智能交通系统应用

2024-06-30|版权声明|我要投稿

智能交通系统应用(通用11篇)

智能交通系统应用 篇1

随着经济的发展, 尽管加快了道路网络的建设, 仍不及交通量的增长。截止2010年12月, 以某省会城市为例, 机动车总量达到259.9万辆, 而该市的中心城区机动车总量就突破97万辆, 每天新增的汽车接近600辆, 城市交通供给与交通需求之间的矛盾日渐突出。

如何有效应对机动车和交通流量高速增长, 为经济建设和广大群众出行提供安全、畅通、便捷、舒适、低污染、高效率的交通环境和高质量的交通服务, 公安交通管理工作面临着严峻挑战。城市版图不断在扩大, 道路也在不断地增加和拓宽。但车辆增长的迅猛程度, 让道路的发展怎么也跟不上节拍。城市的发展空间是有限的, 当公路建设已无太多文章可做的时候, 高科技的角色就尤显重要。除了道路改扩建以外, 另一种解决交通问题的有效手段越来越被重视, 这就是利用现代科技手段, 实施城市的交通智能化管理, 让有限的交通资源利用趋于最大化。

1 智能交通管控系统结构

智能交通管控系统依托于综合集成管理与指挥调度系统对道路交通状况进行管控。智能交通管控系统由布设在路段路口的前端设备对交通信息进行采集, 将采集的信息传回控制中心的中心管理系统进行综合管理, 并将交通信息通过基于GIS的集成信息平台直观地反映在GIS地图上。同时, 交通指挥人员通过GIS平台对交通设备进行控制, 以疏导道路交通。

综合集成管理与指挥调度系统综合来自智能交通管控系统的交通信息和通过三台合一系统、异常警情管理系统、短信平台等信息来源获取的交通事件信息, 通过规范化的数据接口, 接收、处理、整合来自各交通系统、相关部门的交通信息。这些综合交通信息可进一步为有需要的政府部门、企业、学校、公众等提供信息服务。

智能交通管控系统通过智能化的交通信息采集技术、综合的交通管理与监控手段, 达到疏导城市交通网络、改善道路通行能力的目标。通过智能管控系统, 实现交通数据的采集和交通事件、车辆的图像抓取, 实现交通路网的信息全覆盖。通过将采集的数据接入到交通控制指挥中心 (综合集成管理与指挥调度系统) 和公安系统, 方便交通事件的及时发现、快速处理, 提高交通执法的效率。

智能交通管控系统通过对快速路、城市主要交通干道、重要路口路段的信息采集, 提供实时、精确、稳定、全面的道路交通信息, 为城市交通趋势分析、交通规划、交通组织提供决策的依据和信息发布的依据。某省会级城市智能交通管控系统架构如图1所示。

作为智能交通管控技术的发展, 实现对车辆信息和路网状态的实时采集, 从而使得路网状态仿真与推断成为可能, 更使得交通事件从“事后处置”转化为“事前预判”这一智能化管控模式, 是智能交通领域管理体制的深刻变革。

其中实时、准确地获取路况、路情信息是实现交通智能化的前提条件, 而数据源的采集、交通的展示和控制有多种方式, 下面就交通事件检测、流量视频采集、视频监控、交通诱导、电子警察等做简要分析。

2 交通事件检测

交通事件检测是为了及时快速全面的检测各种交通事件和交通事故, 提高应对突发事件的反应时间, 及时准确掌握现场真实情况, 第一时间实施正确措施, 避免二次事故发生。交通事件检测系统架构如图2所示, 功能包括:

实现事故多发路段交通状况实时监测;

实现主辅路主要路段的分流和合流的节点交通状况实时监测;

实现主干道交通状况实时监测。

交通事件检测系统结合摄像机及检测控制单元, 通过视频摄像或者电磁感应两种不同方式实现交通事件信息的采集, 并把采集的交通事件信息通过有线网实时传输到控制中心。在某些不利于摄像机安装的地方, 无法使用视频检测器进行布点, 可以采用环形线圈/地磁红外等感应系统。

3 流量视频采集

交通流量视频采集主要用于交通监控、交通信息和交通疏导等方面, 通过设置在公路沿线、路桥通道入口的流量监控设备, 对关键路口和热点区域的交通流量情况进行实时统计, 并将收集到的信息传回指挥调度中心, 调度中心根据采集到的流量数据对各个路段的交通流量信息进行分析, 有利于交通疏导方案的制定, 从而提高道路利用率, 减缓交通拥堵, 也会减少交通事故的发生。另外, 可进一步将流量信息与车牌信息相结合, 分析流量的内部特征, 从而更有效的制定调度疏导方案。

交通流量视频采集系统如图3所示。一般来说, 需要集成视频触发、车牌识别、交通事件检测、交通参数统计等四大功能, 完成道路各种交通事件的检测功能, 对道路多种事件进行检测, 检测参数包括:突然停车、车辆慢行、车辆超速、车辆逆行、行人穿越和遗弃物等信息。对检测到的交通事件, 实时上传中心服务器, 并能进行告警, 同时提供相应事件的检测图像, 方便交通管理员实时察看和处理, 并能作为违章行为处罚的事实依据。

4 视频监控

视频监控系统最基本的组成是视频采集、处理、传输、显示、切换、录像存储等设备。主要捕获交通状况和道路交通事故, 利用安装在主道路的网络摄像头, 能够实现对道路上的车辆、行人的交通状况和道路交通事故图像进行抓取, 抓取的图像质量将不受外界因素的影响, 无论白天还是黑夜, 都能保证抓到好的图像质量。

视频监控网络架构见图4。该系统的关键设备是高清晰度的数字摄像头。系统将提供合适的显示器视频切换设备, 这些设备允许操作员或程序将来自于不同的摄像头视频显示在显示器上。这种切换设备将与中央控制室进行无缝集成, 提供选择和控制监控摄像机功能, 自动显示道路拥堵或事故信息和图像。

5 交通诱导

在智能交通领域, 交通诱导系统是解决城市交通拥挤、保障道路交通安全、提高交通路网使用率的主要手段之一, 同时也是智能交通系统的重要组成部分。交通诱导系统根据道路交通状况、交通事故、停车位信息、天气状况、温度、噪声发布指令, 及时发布各种交通通告、交通信息, 诱导机动车驾驶员选择更合理的通行路段, 从而对控制和均衡道路交通流, 充分利用道路资源, 进而提高通行能力。

交通诱导系统主要由中心控制系统、通讯网络、外场诱导设备组成, 中心控制系统发布交通诱导信息 (图5) , 诱导显示设备对诱导信息进行展示。

6 电子警察

采用视频检测技术手段, 对匝道入口机动车逆行、匝道出口机动车逆行等交通违法行为和交通流量进行检测与记录。

电子警察系统 (图6) 由控制中心、通信网络、外场设备三部分组成。控制中心负责交通流量信息的搜集、整理、发布;以及违章车辆的管理与控制。控制中心和外场设备通过通信网络进行数据通信, 通信网络采用租用通信运营商的网络或专线方式。

7 结论

本文提出了智能交通管控系统使用的部分功能模块, 要实现交通智能化的目标还需要和周边系统进行良好的互通, 交通信息资源的共享, 这样才能根据多个维度、多个条件灵活地对交通状况进行智能管控。在工程实施中, 还需根据实际情况, 选用合适的功能模块, 充分考虑城市交通的需求, 从而提升控制技术和管理手段, 提高城市交通管理与控制服务水平, 规范驾驶人驾驶行为, 降低交通违法率和事故率, 提高系统整体效益。

智能照明系统在智能建筑中的应用 篇2

摘 要:在现在高档建筑日益普及的时候,建筑节能越来越受到人们的重视。能源与经济、环境的矛盾也日益突出。从建筑照明节能方面考虑,我们不仅需要确认合理的照度,从而选择适用的光源,同时我们还需要加强照明系统的控制。

关键词:智能建筑;节能;照明

智能建筑主要是指依托计算机网络控制平台,对安防、配电和照明系统进行监测,最大限度地满足安全性和方便性要求,从而实现高效管理、节能降耗之目的。智能照明行业近几年来一直处于缓慢发展的态势,其最主要原因在于消费者对智能照明认识不足,大部分智能照明厂家目前也正在极力引导消费者,在渠道的建设上也一直在探索着适合这个行业的模式。接近现实需求的产品也在不断增加,产品的功能定位和稳定性均已取得长足的进展。我们坚信,智能照明系统进驻每一栋智能建筑,成为智能建筑内不可或缺的一个智能化子系统将指日可待。

一、智能建筑概述

随着信息技术的飞速发展,世界由工业化社会向信息化社会转型的步伐明显加快,人们对建筑物的安全性、舒适性、便利性、信息交互性、节能性等诸多方面提出了更高的要求。于是,建筑中增加了各种智能化系统,一种能过满足社会信息化发展和生活工作水平提高需要的新型建筑——智能建筑。我国专家对“智能建筑”的定义为:以建筑为平台,兼顾建筑设备、办公自动化通信网络系统,集结构、系统、服务、管理以及它们之间的最优化组合,向人们提供一个安全、高效、舒适、便利的建筑环境。根据这一定义可以看出,智能建筑的基本功能就是为人们提供一个安全、高效、舒适、便利的建筑空间。从用户服务角度看,智能建筑可提供三大服务领域,即安全性、舒适性和高效性。从1981年美国第一座智能建筑发展到现在,智能建筑通过大量采用信息技术及相关设备而具备了许多崭新功能。

二、智能照明与传统照明对比

(一)控制系统比较

传统方式控制简单,只有开和关:智能照明控制系统采用调光模块,通过灯光的调光在不同使用场合产生不同灯光效果,以适应不同的氛围。传统控制采用手动开关,需要开或关每一路:智能照明控制采用低压2次小信号控制,控制功能强、方式多、范围广、自动化程度高,通过实现场景的预设置和记忆功能,操作时只须按一下控制面板上某一个键即可启动一个灯光场景,各照明回路随即自动变换到相应的状态。该功能也可以通过其他界面(如遥控器等)实现。传统控制对照明的管理是人为化的管理:智能控制系统可实现能源管理自动化,通过分布式网络,只需一台计算机就可实现对整幢大楼的管理与控制。

(二)线路系统比较

传统照明控制开关直接接在负载回路中:负载较大时,需相应增大控制开关的容量。开关离负载较远时,大截面电缆用量增加,只能实现简单的开关功能。总线式智能照明系统负载回路连接到输出单元的输出端,控制开关用EIB总线与输出单元相连。负载容量较大时仅考虑加大输出单元容量,控制开关不受影响,开关距离较远时,只须加长控制总线的长度,节省大截面电缆用量。传统照明实现双控时用两个单刀双置开关,开关之间连接照明电缆,多点控制时开关之间的电缆连线增多,使线路安装交得非常复杂,施工难度也增大。总线式智能照明系统双控时只需简单地在控制总线上并联在一个开关:进行多点控制时.依次并联多个开关,开关之间仅用一条总线连接,线路安装简单、方便。

三、智能照明系统在智能建筑中的应用

(一)照明控制智能化

采用智能照明控制系统,可以使照明系统工作在全自动状态,系统将按预先设定的若干基本状态进行工作,这些状态会按预先设定的时间相互自动地切换。例如,当一个工作日结束后,系统将自动进入晚上的工作状态, 自动并缓慢地调暗或者调亮某个区域的灯光,同时系统的移动探测功能也将自动生效,将无人区域的灯自动关闭,并将有人区域的灯光调至最合适的亮度。此外,还可以通过编程随意改变各区域的光照度,以适应各种场合的不同场景要求。智能照明可将照度自动调整到工作最合适的水平。例如,在靠近窗户等自然采光较好的场所,系统会很好地利用自然光照明,调节到最合适的水平。当天气发生变化时,系统仍能自动将照度调节到最合适的水平。总之,无论在什么场所或天气如何变化,系统均能保证室内照度维持在预先设定的水平。

(二)照明效果科学化

传统照明系统中,配有传统镇流器的日光灯以1 00HZ的频率闪动,这种频闪使工作人员头脑发胀、眼睛疲劳,降低了工作效率。而智能照明系统中的可调光电子镇流器则工作在很高频率(4070kltZ)不仅克服了频闪,而且消除了起辉时的亮度不稳定,在为人们提供健康、舒适环境的同时,也提高了工作效率。智能照明控制系统使用了先进的电力电子技术,能对大多数灯具(包括白炽灯、日光灯、LED灯、配以特殊镇流器的钠灯、水银灯、霓虹灯等)进行智能调光。当室外光较强时,室内照度自动调暗,室外光较弱时,室内照度则自动调亮,使室内的照度始终保持在恒定值附近,从而能够充分利用自然光实现节能的目的。除此之外,智能照明的管理系统采用设置照明工作状态等方式,通过智能化管理实现节能。智能照明控制系统将普通照明人为的开与关转换成了智能化管理,不仅使大楼的管理者能将其高素质的管理意识运用于照明控制系统中去,而且将大大减少大楼的运行维护费用,并带来极大的投资回报。

四、结束语

随着我国社会经济的飞速发展,现代计算机网络技术和自动化控制技术为主的智能照明系统在智能建筑中的应用越来越广泛。智能建筑结构中的智能照明系统,给人们的生活和工作带来方便和安全性的同时,仍需进步一步的改进,比如怎样建立一套科学、合理以及经济的智能照明系统。本文对智能照明系统的优点以及在智能建筑中的应用进行分析,并在此基础上提出一些建设性建议。总而言之,智能照明系统的应用给智能建筑带来了极大的方便,通过人性化的控制,使其实现了环保和节能之目的,因此,应当广泛的应用和推广。

参考文献:

[1]朱惠梁.智能建筑照明之智能功能应用分析[J].商品与质量:建筑与发展,2015.

上海智能公共交通系统的应用研究 篇3

据有关资料,上海的城市人口为2300万人,城市化水平达到88.3%。城市化进程的加快,必将造成城市居民出行量的逐年递增。然而,由于多种原因致使公交车辆运营速度由每小时12~14公里下降至4~10公里,新增的运力被运输效率下降抵消,公交承担运量不断减退,居民出行方式逐年由公交向自备车等个体交通方式转移,这无疑加剧了交通需求的不断增加与公共交通发展相对滞后的矛盾成为摆在我们面前的一项迫切任务。优先发展城市公共交通,改善公交服务水平,吸引更多乘客乘坐公交出行无疑是解决这一矛盾的首选途径。上海市政府非常重视公交事业的发展,对公交企业给予一定的财政补助,鼓励运用先进的科技手段改造传统的公交运营模式。通过优先发展公共交通来解决上海目前存在的交通拥挤、交通事故频繁和环境污染等问题已成为一种共识,它是实现城市可持续发展的一条必由之路。

2国内外智能公共交通系统现状比较

①美国、日本、英国、法国等国家都投入了较大的人力和物力从事智能公共交通系统研究并在国际上处于领先地位,已取得了显著的成果。自八十年代以来,许多国家公共交通部门开始应用先进的信息与通信技术进行公交车辆定位、车辆监控、自动驾驶、计算机辅助调度及提供各种公共交通信息以提高公交服务水平。美国的APTS主要研究基于动态公共交通信息的实时调度理论和实时信息发布理论,以及使用先进的电子、通讯技术提高公交效率和服务水平的实施技术。具体包括车队管理、出行者信息、电子收费和交通需求管理等几方面的研究。日本东京都交通局在上世纪九十年代开发了城市公共交通综合运输控制系统(CTCS)。其公共交通综合管理系统包括累积运营数据、乘客计数、监视和控制公共汽车运营和乘客服务等功能。欧洲许多国家同我国一样具有悠久的历史,城市街道一般都比较狭窄。但是,它们通过实施公交优先政策,设立公交专用道,为公交车提供优先通行信号,布设智能公交监控与调度系统等措施,提高公交车辆运行速度和公交服务质量以吸引公众乘坐公交车出行,从而有效地缓解了城市交通压力,解决了城市交通问题,并取得了明显的社会经济效益,这些经验都已被上海借鉴。

②与欧美国家相比,上海的公共交通事业相对欠发达。公交智能化水平还较低,绝大部分是沿袭旧的运营体制。但是,近几年,由于科学技术的进步和政府对公交投入力度的加大,尤其是世博会在上海的成功召开,上海的智能公共交通系统已初现端倪。比如:上海的地铁安装了自动检票系统,可实现乘客的自动计数,统计客流变化情况。上海实施公交“一卡通”,实现公交电子收费。在部分公交线路上建成了公交车辆跟踪调度系统,并安装了电子站牌,车载GPS定位设备,实现了对车辆的实时跟踪和定位、公交车与调度室的双向通讯、以及电子站牌上实时显示下班车位置信息等功能。由于上述功能,使得调度过程有据可依,并实现了计算机辅助管理,同时,提高了车辆运行正确率和服务水平,吸引了大量客流。

但是上海的动态交通状态信息与车辆定位信息还未能有效融合,使目前的系统具有以下缺陷:①不是以公交线网优化为基础,致使调度效果欠佳;②大多数系统线路与线路间缺乏联系,未能实现网络上的整体协调调度;③缺少信息服务系统,使系统智能化程度大大降低;④由于站点间运行时间单纯由距离比车辆运行速度求得,没有先进的算法作保证,致使在电子站牌上显示的下班车到达时间不准确。

3上海智能公共交通系统的构成

智能公共交通系统可以具体描述为:采用全球定位系统(GPS)进行数据采集,结合公交出行调查,以地理信息系统(GIS)为操作平台,在对公交线网布局、线路公交方式配置、站点布置、发车间隔确定、票价的制定等进行优化和设计的基础上,实现公交车辆的自动调度和指挥,保证车辆的准点运行,并使出行者能够通过电子站牌了解车辆的到达时刻,从而节约乘客的出行时间。公交出行者可以通过媒体,如:可变信息牌、信息台、电话、互联网等方便地获得公交信息(如:出行线路换乘点、票价、车型等),使更多出行者采用公交出行方式。最后,对智能公交系统的社会效益、经济效益和服务水平进行评价。因此,可将上海的智能公共交通系统分解为以下四个子系统:

①智能公共交通优化与设计子系统。该子系统是对公交线网布局、线路公交方式配置、站点布置、发车间隔确定、票价的制定等进行优化和设计,从规划方面提高公交服务水平。

②智能公共交通调度子系统。该子系统由调度中心、车载设备、电子站牌等几部分组成,其主要功能是实现公交车辆的自动调度和指挥,保证车辆的准点运行,并使出行者能够通过电子站牌了解车辆的到达时刻,从而节约出行者的等车时间。

③智能公共交通信息服务子系统。该子系统通过媒体(如:可变信息牌、信息台、互联网等)将公交信息(如:出行线路、换乘点、票价、车型等)发布出去,使公交出行者可以方便地获得这些信息,从而吸引公交出行。

④智能公共交通评价子系统。该子系统通过建立一套科学的评价公交系统的指标体系对智能公交系统实施前后的经济效益、社会效益和服务水平等方面进行评价。

4上海智能公共交通系统实施框架的应用

上海智能公共交通系统以调度系统为核心。上海智能公共交通调度系统实行公交调度中心、公调度中心和公交车队三级管理。上海公交调度中心与公调度中心之间用DDN专线相连,以满足二者快速准确交换信息的需要。上海公交调度中心主要实现车辆监控与大屏幕显示、公交运营管理、与分调度中心间协调调度车辆、公交信息采集与发布和公交线网规划与评价等功能。上海分调度中心负责所管辖的各线路营运车辆的调度及与附近的机场、火车站、港口相联系,相互传递静态信息(如发车时刻表)和动态信息(如:客流信息、到达时刻信息)等。上海部分公交车辆内安装有GPS接收设备和双向通讯设备,能够实现车辆自动定位,并将定位信息发送给分调度中心,使其能够实时监测车辆的运行状况,并向车辆发布加速、减速、越站、跨线、折返等指令。当车辆在行驶过程中遇到交通阻塞、交通事故、或者在车内发生抢劫、火灾、乘客纠纷、故障、拥挤等紧急情况时,司乘人员可通过车载设备上的相应按键向分调度中心发出路阻、事故、故障、拥挤、纠纷、救助等短信息,分调度中心接收到信息后可及时与公交调度中心取得联系,并与紧急救援中心、交通管理与控制中心相配合完成事故处理、人员救助、疏散交通等任务。同时,依据当前的客流信息、交通流量、占有率等数据合理调度车辆。上海部分公交车辆内还可设有电子收费、乘客计数、电子公告板等装置,实现乘车服务的自动化和信息化,也便于公交公司统计客流情况,为线网规划与行车时刻表的编制提供可靠数据。另外,上海公交调度中心还能够根据交通管理与控制中心提供的实时交通数据,信号配时方案,预测车辆在站点间的行程时间,并将相关信息显示在电子站牌上。

智能公共交通信息服务子系统则通过多种媒体向出行者提供出行前和在途公共交通信息。乘客可通过安装在车内的电子收费装置使用IC卡付费。上海已经成功使用ETC(电子付费),以及RFID(非接触识读)等技术。

5结论

智能公共交通系统在上海得以广泛实施是历史发展的必然。这是一个综合性的系统,也是ITS的重要组成部分。该系统的结构是多层次的,具有很强的实用性。该系统的建成,一方面可以充分发挥现有公交资源的配置,在降低运营成本的同时,更好地适应市场客流的需要;另一方面可以促进新的交通信息产业发展,促进公交信息技术的进一步发展。

摘要:智能公共交通系统(APTS)是智能运输系统(ITS)的重要组成部分,文中的研究内容是APTS在上海的应用与发展。文中对国内外智能公共交通系统应用的现状进行了比较,同时阐述了适合上海智能公共交通系统发展的构成要素和实施框架的应用情况。

关键词:智能公共交通系统,智能运输系统,ETC技术,RFID技术

参考文献

[1]杨兆升.智能运输系统概论[M].北京:人民交通出版社,2003.

[2]陆化普.智能运输系统[M].北京:人民交通出版社,2002.

GPS在公安,交通系统的应用 篇4

标题:

GPS公安,交通系统中的应用

摘要:GPS在公安,交通系统中的应用,通过实际应用,研究起现状,取得的效果。

关键词:GPS,公安交通系统

引言:GPS最早应用于军事技术,在80年代开始应用于汽车管理领。诸如GPS车辆导航定位都集中在车辆自动跟踪调度管理,这种研究采用现代信息处理技术通信技术定位技术和控制技术大大提高了道路交通的效率和安全性,善了环境为现代信息社会提供了准确迅速的服务,GPS在公安交通系统中的应用前景是非常广阔的在开发车辆导航应用的同时也将带动与其相关的通信技术信息技术控制技术多媒体技术和计算机应用技术的发展定位技术的出现给车辆轮船等,交通工具的GPS提供了具体的实时的定位能力通过车载接收机使驾驶员能够随时知道自己的具体位置通过车载电台将定位信息发送给调度指挥中心调度指挥中心便可及时掌握各车辆的具体位置并在大屏幕电子地图上显示出来导航技术是一种尖端的军事技术,在80年代开始应用于汽车管理领。诸如导航技术车辆导航定位都集中在车辆自动跟踪调度管理,这种研究采用现代信息处理技术通信技术定位技术和控制技术大大提高了道路交通的效率和安全性,善了环境为现代信息社会提供了准确迅速的服务,导航定位在公安交通系统中的应用前景是非常广阔的在开发车辆导航应用的同时也将带动与其相关的通信技术信息技术控制技术多媒体技术和计算机应用技术的发展定位技术的出现给车辆轮船等,交通工具的导航定位提供了具体的实时的定位能力通过车载接收机使驾驶员能够随时知道自己的具体位置通过车载电台将定位信息发送给调度指挥中心调度指挥中心便可及时掌握各车辆的具体位置并在大屏幕电子地图上显示出来,因此车辆导航已经在成为全球卫星定位系统应用的最大潜在市场之一

正文:一旦出现紧急情况,司机启动报警装置,监控中心立即显示出车辆情况、出事地点、车辆人员等信息。车辆GPS定位属于单点动态导航定位。其定位精度约为100M量级。为了提高定位精度,可采用差分GPS技术应用差分GPS技术的车辆管理系统若采用一般差分GPS技术,每辆车上都应接收差分改正数,这样会造成系统过于复杂,所以实际应用中多采用集中差分技术。工作原理:每一辆车都装有GPS接收机和通信电台,监控中心设在基准站位置,坐标精确已知。基准点上安置GPS接收机,同时安装通信电台、计算机、电子地图、大屏幕显示器等设备。工作时,各车辆上的GPS接收机将其位置、时间和车辆编号等信息一同发送到监控中心。监控中心将车辆位置与基准站GPS定位结果进行差分求出差分改正数,对车辆位置进行改正,计算出精确坐标,经过坐标转换后,显示在大屏幕上。这种集中差分技术可以简化车辆上的设备。车载部分只接收GPS信号,不必考虑差分信号的接收。而监控中心集中进行差分处理,显示、记录和存储。数据通信可采用原有的车辆通信设增大监控备,只要增加通信转换接口即可。存在问题:对于移动监控目标来说,监控中心与其琯溪的车辆之间手距离的限制。增大

智能排队叫号系统在医院的应用 篇5

1、叫号系统的组成

1.1系统硬件的组成是区域控制电脑(根据显示内容不同设置有不同的控制电脑,药房、医生诊室、B超检查室分别设置了1个控制电脑)、LED液晶显示屏、音箱、发药电脑与显示屏、音箱连接,医生电脑与诊室液晶屏连接,B超检查控制电脑与液晶屏连接。

1.2系统的软件门诊排队智能叫号系统为医院一个子系统与医院HIS系统、门诊电子病历系统、PACS系统无缝结合,数据共享。

2、智能排队叫号系统在医院的应用

2.1排队叫号系统在医生诊室的应用

病人网络预约挂号、电话挂号、现场挂号,都在医院一个号源池里取号。挂号时,病人选择就诊医生,挂号系统就自动按挂号的先后顺序为医生排列好就诊顺序,挂号发票上标示出就诊序号,医生按排列顺序为病人就诊。医生诊室门上方安装有LED液晶显示屏,分两行显示,上面一行显示 **号(挂号序号)***(病人姓名)正在就诊,下面一行显示**号***待诊。这样病人就可以判断自己就诊时间大约在几点,方便病人安排等候就诊。

2.2排队叫号系统在门诊药房的应用

药房显示屏上分有窗口一窗口二等,每一窗口设两列,左边一列显示等待取药人员名单5人,右边一列显示正在取药人员名单。门诊药房病人在医生处就诊后到收费室交费。收费人员一旦在程序里收费完毕,药房后台打印机就自动打印病人处方,施药人员按照处方配药好,递交发药前台工作人员,前台工作人员扫描处方,电子显示屏左列等待取药人员名字就跳到右边正在取药人员名单里,同时广播喊人,通知***到第几窗口取药。病人在交费后就到药房前大厅里坐着等候广播通知,收费发票上显示同时有第几窗口取药。

2.3排队叫号系统在B超室的应用

B超室的液晶显示屏显示有等待检查人员,正在检查人员。病人在医生诊室就诊,医生下达电子检查申请单,病人到收費室交费后,收费系统自动按交费顺序在PACS系统里为病人排列好,并且还分出急诊、普通。医生按先后顺序点击病人检查,同时广播喊***人前来检查,***等待下一个检查。

3、排队叫号系统在医院的应用效果

3.1改善了医疗就诊环境

应用排队叫号系统后,药房处不再有打堆取药现象,病人们安静祥和的坐在大厅里等广播通知或者关注显示屏显示,然后上前取药。电子叫号系统启用前,患者及家属围在医生诊桌前,医生接诊环境混乱,而等在外面的患者由于不能一目了然,更是抱怨连连。电子叫号系统启用后,自动公开叫号,高度透明,患者心中有数,心态平和的等待就诊,诊室安静,实现了一医一患,医生对病人的诊治更加详尽从容1。

3.2建立良好医患关系

排队叫号系统很好地解决了病人就诊时排队无序等问题,让病人可以安心地坐在候诊区候诊,不会再担心有人插队,就诊情况一目了然2。增加了医患之间的信任,提高了门诊的服务质量与病人的满意度,提高了医院的信息化水平3。

参考文献

[1]田晓锦,张宝平.门诊电子叫号系统和“一卡通"的应用与管理体会[J].中国药业,2012,12(21):412-413.

[2]宁友茹,电子叫号系统在门诊中的应用[J].中国伤残医学,2013,21(1):186-192.

GPS在智能交通系统中的应用 篇6

GPS技术能够提供高精度的实时动态定位, 给予驾驶员必要的路况和导航信息, 有效地解决了交通拥挤、混乱的问题。目前, GPS技术已取得了长足的进步和发展。相信, 随着信息科学技术和GPS技术的不断发展, 智能交通系统将会在交通工程中发挥越来越重要的作用。

1 智能交通系统

智能交通系统 (Intelligent Transport System, 简称ITS) 是指将先进的信息技术、无线电通讯网络技术、自动控制技术、计算机及图形图像显示技术等有机地集成, 应用于整个交通运输管理体系, 在大范围内建立起实时、准确、全方位发挥作用的交通运输综合管理和控制系统。

1.1 智能交通系统的组成

主要由信息采集系统、信息处理系统和信息发布系统组成。

1.2 智能交通系统的应用现状及子系统

智能交通系统广泛的应用于世界各地, 其中应用最广泛的是日本, 如日本的VICS系统已相当完毕和成熟;其次在美国和欧洲等国家和地区也普遍应用;我国北京和上海等地也已广泛使用。

智能交通系统是一个复杂的综合性的系统, 从系统组成的角度可将其分成以下子系统:

1) 先进的交通信息服务系统 (ATIS) ;2) 先进的交通管理系统 (ATMS) ;3) 先进的公共交通系统 (APTS) ;4) 先进的车辆控制系统 (AVCS) ;5) 货运管理系统;6) 电子收费系统 (ETC) ;7) 紧急救援系统 (EMS) 。

2 GPS简介

2.1 GPS系统

GPS系统包括三大部分:空间部分——GPS卫星星座;地面控制部分——地面监控系统;用户设备部分——GPS信号接收机。

2.1.1 GPS卫星星座

由21颗工作卫星和三颗在轨备用卫星组成GPS卫星星座。

2.1.2 地面监控系统

主要包括一个主控站, 三个注入站和五个监测站。

2.1.3 GPS信号接收机

能够捕获到一定卫星高度截止角所选择的待测卫星的信号, 并跟踪其运行, 对所接收到的GPS信号进行处理, 实地算出测站的三维坐标。

2.2 GPS基本原理

依据测距的原理, 其定位原理与方法主要有伪距法定位、载波相位定位和差分GPS定位。用户用GPS接收机在某一时刻同时接收三颗以上的GPS卫星信号, 测量出测站点 (接收机天线中心) P至三颗以上GPS卫星的距离并解算出该时刻GPS卫星的空间坐标, 据此利用距离交会法解算出测站P的位置。用距离交会法求解P点三维坐标 (X, Y, Z) 的观测方程为:

其中, ρ1, ρ2, ρ3为P点分别至三颗卫星的距离, (Xj, Yj, Zj) , j=1, 2, 3。

2.3 GPS系统的特点

1) 定位精度高, 观测时间短;2) 测站间无需通视;3) 全天候作业;4) 功能的, 应用广。

3 GPS能交通系统中的应用

3.1 车辆GPS定位管理系统

GPS定位管理系统工作原理:车载GPS自主进行定位, 利用无线通信系统将定位信息发往监控中心, 监控中心结合地理信息系统对车辆进行调度管理和跟踪。目前, 已研制成功并投入使用的有车辆全球定位报警系统, 警用GPS指挥系统等。在城市公共汽车调度管理, 风景旅游区车船报警与调度, 海关、公安、海防等部门, 应用此系统可以对车船进行调度与监控。其中监控中心的主要功能有:数据跟踪功能, 图上跟踪功能, 模拟显示功能, 决策指挥功能。车载GPS部分的主要功能有:定位信息发送功能, 数据显示功能, 调度命令的接收功能, 报警功能。车辆GPS定位属于单点动态导航定位。其定位精度约为100m量级。为了提高定位精度, 可采用差分GPS技术。

3.2 应用差分GPS技术的车辆管理系统

工作原理:每一辆车都有GPS接收机和通信电台, 监控中心设在基准站位置, 坐标精确已知。基准点上安置GPS接收机, 同时安装通信电台、计算机、电子地图、大屏幕显示器等设备。工作时, 各车辆上的GPS接收机将其位置、时间和车辆编号等信息一同发送到监控中心。监控中心将车辆位置与基准站GPS定位结果进行差分求出差分改正数, 对车辆位置进行改正, 计算出精确坐标, 经过坐标转换后, 显示在大屏幕上。

这种集中差分技术可以简化车辆上的设备。车载部分只接收GPS信号, 不必考虑差分信号接收机, 而监控中心集中进行差分处理, 显示、记录和存储。数据通信可采用原有的车辆通信设备, 只要增加通信转换接口即可。

由于差分GPS设备能够实时地提供精确地位置、速度、航向等信息, 车载GPS差分设备还可以对车辆上的各种传感器进行校准工作。

4 结语

通过以上简要的分析和介绍, 可以知道GPS具有良好的技术性能, 能够应用于智能交通系统, 有效地缓解交通压力, 为整个交通工程提供服务。随着现代科技技术和智能交通系统的发展, GPS在ITS上的研究将逐步深入和广泛, 发挥出更大的作用。

参考文献

[1]徐绍铨, 张华海.杨志强等.GPS测量原理及应用[M].武汉:武大学出版社, 2003.

[2]姜志文, 石金峰.GPS在智能交通中的应用[J].矿山测量, 2006.

[3]魏武.GPS及其在智能交通系统中的应用前景[J].国外公路, 1988.

[4]蕊李麴, 晏磊, 刘岳峰.GPS技术在智能交通系统中的应用分析[J].ITS通讯.

智能交通系统应用 篇7

1 运用物联网技术的智能交通系统组成

运用物联网技术的智能交通系统包含着智能化公共交通系统、智能化城市交通管理系统、智能化公路管理系统、智能化车辆信息采集系统这几个子系统, 如图1, 通过子系统构成的智能化结构, 实现全天候的路网信息采集, 将采集后的数据经过计算机的智能分析, 提供后续的路网建设、路网智能设备的架设参考, 不断实现交通信息系统的集成整合。

1.1 智能化公共交通系统

先进的交通系统建设主要侧重点在于采集车辆、乘客以及道路交通信息的基础上, 建设公共交通规划调度的良好平台。首先是路网建设, 在各个重要的公交站点安放电子站牌, 为等候的乘客通告公交车辆的运行信息;其次建立统一的信息监控系统, 能够远程获取目标车辆的的位置、速度等信息, 以及乘载车辆的运行情况和乘客情况, 能够实现将调度指挥内容向目标车辆发布。最后是建立面对市民的公共信息查询系统, 能够让市民在任意有网络接入的场所了解到他们需要的公交出行信息, 方便出行。

1.2 智能化城市交通管理系统

这个要求通过物联网技术提供好的控制设备, 为控制信息输入输出提供基础保障。为提高应变事实路况的指挥管理能力, 应建立更加系统全面的交通管控中心, 能够有多种方式通过发布实时信息, 对交通状况进行引导。在实际路面中, 设立有效的交叉口交通管理和信号控制设备, 管控混合交通流。

1.3 智能化公路管理系统

首先, 先进的交通管理系统建设, 须能够使得车辆不停车缴费, 减少停滞时间, 从而加强公路通行能力, 维持交通畅通。最后, 需要建设对超载、超速等违规车辆的检测管控系统, 通过信息化手段完成公路建设、养护等功能和基础设施的运维, 减少管理成本。

1.4 智能化车辆信息采集系统

该智能化系统主要应用于采集路面上行驶车辆的相关状态信息。应用RFID技术与传感器技术进行车辆行驶过程中的安全管理。通过对车辆配备信息收发设备, 实现追尾预警、撞击提醒、记录车辆状态、卫星定位、电子导航、乘客计数、自动检票等常用功能。

2 实现物联网技术下的智能交通系统的技术手段

智能交通管理系统并非简单独立的管控系统, 仅从道路, 或者仅从车辆这些单一方面是不够的, 要想很好的解决交通管控, 需要同时考虑两方面的内容。这就需要通过一些技术手段将所道路车辆两方面的信息及内容采集, 常用的两种技术手段包括RFl D (射频识别) 技术和传感器网络技术。

2.1 RFl D技术在智能交通的应用原理

RFID (射频识别) 技术在智能交通管理系统上应用广泛, 它在系统中的工作方式是, 首先生成对应信息的数据载波信号, 通过信息阅读器的天线发送到携带了电了标签的目标车辆, 在系统中被采用的电子标签也被称为应答器。当车辆通过指定区域, 接收对应的数据后, 将激活应答器, 应答器再将车辆数设备生成的数据由发送设备再发送出去。管控系统的阅读器根据收到的数据顺序进行解读, 交至软件平台做相应的处理, 完成自动识别车辆信息的功能, 实现路面行驶车辆信息的自动化管理。在智能交通系统中使用RFID技术, 要求将电子标签放置于路面行驶车辆中, 而阅读器大多布置于主干道重点位置, 采集的数据由有线和无线传输设备传送到信息中心。

2.2 传感器网络技术在智能交通的应用原理

智能交通系统实现信息采集需要有很多非常有效手段, 由于无线传感器网络具备很多数据传输先天优越的特点, 在促进交通智能化方面举足轻重。监测目标路口各个方向上的车流量, 通过控制中心计算优化, 提高运行效率。无线传感器网络的主要应用是跟路面车辆信息有关, 是实现路面车流量的优化的重要决策源头。通过该技术的使用, 信号控制设备可以进行比较深入的优化, 实现智能城市交通系统的公交优先行驶的功能。传感器网络的构建, 是采用多跳网状通信构架的方案, 具体实现方法是通过分布在道路两侧的聚合点被组织成网络, 检测传感器或者检测设备的数据传输通道连接至各聚合点网络中, 最终关节点处集中了各处采集的交通信息数据。各聚合点网络的采集点一般放置在各种信号控制设备中, 而传感器终端通过路面下的填埋或者安装在道路规划处实现布点, 行驶在道路上车辆通过传感器区域后实现数据采集功能。在技术实现上, 非接触式电磁传感器也被使用在需要传感器终端的场合中, 用于交通管控系统在特定时间段内收集区域内车辆行驶信息。采用不同类型但相同功能的终端节点将各自采集的目标信息初步处理, 汇聚到聚合点网络中, 完成物理意义上的数据整合工作, 最后通过智能交通系统中的相关的车辆或者道路信息数据传输设备, 传递到上层的管控中心的车辆或道路信息数据库, 经过县官需求分析后提供至路口信号控制信息输入段。另外在特定的道路区域安装温湿度传感器和光敏传感器等多种类型传感器后, 能够扩展道路信息采集类型, 检测路面硬件状况和车辆尾气排放情况, 为更深入的道路车辆数据分析提供拓展的可能。如图1, 是一些传感设备在道路及车辆上的应用示例。

3 结论

物联网技术, 为实现交通控制领域的智能化, 提供了先进的技术支撑能够将智能交通的管控水平和信息化水平提升至新高度, 解决传统系统难以解决甚至不能解决的问题。智能交通物是物联网技术发展的重要部分, 未来交通系统的发展, 将是与物联网技术融合越来越紧密的过程。

摘要:随着社会经济和科学技术的不断发展, 不同事物之间通过计算机技术和通信技术相互连接构成网络, 为生产管理提供及时化的信息, 被称为物联网技术。本文主要介绍了基于物联网技术的智能交通信号采集与控制系统框架组成的的几个子系统, 以及具体实现手段的RFl D技术和传感器网络技术, 较为深入地阐明了物联网技术在智能交通系统中的使用。

关键词:物联网,子系统,技术手段

参考文献

[1]何爱翠, 马天斌.物联网在城市交通管理中的应用探讨[J].城市建设理论研究, 2013 (13) .

智能交通系统应用 篇8

大数据技术的战略意义不在于掌握了多少数据信息,而在于对这些含有意义的数据进行更为准确的挖掘和预测。如果我们把大数据当作是一种产业,那么想要实现这种产业的盈利,就要把大量的数据“加工”转化成为经过组织的信息、甚至是知识,实现数据的“增值”。随着海量的交通数据的出现,大数据分析技术为智能交通发展带来新的机遇。大数据技术的存储能力和计算能力会更加合理地配置交通资源,更有效地支撑交通规划、管理、运营、服务以及安全,为公共安全和社会管理提供新的理念以及手段。

1 从数据到大数据的挑战和跨越

美国人赫伯特·西蒙曾经说过:“信息消费了什么是很明显的:它消费的是信息接受者的注意力。信息越富有,就会导致注意力越匮乏,我们并不缺少信息,匮乏的是我们处理信息的能力”[1]。物理世界中,信息大量数字化便产生了数据。1946年的美国费城,人类历史上第一台电子计算机诞生,出生于匈牙利的美籍犹太人,合作博弈论的创始人,“计算机之父”冯·诺伊曼是它的主要设计者。冯·诺伊曼是一个数学天才,他抛弃了十进制,采用二进制作为数字计算机的数制基础。二进制解决了在没有”情感、智能和生命“的机器中存储、计算、传送数据的大难题,数据在计算机内部传送时,计算机可以”理解“这种传送,并可以使数据”流动“起来[1]。但当计算机内积累的数据越来越多时,怎样快速地组织、存储、和读取这些数据便成为了专家们所要研究的新问题。1970年,IBM的研究员埃德加·科德提出了关系型数据库,这成为了一个跨越性的里程碑。上个世纪末,不同领域不同行业的数据信息剧增,管理学之父彼得·德鲁克感叹:到目前为止,系统中产生的还仅仅是数据,而不是信息,更不是知识,怎样从各个独立的信息系统中提取、整合有价值的数据 ,变得越来越迫切[1]。1991年,比尔·恩门提出了一个新的术语:数据仓库(Data Warehouse)。数据仓库(Data Ware-house)是一个面向主题的(Subject Oriented)、集成的(Integrat-ed)、相对稳定的(Non-Volatile)、反映历史变化(Time Variant)的数据集合,它与数据库的最大差别在于,数据仓库是以分析数据进行决策为目的而设计的,而数据库是为了高效的事务处理保存、查询数据。数据仓库、数据库技术的应用与发展,数据的迅速积累与广泛的使用使我们真正进入到了数据时代,迫切需要功能强大的工具,以便发现数据中有价值的信息。数据挖掘技术不但可以对以往的数据进行抽取和转换,也可以识别这些数据相互间可能存在的联系。未来数据挖掘所面临的挑战是数据不再是少量、样本化、随机化的精准数据,而是鱼龙混杂、海量的大数据。而大数据则是从云计算、人工智能、数据挖掘发展而来。

2 大数据在智能交通系统中的应用

智能交通系统(Intelligent Transport System,简称ITS)利用先进的检测、通信和计算机技术等手段对传统交通运输系统进行改造,进而增强系统运行效率,提高地面交通网络的安全性和效率,减少能源消耗和对环境的污染等综合的运输和管理系统。智能交通系统的应用及集成技术,使系统运营商和用户具备了更好地管理和优化运输系统的能力。ITS允许利用信息技术来收集公路,交通信号,公交车,卡车和火车等的状态数据; 并整合数据以便影响和提高操作系统。

2.1 智能交通子系统间的数据融合

ITS是一种结构复杂的综合运输系统,它的运行需要通过它包含的这些子系统来实现。道路交通系中,人、车、路以及货物是其重要的组成部分,该系统的主要目的就是实现这些组成部分的有效移动。如果再给道路交通系统配上智能的交通信息中心、交通管理中心、交通控制中心等以及智能化的车载设施和各类检测设施、信息发布设施等道路交通基础设施,那就构成了一个完整的智能交通运输系统。

要实现智能交通系统的各项功能,就需要各子系统之间可以进行信息整合,信息共享平台是各子系统间信息融合的主要手段,平台将为各相关子系统提供数据资源的引擎和调度以及信息共享服务。它将规范化整个城市交通信息各系统共用信息的性质、组织架构、功能和传输方式,利用有效的信息流通机制形成一个数据仓库系统,并对共享数据进行整合、存储、访问等管理。

利用大数据技术,共享数据可以从动态变化的智能交通各子系统的数据信息中提取出来,并对跨区域、跨领域的“数据仓库”加以综合;可以将历史数据迁移至大数据平台,同时保证数据的完整性以及数据之间关系的可理解性;还可以根据各子系统的需求以及相互之间的内在联系为用户提供数据信息服务,并组织内部存储的数据直接输出,而其他子系统存储的相关数据由信息共享平台提供查询支持。

2.2 基于信息采集技术的大数据应用

数据是智能交通的基础和命脉。系统中的各项智能应用都是通过对海量数据的实时采集、分析、预测以及科学的管理实现的,平均车速、平均车道占有率、车流量、速度等都是非常重要的交通参数。传统的智能交通系统中,这些数据的主要采集方式就是利用光学检测器、摄像机等定点检测设备的静态交通探测方式来获得实时行车速度和出行情况等。随着海量存储技术、无线通信技术、实时动态定位等技术的不断成熟,视频监控、GPS数据、移动数据将逐渐取代静态检测数据,成为智能交通的基础数据来源。

大数据时代,智慧交通集成不同的实时数据系统,如汽车导航系统、交通信号控制系统和全球定位系统等,同时与停车引导和信息系统、天气信息系统等结合,实现车与车、人与车在任何时间、任何地点的联接,然后通过如基于IPv6的交通信息采集系统等系统来采集数据信息,分析交通行为和状态,融合多系统的信息做出决策,同时快速响应突发事件,这大大加快了实时数据采集的频率,提高了交通行为预测的精度,为交通管理和服务提供事实依据。如利用信息采集系统采集路网交通状态信息、车辆位置信息、突发事故信息等信息,为交通指挥中心和司机提供信息交流及数据分析,保证行车路线的合理分配和控制交通流。

3 大数据分析平台架构

众所周知,大数据总是能够揭示事物的真理,但大数据也并非这么万能,并不能解决所有的问题,它只是在反应和处理情况,我们所要做的就是把大数据反应的情况能够全部说出来,也就是对大数据进行分析,挖掘更多智能的,深层次的,有用的信息。大数据的创造脚步正在不断加快,而这些大数据的数据量庞大、种类繁杂、变化飞快和真伪存疑等等,这些体现出了大数据的复杂性,所以想要在大、杂、快的大数据中找出某种规律和趋势即大数据的分析就显得尤为重要。

目前的一些智能交通数据分析系统存在许多的缺点,例如交通数据无法充分利用、容易忽略交通数据的潜在价值、路况信息难以及时获取等。随着社会的不断发展,我们迫切需要高速的数据挖掘分析方法对交通数据进行实时的、可靠的分析,为出行的人提供实时的交通信息,为交管部门提供信息支撑服务。

3.1 平台构架

数据分析平台由三个部分组成:交通数据信息采集模块、交通数据分析模块、交通数据处理模块。如下图:

1)交通信息采集模块

智能交通系统中,交通数据信息是最核心的内容,交通数据信息采集模块是其它两个模块的基础,其就是利用云计算、高清监控、移动通信技术、车联网等,实现对交通数据信息的全方位采集。前端设备可以获取车辆本身的信息、车辆行驶状态信息、周围环境信息等,同时还可以确定路面状态以及对环境的检测;前后端软件均支持多种视频传输协议,具有交通信息管理的搜索、存储功能,能够支持大数量的前端卡口设备,为需要服务的各种需求提供基础信息。该模块由于集合了多个智能交通系统,数据更新频率较快,同时通过无线通信技术可以将各子系统感知到的数据信息进行融合,以获取更准确的交通信息。

2)交通数据分析模块

数据分析模块利用可视化分析、通用数据库、数据挖掘等大数据分析方法,把结构化、非结构化及多结构化数据整合到平台并对数据进行实时分析产生有利于交通主体决策和判断的信息。所分析的数据的准确性,要通过大数据分析平台进行严格的验证,并对分析方法进行定期的准确性评估,同时要求平台能够给用户提供交通路网拥堵状态、出行者信息服务需求等分析,在减少数据冗余的同时,支持多维度的数据访问和分级存储。

3)交通数据处理模块

在智能交通系统中,我们要处理的数据量大、分布广,数据处理模块就是通过具有一定规模的计算中心以及完整的计算框架,实现高性能的强大数据处理和分析,使用者只需要提交相关的计算任务以及相关数据。由于交通数据分实时交通数据以及历史分析数据,所以交通数据处理模块分两种框架,实时计算框架处理实时交通数据流,非实时计算框架处理历史分析等批处理数据。

3.2 技术实现

智能交通大数据分析平台的分析思路就是将采集到的交通路网信息以及动态交通信息,利用可视化分析、数据挖掘技术对数据之间的关联性和相似性进行不同特征维度的分析和挖掘,将分析结果传达至管理者或使用者手中,提高交管部门、规划部门以及社会公众对路况、交通情况的感知能力,提高交通信息服务质量,实现交通智能化。

1)信息采集模块技术实现

对于交通数据的实时采集,可以通过多种方式实现。静态交通信息采集方式,主要是利用位置固定的感应线圈或视频监控,依靠安装在路面下的一个或多个感应线圈产生电磁感应,来检测通过的车辆信息。动态交通信息采集方式,主要是通过,磁频、微频、光电等检测器、路面情况及测重传感器等自动采集交通实时流量、车辆速度、时间、交通事故等交通参数。除此之外,利用航空摄影技术追踪车辆的运动,可以预测拥堵趋势,推算行程时间。

2)交通数据分析模块技术实现

整合各系统多渠道、格式不一致的数据信息,建立统一的视频、图形、图像接入平台,在这些数据信息的基础上,抽取、集成以及进行深度的分析,获取可用的信息和知识。针对交通系统中移动式交通数据参数的范围波动大、交通数据间断性缺失等问题,采用数据集成技术、决策支持与专家数学模型的有关理论和技术,对交通量、拥堵趋势、交通事件等进行具体分析。除此之外,利用数据挖掘技术进行交通流量预测、交通拥堵分析、道路交通安全分析,同时利用人工智能、神经网络等智能计算技术,为交通数据采集、数据信息管理、智能分析提供有效的技术支持。

3)交通数据处理模块技术实现

结合动态交通数据处理、分布式处理等智能的技术来处理凌乱的、看似无规律的交通数据体现出了智能交通“智能”的一面。分布式动态智能交通系统数据处理技术是交通数据在决策支持领域获得的初步进展,如优化信号配时、交通事故探测等。动态交通数据处理技术能够为短时交通预测、道路交通中异常行为等交通信息管理工作提供支持,并从数据平台中检索相关数据进行处理,并与采集到的实时数据进行比对,以此来判断当前的交通状况。

4 结束语

蚁群算法在智能交通系统中的应用 篇9

一、算法简介

M.Dorigo等人在对蚁群搜索食物的过程进行了探索之后, 于1991年提出了蚁群算法 (Ant Colony Algorithm, ACA) , 并将其应用于著名的旅行商问题 (TSP) 并获得了成功, 得到了人们的广泛关注。因其利用的是蚁群搜索食物的过程, 因此将这个算法取名为“人工蚁群算法”[1]。

蚁群算法利用的是对于种群进化行为的模拟, 具有随机性、全局化、多反馈、分布广的特点。作为一种模拟进化算法, 蚁群算法的原理就是在多个可行解组成的种群中进行进化, 最后得出最大概率的最优解。上述过程又可分为适应阶段和协作阶段两个阶段。在适应阶段, 针对各种信息可行解进行自身结构的调整;在协作阶段, 各个可行解通过交流而产生更优解。在一群可行解中, 蚁群搜索得到并记录其中的最优解。[2]此外, 蚂蚁在这一轮中的搜索信息将被保留到之后的各轮搜索中, 有利于其做出更好的选择。算法蚁群的这些特征使其有较强的自组织机制, 能够从无序的状态, 利用外力成为有序状态。[3]

二、蚁群算法在智能交通系统中的应用

我们的智能交通系统的最后效果应该满足以下几个方面:首先, 要降低交通的拥挤程度, 尽可能实现道路的畅通;其次, 在报道交通实况的基础上, 尽快解决交通事故;最后, 充分利用公共交通设施, 降低车辆尾气的排放。

随着智能时代的到来, 智能交通系统的实现有了较好的硬件基础, 当前实施的关键就是选择一个合适的算法。在交通拥挤的问题中牵涉到了物、人、信息等各方面因素, 交通优化很大程度上就是为了解决拥塞问题。[4]我们选择As—BTJ算法应用到智能交通系统中, 其中, 两地距离为权值, 人就像是蚂蚁, 要在最短时间内达到目的地, 在道路的权值和信息浓度的基础上找到最优的道路。但是这一过程还会受到许多其他因素的影响, 如多路径交通问题。我们的算法的目标是找到最短的路径, 但是在实际生活中, 还有许多因素是随着时间变化而变化的。人类作为出行者, 我们首先会选择最短路径, 但是当实际路况发生改变的时候, 我们会受到实践空间的限制而选择其他路径。因此, 仅仅考虑最短路径, 出行者很难在最短时间内达到目的地。当最短路径变成了最快路径, 提高各条路径的利用率, 合理配置交通流量, 有利于大大缓解当前的交通拥挤问题。

(一) 信息元素的选择

通过对道路上的车辆数量进行统计, 为了解决道路拥挤的问题, 我们可以得到最理想的状态是道路上车辆数量为0, 最不理想的状态是道路上车辆数量为无限大。

(二) 新信息元素的更新

在算法的初期阶段, 蚂蚁运动过程中留下的痕迹就是我们要的信息元素, 这些痕迹能够指引蚂蚁回巢, 因此更多的蚂蚁选择了这一路径, 信息元素的浓度不断上升。因此, 我们要选择的最优路径就是这个信息元素浓度最大的那个路线。我们不能够一会的追求最大的信息元素的浓度, 因此要为其设置一定阂值, 若是信息浓度超过这个值, 也就是说这条道路超过了他的最大利用率, 若浓度继续增加, 就会造成交通的拥堵, 也就是说要重新换一条路径。通过这种手段, 就会使超过阂值的那条路线的信息元素浓度逐渐降低, 最终小于阀值, 那么这条路线又成为了可行路线之一, 再通过一系列的算法进行最优路线的选择。

参考文献

[1]吴庆洪, 张纪会, 徐心和.具有变异特征的蚁群算法[J].计算机研究与发展, 2013, 36 (10) :1240-1245.

[2]侯云鹤, 鲁丽娟, 熊信艮等.广义蚁群与微粒群结合算法在电力系统经济负荷分配中的应用[J].电网技术, 2014, 28 (21) :34-38.

[3]段海滨, 王道波.一种快速全局优化的改进蚁群算法及仿真[J].信息与控制, 2014, 33 (02) :241-244.

民用建筑智能照明系统的应用分析 篇10

【关键词】民用建筑;智能照明系统;应用

在现代民用建筑中照明系统的功能不再是单一的照明功能,而是集合了照明、节能、美观等因素,为人们的工作、学习和生活提供良好的视觉环境,设计人员对灯具进行精心的设计,通过设计灯具的造型和协调光色为人们营造一个舒适的环境,显然传统照明系统已经不能满足现代人的需求,因此智能照明系统逐渐被人们认可和应用,由于智能照明系统的功能较多,设备也比较分散,因而如何科学、合理、有效的应用智能照明系统是一个值得探究的问题。

一、智能照明系统在民用建筑中的重要性

1.智能照明系统的基本组成

智能照明系统可以根据时间、亮度和用途的不同来自动控制照明,也就是说智能照明系统的中央处理器和各控制区域通过网路连接起来,这样照明系统就会因为外部环境的变化自动控制设备。智能照明系统最大的特点就是能将预想的灯光效果进行设置,灯光效果的设置是通过调光器系统或者是建筑中央控制系统进行自动的调节,实现了人性化的管理,也起到了节能的功能。

智能照明系统是由调光模块、开关模块、输入模块、控制面板、人机界面、智能传感器等部分组成的,调光模块根据处理器的指令进行输出电压平均幅值的调节,从而调节灯光的亮度;开关模块是由继电器组成的,开关模块换句话说就是电源的开关,通过控制电源实现对光源的控制;输入模块就是接收信号,并将信号发送给处理器;智能传感器主要是对光源周围的环境进行探测,分为存在探测、移动探测和照度探测等。

2.智能智能照明系统与传统照明系统的对比分析

智能照明系统有传统照明系统不可比拟的优点和功能,首先在线路系统上,传统照明系统的控制开关是直接连在负载回路上的,那么当负载较大时,就需要增加相应控制开关的容量,但是当开关距离较远时,需要增加大截面电缆的用量,在功能上只能实现简单的开关功能;而智能照明系统的负载回路连接在输出单元的输出端,控制开关也是由总线和输出单元连接起来的,这样的连接方式在负载较大时控制开关并不会受到影响,只需要加大输出单元的容量,当开关距离比较远时,不需要增加大截面电缆的用量,只需加长控制总线的长度,因此节约了大截面电缆的用量。

智能照明系统与传统照明系统相比,更重要的一点优势就是节能环保,在传统的照明系统中,灯光照度都是统一的标准,灯光的控制也都是人为的开和关,经常会出现忘记关灯的情况,浪费了大量的资源,而智能照明系统可以根据人们的需要进行自动调节灯光,不但符合现代人们对不同灯光环境的需要,为人们创造更加舒适的环境,还能够减少能源消耗,为社会的节能环保做出自己的贡献。

二、智能照明系统在民用建筑中的应用分析

智能照明系统被广泛的应用于民用建筑中,那么在民用建筑中如何进行科学、合理的应用就是值得探究的问题,下面就以公共区域走廊、电梯厅、楼梯、大面积办公室、会议室和卫生间为例,探究智能照明系统在民用建筑中的应用。

1.公共区域走廊、电梯厅、楼梯

在公共区域,智能照明系统可以通过智能开关、定时器和智能感应器来控制照明灯光,这样不仅可以节约能源,而且还可以延长灯具的使用寿命,为了充分实现节能功能,智能照明系统可以根据时间和环境不同进行自动调节,比如在傍晚有大约2/3的灯具是开启状态,到了晚上12:00左右就只有约1/3的灯具处于开启状态,并且在之前没有开启的位移感应器也开始启动,也就是说只有当有人经过时才开启相应的灯光,这样在保证了照明的情况下大大节约了能源。

2.大面积办公室

大面积办公室主要是针对商务办公楼而言的,智能照明控制系统在大面积的办公场所设置的功能主要有总控室控制、单独控制、定时控制、照度控制和红外线感应控制等,管理人员可以在总控制室对办公室所有的设备进行人为控制,另外在办公室的窗户附近应设置照度感应器,照度感应器的作用是探测从窗户侵入的自然光照度,并将自然光照度数据传输到处理器,与预先设置的数据进行比较,从而对照度进行适当的补偿,也就是说如果天气为阴天或傍晚,灯光就会按照预先设置的照度自动开启照明功能,如果天气晴朗,灯光就会自动关闭。

3.会议室

会议室是商务办公楼中不可缺少的一部分,会议室相对其它的区域需要设置较多的灯光场景,智能照明系统可以满足现代会议室的需要,因为智能照明控制系统可以通过设计各照明回路从而进行灯光的调节,这样当会议室的用途不同时,就可以启动适合的灯光效果,智能照明控制系统在会议室中设置了区域控制面板,以便工作人员对会议室的灯光进行实时的控制。会议室的灯光环境主要满足会议、投影模式、清洁等需求,比如在进行投影模式时,投影仪前的讲解人位置亮度较强,其他区域的灯光关闭,听众席的灯光保留在50%左右;在会议模式所有的灯光都要保持一定的亮度;清洁模式就是主灯都要关闭,只需要部分灯光作为基础照明即可。

4.卫生间

卫生间相对来说比较特殊,因为卫生间照明除了对时间进行设置之外,还要设置人体红外感应控制,当无人进入卫生间时,智能照明系统会开启部分照明回路达到基础照明标准或者关闭所有照明,当有人进入卫生间时卫生间的人体红外感应器会向处理器传输数据,处理器就会开启卫生间的所有照明设备,人离开后就由时间控制光源的关闭时间,而且在卫生间内还会设置控制界面,方便人员对卫生间的灯光进行实时控制。

5.地下车库

地下车库的面积较大,相对来说用电量也较大,所以智能照明系统在地下车库中的应用就十分重要,根据地下车库使用的实际情况,对灯具的控制可以采取分段的方式,例如按照使用时间来控制智能照明系统,将完全开启的时间设定为上午8点到10点,中午13点到15点,下午19点到21点,其余时间仅开启全部照明的30%左右,这样不仅延长了灯具的使用寿命,还能够节约大量的资源,起到节能环保的作用。

总结:

综上所述,智能照明系统是现代民用建筑中不可缺少的一部分,与传统照明系统相比具备集中智能化管理的优势,能够为现代人们的学习、工作和生活创造舒适的环境,智能照明系统的组成较为复杂,功能较多,因此被广泛应用,智能照明系统在民用建筑中的应用主要体现在公共区域、走廊、电梯厅、楼梯、大面积办公室、会议室和卫生间,大大提高了整个建筑的智能化管理水平,更重要的是智能照明系统能够节约大量的能源,更加符合现代社会节能环保的要求,智能照明系统在未来将有更大的发展空间。

参考文献:

[1]熊志辉. 民用建筑应急照明的研究与设计[D].华南理工大学,2013.

[2]张明. 智能照明控制系统在办公大楼中的应用[J]. 智能建筑与城市信息,2014,01:83-85.

[3]侯加全. 智能照明控制系统发展趋势的探讨[J]. 智能建筑与城市信息,2013,12:77-80.

[4]王晶. 智能照明控制系统的应用与分析[J]. 中华民居(下旬刊),2013,12:109.

智能交通系统应用 篇11

交通运输业的快速发展在为我国经济提供强大的推动力的同时也带来了一系列的交通问题,比如交通拥堵、环境污染、交通事故频发。面对一系列交通问题,智能交通应运而生。过去的一段时间里智能交通在我国快速发展,但受到多方面的因素影响,我国的智能交通系统仍有许多问题需要解决。如今国家将智能交通纳入到“十二五”交通规划中,使得智能交通在我国拥有了广阔的前景。随着一些新的智能交通技术在我国的应用和普及,交通智能化必将取得更好的发展。

1 我国智能交通系统的现状

1.1 我国智能交通的发展前景

交通规划提出,未来的几年内,我国将努力实现对高速公路、干线公路、重点线路、重要桥梁、车辆运行情况、车辆配载状况等进行实时监控和监测;努力实现对重点车辆进行实时监控,比如加强对石油运输车辆、化学药品专用车辆的监测和检查。要实现上述目标,离不开我国智能交通系统作支撑,为此国家已经制定并逐步实施了智能交通系统发展规划。

据不完全统计,截止到目前我国涉及到智能交通的企业已经多达2000家,这些企业主要是提供道路监控、收费站收费设备的生产制造企业和从事卫星定位、地理信息采集的信息服务企业。近年来车载播放器、导航仪等电子产品的日益普表明汽车电子产品已经成为智能交通的一个重要部分,并不断的推进着交通运输业的快速发展。智能交通系统涉及到不同类型的企业,这些企业中既有提供信息服务的电信服务商也有提供传感器、电子产品的硬件制造商,如今我国大推动智能交通的发展,尤其相关的上下游企业也必将不断发展壮大,反过来这些企业的壮大也会推进智能交通的发展,进而形成良性互动的发展环境。

1.2 我国智能交通系统存在的问题

受益于经济的发展和国家政策的支持,我国的智能交通在过去的一段时间里取得了长足的发展,今天以及未来的一段时间内仍会处于一个快速发展时期,但同时也存在一些问题,需要引起我们的重视。

(1)信息共享性差和“应用孤岛”现象抑制智能交通的发展。在我国智能交通的主要是由交通运输部、科技部、国家发改委等多个部门联合推动的,然而由于各部门是根据自身的业务需求进行推进的,各自有各自的系统,这也就导致了我国的智能交通系统存在着多系统并存、信息共享性差以及重复建设等问题,这不仅使我国智能交通系统缺乏一个统一的构建同时也抑制了智能交通的发展。此外“应用孤岛”也是制约我国智能交通快速发展的一个重要因素,所谓的“应用孤岛”就是由于区域经济发展不平衡导致一些新的智能交通技术在经济发达的地区有很高的普及率,但在一些经济欠发达的地区却得不到有效的推广,这就导致了智能系统无法形成一个统一的联动机制。

(2)对于些重要的技术指标还没有制定统一的标准,加大了技术的推广,不利于智能交通技术的普及和推广。在缺乏标准的情况下,不同区域一般会根据自身的实际需求构建自己的智能交通系统,在这种条件下形成的智能交通系统存在兼容性差、信息共享性差等问题,系统之间不能形成有效的配合和衔接。比如我国公路收费系统,各省份或地区都有自己的系统,这就对以后公路收费联网造成了困难。

(3)智能交通技术创新能力差,核心技术只给能力差,对国外技术依赖较高。一些智能交通设备成本高、稳定性差,严重制约着智能交通烦人推广与应用。

(4)在智能交通设备市场中,国产品牌的占有率很低,主要的市场份额仍掌握在国外企业手中,并且有扩大的趋势,国内智能交通设备企业的发展环境不容乐观。

(5)国内的智能交通研究水平低,研究体系不完善,研究机构处于无序竞争的状态,这些因素都严重制约着智能交通运输行业的健康发展。

2 智能交通技术的应用

2.1 不停车自动收费系统的应用

不停车收费系统又称电子收费系统,简称ETC系统,当车辆经过自动收费站站口时,利用车辆自动识别技术完成车辆与收费站之间的无线数据通讯,进行车辆自动识别和有关收费数据的交换,通过计算机网路进行收费数据的处理,实现不停车自动收费的全电子收费系统。目前我国不停车自动收费系统主要采用的是国际上最先进的不停车自动收费设备,它的优点主要便现在三个方面:一是可以全天候不间断的工作;二是无需人工,完全实现了收费自动化,降低了人工成本;三是车辆通过效率高。

2.2 IC 卡机动车驾驶员交通违章罚款管理系统的应用

IC卡机动车驾驶员交通违章罚款管理系统是智能交通系统的一个重要组成部分,目前已经在我国部分省市得到推广和使用。IC卡是一种智能卡,装有芯片,具有体积小便于携带,信息容量大,能进行逻辑计算的优势。驾驶员可以持有驾驶证到交警部门申办一张IC卡,申办IC卡后可以乡卡里冲入一定数量的资金。当驾驶员出现违章时,交警可以通过配发的便携式读卡器对交通违章进行处理,并扣除相应的罚款。IC卡机动车驾驶员交通违章罚款管理系统的应用极大的提高了交警的工作效率,同时也在一定程度上规范了交警的行为,抑制了违规操作。

2.3 交通信息服务系统

交通信息服务系统在我国发展迅速,各城市不同程度地建立了交通信息服务系统。北京市研究开发的道路交通流预测预报系统是全方位提供交通信息服务的基础子系统。该子系统以GIS电子地图的形式向用户提供五环路内所有主要道路的当前时刻及未来5分钟、15分钟、30分钟、1小时、2小时时刻的路况信息,包含路段上的交通流量、平均速度、占有率及饱和度等数据.除此之外,该系统还有拥挤评价、旅行时间服务、路况异常状态的动态分析和预警等功能,能够通过可变信息板、指挥中心大屏、交通广播台、网络信息服务、车载终端等途径对外发布信息。

南京市交通信息服务系统包括南京智能交通诱导服务中心平台系统、江苏省交巡警高速公路指路服务系统、南京智能交通广播服务系统、南京智能交通诱导服务系统网站、南京市停车诱导服务系统等5个子系统,汇聚整合各类交通信息资源,并通过合理可靠的服务软件系统构建智能交通信息服务平台。目前,南京智能交通信息服务中心已接入11万余个信息采集点、7 000多辆出租车车载智能终端、8个隧道口和170个主要路口的视频监控系统,路况动态信息准确率达85%以上。该系统可为公众提供实时路况查询、动态路径诱导、公交查询、停车场车位查询和预订、交警服务信息免费告知、高速公路信息查询等服务。

3 结语

我国智能交通业起步晚,发展时间段,但是在解决城市交通问题方面发挥着巨大的作用,相信随着国家的扶持力度的加大,智能交通业一定会发挥出更大的作用。智能交通系统是一个庞大的系统,系统的规划设计需要统一标准和技术规范。避免城市智能交通系统由于缺少规范、标准,而缺乏衔接与配合,水平参差不齐,不能发挥作用。因此,应尽快完善与制定相关规范与详细技术标准,出台相关政策,如智能交通系统规划技术规范或技术指南、系统设计规范或指南、行业发展政策等。

摘要:智能交通系统作为“十二五”交通规划的重要部分也是解决我国城市交通问题的重要途径。在本文中,笔者结合多年的实践经验从我国智能交通的发展前景、存在的主要问题以及智能交通技术的应用三个方面进行了详细的阐述。

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