时间：2023-03-27 16:38:04
导语：在智能交通技术论文的撰写旅程中，学习并吸收他人佳作的精髓是一条宝贵的路径，好期刊汇集了九篇优秀范文，愿这些内容能够启发您的创作灵感，引领您探索更多的创作可能。
关键词：智能交通系统；体系构架；实施设计
1 引言
随着道路拥挤的剧增，日益膨胀的道路交通越来越需要一种智能化的控制。智能交通技术是一项综合运用检测、通信、计算机、控制等现代高新技术，提高交通基础设施和运输装备的利用效率、减少交通公害的新兴技术。为了缓解经济发展带来的交通运输方面的压力，各国都加大了对智能交通系统的研究和建设的力度。
智能交通系统（Intelligent Transportation System）的概念是从70年代开始发展起来的，它是指将RFID技术、传感器技术、通信与网络等技术应用于交通运输系统，对交通信息进行加工处理，运用运筹学、人工智能和自动控制技术对交通运输进行控制和信息服务，促进车、路、人之间的互动和协同运作，最终使交通运输服务和管理智能化、安全化和高效化。
智能交通系统的主要功能体现在以下：顺畅功能：提高交通网络的通行能力，增加交通的机动性，提高运营效率；调控交通需求；安全功能：提高交通的安全水平，降低事故的可能性，防止灾后危险扩大化；环境功能：减轻堵塞，降低汽车运输对环境的影响。
2 智能交通系统的发展现状
目前，交通拥挤造成了巨大的时间浪费和经济损失，为了缓解经济发展带来的交通运输压力，世界各国都加大了对智能交通系统的研究和建设的力度。
2.1 国外发展现状
美国、日本等发达国家竞相投入大量资金和人力，进行道路交通运输智能化的研究试验。目前，美、日等发达国家在推动智能交通系统研发和试点应用的同时，从拓展产业经济视角，不断促进智能交通系统产业形成，注重国际层面竞争，大规模应用研发成果。如美国，参与智能交通系统研发公司达600多家，其中半数以上为美国大型公司，包括航空和国防工业公司。日本在四省一厅联合推动智能交通系统研发活动后，一直在加速智能交通系统实际应用进程，积极推动如车辆信息通信系统 （VICS）、电子收费系统（ETC）等应用。
2.2 国内发展现状
我国交通运输基础设施短缺，各级交通部门充分发挥“后起国”优势，通过技术引进和自主创新，一些先进技术逐渐在中国部分大城市交通部门得到应用。2000年，国家交通部、建设部、公安部联合全国各大科研院所和多家高校制定了符合我国国情的《国家智能交通系统体系框架》规定我国智能交通系统发展主要集中在不停车收费、出行者信息服务、城市交通管理、公共交通系统、智能公路系统等9个方面。此外，国家“十五”科技攻关重大专项“智能交通系统关键技术开发和示范工程”确定了包括杭州、深圳、上海、北京、广州等在内的国内10个示范城市。
3 城市市智能交通建设的方案设计
3.1 智能交通系统方案需求分析
根据城市社会经济、交通运输领域的发展现状，其智能交通系统建设目标与经济发展相适应，与环境发展相协调，以提高人流与物流的移动效率。从基础信息采集、信息融合以及信息三个方面来说，具体包括：
⑴建成覆盖全市的多方式交通信息采集系统。在全城范围覆盖内，采用地埋式线圈、红外线探测、雷达探测等定点，微波、视频检测，浮动车采集技术以及今后基于移动终端的动态采集技术进行信息采集。只有强大的信息采集系统，才能进一步实现公用信息平台的建立和完善，实现信息处理的功能，将大量的基础数据提炼成有用的信息，并最终提升到知识层面和应用层面，满足智能交通系统各个层面的需求。
⑵完善城市交通信息共享平台，准确的融合所有信息。利用多媒体电子的空间基础信息，逐步完善城市智能交通公用信息平台，它是与外部环境之间进行信息交换的重要通道；是信息汇集的中心和信息交换的枢纽，对各子系统起到支撑作用。各个信息系统的完整性确保了信息传播交换的顺畅，对提升城市交通运行效率和服务水平具有举足轻重的作用。
⑶建成多层次、多手段的交通信息体系，实现全市范围内交通信息诱导服务，提高出行效率。
3.2 智能交通系统体系构架
智能交通系统体系框架吸收了国外发达国家和地区智能交通系统体系框架的经验和成果，并结合中国交通特点，道路交通实际状况，确定了适合中国发展的智能交通系统体系框架，如图4.1所示，该框架中将整个智能交通系统按照信息的流动和存在形式分为三层：信息基础设施、公用信息平台和应用服务。体系框架中的主体是信息基础设施、公用信息平台、交通仿真和应用服务。其资金、体制、人力和技术等保障措施也是框架不可缺少的部分。
3.3 智能交通系统功能分解
智能交通系统所包含的的功能很多，主要的功能发挥先进的导航系统作用、自动收费、协助安全驾驶、交通管理优化、道路管理效率化、协助公交车辆运营、商用车效率化、协助行人、协助紧急运营等，如图4.2所示。
不同国家和地区道路交通现状不同，对于智能交通系统 功能的具体选择和运用上也有所不同，2004年1月，我国智能交通系统体系框架的修订工作在国家智能交通系统工程技术研究中心的组织下开始进行，主要涉及到用户服务、逻辑框架、物理框架及应用系统。
3.4 智能交通系统实施设计
智能交通系统是一个复杂的巨系统，内容庞大、结构复杂、技术含量高，需要多个领域、多个部门的长期合作，其研发、建设、管理均需充足的资金支持。因此，在实施过程中，必须制定一个总体策略，分阶段实施。具体表现为以下几个方面：
⑴根据交通发展现状，确定智能交通系统 的技术研究重点、应用建设重点、产品开发和产业化以及标准化方面。
⑵综合运用现有数字化公用平台，建立起能够支持智能交通发展的技术支撑体系；确定各相关部门工作内容，并进行全市范围内的普及应用；在已有的交通设施产品的基础上，开发出具有完全自主知识产权的各类交通信息采集、检测设备，车载装置、手持移动终端等，并实现批量化生产，逐步形成交通信息服务产业。
⑶继续加强对智能交通系统的建设与发展，使郑州市智能交通进入大规模服务应用期，不断扩展新的系统和功能来满足公众对智能交通系统的需求。
4 结束语
由于智能交通系统的发展日新月异，作用领域的范畴需要不断的更新。对于针对推动城市智能交通系统建设的发展所提出的一系列的设计方案应进行长期坚持不懈的探索。随着整个城市的建设，国家经济的不断发展，建设重点都会发生变化。因此，要想一次规划，终身受用是不现实的，也是不可能实现的，要全面考虑各种影响因素的综合模式还需进一步研究
另外，智能交通系统建设方案的规划相对来说还比较片面，在具体实施的过程中有一定的难度，虽然已有相应的很多城市建设可以借鉴，具体应用时难以确定。因此，还需进一步展开理论和实验研究。
[参考文献]
[1]冯晓，陈思龙.改善城市道路机动车排放污染的智能交通手段[J].交通运输工程学报，2002（2）.
[2]陈荣波.智能交通系统理论的研究与实现[D].长春市：吉林大学，2004.
[3]张可，齐彤岩，刘冬梅，等.中国智能交通系统（智能交通系统）体系框架研究进展[J].交通运输系统工程与信息，2005，5（5）.
关键词：智能交通运输系统;课程改革;案例式教学;国际化
中图分类号：G642.0;U491 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）41-0087-03
引言
随着社会的不断进步与发展，交通运输业得到了很好的发展，无论是从人们的日常生活还是整个国家发展的角度上来看，交通运输这个行业都扮演着日益重要的角色。可以说，构建一个安全、便捷、高效、经济的交通运输体系，已经成为一个国家能否实现又好又快发展的先决条件。
与大多数其他的行业发展轨迹类似，交通运输业的发展也是紧跟着时展的步伐，融入了各个时期最顶尖的科学技术。从最初的狭义的仅仅针对于人的交通，到人、车、路的结合，再到海陆空三位一体的全方位立体式的交通运输布局，交通运输不断的向前发展。当下的交通行业正在进行一场新的科技变革--智能化，这个全新的概念，正在逐步渗透进交通运输的各个方面。毫无疑问，智能化将是21世纪交通运输行业的发展方向，全面实现智能化将是所有交通人都为之努力奋斗的目标。正是在这样的背景之下，《智能交通运输系统》这个学科应运而生，并且很快就成为了各大高校以及研究所的研究热点。
北京航空航天大学作为国家重点的985、211高等院校，自然就该时刻把握住前沿的科学技术发展方向，而交通科学与工程学院作为北航专业于交通运输行业的院系，对于交通运输智能化的研究也自然也就责无旁贷了。《智能交通运输系统》这门课的开设也正是学院推崇智能交通的一个举措，是学院紧跟科学前沿，大力发展智能交通研究的一个缩影。
只是随着教学的深入，《智能交通运输系统》这门课的一些问题也逐渐暴露了出来，作为一门涉及了车辆、交通、运输、道路、通信、控制等多学科交叉的课程，它的特点可概括为“概念多、理论多、内容多、无法理论联系实际”，而由于国内的对于智能交通的研究起步相对较晚，各方面的技术与理论研究都不是很成熟，国内已有教材往往无法反映该领域国外发展的最新进展，且宏观研究介绍偏多，实用案例偏少，使学生无法直观的对课本内容进行理解。而在考核方式上，很多时候都过于单一，很多学生没有真正理解智能交通系统的核心。因此，传统的教学内容和教学手段以及考核方式已无法满足《智能交通运输系统》的教学要求，有必要对《智能交通运输系统》课程进行一次全方面的梳理。
“物竞天择，适者生存”，如果人总以固定不变的思维去思考不断变化的事物，是不适合生存在这个瞬息万变的社会的。高等教育的国际化是世界高等教育发展的三大趋势之一，其中最典型的例子就是美国，作为一个移民国家，国际化是美国研究生教育的一个显著特点，也是其研究生教育成功的关键因素。作为本方案的两大亮点，案例式教学以及学科国际化，具有很强的时代特征，有针对性地解决了如今的教学中脱离实际、无法与国际接轨的问题，符合智能交通运输系统的课程特点。
为此，本文从教材课件、教学方式、考核模式3方面入手，提出综合案例式教学以及国际化教学的课程改革方案。
一、智能交通教材及课件改革
前文提到，由于我国对于智能交通的研究起步要比国外晚，所以如果继续采用原有的国内的教材会导致教学内容与国际研究成果脱轨，这对于一门新兴的学科来说，影响是巨大的。所以，在原有的教材之外，应该不定期的给学生印发最新的关于智能交通运输系统的研究成果，与课本相互配合，让学生在学习基本知识的同时也能时刻把握住该行业最新的前进方向，激发学生探索知识的热情。
同时，由于智能交通运输系统是一个综合的平台，融合了很多当下最前沿的科学技术以及新的概念，这些是这门课的重点与难点所在。因此，在教学中，需要强调交通大数据、车联网及人工智能等先进技术及概念在智能交通系统中的地位以及作用，同时在日常的教学中可以常穿插这些新技术实际运用的视频资料，让学生能够对这些新技术新概念有一个更加直观的认识，有利于教学的开展。
除此之外，为了使学生能更加准确的对国外的研究成果进行学习，课程中应该加大英语教学的比重，采用全英文的PPT对课程进行讲授，同时在讲课中穿插口语，加强学生对各个专业术语的熟悉程度，实现双语教学，这无论是对于学生英语水平的提高还是课程的深入开展都有很大的好处。
二、教学方式的改革
完整的智能交通运输系统，由很多不同的模块组成，涵盖了大量的软硬件设施，而实现智能化的关键就在于对产生的海量的数据的收集、处理以及分析。传统的教学模式中，仅仅从宏观的角度对整个数据处理过程进行概括性的介绍，学生很难真正理解智能化的含义，教学显得过于机械化，降低了学生的求知欲望，教学效果大打折扣。因此，对于教学方式的改革就变得很有必要。
首先，教学内容不要仅仅拘泥于课本，可以采用已经结题或者正在进行的一些项目为例，结合课本的知识进行案例式教学，这是整个课程改革最为核心的部分。每堂课上，根据显示案例，让学生自己发现问题，讨论问题，直到最终解决问题，充分发挥学生的自主能动性。这样就弥补了课本上教学事例不足的缺陷，通过实例加深了学生对于很多基本概念以及技术应用的理解，实现了理论与实际的结合。案例式教学的整个教学流程如图1所示。
其次，作为一门工程性质的学科，《智能交通运输系统》更加强调的是学生的动手能力，而实验教学就是提高学生动手能力最好的方式。在平时的教学中插入实验课，让学生对一些软件进行学习，例如R语言、Java、TransCAD等，可以让他们亲身体会到很多数据的具体处理流程，有利于他们更容易的理解智能交通的内涵。
最后，在教学中可以充分利用学校的地缘优势，定期组织学生到各个与智能交通相关的单位以及企业进行参观学习，让学生在实践中学习，对比课堂知识与实践运用的共同点与差异，激发学生的学习以及研究热情。
三、优化课程考核模式
考核模式是检验学生对于课程掌握程度的重要手段，能否因地制宜地选择考核模式是课程能否成功开展的重要环节。
《智能交通运输系统》是一门新兴的大融合的学科，无论是教学内容还是教学方式都和以往的传统学科存在着很大的区别。而在考核模式上，传统的仅仅依托最终考试的考核模式对于这门学科是不适用的。首先是因为《智能交通运输系统》所涉及的知识面太广，它本身就是一门涉及多门学科的课程，如果仅仅依靠考试对最终的成绩进行评定，这会造成题目的跨度过大，题目的深度也不好把握，而若是主要针对于基本概念的考核的话，又不利于学生对智能交通的深层次的理解。其次，传统的考试方式很容易使学生死记硬背知识，带来的结果往往是“分数高，理解少”，不利于学生对于知识的掌握。而对于另外一种依托论文的考核模式，由于目前的网络检索很发达，容易造成抄袭的现象，使课程考核往往流于形式。因此，针对《智能交通运输系统》这门课的特点，尤其是增加了案例式教学内容后，对考核模式进行优化变得非常有必要。
在充分考虑了该门课程的特点之后，我们决定采取开放式课程设计形式，在传统考试的基础上，加上课堂展示以及课堂互动评分两部分，这样在考察了学生对于基础知识的掌握的情况下还能考察他们对于所学知识的应用水平，最大程度地提高了学生的自主能动性。具体的方案为：首先，在平时的案例教学中，老师根据同学对于所提问题给出的答案的正确与否以及讨论问题时的课堂参与程度给出相应的课堂分数;其次，最终的课堂展示，其实这也算是案例式教学的一种特殊的体现形式，教师把通用数据（如交通事故数据，交通流量数据）发放给学生，不对题目作过多的要求，学生可以自由发挥，运用所学的知识去完成一个小型的项目，例如利用统计方法找出事故成因，或预测交通拥堵，在项目完成时，每名学生都要通过做英文汇报的形式在课堂上展示其研究成果，并由老师及其他学生针对所作项目进行提问，指出其优缺点，并共同进行打分;最后，在课堂展示完成之后，再针对智能交通的一些重点知识点以及概念进行考试，题目形式可以相对开放自由，学生可以结合自己对于智能交通的理解以及所学的知识进行作答。最终的考核分数由以上几项综合评定，而其中的课堂展示的部分将是所有考核的重中之重。这样的开放式的课程设计模式不仅可以增强学生的学习积极性，使学生能将理论知识应用于实践，同时还可以培养学生的团队合作精神，提高学生专业英语能力。
四、结语
《智能交通运输系统》是一门综合性的工程性质的学科，传统的教学模式并不完全适用，结合课程的自身特点以及交通运输专业学生的知识结构特点对课程的教学模式进行改革是非常有必要的。基于此，本文提出了从智能交通教材及课件的改革、教学方式改革、优化课程考核模式3个方面着手的改革思路，其中的重点就在于提升课程的国际化水平以及大力实施案例式教学，在把握住整体知识架构的基础上，紧跟国际智能交通的发展潮流，充分将理论知识与实践相结合，最大程度发挥了学生的学习和思考问题的自主性与积极性，取得的教学效果符合预期。
参考文献：
[1]郑金洲.案例教学：教师专业发展的新途径[J].教育理论与实践，2002，22（7）：36-41.
[2]罗尧成，束义明.我国高校研究生教育国际化：现状分析及对策建议[J].学位与研究生教育，2009，（11）.
[3]陈林杰，赵宁雨，陈彬科.以案例式教学提升教学质量[J].当代教育理论与实践，2016，（1）.
[4]檀慧玲.世界高等教育强国研究生培养质量保障机制研究[J].北京教育（高教）2014，（5）.
[5]顾明远.世界高等教育发展的基本趋势和经验.北京师范大学学报（社会科学版），2006，（5）.
[6]陈皓.通过互动式教学提升教学质量[J].教学论坛，2010，（12）：158-159.
[7]蔡英凤，王海，陈小波.“智能交通系统”课程教学改革的思考[J].科教文汇旬刊，2015，（17）：58-59.
[8]朱茵，王鹤飞.智能交通系统概论教学内容改革研究[J].中国人民公安大学学报：自然科学版，2009，15（2）：99-101.
Making a Case-based and International-oriented Reform in an Lntelligent Transport Systems Course
MA Xiao-lei
（BeiHang University，Beijing 100191，China）
论文摘 要 智能交通系统 （ITS） 是集成于信息技术、传输技术、电子技术、及计算机处理技术等多种类电子工程技术，而建立起的实时、高效、准确的综合运输和管理体系。其中，数据压缩和数据融合技术使得ITS技术更具有现实意义。本文基于智能交通系统中信息的特征，探讨了数据压缩和数据融合技术涉及的关键技术及要求，分析了技术应用及现实突破。
1 ITS信息及特征分析
1.1 智能交通信息（ITS）
交通系统由包括4个基本要素：人（交通出行者、驾驶员和管理者）、物（货物）、各类交通工具和相应的交通设施构成。交通信息是指所有与交通系统的四大要素相关联的信息，是ATMS的关键基础。面向ATMS的基础交通信息主要是指与交通运行状态和交通管理有关的交通信息，是交通信息中最直接、最基础的信息。基础交通信息包括基础交通地理信息、交通实时状态信息、交通控制和管理信息、交通政策法规信息、公共交通信息。
1.2 基础交通信息的属性特征
基础交通信息是一种在大范围内、全方位发挥作用的，实时、准确、高效的综合运输和管理系统，其应具有以下一些基本属性特征：1）准确性；2）及时性；3）共享性；4）信息的采集具有实时性和动态性；5）具有海量信息特征；6）增值性。
2 数据压缩处理技术
交通信息一方面时采集到的信息烦杂多样，要想利用这些不同类别的信息，需采用不同的处理方法；另一方面，交通信息的一个显著特征是它的空间性和随机性，因此对它的研究分析需要建立在广泛统计的基础上，应用各类信息处理技术和统计分析方法来探索它的规律性。
所谓多媒体技术就是能对多种载体（媒体）上的信息和多种存储（媒质）上的信息进行处理的技术，特点主要表现在它的综合性和交互性。交通信息是属于多媒体信息范畴。若要实时的综合处理声音、图像、视频、文字等多媒体信息，其数据量是非常大的。要传输或存储这样大的数据量是非常困难的，必须对其进行压缩编码，在满足实际需要的前提下，尽量减少要传输或存储的数据量。
数据压缩主要依靠信源编码技术。一般的，图像压缩技术可分为两大类：无损压缩和有损压缩技术。在多媒体应用中常用的压缩方法有PCM（脉冲编码调制）、预测编码、变换编码、插值和外推法、统计编码、矢量量化和子带编码等；混合编码是近年来广泛采用的方法。新一代的数据压缩方法，如基于模型的压缩方法、分形压缩和小波变换方法等也已经接近实用化水平。
3 信息融合技术
信息融合技术在单纯数据采集融合（即一次融合）阶段称为数据融合，是研究多种信息的获取、传输与处理的基本方法、技术、手段以及信息的表示、内在联系和运动规律的一门技术。融合是指采集并集成各种信息源、多媒体和多格式信息，从而生成完整、准确、及时和有效的综合信息，它比直接从各信息源得到的信息更简洁、更少冗余、更有用途。
先进的交通管理系统（ATMS）是一个典型的多传感器系统，信息融合技术给交通信息加工和处理提供了一种很好的方法，信息融合技术的最大优势在于它能合理协调多源数据，充分综合有用信息，提高在多变环境中正确决策的能力。
在信息融合领域使用的主要数学工具或方法有概率论、推理网络、模糊理论和神经网络等，其中使用较多的是概率论、模糊理论、推理网络。当然，除了这几种常用的方法之外，还有其他很多解决途径。
3.1 概率论
在融合技术中最早应用的就是概率论。在一个公共空间根据概率或似然函数对输入数据建模，在一定的先验概率情况下，根据贝叶斯规则合并这些概率以获得每个输出假设的概率，这样可以处理不确定性问题。贝叶斯方法的主要难点在于对概率分布的描述，特别是当数据是由低档传感器给出时，就显得更为困难。另外，在进行计算的时候，常常简单地假定信息源是独立的，这个假设在大多数情况下非常受限制。卡尔曼滤波方法则根据早先估计和最新观测，递推地提供对观测特性的估计。另外，概率论和模糊集理论的综合应用给解决多源数据的融合问题提供了工具。
3.2 模糊理论
模糊集理论是基于分类的局部理论，因此，从产生起就有许多模糊分类技术得以发展。隶属函数可以表达词语的意思，这在数字表达和符号表达之间建立了一个便利的交互接口。在信息融合的应用中主要是通过与特征相连的规则对专家知识进行建模。另外，可以采用模糊理论来对数字化信息进行严格地、折衷或是宽松地建模。模糊理论的另一个方面是可以处理非精确描述问题，还能够自适应地归并信息。对估计过程的模糊拓展可以解决信息或决策冲突问题，应用于传感器融合、专家意见综合以及数据库融合，特别是在信息很少，又只是定性信息的情况下效果较好。
3.3 推理网络
推理网络的构建和应用有着很长的历史，可以追溯到1913年由一位名叫John H W ig-more的美国学者所做的研究工作。近来，许多对于分析复杂推理网络的理论往往基于贝叶斯规则的推论，并且都被归类于贝叶斯网络。目前，大多数贝叶斯网络的研究都包括了对于概率有效传播的算法拓展，同时它在整个网络中也充当了新证据的角色。同时贝叶斯网络在许多A1任务里都己作为对于不确定推理的标准化有效方法。贝叶斯网络的优点是简洁、易于处理相关事件。缺点是不能区分不知道和不确定事件，并且要求处理的对象具有相关性。在实际运用中一般不知道先验概率，当假定的先验概率与实际相矛盾时，推理结果很差，特别是在处理多假设和多条件问题时显得相当复杂。
参考文献
[1]杨兆升.基础交通信息融合技术及其应用[M].北京：中国铁道出版社，2005．
[2]史其信，陆化普.中国 ITS 发展战略构想[J].公路交通科技，1998，3．
关键词：车载导航系统 实时动态 路径规划 指挥 调度
中图分类号：TN93 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2013）05（b）-0242-01
北斗卫星导航系统（BeiDou〈COM PASS〉Navigation Satellite System）是中国自主研发、独立运行的全球卫星导航系统，其具有高质量的无源定位、导航、授时和短电文通信服务等功能。北斗卫星导航定位系统由空间系统、地面系统和用户系统三部分组成，空间系统包括5颗静止轨道卫星、30颗非静止轨道卫星组成，地面系统包括主控站点、注人站点和监测站点等众多站点，用户系统包括个体用户终端、其他卫星系统兼容终端[1]。随着北斗卫星系统的不断开发与完善，北斗车载导航系统也随之面试，将为高客营运提供强大的服务。
1 实现车辆智能导航
我国自主研制的北斗导航系统已开始正式提供服务，“北斗”品牌的车载导航系统系列产品也随之面试，主要包括便携式车载导航仪和电子狗，其将地理信息技术、现代移动通信技术、数据库技术、多媒体技术和嵌入式技术等综合在一起[2]，并支持FM发射，可为用户提供最新3D实景版导航、蓝牙、真人语音播报及30多万报警点提示等相关服务。北斗车载导航系统是采用卫星定位功能对在途车辆进行实时定位，通过与车载导航系统贮存的电子地图进行匹配，对车辆位置和行车方向进行测量，采用动态呈像将车辆行驶位置与实际道路网络图相结合，并根据用户要求并通过车辆速度评估，提供出车辆到达目的地的行驶路线，并根据车辆实际行驶路线进行路径调整及诱导等。使高客营运过程中能够按照驾驶员要求，提供“最佳”、“里程最短”、“时间最少”、“费用最低”等多种交通方案，在行驶过程中还可实现实时车辆运行参数和定位信息的采集，搭建卫星系统服务器与驾驶员之间的通讯平台，实现全部道路的信息实时，对车辆进行路线导航、路线调整、远程监控、状态评估等，充分发挥城市交通设施的效能[3-4]，为高客运营节省资本。
2 实现实时定位、信息搜索、信息交流等功能
北斗车载导航系统可实现车辆定位跟踪及信息搜索，利用用户终端接收卫星信号，根据车辆实际位置、速度、方向等参数与预置电子地图进行匹配，实时准确地显示出车辆在实际道路网络中的具置；在行驶过程中还可以向用户提供多种信息的检索、查询，包括停车场、周边旅游景点、饭店、宾馆等公共服务设施；还能查询相关实时交通状况和道路状况信息，有利于减缓交通阻塞，提升道路交通管理水平；并与交通管理系统进行通讯，报告车辆位置、求援、紧急事件报警等信息。相关监控中心可以随时准确获知车辆具体方位，一旦车辆遇到危险时，可以及时通过北斗车载导航系统发送遇险报告或短信。例如，在交通拥堵路断，该系统可自主通告驾驶员前方拥堵的情况，指示车辆绕行畅通路段；如果车辆超速行驶，会提示驾驶员减速慢行；而发生交通事故时，则会主动记录车辆时速、位置及时间等相关信息，以提供责任判定依据；如果车辆被盗或被抢，导航系统会在很短时间内发现并跟踪车辆位置，保证人员及车辆安全。
3 辅助高客营运管理
指挥、调度工作是高客营运管理的重要组成部分，我们认为可以建立以北斗卫星导航定位系统为辅助功能的营运指挥和调度系统，对车辆进行有效的定位、跟踪、通讯、指挥、调度等管理，为营运事业提供有力保障。营运汽车在安装北斗车载导航系统后，将为精确运行打下坚实的基础，如乘客在候车、乘车时，能够准确知道车辆到达时间、车内乘客数量情况、目标车辆分布情况等，并与计价、定位、调度等功能相结合，达到调度中心可直接通过该系统接口模块指挥营运车辆的目的，减少人力资源，降低误差率，提高服务效率。
目前我国北斗卫星导航定位系统已成功应用于测绘、电信、交通运输、森林防火、减灾救灾和国家安全等诸多领域，通过在营运车辆上安装北斗车载导航系统，与管理、交通、安全等相关部门形成通讯网络，可有利于强加道路交通管理、营运管理，并能解决城市交通带来的各类社会问题，在高客营运领域可产生显著的经济效益和社会效益。
参考文献
[1] 王楠，王形.北斗卫星导航定位系统在智能交通管理中的应用及其前景[C]//第六届中国智能交通年会暨第七届国际节能与新能源汽车创新发展论坛优秀论文集，2011.
[2] 赵磊.动态交通条件下车辆导航的路径寻优分析[D].西安：长安大学，2010.
西南交通大学 交通工程系 05交运2班 于鸿泽 周琳 20052612
【引言】读了许多关于城市交通系统的发展趋势的论文、报告，我总结今后城市交通的发展趋势是：发展大运量轨道交通、发展城市公共交通、发展智能交通、在城市交通建设方面贯彻可持续发展战略。
【关键词】发展趋势 城市交通 公共交通 轨道交通 智能交通 可持续发展
【正文】
一、轨道交通
1、 轨道交通的优势
目前中国正经历着迅猛的城市化进程，预计到2020年中国的城市人口数量将达到50％。现庄城市交通需求正在持续增长，而经济增长和收入增加将对未来的城市交通需求起到—种刺激作用，从而导致环境污染恶化和土地消耗增加以及城市交通阻塞。
城市社会经济的发展，需要安全、高效、清洁、经济的城市交通运输系统；城市居民生活质量的提高需要安全、方便、舒适、，快捷、低价的公共交通服务；城市环境的改善需要有利于环境改善的交通政策。
以轨道交通为基础的运输系统与其竞争的模式相比具有较大技术优势：较大的运量，有效的土地利用，每人公里较低的能量消耗和环境污染。此外，轨道交通的发展轴作用可引导城市形态的变化，有助于实现商贸的聚集效益。它是特大城市交通发展的必然选择。［本站论文由中国收集整理，转载请注明出处中国］
通过对轨道交通与其他几种常见的出行方式的比较分析，我们发现，快速轨道交通相对于公共汽车、私人汽车、自行车等大众交通工具而言，具有运量大、低污染、低噪音、低能耗、高速度、低成本、占地少、舒适、全天候等得天独厚的优势，是其他交通方式无法替代的。在大城市特别是特大城市我们应当构筑以轨道交通为骨干的一体化综合城市运输体系，才能解决城市的交通拥挤问题，为城市的可持续发展提供保证。
轨道交通不仅提供高效、优质的公交出行服务，而且是一种集约化的交通方式，节约能源和土地资源。大城市机动化进程加快，简单的拓宽道路的方法已无法解决城市交通问题，公交专用道的利用能力毕竟有限，中心商业区土地资源可提供的地面交通供给正逐渐耗尽，利用开发宝贵的地下空间资源，提供新的交通供给，以缓解地面空间资源紧张状况、支撑城市的发展。
地铁、轻轨和市郊铁路等轨道交通方式在单通道宽度、容量、运送速度、单位动态占地面积等指标上，都较一般交通工具有明显优势。
环境是现代社会十分关注的问题，由于城市轨道交通一般采用电力牵引和大运量、集中化运输方因此，每运送一位乘客所产生的污染大大低于其他交通方式。
2、 轨道交通系统给城市带来的利益
由于轨道交通系统快捷、准时、舒适，乘客将更加愿意乘坐，并将吸引原先乘用轿车和自行车以及步行者，从而提高客运量。尤其如能争取乘坐私家车的乘客，将可缓解道路交通给环境所造成的压力如噪音、废气的排放和道路用地等，提高道路安全性，在不损害人员流动的情况下有助于减少市中心的交通压力。
大力发展轨道交通，对于提升城市结构，解决城市发展中面临的经济与社会矛盾，实现可持续发展战略，具有特别重要的意义。［本站论文由中国收集整理，转载请注明出处中国］
轨道交通系统与交通方式比较，其优势主要表现在以下几个方面：
(2)大大地缓解交通拥挤。轨道交通还是一种运量大的交通工具，国外许多大城市轨道交通承担的客运量占全部客运量的—半甚至80％以上。地铁每小时单向运送能力为3～6万人次，轻轨为2～2．5万人次，而公共电汽车为2 000～5000人次。
(3)提高了交通的安全性，轨道交通的安全性要比轿车和公交汽车的安全性高出若干倍；
(4)方便快捷的轨道交通系统，将提高市民的流动性和机动性；
(5)交通可达性的改善必然使沿线城市地价上涨，提高沿线物业及房地产开发价值；
(6)带动轨道交通沿线的旧城改造和新城区的开发。由于轨道交通可以为中长距离的通勤问题，提供快速和低成本的工具，因而，城区居民将沿轨道线向城郊扩散；
(7)轨道交通系统的建设、运营与维护，将拉动内需，创造新的就业岗位；
(8)轨道交通的发展轴作用有助于实现商贸的聚集效应，使城市形态发生变化，资源分配降更加趋向合理化，助于推动产业结构和消费结构的升级。
3、轨道交通系统的社会效益
城市轨道交通系统的效益，主要反应在其产生的巨大的社会效益，可以从直接和间接两方面进行估算。
(1)直接效益。直接效益可通过时间价值这一因子进行测算，市民由于乘坐快速、准时的城市轨道交通车辆而节约了时间，时间是有价值的，节约时间等于增加了收入；其直接经济效益为：∑(利用人数·收入·节约时间／标准劳动时间)
(2)间接效益。这是轨道交通产生的社会效益比较难计算的部分，由于轨道交通具有便捷、客流量大和环保的特点，例如在城市轨道交通系统的车站和沿线周围地区的房地产必然增值，应该把房地产增值的相当比例，例如1／4，作为城市轨道交通系统的间接效益；又如由于轨道交通系统的环保特点而减少的环保费用也应作为轨道交通系统的间接经济效应。
二、公共交通
城市交通问题是困扰现代大城市的世界性难题。当前， 中国汽车工业迅猛发展，汽车化浪潮汹涌澎湃，城市交通面临着前所未有的压力和矛盾，社会各届强烈呼吁改善城市交通状况。建设畅通、高效的现代交通系统已成为城市政府的一项重要任务。
许多城市主城区的面积迅速发展，城市交通流在一个高度集约化的地区高度聚集，加之，近几年城市机动车拥有量保持着约20%的增长率，而道路建设缺乏系统而科学的规划。这些问题都使得城区交通的结构矛盾日益突出，中心区的交通拥堵状况严重。上下班高峰期，城市中心区主干道近80%的交叉路口拥堵，行车时速只有10公里左右。
1、发展公共交通的重要性
城市永远不能提供满足小汽车交通需求的道路空间，过度的小汽车交通，不仅导致交通拥挤，而且侵占人行道、自行车道乃至公共空间，严重影响环境和人居质量。
城市交通的总体目标是以人为本，以最小的成本和便捷的方式实现人和物的流动。与此同时，使交通运输所产生的贵社会环境和公众健康的不利影响减少到最小，所以，应该优先发展公共交通。专家学者的建议与昆明市交通规划“以人为本、公交优先”的基本原则不谋而合。
公共交通在城市交通中的重要性：稀缺的城市交通时空资源得以更合理和公正的分配；公共交通运输效率和服务水平明显提高，公交营运成本降低；削减了专用道沿线的车交通量，交通污染降低；改善了公众特别是低收入者的交通出行质量，体现了对人的尊重和关怀；政府的公交优先政策得到各方面的广泛接受。
多数发达国家走过的路都证明了这一点，道路增长的速度不可能跟上小汽车增长的速度。美国是典型的“车轮上的城市”，而现在的纽约也是走过这段弯路后改以公交为主（60%乘公交车）。
城市交通已经进入快速机动化时期，经历过和正在经历这一过程的发达国家、发展中国家，为我们展示了它们的经验和教训、失败和成功，也对交通发展提出了有益的建议，这对处于困惑的城市交通，无疑是值得认真思考和借鉴的。
公共交通是一种集约化运输模式，能以最少的空间资源提供最大的有效运输效率，同一尺度的空间，若采用BRT（城市快速交通系统）或轨道交通，其运送效率是小汽车道的10—50倍。换言之，建设BRT或轨道交通，相当于建10—50条机动车道。另一方面，随着公交技术的发展，现代公交交通的品质已能满足现代生活水平，而且大容量公交站点周边往往成为地产开发的热点，聚集着丰富多彩和高品质的城市活动。
2、发展快速公交系统
BRT（Bus Rapid Transit，快速公交系统）是一种介于轨道交通与常规公交之间的新型运营系统，它利用现代公交技术配合智能交通的运营管理，使传统的公交系统基本达到轨道交通的服务水平，其投资及运营成本又较轨道交通低，与常规公交接近。
BRT作为当今世界上有效解决城市交通矛盾的先进技术，拥有优于轨道交通的经济合理性，又有足够的容量和效率，特别适合于发展中国家的大城市。规划了公交专用道路网，它可为城市中心区75%以上地区提供公共交通服务。
我国在混合交通环境下，实现公交优先的技术和手段，创造中国特色的公交专用道模式。然而，对照国际上先进的BRT系统，而现代BRT的其它构成要素，如网络结构、车辆品质及选型、站点与场站、营运调度、公交票制、乘客服务系统等方面还处于较低的技术水平。
正是由于上述原因，我国的公交专用道的服务水平、效率和在城市交通系统中所发挥的作用并未达到政府和公众的预期目标，加之近年来快速汽车化对城市交通的巨大压力，部分社会群体开始质疑政府的“公交优先”战略。因此，能否建成真正意义上的BRT，将公共交通的服务水平和出行比例提升到社会认可的水平，将对昆明城市交通发展产生战略性的影响。
三、智能交通
1、ITS的概念及其意义
ITS（Intelligent Transportation System）是以信息通信技术将人、车、路三者紧密协调、和谐统一，而建立起的大范围内、全方位发挥作用的实时、准确、高效的运输管理系统。
ITS将有效地利用现有交通设施、减少交通负荷和环境污染、保证交通安全、提高运输效率、促进社会经济发展、提高人民生活质量，并以推动社会信息化及形成新产业受到各国的重视。目前已形成世界二十一世纪的发展方向。
2、发展我国智能交通的必要性和紧迫性
（2）中国城市交通的特点是混合交通，目前自行车拥有量超过1.8亿辆，如果公共交通服务水平不提高，城市交通结构不改善，自行车拥有量将会有增无减；
（3）改革开放以来，中国道路交通设施及管理设施虽然有较大改观，但跟不上机动车增长速度。即使各地都建立了交通控制中心，大多只是实现了监视功能，而远没有发挥控制功能的效应。总体水平与发达国家有较大差距，特别是大多数城市路网结构不合理，道路功能不完善，道路系统不健全。
（4）中国城市的大气质量恶化，已逐步由无烟煤污染转变为机动车尾气污染。其主要原因是交通拥堵、车速下降以及车况差、车辆技术性能低等，致使在世界十大空气污染最严重的城市中，我国就据之有七。同时，车辆状况差也直接影响到城市交通，并已成为制约我国城市交通的重要因素。以车况较好的北京市为例，平均日故障次数达500次以上，给城市交通带来巨大压力。
3、中国发展ITS的目标及基本框架
中国ITS的发展框架应逐步实现以下三个阶段目标：
(1)前期阶段
·目标
缓解交通需求矛盾，提高交通通行能力，减少中心区交通负荷。
·措施
1）完善道路网系统功能，实施主干道（含快速路）的交通监控；
2）加强交通需求管理（TDM），实施中心主要道路的收费管理，缓解中心区交通压力；
3）减少路口非机动车干扰，实施机动车—非机动车时空分离及对自行车实行IC卡管理；
4）路口渠化。实施信号灯优化配时及多相位信号控制；
5）提高公交服务水平。吸引一部分交通量，实施公交优先道路及优先信号；
6）公交线路网智能调度系统及信息服务系统。该系统运用GPS和计算机技术、信息网络技术实施运行起讫点的调度，运行期间的控制、突发事件的处理，并向乘客提供实时的车辆运营情况，车辆间隔时间等服务信息；
7）建立城市机动车紧急救援系统。机动车突发故障是目前造成我国城市交通拥堵的重要原因，及时、有效地处理故障将大幅度减轻交通堵塞的发生。依靠成熟的GPS定位技术、通信技术、计算机网络技术，并利用城市现有厂、站、救援车辆资源，再加以适当扩充，可以很快形成生产力；
8）严格执法，加强违章处理，实施电子抓拍和电视监视等科技手段；
9）开展动态交通分配理论方法研究，实施集中式交通控制系统软件的开发。
·目的
该阶段的目的是充分利用现有条件，主要解决中心区交通拥堵，有目的地改进交通控制中心监控系统，改善交通结构，减少交通需求，为ITS创造必要的技术条件和交通环境。
·阶段任务
1）ITS标准化的制定；
2）ITS相关部门完成本行业ITS发展规划及信息化建设目标；
3）加强宣传、教育，发动有关企业开展ITS开发；
4）加强国际交流，了解国际ITS的动态，消化、吸收国际先进技术，研发我国ITS技术及产品；
5）进行ITS示范工程建设，推广应用ITS技术；
(2)发展阶段
·目标
在综合信息网络平台下，形成信息管理、信息通信、信息服务子系统，实现交通信息双向交互；实施交通指挥、控制，达到减少堵塞时间、降低交通事故、出行便捷及保护环境的目的。
·措施
初步建设以下各系统：
1）城市信息管理系统
该系统按城市GIS数据库、信息网络、车辆管理信息等分步建设，不仅为ITS系统提供直接相关的动、静态信息，同时也为未来城市发展提供各项信息服务。
2）道路交通信息通信系统
该系统由信息采集、信息处理及信息三部分组成。
信息采集：实时采集交通拥挤、事故发生、道路施工、气候变化及停车泊位等信息。
信息处理、分析：采集的各项信息经交通信息中心进行处理和分析。
信息：将经过整理的实时信息及分析后的预测信息通过无线通信、有线广播、电子显示屏、net网，车载器向出行者及驾驶员。
3）微波接入网系统
该系统与交通管理监控系统及交通管理信息系统联网，提供开放式联网支持，通过车载单元（微波标识卡）和路边单元（微波天线及其控制器）有效地采集交通数据，提供信息及交通控制。
4）网络下的电子收费系统
该系统是车路间信息通信系统，通过微波通信技术实行不停车收费。该系统将在全区域内实现收费路网“一卡通”。
5）多式联运管理服务系统
该系统采取计算机网络技术将各交通方式的运费、服务系统联网，为客、货运输提供联运服务，提高效率和管理水平。
·目的
该阶段的目的是信息通信网络化，建立信息通信平台，实行人、车、路之间相互传递实时、准确信息。
·阶段任务
该阶段需要同时完成以下任务：
1）ITS相关部门在信息平台建设中，要统一规划，联合攻关；
2）形成产、学、研一体化，推进信息产业的开发和产品研制；
3）加快智能车辆的研制生产，以适应ITS发展对汽车技术提出的要求；
4）有指导性地抓好示范工程；
5）国际间的交流与合作。
（3）成熟阶段
·目标
以ITS的发展推动信息化社会的进程，创立新产业，开拓新市场。
·措施
1）完善交通基础设施，并达到世界发达国家现有水平；
2）在城市综合交通实现规划、运营智能化的基础上，逐步实现全国各交通方式的综合运输规划、管理运营智能化；
3）城市交通结构趋于合理，公交运量占较大比重；
4）完成车间通信系统；
5）成批生产电动汽车、环保车辆及智能车辆；
6）建立社会化信息服务系统；
7）形成ITS新产业。
·目的
1）建立一种大范围内、全方位发挥作用的实时、准确、高效的智能化运输综合管理系统；
2）实现科教兴国和社会可持续发展的战略目标；
3）推动人类迈进信息化社会。
【 《北京轨道交通业开发分报告》
《城市轨道交通建设与城市可持续发展思考》
《上海轨道交通箭指何方》
《北京城市交通发展模式以及当前紧迫任务》
《公共交通在昆明城市交通中的作用》
《与时俱进的综合交通规划》
《城市道路交通问题探讨》
《用绿色交通建设可持续发展的现代化都市》
《发展我国智能交通系统的思考》
《中国智能交通系统发展框架构想》
《智能运输系统--未来交通运输的发展方向》
关键词 城市轨道交通；EAM；Struts；MVC
中图分类号U48 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2011）43-0180-02
Based on Struts Research and Design the Urban Rail Transit Network Assets Operation Management System Model
LIU Chengqi
Department of Computer Science and Technology, Soochow University,Suzhou215000, China
Abstract According to the Subject of suzhou city rail transit operation and the operational mechanism of management system， based on the research knowledge transformation of mathematical model。Sure asset management process model，use Struts framework implementation asset management module, the prototype system，to build a city rail transit the EAM platform is studied and and design。This topic from multidisciplinary Angle, design and implementation, this paper use STRUTS prototype system based on B/S technical construction of asset management system.
Keywords Urban rail transit；EAM；Struts；MVC
0 引言
随着世界经济的不断发展，各国交通运输领域的建设得到极大的发展，但是交通需求的快速增长已经远胜于交通基础设施建设的增长速度。由此带来的环境污染、交通拥堵等一系列问题，制约经济的良性发展。一系列实践证明，单纯靠增加交通设施建设并不能彻底解决交通问题，而必须从系统角度出发，针对人、车、路这三大方面，采用信息化、集成化、综合化的方法来解决交通问题。
资产管理系统（Enterprise Asset Management，EAM）以设备资产台账为基础，工单的提交、审批和执行为主线。系统按照预防性维修、预测性维修等维修保养模式，以提高维修效率、降低总体维修成本。系统综合了采购管理、库存管理、人力资产管理、保存对设备进行全寿命管理的数据，实现信息共享。
苏州地铁是苏州市的国家重点工程，投资过百亿，地铁建设和运营实践，应该向信息技术这一当代先进生产力要安全、要效益、要节约，在地铁资产管理领域进行科学的系统筹划，在技术路线、重点系统、创新模式、风险控制等方面进行有益探索，在服务、安全、能耗、效率、节约等方面坚持自主创新，实现跨越式发展。
1 国内外研究现状
20世纪80年代后期，美国、日本以及欧洲等发达国家分别运用当代的高新技术和原理，开始研发以提高效率、提高安全性和减轻环境影响为目标的交通系统。欧美日等发达国家投入大量人力、物力和财力对EAM的诸多领域进行广泛研究和开发，取得显著的效果。实践证明，资产管理利用现代科学技术，充分利用现有企业资产，实现人、财、物的统一，提高运输效率、增强交通运输的安全性、改善环境质量、提高资源利用率。
我国EAM研究起步于2000年，至今已经取得较好的效果。2000年科技部会同相关部门成立了全国智能交通系统协调指导小组及办公室，并成立了专家咨询委员会，组织研究和制定了中国智能交通系统发展战略、体系构架和技术标准。计划确定了“十五”科技攻关项目智能交通系统试点城市，并主要在北京、中山、深圳等10个城市进行智能交通示范工程建设，取得了显著的成果。
2 资产管理系统
资产管理系统建设采用统一规划、分步实施、先易后难，避免各自为政。按照审定的规划设计内容，根据工作需要分阶段逐步完成项目的实施，后一阶段的实施需要有前一阶段的成果作保证。研究资产管理的一个重要的问题是如何表述资产管理的体系结构，即如何对资产管理模型体系结构建模并加以实现。根据建模的侧重点不同，资产管理模型可以包括以下几类：功能模型与框架模型。这些模型本质上是一些描述考虑如何完成资产管理的任务实现，以及系统本身的运作规律，并且涉及许多模型没有提到双重循环的持续优化的概念。
系统应具有前瞻性，要充分利用计算机、软件、网络、通信、控制等最新技术，贯穿先进的设计和管理思想，保证本系统功能的总体水平达到国际先进水平，与苏州地铁公司长远的发展目标相协调。采用国际知名品牌的系列化、标准化管理软件，提高信息化建设效率。以满足企业发展需要的整体观念来建设系统，满足各个子系统的集成整合数据交流需求，实现模块间的无缝连接。
资产管理系统的功能模型从资产管理包括的内容，以及效能、活动方面来考察资产管理系统的概念。作者认为资产管理系统主要包括系统生成和系统应用两大功能。系统生成主要包括资产系统建构、模型管理、获取外部资产信息等三大活动。系统应用包括资产系统整合、资产测度、系统传递、资源存储和系统识别等。（见上图）
资产管理系统的框架模型用于确定为满足用户需求所需提供的各类服务。服务框架是构建逻辑和物理框架的基础。确立服务框架应从用户需求分析人手，在较完备的需求分析的基础上，对同类需求进行合并并对潜在的需求进行挖掘，从而完成轨道交通资产管理系统的服务领域划分和服务功能定义，进而确定EAM的服务框架，以实现“高品质、高安全、高效率”的三高目标。
3 EAM系统模型设计
1）MVC。通过对web应用开发常用模式的分析与对比，深刻剖析了该模式的模型、视图、控制器三部分在构成Web应用软件框架中所起的作用。MVC是Model-View-Controll的简称，即模型-视图-控制器。它强制性地把应用软件的输入、处理和输出分开。MVC把应用软件分为三个核心模块：模型、视图和控制器，它们分别担负不同的任务。
MVC将会使软件在健壮性 代码重用和结构方面上一个新的台阶。尽管在最初构建MVC框架时会花费一定的工作量，但从长远的角度来看，它会大大提高后期软件开发的效率。
2） Struts的体系结构。Stluts是MVC的一种实现，其体系结构实现了MVC设计模式的概念。Struts对Model、View和Controll都提供了对应的实现组件。
3）其他。资产管理信息系统主要是对轨道交通系统的各类固定资产的信息管理，在数据库的设计方面我们遵循把资产分类，每类资产对应数据库中的一个实体。为了保证数据库的参照完整性，每类资产都有资产编号主属性。按照确认的资产分类（管理分类）标准，使用分块编码，按大类一小类一子类一细类一顺序号的分块编码格式进行编码或编号，确保每个资产编号是惟一的。
4）Ajax异步通讯技术，实现新增自动提示。；客户端定期向服务器端发出XMLHttpRequest请求，刷新频率系统管理员可以自行设定，服务器端返回ResponseXML，使用JavaScript解析该XML，得到想要得信息。
5）Struts的工作流程。对于采用Struts框架的Web应用，在Web应用启动时就会加载并初始化Actionservlet，Actionservlet从struts-config.xml文件中读取配置信息，并把它们存放到各种配置对象中。
4 结论
轨道交通资产管理系统是集成电子技术、计算机技术、现代通信技术、现代信息处理技术、控制与系统技术，配以管理与决策支持技术和智能自动化技术等先进手段，以实现信息采集、传输、处理和共享，通过高效利用所有移动、固定、空间、时间等信息，以较低的成本达到保障安全，提高运输效率、效益，改善经营管理和提高服务质量。
参考文献
[1]赵连捷.城市轨道交通通信系统的设计与实现[D].复旦大学，2009，5.
[2]王众托.知识系统工程[M].北京：科学出版社，2004.
[3]毛保华.城市轨道交通系统运营系统管理[M].北京：人民交通出版社，2005.
[4]王红梅.城市轨道交通的运营管理研究[D].北京交通大学，2007.
[5]兰燕红，申金东.深圳地铁智能交通系统[J].城市轨道交通研究，2007，11.
[6]丁小兵.轨道交通工程日常安全管理系统设计与开发[D].北京交通大学，2009.
[7]李为为.城市轨道交通调度指挥智能集成系统研究[D].北京交通大学博士学位论文，2006.
[8]史其信，郑为中.智能交通系统(ITS)共用信息平台构架及解决方案初步分析[J].交通运输工程与信息学报，2003，1(1)：41-55.
[9]史美林，杨光信，向勇，伍尚广.一个基于Web的工作流管理系统[J].软件学报，1999.
[10]李宏阁.轨道交通装备市场营销管理系统开发[D].大连交通大学，2008.
关键词：交叉口，公交优先，车路协同
中图分类号：C913文献标识码： A
0 引言
随着我国经济的高速发展，城市汽车保有量也随之不断攀升。道路通行能力和交通需求之间的供需矛盾日渐突出，继而影响整个城市交通系统整体的运行效率。基于公交优先的车路协同系统，通过提高和丰富交通信息采集手段，从而保证采集到的内容更加丰富完善，大大的提高交通系统的运行效率。使交通流处于最佳运行状态。因此，作为智能交通系统的重要组成部分，车路协同系统的发展也为交叉口协调问题提供了新的解决思路和途径。
1 基于车路协同的公交优先信号控制系统需求分析
基于车路协同的公交优先信号控制该系统主要包括三大需求分别为仿真小车的自主控制及运行状态感知、仿真小车与交通信号灯之间的通信和公交优先交叉口信号控制。
(1)仿真小车的自主控制及运行状态感知
仿真小车的自主控制功能是指仿真小车的自动避碰，自主检测是否存在挡板，自主修正等。仿真小车运行状态感知指小车在前进时自身可以感知所在位置坐标，前进方向等信息。
(2)仿真小车与交通信号灯之间的通信
车-路之间的通信使得仿真小车可以感知前方道路交叉通信号灯信息，在仿真小车将要到达交叉口时会和交通信号灯之间进行通信，从而可以更好地对交通状况进行调节。
(3)公交优先交叉口信号控制
本文主要考虑正常状态和公交优先两种状态下的交叉通信号灯微缩仿真系统。
2 系统的设计
2.1仿真小车硬件设计
我们采用的小车是由广州致远公司设计生产的一款电脑鼠MicroMouse615。
2.2双向两车道交叉口布局设计
整个路面是由8*12大小的方格组成的。为了让仿真小车在道路中很好的定位，用坐标是非常方便的。规定以仿真小车放到起点时的方向为参照，此时车体的前方为Y轴正方向，右方为X正方向。道路格与坐标对应关系如下图3.2所示。
图3.2 道路格与坐标对应关系
为了把上下左右这四个方向参数转换为微控制器能够识别的符号，在本设计中，将向上的方向定义为0，向右为3，向下的方向定义为2，向左为1。有了坐标和方向后，车子在道路中行走就可以时刻知道自己所处的位置和前进方向。
2.3仿真小车行驶时的路线控制
一号仿真小车起始坐标为（0,0），在（6,0）处左转，在（6,2）处判断交通灯信号此时是否可以左转，若此时左转为绿灯，则在（6,4）处左拐，通过交叉口，否则，停车等待。在（0,4），（0,7），（5,7）处分别右转。在（5,5）处判断交通灯信号此时是否可以直行，若此时直行为绿灯，则可以继续前行通过交叉口，否则，停车等待。
二号仿真小车起始坐标为（0,7），在（3,0）处左转，在（4,3）处判断交通灯信号此时是否可以左转，若此时左转为绿灯，则在（6,3）处左拐，通过交叉口，否则，停车等待。在（6,7），（11,7），（11,4）处分别右转。在（7,4）处判断交通灯信号此时是否可以直行，若此时直行为绿灯，则可以继续前行通过交叉口，否则，停车等待。
2.4仿真小车通信模块
本设计使用仿真小车UART0，对应的芯片引脚是：PA0是RXD，PA1是TXD。无线模块中已经集成了RS232电平转换部分，因此要实现无线通信，只需要引出RXD、TXD和GND（地线）就可以了。无线就可以完成相应的数据传送过程。
利用STM32F103微控制器给四个交通信号灯供电，并且利用该控制器的5个串口来实现仿真小车和交通信号灯之间的通信。使用STM32F103微控制器的串口采集来自交通信号灯发送的信息，并通过HAC-UP96发送给二个仿真小车。
2.5公交优先交叉口信号控制
公交信号优先的控制策略基本上有两类：
(1)被动优先（passivepriority）：是指根据公交车的线路，公交车的行车速度，公交车上的乘客数，公交车的运行时刻表，总线路运行时间等等历史数据，预先进行的交叉口信号配时控制，不考虑公交车实时到达交叉口的情况。
(2)主动优先（activepriority）：当公交车即将到达交叉口时，采取提前延长绿灯时间、提前终止红灯时间、增加相位等方法，减少公交车在交叉口的延误，使公交车辆顺利通过交叉口。
主动优先又分为绝对优先和相对优先，绝对优先指的是一旦有公交车到达交叉口就会为其提供优先通行信号。相对优先的控制方法为公交车辆提供优先通行信号，即公交车在即将到达交叉口时，向信号控制器发送包括公交车辆是否晚点，是否有延误，或者车上乘客是否较多等信息，而信号控制器根据公交车辆发来的信息以及交通系统当前的运行状况计算出公交车辆的优先级，根据优先级决定是否为该公交车辆提供优先通行信号以及是进行红灯早断处理还是绿灯延时处理。
3 系统功能测试
我们首先对仿真小车的前端传感器进行了调节，以便其可以在道路中精确地探测到挡板不会碰壁。其次，对仿真小车行驶路线进行测试，测试结果表明仿真小车可以准确无误的按照既定路线行驶，并且可以时刻显示自己的坐标位置。接着，我们对仿真小车的通信进行测试，测试结果表明仿真小车可以接收到交通信号灯发来的信息，并且可以准确地按照交通信号灯的指示前进。最后，我们对满足早断、延时条件和满足条件时仿真小车进行了测试，从测试结果可以看出，交叉口信号等可以满足对仿真小车的早断、延时控制，交通信号灯能为仿真小车提供优先通行权。
4 总结
本文在对交通流理论模型进行研究和分析之后，为基础的双向两车道交叉路口建立了仿真模型，并对模型进行了测试和验证。考虑到交通路网的复杂性以及软硬件等条件的限制，该系统还存在一些不足之处，需要进一步的研究和解决。
参考文献
[1]姚佼, 杨晓光, 朱彤. 基于全息信息环境的车路协调系统实验平台[C]. 第五届中国智能交通年会暨第六届国际节能与新能源汽车创新发展论坛优秀论文集 (上册)――智能交通, 2009.
[2]徐循初. 城市交通设计问题总结和经验借鉴[J]. 城市交通, 2006, 4(2): 49-55.
关键词：高速公路；电子不停车；收费系统；应用前景
一、引言
目前，我国高速公路收费方式主要分为：人工收费、半自动收费及电子不停车收费三种。人工收费与半自动收费方式为现阶段最主要的收费方式。这两种收费方式都需要车辆在收费道口停车方能完成收费全过程。因此，车道通行效率较低，通行压力巨大，甚至常常引致交通拥堵。基于此，电子不停车收费越来越受到人们关注，也被逐渐运用于收费中。
二、电子不停车收费系统的概念及构成
1.电子不停车收费系统的概念
电子不停车收费（Electronic Toll Collection，简称ETC）系统即车辆不停车地通过收费站点而实现收取过路费的收费系统。ETC系统利用专用短程微波通讯技术(Dedicated Short Range Communication，简称DSRC)，通过收费车道或路侧单元(RUS)与车载单元(OBU)的信息交换，自动识别车辆，采用电子支付方式，自动完成车辆通行费扣除的全自动收费方式。它最大的特点是车辆在通过收费道口时无须停车和减速，可以允许车辆以较高速度通行，从而提高车道通行能力，减少拥堵。
2.电子不停车收费系统的构成
高速公路电子不停车收费系统可以分成两个部分，一部分是前台系统，它的功能是利用自动车辆识别技术完成车辆信息的采集，将采集的车辆、车道等信息通过移动通信网络发送到应用服务器进行处理。数据的承载可以采用GPRS、短消息或CDMA承载；另一部分是后台系统，它的主要功能是根据传送的业务数据在应用服务器完成用户在高速公路上的业务费用的计算、对用户账号进行扣费操作等。
三、高速公路电子不停车收费系统的应用前景
到“十一五”末，我国高速公路里程达6.5万公里。当前，以高速公路为主骨架的，覆盖全国范围的高等级公路网络逐步形成。应用电子不停车收费系统将彻底改变目前收费过程中的弊端，有效提高车辆通行能力。
电子收费系统代表当今最先进的收费技术，也是未来发展的方向，有着广阔的发展前景。与现行的大多数公路收费系统相比，电子不停车收费系统具有以下特点：
1.实施ETC系统可以提高车道通行能力
ETC系统可有效地提高收费车道的车辆通过能力，提高公路利用率。
2.ETC系统可使交通更加安全
收费站的设置在一定程度上影响了交通安全，在收费广场常出现追尾、侧撞或撞物等交通事故。ETC系统避免了车辆排队等候现象，简化了通过流程，从而减少事故隐患。
3.ETC系统可以节省投资运营成本
ETC系统可减少收费工作中的现金管理漏洞，杜绝收费人员错收、漏收、收取假币以及营私舞弊现象；同时，还可减少人力投入，节省人员工资和管理成本，减少新建设施成本，节约土地资源。
4.ETC系统更加环保节能
ETC系统的实施，使交通流运行状况得到改善，车辆在收费站的停车次数减少，排队等待的时间明显缩短，减少了车辆的油耗与排放，解决了收费站附近由于交通堵塞而引起的能源消耗和环境污染等问题。同时，使收费资金的管理走向无纸化、无现金化管理，符合低碳、绿色的能源发展理念，也是我国未来智能交通的发展趋势。
四、结语
国际上，美国、欧洲、日本、意大利、法国及新加坡等国家很早就针对ETC系统的研发技术、工程实施、标准规范进行了深入研究，其中欧洲和日本提出的标准较为成熟，获得了较广泛的厂商支持。在美国、欧洲等许多国家和地区，公路电子不停车收费系统已经局部联网并逐步形成规模效益。
ETC系统以其高效、优质的形象，方便、快捷的特点，可有效缓解城市和公路收费站拥堵等方面的优势，近年来在我国得到迅猛发展。2007年交通运输部先后颁布的《智能运输系统――电子收费》（GB/T 20851）系列标准和《收费公路联网收费技术要求》，进一步加快和促进ETC系统的跨越式发展。目前ETC系统已经在广东、北京、上海、江苏、福建、江西等全国十多个省市得到实际应用，取得了不错的发展，积累了一定经验，为下一步全国快速推广奠定了基础。
参考资料：
1.张毅.组合式收费系统车道子系统的优化设计研究[D].吉林大学硕士论文2006，（05）.
2.赵红英；郑国强；鲍建军.不停车收费系统概述[J].浙江交通职业技术学院学报2005，（09）.
3.付铮.基于RFID技术的高速公路电子不停车收费系统分析与设计[D].北京邮电大学硕士论文2010，（05）.
城市化的问题是与人类文明紧密联系在一起，有位美国作家在其著作中谈到，人类文明迅速地发展实际上就是城市化的发展。中国是建造城市最早的国家之一，姑且不谈兴盛时期的汉唐，仅以宋朝为例，当时超过百万人口的世界上唯一的城市――北宋开封，足以证明城市是从这里开始的。现代化也如此，究竟什么现代化？从某种程度上来说就是城市化。也许有些朋友不认同这个观点，但这是现实。那么从另外一个角度来看，中国社会最需要解决的战略问题到底是什么？个人认为，首先是能源问题，紧随其后的是跟其密切有关的环保问题，最后就是安全问题。这三个问题是最主要的问题，都跟城市化紧密相连，没有城市化，如果是30年前的城市，中国社会就不是这样。
一 现代城市出现的问题
随着人类社会文明的发展，城市化进程的推进，我们付出了沉重的代价，各类城市问题接踵而来。水、空气、食物等环境资源问题不断凸显，而在30年前，水是清澈干净、空气清新自然，也无须为食物担心。现在无论是生命安全、财产安全，还是生产工作安全，到处都蛰伏着安全隐患，更谈不上便捷的生活。车站、道路等随处可见的拥堵，已经严重影响了人们正常的工作和生活。难道这就是我们在大力推进城市化过程中所希望的？这恰恰是亟待我们思考的问题。
二 智慧新城的梦想
上述问题在30年前是没有的，为什么现在出现了，是因为城市化。我们展望30年后，我们希望的城市是什么？这就是智慧新城。智慧新城的梦想是什么？我们究竟要开发什么样的城市才合适？城市是我们人类居住的地方，更安全、更环保、更便捷是智慧新城的梦想。
无论是智慧的城市也好，不智慧的城市也罢，城市是人居住的地方，人的生活离不开衣食住行。所以流向很重要，交通、物流、居住等方面都值得思考。改革开放至今30余年，我们在努力做城市化，但是城市建设不能盲目地大力推进，而应小心，尤其是人类居住、物流、交通的形式，更应谨慎。当前我国在推的许多项目并没有合理的规划，如资源的问题，可再生资源到底应该怎么做？如何做？智能电网当前解决电源的品质问题，那么后期发展的目的究竟是什么？大力提倡低碳、安全制造，到底怎么去落实、实施？如何切实解决看病难，专家远程医疗该如何构建等等，这些都是智慧新城所要解决的问题。
当前，全球有超过300个城市开展智慧城市建设，无论是欧洲，还是韩国、印度等都在做，但是都是刚刚起步，单项的信息技术都有，但是整体规划做得好且真正落地的例子并不多。
三 智慧城市特征要素与技术
从技术层面来说，智慧城市体系可以用矩阵的方式来看（如图1所示），横坐标体现在平安城市、环保城市和便捷城市；纵坐标，以小的单元开始，先智慧家庭，然后是楼宇、小区、交通和工厂。如果我们能在这些方面体现智慧，可以说这就是一个智慧的城市。
从平安城市的角度来看，首先家庭方面，我们得保证家庭的衣食住行的安全，这就是一个很大的问题。我们可以做一个类似足球的球，在家里面到处滚动，若家里有不认识的人入侵，它可以将信息发送给主人，确保家庭的安全。
民以食为天，食品安全是智慧家庭里首先要解决的问题，低成本的食品追溯技术无疑成为了有效解决途径。
智能楼宇方面，比如商场到底如何监控，商场的人流量大，该怎么进行有效监控？智能小区方面，成熟的小区一般都是几十栋甚至上百栋楼，动辄数万名居民，若基本的安全防范没有做好，出现问题的话，严重性就可想而知。保障小区安全可以用攀爬式机器人，这种机器人力气很大，任何外表结构的楼梯或高墙，它都可顺利爬上去，通过辨识人在当时的行为是否正常，来担负起安全重任。
例如在香港尖沙咀一个人把包放在地上就走了，它也可以找出来。正是通过对异常个体行为或者异常群体行为的辨识，进行安全监控。我们可以在小区里开发很多机器人爬上树，进行全方位的监控。这种机器人是根据毛毛虫的概念开发出来的，不同的树，都可以非常顺当地爬上去。
智能交通方面，大家都比较熟悉，可以通过车车互联系统防止连环碰撞，实现车辆跟踪、车道识别等功能。
而在智慧工厂，我们可以使用机器人流水线，任何人在旁边它就停下来，有效地防止了工伤事故的发生。
从环保城市的角度来看，从家庭到楼宇到小区再到整个城市，有很多的技术在里面，那么如何来用就是关键问题。如家庭和楼宇中怎么利用高效能源、新能源，小区如何高效回收和处理废弃物。
智能交通方面可以设计研究新能源汽车等智慧运输工具，它使用的是混合动力，能在不同能源之间自动智能地切换。智慧工厂涉及到节能制造、工业废物的处理等问题。
从便捷城市的角度来看，智能家庭方面，我们设计了助行机器人，什么东西都在里面，老人还可以坐在上面，在超市购物时，可以当购物篮使用，并且上面还有电话键，方便老人使用。
智慧楼宇方面，我们做了全中国高考的第一个监控系统――智能考场监控系统，并取得了不菲成绩。此外，在智慧小区方面，还有方便居民办事的各类便利卡等等。
四 智慧新城的战略思考
如何建设智慧新城？前面谈到了实施，这是一件非常重要的事情，那究竟从哪里开始？首先，我们要有理念，有规划，从规划面开始，并落地。在落地过程中一定要有贯彻落实的决心和意志。
智慧新城的要素是什么？这个城市该怎么建，在中国现代化的发展进程当中，新城的建设应包括以下要素，一是变革，一定要有技术，很多人认为资金是建设智慧新城中的重中之重，但我不认同，资金是重点，但应位居于二。建设智慧新城最为关键的是理念和规划。还有就是智慧新城的标准化问题，这是一个值得深思的问题，究竟怎样才能体现智慧城市。
智慧新城的最佳居住人口和最佳地理环境是什么？很多朋友都问过这个问题，一个城市最佳的人口应该是多少？确实难以解答。智慧新城的基础设施、通讯网络、计算机设施、能源供应等等这些，都亟待我们认真思考。当时在建设的时候缺乏考虑，等到后面真正需要用的时候，才觉遗憾，其实这就是规划的问题。
智慧新城的文化特征是什么？智慧新城一定要以人为本，人才是城市里最重要的要素。所有的高技术到今天为止无论在国内国外我认为一个很重要的曲线，就是没有把人作为里面的一部分，这是错误的，一定要把人放在里面，因为人是你的主体。当人作为智慧新城的主体，各种文化的因素紧跟而来，教育、图书馆、博物馆等等，都需要考虑到。那么我们能不能在家里面直接进入图书馆、博物馆等，方便丰富我们的生活呢？
如何评估智慧城市？大家都称自己的是智慧新城，到底怎么来评估，这是一个非常棘手的问题。如果仅用单项技术来评定，肯定是不完善的。个人而言，感觉好的东西无法用言语表达，但是不好的东西都是有理由的，也许里面涉及到一个协调的问题，智慧城市也是如此，真正的智慧城市协调得非常不错。
现在我们进行得如火如荼的城市化、城镇化建设，也有可能出现城市的乡村化，返璞归真，这不容忽视。中国未来30年的大问题，个人认为主要有三大问题，首先是能源、环保跟发展的关系；其次，城市和农村的关系；最后是中国东部和西部的关系。若这三个问题处理恰当，那么我国将会实现可持续发展。否则，后果堪忧。
购物车(0)