摘要：隨著城市交通的不斷發(fā)展，交通問題成為各大城市面臨的主要問題。為了有效減緩交通壓力，建立智能交通系統(tǒng)成為迫在眉睫的工程。由于交通信息的時(shí)空性和不確定性等，要想有效的建立智能交通系統(tǒng)，必須先對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)學(xué)建模。本文將簡要分析運(yùn)用了計(jì)算機(jī)通信和電子信息技術(shù)的智能交通系統(tǒng)需要數(shù)學(xué)建模的重要性及其影響。

關(guān)鍵詞：交通問題；智能交通系統(tǒng)；數(shù)學(xué)建模；計(jì)算機(jī)通信和電子信息技術(shù)

一、智能交通系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀

（一）城市交通的發(fā)展與面臨的問題。據(jù)國家統(tǒng)計(jì)，我國大部分客運(yùn)依靠高速公路，貨運(yùn)的主要模式仍然是汽車運(yùn)輸，汽車的交通是我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的生命線。但隨著汽車運(yùn)輸量的增長，交通擁擠、能源消耗高、交通事故等問題也隨之增加。盡管引入了新的道路交通設(shè)施等方法，但遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足新增車輛的交通需求。如何利用現(xiàn)有的道路數(shù)量來緩解交通壓力是交通面臨的主要問題。汽車社會(huì)造成的交通擁堵不僅將造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失，而且汽車排放造成的環(huán)境污染也將對(duì)人們的生活產(chǎn)生巨大的影響。據(jù)統(tǒng)計(jì)，中國車輛排放的氮氧化合物排放量占總排放量的30％，中國各大城市出現(xiàn)的空氣污染部分原因也在此。交通事故造成的人員傷亡和經(jīng)濟(jì)損失也是很大的問題，據(jù)統(tǒng)計(jì)，中國每年因交通事故死亡人數(shù)約20萬人。由于交通問題日益嚴(yán)重，各地的交通部門從許多方面對(duì)城市交通系統(tǒng)進(jìn)行了改善。傳統(tǒng)的方法收效甚微，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，越來越多的城市開始發(fā)展出智能交通系統(tǒng)。借助計(jì)算機(jī)通信以及電子信息技術(shù)，城市的智能交通正在給解決交通問題提供更多幫助。（二）計(jì)算機(jī)通信與電子信息技術(shù)在智能交通系統(tǒng)中的應(yīng)用。智能交通經(jīng)過多年的普及和發(fā)展，目前已經(jīng)建成了比較完善的智能化道路交通指揮系統(tǒng)，包括交通檢測、交通信號(hào)控制、電視監(jiān)控、交通違法檢測系統(tǒng)等。智能交通中計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用包括了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、傳感器技術(shù)、通信技術(shù)、GIS技術(shù)等。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是將每一輛車、監(jiān)控中心、路邊傳感器等集成在一起，形成一個(gè)通信的巨大網(wǎng)絡(luò)。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的主要作用是采集車輛實(shí)時(shí)信息，實(shí)現(xiàn)車與車、車與人的通信傳輸，還可以感知行駛環(huán)境，實(shí)現(xiàn)車輛之間的通信漫游，給交通管理部門提供車輛的加工處理信息。傳感器技術(shù)在智能交通中已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用，傳感器具有體積小、能耗低等特點(diǎn)，在數(shù)據(jù)采集和信息傳輸上有很大的作用。通過wifi網(wǎng)絡(luò)、移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)等可以將傳感器采集的信息保存到服務(wù)器，進(jìn)而對(duì)信息進(jìn)行存儲(chǔ)、匯聚、轉(zhuǎn)發(fā)等操作，從而用于智能交通上。傳感器還可以利用攝像頭、電子芯片等對(duì)車輛周圍信息進(jìn)行采集，并以文件、圖片等格式傳給服務(wù)器，實(shí)現(xiàn)智能交通的管理。智能交通中還有許多通信技術(shù)，不僅包括傳統(tǒng)的光纖通信，還有藍(lán)牙、RFID等技術(shù)。這些技術(shù)可以有效實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信，完成短距離內(nèi)車輛與車輛、車輛與人之間數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收。這些技術(shù)都利用了頻率多址方式，可以有效提高頻段的利用率。最新的TD-LTE技術(shù)還能實(shí)現(xiàn)多個(gè)方向上的信號(hào)發(fā)送與接收，利用并行通道為用戶提供信息，對(duì)于用戶接受各類型資源有重要的作用和意義。RFID由于其非接觸式特性在智能交通中也得到廣泛應(yīng)用，比如在高速收費(fèi)站實(shí)現(xiàn)了即時(shí)繳費(fèi)功能，在物流倉儲(chǔ)運(yùn)輸中可以管理貨物的流通、車輛的流通、實(shí)現(xiàn)車輛的定位通信等。智能交通中的GIS技術(shù)應(yīng)用也有許多。包括了遙感、衛(wèi)星導(dǎo)航和數(shù)字網(wǎng)格等。利用地理信息系統(tǒng)(GIS)，智能交通可以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)格化操作，實(shí)現(xiàn)車輛精準(zhǔn)定位，保證系統(tǒng)正常運(yùn)行。智能交通的許多方面也運(yùn)用了電信技術(shù)，比如鐵路交通、地鐵監(jiān)控、高速公路收費(fèi)等。在鐵路交通上，火車上使用無線上網(wǎng)不再只是夢想，利用廣域網(wǎng)VPN技術(shù)，加上WIFI的安全認(rèn)證功能等，火車已經(jīng)能給乘客提供高速安全的移動(dòng)寬帶服務(wù)。鐵路WIFI將支持上電自動(dòng)撥號(hào)、保持鏈路在線、自動(dòng)開關(guān)等功能。未來的鐵路交通將是服務(wù)更加人性化的智能化交通系統(tǒng)。在地鐵的視頻監(jiān)控上，用網(wǎng)格化、智能化的視頻監(jiān)控技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)視頻監(jiān)控在地鐵上的全方位覆蓋與應(yīng)用。智能的視頻分析系統(tǒng)將自動(dòng)分析監(jiān)控視頻中的信息，擺脫了傳統(tǒng)的由人員值守的弊端。對(duì)視頻信息進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘和數(shù)學(xué)建模，可以有效的實(shí)現(xiàn)便捷的事中管理和事后分析，第一時(shí)間聯(lián)動(dòng)報(bào)警，提高地鐵安全等級(jí)。在高速公路收費(fèi)方面，電子信息技術(shù)可以用于不停車收費(fèi)，一方面，允許了車輛高速通過收費(fèi)站，減少了時(shí)間成本，另一方面，讓公路收費(fèi)變得電子化，減少了車輛管理成本，也可以大幅降低收費(fèi)處的噪聲水平和廢氣排放。不論是計(jì)算機(jī)通信技術(shù)，還是電子信息技術(shù)，對(duì)于建立智能化交通系統(tǒng)來說，第一步也是最關(guān)鍵的一步就是數(shù)學(xué)建模。比如物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)中對(duì)道路交通進(jìn)行數(shù)學(xué)建模、傳感器技術(shù)對(duì)傳感信息進(jìn)行挖掘并建模、地鐵監(jiān)控中對(duì)監(jiān)控視頻信息建模等，模擬出最合適的信息處理模型對(duì)提升效率有至關(guān)重要的作用。

二、數(shù)學(xué)建模對(duì)于智能交通系統(tǒng)的影響

（一）原因分析。隨著技術(shù)的發(fā)展和革新產(chǎn)生了智能交通系統(tǒng)其利用先進(jìn)的信息技術(shù)，數(shù)據(jù)通信技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)，從而建立起全面綜合的道路運(yùn)輸系統(tǒng)。就智能交通系統(tǒng)本身而言其具有以下特點(diǎn)：（1）交通信息來源廣泛，形式多樣，信息量大。傳統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)分析方法很難處理非數(shù)字或非結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)。傳統(tǒng)的基于數(shù)據(jù)庫的方法很難對(duì)于不斷增長的海量信息進(jìn)行有效處理。（2）信息具有較強(qiáng)的時(shí)空相關(guān)性，交通信息只有在某個(gè)時(shí)間某個(gè)特定場合才能起作用，因此對(duì)于及時(shí)性處理要求比較高。（3）信息與主題十分相關(guān)，不論是關(guān)于交通流量還是交通信號(hào)燈的控制等。（4）信息具有生命特性，就像生命一樣，交通信息也具有從誕生到發(fā)展到毀滅的過程。可以看出，智能交通系統(tǒng)存在動(dòng)態(tài)性，不確定性，時(shí)空相關(guān)性，主題相關(guān)性等特征。如何建立一個(gè)能滿足要求的、完備的智能交通系統(tǒng)首先需要的就是利用數(shù)學(xué)方式對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行模擬。傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)公式和傳統(tǒng)的建模方法已經(jīng)不能滿足現(xiàn)實(shí)世界的信息分析需求。因此人們迫切需要采用新一代數(shù)學(xué)建模方法。隨著數(shù)據(jù)融合和分析工具的不斷進(jìn)步，數(shù)學(xué)建模的方法也在不斷的改進(jìn)。綜合運(yùn)用人工智能，數(shù)據(jù)挖掘等技術(shù)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，并對(duì)分析的結(jié)果進(jìn)行建模，模擬系統(tǒng)的各種狀態(tài)，才能充分挖掘系統(tǒng)的潛力，為動(dòng)態(tài)管理交通提供科學(xué)準(zhǔn)確的依據(jù)，加深智能交通對(duì)交通管理作用的深度。（二）數(shù)學(xué)建模在智能交通系統(tǒng)中的應(yīng)用。（1）涉及的數(shù)學(xué)思想。智能交通系統(tǒng)中的數(shù)學(xué)模型的運(yùn)用其思想大致分為三個(gè)步驟進(jìn)行：首先是必須將整個(gè)智能交通系統(tǒng)作為滿足一個(gè)物理系統(tǒng)的模型。其次是通過在這個(gè)系統(tǒng)中輸入一定的概率分析運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)中的統(tǒng)計(jì)學(xué)或者微積分以及模糊數(shù)學(xué)等方法從而尋求系統(tǒng)最優(yōu)解提供給用戶。第三是假定條件即在尋找最優(yōu)解的過程中交通參與者需要遵循求解者的假設(shè)條件無條件的執(zhí)行。然而，需要強(qiáng)調(diào)的是由于現(xiàn)實(shí)中交通參與者并不會(huì)完全去遵循所以就會(huì)導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行在客觀上其可用性較低。（2）動(dòng)態(tài)交通分配--DTA問題。DTA問題簡單來講就是通過對(duì)道路上的交通流進(jìn)行預(yù)測通過預(yù)測交通流分配結(jié)果來對(duì)其進(jìn)行分解讓交通道路上的交通流實(shí)現(xiàn)均衡，從而解決交通擁堵。對(duì)DTA問題，從20世紀(jì)70年代開始人們就對(duì)此問題進(jìn)行了多方面的研究而且提出了數(shù)學(xué)上很多類型的模型，這些模型大體分為數(shù)學(xué)規(guī)劃模型、最優(yōu)控制模型和變分不等式三種。雖然人們對(duì)上述的模型進(jìn)行了不斷的完善并對(duì)相關(guān)算法進(jìn)行了很多改進(jìn)但是其核心是對(duì)于交通流中的不確定性這個(gè)問題的回避處理方法上仍沒有突破傳統(tǒng)的方法。而這個(gè)問題不能有效解決對(duì)于DTA問題就不能實(shí)現(xiàn)。（3）交通流的管理誘導(dǎo)與控制。要利用數(shù)學(xué)建模的思維解決交通流的管制等問題，要針對(duì)交通信息和交通系統(tǒng)的不確定性，需要利用數(shù)學(xué)的思維解決這些問題，突破傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型和思路。對(duì)此我們可以采用數(shù)據(jù)倉庫聯(lián)機(jī)分析、數(shù)據(jù)挖掘以及專家系統(tǒng)的有關(guān)理論與技術(shù)構(gòu)建出新一代的智能決策支持系統(tǒng)模型。具體而言，對(duì)于具體模型而言可以采取數(shù)據(jù)挖掘方法、統(tǒng)計(jì)模式識(shí)別以及多源復(fù)雜信息、知識(shí)挖掘等技術(shù)來構(gòu)建適合交通信息發(fā)現(xiàn)和挖掘的模型；而對(duì)于交通信息技術(shù)的分析方面，可以通過引入先進(jìn)的計(jì)算方法如神經(jīng)計(jì)算、進(jìn)化計(jì)算等方法突破傳統(tǒng)計(jì)算方法，讓數(shù)學(xué)建模真正為解決交通問題提供可行方案。

摘要：智能交通系統(tǒng)是現(xiàn)在交通運(yùn)輸發(fā)展的趨勢，本文就智能交通體系在國內(nèi)外的發(fā)展?fàn)顩r做了簡要的介紹，對(duì)中國如何發(fā)展智能交通系統(tǒng)提出了自己的看法和建議。

關(guān)鍵詞：智能交通運(yùn)輸系統(tǒng)發(fā)展?fàn)顩r對(duì)策

智能運(yùn)輸系統(tǒng)(IntelligentTransportSystem)的主要思想是將傳統(tǒng)的交通系統(tǒng)看成是人、車、路的統(tǒng)一體，運(yùn)用計(jì)算機(jī)、通信、人工智能、傳感器等領(lǐng)域的先進(jìn)成果來徹底改變目前被動(dòng)式的交通局面，使人在駕駛過程中可以隨時(shí)通過GPS/GIS、廣播、信息板等手段了解目前的交通狀況，而交通管理部門則可通過道路上的車輛傳感器、視頻攝像機(jī)等設(shè)備隨時(shí)了解各個(gè)路段的交通情況，并隨時(shí)對(duì)各個(gè)交通路口的交通信號(hào)進(jìn)行調(diào)整以及對(duì)外界進(jìn)行信息，使整個(gè)交通系統(tǒng)的通行能力達(dá)到最大。

一、智能交通發(fā)展的現(xiàn)狀

對(duì)智能運(yùn)輸系統(tǒng)的研究許多國家都投入了巨大的人力和物力，并成為繼航空航天、軍事領(lǐng)域之后高新技術(shù)應(yīng)用最集中的領(lǐng)域。目前已形成以美國、日本、歐洲為代表的三大研究中心。

在美國，對(duì)ITS的研究雖然起步最晚，但由于投入較多，目前已處于該領(lǐng)域的領(lǐng)先水平。1991年，美國開始對(duì)ITS研究進(jìn)行投資，僅1994~1995年就確定了104項(xiàng)研究項(xiàng)目，并成立了專門組織，著手制定ITS的研究開發(fā)計(jì)劃，到1997年投資近7億美元；1998年6月9日美國總統(tǒng)克林頓簽署了“面向21世紀(jì)運(yùn)輸權(quán)益法案(TransportationEquityActofthe21thCentury)”。該法案的確定為美國公路系統(tǒng)的繼續(xù)發(fā)展和重建帶來了創(chuàng)紀(jì)錄的投資。法案跨度為6個(gè)財(cái)政年度(1998~2003)，撥款總金額為2178.9億美元，其中有相當(dāng)一部分用于支持ITS的進(jìn)一步研究與開發(fā)。歐洲在ITS的研究方面采取整個(gè)歐洲一體化的方針，由政府、企業(yè)和個(gè)人三方面共同出資進(jìn)行智能運(yùn)輸系統(tǒng)的研究，著名的項(xiàng)目有PROMETHEUS和DRIVE等，其中DRIVE工程是目前世界上交通運(yùn)輸界規(guī)模最大的合作研究計(jì)劃，共有12個(gè)國家的700多個(gè)單位參加，經(jīng)費(fèi)達(dá)5億歐元。日本從20世紀(jì)70年代就開始了對(duì)汽車交通綜合控制系統(tǒng)的研究，并成立了全國性的ITS推進(jìn)組織，是對(duì)ITS進(jìn)行研究最早、實(shí)用化程度最高的國家。目前已建立了較為完備的交通控制、信息服務(wù)等綜合體系，并基本完成了覆蓋全國的電子地圖的繪制工作，有400萬臺(tái)汽車導(dǎo)航儀在使用，其中120萬臺(tái)可接收信息。

一、中國發(fā)展ITS的必要性與緊迫性

1．ITS的概念及其意義

ITS（IntelligentTransportationSystem）是以信息通信技術(shù)將人、車、路三者緊密協(xié)調(diào)、和諧統(tǒng)一，而建立起的大范圍內(nèi)、全方位發(fā)揮作用的實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確、高效的運(yùn)輸治理系統(tǒng)。

ITS將有效地利用現(xiàn)有交通設(shè)施、減少交通負(fù)荷和環(huán)境污染、保證交通安全、提高運(yùn)輸效率、促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、提高人民生活質(zhì)量，并以推動(dòng)社會(huì)信息化及形成新產(chǎn)業(yè)受到各國的重視。目前已形成世界二十一世紀(jì)的發(fā)展方向。

2．發(fā)展中國ITS的必要性1）中國是一個(gè)經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展的發(fā)展中國家，改革開放以來，城市化與汽車化發(fā)展十分迅猛。改革開放前，城市化水平不足19%，目前已經(jīng)發(fā)展到超過30%，猜測2010年將接近50%；機(jī)動(dòng)車擁有量目前已達(dá)6000萬輛，并以每年10%以上的速度增長，預(yù)計(jì)2010年達(dá)到1.3億多輛；

2）中國城市交通的特點(diǎn)是混合交通，目前自行車擁有量超過1.8億輛，假如公共交通服務(wù)水平不提高，城市交通結(jié)構(gòu)不改善，自行車擁有量將會(huì)有增無減；

摘要：在社會(huì)經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展的過程中，我國城鎮(zhèn)化水平也在不斷的提高。但是，在大量交通車輛發(fā)展的同時(shí)，我國公路建設(shè)事業(yè)發(fā)展步伐較為之后，以此為智能化交通系統(tǒng)的建設(shè)造成了一定的限制。基于此，本文就基于智能交通系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀，分析了智能交通中的無線通信技術(shù)全新應(yīng)用，希望能夠?yàn)楣步煌ü芾硎聵I(yè)的發(fā)展提供借鑒。

關(guān)鍵詞：智能交通;無線通信技術(shù);新型應(yīng)用

無線通信技術(shù)指的是使移動(dòng)通信中的調(diào)度及車輛指揮控制中心相互連接，使通信能夠不間斷的聯(lián)系。目前，陸地中的移動(dòng)通信頻率資源已經(jīng)具有窄帶頻率對(duì)公路部門使用，比如傳輸交通求援信號(hào)、電子收費(fèi)系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸?shù)?。并且，在公共通信網(wǎng)中，數(shù)字移動(dòng)通信應(yīng)用也更加的普遍，其能夠?yàn)橹悄芙煌ㄏ到y(tǒng)提供通信及數(shù)據(jù)服務(wù)，能夠在旅行信息服務(wù)、車輛調(diào)度管理、集裝箱管理及停車場管理中使用。以此，本文就對(duì)無線通信技術(shù)在智能交通中的使用進(jìn)行分析。

1我國智能交通系統(tǒng)的現(xiàn)狀

我國的智能交通包括運(yùn)營調(diào)控、車輛服務(wù)控制等領(lǐng)域，以傳感器技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)及數(shù)據(jù)通信技術(shù)為基礎(chǔ)，能夠有效結(jié)合管理人員、使用人員及車輛，其屬于高效且科學(xué)的調(diào)控體系。從智能交通系統(tǒng)起源分析，其最早是在20世紀(jì)50年代美國發(fā)展，并且逐漸統(tǒng)一稱之為ITS。在20世紀(jì)80年代，我國的公共交通道路事業(yè)針對(duì)ITS進(jìn)行了全面的認(rèn)知和研究，并且使其能夠成為對(duì)城市交通規(guī)整的工具。之后，我國科研院所、高校也逐漸投入到了對(duì)城市交通規(guī)劃系統(tǒng)的研究。我國交通部門使水運(yùn)、公路的智能化系統(tǒng)建設(shè)納入到了相關(guān)計(jì)劃中，并且其內(nèi)容也備受國家自然科學(xué)基金的重視。

2大數(shù)據(jù)及云計(jì)算對(duì)智能交通的影響

摘要智能交通系統(tǒng)是現(xiàn)在交通運(yùn)輸發(fā)展的趨勢，就智能交通體系在國內(nèi)外的發(fā)展?fàn)顩r做了簡要的介紹，對(duì)中國如何發(fā)展智能交通系統(tǒng)提出了自己的看法和建議。

關(guān)鍵詞智能交通運(yùn)輸系統(tǒng)

智能運(yùn)輸系統(tǒng)(IntelligentTransportSystem)的主要思想是將傳統(tǒng)的交通系統(tǒng)看成是人、車、路的統(tǒng)一體,運(yùn)用計(jì)算機(jī)、通信、人工智能、傳感器等領(lǐng)域的先進(jìn)成果來徹底改變目前被動(dòng)式的交通局面,使人在駕駛過程中可以隨時(shí)通過GPS/GIS、廣播、信息板等手段了解目前的交通狀況,而交通管理部門則可通過道路上的車輛傳感器、視頻攝像機(jī)等設(shè)備隨時(shí)了解各個(gè)路段的交通情況,并隨時(shí)對(duì)各個(gè)交通路口的交通信號(hào)進(jìn)行調(diào)整以及對(duì)外界進(jìn)行信息,使整個(gè)交通系統(tǒng)的通行能力達(dá)到最大。

交通問題是世界各國面臨的共同問題。交通擁擠造成了巨大的時(shí)間浪費(fèi),加大了環(huán)境污染。我國大多數(shù)城市的平均行車速度已降至20km/h以下,有些路段甚至只有7～8km/h;由于車輛速度過慢,尾氣排放增加,使得城市的空氣質(zhì)量進(jìn)一步惡化。交通問題也造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失,據(jù)研究報(bào)道，美國每年因交通阻塞造成的經(jīng)濟(jì)損失約410億美元,日本東京每年因交通擁擠造成的時(shí)間損失相當(dāng)于

1000多億美元,歐洲每年因交通事故、交通擁擠和環(huán)境污染造成的經(jīng)濟(jì)損失分別為500~5000和50～500億歐元。為了緩解經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來的交通運(yùn)輸發(fā)面的壓力，盡量的利用現(xiàn)有的資源，使其發(fā)揮最大的作用，各國都加大了對(duì)智能交通系統(tǒng)的研究和建設(shè)的力度。

1智能交通發(fā)展的現(xiàn)狀

1.國外交通信息系統(tǒng)研究現(xiàn)狀

許多發(fā)達(dá)國家近年來投入了大量的人力、物力和財(cái)力對(duì)先進(jìn)的交通信息系統(tǒng)進(jìn)行研究、試驗(yàn)和開發(fā)。下面就歐洲、美國及日本等一些國家有代表性的ATIS作一簡要介紹。

1.1歐洲的代表性系統(tǒng)

歐洲的代表性系統(tǒng)有：SOCRATES、EUROSCOUT、Trafficmaster。

SOCRATES是一種有效發(fā)揮傳統(tǒng)的蜂窩無線電話的基礎(chǔ)設(shè)施（地面站）的作用，使交通指揮中心與行駛中車輛進(jìn)行雙向通信的系統(tǒng)，它的下行線路可通過“廣播方式”向行駛在各種地面站的網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的裝有SOCRATES車載裝置的車輛提供道路交通狀況的詳細(xì)數(shù)字信息。上行線路利用多頻存取協(xié)議經(jīng)過基地臺(tái)向交通指揮中心發(fā)送信息。

EUROSCOUT是以紅外線信標(biāo)為媒體的動(dòng)態(tài)路線引導(dǎo)系統(tǒng)。車輛和信標(biāo)間的紅外線通信是雙向進(jìn)行的，汽車就變?yōu)橐粋€(gè)探頭，將旅行時(shí)間、排隊(duì)等候時(shí)間及OD信息等交通信息數(shù)據(jù)傳輸給中央引導(dǎo)計(jì)算機(jī)。

摘要：智能交通系統(tǒng)是現(xiàn)在交通運(yùn)輸發(fā)展的趨勢，本文就智能交通體系在國內(nèi)外的發(fā)展?fàn)顩r做了簡要的介紹，對(duì)中國如何發(fā)展智能交通系統(tǒng)提出了自己的看法和建議。

關(guān)鍵詞：智能交通運(yùn)輸系統(tǒng)發(fā)展?fàn)顩r對(duì)策

智能運(yùn)輸系統(tǒng)(IntelligentTransportSystem)的主要思想是將傳統(tǒng)的交通系統(tǒng)看成是人、車、路的統(tǒng)一體，運(yùn)用計(jì)算機(jī)、通信、人工智能、傳感器等領(lǐng)域的先進(jìn)成果來徹底改變目前被動(dòng)式的交通局面，使人在駕駛過程中可以隨時(shí)通過GPS/GIS、廣播、信息板等手段了解目前的交通狀況，而交通管理部門則可通過道路上的車輛傳感器、視頻攝像機(jī)等設(shè)備隨時(shí)了解各個(gè)路段的交通情況，并隨時(shí)對(duì)各個(gè)交通路口的交通信號(hào)進(jìn)行調(diào)整以及對(duì)外界進(jìn)行信息，使整個(gè)交通系統(tǒng)的通行能力達(dá)到最大。

一、智能交通發(fā)展的現(xiàn)狀

對(duì)智能運(yùn)輸系統(tǒng)的研究許多國家都投入了巨大的人力和物力，并成為繼航空航天、軍事領(lǐng)域之后高新技術(shù)應(yīng)用最集中的領(lǐng)域。目前已形成以美國、日本、歐洲為代表的三大研究中心。

在美國，對(duì)ITS的研究雖然起步最晚，但由于投入較多，目前已處于該領(lǐng)域的領(lǐng)先水平。1991年，美國開始對(duì)ITS研究進(jìn)行投資，僅1994~1995年就確定了104項(xiàng)研究項(xiàng)目，并成立了專門組織，著手制定ITS的研究開發(fā)計(jì)劃，到1997年投資近7億美元；1998年6月9日美國總統(tǒng)克林頓簽署了“面向21世紀(jì)運(yùn)輸權(quán)益法案(TransportationEquityActofthe21thCentury)”。該法案的確定為美國公路系統(tǒng)的繼續(xù)發(fā)展和重建帶來了創(chuàng)紀(jì)錄的投資。法案跨度為6個(gè)財(cái)政年度(1998~2003)，撥款總金額為2178.9億美元，其中有相當(dāng)一部分用于支持ITS的進(jìn)一步研究與開發(fā)。歐洲在ITS的研究方面采取整個(gè)歐洲一體化的方針，由政府、企業(yè)和個(gè)人三方面共同出資進(jìn)行智能運(yùn)輸系統(tǒng)的研究，著名的項(xiàng)目有PROMETHEUS和DRIVE等，其中DRIVE工程是目前世界上交通運(yùn)輸界規(guī)模最大的合作研究計(jì)劃，共有12個(gè)國家的700多個(gè)單位參加，經(jīng)費(fèi)達(dá)5億歐元。日本從20世紀(jì)70年代就開始了對(duì)汽車交通綜合控制系統(tǒng)的研究，并成立了全國性的ITS推進(jìn)組織，是對(duì)ITS進(jìn)行研究最早、實(shí)用化程度最高的國家。目前已建立了較為完備的交通控制、信息服務(wù)等綜合體系，并基本完成了覆蓋全國的電子地圖的繪制工作，有400萬臺(tái)汽車導(dǎo)航儀在使用，其中120萬臺(tái)可接收信息。

摘要：智能交通系統(tǒng)是現(xiàn)在交通運(yùn)輸發(fā)展的趨勢，本文就智能交通體系在國內(nèi)外的發(fā)展?fàn)顩r做了簡要的介紹，對(duì)中國如何發(fā)展智能交通系統(tǒng)提出了自己的看法和建議。

關(guān)鍵詞：智能交通運(yùn)輸系統(tǒng)發(fā)展?fàn)顩r對(duì)策

智能運(yùn)輸系統(tǒng)(IntelligentTransportSystem)的主要思想是將傳統(tǒng)的交通系統(tǒng)看成是人、車、路的統(tǒng)一體，運(yùn)用計(jì)算機(jī)、通信、人工智能、傳感器等領(lǐng)域的先進(jìn)成果來徹底改變目前被動(dòng)式的交通局面，使人在駕駛過程中可以隨時(shí)通過GPS/GIS、廣播、信息板等手段了解目前的交通狀況，而交通管理部門則可通過道路上的車輛傳感器、視頻攝像機(jī)等設(shè)備隨時(shí)了解各個(gè)路段的交通情況，并隨時(shí)對(duì)各個(gè)交通路口的交通信號(hào)進(jìn)行調(diào)整以及對(duì)外界進(jìn)行信息，使整個(gè)交通系統(tǒng)的通行能力達(dá)到最大。

一、智能交通發(fā)展的現(xiàn)狀

對(duì)智能運(yùn)輸系統(tǒng)的研究許多國家都投入了巨大的人力和物力，并成為繼航空航天、軍事領(lǐng)域之后高新技術(shù)應(yīng)用最集中的領(lǐng)域。目前已形成以美國、日本、歐洲為代表的三大研究中心。

在美國，對(duì)ITS的研究雖然起步最晚，但由于投入較多，目前已處于該領(lǐng)域的領(lǐng)先水平。1991年，美國開始對(duì)ITS研究進(jìn)行投資，僅1994~1995年就確定了104項(xiàng)研究項(xiàng)目，并成立了專門組織，著手制定ITS的研究開發(fā)計(jì)劃，到1997年投資近7億美元；1998年6月9日美國總統(tǒng)克林頓簽署了“面向21世紀(jì)運(yùn)輸權(quán)益法案(TransportationEquityActofthe21thCentury)”。該法案的確定為美國公路系統(tǒng)的繼續(xù)發(fā)展和重建帶來了創(chuàng)紀(jì)錄的投資。法案跨度為6個(gè)財(cái)政年度(1998~2003)，撥款總金額為2178.9億美元，其中有相當(dāng)一部分用于支持ITS的進(jìn)一步研究與開發(fā)。歐洲在ITS的研究方面采取整個(gè)歐洲一體化的方針，由政府、企業(yè)和個(gè)人三方面共同出資進(jìn)行智能運(yùn)輸系統(tǒng)的研究，著名的項(xiàng)目有PROMETHEUS和DRIVE等，其中DRIVE工程是目前世界上交通運(yùn)輸界規(guī)模最大的合作研究計(jì)劃，共有12個(gè)國家的700多個(gè)單位參加，經(jīng)費(fèi)達(dá)5億歐元。日本從20世紀(jì)70年代就開始了對(duì)汽車交通綜合控制系統(tǒng)的研究，并成立了全國性的ITS推進(jìn)組織，是對(duì)ITS進(jìn)行研究最早、實(shí)用化程度最高的國家。目前已建立了較為完備的交通控制、信息服務(wù)等綜合體系，并基本完成了覆蓋全國的電子地圖的繪制工作，有400萬臺(tái)汽車導(dǎo)航儀在使用，其中120萬臺(tái)可接收信息。

摘要：介紹了TCS-0602智能交通路口控制器的硬件結(jié)構(gòu)及軟件結(jié)構(gòu)，該控制器首次將32位處理器和Uclinux操作系統(tǒng)應(yīng)用到智能交通領(lǐng)域，建立了一種開放式的軟硬件體系，目前支持五種交通控制算法，將在一些城市進(jìn)行試運(yùn)行。

關(guān)鍵詞：智能交通路口控制器MPC8245Uclinux

近年來，隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，城市的交通擁擠問題日趨嚴(yán)重，因此提高城市路網(wǎng)的通行能力、實(shí)現(xiàn)道路交通的科學(xué)化管理迫在眉睫。智能交通系統(tǒng)（ITS）在這種背景下應(yīng)運(yùn)而生。

智能交通要求路口向控制中心實(shí)時(shí)提供圖像和數(shù)據(jù)信息，并能夠獨(dú)立執(zhí)行一些復(fù)雜的算法。但是目前國內(nèi)的路通控制器大多采用單片機(jī)作為處理器，只能執(zhí)行定時(shí)算法，以RS232或者RS485作為通訊方式，根本無法滿足智能交通對(duì)于路口控制器的要求；而國外的路口控制器（如西門子公司的2070和美國的EAGLE）不能適合中國國情，且價(jià)格昂貴，操作不方便。因此研究開發(fā)出適合中國國情、性能價(jià)格比高的路口控制器成為一項(xiàng)特別緊迫的任務(wù)。

本課題組開發(fā)的TCS－0602智能交通路口控制器滿足了國內(nèi)智能交通發(fā)展的要求。本文將從路口控制器在智能交通中的作用、TCS－0602的硬件體系、軟件體系和最后的運(yùn)行結(jié)果四個(gè)方面來進(jìn)行說明。。

1智能交通路口控制器在智能交通中的作用

論文摘要：智能交通技術(shù)是一項(xiàng)起源于美國的新興技術(shù)，各個(gè)國家在引進(jìn)的時(shí)候都必須考慮本國的實(shí)際情況，充分考慮引進(jìn)技術(shù)與本國文化的整合，考慮技術(shù)位差。任何新技術(shù)如果沒有現(xiàn)有技術(shù)對(duì)之消化吸收就是失敗的，所以各個(gè)國家在制定本國ITS發(fā)展內(nèi)容時(shí)，必須對(duì)本國現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行整合，然后再把與現(xiàn)有技術(shù)相近的內(nèi)容作為自己的近期發(fā)展目標(biāo)。本文就智能交通體系在國內(nèi)外的發(fā)展?fàn)顩r做了簡要的介紹，對(duì)中國如何發(fā)展智能交通系統(tǒng)提出了自己的看法和建議。

關(guān)鍵詞：智能交通運(yùn)輸系統(tǒng)發(fā)展?fàn)顩r對(duì)策

交通問題是世界各國面臨的共同問題。交通擁擠造成了巨大的時(shí)間浪費(fèi)，加大了環(huán)境污染。我國大多數(shù)城市的平均行車速度已降至20km／h以下，有些路段甚至只有7～8km／h；由于車輛速度過慢，尾氣排放增加，使得城市的空氣質(zhì)量進(jìn)一步惡化。交通問題也造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失。為了緩解經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來的交通運(yùn)輸發(fā)面的壓力，盡量的利用現(xiàn)有的資源，使其發(fā)揮最大的作用，各國都加大了對(duì)智能交通系統(tǒng)的研究和建設(shè)的力度。

交通運(yùn)輸是國民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，對(duì)于經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)進(jìn)步具有極其重要的作用。公路交通運(yùn)輸以其機(jī)動(dòng)性好、可以實(shí)現(xiàn)“門到門”直達(dá)運(yùn)輸以及運(yùn)送速度快的特點(diǎn)，成為我國城市和城間中短途客貨運(yùn)輸?shù)闹饕绞?。加快交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，綜合運(yùn)用檢測、通信、計(jì)算機(jī)、控制、GPS和GIS等現(xiàn)代高新技術(shù)，提高交通基礎(chǔ)設(shè)施和運(yùn)輸裝備的利用效率、減少交通公害對(duì)加速發(fā)展我國公路交通運(yùn)輸事業(yè)具有十分重要的意義。這是公路智能交通運(yùn)輸工程需要解決的關(guān)鍵問題。

一、智能交通技術(shù)在我國的發(fā)展現(xiàn)狀

中國是一個(gè)發(fā)展中國家，交通運(yùn)輸基礎(chǔ)設(shè)施短缺，需要加快建設(shè)，另一方面也存在交通設(shè)施利用率低、管理技術(shù)落后、交通安全形式嚴(yán)峻等問題。鑒于我國道路在未來20年內(nèi)仍然處于建設(shè)期(根據(jù)“五縱七橫”公路主骨架的布局框架，建設(shè)12條約35000公里以高等級(jí)公路組成的國道主干線)，而這一期間正是智能交通技術(shù)在全世界進(jìn)入全面實(shí)施階段，中國也需要根據(jù)中國公路運(yùn)輸?shù)膶?shí)際需求探討在中國公路運(yùn)輸網(wǎng)中應(yīng)用智能交通技術(shù)來提高運(yùn)輸效率、保障安全和保護(hù)環(huán)境的可能性。2000年，國家交通部、建設(shè)部，公安部聯(lián)合全國各大科研院所和多家高校制定了符合我國國情的《國家ITS體系框架》規(guī)定我國ITS發(fā)展主要集中在不停車收費(fèi)、出行者信息服務(wù)、城市交通管理、公共交通系統(tǒng)、智能公路系統(tǒng)等9個(gè)方面。