时间:2022-03-18 09:40:38
序论:在您撰写交通信息与安全论文时,参考他人的优秀作品可以开阔视野,小编为您整理的7篇范文,希望这些建议能够激发您的创作热情,引导您走向新的创作高度。
英文名称:Journal of Transport Information and Safety
主管单位:中华人民共和国教育部
主办单位:武汉理工大学;交通计算机应用信息网
出版周期:双月刊
出版地址:湖北省武汉市
语
种:中文
开
本:大16开
国际刊号:1674-4861
国内刊号:42-1781/U
邮发代号:38-94
发行范围:国内外统一发行
创刊时间:1983
期刊收录:
核心期刊:
期刊荣誉:
联系方式
关键词:VSM;静态标志;协调设置
中图分类号:U284文献标识码: A
0 引言
VMS按照所传递信息的状态有静态与动态之分。静态标志所依据的条件是不变的,具有一定的局限性。VMS在动态的交通条件下信息来提升道路的服务水平,提高交通运输效率,弥补了静态交通标志信息内容固定不变的不足。但是VMS设置的随意性不仅使其发挥不到应有的功能,更影响了静态标志功能的发挥。因此,深入分析VMS和静态标志的作用、区别及互补性,提出科学合理的协调设置方法是很重要的。
1 VMS和静态标志概述
1.1 VMS
VMS是交通诱导系统中实现公众信息服务的重要工具和手段,它通过显示图形或文字来提供道路交通状况和气象信息以及服务区的设置情况,以改善交通流,使之均匀稳定,提高道路运用效率,为驾驶提供实时交通信息,确保行车安全。在交通条件对于驾驶人是未知的情况下VMS信息的作用尤其明显,它可以帮助驾驶人选择合适的路径以避开交通堵塞和减少驾驶员的焦虑。
1.2 静态交通标志
静态交通标志是通过预先装载于标志牌面上的一组特定信息,即一组特定的图形、符号或文字,向道路交通使用者传递交通信息,以保障车辆安全、畅通行驶。
1.3 VMS和静态标志互补性分析
图形式VMS实际上还具有指路标志的功能,与某些静态交通标志如立交图形指路标志信息相似。这种相似性通常会造成一定的信息重复和冗余。在夜间阴雨天雾天等因光线不好,静态标志的可视性降低,由于VMS具有自动发光、亮度自动调节等特点,使得静态标志信息的部分失效得到一定的弥补,体现了一定的互补性。
2 VMS和静态标志协调设置方法
通过以上对VMS与静态标志的相似性和互补性分析,再结合道路交通标志设置的一般原则,得到VMS与静态标志协调设置的一般方法和途径。
2.1 VMS和静态标志的协调设置原则
(1)VMS与静态标志的统一、完整性原则。
(2)尽量使用静态标志的原则。
(3)突出功能实效的原则。
(4)VMS和静态标志互不干扰的原则。
2.2 VMS与静态标志的整体协调设置
VMS的设置首先应该从道路网系统的整体出发,保证VMS信息的系统性、连续性与完整性。在整个城市道路网络交通流顺畅要求下,VMS标志系统的设置思路可以采取面线点的渐进模式来完成。
如果发现有静态标志设置不完整的情况,应及时提出补充的方案。如果发现VMS标志信息与静态标志重复的情况,则应考虑合并设置的方案。而在设图形VMS的地方,指路标志的设置数量在不影响信息完备性和连续性的前提下可酌情减少。
2.3 VMS与静态标志的局部协调设置
VMS与静态标志的局部协调设置主要指具置的协调。由于驾驶人视觉及驾驶行为特性具有相同的空间几何规律,有可能计算出的VMS位置与静态标志的位置相重合,在实际设置中需考虑将二者的距离拉开。VMS与静态交通标志的局部协调设置还有一种需要考虑的就是限速标志与可变限速标志的协调。可变限速标志主要用于雨雪天的限速,而普通限速标志则用于正常情况下特殊路段的限速。协调的方法是在可变限速标志的下方以辅助标志加以说明。
3 实例分析
北京三环共有VMS34处,其中南三环已经设置和正在设置的VMS共11处。按信息显示分类,有文字式2个,半可变图形式5个,图形和文字交替显的图文混合式3个,图形和文字并同显示的图文混合式1个。按支撑方式分类,有门架式3个,悬臂式8个。
3.1 VMS和静态标志的整体协调设置评价
南三环11处VMS中纯文字式只有2处,其余均为图形式和图文混合式VMS,图形信息均以红色表示拥堵,黄色表示行驶缓慢,绿色表示畅通来为交通参与者提供道路实时交通状况,实现交通流的诱导。11处可变信息中有9处图形式和图文混合式VMS,也就是说大部分VMS除了具有对交通流的诱导功能外,同时兼具指路的功能,VMS在进行交通诱导的同时代替了静态指路标志,大大避免了静态指路标志与可变标志共同设置造成的信息复杂和冗余。
3.2 VMS和静态标志的局部协调设置评价
除2处纯文字VMS外,南三环其它VMS实施交通诱导的同时兼具指路功能,在这些可变标志旁均未再设有信息重复的静态指路标志,这符合交通信息传达简明不冗余的要求。在图中描述了1号和10号VMS附近的静态标志设置情况,这两处VMS本身存在前置距离不足的问题,若由于客观条件限制不能改变位置,则应考虑是否能与附近的静态标志合并设置。综合考虑应该合理地把静态标志与VMS合并设置,使VMS与其它静态标志布局整齐明了,易于驾驶人接收,或是将两者的距离拉开, 避免互相遮挡和信息过多驾驶人难于接收的问题。所以1号VMS可以考虑与前方3 m处的旅游区标志合并设置,10号VMS可以考虑与并排的指示标志合并设置。
4 结论
VMS和静态标志的协调设置对交通信息的统一性、连续性、完备性意义重大,两者的协调统一体现在整体和局部两方面。整体协调要求两者分工协作,共同满足驾驶人的交通信息需求,保障交通信息的连续性、完备性。局部协调要求两者设置位置合理,互不干扰,信息互不矛盾,不冗余。两者的协调设置应体现“保障安全、提供服务、利于管理”的理念。
参考文献:
[1] 朱松坚.VMS设计研究[D].北京:北京工业大学硕士学位论文.2007.5
[2] 刘伟铭,李雯.高速公路VMS的一些问题研究[J].长沙交通学院学报.2011.14(1)
[3] 王建军,董刚.VMS设置原则探讨[J].中国交通信息产业.2010.4
关键词:交通监控;交通流;IPv6
中图分类号:TP311文献标识码:A文章编号:1009-3044(2010)04-0953-03
Research on Traffic Monitoring System Based on IPv6 Networks
WU Yan
(School of Software Engineering, Tongji University, Shanghai 201804, China)
Abstract: The model researched in this paper is a traffic monitoring system based on IPv6 networks. Using the infinite address space IPv6 offered, all monitors in this system own its IP address. By researching the system, prove the advantage of IPv6 networks, and provide the evidence for the city traffic monitoring system transit from traditional networks to IPv6 networks in the future.
Key words: traffic monitoring; traffic flow; IPv6
智能交通系统(Intelligent Transportation System,ITS)是解决日益严重的交通运输问题的有效途径,交通监控系统是ITS的一个重要子系统。它的信息来源多,监控机分布广,所以它需要运用先进的控制技术,信息处理技术与管理技术来实现。
在原有基于IPv4网络或其他通信网络的交通监控系统上,开发基于IPv6网络的交通监控子系统,能够有效的改善在IPv4网络协议下构建的网络体系的弊端。交通监控能够通过IPv6网络实现对路口通信机等交通设备的监控,这就使得每一台路口监控机拥有自己的IP地址成为可能,能够实时、全面和准确地采集交通信息,实现城市交通的智能化。
1 IPv6介绍
1.1 IPv6标准概述
IPv6指的是网络协议版本6。目前使用最为广泛的网络协议是网络协议版本4。Ipv4有32位地址长度,理论上能编址1600万个网络、40亿台主机。但采用A、B、C三类编址方式后,可用的网络地址和主机地址的数目大打折扣,以至目前的IP地址近乎枯竭。 IPv6将把地址长度扩展至128位,共计约3.4×1038个地址,是IPv4地址空间的近1600亿倍。
IPv6可提供大量的IP地址,使得与互联网相联的每台电脑均被赋予一个IP地址。
IPv6在以下方面有所改进:
1) IPv6有比IPv4更长的地址,解决了IPv6最初要解决的问题。
2) IPv6对头部进行了简化,它只包含了7个域(IPv4有13个域)。这使得路由器可以更快的进行分组,从而提高了路由器的吞吐量,并缩短了延迟。
3) IPv6更好的支持选项。因为以前那些必需的域现在变成可选的,而且,选项的表示方式也有所不同,这使得路由器可以非常简单的跳过那些与它无关的选项,加快处理速度。
4) IPv6在安全方面有所改进,认证和隐私是关键的特征,并致力于提高服务质量。
1.2 IPv6主头部
IPv6的头部如图1所示。对于IPv6,版本(Version)域总是6。在从IPv4到IPv6的迁移过程中,路由器通过检查该域来确定分组的类型。
流量类别(Traffic class)域的用途的,按照各种不同的实时递交需求将分组区分开。实际上现在只有少数路由器实现了这个域。
流标签(Flow label)是实验性的,它的目的是通过该域,源端和目的端可以建立一个具有特殊属性和需求的伪连接。
净荷长度(Payload length)指明紧跟在图1所示的40字节之后还有多少字节数。
下一个头(Next header)是IPv6的关键,它之所以能够得以简化的原因是它可以由附加的扩展头。该域指明了如果当前头之后还有扩展头的话,该扩展头是哪一种扩展头。如果它是最后一个IP头,那么Next header域指定了该分组将被传递给哪一个传输协议处理器(如TCP,UDP)。
跳数限制(Hop limit)避免分组永远在网络中。
源地址和目标地址选用16字节。为了书写16字节的地址,IETF设计了一种新的标记法。16个字节被分为8组来书写,每一组4个十六进制数字,组之间用冒号隔开,由于许多地址内部可能有很多的0,16个0构成的一个或多个组用一对冒号代替,同一个组内的前导的0可以省略。
调用:①ipv6 install ② ipconfig 两条指令,获得本机的地址如下所示:
fe80::5efe:192.168.36.76%2
2 系统总体方案设计
智能交通监控系统的总体目标是:能够处理来自交通监控机的交通信息,统计分析后传输至服务器并存入数据库,为信息查询者提供道路信息的历史查询。同时基于监控的目的,系统也提供用户可以根据需要改变已有的监控机的当前状态。
2.1 需求建模
根据系统需求,系统分为4大功能模块:
1) 实时数据采集与处理模块:包括数据预处理,数据传输暂存,实时监测的功能。
2) 信息存储与查询模块:所有的交通数据信息都存储在交通信息数据库中,用户通过填写查询条件,可以实现对各个路口的交通信息的历史查询(如平均车速,平均车流密度,总车流量)。
3) 数据传输模块:实现监控机与服务器的数据传输,同时,服务器在接受到数据后,立即将数据存入交通信息数据库。
4) 监控机控制模块:可以选择查看已有的监控机的当前存在状态(开启或关闭),当前的采集频率(高频,中频和低频),并根据用户需求改变所选的监控机的状态。
2.2 体系结构的设计
2.2.1 逻辑结构
交通监控系统的逻辑结构描述了系统功能模块的划分,功能模块的定义和彼此的联系。分为实时数据采集与处理模块,信息存储与查询模块,数据传输模块和监控机控制四大功能模块。
实时数据采集与处理模块要完成数据预处理,数据传输暂存,实时监测的功能。信息存储与处理模块完成控制响应,信息查询与信息显示的功能。数据传输模块完成控制响应,连接信息,和数据传输的功能。监控机控制模块完成控制响应,信息查询,信息显示和状态更改的功能。同时实时数据采集与处理引擎包括数据预处理,数据传输暂存,实时监测的功能。信息存储与处理引擎主要是信息查询。数据传输引擎主要是数据传输。监控机控制引擎主要是信息查询与状态更改。
2.2.2物理结构
交通监控系统采用C/S结构,它的物理结构分为以下4层,传感器层(检测点),分布式服务器层(处理单元),全局服务器层(交通信息数据库),客户端层(应用程序,用户登陆界面)。层次结构如图2所示。
1) 传感器:定时采集需要的交通流量信息,并将信息传入分布式服务器。
2) 分布式服务器:对采集到的信息按照一定的算法进行处理,得到能直观反映交通状况的有效信息,并把处理后的交通信息传输给全局服务器。
3) 实时数据库:当有多个分布式服务器同时向服务器提出传输请求时,服务器会按照预先设定的规则来依次处理这些连接传输请求。当本分布式服务器请求未得到响应,同时又不断有新的交通信息来自传感器等待处理时,我们把这些还未传输的数据暂时先放入实时数据库中,一直到服务器响应本次连接传输,从实时数据库中读取传输。
4) 全局服务器:接受来自各分布式服务器所处理好的数据,并立即存入交通信息数据库。
5) 客户端:为客户提供一个应用程序,根据用户提供的查询条件搜索数据库,将查询得到的交通历史信息以表格和曲线图的形式显示给用户,使用户可以直观的看到交通状况的变化。同时,本系统不仅能够查询显示来自监控机的信息,也能对监控机进行控制。用户可以选择改变已有的各个监控机的状态。
2.3 数据传输
本系统研究以基于IPv6网络为目标,但在具体实现时,因为不可能在IPv6网络上运行,所以我们是模拟一个IPv6的环境,使在这个环境中的任何监控机,服务器都拥有用IPv6编址的IP地址,具体编址方法在1.2中有详细介绍。使用IPv6,使我们不用再担心是否会因为监控机的增加而造成网络地址不够用的尴尬,因为它能有效地提供一个几乎无限的Internet地址的空间。对IPv6网络的使用作一下比较。比如使用IPv6网络前,因为考虑到地址问题,所以在一个路口建立一个路口检测机,根据监控机的物理构造,内部线圈等通过电流感应来测算通过的车流量,车流密度和速度这些交通信息。这样得出的交通数据必定是不准确的。并且,我们在研究某一路通情况的时候,也不仅仅满足于知道这个路口的总的交通情况,往往需要研究路口每个方向的交通流量情况,这个问题在使用IPv6网络后能得到解决。
在IPv6网络中,由于不存在地址的考虑,我们在路口的四个方向上也分别设置一个监控机。通过这些监控机可以比较准确地监测出自己路段的交通信息。在这样的网络中,路口的监控机似乎没有什么检测作用,它的作用就在于采集各个方向的流量数据,通过计算处理后即为路口的流量数据。这样的优势在于,不仅可以获取某一路口的交通数据,同时也可以具体到某一路段的交通数据,这样的数据采集比较准确,具有更高的研究分析价值。
由以上对比可以得知,建立在IPv6网络中的交通监控系统能够获得比传统网络更准确地交通数据,并且由于IPv6是对IPv4的改进,使得建立在IPv6网络上的数据传输也能比传统网络速度快,延迟时间短。
2.4 监控机控制模块
系统列出所有的监控机供用户选择进行操作,当用户选定某一监控机时,系统自动根据获得的监控机的ID号对监控机状态数据库进行查询操作,将监控机的当前状态反映给用户。用户得知监控机的状态后,可以根据实际需要对该监控机进行控制操作。
系统反映给用户的状态主要是该监控机是开启还是关闭,当前的监测频率是高还是低。由2.3节可知,系统中的既有监测路口的监控机,又有检测路段的监控机。如果按照传统的监控机设计,一个监控机控制不止一条道路的交通信息,那么对它进行操作直接影响四个路段的信息采集。而现在使用IPv6网络后,每个路段都有自己的监控机,若需要对某一监控机进行关闭操作,则不会影响其它路段的采集信息。并且,对于不同的道路信息,用户所关心的程度不同。对于比较重要的道路,采集数据的频率就要求比较高,这样能更好的了解交通信息的变化情况,而对于一些比较偏僻的道路,也许只要知道大致情况即可。要解决这个数据需求不同的问题,就可以对监控机的采集频率进行设置。设置了其中某一路段的采集频率,对其它路段没有影响,可路口监控机仍能根据自己的频率从其四个道路监控机中获得数据。唯一有改变的是作的监控机所传给数据库的数据量可能增加或者减少。
由此可以看到采用IPv6网络的另一个优势就是可以准确地对监控机进行操作控制。
3 结束语
以IPv6技术为代表的下一代互联网是网络发展趋势,开发基于IPv6网络的交通监控系统将是IPv6技术应用的一大热点。IPv6网络在本系统的优势体现在:
1) 地址空间的扩大使得每个需要监控的路段的监控机都有自己的IP地址,随着监控机的增加,获取的交通信息更加准确;
2) 因为每台监控机都有自己的地址,使得对监控机的控制只与该监控机所处的道路有关,不会影响到其他的监控机的数据采集,对监控机的控制可以根据实际研究需要更改,控制更加到位自由。
本论文基本实现了理论要求,基于IPv6网络的交通监控系统能解决传统网络中存在的问题,能更加有效的实现监控目的。
参考文献:
[1] 万加富,张文斐,张占松.网络监控系统原理与应用[M].北京:机械工业出版社,2003.
[2] 张云勇.基于IPv6的下一代互联网[M].北京:电子工业出版社,2004,7.
[3] Tanewbaum,A.S.计算机网络[M].潘爱民,译.北京:清华大学出版社,2004,8:394-399.
【关键词】 交通安全执法技术;学科建设;建设内容
【中图分类号】G64.23 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2013)22-00-01
一、本学科的研究对象及发展趋势
交通安全执法技术以交通违法、交通事故、交通阻塞等道路交通事件为对象,研究交通监测与控制、交通违法监测与控制、交通事故预防、交通事故现场勘查、交通事故处理与鉴定的理论、方法和技术。
当前国际上本学科研究范围较广,涉及交通安全执法、道路交通安全和智能交通管理等方面均有大量研究,从信息、传感、通信、控制等技术的初步应用,逐步发展为高新技术的综合运用和深度融合,将执法、技术、教育有机结合在一起,逐步建立起交通安全执法理论、方法和技术三个层面的理论体系。具体发展趋势是:
1、交通安全执法方面
以威慑理论为基础,研究针对超速驾驶、酒后驾驶、不戴安全带、闯红灯等违法行为的交通安全执法技术的有效性、合法性和可行性等,注重智能化执法技术的研究。在交通安全执法技术的有效性方面,强调执法技术的威慑作用,从惩罚概率、惩罚严重性、惩罚时效性等角度研究各种人力执法、自动执法技术、驾驶人违法计分系统等技术措施的一般威慑和特定威慑效果。在交通安全执法技术的合法性方面,从处罚对象(驾驶人或车主)、限速标准、饮酒驾驶标准、自动执法地点、执法主体多样化等方面展开研究。在交通安全执法技术的可行性方面,研究高新技术应用的可行性、执法成本、公众接受程度等问题。
2、道路交通安全方面
研究交通参与者交通特性、车辆技术、道路安全设施与环境、交通安全管理、交通安全有关其他技术五个方面与交通安全之间的关系。有关交通参与者交通特性研究主要有行人横过道路行为模式的安全评价研究,不安全交通行为的分析与控制,心理因素对人的交通行为影响的研究,应急状态下驾驶人反应和操控行为分析,驾驶人交通安全视距测试与分析系统,交通标志识认动态测试系统等。车辆安全技术研究主要有整车系统安全技术、智能车辆安全系统技术、车辆协同式(车联网)安全技术和交通运输安全与应急保障技术四个方向。
3、智能交通管理方面
由智能交通系统(ITS)框架的研究开发到ITS关键技术的研究,近年的热点主要集中在车路协同技术、动态交通管理和主动交通控制。车路协同技术研究集中在车路交互式行车安全系统技术、车车交互式协同控制系统技术、车路协同系统交通协调控制技术等方面。动态交通管理方面研究交通监测技术、信息融合技术、信息技术、交通诱导技术等。在主动交通控制方面,研究以提高行车安全性和减缓交通阻塞为目的的高速公路/城市快速路的可变限速控制、交叉口智能车路控制等技术。
二、主要建设内容研究
交通安全执法技术主要建设内容包括交通监测与控制技术、交通违法监测与控制技术、交通事故预防技术、交通事故现场勘查技术、交通事故处理与鉴定技术等。
(1)交通监测与控制技术
主要包含车辆与道路智能检测技术、交通信息采集理论与方法、道路交通控制理论与技术、现代交通系统建模与仿真四个方面的研究。
①车辆与道路智能检测技术
本研究方向以计算机在公路交通及城市道路智能测控领域的应用研究为主要目标。主要面向高速公路、城市道路交通运输系统,将计算机技术与现代交通检测技术,智能控制技术和现代通信技术(包括无线传输技术,IP网络技术),应用到对车辆和道路的状况进行检测和故障分析。同时开展车、路及环境综合信息交互技术方面的研究。
②交通信息采集理论与方法
本研究方向以有效、及时获取综合交通信息――特别是动态交通信息――并提供综合服务为主要目标,主要研究内容包括:交通信息采集处理理论、方法、技术的研究;基于图像/视频的交通流及交通事件检测技术研究;交通信息综合应用平台研究;基于计算机视觉(单目/多目)的交通安全辅助研究。
③道路交通控制理论与技术
道路交通控制从控制理论的基本原理出发,主要研究道路交通控制的原理、方法以及控制结果的评价等。主要研究内容包括:高速公路监控技术、交通事件自动检测技术和交通控制与诱导技术等;城市交通控制系统、停车诱导技术和快速公交控制技术等。
④现代交通系统建模与仿真
现代交通系统模型描述道路交通流状态变量随时间、空间而变化、分布的规律及其与交通控制变量之间的关系,它反映了特定道路交通流的内在规律。该研究方向将从交通流数据出发,研究现代交通系统建模与仿真技术的理论、方法和应用。
(2)交通违法监测与控制技术
基于道路交通检测技术的动态交通信息检测系统、车型自动识别技术、交通事件自动检测和道路交通违法监测的研究等。
(3)交通事故预防技术
交通运输安全保障与防护技术,如交通法规、交通安全、可靠性理论、容错纠错技术、人机工程与状态监测等。
(4)交通事故现场勘查技术
交通事故现场勘查技术主要以道路交通事故发生的过程以及成因为研究对象,以痕迹检验、测绘、摄影、心理学等理论为基础,对于道路交通事故现场中存在的相关元素展开勘验,并进行记录、提取、分析的专门技术。
关键词:全球定位系统 车载终端 无线数据链路 电子地图
中图分类号:TP277 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2013)03-0148-01
1 引言
GPS系统自从建立以来,在测量、海空导航、车辆引行、导弹制导、精密定位、动态观测、时间传递、速度测量等方面,显示出强大功能及无比的优越性。它具有使用方便,观测简单,定位精度高,经济效益好等优点。随着城市建设在我国规模的扩大,车辆越来越多,交通管理和合理的调度、指挥和警察车辆安全管理已经成为在公安和交通系统中一个重要的问题。交通发展如GPS定位技术的出现为车辆导航和定位提供了特定的实时定位功能。通过GPS接收器允许司机知道他在任何时间的位置。通过车载电台将GPS定位信息传到指挥调度中心,调度指挥中心可以及时掌握每辆车的位置,并在大屏幕显示电子地图。
2 GPS基本概念
全球定位系统(GPS)是美国自1970年代以来,持续了20年耗资200亿美元,在1994年完成的,利用导航卫星测量和测距,在海、陆、空进行全方位实时三维导航与定位的新一代卫星导航与定位系统。这是阿波罗航天飞机登月计划后美国第三大太空工程。今天,全球定位系统已经成为一个最实际的,也是应用最广泛应用的全球精密导航、指挥和调度系统。
3 GPS技术特点
(1)定位精度高;(2)观测时间短;(3)测站间无须通视;(4)可提供三维坐标;(5)操作简便;(6)全天候作业;(7)功能多、应用广。
4 系统功能
系统主要功能有:(1)监控功能;(2)管理功能;(3)报警功能;(4)电子地图显示功能;(5)终端显示系统显示功能。
5 GPS车辆监控系统原理
安装在车辆上的GPS接收机根据接收到的卫星信息计算出车辆的当前位置,通信控制器从GPS接收机来提取所需的位置、速度和时间信息,结合车辆识别信息形成数据包,然后通过无线信道发送到控制中心。控制中心的主要接收站发送数据,并提取定位信息,主要根据汽车数量和组数的车辆,并在监控中心的电子地图显示。同时,在控制中心的系统管理员可以查询车辆的运行状态,根据汽车的数量合理调度车辆。
6 电子地图操作GIS
(1)根据监测目标、内容、性质、范围和其他需求分层,根据工厂,如公路、加油站、政府信息显示。
(2)缩放地图,使用矢量数字地图可以任意放大、缩小、移动,并能根据用户需要形成地图。
(3)属性查询,系统支持公路、地理、标记等多种查询方法,包括任何区域指定查询,指定的实体图形查询、数据库逻辑查询相关的数据项。提供用户指定的区域查询,例如查询根据地名、行政部门、用户查询等在指定区域屏幕上显示。
(4)层编辑器,系统提供了强大的图形编辑功能。可能有错误的输入或混乱的原始数据编辑,也可以修改图形、设计线条、色彩、符号、笔记等,还可以结合复杂地形建立拓扑关系,用户可以添加新的道路。
(5)自动漫游,在一个移动的车辆可以更新屏幕窗口,可以将监控目标在某一窗口显示,实现自动跟踪和实时监控。
(6)测量:可以测量地图上任意两点间的距离和任意多边形区域的面积。
7 车载GPS智能终端系统
交通信息采集部分,包括车辆调度控制、电子收费系统和交通信息服务。这要求参与车载终端每个部分参与交通信息采集,需要车载终端提供精确定位车辆信息和车辆运行状态信息。在车辆调度控制部分,车载终端作为接收机控制,负责接收其指挥调度信息中心的信息;电子收费系统需要车载终端和收费站完成支付交易;车载终端或交通信息服务平台给服务端接收司机和乘客请求。因此,车载终端是系统的重要组成部分。
8 结语
本文基于GPS车辆监控和调度系统研究,有效地解决了道路和车辆发生的问题数量,在GPS卫星定位技术、无线数据通信平台的帮助下,巴士公司、出租车公司、长途客运公司得到了全面的信息,系统运营商实现了更加健壮的管理模式。同时提供了高效的操作效率,减少空载运行和交通拥堵现象,同时可以提高汽车防盗,提升了综合安全性能。
参考文献
[1]陆建,王炜.城市出租车拥有量确定方法[J].交通运输工程学报,2004.
关键词:ZigBee,智能交通,无线传感器网络
Abstract: aiming at the intersection of our country, big cars, traffic more chaotic phenomenon, focuses on how to use ZigBee technology to build a wireless sensor network and ultimately based on wireless sensor traffic information collection system design. In this paper, according to the development of intelligent transportation system at home and abroad present situation and developing trend, then it introduces wireless sensor network system structure, adopt ZigBee wireless sensor network technology as the carrier, by this way as a foundation, analyzed the ZigBee wireless sensor network architecture, including the network node type and network topology structure, etc, and on the principle of the networking ZigBee technology.
中图分类号: TN711文献标识码:A 文章编号:
引言
交通系统要想完善和可靠,就必须要有一个有效且准确地交通信息采集系统。交通信息采集系统完成的主要任务是将从底层采集到的实时交通信息数据迅速而且准确地传送给监控中心,然后由它将新的控制决策重新下载到各个监控器中来对交通参数完成优化。所以说,交通信息采集系统是实时的和历史统计的交通流数据信息进行进一步研究的基础,是智能交通系统中的一个重要构成元素。无线传感器网络技术作为一种新兴技术,在交通信息领域的应用当中极具有创新性和非常广阔的前景。
具有功耗低、成本低、时延短、网络容量大、安全、可靠等特点的短距离无线通信ZigBee技术就极其适合应用于无线传感器网络中。将各种交通设备(包括交通检测器)通过ZigBee块进行无线联网,从而可以建立一个可靠、实时和大范围内可发挥作用的交通系统。由于ZigBee技术的成本很低,能量消耗也不大,比现有的其它无线技术拥有更多的应用优势。
无线传感器网络
无线传感器网络一般是由传感器节点(sensor node)、汇聚节点(sink node)还有就是管理节点(manager node)这三种节点组成。我们在建立无线传感器网络时,采用的是自组织方式,很多随机布置在监测区域内的传感器节点将所采集到的数据一个一个的进行传输,并在此过程中对数据进行处理,最终会到达汇聚节点,汇聚节点再通过有线或无线的方式把数据传输给管理节点。用户对传感器网络进行的配置与管理操作是通过管理节点来进行的,同时也可以通过管理节点监测任务和收集监测数据。如图1所示:
图1线传感器网络体系结构示意图
系统实现方案
本系统总体要实现的功能是,在十字路口的每一个入口处布设有众多传感器,进行交通数据的检测,并根据相邻路口车流量情况以及数据库里保存的以往记录进行综合考虑,对交叉口的信号灯时间合理分配,完成对交通信号灯的控制,同时将检测结果回馈至其他路口并上传至数据库。
图2 系统整体工作图
本系统我们采用的是星型拓扑。它是将每个十字路口看做一个节点,以节点为中心构造现场交通数据采集的小型无线传感器网络,以完成交通数据采集的功能。本系统选择用来进行交通信息的检测的是巨磁阻传感器,因为它具有较高的灵敏度。
当有车辆通过时,周围的地磁场发生变化,两个相距5-10cm的磁阻传感器开始采集信号,将变化的磁场信号经放大后,再经过A/D转换器后送入微处理器,处理器立即启用定时器记录下车辆通过的时刻。然后,处理器接着开始采集后端传感器的输出信号,当检测到车辆后,计时器停止计时。车辆计数工作重新开始,继续检测下一辆车。系统是利用两组传感器来判断车辆行驶的方向。最后,采集到的交通信息经处理后传输至收发单元,收发单元再将信号发送给无线传感器汇聚节点。最后,采集到的交通信息经处理后传输至收发单元,收发单元再将信号发送给无线传感器汇聚节点。利用安装在道路边上的无线传感器节点,我们不止可以对车道上行经的车辆进行实时检测,还可以实时检测停留在车道上的排队车辆长度。传感器节点将监测到的这些信息实时的发送给无线传感器汇聚节点。无线传感器汇聚节点最终综合以上信息,对交通信号进行控制。收发单元则使用无线射频模块,利用高频电磁波进行远距离传输。
结论
本系统实现了数据采集、处理,以及由交通信号灯显示控制结果等基本的功能于一体的传感器智能化设计,具有良好可拓展性。我们选用的巨磁阻传感器具有环境适应性强、成本低、精度高、故障率低等优点。但本论文的设计研究只是一个开端,在系统的设计过程中,还存在很多不足,有待于今后进一步研究。
参考文献:
朱劲松.发展我国智能交通系统的思考[J].科技创业月刊,2005,12(07):66-67.
尤三伟.高速公路常用车辆检测器的性能比较.甘肃科技,2008,24(l):83-85
孙利民,李建中,陈渝等.无线传感器网络[M].北京:清华大学出版社,2005.5
1.作者介绍:张程源(1988-),男,河南南阳人,长安大学电子与控制工程学院硕士,交通信息工程及控制专业。研究方向:智能交通系统
【关键词】智能交通;应用;现状;分析
近半个世纪以来,交通拥挤、道路阻塞、交通事故频繁、空气污染严重等正制约着人们的生活质量的提高以及社会的发展,为了有效地解决交通运输问题,美国、欧洲、日本等发达国家都曾试图通过直接修建道路来解决交通问题,但是土地资源是有限的,道路的里程数远远满足不了人们的交通需求。随着信息时代的来临,人们在有限的道路基础上,通过运用信息通讯技术与交通技术的有机结合,从而建立起一种大范围、全方位发挥作用的,实时、准确、高效的智能交通系统。
一、国外智能交通发展现状
60年代末以来,随着科技应用领域的拓宽,西方国家开始研究运用计算机、通讯、信息及控制技术来改善交通状况。80年代中叶以来,这种研究得到飞速的发展。进入90年代以后,美国、欧洲、日本以及澳大利亚、韩国等国家,对智能交通系统的研究开发给予了更高的重视。在1996年后,日本把智能交通系统提升到了作为组成未来社会的基本要素之一的高度,加大对智能交通系统的开发、研究以及应用的投入。其中的成果包括:(1)有利于驾驶员的导航系统。为了使驾驶员在驾驶中可以采用最佳行动,通过分散交通流等为驾驶员提供便利,将经由路线的堵塞信息、所需时间、交通管制信息、停车场的满空信息等提供给驾驶员。日本在全国重要城市的道路上实施了一种名为“汽车信息和通信系统(VICS)”能接收信息的最新技术。(2)公路自动收费系统。日本的收费公路超过了8000km,有必要开发出适合全日本收费公路的自动收费系统。为此日本安装了ETC,基于DSRC,通过交互通信将汽车和道路联系起来,IC卡与安装ETC 车道上的无线装置联系,记录收费信息。日本开发了基于汽车的标准电子支付框架,到2002年,全国收费站预计有60%的收费站安装ETC。(3)安全辅助驾驶。驾驶员如果能实时地通过各种类型的传感器掌握道路周围车辆的情况以及其他驾驶环境信息,就能很好地避免了交通事故的发生。为此他们开发了这些项目,包括先进的安全汽车(ASV)、超级智能汽车系统( SSVS)、自动化公路系统(AHS)。(4)交通管理最优法。为了处理与大流量交通有关的问题,日本已经使用了交通控制系统。包括信号控制、车载设备获取的交通信息、公交优先、动态路线引导系统、商用车辆监控、绕行信息、减少交通污染的控制信号等。
二、国内智能交通发展现状
我国关于智能交通系统的基础研究很薄弱,随着科学技术的发展和社会的进步,我国开展智能交通系统研究已具备了技术基础、国家政策倾斜和一定的市场需求。以下是我国在智能交通系统研究的初步成果,为今后我国交通进入令人耳目一新的阶段打好了基础。这些技术方法包括:(1)城市信息管理系统。这个系统按三个阶段进行建设:第一阶段为城市GIS 数据库建设,第二个阶段为信息网络建设,第三个阶段为车辆管理信息建设。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)道路交通信息系统。这个系统由三部分组成,分别是信息的采集、信息的处理和信息的。采集信息包括交通拥挤、道路施工、以及停车泊位等。信息的处理就是将通过采集的信息在交通信息中心进行处理和分析。信息的是将经由交通信息中心处理和分析过后的实时和预测信息通过车载器、电子显示屏、无线通讯、因特网等信息渠道给驾驶员和出行者。(3)网络电子收费系统。这系统的目的是为了实现大范围区域内不停车收费,该系统是车路间信息通信系统,通过微波通信技术实行收费路网“一卡通”。(4)多式联运管理服务系统。为了向客货运输提供联运服务、以及高效的运输服务和高水平管理,该系统将各交通方式的运费、管理、服务系统通过计算机网络技术进行了联网。
接下来浅谈智能交通在我国应用的一些特点:(1)为大型
的国际活动提供高效的服务。为奥运会提供服务的北京市智能交通系统,不但实现了对大范围交通状况宏观的把握,而且做到了对车辆和人员的精细化管理,实现了对社会交通与奥运交通周密组织与协调。(2)具有自主知识产权的ETC系统形成产业。目前,我国已经开通了600多条不停车收费车道,用户达到60多万人,不停车收费已经初步形成产业,在节能减排方面也具有明显优势。(3)具有规模的车载导航仪。我国基于数字地图和GPS的静态导航已经得到了较大规模应用,基于动态交通信息的动态导航正在同步扩大应用。
参 考 文 献