时间：2023-12-13 15:08:37
序论：在您撰写智慧交通的关键技术时，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。
1 城市交通监控系统概述
城市交通监控系统是采用先进的图像识别技术、计算机网络与通信技术、数据库管理技术等高新技术手段形成的一个特殊系统。城市交通监控系统架构如图1所示。
系统通过位于感知层的前端监控设备对视频图像进行采集和初步的分析，然后利用有线通信网或无线网络将各监控点的交通实时情况快速、准确地传回后台。后台建设有C合的交通管理和指挥平台。在这个高度集成的平台上，交通管理人员可以了解和掌控布设监控区域的车辆通行状况、流量等信息。同时可以对车辆违法、交通堵塞、突发事件等进行视频取证并及时处理，从而达到非现场执法的目的。城市交通监控系统还贯穿于智慧交通体系之中，满足了交通管理不同岗位上的工作者的业务需求。城市交通监控系统的功能主要体现在交通信息的采集与处理，交通信息管理以及智能交通调控等几个方面。
2 城市交通监控系统的关键―图像识别技术
交通监控系统的图像识别技术是通过成像传感器获取道路交通图像，然后利用前端设备的嵌入式芯片或中心机房的服务器对图像进行处理与识别，以模仿人的视觉功能，获得智能交通系统所需的有用信息。图像识别的处理过程如图2所示。图像识别技术主要应用在车辆的检测、识别、跟踪、违章报警、流量统计等。
近年来，随着经济的发展，城市中的机动车保有量不断增加，而受限于城市规划和地理环境，城市的交通道路不可能无限制增加，拥堵成为大多数一线城市共同面对的难题。车辆与道路的矛盾除了导致拥堵，随之而来的是各种交通违章、交通事故的增多。交通部门的压力与日俱增，由于警力有限，不可能纯粹依靠人力对所有路段、路口实施全天候、全方位的监控管理，所以只能依靠现代化科学技术手段来进行交通协管。利用图像识别技术可以完成自动交通监管功能，即建立所谓的“电子警察”。通过交通路口安装摄像机，拍摄交通路口的视频，经过计算机对数字图像信号的阀值比对和分析处理，完成自动违章识别和自动车牌识别的任务。
自动违章识别是对动态物体（如车辆）进行识别，并对其运动轨迹进行跟踪，然后依靠监控区域内的道路标志和路口信号灯状态自动判断车辆违章情况。其中涉及的关键环节有：
2.1 对运动目标的检测。
在这一环节主要采用的技术手段有背景图像差分法、帧间差分法和光流法等图像识别方法。这三种方法各自拥有自己的特点，结合不同实际情况使用可以取得很好的应用效果。
2.1.1 背景图像差分法
其基本原理是首先将监控视野内的静态背景储存起来。在实际运行中通过将拍摄到的实时图片与静态背景进行减除，将所得差的每一像素的值和预定阈值相比较，若这个像素值大于阈值，则认为这点是前景点，否则是背景点。利用这种技术解决方案时，受光线和天气等外界条件的影响较大。因为在不同天气、不同光照的情况下，背景图像并不是一成不变的，因此很难构造一个理想的静态背景图像作为基础；另一个问题在于预定阈值的确定，只有恰当的阈值才能正确分割出目标所占的区域，而这也需要根据实际情况进行调整和确定。
2.1.2 帧间差分法
这种解决方案是通过将记录的视频图像中一系列的相邻两帧作差分运算来获得目标轮廓。在多个运动目标的识别中该方案可以取得良好的效果。由于视频中两帧图像间隔时间很短，所以背景的变化也非常小，对差分的影响很小。其缺点在于所差分的图像并不是由理想封闭的轮廓区域组成，得出的目标往往是局部的、不连续的，这对运动目标的识别是不利的。
2.1.3 光流法
其基本原理是给视频中的每一个像素都设定了一个速度矢量，形成一个整体的图像运动场，在运动的定格时刻，图像上的点与三维物体上的点一一对应，再根据各像素点的速度矢量特征对图像进行动态分析，根据图像的光流矢量分析这一区域是否是连续变化，从而判断是否有运动目标。光流法方法规避了差分时基础静态背景和阀值的选取工作，但是对每个像素的矢量进行分析，计算量大、易受视频噪声影响，依照现有的硬件处理能力，还不能做到图像的实时处理，应用范围受到一定限制。
2.2 对多目标的跟踪
在视频流中分割目标，再将分割的目标与上一帧图像的目标进行匹配，从而达到跟踪的目的。一些文献介绍了利用目标匹配的方法实现多目标跟踪，其基本原理是将当前图像帧中的区域和已知图像的目标区域进行匹配，如果已知的目标区域表示为一个目标列表，将当前图像帧中的所有区域表示为一个测量列表，针对测量列表中的每一个元素，在目标列表中找到与之最相似的元素，这类方法适用于目标之间相互作用较小的情况，且与目标特征的选取关系较大。
2.3 对车辆违章的判别
在车辆运动轨迹提取之后，根据红绿灯信号和道路交通标志线自动判别车辆违章情况。在对交通违章行为进行处理时必须记录三个重要证据：违章画面；违章车辆全景位置，表明该车当时确实处在违章位置；清晰的车牌号码，明确违章车辆身份。所以只有利用了基于计算机技术的视频监控系统才能完成自动监控。
车辆自动识别作为当前智能交通系统的重要组成部分，逐渐形成几种成熟、有效的识别技术，如射频识别、车牌识别以及条形码识别。其中条形码识别以及射频识别都隶属于间接识别，很难对车辆同其车牌信息是否相真实相符进行有效识别。车牌识别是一种直接识别，不需要在车辆当中安装相应的条形码或者其他的射频识别标志，且维护和使用简便。
车牌自动识别是以摄像机拍摄的车辆画面作为输入图像，利用计算机图像处理和模式识别技术识别车牌字符。目前的技术水平为字母和数字的识别率可达到96%，汉字的识别率可达到95%。中国软件评测中心同时提供专业的第三方测试服务，为项目建设成果保驾护航。
车牌识别系统有两种触发方式，一种是外设触发，另一种是视频触发。如图3所示。
外设触发工作方式是指采用线圈、红外或其他检测器检测车辆通过信号，车牌识别系统接受到车辆触发信号后，采集车辆图像，自动识别车牌，以及进行后续处理。
视频触发方式是指车牌识别系统采用动态运动目标序列图像分析处理技术，实时检测车道上车辆移动状况，发现车辆通过时捕捉车辆图像，识别车牌照，并进行后续处理。视频触发方式不需借助线圈、红外或其他硬件车辆检测器。
3 城市交通信息管理系统的应用
城市交通信息管理系统包含车辆信息采集、数据传输、数据集中管理以及信息存储于一体的综合系统，将采集的信息经过分析、处理、提炼，并结合地理信息系统（GIS，Geographical Information System）可以动态查询车辆信息、跟踪车辆、自动形成路况信息，通过现代通信手段向外实时相关信息，以及发送相关车辆的违章信息。
城市交通信息管理方式是以车牌号作为车辆的唯一身份，配合自动车辆识别系统进行半自动或人工方式进行管理。因此，有必要在城市交通信息管理系统中引入更先进的身份标识传感器以实现自动化管理。
4 城市交通监控系统建设监理措施
北京赛迪工业和信息化工程赛迪监理中心有限公司隶属于国家工业和信息化部中国电子信息产业发展研究院，依托工业和信息化部计算机与微电子发展研究中心（中国软件评测中心）和赛迪信息产业（集团）有限公司的优质资源，业务涵盖信息工程、智能交通、智慧城市、工程、运维管理等类型。城市交通监控系统建设的监理工作将重点放在感知系统设备安装，软件系统开发两方面。本节主要对城市交通信息管理系统开发整个赛迪监理实施进行阐述，对前端设备选型、监控点位进行描述，具体设备安装工艺不再作具体介绍。
4.1 城市交通监控系统感知设备选型监理措施
前端监控设备系统建O主要包括监控点位确认、现场踏勘、施工图纸设计、立杆、设备安装调试、缆线敷设、系统联调测试、系统验收等施工工作。设备选型需从视频采集、传输、控制、显示、存储等方面进行考虑。同时还要考虑因素，如存储设备接入视频流的最少节点、读写速度、网络带宽等。选择符合本项目需求的设备不仅可以达到项目建设的最终目的，也可以减少因设备问题后续施工产生的不良后果。所以在设备选型上，赛迪监理人员应坚持设备选型一致性、确保技术参数相同，减少设备与设备间的数据传输等一系列问题。保证了应用效果的统一，为项目整体系统扩充、更新换代打好了基础。项目所用产品必须满足合同和规范要求，国家强制执行第三方检测的设备需提供检测报告上交赛迪监理人员审查。
4.2 城市交通监控系统监控布点监理措施
监控点的分布设计主要以道路、交通设施情况、人口分布程度等因素共同决定。对重点政府机构、军队驻地、繁华商业街区、城市公共交通枢纽，人口稠密地区，易拥堵的道路周边监控点分布密度相对较大。对稀疏地区，山林等交通顺畅地区，监控点宜减少。
赛迪监理应参与监控点设备的到货安装全过程，因城市交通系统前端感知点位较多，赛迪监理方可采取分批检查或抽查的方式对承建方的工作进行监督和管理。在后期设备全部接入后，可要求承建单位提交监控测试计划，制定监测摄像机检查方案。
4.3 城市交通信息管理系统建设监理措施
对交通信息管理系统开发需求内容的确认是整个软件开发实施阶段尤为重要的工作。此阶段监理人员应对承建单位需求分析和设计阶段工作成果进行评审，保障软件需求分析设计过程和产品符合规范和要求。
4.3.1 城市交通信息管理系统需求分析阶段
赛迪监理主要任务是听取业主单位从业务角度出发提出的对开发方设计的意见，对软件交通信息管理系统需求分析过程、需求分析活动、概要设计内容、详细设计内容等进行审查，确认是否满足要求：给出是否符合要求的结论；确定其可否作为软件开发的前提和相关依据。从文档的规范性、可实施性出发，以国家相关标准为依据，从软件工程学的角度对承建单位提出意见与建议，配合业主单位工作，敦促承建单位做好工程项目的设计工作。在设计阶段，赛迪监理主要针对需求的覆盖性及可跟踪性、模块划分的合理性、接口的清晰性、技术适用性、技术清晰度、可维护性、约束与需求的一致性、可测试性、对软件设计的质量特性的评估、对软件设计的风险评估、对比情况、文档格式的规范性等方面进行评审。在此过程中，业主单位也需要对设计文档进行检查，主要在功能设计是否全面准确地反映了需求、输入项是否完全与正确并符合需求、输出项是否符合需求、与外界的数据接口是否完全与正确并符合需求、各类编码表是否完全与准确并符合需求、界面设计是否符合需求、维护设计是否符合需求、各类数据表格式和内容是否符合要求、是否存在其他有疑问的设计等方面进行核查。
4.3.2 城市交通信息管理系统设计阶段
在交通监控系统软件开发过程中，赛迪监理应监督承建单位严格按照工程设计阶段所制定的进度计划、质量保证计划、系统设计进行开发工作，检查承建单位是否按照设计中制定的规范与计划进行编码与测试。同时注意软件版本控制，检查单元测试、集成测试、系统测试。如有必要，宜进行压力测试、安全性测评等。确认测试是否按计划进行并有测试与修改记录、测试环节是否按计划进行，问题发现与解决是否有文档记录。
本类系统涉及多个子系统，多类接口的接入，多种数据输入，实现图像处理、数值分析、数据传输等功能。系统较为复杂，功能点多。赛迪监理应积极协助建设单位检查违章车辆的抓拍能力，是否有漏拍情况，车牌拍摄质量等合同中提及的内容进行主观筛查。要求承建单位制定系统功能测试表，包括图像接入情况、信息处理的真实性、违章环节的处理情况等，以便各方人员的检查、问题统计、解决情况等。赛迪监理此时应积极做好业主方和承建方之间的协调工作，在保证项目质量前提下确保项目顺利推进。
【关键词】第二课堂；留守儿童；关爱机制；和谐社会
十六届六中全会将“建设和谐社会”作为我国今后一段时间的奋斗目标。中国心理学会前任主席张侃认为和谐是人类心理的本质。当前我国新农村建设与农业人口流动问题的突出在于主体人群—留守儿童。据2010年第五次全国人口普查表明，我国平均外出时间超过半年以上者（流动人口）有12107万人，其中从乡村流出城市的有74%。段成荣，周福林调查表明，全国留守儿童数量在2290.45万人。留守在家的小孩长期与父母长期分离，内心没有安全、成功与幸福。他们在遇到问题时，也常采用极端或简单的方式来解决，留守儿童所表现出来的问题，给社会各界带来了挑战。
一、政府措施
（一）国家加大政策倾斜
为解决留守儿童问题，国家也在不断探索一些可行的办法，如“免费午餐”的推广，寄宿制学校的完善，这些都为留守儿童的身体素质发展以及朋辈情感发展创造了条件。但对于解决留守儿童，往往是治标不治本，许多地方对于留守儿童的政策机制或民工返乡就业工作，力度不大，关键是一些关于就业机会的拓展，吸引外出务工人员留在家乡工作，才是最主要的。
（二）当地政府积极挖掘本地资源
我们在安徽滁州市来安县新安镇新安小学了解到，尽管他们建立了“留守儿童之家”，但我们发现工作中许多地方需要完善。我们也发现，他们当前遇到最大的问题是吸引外资以及本地筹措资金有限，同时由于农业经济带来的农民收入非常有限，而工业经济在山区难以发展，出现发展的瓶颈，如何做出精品农产品，做出广西特色乃至全国特色，形成亮点经济，可能才是未来发展方向。
（三）政府相关机构通力合作
解决留守儿童问题不是一朝一夕，或某一个部门能做好全盘工作的。因此除了政府行政机关外，一些相关机构需要通力合作。
1. 教育局做好各项教育落实工作
由于留守儿童大部分都是学龄儿童，因此，如“免费午餐”和“留守儿童之家”活动的落实与探索都是通过教育部门来进行的，教育局要分配资源到各学校，对当地的留守儿童有一定的数据，然后根据比例高的地方进行针对性的帮扶活动。从河海大学文天学院2013年大学生暑期实践团队调研发现，示范点与整体经济与人力投入不足，只是处于初步探索时期，推广性工作仍然艰巨。
2. 县妇联做好关爱活动的主力军
关爱儿童是各地县妇联工作的重点之一，留守儿童比例高的地方，应该将留守儿童的关爱问题放在优先解决的问题。从我们社会实践团队调研发现，当地的县妇联也在探索诸如“家长学校”等模式，但存在经济投入不足，专业人员缺乏，因此结合外部支援，内部培养相关专家是目前需要解决的突出问题。
3. 县团委做好社会组织中介力量的角色
团委具有行政与社会组织的双重性质，因此团委应该发挥其与社会各界的优势，做好中介力量，推动政府方针政策的制定，在调研中，我们发现县团委的主要抓住西部志愿者活动，以及与社会大学生实践团队进行合作，形成结对子活动，推动留守儿童工作进一步完善。
二、家庭教育水平需要进一步提升
留守儿童主要与爷爷奶奶一起生活，因此要多向他们普及尽可能多的教育方法，以及让他们了解当前留守儿童的心理发展状况，避免溺爱教育和任期发展。对于常年在外地的父母，应该常常与小孩进行沟通和交流，多问他们自己的想法与对某件事情的态度，这样可以指导他们自己如何去做，也可以让小孩感受到，父母对他们是如此的关心，而不是离开家就不管他们。
三、需要更多的社会组织推动留守儿童关爱机制的建设
对于留守儿童的关爱，2004年以来，理论研究已经非常丰富，现在主要是推动留守儿童机制建设。因此各级社会组织都应该为此做出应有的努力，为人力资源大国做出自己的努力。作为大学生，应当积极了解社会，服务社会，投入各项实践活动中，发挥自己的特长，锻炼自己的意志，从实践中认识自己，理解自己，用自己的心理世界了解另外一个心理世界，达到互助与成长。
四、结语
留守儿童机制建设，是一项利国利民的大事，国家应该从根本上解决城乡差异问题；当地政府应该挖掘本地优势资源，以国家“三农”优惠政策为契机，为富裕当地为己任，做好外出务工人员回乡创业与就业工作；教育局、学校、家庭以及大学生社会实践等社会组织应该落实相关政策、推动留守儿童关爱机制的试点与推广，为留守儿童创造美好未来而努力。
参考文献
[1] 北京大学英杰交流中心.促进心理和谐，构建和谐社会——中国心理学界召开学习十六届六中全会精神座谈会[Z].2007，39.
[2] 段成荣，周福林.我国留守儿童状况研究[J].人口研究，2005，29（1）：29-36.
[3] 林斗秀，张承宗，熊昕等.大学生心理健康教育探索：农村留守儿童感恩父母情怀的分析[J].青年与社会，2012，4：172.
>> 物联网关键技术中的基于云计算关键技术神经智能电网控制系统应用研究 论关键技术在智能电网中的应用 自动化系统关键技术在智能变电站的应用 智慧城市建设中智能交通系统关键技术概述 物联网关键技术及其在煤矿信息管理中的应用 物联网关键技术在食品溯源中的研究与应用 物联网关键技术在通信运营中的应用 “智能微尘”成物联网应用关键技术 基于物联网\云计算关键技术的智慧城市应用体系综述 物联网中的关键技术 JAVA中的关键技术在无纸化考试系统中的应用 浅析建筑智能系统关键技术及应用 浅谈OFDM系统在移动通信应用中需解决的关键技术 论PLC关键技术在电气工程控制系统中的应用 PLC关键技术在电气工程控制系统中的应用 光纤通信在电力系统中的应用及其关键技术分析 探讨物联技术在高速公路信息管理系统中的应用 大规模电力控制系统中的基于智能变电站关键技术应用研究 浅谈智慧交通监控系统的关键技术应用及监理措施 智慧城市信息系统的关键技术 常见问题解答 当前所在位置：l.
[2] 百度文库. 智慧园区[EB/OL].[2012-10-08]. .
[3] 百度文库. 物联网[EB/OL].[2013-03-29]. .
[4] 祝敬国.博物馆数字化的概念思考[J].智能建筑与城市信息，2004（8）：10-15.
[4]曾斌，田峻.智能建筑工程[M].北京：中国建材工业出版社，2002.
关键词：智慧城市；无线传感器网络；智能交通系统；交通预测；交通控制
中图分类号：TP212；TP273 文献标识码：A 文章号：2095-1302（2017）02-00-02
0 引 言
在智慧城市建设过程中，提高交通系统效率能极大地提高经济效益并减少对环境的影响，智能交通控制在解决交通拥堵方面非常重要。新兴的无线传感器网络技术在交通管理和控制方面有着极好的前景，这些具有集成计算和无线通信能力的，应用电池供电的低功耗交通传感器节点将极大地改变实时交通数据查询的前景。这些无线传感器价格低廉，容易部署，但设计基于传感器的智能交通控制系统依然具有极大的挑战性。本文主要讨论在智慧城市建设过程中，智能交通系统所使用的一些关键技术。
1 智慧城市的提出
2009年，新一代信息技术的发展为城市信息化、现代化建设提供了新的方向和趋势，特别是物联网、云计算概念的相继提出，打破了传统城市发展思维，实现以知识、技术、信息等创新要素为增长动力的“智慧”运行，即智慧城市理念的提出[1]。本文只从智能交通系统建设这一领域来研究智慧城市建设中的一些关键技术。
2 城市交通系统目前存在的问题
交通拥挤、事故频繁以及与之有关的能源和环境等问题严重困扰着世界各国城市，影响着城市的可持续发展。实践证明，智能交通系统（ITS）是解决城市交通问题的有效方法，包括我国交通学者在内的世界各国专家对城市交通问题进行了大量分析和研究，并从多方面、多角度提出缓解城市交通问题的方案，认为综合交通监控系统（ISCS）是智能交通系统关键的一环。对交通信息的获取、信息共享网络通信、交通信息获取与融合以及交通信息数据库管理等方面的关键技术进行了研究。城市交通问题是一个复杂性很高的世界性难题，需要从多方面综合解决，本文针对城市道路交通信息获取关键技术，多角度分析、研究如何增强信息沟通以缓解城市交通的问题。
3 智能交通系统（ITS）建设中所使用的WSNs的特点
基于无线传感器网络（WSNs）的ITS的成功或失败是由许多因素决定的，这些因素由WSNs自身的特点决定，无线传感器网络（WSNs）具有如下特点[2]：
（1）费用低。为了让WSNs成为可替换其它技术的方法，一个基于WSN的系统必须费用低廉。这意味着通过使用尽可能少的节点来减少布置和维护的花费，保留更多有价值的功能到较少的节点组。
（2）生存时间。系统基础设施的部署会带来相关的投资，WSNs的好处在于依赖该系统所使用的时间，对于功率受限的WSNs而言，时间长度将由网络减少功率消耗的能力和使用额外电源供应能力决定。
（3）灵活性和扩展性。一个系统除了可以正常操作外，还必须能够适应不同的应用环境，这包括不同的交通条件和智能车辆在系统中的渗透率。同时必须允许系统成长，成长包括用户数量增多或者是它所覆盖的范围增大，因此必须提供给WSN系统自组织的能力。
（4）鲁棒性和容错性。部署在道路上的传感器节点容易遭受不利的情况，如经过节点上方的车辆会将其碾压或恶劣的天气条件可能导致节点本身失效或功能失效。因此提出了物理保护的要求。此外，由于恶劣条件或电池耗尽，若单个节点失效，整个网络的操作不能受到影响，这意味着必须提供网络冗余或可代替机制以保证连接。
（5）合适的服务端质量保证。根据系统功能，必须满足不同服务端质量（QoS）参数，其中包括可靠性（可参考交付到目的地数据的正确接收率），延迟，以及某些情况下的带宽。车辆安全是ITS最大的要求，因为提前报告即将来临的危险十分关键。
4 一个基于WSNs的分布式智能交通系统（ITS）网络体系结构和拓扑
一个基于WSNs的分布式ITS可实现信息查询，数据等功能，为计划所需行程而进行的数据处理采取合适的行动。因为这些任务可以独立完成，所以将它们定义成四个不同的子系统，分别为传感子系统，分布子系统，决策子系统和执行子系统。
4.1 传感子系统
传感子系统是由负责查询相关信息的所有设备组成，主要包括相关交通和道路状态信息。传感子系统的放置由遍布在观察区域的一个或几个WSNs组成（道路或停车场），通过他们的传感器检测车辆并在传感器节点之间进行有选择的无线通信，这些节点根据几种不同的基本拓扑模式来布置，分别为网状拓扑、带状和聚簇带状拓扑、星型拓扑、栅栏型拓扑等。
4.2 分布式子系统
分布式子系统（DMS）负责在一个ITS应用的不同子系统间交换信息。该系统被放置在中心位置，接收来自所有子系统的通信请求，并为他们提供相应的服务，负责传送传感数据到决策子系统。
4.3 决策子系统
决策子系统（DMS）负责计划必要的行动以达到系统目标。分配给该子系统的任务可以分成三个不同的组。包含的第一个任务组，目的在于数据存储和处理，它处理到达决策子系统的大量数据，过滤并存储相关信息，进行相应的评估；第二个任务组则根据应用目的处理来自不同数据源的交通信息；第三个任务组负责提出控制命令即管理网络。
4.4 执行子系统
执行子系统根据智能交通系统应用的目标采取所需的行动以促进运输流的改变，主要由向驾驶员提供图像和声音刺激的设备组成。
5 结 语
在本论文中，笔者探讨了目前最先进的ITSs中WSN的应用。在这些应用中，WSNs的使用减少了系统安装和维护的费用。而且传感器节点尺寸小、易携带，可以安装在有线传感器不能安装的基础设施上。虽然大部分应用研究还处于起步阶段，但对于已经存在的交通系统显示出重要意义。
参考文献
[1]侯远志，焦黎帆.国内外智慧城市建设研究综述[J].产业与科技论坛，2014（24）：94-97.
[2] Chowdhury M， Wang K-C， Fries R. A distributed wireless sensor network system for transportation safety and security. In Sensors， and Command， Control， Communications， and Intelligence[Z].Technologies for Homeland Security and Homeland Defense VI，Carapezza EM （ed.）.SPIE： Orlando，FL，USA，2007.
[3]席晓晶. “智慧城市”时代“物联网”技术在城市管理中的应用[J].物联网技术，2016，6（5）：55-56.
[4]张晓东.无线网络技术在智能交通系统中的应用研究[J].物联网技术，2016，6（11）：90-92.
[5]申来明，杨亚龙.智能交通GPS定位客车视频监控系统应用研究[J].物联网技术，2014，4（5）：42-44.
[6]岑鑫明，马润斌，刘海峰.智能交通助力智慧城市建设[J].中国公共安全，2012（11）：94-97.
“人口膨胀、饮水卫生、安全隐患、环境污染和交通拥挤等各种问题，是全球也是中国在城市化进程中面临的问题和挑战。”9月19日，在“慧聚典范力量，引领城市锋尚”——IBM智慧城市慧典先锋计划启动仪式暨新闻会上，IBM大中华区方案软件集团总经理夏然表示，IBM智慧城市建设新战略——基于整体规划设计、关键技术和实施保证这三大核心优势，推动整个产业及中国城市的智慧化建设。同时，IBM还针对中国智慧城市的切实建设需求，推出了全新的“慧典先锋计划”。
中国也得水不覆舟
大量水资源和下水道基础设施老化是华盛顿水务局面临的拷问，从配水管和阀门到公共消防栓和水表涉及了数百项资产。通过部署IBM智慧的水管理解决方案，华盛顿水务局能够在地图上查看每个资产的详细位置和状况，提高员工生产力和缩短路途时间；通过预测性维护和自动化仪表读数，华盛顿水务局成功地将客户电话维修请求减少了36%，同时加快人员处理紧急情况的速度；员工优化功能每年为华盛顿水务局节省大约180万美元，同时减少20%的燃油成本。
新加坡陆路交通管理局利用IBM的“交通预测工具”，在预先设定的时段内（10分钟、15分钟、30分钟、45分钟和60分钟）对交通流量进行了预测，使总体预测结果远远高于85%的目标准确率。采用这些预测结果，陆路交通管理局的交通控制人员能够更好地预判交通流，有效防止交通堵塞。
2010年，巴西里约热内卢发生了特大洪水与泥石流等自然灾害，造成785人死亡，13830人被迫逃离家园。由于没有灾难和危机管理统一指挥视图，无法制定全面的灾害管理计划，难以组织和分发执行任务。在使用IBM智慧城市应急解决方案之后，可以集成来自各部门、系统的信息，在提供协同合作能力的同时，提供了综合管理仪表板来管理、展示预案工作流进度和状态。
“我们希望通过‘慧典先锋计划’，整合全球可复用的最佳实践模型，以及IBM智能运营中心、智能交通、智能水管理、和谐城市、应急等解决方案，为市民和企业提供最佳的智慧城市软件和服务支持，促进中国建设具有国际化水平的智慧城市。”夏然表示，“慧典先锋计划”将是IBM 2012年～2014年的重点战略，IBM将在国内培养出好的生态环境和一批本地合作伙伴。
“智慧城市不是买一批传感器或建一大堆机房就可以做好，而是需要一个强大的团队做好蓝图，不论是应急、水位还是社会管理，都要落到实处。尤其是关键技术，需要几十年的沉淀，而IBM每年都有几十亿美元的关键技术投入，在中国有5000人的开发团队为本土服务。”夏然说，在国内，IBM已经与长城金点、软通动力、医慧科技等超过10家合作伙伴共同打造中国的智慧城市。
正如夏然所说，智慧城市不是一蹴而就的，而是一个漫长的旅程。面对全中国热火朝天的智慧城市进程，“慧典先锋计划”却十分冷静，城市选择贵在精而不在多，力争把每个城市都做成一流的。
要质量不要数量
根据“IDC政府洞察”（IDC Government Insights）的统计，2011年，智慧城市信息技术的市场价值已达340亿美元，并将以每年超过18%的速度增长，预计到2014年将达到570亿美元。
智慧城市已经势不可挡，很多城市甚至想一步到位，跨越30年成为全球最先进的城市。那么，如何衡量一个城市的“智慧”程度，是一个值得思考的问题。
在美国某城市，当发生贩卖人口案件的时候，警察可以做到7分钟之内到现场，47分钟之内破案；在迈阿密SunLife体育场，通过收集停车信息、安检信息和贩卖商品信息，增加场馆对突发事件的回应能力；瑞典道路管理局通过实施斯德哥尔摩中心区域自动收缴通行费用，减少了市中心25%的交通流量，并创造了每年5000万欧元的通行费收入——这一切都说明，相比收集数据来说，善用数据更为重要。
“智慧城市的三项基本特征是物联化、互联化和智能化。其中，物联化是指信息的采集和汇聚，互联化对应着信息的分析和预测，智能化则代表了决策和协同。”IBM软件集团解决方案部全球开发总经理沈丽琴认为，数字城市只是第一步，通过分析和预测来优化流程和工作决策才是最终目的，而这恰恰是IBM的优势。
“智慧城市的关键是数据质量，而不是数量。城市里布满了传感器和监控，收集了这么多的数据，如果没有强大的关键技术，是无法实现的。”IBM软件集团大中华区智慧城市行业产品总经理孙崇腾表示。
关键词：智慧交通系统；设计；实现
中图分类号：T311.52
智慧交通系统是在综合分析机动车交通诱导水平不高、城市交通拥堵、交通设施管理水平较低、停车设施供需不平衡、路面及桥梁检测力度不足等问题基础上，通过安置路面固定传感网节点及车载移动传感网节点，利用智能交通业务应用系统对智能交通运输物联网信息进行有效分析和处理，以形成全面互联的交通要素感知网络，提供更优化、更准确、更人性的公众信息服务模式，从而构建和谐智慧的交通出行环境。
1 中国城市智慧交通现状分析
自90年代国内首次提出构建智能交通系统，我国各城市相继建设了公交调度系统、交通流采集系统、地理信息系统、信号控制系统、接处警系统及视频监控系统等智能交通系统。此类系统均能单独开展工作，较大程度的改善了我国城市状况。然而因顶层设计及整体性规划缺陷，不同交通部门分管的多个交通系统间常常存在着自成体系、业务协调性差，信息共享困难等问题，所以如何构架更加完善、信息化及智能化程度高的智能交通系统成为各大城市交通部门日益面临的重要问题。随着云计算、物联网及现代通讯技术的发展，在数字化空间数据库系统上，构件城市智慧交通系统以快捷服务于居民出行，控制突发事件发展，已逐渐纳入到城市发展规划过程中。[1]
2 智慧交通系统框架及设计流程
2.1 智慧交通系统框架
从技术角度来说，智慧交通系统主要包括通讯系统、信息基础设施与应用系统三部分；从物理层面上分析，智慧交通系统是云计算、互联网、物联网相互配合的信息系统。（1）通讯基础设施，其主要包括云计算服务器及网络基础设施两部分。云计算服务器是系统进行信息计算与处理的设备，其利用在交通设施上安置的传感器实时获取交通信息，并对数据信息整合处理以更新基础信息数据库；服务器还用于接收用户指令，对知识库与人工智能数学模型、专家系统及交通模型库进行调用及开展数据挖掘，然后通过网络基础设施将运算结果嵌入到交通设施控制器上；网络基础设施是智慧交通系统工作的网络基础及安全物理通道，其利用无线通信网络及有线通信网络完成信息共享及交流过程。（2）信息基础设施是专家系统、基础信息数据库、人工智能和知识库、交通模型库的总称，其是一个多时态、多数据源、多尺度的数据集合，能完整描述城市自然社会形态地物地貌信息。（3）应用系统是智慧交通系统运行的关键所在，其利用人与城市交通设施的信息交流，以改善城市交通管理水平与运行质量，充分满足居民的出行需要，主要包括交通设施控制与交通现状系统、信息采集系统、停车管理系统、行车管理系统四个部分。
2.2 智慧交通系统设计流程
（1）需求分析：根据智慧交通系统设计目标，结合当前交通设施，按需设定相应的软硬件平台，并同数字空间数据库相结合，按照系统所需数据结构及数据类型制定城市智慧交通系统数据库；（2）采用智能化技术开展城市区域分时段交通现状分析，形成城市交通现状流量分时数据库，并实施停车场数据库调查，形成城市停车场数据库；（3）综合选用系统最优计算手段进行系统开发、运行测试及投入运行；（4）做好网络基础设施建设，以实现交通现状流量数据库的实时更新、传感器信息采集的实时传输、交通设施的有效控制；加强网络平台构建，以实现第三方应用软件访问共享及系统数据信息实时。[2]
3 智慧交通系统关键技术应用
3.1 最短路径计算法
最短路径算法是智能交通系统进行网络分析及路径规划的关键，其有效算法的应用可改善系统分析效率。当前因待处理道路网络数据规模不断扩大，使得大量加速技术应用到大规模道路网络数据的最短路径查询中，如由谷歌基金支持的KIT大学研究出的压缩分层算法，其依据道网路的拓扑性质在道路网络基础上压缩形成多层网络拓扑，由此改善查询效率。
3.2 交通网络决策
交通网络智慧决策过程分析是智慧交通系统智慧化的重要体现，其能依据动态交通状况数据为出行信息提供指导。利用交通流量分布优化、监测及监控技术对交通监控系统、信息网络系统及公安系统进一步完善，以完成交通信号灯的智慧控制过程。在动态监控交通拥堵并提供疏堵方案时，交通网络决策分析需综合历史道路数据、道路数据库及社会数据等以提升系统决策水平；在信号灯控制时，通过设置智能信号灯，在相应路面位置安置感应线圈，其会依据车道上车辆多少状况将信息反馈到信号灯中，由此信号灯会自行选择红绿灯状态。
3.3 大数据分析
随着城市进程加剧、交通设施规模的不断扩大，机动车数量与日俱增的同时交通污染、交通拥堵、交通事故等矛盾问题越来越多。智慧交通系统解决此类问题的基础便是能准确、及时获取交通数据，而数据信息的获取则必须依靠大数据技术作为支撑。
因物联网技术的快速发展，感应线圈、摄像头、传感器、等在交通行业的大范围应用，使得大量数据信息需要进行处理。智慧交通系统的大数据分析技术可对天气数据、道路传感器数据、拥堵数据、GPS数据等多源数据进行分析，以评估点到点的耗时、对交通条件智慧识别、提供替代路径方案等，从而大幅度改善交通拥堵与交通流状况，提高车辆运行的安全性。
物联网技术的应用，使得新型数据库系统不断发展，当前采用的NoSQL数据库管理系统主要包括文档存储型数据库、键-值存储、图形数据库、BigTable等部分。
3.4 二三维一体化
采用二三维一体化技术体系，可有效保护用户正在使用的信息资源，二维数据能够在三维场景中显示，三维数据同时也可以在二维地图中进行加载。采用二三维一体化快速建模技术，可迅速提高二维数据向二维模型转化的效率。随着导航技术与对地观测技术的应用，室外平面导航逐渐向室内立体导航转化，利用二三维一体化技术，可大幅度提高导航定位及位置服务的水平。[3]
4 智慧交通系统未来展望
在云计算技术、物联网技术及现代通讯技术应用水平不断成熟的发展状态下，智慧交通的未来发展重点将主要集中在以下几个方面：（1）将云计算与信息存储及处理平台不断融合，利用云计算技术处理优势，使数据分析更加“智慧化”；（2）车辆身份识别系统的应用及研究，主要表现在给现有车辆设置“身份证”，通过身份证将车辆位置信息及车况条件等实时传输到智慧交通系统中；（3）交通信息与服务平台分析及应用，以增强交通服务的时效性和服务领域的开拓性；（4）交通信息采集技术的分析及应用，主要表现在将物联网技术广泛应用到信息采集设备中。
5 结束语
智慧交通系统的应用水平将直接关系着现代城市交通系统的运行质量及居民出行安全性，因此，相关技术与设计人员应加强有关智慧交通系统设计与实现研究，总结智慧交通系统顶层与整体设计方式及关键技术措施应用，以逐步改善智慧交通系统的应用质量。
参考文献：
[1]张开广，孟红玲，巴明廷.洛阳智慧交通系统的数据库应用研究[J].河南科学，2012（14）：74-75.
[2]孙怀义，王东强，刘斌.智慧交通的体系架构与发展思考[J].自动化博览，2011（10）：61-62.
关键词：智慧空中交通;管理系统;人工智能;策略
引言
智慧型空中管理系统，主要是指运用信息技术对空间领域中专业航空器进行实时监管的一个全新系统，内部传感器具备较强的感应功能，将其放置于空管系统内，再采用当先最为先进的IT技术将其衔接成为一个整体，对空管进行全面的监管。文中首先简要的讲述了智慧型空管系统的定义，其次对其系统框架构成进行分析，最后着重探究智慧空中交通管理系统及其应用。
一、智慧空中交通管理系统
智慧空中交通管理系统中提出的智慧，主要是指利用信息网络技术赋予管理机械的人工智能，使其可以在短时间内迅速进行判定，系统自身具备一定的智慧；空管的全名为空中交通管理（Air Traffic Management ,ATM），简单的说是对某一空域内出现的航空器进行系统管理，主要将其划分为空中交通管制（Air Traffic Control，ATC）、流量管理、空域管理等。空管作为一项比较复杂的工作，涉及到的范围十分宽泛，管理难度较大，是我国当前阶段重点关注的一个新兴项目。是否可以灵活高效的管理空中交通，作为保障我国空中交通安全性、也是民航空管工作质量与效率的根本因素。
二、智慧空中交通管理系统的应用
(一)对机场场面及飞行跑道进行科学管理。当前阶段，机场作为构建整个航天航空系统中关键的物质基础，所有的航空器的飞行出发点都是机场。由此我们可以看出，机场场面及飞行跑道科学管理的价值性，运用智慧空中交通管理系统，可以有效采用自动智能化管理模式、综合利用多元化传感器技术，对机场地面情况进行在线监控，从根本上保证机场地面及跑道的安全性，尽可能减少工作人员的工作压力。利用智慧空中交通管理系统的传感器可以有效对机场场面及跑道上的阻挡物进行检测，进而有效减少人员操作失误问题。（二）对智慧空中交通管理系统流量及其设备进行管理。将智慧空中交通管理系统引用至流量管理活动中，工作人员可以采用信息收集功能对空间区域内的流量进行科学管理与计算，切实完成好工作准备。还可以借助信息传播功能将上空感应到的信息在短时间内传递到智能服务台，便于管理人员可以迅速做出反应。因为现行的智慧空中交通管理系统是基于信息网络终端技术衍生出来的全新管理模式，便可以对管理设备进行信息收集、记录、整理与总结。采用信息网络技术及时将设备信息进行更新换代，并向工作人员传递设备正常运行所需的设备内容,结合多样化反馈信息，进而高效管理其设备。
三、结束语
综上所述,智慧型空管系统作为一种全新智能终端、高效率的管理系统,对我国发展空中管理事业具有较大帮助，智慧型空管系统也是科学技术发展的物质需求。随着国家经济的不断发展，信息网络的普及，越来越多行业开始尝试引用以互联网为基准的管理机制，相信在不久的将来，智慧空中交通管理系统会为我国发展民航空管事业做出更大的贡献。
参考文献
[1]袁远明.智慧城市信息系统关键技术研究[D].武汉大学,2014.
[2]陈世林.协同式空中交通流量管理关键技术及若干算法研究[D].南京航空航天大学,2014.
[3]刘成杰.基于多Agent的空管仿真研究[J].空中交通,2016(6):3-6.
[4]靳学梅,刘成杰.华北进港管理AMAN技术分析[J].空中交通,2016(3):16-19.
[5]张军峰.基于BADA及航空器意图的四维航迹预测[J].西南交通大学报,2014,49(3).
[6]丁一波.浅析A-SMGCS中的自动路由规划技术[J].空中交通,2009(11).
