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智能交通的技术十篇

发布时间:2024-04-25 21:59:16

智能交通的技术篇1

关键词:大数据背景;智能交通;无线通信

0引言

智能交通是当前非常热门的话题,各种关于智能交通如何开展的讨论层出不穷。交通大数据分析可提供决策支持,成为议题的核心内容。围绕分析和解决交通问题,运用大数据技术,采用智能交通的思路,研发智能交通无线通信技术,对未来智能交通的发展具有深远意义。

1大数据发展现状

由于大数据的特点是快速、数据量大,因此计算机处理的信息必须紧密配合,以极快的速度提高工作效率。及时有效处理数据流后,要精密分析,计算机技术面临巨大挑战。大数据处理具有一定难度,当前随着技术的进步,可以进行视频、音频、图片等多样化数据处理。在格式上,计算机处理工作改变了传统的方法,如先收集再统计分析。当前新技术可以采集不同领域和空间的数据,整合和分析数据资料[1]。经运行,智能无线通信系统形成了一种具备“三高三低三精”(高可靠、高速率、高容量、低时延、低功耗、低成本、精准定位、精细计算和精密控制)特点的无线通信技术。数据通信传输技术的核心特点是实时、准确、高效。eUHt系统通过车辆车载终端与路侧基站无缝连接,实现高速、可靠接入。eUHt系统通过采集、分析、处理数据,实现智慧级管理和服务。

2大数据背景下智能交通发展现状

大数据时代,交通运输领域的主要特征是数据量巨大,无法想象的高速处理速度,带来了通信技术中数据的爆炸性增长和更新,造成了数据存储和分析速度的变化。多样性是大数据的另一类别。数据化的结构性包括非结构下的文本图片视频、网络日志、社交媒体、互联网、手机通话等,都被传感器传送到网络数据平台,实现数据的真实准确分析。简单说来,大数据是一种高速发展、体量庞大的数据类型。结合当前交通大数据发展现状,随着科学技术的发展,交通信息化已成为现实。交通数据平台的数据采集,一方面属于自动化数据采集;另一方面是半自动化业务记录。前者主要是由各业务单位建立业务系统,将高速公路联网收费系统采集的各种数据录入系统,包括公路交通量、签证业务等数据。后者是联网观察省公路客运情况,采集数据,并运用到运政管理系统[2]。

3无线通信技术在智能交通中的应用

基于可见光通信(LiFi)的智能交通系统,即采用可见光取代传统无线电协议,实现车与车之间(V2V)、车与基础设施、互联网之间(V2i)的通信连接。V2V系统主要保障安全应用。V2i系统包括个人通信、移动办公、远程信息处理、基于位置的信息、与汽车相关的移动服务、视频直播和互联网接入。V2V与V2i统称为V2X。V2X应用能够改善安全性、车辆通行和能耗情况。城市轨道交通中,应用无线通信技术的系统有很多,包括专用无线调度、乘客信息系统(passengerinformationSystem,piS)、车地无线、信号系统车地通信、警用无线系统、消防无线系统、民用无线系统、车辆信息及检测信息上传系统、车载视频监控系统、无线政务网和无线数据通信需求系统等。对智能交通数据进行通信式处理,系统在前台操作和数据库管理上运用数据分析。在分析方式上,主要运用数据库管理自查系统等和用数据库管理系统,挖掘分析数据库。整个数据挖掘分析经历两个阶段。第一阶段是在数据库中分析相关业务数据,设置方案,利用数据库分析和挖掘管理系统,在数据库系统中进行前台操作,使用数据库管理系统进行自带查询和分析,运用相关工具实现第三方工具的运行。第二阶段是解决业务系统中报表填报和系统数据填报。在系统分析功能上,满足交通运输管理部门对行业调查和运行的掌控需求,采用动态监控和质量管控方式,实现共享服务和公共服务的综合分析。在数据通信技术应用上,为了应对不同的通信需求,通过不同的技术深度和信息广度,结合不同的时间和不同层级的需求,展现和应用相应数据。形式多种多样,如阅读报表,包括固定资产投资运输量和交通运输情况等[3]。智能交通实现了智能化、信息智能化、现代科技智能化与交通运输相结合的全方位智慧化交通运输发展。在智能交通和智能化管理方面,实现了信息技术传感技术的统一。通过比对交通领域建设内容关键技术和各个方面,最终产生了智能交通市场、信息化交通和信息服务化相结合的交通运输管理系统。智能交通融入了物联网、云计算等技术,采用it技术,汇集交通信息,统一大量数据模型,采集实时交通数据,提供交通信息服务,强调系统的实时性、信息交流的交互性等,并体现服务的广泛性。

4智能交通无线通信发展趋势

4.1客户需求层次识别

第一,基本型需求,收费快捷、态度友好、路面平整、无事故隐患、排障迅速、施救合规、保障畅通;第二,期望型需求,信息服务周全、收费站咨询路况熟练、排障施救价格公道;第三,魅力型需求,信息平台提供精准的路况咨询服务,一站式排忧解难服务体系(高速管家、全程无忧)。

4.2服务出行大数据应用

第一,“两客一危”车辆监控,实现运输企业、高速公路、交警多方合作,全程可视化远程管控“两客一危”等特殊车辆;第二,配套设施增值服务,比如服务区优惠、油品信息、车位信息、预点餐服务、服务终端体验店和车辆状态检修;第三,多元化服务,多种支付方式并存,差异性收费,比如旅游景点推送、重大活动推送、旅游时间预测和物流车辆管控。物流企业通过服务平台,可视化远程管控物流车队,为企业提供优质服务。

4.3文明交通标杆路段

车路协同:通过车与路、车与车之间的可靠通信,为车辆提供高速路变道预警、盲区预警等超视距辅助驾驶功能,实现交通效率与出行体验双赢,达到通行服务的新高度。变道、盲区、匝道等出现其他汽车,系统进行提示,避免车主做出不安全驾驶行为。大流量情况下,通过eUHt实现通行车辆严管引导,规范行车秩序,改变传统高速公路服务模式,提高通行效率,为高速公路发展做出方向性探索。高速前瞻性的信息化建设,为未来智慧交通的发展打开关键突破口,为万物互联、工业互联时代的智慧高速提供重要的实践案例。目前,智能交通建立在电子控制技术、电子传感技术的基础上,有效集成运用道路港口机场、通信类的各种信息技术以及基础设施,在交通运输管理体系中,建立大范围全方位实时综合运输和管理平台。此平台一般利用新一代通信和信息技术,采用可交互和可感知的方式促进交通管理,实现一体化、精细化管理和物流生产的产业化。通过体验智能化,实现相应环境协调发展,真正实现管理和智慧的统一协调发展。

4.4感知互联应用服务方面

随着科技的不断进步,当前智能交通和智慧交通在概念上既有相同之处,又有不同之处,但最终结论是智能交通和智慧交通在基础上彼此相通。为了发展更高级别的交通模式,需运用大数据技术,在大数据最终目标的推动下,实现更强的决策力洞察力。这需要研究机构不断描述大数据,更新处理模式,当使用者需要更专业的数据分析时,能够提供数据分析报告,有效利用大数据的特征,将技术应用于交通管理[4]。

智能交通的技术篇2

关键词:计算机技术;智能交通系统;优化

1智能交通系统内涵分析

智能交通系统(intelligenttrafficSystem,itS),主要是指借助计算机技术和信息数据传输技术,能对交通运行过程进行科学化的管理和指挥,在管理机制建立过程中,要对人员因素、车辆因素、道路环境因素等进行全方位考量和判定[1]。为了保证交通管理的高效性,将技术和管理体系融合在一起,确保交通管理系统的多元化发展。在智能交通系统建立和运行过程中,智能交通管理模块、智能信息管理模块、智能公共交通模块、车辆管理模块以及电子收费和应急管理模块是研究的重点[2]。

2计算机技术在智能交通系统中的应用路径

正是基于计算机技术的发展,将其应用在智能交通系统中,能借助交通监控提高整体技术的应用效果和管理效果。技术主要是利用射频设备,将其设置在道路上方或者是道路两侧,获取交通情况的远程图像,借助信号的转化和传递,实现图像处理,保证交通指挥中心能第一时间了解现场交通实况。在计算机获取信息后,能对交通事故以及交通拥堵问题进行及时处理,提高技术模型的实际应用价值[3]。

2.1事故检测系统

在交通系统中,事故问题需要引起注意,不仅会造成人身受到伤害,还会造成经济受损,因此,结合计算机技术,要践行更加系统化的处理机制,确保应用模型和管控措施符合标准。有一部分交通事故主要是由于路面交通堵塞所造成的,若是能对路面的情况进行及时预测和评估,就会一定程度上减少交通事故问题。正是基于此,在智能交通系统中,结合实际情况建立健全稳定的管控机制,能在保证技术模型优化运行的同时,提高交通质量。主要是借助摄像设备与计算机设备的连接,保证射频设备能有效对运动的车辆进行信息的采集和捕捉,能建立有效的视频跟踪,并且保证序列图像的完整性[4]。只有强化数据分析,才能真正发挥计算机的实际价值和优势,对运动目标的连续帧图像进行统筹整合,并且将移动参数组合在一起,从而有效计算出运动目标的实际速度。针对具体的运动参数提出有效的管理措施,确保结构完整性的同时,为项目升级奠定坚实基础。若是检测目标长期处于静止状态,则需要借助计算机技术中的图像捕捉功能,对其进行有效跟踪和图像反馈,确保信息的有效性和完整性。只有充分利用计算机技术,才能结合实际数据和信息,以最快的速率对交通事故展开深度处理,一定程度上减少事故发生频率[5]。

2.2交通监控系统

将计算机技术应用在车辆监控中,具有非常重要的意义,主要是利用计算机的图像处理技术,能对运动的物体进行实时监督和控制。目前,在智能交通系统中,应用图像分差的方式,对车辆展开静态监督和动态监控,其运行机理都是视频图像序列的分差机制,从而借助相关参数对车辆的运动状态进行集中判定。这种计量方式的运算数量较小,借助一般的软件就能完成,且计算效果较好。在实际应用措施建立后,主要分为两种:(1)当前帧与背景帧之间的差值,这种计算方式和应用模型更加的简单和直接;(2)相邻帧之间的差值,这种方式能有效判定车辆的动态和静态。除此之外,在对车辆和行人进行监控时,会采取分割的方式,保证能对不同群体进行不同监控。在对车流量进行分析和计算的过程中,则需要结合车辆的平均速度以及车辆的列队长度,对交通运行情况展开预测和分析,一定程度上建立健全完整的整合机制和管控措施,保证交通运行状态得以全面升级。由于车辆和行人是道路结构中的主要元素[6],因此,在对监控项目进行全程监督的同时,也要有效分割,保证图像中不同运动模型能映射相应参数。

2.3车辆导航系统

随着科学技术的不断进步,车辆导航系统得到了全面普及,也是计算机技术在智能交通中的重要应用措施。利用车辆智能导航系统,能对车辆行驶道路的界限进行有效判定和识别;利用计算机内部相关元件和操作模块,能有效引导车辆向规定路线行驶,不仅能对车辆的安全距离进行系统化分析,也能保证导航驾驶过程的稳定性,并且为摄像机运动化识别结构的优化提供动力。在计算机车辆导航系统中,借助摄像机能对不同车辆的运动状态进行集中识别,并且保证检测点运行方式能符合模拟匹配点,从而一定程度上确保车辆的智能导航系统充分发挥其实际价值,为计算机技术中信息的提取提供动力,也能有效维护安全距离和运行速率,保证车辆的安全和稳定性。

2.4车辆辅助驾驶系统

目前,许多智能汽车都开始配备智能辅助驾驶系统,能帮助驾驶人员对外界的环境和影响因素及时作出正确的反应[7]。例如,在城市市区环境驾车,计算机内部的车辆辅助驾驶系统能对周围路过的道路标记进行记录和分析,确保能对相关交通指示展开综合性识别。然后利用计算机技术中的筛选功能,对相关信息进行集中的选择和调配,避免出现和其他车辆以及行人拥堵的问题。也就是说,正是基于这种辅助驾驶功能,在实际技术应用模型建立后,能在增强车辆安全驾驶的基础上,保证人机交互的同时性和完整程度。驾驶人员只有充分掌握路况信息,才能对驾驶操作给予正确的判断,保证驾驶行为符合标准,减少车辆拥堵和车辆事故的发生概率。除此之外,计算机技术还被应用在车辆智能收费项目中,借助计算机内部的识别软件,对车牌进行集中识别,从而采取相应的计费和处理措施,保证车辆信息留存效果。其中,etC的应用实现了车载标签和阅读器之间的有效连接,能保证车辆在进入到入口后,及时收取相应的费用,系统自动放行[8]。

3结语

智能交通的技术篇3

关键词:大数据;智能交通;数据技术

随着国民经济的不断发展,人们生活水平的不断提高,居民购买汽车能力加强。我国的汽车保有量随之增加,在一些大城市机动车拥有量以超过10%的速度加速,机动车成为每个家庭代步的交通工具,在有限的交通资源配置下,机动车的增加缩短了道路使用周期,城市主干道路超负荷使用,违法停车致使道路不能合理使用、行车不文明、乘车环境不良等现象有增无减。大数据时代,如何改善当前的交通状况是本文阐述的核心内容。文章从以下几个方面来阐述:大数据的现状、大数据的概述、大数据的应用、智能交通的需求、智能交通体系的建立、数据技术。

1大数据的现状

据权威数据显示,大数据应用在我国还处在起步阶段。但在未来三年,通信、金融领域将在大数据市场突破100亿元。市场规模在2012年有望达到4.7亿元,到2013年增至11.2亿元,增长率高达138%,2014年,保持了与2013年基本持平的增速,增长率为114.38%,市场规模达到24.1亿元,未来三年内有望突破150亿元,2016年有望达到180亿规模。自从2014年以来,各界对大数据的诞生都备加关注,已渗透到各个领域:交通行业、医疗行业、生物技术、零售行业、电商、农牧业、个人位置服务等行业,由此也正在不断涌现大数据的新产品、新技术、新服务。

大数据行业“十三五”规划主要目标:在2020年,将大数据打造成为国民经济新兴支柱产业并在社会各领域广泛应用,推动我国大数据产业稳步快速发展,基本健全大数据产业体系,推动制定一批相关大数据的国标、行标和地方标准,引进具备大数据条件的企业,建设大数据产业孵化基地,提高全国信息化总体水平,以跻身世界先进水平。

2大数据的概述

2.1大数据定义

大数据即巨量数据集合,目前还没有一个统一的定义。大数据的概念最早是由全球著名的管理咨询公司麦肯锡提出,2011年mckinsey研究称,大数据通常是指信息爆炸时代产生的海量数据,在各个行业和业务领域,数据已经渗透到行业中并逐渐成为重要的要素,人们能够从海量数据中挖掘出有用的数据并加以应用。对大数据定义的另一说法是利用常用软件工具捕获、管理和处理数据所耗时间超过可容忍时间的数据集。

随着信息时代的高速发展,大数据已经成为社会生产力发展的又一推动力。大数据被称为是继云计算、物联网之后信息时代的又一大颠覆性的技术革命。大数据的数据量巨大,一般10tB规模左右,但在实际应用中,多个数据集放在一起,已经形成了pB级的数据量,甚至eB、ZB、tB的数据量。

2.2大数据的特点

2.2.1数据量巨大

数据量级别从tB级别跃升到pB级别。随着可穿戴设备、物联网和云计算、云存储等技术的发展,用户的每一个动作都可以被记录,由此每天产生大量的数据信息。据有关人士估算:1986~2007年,全球数据的存储能力每年提高23%,双向通信能力每年提高28%,通用计算能力每年提高58%;2007年,人类大约存储了超过300eB

的数据;到2013年,世界上存储的数据能达到约1.2ZB。

2.2.2数据类型多样化

即数据类型繁多,产生了海量的新数据集,新数据集可以是关系数据库和数据仓库数据这样的结构化数据到半结构化数据和无结构数据,从静态的数据库到动态的数据流,从简单的数据对象到时间数据、生物序列数据、传感器数据、空间数据、超文本数据、多媒体数据、软件程序代码、web数据和社会网络数据[1]。各种数据集不仅产生于组织内部运作的各个环节,也来自于组织外部。

2.2.3数据的时效性高

所谓的数据时效性高指以实时数据处理、实时结果导向为特征的解决方案,数据的传输速度、响应、反应的速度不断加快。数据时效性为了去伪存真,采用非结构化数据剔除数据中无用的信息,而当前未有真正的解决方法,只能是人工承担其中的智能部分。有些专员负责数据分析问题并提出分析后的解决方案。

2.2.4数据真实性低

即数据的质量。数据的高质量是大数据时代重要的关注点。但在生活中,“脏数据”无处不在,例如,一些低劣的伪冒产品被推上市场,由于营销手段的成功,加之其他因素的影响导致评分很高。但是这并不是真实的数据,如果对数据不加分析和鉴别而直接使用,即使计算的结果精度高,结果都是无意义的,因为数据本身就存在问题出现。

2.2.5价值密度低

指随着物联网的广泛应用,信息巨大,信息感知存在于客观事物中,有很多不相关的信息。由于数据采集的不及时,数据样本不全面,数据可能不连续等等,数据可能会失真,但当数据量达到一定规模,可以通过更多的数据达到更真实全面的反馈。

2.3大数据的应用

2.3.1医疗大数据

利用大数据平台收集患者原先就医的病例和治疗方案,根据患者的体征,建立疾病数据库并对患者的病例分类数据库。一旦患者在哪个医院就医,凭着医保卡或就诊卡,医生就可以从疾病数据库中参考病人的疾病特征、所做的检查报告结果快速帮助患者确诊。同时拥有的数据也有利于医药行业开发出更符合治疗疾病的医疗器械和药物的研发。

2.3.2传统农牧业大数据

因为传统农牧业主要依赖于天气、土壤、空气质量等客观因素,因此利用大数据可以收集客观因素的数据以及作物成熟度,甚至是设备和劳动力的成本及可用性方面的实时数据,能够帮助农民选择正确的播种时间、施肥和收割作物的决策。当农民遇到技术市场问题可以请教专业人员,专业人员根据实时数据做出科学的指导,制定合理的优化决策,降低农民的损失成本,提高产品的产量,从而为转向规模化经营打下良好基础。

2.3.3舆情大数据

利用大数据技术收集民众诉求的数据,降低社会,有利管理犯罪行为。通过大数据收集在微博的寻找走失的亲人或提供可能被拐卖人口的信息,来帮助别人。

3智能交通的需求

随着城市一体化的快速发展,新时代农民工涌入大城市,促使城市人口的增大不断给城市交通带来问题。究其原因主要有:一是机动车的迅猛发展导致城市主次干道的流量趋于饱和,大量机动车的通行和停放占据主干道路。二是城市交通的道路基础设施供给不平衡导致路网承担能力差。三是停车泊位数量不足导致机动车使用者不得不过多依赖道路停车。四是公共设施的公交车分担率不高导致交通运输效率降低。五是城市的土地开发利用与道路交通发展不均衡。六是行人和机动车主素质不文明导致道路通行效率降低。为此,智能交通的出现是改善当前城市交通的必要需求,能够在一定程度上有效的解决城市交通问题。

大数据是如何在智能交通的应用呢?可以从两个方面说明:一是对交通运行数据的收集。由于每天道路的通行机动车较多,能够产生较大的数据,数据的采集并发数高,利用大数据使机动车主更好的了解公路上的通行密度,有效合理对道路进行规划,可规定个别道路为单行线。其二是可以利用大数据来实现主干道根据道路的运行状况即时调度信号灯,提高已有线路运行能力,可以保障交通参与者的生命和提高有关部门的工作效率,降低成本。对于机动车主可以根据大数据随时的了解当前的交通状况和停车位数量。如果交通拥堵,车主则可选择另一路线,节约了车主的大量时间。

4智能交通体系的建立

4.1智能交通建立的框架

主要包括感知数据层、软件应用平台及分析预测和优化管理的应用。物理感知层主要是采集交通的运行状况和对交通数据的及时感知;软件应用平台主要整合每个感知终端的信息、将信息进行转换和处理,达到支撑分析并做出及时的预警措施。比如:对主要交通干进行规划,对频发交通事故进行监控。同时还应进行应用系统建设的优化管理。比如:对机动车进行智能诱导、智能停车。

智能交通系统需要在各道路主干道上安装高清摄像头,采用先进的视频监控、智能识别和信息技术手段,来增加可管理的维度,从空间的广度、时间的深度、范围的精细度来管理。整个系统的组成包括信息综合应用平台、信号控制系统、视频监控系统、智能卡口系统、电子警察系统、信息采集系统、信息系统。每个城市建立智能交通并进行联网,则会产生越来越多的视频监控数据、卡口电警数据、路况信息、管控信息、营运信息、GpS定位信息、射频识别信息等数据,每天产生的数据量将可以达到pB级别,并且呈现指数级的增长。

4.2智能交通数据处理体系的构成

主要包括交通的数据输入、车辆信息、道路承载能力等的数据处理、数据存储、数据检索。其中交通数据输入可以是静态数据或者是动态数据。数据处理是针对实时数据的处理。数据主要存储的是每天采集的巨大数据量。为了从中获取有用的数据,则需要进行数据查询和检索,还要对数据进行规划。

5大数据技术

5.1数据采集与预处理

数据采集与预处理主要对交通领域全业态数据的立体采集与处理来支撑交通建设、管理、运行决策。采集的数据主要是车辆的实时通行数据,以实现实时监控、事先预测、及时预警,完成道路网流量的调配、控。这些数据获取可以采用安装的传感器、识别技术并完成对已接收数据的辨析、转换、抽取、清洗等操作。

5.2数据存储与管理

大数据的存储与管理是把采集到的数据存放在存储器,并建立相应的数据库,如关系数据库、notonlySQL即对关系型SQL数据系统的补充。利用数据库采用更简单的数据模型,并将元数据与应用数据分离,从而实现管理和调用。

5.3数据分析与挖掘

数据分析及挖掘技术是大数据的核心技术。从海量数据中,提取隐含在其中,人们事先未知的,但又可能有用的信息和知识的过程。从复杂数据类型中挖掘,如文本、图片、视频、音频。该技术主要从数据中自动地抽取模式、关联、变化、异常和有意义的结构,可以预测模型、机器学习、建模仿真。从而实现一些高级别数据分析的需求。

5.4数据展现与应用

数据技术能够将每天所产生的大量数据从中挖掘出有用的数据,应用到各个领域有需要的地方以提高运行效率。

6结束语

大数据时代,能对智能交通信息资源进行优化配置,能够改善传统的交通问题。对非机动车主而言,利用大数据可以更好的规划线路,更好的了解交通状况,在一定程度上可以对问题预先提出解决方案,起到节省大量时间、额外的开支。同时对交管部门而言,能够在限的警力情况下合理配置人员资源和交通设备,主干道路在高峰期出现的问题能够合理利用大数据信息配置资源,在刑事案件侦查中也能发挥更重要的作用。

全国要实现智能交通的联网,依然有问题需要突破,这都是大数据的数据技术应用所在。

智能交通的技术篇4

     在国家信息化发展战略和产业化方向的目标下,gps技术在智能交通系统中得到广泛的应用与发展。在我国智能交通系统体系框架的43种用户服务中就有二十几种需要知道车辆的实时位置,从而实现监控、调度、导航等功能。gps在智能交通系统中的应用,与无线移动通信技术、智能导航终端、电子地图密切相关。 

无线移动通信技术:目前,为了取得广泛的覆盖范围和降低系统投入成本,gps系统普遍采用成熟的公共移动通信网作为通信通道。当前gps可用的较先进的通信网为gprs网和cdma1x。基于gprs网的传输速度理论可以达到100kbps以上,而2003年正式开通的cdma1x网络,由于采用了反向相干解调、前向快速功率控制等技术,理论带宽可达300kb/s,目前实际应用带宽在100kb/s左右(双向对称传输),传输速率高于gprs,可提供更多的中高速率业务。神州数码、安华北斗、奥星等公司最近推出了基于cdma1x无线通信方式的智能交通系统,支持实时gps车辆定位、监控、行车信息采集(如车辆id、车辆速度、定位点经纬度、方向等)。日后,随着2.5g的cdma1x/gprs向3g网络过渡,频谱效率越来越高,支持的速率也将越来越高,增加到3g初期的几百kbps,再到3g增强型的几mbps,然后到3g进一步增强型的几十mbps乃至上百mbps,再到超3g(b3g)的上百mbps~1gbps,gps将可以实现更多视频新业务。 

智能导航终端:在发达国家,车载导航已经非常成熟。日本的车载导航发展是全球领先的,目前超过80%的 新车装有车载导航,附带覆盖全国的电子地图。特有的准3g无线通信网络使驾车人可以在车上实现宽带上网,日本已经实现了几乎全部城市的道路信息实时。由于巨大的市场潜力和不可估量的发展前景,日本几乎所有的汽车生产厂家都参加了这一高科技角逐,如宏达、尼桑、本田、 马自达、三菱以及松下、先锋、阿尔派、健伍等公司都已开发出自己的车载导航产品。世界其它发达国家如美国、德国、荷兰也不甘落后。在美国,高档车上原厂配备导航设备,中档车型的用户可以选装或者购车后自行安装,附带的电子地图可以覆盖整个北美地区和欧盟地区。在欧洲,由飞利浦、西门子开发的车载导航系统1995年已在雷诺、菲亚特等大众化民用车辆上使用。 

在国内,安华北斗、奥星等公司最近推出了支持cdma1x通信功能的gps导航设备,与国外导航设备功能大致相当,能够实现导航功能、电子地图、转向语音提示功能、定位功能、测速功能、显示航迹。值得期待的是,传统厂商新科最新研发的新科gps卫星导航器有六大特点:拥有欧美及全

智能交通的技术篇5

【关键词】云计算技术云存储技术智能交通管理系统云交通

1云存储技术概念介绍

云存储技术是基于云计算技术之上,不断发展和深入研究出来的一个新型的概念,顾名思义,它是一种新发展起来的存储技术。云存储技术的原理是通过网络技术、集群应用、分布式系统等类似的功能,将散落在各地的大量的不同类型的存储设备集合起来,协助工作。构建一个对外提供数据存储和业务访问功能的总系统。云计算系统需要处理的是大量的数据,此时就需要一个庞大的存储系统来存储这些被需要的数据,由此,云计算系统变成了云存储系统。云存储系统和云计算系统共同作用,协助工作。云存储技术一经推出,便受到了各大厂商、公司的热烈追捧。与传统的存储设备进行比较,云存储不是一个用来存储数据的硬盘或软盘,而是一个由网络设备、应用软件、接口、客户端等众多部分配合而成的系统。存储设备是这项技术的核心内容,人们可以通过应用软件来时刻查询、了解、下载自己所需要的数据资源。

2智能交通的需求分析

2.1实时性

每个城市,无论大小,交通都无时无刻不在进行着。想要把一个覆盖智能交通的城市的所有交通时刻、路线、实时概况统计处理上传到云存储系统,无疑不是一个巨大的任务量。考虑到经济成本、人工精力等多方面因素,一般的信息管理处理系统往往做不到这么巨大的挑战。新兴的云存储技术给智能交通系统提供了可行性。通过云计算技术和云存储技术,将大量的交通数据进行整合分类,既可以降低成本又方便人们使用。

2.2预测交通动态

设计一个智能交通管理系统,首先要做的是制定一个有可行性的管理方案。这个方案需要做到的就是对实时交通情况做出正确的判断和预测。预测交通动态需要处理的数据量也非常的庞大,信息处理的要求也相对比较高,在不同的时间段内所需要计算的数据也各不相同,而且经济成本相对较高。如果能在此需求上合理的利用云计算、云存储技术,可以实现计算效率的大幅度提高,预测较为准确的同时降低经济成本。

2.3高扩展性能

随着科技越来越快的发展速度,应用软件、计算机、硬件等等这些设备更新换代的速度也是一直在变快。所以,智能交通管理系统需要有良好的扩展性能,只有实现了这个功能,智能交通系统才能在人群中发展开来。因为人们需要的是一个不断进步、同时又很稳定的系统。假设能够做出一个扩展性能好的智能交通系统,可以大大的提高资源的利用率,降低成本。对适用人群来说也会更加方便快捷。

分析智能交通管理系统大致的需求,更加方便了我们研究如何将云存储技术应用在智能交通上。下面简称为云交通应用。云交通应用一旦实现,就必须具备众多要求。例如GpS导航、路线查询、统一用户管理、基础数据统计分析等一系列用户需求。在此我们对云交通管理进行分层分析。

3云存储技术在智能交通上的应用的理论分析

3.1路况信息采集

交通离不开道路,每条道路的方位,经过的区域,附近的标志性建筑以及交通路况,都需要认真采集。这就需要云交通管理系统拥有强大的存储能力和计算能力。通过对大数据的整合管理,获取最新的交通路况与交通事件。

3.1.1云计算技术之上的诱导

上一步提高了实时路况信息的采集,接下来就要利用云计算强大的计算能力和对敏感的认知,为广大用户设计出合适的出行路线,循序渐进,诱导用户使用云交通管理系统设计出的路线,这样既可以方便用户,也能实现疏散交通,保证良好的路况。通过网络计算,可以设计出更为方便快捷、更加适合用户需求的出行方式,既可以减少无效的交通路线,又可以减轻交通拥挤的程度,同时实现对车流量较多的交通路线的有效疏散。

3.1.2使管理人员能通过该系统管理交通

云交通管理系统不仅仅只有普通用户可以用,管理人员也可以利用该系统更为方便的对交通进行管理。经过上述两种应用,对路况信息采集和对交通的有效疏导,依然避免不了交通拥挤、意外事故的发生,此时我们需要在云交通系统上设置管理人员用户。管理事件人员通过监察云交通系统,可以在最快的时间内得知哪个地区有潜在的交通意外可能性,然后对该路段的交通状况进行管理。这个功能的实现可以有效降低交通意外的发生率,就算发生意外也可以以最快的速度进行处理,把伤害减少到最小。

3.1.3车辆控制

车辆的不规则停放、这样那样的违规总是一个令人头疼的问题。实现了智能交通管理系统之后可以大大减少这样的事情的发生。在上面叙述的第一步中,提到了对数据的采集,在此同时也可以对车辆进行监管。利用云计算技术对大量的载人客车(如校园班车、旅游大巴、长途汽车、面包车等)、载物货车(如大型运煤车、易燃易爆品运输车、装载建筑材料运输车等)等车辆进行跟踪查询,一旦发现意外情况,立即启动报警系统,根据云交通上的记录信息,相应交通管理人员可以立即前往处理事故。在实现这一功能后,可以将交通治安变得更加人性化,更加便于管理。

4结语

本文对云计算技术、云存储技术的概念,云存储技术在智能交通系统上的应用进行了简略的介绍。为进一步完善智能交通提供了些许参考。但是智能交通管理系统是一个复杂且庞大的工程,涉及到城市交通管理等多个领域,我们需要做的还有很多。建立智能交通系统,不仅仅靠技术方面的支持,还有政府的批准,用户的认可,企业公司的参与投资等等一系列的人力资源。虽然任务很艰巨,但是智能交通管理系统即将成为一种趋势,是未来交通发展的必经之路。

参考文献

[1]唐箭.云存储系统的分析与应用研究[J].电脑知识与技术,2009(20).

[2]李婷,李晓龙.云计算的资源管理方法研究[J].电脑与电信,2010(01).

[3]张永强,林丽.浮动车交通信息采集系统[J].交通科技与经济,2008(06).

作者简介

刘锋(1981-),男,湖北省襄阳市人。大学本科学历。现供职于湖北三峡职业技术学院。主要研究方向为计算机图形图像处理方面。

智能交通的技术篇6

关键词:物联网;智能交通流;探测技术

当前的车载自组网对交通运出的探测和分析存在不确定之处,其可靠性与实时性都有待提高。物联网(internetofthings)对于解决上述问题具有重要的作用,物联网是各种信息传感设备系统的统称,通过传感器、条码设备、全球定位设备等接入网,进而形成一个更大系统的智能网络。基于物联网的智能交通流探测系统(itFDS),能够通过互联网与无线网络,将交通数据进行信息计算和信息交换。下面对该系统做出分析,并阐述该系统模型的构造以及数据的收集和分析,最后指明该技术未来的改进方向。

1基于物联网的智能交通流量探测系统

该系统是物联网技术在智能交通流探测中的实际应用,其实质综合利用传感技术、通信技术、网络技术、信息处理和智能控制技术等,改善并发展现有的交通技术,不断提高交通系统的管理水平。而综合交通运输也是现在的发展趋势之一,特别是在公路的交通流管理方面,具有显著的应用优势。但是,流通费用较高依然是当前制约我国国民经济发展的因素之一,因此,迫切需要采用更完善的技术和系统改善现有的交通信息流探测系统和管理系统。构建基于物联网的新一代智能交通管理系统,能有效提高路网的流通性、提升车流运行效率。这对于当前的国民经济建设意义重大,同时有助于减少为期排放和油耗,促进环境改善。

物联网在我国具有良好的发展前景,具有巨大的市场价值和商业价值。基于物联网的智能交通流量探测系统是物联网与交通流探测的结合,是当前交通发展的迫切需要。智能交通能够充分发挥物联网本身的特点,采用基于物联网的智能交通流量探测系统进行智能交通管理,能把交通、气象等信息资料提前传达给车辆,帮助智能化的乘凉避开拥堵的鲁钝和恶劣的天气。同时,帮助智能车辆选择最快的路线,达到减少油耗、尾气排放的目的。

2系统构建与网络模型

基于物联网的智能交通流探测系统是由物联网的控制机、车载传感器节点与汇聚点组成的。其中,车载传感器节点存储着道路地图信息,每间隔一定的时间,传感器节点会把车速向四周广播至其他节点。各个车辆节点广播数据的汇集,组成道路各个路段的交通流。汇聚点设置在交叉路口,将车载节点的交通流数据信息发送到汇聚点,汇聚点对信息进行融合以后,获得各个路段的交通流量。而采用互联网能够将各个汇聚点的数据传输到互联网中心控制机,在此,各个路段的交通流数据汇聚起来,并通过汇聚点将此交通流情况进行广播,为车辆提供道路选择的相关信息。

将基于物联网的智能交通流探测系统中的道路换成网格,对道路交通流进行探测。网格拓扑具有较强的动态性,能够对车辆的状态进行探测与预测,采用车载节点获取信息的方式便于信息的获取和处理。在汇聚点和互联网控制中心,数据得到融合与分发,为车辆选择道路提供信息。

3数据信息的获取和计算

首先要探测并计算道路车辆的速度,通过节点的交通流量、道路交通流量速度、道路的最高限度等数据信息,探测并计算道路车速。其次要探测并计算车辆密度,若一个车辆收集到的节点广播数量较多,则说明该车辆周围的车辆多,交通拥堵的可能性较高。最后,利用车辆经过网格时收集到的数据信息对道路网格内的流量数据进行计算,结合车辆的速度、车辆的密度等信息,对网格内的交通拥堵程度进行计算。道路网格的长度是一致的,某一网格内数据的收集次数多则表示车辆通过该路段话费的时间长,拥堵的可能性较大。

车辆在经过交叉路口时,节点的交通信息会发送到汇聚点,在汇聚点,车辆会把收到的数据进行融合,并对网格内的拥堵程度进行计算。为提高道路流量数据的有效性,需要每一个汇聚点收集前一路口到该点所在路口之间的道路交通流数据信息。

在完成数据的收集与融合后,需要对数据进行汇总和分发。在收集数据以后,各个汇聚点计算出交通流量数据,并将信息发送到互联网中心控制机。由控制机对信息进行汇总和融合,随后分发给车载节点,为车辆选择道路提供帮助。

4基于物联网智能交通流探测技术的改进

在实际的交通当中,交通流量是动态的,不断变化着的。表现较为明显的是城市交通的早高峰与晚高峰。在交通高峰到来时,车辆明显增加,而在结束阶段,车辆会显著减少。在本次研究的基于物联网智能交通流探测技术中,车辆需要耗费一定的时间才能够行使到下一路口,而车辆将信息发送至汇聚点并从汇聚点获得新的信息需要约60s的时间。但在这段事件内,道路的车辆已经发生了变化,因此,需要对该技术做出进一步的研究,以期缩小车辆所获取信息的精确度。另外,基于物联网的智能交通六探测技术系统需要较大的信息承载量和数据的收集传输能力,在车辆较多、车速较快等情况下,依然能有效收集信息,并对数据进行融合,将所得到的信息分发给车辆。

5结束语

文章重点介绍了基于物联网的智能交通流量探测技术,对基于物联网的智能交通流量探测技术系统的组成,结构及其分工等进行分析,表明基于物联网的智能交通流量探测技术系统是一个由车载节点、汇聚点和互联网计算机控制中心三者共同组成的一个系统。汇聚点和物联网控制中心将数据信息进行融合以后分发给车载节点,方便车辆选择道路。

参考文献

[1]张敖木翰,张平,曹剑东.物联网环境下高速公路交通事故影响范围预测技术[J].物联网技术,2015,05:41-43+47.

[2]陈强,沈浩东,牟丽,等.基于云计算平台的物联网智能交通流监测系统[J].电子技术与软件工程,2014,17:115.

智能交通的技术篇7

1城市交通控制技术的发展历史

19世纪交通信号灯的诞生,学者们开始了对城市道路交通控制技术的研究。最初的交通信号灯诞生后,城市依靠红绿两色煤气灯来控制十字交叉路口马车的通行。1926年,英国安装了第一台城市交通信号控制器,这也标志着城市交通走入了自动控制的时代。城市车辆的急剧增加,城市交通复杂,应用的单一计时交通信号灯已经不能满足实际要求。1928年,美国设计出世界第一台交通信号感应控制器。这种控制器能够适应交通需求的变化,计时调整信号时间。1963年,加拿大首先采用计算机控制区域交通信号协调控制系统。这也是城市交通控制技术的又一里程碑。随着新世纪电子信息技术的飞速发展,电子信息技术表现出功能灵活、反应迅速、测量精准等优点,在城市交通控制系统中受到广泛应用。

2设计系统的基本原理

2.1智能系统特点

2.1.1智能系统多融入性及处理能力

智能系统能够融入包括复杂性、不完全性、模糊性、不确定性或不存在已知算法的过程,同时能够用已有知识进行推理,用智能算法和启发性策略引导求解过程

2.1.2智能系统含有分层信息处理以及决策功能

智能系统通过任务分块进行分散控制,对大型的复杂系统进行简化分析。智能系统在高层控制,对实际的环境进行组织以及最优化处理。然而实现高层控制任务,往往不可缺少的是低层控制,通过低层控制的采用符号处理信息,以实现高层控制需要的协同作用。

2.1.3智能系统具有突变特性

在智能系统的控制中,随时会出现信号突变的情况。控制这类突变就需要智能系统首先判断偏差以及偏差变化率,所需要的调整参数不能满足改善系统性能要求时,通过跃变方式改变控制器来实现。

2.1.4智能系统具有自优化处理特点

智能系统具有同步在线识别、参数记忆等特征,使得智能系统能够在获取参数的同时不断优化自身以及调整参数。在线的获取信息并且识别处理从而达到最优控制性能。

2.1.5智能系统具有非线性特点

通过对系统中硬件的设计整理,用来模拟人的思维模式,来满足非线性特征,从而实现人工智能。

2.2硬件原理及作用

2.2.1红外控制发射震荡电路

为了整体系统满叉路口不同方向信号灯变化的要求,在系统的结构设计中,要完美实现两个方向信号灯颜色的选择、控制的时间、应急调整等工作。红外发射器、外界陶瓷谐振器、电容器这三大部分组成了红外控制发射震荡电路,以达到产生额定脉冲的负载信号。

2.2.2解调模块在接收器中的作用

红外控制发射出信号之后,通过解调模块接收,经由内部集成电路进行调节和放大。在此之外,红外输出端在完成输出操作后,由放大三极管方式展开工作。接收终端解调模板编辑时,在发射终端按下相应的按键就能得到想要的译码,同时开启控制机,单片机中的终端程序能够及时跟进相应的终端服务。

2.2.3Can接口总线的作用

在控制模块中,Can总线接口主要承接接口端与Can总线接口协同控制上一级连通通信并控制交叉路口的交通信号灯,同时,Can总线接口都配备抗干扰技术,通过抗干扰措施,达到完美的抗干扰能力,使得控制精准、高效。

3交通信号灯智能系统设计

确保车辆有序通行,在十字交叉路口需要设置两个方向的交通信号灯来控制。当其中一组为红灯时,另一组对应显示绿灯亮,过度阶段显示黄灯亮,反之亦然。考虑到交通路口的实际路况以及潮汐车流的情况不同,红绿灯的变化就需要根据实际做出相应的调整。白天交通繁忙,控制灯的变化率就要快一些。相反,夜间交通压力小,相应的控制灯变化就可以慢一些。这一功能可以通过控制程序来改变交通灯的持续时间。同时,根据一些简单的传感器把信号灯的工作情况反馈给控制端,中心分析反馈信息可以对信号灯工作是否正常进行判断,从而实现在线监控交通信号灯工作状态的功能。通常情况下,检测车辆数据一般采用单片机感应式控制,上传至云客户端通过合理的科学计算法计算出在每一时刻的匹配方式,从而达到实时控制。但是这种实时控制会出现空现象,对程序要求比较严格,编程也比较复杂。基于此,应该制定出完整的控制灯模拟控制结构体系。以保证根据每个十字路口不同方向车辆的不同行驶状态达到实时调整。保证车辆顺畅通行,不出现堵车和超速情况。

4结语

在控制和疏导交通过程中,交通信号灯发挥着至关重要的作用。同时也是城市基础设施建设中重要的一环。根据我国交通网、城市网比较复杂的现状,匹配我国新科技发展的形式,应该不断完善智能交通信号灯的技术水平,从而确保道路安全通畅,为促进我国社会主义经济发展和基础设施建设而不断努力。

作者:何玉明单位:广东新粤交通投资有限公司

参考文献:

[1]宋依青,张润.自适应交通控制系统的设计与实现[J].计算机测量与控制,2014.16(4):497-499.

[2]蔡家明.交叉路通灯信号延时模糊控制研究[J].上海工程技术大学学报,2015,22(1);84-87.

[3]杨日容.基于pLC和组态技术的交通灯监控系统设计[J].荆门职业技术学院学报,2014,23(6):31-33.

智能交通的技术篇8

关键词:数据挖掘智能交通系统应用研究

中图分类号:tp274文献标识码:a文章编号:1007-9416(2016)05-0000-00

随着我国城市化的不断推进发展,城市与城市之间的交通问题越来越明显。智能交通系统是通过多种先进科学技术研发出来的一种新型交通系统,能够让当下我国存在的交通问题得到有效解决。目前,智能交通系统的研发,主要研究方向在于对交通流的控制和诱导,且是往后进行研究的主要方向。然而,城市交通控制系统本身具有不确定性、较高控制性以及实时性的特点,其内部的结构相对复杂。因此,想要进行系统建模和模型求解就存在很大困难,其中实时性控制要求,是需要在快速变化的交通流状态下,将最为适宜的控制变量给计算出来,而单单依靠传统控制方法是很难解决这些问题。

1智能交通管理数据挖掘

1.1道路交通挖掘

所谓道路交通数据主要是指,将道路交通数据采样得到的一系列时间上离散的数值型数据,按时间顺序进行序列,这也是智能交通管理平台所进行研究的主要对象。车辆流具体是指那些在道路上不断行驶而形成的车辆流,而在道路上机动车辆连续行驶的车流,即被称为做交通连续流。假如在某个特定的时间、空间范围内,车流并没有处在横向交叉影响位置,则连续流流通状态就会由此显现而出。而在一些高速、高架以及跨江隧道等交通路段,如果没有受到其他的异常干扰,则所形成的交通流就是当下最为典型的连续流[1]。交叉路口上机动车由于受到交通信号灯的控制,出现红灯需要停止,而绿灯才可以通行,这样的交通流属于非连续状态。

1.2智能交通管理控制数据

智能交通管理平台可实现对交通管理控制所生成的信息,进行实时记录。例如:电子警察系统能够对交通流中的违法车辆及其违法的行为过程,以图像数据的形式进行实时记录,将车辆交通违法行为信息提供给相关交警部门,此外还有驾驶员管理信息和车辆管理信息等[2]。

1.3道路交通环境数据

道路交通环境信息包含很多,不管是设计道路通行能力数据、交通岗、信号灯以及限速标志等交通道路设施,还是车道宽度、公交信息、路口渠道、施工信息、临时封闭措施以及交通管等异常事件都属于道路交通环境信息。

2数据挖掘在智能道路交通中的应用分析

2.1数据净化处理

在检测器对数据进行自动采集或者是人工进行数据输入的过程中,都很有可能出现一定错误,造成这种现象的原因有两个方面,第一是车辆检测器存在误差,甚至以及发生故障;第二是人工在数据输入过程中由于粗心、干扰等种种原因导致出错。介于此,就需要将错误、异常数据以及没有作用的信息从大量数据中消除掉,这也就是数据净化问题。数据净化属于数据分类中的一种,是其中最为典型的问题之一,简单来说就是将数据分为两种,一种是有用数据,一种是没用数据,再详细一点就是将无用数据在分成错误和异常者两种数据。,形成丰富的数据库,并最终完善成为数据挖掘体系。通过该体系可采取的数据挖掘方法有很多,如:聚类分析、决策树、神经网络以及关联规则等等。在数据挖掘中分类是运用最为普遍且最基本的用途,不管是什么数据,都会需要进行数据净化。监视器在进行信息采集工作过程中,经历较长的时间,每个子系统中操作人员对数据进行长时间输入,就必须运用数据挖掘技术对这些大量数据进行净化。

2.2短缺数据的挖掘

只有得到最大限度的信息支持才能进科学决策,然而在实际系统操作中,对交通流信息的获取仍然存在一定难度。其主要原因有两个方面,首先,无法对相应的车辆检测器及视频监视设备等采取过多的设置,否则将导致其维护的成本和工作量变得繁多,一些地方由于没有设置检测器,也就无法获取交通流数据,这就需要从其相邻的检测器数据中,运用数据挖掘技术估算出这个地方的数据[3]。其次,不管是检测器还是视频监视设备,在误差和故障率上依旧存在,相同检测面上,一些检测器也许会发生受遮和失效的问题,在设备出现故障或者检测失效的时候,就会让数据短缺问题显现出来,因此就需要对数据进行弥补。可充分结合上下游检测器所具备的交通流数据、不同时段的交通流数据以及历史交通流数据等,通过数据挖掘技术就能够直接将,已知数据和短缺数据的联系进行计算,因而就能将未设置检测器地区的交通数据或者因故障让数据丢失的地区数据都能够被大致估算出来。

2.3交通流参数的预测

为了让有效的交通控制得以实现,就需要对交通流动态参数每隔五分钟进行一次预测。将实际的交通流数据检测出来,以此来对下一个五分钟交通流动态参数进行预测,将交通流数据和预测值的关系给找出来。但是,交通流属于典型的非平稳随机过程,五分钟的交通流参数预测问题是一种弱结构化的问题,其不确定性非常明显。通常不能够运用简单的数学解析式来对二者间的关系进行描述,只能够从采集的实测数据中将二者关系给挖掘出来,将这种关系用知识表达出来,形成丰富的知识库。

3结语

总而言之,在对交通定问题进行分析和处理的过程中,运用传统方法具有较大局限性,对当下智能交通系统发展的需求很难做到有效满足,而数据挖掘法的出现则能够让这些问题得到有效解决,相信在未来发展中,数据挖掘定会在智能交通领域中发挥出更加强大的作用。

参考文献

[1]赵祥模,惠飞,史昕,马峻岩,杨澜.泛在交通信息服务系统的概念、架构与关键技术[J].交通运输工程学报,2014,04:105-115.

智能交通的技术篇9

关键词:交叉内存;通信技术;数据采集系统;多微处理机;全双工方式通信

中图分类号:tp393文献标识码:a文章编号:1009-2374(2010)07-0026-02

多微处理机系统与单微处理机系统相比,具有性能价格比高、存贮容量大、处理信息量较大等优点。本系统中共用两台单片机,其中a单片机负责数据采集,B单片机负责读取数据存储并处理,两台单片机之间的通信采用交叉内存双通信池通信技术,交叉内存双通信池是矩阵开关结构,可以方便地实现全双工通信。

一、交叉内存通信技术原理

(一)双通信池的结构及原理

两台单片机a与B通过一块双通信池插板互连构成图1所示的双通信池结构的双单片机系统。a机与通信池a相通,B机与通信池B相通,但通过控制电路的控制作用,也可以使a池与B池互易物理位置,变成a机通B池,B机通a池。再依靠控制电路,也可变回原样。a机与B机通信时,首先a机、B机把需要交换的信息写入与自己相通的通信池中,然后控制电路控制通信池互易位置,最后两台单片机再把此时与自己连通的通信池中的信息读出,即完成了两单片机之间的通信。

(二)双通信池的组成

1.两片共享存储器a池Ram与B池Ram。

2.数据桥,它是数据总线开关群,经控制可提供a机通a池,B机通B池或a机通B池,B机通a池。

3.地址桥,它是地址总线和控制线的开关群,经控制可使a机对a池,B机对B池或a机对B池,B机对a池寻址并进行读/写操作。

4.辅助电路,控制数据桥及地址桥的切换。

(三)数据桥及数据桥控制电路

数据桥是由三态门构成的双向桥,负责数据总线的通断及方向。如图2所示,当①③桥臂工作时,a机?圳a池,B机?圳B池;而当②④桥臂工作时,a机?圳B池,B机?圳a池。

数据桥控制电路负责数据桥的切换,如图3所示,RD、wR是a机和B机的读写信号,CSa和CSB是a机和B机的片选信号。p′信号是由图1中的主机a产生的p信号经D触发器变换后形成的,用来控制数据桥和地址桥的切换。当a机的wR、CSa有效,且p′有效时,则a1a2有效,使a机将信息写入a池。与此同时B机的wR、CSB有效,则B1B2有效,使B机将信息写入B池。两机均发送完毕后,a机发出切换指令(p变极性),a池与B池互易,然后a机读取数据(与刚才地址相同),当a机读完据后,由a机向B机发送一中断申请信号,B机相应中断,在中断服务程序中读数据。完成一次数据交换。

(四)地址桥

地址桥与数据桥原理相似,只是地址线为单向总线,地址桥为单向桥。地址桥是为了接通地址线,从通信池中找到需要的存储单元,以便通过数据桥对其进行读写操作。因此地址桥的动作过程应与数据桥密切配合,而不能各行其是。即当数据桥使a机通a池,B机通B池时,地址桥也应使a机通a池,B机通B池。数据桥切换时,地址桥也应当同步切换。p'有效时,地址线a机通a池,B机通B池。有效时,地址线a机通B池,B机通a池。

(五)辅助电路

a机为系统主控机,辅助电路设置在a机部分,其作用是产生数据桥和地址桥切换新号p'。如图4所示,SoUt信号是由a机向i/0端口某位置1产生的,SoUt与Y0经与门产生p信号,p信号经D触发器变为切换信号p'。用p'控制数据桥及地址桥的通断,实现双通信池切换。把地址译码器输出的Y1信号与SoUt信号经与门再经触发器就产生a机与B机的中断请求信号,送到B机去。

二、系统结构

图5为交叉内存双通信池数据采集系统框图,图中点画线部分为交叉内存双通信池,为连接方便起见,把双通信池制成插板,两端均采用单片机标准i/o总线制作接口。a机负责数据采集,采集好后送入通信池,B机负责从通信池读取数据并处理。

三、结语

通信池结构是共享存储区通信技术中最简单的一种逻辑,这里交叉内存双通信池采用2×2矩阵开关结构,可以很方便地实现全双工通信,因此在智能仪表数据采集系统中有着广泛应用。

参考文献

[1]冯东芹,黄文君.工业通信网络与系统集成[m].北京:科学出版社,2005.

[2]王先培,王泉得.测控系统通信与网络教程[m].武汉:武汉大学出版社,2003.

智能交通的技术篇10

abstract:inthecityeconomyandthehighlydevelopedintelligentdevicebasedoncurrenttraffic,intelligentdirectionisaninevitabletrend.Smarttaginthecityroadtrafficapplication,isanimportantpartofintelligenttransportation.augmentedrealitytechnologyforcityroadtrafficintelligentlabelimplementationprovidestechnicalbasisandguarantee,augmentedrealityintelligentsignswillhaveabrightfutureinapplication.

关键词:增强现实技术;交通标牌;智能化;

Keywords:augmentedrealitytechnology;intelligenttrafficsigns

中图分类号:S731.8文献标识码:a文章编号:2095-2104(2012

前言

随着现代科学技术的飞速发展,越来越多的高智能化的产品出现于人们的生活中,使人们的生活更加快捷、方便。设计者们将许许多多的设计理论构想,通过现代科学技术一一实现,智能化已是当今社会发展的一个必然趋势。在一个发达的城市,大部分设施都将作为高科技的产物服务于人们的生活中。作为城市便捷化的助手――道路交通标牌也将作为一个新颖的智能设施服务于我们的生活。

一.智能交通标牌在我国城市交通系统中的应用调研实例

我国很多的城市已在市区的交通设施中使用了较为智能的标牌系统,达到了较好的指引和预防事故的效果。

1.1郑州反光漆指示牌变成电子控制

郑州陇海路与嵩山路交叉口西向东方向共有四个车道,原来是两个左转道一个直行道和一个直行加右转道。如今,在该路口的指示牌上,第二个左转车道和最右边的直行加右转车道指示发生了变化,但这两个车道的指示牌换成电子控制的,可变化。这个智能指示交通牌,在高峰时,保持现有的通行不变,平峰时,从陇海路左转上嵩山路的车辆减少,而陇海路西向东的车辆增加,如果仍然保留两个左转道,势必造成左转车道资源浪费,而直行车道不够用。根据这种情况,郑州市交警部门准备在平峰时将该路口第二个左转道调整为直行道,留一个左转道,而最右边的直行加右转车道调整为单一的右转车道。

我们可以看出,智能标牌不仅是能让城市看起来更现代化,而且会在很大程度上解决交通中的拥堵等难题,进行智能化地协调,给市民出行带来极大的方便,并且更合理的利用了交通资源。

1.2苏州智能公交到站信息显示

在苏州工业园区,很多公交站台上都有一个带有LeD显示屏信息显示牌的电子站牌。它内置移动信号接收模块,可以接收公交车或公交控制中心发来的信息,可所有途经本站公交车的到站时间等信息,智能公交系统的报站准确率已达95%左右。每个公交站点还有一块醒目的蓝色标牌,标示了查询智能公交使用方式和每个站点的唯一编号,凭借这个公交站点的“身份证”,市民就可以通过手机或互联网等多种方式查询通过该站点的公交到站情况了。

截至目前,智能公交已实现了对苏州工业园区所属400余辆公交车辆的统一调度、统一管理和实时定位,实现对其中150辆公交车辆的视频实时监控,260个公交站点的预报站信息。对于广大市民来说,智能公交更方便、更人性。

智能公交,对于提高城市公共交通服务质量、减轻交通管理压力也起到积极作用,通过让人们感到公交越来越方便,让更多的人逐步依靠公交出行这种低碳的方式,从而缓解城市交通拥堵,可以让“路怒”族越来越少。①

二.增强现实智能标牌设计构想

传统的路牌具有较大的局限性。设想有没有这样一种可能,我们在看某个路牌时,它能以立体的形式展现出来,像3D电影那样,让人有身临其境的感觉,让人很快明确并记住去忘目的地的方向和路径。现在已经有人致力于模拟现实系统的研究,我们可以设想,把这种模拟现实的技术,应用到交通标牌的设计中去,从而达到3D效果的路牌效果。

2.1增强现实技术的定义

增强现实(或者叫虚拟现实)的技术,把原本在现实世界的一定时间空间范围内很难体验到的实体信息(视觉信息、声音、味道、触觉等),通过科学技术模拟仿真后再叠加到现实世界被人类感官所感知,从而达到超越现实的感官体验,发挥传感器、可穿戴计算机等技术的优势,这种技术叫做增强现实技术,即augmentedReality,简称aR技术。满洛维奇对增强现实给出如下定义:“将动态的、背景专门化的信息加在用户的视觉域之上”。允许用户看到真实的世界,同时在真实的世界上叠加或混合信息。

2.2对建立在增强现实技术上的路牌设计构思

首先是路牌的制作,我们只需要制作一个简单的路牌,最好同时考虑到要与城市的风格相统一,或者能让人高科技的质感,可以采用金属的锐利表现,也可以采用冷色调(如蓝色)来表现。

其次是三维图形效果的制作。可以依托3Dmax、maya等三维制作软件,将二维的路牌指路图作为基础,制作出逼真的虚拟三维立体交通效果图,并且将路牌上的指示根据实际情景转化为三维动画。同时注意要将道路路两旁的主要标志物表示清楚,在客户端界面中用箭头等以让使用者理解的标志引导提示使用者方向。

最后就是技术实现。开发者需要手动对已有的路牌图片特征点进行对应,实现叠加的内容连接。最后编写图像识别程序,对图像的特征点进行扫描,然后存储信息形成虚拟物体,最后采用精确的三维注册技术将计算机生成的虚拟物体和真实环境中景象“对齐”将这些特征与后台匹配信息一一对应,最后将三维效果图展现在用户的移动设备上。并随着用户的移动而移动。

2.3使用方法

当用户启动软件并将自己的移动设备对住路牌时,系统开始自动识别,从系统上下载相关三维场景与路标图片相关联,最终显示在用户设备的屏幕上。再以逼真动画的形式由屏幕完全展示在使用者面前。

不过我们可以更进一步假设,当用户的设备离开图像显示的位置时,该段信息应仍可以持续显示,并且关连到使用者所照射到的地面,建筑物等实体上。并显示与这些相关的信息,直到用户关闭该系统,或者映射下一个图标。当三维场景在显现时,可根据现实相机照射到的场景、当前任务或需要交互地改变其形状和外观,对于现实目标通过叠加虚拟景象产生类似于X光透视的增强效果。

若使用者输入想去的附近的地址,在三维场景设定范围内,屏幕上会出现一个箭头,指示使用者应该走的方向。

2.4附加游戏功能

在增强现实标牌的使用方法中我们提到系统会自动下载相关的三维场景到手机上。我们可以充分利用已下载的三维场景转化为3D游戏中的三维场景,在场景中加入一些游戏所需元素,使枯燥的指路功能变成有趣刺激的超现实Game大战。

具体做法是,在用于指路的客户端界面中设置一个选择附加功能按钮,然后将程序指向另一个游戏的程序,这个程序是以已下载的三维场景为游戏场景,在场景中添加必要的虚拟元素(如虚拟武器、虚拟人物等),并设置游戏的玩法,如CF等。在真实的环境里玩着虚拟的游戏,出行的路上就变得更加丰富多彩而充满刺激了。此功能尤其实用于在途径中休憩或者无聊时。

2.5适用的地区

因为智能交通标牌系统的搭建需要该市有很强的经济实力,在标牌的设计、投入使用、后期维护等方面都需要投入很多的财力、物力。而且发达的城市对一个比较现代化的标牌要求更迫切一些。另外,该系统客户端的使用要求该市的市民能够有足够的经济实力购买比较好的移动设备,以承载客户端的使用。所以智能交通标牌系统的应用,应该是在经济科技高度发达的城市。

智能交通标牌系统的应用,还应该是对标牌要求比较高的地方,如地铁站(通道复杂多变),旅游景区(旅游景区线路复杂、人员流动大,多是对环境不熟悉的人群,并且绝大部分是步行)。

三.增强现实智能标牌设计可能会出现的难题及解决方案

三维画面太大,载入慢,容易死机。从摄像机定位到现实标牌中的二维图片,到从系统中下载相关三维画面的过程中,由于三维画面太大,很容易会使客户端设备陷入服务无响应,甚至死机的状态。

耗电量大。该应用程序的使用会占用设备较多的资源,并且由于一般的智能设备,电池待机时间不长,一直是一个没有解决的问题。这在增强现实标牌的现实过程中,仍然是一个很大的挑战。

亟待技术和设备的支持。现在开发的一些简单的增强现实的软件系统,还只是能在部分平台上运行,如iphone、ipad等系统性能比较好的智能机上,有待降低平台的需求,使大部分平台能够装载此应用。

四.相对应的可能的解决方法

从上述可知,增强现实智能标牌的实现对科技及经济发展状况等社会背景的依赖性很大。所以随着社会和科技的发展,以后经济可能将不是制约增强现实标牌发展的主要问题。另外智能设备价格也会逐渐降低,适合更多人群的使用。

当科学技术的发展到一定的程度,客户端设备的系统运行将会非常流畅,并且运算速度也会相应提高,届时软件的载入以及死机问题可能不复存在。电池的待机时间短,软件耗电量大的问题也可以解决。

在此系统发展的起步阶段可以考虑采用2.5D(即伪3D技术)来代替三维动画,或者减小三维图像的精细度以缩小动画的大小。这样能在一定程度上解决系统容易出现无响应或者死机的问题,但是不是根本的解决办法。

有一个好的算法和程序会很大程度上减小客户端系统运行时所需的空间,若是增强现实智能标牌系统的程序能更精进,这样就在技术本身上解决或者至少减少系统运行时会出现的问题。

以上第二、三种方法都是以降低画面质量为代价的,虽然会降低用户的体验,但考虑到现阶段移动设备以及增强现实技术的发展,这样稍微相对容易实现,有效降低难度。

总结

增强现实3D智能标牌设计构思的实现,需要极大的资金与技术的支持,是要建立在城市经济以及智能设备高度发展的基础上的,比如大部分人都会随身携带一部高智能移动设备、增强现实技术非常成熟等,所以增强现实3D智能标牌从一个比较概念性的构思变成现实应用,需要一段很长的路要走,但是随着科学技术的不断发展,我国经济实力的不断增强,我们有理由相信,增强现实3D智能标牌会有很光明的应用前景。

参考文献:

①.扬子晚报2010-11-15

作者简介:

[1]张盼盼(1990-)女,河南新蔡人,江苏科技大学机械工程学院工业设计系本科生,研究方向:工业设计。