智能交通原理篇1
现在各个城市的道路都会安装交通控制红绿灯，使用交通灯来控制不同道路的汽车有序运行。有些司机不遵守安全规则擅闯红灯对行人造成一定的人身安全威胁，每年各个城市都会有这种事故发生，人的生命是最宝贵的。本设计就是设计了汽车刹车控制系统，在汽车行驶过程中遇到红灯可以自动强制提车，避免了汽车闯红灯对行人造成的安全威胁。
二、设计创新点
本设计创新点在于使用红外线发射器与红路灯联合工作，在遇到红灯时发出红外线，在汽车里安装有红外接收电路控制汽车上的电动机或者发动机，强制其停车。可以避免有些司机不遵守交通规则擅闯红灯。
三、项目结构框图
图1红外线自动控制小车强制制动原理框图
本系统设计主要有两大模块组成：使用单片机at89c52设计的简易十字路口交通红绿灯，安装有红外接收器的模型小车。单片机控制的交通灯可以实现两路红、绿、黄灯的控制，可以显示时间，可以在红灯情况控制红外发光二极管发出红外线；模型小车安装有红外线接收器，当收到来自交通灯的红外线停车信号后通过控制电路强制停车。模拟了强制禁止闯红灯的过程。
图2交通灯的控制流程图
交通灯的控制通过编制程序实现，可以通过更改程序灵活调整每个路口的红绿灯的亮灯时间。实现单片机控制的模拟交通灯功能，可以实现交通动能在红灯状态发送红外线，模型车接收到红外信号实现自动停车。本设计可以通过考虑设计更为完善的程序，实现多路交通模型车的控制。更为接近实际情况。
四、使用材料
红外自动控制小车
元器件数量（个）参数备注
20w烙铁120w内热式烙铁，用于电路焊接
焊锡丝1卷
松香2用于电路的助焊接，提高焊点的可可靠性
c51单片机
开发板一套用于交通灯的控制，完成交通灯、红外制动信号的发射
红外线距离
传感器2个经过修改调整可用于接收红外调制信号，实现强制停车控制。可接受到频率160——200khz的占空比25%的调制红外光，有效距离可调最大1.5m最小2cm。
红外线发射
二极管10用于发射红外线停车信号，发射900nm的红外线
9012三极管4低频小功率三极管，用于控制继电器等做可控开关使用，工作在开关状态。
洞洞板4用于电子元器件搭接测试电路。
白光二极管4作指示灯
小型电动机14.5v电机，转速200rpm，测试电机桥性能
5v稳压直流
电源1提供一个稳定的5v电压给单片机，功率15w
红外线调制管2可以产生频率160——200khz的占空比25%的调制信号，用于对红外发射管控制。
微型5v继电器2电动车电机控制继电器，线圈工作电流50ma，控制端220v，10a
金属1/6w电阻101kω、47kω、500ω、330ω、10ω，限流电阻
电源变压器1直流电源的交流供电端220：15v
红外接收管6接收红外线信号
电容器6电解电容、瓷片电容等。
五、制作原理方法
制作的红外线自动控制小车强制制动器采用了理论联系实际的方法，前期做了一些文献查阅和检索工作，查看了国内外有交通灯控制及针对违规司机闯红灯的自动停车装置的研究状况。发现在目前有些司机不能很好的遵守交通指挥灯的控制信号，遇到红灯强行通过，不停车对于行人的人身安全造成了极大地威胁。每年这样的交通事故也是屡次有发生，还没有什么有效地解决办法。交通灯的自动控制技术现在已经是非常的成熟了，但其功能也只限于控制红绿灯的亮灭。
本制作设计使用脉冲调制红外线为强制制动停车信号，在模型小车里加装红外线接收装置，探测红外停车信号。当没有收到停车信号时小车正常运行；遇到交通灯发射的红外停车信号切断小车电机供电强制停车，从而模拟了强制停车严禁穿红灯的交通系统。本设计将红外线信号发送接收功能、交通灯控制、交通安全管理综合起来。实现保障行人安全的功能，以下是实际的制作流程中的一些照片：
图1第一套电机控制电路
电动机工作的电流在800ma左右，使用两个9014并联使用，提高供电电流，首次设计的红外接收电路直接使用红外接收管，但是灵敏度太低了，有效距离最大才有5cm，必须保持小车在红外发射灯的正对面才能起作用。角度偏离
后就失效了。后来经过查阅相关文献搞清楚了问题所在，改用红外线调制，可以大大提高接收系统的有效距离。为提高接收器的稳定性，最终网购了红外接近开关，改造以后用于红外调制信号的接收。效果很好！
图4交通灯程序调试界面
图5交通灯软件仿真图
实物的制作的过程照片如下面的：
图6红外发射电路控制部分
图7交通灯电路板
图8交通灯单片机主控版
六、使用效果
红外发射电路焊接完成后与交通灯连接好，电动小车的红外接收模块和电机控制模块都装配到小车后，实际测试第一次使用的红外接收二极管做接收装置效果不好；经过改进后使用红外接收模块，发射端采用红外线调制发射后，效果很好，接收距离大大提高，可以满足小车自动停车，强制制动的要求。
模型小车的电机电流较小所以控制电路里使用了两个小功率的9013的三极管实现，电路结构比较简单，在红外线传感接收部分设计了两套方案：红外接收光敏三极管，红外接收器。在实际的测试中发现红外接收电路使用红外光敏三极管的灵敏度不够高，且接受范围角度窄；最后就采取了红外接收器的模块，可以准确的接受到红外线实现可靠停车。
七、改进方面
本设计目前可以稳定的工作，交通灯除了正常的控制交通灯、显示倒计时以外，还有一个控制红外发射电路在红灯亮的时间点亮对应路口的红外停车信号灯的作用，实现强制制动。本设计的停车控制电路较为简单，可以对电动车完成控制，若想在现实生活实用控制或是燃料车辆运行还有一定的问题。尤其是在车速较高的情况下，发动机不能骤停，否则会出现非常严重的安全后果。对于这方面还有很大的改进余地，在有些非常情况下如要汽车强行通过交通灯的红灯路口怎么实现控制也是要考虑的！
参考文献
智能交通原理篇2
关键词:智能交通系统；评价；标准化
中图分类号：C913文献标识码：a
0.引言
近年来，中国智能交通系统（intelligenttransportationSystem，itS）建设进入高速发展期，从2002年开始，“十五”国家科技攻关“智能交通系统关键技术开发和示范工程”重大项目正式实施，北京、上海、天津、重庆、广州、深圳、中山、济南、青岛、杭州十个城市作为首批智能交通应用示范工程的试点城市，并逐步进行推广，预计到2020年，智能交通系统将覆盖全国100多个城市。随着智能交通系统建设的普及和完善，城市是否需要建设智能交通同系统和智能交通系统的实用性、社会效益、管理效率等影响道路交通的因素需要得到客观和科学的评价，智能交通系统评价势在必行。2000年，中国在《中国智能运输系统框架》中进行了智能交通系统经济技术评价的初步研究，推动了国内智能交通评价研究的发展，并拓展到了交通安全、交通管理、能源环境等多个领域，出现了多种多样的评价方法。
为推动智能交通系统评价发展，本文将给出智能交通系统评价标准化的提法。目前，国内学者对智能交通系统评价做了很多的深入的研究，取得了很多成果，同时也造成了各种方法中出现重复，没有形成一个大家都公认的和通用的评价体系，将这些方法和实践经验总结行成行业规范，这就是智能交通系统评价的标准化。当下，智能交通系统评价标准化还没有起步，但是可以就评价现状做一些归纳，为推动itS评价标准化做一点研究。本文就智能交通系统评价的研究现状，结合标准化定义，对智能交通系统评价标准化做出展望。
1.智能交通系统评价标准化的意义
标准是科学、技术和实践经验相结合的总结；而为在一定范围内获得最佳秩序，对实际或潜在的问题制定共同和重复使用的规则的活动称为标准化。标准化之于itS评价具有以下作用：
（1）标准化应用于itS评价，可以避免在评价研究上的重复劳动；当前，在itS评价的理论研究上，国内国外都提出了很多方法，用于实践的不多，而评价的标准化可以实现方法的统一或者说根据实际选取适合现实情况的方法，真正实现理论用于实践。
（2）itS评价也是管理上的一种，而标准化应用于管理，让评价做到通用、简化和模块化，可促进评价统一、协调以及高效的运作过程。
（3）标准化可实现科研、生产、使用三者之间的良性循环，能够使itS领域内的新技术和科研成果得到推广应用，从而促进技术进步。
（4）标准化能促进资源的合理利用，保持发展平衡，维护社会当前和长远的利益。当前，许多城市都在计划建立itS，以减轻城市交通的压力，但不是每个城市都适合建立itS，itS评价能够避免城市在建立和运用itS上损害当前社会利益。
itS评价标准化的建立，是形成以标准化引导技术的应用，在实践的过程中，完成标准先行、技术跟进、协调可持续发展的过程。标准化的实质就是使高速发展的技术和实际应用相互促进，获得最佳的社会效益。标准化的形式一般具有简化、统一化、通用化和模块化等特点，这样的特点就要求将多种多样的itS评价形式进行统一，加以该进，增加服务的适用性，这样也能破除各个城市之间对智能交通系统评价的壁垒，促进技术上的联通和与合作。
2.itS评价的现状
根据评价实现目的和评价内容的不同，评价有不同的分类，一般可以包括技术评价、经济评价、社会效益评价、环境能源效益评价、风险分析、产业化评价和综合评价。当前，很多学者已经针对itS评价做了深入的研究，在北京，广州等运用itS较为成熟的城市都做过itS评价，实现了理论到实践。从已做过的研究和评价来看，不论是哪种单项评价，还是综合评价，都有共同点，主要体现在评价步骤、选取评价指标和确定评价方法，这些共同点将可能是itS评价标准化的基础。
2.1itS评价一般步骤
根据对北京市itS综合评价的实例总结，一般综合评价步骤如图3-1，其他单项评价可以参照综合评价步骤。itS综合评价具有明显的逻辑性，从开始到结束，共有6个步骤，有些评价还在选定评价方法后设置了专家评价，这样有利于发现评价过程中的问题，达到及时克服与解决问题的目的。
评价的第一步是要确立评价对象和目的，itS系统一般包括了11个子系统，要确定评价是关于其中的一个或者几个，还是关于整个系统的综合评价；同时要进行系统关联因素分析，明确itS对道路交通的影响机制，进而确定此次评价应包含的内容和相关的评价指标类别。
评价的第二步是根据评价的目的和评价对象与道路交通的相互影响关系选取反映系统作用的指标，不同评价指标反映系统的不同方面。评价指标体系的建立的目的是为了对系统构成要素进行分类，更有效地对系统与道路交通影响关系进行量化处理与评价。
图3-1智能交通系统评价一般步骤
评价的第三步是建立评价标准，也称建立评价准则。由于不同的指标反映了系统的不同方面，对系统的重要程度也不同，为了确定指标的重要性程度和规范化，需要建立评价价标准，对不同指标进行量化处理，让所有指标在同一标准下衡量对系统的影响程度。
评价的第四步是选定评价方法，也就是建立评价模型。科学的评价方法能够使得评价结果更为准确。选取评价方法应考虑指标的特点，数据的特点，数据的数量等多方面的因素，体现指标与系统之间的关系。
评价的第五步和第六步是评价结果检验和评价分析报告，评价结果检验是评价过程中很重要的一环，能验证评价过程的科学性、合理性，为评价的严谨提供保证；评价分析报告是最终的成果，如果评价结果检验符合要求，则可生成最终报告，如不符合要求，则返回第二步，重新评价；同时，评价的结果还可以包含周密的思考和科学判断所得到的见解，并不局限于评价方法所得到的结论。当然，实际评价过程具有很多现实情况影响，整个评价过程并非严格按照这个步骤进行，具体情况具体分析为原则。
2.2常用的评价指标
指标体系是综合评价的基础，是综合反映反映现代城市公共交通发展水平的依据。面向现代城市公共交通综合评价，实质上就是通过建立一系列指标体系，对现代城市公共交通的结构与功能、社会经济适应性、环境影响与资源利用等主要特征进行衡量和评估，进而提出调控措施。在现代城市交通评价活动中，并非是综合评价指标越多越好，也不是越少越好，综合评价指标过多，会形成重复，造成干扰；评价指标偏少，会形成评价的不完整，造成结论的片面性。常用的指标一般包括了六类：社会经济、交通安全、能源环境、管理效率、财务和技术评价。财务上有自己更为专业的评价，近年来全国智能交通标准技术委员会对itS技术上逐步建立标准，因此，一般来说，itS评价只包括了前四类。北京交通大学的关伟教授在《智能交通管理系统综合评价》一书中总结了评价中常用的指标，供决策者和研究人员参考，如下表3-1
常用itS评价指标体系表3-1
社会经济交通安全能源环境管理效率
社会经济效益：
降低行车成本
减少出行时间
减缓土地资源及交通基础设施投资强度
推动相关产业经济发展和技术进步
满通需求和提高生活质量
其他社会经济效益交通事故造成的经济损失：
车辆损失
人员伤亡损失
社会服务机构费用消耗损失
公共交通设施安全
货物损失
非交通事故造成的经济损失：
车辆被盗抢的损失
货物被盗抢的损失
社会服务机构消耗损失环境效益：
减少交通尾气污染
温室气体减排
降低交通噪声污染能源效益
减少能源消耗
能源结构调整执法效率：
中心城区管控范围
违法处罚管理效率队伍建设
警队人员数量
警队人员文化素质
交通法规宣传教育：
交通法规和交通安全厂商普及率
快速反映能力：
警情预测
实时报警完整性
从表中给出的常用指标来看，都是反映系统效益和作用的数量概念，具有被测定和度量的特点。选取指标不是什么指标都能拿来使用，而是根据一定的原则筛选，很多学者均提出了指标选取的原则，包括科学性原则、实用性原则、综合性原则、可比性原则、可测性原则以及独立性原则等。
2.3常用的评价方法
评价方法是否科学合理，直接决定了评价结果的科学性。不同的评价方法有不同的特点，可以得出不同的评价结论，因而对决策和技术方案产生的影响也不同，进而反作用评价主体并对其发展产生影响。早在1995年，国外学者HongLo和weissenbergerS就提出了整体评价过程和金字塔式的层次关系，最终可以给出整个itS系统与可估算社会经济效益之间的关系。随后，更多国外学者提出了不同的评价方法，其中一些方法已经应用与实际案例。国内在评价方法的理论研究要晚于国外，于2000年在《中国智能运输系统框架》中进行了智能交通系统经济技术评价的初步研究，2001年在国家“十五”科技攻关计划重大项目“智能家庭系统关键技术开发和示范工程”中将智能交通系统项目评价方法研究列为子课题。取得了突破性的进展。
如图3-2所示目前，国内外有关评价的方法大致可以分为四类：一是以数理理论为评价基础的方法。包括了模糊分析法、灰色系统分析法，技术经济分析法等。二是以统计分析为主的评价方法。包括了主成分分析法、因子分析法、聚类分析法、关联分析法、层次分析法等。三是重现决策支持的评价方法，包括以仿真和模拟技术为主的神经网络方法等。四是以数理统计和统计分析相接结合的评价方法，包括灰色聚类分析法等。方法的采用需根据实际情况、评价内容以及评价指标选取。例如，北京市在对北京城市智能交通安全影响评价时就采用了成本效益法以及灰色聚类评估法分别对itS实施后的经济效益和效果进行评价；在评价itS的社会经济影响时则采用了上述方法中的技术经济方法。
3.实现智能交通系统评价标准化的关键问题和挑战
当前，针对itS评价的研究确有不少，且有一些理论已经用于实践，但智能交通系统评价的标准化还很有难度，本文认为，要实现智能交通系统标准化，智能交通系统评价的研究需向以下几个方面发展。
（1）实现通用性。由于已经开展的相关评价工作均具有较强的地域性，不能形成通用的评价体系，同时也由于相关计算数据的不可获取或者不能准确获取而影响到评价的准确程度。因此在借鉴和吸收国内外智能交通系统评价的先进理论和方法的基础上，应符合我国的国情和地域差异，不能一概而论。
（2）实现规范性。前文总结了当前评价的三个共同点，这是标准化的基础，但是也说了存在更多的不同点，例如，是不是要加入专家评价、是不是要进行系统要素分析等步骤，因此需要在评价领域实现评价的规范性。所谓规范性就是指itS评价筹划、评价、结果的一系列过程的每一步骤、每个流程都有一定的规定和标准，从而整个评价过程将不会因中间的步骤省略或纰漏出现错误的结果。
（3）实现简易性和专业性的结合。itS评价的目的是为城市决策者提供建议、为城市交通规划提供决策与支持，这就需要简单易懂和科学严谨同时出现在评价结论。简单易懂是让决策者对于智能交通系统的作用发挥程度有所明白，特别是除了经济效益之外的其他指标，应该能让非技术参与者能够看懂；同时，评价的理论、方法、过程均应该是严谨、科学、求实的。因此，怎样在专业的基础上体现通俗易懂将是itS评价标准化的难点。
（4）具有实用性。itS评价应该发挥三个作用，一是量化itS项目带来的效益，这里包括经济效益、社会效益等，为决策者提供参考；二是引导未来投资做出正确决策，itS评价的结论能够帮助决策者更好的理解人们对交通的需求，有利于未来投资找准方向和实施；三是优化已有系统的运作设计，当前的评价最多的是对现有系统做出评价，了解其运行状态，那么，科学严谨的评价可以帮助已有的智能交通系统找准改进方向，使得系统调整、改进和优化设计运作。
4.结语
综上所述，智能交通系统评价标准化还没有起步，但根据现有的评价理论和实践，可以总结出评价的一般步骤、评价指标和常用的评价方法，这些总结能够作为评价标准化的一点基础，还需要更多的研究去实现评价标准化。可以预见，随着国家智能交通系统建设的普及和实施，对于判断系统运行效果和实施效益的智能交通系统评价将成为交通评价领域的重点工作，智能交通系统评价标准化也将成为研究的重点。
参考文献
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智能交通原理篇3
关键词：计算机视觉；智能交通；监控系统
中图分类号：tp277
近些年来，随着我国人民生活水平提高，使私家车辆的数目急剧增长，并且车辆的增长速度远远超出市政建设的力度。这样的事实导致城市交通拥堵、违规通车、车祸增加，所以迫切的要求加快市政建设，实施高效率的交通监控措施，基于计算机视觉的智能交通监控系统也由此得到了相应的广泛的发展和应用。那么，计算机视觉技术下的智能交通监管系统究竟应该如何设计与实现呢？
1计算机视觉下的智能交通监控系统
1.1计算机视觉技术
计算机视觉技术即利用各种图像摄录设备将通过对视觉目标进行识别、跟踪、测量并将由此获取的视觉信息传输至计算机并进而利用图像技术进行视觉信息处理以达到进一步进行智能化处理的视觉处理技术。
1.2智能交通系统（itS）
智能交通系统（itS）是指通过现代化的网络信息技术、自动控制技术等有效综合手段在一定范围内建立的全方位发挥作用的交通运输综合管理和控制系统。作为交通运输管理体系的一场新的革命，近年来，由此技术进一步开发形成的监控系统已经在各个道路的关键路口、路段和其他交通繁忙地域普遍建立，为交通运输管理提供了自动化、智能化的信息收集和处理等多方面的服务。但是，随着城市建设的迅猛发展和人流、车流量的猛增，更加智能化的交通管理系统的开发和利用显然也成为了当务之急。
2计算机视觉下的智能交通监管系统的建立
正是基于新的发展需要，我们有必要把计算机视觉和智能交通监控系统进一步结合起来，首先通过计算机视觉分别对各个道路的关键路口、路段和其他交通繁忙地域等相应位置实时进行交通信息采集，然后，通过信息传输系统、或者进行处理后存入服务器并将处理过的实时交通信息及时传输到监控指挥系统，以实现对于各个道路的关键路口、路段和其他交通繁忙地域的实时监控和管理。由此，显然就需要设计以下各个子系统并共同构建为一个完整的体系。
计算机视觉下的智能交通监管系统
实时交通信息收集系统
监控指挥系统
高质量信息存储传输系统
图1计算机视觉下的智能交通监管系统工作程序示意图
3智能交通监控系统的实现
计算机视觉下的智能交通监管系统实现的第一步是通过实时交通信息收集系统实时进行交通信息采集，即通过对于运动物体的分割，在图像找出有意义的部分，抽出运动目标的特征，进而通过连续画面间的变化判断目标的运动状况。在这一系统运行中，首先可以“摄像头读入”的初始视频，使用相应的算法提取“背景”，然后通过原图与背景运算形成相应的“前景”，由此即可进一步通过矩形框的使用来达到“运动目标检测”与信息采录的目的。
图2视觉监控系统原理图
3.1系统功能实现
对运动物体的检测主要有光流法以及差分法两种方法，由于光流法比较复杂和耗时，实时检测很难实现，因而，现有实时交通信息收集系统一般通过差分法的应用来进行开发和实现。
3.1.1帧间差分法
帧间差分法对运动目标进行分割处理过程中使用较多也最为简单实用的一种方法，其基本原理就是通过在连续的图像序列中两个或三个相邻帧间采用基于像素的帧间差分并且阈值化来提取图像的运动区域，进而通过逐象素比较获取前后两帧图像之间的差别来判断运动物体的移动状况。在实际操作中，一般可以假设用于获取序列图像的视频设备为静止物体，设视频中连续两帧的图像为it（x，y）和it+1（x，y），然后通过对连续两帧的图像相应的像素进行比较，利用Dt（x，y）=it+1（x，y）-it（x，y）这一方程求出相应的阈值来检测出运动物体的移动状况：
mt（x，y）=
当然，必须注意的是，由于帧间差分法所得到的差分图像在现实中并非由理想封闭的轮廓区域组成的，因而，运动目标的轮廓自然也就往往是局部的、不连续的，且其误差往往随着运动物体速度的增大而增大，因而，这一方法并不适于对于高速运动目标的有效检测。
3.1.2背景差分法
与帧间差分法不同，背景差分法则是利用当前图像与背景图像的差分来检测物体运动状况一种方法。其基本原理是在可控制环境下，通过对于运动背景的固定假设，设待检测运动物体的图像为i（x，y），背景图像为B（x，y），通过输入图像与背景模型进行比较，利用D（x，y）=i（x，y）-B（x，y）这一方程求得到图像中的各像素的变化信息，进而检测运动物体的移动状况：
mt（x，y）=
当然，在实际运用中，背景差分法的关键，是要建立一个背景模型，并更新模型。
3.2程序功能的实现
本程序功能实现所主要使用的是openCV函数。openCV能够实现对图像数据的操作，包括分配、释放、复制、设置和转换数据，以及对摄像头的定标、对运动的分析等。在函数实现上，用到了Cv图像处理的连接部件函数，运动分析与对象跟踪中的背景统计量的累积相关函数等相关的函数。本系统就是运用图3介绍使用到的函数名及其功能和使用格式等来实现对视频流的运动车辆的轮廓检测的。
图3寻找轮廓程序主要算法流程
实验证明，本系统能够较好地实现对视频流的运动目标的轮廓检测和对象跟踪，并能实时更新背景，车辆跟踪正确率在95%以上，虽然存在着轮廓检测正确率稍差的缺点，但其主要原因是由于摄像头所处的角度和运动目标靠近程度的影响，从根本上并不影响对于运动目标的实际检测。
4结束语
加快城镇化进程是我国发展的大趋势，在这一趋势下，城市病的治理当然可以离不开现代化的科学技术。但是，必须注意的是，无论多么先进的管理系统，最终都只有通过人的行为才能够发挥有效的作用，在这个意义上，设计与使用先进的交通监控系统固然是解决交通问题的技术条件，但是，交通问题的解决，最终还必须依赖于人的素质的全面提高。
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智能交通原理篇4
关键词程控交换网络；pStn；nGn；网络智能化
中图分类号：tn916文献标识码：a文章编号：1671-7597（2014）05-0069-01
随着通信技术的发展，传统的程控交换网络电话（pStn）的发展和盈利空间越来越小，通信网络的运营商的努力只能改变业务收入的下滑趋势，而不能够有效的改变pStn通信网络面临的困境，如何有效的改变这一局面，电信运营商必须要改变传统观念，提高程控交换网络的通话质量和运营方式。
1程控交换网络的局限性
传统的程控交换网络的工作原理是：当用户在交换机的发端摘机时，交换机的线路检测模块能够检测到通信的摘机信号，通过交换机就会向用户发送一个拨音信号，并对用户拨音的数据进行采集，然后发送线路中由呼叫处理模块进行处理，完成一个拨号建立的过程，这种信号的处理过程非常漫长，业务的扩展性能较差，同时在异构的通信网络中，很难实现集中的部署，在运营商要发展新业务时，必须向交换机设备生产厂家提供业务的详细说明，这样厂家才能在原有的基础上对通信设备进行扩充和改造，这样就会造成一个地方的用户与另一个地方交换区域用户在享受网络通话功能的差别比较大，出现服务不统一的现象。
1）传统的pStn通话网络中，设备性能较差，适应能力不能满足用户的通话的要求，交互能力较差，不利于通话网络的功能的扩展。
2）通话功能只限于语音通话等功能的窄带增值业务，对于语音和数据融合的多媒体业务不能满足要求。
3）在传统的pStn网络中进行大规模的投资建设，明显的不能满足市场发展的需求，从技术发展上分析，需要更新pStn网络。
因此，在程控交换网络发展的过程中，需要利用新技术来改造传统的通话网络，提升pStn网络通信的质量和功能，改变信息服务的质量。在充分利用传统的pStn网络的资源同时，积极的采用智能化的技术，提高传统电话网络的通信质量。
2程控交换网络的演进——nGn网络智能化的发展
采用智能化的nGn通话网络，能够有效的融合传统的pStn网络资源，也能够有效的提高电话网络的通话质量，实现网络的增值服务。nGn网络智能化的发展，能够解决当前的pStn通话网络的业务能力差的问题，还能够有效的与未来的三网融合的趋势与发展相一致，在宽带通信网络技术的不断完善，QoS及网络通信的安全技术也得到大规模的提升，可以在nGn的通信网络上实现语音、数据、视频等多种业务为一体的多媒体信息增值服务，在nGn通信网络不断的发展情况下，现代的通话网络正朝着移动化、宽带化、智能化的方向发展。在nGn网络接入的过程中，能够将原有pStn网络的汇接局，实现网络的智能控制与管理，通过网络中的软交换功能，保证电话的业务由汇接局完成汇接、触发和完成。
1）业务交换中心。电话的接入端局将所有的业务功能都上传到汇接层，将汇接层作为通信网络的业务交换中心，将网络中的业务、智能、维护中心汇聚在一起，能够有效的简化网络结构。
2）用户数据中心。在数据中心，主要功能是保存用户的属性和用户的个性化需求，实现用户智能业务属性保存与记录，并实现网络通信与局端的分析分离，能够有效的解决目前固定电话网络上无法开展的多媒体通信服务和用户签约类的服务。
3）智能业务中心。在nGn网络中的，汇接层具有强大的业务特性和数据库支持，能够对端局中的业务进行管理，通过汇接层的支持，就可以实现整个通信网络的智能业务覆盖，对于通话网络中的端局就无需升级就能完成通话的功能。
3从pStn网络向nGn网络转化的实现方法
由于原有的pStn网络中的设备比较昂贵，在网络建设的过程中，对pStn网中原有的端局、长途局、关口局等设备的功能进行正常使用，将端局、长途局、关口局之间接至汇接局控制中心的中继电路全部进行转换，采用软交换的tG设备进行控制，通过软交换进行查询相关的信息，通过SHLR活动通信过程中的主叫、被叫的通信号码或者相关业务咨询签约信息，然后，进行后续的业务触发管理或者相关的接续通话通信的功能。
在由pStn向nGn网络通信转化的过程中，可以取消pStn网络中端局的长途电话、关口控制、汇接局等部分的中继电路，减少网络通信设备，在网络管理系统中，新建软交换增值服务平台，拓宽nGn网络的业务服务功能，把智能网中的移机不改号和一号通等业务有效的纳入到通信平台中，采用软交换平台还可以为通话网络提供固网彩铃、预付费、信息咨询服务等增值业务，这样可以有效的实现nGn汇接层成为通信网络的业务交换中心，可以全面的向整个通信网络覆盖智能新业务，在全网采用集中用户数据库SHLR，可以对用户属性进行集中，实现用户业务属性与端局的分离，减轻端局服务器之间的压力，解决现有的pStn网络无法规模开展用户签约类业务的问题，提高网络管理的服务效率和服务质量。
在nGn网络中，可以新增加应用服务器，在整个网络内为原有的pStn用户开通新的业务，包括UC业务、多媒体彩铃业务等相关的业务，新的nGn用户接入，可以快速的以低成本的方式接入，在整个网络系统中不需要重新部署nGn通信网络。将原有的SHLR升级到支持3GHLR功能，集中网络用户中的所有属性，就可以有效的实现pStn/nGn/3G多网络业务融合的功能，大大的扩展了pStn通信网络的功能，例如，在现在的nGn网络中，一个号码可以在多网络的综合接入，实现多种信息业务，如语音、视频、移动的同振等，采用openeye接入，可以实现同时面向多网用户提供融合业务解决方案，解决用户就近入网的问题。
4小结
固网智能化的网络发展，要注重以客户体验为中心，以原有的pStn网络为基础，不断的更新设备和相关的技术，实现pStn向nGn、3G网络进行过渡与发展，在通信网络的业务、网络、运营等方面进行全方位的分析，将nGn网络的引入通话网络中，实现通话网络的智能化、移动化和宽带化的发展，使得通话网络系统更具有竞争力。
参考文献
[1]董晓庄，等.中国电信软交换试商用试验[J].电信科学，2010（1）.
智能交通原理篇5
abstract：theconstructionofpracticetrainingbaseandguaranteeoftalentsinhighervocationalskillstraining.takingtheconstructionofGuangdongprovincialintelligenttransportationtrainingbaseasanexample，theaspectsofconstructionbasis，constructiongoalsandideas，constructionmeasuresandeffectwerediscussed.Schoolsandenterprisesconstrcuctedtheintelligenttransportationhighskilledpersonneltrainingbaseandservicetrainingplatform，whichhasthefunctionofmulti-functionalplatforminteaching，training，occupationskillappraisalandapplicationoftechnicalservice，exploringthenewmodeoftheconstructionofpracticaltrainingbase.
Keywords：vocationalintelligenttransportation；trainingbase；multi-functionalplatform；technicalservice
实训基地建设是高职高技能人才培养的基础和保障。将实训基地建设成为集教学、培训、职业技能鉴定和技术应用与服务为一体的多功能基地，是落实《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020年）》的重要内容和提高高职教学质量的必由之路，并能彰显现代职业教育办学特色[1]。截止到2013年，开设有智能交通类专业的高职院校有42所，在校生4万5千余人，因此探索建立产学研用的智能交通综合实训基地，对于提高智能交通专业的人才培养质量和探索职业院校实训基地建设新途径都具有十分重要的意义[2]。
1建设依据
1.1符合国家政策
国务院关于《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006-2020年）》将“智能交通管理系统”作为11个重点领域之一。智能交通、卫星导航是国家将在“十二五”期间重点扶持的新兴产业之一，未来获得的支持力度将会很大。《珠江三角洲地区改革发展规划纲要》提出“建设开放的现代综合交通运输体系，形成网络完善、布局合理、运行高效、与港澳及环珠江三角洲地区紧密相连的一体化综合交通运输体系，使珠江三角洲地区成为亚太地区最开放、最便捷、最高效、最安全的客流和物流中心”的区域发展战略和发展目标，也为智能交通的发展带来了前所未有的机遇和挑战。
1.2符合广东产业发展要求
广东的智能交通系统itS（intelligenttransportationSystem）建设相对全国其它省份起步较早，到2012年底，全省开通的电子不停车收费（etC）车道超过450条，粤通卡全年用户保有总量突破170万，数量全国第一，是第二名省份用户总数的近三倍。
目前，珠三角地区的机动车和驾驶人员管理基本实现了信息化，并在城市综合交通信息平台、智能公交调度、城市交通智能控制、高速公路管理等方面取得了显著的效果。所有这些为广东智能交通的发展提供了坚实的基础和巨量的人才需求。智能交通技术的广泛应用与快速发展，需要大量懂交通安全法规、掌握交通工程基础知识及行业标准、具有智能交通设备及系统使用与维护能力的复合型人才。然而，目前我国从事智能交通设备安装与调试、信号检测与控制、智能交通网络建设与维护等工作岗位、具备“软硬（件）兼施”应用能力的高技能应用型人才严重短缺，成为制约智能交通跨越式发展的瓶颈。交通职业教育应切实担负起技能型人才培训的重任，加快实训基地建设，全面提高技能人才培养质量和数量。
1.3GpS北斗系列智能交通监控行业的发展带来新的用人需求
随着北斗卫星导航产品民用及产业化，卫星导航产业将井喷式增长，预计到2015年，北斗卫星导航产业将达到500多亿元的规模；交通运输部规定“长途运营车辆2013年6月1日后，凡未按规定安装北斗导航的车辆，不予核发或审验道路运输证”，卫星导航设备的安装与维护高技能人才有着巨大的缺口。广东省卫星应用协会作为国内唯一的行业省级协会，横向整合卫星应用产业链的技术提供商、设备生产商、电子地图商、网络运营商、通信服务商、系统工程商、产品器材配套供应商以及相关联企业，纵向链接政府、学校、交通运输、测绘、军队国防、城市规划等资源和行业应用领域，有会员单位300余家。广东交通职业技术学院作为省卫星应用协会会员单位，同时是协会在高职院校设立的唯一“广东省卫星应用人才培训基地”单位，承担广东省卫星应用协会“GpS北斗系列车载交通监控系统应用高技能人才培训”的重任和学院智能交通专业学生“GpS原理与应用”相关课程教学的任务。
1.4广东省交通运输行业专业技术人员继续教育培训的需要
根据《广东省专业技术人员继续教育条例》规定，学院作为广东省专业技术人员继续教育基地负责交通系统相关行业的专业技术人员继续教育培训。学院智能交通综合实训基地承担全省交通行业专业技术人员“监控系统集成与维护”、“公路收费系统集成与维护”两门课程的继续教育培训任务。
2建设目标与思路
为满足建立开放的现代广东综合交通运输体系和粤港澳交通一体化对交通安全和智能管理的要求，校企共建“交通安全与综合监控中心”等校内实训基地；建设涵盖智能交通岗位群的校外实习基地，增强校外实习基地的教学功能，实施“厂中校”建设。力争将智能交通综合实训基地建成广东省乃至全国领先的智能交通高技能人才培养基地和技术应用推广中心。按照“统筹规划、校企合作、工学结合、资源共享、注重效益”的原则，在现有校内实习实训基地基础上，以校企合作的方式，改善校内实习实训环境和条件，以满足教学过程中的实习实训要求，实现教学环境企业化，打造“智能交通高技能人才培养基地”和“智能交通服务与培训平台”。
与广东新粤交通投资公司等联手改建交通安全与综合监控中心校中厂，满足学生顶岗实习要求，发挥社会服务功能。与企业进行深层次合作，分层次构建校外实习实训基地，本着优势互补、校企双赢的原则，在3年期间新建10个校外实习实训基地。发挥校外实训基地的功能，确保学生能够达到半年以上顶岗实习；拓展实习基地类型，提高顶岗实习质量，完成教师实践锻炼、企业员工培训、技术开发与应用等内容，充分发挥校企合作委员会的作用，建立长效的企业培训与用人机制，形成稳固的学生顶岗实习基地，为教师对企业进行技术服务、企业兼职教师参与教学活动双向交流搭建平台，并与企业建立牢固的人才供需关系，为学生的就业提供保障。
智能交通综合实训基地采取校企共建的方式，依托“智能交通工程技术应用中心”、“道路交通控制科技服务团队”和“智能交通教学团队”，将实训基地打造为既是教学培训基地、又是生产和服务基地；既可以开展实践教学，又可以进行技术推广和培训。建设思路如图1所示。
3主要举措
打造生产和研发相结合的校内“交通安全与综合监中心”校中厂，完善智能交通人才培养基地建设；扩建“GpS与网络通讯实训室”，打造“广东省卫星应用人才培训基地”，建设智能交通服务与培训平台。将智能交通的行业企业标准引入实训室建设，为学生提供真实的职业技能训练环境。
3.1智能交通高技能人才培养基地建设
学校提供场地、师资等，与广东新粤交通投资公司、广东京安交通科技有限公司、广州智能交通指挥中心等合作，引入行业企业标准，打造“交通安全与综合监控中心”校中厂。校企合作实现对校园安全监控系统、广东省交通运输厅机动车教练员考试中心、新粤交通etC收费系统等实训场地进行整合。该中心由监控系统、交通信息采集系统、通信系统、网络维护等多个子系统组成。在校园道路安装线圈检测器、超声波检测器、视频检测器实时监控进出校园的各种车辆，流量、车型、车速等交通信息及校园各关键点的安全信息等可以实时传递到监控中心屏幕上。中心实现对广东省交通运输厅机动车教练员、校园安全的监控与管理，新粤etC收费系统测试，校园交通信息采集与等功能，既能满足学生对交通信息采集、交通检测器安装、监控系统操作与维护实训的需要，又能完成校园道路及楼宇监控、安防联动和车辆管理等任务；同时为专业教师提供校企合作进行技术改造的平台。新粤将派5名具有丰富实践经验的企业工程师承担《高速公路通讯系统》、《收费系统操作实务》2门课程的实践教学；并有计划地组织专业学生分批参与到新粤公司施工的公路机电系统项目，开展工地现场教学；实训基地除了考虑在校学生的专业训练需要外，还注重考虑向行业，特别是广东省的相关交通单位提供职工培训服务，如开展对新粤员工、实习学生的培训和交通机电系统技工、维护员、工程师的企业岗位资格认证。
3.2智能交通服务与培训平台建设
依托智能交通综合实训基地，与企业合作开展技术服务与推广。与广州运星科技有限公司、广东省高速公路有限公司、广东京安交通科技有限公司等合作制定“智能交通工程技术应用中心”的建设方案。申报并立项学院首批“智能交通系统工程技术应用中心”和“道路交通控制与信息采集科技服务团队”。在交通信号控制、交通信息采集、交通信息、etC收费、GpS监控与导航系统应用等领域，与企业联合申报纵向科研项目、开展横向课题研究、技术革新与成果推广与行业企业共同解决应用性技术难题，联合开展科研项目和技术服务。近3年技术服务与推广项目总经费187.3万元，申请专利3项。
3.3产教一体，建设校外实训基地“多岗位轮换车间课堂”
建设广东京安交通科技有限公司“厂中校”的“多岗位轮换车间课堂”。依托学校和企业两个平台，把“厂中校”的智能交通产品生产制作、智能交通产品检测、交通工程方案设计与投标、智能交通产品工程安装与调试、智能交通产品销售与售后服务等多个职业岗位工作过程融入到基本型实训、生产性实训、专项技能训练、顶岗实习4个实训环节中，使学生在各个车间课堂中实现多岗位轮换，如图2所示。
3.4发挥基地育人功能，提高学生综合职业能力
推行“理论与实践相融合、校内学习与校外实践相融合、学历教育与职业培训相融合、第一课堂教育和第二课堂活动相融合”的“四个融合”人才培养。在校内智能交通实训基地，采用理实一体教学模式，采取项目教学法，让学生学中做、做中学。利用省职业资格鉴定所的优势，开展双证教育，将“公路收费与监控员”、“aUtoCaD工程师”资格证书纳入智能交通专业人才培养方案；丰富校内实训基地内涵，积极开展专业技能竞赛等第二课堂活动，提高学生的专业素质。依托校外基地，让学生通过学校和企业两个育人主体的培养，提供学生的职业能力。如图3所示。
3.5校企合作开展专业教学资源建设
按照科学化、标准化、结构化、动态化的原则，校企共建智能交通共享型专业教学资源库。包括优质课程视频录像、原创视频动画、虚拟交互实验等原创特色课程资源250余项，整理收集资源2800余项，形成了6个基本库、6个特色库的智能交通专业教学资源中心。智能交通专业教学资源库实现共享型教与学、继续教育与培训、就业服务与管理、技术交流推广等四大功能，最终为教师教学、学生自主学习、在岗人员素质提升提供优质服务。
（1）共享型教与学平台
整合智能交通专业最新教改成果、实践研究课题、教学课件、授课教案等教学资料，为开设智能交通专业的高职院校教师提供专业教学资讯交流、优质教学资源分享、教学改革实践的窗口，同时为广大学生提供大量实用丰富的学习资源和可看性、可操作性的学习方式，激发学生通过网络自主在线学习的动力[3]。
（2）继续教育与培训平台
可以为数以万计的智能交通行业从业人员提供智能交通行业知识补充、智能交通职业技能训练、最新智能交通行业信息获取、行业从业资格考证辅导等在线服务，且贯穿于其职业生涯的各个阶段。
（3）就业服务与管理平台
整合智能交通行业企业总体介绍、前景介绍、主要产品、新闻动态、招聘信息、公司主页链接等最新资讯，为广大学生或智能交通行业从业人员提供就业服务信息。
（4）技术交流推广平台
为广大智能交通技术人员提供大量的实际工程案例和技术解决方案，并设置在线留言、讨论等功能，便于智能交通技术人员针对相关技术问题展开讨论[4]。
4实训基地建设成效
4.1满足人才培养的需要
智能交通专业群教学质量保持高水平状态，人才培养质量行业、社会的认可度高。在全国大学生数学建模大赛、大学生创新创业计划等一系列国家和省级大学生竞赛中获奖10余项，学生职业资格证书获取率100%，整体就业率保持在98%以上，对口率达85%以上；学生综合素质良好，用人单位满意率保持在90%以上。
4.2满足职业资格鉴定和对外社会培训的需要
利用设备齐全的智能交通综合实训基地对专业学生、校外企业员工提供职业资格鉴定和继续教育培训。开展“公路收费及监控员”、“广东省卫星应用GiS工程师”、“嵌入式系统工程师”等培训项目，2010年至2013年5月对外培训累计3859人次；开展职业资格鉴定4200余人次。
4.3满足对外科技服务的需要
依托智能交通综合实训基地，成立了学院“智能交通工程技术应用中心”和“道路交通控制与信息采集科技服务团队”，与广东省卫星应用协会合作建立“广东省卫星应用高技能人才培训基地”（广东省内高职唯一一家）。团队近3年承担省级科技项目4项、厅级科技项目6项、行业科技服务项目3项，合同总金额200余万元。
智能交通原理篇6
关键词：智能电网；方案研究；功能展示；概念解读；培训考核
作者简介：焦日升（1963-），男，吉林长春人，吉林省电力有限公司培训中心，高级工程师，高级技师。（吉林长春130062）乔焕伟（1981-），男，北京人，国网电科院科东公司，工程师。（北京100192）
中图分类号：tm7文献标识码：a文章编号：1007-0079（2013）17-0202-03
智能电网是将先进的传感量测技术、信息通信技术、分析决策技术、自动控制技术和能源电力技术相结合，并与电网基础设施高度集成而形成的新型现代化电网。“十二五”期间，随着特高压骨干网架总体形成和智能电网全面建设，国家电网的生产力水平将实现质的提升，对提高大电网驾驭能力、加强专业化和精益化管理提出了更高要求。为了加深对智能电网知识的理解，快速提高智能电网建设和管理水平，通过对智能电网综合展示手段，实现对电力系统各级生产、营销、管理等岗位人员在智能电网建设方面起到技术引领、示范体验、概念解读、知识明晰和技术培训的作用，还可以起到对广大学生群体和社会民众认知智能电网的科普宣传作用。
一、原则和标准
1.原则
（1）实用性原则：系统实现以电力系统专业管理和技术人员为应用对象，形象、准确、深入地解读和展示智能电网的关键技术、实用技能，为服务对象提供多层次、多范畴、多角度的培训内容。
（2）生动性原则：系统采用先进的展示技术、智能交互等手段，如交互动画系统、仿真技术、多媒体视频与影片制作、数字沙盘、动态展板、实物体验等，体现虚实结合、动静兼备，加强互动学习与体验环节，促进学员对知识、技能和理念的深度掌握、理解。
（3）一体化原则：系统实现厂网、调控运维、主配微网的一体化仿真，体现智能电网各个环节的有机联系。将仿真培训和媒体展示有机结合，保障培训素材的准确一致和风格一致。
2.标准
智能电网综合展示系统遵循开放式国际标准，主要包括：操作系统接口符合poSiX及oSF标准；数据库接口符合SQL结构化查询语言标准；人机界面基于windows2000和windowsXp；计算机通信支持iSo/oSi、tCp/ip协议。
二、展示方案
1.整体平面展示
智能电网综合展示系统在展示设计上将包含入口、序厅、宏观展示区、电网展示区、智能发电展示区、智能输电展示区、智能变电站展示区、智能配电展示区、智能调度展示区、微电网展示区、智能用电展示区、智能用电体验区、实训培训区、设备间区、出口等主体模块。通过从第一个展示区来引导、展示，让培训来宾（学员）按智能电网的智能发电、智能输电、智能变电、智能配电、智能用电、智能调度等六大环节进入每一个展示区，并且能进行完好的过渡。
宏观展示区展示主题：智能电网建设目标、战略规划和指导思想、智能电网主要特征、技术内涵等以及对社会、环境和民众生活的影响、六大环节建设内容。
电网展示区展示主题：某区域电网过去、现在和未来在电力经济、电网结构发展的变化。
智能发电展示区展示主题：智能电网发电部分从总体上把握智能电网环境下所接纳的各种电源的特点，形象地表现智能电网的接纳能力。
智能输电展示区展示主题：智能输电基础知识、组成、特点及发展。
讨论区展示主题：供参观人员停留下来休息和讨论智能电网的内容。
智能变电站展示区展示主题：智能变电的基础知识、组成、特点、在智能电网中的角色及发展。
智能配电展示主题：智能配电基础知识、组成、特点及发展。
智能调度展示区展示主题：智能调度电网基础介绍、电网潮流、调度员调控、智能电网自愈展示以及智能调度的发展。
微电网展示区展示主题：展示微电网的背景、组成结构、微型电源、储能装置、微网结构、转换控制系统等内容。
智能用电展示区展示主题：电动汽车充电设备展示、电动汽车换电系统展示、清洁能源家庭接入方式展示、用电信息采集系统展示、智能营业厅内容。
智能用电体验区展示主题：真实体验家居智能电体过程。
实训培训区主题：本培训区接待培训来宾（学员）对智能电网教学培训，建立面向智能电网运营的职业技术和技能培训软硬件条件，为智能电网建设和发展提供人力资源保障；具备完善而灵活的网络培训组织模式。培训模式可分为独立培训、分组培训。
2.硬件架构
智能电网综合展示系统的每一个模块展示区采用基础装修、液晶电视设备展示、动态展板、数字沙盘、多媒体交互式展示、视频与影片制作、数字沙盘、设备模型等手段进行安装和展示，展示区之间根据需要可以进行互联。硬件系统采用1台数据库服务器、若干台液晶电视、落地触控一体机等硬件设备进行连接。硬件系统架构示意图如图2所示。
三、软件方案
1.软件架构
软件系统架构是由视频展示系统、交互式培训系统一体化设计构成智能电网综合展示软件系统。交互式仿真软件支撑平台解决了分布式仿真培训系统互操作性、分布性、异构性、时空一致性和开放性问题，具有良好的规模可伸缩性，能够满足各模块区域的展示和仿真互动培训的需要。软件系统架构示意图如图3所示。
交互式可视化仿真支撑平台由可视化视频展示、组件化三维建模，数据库管理、人机交互界面等子系统以及模型库构成，为上层各应用提供公共的展示和培训基础服务。
同时软件系统还具有培训管理系统的功能，包括培训业务管理、培训过程管理、系统辅助管理。
2.软件系统组成
软件系统由计算机系统软件、智能电网交互式培训系统、培训管理系统。
3.系统软件
（1）操作系统：windows2003Server简体中文标准版及windowsXp简体中文专业版。
（2）开发工具：VisualStudio6.0及CompaqVisualFortran6.1。
4.应用软件
（1）智能电网交互式培训系统。智能电网综合培训室软件系统采用展示和培训一体化设计，建立交互式动画培训支撑平台。系统采用高层体系结构规范（ieee1516标准）和ieC61970标准。结合智能电网培训的特点形成视频展示和软件培训平台，包括展示支撑环境、培训环境、数据库管理及功能模块，为智能电网综合培训室的培训提供支撑。
互动化培训系统是以intranet网络为硬件平台；软件支撑系统采用先进的基于三层结构客户/服务器模型的开放式、交互式仿真培训软件开发平台。系统不但实现视频互动展示，还可以实现对培训人员专业的全面培训和管理。
1）智能电网视频展示系统。系统采用多媒体技术、丰富多彩的二维、三维动画及技术、配合文字及声音制作视频，内容包括智能电网展示、电网规划展示、智能发电展示、智能输电展示、智能变电站展示、智能配电展示、智能用电展示、智能调度展示、微电网展示。通过智能电网视频展示系统对上述展示内容进行整体介绍，同时介绍各自在智能电网中的角色及所包含的内容和特点、功能、与传统的区别、意义等，快速了解智能电网的内涵。
2）智能电网交互式动画培训系统。智能电网交互式动画培训系统主要包括交互式智能发电、交互式智能输电、交互式智能变电、交互式智能配电、交互式微电网、交互式智能用电、交互式智能调度等动画培训系统。当参观者（培训人员）来到每个模块中，首先通过动画整体视频展示每个模块的总体情况、功能定位、与传统的区别、在智能电网中所处的角色和意义；然后根据自己的认知程度可以通过触摸一体机互动培训系统进一步更深层、更详细地了解本模块内容。在触摸一体机中，可以根据自己的认知程度和学习需要，通过鼠标点击触摸屏上不同按钮的方式学习本环节的全部内容。
5.培训管理系统软件
培训管理系统是一套提供培训综合管理的软件系统，包括培训业务管理、培训过程管理、系统辅助管理三方面内容，可实现电力培训全过程的数据配置、跟踪监控、管理、统计以及培训组织工作的信息化管理、培训流程的规范化管理等功能，能够有效地统一、协同仿真子系统的培训方式，使培训的整体管理方式更加清晰、有效，使培训效率进一步得到提高。
四、系统功能
智能电网综合展示系统由展示系统、交互式培训系统、教员管理系统三部分组成。通过构建智能电网综合培训室整体架构平台，实现展示参观、展示体验、互动培训、智能电网运营的教学培训、技能培训等功能。
1.展示参观/体验
通过智能电网综合展示系统的构建可以接待各行各业的领导、专家、其他培训来宾（学员）参观和体验智能电网，理解国家电网智能电网的建设意义、当前态势、我国智能电网的建设目标、战略规划和指导思想、智能电网主要特征、技术内涵等以及对社会、环境和民众生活的影响。智能电网的主要建设内容应涵盖智能发电、智能输电、智能变电、智能配电、智能用电和智能调度等有机环节。
其目标是宣传智能电网的建设目标、理念和路线，展示智能电网的基本知识、技术体系和应用功能，体验智能电网对社会经济、生态环境、民众生活带来的变革和影响，增强国家电网公司员工在智能电网建设中的责任感、使命感和紧迫感。
2.教学培训
智能电网综合展示系统可对培训来宾（学员）进行智能电网教学培训，建立面向智能电网运营的职业技术和技能培训软硬件条件，为智能电网建设和发展提供人力资源保障。
具备完善而灵活的网络培训组织模式，培训模式可分为独立培训、分组培训。并可由培训机构根据培训对象的要求进行适当调整管理。
可实现自我互动学习培训、老师教学培训、六大环节相关专业培训、考核与鉴定功能，满足不同层次人员的培训的需求。
智能交通原理篇7
关键词：智能化监理智能交通系统
中图分类号：U9文献标识码：a文章编号：1007-9416（2013）04-0164-02
在智能交通系统的研究和发展中，解决城市交通拥挤、保障道路交通安全、提高交通路网使用效率的主要手段之一是建立交通诱导信息系统，这也是智能交通系统的重要组成部分。交通诱导信息系统的作用是根据道路交通状况或管理部门指令，及时各种交通通告和相关交通信息，从而有效地对交通进行疏导，合理地控制和均衡道路交通流的分布，提高现有道路的使用率，为驾驶人员很车辆安全快速行驶提供良好的服务。
1智能交通大诱导信息系统概述
智能交通系统是将先进的信息技术、数据通讯传输技术、电子控制技术及计算机处理技术等综合运用于整个交通运输管理体系。通过对交通信息的实时采集、传输和处理，借助各种科技手段和设备，从而使交通设施得以充分利用并能够提高交通效率和安全，最终使交通运输服务和管理智能化，实现交通运输的集约式发展。
交通诱导信息系统是智能交通管理系统功能体现的关键之一。交通诱导信息系统是智能交通管理系统中各个子系统相互协调作用，对交通信息进行采集、处理和分析，并向交通管理者和出行者提供所需的有效信息。信息采集、信息处理机诱导信息的生成和诱导信息的，构成智能化城市交通诱导信息系统。一般地，城市道路交通诱导信息系统包括基础交通采集与处理、交通诱导算法及诱导信息生成、诱导信息显示等三个方面的内容。
2智能交通大诱导信息技术的监理要点
智能交通大诱导信息系统的监理工作可以根据项目建设阶段划分为设计阶段监理、施工准备阶段、施工阶段监理和验收阶段监理三部分。其中设计阶段和施工阶段为监理工作的重点，这两部分监理工作贯穿项目实施的大部分时间，为项目的质量控制、进度控制和安全管理提供了保障。验收阶段的监理工作为项目的总结和收尾，保证了项目的完整性和顺利移交。
2.1设计阶段的监理要点
智能交通大诱导信息的设计原则：实用原则：实用有效是最主要的设计目标，设计结果能满足需求并且行之有效；经济原则：选用性能价格比高的设备，在满足性能的前提下尽可能降低成本；完整性原则：考虑到系统的各方面因素，实现优化的设计、高效的信息处理、友好的用户界面；高效原则：性能指标高，软硬件性能充分发挥；先进原则：设计思想先进、软硬件设备先进、开发工具先进；灵活原则：系统配置灵活，能够适应应用和技术发展需要。
2.2施工准备阶段
在施工组织设计、施工方案等有关资料的审签，按照“安全第一、质量第一”的原则，重点审查其针对性、可操作性及科学性。施工单位管理和作业人员的培训资料、资格证、上岗证的审查；施工单位安全、质量管理体系及制度的审查。工程设备、材料计划落实情况的检查；施工现场情况的检查；施工单位开工报告的审签。
审核施工单位的安全生产许可证及特种作业人员的资格证、上岗证的是否有效；检查施工单位的安全生产管理制度、机构及专职安全管理人员配置情况；检查施工单位的安全生产培训制度及有关资料；检查施工单位的施工现场的防火、用电安全措施、各种安全标志；施工单位的安全生产应急预案和防护措施是否可行。
2.3施工阶段
大屏显示系统在施工过程中系统设备应满足防潮、防火、防雷等要求。处于游泳馆、沿海地区等损腐环境的LeD显示屏应采取防腐蚀措施。显示屏应安装在牢靠、稳固、平整的专用底座或支架上。无底座、支架时，应设置牢固的支撑或悬挂装置。底座应安装在坚固的地面或墙面上，安装于地面时，每个支撑腿应用地脚螺栓固定。安装于墙面时，应与墙面牢固联结。不得安装在防静电架空的地板、墙面装饰板等表面。在搬动、架设单元过程中应断开电源和信号联结线缆，严禁带电操作。在高压带电设备附近架设显示屏时，安全距离应根据带电设备的要求确定。
LeD大屏安装施工阶段监理要点：LeD显示屏部分可采用钢、铝、木等材料。要求结构坚固、美观；LeD显示屏外框无明显划痕；室外LeD显示屏象素管安装应一致、无松动及管壳破列；LeD显示屏属GB4943规定的i类安全设备；LeD显示屏保护接地端子应有安全标记；LeD显示屏在熔断器和开关电源处应有警告标志；LeD显示屏的对地漏电流应不超过3.5ma；LeD显示屏可50HZ、1500V（交流有效值）的试验电压1min不应发生绝缘击穿。
综合布线部分：强电线槽与弱电线槽应严格分隔，不能交叉；线槽连接之间应平滑过渡，不应有毛刺和尖角；线槽应有良好的公共接地和良好的屏蔽；强弱电线槽由专业安装施工单位负责施工；大屏幕显示系统电源的走线应走在投影底座的，防止线槽与投影底座支撑脚有冲突。大屏底架落脚处不能铺设管道，电缆等，底架下方只能铺设不大于50mm高度的线槽。
大屏幕显示系统安装工程标准物理拼缝要求均匀、平整，大屏拼缝宽度至少应塞进一张纸，最宽处以合同要求为准。十字拼缝处应无明显错位，用手触摸应无凹凸感倾斜度、水平控制表示整个大屏幕显示系统的安装状况，分前后、左右和上下三种情况，分别用铅锤、拉线和水管来测量。目前没有具体标准，工程经验以不超过2mm为宜。
2.4施工验收阶段
审查施工资料和施工单位自检资料；按照程序依据设计文件，进行主控项目和一般项目检查验收、签认。
检查施工组织设计、施工方案或质量控制计划；审核施工单位的开工报告、技术管理体系、质量管理体系和质量保证体系；审核施工单位提交的设备、材料、构配件的质量证明文件；审核施工单位提交的有关工序质量的证明文件，如自检自查记录、隐蔽工程报验、分部分项报验等；审核有关工程变更文件；审核有关应用新技术、新工艺、新材料等技术鉴定资料。
验收应提交文档有：
（1）工程施工图设计文件及图纸会审记录，技术核定等洽商记录。
（2）施工方案。
（3）竣工图，包括设计说明、系统结构图、设备布置及管线分布图、相关设备电气连接图、隐蔽工程施工图、设备清单。
（4）主要材料、设备的合格证及进场验收记录等原材料质量保证资料，性能测试、验收报告。
（5）接地电阻、绝缘电阻测试记录等有关安全功能测试记录。
（6）设备试运行记录。
（7）隐蔽工程验收记录。
（8）分部工程所含分项工程质量验收记录。
（9）分项工程所含检验批质量验收记录。
（10）强制性条文检验项目抽查记录。
（11）不合格项目处理记录及验收记录。
（12）重大质量技术问题实施方案及验收记录。
（13）工程交接合格等施工现场质量管理检查记录。
（14）验收总结报告。
智能交通原理篇8
【关键词】智能化电子通讯技术原理
在生活中，通信是很常见的交流技术，在人们的生活中的地位愈来愈重要。而通信的原理是借助一定的平台实现信息之间的交流与传达。所以说，这能够同时实现多种传输效果。而现如今的多种通信方式与技术也应运而生。最发达的技术――现代化的电子与计算机技术将通讯推向了一个新的平台。智能化的电子在逐步的完善与发展后慢慢走向正规，得到了绝好的应用。
1通讯和通信两者概念的区别
通讯与通信两个词的使用频率在现代生活中非常高，而如何界定其词义范围尚未有准确的定义。就传统而言，通讯包括电传、电报、电话。就内容而界定，通讯亦可分为事件、工作、人物通讯。通讯中的“讯”指的是文字、话音、视频与图片。网络主要是由电子设备与无线电的系统组成，传输的信号以及处理的信号都是模拟的。当前的通讯主要有五点特征：一.严苛的真实性，二.报道的公正性，三.描写的生动化，四.议论的色彩丰富，五.较弱的实效性。通讯要求报道既要详细又要深入，这点区别于消息，这对于全部事情的背景、环境、起源有了详细的描写；通讯也常常报道人们关心的，具有现实存在意义的题材，讲究挖掘主题；通讯还强调说话的形象，这个形象不仅包含联想，还包括情节与形象；通讯所要求的思想一目了然，观点清晰。
通讯指的是电话、电报等系统传输上的媒体信息的传输。通信指的是数据通信，是通过网络以及数据通信系统实现数据端到端传输。通信的“信”指信息，其载体是二进制数据。数据能够表达传统的媒体信息，包括声音、动画以及头像。旧的系统过早的就实现了计算机的网络改造以及数字化的改造，所以说当前的数据通信涵盖了过去的通信功能。按照此类结论来说，通信一词应当多用于互联网以及局域网之间的数据，当然最好不要用通讯这一词语，以免在概念上引起相当的误解。
2电子通讯系统智能化的发展
与消息一样，通讯中的内容必须真实，而报道中时间必须强调时效性、要求及时以及迅速。一条消息的存在必须有以下几个基本要求，其一是事情的真实性，其二是事情的新鲜性以及时效性，其三是事情的受众面，只有这样才会具有传播方面的价值。通讯和消息的不同在于，就题材上而言，消息的选材范围很广，而通讯的选材较为严格。而子通讯经过多年来的发展，已然形成了一个完整的动态体系，各行各业中其模式已甄于完善，电子信息技术在各领域中的特点包含：自动化、智能化、集成化、微型化、高效化、快捷化、数字化、网络化等特点。
通信技术逐步向着全面化、高效化、宽带化而发展。通讯技术包括卫星的通信、光纤的传输、数字的微波、移动通信等相应的特色。就低轨道卫星而言，其通信已经迈向了实际的应用阶段，未来会广泛应用到各行各业。我国当前正在逐渐部署相应范围内的光纤缆线来替换铜揽。移动通信的技术发展迅猛，相关的技术以及移动通信已然全面代替了模拟的移动通信，GpRS在商用中发挥着不可代替的作用。第三代的移动通信的国际系统标准也进入到了全面化的运用。数字微波的通信系统由同步的数字系统逐步向同步数字系列迈进。宽带的接入技术发展更快，带宽更大，当前已达到了G级。wLan也开始广泛的运用，ip电话、传统通信技术以及ip的技术融合这几个速度逐步加快，weB已然成为未来宽带网中的必要因素。ip技术以及atm的技术将会相互融合、取长补短。
智能化指的是现代的通信技术、计算机的网络技术、智能技术、行业技术等等几个组成的具有针对性的某种应用。感觉、记忆、思维这整个过程将其统称为智慧，智慧导致了语言以及行为，这个语言的表达统称为能力，几者合称为智能。智能包括以下特点：感知力，智能化的感知力能感知到外面的世界，获得外部的信息，这些能够产生智能的活动、前提以及必要条件。智能化还拥有思维力以及记忆，这能够存储以及感知思维知识以及外部信息，同时利用现有的知识计算、判断、决策。智能化还具有适应能力以及学习能力，在环境的相互影响和作用下，不断积累知识不断学习，使得自己能够适应变化多端的环境。智能化还拥有行为能力的决策，对外界的刺激做出一定的反映，然后形成决策将信息传达。
在电气化和计算机的技术发展中，通讯技术中被融入了愈来愈多的技术元素，逐步实现了当前的广泛电子通讯。在新时期，人们对于电子的信息交流要求愈来愈高，数据的模式分流并不能满足当前人们的信息需求与交流，而智能分流的需求极大。智能化的电子技术通讯在被开发和应用到不同的领域，在电子的领域下，智能化已然成为电子通讯信息的主流。智能化的通讯技术能够实现高层次的信息基础，这给未来的技术发展提供了充分的技术保障与支持。
3智能化的电子通讯技术的原理的分析与研究
3.1智能化的原理探析
在当前的网络发展中电子通讯领域已然相当成熟，在人们的生产生活中占据了很大的市场份额。于电子技术通讯而言，其原理复杂，包含了通讯与电子原理。智能化更是在计算机技术上研发出的一种高端技术，使得电子通讯的智能化成为复杂的一门技术。
智能化作为未来的技术领域的高端发展方向，而智能型的技术更是在计算机的技术上由来与产生的。智能化的电子可以理解成人工的智能化，其实际是通过计算机的模拟以及人体的工程学的技术领域，并且通过与应用的结合，实现能够模拟人脑的一种操作技术，在各个国家的机器人展中，常常能够看到新型的机器人能够做很多人类不能做到的事情，机器人涉及的领域非常宽广。机器人以及高端的机器设备包括视觉的识别和语音识别。其实，很多技术并不单单是纯粹的人工智能，智能化的技术在人员的干预上停留，在自动化中，很多东西还是亟待加强的，比如智能化向自动化的发展的方向迈进中，这存在着很明显的技术困难，而很多高端的计算机技术并不能实现主观的意识判断。所以说，在智能化的技术应用领域并不能真正实现智能技术的领域突破。在电子通讯技术中，智能化可以实现很多应用，并且能将市场价值发挥到最大化。
电子的通讯中的技术智能化主要是在计算机仿真以及技术模拟的分析领域，通过相关的处理系统分析外界的信息数据并将此类数据转换，从而实现信息的传递。在电子的通讯中，智能化的信息处理主要包含智能的拨号、信息智能化的转接和信息的数据处理与分析技术中。技术的原理与计算机的数据处理与分析系统是分不开的。在电子的通讯过程中，智能化的模块处理最先是在信息的数据以及处理系统中，还原信息的数据，在某些程度上保证信息的准确度。
若是在电子服务器或者交换器中，可以通过数据的处理中心，将智能化的模块处理镶嵌其中。不同的信息流在于中央处理器连线后，能够实现分流的智能化，实现智能化的电子技术通讯，智能化的某块其实质是统计学的分析数据的继承，在当前的社会领域中，真实的人工智能化不能实现，很多技术是无限接近这一领域的，智能化电子同样如此。将分流的不同指令在加工后存储到智能的数据化某块处理中，实现智能的信息分流。
3.2电子通讯技术的原理探析
电子通讯技术是当前的通讯技术中非常重要的一种应用形式，而传统的通讯技术的形式非常多样化。在上述通信与通讯领域的区别而言，通讯的技术还在低级的领域徘徊着，止步不前。但是在电子通讯的技术不断的完善与发展咋哄，通讯技术实现了高端的技术应用。电子技术的通讯原理增强了电子的设备，改造了传统形式的通讯模式，实现电子通讯的技术变革。
电子的通讯技术以及原理，实际上只包含两种类型的工作原理。第一点是电子无线电的发送以及接受，其他是传送数据流。实际，电子通讯主要在无线电波中对手机进行数据的传递。手机作为信息的接受与发生，接受信号，其实无论是哪种电子通讯设备，都是将信号的循环与传递作为基本原理。数据传递在单片传送与对讲机的交流中，相当通信的数据流技术，在设备的发射与接受中实现数据流的传送。
4结束语
综上所述，在当前的电子通讯的领域中，智能化已然成为众所周知的传统词语。在电子通讯领域，我们离真正的智能化的差距还是非常大的，就现代的技术与发展而言，人类的技术空间与需求愈来愈大，这需要不断的技术支持。技术只有经过大规模的创新与改革才能够满足现代化领域的技术的需求与发展。电子技术在智能化的领域的发展空间很大，专业的研发人员必须要对市场有针对性的分析，只有不断的挖掘人们的市场潜在需求，才能真正正在的把智能化的电子通讯送达一个新的高度。
参考文献
[1]嵇绍宏.智能化电子通讯技术的原理探究[J].产业与科技论坛，2013，12（18）：82-83.
[2]孙倩.智能电子通讯技术的原理分析[J].城市建设理论研究（电子版），2014，（22）：5291-5291.
[3]刘逸平.电子工程中智能化技术的运用分析[J].艺术科技，2014，（5）：67-67.
智能交通原理篇9
[关键词]人工智能技术；空中交通管理；应用
1人工智能技术的简单概述
在新时期社会各领域的发展进程中，人工智能技术逐步被引用，特别是在我国的空中管理工作中，其属于多种先进技术的高效整合，在专业人员科学灵活的使用下，能够增强空中交通管理效果。综合技术：在实际空中交通企业发展进程中，人工智能技术有着很高的辨别度。但是，专业技能人员在完善线上管理系统时，无法站在整体发展的角度上使用线上监管系统，其仅仅使用简单的智能技能对空中交通管理工作中出现的问题实施高效的处理，这样就没有办法提升智能化的机械，不能保障技术的融合，也就很难发挥人工智能技术在空中管理中的作用，就阻碍了空中交通管理的发展。因此，在使用人工智能技术的时候，一定要了解微电子技术与纳米技术和集成等相关技术，提升管理的效率，促进其高速发展。提升工作的效率：在我国空中交通管理工作具体实施的过程中，借用人工智能技术能够高效的增强空中交通监管效果以及对群众的服务质量，所以说，专业操作人员务必要提升自身对人工智能技术的实用效果，保障人工智能技术的运行效果，进而促进空中交通的不断进步。
2空中交通管理中人工智能技术的应用作用
在空中管理中，空中管理工作影响着飞机飞行器速度控制的状态，只有对空中交通进行有效的管理，才可以保障空中飞机的飞行安全，预防各类安全问题的发生。人工技术的辅助作用：人工智能技术能够辅助工作人员优化空中监管效果，适当地降低空管困难程度，增强工作人员对电磁波的运用效果，引导我国空中交通的健康发展进程。在具体的空管进程中，对人工智能技术的高效运用能够达成对飞行设施的灵活把控，逐步增强飞行系统的灵活性和运营安全性，为群众的空中出行做好保障。为飞行员提供帮助：人工智能技术还可以协助空中工作人员高效的实施各类交通监管工作，及时发展其中产生的问题，给予工作人员庞大的信息数据。另外使用人工智能技术，还可以帮助空中飞行员对飞行器进行控制，全面控制飞行器的流量，进而提升其工作质量，促进其全面快速发展。提升空中交通管理工作效率：空管对人工智能技术的高效运用还可以优化具体的管理效果，举个简单的例子来说，一旦飞行设施出现了故障问题，人工智能设施可以在第一时间通知给员工，并及时作出应急警报处理，从而能够降低空中交通的安全事故发生率。
3空中交通管理工作中运用人工智能技术的具体策略
全面了解人工射频导纳技术的工作原理：射频导纳技术是人工智能技术中的一种，作为空中管理工作人员务必要熟知并快速的掌握。所以，在使用射频导纳技术的时候，有关人员就要合理的分析这个技术，进而提升空中管理的质量，促进空中交通管理的进步与发展。建立相对完整的飞行流量监管机制：有关空管管理者想要强化空管效果，就需要合理科学地对飞行流量实行严格的把控，从而制定符合空管工作现状的流量管理制度。在此过程中管理者可以借用人工智能技术设置一个相对先进的流量监管体系，以此来合理地把控飞行流量。另外，工作人员需要适当地使用人工智能技术对飞行流量实行高效的监控，以此来降低空中交通中的安全事故发生率。科学勘测与解决飞行冲突问题：空管进程中飞行冲突和矛盾诸多，所以，在我国空中交通管理工作中管理者务必要深入工作内部，探索这些问题出现的原因，从源头寻找处理问题的答案。而且工作人员需要在恰当的飞行冲突和矛盾中使用人工智能技术，针对有可能发生的冲突问题做好准备工作和应急处理方案，借用先进科学的人工智能技术严密的监控空中交通管理工作中的各个环节，以此来强化我国交通管理工作的服务质量与管理效率，从而促进交通管理的健康发展与进步。
4结语
在空中交通管理进程中，在交通管理过程中使用人工智能技术，很大程度上提高了交通运输业的发展，提升了交通系统的效率，同时还方便了人们的生活。人工智能技术在空中交通管理中，以灵活方便、形式多种多样的优势受到了广大群众的欢迎。通过人工智能技术的使用，实现了远距离的监控和控制，为及时出现的交通问题提供了有效的解决方案，从而促进了交通运输的发展。
【参考文献】
[1]唐新春，人工智能技术在空中交通管理中的应用[J].电子测试，2015(10)：116-117.
智能交通原理篇10
关键字：虚拟实验；交互设计；指导系统
中图分类号：tp391.6文献标识码：aDoi：10.3969/j.issn.1003-6970.2013.08.007
本文著录格式：[1]文琪琪，文福安.虚拟实验指导系统的交互设计研究[J].软件，2013，34（8）：20-23
0引言
随着计算机、网络和虚拟现实等技术的迅猛发展，虚拟实验教学在教育领域产生了巨大影响。虚拟实验主要利用网络资源实现在线或远程的实验教学[4]。然而虚拟实验不同于真实实验，能触摸或者感知得到各种实验器材，并可以请求实验指导老师给予指导。虚拟实验必须配备有设计良好的指导系统，使学习者在做虚拟实验的过程中随时可以得到相应的指导信息。
虚拟实验指导系统通过学习者与计算机间的交互，可以智能化地为学习者提供虚拟实验指导信息，以减轻使用者遇到问题时没有头绪而产生的焦虑。上世纪六十年代国外就有了自适应辅助教学系统的概念，九十年代以后，随着人工智能及相关理论技术的进步与发展，国内逐渐开发出各式各样的智能教学系统，北京大学计算机研究所某研究室开发的微积分智能教学专家系统便是其中的代表。中国科技大学的大学物理远程虚拟实验最早提供实时智能指导的功能，为学习者在进行虚拟实验中提供实时的指导信息。北京邮电大学的电子电路类虚拟实验提供的智能指导系统，为学习者提供递进式的智能指导，对引导学习者进行积极思考和自主学习具有积极的意义和价值[1-2]。但目前国内关于虚拟实验智能指导系统的研究主要侧重于技术方面，对基于虚拟实验教学的智能指导系统的交互设计的相关研究少之又少。
1虚拟实验指导系统的交互设计原则
1.1虚拟实验的概念和特点
虚拟实验是指借助于多媒体、仿真和虚拟现实技术在计算机上营造可辅助、部分替代甚至全部替代传统实验各操作环节的相关软硬件操作环境，实验者可以像在真实的环境中一样完成各种实验项目，所取得的实验效果等价于甚至优于在真实环境中所取得的效果[5]。然而虚拟实验可能面临的挑战：1）学习者并非实际动手操作；2）在没有教学指导下的重复实验可能挫败那些还没深入理解概念的学习者；3）并非所有课程允许学习者“反馈”他们的批判性思维以便改进或反省练习[3]。
从虚拟实验面临的挑战来看，设计一套交互良好的虚拟实验指导实时指导系统非常必要。学习者虽然不能实际动手操作，但学习者可以通过反复进行虚拟实验，深入理解后，再进行真实实验（现场实验）。同时，设计良好的虚拟实验指导系统可以实时给予学习者以反馈，以达到启发学习者的目的。
1.2交互设计的基本原则
用户体验和人与产品的交互密切相关，交互行为无处不在。《Don’tmakemethink》一书中提到，Krug可用性第一定律：别让我思考[7]。要做到别让我思考，至少需要遵循以下几个原则[7]：一致性原则，减少用户的记忆负担，提示和信息反馈。
1.3虚拟实验指导系统交互设计原则
结合虚拟实验的概念和特点，虚拟实验指导系统的交互设计除了需要遵循上述三条交互设计的基本原则，还必须符合“可用性”的设计标准[5]。因此，要依照“可用性”标准，制定虚拟实验指导系统的交互设计原则。
1.3.1指导信息与实验操作的关联性
学习者在虚拟实验环境下，学习环境单一，要提高学习者做虚拟实验的效率和质量，必须提供直接而有效的指导信息。学习的过程是一个枯燥的过程，学习的过程中避免不了会产生厌烦的情绪。根据减少用户记忆负担的交互设计基本原则，学习者在虚拟实验系统中获得的虚拟实验系统操作说明，要与具体的实验步骤相关联[2]，减少学习者在众多指导信息中搜寻与自己当前操作相关部分的操作，使学习者一步到位的看到自己对当前操作所需要的指导信息。因此，指导系统的指导信息必须与实验操作具有相关联性。
1.3.2指导信息的实时反馈性
反馈和交互意味着通过合适的反馈以及和程序之间的交互从而让用户时刻知道现在发生了什么，而不仅仅是当事情出错时显示一个警告[6]。根据心理学的注意力分配模型，不熟悉或十分关注的操作都会占据人脑相当多的注意力资源，若任务有延时反馈，则操作完成后注意力发生聚焦，投射在行为发生地附近，以关注产生的结果。简单点说就是，我在虚拟实验的过程中连了一条电路，如果这是其中关键一步，那么我希望系统可以在我所连电路附近及时的告诉我正确还是错误，以达到给我鼓励或提示我的作用。
2虚拟实验指导系统交互设计
以产品交互设计原则为指导，基于虚拟实验指导系统的交互设计原则，选取“开放式实验教学与实验室管理系统”为案例进行虚拟实验指导系统的交互设计研究。
2.1帮助文档
实验帮助是帮助答疑模块的一部分，它是基于虚拟实验系统的。通过实验帮助，用户可以获得虚拟实验系统的操作说明，学习者可以在虚拟实验中获得与实验相关的实验指导书，如图1所示。
优缺点分析：不论是系统的操作说明还是与实验相关的实验指导书，用户在请求实验帮助时候返回的都是一个整体的在线文档，并不具备针对性和有效性。用户在虚拟实验系统中获得的虚拟实验系统操作说明，没有与具体的页面关联起来，整体的在线文档使得用户还需要自己去搜寻与自己当前操作相关的部分，降低了系统操作说明的可用性和便捷性。学习者在虚拟实验学习中获得的实验相关指导，并没有和当前学习的具体实验关联起来，显得实验相关帮助不具备易用性，有可能影响到学习者在虚拟实验学习中的积极性和主动性。
改进方案：根据指导信息与实验操作相关联的原则，针对实验帮助文档缺乏针对性和有效性，不与具体页面相关联的问题，可将实验原理、实验步骤、实验操作电路图等关键信息放在实验平台界面上，学习者在做虚拟实验的过程中需要指导时，可通过单击某个按钮直接定位到该实验的相关原理、步骤。如果学习者还需要实验原理、实验步骤的之外的指导信息，可请求其他方式的指导信息。
2.2智能指导系统
学生在做网上做虚拟实验的过程中，可以通过单击“请求指导”按钮得到指导。系统中智能指导为递进式智能指导。
递进式的智能指导方式，学习者在看到指导信息后，可以根据指导信息进行相应的思考，尝试进行操作。如果在看到如图2指导信息后，还是不明白，此时单击“进一步指导”按钮，如图3所示。如果在看到指导信息后，还是不明白，还可以单击“进一步指导”按钮如图4所示。此时，智能指导过程结束。学生可以根据指导信息一步一步的完成实验。
优缺点分析：递进式智能指导并不会一次性给予学习者全部的具体指导信息，通过逐级递进提示更为具体而丰富的指导信息，启发学习者在实验过程中对具体的实验知识的思考，在实现智能指导帮助学习者进行虚拟实验的同时，留给学习者充足的思考空间[2]。但递进式智能指导信息只有在学习者单击“请求指导”按钮后，才会出现相应的指导信息，在学习者之前的操作中没有实时的指导学习者。此外，虚拟实验的目的是为学习者创造一个近似真实的环境，而虚拟实验指导系统也应让学习者感觉不到与真实实验的差别。
改进方案：根据指导信息的实时反馈性原则，学习者在虚拟实验过程中，操作到关键步骤时，指导系统应实时给予学习者以鼓励或者提示。例如：学习者在关键之处操作正确，指导系统应鼓励学习者“Youaresogreat！”，或学习者在关键之处操作错误，指导系统应提示学习者“是不是需要再思考一下？”之类的信息。此外，虚拟实验智能指导系统的指导信息可以采用语音的方式来呈现，使学习者可以像在真实实验中一样可以眼耳手鼻共用来获得指导信息。
2.3答疑交流平台
网络虚拟实验可以在网络环境下充分实现各种实验教学资源的共享，也能为学习者提供自主探索和合作学习的互动交流平台，使学习者与老师、学习同伴之间开展有效的交流，有利于提高学习者学习知识的销量并激发学习者的学习兴趣。
上述两种方式都是由系统给出的指导信息。为了保证学习者能够快速及时得到正确的指导，学习者在通过实验指导书和智能指导没有得到想要的指导信息时，还可以通过答疑交流平台跟老师沟通，如果指导老师不在线的话，可以发送离线电子邮件给指导老师。如图5所示。
优缺点分析：通过虚拟实验答疑室，师生之间、学生之间都可以进行沟通和交流，对虚拟实验中遇到的问题进行交流和探讨。教师可以对学生遇到的问题进行集中回答，同时答疑室也使得学生能够对教师的教学给予及时的反馈。
3结束语
虚拟实验指导系统在虚拟实验过程中扮演“在线教师”的角色，及时地提供学习者需要的指导信息，指导学习者完成虚拟实验。虚拟实验使学习者可以在一个近似真实的环境中进行实验，而如果虚拟实验没有配备一个设计良好的指导系统，虚拟实验将不能达到预期的实验目的。本文在对虚拟实验特点及交互设计原则研究的基础上，提出指导系统的交互设计原则，为虚拟实验指导系统的交互设计提供参考，使学习者可以在虚拟实验过程中更加高效地学习。
参考文献
[1]党伯伟.跨学科虚拟实验智能指导系统的设计及实现[学位论文].北京邮电大学，2012.
[2]母诗源.虚拟实验综合辅助教学的设计与应用[学位论文].北京邮电大学，2013.
[3]王荣之，辛日华.网络虚拟实验的界面交互设计[J].实验室研究探索，2009.02
[4]吴泊晓.虚拟实验的自然交互设计研究[学位论文].吉林大学，2012
[5]赵小吾，霍剑青，王晓蒲.基于远程虚拟实验的实时智能指导系统[J].中国科学技术大学学报，2006.12