鐘心志 陳勵寧

摘要:本文簡要介紹智能交通的發展現狀,結合互聯網思維,提出了基于互聯網思維應用的智能交通系統,并利用系統及其復雜性的分析方法,對該系統進行了理論分析。
關鍵詞:智能交通;互聯網思維;系統及其復雜性
0.引言
智能交通系統(ITS:InteHigent Transportation Systems)概念的引入對社會生活與經濟發展產生了巨大的影響。21世紀以來,互聯網的發展與應用又給ITS提供了一個新的發展平臺。本文利用系統及其復雜性的分析方法對結合互聯網思維應用的智能交通系統進行了理論分析。
1.智能交通的研究現狀
智能交通系統(Intelligent Transportation System,簡稱ITS)有效地集成先進的計算機電子控制等技術,全方位、實時、準確、高效運用于整個地面交通運輸管理系統。
關于國內外著重于以下子系統的研發與應用:(1)交通信息系統(ATIS),向交通參與者提供交通信息,幫助交通參與者確定出行方式,出行路線。(2)交通管理系統(ATMS),通過交通信息的獲取與分析,協助交通管理者進行交通控制與管理。(3)公共交通系統(APTS),運用智能技術促進公共運輸業的發展。(4)車輛控制系統(AVCS),進行車輛性能開發,提高智能駕駛的程度,保證駕駛。(5)貨運管理系統,以物流論為理論基礎,進行智能化的物流管理,提高貨物運輸效率。(6)電子收費系統(ETc),通過智能化的收費系統,大大提高車道的通行能力。(7)緊急救援系統(EMS),交通監控中心與職業的救援機構通過ATIS和ATMS聯成有機的整體,有效對事故車輛與人員提供及時的救援,降低交通事故損失。
2.基于互聯網思維應用的智能交通系統理論分析
2.1互聯網交通系統的系統性分析
“系統”一詞被做以很多解釋,在這里,采用錢學森給出的系統的描述定義:系統是由相互作用和相互依賴的若干組成部分結合的具有特定功能的有機整體,而且這個系統本身又是它所從屬的一個更大系統的組成部分。由此綜述系統的三大特征,第一,組成要素的多元化;第二,要素間緊密聯系,相互影響;第三,系統是具有高于組成要素功能的有機整體。
在基于互聯網思維應用的智能交通系統中,每一個系統單元都有其原從屬系統的特征,并且通過有機的聯系與相互作用,在原有的系統交叉點形成了可以完成智能交通系統目的的新的系統構成,如附圖所示。
(1)人車交互系統屬于原有的交通系統,并且每一個交通區域和個體單元之間具有一定的聯系與相互作用,人、車、路的信息采集及三者信息的相互聯系。
(2)系統數據流傳輸及處理借用原有的信息傳輸通道進行傳輸,在基于互聯網思維應用的智能交通系統中車輛信息有CAN總線進行數據采集后以GPRS通信模塊的方式進行數據傳輸,并通過并聯計算方式進行后臺的大數據云計算。
(3)在指導駕駛系統的反饋中,車輛控制系統及車載終端系統能夠很好地完成數據的接收和智能控制作用。
基于互聯網思維應用的智能交通系統通過數據的采集、數據的傳輸、數據的處理以及數據的反饋應用,將交通部分、互聯網部分以及車輛控制部分等各個要素有機的結合在了一起,并且通過時時傳輸達到了數據的有效應用和智能指導駕駛的有效功能。
2.2互聯網交通系統的復雜性分析
復雜適應系統(CAS)述如下:系統中的構成主體是具有適應性的,即它能夠通過與環境以及其他主體進行持續交互作用中不斷“學習”和“積累”經驗,相應改變自身結構和行為方式。在此基礎上,整個宏觀系統逐步演變或進化。
由于系統的開放性與復雜性的雙重特點,因此我們不能簡單地以還原論的的方法來處理它,必須依靠宏觀的觀察,來分析其某一確定時期的發展變化方法。在每一段時間中,只要宏觀系統的某一個參數發生了改變,那么整個宏觀系統所表現出來的功能就會大不相同,同時系統中的微觀組成及相互作用,即其他參數與計算方式也會改變。因此,由于系統的復雜適應性,只能做比較短的時期內的相關預測,并且隨著宏觀情況的不斷改變,對其分析方法也要隨著改變。
根據復雜系統的相關論述,關于基于互聯網思維應用的智能交通系統,每一個網絡節點都體現了復雜性系統的開放性與復雜性兩個特點,基于互聯網思維應用的智能交通系統的復雜性如下所示,
(1)汽車駕駛人員是本系統中具有適應性的構成主體,具有很強的自適應、自學習能力,人一車系統即是人將自適應能力與車輛進行交互作用。
(2)交通量自適性可以表現為隨著交通量的改變,其中車速、行車視角、車頭時距的改變可以較好地反應這一變化,并通過智能指導,達到安全駕駛的適應性目的:特別的當出現交通事故時,那么交通流中包含的主要因素會在很短的時間內發生極為巨大的改變。
(3)雖然路況環境具備開放性與復雜性,但本系統可作為信息和能量的交換平臺,接收環境的輸入和擾動,向人一車系統提供輸出,在進行了后臺云計算云處理之后,用以指導駕駛行車,使人一車系統更好地適應環境的變化。
3.結語
本文根據智能交通系統的研究及應用現狀,利用系統及其復雜性的分析方法提出將互聯網思維下的智能交通系統,實現人車路三者互聯,協調控制人車路交叉關系,從而能夠達到交通系統的復雜性和自適性的時間段變化周期的縮短的目的。