城市智能交通管理系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì)

梁策 孟瑜

摘要：智能交通系統(tǒng)，應(yīng)用的技術(shù)包括通訊技術(shù)、信息技術(shù)、控制技術(shù)、傳感技術(shù)以及計(jì)算機(jī)技術(shù)等。城市交通智能管理系統(tǒng)是利用各種技術(shù)手段和先進(jìn)的信號(hào)采集方法獲取大量的交通狀況信息，根據(jù)獲取到的交通狀況信息形成有效的交通控制方案，以多種方式將交通信息發(fā)布出去，最新和最全面的道路信息和交通管理方案被交通控制設(shè)備、管理人員和道路的使用者獲得，使城市交通系統(tǒng)的運(yùn)輸和管理效率得到大大的提升。鑒于此，本文主要分析探討了城市智能交通管理系統(tǒng)方面的內(nèi)容，以供參閱。

關(guān)鍵詞：智能交通;管理系統(tǒng);設(shè)計(jì)

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，在城市擁堵問題發(fā)生的基礎(chǔ)上，智能交通管理系統(tǒng)被提出，給我國城市交通的發(fā)展帶來了很大的進(jìn)步。智能交通管理系統(tǒng)運(yùn)用了多種現(xiàn)代科學(xué)信息技術(shù)，通過對(duì)大量的交通狀況以及各種信息的獲取，形成控制交通狀況的實(shí)施方案。再對(duì)這些交通信息進(jìn)行擴(kuò)散，使交通運(yùn)行管理者、交通控制設(shè)備、道路使用者收到這些道路交通狀況，從而對(duì)城市交通實(shí)施有效的控制，促進(jìn)交通效率的提升。

1城市智能交通管理系統(tǒng)組成

（1）智能交通監(jiān)控系統(tǒng)。從各項(xiàng)報(bào)道中，我們得知，智能交通監(jiān)控系統(tǒng)普遍應(yīng)用于管理城市交通中，它的主要目的是保證交通順暢，具體過程是通過查看指揮中心從監(jiān)視區(qū)域傳回的圖像，根據(jù)實(shí)際情況派專人去實(shí)地進(jìn)行實(shí)時(shí)疏導(dǎo)，調(diào)整信號(hào)來疏散交通擁堵，引導(dǎo)人們改變行駛路線。（2）城市交通流誘導(dǎo)系統(tǒng)。在城市智能公交的調(diào)動(dòng)方面，城市交通誘導(dǎo)系統(tǒng)是重中之重，它先對(duì)車輛進(jìn)行定位，采集交通信息，然后對(duì)行駛車輛路線進(jìn)行引導(dǎo)和為其規(guī)劃路線，來適時(shí)的解決重要路段及交叉口交通擁擠，讓各類行車人可以獲得一種既方便又快捷的交通路線，提高交通效率。（3）電子警察系統(tǒng)。電子警察系統(tǒng)不是一項(xiàng)簡單的監(jiān)管系統(tǒng)，它利用多種技術(shù)手段對(duì)監(jiān)控區(qū)域內(nèi)的全部行駛車輛實(shí)行每時(shí)每刻的記錄。這些技術(shù)包括為，信息網(wǎng)絡(luò)通信、遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)監(jiān)控、檢測(cè)視頻等，人們也稱這種系統(tǒng)為“闖紅燈記錄系統(tǒng)”。（4）智能公交管理系統(tǒng)。智能交通系統(tǒng)為了可以智能調(diào)動(dòng)公交，高效準(zhǔn)確進(jìn)行排班，從而使公交車的利用率提高，提高車輛運(yùn)行速度，減輕道路擁堵現(xiàn)狀，主要是使用3G通信技術(shù)進(jìn)行通信指揮、GlS技術(shù)以及GPS進(jìn)行實(shí)時(shí)實(shí)地定位以更好保證交通正常秩序。（5）突發(fā)事件響應(yīng)系統(tǒng)。除上面幾項(xiàng)先進(jìn)技術(shù)之外，還有針對(duì)于交通意外突發(fā)狀況使用的突發(fā)事件響應(yīng)系統(tǒng)，主要是為了防止交通事故、道路擁堵和混亂交通治安等事件發(fā)生，從而使相關(guān)部門可以迅速解決緊急事件，以減輕道路擁堵，保證社會(huì)秩序穩(wěn)定。

2城市智能交通管理系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)

2.1設(shè)計(jì)ITMS框架體系

2.1.1ITMS框架設(shè)計(jì)遵循原則

1）智能交通管理系統(tǒng)需要系統(tǒng)具有一定的精簡性，方便與技術(shù)關(guān)人員的操作和管理;2）系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)模采用模塊化結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，系統(tǒng)具有兼容性和擴(kuò)容性;3）系統(tǒng)具有一定的完整性，充分滿足城市交通管理的需要，系統(tǒng)具有操作簡單，靈活性強(qiáng)的特點(diǎn);4）框架的設(shè)計(jì)在滿足實(shí)際需求的同時(shí)，還需要為后續(xù)建設(shè)留有一定的升級(jí)空間。系統(tǒng)具有一定的延伸性和符合時(shí)代發(fā)展的特性;5）系統(tǒng)以城市交通和經(jīng)濟(jì)現(xiàn)狀為基礎(chǔ)，最大限度利用高科技、高技術(shù)，建立滿足城市交通管理的實(shí)用性和經(jīng)濟(jì)性。6）系統(tǒng)使用多級(jí)安全權(quán)限設(shè)置，防止對(duì)數(shù)據(jù)的非法讀取、修改和刪除。

2.1.2ITMS的設(shè)計(jì)方式

ITMS作為一個(gè)復(fù)雜的大型框架系統(tǒng)，在設(shè)計(jì)中將會(huì)涉及的系統(tǒng)工程范疇有運(yùn)籌學(xué)、控制論、信息論、管理科學(xué)等，這些也都是設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)理論。所以，ITMS框架體系的設(shè)計(jì)理論依據(jù)的是系統(tǒng)工程理論，而系統(tǒng)分析和設(shè)計(jì)方法則是系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)中的主要方式。系統(tǒng)分析隸屬于問題解決技術(shù)類，它將一個(gè)整體的系統(tǒng)分解為各個(gè)組成的小部分，用于研究每個(gè)部分如何工作、交互，以整合實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)目標(biāo)。系統(tǒng)功能框架屬于系統(tǒng)分析的產(chǎn)物，而系統(tǒng)設(shè)計(jì)是完善系統(tǒng)重要過程，這個(gè)過程可以分為結(jié)構(gòu)審計(jì)和細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)。系統(tǒng)設(shè)計(jì)的最終產(chǎn)物是系統(tǒng)的物理框架。

2.2按照分層對(duì)管理體系進(jìn)行設(shè)計(jì)

（1）基礎(chǔ)層。基礎(chǔ)層將收集到的有效信息送到網(wǎng)絡(luò)，在信息的傳遞過程中應(yīng)確保交通信息的可靠性，并且能夠?qū)⑿畔魉偷綔?zhǔn)確位置。通過網(wǎng)絡(luò)傳遞信息可以提高信息的傳播速度。收到的交通信息可以分為靜態(tài)交通信息和動(dòng)態(tài)交通信息兩大類，靜態(tài)交通信息為了便利交通管理而設(shè)置的基礎(chǔ)設(shè)施，動(dòng)態(tài)交通信息為利用相關(guān)通信設(shè)備或交通檢測(cè)設(shè)備獲取的信息。（2）功能層。功能層是對(duì)基礎(chǔ)層通過網(wǎng)絡(luò)輸送傳來的網(wǎng)絡(luò)信息做進(jìn)一步的研究與處理，再把這些信息逐漸通過智能交通管理系統(tǒng)進(jìn)行應(yīng)用。主要應(yīng)用的部分有：車輛監(jiān)控系統(tǒng)，公交車電子車牌，以及公交車輛的智能調(diào)控系統(tǒng)等，在這基礎(chǔ)上，道路使用者就可以結(jié)束手機(jī)里的相關(guān)軟件來進(jìn)行對(duì)公交車路線的查詢，以及行駛時(shí)間和狀況的查詢，有利于出行者為自身做好良好的出行準(zhǔn)備，節(jié)省時(shí)間，提高效率。（3）信息共享層。將功能層實(shí)現(xiàn)各個(gè)部門的信息收集起來，實(shí)現(xiàn)信息共享，通過獲取功能層傳輸過來的信息，通過各類信息處理平臺(tái)，將信息轉(zhuǎn)化成資源，實(shí)現(xiàn)更為專業(yè)化的服務(wù)。例如規(guī)劃出行路線、交通誘導(dǎo)信息牌和交通違章信息的收集與處理。（4）服務(wù)層。服務(wù)層是城市智能交通管理系統(tǒng)的最高級(jí)別與最終目標(biāo)，該設(shè)計(jì)層是通過對(duì)道路使用者和管理者之間進(jìn)行信息提供，給道路使用者設(shè)計(jì)更為優(yōu)化的交通服務(wù)，規(guī)劃最節(jié)省時(shí)間和最適用于使用者的道路，給交通管理者提供的信息，有助于對(duì)道路交通狀況的及時(shí)管理，提高交通運(yùn)輸效率。管理者，使用者，以及服務(wù)者這三者之間互相連接，共同促進(jìn)了道路交通行業(yè)的發(fā)展。

3結(jié)束語

總而言之，城市智能交通系統(tǒng)的應(yīng)用對(duì)城市交通的順暢起到了較大的保障作用。基于城市智能交通系統(tǒng)對(duì)城市道路交通管理、整合社會(huì)資源和交通信息的智能化建設(shè)和管理提供較為明顯的促進(jìn)作用，具有較為重要的實(shí)際意義。智能交通系統(tǒng)的應(yīng)用，對(duì)于城市建設(shè)的合理發(fā)展和社會(huì)穩(wěn)定具有關(guān)鍵性和實(shí)質(zhì)性的推動(dòng)作用。

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（作者單位：北京市市政專業(yè)設(shè)計(jì)院股份公司1

北京市公安局公安交通管理局2 ）