時間：2022-06-01 07:03:29
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇智能交通技術論文，希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
關鍵詞 智能交通系統；創新創業；行動導向教學模式
中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：A 文章編號：1671-489X(2012)03-0026-03
Practice of Adding Innovation Education Reformation on Intelligent Transportation Systems Course//Wang Yunling1, Xi Jianguo1, Zhang Xiangmin2
Abstract The intelligent transportation systems course is one of the most important special courses. This paper analyzes the problems in teaching process, suggests that adding the innovation education reformation on the intelligent transportation systems course from teaching outline, teaching materials, classroom instruction, practice, course examination.
Key words intelligent transportation systems; innovation; action orientation teaching model
Author’s address
1 Vehicle and Motive Power Engineering College, Henan University of Science and Technology,
Luoyang, Henan, China 471003
2 Law School, Henan University of Science and Technology, Luoyang, Henan, China 471003
近年來，隨著我國高等教育教學改革的深入發展，更多的院校更加注重大學生創新創業教育的培養。依托高校專業教學優勢，將創業教育的基本內容融入專業教學的各個環節，不失為提高高校教育質量的一個發展方向[1]。本文以交通運輸專業智能交通系統課程為例，談談如何在專業課程教學中引入高校創業教育。
1 智能交通系統課程的主要內容[2-3]
智能交通系統課程是交通運輸專業一門重要的專業課程。智能交通系統（Intelligent Transportation Systems，簡稱ITS）將先進的信息技術、數據通訊傳輸技術、電子傳感技術、電子控制技術以及計算機處理技術等有效地集成運用于整個交通運輸管理體系，而建立起的一種在大范圍內、全方位發揮作用的，實時、準確、高效的綜合運輸和管理系統。該課程的主要內容有三大部分。
1）ITS框架體系。確定適合交通體系的智能交通系統體系框架，為國家進行智能交通系統規劃、實施、管理、設計提供依據。智能交通系統體系框架的組成部分主要有用戶服務、邏輯體系結構、物理體系結構、通信體系結構、標準化工作、費用效益分析及評價、實施措施及策略等七點。
2）ITS關鍵技術。該課程主要介紹網絡技術、通信技術、檢測技術、人工智能技術、數據庫技術、車輛定位技術、地理信息系統、IC卡技術等高新技術。這些技術都屬于世界高端技術，研究深入，并且創造的社會價值很大。
3）ITS的應用。該課程主要介紹交通信號控制系統、交通信息服務系統、智能交通管理系統、智能公共交通服務系統、電子收費系統、多式聯運系統、都市集成樞紐智能交通管理系統、智能車輛系統、自動公路系統、緊急事故處理等應用，這些應用與國民息息相關，創造了高額的社會經濟價值。各個國家都在大力發展智能交通產品，占領市場份額。
2 智能交通系統的學科特點及存在的問題
智能交通系統課程是一門交叉學科課程，涉及車輛、交通、運輸、道路、通信、控制等多學科。其基本理論框架從實踐出發，經過抽象、概括、歸類得出的科學實踐的模型，反過來又結合各種技術措施用于指導交通運輸實際問題。課程特點可概括為“概念多、理論多、內容多、理解不易深入”，而這也是學生在學這門課程中反映最多的問題。
智能交通系統又是一門實踐性較強的課程，其理論框架來源于實踐，但不是推理得出，而是通過歸納總結、反復實踐驗證得出合理結果，有了框架理論才可介紹主要技術以及實際應用。因此在講述時，雖然強調理論框架體系的基礎地位，并要求詳細講解，但是學生仍顯得似懂非懂。由此容易導致學生的學習興趣下降，認為該部分內容意義不大，也就是“學了沒用”，從而嚴重影響后面內容的學習和理解。
從學生的考試中也可看出一些問題，在回答主觀性題目時，存在的問題較多。對于簡答題和名詞解釋題的解答主要靠死記硬背，考試過后很快就忘了，無助于這門課的學習；反映學生理解水平的論述題，學生的回答要么空洞無物，要么就是死記硬背教材上的內容，靈活理解掌握和運用能力較差。比如，論述題“談談你對智能交通系統（ITS）應用的理解”，學生一般將課本上智能交通系統概念、框架體系、車輛導航系統、交通信號控制系統等內容死記硬背下來答上，并無自己的理解看法，對智能交通系統真正的應用并無太多了解。
筆者認為，造成這種情況的一個重要原因是沒有抓住學生的學習興趣。那么如何抓住學生的學習興趣呢？就要想學生所想。如今的大學生與社會接觸較多，心中所想主要是能夠學一些有用的知識，有助于以后的就業。智能交通系統課程與實踐聯系較緊密，可以將創新創業的理念融入課程中去，從而吸引學生的注意力，讓學生能夠主動學習這門課程。這樣，不僅該課程的教學效果得到增強，還訓練了學生的創造創新能力，有利于創造互惠雙贏的局面。
3 如何在ITS課程中融入創新教育
在大學本科的教學過程中，如何將創新創業教育融入智能交通系統課程中呢？筆者在自己的教學實踐中，通過不斷調整教學思路和授課方式，總結出以下幾方面經驗。
3.1 教學大綱
目前中國的本科教育基本是按照教學大綱進行教學，教學大綱一般2～3年修訂一次，以適應社會經濟的發展變化。在修訂過程中，可在教學大綱中有意識地逐步添加創新創業內容。
1）在“課程基本要求”中，增加“了解當前智能交通系統相關經濟技術產業”等內容。
2）在“課程內容”方面，在智能交通系統關鍵技術和智能交通系統應用兩大部分內容中，增加先進技術的案例。最好能以某一個項目為例，介紹研究目的、研究內容及研究工具等內容。
3）“習題”部分，可以形式多樣化，增加論文、調查報告等形式。
4）“成績考核評定辦法”可以適當靈活，應當增加創新創業的思想，引導學生發散式思維。單純的普通試卷考核方式很難體現學生的全面學習成果，而教師對學生學習過程中的個人看法在一定程度上可以反映學生的實際學習情況，因此有必要加大平時成績的比例。
3.2 教材
智能交通系統課程教材比較多，大多是系統性、綜合性的普通教材，如《智能交通系統概論》《智能交通系統體系框架原理與應用》等。筆者建議可以選取這類教材作為主教材，系統介紹智能交通系統的理論知識，同時增加智能交通系統有關創業實例作為補充。教師在授課時將輔助教材融入主教材中。當然，也可以自編教材，側重開發學生的創新創業思想，以教材結合創新創業思想，將案例編入智能交通系統的理論知識中去。當然，因這類教材專業目的性強，可作為教師、學生的重要參考教材。
3.3 課堂授課
課堂授課是在智能交通系統課程中融入創新創業教育至關重要的一環，授課的好壞直接決定了學生的創新創業思想的接受程度。在課堂教學中，按照教學大綱和適當教材，選取有相關經驗的教師進行授課。
筆者從事該課程的教學已有4年的時間，授課對象為交通運輸專業的學生。經過幾年的嘗試研究，筆者認為可從以下幾個方面來進行改進。
1）教學方法改革。課堂授課時，采用行動導向教學模式。授課過程中采用案例分析法、模擬情景法、項目教學法、仿真教學法等一系列不同于傳統理論講授的教學方法。“行動導向”教學模式下的學生不再處于被動接受地位，而是處在積極的、主動的地位，教師不是單純地給學生灌輸知識，而是讓學生參與到創造性實踐活動中來。學生需要動腦動手，親手操作，進行觀察、收集、分析資料等活動，在實踐中培養學生與他人合作、交流的能力，培養分析問題、解決問題的能力，形成綜合性的知識結構，培養綜合性的能力和創業意識，使大學教育適應經濟社會的發展要求。
講課過程中，教師應注意在智能交通系統關鍵技術和智能交通系統應用兩大部分內容中，引入創新創業意識，引導學生積極主動思維，提高學生學習的積極性。教師應當有意識地講述一些世界前沿技術，開闊學生的視野，增強學生的學習興趣。在介紹智能交通系統相關技術及其應用時，教師可以引入當前國際或國內先進的智能交通系統產品，如智能車輛技術、車輛模擬駕駛技術、停車場智能管理系統、智能交通控制、交通監控圖像識別技術、地理信息系統、不停車收費等技術產品。
2）授課順序適當調整。通常的授課程序是先講智能交通系統框架體系，再講智能交通系統關鍵技術，最后一部分是智能交通系統的應用。學生普遍反映前面聽著沒意思，進而失去學習的興趣。進行順序調整后，先講智能交通系統的應用，聯系國內及國際上實際的應用成果，接下來介紹要實現這些應用需要哪些主要的技術，最后介紹實現實際的應用效果不僅要有技術支持，還要有框架體系支撐。這樣一來，有利于調動學生的學習積極性。
3）學生角色的適當調整。對于授課內容中比較偏重于理論、學生難以理解的部分，可以讓學生說出自己的理解，甚至讓學生當老師，上講臺對這一部分內容進行講述，而后讓其他學生提出意見，再進行重復講述，直到學生都理解了為止。另外，對于智能交通系統的應用部分，可針對某一方面的內容讓學生自行查詢資料，選擇有代表性的案例在課堂上進行講述，并適當發表自己的看法。實踐表明，這樣做可大大調動學生學習的積極性。
3.4 實踐環節
實踐環節是學生驗證學習內容、增加直觀認識并進一步吸引學生興趣的重要教學環節。可通過現有的教學設備開展課程實驗，切實接觸其核心技術。做實驗時，不拘泥于參觀、演示等被動的方式，可進行拆解觀察、編程修改等模式。也可通過布置實踐類作業，完成學生自主的實踐環節。
智能交通系統這門課共開設了車型自動分類系統和智能停車場管理系統兩個實驗，可將這兩個實驗設計成綜合性、設計性實驗，在實驗前只告訴學生實驗目的和必備的實驗設備，由學生自行設計實驗步驟。通過實驗，學生不但掌握了所學的理論知識，而且培養了實驗技能、方法，鍛煉了動手操作能力，提高了分析問題和解決問題的能力。
同時，還可以布置實踐類作業，如布置調查社會性停車場的智能控制模式、調查車輛智能控制設施等實際調查類環節，并衡量其社會經濟價值，進而刺激學生學習積極性，激發其創新創業的理想。
3.5 考核方式
課程結束的考核可以總結學生學習的效果，學生也可以通過考核結果看到自己的學習程度，一個合理的考核方式更能激發學生的學習興趣。目前，我國高校的課程考核方式較為死板，尤其是理工科課程，多以試卷考試為主，學生需要死記硬背，不能體現學生的實際應用水平。
對于智能交通系統課程，在適當引入創新創業的內容后偏重于實際應用，概念等識記部分的比重相應降低，可采取布置論文、大作業、項目報告或者辯論口試等形式。考核形式亦可不局限于一人一題或一人一卷，可以分組協同，共同完成，這樣有利于學生更好地體現自己的創業理想。具體選擇何種考核方式可由教師根據實際情況而定。
當然采用非試卷的考核形式，應做好考核計劃并制定合理的評分標準，以更好地考核每個學生的學習實踐水平。
4 預想
通過融入創業教育，有利于提高學生的學習積極性，擴展學生的思維，為創業積累一些理論基礎。但考慮到實際情況，有創業理想的學生可能終究只是一部分，為了更好地開展這門課并訓練部分學生的創業能力，可在課程考核中采取區別對待的方法。對于有創業理想的學生，可組建創業興趣小組，學生之間進行分工合作，進行一定范圍內的模擬創業。考核時，可要求學生交付企業計劃書、可行性報告、企業年終總結等資料，分別予以考核。對于創業興趣不大的學生，可按常規進行考核。
通過以上課程改革，可望實現智能交通系統課程與社會實際的緊密結合，增強學生的實際能力，并培養學生的創新創業精神。
參考文獻
[1]張項民.基于專業教學的創業教育范式研究[J].中國高教研究,2008(11):68-69.
論文摘要：智能交通技術是一項起源于美國的新興技術，各個國家在引進的時候都必須考慮本國的實際情況，充分考慮引進技術與本國文化的整合，考慮技術位差。任何新技術如果沒有現有技術對之消化吸收就是失敗的，所以各個國家在制定本國ITS發展內容時，必須對本國現有技術進行整合，然后再把與現有技術相近的內容作為自己的近期發展目標。本文就智能交通體系在國內外的發展狀況做了簡要的介紹，對中國如何發展智能交通系統提出了自己的看法和建議。
交通問題是世界各國面臨的共同問題。交通擁擠造成了巨大的時間浪費，加大了環境污染。我國大多數城市的平均行車速度已降至20km／h以下，有些路段甚至只有7～8km／h；由于車輛速度過慢，尾氣排放增加，使得城市的空氣質量進一步惡化。交通問題也造成了巨大的經濟損失。為了緩解經濟發展帶來的交通運輸發面的壓力，盡量的利用現有的資源，使其發揮最大的作用，各國都加大了對智能交通系統的研究和建設的力度。
交通運輸是國民經濟的基礎產業，對于經濟發展和社會進步具有極其重要的作用。公路交通運輸以其機動性好、可以實現“門到門”直達運輸以及運送速度快的特點，成為我國城市和城間中短途客貨運輸的主要方式。加快交通基礎設施建設，綜合運用檢測、通信、計算機、控制、GPS和GIS等現代高新技術，提高交通基礎設施和運輸裝備的利用效率、減少交通公害對加速發展我國公路交通運輸事業具有十分重要的意義。這是公路智能交通運輸工程需要解決的關鍵問題。
一、智能交通技術在我國的發展現狀
中國是一個發展中國家，交通運輸基礎設施短缺，需要加快建設，另一方面也存在交通設施利用率低、管理技術落后、交通安全形式嚴峻等問題。鑒于我國道路在未來20年內仍然處于建設期(根據“五縱七橫”公路主骨架的布局框架，建設12條約35000公里以高等級公路組成的國道主干線)，而這一期間正是智能交通技術在全世界進入全面實施階段，中國也需要根據中國公路運輸的實際需求探討在中國公路運輸網中應用智能交通技術來提高運輸效率、保障安全和保護環境的可能性。2000年，國家交通部、建設部，公安部聯合全國各大科研院所和多家高校制定了符合我國國情的《國家ITS體系框架》規定我國ITS發展主要集中在不停車收費、出行者信息服務、城市交通管理、公共交通系統、智能公路系統等9個方面。
我國ITS研究可以追朔于80年代的公路收費系統研制，那時國家科技攻關項目“津塘疏港公路交通工程研究”于首次在高等級公路上把計算機技術、通信技術和電子技術用于監控和管理系統；進入90年代，我國開始關注國際上ITS的發展。1995年，交通部ITS工程研究中心進行了GPS(衛星定位系統)與導駕系統研究、基于GPS的路政車輛管理系統等一系列項目研究，交通部還與各省廳開展了“網絡環境下不停車收費系統”的聯合攻關。1999年。由交通部、科技部、建設部等十多個相關部門組成了國家智能交通系統工程技術研究中心，將ITS。未來交通建設和發展的優先領域予以重點支持。由于世界各國把不停車收費系統作為ITS領域最先投入應用的系統開發，以此來擴大道路建設資金來源，緩解收費站交通堵塞，減少環境污染，所以我國也把聯網收費、不停車收費系統的開發和應用列為國家ITS領域首先啟動的項目。
從1998年初開始，交通部就組織開展了“網絡環境下的不停車收費系統研究”，并在4個省市進行了示范工程。1999年1月1日，廣州市“一卡通”不停車收費系統投入運行，到目前已開通不停車收費車道40余條。同時，圍繞交通監控、汽車智能導航等系統，以及一大批科研成果及技術產品得到實際應用，對提高社會和公交出租車輛通行效率，改善城市整體交通狀況都起到了極大的推動作用。
ITS建設投入已經達到40億50億元，據了解，預計到2010年，“五縱七橫”國道主干網將基本建成，網絡將貫穿全國主要大中城市，到2015年國道主干線和公路主樞紐系統將全面建成，構筑起以高速公路為主體的公路運輸主骨架。在這個完善的道路網絡里，絕大部分已建和所有新建的高速公路都預埋了比較充裕的管道，部分管孔已鋪設了光纖，它將是承載智能交通業務的良好基礎設施。僅以基礎設施建設為例，我國將建設3.5萬公里的高等級公路，在高等級公路的建設中。有相當一部分需要建設通信、監控和收費系統，目前這一部分投資一般占總投資的4％～5％。1999年，我國公路建設投資達2000億元以上，如果其中的1000億元用于高等級公路建設，那么通信、監控和收費系統方面的投資將達到40億50億元，這僅僅是當前通信、監控和收費系統ITS應用的初級水平。如果考慮到城市基礎設施的建設以及今后ITS應用水平的提高等諸多因素，我國的ITS市場規模將以百億元、甚至千億元計算。隨著經濟的快速發展，ITS的研發和應用將會越來越新、越來越快，為我國的高新技術產業、眾多商家提供了一個巨大的商機和市場，我國即將掀起ITS產業建設的熱潮，智能交通將給我們的生活帶來極大的變化。
二、發展中國智能運輸系統的對策
中國經過改革開放20多年來的建設，交通運輸的發展取得了有目共睹的成就。全社會各種運輸方式完成的客運量和旅客周轉量、貨運量和貨物周轉量有了較大幅度的提高，交通運輸技術裝備得到明顯的改善，使得中國交通運輸已從“限制型”向“適應型”過渡，已從滿足“量”的需要向滿足“質”的需要過渡，已經從“賣方市場”向“買方市場”過渡，并且公路運輸發展成為交通運輸的主力軍。但與發達國家相比，仍存在著一些差距。和發達國家相比，雖然中國目前經濟發展水平尚有較大差距，但改革開放的政策使我們的發展速度較快，發達國家今天遇到的問題，我們已經或者今后必將會深刻地感受到，為使交通運輸業適應21世紀的要求，我們應采取積極的對策，根據國情發展中國的智能運輸系統。
1、打好ITS發展基礎，特別是應加強ITS基礎理論的研究工作
目前，國際上ITS理論仍不完善，還處于發展時期，我們應積極加強與ITS開展較先進國家的交流，在國際ITS現有發展水平上結合中國特點，深入細致地進行理論研究，盡快接近或達到世界水平，以迎接21世紀ITS發展的挑戰。否則將成為別國的追隨者，成為他們不成熟技術的推廣試驗場。
2、建立ITS協調組織機構
中國交通運輸體制目前仍是條塊分割狀況，鐵路、公路、民航、公安，建設等部門分頭管理，現已出現了各自發展自身ITS的勢頭，這將造成中國資源上的巨大浪費。為此應盡快成立一個由國家統一領導的，有關部門、學者、企業和研究部門參與的“ITS中國”組織，類似于美國的ITSAmerica，日本的VERTIS及歐洲的ERTICO組織，來統一制訂中國ITS發展戰略、目標、原則和標準，特別是制定有關ITS的技術規范和整體發展規劃，實現ITS技術和產品的通用性，兼容性和互換性，加強政府的宏觀調控，以減少局部利益的沖突和有限資金的浪費。
3、注重人才的培養
隨著ITS的進一步發展，21世紀交通運輸將會發生重大變化，而與之相應的是對不同層次的專業人才需求情況與以往大不相同，為此應加強國內高校及科研單位交通運輸領域與國外ITS的交流合作，派出人員學習培訓，走出去、請進來，將最新的ITS技術溶入交通運輸專業的教學內容和科研之中，以高素質的ITS人才去迎接新世紀的挑戰。
關鍵詞：項目化教學；智能交通控制專業；教學組織
一、引言
職業教育人才培養的主要目標是使畢業生能夠快速有效的適應實際操作崗位，這就要求學校在教育教學過程當中重視并且踐行職業教育的實踐性教學。本文結合實際專業教學經驗，提出項目教學法，將理論與實際聯系起來，提高學生的學習興趣和職業技能，探索高職院校智能交通控制專業也在實際教學過程中的新思路、新方法，以期培養高技能的應用型人才。
二、項目教學法的實施與作用
項目教學法是學校專業教學改革與實踐教學中不斷總結和探索的基礎上形成的。所謂項目教學法是指以學生為主體，以實際生產過程中的實踐項目誒條件，以教師和企業技術人員為指導，進行的操作技能的學習。在這個過程當中學生將課堂所學理論知識應用到實踐中指導實踐，又通過實踐操作深刻領會和掌握課堂理論知識這種理實一體對的教學模式可以使學生高效快速的掌握理論知識，對于教師的教學成果提升也是顯而易見的。
（一）項目教學法的實施
在實際實施項目化教學的過程當中，主要采用兩種方式進行即案例教學法和產品展示教學方法。其中案例教學法是指通過學生項目中的實際案例，發現并分析案例中的問題容提出解決案例中問題的方案，在這個過程當中可以提高學生分析問題、解決問題的能力，為后續的實習和工作打下堅實的基礎，比如對于交叉口信號控制機故障的診斷和維修，教師給學生合理的引導使學生自主發現故障問題并找到解決故障的途徑，在與教師共同合作下排除故障，只有經過學生自己的實際操作才能真正掌握操作的技術要領。而產品展示法不同于案例教學法，主要是通過教師對于產品的實物介紹，使學生了解產品的生產過程、加工工藝以及在實際應用中的具體作用，比如智能交通控制專業交換機與路由器配置項目，學生通過對交換機和路由器的拆裝過程，掌握其內部結構以及相互連接件之間的鏈接關系，同時掌握一些專用工具的使用，這為后續其他項目的實際操作奠定了基礎。
（二）項目教學法在教學中的作用
項目教學法是通過不斷的實踐總結出來的較為經典的教學方法，在高職教育教學中起著重要的作用，主要表現為以下幾個方面：第一利用課堂所學專業理論知識來解決實際工作中存在的問題，這樣直接降低了學校學習和企業工作要求之間的差距；第二，把培養學生的實踐操作能力放在首位，只有提高實踐操作能力才能真正適應市場發展對人才的需求；第三，項目化的教學模式是邊學邊練，在理論指導下練習，在練習中掌握理論，兩者相互影響，使W生學習效率更高。因此高職院校教師在實施項目化教學是應該注重學生的學習興趣和 學習動機，只有將動機和興趣與實踐操作項目結合到一起才能使項目化教學中的理實一體達到最優的狀態。
三、選擇的標準
對于項目化教學中的教學組織直接關系到學生的學校效果、未來求職和發展，因此教師在組織和選擇時應該綜合考慮專業發展的趨勢和特征、高職學生所具備的特性、具體項目化教學的專業課程、所在院校的硬件條件和師資條件等各方面因素，而不是直接一味的照搬其他成功院校的實踐教學組織模式，發生與本院校不匹配的情況。
（一）以專業發展趨勢和特征為選擇標準
在組織項目化教學中的項目時，首先要考慮到的是專業的發展趨勢和特征，要綜合專業的特性和發展趨勢來確定。以智能交通控制專業為例來說，在組織項目化教學時應該注重專業智能性的發展，旨在讓學生更加了解專業發展的前瞻性，豐富自己的專業素養，同時還應該注重整個專業實施項目化課程的合理搭配，使得學生不僅要了解專業的智能性，還應該了解專業的交通性能和控制性能，只有這樣才能真正滿足企業對智能交通控制專業畢業生的要求。
（二）以高職學生特性為選擇標準
高職院校學生區別于其他類型的高等院校，其具備自己的特殊性，比如學習自主性較差、學習能力較低、自律性較差。所以在組織項目化教學的實踐項目時應該綜合考慮以上所述學生的特性，盡量調動學生學習的積極性，通過實踐項目中的鼓勵措施給學生養成自律的好習慣，方便日后教學，同時也可以使學生畢業后較好的適應企業高要求的工作。
（三）以具體專業課程為選擇標準
同一專業的不同課程對學生的培養目標是不同的，因此在制定實踐項目時應該結合不同的專業課課程，設置不同類型的實踐項目，以提高學生不同方面的實踐技能，不同專業課程對于實踐技能的側重點應該有所不同。以我校智能交通控制專業為例來說，在實施項目化教學的過程中，交通類專業課程主要注重學生的交通基礎知識的理解；信息類專業課程主要注重學生對于交換機、路由器、微機接口的處理等。
（四）以院校、企業的硬件條件和師資條件為選擇標準
除了上述原則以外，還應該綜合考慮院校的硬件、企業的硬件條件和師資條件，根據學生的各個階段的實際情況做出合理實踐項目的設置。對于與相關企業有合作的院校，可以選擇企業實踐與課堂理論學習相互結合的教學模式進行設置，這樣將課堂設置在實際的車間，真正做到理學一體，邊學邊練。
四、意義
綜上所述，高職院校在組織項目化教學時，要充分考慮學生、專業、師資、硬件設置等條件進行設置，盡量做到合理、高效。項目化教學對于學生的發展以及未來的求職有著重要的意義，項目化教學是學校課堂教學與企業生產之間的橋梁和紐帶，經過項目化教學的訓練以后，學生基本滿足企業一線生產的要求，并可以較好的處理各種實際生產問題。對于項目化教學的研究還處于發展階段，設置的過程不僅要考慮以上所述影響因素，還應該注重教師對項目化教學的駕馭能力等，師資隊伍、企業合作以及院校的硬件設置有待于進一步完善。
參考文獻：
[1]郭春樺 項目教學法在計算機專業教學中的應用[期刊論文]-科技視界 2013（36）.
隨著人民生活水平的提高，越來越多的家庭購買了家庭小橋車，使得到道路上行駛的機動車數量越來越多。城市機動車增長速度的加快，使得國家不斷加大城市道路建設的力度，但仍趕不上車輛的增長速度，故我國城市中道理面積率依舊偏低。加上交通管理設備依舊欠缺的因素，使得交通事故頻發，導致運輸速度下降甚至堵塞成為常態。
1 功能系統描述
針對以上交通系統情況，本論文擬設計一套十字路口的智能交通燈電路，不僅具有十字路口的通用功能，還能依據車流量的情況，動態的調整通行時間，并且將交通的異常情況發送到指揮中心。
如圖1所示在交通十字路口，分為南北和東西兩個方向，東西南北四個路口均有紅綠黃3燈和倒計時顯示的2個數碼顯示管。任意時刻，只有一個方向的車輛可以通行，另一個方向的車輛禁止通行，持續一段時間以后，有過的短暫的過度期后，對調通行方向，依次輪回。圖中黑色實心圓圈表示燈亮，對應方向的車輛可以通行，空心圓圈表示燈不亮。
圖1中（a）-（d）表示了正常情況下交通路口紅、綠、黃燈的亮滅周期狀態。
（a）圖中表示南北方向綠燈亮，紅、黃燈滅；東西方向黃、綠燈滅，紅燈亮，持續時間45秒。此時，南北方向車輛允許通行；東西向禁止通行。
（b）圖表示南北方向綠、紅燈滅，黃燈亮；東西方向黃、綠燈滅，紅燈亮，持續5秒。此時，除了南北方向中正在通行中的其他所有車輛都需等待交通信號的轉換。
（c）圖表示南北方向紅燈亮，綠黃燈滅；東西方向紅、黃燈滅，綠燈亮。持續時間45秒。此時，東西方向車輛允許通行，南北向禁止通行。
（d）圖表示東西方向綠、紅燈滅，黃燈亮；南北方向黃、綠燈滅，紅燈亮，持續5秒。此時，除了東西方向中正在通行中的其他所有車輛都需等待交通信號的轉換。
2 系統框圖設計
按照功能可將系統功能圖畫出，如圖2所示。包括單片機最小系統電路、按鍵電路、車流量檢測電路、數碼管顯示電路、紅黃綠燈信號燈電路等五大部分。
其中單片機最小系統電路是保證單片機控制能正常工作的最小電路，包括在復位電路和晶振電路。
按鍵電路用于設置通行的時間和系統的自動或者手動工作模式。
車流量檢測電路用于動態檢測路口的車輛情況，進而判別是無車、車少、或者車多，或者堵車情況。
數碼管顯示電路用于倒計時顯示通行或者禁止通行的時間。
3 硬件電路
硬件電路完成倒計時時間的顯示、車流信號的檢測、交通燈（紅、黃、綠三色）的亮和滅。
3.1 數碼管驅動和顯示電路
數碼管顯示電路包括8個數碼管，每個方位有一對2個LED，用于倒計時顯示時間。電路如圖3所示。采用數碼管共陰驅動芯片7448來驅動8段數碼管，數碼管的顯示方式采用動態掃描方式，單片機的P0.0-P0.3接位數碼管的位控端，P2.0-P2.7分別接數碼管的8段碼。
3.2 信號燈電路
紅、黃、綠信號燈電路如圖4所示。分析圖1可知在南北、東西方向分別有東西紅燈、東西綠燈、東西黃燈、南北紅燈、南北綠燈、南北黃燈共六種狀態，與單片機的P1.0-P1.5口連接，當單片機對應端口輸出低電平時，相應信號燈亮。
3.3 車流檢測電路
用紅外線對管來檢測車流量的多少，在南北方向、東西方向分別安裝一對紅外線探測器。如圖5所示，D3、D2為紅外對管，紅外信號探測輸出端分別與單片機的P0.4（南北方向）、P0.5（東西方向）連接。.有車時，紅外信號無車通過時，紅外線的發射端發出的紅外線被接受端接受，運放輸出高電平；有車時，紅外線的發射端發出的紅外線被車遮擋，無法到達接受端接受，此時，運放輸出低電平，將低電平信號送入單片機處理器，進行計數。
3.4 按鍵電路
采用3個獨立按鍵來完成，與單片機的P3.4-P3.6連接。S1為在自動/手動模式選擇按鍵，S2、S3用于具體通行時間設置的信號，如圖6所示。
4 軟件系統設計
軟件系統包括主流程圖和子流程圖。子流程圖包括按鍵的識別、車輛流量狀況判別、數碼管動態顯示流程、定時等。
主流程圖見圖7所示。
子流程圖中車流量的自動判別方式如下：無車時綠燈通行時間為15秒。少車時，通行時間為30秒，多車時，通行時間為60秒。
5 結束語
本文采用單片機探究了智能交通燈方面的應用，系統結構簡單，價格低廉，通用性強，軟件設計簡單。從功能需求看，能滿足實際需要。
參考文獻
[1]陳君.基于AT89S51單片機的智能交通燈設計[J].電子技術與軟件工程，2016（01）：255（260）.
[2]高晶.基于車流量的智能交通燈控制系統的研究[J].信息技術與信息化，2015（02）：158-160.
[3]楊寧.基于單片機的智能交通燈設計與論述[J].電子世界，2016（03）：51-53.
關鍵詞 ITS集成；電子信息技術；數據處理；信息融合
中圖分類號TP39 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708（2011）55-0209-02
1 ITS信息及特征分析
1.1 智能交通信息（ITS）
交通系統由包括4個基本要素：人（交通出行者、駕駛員和管理者）、物（貨物）、各類交通工具和相應的交通設施構成。交通信息是指所有與交通系統的四大要素相關聯的信息，是ATMS的關鍵基礎。面向ATMS的基礎交通信息主要是指與交通運行狀態和交通管理有關的交通信息，是交通信息中最直接、最基礎的信息。基礎交通信息包括基礎交通地理信息、交通實時狀態信息、交通控制和管理信息、交通政策法規信息、公共交通信息。
1.2 基礎交通信息的屬性特征
基礎交通信息是一種在大范圍內、全方位發揮作用的，實時、準確、高效的綜合運輸和管理系統，其應具有以下一些基本屬性特征：1）準確性；2）及時性；3）共享性；4）信息的采集具有實時性和動態性；5）具有海量信息特征；6）增值性。
2 數據壓縮處理技術
交通信息一方面時采集到的信息煩雜多樣，要想利用這些不同類別的信息，需采用不同的處理方法；另一方面，交通信息的一個顯著特征是它的空間性和隨機性，因此對它的研究分析需要建立在廣泛統計的基礎上，應用各類信息處理技術和統計分析方法來探索它的規律性。
所謂多媒體技術就是能對多種載體（媒體）上的信息和多種存儲（媒質）上的信息進行處理的技術，特點主要表現在它的綜合性和交互性。交通信息是屬于多媒體信息范疇。若要實時的綜合處理聲音、圖像、視頻、文字等多媒體信息，其數據量是非常大的。要傳輸或存儲這樣大的數據量是非常困難的，必須對其進行壓縮編碼，在滿足實際需要的前提下，盡量減少要傳輸或存儲的數據量。
數據壓縮主要依靠信源編碼技術。一般的，圖像壓縮技術可分為兩大類：無損壓縮和有損壓縮技術。在多媒體應用中常用的壓縮方法有PCM（脈沖編碼調制）、預測編碼、變換編碼、插值和外推法、統計編碼、矢量量化和子帶編碼等；混合編碼是近年來廣泛采用的方法。新一代的數據壓縮方法，如基于模型的壓縮方法、分形壓縮和小波變換方法等也已經接近實用化水平。
3 信息融合技術
信息融合技術在單純數據采集融合（即一次融合）階段稱為數據融合，是研究多種信息的獲取、傳輸與處理的基本方法、技術、手段以及信息的表示、內在聯系和運動規律的一門技術。融合是指采集并集成各種信息源、多媒體和多格式信息，從而生成完整、準確、及時和有效的綜合信息，它比直接從各信息源得到的信息更簡潔、更少冗余、更有用途。
先進的交通管理系統（ATMS）是一個典型的多傳感器系統，信息融合技術給交通信息加工和處理提供了一種很好的方法，信息融合技術的最大優勢在于它能合理協調多源數據，充分綜合有用信息，提高在多變環境中正確決策的能力。
在信息融合領域使用的主要數學工具或方法有概率論、推理網絡、模糊理論和神經網絡等，其中使用較多的是概率論、模糊理論、推理網絡。當然，除了這幾種常用的方法之外，還有其他很多解決途徑。
3.1 概率論
在融合技術中最早應用的就是概率論。在一個公共空間根據概率或似然函數對輸入數據建模，在一定的先驗概率情況下，根據貝葉斯規則合并這些概率以獲得每個輸出假設的概率，這樣可以處理不確定性問題。貝葉斯方法的主要難點在于對概率分布的描述，特別是當數據是由低檔傳感器給出時，就顯得更為困難。另外，在進行計算的時候，常常簡單地假定信息源是獨立的，這個假設在大多數情況下非常受限制。卡爾曼濾波方法則根據早先估計和最新觀測，遞推地提供對觀測特性的估計。另外，概率論和模糊集理論的綜合應用給解決多源數據的融合問題提供了工具。
3.2 模糊理論
模糊集理論是基于分類的局部理論，因此，從產生起就有許多模糊分類技術得以發展。隸屬函數可以表達詞語的意思，這在數字表達和符號表達之間建立了一個便利的交互接口。在信息融合的應用中主要是通過與特征相連的規則對專家知識進行建模。另外，可以采用模糊理論來對數字化信息進行嚴格地、折衷或是寬松地建模。模糊理論的另一個方面是可以處理非精確描述問題，還能夠自適應地歸并信息。對估計過程的模糊拓展可以解決信息或決策沖突問題，應用于傳感器融合、專家意見綜合以及數據庫融合，特別是在信息很少，又只是定性信息的情況下效果較好。
3.3 推理網絡
推理網絡的構建和應用有著很長的歷史，可以追溯到1913年由一位名叫John H W ig-more的美國學者所做的研究工作。近來，許多對于分析復雜推理網絡的理論往往基于貝葉斯規則的推論，并且都被歸類于貝葉斯網絡。目前，大多數貝葉斯網絡的研究都包括了對于概率有效傳播的算法拓展，同時它在整個網絡中也充當了新證據的角色。同時貝葉斯網絡在許多A1任務里都己作為對于不確定推理的標準化有效方法。貝葉斯網絡的優點是簡潔、易于處理相關事件。缺點是不能區分不知道和不確定事件，并且要求處理的對象具有相關性。在實際運用中一般不知道先驗概率，當假定的先驗概率與實際相矛盾時，推理結果很差，特別是在處理多假設和多條件問題時顯得相當復雜。
參考文獻
[1]楊兆升.基礎交通信息融合技術及其應用[M].北京：中國鐵道出版社，2005．
[2]史其信，陸化普.中國 ITS 發展戰略構想[J].公路交通科技，1998，3．
該論文通過對云計算、物聯網的概念與原理進行了分析，提出了作為物聯網中重要組成部分的公交車聯網中的一些問題，并分析了如何通過云計算的應用來解決這些存在的問題的方法。
【關鍵詞】物聯網 公交車聯網 云計算 信息安全
隨著網絡技術的飛速發展，無論是從網絡速度與接入方式上都有了很大的變化，使得我們在日常生活中使用的網絡速度更快，接入更方便、靈活。同時，云計算與物聯網這兩種基于互聯網的應用也速度發展起來，也會給人們的生活帶來更多的便利。
1 車聯網
1.1 物聯網
物聯網定義，簡單的歸納為：物聯網的定義是，通過射頻識別（RFID）、紅外感應器、全球定位系統、激光掃描器等，信息傳感設備，按照約定的協議，把物品與互聯網連接起來，進行信息交換和通信，以實現智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理的一種網絡。
物聯網“The Internet of Things”即“物物相連的智能互聯網”。這有三意思：第一，物聯網的核心仍然是互聯網，物聯網中的信息是通過互聯網進行傳遞與交換；第二，其用戶端延伸和擴展到了任何物品與物品之間，第三，該網絡具有智能屬性，可進行智能控制、自動監測與自動操作。
1.2 車聯網
車聯網是以車內網、車際網和車載移動互聯網為基礎，按照約定的通信協議和數據交互標準，在車與車、車與路邊單元、車與互聯網之間進行無線通信和信息交換，以實現智能交通管理控制、車輛智能化控制和智能動態信息服務的一體化網絡，是物聯網技術在智能交通系統領域的延伸。公交車聯網作為物聯網的一個分支，其主要是面向公路交通、為車與車之間協同控制、為交通參與者提供信息服務。公交車聯網在系統上具備物聯網的物理結構，在功能上可滿足智能交通對安全、環保和效率的要求。
公交車聯網通過裝載在車輛上的電子標簽以及道路兩旁的無線射頻識別技術（RFID）將車輛的基礎信息與控制信息通過中間件傳遞到中心控制部分，讓車與車、車與道路、車與人，以及車與城市網絡互相聯結，從而實現實時智能的控制，以提供車輛安全、交通控制、信息服務和Internet接入等應用。公交車聯網系統主要由四個部分構成，電子標簽、射頻識別系統、中間件、中心控制部分。
2 云計算的概念
云計算并沒有統一的規范定義。通常可以認為，云計算是分布式處理、并行處理和網格計算的發展，或者說是這些計算機科學概念的商業實現。它是一種服務的交付和使用模式，通過網絡以按需、易擴展的方式獲得所需的服務。
云計算的“云”就是存在于互聯網上的服務器集群上的資源，它包括硬件資源（服務器、存儲器、CPU等）和軟件資源（應用軟件、集成開發環境等），終端設備只需要發送請求，云系統便可以整合互聯網上的資源為其提供相應的服務并把最終結果返回到終端，這樣，終端設備可以得到遠超過自身的運算能力，而作為公交車聯網終端的車輛更會因為云計算的幫助獲得遠大于自身的運算能力，從而做為更多、更好的信息處理與控制能力。
3 公交車聯網存在的問題
3.1 車輛的信息
作為公交車聯網中關鍵的一個部分，車輛的實時狀態包括車輛的運行狀況、車輛的本身的狀態（車輛中的溫度、濕度、車輛的汽油量等）、位置、車上人員的情況、路面狀況等，通過這些數據的獲取和處理可以為我們提供車輛的運行狀態，同時為乘車者提供車輛在路面的實時信息方便乘客選擇何時、何地等車、乘車，并且通過獲取的路面信息的處理也可以為駕駛員提供較好的路線參考，同時也為交管部門提供了更準確的違章情況與車輛阻塞情況等路面信息。這些信息是大量要處理的實時信息，需要設備具有很強的計算能力與網絡通信能力，而車輛上的聯網設備一般是很難滿足這些要求。
3.2 信息的安全
車輛的各種狀況信息、還有各種控制信息是需要保密的，不能被他人獲取，同時這些信息的準確性與可靠性也要加以保證，這就需要將信息進行有效的處理，而目前的公交車的設備要進行大量的數據的加密、解密比較困難。
4 基于云計算的解決方案
4.1 車輛信息的解決方案
車輛信息的有效處理實際上是需要設備有很強的實時處理能力，而云計算技術通過互聯網為服務請求者提供強大的數據處理能力。因此，公交車聯網即可以將車輛的相關信息通過互聯網傳遞給“云”由其完成實時地數據處理，然后將信息送回車輛控制車輛的運行。因此，車輛相關數據通過網絡以一個唯一的身份一般為電子標簽的編碼信息傳遞到中間件中，通過中間件轉換成相應的靜態IP地址，當然是IPV6，這樣車輛的信息就可以通過互聯網有效的傳遞到“云”依靠其強大計算與處理能力完成數據的加工，并將結果準確的傳送回指定車輛與相應的終端實時顯示出車輛的各種狀況與行進情況，由此可見，通過云計算能夠有效的解決車聯網中車輛的信息實時處理與存儲的問題。
4.2 信息安全的解決方案
公交車聯網中的數據可以在公交車上進行一定程度上的加密，在被RFID獲取后，進行更復雜的二次加密以提高其保密性，同時從遠端傳遞到公交車聯網中的數據可以在云端完成病毒等對公交車聯網具有破壞性的程序的檢查，然后以加密的方式傳遞到車輛中，而解密只需要密鑰并進行比較簡單的計算就可以完成，此外為了防止數據被非法截獲和欺騙信息，可以采用身份認證的方式，保證只有通過身份認證的信息才能在車輛與云之間傳遞，從而提高公交車聯網信息的安全性與可靠性。
5 結語
云計算提供了海量、高速的存儲與運算能力，而公交車聯網由于其本身的硬件條件決定其不可能將所有計算與存儲工作都放在本身設備上來完成。通過本文的分析可以看到對于公交車聯網提供的一些服務與公交車聯網本身運行需要的信息都需要大量的運算與分析處理，因此將公交車聯網與云計算相結合，通過網絡將車輛或其它信息傳遞到云端，通過云的強大的計算能力將信息進行有效地處理并將結果反饋到車輛與其它應用設備中，從而為用戶提供更好的服務與更迅速的數據反饋。
參考文獻
[1]黃玉蘭.物聯網射頻識別（RFID）核心技術詳解[M].北京：人民出版社，2010.
[2]吳同.淺析物聯網的安全問題[J].網絡安全技術與應用，2010.
[3]孫小紅.車聯網的關鍵技術及應用研究[J].通信技術，2013.
關鍵詞：城市交通；道路智能監控系統
Abstract: along with the further development of reform and opening up, our country in various fields has achieved accomplishments that have astonished the world, face great changes have taken place around the city, and gradually moving towards modern city. With the speeding up of the pace of modern city construction, also on a city's comprehensive management put forward higher requirements, especially for urban road traffic. Modern science and technology as its management department provides a high-speed and effective modern methods, and establish a set of effective urban road can only monitor management system, it not only can greatly improve the family circumstances around the department of integrated management of urban traffic modernization, at the same time, effectively solve the urban traffic congestion, vehicle peccancy, and quickly to solve problems such as traffic accident happened.
Key words: urban traffic; Intelligent monitoring system;
中圖分類號：文獻標識碼：A文章編號：2095-2104(2013)
一、概述
隨著我國經濟的快速發展和城市化進程的不斷加快，國家和政府對與城市基礎設施的投資以及建設力度越來越大。但是由于城市道路的建設周期一般較長，其建設速度遠遠跟不上車輛的增長速度，這使得城市道路交通狀況日益嚴峻惡化，并且已經成為城市交通的通病。因此城市交通管理部門建立一套完善的道路智能監控系統顯得尤為重要，也是解決目前交通現狀行之有效的解決辦法。通過道路監控系統，不僅可以加強交通部門的管理力度，提高現有道路的通行能力，協調處理突發通事件，緩解交通壓力等，還能很好的遏制一些道路違章、違規等現象的發生。城市道路智能監控系統作為城市道路交通指揮系統的一個重要組成部分，智能監控系統能夠為交通指揮人員提供道路交通的直觀信息與交通狀況，有利于交通指揮人員在發現交通問題的情況下迅速的做出反應。同時城市道路智能監控系統也是處理交通事故和協助社會治安整治取證手段之一。下面就對城市道路交通智能監控系統進行詳細的分析。
二、城市道路智能監控系統
城市道路智能監控系統是以城市道路中各個十字路口為主要的監控目標，兼顧其它部位，建立集電視監視、電子警察、交通信息傳輸及管理諸功能，通過中心控制進行全面管理控制的現代化、全方位、多手段的監控技術綜合管理體系，以便達到看、聽、報、記、通的管理目的。這就需要在城市道路的重要位置設置相應的攝像監視裝置，道路路口、十字路口設置電子警察系統并與監控系統聯動，構成多重功能、復合式的立體型屏障，以增加系統的可靠性和嚴密性。
（一）道路智能監控系統的功能
1、監視功能
可以根據監控點的實際情況，提供全天候以及全放為的畫面監視功能。通過實時觀測手段對進行圖像查看，采用全天候、多方位、固定、移動等方式對監看的目標進行實時直觀、清晰的監視。
2、圖像遠程調節
系統通過矩陣的控制功能來操作前段活動云臺的運動方向，攝像機的焦距及景深來達到最佳的監控效果。同時還具有音視頻的儲存功能，可以通過錄像計劃對音視頻信息進行記錄，可采用磁盤、磁盤陣列等多種存儲介質，有本地和遠程兩種存儲方式。
3、圖像傳輸功能
利用網絡視頻服務器壓縮編碼后，將模擬音、視信號轉換成數字信號通過臺網絡把數據傳輸到遠程客戶，實行網絡內計算機的遠程觀看。系統還能通過城市綜合治安系統進行圖像的網絡傳輸，各級的管理中心內安裝的遠程網絡視頻監控系統，在實時觀看的通視還可以調用遠程目錄管理中心的資料。相關部門領導也可通過指揮中心的內部網絡隨時隨地監看或調用各級目錄管理中心的圖像，使本系統更好地為公安實戰服務。
4、實時監控
可以依據地域、重點區、管理權限等原則將實時圖像進行分組，通過巡視組或手動的方式隨時進行實時圖像的調閱。并具備圖像自動輪巡功能，可以用事先設定的觸發序列和時間間隔對監控圖像進行輪流顯示，參與輪巡的圖像和先后順序可以任意選擇；可以指定某些設備在某一時間內執行某種特定的動作。巡視組的建立包括圖像、布局、電子地圖等多種元素，極大地方便系統管理人員的圖像管理及分類。
（二）道路智能監控系統
城市道路智能監控系統主要是由道路信息統計系統和電子警察處罰系統共同組成的，是一種全新的技術形式。道路信息統計系統可以對城市道路中一個較大范圍內的公路路況信息進行及時、準確的采集和統計，包括道路占有率、車流密度、流通量、車隊長度以及平均速度等，能為城市道路的疏通提供有力的理論依據。下面就道路智能監控系統中的電子警察執法處罰系統進行簡單的分析。
1、闖紅燈監控拍照系統
在城市交通路口，機動車闖紅燈的違章行為，是引發交通事故的罪魁禍首。因此將監控系統安裝與城市道路路口，全天候的對闖紅燈的違章機動車輛進行監測，不僅能對違章的車輛進行拍照留底，還能夠實時的對違章車輛的拍照和違章的路線進行自動判斷和識別。交通管理部門可以依據抓拍的違章照片、視頻等為依據對違章者進行處罰再教育。進而提高機動車教師元的自覺性，增強安全交通意識，減少因闖紅燈等違章行為引發的交通事故、交通堵塞和交通混亂等。同時也為加快道路路口車輛的形式速度，保證道路的暢通提供堅實的保障。
2、機動車超速監測系統
城市快速路上行駛的車輛在不斷增多，速度也在不斷的加快，與車輛交通有關的案件也呈不斷上升勢頭，交通肈事逃逸等案件時有發生。基于這種情況，開發了機動車超速檢測系統。該系統是利用視頻圖像處理技術，對城市快速車道上的汽車進行非接觸式監控，獲得超速車輛車速、車牌號碼、違章照片等運行狀態信息，可對城市快速車道上的超速車輛信息進行準確、穩定、全天候的檢測和記錄。同時與黑名單中的“稽查車輛”進行比對，可以很好的輔助治安監控管理。系統還可以將違章車輛信息送回指揮中心，便于存檔和對違章車輛進行處罰。這一套功能強大的智能交通監控系統可廣泛應用于高速公路和城市快速路管理、卡口管理、巡邏執勤、逃逸車輛抓捕等場合。
3、其他常見違章行為監測系統
電子警察系統的核心技術是車牌識別技術、視頻虛擬線圈檢測技術。在機動車日益增多的情況下，駕駛員的自覺守法意識淡薄，在監督警力不足的情況下，少數駕駛員存在僥幸心理，違章之后逃避處罰。因此，在沒有交警執法的情況下，經常會出現公交車道、非機動車道上出現機動車的身影，或在沒有隔離帶的雙向道路上，出現超車壓黃線的情況，或者是單行道上出現逆行車輛等等違章行為，這些違章行為是交通事故的重大隱患，由此引發的時候也是時有發生。由此，可以通過利用電子警察系統的核心技術開發出更多的檢測系統，進行自動檢測、取證、執法處罰等，可以很大程度上減少城市道路交通違章行為，減少甚至是杜絕交通事故的發生。
4、電子警察在城市智能道路監控系統中的應用
在我國大部分的大中型城市的道路智能監控系統中都有電子警察的身影，并且使用數量和功能需求上也在不斷的擴大和提高。并且由于大中型城市的道路監控系統的監控點較多、分布較廣，且距離監控中心距離較遠，不能及時的將所有監控點的視頻信號傳輸到監控中心進行監控，一般是將比較重要的監控點的畫面視頻信號傳輸到監控中心進行錄像和電視墻畫面監控，并對電子警察系統中自行記錄的違章圖片和信息數據，作為執法處罰證據進行存檔。 一些中小城市主要路口少，監控點少，這些監控點距離監控中心近，這樣可以從監控點到監控中心直接敷設光纜線，將監控點的視頻信號直接傳輸到監控室。電子警察系統由于有視頻虛擬線圈檢測功能，可以將控制主機直接安放在控制中心，這種方式使前端攝像機即可用于道路監控又可用于電子警察檢測取證。
結束語
隨著科學技術的快速發展，21世紀的交通將是智能化的交通。我國智能化交通尤其是城市道路智能監控系統的建設和起步都比較晚，各級政府和部門以及科學研究機構應加快智能監控系統的研發和優化。將城市道路智能監控系統推向全國，對進一步減少舒緩交通壓力，減少交通事故的發生有著至關重要的作用，同時也能進一步的減少交通警力不足的現狀，節約了財政資金。
參考文獻
[1]蹇峰.城市道路交通信息提取關鍵技術研究[D].吉林大學2006
[2]李艷.城市交通網絡動態交通流模型和交通信號智能控制研究[D].中南大學2005
[3]楊兆升編著.城市交通流誘導系統[M].中國鐵道出版社, 2004
在大數據時代，數據代表著財富，這就意味著誰優先掌握數據，誰就能把握市場趨勢，誰就擁有引爆大數據時代的開關。車聯網或許是目前最先引爆大數據應用的領域。近日，車聯網成為整個產業界關注的熱點話題，正如微信等互聯網通訊產品顛覆了傳統媒體的生存法則一樣，車聯網的出現正在改寫汽車產業的傳統發展規則，將整個汽車產業帶入全新的數據控制時代。
很多人不禁會問，車聯網到底是什么？對于普通消費者而言，車聯網可能只是一個概念，更多的人將車聯網理解為汽車進入IT化。這種理解或許并不算錯，但顯然忽視了車聯網給汽車生活帶來的改變；在企業眼中，車聯網市場或許只意味著滾滾而來的商機。但從更宏觀的層面來講，車聯網更大的意義在于打造智能交通，造福社會民眾。
隨著城市交通擁堵、停車難、污染等問題的出現，人們對智能交通、綠色交通的需求也越來越大、越來越迫切。而車聯網的出現正好可以讓前述問題得以改善，車聯網讓車與車之間產生“對話”，并提供“人-車-路”的綜合服務，它是基于移動互聯網的汽車智能應用聚合平臺，是物聯網向業務實質和縱深發展的必經之路，現已引起社會各界的廣泛關注。近年來，汽車行業和互聯網界的巨頭紛紛踏足車聯網領域，希望搶占市場先機。
那么在大數據時代，車聯網又會給我國汽車企業帶來哪些機遇與挑戰呢？本文將深入探討這些問題。
車聯網應用知多少？
車聯網的這些具體應用你知道嗎？可以通過碰撞預警、電子路牌、紅綠燈警告、網上車輛診斷、道路濕滑檢測為司機提供即時警告，提高駕駛的安全性，為民眾的人身安全多添一重保障；可以通過城市交通管理、交通擁塞檢測、路徑規劃、公路收費、公共交通管理，改善人們的出行效率，為緩解交通擁堵出一份力；還可以為人們提供餐廳、拼車、社交網絡等娛樂與生活信息，提高民眾生活的便捷性和娛樂性；當然，巨大的市場空間也為商家們開辟了新的商機。
通過車聯網可以建立一個實時、準確、高效的交通綜合管理和控制系統，讓“人-車-路-環境”之間相互連接，并根據不同的功能需求，對所有車輛的運行狀態進行有效的監管和提供綜合服務，從而有效地降低事故率。車聯網一個重要的特征，就是能夠實現碰撞的避免。
有了車聯網，駕駛員通過車載顯示屏就可以看到路況，從而有效減少由收費站、十字路口的等待導致的交通擁堵，實現全局優化順暢的通行；車聯網還有助于實現未來自動駕駛，比如車輛可以和信號燈優化配置，在接近路口處不加速，按平緩的速度通行，減少在路口急剎車，降低油耗。
車聯網還可幫助汽車制造企業跟蹤售后汽車的運行狀況。這些與汽車性能有關的數據可以反饋給汽車制造企業。通過數據就可以知道哪些配件是需要維修的，哪些是需要改進的。
如果車聯網應用起來之后，人們就不會擔心到底道路上信息采集器的覆蓋率夠不夠，任何一個路段實時的信息都可以實時地反饋給交通管理部門，通過大數據的分析，為城市規劃的發展，為公眾提供應急信息服務。
無人駕駛汽車：大數據時代的產物
自誕生以來，汽車一直作為人類的代步工具而存在，它的出現讓人類駕馭了距離，并決定了其代替人類行走的社會職能。然而隨著智能化趨勢發展并走向普及，整個汽車行業迎來了徹底性變革：在智能化趨勢下，汽車將逐漸擺脫手動駕駛的狀態，用戶只要輸入目的地便可自動載客前往。也就是說，智能汽車的誕生與發展本質上是一場解放運動，不僅以自動駕駛的方式徹底將人解放出來，更是顛覆了汽車本身的存在狀態。
我們早已熟練使用的GPS，其實只是汽車聯網的第一步。當一個完善的汽車運行智能監控系統建立起來，“無人駕駛”的汽車時代就離我們不遠了。今年4月，谷歌的一段有關無人駕駛汽車的視頻足以讓業界震驚。在視頻中，一輛自動駕駛的汽車在城市公路上行駛。駕駛座上沒有人，但汽車方向盤能夠自主左右滑動，前方障礙出現時能夠自主并線，遇到紅燈時能剎車。這段視頻已經讓觀者非常驚訝，但更讓人吃驚的還在后面。谷歌隨后宣布，正在研發一款沒有方向盤、油門和剎車的汽車，并將在一年之內。屆時，無人駕駛汽車的商業化進程將被極大地推進。
有人預測谷歌將會就此成為世界上最賺錢的公司。憑什么呢？這就是大數據的力量。地球人都知道谷歌其實是一個主要做大數據的公司，他們的翻譯工具之所以能被用來翻譯論文，正因為大數據的功勞。
車聯網未來任重道遠
有分析人士認為，未來車聯網將呈現以下發展趨勢：一方面以語音輸入與車載終端互動的方式依然是車載終端發展的潮流；另一方面，導航技術將更加直觀易用，傳統的靜態導航將逐漸被動態導航所取代，3D導航、實景導航和在線化方式都將成為未來發展方向。
車聯網作為一個新興產業，創造了一個新的市場。如同十幾年前人們看不到互聯網的發展邊界一樣，現在人們也無法判斷車聯網未來的應用邊界。世界各國都在進行車聯網及其衍生產品的研發和推廣。在我國發展車聯網，有著非常廣闊的前景。
【關鍵字】 平安公交 公交視頻聯網 挖掘分析
公交作為城市發展重要戰略，其城市交通運輸中占主導地位。但公交車內安全形勢依然嚴峻復雜，公交車上時常發生盜竊、侮辱婦女事件，更甚者公交車近年來成為分子和犯罪分子侵害目標，縱火、爆炸劫持人質等嚴重刑事案件時有發生，造成極其惡劣影響（廈門、銀川、杭州縱火案件），公交車行駛中的安保工作顯得越發突出和重要。目前公交安全管理手段落后，普遍存在實時監控能力不強，對車輛位置、現場車況、路況信息不能及時掌握，為公交車輛安全預警和管理帶來難度。本文基于公交車輛安全需求，將車內監控視頻和站點監控視頻，利用4G網絡實時傳輸、GPS定位等技術實現了公交車內及公交站點視頻聯動，實現對公交車行駛及車輛停靠無死角監控，通過監控視頻實時回傳數據中心實現對進站車輛對車內進行預警，可有效應公交車突發事件，震懾違法犯罪活動，保障乘客安全有十分重要的作用。
一、公交視頻聯網系統
系統架構設計：主要通過采集層、基礎層、支撐層、展示層，實現對公交運行全程無死角監控，做到對全方位安全預警。如圖1。
采集層：公交車輛上安裝四個監控（包括上下車門口監控、車輛內部前后監控），平安城市公交站點監控、車輛報警器、警示燈、定位模塊。
公交車上車處前端監控對每位上車乘客面部識別存儲并標記上車時間、位置等信息，通過4G網絡實時回傳。定位模塊實時傳輸公交線路行駛的位置，公交車發生突發狀況時報警器可自動報警。
網絡層：前端視頻和車載設備采集的視頻和定位信息通過4G網絡基站實時傳輸到平安城市視頻專網，專網通過網絡邊界實現與公安網互通。
支撐層：通過應用服務器、GIS服務器、管理服務、數據服務器等實現注冊服務、預警服務、告警服務、控制服務、媒體數據存儲、管理媒體數據。
應用層：實時視頻、報警管理、圖像偵察、數據分析、設備管理。
二、平安公交業務功能
目前公交車安裝監控系統、無線wifi、定位裝置等移動設備，通過現有技術升級可實現平安公交業務功能。主要業務功能如下：
預警功能：每位上車乘客前端監控人臉識別、標記上車時間、上車位置以圖片形式實時傳入監控中心，通過視頻庫對比搜索，提前預警。
實時監控：車輛實時監控過程由請求、傳輸、定位/調取和監控四個階段，分別對應監控請求的發送、指令與數據的傳輸、車載監控模塊的調用以及公交監控平臺可視化的實現。
報警功能：當乘客或司機按報警器，數據傳輸監控中心自動紅色報警顯示并報警位置信息，同時切入實時監控視頻，為公安處置突發狀況保障。
布控功能：通過車內監控發現有盜竊行為發生時，可通過監控中心對嫌疑人進行鎖定，嫌疑人下車位置標記與公交站點監控形成聯動監控，公安可以及時抓捕。
頻度分析：乘客上車時間、地點、出現次數進行頻度分析，利用智能分析算法視頻關聯度分析，有問題乘客標記。
結束語：“公交優先”戰略促使公交在信息建設快速發展，發現平安城市建設中公交及公交站點人車聚集區域安全管理的漏洞。本文借鑒智能公交相關技術LBS、物聯網技術、無線通信技術等，通過設計公交安全管理系統，該系統納入到平安城市統一管理平臺中可以有效預防在公交站點及公交車上可能存在犯罪行為，同時為公安機關稽查布控使用，提高破案效率；降低乘車安全風險。
參 考 文 獻
[1]易志剛.基于RIP/RICP的視頻監控系統的設計及實現[D].南京： 南京航空航天大學，2007： 45- 46.
[2]張鳳傳，苗玉彬等.基于GPS/GSM/GIS的智能公交車輛監控系統的研究[J]四川大學學報，（自然科學版），2005，42（4）： 710- 713.
[3] 黃貞勇 .智能公交調度系統軟件的設計與實現 [M].浙江 ：浙江工業大學碩士學位論文，2012.
關鍵詞：多Agent;交通仿真;Traffic Grid模型;Netlogo
1 引言
交通仿真是20世紀60年代以來，隨著計算機技術的進步而發展起來的采用計算機數字模型來反映復雜道路交通現象的交通分析技術和方法。從試驗角度看，道路交通仿真是再現交通流時間和空間變化的模擬技術，交通仿真是智能交通運輸系統的一個重要組成部分，是計算機技術在交通工程領域的一個重要應用。利用基于Agent的計算機仿真通過模擬交通系統中個體的行為，讓一群這樣的個體在計算機所營造的虛擬環境下進行相互作用并演化，自下而上的“涌現”出整體系統的復雜性行為。多主體模型基本思路是：由于人類社會是由大量的個體構成的復雜系統，因而在計算機中建立每個經濟實體的個體模型，這樣的計算機中模型被稱為Agent；然后讓這些Agent遵循一定的簡單規則相互作用；然后通過觀察這群Agent整體作用的涌現性找到人工社會的規律，并用這些規律解釋和理解人類社會中的宏觀現象[1]。
文中以Traffic Grid模型為基礎，仿真研究了交通系統從而得出停著的車輛數量，平均等待時間等曲線，為城市規劃和決策者提供了數據。
2多主體建模
主體（Agent，也有人譯為智能體、）和多主體系統（Multi-Agent System，MAS）是隨著分布式人工智能的研究而興起的。“主體（Agent）”一詞一般用來描述自包含的（self-contained）、能感知環境并能在一定程度上控制自身行為的計算實體[2]。人工智能學者Minsky在1986年出版的著作《思維的社會》（The Society of Mind）[3]中提出了Agent，認為社會中的某些個體經過協商之后可以求得問題的解，這些個體就是Agent。Agent至少應具備以下幾方面的關鍵屬性：①自主性：Agent具有屬于其自身的計算資源和局部于自身行為控制的機制，能在無外界直接操縱的情況下，根據其內部狀態和感知到的（外部）環境信息，決定和控制自身的行為。②交互性：能與其他Agent進行多種形式的交互，能有效地與其他Agent協同工作。③反應性：能感知所處的環境，并對相關事件做出適時反應。④主動性：能遵循承諾采取主動行動，表現出面向目標的行為。⑤推理和規劃能力：Agent具有學習知識和經驗及進行相關的推理和智能計算的能力。
多Agent系統（MAS）由多個自主或半自主的智能體組成，每個Agent或者履行自己的職責，或者與其他Agent通信獲取信息互相協作完成整個問題的求解。與單Agent相比，MAS有如下特點：①社會性：Agent處于由多個Agent構成的社會環境中，通過某種Agent語言與其他Agent實施靈活多樣的交互和通訊，實現與其他Agent的合作、協同、協商、競爭等。②自制性：在多Agent系統中一個Agent發出請求后，其他Agent只有同時具備提供此服務的能力與興趣時才能接受動作委托，即一個Agent不能強制另一個Agent提供某種服務。③協作性：在多Agent系統中，具有不同目標的各個Agent必須相互協作、協同、協商對未完成問題的求解。
3仿真模型
3.1 總體結構
道路交通系統包含很多相互關聯的實體，主要有道路（分為路段和交叉口）、信號控制設施、車輛、駕駛員、行人等。這些實體有的具有一定程度的自制性和智能性，如駕駛員、行人等，有的是被動的受其他實體的影響，如路段等。多主體技術能夠對交通系統中的各要素進行建模[4]，如交叉口、信號燈、交通控制中心等，對這些要素進行簡化，建立多主體概念模型。主要Agent有交通路網Agent、車輛Agent、信號燈Agent，其中交通路網Agent參考1979年Herman等[5]提出的二流模型（Two-fluid Model），該模型認為交通流有運行車輛與停止的車輛組成。
路網描述：交通路網是道路交通系統的基礎設施，承載著車輛的運行。交通路網具有復雜的拓撲結構和集合特征，如果過于復雜則計算負載過重，故分為路段、路網、交叉口三次層管理，路網Agent負責存儲維護整個交通路網的拓撲關系，為交通實體提供路網信息。路段Agent負責本路段的描述，交叉口Agent包含信號燈對象實現各入口車道交通流的時間分離，一個路段一個車道。
信號燈結構：信號燈是重要的交通控制設施，它實現對交叉口不同流向的車輛進行時間分離，減少車輛之間可能的沖突，改善交通安全，提高交叉口流通效率。信號燈控制從本質上看，是一個典型的復雜適應系統，國內外相關學者對信號燈控制已做出大量研究，也產生許多控制方案，但都有相應的局限性，也普遍存在著魯棒性差、不易擴展、計算復雜等缺點[5]，本模型從計算簡單出發統一管理信號燈，一次初始化好時間間隔。
3.2參數設置
設置部分如圖1。
各個控件表示的物理意義如表1
3.3初始化環境
環境是由37×37的網格組成的，通過設置sliders ：grid-size-x=3，grid-size-y=4初始化一個4行3列的道路，其中兩條道路交叉處有紅色和綠色的瓦片分別代表紅燈和綠燈，其中汽車數目通過設置slider：num-cars=54，點擊Setup按鈕即形成道路圖，如圖2。
圖2 三行四列的道路圖
3.4相關規則
3.4.1環境規則
初始時車輛數目（ num-cars ）一定要小于路（如圖2中白色的表示道路）的數量，如果超出則提示警告信息。
如果無人參與此系統則設置 current-auto? 為 off ，有則設置 on ，并且通過 current-phase 選擇一個交通燈為控制的交通燈。
此系統如果沒有交通燈的參與則設置 power? 為 off ，反之則設置為 on 。
3.4.2運行規則
每一個時間步，車子按照當前速度向前行駛，如果當前速度小于限制速度（ speed-limit ）并且它們前方沒有車子，那么它們加速（ speed-up ）行駛，如果前面的車輛速度小于自己的車速，那么當前車子要調整自己車速和前面的車速一致（ slow-down ），遇到紅燈或者停著的車輛，當前車輛要停止。
4案例分析及結果
4.1 案例一
目前，以城市交通為背景，研究諸如擁堵的形式、傳播、消散、交通流在路網中的優化分布、車輛動態路徑選擇、特殊車輛控制等問題時，無信號燈交叉口車輛通行情況的準確性表征都是不可缺少的重要一環[6]。按照上述模型運行，當在沒有信號燈也沒有人參與的情況下（power?設置為off），道路為4行3列，車輛數目為140時的運行結果如圖3
當在有信號燈沒有人參與的情況下（power?設置為on），道路為4行3列，車輛數目為140時的運行結果如圖4
4.2 案例二
按照上述模型運行，當在道路為4行3列，車輛數目為54時我們得出停著的車輛數量柱狀圖如圖5，車輛平均速度柱狀圖如圖6，平均等待時間柱狀圖如圖7：
圖5 停著的車輛數量
4.3 分析及結果
由案例一可知，在有信號燈參與交通管理下交通卻快速崩潰了（圖3 ticks=3164，圖4 ticks=665，ticks是時間步，隨著時間延續而增長），導致這種結果有多個因素，如信號燈控制不合理、車輛數目過大超過了道路的承載能力等。
有案例二可知，車輛平均速度與停著的車輛數量有一定的關系，正如二流模型中認為的路網宏觀層面的平均行駛速度與路網上車輛的比重的冪運算成線性關系[7].
限于篇幅，文中只給了兩個案例，有參數設置可以看出要得到高效的交通模擬數據需要大量的實驗和多種組合，我們還可以得出有人參與交通管理的情況下交叉口的流通效率會提高，當有流動車輛進入交通道路或者離開交通道路會對上述結論產生何種影響等許多對實踐有指導意義的結論。
結論
文中從基于多Agent建模的角度出發，借助Netlogo軟件平臺，利用了“Traffic Grid模型”，模擬了不同組合的參數對交通系統產生不同的影響，獲取了車輛平均等待時間、停止的車輛等隨時間變化的曲線，但是由于此模型比較簡單，模擬的范圍小、沒有采用實際路網等因素，有待更好的改善。
多主體模型以并行的方式模擬非線性因果的社會系統，使人們更好地理解社會現象，發現現象背后的機制，從而做出預測和輔助決策。多主體建模目前還未形成成熟的體系，因而也沒有一套完整而成形的理論，但可以預言，隨著多主體思想的普及理論方法的完善，基于多主體建模和仿真會越來越多地應用于社會生活研究中。
參考文獻
[1]張江，李學偉.人工社會——基于Agent的社會學仿真[J]．系統工程，2005(1)：23-26.
[2]宜慧玉，張發.復雜系統仿真及應用[M].北京：清華大學出版社，2008.4.
[3]Minsky M The Society of mind [M].New York:Simon and Schuster Company，Inc.1986.
[4]Cetin N，Nagel K，Raney B et al.Large-scale multi-agent transportation simulations[J].Computer Physice communications，2002，147:559-564.
[5]方良松，余春艷.基于數字荷爾蒙模型的信號燈控制算法[D].福州大學（數學與計算機學院）碩士論文，2008.11.05.
【關鍵詞】 地理信息系統
1 傳統的監管方式存在的問題
傳統的海事監管方式采用“望遠鏡+對講機”的監管方式對港區內的船舶進行監管，通過海事巡邏船在在航的船舶進行抽查。這種通過人工現場監管的方式存在的以下問題：
1.1 通航環境掌握困難
內河水域復雜的航道情況成為影響船舶交通安全的主要因素。傳統的海事監管方式難以快速有效地對轄區內的通航情況進行了解，不利于開展高效的水上交通管理。
1.2 船舶信息查詢困難
內河船舶構成復雜，船舶流動性大，離靠港頻繁，難以一一進行登船檢查，使得海事監管人員難以掌握船舶的相關信息。對船舶當前所處位置、速度和航行軌跡等情況更是無從了解。
1.3 船舶違章處罰困難
內河航道狹窄，通航船舶航速不一，違章駕駛常有發生。船舶違章航行已經成為近年來我國內河水上交通事故的主要誘發原因之一。海事監管人員只能采用駕駛巡邏船進行抽查的方式制止違章，對可能發生的違章情況也常因難以取證而不能處罰，因此不能有效遏制違章航行情況的發生。
1.4 事故原因調查困難
現場調查取證是進行交通事故處理的重要環節，但是內河上交通事故由于發生在流動的水面上，船舶的航行軌跡、碰撞點、所處航道位置等信息都難以保留和取證。由于事故現場難以取證，導致事故責任者故意提供虛假材料，人為地為事故調查增加困難，使調查者很難直接認定事故責任[1]。
1.5 搜救行動開展困難
由于缺乏對船舶位置、所在位置的水文氣象情況、周邊應急救助力量等信息的掌握，在船舶發生水上交通事故時，海事管理機構缺乏有效的信息支持，不能及時掌握事故發生的詳細情況，不能有針對性的開展高效的救援工作。在開展救援工作時，對可能發生的事故區域進行地毯式搜索，來確定準確的事故船位置，是最為消耗時間的工作，很可能會造成生命財產的進一步損失。
綜上，海事局急需借助信息化的監管手段來提高海事監管能力。
2 常規的海事信息化監管手段
近年來，為提高我國各級海事機構的監管能力，多種信息化監管手段已經被應用于沿海及內河的各主要通航水域的海事監管工作中。通過這些系統互相作用來發揮系統效能，進一步增強監管能力，提高海事監管效率，改善一線海事工作人員的工作環境，成為海事監管的“力量倍增器”，在水上交通安全管理工作和水上應急搜救工作中已經發揮了重要作用。
VTS是目前我國水域實施海事監管的主要手段，VTS中心是海事監管的信息樞紐和協調中心。我國VTS的主要作用是：維護水上交通秩序，改善通航環境；保障船舶航行安全，降低水上交通事故率；有效組織和監管船舶，防止險情發生；打擊水上交通肇事逃逸；為事故調查提供現場證據等[2]。
目前，我國沿海水域已經普遍設立了采用雷達標會水上交通管理系統的VTS（Vessel Traffic Services，船舶交通服務），基本實現了對全國沿海主要港口、重要水道和長江干線南京以下重點水域的全方位覆蓋，實現海事監管遠程“可視、可聽、可控”，且絕大部分VTS設備達到中等發達國家水平，有些達到國際先進水平。
但是，沿海VTS模式并不能適用于所有水域的海事監管。以雷達為主要定位手段的沿海VTS系統覆蓋范圍小、定位精度低，加之其成本高，目前僅應用于沿海港口水域[3]。功能和成本的因素限制了沿海VTS系統在內河中使用，所以必須根據內河航運本身的特點，考慮技術和成本等諸多因素，吸收海運VTS、智能交通系統（Intelligent Transport System，簡稱ITS）的先進理念和技術，發展綜合化、智能化的內河智能交通系統，使其具有交通管理、助航、搜救與安全以及交通信息服務等功能[4]。
3 黑龍江海事局地理信息系統的建設
黑龍江海事局轄區廣闊、機構分散，日常海事工作量大，面臨著機構及人員不足的困難。全局海事執法人員不足四百人，但卻要負責轄區5528公里干線通航里程和124個市縣區、農墾局非通航水域的海事管理工作。由于人力資源相對匱乏，導致一線執法人員工作十分繁重，限制了安全與防污染檢查、轄區巡航和應急救助工作的開展[5]。
鑒于此，黑龍江海事局于2005年開始分期建設了部分VHF（Very High Frequency，甚高頻）安全通信系統和CCTV（Closed Circuit Television，閉路電視監控系統）安全監控系統，解決了部分重點水域海事通訊和現場畫面監控的問題，在交通運輸部的統一安排下又建設了覆蓋轄區高等級航道的船舶自動識別系統（Automatic identification System，簡稱AIS），在一定程度上緩解了監管壓力。同時，為了解決黑龍江水域面臨的內河狹長低密度水域的水上交通管理問題，自2010年起與北京金交信息通信導航設計院共同開展了相關研究工作，確定了利用AIS作為船舶定位手段，開發標會跟蹤系統，同時將相關海事監管信息集成在海事地理信息系統平臺上，實現智能海事監管的設計思路。
從2011年起，黑龍江海事局整合了基礎地理信息數據、衛星遙感影像數據、岸線專題數據、水域專題數據、海事專題數據、AIS實時監控信息、動態位置信息等多源數據，采用BS架構，以GIS技術為基礎，實現動靜態信息的融合，搭建了統一的海事管理信息平臺。該平臺基于豐富的數據，實現了對通航環境展示、專題信息查詢、水上交通實時監查，為海事管理工作突出現場、全程監控、快速反應提供了有力的支持。同時，通過對船舶航行歷史數據的提取和回放，可以再現海事事故的現場航行事態，能夠為海事事故調查提供一種科學、公正、精準的佐證手段。通過對現有海事監管系統、海事信息系統數據的接入和展現，實現對轄區及重點航段的船舶交通管理、移動執法和移動指揮的信息化管理，進而提高黑龍江海事局的海事監管能力和信息化水平。該系統配合AIS使用后，將全面提升海事部門的海事管理、航路規劃、搜救指揮、危管防污等方面的能力。同時，該系統還將實現了水上交通管理、海事移動指揮、移動執法取證等功能，成為一個綜合性的海事信息化監管平臺。
4 黑龍江海事局地理信息系統的社會效益
4.1 提升海事監管水平
該系統可有效地加強水系內客運船舶交通管理，維持良好的交通秩序，增進客運船舶交通安全，防止客運船舶交通事故，從而減少人員傷亡、減少船舶和貨物損失。
4.2 提升海事執法能力
系統投入使用后，極大地提升了黑龍江海事局的執法取證能力，對打擊違法行為、維護航行秩序起到了積極的作用。
4.3 減少海事監管工作人力、物力的消耗
該系統可以對重點航行區域進行監控管理并自動化預警預控，減少監督人員和巡邏艇的消耗，節約人力、物力開支。
4.4 提高了應急救助能力
該系統具有快速定位能力，在發生應急情況時，可以精確確定事故船舶位置，同時搜索附近救助力量，便于決策者制定科學、高效的救助方案，節約寶貴的救助時間，減少生命財產的損失。
4.5 對外向有關部門提供信息服務
黑龍江海事局地理信息系統對轄區船舶動靜態信息能夠進行全面掌握，可以通過多種手段為有關單位及行政相對人提供信息服務，提高港口的運輸和生產效率。
5 結語
黑龍江海事局地理信息系統投入使用后，對黑龍江海事局海事監管工作帶來了革命性的變革，全面提升了黑龍江海事局在海事監管、執法取證、事故調查、應急救助等各方面的綜合能力。系統投入使用后，經使用單位反饋，效果良好，達到預期設計目的。
參考文獻：
[1]金娥.內河運輸安全預警研究[D].武漢：武漢理工大學碩士學位論文，2008：20-21.
[2]張治源，李文華.淺談VTS在我國海事管理中的地位和作用[J].中國海事，2008（2）：49-50.
[3]胡青，張淑芳.VTS、AIS和公網監控系統信息共享技術研究[J].中國海事，2010（11）：24.
【關鍵詞】交通疏散；四階段預測；阻抗函數；TransCAD；TransModeler
1.引言
伴隨著城市化進程的快速發展、城市綜合實力的逐步增強和人們物質文化水平的不斷提高，城市舉辦大型活動的需求日益提升。準確預測大型活動疏散的交通需求對制定合理有效的交通管理和控制策略起到關鍵作用。1959年Luce首次采用了Logit模型進行了預測。1962年，美國芝加哥市提出了“生成—分布—方式—劃分—分配”的預測方法。1975年，LeBlanc給出了Beckmann平衡交通分配模型。
1996年亞特蘭大奧運會，美國首次將智能交通相關技術應用到奧運會的交通組織和管理中，而且融入了交通需求管理的理論技術，但此次奧運會糟糕的交通管理和賽會安全組織遭到了各方面的質疑和批評。對美國2002年鹽湖城冬奧會智能交通技術的研究中，總結了智能交通技術在冬奧會運用中經驗和教訓，從ATMS和ATIS兩大模塊作了總結，ATMS主要是從事件管理、路徑交通管理和多種聯運方式的角度總結，ATIS主要從511電話服務、可交情報板和高速公路無線電咨詢等方式來研究。
在疏散路徑選擇的研究中：2002年Cova等人提出了基于車道的疏散路徑方法。基于車道的路徑方案能夠減小在十字路口的交通延誤，減小的延誤是通過限制交通合流和預防交叉沖突實現的。Lim和Wolshon在2005年利用微觀交通仿真軟件CORSIM來模擬了在災難性的暴風事件下沿著高速公路的車道的反向車流（車道單行）運行。
在疏散方案和政策研究中：Southworth在1991年就提出了區域疏散的過程包括旅程發生、旅途起程時間選擇、日的地選擇、旅途路線選擇和方案的建立。Liu等人在2004年回顧并且討論了一些有關疏散方案生成過程的論文，文中討論了制定方案的方法步驟。
在疏散方案的交通仿真模型的研究中：很多的仿真模型和軟件包已經開發用來協助設計、運行、管理和評價疏散方案和政策。2003年Daniel Consultants Inc.采用OREMS仿真軟件模型來對馬里蘭州的城區制定的颶風下疏散方案仿真，實驗結果證明OREMS能夠給出比較合理的疏散時間，通過OREMS，分析者可以通過模擬來得到道路服務水平及其時空分布、運行狀況的特征參數、瓶頸路段和各類道路設施的疏散時間。
2006年，吉林大學的趙佳琪對大型活動的交通管理進行了研究，對大型活動的交通特點、交通組織管理方法進行了較為簡單的分析，通過借用商用建筑的交通影響分析來對大型活動進行交通影響分析，并通過調查把大型活動與正常情況下的交通作了相應的分析和比較。
本文在這些研究的基礎上，針對沈陽全運會的交通需求特征，采用了四階段交通需求預測方法，利用了TransCAD交通規劃軟件進行了計算，并采用了TransModeler交通仿真軟件進行了驗證比較。
2.四階段交通預測方法
大型活動疏散的交通需求預測，實際上就是單源點多匯點的交通流分配問題。活動會場為源點、最終匯聚到多個目的地，預測目的就是將交通流分配到交通網絡的各個路段，并計算疏散的時間。四階段預測法是目前交通需求預測方法中最為成熟的一個，包括出行生成預測、出行分布預測、交通方式劃分以及交通分配等四個步驟。以下是具體的方法描述：
1）出行生成量預測
本文假設以最不利狀態推測疏散人群，最不利狀態為上座率100%。沈陽全運會主體育場的的座位數，即出行生成量為六萬人。
2）出行分布預測
本文采用了重力模型法和恩格爾系數法，預測源點到各個分區之間的出行交換量。出行分布量是點和在單位時間內的平均出行量。點到的交通分布量與點的產生量、的吸引量呈正比，與點到的交通阻抗（距離、時間、費用）成反比。模型如下所示：
式中：表示從點到的出行量，表示待定的系數，表示的出行總量，表示點到的出行阻抗。
3）交通方式劃分
考慮到交通誘導疏散的對象是機動車輛，需要將疏散觀眾個體轉化為機動車的數量，同時為了計算方便，還應統一轉化為“當量小汽車量”。具體劃分方式采用了如下公式：
式中：表示第類車的數量，表示需誘導疏散的人數，表示選擇第類車疏散的比例，表示第類車的單位額定載客數。
4）交通分配模型
文本采用了UE均衡模型來推算路網中各路段所承擔的交通流量，進而分析不同車流分配格局對路網總體的影響。其中UE均衡模型如下：
式中，表示路段上的交通量，表示路段的交通阻抗，表示點到在第條路徑上交通量。
表示如果路段在點到的對應的第條路徑上，則=1，否則=0。表示點與間交通量。
路阻函數就是指路段行駛時間與路段交通量之間的函數關系，被廣泛應用的是由美國公共道路局開發的函數，形式如下：
式中：表示路段的通行能力，表示路段上的自由行程時間，—待標定的參數，建議、。
3.基于TransCAD工具的預測實例
本文采用了TransCAD交通規劃分析軟件，針對沈陽十二運開幕式結束后的交通疏散進行了交通需求預測。假定以最不利狀態推測疏散人群，最不利狀態為上座率100%，即為六萬人同時退場。常規公交出行占公共交通出行的分擔率為79.49%，出租車出行占13.57%，地鐵等其它交通方式占6.94%，根據經驗，常規公交的額載率為78人/車，出租車的額載率為4人/車。通常為3.2人/車。則乘公交的人為42925人，為550輛，乘坐出租的為7327人，為2290輛。為了方便計算，在計算過程中需將所有車型按照標準車當量系數轉換成標準車當量數。根據經驗可知，常規公交、出租車以及私家車的標準車當量系數為2，1，1可得其總流量為：
550×2+2290×1+6000×1=9390 （8）
根據沈陽全運會周圍路網的實際情況，疏散路線分為青年大街、五愛隧道、富民橋、沈丹高速、渾南西路五個大方向，在中導入沈陽市地圖并在其上繪制路網及交通小區。
根據重力模型和恩格爾系數方法，在中導入需求數據和組織管理措施，選擇模型、輸入參數進行宏觀仿真，所得交通流分配數據，如圖3和圖4所示。
4.基于TransModeler的仿真實例
本文采用了TransModeler交通仿真軟件針對沈陽十二運開幕式結束后的交通疏散進行了交通需求仿真。
5.結論
在利用TransCAD進行宏觀規劃的基礎上，根據沈陽奧體中心周邊道路的真實情況（道路寬度、交叉路口等）在TransModeler中繪制出用于路網并帶入TransCAD中計算出的各個節點疏散車輛數進行動態仿真，得出初步數據即疏散仿真時間為40分鐘，將其與宏觀仿真時間相對比，可知重力模型算法下的數據更符合實際情況。依照結果完善宏觀方案。
參考文獻
[1]趙明翠，成衛，戢曉峰，潘云偉.基于TransCAD與Trans-Modeler的交通影響分析方法[J].科學技術與工程，2010：10-27.
[2]王曉光，耿玲虹，趙鋒.城市大型活動中的交通需求與疏散分析[J].交通科技與經濟，2009，4.
[3]趙曉輝，吳兵，董治，李林波.大型活動中心交通需求管理策略研究[J].現代交通技術，2009：6-1.
[4]崔洪軍，陸建.大型交通管理措施及在十運會開幕式中的應用[J].現代城市研究，2006.
[5]洪峰.大型活動期間交通需求預測及方法研究[M].北京：北京工業大學，2004.
[6]王元慶，周偉，呂連恩.道路阻抗函數理論與應用研究[J].公路交通科技，2004（9）：21-09.
[7]楊晶.城市大型活動應急交通疏散對策研究.大連：大連理工大學，2011.
[8]宋睿，晏克非，鄭建.TransCAD在四階段交通需求預測中的應用[J].交通科技與經濟，2011：1-63.
[9]Sheffi Y.A，Note on Computer Graphics in Network Evacuation Studies.IEEE Computer Graphics and Applications，1982.
[10]Cova T.J.，jolmson J.P.，Microsimulation of neighborhood evacuations in the urban-wildland interface.Environment and Planning，1997.
[11]Lim E.and Wolshon B.Modeling and Performance Assessment of Contraflow Evacuation Termination Points.Transportation Research Board 84th Annual Meeting，Washington，D.C.，2005.
[12]Southworth E.Regional Evacuation Modeling：A State-of-the Art Review.Oak Ridge National Laboratory，1991.
[13]LiuY.，LaiX.，Chang G.A Two-Level Integrated Optimization Model for Planning of Emergency Evacuation A Case Study of Ocean city under Hurricane Evacuation.Transportation Research Board 84thAenual Meeting.Washington，D.C，2005.
[14]Han A.F.TEVACS：Decision Support System for Evacuation Planning in Taiwan.Journal of Transportation Engineering，1990：821-830.
