交通的智能化(6篇)

交通的智能化篇1

关键词：智能交通运输系统;课程改革;案例式教学;国际化

中图分类号：G642.0;U491文献标志码：A文章编号：1674-9324（2016）41-0087-03

引言

随着社会的不断进步与发展，交通运输业得到了很好的发展，无论是从人们的日常生活还是整个国家发展的角度上来看，交通运输这个行业都扮演着日益重要的角色。可以说，构建一个安全、便捷、高效、经济的交通运输体系，已经成为一个国家能否实现又好又快发展的先决条件。

与大多数其他的行业发展轨迹类似，交通运输业的发展也是紧跟着时展的步伐，融入了各个时期最顶尖的科学技术。从最初的狭义的仅仅针对于人的交通，到人、车、路的结合，再到海陆空三位一体的全方位立体式的交通运输布局，交通运输不断的向前发展。当下的交通行业正在进行一场新的科技变革--智能化，这个全新的概念，正在逐步渗透进交通运输的各个方面。毫无疑问，智能化将是21世纪交通运输行业的发展方向，全面实现智能化将是所有交通人都为之努力奋斗的目标。正是在这样的背景之下，《智能交通运输系统》这个学科应运而生，并且很快就成为了各大高校以及研究所的研究热点。

北京航空航天大学作为国家重点的985、211高等院校，自然就该时刻把握住前沿的科学技术发展方向，而交通科学与工程学院作为北航专业于交通运输行业的院系，对于交通运输智能化的研究也自然也就责无旁贷了。《智能交通运输系统》这门课的开设也正是学院推崇智能交通的一个举措，是学院紧跟科学前沿，大力发展智能交通研究的一个缩影。

只是随着教学的深入，《智能交通运输系统》这门课的一些问题也逐渐暴露了出来，作为一门涉及了车辆、交通、运输、道路、通信、控制等多学科交叉的课程，它的特点可概括为“概念多、理论多、内容多、无法理论联系实际”，而由于国内的对于智能交通的研究起步相对较晚，各方面的技术与理论研究都不是很成熟，国内已有教材往往无法反映该领域国外发展的最新进展，且宏观研究介绍偏多，实用案例偏少，使学生无法直观的对课本内容进行理解。而在考核方式上，很多时候都过于单一，很多学生没有真正理解智能交通系统的核心。因此，传统的教学内容和教学手段以及考核方式已无法满足《智能交通运输系统》的教学要求，有必要对《智能交通运输系统》课程进行一次全方面的梳理。

“物竞天择，适者生存”，如果人总以固定不变的思维去思考不断变化的事物，是不适合生存在这个瞬息万变的社会的。高等教育的国际化是世界高等教育发展的三大趋势之一，其中最典型的例子就是美国，作为一个移民国家，国际化是美国研究生教育的一个显著特点，也是其研究生教育成功的关键因素。作为本方案的两大亮点，案例式教学以及学科国际化，具有很强的时代特征，有针对性地解决了如今的教学中脱离实际、无法与国际接轨的问题，符合智能交通运输系统的课程特点。

为此，本文从教材课件、教学方式、考核模式3方面入手，提出综合案例式教学以及国际化教学的课程改革方案。

一、智能交通教材及课件改革

前文提到，由于我国对于智能交通的研究起步要比国外晚，所以如果继续采用原有的国内的教材会导致教学内容与国际研究成果脱轨，这对于一门新兴的学科来说，影响是巨大的。所以，在原有的教材之外，应该不定期的给学生印发最新的关于智能交通运输系统的研究成果，与课本相互配合，让学生在学习基本知识的同时也能时刻把握住该行业最新的前进方向，激发学生探索知识的热情。

同时，由于智能交通运输系统是一个综合的平台，融合了很多当下最前沿的科学技术以及新的概念，这些是这门课的重点与难点所在。因此，在教学中，需要强调交通大数据、车联网及人工智能等先进技术及概念在智能交通系统中的地位以及作用，同时在日常的教学中可以常穿插这些新技术实际运用的视频资料，让学生能够对这些新技术新概念有一个更加直观的认识，有利于教学的开展。

除此之外，为了使学生能更加准确的对国外的研究成果进行学习，课程中应该加大英语教学的比重，采用全英文的PPT对课程进行讲授，同时在讲课中穿插口语，加强学生对各个专业术语的熟悉程度，实现双语教学，这无论是对于学生英语水平的提高还是课程的深入开展都有很大的好处。

二、教学方式的改革

完整的智能交通运输系统，由很多不同的模块组成，涵盖了大量的软硬件设施，而实现智能化的关键就在于对产生的海量的数据的收集、处理以及分析。传统的教学模式中，仅仅从宏观的角度对整个数据处理过程进行概括性的介绍，学生很难真正理解智能化的含义，教学显得过于机械化，降低了学生的求知欲望，教学效果大打折扣。因此，对于教学方式的改革就变得很有必要。

首先，教学内容不要仅仅拘泥于课本，可以采用已经结题或者正在进行的一些项目为例，结合课本的知识进行案例式教学，这是整个课程改革最为核心的部分。每堂课上，根据显示案例，让学生自己发现问题，讨论问题，直到最终解决问题，充分发挥学生的自主能动性。这样就弥补了课本上教学事例不足的缺陷，通过实例加深了学生对于很多基本概念以及技术应用的理解，实现了理论与实际的结合。案例式教学的整个教学流程如图1所示。

其次，作为一门工程性质的学科，《智能交通运输系统》更加强调的是学生的动手能力，而实验教学就是提高学生动手能力最好的方式。在平时的教学中插入实验课，让学生对一些软件进行学习，例如R语言、Java、TransCAD等，可以让他们亲身体会到很多数据的具体处理流程，有利于他们更容易的理解智能交通的内涵。

最后，在教学中可以充分利用学校的地缘优势，定期组织学生到各个与智能交通相关的单位以及企业进行参观学习，让学生在实践中学习，对比课堂知识与实践运用的共同点与差异，激发学生的学习以及研究热情。

三、优化课程考核模式

考核模式是检验学生对于课程掌握程度的重要手段，能否因地制宜地选择考核模式是课程能否成功开展的重要环节。

《智能交通运输系统》是一门新兴的大融合的学科，无论是教学内容还是教学方式都和以往的传统学科存在着很大的区别。而在考核模式上，传统的仅仅依托最终考试的考核模式对于这门学科是不适用的。首先是因为《智能交通运输系统》所涉及的知识面太广，它本身就是一门涉及多门学科的课程，如果仅仅依靠考试对最终的成绩进行评定，这会造成题目的跨度过大，题目的深度也不好把握，而若是主要针对于基本概念的考核的话，又不利于学生对智能交通的深层次的理解。其次，传统的考试方式很容易使学生死记硬背知识，带来的结果往往是“分数高，理解少”，不利于学生对于知识的掌握。而对于另外一种依托论文的考核模式，由于目前的网络检索很发达，容易造成抄袭的现象，使课程考核往往流于形式。因此，针对《智能交通运输系统》这门课的特点，尤其是增加了案例式教学内容后，对考核模式进行优化变得非常有必要。

在充分考虑了该门课程的特点之后，我们决定采取开放式课程设计形式，在传统考试的基础上，加上课堂展示以及课堂互动评分两部分，这样在考察了学生对于基础知识的掌握的情况下还能考察他们对于所学知识的应用水平，最大程度地提高了学生的自主能动性。具体的方案为：首先，在平时的案例教学中，老师根据同学对于所提问题给出的答案的正确与否以及讨论问题时的课堂参与程度给出相应的课堂分数;其次，最终的课堂展示，其实这也算是案例式教学的一种特殊的体现形式，教师把通用数据（如交通事故数据，交通流量数据）发放给学生，不对题目作过多的要求，学生可以自由发挥，运用所学的知识去完成一个小型的项目，例如利用统计方法找出事故成因，或预测交通拥堵，在项目完成时，每名学生都要通过做英文汇报的形式在课堂上展示其研究成果，并由老师及其他学生针对所作项目进行提问，指出其优缺点，并共同进行打分;最后，在课堂展示完成之后，再针对智能交通的一些重点知识点以及概念进行考试，题目形式可以相对开放自由，学生可以结合自己对于智能交通的理解以及所学的知识进行作答。最终的考核分数由以上几项综合评定，而其中的课堂展示的部分将是所有考核的重中之重。这样的开放式的课程设计模式不仅可以增强学生的学习积极性，使学生能将理论知识应用于实践，同时还可以培养学生的团队合作精神，提高学生专业英语能力。

四、结语

《智能交通运输系统》是一门综合性的工程性质的学科，传统的教学模式并不完全适用，结合课程的自身特点以及交通运输专业学生的知识结构特点对课程的教学模式进行改革是非常有必要的。基于此，本文提出了从智能交通教材及课件的改革、教学方式改革、优化课程考核模式3个方面着手的改革思路，其中的重点就在于提升课程的国际化水平以及大力实施案例式教学，在把握住整体知识架构的基础上，紧跟国际智能交通的发展潮流，充分将理论知识与实践相结合，最大程度发挥了学生的学习和思考问题的自主性与积极性，取得的教学效果符合预期。

参考文献：

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MakingaCase-basedandInternational-orientedReforminanLntelligentTransportSystemsCourse

MAXiao-lei

（BeiHangUniversity，Beijing100191，China）

交通的智能化篇2

关键词交通运输；信息化；智能交通系统

中图分类号U12文献标识码A文章编号1674-6708（2013）103-0071-02

1交通信息化与智能交通运输系统

通常情况下，我们所说的信息化指的就是信息技术的产业化以及信息资源的开发利用产业化的过程，信息化水平的高低能够直接反映一个国家或者地区在对信息技术以及信息资源进行利用的整体水平的高低。信息化的过程，就是我们运用信息方面的科学技术手段，按照系统的规划组织，将各个方面的信息资源进行整合，并且进行开发和利用的过程，在目前形势下，信息化对推动国家和地区实现现代化有着不可替代的关键作用。而交通信息化的含义就是运用各种现代化的高新技术手段，将各类交通信息从采集、处理到提供服务嫁衣系统化，共享其资源，为最佳营运与管理交通、发展智能交通运输系统（IntelligentTransportSystems，简称ITS）以及新产业。交通信息化对于国家和地区经济的发展以及城市化的进步具有十分重要的意义。

智能交通系统是交通信息化发展的重要组成部分，它指的就是将交通运输中的用户、车辆以及道路利用现代化的信息技术手段结合起来的一个整体，是在信息化技术支持的前提下一种比较先进和高效的交通运输管理模式，之所以是智能的，是因为它相对于传统的管理方式来说，能够更有效、更经济地促进人与货物的流动。

2发展信息化智能交通系统的意义和必要性

目前世界各国都面临着不同程度的交通问题或困扰，随着世界经济全球化步伐的加快，在促进世界经济和贸易的飞速发展的同时，也造成了交通更加拥挤的局面，而交通拥挤一方面会加重环境的污染，一方面则造成了时间和资源上的浪费。在我国，由于交通拥挤，城市中车辆的行驶速度过慢，这就导致车辆排放的尾气增加，使大气环境遭受更严重的污染，而改革开放以来，虽然我国的交通基础设施在建设和管理上都取得了很大的进步，但仍不及机动车增长的速度。而交通问题在发达国家中造成的经济损失也是十分巨大的，因此，在西方发达国家中率先开始了对交通运输信息技术的研究和开发。在新形势的推动下，我国政府对交通信息化也给予了高度的重视和重点支持，并且随着信息化技术的不断完善和发展，我国的交通信息化近年来也取得了非常大的进步。

实施信息化智能交通系统对交通运输进行管理，有利于我国交通运输业从传统的只依靠进行基础设施建设和扩张为唯一手段的粗放型产业，逐渐完成向以科学技术进步为前提的、核心目标为提高工作效率，增加经济和社会效益的集约型产业的进步和转变。并且对于我国环境质量的改善以及贯彻和实施可持续发展的战略起着非常巨大的推动作用，为我国交通运输行业的健康、持续发展提供了有力的保障。

3我国信息化智能交通系统发展现状以及发展前景

3.1智能交通系统在我国的应用现状

我国早在改革开放初期就已经在北京市首次利用计算机对交通信号的控制开始了对信息化智能交通系统的研究工作，而进入20世纪80年代以后，随着经济和技术条件的提高，我国对于交通信息化技术的研究步伐逐渐开始加快，国家在一些经济比较发达的大城市，如上海、北京、沈阳等，引进了国外比较先进的交通信息化技术成果，与此同时，我国也逐渐开始大力开张自主研究开发工作并取得了一些可喜的成绩，比如由国家计委和科技委员会组织研发的实时自适应城市交通控制系统等。到了90年代以后，一直到现在经过20多年的发展和进步，我国的交通信息化和智能交通系统才开始逐渐变得比较成熟，目前正在实施的交通管理信息系统、光缆电视监控技术、GPS车辆定位系统、交通广播系统、不停车收费系统等都逐渐趋于完善，但从大的方面来看，我国的交通信息化仍处于需要进一步学习和发展的地步，有很大的发展空间和用用前景。

3.2智能交通系统在我国的发展前景

我国未来的信息化智能交通系统在应用上的前景主要有以下几个方面：

1）公路运输综合管理。在原有的技术前提下，把运输工具、人或货物、道路以及相关的管理和服务部门紧密联系起来的同时，使道路以及交通运输工具的运行智能化。智能交通系统在将采集到的各种交通信息进行系统化的综合集中处理之后，将处理的结果传送给交通运输系统中的各个部门以及用户，有利于驾驶者选择合适的交通方式以及路线出行，大大节省了时间；有利于交管部门对交通中出现的问题实现自动化控制和处理；有利于运输部门对运输车辆进行实时的调度等；

2）实现汽车智能化。随着高新技术的发展，汽车智能化技术逐渐由发达国家传入我国，智能化的汽车主要包括了自动导航、驾驶、控制以及监测系统，汽车能够根据安装在车内的计算机采集到的各种交通信息完成行车、加速、减速等功能。

3.3发展智能交通系统需注意的问题

1）合理规划，协调发展。智能交通系统是一项较为复杂的信息化系统，由于我国发展水平的限制，该系统在我国仍处于不平衡、不完善的状态。我们在实现智能化交通管理的同时，必须考虑我国的基础国情，考虑到我国非机动车辆以及行人在交通中所占的重大比例，进行合理、统一的规划，协调行人、道路和车辆的发展关系；

2）充分投资，创造条件。任何一项科学技术的发展都离不开资金的支持，我国在交通信息化技术的开发上投入了十分巨大的物力和财力。我们要对这些资金进行合理、充分的利用，应该从简易入手，逐步进行深入的研究，在取得经验和效果之后，进而再大范围推广使用。另外，还应该进一步完善智能交通系统的运行标准和使用规范，发展交通信息服务，改进城市交通管理，为进一步发展信息化智能交通系统提供技术条件和环境。

4结论

当今高新科学技术的代表就是信息科学和信息技术，它对国家或地区的经济和产业发展起着十分深远的影响，大力实施和发展信息化智能交通运输系统产业，是新形势下交通运输业健康、有序发展的必然选择。我国应继续紧跟交通信息化发展的潮流，在借鉴发达国家成熟经验的基础上，结合国家发展的具体情况，制定合理的措施和策略，大力发展适合国情的信息化智能交通运输系统产业。

参考文献

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[3]宋淳.智能交通对于构建智能城市的影响[J].交通世界（运输车辆），2013（5）.

交通的智能化篇3

[关键词]智能化设计；多角度设计；公交站台；人性化

中图分类号：X713文献标识码：A文章编号：1009-914X（2017）02-0262-01

一、研究背景

城市公交的发达水平与一个城市的现代化程度密切相关，它的建筑设计水平是城市品味的直接体现。公交站台的设计应遵循人性化、智能化，集实用功能和审美兼顾的原则，并且成为地域文化的重要载体。如今天，城市现代化程度不断提高。城市公交站台好比一座城市的名片，它是一个城市自然、人文、科技文化浓缩的精华，是一个城市最具体、最直接、最现实的品牌，是一个城市历史、现实和未来的缩影。城市公共交通是城市基础设施，公交站台则是市民短暂聚集的一个小型公共场所。传统的公交站台服务功能单一，外观平庸，缺乏设计感。“智慧城市”理念提出后，很多设计师对发达城市的公交站台进行设计改造，比如说：重庆专门为等车的乘客降温而建造水雾公交站台等等。但是进度很缓慢，成果不够明显，没有真正实现公交站台的智能化。

二、设计原则

我们除了遵循传统的公交站台设计原则如：同一性原则、差异性原则、人性化原则等以外。我们还应遵循以下原则：

（一）控制系y的设置原则：

针对现代智能化公交站台在智能化控制系统建设方面的功能需求，结合实际情况，系统设置遵循以下原则进行系统配置设计：

（1）车辆自动识别与引导系统，多媒体信息显示与人流引导系统，安全防范系统等；

（2）实现集中监视、控制与综合管理等多种功能；

（3）智能系统必须具有极高的安全性、可靠性和容错性；

（4）系统设置应能适应公交站台使用要求，创造高效、舒适、便利的建筑环境，达到节约能源和人力的目的；

（5）在实现先进性、可靠性的前提下，系统的设计应达到最佳性能价格比。

三、控制系统的构成原则：

1、可靠性系统应具备在规定的条件下和规定的时间内完成本技术文件规定功能的能力。应具备系统长期和稳定工作的能力。

2、实用性系统应具备完成工程中所要求功能的能力和水准。系统应符合实际需要的国内外有关规范的要求，并且实现容易，操作方便。

3、先进性系统应是满足可靠性和实用性前提下最先进的系统，特别是符合计算机和网络通信技术最新发展潮流并且应用成熟的系统。

4、开放性系统应遵循开放性原则。系统应提供符合国际标准的软件，硬件、通信、网络操作系统和数据库管理系统等诸方面的接口与工具，使系统具备良好的灵活兼容性，扩展性和可移植性。

四、设计功能及实现方法

公交站台智能化的植入，使市民在换乘时，不但能享受到舒适的候车环境，还有便捷的附加服务。多功能智能化公交站台上建设有调度室、候车亭及“隐形”便民凳，设置了公共自行车咨询投诉服务点，并安装了多媒体触摸屏电子站牌及查询系统、智能风扇及中央送风系统、自动伸缩挡板、自动雨伞借还机、手机快速充电器等便民智能装置。

按照推进“智慧城市”的要求，秉承“人性化、智能化、现代化、环保节能”的设计理念，建设造型简洁大方、整体通透安全、与周围环境巧妙融合的城市多角度智能化公交站台。

智能化公交站台的照明系统采用太阳能供电和普通供电相结合的模式，节能达到60%。第一，站台首次配置安装中央送风系统，当温度传感器到达一定值时，风扇自动打开，给夏日候车的乘客送来丝丝凉爽；第二，智能化公交站台装有自动伸缩挡板，当湿度传感器达到雨水湿度值，站台上的挡板会自动伸出，为候车的人们更好的挡雨；第三，在智能化公交站台，还设置了多媒体触摸屏查询机，可自助查询公交线路、公交站点、附近的公共自行车以及城市景点介绍等信息。第四，智能化公交站台还有“隐形”可折叠便民凳，当市民需要的时候可以放下坐，不需要则折叠收起来，不占任何空间。

五、设计优点

（1）互联网WiFi覆盖公交站台：当下市民越来越对网络产生依赖，很多人苦恼没有WiFi，公交站台实现网络覆盖后，市民能更好地用好等车时间；

（2）LED公交站台智能报站：很多人都是低头族，往往错过来往的公交车，这样智能报站提醒市民，防止市民错过公交班车；

（3）便民资源综合体：USB手机智能充电、温度传感器控制风扇降温、自动雨伞借还机等等，方便解决市民外出产生的不便；

（4）景点查询导航一体：市民可以使用多媒体触摸屏进行公交车信息查询，改路公交车来往班次时间、沿途站台以及附近景点等相关信息都显现出来；

（5）节能减排：本智能化公交站台采用太阳能发电和普通供电相结合，减少能源损耗，环保高效。

六、设计难点及存在的问题

（1）封闭式设计人流量不能太大，适用于交通量不繁忙的公交站台；

（2）实时信息显示需要计算当时的交通状况，计算量大；

（3）多辆公交同时到站时需一辆一辆进入，候车时间延长；

七、总结

智能公交站台利用定位技术和无线通信技术，实现了对公交运营车辆的实时监控和可视化调度。通过科学的管理，智能公交的广泛应用可以提升城市的信息化和智能化，最关键的还是做到了以人为本，便民出行。

1、提升城市的信息化和智能化

随着科学技术的进步和工业的发展，城市中交通量激增以致公交运输管理出现各种各样问题，智能公交站台对实现城市公交新管理的跨越式发展具有十分重要的意义，提升了城市的信息化和智能化。通过信息技术的联网传递和统一的调度管理，为车辆运营管理提供实时、准确的资料，从而降低公共交通压力，提高公交车辆整体运行速度，使公交车成为人们出行的首选。

2、为公交企业降本增效

公交运行受天气、客流量、车流量影响很大，在天气恶劣、客流量和车流量大影响下公交运行延时、误时情况严重，因此公交公司接到投诉增多、口碑下降；同时在此影响下，公交运行成本增加，进而企业经营效益下降。而智能公交的出现，则通过公交运行管理智能化提高了公交服务准时性和预见性，增强了换乘方案的可预见性，公交企业从而增强了公交服务灵活性，使用IC卡支付方式使公交企业方便结算管理和节省时间，为公交企业实现了降本增效。

3、便民出行

智能公交站台使信息维护更新的及时性增强。由信息互通建立车队、场站、公交工具、司乘人员、交通线路、搭载人员等之间的纵向信息交换服务体系，在安全性上信息互通对事故等紧急信息反馈性能大大提高，从而方便乘客出行。

参考文献

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[2]广州市交通运输研究所.《广州市公交站场布局规划修编研究》，2010（12）.

交通的智能化篇4

关键词智能交通；智能城市

中图分类号：U495文献标识码：A文章编号：1671-7597（2014）05-0007-01

长久以来，交通行业一直直接影响着国民经济的发展以及社会水平的不断提高。而城市内部的交通也给城市的整体建设以及人们的生活水平带来了很大的影响。随着当代经济的高速发展，一定要进一步加大对城市交通的建设力度，从而不断的与城市交通的发展需求相适应，而这一目标的实现，与智能交通的构建是不能分开的。

1智能交通以及智能城市的概述

智能交通是指把交通管理系统中的通讯技术、计算机技术以及传感控制技术等综合到一起，充分发挥它们各自的作用，这样就可以更大范围的实现高效、实时、准确以及全方位的管理和运输，智能交通是当代城市交通建设发展的必然趋势。

智能城市也可以称之为网络化城市或者是信息化城市，它是一个系统化的工程，与人脑的智慧、物理的设备以及网络等方面的因素融合在一起，从而形成了一个全新的社会形态以及经济结构的系统。针对城市智能体系建设的工作来说，城市的智能化管理是其最重要的内容，它首先是用城市智能化的管理系统来辅助城市管理的相关工作；然后包含智能交通、智能建筑以及智能电力等一些智能化的设施，同时还包括智能家庭、智能医疗、以及智能银行等社会智能化。智能城市的构建，不但可以不断的促进城市生产水平的提高，同时运行管理方面的工作也得到了不断的加强。

2智能交通建设的重要性

随着我国城市化进程的不断加快以及人们生活水平的不断提高，城市内部的机动化水平也在逐渐提升，城市的交通压力越来越大，很多城市已经出现了非常严重的交通堵塞问题以及一些其它的交通环境问题，这些都给城市内部的稳定运行以及宜居城市的建设造成了很大的影响。特别是像北京、上海这样的大城市，交通拥挤的现象更是常见，与此同时，由于交通压力太大而引起的环境污染问题加重以及交通事故频发的现象更是不断出现，而且这些现象已经成为了我国非常普遍的城市疾病，严重制约了我国国民经济的发展。近些年，城市交通问题已经引起了广大市民以及相关管理部门的高度关注。在解决交通问题的传统方法中，对道路进行修建是最主要的方法，可是城市的区域比较有限，可以对道路进行修建的空间越来越小，而且交通系统又是一个非常复杂而庞大的体系，如果只是考虑道路和车辆方面，根本没有办法对城市的交通问题进行有效的解决。在这个背景之下，把道路和车辆综合在一起，建立现代化的智能交通系统来对交通的问题进行解决，是市民的普遍要求和愿望，不但能够提高市民的居住条件，还能促进城市功能的提高，也是城市实现可持续发展战略的必然趋势。

3智能交通在智能城市构建过程中的作用

智能城市建设的核心内容是智能交通，它能够带来很大的经济效益和社会效益，直接影响着智能城市的建设水平以及智能城市建设的质量。智能城市在构建的过程中，智能交通能够实现很大的经济效益，可以分为直接效益和间接效益两种。

1）直接效益。智能交通可以降低行车的成本，大大提高交通运输中的劳动生产率，可以有效缩短交通出行的时间，减少交通运输事故的发生，增加车辆的使用寿命，减少能源的使用。同时，智能交通还可以促进公共交通的运行效率以及服务的水平，培养人们尽量选择公共交通出行的意识，对于非机动车与机动车一起行驶的情况来说意义更加重大。

2）间接效益。智能交通是一种新兴的产业，它的发展主要依靠计算机产业、汽车制造产业以及信息和通信产业等。智能交通发展的过程中，可以有效的带动这些产业，促进这些相关的产业实现更好的经济效益。智能交通系统的建设可以有效的改善周边地区的交通情况，促进这些地区的经济得到更好的发展。另外，智能交通的构建还可以有效的改善路网的服务水平，出行效率得以提高的同时，还能为各行各业带来更多的经济效益。

4智能交通给社会带来的效益

在智能城市建设的过程中，发展智能化的交通有着非常大的社会效益，主要有以下几个方面。

1）实现环境的改善以及能源的节约利用。发展智能化的交通可以降低交通出行中的能源消耗，同时还可以进一步的降低整治环境污染过程中所产生的费用。目前，交通噪音占城市噪音的很大一部分比例，严重制约着智能城市的建设。智能交通建成之后，可以利用降低车辆的停车次数以及车辆的变速频率来对交通的噪声污染进行有效的控制，同时还要确保原有的交通能力能够正常的发挥，进一步提高路网的利用效率，从而不断降低路网在规划过程中对道路的扩建数量，实现对土地资源的节约利用。

2）可以不断的提高城市交通的服务质量以及综合管理水平。智能交通的不断发展能够促进对交通管理的法制建设以及交通管理体制的进一步改革，可以提高交通管理的服务意识以及交通管理的现代化水平，完成单纯被动的交通管理向主动管理服务类型的转变过程。

3）对科学技术的进步起到了一定的促进作用。智能交通的建设需要把各种高新的科学技术结合在一起，之后共同的应用到在交通行业当中。智能交通的建设过程中，不但要不断的提高交通产业的现代化建设水平，同时还需要不断的给各个相关的产业提供更多的科学技术支持，让这些一起对交通建设进行服务，让交通建设达到更高的水平。在这种情况下，智能交通会进一步推动社会科技的进步。

5结束语

综上所述，智能交通对智能城市的建设影响深远，它是交通行业未来发展的必然趋势。交通的智能化有很多的优势，它不但可以降低行车的成本，能够不断的让一些关联的产业达到更好的经济效益，还能够节约能源，改善交通环境，从而促进城市交通服务质量以及综合管理水平的提高。

参考文献

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交通的智能化篇5

发展为城市建设提供了有力的前提保障。本文对智能交通在城

市建设中的应用现状和发展作出了详细的分析。

关健词：智能交通、城市建设

1引言：随着我国汽车行业的发展，人们生活水平的提高，城市交通的负担也日益增大。诸如交通堵塞、交通事故、环境污染等问题也随之而来并逐步恶化，这些急需解决的问题对城市建设的负面影响巨大，所以必须采取行之有效的措施来加以解决。唯一的方法就是采用先进的科学技术和信息处理手段，从根本上解决交通量的日益增长给城市建设带的沉重负担。

2城市智能交通的现状和存在的问题

2.1智能交通的现状：智能交通的应用和发展并不是一朝一夕的事业。我国从上个世纪七十年代，就开始了对智能交通的研究和开发工作，随着城市交通状况的日益严峻，对智能交通的需求也迫在眉睫。国家对智能交通建设的重视和支持，以及科技的高速发展，为智能交通的建设提供了强大的资金和技术支持。智能交通是一个较为广义的概念，其内容主要包括：交通的信息化管理、公共交通通讯系统、交通信息的服务、交通的收费网络系统等。目前在我国的一些大中城市中，智能交通的应用已经取得了显著的成果。例如：北京市是率先开始实行交通智能化管理的城市，从上世纪八十年代开始就建立了交通控制中心，随后又逐步建立了电视监视系统、以及警车GPS指挥调度系统、122交通事故处理系统等。直到现在已经拥有了完善的各项智能化交通系统。再比如说：上海市在近十几年来，随着其各项重大交通工程的建设完成，智能化交通管理也建立完成，并已经取得了较大的收效。同时上海市还与国际上拥有先进技术的国家如美国、日本等国进行了智能交通系统的技术交流与合作，为上海市智能交通系统的应用提供了有效的方案支持，为上海市的城市建立提供有力的基础保障。

2.2智能交通建设中存在的问题：

虽然我国的部分城市智能交通建设起步较早，但是我国地广人多，尤其近几年，随着我国各省二、三级城市建设的发展，交通问题已经不仅仅是几个大城市的问题，而是我国众多城市普遍面临的难题。所以，总体来说我国的智能交通建设还处在起步阶段，在建设和发展中还存在一定的问题。

2.2.1受机制的制约：智能交通是交通系统的整体化和网络化，对交通信息的处理要求具有整体的协调性。而目前我国的大部分城市的智能交通建设中缺少了这种整个的规划与协调性，各项智能系统之间缺少相应的接口和标准，系统的信息无法达到共享，成为了孤岛。从而使城市的智能交通系统无法达到整个框架的统一应用。各交通部门之间缺少有效的协调机制，使智能交通的发展受到局限，从而影响了智能交通的全面发挥。

2.2.2受资金投入的影响：在智能交通的建设当中，政府是建设的主要投资者。由于受某些城市政府领导的陈旧思想观念影响，尤其是一些二、三级和一些地级市，还没有完全意识到交通问题的严峻性，出于种种顾虑对智能交通项目的投入积极性不够，使得智能交通的发展受到影响；也有些城市由于政府财力的有限，导致部分智能交通的建设项目缺失或者不能按期完成。从而影响到了整个智能交通系统的建设，也影响到了城市建设的发展。

2.2.3受技术问题的影响：目前在我国一些城市的智能交通系统建设中，尤其是一些较为重大的工程，在短期内还存在着技术上的难题，基本上以采用和引进国外成熟项目技术的方法进行。其实由于我国近几年科技的发展，在解决智能交通建设上的一些技术难题上也取得了较大的进步，但在实际经验与投入使用上还需要一段时间的完善。所以必须重视对技术难点的开发和研究工作。否则国内的技术水平永远也得不到应有的发展空间。

2.2.4基础设施有待完善：机动车量的明显增多，城市道路的拓宽工程年年进行，但还是没有从根本上解决城市的拥堵问题。由于规划上缺少长远的考虑，所以道路的拓宽工程受到了一定的限制，有些地方的道路甚至已经拓宽到紧靠两旁的楼面。和道路的宽度问题一样，一些其它的交通基础设施也欠缺科学的规划，基础设施年年完善，年年修整，年年不足和滞后。基础设施的完善力度不够或者是缺少相应的规划是现阶段智能交通建设的最大阻碍。

3加强城市建设，提高智能交通作用发挥的措施：

城市建设的发展需要交通的和谐运转作为提前条件，提高智能交通的作用发挥，就成为了交通有效运转的重要手段。

3.1提高基础设施建设与规划的科学性：同国外的发达国家相比，我国的各种基础设施建设还处在发展阶段。基础设施的完善还需要一定的时间。智能交通系统的建立与发挥，需要完善的基础设施来保障。这就需要我们将智能交通建设与基础设施的建设进行同步的考虑，要协调和安排好智能交通与城市基础设施的建设关系，把城市交通的基础设施建设纳入到城市建设的重点项目当中。

3.2提高技术水平：智能交通系统的完美和有效发挥需要强大的技术支持。虽然我国大部分城市受地域、经济水平与发展规模等方面的影响，技术水平较国外，还存在一定的差距。但我国不乏高水平的技术人才和科研成果，只要我们加强对技术人才的重视，对科研成果的积极采用，我国的智能交通与世界先进水平的接轨将指日可待。同时我们还要积极的学习国外的先进技术，并为先进技术的交流提供良好的平台，为大多数的中、小城市提供技术力量的支持。

3.3加大智能交通的投入力度：城市的政府领导，要加强对智能交通的重视程度，要提高对交通发展中产生的负面问题的认识。要意识到智能交通的生要性和建设必要，在智能交通建设中给予充分的资金支持，使智能交通建设高效的进行。对于一些财力比较紧张的城市，国家应该积极的提供建设资金支持。最终达到全国各个城市的智能交通和谐发展。

3.4因地制宜的发展战略：因为城市之间存在一定的发展差距，所以智能交通的建设也不能实行“一刀切”，也就是不能采用统一的标准。要根据各地方城市建设与发展规模的不同，采取不同的建设手段和设施完善标准。例如：对北京、上海等智能交通建设已经具有一定规模的城市，要求其智能交通建设要与国外的先进水平同步发展，使智能交通更加完善、更加先进。而对于一些较小城市或者经济发展较慢的城市，要根据其实际情况因地制宜，开发出一系列“经济适用型”的智能交通。

3.5注重人才的培训：智能交通无论在开发还在应用方面，都需要一大批的人才做为后盾。在开发上，需要大量的技术人才进行软件开发与技术研究；在应用上，需要大量的管理人员和操作人员进行智能交通的具体应用工作。这些人才都需要具备一定的技术水平和操作知识，所以对这些人才的培养相当重要。我们要采取多种有效的手段和方法对人才进行培训，以保证智能交通作用的有效发挥。

交通的智能化篇6

关键词：波形合成；智能交通系统；直接数字频率合成器；测量雷达

中图分类号：TN959?34文献标识码：A文章编号：1004?373X（2013）13?0147?03

Waveformdesignandrealizationofinstrumentationradar

forintelligenttrafficinformation

L?Bo1，ZHOUChang?you2，ZHANGHong?wei1

（1.OrdnanceEngineeringCollege，Shijiazhuang050003，China；2.Unit75124ofPLA，Fusui532199，China）

Abstract：Inordertomeettheneedsofintelligenttrafficdevelopment，anewwaveformofmultifunctionaltrafficinformationinstrumentationradarwasdesigned.Thefunctionalrequirementsoftheinstrumentationradarareintroducedinbrief.Withaneyetothesefunctionalrequirements，theneededradarwaveformwaseducedfromatheoryanalysis.BasedontheadvancedDDS，PLL，microwavefrequencymultiplicationandfilteringtechnique，thewaveformgeneratingmethodofthisradariselaboratedindetail.Theprinciplediagramsofitssoftwareandhardwareareoffered.Thetestedresultsisgiven.Theaccuracyofthismethodwasverified.

Keywords：waveformsynthesis；ITS；DDS；instrumentationradar

0引言

交通信息检测是智能交通系统中的重要环节，其主要任务是获取道路上车辆的状况，这些信息主要包括车流量、平均车速、车道占有率、车型等。交通信息的实时准确获取是整个智能交通系统的基础，现有的交通信息探测技术手段主要有环形线圈检测、红外线检测、视频检测、超声波检测、微波检测等。其中，环形线圈检测精度高、使用范围广，但是安装维修时需封闭部分路段并对道路进行破坏，时间和经济成本较高；红外和视频检测器受气候因素影响很大，晚上、大灰尘和阴雨雾天气时检测精度低；超声检测必须顶置安装，安装条件受到一定限制[1]。基于雷达的检测技术不受上述缺点限制，具有安装维护方便、检测精度高、抗干扰能力强、受环境影响小、全天候、体积小等诸多优点，发展前景广阔，具有重要研究价值[2]。

波形设计是一部交通信息测量设备的核心问题，它是系统功能实现的关键。本文分析了基于雷达的交通信息测量设备的波形设计，并详细介绍了用于某型交通信息测量雷达的微波源设计方法。

1测量雷达功能要求及雷达波形分析

1.1测量雷达功能

测量雷达侧向架空安装于路边的灯杆或电线杆上，波束指向垂直于车道，灯杆或电线杆到第一车道的水平距离[l0]在2m左右，架设高度[h]约8m，具体安装态势如图1所示。

测量雷达主要完成以下任务：实时测量每部车的速度，实现不同时间段内平均通行速度的统计；测量车辆通过雷达波束时所处的车道及行驶方向，实现双向八车道的通行量统计；测量车辆长度，实现双向八车道的车型通行信息统计。

1.2功能实现分析及波形分析

车辆速度测量常用的方法是多普勒测速，雷达发射连续波信号，比较发射信号与接收信号之间的频率差测出车辆的速度。本设备由于侧向垂直路面安装，车辆通过雷达检测剖面时没有相对雷达的径向速度，多普勒频率为零，因此多普勒测速方法并不适用本系统。为了测出每辆车的速度，该设备采用双天线、双波束的方式来测速，通过记录车辆通过两个天线波束的时间差进而得出其速度。

图1交通信息测量雷达安装示意图

车道交通流量的统计问题，实际是不同车道的触发累计问题。根据工作环境的不同，对每一个车道设置一定的检测门限，当有车辆通过时，该车道的信号电平会超过设置的门限，触发累加器做加1操作，实现统计值的更新。该指标实现的关键是车辆所处车道的准确判定，而车辆所处车道的准确判定关键又在于车辆到雷达距离的准确测量。为了准确判断车辆的车道，雷达需发射线性调频连续波信号，当有车辆通过时产生较大幅度的回波信号。由于不同车道车辆的回波到测量雷达的延迟时间不同，便会产生不同的频率差。雷达通过时域的幅度检测来触发测量，再通过频域频率差的测量，便可以准确判定出那个车道有车通过，并对相应车道的统计值加1。

车型的区分利用不同车通过波束的时间长短来进行判断。不同车型由于自身结构、长度各异，因此它们通过雷达波束的时间长短各不相同，且回波波形包络各有特点。测量雷达提前采集不同车型的波形并建立数据库，当测量到一辆车的回波信号时，与数据库进行比对，便可确定出车型信息。

根据以上分析，交通信息测量雷达系统组成框图如图2所示，其发射信号波形宜采用线性调频连续波（LFCW）信号。

2测量雷达波形产生与实现

测量雷达工作于Ku波段，信号形式为线性调频锯齿连续波，调频带宽为120MHz，波形时频特性如图3所示。

为了生成Ku波段的调频信号，雷达采取混频加倍频的方式。首先利用DDS生成较低频率、小带宽线性调频信号，然后混频至中频，再利用16倍频产生Ku波段、大调频带宽的辐射信号。波形产生单元的组成框图如图4所示。

图2系统组成原理框图

图3系统组成原理框图

图4波形产生单元组成框图

2.1DDS芯片选择

本系统选用的DDS芯片为AD9954，它是AD公司生产的性能最好的芯片之一。与普通的DDS芯片相比，AD9954为了实现线性调频和高度集成，除了具有一般DDS芯片所必要的相位累加器、正弦查找表外，输出端还增加了D/A转换器[3]。

AD9954内含1024×32静态RAM，利用该RAM可实现高速调制，并支持几种扫频模式。AD9954可提供自定义的线性扫频操作模式，通过AD9954的串行I/O口输入控制字可实现快速变频，且具有良好的频率分辨率[4]。

AD9954的应用范围包括频率合成器、可编程时钟发生器、雷达和扫描系统的FM调制源以及测试和测量装置等。

2.2单片机与DDS的接口设计

AD9954有单频模式、RAM控制模式和线性扫频三种工作模式，因为测量雷达需要产生FMCW信号，所以需置高CFR1寄存器的第21位，选择DDS工作于线性扫频模式。

AD9954有2线串口编程方式和3线串口编程方式。串口操作时，前8位为指令位，用于确定是读操作还是写操作，以及操作的是哪个寄存器。串口编程时序图如图5所示。

图5DDS串口编程时序

SCLK为串行时钟，用于数据同步。SCLK上升沿时才能向寄存器写入数据，下降沿可用于读出数据。AD9954最高支持25MHz的时钟频率。[CS]为片选信号，只有当其为低电平时才允许进行串口通信；当[CS]为高电平时，SDO和SDIO将变为高阻状态。SDIO为串行数据输入输出口，所有写入DDS的数据必须经由此端口，而且利用寄存器CFR1的第9位，还也可将其配置为双向数据口。

2.3单片机程序设计

信号源程序流程图如图6所示。

图6程序流程图

单片机加电后，首先进行单片机的初始化设置，然后进入到DDS的配置程序，具体步骤如下：

（1）利用Reset端口将AD9954复位一次。因为DDS要工作在线性扫频模式，将无用的PS1、OSK、IOSYNC等置为低电平；

（2）置低IOupdate和PS0端口；

（3）配置CFR1寄存器。设置CFR1为高电平，使DDS工作于线性扫频模式；设置CFR1为高电平，使DDS扫频至最高频率后不停留，直接跳回起始频率；

（4）配置CFR2寄存器。设置参考倍频系数为20，实际DDS所用外部晶振为20MHz，则系统时钟频率将达到最高值200MHz；

（5）配置FTW0寄存器，设置线性扫频的起始频率；

（6）配置FTW1寄存器，设置线性扫频的终止频率；

（7）配置RLSCW寄存器，设置线性调频斜率；

（8）I/Oupdate端口电平翻转一次，更新各个寄存器中的数据；

（9）定时，每隔0.24msPS0端口电平翻转一次。

第（9）步每执行一次，DDS便可输出线性调频信号的一个“调频锯齿”，不断循环执行，便产生了所需的线性调频连续波信号。

2.4其他部分设计与实现

混频所需的本振由AD公司生产的集成PLL芯片AD4360?6产生，它内部集成有分频器、鉴相器、VCO等，只需外部配置参考晶振和无源环路滤波器便可构成完整的PLL系统，使用非常方便。通过单片机对它的寄存器进行配置，产生600MHz的混频本振。

600MHz本振与DDS产生的LFCW信号混频，得到中频LFCW信号。由于混频器输出中包含很多的高次分量，为了得到纯净的输出频谱，增加一个窄带滤波器，滤除高次混频分量。中频滤波器选用介质滤波器较为合适，它的体积小、成本低，矩形系数高、损耗低，频率温度系数小[5]，非常适合用于本系统。

16倍频器选用集成有源倍频器，它除了产生需要的16次谐波外，也会产生大量其他次的倍频谐波。为此，倍频器后面采用一个微波腔体滤波器完成滤波任务。经过上述处理后便得到了测量系统所需的微波信号。

3测试结果

为了验证设计的正确性，分别使用频谱分析仪MS2668C和计数器CNT?90对输出信号进行了测量，结果如图7所示。测量结果表明，该信号源中心频率为12.06GHz、调频带宽为120MHz、调频周期为0.24ms，各项指标均与设计相符，满足雷达测量设备的需求。

图7信号源测试结果

4结论

该波形产生信号源已经设计完毕，可输出锯齿波调频的连续波信号，并成功应用某型交通信息测量雷达。该测量雷达可同时测量车辆的速度、所处的车道、行驶的方向、车辆的长度等多个指标，满足了省道、国道、高速公路交通信息采集的准确性要求，且安装方便，工作不受天气因素影响，取得了非常好的测量结果，为公路交通的智能化管理提供了有力的手段。

参考文献

[1]蒋铁珍.数字雷达技术在车流量检测雷达中的应用[D].上海：中国科学院上海微系统与信息技术研究所，2006.

[2]奈存亮，张浩，余稳，等.微波交通信息检测雷达信号处理系统设计[J].微计算机应用，2009，30（11）：60?64.

[3]李申阳，苏广川.基于DDS技术的高性能雷达信号源的设计[J].军民两用技术与产品，2006（9）：41?43.

[4]许加枫，刘抒珍，刘小红.高性能DDS芯片AD9954及其应用[J].国外电子元器件，2004（11）：23?26.