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智能交通技術論文范文1
Abstract: With the rapid development of traffic network construction in China, traffic network is arranged in a crisscross pattern of highway, railway, the traffic safety put forward higher requirements. Intelligent traffic standardization construction is an effective way to improve traffic conditions, increase the traffic safety and promote the rapid development of economy. In this paper, with the implementation of intelligent traffic standards in China, distribution, the standard promotion strategy, analyzing intelligent transportation standard application system structure, technology, the application of countermeasures, to provide reference for the application of Intelligent Transportation Standards in china.
Key words: intelligent transportation; standardization; information platform; application; technology research
中圖分類號：F512.3 文獻標識碼：A文章編號：2095-2104（2013）
一 前言
智能交通系統（ITS）又稱智能運輸系統，是在較完善的交通基礎設施之上，利用先進的計算機信息技術、可視化安全預警決策技術、自動化控制技術、通信技術和系統集成技術等，以達到交通的高效便捷、安全舒適。而智能化交通系統的標準化建設是我國現代化交通網絡建設的發展目標，近些年來逐漸受到重視。智能交通標準化也是交通標準化的新要求，也是智能交通建設與經濟發展可持續發展的重要保障。
二 我國智能交通標準化應用現狀
智能交通適于上世紀70年代末交通運輸管理中對于電子信息技術的應用，主要集中在道路監控、高速公路收費、GPS、地理信息和系統集成等環節。智能交通標準化的應用也在逐漸完善，截止去年底我國智能交通現行的國家標準已經有148項，包括術語與定義、數字地圖及定位、基礎信息編碼及表述、專用通信、信息服務、交通與緊急事件管理、電子收費、綜合運輸及運輸管理、車輛輔助駕駛與自動公路等標準，但部分國家標準的標齡已明顯偏高，需要進行重新修訂和完善。隨著經濟的快速發展和交通網絡的構建，智能交通的發展已經成為了城市建設和經濟發展的重要目標，尤其是城市公共交通網絡的建設。比如，北京、上海、深圳都投巨資進行城市公交網絡的智能化建設，積極致力于交通運行協調指揮（TOCC）和路網監管、公交安保等服務體系的建設，建設完善的交通狀態指數采集系統，為市民提供全方位的交通信息綜合信息服務。進入十二五期間，各省市的智能交通標準化建設，在構建公路綜合管理系統、數據標準體系和安全認證體系、危貨運輸車輛聯網控制、ETC收費系統建設等方面都不斷有新技術應用出現，信息采集度更高，更能適應人的應用要求。其中很多新技術的應用大量的利用了傳感器通信技術和可視化預警決策技術，這些智能交通標準化技術被廣泛的應用在智能公交系統（公交車輛智能調度系統、公交IC卡系統、公交客流量檢測系統、城市快速公交系統、城市軌道交通系統）、城市智能交通管理系統（城市交通控制系統、交通誘導系統、城市交叉口闖紅燈拍照系統）、城市交通電子收費系統、城市共用信息平臺系統、城市交通信息服務系統、汽車安全技術等領域。
但是，我國的智能化系統建設與行業標準的完善步驟不統一，使得我國的智能交通標準化應用存在著很多問題，諸如各省市各自為政沒有固定統一標準，省市、地區之間的智能化系統建設也不平衡甚至有些地區缺失、信息的共享平臺尚未建立，沒有形成統一的智能化交通系統信息網絡。這些問題都對我國智能交通標準化應用提出了跟高的要求。
三 智能交通標準化的應用對策思考 經濟和城鎮化的快速發展以及交通網絡的不斷擴大，再加上城市建設中的地下交通、立體交通的體系構建，對智能交通發展提出了更高要求，智能交通標準化的應用，需要做好以下幾個方面的工作：
1.加快智能交通標準的統一整合，地區之間的標準和新舊標準的統一要逐漸統一和完善，借鑒國外先進智能交通應用技術，形成中長期標準戰略。
2.國家相關主管部門引導各地盡快對智能交通標準化應用情況進行調查研究，結合標準化技術組織，推動標準的制定、效益評估、信息溝通等公共服務作用。
3.發揮智能交通標準化產業相關企業的研發創新優勢，以標準指導研究方向，以新技術平衡智能交通標準，相互促進提高，鼓勵企業研究智能交通技術標準的配套政策，進一步完善標準化體系。
4.加強智能交通系統方面的人才培養，創建寬松的人才環境，鼓勵科研院校進行標準修繕和技術創新。
5.國家主管部門引導各部門之間的信息溝通與信息網絡的建設，將交通網絡與城市公交、公路交通、經濟發展網絡、公共安全、社會治安等各方面，實行多頭聯動、信息共享。特別是在公共安全預警與輔助決策信息的網絡建設，提高公共交通安全和社會治安監管網絡的預警和快速反應機制。
6.各級政府主管部門應建立相關制度，促進電子地圖、GIS、交通模擬、交通信息采集等新技術和產品的應用推廣，增強交通規劃的信息化水平和交通工程設計水平。
7.國家政策要傾向于投資決策、中長期科學規劃、系統開發研制方面的優惠政策支持，使企業更積極的投入城市智能交通系統的產品開發與生產，促使城市智能交通系統產業化的快速發展。
8.因地制宜推動城市智能交通系統建設，“統籌規劃，分步實施”的原則，確定不同地區之間的城市智能交通系統的中長期建設目標和發展策略，減小經濟發展不平衡造成的智能交通標準化建設的差距。
9.智能化交通的建設重點側重于公共交通系統、交通管理系統、信息服務系統、收費管理系統、安全系統、仿真系統的標準化建設，例如公交智能調度系統、城市道路交通監控系統、交通突發事件自動檢測系統、可視化安全預警決策系統、交通違法取證系統、出行信息服務系統、自動收費系統、事故安全助手、交通緊急救援系統、交通模擬仿真演練系統等，并以系統的運行驗證智能交通標準的合理性、實用性。
10.構建統一的信息網絡共享平臺，充分利用計算機技術和自動化控制技術以及信息數據分析預警技術，形成可視化信息大網絡平臺，面向公眾查詢信息和各部門之間的信息溝通，是智能化交通系統的應用更具有實際意義。
結語
智能交通系統發展與系統標準化的應用有很大的關系，標準化的應用應該根據城市道路交通發展的實際情況，結合智能交通面臨的問題和發展趨勢，制定交通網絡智能化發展的中長期規劃標準，將先進的智能交通標準化技術應用到交通管理、安全管理和經濟發展戰略中，為我國智能化交通系統的建設、經濟可持續發展、社會健康發展提供便利和技術保障。
參考文獻：
[1] 岳建明.我國智能交通產業的發展及技術創新模式探討[J].中國軟科學，2012（9）.
智能交通技術論文范文2
【關鍵詞】 3G通信 智能交通 指揮系統
一、智能交通指揮系統
由于以前的交通管理指揮系統的交通指揮方式的局限性，結果導致在整個系統應急處理過程中不可避免地出現非同步性以及工作效率的低下，例如針對城市交通狀況的收集，傳動的指揮方式往往依靠“交警采點+采點結果匯報于指揮中心+給出解決措施”的方式來實現，此種解決方法屬事后行為，因此對城市交通狀況的改觀非常不利；針對交通事故的處理，交通事故發生的不可預見性往往使事后取證出現較大難度，因此多數交通事故難以被及時處理，那么勢必引起更大面積的堵塞。針對此類情況，本文介紹了一種以3G通信技術為基礎技術的智能交通指揮系統。基于3 G通信技術的智能交通指揮系統具體由若干監控遠程、監控中心、3 G數據通信鏈路組成，另外，以 TCP/ IP協議的3 G通信技術被運用到交通部門，能夠直接實現運行，此外前端攝像機的視頻信號具體經網絡視頻服務器實現從網絡向分節點的傳輸，隨后經分節點直接傳至網絡，但若分節點存有矩陣，亦可把矩陣與 DVR連接起來，隨后直接傳至網絡。監控中心要想對多個的設備硬件進行控制，那么需要具體把用戶的需要、監控的現場情況進行周密結合。高速云臺、數字解碼器、畫面分割器、遠端監控主機、3G數據傳輸模塊等設備是主要的遠端監控使用器材；同時監控中心使用頻率最高的設備主要包括3G無線路由器以及切換視頻矩陣等。此類設備在實際配置過程中，主要是從用戶實際需求的角度出發進行配置的。3G網絡是該交通系統的主要組成部分，也即是該交通指揮系統主要通過3G網絡傳輸交通路口的視頻信息與相應的信號控制信息，借此實現智能交通指揮系統組網新的發展，此外網絡管理用戶能夠實時瀏覽監控若干監控現場。
以3G通信技術為基礎技術的智能交通指揮系統在采集圖像信號以及處理圖像信號的過程中，往往以DSP高速處理儀為主要手段實現高效精確地處理，想要進性增強或復原圖像，那么就應通過預處理的圖像模塊。而處理之后的圖像則是通過顏色標準探測模塊、運動目標檢測模塊等模塊完成接收。對于運動的目標而言，主要以模糊跟蹤控制技術為主要技術手段實現動態智能跟蹤。想要以網頁瀏覽圖像或者回放、查詢歷史數據，則應通過多媒體科技、Web數據庫科技技術；要想實現信號、語音、視頻等數據的遠程傳輸，則通過現場總線科技、無線通信科技與壓縮圖像解碼技術，（見圖1）。
基于3G通信技術的智能交通指揮系統具有實時性、同步性與分布性是以3G通信技術為基礎的智能交通指揮系統的主要特征與優勢，同時，該交通指揮系統在多道路交通實時情況的監測中，還具有級聯的監控中心模式（如圖2所示）以及多級監控模式等，此外該系統還可實現多級系統組合，最終可以擴大交通視頻的監測面積，擴充監控系統的儲存量。用戶在需要瀏覽監控時，僅需服務器以及瀏覽器，就能夠對道路交通的相關信息實施監控。
二、智能交通指揮系統的核心技術分析
通過以上分析可知，在道路交通指導過程中，主要應用的關鍵技術包括TD- SCDMA3 G移動通信技術（如圖3所示）以及移動通信技術、壓縮解碼技術、交通流量最佳的計算辦法等。本章節著重介紹TD-SCDMA3G移動通信技術、CDMA2000移動通信技術、最佳交通流量預測算法。
（1）TD-SCDMA3G移動通信技術。TD-SCDMA3G的設計最好采用分布式軟件體系結構，以便實現簡化軟件設計，降低軟件模塊間的耦合及改善軟件編寫、調試、維護的環境。TD- SCDMA3 G具體包括接口與通信、移動臺模擬器、系統模擬器（見圖3）三部分。其中，系統模擬器的突出作用在于實現基站仿真，該系統模擬器主要由幾大功能模塊構成：人機界面，信令程序編譯、消息收發以及信令提取、信令解釋等。而具有智能天線的TDD模式則是TD-SCDMA3G主要采用的模式，用戶以智能天線為載體，進行距離與方位的定位，此時僅需借助接力切換方式，便可使基站與基站控制器結合用戶的實際距離與方位信息對移動手機用戶的異動情況進行判斷，在此基礎上保證切換到相對應基站臨近區域的及時性，促進接力切換到位，從而使切換過程中對臨近區域基站信道資源的占用率得到全面降低，并大幅提升切換成功率。同時，TD-SCDMA系統在傳送數據業務的過程中，如傳送2Mb/s數據業務的過程中，通過碼片速率為1.28Mb/s以及頻帶寬度為11Mb/s方式便可順利完成數據業務傳送。目前全球頻譜資源均呈現出極度緊張的狀態，若想找出完全符合要求的對稱頻段，實屬難事。針對D-SCDMA系統，其僅需滿足某個載彼的頻段便可順利使用，由此實現對現有頻率資源的靈活利用。（2）CDMA2000移動通信技術。在CDMA技術中，CDMA2000是一種關鍵的技術，它以提供足夠高的數據速率來滿足 IMT-2000的性能要求為主要目標。此項技術特點如下：無線接口源自 ANSI TIA/ EIA-95、網絡結構源自 ANSI TIA/ EIA-41、信道帶寬 N* 1.25MHz（N取1、3、6、9、12）、擴頻碼片速率 N* 1.2288Mbit/s（N取1、3、6、9、12）、雙工技術 FDD/ FDD等。功率控制技術以及具有較好的延時性能、選擇效率與編碼增益高等優勢的高效信息編譯碼技術是CDMA2000中最為核心的技術。由此可見， CDMA2000具有諸多獨特性，其一，大容量系統，相同的無線信道可以滿足全面的 CDMA客戶，所以，如果用戶進行經驗交流，那么信道內其他用戶所受到的干擾勢必大幅度降低，所以 CDMA系統對人類語言特點的充分利用能夠使相互干擾程度大大降低，同時實際容量能夠增大至原來的三倍左右，從理論上分析，模擬網絡比 CDMA數字移動通信網的系統儲存容量小近19倍左右，其實，增大的值比模擬大約9倍左右和較 GSM增大4～5倍左右。二是CDMA系統通信性能更好。對于在硬切換過程中常常出現的掉話現象，可通過軟切換技術對其解決，同時帶寬與頻率相同時 CDMA系統工作能夠大幅度降低軟切換技術的實現難度，從而促進通信質量的全面提升。由此可以看出，CDMA系統在獲取聲碼器速率時，主要是綜合運用自適應閥值技術以及誤碼糾錯等多種技術實現的，通過這幾種技術的綜合運用，能夠獲取質量更高的數據。三是頻帶利用率超高。CDMA作為擴頻通信技術，雖然占有部分頻帶帶寬，但其允許系統區域內重復使用單一頻率，進而使用戶共享同一頻帶的同時，實現頻帶利用率的大幅度提高，此外若按各用戶占用的頻帶進行計算，其結果也會使用戶對頻帶使用效率全面提升。與此同時，CDMA系統能夠結合差異的信號速率，并且在信道頻道上自動調整為相對應的形式，最終可出現較高的頻帶的利用效率。（3）最佳交通流量預測算法解析。除上述兩種關鍵技術以外，最佳交通流量預測算法亦屬智能交通指揮系統的關鍵技術。人工神經網絡的建模主要經數據的輸出與輸入來實現，計算模式屬于并行，所以，該模型的特點是高速的計算能力、非線性的映射能力、自學能力與自適應的能力。目前人工神經網絡呈現出多樣性，其中誤差逆傳播網絡的應用范圍最廣，目前該項技術已占據著前向網絡的中心地位。實踐證實，BP網絡以及以高階神經網絡為代表的誤差逆傳播網絡是許多神經網絡模型中最常使用的形式。相較于傳統誤差逆傳播網絡而言，高階神經網絡具有其獨特性，像智能神經元存在與高階神經網絡，思維能力是智能神經元的主要特點，另外內部的函數轉移可以從分析外部的網絡來實現自動調整，進而獲取更佳的學習效果。
三、結束語
綜上可見，當前的智能交通監測系統是多種先進技術綜合應用與結合的成果，例如，3G通信技術、圖像數字傳輸技術等，是保障道路交通的舒適性與安全性的重要手段。實踐證實，基于3G通信技術的智能交通指揮系統能夠實時采集到監控區域行人或車輛的流量及交通運行情況，并以所采集的信息數據為依據，方便交通指揮人員高速判斷交堵塞情況等，從而做出及時決策，確保道路交流正常有序運行。
參 考 文 獻
[1] 李玲，王婷. 基于GPS定位及3G通信客運車輛監控系統設計[J]. 現代電子技術，2011，34（18）：18-20
[2] 范泳文. 基于3G網絡的智能交通視頻監控系統的設計與實現[D]. 東華大學，2012
智能交通技術論文范文3
關鍵詞：mBot機器人 創新教育 智能交通 Arduino
中圖分類號：G420 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2017）05（a）-0210-02
1 mBot機器人介紹
mBot是一款為素質教育而生的低門檻“機器人小車”，是實現跨學科綜合素質教育STEAM[1]的載體，借助mBot機器人開展教育是培養學生創新能力的有效途徑[2]。mBot 機器人分為硬件和軟件兩個部分，硬件是標準化的電子零件，由mBot機械部分、mCore控制板兩部分組成，同時配有一個簡易遙控器可供拼裝完成后直接“駕駛”；軟件部分使用基于Scratch2.0[3]開發的圖形化編程軟件mBlock，通過{牙直接實現操控mBot APP。mBlock根據需求編制一個程序，將其下載到mCore，由mCore控制mBot機器人完成動作。
mBot機器人與智能玩具的區別在于它可以使用軟件mBlock進行二次開發，在其上加載一些傳感器可以實現不同的功能。該次課程設計用3個mBot機器人模擬制作一個智能交通系統，用實例來講述創新課程設計過程。
2 智能交通系統分析
課堂以智能交通系統為主題，激發學生討論，討論結果形成一個簡單、完整的交通系統由3個部分組成智能汽車、智能紅綠燈、智能車庫。具體功能如下描述。
（1）智能汽車，用mBot機器人模擬汽車的行車過程，前進、左右轉彎、倒車，同時用指示燈顏色和不同的聲音區分不同狀況，以給出警戒和提示；車上安裝超聲波傳感器，便于安全倒車；汽車的行駛過程用遙控器控制。
（2）智能紅綠燈，根據路段車流量設置紅綠燈間隔時間，綠燈結束后有3 s的黃燈閃爍；指示燈亮，并用LED數碼管顯示剩余時間。在mBot機器人的主控板mCore上安裝兩個設備，一個是LED燈作為紅綠燈使用；另一個是4位數碼管用來顯示紅綠燈時間，用RJ25接口線將兩設備與主控板連接。
（3）智能車庫，用超聲波傳感器來檢測有無車輛入庫，若有，則用舵機控制橫桿抬起，若無，則橫桿落下。若在超聲波出現故障時，則用機械遙感手動控制橫桿起落。mCore主控板接3個設備：一是超聲波傳感器，用來檢測門前有無車輛；二是遙感，便于應急時手動控制；三是舵機，其上安裝橫桿，接收超聲波傳感器信號，控制橫桿起落。
3 課程設計
將智能交通系統課程設計分基礎、應用、創新3個階段來講述。
（1）智能汽車：對汽車的踩油門、松油門過程用鍵盤上的“按下、松開上移鍵”命令來控制；脫機時，將“按下上移鍵、松開上移鍵”命令用紅外遙控器上的上下箭頭代替，便于脫機控制。由于紅外線遙控器控制命令以判斷形式出現，須將其加入條件控制結構。其它轉向功能與前進類似。
基礎功能完成汽車的機械行駛前進、后退、左轉、又轉，同時配備相應的指示燈；通過鍵盤上的4個方向箭頭完成在線控制，使用圖形化模塊如表1的在線命令。通過學習讓學生熟悉mBlock軟件界面，學會圖形化模塊的拖拽方法和技巧。教學內容適合小學5、6年級學生。
應用級在初級基礎上將控制方式改為遙控器控制，實現脫機運行，模塊指令如表1的脫機命令。由在線命令轉為脫機命令模塊結構簡單，但加入了選擇判斷，使學生的思路更加條理，同時查看對應模塊生成的arduino程序如表1的Arduino 代碼，熟悉arduino語法結構。教學內容適合中高年級學生。
創新能以初級為基礎，加上應用級訓練具有的邏輯思維能力和讀代碼能力，可以創造性地實現不同功能，當軟件給出的模塊結構不能滿足要求時，可以在arduino的編輯器IDE手寫代碼來完成。高級階段，每個學生的作品不一樣，教學呈現個性化，適合大學生和電子類愛好者。
（2）智能紅綠燈：定義一個變量time用來計時，將紅綠燈持續的時間設置為循環次數，每次延時1秒，將變量time值減1，用LED數碼管顯示變量time值，達到計時效果。假設綠燈持續時間為30 s。
教學內容屬于中級，增加了循環結構和變量設置，紅綠燈持續功能用循環結構來實現，顯示時間用變量賦值來完成。對中小學生，變量概念不易于理解，可用解應用題時的設未知數知識點來變通。對這部分內容的創新可以橫向拓展，由紅綠燈聯想到路燈、聲控燈、跑馬燈、led顯示屏等。
（3）智能車庫：設置3個變量s、x、y、s用于存儲超聲波傳感器測得數據，x存儲搖桿x軸移動的距離，y存儲搖桿y軸移動的距離；s小于10時，表示有車通過，橫桿抬起，否則，橫桿落下；x大于y表示橫向移動，橫桿落下，y大于x表示縱向移動，橫桿抬起。其執行arduino程序如下，等待兩秒是保證車安全通過。
相比上面教學內容增加兩個難點：一是邏輯關系復雜包含順序、選擇、循環結構的嵌套，在理清邏輯關系的基礎上才能駕馭；二是熟悉Arduino編程語言語法結構，并用其將邏輯關系表達出來。創新應用可在深度上挖掘，設計出更智能化的作品。
4 結語
創新教育是一種培養學生創造與創新能力的新型教育方式，提倡在真實情境下學習、從生活中學習。該次創新教育課程設計內容選自與學生接觸緊密的智能交通系統，以此為主題展開討論，激發學生興趣，引導學生關注生活，樹立處處留心皆學問的學習理念。
創新課程采用項目化的教學方式，由智能交通系統為中心，向外發散到智能汽車、智能紅綠燈、智能車庫，每個部分又引出更多的知識點（如，智能紅路燈引出路燈、流水燈、led燈等），豐富創新課程教學內容，體現知識有用性；創新課程教學目標區別于傳統課程的知識堆砌[5]，強調知識的橫向縱向聯系。創新課程沒有標準答案，每個學生的想法都是智慧的萌芽，都會得到老師同學的認可，找自己的存在感，參與意識更強烈；更容易保持學習的激情、增強學習信心，在學習的過程之中更容易生成新的創意。
創新課程是課堂教學的有效補充，將基礎教育獲得的碎片化知識整合，結合實際加以應用，強調知識的有用性，從而調動學生的學習積極性，培養學生的創新、實踐能力。
參考文獻
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智能交通技術論文范文4
關鍵詞：ZigBee，智能交通，無線傳感器網絡
Abstract: aiming at the intersection of our country, big cars, traffic more chaotic phenomenon, focuses on how to use ZigBee technology to build a wireless sensor network and ultimately based on wireless sensor traffic information collection system design. In this paper, according to the development of intelligent transportation system at home and abroad present situation and developing trend, then it introduces wireless sensor network system structure, adopt ZigBee wireless sensor network technology as the carrier, by this way as a foundation, analyzed the ZigBee wireless sensor network architecture, including the network node type and network topology structure, etc, and on the principle of the networking ZigBee technology.
中圖分類號： TN711文獻標識碼：A 文章編號：
引言
交通系統要想完善和可靠，就必須要有一個有效且準確地交通信息采集系統。交通信息采集系統完成的主要任務是將從底層采集到的實時交通信息數據迅速而且準確地傳送給監控中心，然后由它將新的控制決策重新下載到各個監控器中來對交通參數完成優化。所以說，交通信息采集系統是實時的和歷史統計的交通流數據信息進行進一步研究的基礎，是智能交通系統中的一個重要構成元素。無線傳感器網絡技術作為一種新興技術，在交通信息領域的應用當中極具有創新性和非常廣闊的前景。
具有功耗低、成本低、時延短、網絡容量大、安全、可靠等特點的短距離無線通信ZigBee技術就極其適合應用于無線傳感器網絡中。將各種交通設備（包括交通檢測器）通過ZigBee塊進行無線聯網，從而可以建立一個可靠、實時和大范圍內可發揮作用的交通系統。由于ZigBee技術的成本很低，能量消耗也不大，比現有的其它無線技術擁有更多的應用優勢。
無線傳感器網絡
無線傳感器網絡一般是由傳感器節點(sensor node)、匯聚節點(sink node)還有就是管理節點（manager node）這三種節點組成。我們在建立無線傳感器網絡時，采用的是自組織方式，很多隨機布置在監測區域內的傳感器節點將所采集到的數據一個一個的進行傳輸，并在此過程中對數據進行處理，最終會到達匯聚節點，匯聚節點再通過有線或無線的方式把數據傳輸給管理節點。用戶對傳感器網絡進行的配置與管理操作是通過管理節點來進行的，同時也可以通過管理節點監測任務和收集監測數據。如圖1所示：
圖1線傳感器網絡體系結構示意圖
系統實現方案
本系統總體要實現的功能是，在十字路口的每一個入口處布設有眾多傳感器，進行交通數據的檢測，并根據相鄰路口車流量情況以及數據庫里保存的以往記錄進行綜合考慮，對交叉口的信號燈時間合理分配，完成對交通信號燈的控制，同時將檢測結果回饋至其他路口并上傳至數據庫。
圖2 系統整體工作圖
本系統我們采用的是星型拓撲。它是將每個十字路口看做一個節點，以節點為中心構造現場交通數據采集的小型無線傳感器網絡，以完成交通數據采集的功能。本系統選擇用來進行交通信息的檢測的是巨磁阻傳感器，因為它具有較高的靈敏度。
當有車輛通過時，周圍的地磁場發生變化，兩個相距5-10cm的磁阻傳感器開始采集信號，將變化的磁場信號經放大后，再經過A/D轉換器后送入微處理器，處理器立即啟用定時器記錄下車輛通過的時刻。然后，處理器接著開始采集后端傳感器的輸出信號，當檢測到車輛后，計時器停止計時。車輛計數工作重新開始，繼續檢測下一輛車。系統是利用兩組傳感器來判斷車輛行駛的方向。最后，采集到的交通信息經處理后傳輸至收發單元，收發單元再將信號發送給無線傳感器匯聚節點。最后，采集到的交通信息經處理后傳輸至收發單元，收發單元再將信號發送給無線傳感器匯聚節點。利用安裝在道路邊上的無線傳感器節點，我們不止可以對車道上行經的車輛進行實時檢測，還可以實時檢測停留在車道上的排隊車輛長度。傳感器節點將監測到的這些信息實時的發送給無線傳感器匯聚節點。無線傳感器匯聚節點最終綜合以上信息，對交通信號進行控制。收發單元則使用無線射頻模塊，利用高頻電磁波進行遠距離傳輸。
結論
本系統實現了數據采集、處理，以及由交通信號燈顯示控制結果等基本的功能于一體的傳感器智能化設計，具有良好可拓展性。我們選用的巨磁阻傳感器具有環境適應性強、成本低、精度高、故障率低等優點。但本論文的設計研究只是一個開端，在系統的設計過程中，還存在很多不足，有待于今后進一步研究。
參考文獻：
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孫利民,李建中,陳渝等.無線傳感器網絡[M].北京:清華大學出版社,2005.5
1.作者介紹：張程源（1988-），男，河南南陽人，長安大學電子與控制工程學院碩士，交通信息工程及控制專業。研究方向：智能交通系統
智能交通技術論文范文5
本刊影響及收錄情況：本刊主要刊載學術、技術類文章和有實用價值的研究課題、學術報告、科研成果等優秀技術性論文。在中國科技核心期刊擴展版中所屬學科為TN類（無線電電子學、電信技術）。
按影響因子與學科排名：影響因子為0.548，在同類全國排名中位列第12名；
總被引頻次與學科排名：被引頻次為4 633，在同類全國排名中位列第2名；
基金論文比與學科排名；基金論文比為0.332，在同類全國排名中位列第29位；
來源文獻量與學科排名：來源文獻量為1 188，在同類全國排名中位列第6名。
收錄情況：《現代電子技術》為中國學術期刊綜合評價數據庫來源期刊、RCCSE中國核心學術期刊（A）、中國新聞出版總署期刊資料庫收藏期刊、中國期刊、中國科技期刊、知網、萬方和維普等各大數據庫全文收錄期刊；為美國《烏利希期刊指南》收錄期刊。
智能交通技術論文范文6
關鍵字：優先車輛；交叉口信號；信號控制
Abstract: The urban population increased generation of emergency for the city to bring more possible, so as to solve all kinds of accidents of vehicles reach their destination quickly, first through the crossroad signal to the traffic signal control study brings new problems. This article first past the vehicle urban road intersection signal control do focus analysis. First, determine the priority vehicle range and clearly intersection signal control related concepts; secondly, listing the city intersection signal priority control technology; Finally, make a priority vehicle specific historical intersection signal control scheme.
Keywords: first vehicle; intersection signal; signal control
中圖分類號： U491.1 文獻標識碼：A
1 引言
隨著人類社會城市化發展的總趨勢，城市已經成為世界上大部分人口居住的場所。城市交通合理規劃在實現城市居民生活舒適、便利、安全、愉悅等方面扮演著相當重要的角色。眾所周知，欲實現城市交通暢通無阻的最有效辦法就是“多修路、多配車”，然而城市的土地面積是有限的，多修路不可行，多配車又因道路空間有限而不可行。實際上，緩解當前城市交通最有效的辦法在于高效合理的城市交通管理與控制。交通控制通常采用點控（交叉口信號控制）、線控（干線控制）、面控（交通區域控制）三種控制方式，合理的點控促進線控，恰當的線控可以完善面控。城市道路交叉口信號控制成為整個交通控制系統的基礎，故而研究城市道路單點控制的意義不容被忽視。
2 優先車輛范圍界定及交叉口相關概念
2.1優先車輛范圍
因城市人口數量的增長，一系列的城市災難、事故數量也隨之增長。火災需要消防車前來救援、突發病癥需要救護車來急救、交通事故需要110警車、120急救車來救助以及高考當天為考生提供免費接送的出租車等具有往返性突發或者確定時間發生的事件所用車輛都歸屬于優先車輛。而且此類救援車輛對某一路段的交通影響具有雙重效應，即其交通特點具有往返性，從出發地途徑一個或者多個交叉口后到達救援地，完成救援活動后，還會原路返回，對其所經過的各個交叉口會造成2次交通阻抗。簡言之，本論文所討論的優先車輛就是一類對交叉口影響具有往返二重性，且需要優先于其他車輛通行的特殊車輛。
2.2 交叉口信號控制相關重要概念
（1）信號周期
交叉口的信號周期是一個時間長度，指某一相位的綠燈時間、黃燈時間以及紅燈時間之和。信號周期是交叉口信號控制的首選考慮參數。
（2）綠信比
綠信比通常用v來表示，是指定相位中綠燈時長g與信號周期c之間的比值，記作v=g/c。
（3）相位相序
相位和相序可以把交叉口分割為不同的空間分布和時間分布。
（4）飽和流量和通過能力
飽和流量（S）用來標記單位時間內通過某一交叉口的最大交通量（最多的車輛數）。通過能力是衡量交叉口通行能力的參數，其大小為飽和流量與綠信比的乘積，若記通行能力為N，則N=S*v 。
3城市交叉口車輛優先信號控制技術
城市交叉口信號控制經過多年的國內外研究，根據時間以及技術發展可歸納為傳統控制和智能控制兩個部分。
3.1 傳統控制技術
（1）定時控制
定時控制根據以往的車流量經驗，把交叉口各個相位的各個信號時長定制為固定的控制模式。技術要求較低，便于工作人員操作，但是控制方式呆板，只有個感應控制結合使用，或者結合智能控制來緩解交叉口的擁堵等問題。
（2）感應控制
感應控制相對于定時控制的時效性高很多，而且對于感應測速線圈、實時錄像監控設備也提出較高的要求。對于短時內的交通控制效果比較明顯，對于較復雜長時間的控制還不夠理想。
3.2 智能控制技術
科學技術的發展推動交通信號控制技術的提升，智能交通在世界各大城市迅速使用推廣。近些年來主要的信號控制系統由TRANSYT、SCOOT及SCATS系統發展到我國自行開發的海信智能交通HiCon系統。智能交通涉及到數學科學、運籌科學、計算機科學，以模糊理論和生物模擬模型等相關理論知識為基礎。信號交叉口智能控制主要以模糊控制、神經網絡以及遺傳算法等來實現有效的交叉通信號控制。
（1）模糊控制模型
模糊控制理論是一種模仿人類思維的智能控制技術，以數學上的模糊邏輯、模糊集合、模糊運算為基礎針對控制領域做研究。模糊理論在車輛密度較小的交叉口相位配時的應用中比定時控制更為實用，故在稀疏車隊進入交叉口檢測到優先車輛時，此時設L0為交叉口優先車輛相位車輛數，L為下一個相鄰相位的車輛數；G0為本相位已開啟的綠燈時長，ΔG為該相位綠燈增加時長。記ΔL=L 0- L；該例中單交叉口四相位控制算法[2]如下：
圖1 模糊控制模型算例
（2）生物模擬控制
生物模擬控制在交通控制模型中實屬多見，例如蟻群算法、神經網絡模型、染色體理論等。染色體理論可用于確定交叉口相位數目[2],Petri網模型已有效地應用于信號相位配時[3]。
3.3 車輛優先控制技術
（1）主動優先
交叉口車輛主動優先控制是利用交叉口本相位信號綠燈提前開啟和前一相位信號綠燈時間壓縮來實現的優先控制。優先車輛駛入路段，由檢測器檢測其時速，計算出優先車輛到達時間，若到達時該相位是紅燈信號，則壓縮上一相位綠燈時長，該相位提前亮啟綠燈；若本相位是綠燈信號，則延長本相位綠燈時長，確保優先車輛及時通過交叉路口；若對于優先較高的情況，例如需要開行緊急事件通道，則在交叉路口增加信號控制相位。
時效性優先
時效性優先控制，也叫做實時優先控制，通常與自適應通信號控制結合應用：當感應線圈檢測到特定車輛到達時，把信息反饋到一個先進的系統當中做及時的運算處理，并輸出相位信號控制方案，直接附給當前交叉路口信號控制系統。
被動優先
被動優先控制是指在優先車輛尚未到達交叉路口近內，信號控制根據已有的經驗數據為優先車輛預留出相應的信號時間。這種控制適用于優先車輛信息已經由上游路口提供的下游交叉口信號控制或者又城市信息共享平臺[5]預警的交通量信號交叉口。
4 優先車輛過往交叉口信號控制
4.1 優先控制原則
（1）就近原則：對于相同優先級的車輛，距交叉口最近的車輛所在相位優先級最高，通過延長本相位綠燈時間長，實現優先車輛快速通過交叉路口；對于不同優先級的車輛，結合距交叉口距離越近的較優先車輛所在相位綠燈提前亮起，壓縮當前相位綠燈時間。優先車輛通過，控制系統向上下游交叉口發送信息，報告優先車輛位置。
（2）通過能力最大原則：保證某一相位優先車輛快速通過交叉路口的同時確保其他相位的通過能力最大，避免優先車輛通過后，其他相位車輛延誤時間過長。
4.2 優先控制流程
（1）感應車輛屬性
通過前端和后端檢測器（如圖2）、實時監控信息或者上游交叉口信息通知，來確定有優先車輛位置、優先車輛類型、時速進而判斷車輛到達時間。目前城市交通感應設備種類較多，檢測效果也不盡相同，選取智能程度越高的設備，反饋到控制系統的信息越精確。
圖2單相位交叉口信號控制[4]
（2）實時控制車輛通過
利用感應設備收集到的信息，實時選取交叉口信號配時方案。采用petri網模型，離散petri網模型對優先車輛途徑信號交叉口各個相位配時結合連續petri網模型控制優先車輛途徑相鄰的交叉口信號[3]。實時控制系統工作原理如下，流程見圖3：
第一步：通過車輛屬性，確定到達時間；
第二步：判斷綠燈所在相位，結合配時模型調整綠燈信號時長；
第三步：保證車輛優先通過當前交叉路口，向下一交叉路口提交信息。
（3）聯動信息反饋
根據本文優先車輛特有屬性，研究信息聯動是實現信號控制系統提前做出準備的必要措施。城市信息資源在相關部門之間的共享有助于應急情況下的交通指揮控制[5]。特殊交通控制信息反饋到城市信息共享平臺，再發送給交通控制部門，預警交通控制系統，為優先車輛進入交通做提前準備，從而實施有效的被動優先控制。
圖3 優先車輛途徑交叉口信號實時控制系統簡圖
5 結束語
優先車輛被控于交通流中的現象屢見不見，且嚴重耽誤應急事件救援。文章通過對優先車輛的界定和交叉口控制理論進一步采取交通控制相關技術縮短優先車輛通過交叉口時間，為優先車輛通過城市信號交叉路口信號控制提出理論上的方案，并提出城市信息聯通反饋建議，為城市交叉口信號控制增加更多的信號參考依據。
參考文獻
[1] 徐麗.單交叉口公交優先信號控制方法研究【學位論文】.西南交通大學.2012
[2] 韓強.劉治平等.城市交叉路口智能控制系統的研究[J].系統工程.2004
[3] 牟海波.俞建寧等.基于混合Petri網的交叉通信號控制研究[J].控制工程.2012
[4] 黃文杰.單個交叉口信號配時的模糊控制[J].交通科技.2009
