張曉紅　郭晨鮮　張文

摘要摘要：針對(duì)日益嚴(yán)峻的城市交通壓力，根據(jù)城市交通系統(tǒng)分類，利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通信技術(shù)及計(jì)算機(jī)技術(shù)設(shè)計(jì)城市智能交通系統(tǒng)，著重探討其路徑導(dǎo)航子系統(tǒng)、事故檢測預(yù)警處理子系統(tǒng)。

關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞：智能交通；路徑導(dǎo)航；事故檢測；車輛定位；系統(tǒng)設(shè)計(jì)

DOIDOI：10.11907/rjdk.151037

中圖分類號(hào)：TP319

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)文章編號(hào)：16727800（2015）004012002

0引言

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，以及人們生活水平的不斷提高，車輛日益增多，各大城市交通狀況日益嚴(yán)峻，帶來交通擁堵嚴(yán)重、交通事故頻發(fā)等問題，交通綜合管理難度加大。開發(fā)、使用智能交通系統(tǒng)對(duì)提高交通運(yùn)輸效率、道路通行率，預(yù)防交通事故發(fā)揮著重要作用。智能交通系統(tǒng)（ITS，Intelligent Transportation Systems）綜合運(yùn)用先進(jìn)的數(shù)據(jù)通訊傳輸技術(shù)、電子自動(dòng)控制技術(shù)、傳感器技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用技術(shù)以及計(jì)算機(jī)技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)全方位、實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確、高效的交通綜合管理和控制[1，2]。目前，國際上還沒有關(guān)于智能交通系統(tǒng)的統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。我國智能交通系統(tǒng)建設(shè)還處于發(fā)展階段[3]。

1智能交通系統(tǒng)架構(gòu)

本文城市智能交通系統(tǒng)包括基礎(chǔ)層、應(yīng)用層以及服務(wù)層3個(gè)部分?；A(chǔ)層提供系統(tǒng)開發(fā)與應(yīng)用支撐環(huán)境及網(wǎng)絡(luò)支撐環(huán)境，包括通信設(shè)備、高精度傳感設(shè)備、服務(wù)器等硬件平臺(tái)及軟件；應(yīng)用層主要包括智能公共交通系統(tǒng)、智能車輛輔助系統(tǒng)、智能交通管理系統(tǒng)、電子地圖系統(tǒng)等；服務(wù)層包括車輛、行人、道路及控制中心。系統(tǒng)架構(gòu)如圖1 所示。

2智能交通系統(tǒng)設(shè)計(jì)

智能交通系統(tǒng)由若干子系統(tǒng)構(gòu)成，所涉及的要素包括出行者、車輛和道路。其中，出行者包括駕駛員、乘客以及行人；車輛分為私家車、出租車以及公交車等；道路指行車道及其配套基礎(chǔ)設(shè)施，如攝像頭、交通信號(hào)燈等。系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)如圖2所示。 智能交通系統(tǒng)主要分為5類子系統(tǒng)，即車輛控制系統(tǒng)、智能交通管理系統(tǒng)、智能交通信息系統(tǒng)、智能公共交通系統(tǒng)、車輛調(diào)度管理系統(tǒng)。其中，車輛控制系統(tǒng)主要包括行車安全警報(bào)系統(tǒng)、駕駛輔助系統(tǒng)和乘客安全防護(hù)系統(tǒng)[4]；智能交通信息系統(tǒng)包括車輛定位系統(tǒng)、路徑導(dǎo)航系統(tǒng)和交通信息發(fā)布系統(tǒng)，采用GPS技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，通過路徑導(dǎo)航引導(dǎo)出行者避開道路擁堵路段，同時(shí)為交通管理部門提供路況實(shí)時(shí)信息，以便對(duì)車流和客流提供更好的信息服務(wù)；車輛調(diào)度管理系統(tǒng)包括事故檢測預(yù)警處理系統(tǒng)、智能信號(hào)燈控制系統(tǒng)和安全監(jiān)控系統(tǒng)，主要實(shí)現(xiàn)車輛管理、應(yīng)急處理、信號(hào)燈控制、安全監(jiān)控等，提高道路運(yùn)營效率。受篇幅限制，本文重點(diǎn)探討路徑導(dǎo)航子系統(tǒng)及事故預(yù)警處理系統(tǒng)。

2.1路徑導(dǎo)航系統(tǒng)

路徑誘導(dǎo)系統(tǒng)由交通流信息采集模塊、車輛定位模塊、路線引導(dǎo)模塊和行車路線優(yōu)化模塊等4部分組成，如圖3所示。

路徑導(dǎo)航系統(tǒng)可以分為車內(nèi)導(dǎo)航和車外導(dǎo)航兩類。系統(tǒng)提供車內(nèi)導(dǎo)航軟件下載及更新，車主通過車載導(dǎo)航或智能終端實(shí)現(xiàn)導(dǎo)航；通過道路電子顯示頻顯示實(shí)時(shí)路況信息，引導(dǎo)車輛優(yōu)化行車路線。

信息采集是系統(tǒng)控制實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)，要求具有準(zhǔn)確性和實(shí)時(shí)性，主要包括路況信息、天氣信息、交通流量、車輛占有率、車行車速度等。路徑導(dǎo)航系統(tǒng)根據(jù)車輛位置，道路交通實(shí)時(shí)路況，計(jì)算最優(yōu)化路徑供出行者參考，實(shí)現(xiàn)行車導(dǎo)航，還具有路徑搜索處理、車輛位置檢測等功能。路徑導(dǎo)航系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵技術(shù)之一是路徑選擇算法，目前應(yīng)用最多的是遺傳算法，其特點(diǎn)是可進(jìn)行全局尋優(yōu)和并行，滿足路徑導(dǎo)航全局優(yōu)化和實(shí)時(shí)性的要求[57]。

通過車輛定位，運(yùn)用路徑導(dǎo)航系統(tǒng)系統(tǒng)可通過車載GPS設(shè)備實(shí)現(xiàn)對(duì)執(zhí)行緊急任務(wù)車輛、警車以及出租車等進(jìn)行調(diào)度，可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)測、車輛行駛信息管理、車輛超速報(bào)警、GPS候車查詢、車輛調(diào)度管理、車輛報(bào)警等功能。

2.2事故預(yù)警處理系統(tǒng)

事故預(yù)警處理子系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)檢測、發(fā)現(xiàn)超速、嚴(yán)重違章等具有安全隱患的行車信息；對(duì)道路交通突發(fā)重大事件，如大范圍長時(shí)間交通擁堵、重特大交通事故等進(jìn)行預(yù)警和處理。其報(bào)警系統(tǒng)由報(bào)警電話、安全巡邏車及監(jiān)控設(shè)備等組成。在接通報(bào)警電話的同時(shí)，GIS（Geographic Information System， 地理信息系統(tǒng)）中的電子地圖能同時(shí)顯示主叫地點(diǎn)，以方便報(bào)警指揮中心下達(dá)調(diào)度指令。事故管理系統(tǒng)記錄重大突發(fā)事件處理信息，可通過仿真軟件模擬現(xiàn)場情形，輔助交通事故處理。

3結(jié)語

本文探討城市智能交通系統(tǒng)設(shè)計(jì)，重點(diǎn)分析了路徑導(dǎo)航系統(tǒng)和事故檢測預(yù)警處理系統(tǒng)，為減少交通擁堵、防止重特大事故的發(fā)生提供技術(shù)輔助參考。

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責(zé)任編輯（責(zé)任編輯：陳福時(shí)）