時間:2014年04月02日 分類:推薦論文 次數(shù):
摘要:城市化進程的不斷加快帶來了大量的城市問題,智能交通的發(fā)展成為解決城市交通問題的重要途徑。地理信息系統(tǒng)在智能交通系統(tǒng)中的應(yīng)用對于智能交通系統(tǒng)作用的發(fā)揮起到了關(guān)鍵作用。
關(guān)鍵詞:電子信息職稱范文,核心期刊論文發(fā)表,地理信息系統(tǒng),智能交通
1 前言
近年來我國的城市化進程不斷加快,隨著城鎮(zhèn)人口的不斷增加和人民生活水平的日益提高,我國機動車保有量不斷攀升。截止到2010年10月,我國機動車保有量達到1.99億輛,其中汽車保有量為8500多萬量。城市交通需求隨之快速增長,帶來了一系列的城市問題,如空氣污染,交通擁堵,交通事故等。
為了解決城市交通中出現(xiàn)的問題,改善城市交通系統(tǒng)性能,不僅需要通過改造路網(wǎng)、拓寬路面以及改進道路建設(shè)等“硬件”建設(shè)來實現(xiàn),還需要通過采取科學(xué)的管理手段,將現(xiàn)代科技引入到交通管理中,從而實現(xiàn)城市交通管理的科學(xué)性和有效性。
智能交通系統(tǒng)作為高效、安全的現(xiàn)代化交通系統(tǒng),能夠通過運用先進技術(shù)提高交通管理決策的科學(xué)性, 最大限度地利用已有交通設(shè)施,引導(dǎo)合理的交通行為,達到改善城市交通狀況的目的。
2 智能交通系統(tǒng)與地理信息系統(tǒng)
1.1智能交通系統(tǒng)
智能交通系統(tǒng)(ITS)是將先進的信息技術(shù)、數(shù)據(jù)通信傳輸技術(shù)、電子傳感技術(shù)、電子控制技術(shù)及計算機處理技術(shù)等有效地集成并運用于整個地面的交通管理系統(tǒng),是信息技術(shù)與現(xiàn)代高新技術(shù)結(jié)合的必然產(chǎn)物,也是交通信息化的必然結(jié)果。我國的ITS起步于20世紀80年代。開始是從治理城市交通管理入手,在廣泛開展城市交通調(diào)查、規(guī)劃、治理的同時,開始對城市交通控制技術(shù)進行研究。20世紀90年代初開始了城市交通誘導(dǎo)系統(tǒng)技術(shù)的研究嘗試。
1.2 地理信息系統(tǒng)
地理信息系統(tǒng)出現(xiàn)于20世紀60年代,是采集、處理、分析、表現(xiàn)、存儲和管理與空間地理信息相關(guān)的空間信息系統(tǒng), 通過相關(guān)的空間信息數(shù)據(jù)庫, 將受控區(qū)域內(nèi)的交通信息置于同一平臺和操作環(huán)境下集中管理和調(diào)度, 對實時采集的數(shù)據(jù)進行存儲、分析和動態(tài)顯示。它既包括空間地理特征,也具有統(tǒng)計信息特征。GIS最初應(yīng)用于土地管理,而后其功能不斷擴展,應(yīng)用范圍迅速擴大,在城市規(guī)劃,導(dǎo)航和設(shè)施管理等諸多運輸領(lǐng)域得到應(yīng)用。
作為計算機技術(shù)發(fā)展的產(chǎn)物,地理信息系統(tǒng)是以地球科學(xué)為基礎(chǔ),運用計算機技術(shù)獲取、存儲、編輯、處理、分析、顯示和輸出地理數(shù)據(jù)的系統(tǒng)。利用GIS具有將空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)結(jié)合起來的特性,可將地形數(shù)據(jù)、道路數(shù)據(jù)、交通設(shè)施數(shù)據(jù)、交通事故數(shù)據(jù)等集成起來,提供可視化的查詢、統(tǒng)計和管理平臺, 借助于GIS軟件,可大大降低各種交通管理的數(shù)據(jù)抽取難度以及交通管理人員的工作強度,從而使交通管理者有更多的時間和精力投入到對交通的分析之中,同時使得交通管理評價更加客觀合理,促進交通管理方案制定的科學(xué)化水平。
3 地理信息系統(tǒng)的基本功能
地理信息系統(tǒng)作為地理和交通數(shù)據(jù)存儲及應(yīng)用的支持系統(tǒng),越來越多地成為當前ITS建設(shè)不可缺少的核心部件之一。GIS作為整個智能交通系統(tǒng)的樞紐,擔負著信息采集、融合以及中轉(zhuǎn)的職責(zé)。其基本功能表現(xiàn)為:
(1)信息采集功能。從各子系統(tǒng)按規(guī)定的格式提取共享數(shù)據(jù),完成對靜態(tài)交通信息和動態(tài)交通信息的重組,并保證數(shù)據(jù)的正確性、可讀性,避免大量數(shù)據(jù)的冗余。
(2)信息融合功能。根據(jù)各個子系統(tǒng)間的功能要求和內(nèi)在聯(lián)系,對采集來的信息在一定的準則下加以分類、統(tǒng)計、關(guān)聯(lián),挖掘出更深層次的信息,以用于交通管理決策。
(3)信息提供與發(fā)布功能。按各子系統(tǒng)的要求,以規(guī)定的格式向子系統(tǒng)傳輸所需信息;根據(jù)服務(wù)請求和查詢權(quán)限提供給客戶數(shù)據(jù)、圖形或圖像等信息
4 地理信息系統(tǒng)在智能交通系統(tǒng)中的應(yīng)用
ITS子系統(tǒng)包括但不限于交通管理、公共交通管理、出行信息服務(wù)、應(yīng)急處理、商業(yè)車輛運營管理、車輛控制和安全6大子系統(tǒng),GIS在ITS這些子系統(tǒng)的主要應(yīng)用如下:
4.1交通管理子系統(tǒng)
交通管理主要完成的是與交通控制有關(guān)的任務(wù),GIS在其中擔負的基本職責(zé)包括:
①數(shù)據(jù)的輸入、編輯和圖庫管理功能:實現(xiàn)輸入、編輯城市交通地圖及其相關(guān)的屬性數(shù)據(jù),同時對海量的空間交通數(shù)據(jù)進行圖庫分布式管理等;
②數(shù)據(jù)顯示與查詢功能,實現(xiàn)道路及各交通管線設(shè)施等電子地圖顯示,車輛查詢;
③分析功能,滿足用戶提出的最優(yōu)路徑查詢、車輛定位、目的地查詢等;
④智能信號燈管理功能,通過分析實時的路況信息,對信號燈進行優(yōu)化實時管理;
⑤交通決策功能,根據(jù)各個子系統(tǒng)間的功能要求和內(nèi)在聯(lián)系,對采集來的信息在一定的準則下加以分類、統(tǒng)計、關(guān)聯(lián),挖掘出更深層次的信息,以用于交通管理決策。
4.2公共交通管理子系統(tǒng)
公共交通管理子系統(tǒng)是建構(gòu)在基于地理信息系統(tǒng)的ITS數(shù)據(jù)庫上,結(jié)合公交車輛上安裝的車輛定位裝置所提供的實時信息, 通過GIS應(yīng)用系統(tǒng),可以實現(xiàn)車輛的運行在電子地圖上的實時監(jiān)控和調(diào)度,同時通過公交站牌來進行公交信息的發(fā)布,以方便公眾出行
4.3出行信息服務(wù)子系統(tǒng)
出行信息服務(wù)子系統(tǒng)是借助于GIS應(yīng)用系統(tǒng),為用戶提供出行方面的服務(wù),例如:利用GIS網(wǎng)絡(luò)分析功能,提供給出行者最優(yōu)路徑選擇;出行途中,通過路邊動態(tài)信息板或車載信息單元,提供出行者交通信息,并通過交通誘導(dǎo)系統(tǒng)對車輛進行定位和導(dǎo)航,使得出行者能夠以最佳的出行方式、路線到達目的地。
4.4應(yīng)急特勤處理子系統(tǒng)
應(yīng)急特勤處理子系統(tǒng)主要是通過GIS的對空間數(shù)據(jù)分析功能,結(jié)合交通管理子系統(tǒng)所采集的實時數(shù)據(jù),緊密結(jié)合110接處警系統(tǒng)以及120應(yīng)急聯(lián)動系統(tǒng),對應(yīng)急救助綠色通道進行分析確定,對緊急車輛運行路線等進行優(yōu)化設(shè)計。
4.5商業(yè)車輛運營子系統(tǒng)
商業(yè)車輛運營子系統(tǒng)是ITS的服務(wù)子系統(tǒng),通過GIS應(yīng)用服務(wù),借助衛(wèi)星、路邊信號標桿等裝置,以及車輛自動定位、車輛自動識別、車輛自動分類和動態(tài)稱重等設(shè)備,實現(xiàn)電子通關(guān)、輔助企業(yè)的車輛調(diào)度中心對運營車輛進行調(diào)度管理。
4.6車輛控制和安全子系統(tǒng)
車輛控制和安全子系統(tǒng)主要包括監(jiān)測調(diào)控系統(tǒng)和事故規(guī)避系統(tǒng)等。GIS主要向該子系統(tǒng)提供空間數(shù)據(jù),同時結(jié)合外部數(shù)據(jù),進行智能分析。通過該系統(tǒng)使得車輛能夠具有道路障礙自動識別,自動轉(zhuǎn)向,自動報警,自動保持安全車距、車速,自動制動和巡航控制功能。車內(nèi)的計算機中存儲大量與駕駛員個人、車輛各部分有關(guān)的信息和參數(shù),當計算機監(jiān)測到這些參數(shù)發(fā)生變化,超過某種安全極限時會向司機發(fā)出警報,并同時采取相應(yīng)的措施,以預(yù)防事故發(fā)生。
5 總結(jié)
地理信息系統(tǒng)是近二十年來迅速發(fā)展的信息技術(shù)的重要組成部分。隨著計算機技術(shù)的不斷發(fā)展,GIS迎來了一個快速發(fā)展時期,我們要根據(jù)交通環(huán)境和信息化建設(shè)的需求,以及道路基礎(chǔ)設(shè)施的實際情況,將GIS技術(shù)與智能交通系統(tǒng)的具體應(yīng)用更好的結(jié)合起來,GIS技術(shù)必將在智能交通的領(lǐng)域獲得更加廣泛的應(yīng)用。
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