时间：2023-12-06 11:15:02
开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇智能交通概述，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
我国经济目前处于快速的发展过程中，交通事业及其机动化水平也得到了迅速的发展，但在此背景下我国的交通发展存在很多问题，很多城市的交通流量都在与日俱增，交通堵塞、事故等经常发生。为了解决当下交通事业发展的困难局面，我国有些城市已经开始建立和应用智能化交通系统，以此实现城市交通的顺畅运行。在智能交通系统的应用中，图像处理技术应用比较广泛，具有重要的现实意义及广阔的发展前景。
1 智能交通的概述
智能交通系统，目前在全球很多国家得到了广泛的应用，是很多国家发展交通事业及运输事业过程中的重点关注对象。我国目前经济发展速度较快，相关的科学技术也在不断深化发展的过程中，在此背景之下，智能交通系统在我国也处于快速发展的趋势下，在很多城市得到了较好的应用，具有极强的应用前景。智能交通系统，是基于完善道路设计建设的基础上发展而来的，该系统主要应用了信息技术、智能技术、电子技术、地理技术、图像处理技术、传感器技术等多种不同的先进技术。其中，图像处理技术在智能交通系统中的应用最为广泛，也最具重要价值。这些先进技术的应用，使得智能交通系统成为了一种先进、准确、实时的交通系统，可以带动交通事业与运输事业向智能化方向发展。
智能交通系统的发展与应用，不仅可以提高地面交通的效率，还可以使现有的交通基础设施得到最为广泛和高效地应用，也能保证交通安全。应用智能交通系统之后，人力、物力、财力投入都会出现明显的下降，与传统模式的交通系统相比，具有较好的社会价值与经济意义。此外，应用智能交通系统，还可以实现对车辆运动状态下的行为分析，保证分析工作的准确性，对于交通部门的工作也有积极的促进作用。
2 图像处理技术在智能交通中的应用
笔者在上文已经提到，智能交通系统在具体的应用过程中，需要很多先进技术给予支撑，其中，图像处理技术的应用最为广泛，是智能交通系统应用的所有技术中最为关键的技术之一。下面将对图像处理技术在智能交通中的应用作简要分析：
2.1 车牌识别
在智能交通系统中，图像处理技术的应用首先就体现在车牌识别中。车牌识别是智能交通系统的主要构成，可以帮助车辆管理部门对车辆进行合理、高效的管理，提高工作人员的具体效率。目前，车牌识别主要应用于停车场管理、小区管理、高速公路系统等主要方面。
车牌识别，主要是对路面运行的车辆进行监控拍摄，提取其车牌的主要信息，如汉字字符、英文字符、颜色、数字等。在对这些信息进行处理的过程中，需要对图像进行采集、预处理、最终识别。车牌识别的应用，需要相关的部门安装数字设备、摄像系统、计算机系统等，在此基础之上对车辆进行图像信息采集，之后对采集到的信息进行预处理，找出车牌在图像中存在的具置，将所有信息进行提取，并分析信息中的所有要素，最终识别出车牌的真实信息及真实号码。
车牌识别在具体的应用过程中，图像、照片的质量会受到很多外界因素的影响，如日照因素、降雨、车辆运行速度等。在这些不同的外界因素影响下，车牌识别系统所采集到的车牌信息经常会出现模糊、看不清、重叠等问题，对于后续的识别工作有严重的负面影响。因此，在进行正式的车牌识别工作之前，工作人员应当着重对车牌图像进行预处理，如对图像进行灰化、二值化、校正等，保证车牌识别的准确程度。我国目前虽然也应用图像处理技术进行车牌识别工作，但是我国车牌的格式相对繁多，背景也比较复杂，缺少较好的统一性，因此存在识别不清等问题，需要有关部门对此进行进一步合理改善。
2.2 信息采集
在智能交通的发展与应用过程中，工作人员还可以利用图像处理技术进行信息采集，以保证智能交通系统得到高效、稳定的运行。
某市交通部门在开发智能交通系统之后，利用图像处理技术对交通信息进行合理的采集。工作人员通过对该技术的具体操作，获取道路交通运行过程中方方面面的运行信息，如具体的车流量、车辆运行速度、车辆类型、道路交通密度等。图像处理技术在采集这些相关信息之后，就将图像立即传回到工作人员及分析人员的电脑上，分析人员就可以据此获取交通运行的确切信息与实际状况，从而保证交通管理部门对道理交通进行合理、高效的管理，并及时发出预警信息与诱导信息，对道路交通运行中的车流进行调节与疏导，避免交通出现严重拥堵，实现道理交通的顺畅运行。该市交通部门发现，在应用图像处理技术进行信息采集与分析之后，道路交通管理部门的工作效率得到了明显的提高，该市的交通拥堵问题也得到了合理解决。
2.3 车辆检测
图像处理技术在智能交通中的应用，除了车牌识别之外，还可用于车辆检测工作。目前，车辆检测的主要方法有背景差检测法、边缘检测法、帧差法、模型法等。这四种检测方法都可用于进行车辆检测，并具有较好的检测效果。目前，在智能交通的应用与发展过程中，图像处理技术的一个主要的应用方向便是被用于车辆检测。
智能交通应用图像处理技术进行车辆检测，在某种程度上是基于车牌识别工作才得以进行的。智能交通系统在采集到车辆信息之后，图像处理技术就可以通过对车牌等车辆的主要信息进行合理、高效的识别，以此实现对车辆的实时检测。
2.4 在电子警察中的应用
图像处理技术在智能交通中的应用，还可以体现在电子警察的应用方面。电子警察是智能交通系统的重要组成部分，可以在某种程度上代替警察进行工作，不仅可以保证工作的高效性，还可以提高工作的合理性。图像处理技术在电子警察中的应用，主要可以分为以下几个方面：图像滤波技术、图像编码、图像识别、图像加密等。
图像滤波技术主要指的就是图像处理技术可以将拍摄到的视频画面中的噪声等严重的干扰源进行合理清除，在此基础上将视频图像中的有效信息进行高校提取。视频编码，主要就是利用相应的编码技术对智能交通系统拍摄到的视频图像进行二次编码，以此保证图像可以满足具体的通信需求。图像加密，主要用于对视频图像进行密码，也可以添加其它的保密手段，保证视频图像的安全性。
某市交通部门在开发和利用了智能交通系统以后，将电子警察与智能交通系统相结合。该市的电子警察，由于应用了比较先进、关键的图像处理技术，因此不仅可以做到对车辆、行人进行视频拍摄，还可以对拍摄好的视频进行分析、加密、编码等。该市交通部门的管理者发现，电子警察在应用图像处理技术之后，工作效率得到了明显提高，对于该市的交通事业发展起到了积极的促进作用，也带动了该市智能交通系统在未来的深化发展。
2.5 障碍物检测
除了上述几种应用方向之外，图像处理技术在智能交通中的应用，还包括了障碍物检测这一主要内容。在交通系统中，障碍物主要包括了车辆行驶过程中前方道路的行人、自行车、电动车、其它机动车及交通标识等。图像处理技术在障碍物检测中的应用，主要是利用了立体视觉检测、背景运动检测分析、光流检测等主要方法。在进行检测的过程中，图像处理技术主要是基于对摄像头拍摄到的视频画面等进行细致分析，看道路前方何处存在障碍，并及时将障碍情况提示给司机等人。目前，这几种主要的障碍物检测方法在智能交通系统中都得到了相对较好的应用，效果也比较理想，对于图像处理技术的深化革新及智能交通系统的再发展可以起到强有力的推动作用。
3 结语
智能交通的发展与应用，不仅可以解决现存的交通问题，更可以带动我国交通事业在未来的发展。在智能交通的应用过程中，图像处理技术得到了比较广泛的应用，可以用于车牌识别、字符分割等。图像处理技术的应用，不仅给予智能交通发展应有的支持，也提高了智能交通的应用效率，保证智能交通的应用收到实际效果。相关部门及人员若想保证智能交通得到深化发展，就一定要重视图像处理技术的应用效果及其应用质量。
参考文献
[1]谢海斌.智能交通中图像处理技术应用的研究[J].电子技术与软件工程，2015（19）.
[2]崔立岩.智能交通中图像处理技术应用的研究[J].通讯世界，2014（08）.
[3]陈宁宁，尹乾，周媛，高丽娜.数字图像处理技术在智能交通中的应用[J].电子设计工程，2013（03）.
[4]姜旭，朱灿焰.视频处理技术在智能交通系统的应用[J].通信技术，2010（01）.
[5]张利峰.面向智能交通的图像处理技术与应用[J].金陵科技学院学报，2010（04）.
作者简介
纪老平（1974-），女，山西省太原市人。大学本科学历。现为太原警官职业学院讲师。研究方向为图像处理、数字水印。
【关键词】云计算技术 云存储技术 智能交通管理系统 云交通
1 云存储技术概念介绍
云存储技术是基于云计算技术之上，不断发展和深入研究出来的一个新型的概念，顾名思义，它是一种新发展起来的存储技术。云存储技术的原理是通过网络技术、集群应用、分布式系统等类似的功能，将散落在各地的大量的不同类型的存储设备集合起来，协助工作。构建一个对外提供数据存储和业务访问功能的总系统。云计算系统需要处理的是大量的数据，此时就需要一个庞大的存储系统来存储这些被需要的数据，由此，云计算系统变成了云存储系统。云存储系统和云计算系统共同作用，协助工作。云存储技术一经推出，便受到了各大厂商、公司的热烈追捧。与传统的存储设备进行比较，云存储不是一个用来存储数据的硬盘或软盘，而是一个由网络设备、应用软件、接口、客户端等众多部分配合而成的系统。存储设备是这项技术的核心内容，人们可以通过应用软件来时刻查询、了解、下载自己所需要的数据资源。
2 智能交通的需求分析
2.1 实时性
每个城市，无论大小，交通都无时无刻不在进行着。想要把一个覆盖智能交通的城市的所有交通时刻、路线、实时概况统计处理上传到云存储系统，无疑不是一个巨大的任务量。考虑到经济成本、人工精力等多方面因素，一般的信息管理处理系统往往做不到这么巨大的挑战。新兴的云存储技术给智能交通系统提供了可行性。通过云计算技术和云存储技术，将大量的交通数据进行整合分类，既可以降低成本又方便人们使用。
2.2 预测交通动态
设计一个智能交通管理系统，首先要做的是制定一个有可行性的管理方案。这个方案需要做到的就是对实时交通情况做出正确的判断和预测。预测交通动态需要处理的数据量也非常的庞大，信息处理的要求也相对比较高，在不同的时间段内所需要计算的数据也各不相同，而且经济成本相对较高。如果能在此需求上合理的利用云计算、云存储技术，可以实现计算效率的大幅度提高，预测较为准确的同时降低经济成本。
2.3 高扩展性能
随着科技越来越快的发展速度，应用软件、计算机、硬件等等这些设备更新换代的速度也是一直在变快。所以，智能交通管理系统需要有良好的扩展性能，只有实现了这个功能，智能交通系统才能在人群中发展开来。因为人们需要的是一个不断进步、同时又很稳定的系统。假设能够做出一个扩展性能好的智能交通系统，可以大大的提高资源的利用率，降低成本。对适用人群来说也会更加方便快捷。
分析智能交通管理系统大致的需求，更加方便了我们研究如何将云存储技术应用在智能交通上。下面简称为云交通应用。云交通应用一旦实现，就必须具备众多要求。例如GPS导航、路线查询、统一用户管理、基础数据统计分析等一系列用户需求。在此我们对云交通管理进行分层分析。
3 云存储技术在智能交通上的应用的理论分析
3.1 路况信息采集
交通离不开道路，每条道路的方位，经过的区域，附近的标志性建筑以及交通路况，都需要认真采集。这就需要云交通管理系统拥有强大的存储能力和计算能力。通过对大数据的整合管理，获取最新的交通路况与交通事件。
3.1.1 云计算技术之上的诱导
上一步提高了实时路况信息的采集，接下来就要利用云计算强大的计算能力和对敏感的认知，为广大用户设计出合适的出行路线，循序渐进，诱导用户使用云交通管理系统设计出的路线，这样既可以方便用户，也能实现疏散交通，保证良好的路况。通过网络计算，可以设计出更为方便快捷、更加适合用户需求的出行方式，既可以减少无效的交通路线，又可以减轻交通拥挤的程度，同时实现对车流量较多的交通路线的有效疏散。
3.1.2 使管理人员能通过该系统管理交通
云交通管理系统不仅仅只有普通用户可以用，管理人员也可以利用该系统更为方便的对交通进行管理。经过上述两种应用，对路况信息采集和对交通的有效疏导，依然避免不了交通拥挤、意外事故的发生，此时我们需要在云交通系统上设置管理人员用户。管理事件人员通过监察云交通系统，可以在最快的时间内得知哪个地区有潜在的交通意外可能性，然后对该路段的交通状况进行管理。这个功能的实现可以有效降低交通意外的发生率，就算发生意外也可以以最快的速度进行处理，把伤害减少到最小。
3.1.3 车辆控制
车辆的不规则停放、这样那样的违规总是一个令人头疼的问题。实现了智能交通管理系统之后可以大大减少这样的事情的发生。在上面叙述的第一步中，提到了对数据的采集，在此同时也可以对车辆进行监管。利用云计算技术对大量的载人客车（如校园班车、旅游大巴、长途汽车、面包车等）、载物货车（如大型运煤车、易燃易爆品运输车、装载建筑材料运输车等）等车辆进行跟踪查询，一旦发现意外情况，立即启动报警系统，根据云交通上的记录信息，相应交通管理人员可以立即前往处理事故。在实现这一功能后，可以将交通治安变得更加人性化，更加便于管理。
4 结语
本文对云计算技术、云存储技术的概念，云存储技术在智能交通系统上的应用进行了简略的介绍。为进一步完善智能交通提供了些许参考。但是智能交通管理系统是一个复杂且庞大的工程，涉及到城市交通管理等多个领域，我们需要做的还有很多。建立智能交通系统，不仅仅靠技术方面的支持，还有政府的批准，用户的认可，企业公司的参与投资等等一系列的人力资源。虽然任务很艰巨，但是智能交通管理系统即将成为一种趋势，是未来交通发展的必经之路。
参考文献
[1]唐箭.云存储系统的分析与应用研究[J].电脑知识与技术，2009（20）.
[2]李婷，李晓龙.云计算的资源管理方法研究[J].电脑与电信，2010（01）.
[3]张永强，林丽.浮动车交通信息采集系统[J].交通科技与经济，2008（06）.
作者简介
刘锋（1981-），男，湖北省襄阳市人。大学本科学历。现供职于湖北三峡职业技术学院。主要研究方向为计算机图形图像处理方面。
【关键词】 城市 智能交通信号控制系统 分析
现代经济社会的迅速发展，也促使城市交通向信息化、智能化的方向不断推进。作为实现城市交通智能化控制和管理的基础，交通信号控制系统的智能化发展是近年来人们关注的主要方面。目前随着城市出行率和机动车保有量的大范围增长，多变复杂的交通需求对交通信号控制的智能化、适应性提出了更严格的要求。
一、城市智能交通信号控制系统概述
智能交通信号控制系统是采用高效的现代信息技术改造传统的运输系统，统计分析交通枢纽的实时交通流量，在此基础上利用交通软件和模型确定恰当的交叉口红绿灯配时方案，以此高效优化整个交通路网。其特点主要有：（1）兼容性，该系统能够同时与相同标准内的各种型号、厂商的交通信号控制器相连接；（2）实用性，该系统使用的应用软件、技术、设备能够符合各种城市的交通信号控制需求，且使用、建设、维护都非常简便。如现在使用的中文图形操作和交互界面，友好、直观，容易操作，能够及时提供在线帮助；（3）开放性，该系统使用了互通互联的拓扑结构设计，能够满足于未来各种功能扩展；（4）先进性，该系统利用了最先进的信息技术和决策系统，并充分考虑未来发展需要；（5）可靠性，该系统具有容错、自动检测、自动恢复、报警等功能[1]。
信号机总体上来说包括人机接口、网络通信、中央控制器、RTC实时时钟、故障检测、功率驱动等部分。
二、城市智能交通信号控制硬件系统
智能交通信号控制系统主要采用模块化设计方式进行硬件设计，主要由参数输入与键盘模块、中央控制器模块、通讯接口模块、模拟路口显示模块等构成。
1、参数输入与键盘模块
此模块为了使系统及时显示运行状态和运行时间倒计时等信息，运用了八个七段数码管，三个数码管用于倒计时装置，四个数码管用于时间显示装置，另外一个数码管用于倒计时和时间之间的分隔符。其选用具有驱动和锁存功能的CH454芯片用于扫描键盘和驱动数码管，其利用I2C总线完成与LPC2378控制器的数据交换。由于I2C总线使用较少的信号线且传输质量可靠，因此在交通信号机的设计中得到广泛应用[2]。
按照信号机功能要求，该模块分别设置了减小键、复位键、功能键、手动键、增加键、翻页键、退格键、确认键八个主要操作键。增加键和减小键主要用于对各项功能设定进行切换；退格键用于功能设定的修改；翻页键用于下一功能的设定；功能键完成对主要功能的设定；复位键是在信号机出现功能紊乱的情况下一键恢复为初始状态；手动键是在紧急状况下对信号灯进行手动控制。
该模块的主要功能是输入控制和参数命令，为信号机提供显示正确的运行方案信息，为用户提供优质的人机交互方式，从而使信号机容易操作。
2、中央控制器模块
信号机的可靠和稳定运行是决定道路交通质量的关键。为了改善信号机的稳定性和可靠性及实现未来的功能扩展，现代智能信号控制系统主要采用了LPC2378微控制器。作为信号机的主要控制中心，LPC2378微控制器内部装有58KB的SRAM存储器、512KB的片内Flash和可在72MHz率下运行的32位ARM7内核。
LPC2378微控制器具有较多的功能模块，能够支持实时操作系统完成实时控制，在低能耗、低成本、多功能的计算密集型应用基础上发展了单芯片级的设计方案，是一种高性价比的微处理器。LPC2378优良的特点使其在交通信号控制中表现出极高的应用优势，不仅有效保证了信号机的性能，还有利于未来系统功能的扩展。
3、通讯接口模块
通信模块主要完成与系统上位机的双向通讯工作，其主要采用以局域网络为基础的通讯方式，利用管线接口完成与上位机的数据传输和共享。
通讯模块内部拥有一个多功能的以太网MAC控制器，该控制可以利用告诉的DMA硬件实现系统性能的优化。利用媒体独立接口管理串行总线将使用RMIII的片外以太网与以太网模块进行连接，通过相关电路和物理层接口芯片就可以完成通信功能。现代通讯接口模块中主要采用DM9161A以太网收发器，其具有成本低、功耗低、波形稳定等特点。RJ45采用网络隔离变压器与DM9161A进行连接，网络隔离变压器具有隔离高电压、抑制杂波、修复波形、传输信号、匹配阻抗等作用。
4、模拟路口灯显示模块
为了便于信号机工作状态的显示和调试、设置参数，模拟路口灯显示模块主要采用了CH423芯片对LED指示灯进行动态驱动。CH423内部安置电流驱动电路，能够对15只以上的LED发光管进行静态驱动；设有18个开漏输出引脚，能够为输入电平变化中断提供支持。
三、城市智能交通信号控制软件系统
城市智能交通信号控制软件系统主要包括路口编辑、显示界面和通信连接三个部分。（1）路口编辑。利用路口编辑界面可以在实际路口状况修改出口车道数、十字形和T字形交叉口类别、机动车道的功能（包括直左、三向、直行、右转、左右、直右、左转等）、交叉口的名称等。（2）通信连接。①数据接收。当上位机接受到数据时，会根据定时器设定时间的不同方式读取数据，读取一次数据的周期在1秒中以内。当网络进入连接状态时，端口就开始进行数据读取，此时如果筛选到true的发送标志，则中断数据读取工作，转变为数据发送状态进行数据传输。②数据发送。利用数据发送功能，可以把上位机完成的对运行方案的修改信息及时传输到信号机中。数据方案的修改主要通过优化方案和设置方案的过程实现。在通信机制的传输中，将数据发送设定在true的发送位置，上位机就会数据传输到信号机中。数据发送完成后，发送位置会自动转换为false，这样就实现了一次数据传输的周期[4]。（3）显示界面。显示界面的主要功能是尽量直观详尽的显示信号机的不同控制方式和运行状态，以帮助操作者熟悉和了解路口信号机的状态。其显示内容主要包括两方面：①主界面。在主界面打开后，其可以按照不同区域状况显示不同的区域地图，所有已建成的路口都会在地图上显示。通过单击相应的的左键，可以进入不同的子界面，也可以在地图上删除或添加路口，并将路口信息动态保存到固定的文件夹中，确保再次启动时信息数据不会丢失。②子界面。子界面的左半部分用于倒计时和系统参数显示。倒计时部分用于显示信号机向上位机发送的每一次倒计时信息，同时还可以显示目前运行的方案号信息。系统参数按钮用于获得信号机的相位信息、系统参数和时段表信息。子界面的右半部分用于路口状态的实时显示。其采用局部重绘机制，对信号灯方案中间部分发生变化的情况进行重绘，而不对其他部分进行重绘，以此防止由于界面重绘造成界面闪烁问题。
四、结束语
城市智能交通信号控制系统是智能交通领域研究的重要内容之一，在其他交通系统的共同配合下，其能够提供城市交通的信息化、数字化和智能化管理，从而有效克服城市交通拥挤问题。智能交通信号控制系统的应用对于改善交通控制精度和效率、不断提高路网服务质量具有重要意义。
参 考 文 献
[1] 张佳佳. 城市智能交通信号优化控制及仿真[D]. 湘潭大学. 2004，12（29）：62-63
[2] 程民. 智能交通信号控制系统的设计与研究[D]. 西安建筑科技大学. 2003，13（14）：74-75
关键词：地磁检测器；车辆检测；趋势
1 概述
随着智能交通系统（特别是ATMS）的不断发展，交通信息采集作为所有一切核心技术的开端，对此的、稳定性、准确性和简便性的要求越来越高。无线传感器网络技术作为信息采集的新型技术，将其应用于交通监控领域中具有极佳的创新意义，并且应用范围十分广泛。
2 车辆检测技术国内外的发展与现状
2.1 交通检测技术的发展
近年来汽车企业飞速发展，汽车的保有量不断的上升。路网容量低于汽车保有量从而导致城市越来越多的交通拥堵。智能交通系统（ITS），它将传感器控制、通信传输、图像识别等新兴技术有效地结合起来，能够准确地实时监测交通流量、车辆速度、车道占有率等交通信息，将交通信息加以分析再根据人们先前制定的指标做出决策，引导智能交通。车辆检测作为智能交通的重点研究领域，实现交通智能化的基础车辆检测方法很多，从传感器的检测方式可分为侵入式和非侵入式两类。从这方面而言，交通状态的获取是实现所有科学调控的基础和前提，同时能为智能交通管理提供强有利的数据支持。
无线地磁作为车辆识别的新兴技术，其原理是将地磁传感器安装在路面上，通过低功率无线电技术连续不断的向附近的接入点（AP）发送检测数据，各向异性磁阻传感器（anisotropicmagnetic resistive，AMR）利用阻值的差值对应偏置电流和磁场矢量之间的夹角存在函数关系产生的变化来判断有无车辆经过。与传统的地磁线圈相比具有安装尺寸小、检测精度高、稳定持久、施工量小、抗干扰性强、使用寿命强等优点，在信息采集技术汽车非常重要的作用。
2.2 地磁检测在国内的应用
我国的主要交通检测技术是将感应线圈铺设在道路上，通过传感器反馈的信息来实现车辆检测。从非侵入式技术的鲁棒性来看，该技术的鲁棒性较低，受天气影响较大，如雨雪等恶劣天气对视频和图像处理能力的要求比较高使得这项技术应用场所受到限制。从工程角度来说，感应线圈的安装需要对路面进行切缝，从而使道路软化损坏路面，并且由于感应线圈的安装与维护会暂时影响道路交通。
利用地磁检测来统计交通数据获得当前的交通状态，以此来指挥交通，解决交通拥堵的问题是当前应用的重点。与此同时国内部分研究将地磁检测器与其他检测器同时检测，一方面验证检测器数据的实用性，一方面提高设备的检测精度，从而也考验了地磁车辆检测器能否作为交通流量监测的核心技术。
2.3 地磁检测在国外的应用
国外对城市智能交通系统相关的研究和应用比较成熟，美国、欧洲和日本等发达国家对智能交通的研究发展比较深入。并将智能交通系统分为7大领域，这7个子系统都把交通状态的获取作为重要的基础性工作。21世纪新一代的技术层出不穷，例如智能车辆联网技术、移动互联网共享、无线传感器以及近几年流行的大数据可视化等技术。这为智能交通的研究、发展与推广提供了新的方法和技术，带来了新的机遇与挑战，这使得原本难以获取大范围交通状态信息的问题得到了很好的解决。
关于磁式无线车辆信息采集系统这项技术，已在SCATS（悉尼自适应交通控制系统）、麦肯富顿、杰瑞电子、西门子等交通信号机成功对接，特别是在SCATS上这项技术比较成熟，系统性能也特别稳定。
3 目前对于地磁车辆检测技术的研究
3.1 基于SENSYS地磁检测器的城市道路交通状态分析
邹矫等人在文章中提出基于利用SENSYS地磁检测器对城市道路的交通状态进行判断。并通过新的算法对采集的交通信息数据进行分析，判别单个车道的交通状态，进而通过决策树法对所推测的路段进行合理的交通控制。该文章进一步指出地磁检测器将逐步取代线圈检测器成为一种先进的检测方式。
3.2 基于无线地磁检测器的交通诱导系统建设
对无线地磁检测技术做出了深入研究，该技术具有检测精度高、施工量小、系统稳定性好、抗干扰能力强、安装简便等优点，能及时有效的将检测到的信息传递到指挥中心，经过处理得出交通诱导决策。利用VMS将信息出去达到交通诱导作用。
4 地磁检测实际应用中的问题及改善措施
4.1 应用问题
地磁检测设备的应用地区集中在发达沿海和平原城市。但在山地城市道路特征存在巨大不同，山地城市道路畸形不易铺设设备而且坡陡弯急不利于地磁设备传输。与此同时山地城市交通流特性不同于平原城市，所以地磁检测在山地城市检测的精度需要进一步研究。所以在以后的交通检测技术研究当中，如何克服检地磁检测这种检测技术的缺点是研究发展的关键点。
现有的地磁检测设备虽然对道路的破坏较小，但是仍然会对路面造成一定损坏。如何研究不用埋入地下的地磁检测设备至关重要。在大型货运车和大型客车经过的路段，由于车辆的压力过大会对检测设备造成巨大的压力改变埋设地点和方向甚至破坏设备。地磁设备的供电方式存在缺陷。现在市场的供电方式大多数都采用太阳能供电。但是这种供电方式可靠性差，若是出现连续阴雨天气就不能供电了。
4.2 改善措施
采用对比标定的方式对地磁设备检测器在山地城市的检测精度进行检验与标定。选取山地城市中具有代表性的地点如：陡坡、隧道、桥梁等地方同时采用雷达检测设备和地磁检测设备对车流测速。鉴于雷达测速精度较高可以作为标准样板。将地磁设备作为标定样本对比标准样本采用数据拟合的方式找出标定参数以此来对设备优化。
5 结束语
综上所述，随着交通系统的逐渐扩大，对地磁检测技术的研究也愈发的广泛。利用地磁检测来统计交通数据获得当前的交通状态，以此来指挥交通，解决交通拥堵的问题已广泛开展。所以在以后的交通检测技术研究当中，如何克服检地磁检测这种检测技术的缺点是研究发展的关键点。
参考文献
[1]肖扬，谢玉明，徐大勇.基于二维小波变换的智能交通系统数据压缩[J].计算机与数字工程，2005，33（2）12-15，75.
[2]Tranbbs：关于地磁车辆检测器使用现状及发展分析[DB/OL].中国安防展览网，2014-12-28.
一、城市智能交通信号控制系统概述
智能交通信号控制系统是采用高效的现代信息技术改造传统的运输系统,统计分析交通枢纽的实时交通流量,在此基础上利用交通软件和模型确定恰当的交叉口红绿灯配时方案,以此高效优化整个交通路网。其特点主要有:(1)兼容性,该系统能够同时与相同标准内的各种型号、厂商的交通信号控制器相连接;(2)实用性,该系统使用的应用软件、技术、设备能够符合各种城市的交通信号控制需求,且使用、建设、维护都非常简便。如现在使用的中文图形操作和交互界面,友好、直观,容易操作,能够及时提供在线帮助;(3)开放性,该系统使用了互通互联的拓扑结构设计,能够满足于未来各种功能扩展;(4)先进性,该系统利用了最先进的信息技术和决策系统,并充分考虑未来发展需要;(5)可靠性,该系统具有容错、自动检测、自动恢复、报警等功能[1]。
信号机总体上来说包括人机接口、网络通信、中央控制器、RTC实时时钟、故障检测、功率驱动等部分。
二、城市智能交通信号控制硬件系统
智能交通信号控制系统主要采用模块化设计方式进行硬件设计,主要由参数输入与键盘模块、中央控制器模块、通讯接口模块、模拟路口显示模块等构成。
1、参数输入与键盘模块
此模块为了使系统及时显示运行状态和运行时间倒计时等信息,运用了八个七段数码管,三个数码管用于倒计时装置,四个数码管用于时间显示装置,另外一个数码管用于倒计时和时间之间的分隔符。其选用具有驱动和锁存功能的CH454芯片用于扫描键盘和驱动数码管,其利用I2C总线完成与LPC2378控制器的数据交换。由于I2C总线使用较少的信号线且传输质量可靠,因此在交通信号机的设计中得到广泛应用[2]。
按照信号机功能要求,该模块分别设置了减小键、复位键、功能键、手动键、增加键、翻页键、退格键、确认键八个主要操作键。增加键和减小键主要用于对各项功能设定进行切换;退格键用于功能设定的修改;翻页键用于下一功能的设定;功能键完成对主要功能的设定;复位键是在信号机出现功能紊乱的情况下一键恢复为初始状态;手动键是在紧急状况下对信号灯进行手动控制。
该模块的主要功能是输入控制和参数命令,为信号机提供显示正确的运行方案信息,为用户提供优质的人机交互方式,从而使信号机容易操作。
2、中央控制器模块
信号机的可靠和稳定运行是决定道路交通质量的关键。为了改善信号机的稳定性和可靠性及实现未来的功能扩展,现代智能信号控制系统主要采用了LPC2378微控制器。作为信号机的主要控制中心,LPC2378微控制器内部装有58KB的SRAM存储器、512KB的片内Flash和可在72MHz率下运行的32位ARM7内核。
LPC2378微控制器具有较多的功能模块,能够支持实时操作系统完成实时控制,在低能耗、低成本、多功能的计算密集型应用基础上发展了单芯片级的设计方案,是一种高性价比的微处理器。LPC2378优良的特点使其在交通信号控制中表现出极高的应用优势,不仅有效保证了信号机的性能,还有利于未来系统功能的扩展。
3、通讯接口模块
通信模块主要完成与系统上位机的双向通讯工作,其主要采用以局域网络为基础的通讯方式,利用管线接口完成与上位机的数据传输和共享。
通讯模块内部拥有一个多功能的以太网MAC控制器,该控制可以利用告诉的DMA硬件实现系统性能的优化。利用媒体独立接口管理串行总线将使用RMIII的片外以太网与以太网模块进行连接,通过相关电路和物理层接口芯片就可以完成通信功能。现代通讯接口模块中主要采用DM9161A以太网收发器,其具有成本低、功耗低、波形稳定等特点。RJ45采用网络隔离变压器与DM9161A进行连接,网络隔离变压器具有隔离高电压、抑制杂波、修复波形、传输信号、匹配阻抗等作用。
4、模拟路口灯显示模块
为了便于信号机工作状态的显示和调试、设置参数,模拟路口灯显示模块主要采用了CH423芯片对LED指示灯进行动态驱动。CH423内部安置电流驱动电路,能够对15只以上的LED发光管进行静态驱动;设有18个开漏输出引脚,能够为输入电平变化中断提供支持。
三、城市智能交通信号控制软件系统
城市智能交通信号控制软件系统主要包括路口编辑、显示界面和通信连接三个部分。(1)路口编辑。利用路口编辑界面可以在实际路口状况修改出口车道数、十字形和T字形交叉口类别、机动车道的功能(包括直左、三向、直行、右转、左右、直右、左转等)、交叉口的名称等。(2)通信连接。①数据接收。当上位机接受到数据时,会根据定时器设定时间的不同方式读取数据,读取一次数据的周期在1秒中以内。当网络进入连接状态时,端口就开始进行数据读取,此时如果筛选到true的发送标志,则中断数据读取工作,转变为数据发送状态进行数据传输。②数据发送。利用数据发送功能,可以把上位机完成的对运行方案的修改信息及时传输到信号机中。数据方案的修改主要通过优化方案和设置方案的过程实现。在通信机制的传输中,将数据发送设定在true的发送位置,上位机就会数据传输到信号机中。数据发送完成后,发送位置会自动转换为false,这样就实现了一次数据传输的周期[4]。(3)显示界面。显示界面的主要功能是尽量直观详尽的显示信号机的不同控制方式和运行状态,以帮助操作者熟悉和了解路口信号机的状态。其显示内容主要包括两方面:①主界面。在主界面打开后,其可以按照不同区域状况显示不同的区域地图,所有已建成的路口都会在地图上显示。通过单击相应的的左键,可以进入不同的子界面,也可以在地图上删除或添加路口,并将路口信息动态保存到固定的文件夹中,确保再次启动时信息数据不会丢失。②子界面。子界面的左半部分用于倒计时和系统参数显示。倒计时部分用于显示信号机向上位机发送的每一次倒计时信息,同时还可以显示目前运行的方案号信息。系统参数按钮用于获得信号机的相位信息、系统参数和时段表信息。子界面的右半部分用于路口状态的实时显示。其采用局部重绘机制,对信号灯方案中间部分发生变化的情况进行重绘,而不对其他部分进行重绘,以此防止由于界面重绘造成界面闪烁问题。
四、结束语
关键词：智能化 监理 智能交通系统
中图分类号：U9 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2013）04-0164-02
在智能交通系统的研究和发展中，解决城市交通拥挤、保障道路交通安全、提高交通路网使用效率的主要手段之一是建立交通诱导信息系统，这也是智能交通系统的重要组成部分。交通诱导信息系统的作用是根据道路交通状况或管理部门指令，及时各种交通通告和相关交通信息，从而有效地对交通进行疏导，合理地控制和均衡道路交通流的分布，提高现有道路的使用率，为驾驶人员很车辆安全快速行驶提供良好的服务。
1 智能交通大诱导信息系统概述
智能交通系统是将先进的信息技术、数据通讯传输技术、电子控制技术及计算机处理技术等综合运用于整个交通运输管理体系。通过对交通信息的实时采集、传输和处理，借助各种科技手段和设备，从而使交通设施得以充分利用并能够提高交通效率和安全，最终使交通运输服务和管理智能化，实现交通运输的集约式发展。
交通诱导信息系统是智能交通管理系统功能体现的关键之一。交通诱导信息系统是智能交通管理系统中各个子系统相互协调作用，对交通信息进行采集、处理和分析，并向交通管理者和出行者提供所需的有效信息。信息采集、信息处理机诱导信息的生成和诱导信息的，构成智能化城市交通诱导信息系统。一般地，城市道路交通诱导信息系统包括基础交通采集与处理、交通诱导算法及诱导信息生成、诱导信息显示等三个方面的内容。
2 智能交通大诱导信息技术的监理要点
智能交通大诱导信息系统的监理工作可以根据项目建设阶段划分为设计阶段监理、施工准备阶段、施工阶段监理和验收阶段监理三部分。其中设计阶段和施工阶段为监理工作的重点，这两部分监理工作贯穿项目实施的大部分时间，为项目的质量控制、进度控制和安全管理提供了保障。验收阶段的监理工作为项目的总结和收尾，保证了项目的完整性和顺利移交。
2.1 设计阶段的监理要点
智能交通大诱导信息的设计原则：实用原则：实用有效是最主要的设计目标，设计结果能满足需求并且行之有效；经济原则：选用性能价格比高的设备，在满足性能的前提下尽可能降低成本；完整性原则：考虑到系统的各方面因素，实现优化的设计、高效的信息处理、友好的用户界面；高效原则：性能指标高，软硬件性能充分发挥；先进原则：设计思想先进、软硬件设备先进、开发工具先进；灵活原则：系统配置灵活，能够适应应用和技术发展需要。
2.2 施工准备阶段
在施工组织设计、施工方案等有关资料的审签，按照“安全第一、质量第一”的原则，重点审查其针对性、可操作性及科学性。施工单位管理和作业人员的培训资料、资格证、上岗证的审查；施工单位安全、质量管理体系及制度的审查。工程设备、材料计划落实情况的检查；施工现场情况的检查；施工单位开工报告的审签。
审核施工单位的安全生产许可证及特种作业人员的资格证、上岗证的是否有效；检查施工单位的安全生产管理制度、机构及专职安全管理人员配置情况；检查施工单位的安全生产培训制度及有关资料；检查施工单位的施工现场的防火、用电安全措施、各种安全标志；施工单位的安全生产应急预案和防护措施是否可行。
2.3 施工阶段
大屏显示系统在施工过程中系统设备应满足防潮、防火、防雷等要求。处于游泳馆、沿海地区等损腐环境的LED显示屏应采取防腐蚀措施。显示屏应安装在牢靠、稳固、平整的专用底座或支架上。无底座、支架时，应设置牢固的支撑或悬挂装置。底座应安装在坚固的地面或墙面上，安装于地面时，每个支撑腿应用地脚螺栓固定。安装于墙面时，应与墙面牢固联结。不得安装在防静电架空的地板、墙面装饰板等表面。在搬动、架设单元过程中应断开电源和信号联结线缆，严禁带电操作。在高压带电设备附近架设显示屏时，安全距离应根据带电设备的要求确定。
LED大屏安装施工阶段监理要点：LED显示屏部分可采用钢、铝、木等材料。要求结构坚固、美观；LED显示屏外框无明显划痕；室外LED显示屏象素管安装应一致、无松动及管壳破列；LED显示屏属GB4943规定的I类安全设备；LED显示屏保护接地端子应有安全标记；LED显示屏在熔断器和开关电源处应有警告标志；LED显示屏的对地漏电流应不超过3.5mA；LED显示屏可50HZ、1500V（交流有效值）的试验电压1min不应发生绝缘击穿。
综合布线部分：强电线槽与弱电线槽应严格分隔，不能交叉；线槽连接之间应平滑过渡，不应有毛刺和尖角；线槽应有良好的公共接地和良好的屏蔽；强弱电线槽由专业安装施工单位负责施工；大屏幕显示系统电源的走线应走在投影底座的，防止线槽与投影底座支撑脚有冲突。大屏底架落脚处不能铺设管道，电缆等，底架下方只能铺设不大于50mm高度的线槽。
大屏幕显示系统安装工程标准物理拼缝要求均匀、平整，大屏拼缝宽度至少应塞进一张纸，最宽处以合同要求为准。十字拼缝处应无明显错位，用手触摸应无凹凸感 倾斜度、水平控制表示整个大屏幕显示系统的安装状况，分前后、左右和上下三种情况，分别用铅锤、拉线和水管来测量。目前没有具体标准，工程经验以不超过2mm为宜。
2.4 施工验收阶段
审查施工资料和施工单位自检资料；按照程序依据设计文件，进行主控项目和一般项目检查验收、签认。
检查施工组织设计、施工方案或质量控制计划；审核施工单位的开工报告、技术管理体系、质量管理体系和质量保证体系；审核施工单位提交的设备、材料、构配件的质量证明文件；审核施工单位提交的有关工序质量的证明文件，如自检自查记录、隐蔽工程报验、分部分项报验等；审核有关工程变更文件；审核有关应用新技术、新工艺、新材料等技术鉴定资料。
验收应提交文档有：
（1）工程施工图设计文件及图纸会审记录，技术核定等洽商记录。
（2）施工方案。
（3）竣工图，包括设计说明、系统结构图、设备布置及管线分布图、相关设备电气连接图、隐蔽工程施工图、设备清单。
（4）主要材料、设备的合格证及进场验收记录等原材料质量保证资料，性能测试、验收报告。
（5）接地电阻、绝缘电阻测试记录等有关安全功能测试记录。
（6）设备试运行记录。
（7）隐蔽工程验收记录。
（8）分部工程所含分项工程质量验收记录。
（9）分项工程所含检验批质量验收记录。
（10）强制性条文检验项目抽查记录。
（11）不合格项目处理记录及验收记录。
（12）重大质量技术问题实施方案及验收记录。
（13）工程交接合格等施工现场质量管理检查记录。
（14）验收总结报告。
关键词：物联网；智能交通；高速公路；应用
1.引言
随着经济及科技的发展，物联网技术在智能交通系统中得以普及应用。具体说来，物联网技术通过一系列红外感应器、GPS系统、射频识别等传感器设备与互联网的紧密结合，实现了人、车辆以及公路的相互联系，有效提高了高速公路路网的监测水平和公路运营的管理效率。
2.物联网与智能高速公路概述
2.1物联网应用原理
在高速公路中引入物联网技术，旨在运用其中的云计算、物联网、WebGIS、数据挖掘、无线接入、有线接入、视频分析以及工作流等主要技术对高速公路进行实时监控和管理，从而有效实现包含高速公路全程实时监控、路政管理、机电管理、收费管理以及养护管理等在内的多种技术、多部门的业务应用，切实提升高速公路运营效率，并最终实现对高速公路的智能管理和控制。
2.2物联网在智能高速交通中的作用
第一，缩短人们出行时间，提高人们出行效率。在智能高速公路中引入物联网技术，使得信息的传输速度大大提升，减少了人们出行过程中的绕行情况，提高了交通运输系统的运行效率，并在一定程度上缩短了人们的出行时间。第二，对事故预防以及处理起到一定的积极作用。运用物联网技术进行交通事故的预防和处理，能够有效实现公路上各个车辆信息的交互。同时，建立健全相关的物联系统，能够实现对车辆具置和车速的智能感知，为降低交通事故的发生频率起到了重要作用。第三，有效形成综合性的交通运输管理网络，实现国民经济的可持续发展。在综合交通运输系统中运用物联网技术，能够有效实现信息的顺利交互和综合运输的网络化管理，继而实现国民经济的可持续发展。
3.物联网在智能高速公路上的应用
3.1收费系统
加强高速公路收费网络体系建设，并运用中间不设主线收费站的方式，实现不同运营机构依据不同路段进行拆账收费的目的，提升收费效率。切实提升高速公路包含道路通行费、运输费以及停车费等在内的各个收费项目的自动化水平，并通过对电子标签或电子卡的运用，实现高速公路的“一卡通”，为收费的自动化和标准化提供强有力的技术支撑。
3.2智能监控系统
建立健全的高速公路智能监控系统，并将多种信息和技术有机结合起来，形成一套完整的自动化、智能化、程序化管理体系，有效提升高速公路的管理水平和运营水平。具体来说，主要表现为以下几个方面：第一，有效运行物联网中的电子地图、无线射频识别技术、定位导航技术、无线通信网络以及计算机车辆管理系统等，实现对路面状况的实时监测和分析，并通过无线通信将相关数据信息传送到相关监控中心；第二，信息在监控中进行处理之后，会直观地反映到电子地图中；第三，运用智能监控系统中的自动跟踪功能，实现对高速公路特殊用车的紧急处理；第四，对车辆实行多屏幕、多窗口的统一跟踪监控，实现对其的应急指挥和动态监视；第五，紧急救援。一旦高速公路发生交通事故，智能监控系统能够对其进行及时处理，实现紧急救援功能，确保高速公路的运行畅通；第六，导航及线路规划功能。智能监控系统能够有效实现对路况的动态分析，以便公路相关管理部门进行指挥管理。
3.3通信系统
众所周知，高速公路通信系统具有数据杂乱、业务量大、传输距离远等特点，这给高速公路通信系统提出了更高的要求。为提高高速公路的运行畅通和信息化服务水平，相关部门可在所管辖范围内的高速公路建立数据、语音以及图像等“三网合一”的通信系统，具体来说，主要包含光纤数字传输系统、综合业务接入网系统以及语音交换系统等三方面内容。“三网合一”不仅为高速公路日常运营管理提供了重要的数据参考信息，还为确保高速公路的正常运行打下了坚实基础。
3.4数据仓库系统
高速公路数据仓库系统是一个有关公路运营信息的共享平台，且在数据的收集、存储、查找、通信以及共享方面发挥着不可或缺的重要作用。具体来说，主要表现为以下几个方面：第一，提取共享信息，主要通过各个物联网传感器设备以及相关系统得以实现；第二，对多种数据资料进行融合处理。在对高速公路运营情况进行管理的过程中，数据庞杂且来源渠道众多，有效利用数据仓库系统能够实现信息的自动组织和分类，确保数据存储的完整性、准确性和系统性，大大提升数据信息的管理效率，减轻工作人员的工作压力；第二，提供具体信息服务，依据客户要求并结合相应的权限制度，为用户提供全面的翻阅和咨询服务，有效实现高速公路的人性化管理。
4.结语
就目前而言，我国智能交通中对于物联网的应用还不够全面，尚缺乏统一的技术标准和操作规范。随着经济及科技的不断发展，相信物联网技术在智能高速公路中的应用范围也会越来越广，从而切实提升高速公路的整体运营水平和服务水平。
参考文献:
[1]李野,王晶波,董利波,周国志,宋俊德.物联网在智能交通中的应用研究[J].移动通信，2010(15)：15-17.
[2]赵建东,张昊,王自上,李兆轩.交通事件视频图像自动识别系统的研究[J].北京交通大学学报，2011(04)：79-80.
[3]叶茂祯.浅谈物联网时代的交通管理智能化普适关键技术[J].福建电脑，2010(07)：63-64.
[4]周伟.计算机在高速公路管理工作中的应用研究[J].中国新通信，2015(07)：37-38.
[5]王振业.关于我国高速公路管理现状的研究[J].交通世界(工程技术)，2015(03)：12-14.
【关键词】大数据；智能交通；应用
大数据的应用范围非常广泛，是信息技术、网络技术以及云计算等先进科学技术发展和计算方法变革的产物，在很多行业领域中广泛应用并发挥着重要的作用。云时代的到来进一步推动了大数据技术的发展，现今在交通管理方面也将大数据加以应用。世界各国陆续开始对交通运输管理数据采用数字化的方式进行收集、存储和利用，智能交通系统的建立和应用对缓解交通压力，解决交通管理中存在的问题发挥十分重要的作用。
1、大数据概述
随着世界各国对“大数据”关注度的提高，大数据的应用范围不断扩大，其所蕴含的内容价值也得到进一步的开发和利用。随着互联网技术的普及和发展，信息时代的发展进步导致了信息量的极速扩大，海量的多样的信息使我们逐渐的步入了“大数据”的时代。大数据是各种数据集的集合体，大而且复杂，是IT产业一次颠覆性的技术变革。大数据信息量之大，种类之多，采用已有的普通的数据库管理工作很难对其进行有效的分析处理。要在大数据中快速获得有价值的信息并对其进行有效的分析处理，就需要应用到大数据技术。
大数据的特点主要表现在：第一，数据体积大。一般来说大型的数据集多位TB级，而大数据的数据集普遍为PB级，甚至达到EB级。第二，数据处理速度快。大数据与传统的数据采用不同的挖掘技术，而且数据处理不需要消耗仓储，因此在数据的处理速度上非常快。第三，数据种类多。大数据中的数据不仅包括传统的结构化数据，还包括半结构化数据和非结构化数据，数据呈多种类型增加了大数据的复杂性。第四，数据具有实时性。虽然大数据中的数据量非常大，即便如此当用户将数据需求提交上来后，大数据即可自动对相关的有价值的信息进行提取。在智能交通中，数据的类型以交通管理系统数据、服务数据、传感器数据和应用数据为主，拥有多种数据类型，而且数据体积大，数据的分析和处理具有一定的难度。
2、大数据技术与智能交通的契合
社会经济飞速发展，人们的生活水平提高，机动车的数量呈现出逐年大幅度增长的趋势。车辆的增多和各地间交流的日益频繁，为交通带来了巨大的压力，交通管理工作难度增加，交通堵塞问题严重。传统的交通管理模式已经无法满足现代交通需求，智能化交通的系统的发展，加上大数据技术的应用，促进了交通管理模式的变革。
2.1跨越行政区域的限制
我国幅员辽阔，政府为了对国家加强统治和管理，将我国分为多个不同的行政区域实行区域化管理制度。行政区域的划分下的各个行政区域在国家的统一领导下拥有区域自治的权利，这也使得各地政府为了促进本区域的经济发展，努力注意经济效益的最大化，但是在各个区域连接的边界处在交通基础设施建设方面没能做到充分的重视，对于区域交界处的交通线路上的建设投入不高。大数据在交通管理中的应用，打破了区域限制，实现了区域管理的跨越化，各区域遵循信息共享的原则，对跨区域管理的问题在自己的行政区域下就能有效的管理。
2.2信息集成优势和组合效率
我国大多数城市的交通运输管理主体是呈分散性的。交通管理相关部门多，且各自都建立起属于自己部门的信息化系统。但是这些数据信息的应用是呈单一化的，垂直于各自的业务范围之内。这样一来，关联业务系统在沟通和交流互动方面就有所欠缺，造成了交通管理各司其职，互不干涉，管理分散的现象。大数据促进了综合通信息体系的建立，讲不同领域不同范围内的数据库集中起来形成一个大型的数据库，实现了信息集成，综合加以利用。这样一来，交通管理的整体性能得以提升，使各个领域的数据库中的存储的数据得到充分的利用，各部门之间协作性加强，有效的提升了交通管理的质量。
2.3配置交通资源
传统人工规划和管理交通的模式，在交通动态化管理方面存在严重的弊端。大数据技术的应用，对交通管理部门的决策和解决方案的制定提供了有力的数据支撑。不仅有效减少了交通管理部门在人力和物力方面的投入，同时使交通资源得到充分合理的利用。如根据大数据结果确定多模式地面公交网络高效配置和客流组织方案，多层次地面公交主干网络绿波通行控制以及交通信号自适应控制。
2.4有效提高交通预测水平
以往对于交通拥堵状况的改善通常是采取加宽道路、增加里程等方法来提高交通运营的能力。但是这样的解决办法受多方面因素的影响，如土地资源的制约、基础设施建设规划方案前景预测等等，而且人力、物力、财力的投入都很大。大数据技术的应用，在对各个部门的数据进行准确提炼和构建合适的交通预测模型后，可以有效模拟交通未来运行状态，验证技术方案的可行性。而在实时交通预测领域，大数据的快速信息处理能力，对于车辆碰撞、车辆换道、驾驶员行为状态检测等实时预测也有非常高的可靠性。
3、大数据在智能交通中的重要作用和发展前景
3.1有效的提高交通运营能力
大数据技术在智能交通中的应用，有效的提高的道路交通的通行能力，使道路交通基础设施的效能得到最大的发挥，对交通需求能够科学有效的分析和调控。交通基础设施的建设涉及工程量大，投入多，受多方面因素的限制。大数据具有的大体积特点能够有效的解决这一问题。比如，大数据技术的应用，可对交通拥堵地段通过传感器通知机动车驾驶员，并提供有效的解决方案，大大接受了形成的时间和经济成本。大数据的实时性，使处于静态闲置的数据被处理和需要利用时，即可被智能化利用，使交通运行的更加合理。
3.2有效的提高交通安全水平
大数据的实时性和可预测性有利于交通安全系统在对数据信息分析处理方面能力的提升。大数据技术能够都驾驶员的状态进行自动检测，当驾驶员的驾驶处于疲劳状态时，车载装置可对驾车者的身体状态是否正常进行检测。同时车载装置还可与路边探测器进行信息交互，对车辆运行的轨迹的检测。大数据技术能都对各个传感器传递的数据信息进行快速的整合处理，建立起安全模型对车辆行驶的安全型进行综合的分析，有效的降低交通事故的发生。
3.3有效的进行环境监测
大数据技术通过建立区域交通排放的监测及预测模型，共享交通运行与环境数据，建立交通运行与环境数据共享试验系统，分析交通对环境的影响。数据技术能提供降低交通延误和减少排放的交通信号智能化控制的决策依据，建立低排放交通信号控制原型系统与车辆排放环境影响仿真系统。
参考文献
[1]庄仕昂，李世杰.浅谈无线网络技术在智能交通系统中的应用[J].科学之友，2011（12）.
企业在成立之初受到政府及交通运输行业的大力支持，交通运输行业信息市场潜力巨大。随着信息化发展日新月异，市场上成立的信息化企业越来越多，甘肃道路运输信息化市场逐渐饱和，作为具有甘肃道路运输特色的信息化企业面临行业市场缩小，市场竞争激烈等问题。要提高企业的市场竞争力就需要转变企业营销策略。分析营销环境是制定企业营销策略的基础。开展市场营销活动的目的一方面是为了更好地满足人们不断增长的物质和文化生活需要，同时也是为了使企业获得最好的经济效益和社会效益。只有深入细致地对企业市场营销环境进行调查研究和分析，才能准确而及时地把握消费者需求，才能认清本企业所处环境中的优势和劣势，扬长补短。
2信息化企业简介
2．1企业概述
信息化企业紧紧围绕甘肃省交通运输信息化大发展，充分发挥企业在行业资源、技术能力和人才效率等方面的优势，迅速拓展行业信息化市场，不断扩大企业生产经营规模和领域，逐步发展成为集高新产品开发、软件、系统集成、公路机电集成以及安防为一体的信息化解决方案提供商。公司取得的资质及证书有：系统集成二级资质、高等级公路机电集成资质、安全防范一级资质、高新企业证书，信息公司ISO9000质量管理体系认证、软件企业和软件产品证书、火炬计划证书。2．2主营业务主要经营业务为系统集成、软件开发、综合布线、监控对讲、数据接入、视频会议、办公室设备自动化、智能卡销售、公路交通工程专业承包通信、监控、收费、综合系统工程、专业培训等。经过近10年的发展，企业通过生产经营成果的积累，在主营业务资质方面取得了“计算机信息系统集成二级资质”、“高速公路机电工程承包资质”。
2．3经营状况
经过近10年的发展，信息化企业的销售网络已经基本覆盖全省，深入到高新产品开发、软件、系统集成、公路机电集成以及安防等领域，在市场中占据了一定的优势地位，但近年随着市场环境变化，政企分开制度的推进，甘肃道路运输信息化企业缺乏完全推向市场后强有力的市场竞争力，以致所占市场份额逐年下降，销售额增长乏力，不仅传统业务遭遇增长瓶颈，而且由于未实现“产、学、研”一体化的管理经营模式，新业务发展出现困难，难以取得有效突破。
3外部环境分析
3．1宏观环境分析
政治法律环境（Political）。“十二五”时期是我国政治经济发展的重要战略阶段，是抢占世界政治、经济、军事制高点的重要历史时期。为促进我国交通行业信息化实现又好又快发展，自2010年起，国家发改委、工信部、交通运输部和公安部相继出台了一系列有关交通领域的发展规划，系统规划了“十二五”期间我国道路交通领域的发展建设蓝图，主要包括《国家“十二五”综合交通发展规划》（国家发改委）、《国家交通运输“十二五”发展规划》（交通运输部）等。“十二五”期间，随着公路、铁路、城轨、水路、航空建设的进一步加快，交通行业信息化的发展必将加快其步伐，预计未来几年仍将以超过25％的年增长率高速增长。由此可见，未来几年我国交通信息化产业发展空间巨大，前景广阔，商机诱人。经济环境（Economic）。根据信息产业部报告中数据，我国电子信息产业产销量继续保持快速增长，产业结构不断调整，经济效益继续提高。目前，电子信息产业已成为国民经济基础性、先导性和战略性的支柱产业。社会与文化环境（Social＆cultural）。近年来，随着我国城市化进程的推进和机动车数量的快速增长，居民对交通运输的需求呈现多样化、多层次的特征，对交通的安全性、舒适性、便捷性、时效性提出了更高的要求。交通运输信息化能够有效满足人们对交通运输的时效性等的要求。科技环境（Technological）。我国电子信息产业结构在市场导向下得到明显调整，产业的投资结构开始从过去注重投资加工组装转向软件、网络、信息服务等领域拓展；从过去注重硬件转向加大对研究开发和计划的投入。甘肃省道路运输信息化企业，在科技飞速发展的大环境下，面临的更多的是来自于技术的不断更新的挑战和同行的激烈竞争。
3．2行业环境分析
该企业成立初衷是为了满足甘肃省交通运输行业信息化发展的需求，而随着市场经济的发展和科学技术的进步，交通运输行业信息化逐步形成智能交通系统，道路运输信息化企业为交通智能系统提供技术支持和科技保障。目前的智能交通才刚刚进入导入期。我国在“十二五”规划中突出了物联网智慧交通的地位，使智能交通受到政策的持续扶持。从行业环境分析来看，由于智能交通系统的发展，甘肃道路运输信息化企业有更为广阔的发展空间，由原来只专注于道路运输信息化项目可转为面向整个智能交通的市场。
3．3顾客行为分析
甘肃道路运输信息化企业的主要客户是甘肃省交通运输系统的各行政事业单位及相关企业，顾客需求相对稳定，应归类于忠诚度较高的客户群体，这部分市场比较稳定，风险较小，了解顾客行为的成本较低。而要开拓更大的市场，则需要与相关行业，如：政府、公安、军队、教育等行业加强交流和沟通，了解这些行业的业务需求，了解对信息化产品与服务的偏好和态度。目前，这些行业在选择信息化产品时更注重国有信息化公司，认为国有信息化公司在技术和信誉上更有保障，因此，道路运输信息化企业在竞争中占有一定优势。
3．4供需关系分析
交通运输行业信息化发展空间较大。“十二五”时期，甘肃省交通运输业也有更大的发展空间，道路运输站场配套信息化建设、客运联网售票、移动稽查、道路运输物流平台、监测站综合服务系统等都需要甘肃道路运输信息化企业提供与项目相配备的各项信息化产品，因此，甘肃道路运输信息化企业拥有的不仅是社会的大市场，交通运输行业的市场潜力也很大。
4内部环境分析
企业内部环境是指企业内部的物质、文化环境的总和，包括企业资源、企业能力、企业文化等因素，也称企业的内部条件。企业内部环境或条件分析目的在于掌握企业历史和目前的状况，明确企业所具有的优势和劣势。它有助于企业制定有针对性的战略，有效地利用自身资源，发挥企业的优势；同时避免企业的劣势，或采取积极的态度改进企业劣势，扬长避短，更有助于百战不殆。
4．1资源分析
公司营销资源主要涉及三部分：一是省道路运输管理行业范围内的所有机构信息化建设项目，甘肃省道路运输管理行业是信息化企业的重要客户，因此，其涉及范围内的机构信息化建设项目是企业较为稳定的项目；二是甘肃省交通系统所有机构。积极争取交通行业内各单位、企业的合作是道路运输信息化企业继续发展壮大的有利保障；三是社会各行业的建设项目，凭借企业资质以及企业全员社会关系所能获取的有价值项目信息。
4．2核心能力分析
企业的核心能力就是其科研与开发能力。科研与开发能力是企业的一项十分重要的能力，企业科研与开发能力分析主要包括以下两个方面：（1）企业科研成果与开发成果分析。企业已有的科研与开发成果是其能力的具体体现。如技术改造、新技术、新产品、专利以及商品化的程度，给企业带来的经济效益等。（2）科研与开发能力分析。分析科研队伍的现状和趋势就是要了解他们是否有能力根据企业的发展需要开发和研制新产品，是否有能力改进生产设备的生产工艺。该信息化企业虽设有专门的软件开发部门，但人员素质参差不齐，很多人员无法满足科研和开发产品的需求，由于受企业体制制约，人员进出不能像完全市场的企业拥有自，因此，缺乏高素质、高技能的专业人才成为企业进一步发展的一个障碍。
5SWOT分析
5．1信息化企业的竞争优势
尽管由于体制机制的问题，企业在自主经营权的发挥上有所限制，但在甘肃省道路运输信息化建设领域，仍具有较强的竞争和发展优势。主要表现在行业优势、网络基础设施方面：（1）行业优势。企业自取得工信部颁发的《系统集成资质》之后，借助行业的优势，取得了2005年至2011年之间大部分甘肃省道路运输行业信息化建设项目，在此过程中积累了大量的项目建设经验，建立了多渠道的供应商合作体系，为企业发展，增加收入奠定了良好的基础。（2）网络基础优势。网络设备开放平台、基础网络设施比较完善。10年多来，自主开发建设了甘肃省运政信息系统、GPS监控系统、监控指挥系统、交通战备应急指挥系统等多个跨行业和部门的综合型社会公众平台，开发了《智能化信息系统》等多个具有自主知识产权的软件、建成了覆盖全省、以光缆为主、具有一定规模、技术先进的基础数据接入、通信网等。同时与中国电信、中国移动建立了良好的合作关系，具备了向相关专业延伸的基础和实力准备。5．2信息化企业的竞争劣势虽然企业具有一定的发展优势，但也存在很多不足，主要表现在以下两方面：（1）企业内部创新与发展的矛盾。长期形成的面向道路运输行业的职能化业务流程、管理模式、组织模式，以及围绕企业自身发展所形成的体制机制方面的问题，已经呈现出与企业快速发展追求的不相适应，并逐步成为制约企业参与更广泛市场竞争的重要桎梏。（2）服务方向的矛盾。为面向行业用户提供服务，信息化企业虽然拥有比较完善的网络基础设施，但这与大众化市场存在距离，设备利用率未达到峰值，导致设备的性能无法充分发挥。
5．3信息化企业面临的机会
交通运输行业的快速发展，将为我省信息化建设和通信发展提供前所未有的发展机遇。同时也为信息化企业提供了巨大的机会，主要表现为：
（1）高速公路建设的持续快速发展，形成了潜力巨大的市场需求，为信息化企业提供了更大的发展空间。“十二五”时期甘肃将重点推行“122攻坚计划”，即力争建成1圈（兰州南北绕城高速圈），打通2条重要通道瓶颈路段（兰州至海口高速公路甘肃段、延安至九寨沟高速公路甘肃段），连通2条重要迂回线（乌鞘岭、六盘山高速迂回线）。根据规划，力争到2015年，全省建成和在建的高速公路总里程突破5500公里，其中高速公路通车里程达到3600公里以上，实现省会兰州与各市州政府驻地全部以高速公路连通。大量高速公路和二级公路的开工建设，会将公路信息化市场推向一个新，必将为信息企业带来诸多参与公路机电项目的机会与挑战。
（2）政府大力推进智能交通和社会信息化的战略决策，为甘肃交通信息化的发展创造了历史性的机会。国家将重点围绕特大城市智能交通技术应用、高速公路等方面开展技术研发和应用示范。同时，国家将鼓励采用智能交通新技术，为新技术和新产品运用提供金融支持，形成智能交通产业；还将加强和加快智能交通有关标准和规范的制订，形成完整的标准体系。推进智能交通更需要加快交通运输行业信息化产业的支撑，信息化企业在政府大力推进智能交通的背景下，拥有更好的发展前景。
（3）系统集成市场潜力巨大。我国西部地区经济发展不平衡，地区之间、消费层次之间的差异决定了需求的多层次和多样化，尤其是甘肃，信息技术的飞速发展，必然将大力推行信息化改革步伐，促进政府、行业的办公、政务等活动的信息化升级换代和业务的推陈出新，激发出新的消费需求。
5．4信息化企业面临的威胁
【关键词】 配时模型；免疫算法；配时优化
城市道路网络交通需求达到一定水平时交叉口必须设置控制信号，而信号设置合理与否直接影响运行效率，乃至整个路网功能的发挥。对于如何快速、可靠地获得最优控制方案，众多学者对此进行了广泛研究，如黄金分割法、爬山法（TRANSYT系统）、网格搜索法等。随着科技进步不断有学者将先进技术用于配时优化研究中，如遗传算法[1,2]（Cabal系统）、蚁群算法、混合算法[3]（模糊神经网络、混沌遗传算法等）。其中研究较多的当属遗传算法，但遗传算法存在收敛速度较慢和早熟收敛等不足；然而免疫算法过程中的抗原学习、记忆体制、浓度调节机制及多样性抗体保持策略等优良特性能有效避免进化过程中的早熟收敛和陷入局部最优，因此本文将免疫算法应用于交叉口信号配时优化的研究。
1 免疫算法概述
免疫是生物体的特异性生理反应，由具有免疫功能的器官、组织、细胞、免疫效应分子及基因组成。当免疫系统受到外界攻击时，内在的免疫机制被激活从而保证整个智能信息系统基本信息处理功能正常运作。免疫算是模拟免疫系统学习-记忆-遗忘的知识处理机制，使之对分布式复杂问题的分解、处理和求解表现出较高的智能性和鲁棒性。免疫优化实质上是一种微观上的遗传选择，不追求免疫细胞群的整体最优而是进化地处理不同抗原的抗体，能够较好地解决微观上个体进化与宏观上多种模式并存之间的矛盾，适合用于处理复杂系统的优化问题。与遗传算法相比，免疫算法具有如下优点：
1.1 采用以高变异克隆为特征的搜索算子在B细胞的邻域进行搜索，并随着亲和度的上升变异的可能性及变异的程度逐渐变小，最终使结果能够稳定收敛于最优值。
1.2 通过免疫网络对进化过程所获得的历史经验进行总结，并用于指导将来的进化过程。为防止已学到知识的丧失，免疫系统将高亲和度B细胞转化成为记忆细胞，以免疫网络的形式长期留存于免疫系统中。
1.3 免疫系统会有效抑制浓度过高的B细胞，以防止同种细胞垄断种群；同时通过骨髓随机产生新的B细胞补充老化死亡的B细胞，保持种群多样性。
2 配时优化
2.1 配时模型选择。合理的配时决策首先依赖于科学的配时模型。从应用状况看，韦伯斯特法（简称F-B法）是目前采用较多、较为经典的配时模型，所算单车延误与实际延误的误差一般在5%以内。公式如下：
2.2.3 选择操作。选择操作主要是优选使交叉口单车延误值较小的配时决策值(高亲和度B细胞)替代使交叉口单车延误值较大的配时决策值(低亲和度B细胞)以实现细胞的模式进化，以及通过细胞间的相互抑制防止超强细胞形成模式垄断。设计两个步骤：
(1) 从克隆子细胞群CL中选择一定规模非优势细胞进入种群，以保持种群多样性。首先设置被选细胞群CL*规模λ(初始时细胞个数为0)，再选择克隆子细胞cl进入被选细胞群CL*。主要根据所设置被选细胞群CL*的规模λ和已选入CL*中细胞同待选克隆子细胞cl之间的距离来决定cl是否被选入CL*中。选入即需使克隆子细胞cl和被选细胞群CL*间的编码模式满足：
3 仿真
算例 为验证算法的有效性，选用文献[1]中数据进行验证，具体q( i,j,k ) x( i,j,k ) s( i,j,k ) ( I=1,2,3,4;J=1,2,3,4;k=1,2,3)如表1所示，信号周期130s，总损失时间10 s，各相位最小绿灯时间为10 s。
本文采用Matlab7.0编写遗传算法和免疫算法程序,运算参数设计如下：种群规模N1=50；编码长度：(4-1)×5;克隆B细胞群规模N2=10;r、R=5;T=0.15;U=35;V=20;λ=10;δ=5。经优化1、2、3、4相位按50(s)、22(s)、31(s)、17(s)配时时，单车平均延误最小。运算结果如图1所示。可以明显看出：免疫算法和遗传算法都能收敛到平均单车最小值40.2964s,但是遗传算法不及免疫算法收敛快，详细比较如表2所示。
图1 车流相关数据
图1 免疫、遗传算法仿真结果
分析以上数据可以看出：免疫算法较之遗传算法优化收敛速度较快、收敛率更高，这将对实时动态交通信号控制研究、智能交通控制技术研究具有重要意义。
4 结语
交通活动就是一个随机性、模糊性、不确定性很强的复杂系统，对其控制也是一个复杂的系统工程。发展的历史表明传统的控制方法并不能有效解决问题，必须积极探索新方法、新模式为城市交通控制开辟新思路，从而真正解决交通与经济发展日趋尖锐的矛盾。本文采用免疫算法针对交叉口高峰时段的配时优化发现：该方法与以往研究较多的遗传算法相比收敛速度较快、收敛率更高、结果稳定，有助于优良配时方案的产生和智能交通控制的研究。
参考文献
[1] 陈群,晏克非.基于遗传算法的城市交叉口实时信号控制研究. 交通与计算机,2005,1(23),15-18.
[2] 曾建勤,王家捷,刘琨等. 基于细胞模型及多目标优化的交叉口信号控制. 中国科学技术大学学报,2005,35(2):284-290
[3] 徐雪松，诸静.多模态函数优化的免疫算法.浙江大学学报（工学版）,2004,38（5）,530-533.
关键词：智能交通 ；预测 ；短时交通信息
中图分类号：U491文献标识码：A0
引言
智能交通（ITS）是将人工智能技术、自动控制技术、计算机技术、先进的信息通信技术及传感器技术等有效的集成，并应用于整个地面交通管理系统而建立的一种大范围、全方位发挥作用的综合交通运输管理系统，包括先进交通管理系统（ATMS）、先进的驾驶员信息系统（ATIS）、先进公共运输系统（APTS）、出行指导系统等[2,3]。
短期交通信息预测是对城市交通系统或高速公路系统中某条道路或某个交通网络在未来一段时间内（时间跨度通常不超过15分钟）交通流等信息的变化情况进行预测，其结果可以用于制订和实施交通管理，对交通流进行调节，实现路径诱导，也可以直接送到先进的交通信息系统和先进的交通管理系统中，为出行者提供实时有效的信息，以更好地进行路径选择，缩短出行时间，减少交通拥挤。目前，短期交通信息预测的研究越来越受到重视，已经成为智能交通领域的重点研究内容之一[3]。
本文对短时交通信息的几种主要预测方法进行了介绍，重点分析了时间序列、神经网络、非参数回归、支持向量机等几种预测方法的优缺点、应用场合，并对当前研究中的问题和未来发展趋势作了介绍。
1短时交通信息预测方法分类
短期交通信息的预测包括对交通流三大参数，即交通流量、车流速度和密度预测，以及对行程时间等其他信息的预测。从20世纪50年代中期开始，国内外的研究人员对交通系统的短时交通信息的预测方法进行了广泛的研究，从早期的历史平均法、指数平滑法、谱分析方法、时间序列分析，到近十几年发展起来的神经网络方法、小波分析方法、混沌预测、支持向量机、动态交通分配等预测方法，应用于智能交通领域的短时预测方法有几十种[10]。根据各种预测方法本身的性质和研究问题的角度不同，常见的预测方法可以分为两大类：一类是基于数据驱动的预测方法，结合统计经验进行分析，如神经网络、支持向量机等方法；另一类是基于机理的预测方法，即以交通理论的为基础，从交通工程上的供求关系角度进行分析，如动态交通分配法（DTA，Dynamic traffic assignment）[2][12]。常见的预测方法具体分类如图1所示。
交通流是一个时变过程，不同的空间位置环境其状态特征差异大，各种预测方法也都有各自的优缺点和相应的适用场合，因此对各种环境条件下的交通信息预测应当是一个综合运用各种方法相互补充的过程。一个成功的交通流预测过程应能正确反映被测过程及其环境变化并及时调整模型结构，使预测具有适应性。
图1 短时交通信息预测方法分类
2短时交通信息主要预测方法
2.1时间序列模型
时间序列分析主要指采用参数模型对观测到的有序随机数据进行分析和处理的一种数据处理方法。其预测原理是将预测对象随时间变化形成的数据序列看成一个随机时间序列，该序列的未来发展变化与对象历史变化存在依赖性和延续性，包括自回归模型（AR，Auto-Regressive）、滑动平均模型（MA，Moving Average）、自回归综合滑动平均模型（ARIMA，Auto-Regressive Integrated Moving Average）等[1]。其中单变量ARIMA是典型的时间序列方法，适用于短时交通信息预测，它实际上是用二项式差分消除了非平稳时序中的多项式趋向，从系统角度分析，就是分离出了系统中相同的一阶环节，从而可以按照平稳时序建模。ARIMA适用于稳定的交通流。但是时间序列方法的缺点是：1）交通状况变化时由于计算量大，该算法具有预测延迟的特点，且算法本身依赖于大量不间断的数据，若实际中数据遗失则预测精度变低，算法的鲁棒性差；2）模型是通过研究交通流过去的变化规律来外推或预测其未来值，只利用了历史数据，没有考虑其他影响因素，如相邻路段、天气变化影响等，所以交通状态急剧变化时，预测结果与实际情况差别很大；3）模型参数的求解一般是离线进行的，并且在预测过程中的模型参数是固定的，不能移植，不能很好的适应不确定性强的短时交通流动态预测要求[5][13]。与单变量ARIMA相似，多变量时间序列预测也得到了广泛研究，包括多变量时间序列模型包括向量ARIMA、空间时间ARIMA等，这些模型主要考虑交通网络中多个节点交通流之间的相互联系，一定程度上更能反映交通流的本质特征，但由于模型过于复杂，在实际中很难实现。
2.2神经网络模型
神经网络是一种并行的、分布式的智能信息处理方法，具有非线性映射和联想记忆功能，非常适合解决强非线性、时变系统的预测问题。利用神经网络对环境变化的较强的自适应学习能力和较好的抗干扰能力，可以克服传统交通信息预测方法的局限性，所以在智能交通系统得到了广泛的应用。目前，在交通信息预测方向的神经网络预测研究主要分为三个层次[18]：
1）将某一类神经网络方法直接用于短时交通信息预测的方法有：例如BP神经网络、RBF神经网络、时滞神经网络等；
2）将两种或多种神经网络相结合的混合预测模型：例如神经网络集成方法；
3）将神经网络与其他方法结合，进行综合预测的方法：例如模糊神经网络、粗神经网络、以及小波神经网络等。粗神经网络建立在粗神经元基础上，基于粗糙集理论和近似概念建立的粗神经元可以看作由两个存在重叠的常规神经元组成。粗神经网络中的常规神经元对应于确定性变量，如交通流量密度、速度以及行程时间，粗神经元用于描述不确定性变量或变量波动情况，如偶发事故、天气原因引起的交通流参数波动[3]。小波神经网络是在小波分析基础上提出的前馈网络，与传统神经网络的区别是隐含层节点激励函数不是Sigmoid函数而是小波函数。小波神经网络原理是：交通流在不同时间尺度上具有自相似性和多尺度特征，低频部分反映的是总体变化趋势，高频部分是随机性和不稳定性的表现，因此可以利用小波分析方法将交通信息中的高频部分和低频部分预测。
不过，将神经网络用于实际交通系统预测的难点是神经网络的训练时间较长，普适性差，交通状态变化时难以在线调整，不适用于大规模网络。
2.3非参数回归
非参数回归是利用模式匹配算法，找到一组与输入数据相对应的数据或相似的数据来预测[8]，对应关系不需要精确的函数表达式，而是一个近似的关系。在每次模式匹配算法中，随着输入数据模式变化，这个近似的关系也会有变化，从而达到动态预测的目的[18]。非参数回归方法本质上是一种数据驱动的智能方法，认为系统所有因素之间的内在联系都蕴含在历史数据中，从大量的历史数据样本中找到所需的匹配数据，依赖匹配数据预测。
利用非参数回归进行短时交通流预测的原理是：对于固定的道路状况，车流的上下游因果关系是具有重复性的，同时这种因果关系也是随着时间变化的，由于交通流的时变性和非线性，寻找这种动态的具体映射关系是不现实的，采用基于数据驱动的非参数回归方法是一种较好的解决方法[21]。文[20]对非参数回归方法在短时交通预测中的可行性进行了分析。文[8]利用反馈机制对系统变量和输入变量进行动态调节，提高了非参数回归方法的预测精度，并通过北京市路网的交通流预报实例证明了这种方法的有效性。
非参数回归方法的优点是：1）不需要先验和大量的参数识别，不必确定任何模型参数，只需要足够的历史数据，寻找历史数据中与当前点相似的近邻，并用这些近邻预测下一时段的流量；2）应对突发事件能力强，预测准确性和误差分布较好算法原理清晰，鲁棒性好，尤其适用于交通状态不稳定时的系统预测。非参数回归方法的缺点是：存储的历史数据较多时查找近似点的效率就会降低，影响预测速度，另外交通环境变化时导致状态和流量的对应关系发生变化，需要更新数据库信息[18,19]。
2.4混沌预测
交通系统是一个复杂的大系统，它表现出来的非线性动力学性质之一就是混沌现象。实际上，在一个较短的时间段内（例如10分钟），每条道路的车流量、路口总体流量和交通控制网络流量的变化具有丰富的内部层次有序结构，有很强的规律可寻，是一种介于随机和确定性之间的现象，即混沌。具体来说，车辆间的非线性跟驰和交通系统的状态参数的变化都存在混沌现象。
基于混沌理论的进行交通信息短时预测主要以混沌理论、分形理论、耗散理论、协同理论、自组织理论等为基础，利用混沌理论中的相空间重构、奇怪吸引子、分形方法等建立预测模型[18]。研究可分为两个方面：基于交通流理论模型的混沌研究和基于实测交通流数据的混沌研究。混沌时间序列预测方法有：全域预测、局域预测、加权零阶局域预测、加权一阶局域预测、基于最大Lyapunov 指数的预测、自适应预测等方法。文[28]分析了短时交通流的非线性特性及其对预测的影响，并讨论了两个方面的问题，即交通流随着观测时间尺度不同时混沌和分形特征的变化情况及对交通流预测的影响。文[17]对交通混沌研究的现状进行了分析和展望。
从理论上利用混沌理论对非线性和不确定性很强的交通流进行预测是非常合适的，所以这种方法将有很好的应用前景。不过目前交通混沌预测的研究中也有许多问题需要解决，例如：1）短时交通信息的混沌预测对实时性要求高，因此需要研究快速判别混沌方法，解决样本数据和实时性之间的矛盾；2）应用混沌解释一些原来解释不了的交通问题相对容易，而应用混沌解决实际交通问题非常困难。即混沌预测的实用化方法还是一个难题。
2.5支持向量机
支持向量机（SVM）是机器学习的一个重要分支，也是模式识别、统计学习等领域研究的热点。SVM在智能交通领域的应用主要包括车辆检测、交通状况识别等，目前SVM越来越多的被应用在时间序列分析上，即支持向量回归（SVR，Support vector regression），具体包括有-支持向量回归机、-支持向量回归机和最小二乘支持向量回归机（LS-SVM，Least square SVM）等[4][24]。利用SVR预测短时交通信息包括交通流量预测和行程时间预测两个方面。
基于支持向量回归的交通信息预测思想在于：首先选择一个非线性映射把样本向量从原空间映射到高维特征空间，在此高维特征空间构造最优决策函数，利用结构最小化原则，同时引入损失函数，并利用原空间的核函数取代高维特征空间的内积运算。支持向量回归可以解决神经网络的一些固有缺点，在解决小样本、非线性和高维模式识别问题中表现出许多特有的优势[25]。与基于神经网络的预测方法相比，SVR的预测精度高，预测结果一般好于神经网络[11][14]。文[9]基于支持向量机对行程时间进行短时预测，并与BP神经网络的方法进行了对比，实验结果表明对于小样本和高维的数据集，SVM在行程时间预测中的效果较好, 误差较BP神经网络的方法小。文[22]利用在线支持向量机（OSVR，Online SVR）进行短时交通流预测，与BP神经网络预测相比，预测的精度、收敛时间、泛化能力都有提高。文[27]利用LS-SVM对行程时间指标（TTI，Travel time index）进行预测，LS-SVM与SVM区别是LS-SVM采用一组线性方程训练，SVM采用的是二次规划方法，所以LS-SVM的优点是快速收敛，精度更高，计算量小，预测性能更好。
但是基于支持向量机的预测方法缺点是训练算法速度慢，预测的实时性还难以保证，另外对核函数及其参数以及损失函数的选择也没有确定方法。
2.6 组合预测方法
由于短时交通信息预测的随机性和不确定性，单一的预测方法很难取得好的预测效果，各种预测方法都存在不同程度的缺点和相应的适用范围，如果将各种方法有机的结合起来，则可能会取得更好的效果，这也是组合预测方法的出发点。组合预测方法是指将两种或两种以上的预测方法在中间预测过程结合或者将最终的预测结果融合[7][18]。现在已有的组合模型包括：数学模型与智能方法的结合、时域方法与频域方法的结合等。如表1所示。
表1组合预测方法分类
组合模型 作用
数学模型
时域方法 智能信息处理方法
（模糊、神经网络、灰色模型等） 数据分类
频域方法（傅立叶变换、小波模型等） 数据分解、消噪
常用的一类组合模型是利用模糊方法、神经网络、灰色模型等智能信息处理方法对短时交通流的数据聚类，然后对每一组聚类数据用线性或非线性方法预测。文[26]利用组合方法进行交通流预测，目的是将不同模型的数据和知识结合起来，最大化的利用有用信息，将MA、ES、ARMA作为神经网络的输入，实验结果表明组合方法比单一预测方法精度更高。文[23]利用模糊神经网络进行城市交通流预测，提出了一种模糊神经模型（FNM）预测城市路网的交通流，首先利用模糊方法对输入数据进行划分，再利用神经网络建立输入输出关系，并在线滚动优化训练FNM，根据实际交通条件，通过模型系数自适应变化，提高预测能力。利用智能信息处理方法对交通信息进行分类可以减少预测时间，但是很难对不同的交通条件给出确切的定义，而且聚类处理可能破坏时间序列的内在机理，失去交通流原有的动态信息[12]。
另一类组合模型是用频域方法对数据先分解，再对分解后的数据再预测，典型的是基于小波分解的预测模型。通过小波分析，可以将信号逐层分解到不同的频率层次上，分解后的信号的平稳性比原始信号好的多，利用小波变化将交通流序列分解为多个分量，对个信号分量分别进行预测，可以极大的提高预测准确性。例如文[15] 提出基于小波分析与神经网络的交通流短时预测方法，把多维输入进行小波降维分解，预测由多个子网络独立完成，实验结果表明，该方法比典型的神经网络预测准确度更高。文[16]提出基于小波包和LS-SVM的交通流短时组合预测方法。小波分析的另一个应用是对交通原始数据进行消噪处理，文[6]将小波分析方法和ARIMA相结合，取得了更好的预测效果。文[23]利用离散小波变换（DWT）去除交通数据中的噪声后进行交通流量预测。DWT的多分辨率分析（MRA，Multi-resolution analysis）可以在保留交通流量快变特性的同时，消除噪声信息利用小波消噪，提高预测精度。缺点是每次分解信号样本减少一半，存在信息丢失，影响模型重构。
3结束语
通过智能交通中短时交通预测主要方法的归纳、分析、比较，可以看出无论是传统的时间序列预测方法还是神经网络、小波分析、支持向量机等智能预测方法都存在各自的适用范围和优缺点。交通流本质上时空函数，即从时间上看，短时交通流信息可以作为时间序列处理，同时，交通流也具有空间上的相关性，上下游的路段之间存在必然的因果联系，所以如何在现有预测方法的基础上融入更多的交通流的时空信息将是一个值得研究的方向，另外将其他工程、金融等领域的预测方法借鉴到智能交通领域，并将各种预测方法有效融合在一起，处理短时交通信息预测中的不确定性和随机性，提高预测的精度和可靠性，并保证实时性也是一个需要继续探索的方向。
参考文献（References）
[1]杨叔子.时间序列分析的工程应用（第二版）[M].武汉：华中科技大学出版社,2007.
[2]朱顺应,王红等.交通流参数及交通事件动态预测方法[M].南京：东南大学出版社,2010.
[3]许伦辉,付惠.交通信息智能预测理论与方法[M].北京:科学出版社,2009.
[4]陆海亭,张宁等.短时交通流预测方法研究进展[J].交通运输工程与信息学报.2009, 7(4):84-91.
[5]贺国光,李宇等.基于数学模型的短时交通流预测方法探讨[J]. 系统工程理论与实践.2000(12):51-56.
[6]窦慧丽,刘好德等.基于小波分析和ARIMA模型的交通流预测方法[J].同济大学学报（自然科学版）.2009, 37(4):486-494.
[7]张益,陈淑燕等.短时交通量时间序列智能复合预测方法概述[J].公路交通科技.2006, 23(8):139-142.
[8]张晓利,陆化普.非参数回归方法在短时交通流预测中的应用[J].清华大学学报（自然科学版）.2009, 49(9):1471-1475.
[9]姚智胜,邵春福等.支持向量机在路段行程时间预测中的应用研究[J].公路交通科技.2007, 24(9):96-99.
[10]刘静,关伟.交通流预测方法综述[J].公路交通科技.2004, 21(3):81-85.
[11]徐启华,杨瑞.支持向量机在交通流量实时预测中的应用[J].公路交通科技.2005, 22(12):131-134.
[12]王正武, 黄中祥.短时交通流预测模型的分析与评价[J].系统工程.2003, 21(6):97-100.
[13]韩超, 宋苏等.基于ARIMA 模型的短时交通流实时自适应预测[J].2004, 16(7):1530-1533.
[14]杨兆升,王媛等.基于支持向量机方法的短时交通流量预测方法[J].吉林大学学报（工学版）,2006,36(6): 881-884.
[15]张晓利.基于小波分析与神经网络的交通流短时预测方法[J].信息与控制.2007, 36(4):467-470.
[16]姚智胜,邵春福等.基于小波包和最小二乘支持向量机的短时交通流组合预测方法研究[J].中国管理科学.2007, 15(1):64-69.
[17]王东山,贺国光等.交通混沌研究综述与展望[J].土木工程学报.2003, 36(1):68-73.
[18]王进,史其信.短时交通流预测模型综述[J].智能交通.2005, 1(6):93-98.
[19]李振龙,张利国等.基于非参数回归的短时交通流预测研究综述[J].交通运输工程与信息学报.2008, 6(4):34-39.
关键词：城市交通；道路智能监控系统
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;
中图分类号：文献标识码：A文章编号：2095-2104(2013)
一、概述
随着我国经济的快速发展和城市化进程的不断加快，国家和政府对与城市基础设施的投资以及建设力度越来越大。但是由于城市道路的建设周期一般较长，其建设速度远远跟不上车辆的增长速度，这使得城市道路交通状况日益严峻恶化，并且已经成为城市交通的通病。因此城市交通管理部门建立一套完善的道路智能监控系统显得尤为重要，也是解决目前交通现状行之有效的解决办法。通过道路监控系统，不仅可以加强交通部门的管理力度，提高现有道路的通行能力，协调处理突发通事件，缓解交通压力等，还能很好的遏制一些道路违章、违规等现象的发生。城市道路智能监控系统作为城市道路交通指挥系统的一个重要组成部分，智能监控系统能够为交通指挥人员提供道路交通的直观信息与交通状况，有利于交通指挥人员在发现交通问题的情况下迅速的做出反应。同时城市道路智能监控系统也是处理交通事故和协助社会治安整治取证手段之一。下面就对城市道路交通智能监控系统进行详细的分析。
二、城市道路智能监控系统
城市道路智能监控系统是以城市道路中各个十字路口为主要的监控目标，兼顾其它部位，建立集电视监视、电子警察、交通信息传输及管理诸功能，通过中心控制进行全面管理控制的现代化、全方位、多手段的监控技术综合管理体系，以便达到看、听、报、记、通的管理目的。这就需要在城市道路的重要位置设置相应的摄像监视装置，道路路口、十字路口设置电子警察系统并与监控系统联动，构成多重功能、复合式的立体型屏障，以增加系统的可靠性和严密性。
（一）道路智能监控系统的功能
1、监视功能
可以根据监控点的实际情况，提供全天候以及全放为的画面监视功能。通过实时观测手段对进行图像查看，采用全天候、多方位、固定、移动等方式对监看的目标进行实时直观、清晰的监视。
2、图像远程调节
系统通过矩阵的控制功能来操作前段活动云台的运动方向，摄像机的焦距及景深来达到最佳的监控效果。同时还具有音视频的储存功能，可以通过录像计划对音视频信息进行记录，可采用磁盘、磁盘阵列等多种存储介质，有本地和远程两种存储方式。
3、图像传输功能
利用网络视频服务器压缩编码后，将模拟音、视信号转换成数字信号通过台网络把数据传输到远程客户，实行网络内计算机的远程观看。系统还能通过城市综合治安系统进行图像的网络传输，各级的管理中心内安装的远程网络视频监控系统，在实时观看的通视还可以调用远程目录管理中心的资料。相关部门领导也可通过指挥中心的内部网络随时随地监看或调用各级目录管理中心的图像，使本系统更好地为公安实战服务。
4、实时监控
可以依据地域、重点区、管理权限等原则将实时图像进行分组，通过巡视组或手动的方式随时进行实时图像的调阅。并具备图像自动轮巡功能，可以用事先设定的触发序列和时间间隔对监控图像进行轮流显示，参与轮巡的图像和先后顺序可以任意选择；可以指定某些设备在某一时间内执行某种特定的动作。巡视组的建立包括图像、布局、电子地图等多种元素，极大地方便系统管理人员的图像管理及分类。
（二）道路智能监控系统
城市道路智能监控系统主要是由道路信息统计系统和电子警察处罚系统共同组成的，是一种全新的技术形式。道路信息统计系统可以对城市道路中一个较大范围内的公路路况信息进行及时、准确的采集和统计，包括道路占有率、车流密度、流通量、车队长度以及平均速度等，能为城市道路的疏通提供有力的理论依据。下面就道路智能监控系统中的电子警察执法处罚系统进行简单的分析。
1、闯红灯监控拍照系统
在城市交通路口，机动车闯红灯的违章行为，是引发交通事故的罪魁祸首。因此将监控系统安装与城市道路路口，全天候的对闯红灯的违章机动车辆进行监测，不仅能对违章的车辆进行拍照留底，还能够实时的对违章车辆的拍照和违章的路线进行自动判断和识别。交通管理部门可以依据抓拍的违章照片、视频等为依据对违章者进行处罚再教育。进而提高机动车教师元的自觉性，增强安全交通意识，减少因闯红灯等违章行为引发的交通事故、交通堵塞和交通混乱等。同时也为加快道路路口车辆的形式速度，保证道路的畅通提供坚实的保障。
2、机动车超速监测系统
城市快速路上行驶的车辆在不断增多，速度也在不断的加快，与车辆交通有关的案件也呈不断上升势头，交通肈事逃逸等案件时有发生。基于这种情况，开发了机动车超速检测系统。该系统是利用视频图像处理技术，对城市快速车道上的汽车进行非接触式监控，获得超速车辆车速、车牌号码、违章照片等运行状态信息，可对城市快速车道上的超速车辆信息进行准确、稳定、全天候的检测和记录。同时与黑名单中的“稽查车辆”进行比对，可以很好的辅助治安监控管理。系统还可以将违章车辆信息送回指挥中心，便于存档和对违章车辆进行处罚。这一套功能强大的智能交通监控系统可广泛应用于高速公路和城市快速路管理、卡口管理、巡逻执勤、逃逸车辆抓捕等场合。
3、其他常见违章行为监测系统
电子警察系统的核心技术是车牌识别技术、视频虚拟线圈检测技术。在机动车日益增多的情况下，驾驶员的自觉守法意识淡薄，在监督警力不足的情况下，少数驾驶员存在侥幸心理，违章之后逃避处罚。因此，在没有交警执法的情况下，经常会出现公交车道、非机动车道上出现机动车的身影，或在没有隔离带的双向道路上，出现超车压黄线的情况，或者是单行道上出现逆行车辆等等违章行为，这些违章行为是交通事故的重大隐患，由此引发的时候也是时有发生。由此，可以通过利用电子警察系统的核心技术开发出更多的检测系统，进行自动检测、取证、执法处罚等，可以很大程度上减少城市道路交通违章行为，减少甚至是杜绝交通事故的发生。
4、电子警察在城市智能道路监控系统中的应用
在我国大部分的大中型城市的道路智能监控系统中都有电子警察的身影，并且使用数量和功能需求上也在不断的扩大和提高。并且由于大中型城市的道路监控系统的监控点较多、分布较广，且距离监控中心距离较远，不能及时的将所有监控点的视频信号传输到监控中心进行监控，一般是将比较重要的监控点的画面视频信号传输到监控中心进行录像和电视墙画面监控，并对电子警察系统中自行记录的违章图片和信息数据，作为执法处罚证据进行存档。 一些中小城市主要路口少，监控点少，这些监控点距离监控中心近，这样可以从监控点到监控中心直接敷设光缆线，将监控点的视频信号直接传输到监控室。电子警察系统由于有视频虚拟线圈检测功能，可以将控制主机直接安放在控制中心，这种方式使前端摄像机即可用于道路监控又可用于电子警察检测取证。
结束语
随着科学技术的快速发展，21世纪的交通将是智能化的交通。我国智能化交通尤其是城市道路智能监控系统的建设和起步都比较晚，各级政府和部门以及科学研究机构应加快智能监控系统的研发和优化。将城市道路智能监控系统推向全国，对进一步减少舒缓交通压力，减少交通事故的发生有着至关重要的作用，同时也能进一步的减少交通警力不足的现状，节约了财政资金。
参考文献
[1]蹇峰.城市道路交通信息提取关键技术研究[D].吉林大学2006
[2]李艳.城市交通网络动态交通流模型和交通信号智能控制研究[D].中南大学2005
[3]杨兆升编著.城市交通流诱导系统[M].中国铁道出版社, 2004
