摘要:随着我国汽车保有量的激增及车企生产能力的扩张,我国已全面进入汽车工业时代。而不可忽视的,其发展背景下的城市病态交通开始成为城市管理者和交通从业者不断关注的一个问题。智能交通从概念走向实质性的发展阶段,成为解决这一问题的有效途径。而这其中的交通系统控制系统将成为其系统建设的中枢。本文就智能交通协调控制系统设计进行了系统的分析,并就其应用前景作出了前瞻,将为我国智能交通体系的建设提供数据参考。
关键词:智能交通;控制;设计
进入新世纪以来,我国经济社会的发展步入的快车道。工业技术和工业制造取得了举世瞩目的成就。在便捷出行、高效出行理念及城市快节奏生活等因素的共同助推下,我国迎来了汽车工业时代。相关资料显示,我国汽车的保有量已突破2.4亿辆,跻身世界前列。而这一辉煌成就的背后,也给城市的交通带来了前所未有的压力。传统的扩充路网和线路规划以难以满足现阶段的城市交通管理和控制要求,在这一背景下,智慧交通的理念进入了实质性的发展阶段。智慧交通可视为科技和社会发展的结晶。其将电子传感技术、信息技术、数据通讯技术及卫星导航技术相融合,为区域交通提供精准、即时、高效的管理服务,将能够有效地解决城市发展进程中的病态交通问题。智能交通系统具有在运量、安全系数、数字管理等方面的突出优势,不仅能够有力地解决居民出行中的拥堵问题,也将成为未来智慧城市的重要组成。
1.智能交通协调控制系统设计
智能交通系统是信息化社会的重要标志。这一设想最早起步于上世纪的六十年代。其基本的建模方式是将不同路网层上的道路交叉和道路直通信息以数字化的形式加以表达,能够有效实现交通路径选择及出行服务的最优化。当前,对这一最优路径的选择中,多以Dijkstra 算法为基础。这一算法将路况情况、拥堵因子有效地融入到数模中,从而计算出任意两个路段之间的最短路径。本次系统设计研究主要以路段设置和最优路径寻找功能为例。
1.1系统设计
智能交通协调控制系统设计主要涵盖了四个方面,即功能设计、数据库设计、概念设计和逻辑设计四大版块。首先,就功能设计而言,在研究中需全面分析智能交通背景下的用户需求,同时将道理规划系统及现实生活中的问题有效地融入到功能设计的内涵当中。其系统功能的框架主要由登陆界面下的节点控制和汽车导航组成。其中节点控制一般涵盖了地图载入、节点选择、拥堵设置;汽车导航涵盖了对节点的添加和修改功能,这一设计能够达到用户对距离、拥堵、节点的选择和控制,从而为自己的出行提供个性化的服务。其次,对系统设计中的数据库设计而言,需要秉承数据建设中的共享性、灵活性、独立性及完整性,使系统在应对用户访问时能够对较复杂问题作出优化推荐,同时也应注意对数据安全性和保密性的设定,实现数据的安全控制。再次,就概念设计而言,多沿用E-R图(实体-练习图),来完成对实体、属性、方法的数据表示,其可视为一种来表示现实世界的模型。这一概念模型在应用的过程中,通常用矩形来表示实体型(多在矩形内标注实体名),用椭圆来表示属性。用菱形来表示关系。如对节点信息的实体研究中,其属性包括了坐标、节点ID、节点名称等信息。系统设计中的逻辑设计试着数据库表的设计。在节点信息表中,需完整地呈现字段名、中文名、类型、长度/字符等信息。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆以此次研究为例X轴、ID为例,字段名(x)、中文名(X坐标)、类型(VARCHAR)、长度/字符(16);字段名(id)、中文名(节点ID)、类型(INT)、长度/字符(4).
1.2设计实现
在此次的智能交通协调控制系统设计中,当用户打开本系统进入界面后,点击地图菜单,完成地图的初始化。本次设计中地图界面布局优先于地图及地图定位信息的加载,这样更有利于用户根据节点信息进行个性添加,完成系统图层的加载。而后可根据用户指令,地图上可显示出出发点和目的地。当用户初始操作完成后,系统将自动数据通过接口发送到主服务器或用户主机,主服务器或用户主机会根据采集到的道路、车流、拥堵情况等信息后予以结果的返回,并在访问界面及时显示将处理后的最优路径规划。在界面上多用线段来表示目标点的距离,而对于地标和目的地多用蓝点来标出,可采用触屏或外接UBS输入设备来实现对其中地点的标记和删除。在系统实现的过程中,应注重界面风格的设计,遵循简洁、友好的原则,也可适当地融入城市元素,拉近与用户之间的距离。
2.智能交通协调控制系统设计与应用的前景分析
智慧交通的发展需以智慧城市背景下的成熟的轨道交通系统为基点。在轨道交通和公共交通共建过程中,应在轨道交通和公共交通的数据采集、发布及智能化的调度、对接等方面加大力度,从而奠定智慧交通的整体架构。数据与分析能力的升级将直接助推智慧交通的发展进程。在智慧城市建设中,应对城市各个角落的数据采集设备进行合理的规划,从而使智慧交通的数据挖据能力获得更为广阔的数据基础。在这一发展进程中,GIS 技术、通信技术和计算机技术将成为数据与分析能力的提升重要支持,应加强多源交通信息融合技术的研发和实践,从而升级智慧城市背景下居民的出行方式和出行体验。当前,在智慧交通系统的发展中,因相关的建设标准不够统一,进而导致未来建设中不同区域间建设缺乏协同性。在智慧交通系统的构建中,应在强制性、事实性和推荐性标准三个层面加以建设,从而促进交通产业步伐的不断加快。
综上所述,当前,我国的城市智能交通系统的搭建正处于初期阶段,需在控制系统和交通工作的双层面突破中实现新的发展。这就需要国家从智能交通的未来发展出发,不断加大基础建设和研发投入,助推这一新兴交通模式的实现。在这一过程中,对智能交通协调控制系统设计的也处在实验阶段,其数据规模和数据架构仍有着多方面的完善之处,也有待于在完全真实数集上的验证。
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论文作者:沈晓宇
论文发表刊物:《基层建设》2019年第15期
论文发表时间:2019/8/7
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