時間:2023-03-16 15:48:44
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為了解決我國城市的交通問題,改善城市交通系統(tǒng)的性能,一方面需要通過改造路網(wǎng)系統(tǒng)、拓寬路面、增添交通設施以及道路建設等城市交通所必需的“硬件”建設來實現(xiàn),另一方面需要通過采用科學的管理手段,把現(xiàn)代高新技術引入到交通管理中來提高現(xiàn)有路網(wǎng)的交通性能,從而改善整個道路交通的管理效率,提高道路設施的利用率,實現(xiàn)城市交通管理的科學性和有效性。
一、智能交通發(fā)展的現(xiàn)狀
一方面,北京、上海、沈陽等大城市陸續(xù)從國外引進了一些較為先進的城市交通控制、道路監(jiān)控系統(tǒng);另一方面,國家加大了自主開發(fā)的步伐,如國家計委、科技委組織開發(fā)的實時自適應城市交通控制系統(tǒng)HT-UTCS,上海交通大學與上海市交警總隊合作開發(fā)的SUATS系統(tǒng)等;1998年交通部正式批準成立了ISO/TC204中國委員會,秘書處設在交通智能運輸系統(tǒng)工程研究中心,代表中國參加國際智能運輸系統(tǒng)的標準化活動,現(xiàn)在正進行中國智能運輸系統(tǒng)標準體系框架的研究。此外,我國將從今年起在全國36個城市實施以實現(xiàn)城市交通智能控制為主要內(nèi)容的“暢通工程”,并逐步推廣到全國100多個城市。
關鍵詞:智能交通運輸系統(tǒng)發(fā)展狀況對策
智能運輸系統(tǒng)(IntelligentTransportSystem)的主要思想是將傳統(tǒng)的交通系統(tǒng)看成是人、車、路的統(tǒng)一體,運用計算機、通信、人工智能、傳感器等領域的先進成果來徹底改變目前被動式的交通局面,使人在駕駛過程中可以隨時通過GPS/GIS、廣播、信息板等手段了解目前的交通狀況,而交通管理部門則可通過道路上的車輛傳感器、視頻攝像機等設備隨時了解各個路段的交通情況,并隨時對各個交通路口的交通信號進行調整以及對外界進行信息,使整個交通系統(tǒng)的通行能力達到最大。
一、智能交通發(fā)展的現(xiàn)狀
對智能運輸系統(tǒng)的研究許多國家都投入了巨大的人力和物力,并成為繼航空航天、軍事領域之后高新技術應用最集中的領域。目前已形成以美國、日本、歐洲為代表的三大研究中心。
在美國,對ITS的研究雖然起步最晚,但由于投入較多,目前已處于該領域的領先水平。1991年,美國開始對ITS研究進行投資,僅1994~1995年就確定了104項研究項目,并成立了專門組織,著手制定ITS的研究開發(fā)計劃,到1997年投資近7億美元;1998年6月9日美國總統(tǒng)克林頓簽署了“面向21世紀運輸權益法案(TransportationEquityActofthe21thCentury)”。該法案的確定為美國公路系統(tǒng)的繼續(xù)發(fā)展和重建帶來了創(chuàng)紀錄的投資。法案跨度為6個財政年度(1998~2003),撥款總金額為2178.9億美元,其中有相當一部分用于支持ITS的進一步研究與開發(fā)。歐洲在ITS的研究方面采取整個歐洲一體化的方針,由政府、企業(yè)和個人三方面共同出資進行智能運輸系統(tǒng)的研究,著名的項目有PROMETHEUS和DRIVE等,其中DRIVE工程是目前世界上交通運輸界規(guī)模最大的合作研究計劃,共有12個國家的700多個單位參加,經(jīng)費達5億歐元。日本從20世紀70年代就開始了對汽車交通綜合控制系統(tǒng)的研究,并成立了全國性的ITS推進組織,是對ITS進行研究最早、實用化程度最高的國家。目前已建立了較為完備的交通控制、信息服務等綜合體系,并基本完成了覆蓋全國的電子地圖的繪制工作,有400萬臺汽車導航儀在使用,其中120萬臺可接收信息。
我國在ITS領域的研究起步較晚,但隨著全球范圍智能交通技術研究的興起,進入20世紀80年代,我國也加快了對智能交通技術研究的步伐。一方面,北京、上海、沈陽等大城市陸續(xù)從國外引進了一些較為先進的城市交通控制、道路監(jiān)控系統(tǒng);另一方面,國家加大了自主開發(fā)的步伐,如國家計委、科技委組織開發(fā)的實時自適應城市交通控制系統(tǒng)HT-UTCS,上海交通大學與上海市交警總隊合作開發(fā)的SUATS系統(tǒng)等;1998年交通部正式批準成立了ISO/TC204中國委員會,秘書處設在交通智能運輸系統(tǒng)工程研究中心,代表中國參加國際智能運輸系統(tǒng)的標準化活動,現(xiàn)在正進行中國智能運輸系統(tǒng)標準體系框架的研究。此外,我國將從今年起在全國36個城市實施以實現(xiàn)城市交通智能控制為主要內(nèi)容的“暢通工程”,并逐步推廣到全國100多個城市。
二、智能交通系統(tǒng)建設的意義
交通問題是世界各國面臨的共同問題。交通擁擠造成了巨大的時間浪費,加大了環(huán)境污染。我國大多數(shù)城市的平均行車速度已降至20km/h以下,有些路段甚至只有7~8km/h;由于車輛速度過慢,尾氣排放增加,使得城市的空氣質量進一步惡化。交通問題也造成了巨大的經(jīng)濟損失。為了緩解經(jīng)濟發(fā)展帶來的交通運輸發(fā)面的壓力,盡量的利用現(xiàn)有的資源,使其發(fā)揮最大的作用,各國都加大了對智能交通系統(tǒng)的研究和建設的力度。
交通運輸是國民經(jīng)濟的基礎產(chǎn)業(yè),對于經(jīng)濟發(fā)展和社會進步具有極其重要的作用。公路交通運輸以其機動性好、可以實現(xiàn)“門到門”直達運輸以及運送速度快的特點,成為我國城市和城間中短途客貨運輸?shù)闹饕绞健<涌旖煌ɑA設施建設,綜合運用檢測、通信、計算機、控制、GPS和GIS等現(xiàn)代高新技術,提高交通基礎設施和運輸裝備的利用效率、減少交通公害對加速發(fā)展我國公路交通運輸事業(yè)具有十分重要的意義。這是公路智能交通運輸工程需要解決的關鍵問題。
三、中國發(fā)展ITS的主導思想
中國是一個發(fā)展中國家,與發(fā)達國家相比,我國在發(fā)展ITS的必要基礎條件上還有較大差距,加上我國特有的混合交通特點,以及城市結構、路網(wǎng)結構、交通結構的不完善,因此要結合中國的國情來研究制定我國發(fā)展ITS的戰(zhàn)略及發(fā)展框架。
中國交通運輸正面臨經(jīng)濟發(fā)展與資源制約的雙重壓力,因此也不能重復發(fā)達國家走過的老路,一定要立足本國實際,走中國ITS發(fā)展之路,以推動我國信息化進程及培育自己的ITS產(chǎn)業(yè)。
21世紀交通管理的發(fā)展趨勢必將是管理體制集約化;管理設施現(xiàn)代化;管理手段網(wǎng)絡化、信息化、智能化;管理效率高效化;管理方式社會化。因此,中國ITS的發(fā)展將帶來一場交通管理體制與模式的變革,而這種變革將直接影響著ITS的發(fā)展。
四、發(fā)展中國智能運輸系統(tǒng)的對策
1、打好ITS發(fā)展基礎,特別是應加強ITS基礎理論的研究工作
目前,國際上ITS理論仍不完善,還處于發(fā)展時期,我們應積極加強與ITS開展較先進國家的交流,在國際ITS現(xiàn)有發(fā)展水平上結合中國特點,深入細致地進行理論研究,盡快接近或達到世界水平,以迎接21世紀ITS發(fā)展的挑戰(zhàn)。否則將成為別國的追隨者,成為他們不成熟技術的推廣試驗場。
2、建立ITS協(xié)調組織機構
中國交通運輸體制目前仍是條塊分割狀況,鐵路、公路、民航、公安、建設等部門分頭管理,現(xiàn)已出現(xiàn)了各自發(fā)展自身ITS的勢頭,這將造成中國資源上的巨大浪費。為此應盡快成立一個由國家統(tǒng)一領導的,有關部門、學者、企業(yè)和研究部門參與的“ITS中國”組織,類似于美國的ITSAmerica,日本的VERTIS及歐州的ERTICO組織,來統(tǒng)一制訂中國ITS發(fā)展戰(zhàn)略、目標、原則和標準,特別是制定有關ITS的技術規(guī)范和整體發(fā)展規(guī)劃,實現(xiàn)ITS技術和產(chǎn)品的通用性、兼容性和互換性,加強政府的宏觀調控,以減少局部利益的沖突和有限資金的浪費。
3、注重人才的培養(yǎng)
隨著ITS的進一步發(fā)展,21世紀交通運輸將會發(fā)生重大變化,而與之相應的是對不同層次的專業(yè)人才需求情況與以往大不相同,為此應加強國內(nèi)高校及科研單位交通運輸領域與國外ITS的交流合作,派出人員學習培訓,走出去、請進來,將最新的ITS技術溶入交通運輸專業(yè)的教學內(nèi)容和科研之中,以高素質的ITS人才去迎接新世紀的挑戰(zhàn)。
關鍵詞智能交通運輸系統(tǒng)
智能運輸系統(tǒng)(IntelligentTransportSystem)的主要思想是將傳統(tǒng)的交通系統(tǒng)看成是人、車、路的統(tǒng)一體,運用計算機、通信、人工智能、傳感器等領域的先進成果來徹底改變目前被動式的交通局面,使人在駕駛過程中可以隨時通過GPS/GIS、廣播、信息板等手段了解目前的交通狀況,而交通管理部門則可通過道路上的車輛傳感器、視頻攝像機等設備隨時了解各個路段的交通情況,并隨時對各個交通路口的交通信號進行調整以及對外界進行信息,使整個交通系統(tǒng)的通行能力達到最大。
交通問題是世界各國面臨的共同問題。交通擁擠造成了巨大的時間浪費,加大了環(huán)境污染。我國大多數(shù)城市的平均行車速度已降至20km/h以下,有些路段甚至只有7~8km/h;由于車輛速度過慢,尾氣排放增加,使得城市的空氣質量進一步惡化。交通問題也造成了巨大的經(jīng)濟損失,據(jù)研究報道,美國每年因交通阻塞造成的經(jīng)濟損失約410億美元,日本東京每年因交通擁擠造成的時間損失相當于
1000多億美元,歐洲每年因交通事故、交通擁擠和環(huán)境污染造成的經(jīng)濟損失分別為500~5000和50~500億歐元。為了緩解經(jīng)濟發(fā)展帶來的交通運輸發(fā)面的壓力,盡量的利用現(xiàn)有的資源,使其發(fā)揮最大的作用,各國都加大了對智能交通系統(tǒng)的研究和建設的力度。
1智能交通發(fā)展的現(xiàn)狀
對智能運輸系統(tǒng)的研究許多國家都投入了巨大的人力和物力,并成為繼航空航天、軍事領域之后高新技術應用最集中的領域。目前已形成以美國、日本、歐洲為代表的三大研究中心。
在美國,對ITS的研究雖然起步最晚,但由于投入較多,目前已處于該領域的領先水平。1991年,美國開始對ITS研究進行投資,僅1994~1995年就確定了104項研究項目,并成立了專門組織,著手制定ITS的研究開發(fā)計劃,到1997年投資近7億美元;1998年6月9日美國總統(tǒng)克林頓簽署了“面向21世紀運輸權益法案(TransportationEquityActofthe21thCentury)”。該法案的確定為美國公路系統(tǒng)的繼續(xù)發(fā)展和重建帶來了創(chuàng)紀錄的投資。法案跨度為6個財政年度(1998~2003),撥款總金額為2178.9億美元,其中有相當一部分用于支持ITS的進一步研究與開發(fā)。歐洲在ITS的研究方面采取整個歐洲一體化的方針,由政府、企業(yè)和個人三方面共同出資進行智能運輸系統(tǒng)的研究,著名的項目有PROMETHEUS和DRIVE等,其中DRIVE工程是目前世界上交通運輸界規(guī)模最大的合作研究計劃,共有12個國家的700多個單位參加,經(jīng)費達5億歐元。日本從20世紀70年代就開始了對汽車交通綜合控制系統(tǒng)的研究,并成立了全國性的ITS推進組織,是對ITS進行研究最早、實用化程度最高的國家。目前已建立了較為完備的交通控制、信息服務等綜合體系,并基本完成了覆蓋全國的電子地圖的繪制工作,有400萬臺汽車導航儀在使用,其中120萬臺可接收信息。
我國在ITS領域的研究起步較晚,但隨著全球范圍智能交通技術研究的興起,進入20世紀80年代,我國也加快了對智能交通技術研究的步伐。一方面,北京、上海、沈陽等大城市陸續(xù)從國外引進了一些較為先進的城市交通控制、道路監(jiān)控系統(tǒng);另一方面,國家加大了自主開發(fā)的步伐,如國家計委、科技委組織開發(fā)的實時自適應城市交通控制系統(tǒng)HT-UTCS,上海交通大學與上海市交警總隊合作開發(fā)的SUATS系統(tǒng)等;1998年交通部正式批準成立了ISO/TC204中國委員會,秘書處設在交通智能運輸系統(tǒng)工程研究中心,代表中國參加國際智能運輸系統(tǒng)的標準化活動,現(xiàn)在正進行中國智能運輸系統(tǒng)標準體系框架的研究。此外,我國將從今年起在全國36個城市實施以實現(xiàn)城市交通智能控制為主要內(nèi)容的“暢通工程”,并逐步推廣到全國100多個城市。
2中國發(fā)展智能交通的必要性和緊迫性
中國是一個經(jīng)濟持續(xù)發(fā)展的發(fā)展中國家,改革開放以來,城市化與汽車化發(fā)展十分迅猛。改革開放前,城市化水平不足19%,目前已經(jīng)發(fā)展到超過30%,預測2010年將接近50%;機動車擁有量以每年10%以上的速度增長,預計2010年達到13億多輛。中國城市交通的特點是混合交通,目前自行車擁有量超過1.8億輛,如果公共交通服務水平不提高,城市交通結構不改善,自行車擁有量將會有增無減。
改革開放以來,中國道路交通設施及管理設施雖然有較大改觀,但跟不上機動車增長速度。總體水平與發(fā)達國家有較大差距,特別是大多數(shù)城市路網(wǎng)結構不合理,道路功能不完善,道路系統(tǒng)不健全。交通管理設施缺乏,管理水平不高。即使各地都建立了交通控制中心,大多只是實現(xiàn)了監(jiān)視功能,而遠沒有發(fā)揮控制功能的效應。
中國城市的大氣質量惡化,已逐步由煤煙型污染轉變?yōu)闄C動車尾氣污染。其主要原因是交通擁堵、車速下降以及車況差、車輛技術性能低等,致使中國處在世界十大空氣污染最嚴重的城市之中。同時,車輛狀況差也直接影響到城市交通,并已成為制約我國城市交通的重要因素。
3中國發(fā)展ITS的主導思想
中國是一個發(fā)展中國家,與發(fā)達國家相比,我國在發(fā)展ITS的必要基礎條件上還有較大差距,加上我國特有的混合交通特點,以及城市結構、路網(wǎng)結構、交通結構的不完善,因此要結合中國的國情來研究制定我國發(fā)展ITS的戰(zhàn)略及發(fā)展框架。
中國交通運輸正面臨經(jīng)濟發(fā)展與資源制約的雙重壓力,因此也不能重復發(fā)達國家走過的老路,一定要立足本國實際,走中國ITS發(fā)展之路,以推動我國信息化進程及培育自己的ITS產(chǎn)業(yè)。
21世紀交通管理的發(fā)展趨勢必將是管理體制集約化;管理設施現(xiàn)代化;管理手段網(wǎng)絡化、信息化、智能化;管理效率高效化;管理方式社會化。因此,中國ITS的發(fā)展將帶來一場交通管理體制與模式的變革,而這種變革將直接影響著ITS的發(fā)展。
4發(fā)展中國智能運輸系統(tǒng)的對策
中國經(jīng)過改革開放20多年來的建設,交通運輸?shù)陌l(fā)展取得了有目共睹的成就。全社會各種運輸方式完成的客運量和旅客周轉量、貨運量和貨物周轉量有了較大幅度的提高,交通運輸技術裝備得到明顯的改善,使得中國交通運輸已從“限制型”向“適應型”過渡,已從滿足“量”的需要向滿足“質”的需要過渡,已經(jīng)從“賣方市場”向“買方市場”過渡,并且公路運輸發(fā)展成為交通運輸?shù)闹髁姟5c發(fā)達國家相比,仍存在著一些差距,如交通運輸基礎設施總量不足的矛盾依然存在;交通運輸設施在技術裝備、服務質量等方面還很不適應國民經(jīng)濟持續(xù)發(fā)展的需要,與國際水平相比差距較大;部分地區(qū)、部分運輸方式和一些運輸方向上存在著運力過剩、低水平惡性競爭的現(xiàn)象等。
縱觀美國、日本等發(fā)達國家的交通運輸發(fā)展經(jīng)驗,不同經(jīng)濟發(fā)展時期,其交通運輸發(fā)展具有不同的特征,盡管世界各國情況不同,條件也有相當?shù)牟町?但這種特征卻有著一定程度的共性。和發(fā)達國家相比,雖然中國目前經(jīng)濟發(fā)展水平尚有較大差距,但改革開放的政策使我們的發(fā)展速度較快,發(fā)達國家今天遇到的問題,我們已經(jīng)或者今后必將會深刻地感受到,為使交通運輸業(yè)適應21世紀的要求,我們應采取積極的對策,根據(jù)國情發(fā)展中國的智能運輸系統(tǒng)。
4.1打好ITS發(fā)展基礎,特別是應加強ITS基礎理論的研究工作
目前,國際上ITS理論仍不完善,還處于發(fā)展時期,我們應積極加強與ITS開展較先進國家的交流,在國際ITS現(xiàn)有發(fā)展水平上結合中國特點,深入細致地進行理論研究,盡快接近或達到世界水平,以迎接21世紀ITS發(fā)展的挑戰(zhàn)。否則將成為別國的追隨者,成為他們不成熟技術的推廣試驗場。
4.2建立ITS協(xié)調組織機構
中國交通運輸體制目前仍是條塊分割狀況,鐵路、公路、民航、公安、建設等部門分頭管理,現(xiàn)已出現(xiàn)了各自發(fā)展自身ITS的勢頭,這將造成中國資源上的巨大浪費。為此應盡快成立一個由國家統(tǒng)一領導的,有關部門、學者、企業(yè)和研究部門參與的“ITS中國”組織,類似于美國的ITSAmerica,日本的VERTIS及歐州的ERTICO組織,來統(tǒng)一制訂中國ITS發(fā)展戰(zhàn)略、目標、原則和標準,特別是制定有關ITS的技術規(guī)范和整體發(fā)展規(guī)劃,實現(xiàn)ITS技術和產(chǎn)品的通用性、兼容性和互換性,加強政府的宏觀調控,以減少局部利益的沖突和有限資金的浪費。
4.3注重人才的培養(yǎng)
隨著ITS的進一步發(fā)展,21世紀交通運輸將會發(fā)生重大變化,而與之相應的是對不同層次的專業(yè)人才需求情況與以往大不相同,為此應加強國內(nèi)高校及科研單位交通運輸領域與國外ITS的交流合作,派出人員學習培訓,走出去、請進來,將最新的ITS技術溶入交通運輸專業(yè)的教學內(nèi)容和科研之中,以高素質的ITS人才去迎接新世紀的挑戰(zhàn)。
4.4當前迫切需要解決的問題
作為資金不足的發(fā)展中國家,應根據(jù)中國現(xiàn)有條件,以ITS個別項目入手選擇恰當?shù)那腥朦c,諸如ITS技術及其產(chǎn)品的標準化;ITS中的城市交通管理系統(tǒng);先進的公共交通營運系統(tǒng);車輛控制和安全系統(tǒng);先進的物流管理系統(tǒng)等。從全國范圍內(nèi)看,由于中國生產(chǎn)力布局、資源分布、經(jīng)濟發(fā)展水平等因素不同,交通運輸具有明顯的區(qū)域不平衡性,即某些地區(qū)的發(fā)展(如東部、東南部),特別是大都市及其附近的交通運輸已存在發(fā)展智能運輸?shù)臐撛谑袌鲂枰?/p>
參考文獻
1黎德?lián)P.社會交通與社會發(fā)展[M].北京:人民交通出版社,2001
在傳統(tǒng)的交通管理工作中,往往都是在數(shù)學模型的基礎上,利用最優(yōu)算法產(chǎn)生的一套管理體系。這種管理工作中通常都為了更好的簡化和解決某些問題受到技術限制。究其原因,這種簡化管理策略與城市尤其是大型城市的交通非線性、瞬變性和動態(tài)特征相悖,在很大程度上這些傳統(tǒng)交通管理控制策略無法應對瞬時多變的交通實際狀況。傳統(tǒng)交通管理策略的應用缺陷:首先,傳統(tǒng)的交通管理策略通常看似采用了最優(yōu)方法,實際上這些管理策略往往都并非最優(yōu)策略,反而存在著很多意料之外的問題,進而造成了交通管理混亂,引發(fā)各種交通問題。其次,在大規(guī)模城市交通管理中,由于城市交通流量的變化及突發(fā)狀況的增加,使得這些交通數(shù)據(jù)經(jīng)常產(chǎn)生無法及時有效的傳輸實時數(shù)據(jù)的現(xiàn)象。再次,面對日益變化的城市交通路線以及迅速擴大的城市規(guī)模,傳統(tǒng)的交通管理系統(tǒng)經(jīng)常出現(xiàn)無法及時根據(jù)道路實際狀況進行調整的問題,導致管理策略與現(xiàn)實不符。最后,對于各種突發(fā)性問題,傳統(tǒng)的交通管理系統(tǒng)并沒有相關的突發(fā)事故應急能力,這個時候往往都需要大量的人工干預來進行管理。
鑒于上述交通管理工作中存在的種種不足和缺陷,為了更好的簡化交通管理系統(tǒng)流程,完善交通管理工作流程,在傳統(tǒng)管理模型的基礎上進行優(yōu)化計算來實現(xiàn)適時、有效的交通管理控制體系顯然是不現(xiàn)實的。此時,我們需要將目光脫離傳統(tǒng)的交通管理流程,從新的技術角度入手去研究交通管理新流程,從而實現(xiàn)交通管理工作的有序、科學。面對這種情況,以智能交通系統(tǒng)為核心的交通控制系統(tǒng)應運而生,然而時至今日仍然有不少單位雖然看似引入了人工智能技術,但是面對復雜的技術標準和設備操作要求,不少工作人員就顯得有點無力了。但是事實證明,這種做法是成功的,它雖然在交通管理領域工作人員操作上存在問題,但是在系統(tǒng)應用效果中有著巨大優(yōu)勢。基于此,我們可以從下面兩個角度去分析智能協(xié)作技術在交通管理中的應用。首先,由于城市交通狀況本身有著復雜、非線性且瞬時多變的特征,同時交通管理人員又高度要求信息傳輸?shù)膶崟r性、瞬時性,這個時候對整個城市交通管理系統(tǒng)實現(xiàn)最佳控制顯然是不可能的,只能要求整個城市交通保持在最合理、最有序的狀態(tài)。其次,在智能協(xié)作技術在交通管理中的應用上,局部合理與整體合力并不存在相悖的問題,但是當產(chǎn)生這種問題的時候我們可以從局部入手進行協(xié)商,通過協(xié)作的方式來解決各種相悖問題,從而確保交通管理工作的有序開展。
2智能協(xié)作技術在交通管理中的具體應用研究
通過對我國傳統(tǒng)交通管理工作存在的問題和特征研究,采用多個不同功能的智能技術來協(xié)作控制交通工作可謂是一種合理、有效的管理方法,這一技術是基于智能協(xié)作為核心的新型交通管理系統(tǒng),具體應用策略如下。
2.1系統(tǒng)建設
交通信號燈作為當今交通管理控制的主要手段,也是城市交通的基礎管理措施,在整個城市交通控制系統(tǒng)中一直發(fā)揮著不可替代的重要作用。因此在這里研究中,我們主要以路通燈的控制為基礎來闡述智能協(xié)作技術的應用情況。為了更好、更方便的敘述這一系統(tǒng)優(yōu)勢,我們這里不妨將信號燈的應用設為如下情況。(1)路口是交通系統(tǒng)的基本控制單位。一個城市的交通系統(tǒng)主要由路口1,路口2,…,路口n共n個路口及連接這些路口的所有道路組成。(2)各方向紅綠燈基本周期相同,記周期開始時刻為t=0,1,2,…;(3)Li(t)為描述t時刻等候在i路口的車輛數(shù)量的向量。Li(t)=(Xi(t),Yi(t),…),其中Xi(t),Yi(t),…分別表示t時刻等候在i路口的不同方向的等候車隊長度。Li(t)為狀態(tài)變量。(4)X′,Y′,…分別表示系統(tǒng)設定的不同方向等候車隊長度的閾值。一旦某方向的等候車隊長度超過閾值,則agent開始協(xié)商、協(xié)作以使等候車隊長度低于或盡量接近于此閾值。此閾值可根據(jù)具體情況動態(tài)修改。(5)g(t)為在t時刻開始的周期中綠燈亮所占的比例,此為控制變量。值得指出的是,基于多agent的智能交通管理系統(tǒng)并非用于處理這種簡化假設—它恰恰是為了解決傳統(tǒng)交通控制過于簡化交通模型的問題而設計的;本文也不擬對此假設所涉及的變量進行精確建模和計算。對于復雜的實際情況和更多的功能需求,可以相應增加agent的知識庫內(nèi)容及感知器的復雜度。這些都不影響對系統(tǒng)基本結構和工作原理的闡述。
2.2系統(tǒng)設計
目前,雖然智能協(xié)作技術已經(jīng)在交通管理領域得到廣泛的應用,但是仍然有不少地方需要我們深入研究和探討。尤其是在交通流量日益增多、交通事故不斷發(fā)生、交通問題越來越復雜的今天,建立健全交通管理機制勢在必行。在這里的智能協(xié)作技術應用中,具體的設計策略如下。
2.2.1系統(tǒng)結構
系統(tǒng)的整體結構如圖1所示。系統(tǒng)中包括兩類agent:一個區(qū)域控制主題(AreaControlAgent,簡記為ACA)和多個路口控制agent(CrossContro-lAgent,簡記為CCA)。其中,每個路口控制agent可與鄰近的agent通信,并與唯一的區(qū)域控制agent相連。下面分別對這兩類agent加以介紹。
2.2.2路口控制agent(CCA)
路口控制agent是典型的協(xié)同型agent,即所有的CCA有著共同的全局目標—使得區(qū)域交通暢通,同時每個CCA也有與全局目標一致的局部目標—盡量使本路通暢通。城市中的每個路口有且僅有一個CCA。CCA的基本功能是:根據(jù)路通狀況動態(tài)調整g(t),即一個周期內(nèi)的紅綠燈配時方案,使得本路口的等候車隊長度Li(t+1)盡量取最小值,同時使Li每個分量(Xi(t),Yi(t),…)均小于系統(tǒng)設定的閾值。并每個周期向相鄰CCA及所從屬的ACA發(fā)送當前路口狀態(tài)信息。當Li的某個分量(如Xi)高于所預定的值閾X′時,該CCA根據(jù)其鄰近4個CCA及路口的狀態(tài),發(fā)出協(xié)作請求。例如:請求其上游路口i的CCA在t1時刻減少gi(t2),或請求其下游路口j的CCA在t2時刻增加gj(t2)等,以確保路口的暢通。當CCA收到鄰近CCA的協(xié)作請求時,也可以根據(jù)自身狀況及當前路口狀況,接受、協(xié)商或拒絕。此外,CCA還接受ACA所發(fā)出的控制指令和策略調整指令。路口控制agent的結構如圖2所示:所有路口控制agent有著相同的結構。包括控制模塊、推理機、感知器、執(zhí)行模塊、狀態(tài)欄、知識庫、路口模型等部分。
2.2.3區(qū)域控制
區(qū)域控制agent負責協(xié)調、指揮所管轄的CCA,并收集、分析、整理所轄CCA定期發(fā)送的路口狀態(tài)報告。在通常情況下,CCA享有很高的自治性,ACA不干涉CCA對本路口的交通控制,以及CCA之間的協(xié)商協(xié)作行為。在具體的管理工作中,一旦發(fā)生如下情況,我們可以迅速的通過智能協(xié)作技術命令來實現(xiàn)交通管理工作。首先,突發(fā)事件的發(fā)生,比如有消防車、救護車等特殊車輛要通過某種特定的車道的時候,交通管理部門可以利用CAC強制命令該路段所有路口的交通燈全部亮綠燈,從而確保這類車輛的迅速通過。其次,發(fā)現(xiàn)區(qū)域路段出現(xiàn)嚴重負載不平衡現(xiàn)象的時候,可以在全局工作角度上去控制和分析,并合理的進行修正與處理。
3結束語
教育的本質是促進人的發(fā)展,合理定位高校專業(yè)人才培養(yǎng)目標,設計符合專業(yè)發(fā)展要求的課程體系,有助于高校人才培養(yǎng)工作的順利展開,有助于高校明確辦學指導思想,提升競爭力。通信工程專業(yè)人才的培養(yǎng)目標依據(jù)教育部教學指導委員會制定的《高等學校電子信息科學與工程類本科指導性專業(yè)規(guī)范》,充分理解國家對通信工程類的人才的培養(yǎng)目標和培養(yǎng)規(guī)格。以《南開大學公能素質教育綱要》為指導,根據(jù)現(xiàn)代工學學科建設的需要和通信工程專業(yè)的特點,從而制定我校具有“公能”特色的人才培養(yǎng)目標。我校不斷強化學生全面素質和創(chuàng)新能力的培養(yǎng),以“注重素質、培養(yǎng)能力、強化基礎、拓寬專業(yè)、嚴格管理、保證質量”為教學指導思想,秉承“允公允能,日新月異”的校訓,堅持育人為本,強化質量特色。通信工程專業(yè)不僅要強調全面貫徹德智體全面發(fā)展的方針,而且要適應經(jīng)濟建設和科技發(fā)展。在制定通信專業(yè)的培養(yǎng)目標過程中,要體現(xiàn)出通信事業(yè)現(xiàn)狀和通信發(fā)展的方向,培養(yǎng)出通信事業(yè)需要的創(chuàng)新型技術人才。因此,我校的通信工程專業(yè)著力培養(yǎng)具有高尚的道德品質、深厚的知識基礎、優(yōu)秀的專業(yè)能力、積極進取的創(chuàng)新精神、開闊的國際視野、特色鮮明的電子信息技術科學的專業(yè)人才。依據(jù)“厚基礎,寬口徑”的育人理念,培養(yǎng)具備通信技術、通信系統(tǒng)和通信網(wǎng)等方面的知識,能在通信領域中從事研究、設計、制造、運營及在國民經(jīng)濟各部門和國防工業(yè)中從事開發(fā)、應用通信技術與設備的創(chuàng)新型科學與技術人才。依照這一培養(yǎng)目標,有必要細化素質、能力、知識等方面的具體要求,深化教育教學改革,建立與之相適應的課程體系,將培養(yǎng)目標落實到教學實踐過程中。
2課程體系改革堅持的原則
課程體系是學校人才培養(yǎng)的總體設計,是安排教學內(nèi)容、組織教學活動的基本依據(jù),同時也是學校教學改革的總體反映。通信工程專業(yè)是應用性很強的專業(yè),其課程體系的建設既要保證人才的知識系統(tǒng)性和學科前沿性的要求,又要體現(xiàn)應用型人才培養(yǎng)的實踐特性。因此,我校通信工程專業(yè)的辦學理念堅持以滿足國家重大需求為導向,瞄準國際發(fā)展前沿,理工兼?zhèn)洹⒕C合發(fā)展。在上述教學理念的指導下,通信工程專業(yè)課程體系的改革遵循以下幾個原則:(1)秉承“允公允能、日新月異”校訓,堅持“以人為本、立德樹人”的中國特色社會主義辦學方向;(2)學習和借鑒國內(nèi)外知名高校成功的辦學理念和經(jīng)驗,突出我校的歷史積淀和辦學精神,凝練通信工程專業(yè)的教學特色、優(yōu)化本科課程教學體系;(3)科學、合理的分類設置基礎課、專業(yè)基礎課和專業(yè)課,充分考慮專業(yè)間、課程間以及不同年級知識結構的關聯(lián)度,避免因人設課的現(xiàn)象;(4)在全體專業(yè)教師范圍內(nèi)選拔勝任的任課教師,組成課程組,定期開展教研活動;(5)教授必須上教學第一線,承擔并完成本科基礎課教學任務;(6)深化教學方式改革,貫徹“講一練二考三”要求。
3課程體系改革的內(nèi)容與措施
3.1組織調研
對國內(nèi)外高等學校的通信專業(yè)進行考察與調研:國外高校主要通過網(wǎng)上調研的方式,通過訪問各國外高校的網(wǎng)站,對人才培養(yǎng)目標和專業(yè)課程設置等進行調研;國內(nèi)高校主要通過派出相關專業(yè)教師到清華大學、北京郵電大學、電子科技大學等高校進行實地考察,對無線通信技術、寬帶通信、光纖通信、移動通信技術、計算機通信等方向的人才培養(yǎng)目標、課程設置、教材建設、畢業(yè)生就業(yè)情況以及未來幾年內(nèi)的人才需求情況進行了調研。同時,走進與通信學科密切相關的各大企業(yè),充分調查研究社會企業(yè)對通信工程人才的知識與能力結構需求。
3.2建設課程體系
構建“專業(yè)+模塊”的課程體系,其中“專業(yè)”是保證通信工程專業(yè)人才的基本規(guī)格和全面發(fā)展的共性要求,體現(xiàn)“厚基礎、寬口徑”,“模塊”主要是實現(xiàn)不同方向人才的分流培養(yǎng),體現(xiàn)個性。將公共基礎課分為數(shù)學類課程模塊、物理類課程模塊、英語類課程模塊和計算機類課程模塊,專業(yè)基礎課分為電子電路課程模塊和應用設計模塊,專業(yè)課分為通信理論模塊、通信網(wǎng)絡和專業(yè)實踐模塊。這種模塊化的教學模式,是對傳統(tǒng)教學模式的整合與創(chuàng)新。傳統(tǒng)教學課程之間缺乏良好的銜接,彼此內(nèi)容間有重疊。模塊化課程可以使教學避免課程間的重復和脫節(jié),適度把握課程間的交叉與滲透,構成完整的知識體系,幫助學生融會貫通。各個模塊課程的授課教師組成了課題組,以課題為引領,帶動教師參與到課程建設中來,課題組通過顧問專家指導、講座等形式完善課程和教材建設,合理設置專業(yè)課程結構,整合教學內(nèi)容,改革教學方法,以期形成獨具特色的教學體系。此外,我們對課程體系中的細節(jié)問題進行了修訂。全面考查專業(yè)課程名稱并進行調整,對6門專業(yè)選修課的課課程名稱進行規(guī)范;新開設4門專業(yè)選修課,補充了調整前缺少的相關領域的課程;將通信電路和現(xiàn)代交換原理與技術兩門課程由專業(yè)選修課調整為專業(yè)必修課;陸續(xù)開設科技論文寫作、通信技術系列講座、實踐類的一系列課程,形成一整套優(yōu)質的課程體系。
3.3優(yōu)化課程內(nèi)容
直接反映授課內(nèi)容的是課程的教學大綱,課程大綱首先由任課教師制定,由教學指導委員會審核并修訂,審核通過后,主講教師按照教學大綱執(zhí)行教學計劃。在課程講授過程中,如果主講教師發(fā)現(xiàn)問題,或者隨著社會發(fā)展需求更新教學內(nèi)容、授課教材等,需要及時修改教學大綱,調整教學內(nèi)容。要求教師根據(jù)課程的學科知識體系,梳理出相關知識群,形成課程教學的知識脈絡和框架,明晰課程的整體教學目標和教學內(nèi)容。同時,進行精品課程的建設,通信電路作為通信工程專業(yè)的基礎課,將作為通信工程專業(yè)重點培養(yǎng)的精品課程,推出一系列教學改革措施,包括課時的調整、理論講授與實際練習比重的調整、授課方式的改革、加強課程資源共享系統(tǒng)和共享制度建設等等,最終實現(xiàn)“講一練二考三”的教學理念。
3.4增加實踐比重
在綜合考慮各門課程知識之間的銜接關系,對專業(yè)基礎課和專業(yè)課的開設時間和講授內(nèi)容進行調整的基礎上,我們適當?shù)卦黾恿松婕巴ㄐ徘把丶夹g的選修課程,并著重加強實驗和實踐類課程,重視學生創(chuàng)新能力、實踐能力的培養(yǎng)和鍛煉,適當開設或增加實習、實訓的課時和學分,開設認知實習課程,鼓勵學生進行實踐。由此,拓寬學生的專業(yè)知識面,滿足學生的未來發(fā)展需要,培養(yǎng)學生多方面、多角度立體思維的能力,強調寬厚的基礎知識學習和創(chuàng)新實踐能力的培養(yǎng)。積極鼓勵學生參加電子設計競賽、國創(chuàng)、百項等實踐活動,利用開放實驗室資源,組織學生形成研發(fā)設計小組。鼓勵學生利用這些資源進行系統(tǒng)設計、電路焊接調試等動手練習,并組織專業(yè)教師指導,充分發(fā)揮學生的主動能動性,進一步加強學生實驗動手能力的培養(yǎng)。
3.5加強教學管理
成立教學指導委員會,通過聽課、審核大綱等方式,加強教學規(guī)范化管理,進一步理順教學管理體系,明晰職責,加強教學督導。實施院領導聽課制度,明確教學系職責,強化過程管理。建立課程建設課題組,以課題為引領,帶動一部分教師參與到學校課程建設中來,通過顧問專家指導、講座等形式完善課程和教材建設,合理設置專業(yè)課程結構,整合教學內(nèi)容,改革教學方法,以期形成獨具特色的教學體系。
4結束語
反觀高職學生的現(xiàn)有溝通能力卻是令人堪憂的。筆者在教學實踐中發(fā)現(xiàn),大多數(shù)學生在日常自己熟悉的小圈子里能做到侃侃而談,但一旦面對大庭廣眾他們的口頭語言表達就會糟糕得出人意料。筆者曾要求學生在講臺上面對同學作1-2分鐘的自我介紹,結果語無倫次、表述不清晰、聲音語調失常、表情動作僵硬、全身或局部顫抖等現(xiàn)象普遍存在,甚至個別學生還出現(xiàn)了說了一兩句話后就不知所措地啞然枯立的情況。此外,缺乏主動溝通意識、不懂傾聽、錯別字病句滿紙跑都是極為常見的問題。以至于中國工程院院士朱高峰在2007年末的《中國高等教育與創(chuàng)新型人才培養(yǎng)》專家論壇上指出:“現(xiàn)在不少新畢業(yè)的大學生溝通能力比較欠缺在表達能力上,不是很善于把自己的思想比較清楚地表達出來。”一邊是溝通能力越來越被企業(yè)和社會所重視,一邊是高職學生令人擔憂的溝通能力現(xiàn)狀,因此,高職教學對學生溝通能力的培養(yǎng)及訓練就顯得尤為必要和重要。然而,培養(yǎng)和提高學生溝通能力的相關課程,在很多高職院校的實際教學中卻遭遇“不招人待見”的尷尬局面。講臺上教師講得聲嘶力竭,課桌前學生聽得無精打采,這是《應用文寫作》、《口才實訓》、《溝通技巧》等溝通能力培養(yǎng)課程在課堂上的常見景象。久而久之,這類課程就成了學生不想上、教師不愿上的“棄兒”。于是,有些高職院校不再開設這類課程,有些雖然還開設但也僅限于極少數(shù)班級。究其原因,主要有三點:其一,絕大多數(shù)學生認為這些課程的教學效果并不明顯,甚至微乎其微;其二,大多數(shù)學生不喜歡這些課程的內(nèi)容,認為很多內(nèi)容跟他們的需要不符;其三,幾乎所有學生都不認同這些課程采用的傳統(tǒng)教學方法,認為教師總是從概念、特點講到技巧、方法,然后就是“依樣畫葫蘆”環(huán)節(jié),這樣的課堂讓人覺得“無趣”又“無意義”。
2高職溝通能力培養(yǎng)課程的教學改革與實踐
針對上述現(xiàn)狀,我們必須在培養(yǎng)學生溝通能力的相關課程中有機融合職業(yè)核心能力的培養(yǎng),改變傳統(tǒng)的教學模式,將枯燥乏味的“知識講授課”改革成生動實用的“能力訓練課”。
2.1以項目為載體,設計強化職業(yè)能力的課程內(nèi)容
溝通能力培養(yǎng)課程旨在培養(yǎng)和訓練學生的交流溝通能力,提高學生的職業(yè)核心能力,增強學生的就業(yè)競爭能力,因此我們首先將《應用文寫作》、《口才實訓》、《溝通技巧》等性質相同或內(nèi)容相似的課程進行整合。在整合課程的基礎上,編寫偏重能力訓練的教材《大學生實用口才與應用文訓練教程》。這本教材在編寫模式上,汲取了國內(nèi)外先進的職業(yè)教育和企業(yè)培訓的理念與模式,突破強調知識系統(tǒng)性和完整性的傳統(tǒng)體例,針對高職學生的特點和需求,并借鑒勞動部職業(yè)核心能力體系系列教材的做法,以職業(yè)活動要素中的能力點作為教學重點,按照“OTPAE五步訓練法”(即“目標-任務-準備-行動-評估”)進行編排,力求做到理論知識與實踐能力并重,趣味性與實用性結合。在課程設計上,以培養(yǎng)職業(yè)核心能力為導向,以提高職業(yè)技能為本位,以仿真或真實項目任務為載體,以師生互動和綜合實訓為平臺,貼近現(xiàn)實地選擇與學生今后工作及目前學習生活密切相關的內(nèi)容。筆者按照“工學結合”人才培養(yǎng)模式的要求,根據(jù)職業(yè)崗位所需的常用溝通能力設計了“競聘與組建團隊”、“團隊溝通與風采展示”、“公益宣傳活動策劃與方案推介”及“公益宣傳活動實施與總結匯報”四個項目任務,這四個真實的項目環(huán)環(huán)相扣,貫穿整個課程內(nèi)容。在“競聘與組建團隊”項目中,學生先自學并摹寫自薦書、個人簡歷,經(jīng)教師指導修改完善后,再通過競聘演說來組建或加入某個團隊。團隊組建完畢后,就進入下一個項目“團隊溝通與風采展示”。在這個項目中,學生要著重學習和訓練傾聽能力、團隊溝通能力,不僅要充分地介紹自己、了解他人,還要給自己的團隊取名、設計標志、提煉口號、確定目標和愿景,以及進行合理的團隊分工,經(jīng)過一段時間的磨合與準備,最后以PPT配合演說的形式向觀眾展示自己團隊的獨特風采。接下來的“公益宣傳活動策劃與方案推介”項目,是讓學生以團隊為單位去策劃一次緊貼實際、有意義、有創(chuàng)意的公益活動,并向大家推介,以贏取嘉賓(教師邀請)的活動經(jīng)費支持。在此項目中,除了團隊溝通,學生還會學習到調查研究的方法、調查報告和活動策劃書的寫作,以及再一次訓練公眾演說能力。最后一個項目“公益宣傳活動實施與總結匯報”是建立在前幾個項目基礎上的一個重頭戲。如果說前三個項目的情境還只是仿真模擬的話,那么這個項目就是完全在真實情境中的一次實訓。它首先需要學生自己聯(lián)系相關部門與人員進行溝通,做好活動前的一切準備工作,這個過程可能會讓學生遭遇到一些意想不到的情況與困難,但這也正是訓練溝通能力、解決問題能力、團隊合作能力最好的實戰(zhàn)演練;接下來的宣傳活動現(xiàn)場,需要學生采取散發(fā)宣傳單、宣講與演說、溝通與說服等多種方式來宣傳自己的主張,完成公益宣傳活動的預期成果;最后則需要學生對這次公益宣傳活動做一個總結,其中包括總結的寫作與匯報演說。以項目為載體、強化職業(yè)核心能力培養(yǎng)的課程內(nèi)容安排,不再是傳統(tǒng)課堂中簡單被動的師教生學、師講生聽、師考生答,而是主動的師生互動、教學相長,它將帶來異常活躍的課堂和良好的教學效果。
2.2以任務為驅動,探索職業(yè)活動導向的教學模式
《應用文寫作》、《口才實訓》、《溝通技巧》等溝通能力培養(yǎng)課程的傳統(tǒng)教學模式基本上都以教師課堂講授為主,學生的角色主要是作為聽者、記錄者、問題回答者,而不是交流者和表達者。以任務為驅動、以職業(yè)活動為導向的教學模式,就是要改變以往這種講座式的教學方式,以完成職業(yè)能力任務為核心,運用行動導向教學法來組織教學,激發(fā)學生學習的熱情與主動性,使教師從“主演”變成“導演”,學生由“觀眾”變成“主角”,將呆板的課堂變成仿真乃至真實的職場。行動導向教學法,是以職業(yè)活動的要求為教學內(nèi)容,依靠任務驅動和行為表現(xiàn)來引導基本能力訓練的一種教學方法。在這種教學法中,學生在教師的引導下,團隊合作完成項目、案例或課題等既定的任務,并將成果展示出來。學生完成任務的過程,就是學習的過程,也是能力訓練的過程。在這種教學模式下,小組討論、課堂展示、方案陳述、成果匯報等形式成為課堂常態(tài)。學生經(jīng)常被要求走上講臺,面對公眾進行演說。演說的內(nèi)容基本上是上一堂課的作業(yè),學生們將自己的作業(yè)或活動成果配以PPT進行展示,有時也可以是多人演說,團隊成員分工合作來共同完成一份演講任務。展示完畢以后,若有老師、特邀嘉賓或同學提出問題或質疑,就必須再作答辯。這類似于美國課堂教學中最常見的“說作業(yè)”。以“公益宣傳活動策劃與方案推介”項目為例,在學生完成活動方案策劃后,筆者模仿《職來職往》、《非你莫屬》、《贏在中國》等各大電視臺的求職創(chuàng)業(yè)等職場真人秀節(jié)目的做法邀請了三位嘉賓,并給予每位嘉賓一定數(shù)額的活動經(jīng)費。在聽完所有團隊的方案推介后,嘉賓們用經(jīng)費投資的方式來表示對策劃案的認可和支持程度。因此,每個團隊要想贏得嘉賓及老師手中盡可能多的活動經(jīng)費,除了活動策劃方案本身以外,如何準確清晰地陳述策劃案、如何合情合理地打動說服評委以及如何富有邏輯地答辯就顯得至關重要。這種“說作業(yè)”的方式相比以往單純的“寫作業(yè)”更考驗學生的真實水平,也更有助于檢查學生的學習效果和學習態(tài)度,對鍛煉學生的自主探究能力、團隊合作能力、表達能力、思維能力及傾聽能力都有很大的幫助。行動導向教學法重新構建了教師與學生的“施”與“受”關系。它使學生從傳統(tǒng)教學的“受教”個體轉變?yōu)椤靶袆又闹黧w”,教師從“施教”主體轉變?yōu)閷W習行動的組織者、咨詢者、協(xié)調者,這種教學方法對于強調能力本位、實訓性極強的職業(yè)核心能力課程教學而言富有成效。
2.3以能力為本位,實施注重過程的多元評價體系
傳統(tǒng)的學業(yè)評價方式相對注重學習結果,往往缺少對學生在學習過程中表現(xiàn)出來的自我學習能力、解決問題能力、團隊合作能力及學習態(tài)度等各方面的綜合評價,也無法體現(xiàn)學生溝通能力的發(fā)展情況。因此,這種過于籠統(tǒng)的評價方式已經(jīng)無法滿足新的教學需求,也不利于學生職業(yè)核心能力的培養(yǎng),必須加以改革和完善。以能力為本位的學業(yè)評價體系是一種全新的評價形式,它堅持多元化評價原則,注重過程性評價、開放性評價、綜合性評價、差異性評價和發(fā)展性評價。改革后的學業(yè)評價方案在內(nèi)容上包含過程性評價、終結性評價和發(fā)展性評價三大塊。其中過程性評價占80%,主要考核學生的口頭表達能力、書面表達能力、自我學習能力、解決問題能力、團隊合作能力及學習態(tài)度等六大方面,且不再以最終的考試考查結果作為主要的評價標準,而是注重學習的過程性,包括知識學習、能力學習和體驗式學習的過程;終結性評價占10%,以項目完成情況為依據(jù)來考核學生的綜合能力;發(fā)展性評價占10%,主要關注學生個體的成長過程,如關注學生的學習過程、平時表現(xiàn)、每一點進步和需要努力的地方,并及時向學生反饋。評價方式的改變主要體現(xiàn)在開放性評價、綜合性評價和差異性評價上。在開放性評價中,教師不再是唯一的評價者,學生也不再是單一的評價客體,它可以讓學生參與到評價過程中來,成為評價的主體之一。通過學生自評、同學互評、教師評價等多種方式對學生在課堂及團隊活動時的學習態(tài)度、學習方法、學習過程、學習效果等進行全面的評價。這種評價方式可以使學生學會客觀、公正地評價自己和他人。綜合性評價,則主張過程與結果相結合,能力與知識、態(tài)度相結合,個人成就與團隊成就相結合。差異性評價,主要基于不同學生的個體差異進行評價,有利于學生充分展示自身的優(yōu)勢,同時也有助于學生認識自身的不足,取長補短,不斷完善。實踐證明,只有這種符合職業(yè)教育特點、注重過程的多元評價體系,才能全面考察學生的學習效果以及職業(yè)核心能力是否有所提高,才能充分發(fā)揮學生的主動性、積極性和創(chuàng)造性,從而實現(xiàn)對學生職業(yè)核心能力的培養(yǎng),以及促進學生自身的發(fā)展。
關鍵詞:信息系統(tǒng);隱患管理;GIS;地鐵
中圖分類號:TP309 文獻標識碼:A 文章編號:1009-3044(2011)14-3364-02
Design and Realization of Information System for Hidden Danger Subway
YANG Zhi-Guo1,2, GUO Xiao-tong3, LIU Xiang-yi3, YU Su-yong4
(1.College of Safty and Environmental Engineerion, Capital University of Economics and Business, Beijing 100070, China; 2.China Academy of Safety Science and Technology, Beijing 100029, China; 3.Information College, Capital University of Economics and Business, Beijing 100070, China; 4.College of Urban Economics and Public Administration, Capital University of Economics and Business, Beijing 100070, China)
Abstract: In order to avoid the negative social influence caused by death accidents, the information management system for potential danger elimination was developed based on current status of safety production in Subway for cities. The system adopted C/S structure, and was developed with the programming languages such as C#. The potential dangers existing in operation of subway for city have been detected and handled timely and effectively after using this system. The application of this system avoided significant accidents to some degree. The system achieved good economic and social profits. In this way a closed loop management is formed and the safety management may be turned from the tracking the hidden danger after the events to preventing and controlling the hidden danger prior to the accidental events.
Key words: information system; hidden danger management; GIS; subway
目前,大部分城市地鐵交通已經(jīng)建立了以自動售票AFC、列車自動控制系統(tǒng)ATC、電力監(jiān)控系統(tǒng)SCA-DA、環(huán)境監(jiān)制系統(tǒng)BAS、防火報警系統(tǒng)FAS等以及高速通信網(wǎng)為代表的諸多運營管理、調度管理監(jiān)控系統(tǒng)。在集這些系統(tǒng)的基礎上,僅需要較少的投入,便可開發(fā)出地鐵安全隱患管理信息系統(tǒng),實時、高效、快速地傳遞安全隱患信息。
1 GIS在城市地鐵交通中的應用介紹
城市地鐵交通以其快速便捷的優(yōu)點成為中國未來城市交通發(fā)展的主要方向之一,是構成中國未來立體城市公共交通網(wǎng)絡的主體。現(xiàn)代城市地鐵交通網(wǎng)的形成,對勘測設計、綜合協(xié)調指揮和快速應急處理能力等提出了更高的要求。北美和西歐等發(fā)達國家在城市軌道交通網(wǎng)的運營、調度、應急處理、管理和維修等方面已逐步重視GIS技術的使用,特別是在地鐵交通安全隱患信息管理、應急處理和調度指揮等方面做了一些深入的工作。在國內(nèi),GIS在鐵路上也已得到成功的應用,但在城市地鐵交通安全隱患管理領域還基本處于空白狀態(tài)。因此,如何在中國城市軌道地鐵領域,特別是在網(wǎng)絡化運營條件下采用功能強大的GIS技術,將成為一個新的發(fā)展方向。利用GIS的數(shù)據(jù)輸入、存儲、檢索、顯示和綜合分析應用等功能,將軌道交通基礎數(shù)據(jù)的空間信息與其相關的屬性信息結合,能夠實現(xiàn)城市地鐵交通基礎地理信息和專題信息檢索、統(tǒng)計、分析、修改、打印等,為城市地鐵安全隱患信息提供快速、準確的現(xiàn)代化管理手段。
2 系統(tǒng)總體設計
2.1 系統(tǒng)構成
地鐵隱患管理信息系統(tǒng)采用C/S方式,系統(tǒng)包括隱患管理模塊、空間分析模塊、地圖基礎信息操作、文檔管理4個大模塊,每個模塊具有若干功能,見圖1。
2.2 開發(fā)平臺
本應用系統(tǒng)采用.Net開發(fā)平臺和Oracle數(shù)據(jù)庫工具,連接底層的各網(wǎng)絡設備以及服務器、工作站等物理設備。同時,應用軟件層可直接訪問開發(fā)平臺、數(shù)據(jù)庫以及各物理設備。
AreGIS Engine是基于AreObjeets (ESRI公司基于COM技術所構建的GIS組件庫)的一組完備的嵌入式GIS組件庫和工具集,是AreObjects的子集,它沒有ArcObjects復雜的組織結構,但是擁有ArcObjeets的大部分核心功能。通過ArcGIS Engine,開發(fā)人員可以將GIS功能嵌入自己的應用或現(xiàn)有的商業(yè)軟件,也可以開發(fā)獨立的GIS程序。ArcGIS Engine包含有低層次的API和高層次的控件,使得開發(fā)人員可以快速的開發(fā)出功能強大,適應各種需求的GIS程序和系統(tǒng)。
2.3 系統(tǒng)總體方案描述
1)預錄入。該部分主要錄入?yún)⑴c安全檢查人員的個人信息,包括人員編號、姓名、職位聯(lián)系方式等。
2)信息錄入。其信息來源于6個方面,分別是隱患排查人員、整改人員、地鐵站點信息表、地鐵線路信息表、地鐵安全隱患類別、防范設施信息。
3)類別、級別的定制。信息錄入后,由管理員定制信息的類別、級別,通過網(wǎng)絡傳至相關工作站,同時存入數(shù)據(jù)庫。
4)信息類別。地鐵基本屬性信息包括:地鐵站點信息、線路信息。隱患類別信息和防范設施信息包括:機電設備、通信與信號設備、環(huán)控設備、防災報警系統(tǒng)、供電系統(tǒng)等。
5)信息管理。管理的隱患排查信息、隱患整改信息、隱患復查信息。對已未解決的安全隱患進行報警通知。
6)自動報表生成。可生成隱患信息日報、月報,各控制點隱患信息分布圖,安檢人員工作業(yè)績考核,時間段內(nèi)檢查覆蓋控制率,責任部門隱患統(tǒng)計。
7)綜合查詢。可按人員姓名、檢查控制點、事故部門、事故類別、事故級別等方式來進行安全隱患信息的查詢。
3 系統(tǒng)功能
3.1 隱患排查填報
安全隱患排查人員根據(jù)自身排查的隱患,填寫隱患信息要素,并上報到相關安全部門。包括:隱患部位、隱患類型、現(xiàn)場是否整改、隱患內(nèi)容、排查時間、排查人員、隱患整改時間限制、所屬站點等相關信息。
圖2 隱患排查人員主界面 圖3 隱患排查信息登記
3.2 隱患整改填報
安全隱患整改人員根據(jù)自身排查的隱患,填寫隱患信息要素,包括:隱患整改內(nèi)容、隱患整改時間、隱患整改負責人等相關信息。并將相關信息錄入數(shù)據(jù)庫進行保存。
3.3 隱患復查填報
安全隱患復查人員根據(jù)自身排查的隱患,填寫復查隱患信息要素。包括:隱患復查負責人、隱患復查時間、隱患復查內(nèi)容等相關信息。完成后,將相關信息上傳到服務器中進行存儲、查詢。
3.4 報表統(tǒng)計
按隱患類別、所在部分分類統(tǒng)計隱患詳細信息。統(tǒng)計結果可以導出電子文檔。打印時,根據(jù)隱患分類信息動態(tài)生成表格的表頭。
3.5 系統(tǒng)管理
1)隱患類別管理,增加分類描述信息。分類級別包括:機電設備、通信與信號設備、環(huán)控設備、防災報警系統(tǒng)、供電系統(tǒng)等。
2)隱患防范措施管理,根據(jù)隱患類別管理相關隱患防范措施。
3)人員管理:主要指安全隱患排查人員、整改人員、復查人員的增、刪、改維護。
4)權限管理:對用戶組進行授權管理。包括模塊的運行權、增刪改打印等權限。
4 系統(tǒng)特點
已構建的基于GIS的數(shù)字化、動態(tài)化的安全隱患排查系統(tǒng)集信息交流、督查督辦、考核通報等功能于一體,建立了隱患信息臺賬,真正實現(xiàn)了對隱患排查整治全過程的動態(tài)跟蹤和監(jiān)管;信息化監(jiān)管手段能真實、即時地反映隱患排查工作開展的情況;通過網(wǎng)絡電子地圖,促進包括重大事故隱患在內(nèi)的各類安全隱患的排查、登記、整改、監(jiān)控等措施的落實。
5 結束語
基于GIS的地鐵安全隱患管理信息系統(tǒng)能夠為安全隱患排查、整改提供一個可以擴展的平臺。GIS應用于地鐵安全隱患管理信息系統(tǒng)是一個新興的課題,它的許多技術對地鐵安全隱患信息管理有著廣闊的應用前景,能大大提高城市地鐵安全隱患信息管理的效率與質量,使地鐵隱患信息管理向科學化、數(shù)字化、可視化、智能化方向發(fā)展。
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