時間:2023-03-17 18:02:33
緒論:在尋找寫作靈感嗎?愛發表網為您精選了8篇交通管理論文,愿這些內容能夠啟迪您的思維,激發您的創作熱情,歡迎您的閱讀與分享!
1.1屬地化管理造成了航空設備的更新換代工作進展緩慢
由于機場交由地方政府進行直接管理,導致了政府不僅要面對拉動地方經濟增長的難題,還要因為參與機場的管理而背上沉重的經濟負擔。航空運輸的扭虧為盈需要一個時間過程,可是地方卻沒有充足的資金來進行盈利前的機場設備更新換代工作。因此,就導致了目前使用的大部分飛機及相關設備相較于外國航空公司有著明顯的落后和不足,不僅之間的差距在逐漸擴大,而且難以滿足國內旺盛的運輸需求,處在了一個尷尬的位置。同時飛機及相關設備的老化,進一步降低了航空安全性,對于我國整體的航空形象有著直接的影響,也促使人們產生了矛盾的心理,既需要飛機出行的快捷便利,又對于我國目前大部分飛機的安全存在質疑,導致了航空客戶的流失,最終不利于地方經濟發展,拖后了我國總體經濟發展進程和水平。
1.2屬地化管理導致了大量從事航空運輸服務的工作人員失業
地方政府根據自身的情況,以及多方面的論證,最終將大部分機場進行裁撤,以節約精力和時間進行其他工作的展開,促進地區經濟和盈利水平的提升[2]。眾所周知,航空運輸不是一個單獨的產業,它與其他行業和附屬產業的聯系十分緊密,比如交通、環衛、安全保衛等。由于機場的裁撤,就導致了與其緊密聯系的行業受到了極大的沖擊,大量的從業人員因此而失去了工作,成為下崗人員,對于維護地區經濟穩定、社會秩序的有效運行、區域內就業形勢都有著明顯的影響,造成了我國航空運輸業蓬勃發展,機場經營卻巨額虧損的局面。
2進行空中交通管理與機場管理有效銜接,所采取的策略分析
2.1空中交通管制系統與空中交通流量系統有效的進行對接
空中交通管制系統是運用雷達和GPS來確定飛機在每個時段所處的位置和飛行路線的檢測,以防止同條航道中的飛機發生碰撞事故。對于保證航道安全和空中飛行管理具有十分重要的作用。空中交通流量系統對于不同航道中的單位飛機數量進行有效的整理和分析,以確定該空域內飛機行駛的安全性和飛機速度是否超出預警,及時的給于糾正,來保證飛機在空中行駛過程中的安全。將兩個系統進行充分的整合,可以為飛行員和地面指揮人員提供數據上的分析,進而保證航道的安全和飛機的平穩運行,出現的問題能夠及時通知相關部門并得到解決,保障了飛機在飛行中的安全性。
2.2機場管理與兩個系統的充分銜接
由于交通管制系統和交通流量管理系統都是給予決策者提供數據和信息支持的輔助工具,最關鍵的決策者還是人。因此,將機場的管理和兩個系統進行充分的銜接,來保證機場管理者所作出的決策是有數據的支持和依據,其合理性和可靠性經過系統檢驗和論證,能夠為飛行安全負責。在日常的機場管理工作中,由于兩個系統會將實時監測的結果體現在與系統相連接的顯示屏上,工作人員只需要按照飛機飛行路線和時間等參數進行比對,就可以很容易找出是否有異常情況。
2.3機場日常操作管理
機場的日常操作管理最終要達到的目的就是充分將各個系統,各個部門緊密圍繞在飛行安全管理工作中去,從地面飛機起飛前的后勤保障到飛機空中姿態、速度、航道的管理直到最終飛機安全降落,這其中都離不開這些部門和工種的支持[3]。
3結束語
公安交通管理信息集成系統技術的應用,無論是對公安事業的發展,還是對交通事業發展都具有積極的作用,此系統技術的應用,可以幫助公安交通部門更好的監控路況,尤其是對遏制違章行為有著積極的作用,但是要想該系統能夠得到應用,首先應該對此系統進行設計,經過多年的研究,很多學者對其總體設計構想已經有了初步的研究。現階段有很多信息子系統已經被應用在共安交通部門,在此基礎上,相關研究人員應該注重對公安交通管理信息標準建設,同時還需要注重資源的情況,構建相應的傳輸平臺,便于信息共享以及訪問服務,另外,該系統還應該與交通執法終端進行連接等。
2公安交通管理信息系統集成技術應用
2.1標準化技術的應用
公安交通管理信息系統集成技術包括很多技術,其中信息基礎標準化技術最為重要,因為此種技術可以防止各個公安交通部門資源浪費,彼此之間出現了信息孤島,沒有進行相應的溝通,但是構建標準化技術體系之后,有利于各個公安部門的信息化建設,使其資源能夠得到整合,如果按照功能來對標準化技術體系進行詳細的分類,可以將其分為代碼業務以及交通管理牌證等幾大類。如果按照業務來對其進行劃分,可以將其分為駕駛人管理以及交通事故處理等。這樣不僅劃分詳細,便于公安交通部門工作人員開展工作,同時也可以加強各個部門之間的聯系,利于在最短的時間內處理交通路況。
2.2資源庫技術的有效應用
信息基礎資源庫可以說是我國整個公安交通部門最不可缺少的信息資源,幾乎所有的信息都存留在資源庫中,一般而言,此資源庫主要涵蓋了兩大方面的內容,第一方面是交通管理業務,比如機動車以及違章車輛等;第二方面與交通部門有著密切關系的信息資源,比如車輛的產權辦理等。通常情況下,公安部門應該建設一定的資源庫,尤其是在信息化時代,這種資源庫的建設更是不可缺少,現如今,依據現實需求,公安部門至少要建立兩種資源庫,第一種是全項資源庫,此資源庫主要涵蓋了所有的與交通管理相關的業務,以此來滿足各地交通部門的需求,這一資源庫信息內容一定要齊全,不能出現任何的疏漏;第二種是簡項資源庫,此資源庫主要從全項資源庫中生成而來,將全項資源庫中重點的信息都抽取出來,其主要是滿足與公安交警部門息息相關的部門的業務需求,這一資源庫存留的信息應該滿足簡單的要求,信息要具有概括性,便于應用。與此同時,全國各省市也應該建立相應的資源庫,將全省的交通管理情況都進行匯總,以此來滿足省市交通的實際需求。
2.3傳輸技術的應用
這里所指的傳輸技術只要是數據交換傳輸技術,相關部門需要進行數據傳輸,為此需要利用公安主干網,在此基礎上,建立專用傳輸平臺,這樣不僅可以使得公安交通部門的各項業務進行統一的處理,同時也可以規范公安交通工作人員的某些不良行為,也能夠實現信息跨區域的交換,信息數據應用也更加的方便快捷。數據交換傳輸技術需要通過網絡才能夠實現,為此應該建立網絡傳輸節點,這一節點應該有一定的級別,第一級別是公安部門;第二級別是各省交警總隊;第三級別是交警支隊。每個節點都有需要安裝一定的服務器以及相應的客戶端,所使用的傳輸中間件,一定要符合國際技術標準。傳輸系統服務器最重要的功能就是與其他服務器進行相應的數據交換,同時還需要能夠接受其他客戶端的數據,另外,再將這些數據全部發送到相應的目的地,在發送的同時,還需要接受來自各地的數據信息,而傳輸系統客戶端需要承擔的任務將服務器中的數據傳輸出去或者是取出,以此來滿足API接口所需要的狀態,有很多學者對此進行了詳細的深入的研究。因為各地的軟件以及硬件環境十分不同,所以需要選擇一種比較適用的接口,為此相關人員選擇使用了API接口以及目錄接口,將兩者進行有效的鏈接,能夠適應很多中環境。
2.4請求訪問服務技術的應用
為了解決公安信息網上分布式數據安全訪問和應用系統之間的互操作問題,實現跨區域、跨警種間的信息共享和綜合利用,可能通過在部、省總隊兩級建立請求訪問服務系統加以解決。請求訪問服務系統的基本體系結構包括:請求服務平臺、請求方應用模塊和服務方應用模塊等3部分。在網絡化、數據分布式應用情況下,請求方應用模塊通過發出請求報文(RBSPRequest)和接收響應報文(RBSPResponse)與請求服務系統交互,請求服務系統進行報文解析,請求方向服務者進行應用互操作。比如信息比對服務.根據不同公安業務信息之間的核查比對要求,信息比對服務對存在于不同數據庫之間的信息、數據庫與文本文件之間的信息進行比對,并把比對結果送到最終用戶。
3結語
1.1智能車輛管理系統功能(1)車輛管理.其主要功能有:車輛信息采集、分類;車輛權限管理(包括車輛禁、放行);車輛報警;對進出校園的車輛實現快速識別,提高車輛通行效率;車輛收費;車輛服務;車輛應急處理.(2)道路監視.對校園全部出入口、主要交通要道和停車場實行24小時監控,隨時掌握道路狀況,保證道路暢通.(3)預留接口,以便今后與其他系統集成.
1.2設計原則本系統設計方案中遵循穩定性、實用性、先進性、可靠性、開放性、規范性、擴展性、易操作性、安全性、易維護性和高度兼容性等原則.
1.3設計依據本系統依據《中華人民共和國道路交通安全法》、《廣東省道路交通安全條例》、《華南師范大學交通秩序管理規定》、其他相關國標及部標等相關規定.
2系統的構建
整個智能交通管理系統應用在校園寬帶網絡之上,系統主要由交通管理中心、車輛進出口管理終端、無線對講系統和道路視頻監控系統組成.
2.1系統結構圖系統的結構圖見圖1.車輛進出口終端采集車輛進出數據;視頻監控終端采集視頻信息;無線通信系統保證指揮調度順暢;車輛數據及視頻信息通過校園網傳送到交通管理中心,交通管理中心負責處理信息(包含利用GIS實現地理定位)、在大屏幕顯示信息、存儲信息及事件處置。
2.2車輛出入管理系統車輛出入管理系統集感應式IC卡(校園卡)技術、遠距離智能識別技術、車牌識別、視頻監控、圖像識別處理及自動控制技術于一體,實現車輛出入的全自動化管理,即對車輛出入控制、核查、顯示及校對車型、車牌等進行科學而可靠的管理.系統采用了國際上領先的遠距離無線識別技術和雙卡認證技術,其實用性、先進性、安全可靠性、性價比較高.車輛出入管理系統布局圖見圖2.車輛出入管理系統功能:(1)基本功能.具有遠距離智能車卡、月租卡、臨時卡、管理卡和特權卡等各種管理權限和工作模式,可根據要求設置成不收費或分時段計時收費方式,不停車收費(ETC).(2)遠距離智能識別功能.校內車輛或月保車輛若配備遠距離識別智能車卡(放在前擋風玻璃處),該車進、出校區無須停車刷卡,離出入口4米左右,系統會遠距離識別,自動抬閘放行.(3)自動出卡功能.對于臨時進入小區卡的發放,采用自動出卡機自動出卡(人工發放亦可).(4)中文顯示功能.采用高亮度LED顯示屏,全中文顯示操作提示、時間、卡有效期、收費金額以及問候、祝福的相關信息.(5)語音提示功能.正常操作可提示“請取卡”、“歡迎入場”、“一路順風”等相關信息,誤操作或非法操作則給出相應提示.(6)對講功能.在管理中心安裝對講主機,各出入口安裝對講分機,保證各出入口和管理中心的聯絡.(7)車牌自動識別功能.本系統可同時啟用車牌自動識別功能,即車輛出入時系統自動識別車牌號碼,并連帶核對入場時IC卡號,以增強車輛身份管理.(8)圖像識別功能.在車輛出入時,自動攝取車輛外型、顏色、車牌號碼等圖像信息,可對比識別并存儲供查閱.(9)雙卡認證功能.車輛出場時,對車輛和駕車人雙重認證,避免車輛被非法盜走.(10)防砸車功能.采用專用技術配合車輛檢測器實現防砸人、車功能.
2.3視頻監控系統視頻監控系統主要部署在出入口、停車場、主干道及危險點上.整個系統的網絡結構見圖3.(1)視頻監控系統遵循NGN網絡架構.①控制流與業務承載流相分離;②業務流不依靠流媒體服務器轉發,克服系統瓶頸;③更高的系統穩健性:核心服務器故障,業務可正常運行;④模塊化結構,便于系統升級和新業務開展;⑤可平滑擴容,適合大規模部署.(2)系統特點.①標準的全IP架構[6];②顯示清晰.一次編碼,全網數字化,提供端到端的高清晰動態圖像,實現所見既所得,可以把校園監控清晰地進行大屏顯示,采用H.264/AVC編碼標準[7];③使用方便.前端云臺、攝像頭、報警器和廣播等高速響應,以快速控制現場,方便校園網的監控需求;④存儲可靠.專業、穩定可靠的存儲,實現端到端的集中存儲,集中管理和綜合利用,在校園出現意外情況時,可以安全可靠調用所需圖像.
2.4交通中心管理系統華南師范大學石牌校區交通管理中心作為華南師范大學保衛處的事件處理中心、調度中心和數據中心,是整個項目建設的核心.它包括了基礎環境、信息系統集成、大屏幕電視墻以及系統操作平臺的建設.基礎環境按現在常規的標準建設.這里主要描述大屏幕電視墻系統的建設.整個大屏幕顯示系統的建設要求整體設計美觀、大方、合理,充分顯示現代化的特點并與大廳格調及工作性質相融合.大屏幕顯示系統能顯示從網絡送來的各種信息,局域網上任意一臺PC、工作站和服務器都可以大屏幕作為自己的虛擬,對監控信息、信號、電子地圖(GIS)、圖像膠片、照片和攝像機等多種圖像信號進行投影、放大、播放和下載.大屏幕顯示系統主要由投影顯示部分、信號處理部分和控制終端組成,可對視頻信號、音頻信號和各種計算機圖像信號進行綜合展示,形成一個查詢準確、顯示全面、操作便捷、管理高效和美觀實用的綜合監控管理系統.為了節省投資及運行成本,大屏幕系統不采用傳統的DLP投影顯示系統,而是采用通用的6塊55英寸的高清晰液晶監視器,以2*3排列方式組成一面布局平衡的大屏幕顯示墻.
2.5視頻、語音報警系統本系統利用校園網絡技術在校園實現以下功能:(1)報警系統集成到校園的整個安防系統中,實現與視頻監控系統、電子地圖及其他系統進行報警聯動.(2)實現多路電話進行排隊顯示主叫號碼并顯示報警地點.(3)數據網絡系統,能實現多條件錄音和視頻查詢、播放.(4)可以同時接受多起報警,系統自動排隊接入系統,并進行錄音,同時根據警力分布情況進行出警調度.(5)可遠程進行語音報警錄音和視頻查詢,并且主機可控制終端的開機與掛機.
3結束語
對象航空氣象技術主要是對氣象信息進行收集與分析,從而來保證航空飛行中安全,而空中交通管理主要是指對于領空的區域管理,航空氣象技術在航空領域中的各個部門都有所應用,以下做簡單的介紹:
(1)航空公司,主要是對航空的計劃進行制定,因此,必須要對氣候有一個全面的了解,所以航空氣象技術在航空公司中應用廣泛,航空公司利用氣象技術能夠及時的了解氣候的變化,并且能夠根據搜集到相應的氣候信息進行飛機航班的調整,防止出現一些不確定的意外情況發生;
(2)機場,氣候對于機場的影響很大,若是受到了惡劣氣候的影響,那么將會影響飛機的正常起飛,所以必須要能夠利用航空氣象技術來對氣候有一個全面的了解,從而使機場迅速的掌握到信息,及時的采取相關的政策,降低造成的損失;
(3)空中交通管制機構,該部門主要是對空中交通進行相應的管理,從而能夠保證空中交通的順暢以及穩定,控制管制人員能夠通過航空氣象技術了解到未來一段時間內氣候的變化情況,以此來對空中的飛行情況進行相應的管理,保證安全飛行;
(4)空中區域管理部門,主要是為了選定新航線,所以必須要對選定的航線的氣候進行相應的分析,并且能夠提供相應的天氣情況,對對流層的高度、氣流的穩定性進行準確的預算,以此來確定航線是否安全,從而來保障航空飛行的安全性。
二、航空氣象技術在空中交通管理的應用現狀
1航空天氣預報對于航空天氣預報來說,氣象的探測技術更加的先進,會使得結果更加的精確,并且航空氣象預報的周期更加的短,具有很強的實時性,航空氣象預報主要是對機場的氣候進行相應的監測,并且能夠及時的提供一些準確的信息,氣候對于機場的影響十分的大,地面的風速、空間的云量以及溫度都會對航空飛行造成很大的影響。因此必須要對機場的氣象進行全面實時的監測。另外也能夠對飛機飛行航線的氣象情況進行報告,在一些特殊的氣候條件下能夠有效的對飛行計劃進行及時的調整,從而來保證飛行的安全。3.2報道天氣的實際情況對于天氣實際情況的報道主要是站在一個更為宏觀的角度,能夠對整個空中的交通信息進行全面的了解,利用先進的雷達技術能夠檢測出相應的強對流天氣,并且能夠對一些天氣系統的運動方向進行有效的預測,這樣對氣象信息實時準確的監測能夠保證飛機在惡劣天氣條件下飛行的安全與穩定性。
3提高相應的天氣情報一些特殊的天氣預報,例如強熱帶臺風、劇烈的冰雹以及氣流的劇烈活動等的預報都屬于重要的天氣預報,這些特殊的氣候將會嚴重的影響到飛機的正常飛行,因此必須要利用先進的航空氣象技術進行監測,并且能夠在最短的時間之中,獲取最為精確的信息,能夠在第一時間將信息傳輸到空中交通管制部門。管制部門會根據情況制定相應的措施,對飛機的航路航線進行調整,從而來保證乘客的安全,和航班的正常運行。
4對災害天氣進行預警若是出現了一些嚴重的氣象狀況,會對飛機的飛行安全造成很大的威脅,那么航空氣象技術將會進行提前預警,從而來警示相關的空中交通管理部門,相關的管理人員將會密切的關注氣候的變化,若是出現了一些比較嚴重的災害天氣,那么將會及時進行航班的調整,若是沒有出現,那么將會正常進行飛行。另外,若是遇到了嚴重的災害,對于起飛的飛機,空中交通管理人員將會及時的管理航線,使其避開惡劣天氣,從而保證安全飛行。
5航空氣象技術在空中交通管理部門應用前景隨著社會的不斷發展空中交通管理理念的不斷更新,必須要運用更為先進的技術對氣象進行觀測,從而來更好的協助空中交通管理部門進行工作。目前,航空技術將會向著更加靈活的方向發展,對于一個區域內部的氣象條件,要能夠利用不同的形式對其進行監測,經過多種方式信息的傳遞,利用技術處理手段,從而來更好更直觀的對氣候進行監測,能夠利用網絡技術將信息傳輸到相應的空中交通管理部門,從而來形成一個完善的信息共享系統,使得航空各個部門能夠在第一時間得知氣候信息,從而來采取相應的措施,更好的保證飛行的安全。
三、結語
1總體方案城市
智能交通管理及決策依據的研究,意在以車聯網技術、ZigBee無線傳感器網絡技術、GPS定位及測速技術、GPRS數傳技術、RFID射頻識別技術等技術手段,以車載終端、公交車站點終端、智能手機、遠程監控PC終端作為信息采集和查詢的終端載體,輔助交通管理部門、公交調度公司、道路管理處等部門,研究優化公共交通工具調度、道路改擴建優化的決策依據和方法。
2系統結構系統
分公交車終端、Taxi終端、私家車終端、公交站點終端,及前臺應用和后臺數據庫服務器幾部分。車載終端通過ZigBee網絡采集安全及空閑狀態數據,通過GPS提供實時位置、速度信息,并通過GPRS網絡傳給服務器。公交站點終端通過Zig-Bee網絡采集大氣環境數據、車流量信息,并通過網絡傳遞給服務器。同時,系統還可以與停車場智能管理系統對接,為機動車司機提供停車場信息服務。系統研究的基礎需要建立在一套基于車聯網技術的智能交通管理平臺上,
二系統主要研究內容系統
主要包括交通管理和道路優化兩個方面。交通管理方面:主要包括公交車輛的實時運行監控機制、公交調度自動化機制、行人候車服務、行人自助打車機制、周邊停車場信息聯動機制、交通事故上報及處理自動化機制、道路意見上報自動化機制、實時天氣服務、實時路況服務、道路維護信息機制等。道路優化方面:主要依據實時路況信息、各公交站點上下班人數及時間統計,及通過車載終端上報的交通事故和道路意見、停車場的分布及動態使用情況,數據匯入道路優化專家系統,經過數據挖掘,分析易擁堵路段、易發生交通事故路段、上下班高峰期及人口出行密集區域,以及市民交通成本分析、城市交通狀態的發展趨勢分析,最終形成交道優化的智能決策依據。綜合上述兩大方面,系統重點研究內容如下:
1智能候車服務
通過電子站牌,即公交站點智能終端,提供準確的公交車輛預到站服務,還可以提供實時路況查詢、智能打車、天氣狀況等服務。
2公交車實時運行監控機制
基于物聯網、ZigBee和傳感器技術,采集可燃氣體、門窗安全狀態、各站點各時間段行人上下車情況、實時車位及車速等信息,供司機、公交調度人員控制車輛及調度提供依據;可為司機提供到達某站計劃用時與實際用時的比較服務。
3公交智能調度機制
查看某線路所有在運行車輛的位置信息,可提前估算出下一班車到達時間,如壓車嚴重、車輛拋錨等情況,可提前做出調度方案,提高乘坐公共交通工具乘客的滿意度。
4智能自助打車機制
通過智能手機、公交站點智能終端,可以實時查看周邊出租車的位置和狀態,并且進行實時連線呼叫,立刻就可以得到出租車司機的回復,無需中轉,可操作性強。減少出租車司機尋找客源的時間、油耗。
5實時路況服務提供實時
路況查詢服務,為行人、車主提供交通狀況參考,及時選擇合適的出行路線,避免擁堵,提升道路的綜合利用率。
6動態停車場信息服務
為機動車司機提供周邊停車場信息服務,包括位置、距離、規模、空位數、收費情況等。減少司機問路誤時、無處停車而違章停車等現象。
7交通事故快速定位、排除、預警機制
由過往車輛車主通過智能終端平臺進行事故上報,由后臺交警部門的遠程監控中心快速定位及處理。當車輛即將到達交通事故發生地時,車載智能終端提前提示司機前方發生事故,提前做好準備。
8道路優化意見上報機制
所有車主都可以通過智能車載終端提交對道路優化信息的機制和方法,操作便捷。交通管理部門可對信息進行匯總,發現同一地點上報頻率高的意見則重點考慮。
9道路維護信息機制
車主可通過智能車載終端直接查看道路維護信息的機制和方法,并在即將進入道路維修或封閉路段時,提前給予提醒,以便車主及時、正確地選擇其他路線,避免交通堵塞。
10智能交通專家系統
系統研究意在通過大量的數據采集,深入挖掘,發現規律,給出道路優化的決策依據,減少人力成本和過多的主觀因素影響。
三核心技術及解決方案
1實時路況建模
以GPS位置、車速、車流量、道路本身參數,構建精準的實時路況模型,要比僅以車速建模的實時路況信息更為準確。
2海量數據采集公交車數據采集
包括上下車人數、公交安全監測、位置信息三部分。上下車人數:采用紅外對射和156MRFID讀卡器,統計公交車某時刻經由某站刷卡人數和上下車人數,并計算車上在乘人數,為計算上下班出行高峰、居住和工作密集區、公交車調度方案等提供數據依據,為等候公交的乘客提供公交剩余載客能力信息;公交安全監測:通過紅外對射或反射傳感器檢測后門是否關閉;通過MQ2煙霧和可燃氣體檢測傳感器檢測是否有可燃氣體泄漏,或者在無人情況時發生自然等;位置信息:采用GPS模塊,為等候公交的乘客提供最近一班公交的位置信息,乘客可以有更多更好的選擇。公交站點數據采集:包括環境數據和車流量兩部分。環境數據:采用DHT11溫濕度傳感器采集溫濕度,采用MQ135空氣污染傳感器采集當前環境質量。結合網絡上的天氣預報,一同為行人提供穿衣指數、出行建議;車流量數據采集:采用RFID射頻識別技術統計車流量信息,為實時路況提供數據支持。出租車數據采集:包括乘客監測和位置信息兩部分。乘客監測:采用人體紅外檢測傳感器,為智能打車提供周邊出租車狀態信息;位置信息:采用GPS模塊,為智能打車提供周邊出租車位置信息。車輛定位及測速:以車載終端附帶的GPS模塊,提供車位、車速的檢測,為實時路況提供數據支持。
3GPS信息采集及分析
采集的GPS數據分析是基于NMEA-0183標準協議。車載終端GPS信息采集模塊選用了U-blox公司的GPS模塊NEO-6系列,支持NMEA-0183和UBX二進制協議,定位精度<5m,支持SBAS,可控誤差<2m。本系統中,根據NMEA-0183協議完成對GPS定位和測速信息的采集和分析。NMEA-0183格式以“”開始,其中常用的語句有6句,本系統主要使用了GPRMC和GPVTG。GPRMC為推薦定位信息,其中包含了GPS應用程序所需的時間、日期、位置、方向和速度等數據,是最常用的一條語句。數據樣例如下:$GPRMC,161227.467,A,3721.2473,N,12157.3413,E,0.17,307.63,120578,*13<CR><LF>,
4數據幀格式定義及分析
傳感器數據、ZigBee數據、RFID數據、GPRS數據等都封裝成固定格式協議,便于數據的匯總和分析。GPS參考NMEA-0183數據協議。
5ZigBee無線傳感網絡搭建分
為傳感器模塊和ZigBee節點兩層架構。傳感器模塊,以STM8單片機進行傳感器數據采集,輸出都是或者轉化為數字量及開關量,以串口TTL電平傳給ZigBee節點。ZigBee節點,基于最流行的TI公司的CC2530芯片,支持最流行的Zig-Bee2007協議棧。ZigBee節點采用星形網絡拓撲結構。
6數據無線傳輸傳感器數據采集后
以ZigBee無線網絡傳遞給嵌入式網關。嵌入式網關將傳感器數據、GPS數據、RFID數據,以GPRS移動網絡方式與后臺服務器之間進行數據傳輸,采用UDP協議,并自行定義數據幀格式。
7GPRS5G業務數據傳輸
1)GPRS網絡數傳車載終端與服務器的通信選用GPRS網絡為主。GPRS模塊與車載終端處理器的通信通過串口完成,處理器向GPRS模塊發送AT指令以及數據。GPRS模塊連接網絡后利用TCP/UDP協議與數據服務器和應用服務器進行無線通信。車載終端通過GPRS模塊實現Internet的無線接入,將車載終端要發送的數據通過GPRS模塊無線發給中國移動GPRS網絡的內部服務器中,然后再傳遞到事先設定的Internet上某IP地址處,即本系統中的遠程服務器。遠程服務也可以向車載終端返回數據,或者對車載終端實施遠程控制。系統在這里對傳輸的數據定義了一套協議,便于數據的后續處理。
2)網絡連接使用GPRS無線設備做數傳的時候,在連接到外部數據網時通常有兩種方法:方法一:撥號上網:常見的如撥ATD*99***#。方法二:指定Server的IP地址、Port端口號,使用特定的AT指令來連接到外部的數據網,即Internet。兩種方式各有特點:撥號上網方式采用的是外部協議棧,需要用戶自己實現PPP、TCP、UDP等協議棧。第二種方式則采用模塊自帶的協議棧,用戶的底層應用程序不需要實現上述較為復雜的協議棧。二者各有優缺點。采用第一種方式,實現起來較為復雜,但是使用靈活,用戶的數據封裝比較靈活,可以適應用戶的特殊應用。采用第二種方式,由于自身帶有完備的通信協議棧,所以用戶實現起來較為簡單但成本較高,數據的封裝格式也較為固定。
3)流量控制為了節省GPRS網絡流量,從傳輸協議、數據編碼、協議格式、數據庫操作四個方面做個全面考慮。傳輸協議:GPRS網絡按流量計費,發送數據包由“IP頭+UDP/TCP頭+應用數據”構成。由于UDP頭比TCP頭小12字節,并且TCP協議還需要三次握手等額外開銷,所以實際上數據傳輸效率UDP要比TCP高。通過應用層中超時重傳等功能完全可以滿足對UDP協議中少量丟包情況的處理。數據編碼:ASCII數據經過編碼體積將大大減少,但編解碼都需要時間,也就是需要犧牲一些CPU的處理能力。折中處理,進行簡單編碼,某些字段內容用字段編號代替。協議格式:應用數據需要按照協議規定進行組織,采用可變長度的數據協議,可以節省很多空間。數據庫操作:部分數據如公交乘客信息,可在到達終點時一次性寫入數據庫服務器,而無需每到一站就傳輸一次。
4)永久在線保活機制GPRS是聲稱永久在線的,但是如果己連接鏈路長時間沒有數據傳送,會自動壓縮帶寬,或者把網絡斷開,也就是形成虛鏈接。由于每次GPRS接入Internet時,GPRS模塊都會獲得一個動態IP地址,每一次GPRS網絡地址都不一樣。所以在這種情況下,一旦連接斷開,則服務器必然無法識別終端。心跳包就是為了保證每次建立的臨時連接,在數據傳輸過程中不改變。本系統中的保活檢測就是定時發心跳包產生流量,維持數據鏈路。當需長時間收發數據時,需要保證終端在線,否則一旦網絡連接斷開,將會導致數據傳輸過程失敗。如何判斷連接是否正常,一般采用定時發送簡單的通信包即心跳包,如果在指定時間段內未收到響應,則判斷連接已經斷開。出于效率的考慮,采用客戶端主動向服務器端發送心跳包的方式實現在線保活機制。考慮到資費問題,心跳包長度無需過長。在有數據收發發生時,無需發送心跳包;只有無操作時,才發送心跳包。在發送心跳包過程中,需要保證一旦有接收的數據過來,立即跳轉至接收處理程序,暫停心跳發送。不主動收發數據時,每5分鐘一個心跳包,全天24小時在線僅需耗費10K左右的流量。且在信號較弱、無法連接服務器時,支持延遲機制,重要數據可先保存,等信號穩定后再發送。
四結語與現有技術相比
智能化的交通管理系統組成如下,這些系統之間都是相互聯系、相互作用的關系,缺少任何一個系統環節都無法實現系統的穩定運行。(1)交通信號控制系統;(2)閉路電視交通監視系統;(3)交通信息采集處理系統;(4)車輛定位系統;(5)交通誘導信息系統;(6)交通管理地理信息系統;(7)交通信息系統;(8)信息移動查詢系統。智能化交通管理系統的主要功能是:對道路交通的實時運行信息進行采集、分析及處理,并將處理后的信息實時傳輸到交通管理控制中心,以實現對道路交通運行進行有效調度,保證道路交通暢通無阻。通過及時道路交通信息,尤其是車流量大、車輛易擁堵路段,可采取相應的疏導措施,引導司機駕駛行為,避免發生交通事故。通過交通信息數據庫對道路交通運行狀態進行評價,對道路交通的未來發展態勢進行預測和預報,為道路交通管理規劃工作提供重要參考依據。
2視頻采集技術及其特點
因環形線圈檢測器具有穩定的可靠性和高質量的精密度等優點,被廣泛應用于交通檢測系統中。但隨著應用的廣泛化和普遍化,環形線圈的缺點也逐漸暴露出來:(1)環形線圈運行過程中出現故障維修和維護需要花費的成本比較高;(2)環形線圈對混合交通車流不能進行準確的檢測,檢測結果存在很高的不確定性;(3)環形線圈針對不同的路況信息,檢測結果有較大差異,尤其對于復雜路況往往檢測功能發揮欠佳。隨著科技的發展,視頻檢測技術的出現有效的解決了以上缺點。利用計算機視覺技術和圖像處理技術,并結合現代通信手段和數字化手段,視頻采集技術通過攝像機對多個車道的車輛進行跟蹤,定位,拍攝,將獲得的相關車輛信息(如車型、車流量、車速等)進行圖像數字化處理,再對信息進行分區處理,最后經過特征提取和檢測分類,將所收集的數據反饋給交通信息數據庫。數據庫依據所得到的相關車輛的信息來辨認車輛。采用這種技術不僅可以獲得多個區域的交通車輛圖像信息,還可以對覆蓋區域的路面交通狀況做出全面精準的判斷。視頻采集的技術特點主要以下幾方面:(1)視頻采集裝置安裝施工便利,不會因為施工而影響道路交通系統的正常運行;(2)不會因為施工而對道路的相關設施造成破壞;(3)可實現多車道的信息采集;(4)具有良好的擴展性,能有效提高道路交通系統運行效率;(5)可以實現對車流量信息進行實時監測,統計和區分等一系列步驟;(6)對所采集到的數據進行檢測和識別,并實現對異常交通狀況的緊急報警。
3視頻采集技術在智能交通管理系統中的應用
3.1視頻采集技術應用于交通信號控制系統
依靠采集數據控制交通流,使得交通信號控制系統能夠通過相關路段設置的視頻車輛檢測器來獲取交通參數。信號控制機對參數進行接收并加以處理,進一步分析改路段的實際交通運行狀況,并以此為依據在有效地時間內自動的選擇出符合該地面路況的交通信號控制方案。通過這種方式對路面交通視頻進行采集,如車輛流量,然后采用合理的疏導手段和措施對交通進行控制,可大大地提高了道路交通運輸效率。交通信號控制系統具有數據采集功能和對交通流組織控制作用,是智能交通管理系統的最為重要的子系統之一。交通信號控制系統采用的視頻技術實現對道路交通信號的采集,是在交通路段的關鍵位置(路口),設置視頻車輛檢測器對該路段的交通斷面參數進行采集,然后將這些參數傳輸到信號控制機,經信號控制機處理后制定出科學性的交通信號控制方案,實現交通系統正常運行。
3.2視頻采集技術應用于交通動態信息采集系統
城市交通檢測中心普遍采用以視頻采集技術為主的方式來采集交通動態信息,這樣可以更加合理的管理交通運行狀況。通過光纖網絡將視頻交通信息采集系統與環形線圈采集系統,超聲波交通信息采集系統等結合在一起,通過運用多路協議轉換器將綜合交通動態信息存入數據庫,用以指導道路交通的暢通運行。為了更好地評估交通工程和交通管理措施,為今后交通規劃提供決策依據,城市交通管理部門都需要安裝交通動態信息采集系統采集交通動態信息,交通動態信息采集系統可以以視頻技術為主,結合其他采集技術來完成交通動態信息采集任務。
3.3視頻采集技術應用于檢測交通安全
視頻采集技術在交通安全方面有兩個應用方向:①視頻采集技術對道路交通事故進行采集,及時將采集到的信息反饋至交通管理部門,以提升事故現場處理的效率;②對道路擁堵信息進行采集,便于交通管理部門及時疏導交通。
4結語
1、空中交通管理系統現行體制的特點及改革動因分析
1.1空中交通服務概述
空中交通服務包括:飛行情報服務、告警服務、空中交通咨詢服務、空中交通管制服務、區域管制服務、機場管制服務。我國有法律明確規定:我國的空中交通管理單位要為人民服務,服務于民用航空器,為其提供空中交通服務,這是為了防止民用航空器與其他航空器以及障礙物相撞,維持空中運輸秩序[1]。
1.2空管系統的行業特點
空管系統的行業有五大特點。第一是國家壟斷性,空中管理系統不完全是服務,它作為國家的政府職能,還擔任著維護國家的法律法規的責任;第二是高投入與高技術,對于空管系統的建設,需要投入大量資金,用于航路設施與飛行區設施等設備的投入,所以空管技術高且范圍廣;第三是高風險與高責任,空管人員影響著飛行安全、航班正常率以及擔負著一定的法律責任;第四是國際一致性,有關民用航空活動的一些規則和條例,現已被世界各國所認可,因此,在國際航空中,世界各國在管理標準以及技術標準等方面具有一致性;第五是整體協同性,空中交通服務是由各個部門協同完成的,法律也對空管服務的協同合作進行了嚴格的要求,對于空管服務不同國家也要協作共同完成。
1.3我國空管體制的現狀分析
改革開放前期,我國民航的管理體制由政府完全壟斷,實行政企合一的軍事化、半軍事化管理。1987年,經過了國務院的批準,我國民航實施了政企分開的政策,航空公司與機場分開設立,從此向企業化的道路邁進,空管行業也隨著進行了改革發展,走向兩條主線和三級管理的改革路線,兩條主線分別是行政管理主線和業務管理主線,三級管理指的是行政管理主線和業務管理主線分別由三個部分來管理,兩條主線呈雙軌制。
1.4現行管理體制的弊端
首先是,高度統一的客觀要求與管理體制相矛盾,管理標準的高度統一以及現行的雙軌制造成了政令不統一、設施建設的管理不能一致、信息渠道不能一致等諸多問題的出現;其次投資管理體制也出現問題,一直以來,統貸統還的投資方式是我國民航的投資主流,導致一些部門爭項目、爭投資,沒有風險意識,不能提高利用率,只重視購買,投資效率低、設備使用壽命短、浪費國有資產;再次是空管配置資源不合理,機場飛行區設施歸屬與航路設施的歸屬不合理,久而久之便會影響整個系統的正常運行。
2、我國空管系統體制改革的思路
2.1我國空管系統體制改革的思路
空管系統在民用航空運輸體系中占有重要地位,它的發展促進著民陳昊飛民航西南地區空中交通管理局四川成都610000航運輸業的發展。國家為了推動我國民航事業的發展,近些年來,為我國的空管設備進行改良而投入了大量資金,對于空管系統的管理體制,也進行了調整。但是,這些投入對于一些弊端并沒有起到改善的作用。所以,擺在我國空管事業眼前的問題是深化改革,促進我國空管系統穩定的發展。
2.1.1改革雙軌制為直線制
雙軌制的管理體制存在著許多問題,所以為了提高經濟效益,應該改革為直線制管理體制。這種管理體制具有機構簡潔、權責分明、政令統一、信息通暢、高效率的特點,對于這種角球較高的管理系統非常適用。直線制空管體制實現了政令統一、合理分劃了管轄范圍、空管局以地區冠名,改變了以往的以行政區冠名、空管中心以其所管轄的范圍劃分,不再以行政區劃分。這種管理體制,突破了行政的管理體制,有利于政令統一以及設施的適當配置,提高了國家的經濟效益,減輕了國家的經濟負擔。
2.1.2改革運行機制
空管服務機制應該是多樣化的,保障飛行安全,精兵簡政,業務人員應該與崗位進行合理的配置,提高效率、降低成本。目前,我國的空管系統工作人員調動不合理,技術人員知識匱乏,技術水平不統一,技術得不到提高,并且適應能力不強,造成空管的運行機制差。所以,應該著重培養能力強、技術高的業務人員,提高設備的利用率[2]。
2.1.3加大對空域管理的改革
空域改革是對某一確定區域進行改革,首先對行高度層要加大改革,我國的民航路線遠遠少于國外,應該逐步改革與國際接軌,增加航線流量;對于航線結構進行調整,我國的航線結構不合理,轉彎較多,造成浪費,應該縮短航程提高經濟效益;實現自動化管理,加大航班流量;在軍用空域沒有活動時,應該靈活管理,允許民航使用,提高利用率[3]。
結論
一、微分方程模型在交通管理工作中的應用
(一)微分方程數字模型的概念
在實際問題中含有未知變量的導數或者微分的等式叫做微分方程模型。
(二)微分方程模型的應用
1.實際問題
觀察在設有交通信號燈的十字路口,紅燈和綠燈轉換之間必然要亮起一段黃燈,以使那些正離交叉路口太近而無法停下的車輛或者正駛在交叉路口的車輛駛過交叉路口。此種情況,如何設置黃燈持續時間以利于交通運行?
2.問題分析
如果一切正常,駛近交叉路口的司機在看到黃燈后馬上做出是停車或是通過路口的判斷。黃燈設置的目的主要是讓離交叉路口太近而無法停下的車輛以及正行駛在交叉路口的車輛安全通過。因此,有學者認為黃燈需持續的時間應包括司機反應時間、通過路口所需的駕駛時間以及駛過停車所需最短距離的駕駛時間。
3.知識準備
假設駕駛員以規定速度v通過路口,看到黃燈后的反應時間為常值T0。路口的長度為L1,車輛長度為L2。路面的摩擦力系數為μ,車輛質量為m。
4.微分方程模型建立
由前面問題分析可知黃燈持續時間為T=T0+T1+T2,其中T0、T1、T2分別為駕駛員的反應時間、駕車通過路口的時間和駛過最短停車距離的時間。
5.模型檢驗
以某一個交叉路口為例,假設交通路口長度為L1=35m,車輛長度為L2=3.5m,重力加速度為g=9.8m/s2,假設T0=1秒,路面摩擦系數μ=0.2,則可求出不同規定速度下的黃燈持續時間。
6.結論
觀察許多交通路口的通行狀況會發現黃燈實際的持續時間一般僅為4秒~5秒,綠燈轉為紅燈時車輛還處于交叉路口的現象,這是因為黃燈時間不合理,所以造成車輛在路口運行不暢,易造成交通擁堵或交通事故。又根據黃燈時間公式可知使得黃燈最短時間的車輛速度為:υ=2μg(L1+L2)姨=12.28m/s=44.2km/h此時黃燈的時間為7.27s。根據以上方程可以看出,不論黃燈的時間還是行車速度都可以準確地算出,交警部門不僅可以管控黃燈的精準時間,司機還可以管控駕駛的速度,使得交叉路口車輛通行安全、快捷、順暢。
二、系統模擬模型在交通管理工作中的應用
(一)系統模擬模型的概念對一個結構復雜的系統,建立一個模型來描述它十分困難,或者即使構造出模型也無法求出所需要的解。這時我們不妨依據滿足的條件,模擬一個現實系統,通過觀察并搜集必要的信息,進行較大次數的模擬,用所得的頻率作為所求概率的近似解。因此,模擬模型是現實系統模型的仿真。
(二)系統模擬模型的應用
1.實際問題[3]一條馬路交通不太擁擠,以致使行人養成隨意穿越馬路的習慣,發生多起不該發生的交通事故。因此,交通管理部門決定在一些特殊地段增設斑馬線,一是保證行人平均等待時間不得超15秒,二是保證其安全順利穿越馬路。
2.問題分析選擇設置斑馬線的地點與車流的密度大小、行人穿過馬路的速度、車輛是否單行等問題有關。
3.知識準備引入變量:q為車流密度,單位輛/s;t為行人穿越公路所需時間,單位s;兩車的時間間隔為1/q。
4.模擬模型
實際情況中,公路上的車流量是隨機的,車行速度也是變化的,從而任意兩輛車經過同一定點的時間間隔也是一個隨機變量,因此可模擬系統模型。首先把車輛設置為一個質點,假設兩個質點經過同一個點的時間間隔服從平均值為1/q的指數分布。假定平均車流密度為每秒q輛,兩車之間的平均時間間隔為1/q秒,根據概率論知識,若隨機變量X~U(0,1),則-1/qlnX服從均值為1/q的指數分布,因此兩車間的時間間隔可由公式1qln(RND)算出。[4]由于汽車并非理想質點,兩輛車總存在一個最小的時間間隔t0,t0由兩輛車的車身長度和行駛速度確定。用t1表示兩車經過同一點的實際時間間隔,則有t1=-1/qln(RND)-t0。若穿越公路用時t,則當t<t1時行人就可以安全穿過馬路。
5.模型檢驗
這里取t0=1,平均車流密度為q=16輛/秒,從而1q=6代入t1,得到等式t1=-6(RND)-1。從上表可以看出如果行人穿越單行馬路的時間是5秒,那么對照表格就可以判斷是否可以穿越馬路了。最后考慮行人何時到達路旁,方知到達路旁的等待時間。假定行人在60秒的周期內任意時刻到達路旁,行人到達路旁時刻服從(0,60)(單位:秒)上的平均分布。可由公式AT=60RND模擬行人到達時刻。將模擬的到達時刻與模擬數據表兩相對應,就可以計算出穿越公路前的等待時間。
6.結論