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智能交通技术论文范文精选

智能交通技术论文范文第1篇

在飞行流量管理方面,飞行流量管理系统通过与辅助决策系统相结合,构成了人工智能辅助决策系统的飞行流量管理模块。该模块主要通过计算飞行流量来避免飞行流量的冲突,进而根据分析结果进行航班的排序。从具体的应用情况来看,首先,飞行流量的计算需要大量的原始数据,而这些数据既包含了历史数据,也包含了实时数据。同时,由于这些数据是来自于空域、机场和气象等多个方面的复杂信息,所以系统需要建立相应的飞行流量管理数据库,从而保证数据的准确性和及时性,进而保证飞行流量计算结果的可靠性。其次,在进行飞行流量计算时,系统利用了飞行动力学计算原理。根据数据库的信息,系统对飞机的四维飞行轨迹进行了计算,从而可以得知飞机的降落时间和降落地点。这样,系统就可以得出任意航段和交汇点在任意时间的飞行架次,进而列出潜在的飞行流量冲突信息。再者,在得知以上信息后,系统需要对这些信息进行分析,从而进行航班的排序,进而避免飞行流量的冲突。在排序方面,系统不仅可以实现飞行计划的过程仿真,还可以找出空域资源的“空闲”状态,进而利用该状态,进行航班和起降顺序的调整。而具体的排序原则有两个,一是优先级排序,二是全排列。其中,优先排序是按照一定的标准给这些航班拟定优先级,然后按照优先顺序进行航班的排序。而优先级的拟定标准有很多,比如飞行任务、机型、机场和时间等因素,都可以成为优先级的拟定标准。全排列原则是对冲突的航班进行全排列,从而根据每一次排列的延误损失,选择损失最小的排序方法。相比较来说,全排序法虽然较为科学,但是系统需要承担的运算量较大,因此会占用系统较多的内存资源。

2人工智能技术在飞行冲突探测与解脱管理方面的应用

人工智能技术的应用可以使空中交通管理系统具有高智能化的特征,从而满足飞行冲突与解脱管理方案自动生成的需要。具体来说,实现这一功能的模块是飞行冲突探测与解脱辅助决策模块,而该模块是由冲突探测与解脱系统和辅助决策系统组成的。该模块不但可以实现飞行冲突的预测,还可以为管制人员提供飞行冲突调配的决策方案,从而减轻管制人员的压力,帮助他们做出正确的决定。所以,该系统的应用,弥补了人类与机器各自存在的不足,从而有效的避免了因人为失误或机械故障而造成的飞行事故。从原理角度来看,系统首先通过分析飞行冲突情况来制定可能的解脱方案,然后根据航空器优先级分类方法和冲突类型判定法等多种规则,进行方案的选择和排除。在这一推理过程中,为了保证系统推理的有效性,系统需要根据大量的规则来进行方案的推理选择。而这些规则,则要被统一存入知识库系统中。这样,管制人员只要在平时做好知识库系统的更新和维护,就能够保证系统推理的有效性,从而根据系统提供的方案,来进行飞行冲突航班的排序。

3结论

智能交通技术论文范文第2篇

在传统的交通管理工作中,往往都是在数学模型的基础上,利用最优算法产生的一套管理体系。这种管理工作中通常都为了更好的简化和解决某些问题受到技术限制。究其原因,这种简化管理策略与城市尤其是大型城市的交通非线性、瞬变性和动态特征相悖,在很大程度上这些传统交通管理控制策略无法应对瞬时多变的交通实际状况。传统交通管理策略的应用缺陷:首先,传统的交通管理策略通常看似采用了最优方法,实际上这些管理策略往往都并非最优策略,反而存在着很多意料之外的问题,进而造成了交通管理混乱,引发各种交通问题。其次,在大规模城市交通管理中,由于城市交通流量的变化及突发状况的增加,使得这些交通数据经常产生无法及时有效的传输实时数据的现象。再次,面对日益变化的城市交通路线以及迅速扩大的城市规模,传统的交通管理系统经常出现无法及时根据道路实际状况进行调整的问题,导致管理策略与现实不符。最后,对于各种突发性问题,传统的交通管理系统并没有相关的突发事故应急能力,这个时候往往都需要大量的人工干预来进行管理。

鉴于上述交通管理工作中存在的种种不足和缺陷,为了更好的简化交通管理系统流程,完善交通管理工作流程,在传统管理模型的基础上进行优化计算来实现适时、有效的交通管理控制体系显然是不现实的。此时,我们需要将目光脱离传统的交通管理流程,从新的技术角度入手去研究交通管理新流程,从而实现交通管理工作的有序、科学。面对这种情况,以智能交通系统为核心的交通控制系统应运而生,然而时至今日仍然有不少单位虽然看似引入了人工智能技术,但是面对复杂的技术标准和设备操作要求,不少工作人员就显得有点无力了。但是事实证明,这种做法是成功的,它虽然在交通管理领域工作人员操作上存在问题,但是在系统应用效果中有着巨大优势。基于此,我们可以从下面两个角度去分析智能协作技术在交通管理中的应用。首先,由于城市交通状况本身有着复杂、非线性且瞬时多变的特征,同时交通管理人员又高度要求信息传输的实时性、瞬时性,这个时候对整个城市交通管理系统实现最佳控制显然是不可能的,只能要求整个城市交通保持在最合理、最有序的状态。其次,在智能协作技术在交通管理中的应用上,局部合理与整体合力并不存在相悖的问题,但是当产生这种问题的时候我们可以从局部入手进行协商,通过协作的方式来解决各种相悖问题,从而确保交通管理工作的有序开展。

2智能协作技术在交通管理中的具体应用研究

通过对我国传统交通管理工作存在的问题和特征研究,采用多个不同功能的智能技术来协作控制交通工作可谓是一种合理、有效的管理方法,这一技术是基于智能协作为核心的新型交通管理系统,具体应用策略如下。

2.1系统建设

交通信号灯作为当今交通管理控制的主要手段,也是城市交通的基础管理措施,在整个城市交通控制系统中一直发挥着不可替代的重要作用。因此在这里研究中,我们主要以路通灯的控制为基础来阐述智能协作技术的应用情况。为了更好、更方便的叙述这一系统优势,我们这里不妨将信号灯的应用设为如下情况。(1)路口是交通系统的基本控制单位。一个城市的交通系统主要由路口1,路口2,…,路口n共n个路口及连接这些路口的所有道路组成。(2)各方向红绿灯基本周期相同,记周期开始时刻为t=0,1,2,…;(3)Li(t)为描述t时刻等候在i路口的车辆数量的向量。Li(t)=(Xi(t),Yi(t),…),其中Xi(t),Yi(t),…分别表示t时刻等候在i路口的不同方向的等候车队长度。Li(t)为状态变量。(4)X′,Y′,…分别表示系统设定的不同方向等候车队长度的阈值。一旦某方向的等候车队长度超过阈值,则agent开始协商、协作以使等候车队长度低于或尽量接近于此阈值。此阈值可根据具体情况动态修改。(5)g(t)为在t时刻开始的周期中绿灯亮所占的比例,此为控制变量。值得指出的是,基于多agent的智能交通管理系统并非用于处理这种简化假设—它恰恰是为了解决传统交通控制过于简化交通模型的问题而设计的;本文也不拟对此假设所涉及的变量进行精确建模和计算。对于复杂的实际情况和更多的功能需求,可以相应增加agent的知识库内容及感知器的复杂度。这些都不影响对系统基本结构和工作原理的阐述。

2.2系统设计

目前,虽然智能协作技术已经在交通管理领域得到广泛的应用,但是仍然有不少地方需要我们深入研究和探讨。尤其是在交通流量日益增多、交通事故不断发生、交通问题越来越复杂的今天,建立健全交通管理机制势在必行。在这里的智能协作技术应用中,具体的设计策略如下。

2.2.1系统结构

系统的整体结构如图1所示。系统中包括两类agent:一个区域控制主题(AreaControlAgent,简记为ACA)和多个路口控制agent(CrossContro-lAgent,简记为CCA)。其中,每个路口控制agent可与邻近的agent通信,并与唯一的区域控制agent相连。下面分别对这两类agent加以介绍。

2.2.2路口控制agent(CCA)

路口控制agent是典型的协同型agent,即所有的CCA有着共同的全局目标—使得区域交通畅通,同时每个CCA也有与全局目标一致的局部目标—尽量使本路通畅通。城市中的每个路口有且仅有一个CCA。CCA的基本功能是:根据路通状况动态调整g(t),即一个周期内的红绿灯配时方案,使得本路口的等候车队长度Li(t+1)尽量取最小值,同时使Li每个分量(Xi(t),Yi(t),…)均小于系统设定的阈值。并每个周期向相邻CCA及所从属的ACA发送当前路口状态信息。当Li的某个分量(如Xi)高于所预定的值阈X′时,该CCA根据其邻近4个CCA及路口的状态,发出协作请求。例如:请求其上游路口i的CCA在t1时刻减少gi(t2),或请求其下游路口j的CCA在t2时刻增加gj(t2)等,以确保路口的畅通。当CCA收到邻近CCA的协作请求时,也可以根据自身状况及当前路口状况,接受、协商或拒绝。此外,CCA还接受ACA所发出的控制指令和策略调整指令。路口控制agent的结构如图2所示:所有路口控制agent有着相同的结构。包括控制模块、推理机、感知器、执行模块、状态栏、知识库、路口模型等部分。

2.2.3区域控制

区域控制agent负责协调、指挥所管辖的CCA,并收集、分析、整理所辖CCA定期发送的路口状态报告。在通常情况下,CCA享有很高的自治性,ACA不干涉CCA对本路口的交通控制,以及CCA之间的协商协作行为。在具体的管理工作中,一旦发生如下情况,我们可以迅速的通过智能协作技术命令来实现交通管理工作。首先,突发事件的发生,比如有消防车、救护车等特殊车辆要通过某种特定的车道的时候,交通管理部门可以利用CAC强制命令该路段所有路口的交通灯全部亮绿灯,从而确保这类车辆的迅速通过。其次,发现区域路段出现严重负载不平衡现象的时候,可以在全局工作角度上去控制和分析,并合理的进行修正与处理。

3结束语

智能交通技术论文范文第3篇

关键词:智慧交通;研究视角;信息技术;交通运输;智慧城市建设 文献标识码:A

中图分类号:TP39 文章编号:1009-2374(2016)07-0009-02 DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2016.07.005

目前,在世界范围内,智慧城市建设工作开展得如火如荼,涉及交通、安防、政务管理、安全应急、公共服务、医疗、教育等城市运营管理的各个系统。其中智慧交通既是智慧城市建设的重要组成部分,也是提升政府有效治理能力的重要手段,因而对智慧交通的研究也成为我国城市交通治理和建设中的热点问题。本文通过检索中国知网的相关文献并进行梳理,归纳近五年智慧交通研究的主要内容,并对当前针对智慧交通研究的成果加以总结评价,指出其不足及未来研究发展趋势,以期推动智慧交通研究的发展和促进智慧交通建设的完善。

1 智慧交通的概念

智慧交通系统(Smatr Transportation System,简称STS)是智慧城市的核心部分,是整合能源、环境、土地资源,实现可持续发展的重要手段之一(曹小曙、杨文跃等,2015)。目前,我国对STS的研究尚处于初始阶段,未形成标准的定义。王庆滨提出,智能交通系统(Intelligent Transportation System,简称ITS)是指利用先进的信息、通信技术将信息监控数据导入地面信息管理系统中进行管理而建立的一种在大范围内、全方位发挥作用的,实时、准确、高效的综合交通运输管理系统(王庆滨、钟荣华,2015)。然而,陈琨提出,智慧交通是智能交通从量变到质变的结果,智能交通是通过非常先进的通信和控制技术,以解决各种交通问题的重要手段,是对信息技术本身的运用,而智慧交通是智能交通发展的更高阶段(陈琨、杨建国,2014)。智慧交通与原来意义上的交通管理与工程有着本质的区别(蔡翠,2013)。智慧交通更强调如何将交通系统全面融合到城市总体发展和建设中,不局限于智能交通系统的现有功能,而是将海量交通信息进行挖掘、分析,强调系统的实时性、人机交互性和服务对象的广泛性(张盈盈、陈燕凌等,2014),强调以人为本、智能化决策分析(李础⑼跗缴等,2014),促进交通向更先进和谐的方向发展(张轮、杨文臣等,2014)。

从上述文献所反映的情况看,目前智慧交通的概念主要是从城市建设角度出发,包含所应用的技术、提供的服务和服务对象。其不足之处在于:一是智慧交通所要运用的技术概念理解不清,将不同层次的技术归并在一起,理论知识体系较混乱;二是服务对象不全面,受益主体范围有一定的局限性;三是智能化、智慧化无严格界定,客观上造成概念混淆。

2 智慧交通研究的重点领域

智慧交通是在国家大力推进综合交通运输体系建设的背景下提出的,其研究的对象主要涉及:一是与交通运输密切相关的执行层,如客货、交通基础设施、运载工具装备以及智能公路、车辆的运营管理等;二是政府的宏观决策层,如综合统计、规划与设计、建设、市场秩序管理、交通秩序管理、票务与支付服务、公共信息服务和安全应急等。

2.1 与交通运输密切相关的业务

治理超限超载是一个世界性难题。张新从顶层设计角度,提出科技治理超限超载的6大系统:监督考评监测系统、源头末端监测系统、重点路面监测系统、检测站监测系统、行政执法及电子监察系统、智能分析和决策支持系统(张新,2014)。

陈向东、杨斌分析了智慧轨道交通中“更透彻的感知”的发展方向与趋势,从“敏锐”“快捷”“可靠”“高效”“全面”和“智能”多个角度探讨了如何在智慧轨道交通行业运作和智能轨道交通系统中实现“更透彻的感知”(陈向东、杨斌,2012)。曾华觥⒅旎撤继岢隽恕爸腔酃斓澜煌ㄏ低臣芄埂保对智慧轨道交通系统理念、技术内涵及其构成进行了探索和概括(曾华觥⒅旎撤迹2012)。王健通过分析公共交通现状,对智慧巴士系统的运用和推广进行了介绍(王健,2012)。石文先提出了智慧空管系统总体框架,该系统主要由感知层、基础设施网络层、应用服务平台层、专业应用与决策支持层组成,并对系统所需的关键技术、支撑平台和应用前景进行了分析(石文先、朱新平,2013)。杨静指出将互联网技术引入地铁,在发挥地铁载客、聚客功能的同时,让乘客在运动中与城市各类信息交流、互动,为乘客呈现运动中的城市全景图,另外实现轨道交通媒体价值增值、转型,是轨道交通互联网时代的发展方向(杨静,2015)。史晓平、李华光以上海为例,分析了港口空间地理信息系统建设的必要性和可能性,并提出上海港空间地理信息系统建设的对策建议(史晓平、李华光,2015)。

黄敏以深圳为例,提出要以大交通为依托,以大数据为基础,以大监管为主线,以大信息为核心,推动智慧型、效能型、服务型交通运输部门的建设(黄敏,2015)。陆荧洲等对道路监控系统在城市智慧交通建设中的运用进行了研究(陆荧洲等,2015)。

2.2 政府宏观决策层面的研究

智慧交通是缓解交通拥堵、节能减排的有效手段之一。在智慧交通顶层规划上,我国主要是独立建设模式和数据大集中模式两种(李吹龋2015)。赵俊钰等提出了一种可落地的智慧交通总体架构建设思路(赵俊钰、刘芳玉等,2013)。

在智慧交通系统开发与设计上,徐蔓青、张滔、尹克坚、王雅琼等对智慧交通所依托的大数据平台的开发进行了研究,谭晓琳、顾慧、梁展凡等对智慧交通应用软件技术进行了研究,王峰、韩丽、徐波、马士玲等则从物联网角度对智慧交通系统设计进行了探究。

在公共信息服务上,信息安全应是智慧交通建设的前提(陈楠坪)。目前,我国智慧交通信息服务主要有四种模式:针对政府的交通管理系统平台,用户车联网(企业及个人),导航地图、打车软件等APP(企业及个人用户),智能汽车制造(个人及企业级用户)。但是,信息如何与业务实现深度融合才能发挥信息服务核心价值(阮晓东)。因此,孙斌提出了利用三维业务模型来促进智慧交通信息化建设。刘源设计出“智慧出行”系统架构,并可实现GPS浮动车交通信息采集、信息推送与语音播报、动态信息融合实时处理以及车辆协同交互优化,会产生积极的社会效益,提升城市智能交通的水平。张志宇、阮永华提出利用号牌识别技术、RFID电子车牌技术相结合的交通信息采集与服务系统方案,对城市交通信息采集点的布设模式进行深入研究。

在安全应急管理上,陈龙、樊博将物联网相关技术和管理学中相关理念相结合,提出了智慧城市交通安全监控管理的构架。

3 其他领域的研究

在其他方面,主要集中在对北京、上海、广州、南宁、镇江、扬州等经济较发达的城市智慧交通建设的实证研究,对二、三线城市如何推进智慧交通平台的搭建甚少,另外对国外智慧交通建设比较成功的国家或地区的研究也还不多。

另外,在对智慧交通人才培养方面,赵竹以交通安全与智能控制专业为例,就专业如何对接智慧交通产业的校企合作课程开发进行了研究,丰富了高职课程理论体系和智慧交通建设人才的培养方向。

4 评价和启示

综上所述,近五年,交通运输业界和学术界对智慧交通的研究主要集中在应用技术的研发与设计领域:一是交通信息网络平台,如地址匹配技术、车联网技术、交通传感网;二是动态车辆智慧化管理与服务,如车辆识别系统、行车引导系统、智能停车与诱导系统技术、智能公交系统、智能交通监控与管理系统;三是静态车辆智慧化管理与服务,如智能停车场、位置服务等。但对智慧交通建设的相关技术研究未形成鲜明的层次结构。总之,目前对智慧交通概念体系和应用价值体系的研究较少,缺乏全面、标准的理论体系。

另外,从研究的领域来看,目前对交通运输密切相关的公路、轨道交通、城市公交关注较多,而对航空、海运交通智慧化管理研究较少;对政府宏观规划与建设、信息服务、交通秩序管理关注较密切,而对智慧交通大数据的综合统计、交通基础设施建设、市场秩序的管理、票务和支付服务、安全应急研究、人才培养研究不多。从人本管理角度,目前对技术应用研究较多,对居民的出行需求、法律环境等的研究甚少。

因此,未来对智慧交通的研究还可进一步开拓和深化:一是强化理论研究,完善相关理论体系建设,对智慧交通的基本概念和原理做更深入的探讨,为智慧交通实践提供有效指导;二是加强对智慧交通建设和应用信息技术的创新研究,进一步探讨网络信息安全保障体系;三是扩大智慧交通研究视角,关注居民出行需求;四是加强交通运输类专业人才培养对接智慧交通产业的研究,重视跨学科人才教育。

参考文献

[1] 曹小曙,杨文越,黄晓燕.基于智慧交通的可达性与交通出行碳排放――理论与实证[J].地理科学进展,2015,34(4).

[2] 王庆滨,钟荣华.智慧交通与城市发展研究[J].城市道路与防洪,2015,(6).

[3] 陈琨,杨建国.智慧交通的内涵与特征研究[J].中国交通信息化,2014,(9).

[4] 蔡翠.我国智慧交通发展的现状分析与建议[J].公路交通科技(应用技术版),2013,(6).

[5] 张盈盈,陈燕凌,关积珍,等.智慧交通的定义、内涵与外延[A].2014第九届中国智能交通年会大会论文集[C].2014.

[6] 李矗王平莎,张春辉,等.国内智慧交通总体架构建设模式分析[J].交通节能与环保,2014,(2).

[7] 张轮,杨文臣,张孟.智能交通与智慧城市[J].科学,2014,(66).

[8] 张新.基于智慧交通的治超模式研究[J].中国交通信息化,2014,(9).

[9] 陈向东,杨斌.智慧轨道交通――更透彻的感知[J].计算机应用,2012,32(5).

智能交通技术论文范文第4篇

关键词 人工智能技术;交通管理;人工智能系统

中图分类号:V355 文献标识码:A 文章编号:1671—7597(2013)041-118-01

1 研究背景

随着时代的发展,计算机技术因其优越性在多个领域得到广泛应用。“计算机学科的一个重要分支就是人工智能,它与基因工程、纳米科学被列为21世纪三大尖端技术”,它为人工智能技术在航空业的应用创造了条件。现代航空业的迅猛发展,带来空中交通流量的飞速增长。目前,航空业经常出现空中交通堵塞、拥挤等现象,迫切需要引进先进的技术手段,提升空中交通技术,改进管理手段,有效提升空域容量与空间利用率。

根据空中交通管理的理论特点,以及空中交通管理技术特点,人工智能技术在空中交通管理中的应用研究逐渐引起了人们的重视,并取得较大发展。人工神经网络在空中交通流量预测、飞行间隔控制、飞行冲突智能调配等方面的研究初见成效。但我国空中飞行流量需求的日益增大,迫切需要将人工智能技术有效运用到空中交通管理中,建立人工智能空中交通管理辅助系统,真正实现类似专家功能的新型空中交通管理系统。本文基于这样的认识,尝试将人工智能技术应用到空中交通管理系统中,有效提升空中交通的空域容量,使空中交通更加有序,更好地服务于积极社会的发展,提升人们的生活质量。

2 人工智能技术概况阐述

“人工智能也称机器智能,它是计算机科学、控制论、信息论、神经生理学、心理学、语言学等多种学科互相渗透而发展起来的”从计算机应用系统的层面来理解,人工智能研究的主要内容是如何制造出人造的智能机器,以及人造的智能系统,具备模拟人类智能活动的能力,从而延伸人们智能的一门科学。

人工智能领域的研究始于1956年,“人工智能”这个术语第一次出现于达特茅斯大学召开的一次会议上。随后人们逐渐在问题求解、自然语言理解、自动程序设计、专家系统、逻辑推理与定理证明、博弈、学习以及机器人学等领域展开研究,成功建立了具有一定程度的人工智能计算机系统。随着研究的不断深入,人工智能理论得到不断的丰富与发展。随着计算机硬件的快速发展,计算机的存储容量不断扩大、运行速度不断提高、价格低廉,人工智能技术的发展将会给人们的生活、工作等带来更大的影响。

3 空中交通管理人工智能系统构成简述

人工智能技术在空中交通管理中的应用有助于建立人工智能辅助系统,建立新的空中交通管理模式。“但不要忘记采用不同的技术和运作概念也会带来不同的空中交通管理模式,特别在新技术层出不穷的今天,我们更不能忽略这个方面。”,它能使空中交通流量管理高效、有序、安全,有效提升空中交通的空间与时间利用率,对空中飞行冲突进行有效的预测与解决。空中交通管理的核心是科学合理安排空中交通流量。飞行流量的智能化管理、飞行冲突的预测、飞行冲突的解决等方面是人工智能辅助系统研究的侧重点。空中交通管理人工智能辅助系统由飞行流量管理模块、冲突探测与解脱模块、辅助决策模块等三个附属系统构成。这几个模块间的关系是在冲突探测与解脱模块与飞行流量管理模块之中渗透辅助决策模块,最终形成智能飞行流量管理、智能冲突探测与解脱模块系统,它们能够为空中管制员提供有效的决策辅助信息,切实减轻空中管制员的工作负担,提高空中飞行的安全性与管制效率。

4 空中交通管理人工智能辅助系统的实现方式

4.1 飞行流量管理辅助决策的实现

人工智能系统飞行流量管理模块主要将空域资源“空闲”的概念与A算法与辅助决策进行结合。其具体操作过程是根据飞行流量管理数据库,储存或读取数据,计算流量,预测冲突,依据基本容量模型,建立A算法数学模型,对空中航班进行动态与静态排序,最终完成人工智能技术对空中飞行流量的辅助决策作用。

建立准确客观的飞行流量管理数据库非常重要。这些原始数据必须可靠、准确、及时,因为它直接影响到辅助决策的有效性;开放数据库间的互连主要依靠ODBC ,它是数据库之间连接的标准,为SQL语言的存取提供标准接口;再依据数据库的信息,运用飞行动力学知识计算出飞机在具体时间应该到达的位置,以及到达具置的准确时间,合理的安排飞行架次;飞行流量冲突预测主要通过将流量与相应的容量比较,列出具体的冲突时间、冲突地点、存在冲突的飞机架次;最后调整航班与起降,对冲突航班及时调整,确保交汇点、航路、机场、管制区等畅通。人工智能中的A 算法可以有效针对基本容量模型对飞机进行排序,对飞行计划的来源、内容及状态转化等进行研究,生动模拟飞行计划实施过程。“空闲”概念可以使冲突航班时刻调整在受限区域内。

4.2 飞行冲突探测与解脱辅助决策的实现

飞行冲突探测与解脱辅助决策系统能够向空管员提供高效的避撞辅助方案,有效弥补管制员决策过程中的不足,对飞行冲突情况进行分析,寻找出积极的解脱方案。

飞行冲突探测与解脱辅助决策系统推理过程大致包括以下几个方面:突中航空器、突中航空器优先等级评估、冲突类别评定、避撞应对方案、建立避撞路线。推理选择最主要的过程是推理机制,为了完成推理过程,该系统中还必须包括一系列的规则:航空器优先级别评定规则、避撞方案确定规则、避撞空管规则、建立避撞路线规则等;还要建立层次型结构及模块化知识库,确保避撞推理的有效运作,保证知识库得到有效维护,并且能够及时的更新。

5 结束语

人工智能技术在空中交通管理中的应用,必将使空中交通管理更高效、更安全、更有序,必将最大程度的提升空域的利用效率。人工智能技术的应用领域是广泛的,相信随着人们对人工智能技术研究的不断深入,人工智能技术必将在更多方面提供智能化辅助管理服务,使人工智能技术不断的服务于社会经济,服务于人们的需要。

参考文献

[1]杨焱.人工智能技术的发展趋势研究[J].信息与电脑,2012(08).

智能交通技术论文范文第5篇

关键词 智能家电;交互设计;物联网

中图分类号 TP39 文献标识码 A 文章编号 1674-6708(2016)161-0180-01

本文主要是就智能家电的交互设计思想展开探究与总结,重点是探讨未来智能家电的发展趋势。在进行理论上的探讨的同时,列举了行业内在智能家电行业的交互设计中有明显企业特色的例子,从而更加有利于本文提出的观点的论证。生活是最好的老师,也是一切设计、灵感的源泉,智能化交互设计的思想就是起源于生活,把生活中一些复杂的操作和动作转变为简单操作就能达到实现既定功能的目的。基于此提出针对性的设计原则和实践方法,努力提高机器与机器、及其与人之间的信息交流就是家电设计交互思想。

1 智能家用电器发展与交互设计

1.1 智能家电概念

在电子集成用用技术得到空前发展之后,我们的家电产品运用集成电路和自己的“大脑”――处理器之后,具有自动监测自身故障、性能,自动控制等自我反馈与调节的能力,这事我们就把它叫做智能家电。信息技术与高端制造是智能家电得以飞速发展的重要基石。相比于传统的家电产品,智能家用电器在功能上得到了更多的发展,例如,远程维护、自主识别、反馈调节等。

1.2 交互设计

广义的定义,产品使用者的个人意志能与产品之间实现信息交换,实现某种意义的“沟通”。在这一过程中,人通过约定的指令来传达个人意志,而产品则通过自身的输出系统来给用户提品此时的各种物理常态。交互设计的思想就是努力实现这种人机之间、机器与机器之间更加流畅的信息交流。在产品研发环节中,交互就是两个事物之间的信息交流,在家电行业组要就是指人机之间的信息交流。

1.3 交互式设计原则

1.3.1 空间合理运用

对空间加以有效的分析,对产品使用位置加以清晰的确定与可行性分析,这是智能家电加厚设计中的原则。不同的家电在不同的环境中影响也不尽相同。在这一分析过程中,我们必须要充分考虑到地域环境、民俗、家庭成员年龄构成等因素,找出产品的研发重点,进而更有利于获得更好的消费体验。

1.3.2 人的心理需求

人机之间的信息交互过程是智能家电交互设计思想体现的最重要的地方。这一过程不仅仅只是实现了信息交流,而且还是一个满足人的心理需求的过程,人对于产品的感知主要是动与静,如何动与静就在一定程度上影响着人的心理,在这里最成功的例子当属苹果手机的问世。

1.3.3 人的生理需求

家电产品的主要功能是使人生活的更加舒适。因此家电产品的功能基本都是代替人的劳动或者为人的生活提供更加舒适的环境和便利性,因此满族人的生理需求也就自然成了智能家电产品研发所考虑的重点。

1.4 智能下的交互设计

智能家电产品与传统家电产品之间的区别是自调节的功能从从无到有,从低等到高等的转变。在这一过程中,家电产品设计中加入了大量的传感器与处理器。可以根据自然环境与用户意志而自行调节。更重要的是,当智能家电与互联网连接后,则具备了社交网络的属性。交互设计思想不仅仅只是硬件的交互设计、而且也包含了信息的交互。

目前,家电厂商纷纷推出基于互联网技术的智能家居整体解决方案,智能技术不再局限于单品,逐步向家庭整体智能生态系统转化,在这一要求下,交互设计不仅仅只局限于满足单个的家电与居住者完成信息交流的需要,而且整在朝着信息、数据网络化的目标前进,未来的交互设计必将引入大数据技术,就像如今的手机等移动终端一样,在实现人机之间智能交互的同时也进入了了大数据信息交互的新领域。美的公司新产品开发相关人士表示,美的正在集中优质研发力量投入到以物联网技术、大数据技术、先进控制技术为核心得现代智能家电产品的设计中。长虹新产品开发人员也透露,长虹正致力于智能电视空调、冰箱,以及手机、等的开发,最终达到能提供一个整体家庭家电产品的物联网技术解决方案。未来的家电行业将进入物联网技术、大数据技术、云计算技术为核心的智能技术时代。

2 智能家用电器人机交互界面研究

2.1 界面的概念

这里的界面指的是人机交互界面。其是人与机器进行交互时,传递信息的媒介。人机交互界面即是输出装置也是输入装置,人机界面可以将机器信息更加丰富形象的展现给用户。

2.2 家电产品界面分类

2.2.1 硬件界面

以前由于电子信息技术的限制,家电产品的功能比较单一,操作简单。所以家电产品的界面大多采用硬件控制。硬件界面,即实体用户界面,用户在使用产品中接触的界面是以实体物质状态存在的。

2.2.2 软、硬结合的界面

随着现象技术的发展,给传统家电装上显示屏成为了时展的要求。简单显示技术与硬件相结合应运而生,客户能通过显示屏清楚的了解家电产品的状态,方便其使用硬件设备进行家电控制,但此时的用户还不能直接通过屏幕对家电产品进行控制。

2.2.3 纯软件界面(触摸屏)

通过对显示屏触摸能对家电产品进行控制,但现在的家电数显技术并不高,大部分的数显装置偏向于硬件。大部分数显只是为了显示而显示,在控制上和查阅便利性上并没有很大的突破。这已经不能满足人们对现代智能家电的要求,未来家电数显技术的发展方向是软件化,如手机的LCD屏幕一样,一个屏幕可以操作多个软件。不同的软件对应不同的功能。在这一过程中,家电产品的功能也会得到极大丰富。

2.3 家电产品界面发展趋势

随着智能技术的发展,我们有理由相信在未来,硬件控制技术会越来越广泛的被纯粹软件控制的技术所取代。在纯软件洁界面上,接触式的控制过程也会逐渐被非接触式的控制方法取代,例如语音控制技术等。

3 结论

本文对交互性智能家电的设计进行了研究和分析,通过感念、理论上的解释、分析来说明交互设计思想的根本基础与重要性,并展望了了未来智能技术的反战方向。智能家电交互设计是未来的行业大趋势,许多新的概念和挑战都在等着我们去接受与面对。

参考文献

[1]曹阳,刘文静.交互设计在智能家电产品中的应用[J].科协论坛(下半月),2013(12):244-245.

[2]曹智.智能家电的交互式设计研究[J].沈阳:沈阳航空航天大学,2011(11).

[3]陈骁雄,张小平.智能家用电器交互设计研究[J].艺术科技,2015(4):226.

智能交通技术论文范文第6篇

关键词 智能交通系统 教学内容 教学方法 考核方式 改革

中图分类号:G424 文献标识码:A DOI:10.16400/ki.kjdkz.2017.03.056

Discussion on the Teaching Reform of "Intelligent Transportation System"

E Wenjuan, XIAO Weizhou, WU Ge, WANG Zhiqiang

(School of Urban Rail Transportation, Soochow University, Suzhou, Jiangsu 215131)

Abstract Based on the characteristics of the course of discipline "intelligent transportation system", analyzes the problems of teaching reform, discusses the methods in the three aspects of teaching methods, teaching contents and evaluation methods of the course, points out that teaching methods should be diversified, increasing the interaction between teachers and students; teaching content should be done to keep pace with the times; and a scientific and reasonable assessment process. Only in this way can the students be able to use in learning, in the use of secondary school, effectively mobilize the enthusiasm and creativity of students, while improving the efficiency of teaching to enhance students' interest in the study of intelligent transportation systems.

Keywords intelligent transportation system; teaching content; teaching methods; examination method; reform

随着信息技术、数据通信技术、计算机技术、控制技术等先进技术的快速发展,智能交通系统已经融入到社会生活之中。但是,我国的智能交通仍然处于初级阶段,创新性的研究相对于发达国家来说较少,因此,我国需要大量的交通人才投身于智能交通系统的研究之中,据此,我院以培养轨道交通专业人才为主的交通运输专业仍将“智能交通系统”课程列为本科培养方案中的一门专业任选课程,目的就是为了满足当今社会交通领域的发展需求,使学生全面了解智能交通系统方面的相关知识,在教学过程中既教授学生智能交通系统相关的概念、体系框架、理论和先进技术等,又要时刻引领学生把握交通领域发展前沿,捕捉智能交通系统研究热点,激发他们的创新意识,从而为社会输送全面发展的交通人才。

1 课程性质和特点

“智能交通系统”课程涉及交通、通信、计算机、控制等学科,是一门多学科交叉、前沿动态教育课程。本课程涉及到的主要内容包括智能交通系统的概念、起源、发展历程、体系框架、基础理论、关键技术以及具有代表性的服务子系统的结构框架、工作原理和基本功能等,可以说该课程将数学模型和实践措施贯穿于整个课程理论框架中,数学模型源于实践,然而又结合实际生活中的交通管理措施解决实际的交通问题[1]。该课程涉及多门学科,理论知识抽象,而实际案例应用及分析少,理解难度较大,所以该课程特点可概括为“概念多、内容多、实`少、理解难”,如果教学过程中没有把握好该课程的这些特点,很难解决“教”与“学”的矛盾。

2 教学问题浅析

目前针对“智能交通系统”课程的教学,以教师系统讲授为主,即:教师提前备课,制作课件,在课堂上以PPT讲解为主,在较短时间内可以向学生传递较为丰富的智能交通系统知识,教师自我感觉上课效率很高。但是,该课程涉及多门学科且实践性较强,教师系统讲授法存在很多缺点,学生根本学不进去,听课很乏味,主要体现在以下几个方面。

(1)教学手段老套。目前的授课方式以老师PPT讲解为主,虽然老师注重知识的传授,但学生常处于被动的地位,无法充分调动师生的教学与学习热情,教与学都显得呆板、被动,不利于学生主动性和独立性的锻炼和提高。主要表现在以下几个方面:教师讲课费心费力,但其教学内容没有吸引力,比较抽象;学生听课很乏味,感觉很枯燥,难以理解,例如学生宁愿在课堂上玩手机也不愿意听老师满堂的灌输。加之该课程涉及到了多个学科,内容上大多都是宏观介绍基本概念、框架体系、相关技术和应用,因此在实际教学中给学生的理解造成了一定的困难,且学生学习兴趣不大,总感觉讲解内容太抽象,无法体会到教学内容的实际意义。

(2)教学内容陈旧。目前,智能交通领域发展迅速,用传统的教学手段和教学内容来向学生讲解智能交通系统知识已无法满足教学的需要,有很多学生反映课堂内容都是现实生活中很熟悉的案例,但是感觉又很遥远、虚幻,听之乏味,无法调动学生的学习积极性、吸引学生的注意力,学生捕捉不到智能交通领域发展前沿热点,不利于学生创新能力的培养,更不利于交通运输专业的发展。

(3)考核方式单调。该课程目前主要对学生进行期末试卷测验,以此考查学生对该课程教学内容的掌握情况,主要考查内容包括:智能交通系统相关概念、体系框架、基础理论的掌握程度,学生在考前对课程热菟兰怯脖常虽然学生能考出高分,但是考完之后学生什么也不记得,走上工作岗位更是感觉该课程没有给他留下印象,学生的创造性受到压制。另外,还有一种考核方式就是学期末让学生提交一篇智能交通系统学术论文,以此来考查学生对教学内容的掌握情况和锻炼他们的写作能力,但是通过考查结果来看,大多数学生都是复制网上资源,浑水摸鱼,敷衍了事,根本无法做到公正公平的考核,这样还导致了不良学术之风。

3 教学方法改革

3.1 教学手段开放互动

“智能交通系统”是一门信息量大、知识面广泛的课程,教师制作出的多媒体课件应具备包含内容多、表现形式丰富、交互性好等特点,在教学过程中教师能够制作出既符合课程教学目标又能够吸引学生乐于学习的课件尤为重要。[1]在教师备课过程中,除了满足智能交通系统课程教学内容的完整性之外,要特别注意如何将激发学生的学习兴趣体现在课件之中,因此,需要针对不同的课程内容给予不同的展示方式。首先,要懂得如何挖掘课程重点和难点而又不失教学内容的完整性和系统性;其次,要针对不同的教学知识点设计不同的展示形式,如有的教学内容以文档和图片相结合的形式展示,有的则配以视频动画讲解,这样才能最终制作出教学内容丰富多彩、吸引学生眼球的PPT课件。

除了制作高质量的多媒体课件之外,课堂讲解可以说是教学过程中最为重要的一环,为了加强课堂气氛,提高学生上课积极性,可以在课堂教学过程中针对不同的教学内容采用不同的教学手段。例如:针对智能交通系统的基本概念、发展历程、体系框架等内容的讲解可以采用系统讲授法,传授的知识量大、内容丰富,可以让学生短时间内快速了解智能交通系统;对于智能交通系统中的基础理论,包括动态交通分配理论、智能协同学理论、动态交通信息预测理论等,可以采用启发引导式教学方法,由现实生活中的交通拥堵问题引出动态交通分配理论、智能协同学理论等在ITS中的应用,引导学生融入课堂教学,提升学生学习乐趣;针对出行者信息系统、交通流诱导系统、先进的公共交通系统、电子收费系统、先进的交通管理系统等ITS子系统的讲解可以采用案例教学法,能帮助学生更好的认识这些ITS子系统的功能、工作原理和基本结构等;对于ITS中的基础技术,如定位技术、通信技术、信息采集和融合技术等可采用研讨式实践教学法,通过GPS、手机导航地图等产品的讲解,启发学生针对知识点提出相关问题,进行讨论,发表见解。

3.2 教学内容与时俱进

科学、前沿的教学内容是良好教学的基础,教学内容要与教学大纲相结合,与教学方法相适应,并能融入新的思想理论与知识。[2]智能交通系统发展迅速,单独依靠教材挖掘该课程的教学内容,势必会影响教师的教学质量,长此以往教学质量每况愈下,因此,为了弥补教材内容滞后性,必须广泛搜集最前沿的智能交通类资料才能保证教学内容的前沿性,让学生及时了解最先进的智能交通理念和发展趋势,紧跟时代步伐,开阔视野,提升兴趣。例如可以通过网站等途径给学生介绍最新的智能交通系统研究成果及应用,如特斯拉开发的智能车辆、ETC系统、智能停车系统、交通流诱导系统等。

除了做好课堂教学之外,更加注重教学过程中理论与实践的有机结合,在增强学生理论学习的基础上更加注重培养学生的实践和创新能力,在该课程中增加三个方面的实践教学:(1)将课程实验有机融入教学过程中,学生到我院交通工程系系交通工程实验室参观,并在老师的指导下试用相关的智能交通综合控制设备,并学习相关的交通仿真软件,通过实际交通问题的仿真再现,培养学生动手能力和解决交通问题的能力;(2)引导学生时常去关注智能交通系统及设备的企业,如安徽科力信息产业有限责任公司、北京四维图新科技股份有限公司、北航车路协同与安全控制北京市重点实验室等。另外,引导学生时刻关注智能交通系统的发展热点,多去浏览相关的智能交通网站,如中国智能交通协会官网等,及时获取最新的智能交通信息与新闻;(3)组织学生多参加我国智能车大赛、交通科技大赛、世界智能交通科技大赛等,以培养学生的创新能力。

3.3 考核方式注重过程

单纯依靠期末考试试卷或提交学术论文的形式考查学生对智能交通系统知识的掌握情况显然存在很大的不合理性,针对该课程教学内容丰富、实践性强的特点,实现该课程考核的过程化可能会收到事半功倍的教学效果,而且更大程度上提高学生的学习积极性。该课程取消期末试卷考试,将考试环节改为课程实验和专业课实践大作业。课程实验要求学生在实验结束后撰写实验报告,而专业大作业由老师拟定智能交通系统相关的主题,如ETC系统、交通流诱导系统、车联网系统等相关系统的设计,学生根据各自的兴趣爱好自由分组,组内人数不限,选举组长一名,进行不同的工作分工,大作业设计完成之后,在课堂上以系统展示或者PPT课件形式进行汇报和讨论,老师和其他小组学生对其设计的系统进行提问,每组队伍之间进行相互点评和打分,以此作为该课程大作业的成绩。实现该课程考核过程化,还要做到考核的科学合理,在成绩分配时也要做到公平公正,于是,成绩设置如下:平时成绩占20%(考查学生的出勤情况)、课程实验占30%,大作业成绩占50%。

4 结论

“智能交通系统”课程涉及多门学科,而且教学内容多、实践性强,通过分析课程性质、特点和教学过程中存在的问题,从教学手段、教学内容和考核方式三方面进行了教学改革的探讨。提出在教学过程中,教师不仅要根据不同的教学内容设计不同展示形式的教学课件,不同的教学知识点采用不同的施教方法,而且要特别强调与学生的互动,注重理论和实践的有机结合,引导学生捕捉智能交通系统发展动态,让学生积极参与该课程,培养学生对该课程的学习兴趣,做到课程考核过程化,培养学生在学术研究中的自主分析问题并解决问题的能力,学生才能真正理解智能交通,才能取得预期的教学效果。

参考文献

智能交通技术论文范文第7篇

关键词:信息技术;课程整合;多元

在信息化的大背景下,如何促进学生多元智能发展、开发学生的潜能成为人们关注的重点问题。为了确保学生合理发展,教师在课程教学中恰当运用信息技术已成为一种趋势。

一、多元智能理论的内涵

目前,多元智能理论被广泛应用于世界各国的教育改革中,对促进教育的发展起到了重要的作用。多元智能理论之所以被世人认可,很大一个原因在于它极大程度地帮助教育者和学习者充分开发潜能。美国哈佛大学的教授霍华德・加德纳创立了多元智能理论。他通过自己多年的研究,得出人类的智能是多元化的结论。他认为人类至少存在八种智能,还有可能存在第九种智能,分别是:言语/语言智能、逻辑/数理智能、视觉/空间智能、音乐/节奏智能、身体/运动智能、人际交往智能、内省智能、自然观察者智能及存在智能。

二、多元智能理论的重要性

在加德纳看来,这些智能对于人类的发展是同等重要的,在现实情况中,一个人的发展是多种智能共同作用的结果,而绝非只是一两个智能在扮演着重要角色。之所以要研究如何提高学生多元智能,是因为在这个信息化的大背景下,对于开发学生潜能,促进教育改革发挥着重要的作用。

一个学生或许这方面存在着不足,但可能在另一方面却存在着优势。教育的重点不是让学生成为什么样的人而是要培养学生想成为什么样的人。学生的确在不同程度具备上述八种智能,这八种智能也同样代表着他们各自的潜能,而这些只有通过教育才能更好地被开发。因此,多元智能理论对于教育的发展具有至关重要的作用,人们更有必要研究如何在信息化时代促进学生多元智能的发展。

三、通过信息技术与课程整合促进学生多元智能发展

1.运用信息技术为促进学生多元智能发展创设情境

传统课堂教学只是一味由教师讲解,提不起学生的学习兴趣,更难开发学生的多元智能。随着信息时代的到来,将信息技术融入课程中可以更好地开发学生潜能。在课堂上不是由教师一味枯燥地讲解,而是运用信息技术为所学内容创设情境,激发学生的学习兴趣,从而优化教学。例如,教师讲解语文课文《祝福》时,想让学生彻底理解整篇文章有一定困难。有些学生或许对语文课文根本就不感兴趣,有些学生亦或许想好好学习这篇语文课文,但是他自己的理解能力有所欠缺,这都会导致教学效果不理想。教师如果不考虑这些因素,上课时直接讲解课文,那么肯定达不到教学的预期效果。教师如果首先借助信息技术创设一个情境,如播放一段与《祝福》有关的视频或以其他方式让学生简单了解《祝福》这篇课文的写作背景,更易使学生集中注意力,这既提高了学生的学习兴趣又为其营造了一个良好的学习氛围。

2.运用信息技术营造学习氛围促进学生多元智能发展

加德纳认为每一个学生都在不同程度上拥有上述八种多元智能,并且以一种复杂的形式相互作用。那么,每一个学生多元智能发展的水平是不可能一致的,有的学生擅于语言表达,而有的学生性格内向却擅于运动,因此在课程教学中应该认识到不同学生的多元智能发展特点。根据他们不同的特点,在课程教学时合理地融入信息技术,为其营造恰当的氛围。例如有些学生擅于言语表达,因此教师可以运用媒体网络搜寻一些与课程相关的内容,让学生在课堂上自由表达,营造这样一个和谐活跃的氛围,更有助于促进其多元智能的发展。

3.通过信息技术协作交流促进学生多元智能发展

在信息化背景下,学习不仅仅局限于学校教室里面对面地交流,网络技术打破了时间和空间的限制。例如,在课堂上学生有些问题未完全消化理解,那么学生在回家后可以打开电脑,实现与老师、学生的再次交流与学习,随时自由发表自己的看法,直至觉得问题得到解决或是以后再进行探讨。

4.通过信息技术进行多元评价促进学生多元智能发展

传统评价方式比较单一,注重对学生成绩的考查,但无法检测学生是否真正学会了该知识,更无法检测学生能力的高低,毕竟成绩的分低并不能说明学生的能力也低。在课程教学中引入信息技术对其进行多元评价,从整个学习过程多角度对学生进行评价,可以帮助学生纠正自己的不足,从而提高自己的多元智能发展水平。如电子学档(ELP)可以详细记录学生的学习过程,为学生做出务实的评价。

可见,通过信息技术与课程的整合在某种程度上促进了学生多元智能的发展,有效提高了教育质量。

参考文献:

[1]何克抗,吴娟.信息技术与课程整合[M].北京:高等教育出版社,2007.

智能交通技术论文范文第8篇

关键词 智能交通系统;创新创业;行动导向教学模式

中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1671-489X(2012)03-0026-03

Practice of Adding Innovation Education Reformation on Intelligent Transportation Systems Course//Wang Yunling1, Xi Jianguo1, Zhang Xiangmin2

Abstract The intelligent transportation systems course is one of the most important special courses. This paper analyzes the problems in teaching process, suggests that adding the innovation education reformation on the intelligent transportation systems course from teaching outline, teaching materials, classroom instruction, practice, course examination.

Key words intelligent transportation systems; innovation; action orientation teaching model

Author’s address

1 Vehicle and Motive Power Engineering College, Henan University of Science and Technology,

Luoyang, Henan, China 471003

2 Law School, Henan University of Science and Technology, Luoyang, Henan, China 471003

近年来,随着我国高等教育教学改革的深入发展,更多的院校更加注重大学生创新创业教育的培养。依托高校专业教学优势,将创业教育的基本内容融入专业教学的各个环节,不失为提高高校教育质量的一个发展方向[1]。本文以交通运输专业智能交通系统课程为例,谈谈如何在专业课程教学中引入高校创业教育。

1 智能交通系统课程的主要内容[2-3]

智能交通系统课程是交通运输专业一门重要的专业课程。智能交通系统(Intelligent Transportation Systems,简称ITS)将先进的信息技术、数据通讯传输技术、电子传感技术、电子控制技术以及计算机处理技术等有效地集成运用于整个交通运输管理体系,而建立起的一种在大范围内、全方位发挥作用的,实时、准确、高效的综合运输和管理系统。该课程的主要内容有三大部分。

1)ITS框架体系。确定适合交通体系的智能交通系统体系框架,为国家进行智能交通系统规划、实施、管理、设计提供依据。智能交通系统体系框架的组成部分主要有用户服务、逻辑体系结构、物理体系结构、通信体系结构、标准化工作、费用效益分析及评价、实施措施及策略等七点。

2)ITS关键技术。该课程主要介绍网络技术、通信技术、检测技术、人工智能技术、数据库技术、车辆定位技术、地理信息系统、IC卡技术等高新技术。这些技术都属于世界高端技术,研究深入,并且创造的社会价值很大。

3)ITS的应用。该课程主要介绍交通信号控制系统、交通信息服务系统、智能交通管理系统、智能公共交通服务系统、电子收费系统、多式联运系统、都市集成枢纽智能交通管理系统、智能车辆系统、自动公路系统、紧急事故处理等应用,这些应用与国民息息相关,创造了高额的社会经济价值。各个国家都在大力发展智能交通产品,占领市场份额。

2 智能交通系统的学科特点及存在的问题

智能交通系统课程是一门交叉学科课程,涉及车辆、交通、运输、道路、通信、控制等多学科。其基本理论框架从实践出发,经过抽象、概括、归类得出的科学实践的模型,反过来又结合各种技术措施用于指导交通运输实际问题。课程特点可概括为“概念多、理论多、内容多、理解不易深入”,而这也是学生在学这门课程中反映最多的问题。

智能交通系统又是一门实践性较强的课程,其理论框架来源于实践,但不是推理得出,而是通过归纳总结、反复实践验证得出合理结果,有了框架理论才可介绍主要技术以及实际应用。因此在讲述时,虽然强调理论框架体系的基础地位,并要求详细讲解,但是学生仍显得似懂非懂。由此容易导致学生的学习兴趣下降,认为该部分内容意义不大,也就是“学了没用”,从而严重影响后面内容的学习和理解。

从学生的考试中也可看出一些问题,在回答主观性题目时,存在的问题较多。对于简答题和名词解释题的解答主要靠死记硬背,考试过后很快就忘了,无助于这门课的学习;反映学生理解水平的论述题,学生的回答要么空洞无物,要么就是死记硬背教材上的内容,灵活理解掌握和运用能力较差。比如,论述题“谈谈你对智能交通系统(ITS)应用的理解”,学生一般将课本上智能交通系统概念、框架体系、车辆导航系统、交通信号控制系统等内容死记硬背下来答上,并无自己的理解看法,对智能交通系统真正的应用并无太多了解。

笔者认为,造成这种情况的一个重要原因是没有抓住学生的学习兴趣。那么如何抓住学生的学习兴趣呢?就要想学生所想。如今的大学生与社会接触较多,心中所想主要是能够学一些有用的知识,有助于以后的就业。智能交通系统课程与实践联系较紧密,可以将创新创业的理念融入课程中去,从而吸引学生的注意力,让学生能够主动学习这门课程。这样,不仅该课程的教学效果得到增强,还训练了学生的创造创新能力,有利于创造互惠双赢的局面。

3 如何在ITS课程中融入创新教育

在大学本科的教学过程中,如何将创新创业教育融入智能交通系统课程中呢?笔者在自己的教学实践中,通过不断调整教学思路和授课方式,总结出以下几方面经验。

3.1 教学大纲

目前中国的本科教育基本是按照教学大纲进行教学,教学大纲一般2~3年修订一次,以适应社会经济的发展变化。在修订过程中,可在教学大纲中有意识地逐步添加创新创业内容。

1)在“课程基本要求”中,增加“了解当前智能交通系统相关经济技术产业”等内容。

2)在“课程内容”方面,在智能交通系统关键技术和智能交通系统应用两大部分内容中,增加先进技术的案例。最好能以某一个项目为例,介绍研究目的、研究内容及研究工具等内容。

3)“习题”部分,可以形式多样化,增加论文、调查报告等形式。

4)“成绩考核评定办法”可以适当灵活,应当增加创新创业的思想,引导学生发散式思维。单纯的普通试卷考核方式很难体现学生的全面学习成果,而教师对学生学习过程中的个人看法在一定程度上可以反映学生的实际学习情况,因此有必要加大平时成绩的比例。

3.2 教材

智能交通系统课程教材比较多,大多是系统性、综合性的普通教材,如《智能交通系统概论》《智能交通系统体系框架原理与应用》等。笔者建议可以选取这类教材作为主教材,系统介绍智能交通系统的理论知识,同时增加智能交通系统有关创业实例作为补充。教师在授课时将辅助教材融入主教材中。当然,也可以自编教材,侧重开发学生的创新创业思想,以教材结合创新创业思想,将案例编入智能交通系统的理论知识中去。当然,因这类教材专业目的性强,可作为教师、学生的重要参考教材。

3.3 课堂授课

课堂授课是在智能交通系统课程中融入创新创业教育至关重要的一环,授课的好坏直接决定了学生的创新创业思想的接受程度。在课堂教学中,按照教学大纲和适当教材,选取有相关经验的教师进行授课。

笔者从事该课程的教学已有4年的时间,授课对象为交通运输专业的学生。经过几年的尝试研究,笔者认为可从以下几个方面来进行改进。

1)教学方法改革。课堂授课时,采用行动导向教学模式。授课过程中采用案例分析法、模拟情景法、项目教学法、仿真教学法等一系列不同于传统理论讲授的教学方法。“行动导向”教学模式下的学生不再处于被动接受地位,而是处在积极的、主动的地位,教师不是单纯地给学生灌输知识,而是让学生参与到创造性实践活动中来。学生需要动脑动手,亲手操作,进行观察、收集、分析资料等活动,在实践中培养学生与他人合作、交流的能力,培养分析问题、解决问题的能力,形成综合性的知识结构,培养综合性的能力和创业意识,使大学教育适应经济社会的发展要求。

讲课过程中,教师应注意在智能交通系统关键技术和智能交通系统应用两大部分内容中,引入创新创业意识,引导学生积极主动思维,提高学生学习的积极性。教师应当有意识地讲述一些世界前沿技术,开阔学生的视野,增强学生的学习兴趣。在介绍智能交通系统相关技术及其应用时,教师可以引入当前国际或国内先进的智能交通系统产品,如智能车辆技术、车辆模拟驾驶技术、停车场智能管理系统、智能交通控制、交通监控图像识别技术、地理信息系统、不停车收费等技术产品。

2)授课顺序适当调整。通常的授课程序是先讲智能交通系统框架体系,再讲智能交通系统关键技术,最后一部分是智能交通系统的应用。学生普遍反映前面听着没意思,进而失去学习的兴趣。进行顺序调整后,先讲智能交通系统的应用,联系国内及国际上实际的应用成果,接下来介绍要实现这些应用需要哪些主要的技术,最后介绍实现实际的应用效果不仅要有技术支持,还要有框架体系支撑。这样一来,有利于调动学生的学习积极性。

3)学生角色的适当调整。对于授课内容中比较偏重于理论、学生难以理解的部分,可以让学生说出自己的理解,甚至让学生当老师,上讲台对这一部分内容进行讲述,而后让其他学生提出意见,再进行重复讲述,直到学生都理解了为止。另外,对于智能交通系统的应用部分,可针对某一方面的内容让学生自行查询资料,选择有代表性的案例在课堂上进行讲述,并适当发表自己的看法。实践表明,这样做可大大调动学生学习的积极性。

3.4 实践环节

实践环节是学生验证学习内容、增加直观认识并进一步吸引学生兴趣的重要教学环节。可通过现有的教学设备开展课程实验,切实接触其核心技术。做实验时,不拘泥于参观、演示等被动的方式,可进行拆解观察、编程修改等模式。也可通过布置实践类作业,完成学生自主的实践环节。

智能交通系统这门课共开设了车型自动分类系统和智能停车场管理系统两个实验,可将这两个实验设计成综合性、设计性实验,在实验前只告诉学生实验目的和必备的实验设备,由学生自行设计实验步骤。通过实验,学生不但掌握了所学的理论知识,而且培养了实验技能、方法,锻炼了动手操作能力,提高了分析问题和解决问题的能力。

同时,还可以布置实践类作业,如布置调查社会性停车场的智能控制模式、调查车辆智能控制设施等实际调查类环节,并衡量其社会经济价值,进而刺激学生学习积极性,激发其创新创业的理想。

3.5 考核方式

课程结束的考核可以总结学生学习的效果,学生也可以通过考核结果看到自己的学习程度,一个合理的考核方式更能激发学生的学习兴趣。目前,我国高校的课程考核方式较为死板,尤其是理工科课程,多以试卷考试为主,学生需要死记硬背,不能体现学生的实际应用水平。

对于智能交通系统课程,在适当引入创新创业的内容后偏重于实际应用,概念等识记部分的比重相应降低,可采取布置论文、大作业、项目报告或者辩论口试等形式。考核形式亦可不局限于一人一题或一人一卷,可以分组协同,共同完成,这样有利于学生更好地体现自己的创业理想。具体选择何种考核方式可由教师根据实际情况而定。

当然采用非试卷的考核形式,应做好考核计划并制定合理的评分标准,以更好地考核每个学生的学习实践水平。

4 预想

通过融入创业教育,有利于提高学生的学习积极性,扩展学生的思维,为创业积累一些理论基础。但考虑到实际情况,有创业理想的学生可能终究只是一部分,为了更好地开展这门课并训练部分学生的创业能力,可在课程考核中采取区别对待的方法。对于有创业理想的学生,可组建创业兴趣小组,学生之间进行分工合作,进行一定范围内的模拟创业。考核时,可要求学生交付企业计划书、可行性报告、企业年终总结等资料,分别予以考核。对于创业兴趣不大的学生,可按常规进行考核。

通过以上课程改革,可望实现智能交通系统课程与社会实际的紧密结合,增强学生的实际能力,并培养学生的创新创业精神。

参考文献

[1]张项民.基于专业教学的创业教育范式研究[J].中国高教研究,2008(11):68-69.

智能交通技术论文范文第9篇

关键词:智能交通系统集成;优化整合课程资源;应用型人才

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2015)17-0048-02

南通大学是江苏省和交通运输部共建的地方综合性大学。为了推进省部共建工作,我校近年来非常重视交通教学和科研,其中,智能交通综合训练中心于2013年被遴选为江苏高校实验教学与实践教育中心建设点。该中心面向交通、计算机和自动化等所有交通主干专业学生,构建以智能交通为工程背景的多层次、多方位的多个实训平台,除了要求学生掌握扎实的软硬件能力之外,还需要学生熟悉常见的智能交通设备,包括交通流检测器、电子警察、信号机、信号灯等,通过交通设计、交通管理与控制等相关交通基础理论课程学习,根据智能交通施工规范,将不同设备安装在正确位置上,实现从交通数据采集、传输、处理和控制的全过程。这决定了智能交通综合训练中心以培养学生掌握智能交通的核心技能为目标,不仅要求学生所要掌握的软硬件知识不仅比计算机、自动化多,而且比一般交通专业多,对该智能交通方向的教学管理提出了新的挑战。因此,亟待构建面向交通主干专业学生的智能交通系统集成方向课程群建设。智能交通涉及交通、计算机、电子信息等学科多门课程,若各门课程之间缺少融合,仅按一门课程独立进行方案设计和建设,容易造成教学和实验内容重复、授课学时紧张以及相关知识点的前后衔接混乱等现象,从而造成无法培养学生具备用人单位最看重的工程实践能力的缺憾。为了培养交通系统集成方面应用型人才,以系统的观点充分考虑智能交通多交叉学科的各课程所包含的实践教学环节的共性和特性,合并相同或相近的实验内容,本着体系完整、注重广度与深度的结合、注重新知识的溶入、注重前后课程的衔接,对相互衔接的实验内容进行融合,充分体现工程训练的全程性。因此,依托一个实际项目,将多门课所涉及的相关知识点串联起来,亟待构建相互衔接的智能交通系统集成方向课程群。

一、培养学生智能交通系统集成能力的课程群设置

根据交通设备集成企业对智能交通工程项目等相关岗位的技能要求,依托一个实际道路上的智能交通集成项目,设置不同应用场景,如:单交叉通控制、干线协调控制、违章抓拍等,构建以熟悉整个智能交通数据采集、传输、处理和控制流程为核心的旨在建设专业内多课程大流程管理的项目并付诸实施,即:根据实际项目实施前后顺序,将所需知识点串接起来,整合相关或相近的课程,以智能交通的设备硬件和信息系统集成两条主线为教学重点,围绕智能交通集成系统的方案设计、研发、施工、安装集成和维护,按基础理论类(计算机软件基础、电子技术基础、交通基础理论)、技术类(交通数据采集与处理、交通网络与通信、车辆定位与导航)、实现类(交通控制集成系统)、应用类(智能交通综合实验)为序,分别构建一个结构合理、层次清晰、相互配合、相互渗透、课程间相互连接的递进式的课程群体系。

二、基础理论、技术类、实现和应用四类理论课程的具体内容

基础理论类课程涉及计算机软件基础、电子技术基础、交通基础理论三类,其中:计算机软件基础包括高级语言程序设计、数据结构和算法和数据库三门课程,是通用软件开发的最核心知识;电子技术基础包括电路、数字电路技术、模拟电路技术、单片机原理与接口技术四门课程,是通用集成电路应用开发的灵魂;交通基础理论包括交通工程学、交通管理与控制、交通规划、交通设计四门课,主要用于分析交通现象和规律。技术类课程包括交通数据采集与处理、交通网络与通信、车辆定位与导航,侧重于培养学生学习如何利用软硬件基础知识研发交通设备,如:信号机、交通流检测器、交通警察等,熟练掌握智能交通的数据采集、传输和信息关键技术。交通数据采集与处理侧重如何研究智能交通终端设备,交通网络与通信侧重于将安装道路或车辆上智能交通终端设备、控制中心之间数据传输和通信,车辆定位与导航在城市GIS基础上统计分析交通事件在时间和空间上的分布特征。

实现类课程仅设一门交通控制集成系统,以交叉通控制为例,讲解智能交通系统的总体框架,围绕智能交通数据的采集、传输、处理和控制,介绍各种交通前端设备的原理和使用方法,重点关注其通信协议和二次开发接口,以及如何集交通流检测器、信号机、红绿灯、电子警察于一体。应用类课程也就是智能交通综合实验,针对围绕复杂多变交通环境下实际智能交通系统集成,如:左右转相位,利用主流厂家的真实设备,围绕智能交通系统的方案规划、施工设计、设备选型、安装、信息集成和运行维护等,训练学生将不同设备安装在正确的道路位置上,实现智能交通数据的采集、传输、处理和控制。

三、基础理论、技术类、实现和应用四类课程之间关系

基础理论类课程让学生分别掌握软件开发、硬件设计和交通系统分析的最基本知识,通过技术类课程告诉学生如何利用基础理论类课程所学知识开发智能交通所涉及的相关前端设备,而实现类课程是讲解智能交通系统集成的总体框架、前端设备及其集成关键技术。应用类课程相当于案例教学,根据复杂多变的交通场景,从方案规划、施工设计、设备选型、安装和信息集成等出发,利用真实设备集成一个智能交通大系统。因此,四个课程模块是一个层次清晰、递进式的课程群体系。

在基础理论类课程中,包括计算机软件基础、电子技术基础、交通基础理论三类,每类基础理论类课程相互独立,但它们自身的各门课之间各自成体系、相互融合。计算机软件基础以开发软件信息系统为线索,开设了高级编程语言、数据结构和算法设计、数据库等课程,是通用软件开发的最核心知识;电子技术基础以单片机应用开发为主线,集成了电路设计、电子元器件、传感器于一体;交通基础理论以城市的交通规划、设计、管理与控制为研究对象,开设了交通调查与分析、交通工程系、交通设计、交通系统分析、交通管理与控制、交通规划等。

技术类课程的三门课是智能交通设备集成的核心技术,相对独立、相互配合。在基础理论类课程基础上,交通数据采集与处理解决如何研发交通前端设备,车辆定位与导航解决移动车载设备与道路交通设备和数据中心的位置信息,而交通信息网络与通信是交通前端设备和数据中心通信交互的技术保障。

实现和应用类课程是一门综合课程,结合实际智能交通项目存在的问题,以基础理论和技术类为基础,围绕智能交通的方案设计、施工、安装和集成,介绍常见的智能交通前端设备的原理和使用方法,以及这些交通设备的通讯协议和二次开发接口,实现集成一个智能交通大系统,是锻炼学生实际动手能力的一门课程。

四、落实“课程群”的教学实践

首先,修订培养计划。调研相关智能交通企事业单位,邀请专家学者、交通工程师和专任教师、学生共同进行研讨会的方式,围绕智能交通相关岗位的核心能力所需的核心知识,构建课程体系,包括基础课程、支撑课程和选修课程,确定其教学和实验内容,据此编制培养计划、教学大纲等教学资料。

第二,课程整合与优化。分析课程群的各门课程教学内容之间的相互关系,进行整体规划,突出每门课程的重点和难点,避免课程之间内容的重复,并补充不足的知识点。例如:车辆定位与导航、交通网络与通信这两门课的部分知识重复,补充软件工程、软件测试等部分知识。

第三,课堂教学。围绕实际智能交通系统集成项目的实施过程,将相关知识点串联起来,注意它们之间前后关系,后续知识点则反复利用和提升前面的知识,据此安排各门课的教学计划。例如:交通数据采集与处理将交通和计算机融合在一起。

智能交通技术论文范文第10篇

关键字:智能交通;交通系统;优势

Abstract: With the continuous development of the city, as the municipal engineering of traffic engineering in the rapid development in recent years, the intelligent transportation system. This paper will mainly discuss the intelligent transportation system the meaning and advantages of new system.

Key words: intelligent transportation; transportation system; advantage

中图分类号:F512.3文献标识码:A文章编号:2095-2104(2013)

引言:近年来,城市交通的问题很是严峻,不断出现拥挤的混乱现象,给人们的出行带来了很大的不便。对于现代交通来说,对国民经济的发展起着一定的推动作用,发展智能交通系统对于改善环境的质量有很大的帮助。铁路、公路、航线目前大多数都是进行各自分头管理,对于国民经济的发展,以及社会的可持续发展都是很大的弊端,因此联合起来进行综合管理可以避免大量资金的浪费,对与建设节约型的社会也有很大的影响。随着城市的不断发展,作为市政工程之一的交通工程也在飞速地发展,近年来出现了智能交通系统。本文将主要探讨一下智能交通系统这一新型系统含义以及优点等。

一、综观全球的城市交通问题

经研究调查显示,目前,全世界机动车的拥有量为9亿辆,其中美国有2亿辆,中国有6500万辆(1/4是汽车)。自改革开放以来,中国机动车的年增长率是22%(而国际上同期机动车的增长率为3.5%);与此同时,中国公路的增长率仅为2.5%,现在有127.83万 km(高速公路8000多km),形成了车辆快增长、道路慢增长。而且,我们修了这么多的路,增加了这么多的车,都是引向城市的;我国交通事故1998年死亡7.8万人,占全世界交通死亡人数的1/6,死亡率可称世界第一。要知道,美国有2亿辆机动车,1998年交通事故死亡人数不足4万人。因此很有必要在这里讲述一下智能交通系统。

二、智能交通系统的相关概念

智能交通系统( Intelligent Transportion System,简称ITS)是将计算机技术、图形图像处理技术、数据通信技术、先进的卫星定位导航技术、传感器技术、信息技术、电子控制技术等高新技术有效地运用于交通的运输服务、控制管理和车辆制造,从而使车辆靠自身的智能在道路上安全、自由地行驶。

公路靠自身的智能将交通流调整至最佳状态,驾驶员靠系统的智能对道路交通情况了如指掌,交通和运输管理人员靠系统的智能对道路上的车辆行驶和交通状况一清二楚。使人、车、路密切地结合,极大地提高交通运输效率,保障交通安全,改善环境质量。

智能交通系统的功能如下:一是可以对车辆的安全车距与车速自动保持其控制功能,对于道路中的障碍物能提供自动识别、自动报警、自动转向的功能,对于车辆的驾驶者有一定的帮助;二是可以向交通出行者提供必要的信息,例如欲行道路的交通条件、交通状况和交通服务等信息;三是对交通运输业的作用,轻松掌握运输路线的信息;为道路管理部门提供交通流的实时信息,以及不停车的自动收费功能;为交通管理部门提供对道路交通流进行实时疏导、控制,和对突发事件应急反应功能。

三、如何建立交通智能系统

1、首先要打好ITS发展基础,尤其是其基础理论的研究工作

由于智能交通系统的发展还不够完善,仍处于基础发展的阶段。因此应该加强国与国之间的交流,向ITS系统完善的国家交流心得,并结合中国自身的特点,更加深入地进行基础理论的研究,以期在最短的时间内达到或接近先进水平,更好地迎接未来的挑战。

2、建立ITS协调组织机构

目前中国的交通还存在很多的问题,铁路、公路、民航等仍在实行条块分割管理,有的甚至出现了铁路等独自的ITS系统,从长远的角度看,这不利于中国交通业的发展,也是经济的巨大浪费。因此要建立ITS协调组织结构,对于建立的智能交通系统综合管理都有很好的促进作用。并在此基础上加强政府的宏观调控,制定相关的规范和整体的发展规划,以减少局部利益的冲突和资金的浪费。

3、注重人才的培养

随着技术经济的发展,交通行业各领域也发生了翻天覆地的变化,因此对人员的要求也越来越高。相应地需要各层次的专业型人才,以加强ITS的管理,定期派遣拔尖人才去国外进行交流,把国外先进的技术带到国内,加强国与国之间的交流合作,走出去、请进来,将最新的ITS技术溶入交通运输专业的教学内容和科研之中,以高素质的ITS人才去迎接新世纪的挑战。

四、建立城市交通智能系统的必要性

在上述一中提到了目前中国乃至整个世界面临的严峻的城市交通的问题,在我国更是尤其可利用的空间较少,交通不通拥挤的现象更是时有发生。交通拥挤和事故带来了经济的巨大损失;加之城市土地资源和资金有限,不能单靠传统修建道路的方法解决交通问题,因此要建立正确的智能交通系统图管理城市的交通网,而不能靠传统的方法进行。在此背景下,智能交通系统将发挥它独特的作用,因此建立智能交通系统非常必要,大力解放劳动力资源,使他们能发挥更大的作用,提高工作效率,降低事故发生率。

发展智能交通系统可以为社会带来很大的效益,发展了智能交通系统可以使交通出行素需要的能源大幅度减少,从而可以改善环境降低环境的污染;可以促进交通管理水平的提高和交通法制的建设;进一步促进交通领域的技术水平,逐渐达到发达国家的管理水平;建立智能交通系统可以给社会带来巨大的经济效益,避免了分散管理上资金的大量浪费。在一定程度上改善了产业的结构,为以后智能管理都做了巨大的贡献。

结语:综上,主要讲解了一下城市智能交通系统的相关概念,以及他对于改善城市交通所带来的巨大作用。笔者结合多年的工作经验进行了系统且简要的概述,希望给同行以借鉴。城市的交通对于人们的生命安全息息相关,只有建立比较完善的微循环系统,才能均衡交通流量、缓解拥堵。相关的工作人员应该掌握先进的技术,为城市交通的改善做出贡献。

参考文献:

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[7]黄卫等,《智能运输系统(ITS)概论》,人民交通出版社, 2000

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