智能交通技術(shù)論文范文
時(shí)間:2023-03-20 08:42:02
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篇1
1.智能交通系統(tǒng)社會(huì)屬性
交通安全、交通堵塞及環(huán)境污染是困擾當(dāng)今國(guó)際交通領(lǐng)域的三大難題,尤其以交通安全問(wèn)題最為嚴(yán)重。 1995年,美國(guó)總共發(fā)生交通事故 6613000起,造成 41798人死亡,3386000人受傷,經(jīng)濟(jì)損失達(dá) 1500億美元 ;日本在交通事故中造成 11000人死亡,經(jīng)濟(jì)損失達(dá) 1億美元 ;而中國(guó)則總共發(fā)生交通事故 271843起,致使 71494人在交通事故中死亡,159308人在交通事故中受傷,造成直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá) 152267萬(wàn)元人民幣[1]。據(jù)專家研究,采用智能交通技術(shù)提高道路管理水平后,每年僅交通事故死亡人數(shù)就可減少30%以上并能提高交通工具的使用效率50%以上。為此,世界各發(fā)達(dá)國(guó)家競(jìng)相投入大量資金和人力,開(kāi)始進(jìn)行大規(guī)模的智能交通技術(shù)研究試驗(yàn)。
2.智能交通技術(shù)國(guó)外發(fā)展現(xiàn)狀
智能交通技術(shù)是將先進(jìn)的信息技術(shù)、數(shù)據(jù)通訊傳輸技術(shù)、電子控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)處理技術(shù)等應(yīng)用于交通運(yùn)輸行業(yè)從而形成的一種信息化、智能化、社會(huì)化的新型運(yùn)輸系統(tǒng),它使交通基礎(chǔ)設(shè)施能發(fā)揮最大效能,從而獲得巨大的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。它的功能主要表現(xiàn)在:提高交通的安全水平、提高道路網(wǎng)的通行能力和提高汽車運(yùn)輸生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)效益。
在美國(guó),1991年國(guó)會(huì)通過(guò)了“綜合地面運(yùn)輸效率方案”(ISTEA),旨在利用高新技術(shù)和合理的交通分配提高整個(gè)路網(wǎng)的效率,由美國(guó)運(yùn)輸部負(fù)責(zé)全國(guó)的ITS發(fā)展工作,并在以后的6年中由政府撥款6.6億美元,用來(lái)進(jìn)行ITS的研究工作。
在日本,建設(shè)省作為政府最大投資者,1999年至2000年投入1453億日元用于ITS的開(kāi)發(fā)。日本對(duì)其開(kāi)展的自動(dòng)化公路系統(tǒng)開(kāi)發(fā)計(jì)劃制定了具體目標(biāo),2001年后開(kāi)始在全國(guó)進(jìn)行實(shí)證試驗(yàn),2015年左右在全國(guó)主要干線道路實(shí)現(xiàn)智能化。日本目前在ITS項(xiàng)目已經(jīng)形成了官方、民間、學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)的協(xié)調(diào)體制,這對(duì)日本ITS的發(fā)展起到了很大的推動(dòng)作用。
歐洲十多個(gè)國(guó)家在80年代中期開(kāi)始投資50多億美元,聯(lián)合執(zhí)行一項(xiàng)旨在完善道路設(shè)施提高服務(wù)水平的DRIVE計(jì)劃,其含義是歐洲用于車輛安全的專用道路基礎(chǔ)設(shè)施。除了歐、美、日以外,新興的工業(yè)國(guó)家和發(fā)展中國(guó)家也開(kāi)始ITS的全面開(kāi)發(fā)和研究。
3.智能交通技術(shù)在日本的本土化
智能交通技術(shù)20世紀(jì)80年代起源于美國(guó),接著在日本得到發(fā)展。智能交通技術(shù)正象其他被引進(jìn)技術(shù)一樣,引進(jìn)國(guó)在引進(jìn)時(shí),一定要考慮被引進(jìn)國(guó)的實(shí)際情況,使之成為本國(guó)社會(huì)相融技術(shù)。美國(guó)在ITS體系框架結(jié)構(gòu)中,規(guī)定其研究?jī)?nèi)容為出行者信息服務(wù)、過(guò)境車輛管理、商用車隊(duì)管理等6個(gè)系統(tǒng),日本在美國(guó)ITS 體系框架基礎(chǔ)上,結(jié)合本國(guó)國(guó)情制定出包含先進(jìn)的導(dǎo)航系統(tǒng)、輔助安全駕駛、不停車收費(fèi)、交通管理最優(yōu)法等9個(gè)研究?jī)?nèi)容的日本ITS研究體系框架結(jié)構(gòu) [ 2],并在此框架基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)了一系列ITS產(chǎn)品,實(shí)現(xiàn)了ITS的產(chǎn)業(yè)化。
在日本,汽車導(dǎo)航系統(tǒng)于1989年進(jìn)入市場(chǎng), 到目前為止大約40種不同形式的產(chǎn)品服務(wù)于用戶。這些系統(tǒng)通過(guò)將經(jīng)由路線的堵塞信息、所需時(shí)間、交通管制信息、停車場(chǎng)的滿空信息等提供給駕駛員的方式幫助駕駛員在駕駛中可以采用最佳行動(dòng),從而實(shí)現(xiàn)分散交通流等導(dǎo)航功能。導(dǎo)航系統(tǒng)同時(shí)還可以服務(wù)于汽車安全,比如1997年9月推向市場(chǎng)的本田雅閣98款,安裝了帶有彎道偵測(cè)傳感器的導(dǎo)航系統(tǒng),該系統(tǒng)可以在交通路徑誘導(dǎo)的同時(shí),當(dāng)前方路段出現(xiàn)彎道時(shí)讓司機(jī)提前作好準(zhǔn)備,從而避免由于彎道出現(xiàn)得太突然而引發(fā)的交通事故。在收費(fèi)公路方面,日本公共部門和私人公司正加緊合作,爭(zhēng)取早日開(kāi)發(fā)出一種適合日本所有收費(fèi)公路的自動(dòng)收費(fèi)系統(tǒng)。為將事故防患于未然,日本開(kāi)始研究智能公路系統(tǒng),即通過(guò)車輛及道路的各種傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)車輛行駛道路周圍環(huán)境及車輛狀況的狀態(tài)信息,并將這些信息實(shí)時(shí)提供給駕駛員,在必要的情況下還可對(duì)車輛實(shí)施強(qiáng)制控制。這些項(xiàng)目涉及運(yùn)輸省的“先進(jìn)的安全汽車 (ASV)”、通商產(chǎn)業(yè)省的“超級(jí)智能汽車系統(tǒng) (SSVS)”、建設(shè)省的“自動(dòng)化公路系統(tǒng)(AHS)”。1996年 9月,AHS在 11km長(zhǎng)的環(huán)行道路上進(jìn)行了一次自動(dòng)駕駛的試驗(yàn)運(yùn)行。 1998年 6月,出版了AHS-I、AHS-c、AHS-a研究所需的基本技術(shù),包括與安全有關(guān)的 10個(gè)用戶服務(wù) (車道保持、避讓障礙物、避免左轉(zhuǎn)碰撞等 )以及9個(gè)提高效率和改善環(huán)境的用戶服務(wù) (保持適當(dāng)車距、最佳道路使用率、最佳速度等 )。為了處理與大流量交通有關(guān)的問(wèn)題,日本已經(jīng)使用了交通控制系統(tǒng)。包括信號(hào)控制、車載設(shè)備獲取的交通信息、公交優(yōu)先、動(dòng)態(tài)路線引導(dǎo)系統(tǒng)、商用車輛監(jiān)控、繞行信息、減少交通污染的控制信號(hào)等?,F(xiàn)在日本仍在不斷尋找加強(qiáng)安全性、舒適性和環(huán)境保護(hù)的措施[3]。
目前,日本打算通過(guò)技術(shù)開(kāi)發(fā)、制定國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)、對(duì)發(fā)展中國(guó)家進(jìn)行技術(shù)援助等途徑來(lái)開(kāi)發(fā)和輸出其ITS技術(shù)。
4.智能交通技術(shù)在中國(guó)的本土化
中國(guó)是一個(gè)發(fā)展中國(guó)家,交通運(yùn)輸基礎(chǔ)設(shè)施短缺,需要加快建設(shè),另一方面也存在交通設(shè)施利用率低、管理技術(shù)落后、交通安全形式嚴(yán)峻等問(wèn)題。鑒于我國(guó)道路在未來(lái)20年內(nèi)仍然處于建設(shè)期(根據(jù)“五縱七橫”公路主骨架的布局框架,建設(shè)12條約35 000公里以高等級(jí)公路組成的國(guó)道主干線),而這一期間正是智能交通技術(shù)在全世界進(jìn)入全面實(shí)施階段,中國(guó)也需要根據(jù)中國(guó)公路運(yùn)輸?shù)膶?shí)際需求探討在中國(guó)公路運(yùn)輸網(wǎng)中應(yīng)用智能交通技術(shù)來(lái)提高運(yùn)輸效率、保障安全和保護(hù)環(huán)境的可能性。2000年,國(guó)家交通部、建設(shè)部、公安部聯(lián)合全國(guó)各大科研院所和多家高校制定了符合我國(guó)國(guó)情的《國(guó)家ITS體系框架》規(guī)定我國(guó)ITS發(fā)展主要集中在不停車收費(fèi)、出行者信息服務(wù)、城市交通管理、公共交通系統(tǒng)、智能公路系統(tǒng)等9個(gè)方面[ 2]。
我國(guó)ITS研究可以追朔于80年代的公路收費(fèi)系統(tǒng)研制,那時(shí)國(guó)家科技攻關(guān)項(xiàng)目“津塘疏港公路交通工程研究”于首次在高等級(jí)公路上把計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)和電子技術(shù)用于監(jiān)控和管理系統(tǒng);進(jìn)入90年代,我國(guó)開(kāi)始關(guān)注國(guó)際上ITS的發(fā)展。1995年,交通部ITS工程研究中心進(jìn)行了GPS(衛(wèi)星定位系統(tǒng))與導(dǎo)駕系統(tǒng)研究、基于GPS的路政車輛管理系統(tǒng)等一系列項(xiàng)目研究,交通部還與各省廳開(kāi)展了“網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下不停車收費(fèi)系統(tǒng)”的聯(lián)合攻關(guān)。1999年,由交通部、科技部、建設(shè)部等十多個(gè)相關(guān)部門組成了國(guó)家智能交通系統(tǒng)工程技術(shù)研究中心,將ITS。未來(lái)交通建設(shè)和發(fā)展的優(yōu)先領(lǐng)域予以重點(diǎn)支持。 由于世界各國(guó)把不停車收費(fèi)系統(tǒng)作為ITS領(lǐng)域最先投入應(yīng)用的系統(tǒng)開(kāi)發(fā),以此來(lái)擴(kuò)大道路建設(shè)資金來(lái)源,緩解收費(fèi)站交通堵塞,減少環(huán)境污染,所以我國(guó)也把聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)、不停車收費(fèi)系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用列為國(guó)家ITS領(lǐng)域首先啟動(dòng)的項(xiàng)目。
從1998年初開(kāi)始,交通部就組織開(kāi)展了“網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的不停車收費(fèi)系統(tǒng)研究”,并在4個(gè)省市進(jìn)行了示范工程。1999年1月1日,廣州市“一卡通”不停車收費(fèi)系統(tǒng)投入運(yùn)行,到目前已開(kāi)通不停車收費(fèi)車道40余條。同時(shí),圍繞交通監(jiān)控、汽車智能導(dǎo)航等系統(tǒng),以及一大批科研成果及技術(shù)產(chǎn)品得到實(shí)際應(yīng)用,對(duì)提高社會(huì)和公交出租車輛通行效率,改善城市整體交通狀況都起到了極大的推動(dòng)作用。
ITS建設(shè)投入已經(jīng)達(dá)到40億-50億元,據(jù)了解,預(yù)計(jì)到2010年,“五縱七橫”國(guó)道主干網(wǎng)將基本建成,網(wǎng)絡(luò)將貫穿全國(guó)主要大中城市,到2015年國(guó)道主干線和公路主樞紐系統(tǒng)將全面建成,構(gòu)筑起以高速公路為主體的公路運(yùn)輸主骨架。 在這個(gè)完善的道路網(wǎng)絡(luò)里,絕大部分已建和所有新建的高速公路都預(yù)埋了比較充裕的管道,部分管孔已鋪設(shè)了光纖,它將是承載智能交通業(yè)務(wù)的良好基礎(chǔ)設(shè)施。僅以基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)為例,我國(guó)將建設(shè)3.5萬(wàn)公里的高等級(jí)公路,在高等級(jí)公路的建設(shè)中,有相當(dāng)一部分需要建設(shè)通信、監(jiān)控和收費(fèi)系統(tǒng),目前這一部分投資一般占總投資的4%-5%。 1999年,我國(guó)公路建設(shè)投資達(dá)2000億元以上,如果其中的1000億元用于高等級(jí)公路建設(shè),那么通信、監(jiān)控和收費(fèi)系統(tǒng)方面的投資將達(dá)到40億-50億元,這僅僅是當(dāng)前通信、監(jiān)控和收費(fèi)系統(tǒng)ITS應(yīng)用的初級(jí)水平。如果考慮到城市基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)以及今后ITS應(yīng)用水平的提高等諸多因素,我國(guó)的ITS市場(chǎng)規(guī)模將以百億元、甚至千億元計(jì)算。 隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,ITS的研發(fā)和應(yīng)用將會(huì)越來(lái)越新、越來(lái)越快,為我國(guó)的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)、眾多商家提供了一個(gè)巨大的商機(jī)和市場(chǎng),我國(guó)即將掀起ITS產(chǎn)業(yè)建設(shè)的熱潮,智能交通將給我們的生活帶來(lái)極大的變化。
5.結(jié)論
篇2
關(guān)鍵詞:交通,智能交通,ITS,GIS,GPS
中圖分類號(hào):C913文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
交通工程學(xué)科是研究交通發(fā)生、發(fā)展、分布運(yùn)行與停駐規(guī)律,探討交通調(diào)查、規(guī)劃、設(shè)計(jì)、監(jiān)控、營(yíng)運(yùn)、管理、安全的理論方法以及有關(guān)設(shè)施、裝備、法律和法規(guī),協(xié)調(diào)道路交通中人、車、路與環(huán)境之間的相互關(guān)系,使道路交通更加安全、高效、快捷、舒適、方便、經(jīng)濟(jì)的一門工程技術(shù)學(xué)科。
交通學(xué)科中的道路運(yùn)輸系統(tǒng)是有人、車、路、環(huán)境等幾個(gè)要素組成的一個(gè)系統(tǒng)的、動(dòng)態(tài)的、復(fù)雜的系統(tǒng)。
一、交通工程學(xué)科面臨的問(wèn)題
城市交通的擁堵問(wèn)題是目前以及今后相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi)交通工程學(xué)科必須應(yīng)對(duì)的問(wèn)題。探討城市的交通擁堵問(wèn)題,至少需要涉及的學(xué)科有系統(tǒng)工程、城市規(guī)劃、土地利用規(guī)劃、經(jīng)濟(jì)學(xué)、行為心理學(xué)、社會(huì)學(xué)、公共政策學(xué)、管理學(xué)等。跨學(xué)科的研究方法有移植、滲透與融合等,關(guān)鍵是如何將其應(yīng)用于城市交通問(wèn)題。
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息傳感技術(shù)的飛速發(fā)展,智能交通系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生。智能交通系統(tǒng)于90年代至21世紀(jì)初被引入交通工程領(lǐng)域,重點(diǎn)研究交通系統(tǒng)的智能化,并逐漸成為解決交通工程關(guān)鍵問(wèn)題的主要方法。
二、智能交通系統(tǒng)的定義和組成
智能交通系統(tǒng)(Intelligent Transportation System, ITS)定義為:在比較完善的基礎(chǔ)設(shè)施之上,將先進(jìn)的信息技術(shù)、通信技術(shù)、控制技術(shù)、傳感技術(shù)和系統(tǒng)綜合技術(shù)有效的集成,并應(yīng)用于地面運(yùn)輸系統(tǒng),從而建立起大范圍內(nèi)發(fā)揮作用的、實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確、高效的地面運(yùn)輸系統(tǒng)。
智能交通系統(tǒng)按照組成部分來(lái)劃分,主要包括如下幾方面:
(1)交通檢測(cè)技術(shù):通過(guò)感應(yīng)圈、紅外、微波、閉路電視攝像、衛(wèi)星定位技術(shù),對(duì)交通車輛、道路進(jìn)行檢測(cè),收集交通數(shù)據(jù)和圖像信息;
(2)交通控制技術(shù):包括先進(jìn)的交通信號(hào)系統(tǒng),匝道信號(hào)控制、信號(hào)燈控制等技術(shù);
(3)通訊技術(shù):包括高密度波分復(fù)用技術(shù),光纖傳輸及接入技術(shù),無(wú)線傳輸技術(shù)等;
(4)數(shù)據(jù)處理:車流數(shù)據(jù)、收費(fèi)數(shù)據(jù)、監(jiān)控信息數(shù)據(jù)等數(shù)據(jù)的處理;
(5)信息提供:提供出行信息,如交通狀況、最佳行車路線等;
三、智能交通系統(tǒng)體系的主要功能
(1)信息采集:綜合交通信息平臺(tái)提供與各應(yīng)用系統(tǒng)之間的通信聯(lián)接和數(shù)據(jù)接口,從各應(yīng)用系統(tǒng)中提取各類相關(guān)信息,用于后續(xù)的信息處理和信息服務(wù)。所提取的信息通常不是各應(yīng)用系統(tǒng)的原始信息,而是經(jīng)過(guò)各系統(tǒng)處理后的二次信息。這樣一方面能減少平臺(tái)信息處理的工作量,另外也能節(jié)省信息存儲(chǔ)空間。
目前在交通工程領(lǐng)域采集數(shù)據(jù)主要利用傳感技術(shù),具體如下:
利用紅外線,超聲波,微波雷達(dá),感應(yīng)圈等傳感器,對(duì)通過(guò)道路某一點(diǎn)的車輛,其數(shù)量、大小、重量、速度等進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。
利用浮動(dòng)車系統(tǒng),可以通過(guò)安裝有GPS(全球定位系統(tǒng))的公交車或計(jì)程車了解到該車輛通過(guò)某路段的時(shí)間速度,從而在一定程度上間接地推測(cè)出當(dāng)前路面的交通狀況。但是由于所獲取的交通數(shù)據(jù),其采樣精度及密度均受制于有限的GPS設(shè)備,且無(wú)法獲得浮動(dòng)車以外其他車輛、行人等的交通數(shù)據(jù),該技術(shù)對(duì)于微觀交通行為的分析、管理優(yōu)化,存在一定的局限性。
利用可見(jiàn)光攝像機(jī),紅外線攝像機(jī)等視頻傳感器,不僅能夠?qū)β范紊宪囕v的通行狀況,比如通過(guò)數(shù)量、大小、速度、顏色、車牌號(hào)等進(jìn)行定量地統(tǒng)計(jì),同時(shí)能夠?qū)δ承┨囟ㄐ袨?,比如闖紅燈、倒車、轉(zhuǎn)彎, 交通事故等在一定程度上進(jìn)行自動(dòng)檢測(cè)。特別是利用視頻數(shù)據(jù)可以對(duì)這些特定行為的前因后果進(jìn)行分析。
激光掃描儀是一種新興的傳感器。與視頻等技術(shù)相比,激光測(cè)距掃描儀及其應(yīng)用技術(shù)還大多處于研發(fā)階段。
(2)信息處理:采用分類、統(tǒng)計(jì)、關(guān)聯(lián)、序列分析等方法,將從各應(yīng)用系統(tǒng)提取的信息進(jìn)行處理和標(biāo)準(zhǔn)化,生成滿足應(yīng)用系統(tǒng)需要的特定格式的信息。
(3)信息存儲(chǔ):對(duì)各類交通信息按照一定的規(guī)則和組織方式進(jìn)行保存,便于數(shù)據(jù)的查詢、更新和維護(hù)。信息存儲(chǔ)的形式可采用傳統(tǒng)的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)方式,也可以采用數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)方式。另外,由于交通信息大多與地理屬性有關(guān),因此,利用GIS技術(shù)對(duì)部分?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行組織、存儲(chǔ)和顯示,可以提高數(shù)據(jù)管理的效率。
(4)信息服務(wù):綜合交通信息平臺(tái)的最終目的是為各應(yīng)用系統(tǒng)提供其所需要的信息。由于不同的用戶和應(yīng)用系統(tǒng)可以獲取或訪問(wèn)的信息各不相同,因此,需要建立完善的數(shù)據(jù)分層管理和權(quán)限管理,對(duì)無(wú)權(quán)獲取特定信息的用戶進(jìn)行信息屏蔽,使不同用戶既能獲得各自所需要的數(shù)據(jù),同時(shí)確保各應(yīng)用系統(tǒng)數(shù)據(jù)交換和共享過(guò)程的安全性。
四、智能交通系統(tǒng)的主要構(gòu)成
1.智能化交通管理系統(tǒng)
智能化交通信號(hào)控制系統(tǒng)和智能化交通監(jiān)控系統(tǒng),集成起來(lái)就構(gòu)成了先進(jìn)的交通管理系統(tǒng)的主要部分。
智能化的信號(hào)控制系統(tǒng)可以通過(guò)設(shè)在路上的傳感器,檢測(cè)路段和路口的交通狀態(tài),根據(jù)路口各個(gè)方向以及周圍相鄰路口的交通狀態(tài),改變路口各方向紅綠燈信號(hào)的持續(xù)時(shí)間,使得路口的使用效率得以提高。智能化交通監(jiān)控系統(tǒng)就是為此開(kāi)發(fā)。它包括安裝在主要交通干線上的攝像機(jī)和傳感器(如電磁感應(yīng)檢測(cè)器、微波檢測(cè)器、紅外檢測(cè)器、激光檢測(cè)器等)、通信和傳輸系統(tǒng)、交通監(jiān)控中心(包括數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、信息處理與顯示、指揮控制等子系統(tǒng))、信息系統(tǒng)和執(zhí)行系統(tǒng)等。其功能主要包括:(1)對(duì)道路上的交通信息以及與交通相關(guān)信息的采集應(yīng)該是盡量完整和實(shí)時(shí)的;(2)交通參與者(包括駕駛員、乘客、行人等)、交通管理者、交通工具、道路管理設(shè)施之間的信息交換可以做到實(shí)時(shí)和高效;(3)控制中心對(duì)執(zhí)行系統(tǒng)的控制是強(qiáng)制和高效的(4)交通監(jiān)控中心計(jì)算機(jī)系統(tǒng)(包括城市、高速公路的監(jiān)控中心、運(yùn)輸管理中心等)配備有功能強(qiáng)大的軟件和數(shù)據(jù)庫(kù),具備自學(xué)習(xí)、自適應(yīng)的能力。
2.電子不停車收費(fèi)技術(shù)
電子不停車收費(fèi)系統(tǒng)(簡(jiǎn)稱ETC)是智能交通系統(tǒng)中最先投入應(yīng)用的系統(tǒng)之一,主要應(yīng)用技術(shù)是自動(dòng)車輛識(shí)別技術(shù)(英文簡(jiǎn)稱AVI)。使用該種收費(fèi)方式的用戶必須在事前購(gòu)買專用的電子標(biāo)簽并安裝在前擋風(fēng)玻璃上,當(dāng)車輛駛?cè)胧召M(fèi)區(qū)域時(shí),該系統(tǒng)安裝在門架上或路側(cè)的微波天線查詢車載電子標(biāo)簽中存儲(chǔ)的識(shí)別信息,如電子標(biāo)簽ID號(hào)碼、車型、車主等信息,以辨別車輛是否可以通過(guò)不停車收費(fèi)車道。在采用封閉式收費(fèi)制式的高速公路上,在進(jìn)入高速公路時(shí),車道天線要向電子標(biāo)簽寫入入口車站信息,在離開(kāi)高速公路時(shí),再讀出入口信息以便系統(tǒng)計(jì)算通行費(fèi)。
自動(dòng)車型分類系統(tǒng)利用裝在車道內(nèi)和車道周圍的各種傳感器裝置來(lái)測(cè)定通過(guò)車輛的類型,并與車載電子標(biāo)簽存儲(chǔ)的車型數(shù)據(jù)進(jìn)行核對(duì),防止故意換卡違章使用,保障電腦系統(tǒng)按照正確的車型實(shí)現(xiàn)收費(fèi)。
3.基于GPS和GIS的車輛定位與導(dǎo)航技術(shù)
GPS(Global positioning System)技術(shù),即全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)技術(shù),是利用分布在高空的多顆人造衛(wèi)星對(duì)地面上的目標(biāo)進(jìn)行測(cè)定并進(jìn)行定位和導(dǎo)航,它用于對(duì)船舶和飛機(jī)及其它飛行物的導(dǎo)航、對(duì)地面目標(biāo)的精確定時(shí)和定位、地面和空中的交通管制以及空間和地面的災(zāi)害監(jiān)測(cè)等。
GPS可以用于車輛導(dǎo)航,實(shí)現(xiàn)的主要功能有:車輛跟蹤、航線設(shè)計(jì)、按計(jì)劃航線進(jìn)行導(dǎo)航、查詢功能等。車輛導(dǎo)航系統(tǒng)主要由GPS接收機(jī)、微處理器、顯示器、車輛導(dǎo)航軟件和地理信息系統(tǒng)組成。GPS用于車輛運(yùn)營(yíng)管理,實(shí)現(xiàn)的主要功能有,查詢功能、多屏幕,多車輛跟蹤功能、指揮與車輛跟蹤相結(jié)合、報(bào)警與意外處理等。
GIS(Geography Transportation System)技術(shù),即地理信息系統(tǒng),綜合了數(shù)據(jù)庫(kù)、計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、地理學(xué)、幾何學(xué)等技術(shù),以地理空間數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),采用地理模型和分析方法,適時(shí)提供多種空間和動(dòng)態(tài)的地理信息,從而為存放和管理定位導(dǎo)航信息提供信息服務(wù)。GIS用于車輛導(dǎo)航與監(jiān)控,實(shí)現(xiàn)的功能包括,電子地圖顯示功能、標(biāo)注當(dāng)前車位、地物信息分類索引、最佳路徑選擇、行車路線導(dǎo)航等。
GIS用于道路實(shí)網(wǎng)數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)以分路段的方式和地理坐標(biāo)聯(lián)系起來(lái),可以對(duì)路面質(zhì)量、路況和路面維護(hù)進(jìn)行管理,另外也可以對(duì)橋梁、隧道及其他各種道路管理設(shè)施如信號(hào)裝置、可變情報(bào)板等進(jìn)行測(cè)量和管理,從而保證各項(xiàng)設(shè)施正常運(yùn)轉(zhuǎn),交通管理和控制措施得以順利實(shí)施。
在基于GPS+GIS的車輛定位與導(dǎo)航技術(shù)及應(yīng)用方面,比較有市場(chǎng)前景的有兩個(gè)方面。一是終端設(shè)備提供;二是增值運(yùn)營(yíng)服務(wù)。這兩者相輔相成,終端設(shè)備市場(chǎng)的規(guī)模形成,離不開(kāi)增值運(yùn)營(yíng)網(wǎng)絡(luò)的建成與內(nèi)容服務(wù)的增加,而增值運(yùn)營(yíng)服務(wù)的提供,最終又需要通過(guò)終端設(shè)備傳遞給用戶。
目前,在國(guó)內(nèi)增值運(yùn)營(yíng)服務(wù)這個(gè)市場(chǎng)正在逐漸為產(chǎn)業(yè)界所關(guān)注,但是,從發(fā)展的角度來(lái)說(shuō),目前缺少的是內(nèi)容提供,而內(nèi)容提供的瓶頸在于數(shù)據(jù)收集的手段有限。
五、結(jié)論
智能交通系統(tǒng)是隨著人類科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步而不斷發(fā)展的。同時(shí)實(shí)踐也證明,智能交通系統(tǒng)是緩解現(xiàn)代交通問(wèn)題的有效手段。隨著人類社會(huì)進(jìn)入信息時(shí)代,智能交通系統(tǒng)將是現(xiàn)代化交通運(yùn)輸體系的發(fā)展方向。
可以預(yù)見(jiàn),智能交通系統(tǒng)的服務(wù)功能將更加完善,信息服務(wù)將呈現(xiàn)出多元化、個(gè)性化和細(xì)化發(fā)展;技術(shù)水平也將越來(lái)越高,系統(tǒng)處理、處置水平智能化程度將更高;系統(tǒng)的運(yùn)營(yíng)方式也將日趨多樣化,系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)將更加高效經(jīng)濟(jì)。
總之,隨著智能交通系統(tǒng)的整合速度逐漸加快,多出行方式相關(guān)的ITS整合速度也將加快;智能化交通設(shè)施將得到逐步的發(fā)展;交通信息提供將更傾向于智能化發(fā)展水平。
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篇3
論文摘要:智能交通系統(tǒng)是現(xiàn)在交通運(yùn)輸發(fā)展的趨勢(shì),本文就智能交通體系在國(guó)內(nèi)外的發(fā)展?fàn)顩r做了簡(jiǎn)要的介紹,對(duì)中國(guó)如何發(fā)展智能交通系統(tǒng)提出了自己的看法和建議。
智能運(yùn)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(yùn)用計(jì)算機(jī)、通信、人工智能、傳感器等領(lǐng)域的先進(jìn)成果來(lái)徹底改變目前被動(dòng)式的交通局面,使人在駕駛過(guò)程中可以隨時(shí)通過(guò)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(guò)道路上的車輛傳感器、視頻攝像機(jī)等設(shè)備隨時(shí)了解各個(gè)路段的交通情況,并隨時(shí)對(duì)各個(gè)交通路口的交通信號(hào)進(jìn)行調(diào)整以及對(duì)外界進(jìn)行信息,使整個(gè)交通系統(tǒng)的通行能力達(dá)到最大。
一、智能交通發(fā)展的現(xiàn)狀
對(duì)智能運(yùn)輸系統(tǒng)的研究許多國(guó)家都投入了巨大的人力和物力,并成為繼航空航天、軍事領(lǐng)域之后高新技術(shù)應(yīng)用最集中的領(lǐng)域。目前已形成以美國(guó)、日本、歐洲為代表的三大研究中心。
在美國(guó),對(duì)ITS的研究雖然起步最晚,但由于投入較多,目前已處于該領(lǐng)域的領(lǐng)先水平。1991年,美國(guó)開(kāi)始對(duì)ITS研究進(jìn)行投資,僅1994~1995年就確定了104項(xiàng)研究項(xiàng)目,并成立了專門組織,著手制定ITS的研究開(kāi)發(fā)計(jì)劃,到1997年投資近7億美元;1998年6月9日美國(guó)總統(tǒng)克林頓簽署了“面向21世紀(jì)運(yùn)輸權(quán)益法案(TransportationEquityActofthe21thCentury)”。該法案的確定為美國(guó)公路系統(tǒng)的繼續(xù)發(fā)展和重建帶來(lái)了創(chuàng)紀(jì)錄的投資。法案跨度為6個(gè)財(cái)政年度(1998~2003),撥款總金額為2178.9億美元,其中有相當(dāng)一部分用于支持ITS的進(jìn)一步研究與開(kāi)發(fā)。歐洲在ITS的研究方面采取整個(gè)歐洲一體化的方針,由政府、企業(yè)和個(gè)人三方面共同出資進(jìn)行智能運(yùn)輸系統(tǒng)的研究,著名的項(xiàng)目有PROMETHEUS和DRIVE等,其中DRIVE工程是目前世界上交通運(yùn)輸界規(guī)模最大的合作研究計(jì)劃,共有12個(gè)國(guó)家的700多個(gè)單位參加,經(jīng)費(fèi)達(dá)5億歐元。日本從20世紀(jì)70年代就開(kāi)始了對(duì)汽車交通綜合控制系統(tǒng)的研究,并成立了全國(guó)性的ITS推進(jìn)組織,是對(duì)ITS進(jìn)行研究最早、實(shí)用化程度最高的國(guó)家。目前已建立了較為完備的交通控制、信息服務(wù)等綜合體系,并基本完成了覆蓋全國(guó)的電子地圖的繪制工作,有400萬(wàn)臺(tái)汽車導(dǎo)航儀在使用,其中120萬(wàn)臺(tái)可接收信息。
我國(guó)在ITS領(lǐng)域的研究起步較晚,但隨著全球范圍智能交通技術(shù)研究的興起,進(jìn)入20世紀(jì)80年代,我國(guó)也加快了對(duì)智能交通技術(shù)研究的步伐。一方面,北京、上海、沈陽(yáng)等大城市陸續(xù)從國(guó)外引進(jìn)了一些較為先進(jìn)的城市交通控制、道路監(jiān)控系統(tǒng);另一方面,國(guó)家加大了自主開(kāi)發(fā)的步伐,如國(guó)家計(jì)委、科技委組織開(kāi)發(fā)的實(shí)時(shí)自適應(yīng)城市交通控制系統(tǒng)HT-UTCS,上海交通大學(xué)與上海市交警總隊(duì)合作開(kāi)發(fā)的SUATS系統(tǒng)等;1998年交通部正式批準(zhǔn)成立了ISO/TC204中國(guó)委員會(huì),秘書處設(shè)在交通智能運(yùn)輸系統(tǒng)工程研究中心,代表中國(guó)參加國(guó)際智能運(yùn)輸系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)化活動(dòng),現(xiàn)在正進(jìn)行中國(guó)智能運(yùn)輸系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)體系框架的研究。此外,我國(guó)將從今年起在全國(guó)36個(gè)城市實(shí)施以實(shí)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(guó)100多個(gè)城市。
二、智能交通系統(tǒng)建設(shè)的意義
交通問(wèn)題是世界各國(guó)面臨的共同問(wèn)題。交通擁擠造成了巨大的時(shí)間浪費(fèi),加大了環(huán)境污染。我國(guó)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(guò)慢,尾氣排放增加,使得城市的空氣質(zhì)量進(jìn)一步惡化。交通問(wèn)題也造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失。為了緩解經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來(lái)的交通運(yùn)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(guó)都加大了對(duì)智能交通系統(tǒng)的研究和建設(shè)的力度。
交通運(yùn)輸是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè),對(duì)于經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)進(jìn)步具有極其重要的作用。公路交通運(yùn)輸以其機(jī)動(dòng)性好、可以實(shí)現(xiàn)“門到門”直達(dá)運(yùn)輸以及運(yùn)送速度快的特點(diǎn),成為我國(guó)城市和城間中短途客貨運(yùn)輸?shù)闹饕绞?。加快交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),綜合運(yùn)用檢測(cè)、通信、計(jì)算機(jī)、控制、GPS和GIS等現(xiàn)代高新技術(shù),提高交通基礎(chǔ)設(shè)施和運(yùn)輸裝備的利用效率、減少交通公害對(duì)加速發(fā)展我國(guó)公路交通運(yùn)輸事業(yè)具有十分重要的意義。這是公路智能交通運(yùn)輸工程需要解決的關(guān)鍵問(wèn)題。
三、中國(guó)發(fā)展ITS的主導(dǎo)思想
中國(guó)是一個(gè)發(fā)展中國(guó)家,與發(fā)達(dá)國(guó)家相比,我國(guó)在發(fā)展ITS的必要基礎(chǔ)條件上還有較大差距,加上我國(guó)特有的混合交通特點(diǎn),以及城市結(jié)構(gòu)、路網(wǎng)結(jié)構(gòu)、交通結(jié)構(gòu)的不完善,因此要結(jié)合中國(guó)的國(guó)情來(lái)研究制定我國(guó)發(fā)展ITS的戰(zhàn)略及發(fā)展框架。
中國(guó)交通運(yùn)輸正面臨經(jīng)濟(jì)發(fā)展與資源制約的雙重壓力,因此也不能重復(fù)發(fā)達(dá)國(guó)家走過(guò)的老路,一定要立足本國(guó)實(shí)際,走中國(guó)ITS發(fā)展之路,以推動(dòng)我國(guó)信息化進(jìn)程及培育自己的ITS產(chǎn)業(yè)。21世紀(jì)交通管理的發(fā)展趨勢(shì)必將是管理體制集約化;管理設(shè)施現(xiàn)代化;管理手段網(wǎng)絡(luò)化、信息化、智能化;管理效率高效化;管理方式社會(huì)化。因此,中國(guó)ITS的發(fā)展將帶來(lái)一場(chǎng)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(guó)智能運(yùn)輸系統(tǒng)的對(duì)策
1、打好ITS發(fā)展基礎(chǔ),特別是應(yīng)加強(qiáng)ITS基礎(chǔ)理論的研究工作
目前,國(guó)際上ITS理論仍不完善,還處于發(fā)展時(shí)期,我們應(yīng)積極加強(qiáng)與ITS開(kāi)展較先進(jìn)國(guó)家的交流,在國(guó)際ITS現(xiàn)有發(fā)展水平上結(jié)合中國(guó)特點(diǎn),深入細(xì)致地進(jìn)行理論研究,盡快接近或達(dá)到世界水平,以迎接21世紀(jì)ITS發(fā)展的挑戰(zhàn)。否則將成為別國(guó)的追隨者,成為他們不成熟技術(shù)的推廣試驗(yàn)場(chǎng)。
2、建立ITS協(xié)調(diào)組織機(jī)構(gòu)
中國(guó)交通運(yùn)輸體制目前仍是條塊分割狀況,鐵路、公路、民航、公安、建設(shè)等部門分頭管理,現(xiàn)已出現(xiàn)了各自發(fā)展自身ITS的勢(shì)頭,這將造成中國(guó)資源上的巨大浪費(fèi)。為此應(yīng)盡快成立一個(gè)由國(guó)家統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo)的,有關(guān)部門、學(xué)者、企業(yè)和研究部門參與的“ITS中國(guó)”組織,類似于美國(guó)的ITSAmerica,日本的VERTIS及歐州的ERTICO組織,來(lái)統(tǒng)一制訂中國(guó)ITS發(fā)展戰(zhàn)略、目標(biāo)、原則和標(biāo)準(zhǔn),特別是制定有關(guān)ITS的技術(shù)規(guī)范和整體發(fā)展規(guī)劃,實(shí)現(xiàn)ITS技術(shù)和產(chǎn)品的通用性、兼容性和互換性,加強(qiáng)政府的宏觀調(diào)控,以減少局部利益的沖突和有限資金的浪費(fèi)。
3、注重人才的培養(yǎng)
隨著ITS的進(jìn)一步發(fā)展,21世紀(jì)交通運(yùn)輸將會(huì)發(fā)生重大變化,而與之相應(yīng)的是對(duì)不同層次的專業(yè)人才需求情況與以往大不相同,為此應(yīng)加強(qiáng)國(guó)內(nèi)高校及科研單位交通運(yùn)輸領(lǐng)域與國(guó)外ITS的交流合作,派出人員學(xué)習(xí)培訓(xùn),走出去、請(qǐng)進(jìn)來(lái),將最新的ITS技術(shù)溶入交通運(yùn)輸專業(yè)的教學(xué)內(nèi)容和科研之中,以高素質(zhì)的ITS人才去迎接新世紀(jì)的挑戰(zhàn)。
篇4
關(guān)鍵詞:車載終端TSP云服務(wù)后臺(tái)車聯(lián)網(wǎng)
中圖分類號(hào):TN929文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-3791(2015)01(c)-0000-00
1 引言
智能終端是車聯(lián)網(wǎng)的重要組成部分,基于核心模塊/芯片的智能終端解決方案可以使得車聯(lián)網(wǎng)開(kāi)發(fā)人員,包括終端開(kāi)發(fā)人員,更多關(guān)注于應(yīng)用,而不再關(guān)心底層細(xì)節(jié);而且,核心模塊中封裝了智能終端大多數(shù)通用功能,使得開(kāi)發(fā)人員不再重復(fù)開(kāi)發(fā),從而實(shí)現(xiàn)資源重用,提高終端的開(kāi)發(fā)效率與可靠性,降低終端的技術(shù)難度,因而是車聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵核心技術(shù)。但目前國(guó)內(nèi)外還沒(méi)有能滿足智能終端需求的模塊與芯片。文獻(xiàn)[1-4]對(duì)車聯(lián)網(wǎng)終端進(jìn)行了研究開(kāi)發(fā),但是模塊沒(méi)實(shí)現(xiàn)通用功能的封裝。本文基于通信端口復(fù)用芯片和電源復(fù)用的終端系統(tǒng),把無(wú)線通信技術(shù)、總線技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、嵌入式技術(shù)以及衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù)有機(jī)集成,以提供車聯(lián)網(wǎng)的各項(xiàng)服務(wù)。
2 系統(tǒng)研究
通過(guò)無(wú)線通訊傳輸,將汽車電子CAN/LIN總線數(shù)據(jù), 傳遞到智能終端服務(wù)后臺(tái)系統(tǒng),動(dòng)態(tài)進(jìn)行OBD診斷;并通過(guò)(UTC)、IPv6等技術(shù),實(shí)現(xiàn)車載終端數(shù)據(jù)聯(lián)網(wǎng)長(zhǎng)時(shí)在線,將故障信息主動(dòng)反饋給駕駛者,動(dòng)態(tài)干預(yù)預(yù)防事故發(fā)生;對(duì)通信端口復(fù)用芯片和電源復(fù)用技術(shù)提出了解決方案,以降低智能車載終端的生產(chǎn)低成本;通過(guò)集成汽車電子,實(shí)現(xiàn)事故發(fā)生時(shí),主動(dòng)將事故車輛的位置信息通過(guò)智能車載終端發(fā)送給服務(wù)后臺(tái),獲得準(zhǔn)確及時(shí)的車輛和人員救援。
通過(guò)Telematics系統(tǒng)后臺(tái)和終端軟件,利用遠(yuǎn)程通信、GPS等技術(shù)手段,整合呼叫中心、增值服務(wù)內(nèi)容提供商、行業(yè)信息管理系統(tǒng)(如銀行車貸系統(tǒng)、車險(xiǎn)管理系統(tǒng)及110聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)等)、多媒體資訊廣告內(nèi)容提供商、電訊運(yùn)營(yíng)商等產(chǎn)業(yè)鏈的相關(guān)企業(yè),為車主、汽車生產(chǎn)廠商、汽車銷售商(4S店)等提供位置信息、互聯(lián)網(wǎng)、汽車售后等服務(wù)。
3 車載終端及云服務(wù)后臺(tái)系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)
a) 通信端、供電線路復(fù)用技術(shù)
通過(guò)對(duì)通信端、供電線路服用技術(shù)的設(shè)計(jì),將GPS導(dǎo)航模塊和3G模塊融合,減少了模塊的體積,降低了生產(chǎn)成本。其設(shè)計(jì)圖如下所示:
圖1車載終端通信端、供電線路復(fù)用設(shè)計(jì)圖
b) 基于汽車電子CAN總線、LBS、OBD等功能的一鍵通技術(shù)
在車載信息服務(wù)后臺(tái)的基礎(chǔ)上,實(shí)現(xiàn)基于云技術(shù)的自主創(chuàng)新的UTS(Unified Telematics System)車聯(lián)網(wǎng)信息服務(wù)后臺(tái)的建設(shè),整合如保險(xiǎn)、救援、加油、節(jié)能環(huán)保、智能交通等的SP(Service Provider),AP(Application Provider),CP(Content Provider),Call Center等多方資源,為車主提供個(gè)性化的貼心服務(wù)。
c) 基于嵌入式技術(shù)的車載終端TSP云服務(wù)后臺(tái)研發(fā)
車載終端TSP云服務(wù)后臺(tái)通過(guò)用戶界面良好、網(wǎng)絡(luò)支持方便和應(yīng)用開(kāi)發(fā)便捷的設(shè)計(jì),把無(wú)線通信技術(shù)、總線技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、嵌入式技術(shù)以及衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù)有機(jī)集成,以提供車聯(lián)網(wǎng)的各項(xiàng)服務(wù)。
4 系統(tǒng)功能
系統(tǒng)具有導(dǎo)航,通信,車輛安防,救援、多媒體與移動(dòng)辦公等功能,為汽車用戶提供安全,高效,節(jié)能環(huán)保,和生活個(gè)性化服務(wù),提高交通和車輛相關(guān)數(shù)據(jù)采集和處理能力,消除車輛信息孤島現(xiàn)象,從而提高實(shí)時(shí)路況數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)準(zhǔn)確性和車輛使用安全性。
5 系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)和前景
系統(tǒng)居于國(guó)內(nèi)領(lǐng)先地位,市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)明顯;推進(jìn)國(guó)家車聯(lián)網(wǎng)、智能交通的發(fā)展,進(jìn)而為智能城市的建設(shè)奠定基礎(chǔ)。打破國(guó)外廠商壟斷該市場(chǎng)的局面,實(shí)現(xiàn)國(guó)內(nèi)首創(chuàng),國(guó)際領(lǐng)先。
在美國(guó),歐盟、日本、韓國(guó),車廠前裝智能車載終端的比例高達(dá)40%-70%。而在中國(guó),目前前裝車載只有不到5%的比例。中國(guó)已經(jīng)是全球最大汽車銷量國(guó)家,2012年達(dá)到了1860萬(wàn)量。權(quán)威預(yù)測(cè), 2015年將達(dá)到2000萬(wàn)輛,2020年,年銷量將達(dá)到4000萬(wàn)輛,占據(jù)全球50%的銷售市場(chǎng)。假設(shè)按照50%前裝比例,按每臺(tái)智能車載終端2000元計(jì)算,該產(chǎn)品市場(chǎng)容量每年將達(dá)到400億;服務(wù)費(fèi)按每年500元計(jì)算,該新興產(chǎn)業(yè)每年的服務(wù)費(fèi)可達(dá)100億元,年經(jīng)濟(jì)產(chǎn)值2項(xiàng)合計(jì)500億元。本文的研究成果如在我國(guó)大規(guī)模推廣應(yīng)用,將會(huì)帶來(lái)廣闊的產(chǎn)業(yè)化前景。同時(shí),近年來(lái),政府的政策支持力度加大,網(wǎng)絡(luò)和通信等關(guān)鍵技術(shù)發(fā)展迅速,商業(yè)模式和產(chǎn)業(yè)鏈也逐漸成熟,設(shè)備和服務(wù)價(jià)格的逐步降低,智能車載3G/導(dǎo)航設(shè)備目前處于快速發(fā)展階段,預(yù)計(jì)2014年全球產(chǎn)業(yè)規(guī)模將突破1100億美元。
6 結(jié)語(yǔ)
通過(guò)本文的研究,在行業(yè)內(nèi)打造低成本的車載智能信息終端,推廣行業(yè)應(yīng)用,促進(jìn)車載行業(yè)的發(fā)展,為國(guó)家推進(jìn)車聯(lián)網(wǎng)、智能交通奠定了基礎(chǔ)。
參考文獻(xiàn)
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篇5
[論文摘要]介紹日本的交通狀況,主要闡述日本高度發(fā)達(dá)的交通網(wǎng)絡(luò)體系,先進(jìn)的智能交通網(wǎng)絡(luò)以及完善的交通法規(guī)教育。
一、引言
日本國(guó)土總面積僅僅有37萬(wàn)多平方公里,約相當(dāng)于俄羅斯的1/45,中國(guó)和美國(guó)的1/25。它擁有人口約1.3億,其中的80%居住在城市,而且平均每2人就擁有1輛汽車。日本人口密度之大,擁有汽車數(shù)量之多,可謂世界各國(guó)所少有。就拿日本的首都東京來(lái)說(shuō),和北京比起來(lái),東京市內(nèi)可謂沒(méi)有大路,路窄,行車道也窄,而且不常見(jiàn)到立交橋,市內(nèi)核心區(qū)的很多干道也只不過(guò)是雙向四車道。東京車流密集但是基本不堵車,道路通過(guò)率極高,事故率極低,交通繁忙而井然有序。是什么原因讓日本的交通達(dá)到最優(yōu)化的配置呢?
二、高度發(fā)達(dá)、便捷高效的軌道交通網(wǎng)絡(luò)體系
在日本,軌道交通包括城市間的火車、城市中的地鐵和有軌電車。軌道交通第一個(gè)優(yōu)勢(shì)是經(jīng)濟(jì)。日本汽車售價(jià)相對(duì)便宜,但保有和維護(hù)私家車的經(jīng)濟(jì)支出很大。相比之下,軌道交通則要?jiǎng)澦愕枚唷?/p>
便捷也是軌道交通吸引乘客的重要原因。日本城市軌道交通系統(tǒng)非常發(fā)達(dá),在東京,居民一般步行10分鐘至15分鐘就可以到達(dá)最近的車站。
日本軌道交通車輛充足。為了保證乘客的需要,東京的地鐵、有軌電車在白天一般5分鐘左右一趟,高峰時(shí)則每隔兩分半鐘就發(fā)一趟車。
軌道交通乘坐環(huán)境也非常舒適。地鐵、電車車輛一般都配備良好的通風(fēng)系統(tǒng),可以做到車廂冬暖夏涼。車廂每個(gè)車門上方都安裝有液晶顯示器,提示站名,提供換乘指南、線路運(yùn)行狀況等信息。
日本軌道交通依靠自身的優(yōu)勢(shì)吸引了乘客,同時(shí)降低了人們駕駛私家車出門的需求。在東京,有超過(guò)90%的人選擇乘坐軌道交通工具上下班,選擇私家車的只有6%。這不僅緩解了交通擁堵問(wèn)題,對(duì)保護(hù)環(huán)境也發(fā)揮了明顯的作用。
除地鐵之外,日本的高架輕軌列車也很方便。這種“空中列車”與地鐵一樣,也是間隔2~3分鐘1趟,與地鐵相互呼應(yīng),相得益彰,構(gòu)成日本都市的立體公交,激活和促進(jìn)了日本社會(huì)人流、物流、信息流的高速聚散與運(yùn)轉(zhuǎn)。
三、先進(jìn)的智能交通管理系統(tǒng)
日本東京的電腦自動(dòng)化智能管理交通的流程,使借助遍布主要路段的6000部車輛感知器、90部自動(dòng)攝影機(jī),將路面情況傳送至警視廳的21個(gè)電視屏上,通過(guò)電腦分析,將各路段的車流擁擠程度、車速等數(shù)據(jù),用紅、黃、綠等顏色自動(dòng)顯示出來(lái),而指揮中心很快就可以掌握全盤情況,然后通過(guò)電臺(tái)廣播直接指揮。
(一)車輛導(dǎo)航系統(tǒng)
為了使駕駛員在駕駛中可以采取最佳的行動(dòng),通過(guò)分散交通流等為駕駛員提供便利,將經(jīng)過(guò)路線的堵塞信息、所需時(shí)間、交通管制信息、停車場(chǎng)的滿空信息等通過(guò)雙向通信的導(dǎo)航系統(tǒng)或信息裝置提供給駕駛員。此外也可事先在家中、辦公室等地獲得同樣的信息以便制定合適的出行計(jì)劃。
(二)安全駕駛
為預(yù)防事故通過(guò)車輛、道路的各種傳感器掌握道路、周邊車輛的狀況等駕駛環(huán)境信息,通過(guò)車載機(jī)、道路信息提供裝置等實(shí)時(shí)地為駕駛員提供信息,并進(jìn)行警告。此外通過(guò)在車輛設(shè)置自動(dòng)控制功能,判斷自身車輛及周圍車輛的位置、動(dòng)向、障礙物等信息危險(xiǎn)時(shí)自動(dòng)地實(shí)施車速控制、駕駛控制等輔助駕駛動(dòng)作。隨著輔助駕駛功能的完善最終實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛。
(三)行人輔助系統(tǒng)
通過(guò)使用便攜式終端、磁、聲等各種設(shè)施、道路引導(dǎo)設(shè)備幫助老弱病殘者行走,以保證其安全。此外,在行人橫穿道路時(shí)可以通過(guò)便攜式終端延長(zhǎng)綠燈時(shí)間,為行人提供幫助。車輛方面可以通過(guò)監(jiān)測(cè)車輛前方的行人,警告司機(jī)或自動(dòng)采取剎車等措施預(yù)防交通事故。
此外,在智能交通的發(fā)展下,日本誕生了新的交通管理系統(tǒng)UTMS。它包括十個(gè)子系統(tǒng):公交優(yōu)先系統(tǒng)(PTPS)、交通信息提供系統(tǒng)(AMIS)、綜合智能圖像系統(tǒng)(IITS)、安全駕車輔助系統(tǒng)(DSSS)、行人信息通信系統(tǒng)(PICS)、緊急車輛優(yōu)先系統(tǒng)(FAST)、緊急狀態(tài)通報(bào)系統(tǒng)(HELP)、環(huán)境保護(hù)系統(tǒng)(EPMS)、動(dòng)態(tài)誘導(dǎo)系統(tǒng)(DRGS)、車輛行駛管理系統(tǒng)(MOCS)。
這一系統(tǒng)使用,可使交通事故降低30%,并且減少五分之一的交通擁堵時(shí)間。
四、交通法規(guī)全民教育
日本少年兒童從小接受交通安全教育,因此養(yǎng)成了一個(gè)良好的遵守交通規(guī)則、維護(hù)交通秩序習(xí)慣。
日本各種民間組織,如全日本交通安全協(xié)會(huì)和日本自動(dòng)車聯(lián)盟(JAF)等8家協(xié)會(huì)分別對(duì)不同的人(包括老人和兒童)進(jìn)行全面的交通安全教育。教育的手段多種多樣,有講座、交流、同車駕乘、觀察他人的駕駛行為、通過(guò)模擬駕駛儀體驗(yàn)危險(xiǎn)以及交通危險(xiǎn)預(yù)知訓(xùn)練等。教育的內(nèi)容也很豐富,有交通法規(guī)、交通事故處理、保險(xiǎn)知識(shí)、車輛的構(gòu)造與維護(hù)、ITS知識(shí)及個(gè)人的生理特征等。
日本人駕車比較講文明禮貌,只要人行橫道上還有1個(gè)行人,汽車就絕對(duì)禮讓。車如此,人亦如此,很少有闖紅燈之類的違章行為,這種通行有序的情景讓人感受其文明程度的具體和實(shí)在。人、車各行其道,相互禮讓,繁忙而有序,使日本城市交通和諧暢通。
除了與駕駛者文明開(kāi)車有關(guān)外,再就是管理嚴(yán)格。日本交通法規(guī)對(duì)無(wú)照駕駛、超速行駛、闖紅燈、酒后開(kāi)車、違章停車等行為的處罰相當(dāng)嚴(yán)厲。
五、結(jié)束語(yǔ)
井然有序的道路交通環(huán)境,小而言之是展示國(guó)民講禮貌、守規(guī)矩的好習(xí)慣,大而言之則是折射出一種平和穩(wěn)健、遵守規(guī)矩的健康社會(huì)心態(tài),折射出整個(gè)社會(huì)的和諧氛圍。在日本,交通的便利通暢,促進(jìn)了通行效率,也體現(xiàn)著社會(huì)和諧與先進(jìn)的交通的技術(shù)。
參考文獻(xiàn):
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篇6
關(guān)鍵詞:公路路線;知識(shí)工程;遺傳算法
中圖分類號(hào):X734 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):
1引言
公路選線設(shè)計(jì)要根據(jù)項(xiàng)目需求并且綜合考慮生態(tài)、環(huán)境、經(jīng)濟(jì)等各個(gè)方面,從大面積著手,由面到帶、由帶到線,逐步細(xì)化、逼近,確定線路空間位置、協(xié)調(diào)布設(shè)各種建筑物。選線設(shè)計(jì)過(guò)程受到地形、地質(zhì)、水文、土地利用以及各種技術(shù)規(guī)范和需滿足的運(yùn)輸要求約束,資料種類繁多,有數(shù)值的、字符的、圖形的、圖像的,而且還要考慮各種定性、定量、確定性和不確定的因素,另外主觀需要和評(píng)價(jià)指標(biāo)具有不可公度性和不一致性,使得設(shè)計(jì)決策過(guò)程異常復(fù)雜,難以建立涉及各種因素的統(tǒng)一決策數(shù)學(xué)模型。
雖然多種計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)在選線設(shè)計(jì)中發(fā)揮了一定作用,基本實(shí)現(xiàn)了勘測(cè)設(shè)計(jì)一體化,但是還存在方案有限、決策周期長(zhǎng)、評(píng)價(jià)指標(biāo)單一、設(shè)計(jì)勞動(dòng)強(qiáng)度大以對(duì)采用方案的科學(xué)性缺乏有效論證等問(wèn)題。這些問(wèn)題得從公路路線優(yōu)化,引入人工智能的角度加以解決。
2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
2.1國(guó)外研究現(xiàn)狀
人工智能的普遍發(fā)展,引發(fā)了在鐵路和公路領(lǐng)域應(yīng)用的熱潮,尤其是在智能交通系統(tǒng)和運(yùn)輸管理方面。但是人工智能在選線方面的應(yīng)用卻不多,近年來(lái),其應(yīng)用主要體現(xiàn)知識(shí)工程和把遺傳算法引入平、縱斷面優(yōu)化中,以增加優(yōu)化方法的實(shí)用性、易用性和準(zhǔn)確性。
(1)知識(shí)工程的應(yīng)用
1986 年蘇格蘭Strathclyde大學(xué)的Milne,P.H研究開(kāi)發(fā)曲線半徑選擇和設(shè)計(jì)集成系統(tǒng)RODEOS,根據(jù)輸入的現(xiàn)場(chǎng)地物約束和設(shè)計(jì)要求,利用規(guī)則知識(shí)選擇、設(shè)計(jì)平面曲線或緩和曲線,并能協(xié)調(diào)處理平、豎曲線的重合問(wèn)題。
1988年哥倫比亞大不列顛大學(xué)的學(xué)者和發(fā)表了題為《公路選線產(chǎn)生式系統(tǒng)》的文章,對(duì)不確定信息處理、空間數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)描述和常規(guī)評(píng)價(jià)與啟發(fā)式原理的結(jié)合進(jìn)行了探索。
1994年哥倫比亞大學(xué)的Khan,Sarosh I.等人在《Journal of Transportation Engineering》介紹了他們開(kāi)發(fā)的集成數(shù)據(jù)庫(kù)管理的公路維修專家系統(tǒng)4RSCOPE,該系統(tǒng)根據(jù)室內(nèi)或現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)來(lái)決定工程措施。
2004年西班牙Lawrence Mandow等聯(lián)合西班牙工程公司開(kāi)發(fā)的用于輔助公路初步設(shè)計(jì)的智能系統(tǒng)Sindi,已經(jīng)在西班牙工程公司安裝,用于輔助設(shè)計(jì)人員快速產(chǎn)生方案和進(jìn)行方案評(píng)價(jià)。
(2)遺傳算法的應(yīng)用
線路優(yōu)化技術(shù)能否成功的關(guān)鍵是:良好的搜索算法和總費(fèi)用準(zhǔn)確有效算法,遺傳算法可以處理離散、連續(xù)或聯(lián)合型目標(biāo)函數(shù)或約束,其進(jìn)化算子的遍歷性使其能有效檢索到全局最優(yōu)解,且能通過(guò)與應(yīng)用領(lǐng)域的啟發(fā)規(guī)則雜交有效解決應(yīng)用領(lǐng)域的具體問(wèn)題,其基本原理是:首先自動(dòng)生成連接起、終點(diǎn)的大量方案組成方案集合,然后對(duì)各方案進(jìn)行費(fèi)用和約束滿足情況評(píng)價(jià),從方案集合中選出較優(yōu)的方案進(jìn)行雜交以產(chǎn)生下一代方案集合,如此反復(fù)計(jì)算,直到評(píng)價(jià)指標(biāo)沒(méi)有較大改進(jìn)為止。
1998年美國(guó)馬里蘭大學(xué)的Jyh-Chemg Jong在其博士論文中,在分析了現(xiàn)有優(yōu)化方法的不足之處后,引入了遺傳算法。
在2001年IEEE智能交通會(huì)議上,波蘭格但斯克理工大學(xué)的WladyslawKoc提出了一種平面線形計(jì)算的新方法,他研究了用遺傳算法計(jì)算考慮地形障礙時(shí)鐵路反向曲線間非標(biāo)準(zhǔn)連接曲線的計(jì)算方法,這樣設(shè)計(jì)出的線形不僅能合理處理地形障礙,而且有更好的動(dòng)力特性,但距現(xiàn)場(chǎng)實(shí)用還有很長(zhǎng)的距離。
2.2國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀
1987年國(guó)家自然科學(xué)基金重大項(xiàng)目“工程建設(shè)中智能輔助決策系統(tǒng)”應(yīng)用研究中的“公路路線設(shè)計(jì)方案生成專家系統(tǒng)”子課題開(kāi)始了人工智能在公路選線中應(yīng)用。該系統(tǒng)屬工程設(shè)計(jì)型專家系統(tǒng),系統(tǒng)針對(duì)公路選線設(shè)計(jì)的特點(diǎn),將整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程分成若干階段,采用循環(huán)反復(fù)的控制流程,知識(shí)表示以框架和產(chǎn)生式規(guī)則為主,在約束控制下利用深度優(yōu)先搜索策略成線路路徑,然后利用評(píng)價(jià)模塊對(duì)方案進(jìn)行評(píng)價(jià),在生成與判斷之間合理地分配知識(shí)并對(duì)知識(shí)進(jìn)行分塊和分類處理。
1988年,北方交通大學(xué)主持研究“單線鐵路技術(shù)改造方案決策專家系統(tǒng)”開(kāi)始研究,用于模擬專家的思維過(guò)程進(jìn)行單線鐵路技術(shù)改造方案擬定,并對(duì)各可行方案進(jìn)行綜合評(píng)估、工程數(shù)量和造價(jià)計(jì)算。之后其在1992年進(jìn)行鐵路平面選線專家系統(tǒng)研究。1993~1996年采用黑板結(jié)構(gòu)和產(chǎn)生式規(guī)則知識(shí)表示方法,用擴(kuò)充與或圖的深度優(yōu)先搜索算法和不精確推理,以Turbo Prolog語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)鐵路中間站選址智能輔助決策系統(tǒng);1994年,用Turbo Prolog和Turbo C語(yǔ)言實(shí)現(xiàn),具有數(shù)據(jù)處理與分析、判別與評(píng)價(jià)、對(duì)策建議與決策支持的黃土地區(qū)鐵路工程地質(zhì)評(píng)價(jià)系統(tǒng);基于專家系統(tǒng)的鐵路工程造價(jià)估測(cè)系統(tǒng);1994年,用Turbo Prolog語(yǔ)言編制、在COMPAQ386微機(jī)及兼容機(jī)上實(shí)現(xiàn),采用謂詞邏輯和產(chǎn)生式規(guī)則表示知識(shí)的鐵路工程地質(zhì)選線咨詢系統(tǒng);1998年,采用面向?qū)ο笾R(shí)表示方法,運(yùn)用包括模糊規(guī)則推理、約束滿足推理、數(shù)據(jù)庫(kù)的查詢與數(shù)值計(jì)算等推理方法的國(guó)防交通鐵路工程保障指揮決策專家系統(tǒng)。由于鐵路選線本身的復(fù)雜性,以上的研究都尚未達(dá)到實(shí)用的目的。
3 研究現(xiàn)狀分析
知識(shí)工程在線路領(lǐng)域應(yīng)用的研究已經(jīng)有了幾十年的歷史,從單獨(dú)的曲線半徑選擇發(fā)展到了考慮多目標(biāo)的初步設(shè)計(jì)智能助手,初始方案的生成以及綜合性評(píng)價(jià)等離不開(kāi)知識(shí)工程。但是公路選線設(shè)計(jì)考慮因素眾多,雖然做了一些理論研究和方法探索,并嘗試開(kāi)發(fā)一些實(shí)用性系統(tǒng),但是在實(shí)用性上遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒(méi)有達(dá)到“智能”要求,還要依賴設(shè)計(jì)人員。
遺傳算法具有自適應(yīng),全局尋優(yōu),高度并行性等優(yōu)點(diǎn)在數(shù)值處理方面發(fā)揮了很大作用,但是公路選線不僅僅需要數(shù)值處理,它還需要處理圖形、圖像,決策過(guò)程需要知識(shí),經(jīng)驗(yàn)的綜合。遺傳算法只有與GIS系統(tǒng)結(jié)合后才有效兼顧了地理、地質(zhì)、水文等方面的信息以及選線知識(shí),為選線交互設(shè)計(jì)提供了初始優(yōu)化方案。從研究現(xiàn)狀資料可以看出,遺傳算法在平縱面的優(yōu)化中得到應(yīng)用,其與GIS系統(tǒng)結(jié)合的研究已經(jīng)取得一定成效。目前遺傳算法應(yīng)用存在的難點(diǎn)是算法的設(shè)計(jì)和處理上如何更好地構(gòu)造合適的適應(yīng)度函數(shù)并有效地處理約束條件問(wèn)題以及設(shè)計(jì)合適的遺傳算子,從而得到更好的優(yōu)化結(jié)果。
4 結(jié)語(yǔ)
本文對(duì)國(guó)內(nèi)外知識(shí)工程,遺傳算法等智能方面的研究進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn):知識(shí)工程還遠(yuǎn)未取得實(shí)質(zhì)性成果,在實(shí)際應(yīng)用方面存在明顯不足,應(yīng)當(dāng)隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展進(jìn)行進(jìn)一步的研究;現(xiàn)今的優(yōu)化算法雖然考慮了路線的多目標(biāo)問(wèn)題,但是在本質(zhì)上還是單目標(biāo)優(yōu)化,人工智能的研究還有很大的空間。
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篇7
英文名稱:Journal of Wuhan University of Technology(Transportation Science & Engineering)
主管單位:國(guó)家教育部
主辦單位:武漢理工大學(xué)
出版周期:雙月刊
出版地址:湖北省武漢市
語(yǔ)
種:中文
開(kāi)
本:大16開(kāi)
國(guó)際刊號(hào):1006-2823
國(guó)內(nèi)刊號(hào):42-1382/U
郵發(fā)代號(hào):38-148
發(fā)行范圍:國(guó)內(nèi)外統(tǒng)一發(fā)行
創(chuàng)刊時(shí)間:1959
期刊收錄:
Pж(AJ) 文摘雜志(俄)(2009)
核心期刊:
中文核心期刊(2000)
中文核心期刊(1996)
中文核心期刊(1992)
期刊榮譽(yù):
聯(lián)系方式
篇8
關(guān)鍵詞:卷煙物流配送中心;規(guī)劃;文獻(xiàn)綜述
中圖分類號(hào):F253 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
Abstract: Currently, to lower cost and promote competitiveness, cigarette logistics distribution centers have begun to transform traditional logistics system. Implementing science and technology, lean, efficient and humanism modern logistics construction, whose core is lean supply chain logistics construction, becomes one of the most important part in the reform of the tobacco logistics. Related research studying from the perspectives of logistics management, sorting, warehousing, distribution process or comprehensive perspective of the planning, have made outstanding contributions to cigarette logistics distribution center optimization.
Key words: cigarette logistics distribution center; planning; review
1 卷煙物流現(xiàn)狀
近年來(lái),我國(guó)卷煙物流行業(yè)自動(dòng)化及信息化程度發(fā)展較快。自動(dòng)輸送機(jī)、自動(dòng)升降卸貨平臺(tái)、RFID 自動(dòng)掃描設(shè)備、高架立體倉(cāng)庫(kù)、自動(dòng)/半自動(dòng)分揀線、自動(dòng)安保設(shè)備、倉(cāng)庫(kù)自動(dòng)溫濕度控制設(shè)備等得到廣泛應(yīng)用。中國(guó)煙草以物流信息化重點(diǎn)工程為抓手,以建設(shè)“數(shù)字煙草”為目標(biāo),建設(shè)行業(yè)電子政務(wù)、電子商務(wù)、管理決策三大應(yīng)用體系,推廣應(yīng)用了行業(yè)卷煙生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)決策管理系統(tǒng)、工商營(yíng)銷信息共享系統(tǒng)、商業(yè)企業(yè)卷煙物流配送中心數(shù)字倉(cāng)儲(chǔ)管理系統(tǒng)和工商卷煙物流在途信息系統(tǒng)等重點(diǎn)工程,極大地推動(dòng)了行業(yè)信息化建設(shè)的發(fā)展。同時(shí),各企業(yè)根據(jù)自身發(fā)展實(shí)際和業(yè)務(wù)需要,建立了立體倉(cāng)庫(kù)、自動(dòng)化分揀線、電子標(biāo)簽托盤等物流設(shè)施與設(shè)備,開(kāi)發(fā)應(yīng)用了智能化倉(cāng)儲(chǔ)管理系統(tǒng)、卷煙分揀包裝管理系統(tǒng)、GIS智能優(yōu)化調(diào)度管理系統(tǒng)、GPS車輛,降低了物流成本,提升了服務(wù)質(zhì)量和管理水平。輔助導(dǎo)航與定位監(jiān)控系統(tǒng)、績(jī)效評(píng)價(jià)考核等多種業(yè)務(wù)管理系統(tǒng),有效地提高了工作效率。另外,中國(guó)煙草目前正積極推進(jìn)傳統(tǒng)商業(yè)向現(xiàn)代流通轉(zhuǎn)變。推動(dòng)以精益化供應(yīng)鏈物流建設(shè)為核心的“科技、精益、人本”現(xiàn)代物流建設(shè)成為煙草物流改革的重要內(nèi)容之一。中國(guó)煙草的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)決策管理系統(tǒng)、工商在途信息系統(tǒng)、商業(yè)數(shù)字倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)、全國(guó)統(tǒng)一電子地圖、行業(yè)物流綜合監(jiān)管調(diào)度平臺(tái)正在發(fā)揮著重要作用,行業(yè)物流標(biāo)準(zhǔn)化體系已經(jīng)基本建立。
然而,另一方面,我國(guó)煙草專賣制度實(shí)行“統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo)、垂直管理、專賣專營(yíng)”的管理體制。卷煙物流中心與中國(guó)煙草工業(yè)系統(tǒng)物流獨(dú)立運(yùn)作,有各自的物流網(wǎng)絡(luò)和節(jié)點(diǎn),各自為政,沒(méi)有形成戰(zhàn)略協(xié)作關(guān)系,這些網(wǎng)絡(luò)上節(jié)點(diǎn)的物流基本都是獨(dú)立多點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的關(guān)系,形成了繁雜的物流網(wǎng)絡(luò),這在一定程度上存在資源浪費(fèi)。且卷煙銷售網(wǎng)絡(luò)物流多以區(qū)域配送為主,運(yùn)輸部門只為本企業(yè)服務(wù)為主,資源未充分有效利用。與美國(guó)相比,美國(guó)的不同地區(qū)企業(yè)共同出資興建卷煙物流配送中心,一方面實(shí)現(xiàn)了物流配送資源的共享,有效地降低了企業(yè)的物流配送成本;另一方面也從根本上提高了物流配送的合理化程度。與德國(guó)相比,在標(biāo)準(zhǔn)化方面,我國(guó)大多數(shù)的煙草配送中心都沒(méi)有按照嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行,這也是配送效率不高的原因之一。當(dāng)前卷煙配送行業(yè)各企業(yè)為降低成本提升競(jìng)爭(zhēng)力紛紛改造傳統(tǒng)的物流系統(tǒng),如何使卷煙配送行業(yè)的物流建設(shè)工作能適應(yīng)未來(lái)行業(yè)發(fā)展的需要,使煙草物流系統(tǒng)從整個(gè)行業(yè)全局的角度達(dá)到最優(yōu),值得我們思考與研究。
2 卷煙物流配送規(guī)劃研究
相關(guān)煙草物流配送的規(guī)劃及優(yōu)化的文獻(xiàn)很多,總結(jié)起來(lái),多從管理、倉(cāng)儲(chǔ)、分揀作業(yè)系統(tǒng)、配送路徑優(yōu)化四個(gè)角度入手,達(dá)到為客戶提供優(yōu)質(zhì)服務(wù),為企業(yè)節(jié)省成本的高效物流。其規(guī)劃研究多結(jié)合具體卷煙物流配送中心的情況,找出現(xiàn)狀存在的問(wèn)題,通過(guò)定性分析,進(jìn)行技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化、管理數(shù)字化規(guī)范化等改進(jìn),提出相應(yīng)優(yōu)化解決辦法。卷煙物流主要規(guī)劃內(nèi)容如下:
2.1 在卷煙銷售物流配送中心整體規(guī)劃的研究
完善卷煙配送體系是很有必要的,建立完善的煙草配送體系是“中國(guó)煙草最有價(jià)值的戰(zhàn)略性工程”[1]。潘文龍[2]運(yùn)用一種適合現(xiàn)代企業(yè)的改進(jìn)SLP法布局設(shè)計(jì)庫(kù)房、庫(kù)存管理的ABC三類物品的分類法優(yōu)化、配送路線的節(jié)約法,對(duì)南通煙草物流中心進(jìn)行規(guī)劃。蘇凱[3]在二級(jí)配送中心選址采用聚類分析法,配送路線優(yōu)化采用遺傳算法,對(duì)石家莊卷煙物流系統(tǒng)整合優(yōu)化;張亞娜[4]基于節(jié)約算法進(jìn)行線路優(yōu)化、基于安全庫(kù)存量的庫(kù)存優(yōu)化、基于概率估工法的油耗管理,從三個(gè)方面對(duì)榆林煙草公司物流配送成本進(jìn)行了優(yōu)化。周澤巖[5]以益陽(yáng)市煙草公司為例,構(gòu)建了基于工作量均衡的、帶軟時(shí)間窗的配送調(diào)度綜合優(yōu)化模型, 通過(guò)matlab編程實(shí)現(xiàn)遺傳算法的模型求解,解決了車輛選擇、貨物配裝、配送路線優(yōu)化等問(wèn)題。張曉昆[6]指出建立卷煙配送中心的重要性,并對(duì)卷煙配送中心的配送體系模式、庫(kù)存量設(shè)計(jì)、倉(cāng)儲(chǔ)方式設(shè)計(jì)、分揀模式設(shè)計(jì)、工藝布局和流程設(shè)計(jì)進(jìn)行了分析和描述。并重點(diǎn)介紹了為提高配送效率卷煙配送中心需要的分揀設(shè)備。姜榮奇、唐錚顯等[7]從成品配送中心的構(gòu)成,包括入庫(kù)區(qū)、高架倉(cāng)庫(kù)區(qū)、件煙分揀區(qū)、條煙分揀區(qū)及出庫(kù)區(qū)等。采用了往復(fù)式穿梭車、巷道堆垛機(jī)、輸送機(jī)系統(tǒng)、高層貨架及重力式貨架等設(shè)備。并從入庫(kù)作業(yè)流程、出庫(kù)作業(yè)流程入手,介紹了卷煙銷售自動(dòng)化過(guò)程。
2.2 卷煙物流單一流程的優(yōu)化研究
2.2.1 管理優(yōu)化
目前卷煙物流管理正走向信息化、合理化和智能化,其中,建立實(shí)用、高效、適應(yīng)性強(qiáng)的卷煙銷售信息管理系統(tǒng)是提高配送效率,減小配送成本的重要舉措。李慎恒[8]通過(guò)物流管理的現(xiàn)狀和物流管理面臨的挑戰(zhàn)進(jìn)行分析論述,從快速回應(yīng)顧客要求、不斷改進(jìn)物流過(guò)程、發(fā)揮企業(yè)的整體功能、建立計(jì)算機(jī)支持的物流信息系統(tǒng)等四個(gè)方面對(duì)提高物流效率進(jìn)行了論述。屈琦等[9]將GIS和GPS技術(shù)引入到煙草物流業(yè)務(wù)中,以滿足煙草物流配送的調(diào)度、導(dǎo)航與監(jiān)控需求。通過(guò)對(duì)煙草物流配送流程的調(diào)研和分析,總體系統(tǒng)設(shè)計(jì)采用C/S、B/S、M/S相結(jié)合的模式,實(shí)現(xiàn)配送中心管轄范圍內(nèi)的配送智能調(diào)度,既提高了服務(wù)質(zhì)量,又節(jié)省了配送成本。劉偉民[10]通過(guò)對(duì)煙草行業(yè)管理流程的詳細(xì)分析,針對(duì)線路優(yōu)化、車輛監(jiān)控調(diào)度和相關(guān)業(yè)務(wù)銜接等關(guān)鍵物流環(huán)節(jié),提出基于3G技術(shù)的卷煙物流配送車輛調(diào)度系統(tǒng)的技術(shù)構(gòu)成和具體實(shí)現(xiàn)?;贕PS/GIS/GPRS的卷煙物流配送車輛調(diào)度系統(tǒng),以3G為技術(shù)手段,運(yùn)用現(xiàn)代車輛調(diào)度優(yōu)化方法,結(jié)合卷煙配送業(yè)務(wù)流程,以零售戶訂單為核心,通過(guò)送貨線路整合優(yōu)化、配送車輛實(shí)時(shí)監(jiān)控調(diào)度,實(shí)現(xiàn)配送全過(guò)程數(shù)字化管理。同時(shí)為專賣管理、行政管理、營(yíng)銷決策分析提供科學(xué)依據(jù),在提高煙草物流中心配送效率與服務(wù)水平的同時(shí),實(shí)現(xiàn)整體業(yè)務(wù)流程改造、優(yōu)化與提升。
2.2.2 倉(cāng)儲(chǔ)優(yōu)化
卷煙物流倉(cāng)儲(chǔ)優(yōu)化主要做到倉(cāng)儲(chǔ)合理化、數(shù)字化。金桂根、劉學(xué)軍等[11]根據(jù)目前煙草配送的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì),著重介紹和分析了煙草商業(yè)配送物流設(shè)計(jì)中件煙存貯和條煙分揀的基本方式,并對(duì)相關(guān)倉(cāng)儲(chǔ)主要設(shè)備和系統(tǒng)案例進(jìn)行了描述。郭宏義,周宏偉[12]將“ABC分類法”運(yùn)用于市級(jí)卷煙物流倉(cāng)儲(chǔ)管理中的實(shí)踐,進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)倉(cāng)儲(chǔ)的合理化。
2.2.3 分揀優(yōu)化
卷煙分揀的自動(dòng)化、電子化以提高分揀效率成為一大趨勢(shì)。楊啟成、李向東等[13]指出,作為現(xiàn)代物流技術(shù)三大措施之一,自動(dòng)分揀系統(tǒng)被廣泛應(yīng)用于制造企業(yè)的貨物配送環(huán)節(jié),成為大型物流中心不可缺少的部分。提高分揀系統(tǒng)的分揀能力、準(zhǔn)確性和可靠性,對(duì)提升企業(yè)快速響應(yīng)市場(chǎng)能力,進(jìn)而在一定程度上提升企業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力具有十分重要的意義。卷煙成品自動(dòng)分揀系統(tǒng)主要設(shè)備包括合流機(jī)構(gòu)、缺條檢測(cè)機(jī)構(gòu)、掃描系統(tǒng)、主輸送帶、分揀機(jī)構(gòu)、分揀通道、剔除通道等,從系統(tǒng)功能和系統(tǒng)布局對(duì)自動(dòng)分揀方案進(jìn)行了設(shè)計(jì),并從高速合流系統(tǒng)的技術(shù)和分揀控制技術(shù)兩個(gè)方面對(duì)自動(dòng)分揀系統(tǒng)應(yīng)用技術(shù)進(jìn)行了研究。
2.2.4 配送線路優(yōu)化
1964年,Clarke和Wright首次給出了從分銷中心到各個(gè)遞送點(diǎn)的具有不同容量卡車的路徑優(yōu)化問(wèn)題的具體描述和算法設(shè)計(jì),算法思想是盡量減少循環(huán),從而快速找到最優(yōu)路徑?;贑larke-Wrigh的節(jié)約算法是最早的啟發(fā)式算法,直到現(xiàn)在都被應(yīng)用在物流配送線路優(yōu)化問(wèn)題當(dāng)中。隨著人工智能技術(shù)的引入和不斷發(fā)展,遺傳算法、動(dòng)態(tài)規(guī)劃法和模擬退火算法等新方法及人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和專家系統(tǒng)等技術(shù),為解決大規(guī)模、多目標(biāo)車輛調(diào)度問(wèn)題提供了新的輔助手段。1971年,Eilon等人[14]提出將動(dòng)態(tài)規(guī)劃法用于固定車輛數(shù)的物流配送線路優(yōu)化問(wèn)題,通過(guò)遞歸方法求解。1996年J.Lawrence[15]將遺傳算法應(yīng)用于線路優(yōu)化的研究,同年Desan和Gorar提出用模糊集理論來(lái)求解點(diǎn)數(shù)不確定的車輛線路優(yōu)化。1999 年Modares,Somhom 和T. Enkawa[16]提出用自組織的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法來(lái)求解線路優(yōu)化問(wèn)題,B.Bullnheiiner于1998年針對(duì)蟻群算法求解線路優(yōu)化問(wèn)題展開(kāi)了研究,同年Luiz,Dalessandro建立平行遺傳算法。2001年Tan等人[17]結(jié)合遺傳算法、tabu-樹(shù)搜索算法的優(yōu)點(diǎn),形成知識(shí)庫(kù),用人工智能的方法來(lái)求解,2002年Taranrilis和Kiranondis[18]使用空間決策支持系統(tǒng)來(lái)解決車輛路徑問(wèn)題。
迄今為止,國(guó)外不僅在理論研究方面成果顯著,并且在應(yīng)用方面也取得了一定的成果。美國(guó)利用最短路徑算法、啟發(fā)式算法開(kāi)發(fā)計(jì)算機(jī)配送調(diào)度系統(tǒng)用來(lái)解決貨運(yùn)汽車作業(yè)計(jì)劃中路線優(yōu)化選擇和車輛分配等問(wèn)題,使運(yùn)輸成本和運(yùn)輸時(shí)間有了明顯下降。伴隨智能交通系統(tǒng)研究領(lǐng)域和內(nèi)容的不斷深入發(fā)展,對(duì)于線路優(yōu)化問(wèn)題的求解方法,目前主要集中在動(dòng)態(tài)規(guī)劃、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、禁忌搜索、遺傳算法、蟻群算法以及粒子群算法等智能優(yōu)化方法。目前,世界上已逐漸形成了美國(guó)、歐洲和日本三大智能交通體系,隨著自動(dòng)控制技術(shù)、定位導(dǎo)航技術(shù)、數(shù)據(jù)通訊技術(shù)、圖象分析技術(shù)以及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和信息處理技術(shù)的快速發(fā)展,車輛路徑問(wèn)題作為智能交通系統(tǒng)的一個(gè)重要組成部分,將越來(lái)越受到各國(guó)家交通運(yùn)輸部門的高度重視。
國(guó)內(nèi)對(duì)配送路線優(yōu)化逐步得到重視。陳子俠[19]運(yùn)用網(wǎng)格劃分技術(shù)和算法,對(duì)配送中心不同送貨線路之間工作量不均衡問(wèn)題進(jìn)行了優(yōu)化,使一條線路盡量集中,減少線路交叉,便于配送,大大降低了劃分的復(fù)雜度,減少了運(yùn)算量,可以判斷出哪個(gè)區(qū)域網(wǎng)點(diǎn)較密集,對(duì)密集區(qū)域集中配送,提高配送效率。陳佳麗[20]以貴州為例,運(yùn)用節(jié)約里程法模型主要從打破行政區(qū)域限制的角度,實(shí)施卷煙配送路線優(yōu)化。提升配送效率,克服了送貨線路重復(fù)、送貨成本偏高和送貨量不均等問(wèn)題。陳艷艷,宋健民[21]通過(guò)將地理信息系統(tǒng)與基于遺傳算法的優(yōu)化決策相結(jié)合,建立了一個(gè)綜合優(yōu)化決策模型,利用遺傳算法進(jìn)行優(yōu)化決策,使總成本最小。
3 總 結(jié)
卷煙物流配送中心的規(guī)劃原則歸納起來(lái)有如下幾點(diǎn):(1)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化;(2)流程科學(xué)化;(3)運(yùn)作規(guī)范化;(4)倉(cāng)儲(chǔ)管理數(shù)字化;(5)庫(kù)存合理化;(6)物資分揀電子化(自動(dòng)化);(7)配送方式最優(yōu)化;(8)調(diào)度智能化。通過(guò)上述原則在卷煙物流中的踐行實(shí)施,加強(qiáng)組織管理數(shù)字化、科學(xué)化;有效地控制庫(kù)存水平,降低損耗率;提高卷煙分揀速度,降低分揀差錯(cuò)率和人員工作強(qiáng)度;優(yōu)化配送路徑,實(shí)現(xiàn)配送資源合理優(yōu)化配置,降低路線重復(fù)率;降低配送成本,提高配送準(zhǔn)確率和車輛利用率,等等。卷煙物流須發(fā)揮行業(yè)優(yōu)勢(shì),整合現(xiàn)有的物流資源,建立以物流信息為基礎(chǔ)的全行業(yè)物流。從而提高物流服務(wù)質(zhì)量和效率,降低物流成本,增強(qiáng)煙草行業(yè)整體競(jìng)爭(zhēng)力。
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篇9
(一)實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新成果情況
1、2020年已取得授權(quán)實(shí)用新型xx項(xiàng),著作權(quán)版權(quán)xx項(xiàng);
2、受理中,發(fā)明專利xx項(xiàng),實(shí)用新型xx項(xiàng),著作權(quán)版權(quán)x項(xiàng);
3、主編中國(guó)公路學(xué)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)x個(gè),參編中國(guó)工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)x個(gè);
4、申報(bào)省級(jí)工法x項(xiàng);
(二)科技研發(fā)投入情況
**高度重視科技研發(fā)資金的投入,逐年加大科研經(jīng)費(fèi)投入力度,積極謀劃集團(tuán)科研基金設(shè)置和管理模式,優(yōu)先用于主業(yè)領(lǐng)域涉及核心技術(shù)和自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的重點(diǎn)項(xiàng)目研發(fā)。
(四)培養(yǎng)新經(jīng)濟(jì)、新業(yè)態(tài)、新商業(yè)模式情況
當(dāng)今已來(lái)到大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、互聯(lián)網(wǎng)信息時(shí)代,物流商貿(mào)發(fā)展需要數(shù)字化引領(lǐng),未來(lái)在數(shù)字化經(jīng)濟(jì)的支撐下,數(shù)字商務(wù)將達(dá)到更大范圍、更寬領(lǐng)域、更深層次下的“大物流、大商貿(mào)、大協(xié)同和大開(kāi)放”。
**打造的“xxx”平臺(tái),應(yīng)用了多平臺(tái)大數(shù)據(jù)、移動(dòng)互聯(lián)和區(qū)塊鏈等新技術(shù),打造“xxx”一站式外貿(mào)綜合服務(wù)平臺(tái)基于真實(shí)貿(mào)易背景的供應(yīng)鏈金融服務(wù),為外貿(mào)企業(yè)提供查詢、通關(guān)、運(yùn)輸、保險(xiǎn)、退稅、金融、外匯、倉(cāng)儲(chǔ)、配送等跨境供應(yīng)鏈一站式服務(wù)。2020年,xxx被列為重點(diǎn)防疫保障企業(yè),服務(wù)全國(guó)外貿(mào)企業(yè)超xxxx家、物流企業(yè)近430xxx,達(dá)已實(shí)現(xiàn)跨境鐵路100%覆蓋,xxx口岸公路覆蓋xx%。訂閱運(yùn)蹤xxx條,平臺(tái)用戶超過(guò)xxxx個(gè)。運(yùn)蹤追溯可跨越xxx個(gè)國(guó)家。下一步,我們將利用區(qū)塊鏈技術(shù),實(shí)現(xiàn)銀企對(duì)接,有效降低企業(yè)的融資成本,預(yù)計(jì)20xx年?duì)I業(yè)收入可突破百億元。
二、2020年科技成果轉(zhuǎn)化總結(jié)
(一)開(kāi)展雙創(chuàng)工作情況
1、借助xx與華為技術(shù)有限公司共同舉辦的“xxx”,積極謀劃軟、硬件科技創(chuàng)新孵化體系建設(shè),推行眾創(chuàng)、眾扶、眾籌等創(chuàng)新模式,打造專業(yè)化的眾創(chuàng)空間和科技成果孵化平臺(tái)。
2、謀劃與xx成立合資公司,共同開(kāi)展新能源相關(guān)產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新及研發(fā)。利用集團(tuán)豐富的土地資源、閑置空地,建設(shè)分布式光伏發(fā)電站,為xxx新能源服務(wù)提供支持,同時(shí)依靠自身優(yōu)勢(shì),謀求創(chuàng)新發(fā)展理念,驅(qū)動(dòng)項(xiàng)目穩(wěn)定落地。
3、在加強(qiáng)專業(yè)技術(shù)人才科技創(chuàng)新的基礎(chǔ)上,開(kāi)展崗位創(chuàng)新為主的職工技術(shù)創(chuàng)新活動(dòng),計(jì)劃在核心期刊正刊發(fā)表學(xué)術(shù)論文10篇,在源發(fā)期刊發(fā)表且被SCI、EI收錄的學(xué)術(shù)論文3篇,申請(qǐng)發(fā)明專利2項(xiàng)。
(二)培育壯大科技型企業(yè)模式情況
1、根據(jù)**集團(tuán)整體發(fā)展戰(zhàn)略要求和xxx改革發(fā)展需求,堅(jiān)持科技創(chuàng)新,以高新技術(shù)驅(qū)動(dòng)企業(yè)快速發(fā)展,打造xxx多元化發(fā)展新的增長(zhǎng)點(diǎn)和亮點(diǎn),計(jì)劃引入優(yōu)秀民營(yíng)企業(yè)合資組建xxx,公司將以特種工程新材料、新技術(shù)研發(fā)為關(guān)鍵技術(shù)切入點(diǎn),服務(wù)于我省乃至xx地區(qū)的交通建設(shè)、養(yǎng)護(hù)管理,為智能化交通提質(zhì)升級(jí),實(shí)現(xiàn)特種材料、特種工程技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化推廣應(yīng)用。
2、xxx公司是xxx省公路勘察設(shè)計(jì)院的xx企業(yè),其主營(yíng)業(yè)務(wù)包括工程咨詢、勘察設(shè)計(jì)等傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)和智能交通等高新技術(shù)新興產(chǎn)業(yè)。開(kāi)發(fā)以智能壓實(shí)系統(tǒng)為代表的智慧交通產(chǎn)品,公司參與了xxx的編制工作,掌握xxx的核心技術(shù),公司也是xxx等地方標(biāo)準(zhǔn)的參編單位,具有較強(qiáng)的科研能力。
3、按照**集團(tuán)的總體部署,為了推進(jìn)碎石采石場(chǎng)和砂礫料場(chǎng)的開(kāi)發(fā)建設(shè),根據(jù)《黑龍江省自然資源廳2019年第13次會(huì)議紀(jì)要》,**集團(tuán)在全省范圍內(nèi)統(tǒng)籌開(kāi)展砂石土資源的大規(guī)模綠色開(kāi)發(fā),建立工程建設(shè)基礎(chǔ)料石儲(chǔ)備庫(kù),實(shí)現(xiàn)資源集中管理。xxx擬成立“工程研究中心環(huán)境資源所”,主要負(fù)責(zé)碎石采石場(chǎng)、砂礫料場(chǎng)、省內(nèi)具有剩余儲(chǔ)量的廢棄礦山生態(tài)修復(fù)、開(kāi)發(fā)建設(shè)等項(xiàng)目前期工作及后期技術(shù)服務(wù)跟蹤相關(guān)工作.
篇10
西南交通大學(xué) 交通工程系 05交運(yùn)2班 于鴻澤 周琳
【關(guān)鍵詞】智能駕駛 智能汽車 發(fā)展現(xiàn)狀 智能技術(shù)
【引 言】
隨著更加先進(jìn)的靈巧型傳感器、快速響應(yīng)的執(zhí)行器、高性能ECU、先進(jìn)的控制策略、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、雷達(dá)技術(shù)、第三代移動(dòng)通訊技術(shù)在汽車上的廣泛應(yīng)用,現(xiàn)代汽車正朝著更加智能化、自動(dòng)化和信息化的機(jī)電一體化產(chǎn)品方向發(fā)展,以達(dá)到“人—汽車—環(huán)境”的完美協(xié)調(diào)。
【正 文】
一、智能駕駛過(guò)程的實(shí)現(xiàn)
智能駕駛的實(shí)現(xiàn)需要大量的電子電路元件支持,主要有:傳感器、電控單元(ECU)、執(zhí)行器、控制策略、總線、電源、智能通信系統(tǒng)。
隨著傳感器技術(shù)、信息處理技術(shù)、測(cè)量技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,智能駕駛系統(tǒng)也得到了飛速的發(fā)展。
現(xiàn)在的智能駕駛技術(shù)大多是通過(guò)多傳感器實(shí)現(xiàn)的。多傳感器信息融合實(shí)際上是人對(duì)人腦綜合處理復(fù)雜問(wèn)題的一種功能模擬。多傳感器信息融合就像人腦綜合處理信息的過(guò)程一樣,它充分利用多個(gè)傳感器資源,通過(guò)對(duì)各種傳感器及其觀測(cè)信息的合理支配與使用,將各種傳感器在空間和時(shí)間上的互補(bǔ)與冗余信息依據(jù)某種優(yōu)化準(zhǔn)則結(jié)合起來(lái),產(chǎn)生對(duì)觀測(cè)環(huán)境的一致性解釋或描述。信息融合的目標(biāo)是基于各種傳感器分離觀測(cè)信息,通過(guò)對(duì)信息的優(yōu)化組合導(dǎo)出更多的有效信息。這是最佳協(xié)同作用的效果,它的最終目的是利用多個(gè)傳感器共同或聯(lián)合操作的優(yōu)勢(shì)來(lái)提高整個(gè)系統(tǒng)的有效性。
目前經(jīng)常使用一個(gè)雷達(dá)傳感器探測(cè)前方的車輛或障礙。雷達(dá)雖然在直路上的性能良好,但當(dāng)?shù)缆窂澢鷷r(shí),探測(cè)的信號(hào)將不完全可靠,有時(shí)還會(huì)有探測(cè)的盲點(diǎn)或產(chǎn)生錯(cuò)誤報(bào)警。為了防止錯(cuò)誤報(bào)警,常對(duì)雷達(dá)的輸出進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)卡爾曼濾波,但這并不能有效解決探測(cè)盲點(diǎn)問(wèn)題。為了更可靠地解決這類問(wèn)題,可以使用掃描雷達(dá)或多波束雷達(dá),但其價(jià)格昂貴。這里選用低價(jià)的視覺(jué)傳感器作為附加信息,視覺(jué)傳感器經(jīng)常能提供掃描雷達(dá)和多波束雷達(dá)所不能提供的信息。
雷達(dá)傳感器和視覺(jué)傳感器配合作用實(shí)現(xiàn)對(duì)復(fù)雜道路狀況的探測(cè)、識(shí)別,然后將信息通過(guò)總線電路發(fā)送給ECU,ECU處理后將命令發(fā)送給執(zhí)行器,執(zhí)行器將作用于汽車的油門、動(dòng)力、轉(zhuǎn)向、剎車等系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)汽車的只能行駛。[本站論文由中國(guó)收集整理,轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明出處中國(guó)]
二、智能汽車發(fā)展現(xiàn)狀
回想過(guò)去,汽車都是由驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)幾乎所有的機(jī)械和液壓系統(tǒng),現(xiàn)在則由電子元件和系統(tǒng)的組合來(lái)完成。電子感應(yīng)器增強(qiáng)或甚至已經(jīng)取代了各種機(jī)械系統(tǒng)。一些高檔汽車具有多達(dá)70個(gè)ECU。一般汽車的感應(yīng)器數(shù)量已經(jīng)達(dá)到35個(gè),而一個(gè)高檔汽車的感應(yīng)器數(shù)量達(dá)到了60個(gè)。通常汽車還附帶6個(gè)左右的氣囊。這意味著現(xiàn)在的汽車更復(fù)雜、更安全,并且駕駛起來(lái)更簡(jiǎn)單。和以前的汽車相比,它們也更具智能化,并將繼續(xù)獲得更高的智能。
1、 智能泊車的Lexus LS460
Toyota公司2006年推出(最近才進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng))的Lexus LS460最大的賣點(diǎn)就是智能泊車系統(tǒng),該車型的電視廣告就是在展示智能泊車系統(tǒng)其精準(zhǔn)的泊車路線。Lexus LS460的智能泊車輔助系統(tǒng)可對(duì)后座和前座攝像頭的圖像進(jìn)行處理,利用該結(jié)果去控制電子動(dòng)力方向盤和一個(gè)電子油門。只需輕觸一個(gè)按鈕和駕駛者的少許制動(dòng),系統(tǒng)就可以把車剎住。同樣地,LS460的VDIM(Vehicle Dynamic Integrated Management)系統(tǒng)從各種感應(yīng)器中搜尋數(shù)據(jù)以預(yù)知?jiǎng)x車。利用這一數(shù)據(jù),加上駕駛者的輸入信息來(lái)幫助駕駛者恢復(fù)對(duì)汽車的控制。它通過(guò)啟動(dòng)電控剎車、電子動(dòng)力轉(zhuǎn)向、防抱死制動(dòng)、車輛穩(wěn)定性控制、剎車輔助、電子剎車力分配和引擎扭矩等功能來(lái)恢復(fù)控制。
2、 雷達(dá)和攝像頭加強(qiáng)了駕駛技術(shù)
在像Mercedes-Benz S-class這樣的車上,24/77 GHz雷達(dá)導(dǎo)航系統(tǒng)在提高安全性方面起到很重要的作用。Brake Assist(剎車輔助)、Parking Assist(泊車輔助)、Pre-Safe(預(yù)警安全)、Distronic Plus(巡航控制)以及Adaptive Brake(自適應(yīng)制動(dòng))功能采用七個(gè)雷達(dá)感應(yīng)器(五個(gè)在前緩沖器、兩個(gè)在后緩沖器)來(lái)加強(qiáng)安全水平。擁有這些功能,汽車就可以感應(yīng)到即將發(fā)生的碰撞,使駕駛者可以采取躲避措施。雷達(dá)系統(tǒng)允許自動(dòng)制動(dòng)應(yīng)用。另外,如果探測(cè)到潛在的碰撞,它就會(huì)關(guān)閉天窗和加固安全帶。[本站論文由中國(guó)收集整理,轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明出處中國(guó)]
現(xiàn)在基于雷達(dá)和自適應(yīng)巡航控制的系統(tǒng)正蓬勃發(fā)展,在很多Mercedes-Benz和Toyota模型中都可以發(fā)現(xiàn)他們的身影。Volkswagen Passat和BMW的3系列也同樣具有這樣的雷達(dá)。為了改善交通安全,NISSAN公司開(kāi)發(fā)了車距控制輔助系統(tǒng)(Distance Control Assist System)以幫助駕駛者控制他們自身與面前車輛之間的距離。這個(gè)系統(tǒng)采用一個(gè)在前緩沖器的雷達(dá)感應(yīng)器,來(lái)確定定駕駛者的尾隨距離和雙方車輛的相對(duì)速度。如果駕駛者松開(kāi)加速踏板,或者沒(méi)有踩住加速踏板,系統(tǒng)就會(huì)自動(dòng)啟動(dòng)制動(dòng)。如果系統(tǒng)確定需要制動(dòng),那么在儀表板和蜂鳴器上就會(huì)出現(xiàn)一個(gè)指示器,然后加速踏板會(huì)自動(dòng)上移以幫助駕駛者轉(zhuǎn)換到制動(dòng)。[本站論文由中國(guó)收集整理,轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明出處中國(guó)]
另一個(gè)關(guān)鍵功能,即攝像頭,給駕駛者返回狹窄停車位并執(zhí)行能見(jiàn)度受限操作時(shí)提供了更佳的視野。研究表明,很多兒童是因?yàn)轳{駛者在返回停車位的時(shí)候看不見(jiàn)他們而致死的。復(fù)雜的全輪驅(qū)動(dòng)一度只是高檔汽車的安全堡壘。而如今,它是很多車輛的標(biāo)準(zhǔn)配置。這些系統(tǒng)通過(guò)瞬間提供車軸最需要的動(dòng)力,可在惡劣的駕駛條件下提供最佳動(dòng)力。
3、 智能化車燈
對(duì)安全性的關(guān)注也延伸到前燈。由Gentex公司開(kāi)發(fā)的Chrysler 300C具有Smart Beam系統(tǒng)。它根據(jù)公路情況自動(dòng)開(kāi)啟和關(guān)閉前燈。在后視鏡里裝了一個(gè)前向CMOS圖象感應(yīng)器,它讓車燈一直維持開(kāi)啟狀態(tài),直到在公路上探測(cè)到其它車的前燈或尾燈,它才轉(zhuǎn)換到近光燈。為了避免分散相向行駛駕駛者的注意力,該系統(tǒng)可使遠(yuǎn)光燈漸開(kāi)和漸關(guān)。
Mercedes-Benz S-class汽車有兩個(gè)照射公路的紅外線前燈。當(dāng)汽車的近光燈打開(kāi),它們將駕駛者的視野范圍擴(kuò)展到150多米,使其能更快看見(jiàn)行人、停泊的汽車和其他障礙物。同時(shí)也減少了黑暗中駕駛發(fā)生碰撞的危險(xiǎn)。
4、 智能駕駛環(huán)境——無(wú)線基礎(chǔ)設(shè)施
到目前為止,汽車中的無(wú)線技術(shù)仍限制在車載蜂窩電話。但是當(dāng)這些研究者針對(duì)路邊站的安全架構(gòu)而進(jìn)一步調(diào)查Wi-Fi通信使用狀況的時(shí)候,這可能會(huì)有所改變。
交通部(DOT)的VII計(jì)劃試圖使用無(wú)線連接來(lái)避免碰撞。有車輛接近十字路口或死角的時(shí)候,基站將通知和提醒其它基站和駕駛者。該系統(tǒng)也會(huì)提供交通速度和密度的數(shù)據(jù),使路標(biāo)可以通知駕駛者在進(jìn)入高速公路前倒車。
該計(jì)劃還將開(kāi)發(fā)可以在不同情況下警告駕駛者的集成先進(jìn)技術(shù),這些情況包括:當(dāng)駕駛者將要離開(kāi)公路的時(shí)候,當(dāng)駕駛者和另一企圖改車道的車輛有碰撞危險(xiǎn)時(shí)候,以及和前方車輛有碰撞危險(xiǎn)的時(shí)候。
5、 動(dòng)力傳動(dòng)電子控制系統(tǒng)
主要包括發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制(包括汽油機(jī)和柴油機(jī))、自動(dòng)變速器控制(ECT、CVT/ECVT等)以及動(dòng)力傳動(dòng)總成的綜合電子控制等??刂葡到y(tǒng)主要由各種傳感器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)和電控單元(ECU)組成。其主要是保證汽車在不同的工況下均能處在最佳狀態(tài)下運(yùn)行,并簡(jiǎn)化駕駛員的有關(guān)操作,從而降低油耗和排放,減少動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)的沖擊,減輕駕駛?cè)藛T的勞動(dòng)強(qiáng)度,提高汽車的動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性和舒適性。
6、底盤電子控制系統(tǒng)
包括制動(dòng)防滑與動(dòng)態(tài)車身控制系統(tǒng)(ABS/ASR、ESP/VDC),牽引力控制系統(tǒng)、懸架及車高控制系統(tǒng)、輪胎監(jiān)測(cè)系統(tǒng)(TPMS)、巡航控制系統(tǒng)(CCS)、轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng)(如4WS)、驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)(如4WD)等。其主要用于提高汽車的安全性、舒適性和動(dòng)力性等。近些年來(lái),這類控制系統(tǒng)開(kāi)始在普通轎車上廣泛采用。
7、 車身電子控制系統(tǒng)
主要包括安全氣囊(SRS)、自動(dòng)座椅、自動(dòng)空調(diào)控制、車內(nèi)噪音控制、中央防盜門鎖、視野照明控制、自動(dòng)刮水器、自動(dòng)門窗、自動(dòng)防撞系統(tǒng)以及滿足不同用電設(shè)備的電源管理系統(tǒng)。主要是用來(lái)增強(qiáng)汽車的安全性、舒適性和方便性。
8、 多媒體娛樂(lè)、通訊系統(tǒng)
主要包括車載多媒體系統(tǒng)、駕駛員信息系統(tǒng)、語(yǔ)音系統(tǒng)、智能交通系統(tǒng)(ITS)、車輛導(dǎo)航系統(tǒng)(GPS/DGPS等)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、狀態(tài)監(jiān)側(cè)與故障診斷系統(tǒng)等。用于聯(lián)結(jié)“人—車—路—環(huán)境信息”,以及協(xié)調(diào)整車各部分的電子控制功能。
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