時間：2022-09-08 10:49:37
序論：在您撰寫智能交通管理論文時，參考他人的優秀作品可以開闊視野，小編為您整理的7篇范文，希望這些建議能夠激發您的創作熱情，引導您走向新的創作高度。
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
1．1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。
1．2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。
2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:
2．1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。
2．2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。
2．3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。
2．4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。
2．5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。
2．6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。
2．7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。
2．8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。
2．9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。
2．10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。
3核心技術及解決方案
3．1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。
3．2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13．56MRFID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。
3．3GPS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＜2．5m，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＞，
3．4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。
4．5ZigBee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。
3．6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。
3．7GPRS2．5G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?；顧z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?；顧C制?？紤]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。
4結語
為了解決我國城市的交通問題,改善城市交通系統的性能,一方面需要通過改造路網系統、拓寬路面、增添交通設施以及道路建設等城市交通所必需的“硬件”建設來實現,另一方面需要通過采用科學的管理手段,把現代高新技術引入到交通管理中來提高現有路網的交通性能,從而改善整個道路交通的管理效率,提高道路設施的利用率,實現城市交通管理的科學性和有效性。
一、智能交通發展的現狀
一方面,北京、上海、沈陽等大城市陸續從國外引進了一些較為先進的城市交通控制、道路監控系統;另一方面,國家加大了自主開發的步伐,如國家計委、科技委組織開發的實時自適應城市交通控制系統HT-UTCS,上海交通大學與上海市交警總隊合作開發的SUATS系統等;1998年交通部正式批準成立了ISO/TC204中國委員會,秘書處設在交通智能運輸系統工程研究中心,代表中國參加國際智能運輸系統的標準化活動,現在正進行中國智能運輸系統標準體系框架的研究。此外,我國將從今年起在全國36個城市實施以實現城市交通智能控制為主要內容的“暢通工程”,并逐步推廣到全國100多個城市。
關鍵詞：智能交通路口控制器MPC8245Uclinux
近年來，隨著我國經濟的發展，城市的交通擁擠問題日趨嚴重，因此提高城市路網的通行能力、實現道路交通的科學化管理迫在眉睫。智能交通系統（ITS）在這種背景下應運而生。
智能交通要求路口向控制中心實時提供圖像和數據信息，并能夠獨立執行一些復雜的算法。但是目前國內的路通控制器大多采用單片機作為處理器，只能執行定時算法，以RS232或者RS485作為通訊方式，根本無法滿足智能交通對于路口控制器的要求；而國外的路口控制器（如西門子公司的2070和美國的EAGLE）不能適合中國國情，且價格昂貴，操作不方便。因此研究開發出適合中國國情、性能價格比高的路口控制器成為一項特別緊迫的任務。
本課題組開發的TCS－0602智能交通路口控制器滿足了國內智能交通發展的要求。本文將從路口控制器在智能交通中的作用、TCS－0602的硬件體系、軟件體系和最后的運行結果四個方面來進行說明。。
1智能交通路口控制器在智能交通中的作用
智能交通網絡結構如圖1所示。當網絡正常工作時，共享數據庫通過光纜收集控制器預處理過的圖像和數據信息，在控制中心通過相應的數學模型進行預測、誘導和控制[2～4]，然后將控制參數下載到智能交通路口控制器，由它控制交通指示牌和交通信號燈，來實現整個系統的最優控制策略。當智能交通路口控制器不能跟控制中心通訊的時候，它可以根據當地檢測到的交通流量和歷史數據的數學模型進行基于該路口的局域最優控制。當發生事故和其它特殊情況時，還可以通過手動實現路口的控制。所以在智能交通中，智能交通路口控制器是一個收集數據和實現控制的平臺。它需要完成以下任務：（1）與控制中心通過光纜進行通訊；（2）執行交通控制算法；（3）接收攝像機圖像；（4）與微波檢測儀通訊；（5）與地感線圈通訊；（6）控制交通信號燈；（7）控制交通指示牌。
2智能交通路口控制器的硬件體系結構
智能交通控制器需要執行繁重的通訊和算法處理，對處理器的通訊和運算速度有很高的要求，摩托羅拉公司的MPC8245能夠滿足這些要求。MPC8245具有強大的通訊和運算能力[5]，可以通過TI16C554等串口芯片擴展多個RS232串口，和多個外設通過串口進行通訊?鴉可以連接多達4個PCI設備，還可以通過以太網或者電話線進行網絡通訊。由于MPC8245可以運行在300MHz，因此可以滿足很多智能交通算法的需求。
智能交通控制器硬件框圖如圖2所示，MPC8245擴展了32MSDRAM和4MFLASH存儲器，其中，4MFLASH用來存儲Linux內核和應用程序,32M的SDRAM在系統運行的時候存儲Linux的內核和應用程序。違章抓拍控制器通過PCI總線接口芯片PLX9030接入MPC8245，系統可以兼容各種不同的違章抓拍控制器，通過編寫不同的驅動程序來實現。以太網控制器通過以太網接口芯片CS8900A接入MPC8245，可以接入Internet，加入光線接口就可以實現光纖通訊。通過MPC8245的UART口擴展了一片16C554，擴展出了四個串口，分別接入液晶控制器、交通燈控制器、交通指示牌控制器和傳感器。液晶控制器用來設定或者修改智能路口控制器控制參數，而且還可以通過手動直接控制交通燈。交通燈的控制是直接控制交通燈，接收來自MPC8245的參數設定，比如路口數、紅綠燈時間等，并控制交通燈。交通指示牌是用來提供交通信息的大屏幕，MPC8245接收來自控制中心的交通信息，并將這些信息送到交通指示牌控制器，顯示在大屏幕上，用來疏導交通。檢測設備在目前交通控制中的作用越來越重要，各種檢測設備不但種類繁多，而且新產品不斷涌現，因此TCS－0602預留了包括串口在內的多種接口方式。
3智能交通路口控制器的軟件體系
作者開發的智能交通路口控制軟件建立在Uclinux操作系統之上。Linux內核是一種源碼開放的操作系統，采用模塊化的設計。在此只保留了必需的功能模塊，刪除了冗余的的功能模塊，并對內核重新編譯，從而使系統運行所需的硬件資源顯著減少。因此將其應用于智能交通路口控制器的設計，具有代碼量小、運行消耗系統資源少、可靠性高等優點，適應了智能交通路口控制器對于操作系統的要求。
智能交通控制器應用軟件由四個通訊協議模塊和五個算法模塊構成。四個通訊模塊分別是：違章處理協議、控制中心通訊協議、串口通訊協議和流量數據采集協議。五種控制算法模塊分別是：定時控制模塊、感應控制模塊、多時段控制模塊、黃閃控制模塊和綠波帶控制模塊。圖3給出了基于Uclinux的智能路通控制器的軟件工作流程。
在飛行流量管理方面，飛行流量管理系統通過與輔助決策系統相結合，構成了人工智能輔助決策系統的飛行流量管理模塊。該模塊主要通過計算飛行流量來避免飛行流量的沖突，進而根據分析結果進行航班的排序。從具體的應用情況來看，首先，飛行流量的計算需要大量的原始數據，而這些數據既包含了歷史數據，也包含了實時數據。同時，由于這些數據是來自于空域、機場和氣象等多個方面的復雜信息，所以系統需要建立相應的飛行流量管理數據庫，從而保證數據的準確性和及時性，進而保證飛行流量計算結果的可靠性。其次，在進行飛行流量計算時，系統利用了飛行動力學計算原理。根據數據庫的信息，系統對飛機的四維飛行軌跡進行了計算，從而可以得知飛機的降落時間和降落地點。這樣，系統就可以得出任意航段和交匯點在任意時間的飛行架次，進而列出潛在的飛行流量沖突信息。再者，在得知以上信息后，系統需要對這些信息進行分析，從而進行航班的排序，進而避免飛行流量的沖突。在排序方面，系統不僅可以實現飛行計劃的過程仿真，還可以找出空域資源的“空閑”狀態，進而利用該狀態，進行航班和起降順序的調整。而具體的排序原則有兩個，一是優先級排序，二是全排列。其中，優先排序是按照一定的標準給這些航班擬定優先級，然后按照優先順序進行航班的排序。而優先級的擬定標準有很多，比如飛行任務、機型、機場和時間等因素，都可以成為優先級的擬定標準。全排列原則是對沖突的航班進行全排列，從而根據每一次排列的延誤損失，選擇損失最小的排序方法。相比較來說，全排序法雖然較為科學，但是系統需要承擔的運算量較大，因此會占用系統較多的內存資源。
2人工智能技術在飛行沖突探測與解脫管理方面的應用
人工智能技術的應用可以使空中交通管理系統具有高智能化的特征，從而滿足飛行沖突與解脫管理方案自動生成的需要。具體來說，實現這一功能的模塊是飛行沖突探測與解脫輔助決策模塊，而該模塊是由沖突探測與解脫系統和輔助決策系統組成的。該模塊不但可以實現飛行沖突的預測，還可以為管制人員提供飛行沖突調配的決策方案，從而減輕管制人員的壓力，幫助他們做出正確的決定。所以，該系統的應用，彌補了人類與機器各自存在的不足，從而有效的避免了因人為失誤或機械故障而造成的飛行事故。從原理角度來看，系統首先通過分析飛行沖突情況來制定可能的解脫方案，然后根據航空器優先級分類方法和沖突類型判定法等多種規則，進行方案的選擇和排除。在這一推理過程中，為了保證系統推理的有效性，系統需要根據大量的規則來進行方案的推理選擇。而這些規則，則要被統一存入知識庫系統中。這樣，管制人員只要在平時做好知識庫系統的更新和維護，就能夠保證系統推理的有效性，從而根據系統提供的方案，來進行飛行沖突航班的排序。
3結論
在傳統的交通管理工作中，往往都是在數學模型的基礎上，利用最優算法產生的一套管理體系。這種管理工作中通常都為了更好的簡化和解決某些問題受到技術限制。究其原因，這種簡化管理策略與城市尤其是大型城市的交通非線性、瞬變性和動態特征相悖，在很大程度上這些傳統交通管理控制策略無法應對瞬時多變的交通實際狀況。傳統交通管理策略的應用缺陷:首先，傳統的交通管理策略通?？此撇捎昧俗顑灧椒ǎ瑢嶋H上這些管理策略往往都并非最優策略，反而存在著很多意料之外的問題，進而造成了交通管理混亂，引發各種交通問題。其次，在大規模城市交通管理中，由于城市交通流量的變化及突發狀況的增加，使得這些交通數據經常產生無法及時有效的傳輸實時數據的現象。再次，面對日益變化的城市交通路線以及迅速擴大的城市規模，傳統的交通管理系統經常出現無法及時根據道路實際狀況進行調整的問題，導致管理策略與現實不符。最后，對于各種突發性問題，傳統的交通管理系統并沒有相關的突發事故應急能力，這個時候往往都需要大量的人工干預來進行管理。
鑒于上述交通管理工作中存在的種種不足和缺陷，為了更好的簡化交通管理系統流程，完善交通管理工作流程，在傳統管理模型的基礎上進行優化計算來實現適時、有效的交通管理控制體系顯然是不現實的。此時，我們需要將目光脫離傳統的交通管理流程，從新的技術角度入手去研究交通管理新流程，從而實現交通管理工作的有序、科學。面對這種情況，以智能交通系統為核心的交通控制系統應運而生，然而時至今日仍然有不少單位雖然看似引入了人工智能技術，但是面對復雜的技術標準和設備操作要求，不少工作人員就顯得有點無力了。但是事實證明，這種做法是成功的，它雖然在交通管理領域工作人員操作上存在問題，但是在系統應用效果中有著巨大優勢?；诖耍覀兛梢詮南旅鎯蓚€角度去分析智能協作技術在交通管理中的應用。首先，由于城市交通狀況本身有著復雜、非線性且瞬時多變的特征，同時交通管理人員又高度要求信息傳輸的實時性、瞬時性，這個時候對整個城市交通管理系統實現最佳控制顯然是不可能的，只能要求整個城市交通保持在最合理、最有序的狀態。其次，在智能協作技術在交通管理中的應用上，局部合理與整體合力并不存在相悖的問題，但是當產生這種問題的時候我們可以從局部入手進行協商，通過協作的方式來解決各種相悖問題，從而確保交通管理工作的有序開展。
2智能協作技術在交通管理中的具體應用研究
通過對我國傳統交通管理工作存在的問題和特征研究，采用多個不同功能的智能技術來協作控制交通工作可謂是一種合理、有效的管理方法，這一技術是基于智能協作為核心的新型交通管理系統，具體應用策略如下。
2.1系統建設
交通信號燈作為當今交通管理控制的主要手段，也是城市交通的基礎管理措施，在整個城市交通控制系統中一直發揮著不可替代的重要作用。因此在這里研究中，我們主要以路通燈的控制為基礎來闡述智能協作技術的應用情況。為了更好、更方便的敘述這一系統優勢，我們這里不妨將信號燈的應用設為如下情況。(1)路口是交通系統的基本控制單位。一個城市的交通系統主要由路口1,路口2,…,路口n共n個路口及連接這些路口的所有道路組成。(2)各方向紅綠燈基本周期相同,記周期開始時刻為t=0,1,2,…；(3)Li(t)為描述t時刻等候在i路口的車輛數量的向量。Li(t)=(Xi(t),Yi(t),…),其中Xi(t),Yi(t),…分別表示t時刻等候在i路口的不同方向的等候車隊長度。Li(t)為狀態變量。(4)X′,Y′,…分別表示系統設定的不同方向等候車隊長度的閾值。一旦某方向的等候車隊長度超過閾值,則agent開始協商、協作以使等候車隊長度低于或盡量接近于此閾值。此閾值可根據具體情況動態修改。(5)g(t)為在t時刻開始的周期中綠燈亮所占的比例,此為控制變量。值得指出的是,基于多agent的智能交通管理系統并非用于處理這種簡化假設—它恰恰是為了解決傳統交通控制過于簡化交通模型的問題而設計的;本文也不擬對此假設所涉及的變量進行精確建模和計算。對于復雜的實際情況和更多的功能需求,可以相應增加agent的知識庫內容及感知器的復雜度。這些都不影響對系統基本結構和工作原理的闡述。
2.2系統設計
目前，雖然智能協作技術已經在交通管理領域得到廣泛的應用，但是仍然有不少地方需要我們深入研究和探討。尤其是在交通流量日益增多、交通事故不斷發生、交通問題越來越復雜的今天，建立健全交通管理機制勢在必行。在這里的智能協作技術應用中，具體的設計策略如下。
2.2.1系統結構
系統的整體結構如圖1所示。系統中包括兩類agent:一個區域控制主題(AreaControlAgent,簡記為ACA)和多個路口控制agent(CrossContro-lAgent,簡記為CCA)。其中,每個路口控制agent可與鄰近的agent通信,并與唯一的區域控制agent相連。下面分別對這兩類agent加以介紹。
2.2.2路口控制agent(CCA)
路口控制agent是典型的協同型agent,即所有的CCA有著共同的全局目標—使得區域交通暢通,同時每個CCA也有與全局目標一致的局部目標—盡量使本路通暢通。城市中的每個路口有且僅有一個CCA。CCA的基本功能是:根據路通狀況動態調整g(t),即一個周期內的紅綠燈配時方案,使得本路口的等候車隊長度Li(t+1)盡量取最小值,同時使Li每個分量(Xi(t),Yi(t),…)均小于系統設定的閾值。并每個周期向相鄰CCA及所從屬的ACA發送當前路口狀態信息。當Li的某個分量(如Xi)高于所預定的值閾X′時,該CCA根據其鄰近4個CCA及路口的狀態,發出協作請求。例如:請求其上游路口i的CCA在t1時刻減少gi(t2),或請求其下游路口j的CCA在t2時刻增加gj(t2)等,以確保路口的暢通。當CCA收到鄰近CCA的協作請求時,也可以根據自身狀況及當前路口狀況,接受、協商或拒絕。此外,CCA還接受ACA所發出的控制指令和策略調整指令。路口控制agent的結構如圖2所示:所有路口控制agent有著相同的結構。包括控制模塊、推理機、感知器、執行模塊、狀態欄、知識庫、路口模型等部分。
2.2.3區域控制
區域控制agent負責協調、指揮所管轄的CCA,并收集、分析、整理所轄CCA定期發送的路口狀態報告。在通常情況下,CCA享有很高的自治性,ACA不干涉CCA對本路口的交通控制,以及CCA之間的協商協作行為。在具體的管理工作中，一旦發生如下情況，我們可以迅速的通過智能協作技術命令來實現交通管理工作。首先，突發事件的發生，比如有消防車、救護車等特殊車輛要通過某種特定的車道的時候，交通管理部門可以利用CAC強制命令該路段所有路口的交通燈全部亮綠燈，從而確保這類車輛的迅速通過。其次，發現區域路段出現嚴重負載不平衡現象的時候，可以在全局工作角度上去控制和分析，并合理的進行修正與處理。
3結束語
