时间：2023-05-29 17:41:00
开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇智能公交，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
关键词：国内外；职能公交；技术发展；动态
中图分类号：TP393 文献标识码：A文章编号：1007-9599 (2011) 13-0000-01
Domestic and International Developments in Intelligent Transportation Technology
Chen Qibing
(Passenger traffic management at Nanjing,Nanjing210029,China)
Abstract:Into the information age,rapid economic development and the accelerated process of urban modernization,cities constantly expanding,the pace of rural urbanization is accelerating.Public transport,the priority development of the world's major cities of the industry is facing unprecedented pressure.Traditional management methods are no longer able to meet this fundamental change,and an advanced intelligent management is very necessary.
Keywords:Foreign;Functions of public transportation;Technology development;News
一、引言
公交智能化技术，能使公交管理者及时了解到任一时刻，在任何一条线路上，任何一辆车的各种信息。如运车辆的运行速度，位置，载客量等情况，当然也能使车站上候车的乘客清楚了解，需要等待的时间，车上乘客多少等情况。同时也能给管理者和决策者提供全市公交运行周，月，年的综合信息资料（例如不同线路，在一天中的不同时段，在不同区间的客流情况）。使他们在做出调度，调整的决策时，有科学的依据。从而更加经济有效的来解决这一复杂的问题。
二、国外发展现状与趋势
国外各级政府和组织都非常重视智能公共交通系统的发展和研究，美国城市公共交通管理局1998年开展智能公共交通系统的研究，基于动态公共交通信息的实施调度理论和实时信息理论，以及使用先进的电子、通讯技术提高公交效率和服务水平的实施技术。日本城市公共交通智能化的发展已经历了公共汽车定位系统、公共交通运行管理系统到城市公共交通综合运输控制系统的三阶段，通过掌握运行的状况以及积累乘客数据而实现平稳的公共交通运营服务。欧洲主要通过实施公交优先政策，比如设立公交专用道，为公交车提供优先通行信号，布设智能公交监控与调度系统等措施缓解城市交通压力。
欧洲在ITS应用方面的进展介于日本和美国之间。目前正在进行Telematic的全面开发，计划在全欧洲建立专门的交通（以道路交通为主）无线数据通信网，正在开发先进的出行信息服务系统（ATIS），先进的车辆控制系统（AVCS），先进的商业车辆运行系统（ACVO），先进的电子收费系统（AETC）等。
国外智能公共交通的发展提供了很多有益的经验，如设立公交专用道，为公交车提供优先通行信号，布设智能公交监控与调度系统等措施，但最核心的是美日欧等发达国家均建立大型系统，旨在提高公交车辆运行速度和公交服务质量以吸引公众乘坐公交车出行。从而有效地缓解了城市交通压力，解决了城市交通问题，并取得了明显的社会经济效益。
进入二十一世纪以后，美国、日本、加拿大、英国、韩国等国家都投入了较大的人力和物力从事智能公共交通系统研究，在国际上处于领先地位，并已取得了显著的成果。目前，智能公共交通系统的研究已经进入了综合管理的时代，强调APTS的信息采集、处理、集成和输出的服务。
三、国内主要城市发展现状与趋势
根据《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006-2020年）》内容，科技部于2006年启动实施“十一五”国家科技支撑计划“国家综合智能交通技术集成应用示范”重大项目，设立北京奥运智能交通管理与服务综合系统、上海世博智能交通技术综合集成系统、广州亚运智能交通综合信息平台系统、国家综合智能交通发展模式及评估评价体系研究等7个课题研究，以提供人性化交通运输服务、发展交通系统智能化技术和安全高速的交通运输技术为研究重点。
在制定科技发展“九五”计划和2010年长期发展规划时，交通部就将发展智能交通列入计划，开展了ITS发展战略研究。1998年，在国家质量技术监督局指导下，交通部正式批准了ISO/TC204中国委员会，该委员会把推进中国ITS标准化作为主要任务。国家相关部委已成立了全国智能交通协调小组，并完成了“中国ITS体系框架”、“中国ITS标准体系框架研究”、“智能运输系统发展战略研究”等一批智能交通发展重点项目。
对于智能公交发展战略，2004年6月25日，总理做出批示：“优先发展城市公共交通是符合中国实际的城市发展和交通发展的正确战略思想”。2004年6月24日，曾培炎副总理批示：“建设部要进一步采取措施，引导各地优先发展公共交通，促进城市健康发展”。近年来，随着我国公交优先发展的一系列政策出台，智能公交行业得到了快速发展。
2010年6月8日，交通运输部科技司副司长洪晓枫在“十二五”智能交通发展战略思考的演讲中透露，“实现全国大中城市公交使用者，能够在任何时间，任何地点，通过其熟悉的方式，获取所需要出行计划和实时出行信息，提高公交吸引力和分担率，缓解城市交通拥堵，便利人们出行”已经成为交通运输部下一阶段工作发展思路和目标导向。“十二五”期间智能公交的发展令人关注。
目前，我国发展智能公共交通系统最典型的现状可以从举办2008奥运会的北京、2010世博会的上海、2010亚运会的广州来体现。
奥运期间，北京市部分公交车安装了GPS全球定位系统，数据实时传输到调度台和监控位置，34条奥运公交专线、3500多辆公交车，在系统的统一调度下有序运行，把人们从北京的四面八方输送到奥运场馆。截止2008年底，上海已有7378辆公交车安装使用了车载智能系统，其中巴士集团完成5887辆，覆盖率达75%；强生公司完成834辆，覆盖率达90%，覆盖了内环线内的230条线路，30多个公交起讫站安装上了全球眼站点监控系统。广州在8667辆公交车安装了2.6万个摄像头。广州公交视频监控系统将成为全国规模最大的公交车视频监控系统。按照公交视频监控系统的建设要求，每台公交车至少将安装3摄像头，系统具备实时报警、GPS定位与数字视频录像（存储7天以上）功能。
江苏省内的智能公共交通系统也发展迅速。苏州通过建立统一的公交数据交换平台，创新性地开发集成了智能公交信息管理系统，实现了对公交运行的动态跟踪、监管、统计分析和信息服务等功能，探索建立了集服务社会公众、公交企业和行业管理部门于一体的城市公交信息管理系统。经在苏州7家公交企业等单位运行表明，系统达到了设计要求，能满足苏州公交智能化管理需求。
【关键词】 智能公交 应用 分析
公共交通因其封闭性、人员密度大、防范难度大，成为犯罪分子、恐怖势力制造恐怖破坏活动的首选目标，近年来，针对公共交通设施和乘客的犯罪活动屡有发生，如厦门市的公交车纵火案、上海公交车“5.5”爆燃案、成都“6.5”公交车纵火案等，均造成重大人员伤亡，影响恶劣。提升公交系统智能水平已势在必行。
一、智能公交实际需求
智能交通系统，简称ITS，是指将先进的信息处理技术、电子通信技术、自动控制技术、计算机技术和网络技术等有效地综合应用于整个交通管理体系，从而建立起一种在大范围内、全方位发挥作用的，实时、准确、高效的交通运输综合管理和控制系统。基于3G技术采用无线VPDN接入可实现完全与互联网隔离，采用二重安全认证，数据保密性好。用户侧布放AAA验证系统，用户自行分配IP地址。能够有效保证稳定的传输速率和带宽。具有较强的发展优势。智能公交可满足以下三方面管理需要。1、公交调度指挥和车队管理。随着交通运力、运量越来越大，线路越来约复杂，公交公司期望通过公交智能化系统协助完成线路规划、运营调度及公交网络优化等，提高工作效率和管理水平。2、公交出行信息服务。在乘客出行前为其提供准确和及时的信息，在车上为乘客提供道路运行情况、是否按时到站、当前位置、换乘信息等，以及其它信息。在站台、候车区等地，通过电子站牌、电视等媒介为乘客提供信息，包括实时车辆到离站信息及静态服务信息。也可以提供利用互联网查询各种信息的手段。3、公交安保服务。车内视频监控：通过安装在车内的摄像头，实现对运行中的公交车辆进行视频监控，使司机和运营调度中心能够实时发现安全隐患。场站、站台视频监控：在这些固定场所安装视频监控系统，实现对车辆和候车人群的监控，确保车辆和人员的安全。
二、智能公交的主体构成
车载及固定终端：主要包括车载视频服务器、摄像头、车载GPS终端、WCDMA无线路由器、固定视频监控监控设备等。有线及无线网络：为车载智能终端提供安全、稳定的移动信息通道。联通业务平台组件：包括接口引擎、应用服务器、客户端管理、平台管理等功能服务器，实现对公交行业的业务适配和移动化支持。公交企业内网：主要包括公交企业的全部业务处理系统，是公交企业信息化的基础，如公交调度运营平台等。安全保障设备：包括LNS、AAA认证服务器、应用防火墙等组成，从而保证网络、信息的安全、可靠。
三、智能公交实现的主要功能
电子地图：与GPS和GIS系统结合，实现车辆实时定位、位置查询、测距等功能。车辆位置监控：通过定位系统模块，可以跟踪单个或一组车辆行驶线路，并能保存和回放监控轨迹。电子站牌：安装在公交站点，带有LED显示屏，内置无线接受模块，接收指挥调度中心发来的相关信息。电子站牌可以具有车辆预告、信息查询、视频监控、广告广播等功能。求助报警：当车辆遇到紧急情况时候，司机可以通过报警按键，向指挥调度中心回报报警信息，同时，可以对车载终端监听，并且自动录音。视频监控：通过WCDMA无线传输方式和专线、ADSL、EPON等有线传输方式，通过车载和固定摄像头，将图像实时传回指挥调度中心，确保公共交通的安全运营。行车调度管理： 调度中心可以根据已发同线路公交车的实时行车信息，识别到该路线交通是否运行正常，如果发生交通阻塞时，可根据需要自动调整下班车的出发时间与间隔，可以减少空载率提高载客效率减少油耗，防止形成塞车恶性循环。智能综合管理：指挥调度中心可以根据各条公交线路返回信息，识别相关线路的堵塞率，合理分配车辆布局，提高整个城市的交通运营力。
四、智能公交拓展思路
4.1精细梳理市场，明确客户需求
针对政府用车、出租、物流、公交、客运、货运及特种车辆进行分析，了解各行业的特点。发挥集团客户部管辖客户多，范围广的优势，深入了解政府、公交、银行押运、特种车辆等行业的潜在需求，加大公司宣传力度，在发展公司业务的同时产生良好的社会效应。
4.2拓宽发展渠道，发挥第三方优势
应加大与社会第三方公司进行合作力度，将产品通过第三方推向社会，这样可以使在低投入，低成本的情况下实现业务及利润的快速发展。
4.3完善产品售后，提升公司品牌
好的产品必须有良好的售后支撑才能取得长足的发展，形成具有影响力的社会品牌。行业应用要想取得快速的发展，良好的社会效应，必须要有一套完善的售后服务作为保障。
关键词：智能公交站牌；嵌入式系统；串口；QTopia；GPRS
Research and Implementation of Intelligent Embedded Bus Stop Board
Chen Hao qiang1,2 ,Liu xin2,Hai Yu bao2,Hu rui3
Abstract:This paper suggests the overall program and constitute of the Intelligent Bus Stop Board based on Arm-Linux. Besides, give an introduction for the hardware and software components and implementation in detail.
Key words:Intelligent Bulletin Board of Bus Station；Embedded Systems；Serial Port；QTopia；GPRS
1.前言
现有的公交系统存在诸多弊端：运营线路繁杂、公交车站牌提供信息少、无法实时查询线路以及公交换乘信息等。鉴于此，本文提出了基于嵌入式Linux的智能公交站牌解决方案。本系统能够查询整个城市的各个公交线路，提供本公交车站的所有公交车的线路信息，并且可以提供由当前站点出发到达目的地站点的一次换乘解决方案。
2.系统的构成
2.1 系统的硬件结构
系统分为公交站牌终端和车载终端两部分。站牌终端是一个建立在嵌入式处理器ARM9上，具有显示屏幕、键盘、鼠标、GPRS模块、喇叭的嵌入式系统。站牌终端负责提供所有的查询服务以及到站车辆信息即时更新。
车载终端也是一个建立在嵌入式处理器ARM系统平台、具有显示屏幕、键盘、GPRS模块的嵌入式系统。车载终端主要是向站牌终端发送当前车辆的线路编号信息。车载终端的硬件结构与站牌终端类似，只是由于应用实际需求，可以取消鼠标模块。由于车载终端对处理器性能要求不高，因此，实际应用中采用ARM7处理器即可。甚至可以使用单片机代替嵌入式处理器。
2.2系统的软件结构
本系统包含站牌终端和车载终端两部分。其中，站牌终端主要功能有线路查询和到站车辆信息的显示；车载终端的功能主要是通过GPRS模块向站牌终端发送包含当前车辆的线路编号内容的短消息。
3.系统设计
3.1 软件环境的选择
限于开发成本，我们选择开源的操作系统――ARM-Linux。本系统在QT环境下开发，最终移植到具有完善的驱动解决方案和友好的用户界面的QTopia平台上。另外，数据库采用的是体积较小的Sqlite3，即便系统资源有限仍可满足它的需求。
3.2查询模块的设计
3.2.1 关于数据库表的设计
根据查询需求，我们设计了3个数据库表。
（1）线路以及站点信息表
（2）站点信息表
（3）线路交汇信息表
考虑到系统资源有限，交叉查询运算量过大，因此独立设计了Cross表，以减少系统的计算量。
3.2.2查询模块的关键API和算法
（1）按照线路查询：
……
//打开bus.db数据库
rc= sqlite3_open("bus.db",&db);
if(rc)//打开数据库失败
{
……
//输出错误信息
//关闭数据库
Sqlite3_close(db);
lineEdit1->setText("close sucessfully after err!!");
}
else //打开数据库成功
{
……
//查询
Char*sql="select * from line_stop whereLine=?;";
sqlite3_stmt *stat;
//准备sql语句
Sqlite3_prepare(db,sql,-1,&stat,0);
Sqlite3_bind_text(stat,1,strLine,-1,SQLITE_TRANSIENT);
//执行sql语句
int r = sqlite3_step(stat);
……
While(r==SQLITE_ROW)
{
StrStop=sqlite3_column_text(stat,2);
Strcpy(pchar,(char *)strStop);
QsLine=(QString(pchar)+"\n");
r = sqlite3_step(stat);
}
……
//关闭数据库
sqlite3_finalize(stat);
Sqlite3_close(db);
} //end else
（2）根据站点名查询
直接调用查询语句“select stop_name from stop_line;” 即可。
（3）换乘查询
①根据用户输入的起点、终点即stop1、stop2分别在stopLine表中查询对应的线路，将查询结果分别放入数组parse_line1[]和parse_line2[]中。
②若这两个数组都为空，表示没有与之对应的线路，则查询失败。反之，则进入③。
③比较parse_line1[]和parse_line2[]中的所有的线路，如果两者有共同的线路，则该共同线路就是查找到的连接起点和终点“一车到达”的最佳线路，查询结束。否则，进入④，开始换乘车辆的查询。
④对parse_line1[]中的所有线路parse_line1[i]查询cross表，查找和它有交叉的线路，若查找到的线路和数组parse_line2[]中的任一元素parse_line2[j]相同，则将parse_line1[i]和parse_line2[j]填充到中间变量structCross[k].line1和structCross[k].line2，找到其中一个方案，直到做完所有的查询，进入⑤。
⑤若structCross对象的个数为0，则没有找到一个换乘方案，查询失败。反之，进入⑥。
⑥对所有structCross对象的structCross[k].line1和structCross[k].line2分别在lineStop表中查询相应相应线路的所有站点，将结果分别保存到structCross[k].line1_buff和structCross[k].line2_buff。
⑦对所有structCross对象的structCross[k].line1_buff和structCross[k].line2_buff的所有站点进行比对，找到它们共同的stop，该stop就是换乘节点，相应的line1，stop，line2构成了一个换乘方案，所有的换乘方案就构成了最终的查询结果。
⑧输出最终的查询结果，查询结束。
3.3 GPRS 模块
本系统利用GPRS模块实现公交车与站牌的信息交互。GPRS 模块和车载终端通过串口连接，车载终端向GPRS模块发送传输指令，GPRS模块随后将车辆的线路编号等信息以文本模式发送给站牌终端,站牌终端对接收到的信息进行即时。
系统主进程和GPRS进程之间主要以共享内存的方式进行通信。由于本系统对实时性的要求并不十分高，主进程每一秒中从共享的buffer中读取车次和方向的信息，并刷新主界面。如果buffer为空，则不做处理，如果buffer不为空，则读取所有的信息，并清空buffer。而GPRS进程则实时的向buffer中写入数据。进程间采用读写锁同步共享buffer。
4.结束语
本文主要探讨了智能公交站牌的设计与实现。在设计方案中，我们对查询的方案从结构和算法方面均作了最优设计。同时，站牌通过GPRS与车辆通信，不仅实现了高效的公交信息的查询，而且保证了车辆到站信息的即时更新。
参考文献：
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关键词：物联网技术；智能公交；调度系统
前言：随着社会经济文化的不断进步发展与人民物质生活水平的日益提高，城市化进程不断加快，由此而产生的城市交通拥堵问题成为当下急需解决的重要问题。在科学技术迅猛发展的信息化网络时代中，为解决城市交通拥堵的现状以及方便广大人民群众日常的出行情况，产生了物联网技术下的智能公交调度系统，基于物联网技术的智能公交调度系统能够根据先进的物联网技术，将公交车、公交站点以及乘客之间的信息进行有效的共享，从而为智能公交调度系统提供较为全面的信息，由此可见本文对基于物联网技术的智能公交调度优化研究具有现实意义。
一、物联网技术的内涵
物联网技术的发展核心和基础仍主要是以互联网技术为主，物联网技术是在互联网技术发展基础之上，逐渐形成的延伸性和扩张性的一种新型网络技术，物联网技术的客户端能够通过延伸和扩张的特点，实现物品与物品之间的信息交换和相互之间的通讯。其具体的内涵是通过红外线网络感应器、全球定位系统、红外线激光扫描仪器等诸多信息传感器设备，通过先进的技术，将相关物品之间与互联网进行有效的连接，并实现相互之间的信息交换和通讯，由此通过物联网技术实现智能化的信息识别、系统追踪以及监控管理的网络技术。
二、物联网技术下的智能公交调度系统
（一）物联网技术下智能公交调度的运输层
物联网技术下的智能公交调度系统主要包含三层结构，首先是物联网技术下智能公交调度的运输层。物联网技术下的智能公交调度运输层是完成公交调度中心与公交调度感知层获取信息并传输的主要手段，能够有效完成运输层和感知层的互联功能。智能公交系统通过物联网技术，采用无线传感网络，将通过物联网所采集到的相关数据信息转达到智能公交调度系统中心，同时在公交调度系统中心的控制协调系统下，将公交调度系统的运输层与感知层的信息进行转换和共享，从而使各公交都能够获取相应的信息。物联网技术下智能公交调度的运输层能够通过对物联网技术的应用，获取相关的公交车、公交站点以及乘客的相应信息，从而使智能公交在资源共享的前提下，支配好各公交的流程走向，从而在一定程度上为城市交通减轻压力，促进广大人民群众的出行方便[1]。
（二）物联网技术下智能公交调度的感知层
物联网技术下智能公交调度的感知层也是物联网技术下的智能公交调度系统的结构。智能公交调度的感知层位于物联网技术层次结构中的最底层，信息感知层能够通过对物联网技术的应用，实现对物理世界包括智能公交的智能信息感知识别、对相应有价值的信息进行采集和处理以及对资源共享进行有效控制等。智能公交调度系统的信息感知层主要作用是对公交车量、公交站点以及公交乘客相关信息的采集。本文主要对公交车辆信息检测和乘客信息监测进行分析。一方面在公交车辆信息监测过程中，智能公交调度系统将采用射频识别技术，将智能公交依次嵌入射频识别技术的标签中，在各个公交站点处安装相应的阅读器，由此当智能公交车经过站点时，公交车辆的信息便会通过阅读器被识别，同时通过全球定位系统能够对智能公交车辆实施跟踪[2]。
另一方面在乘客信息检车过程中，关于公交乘客的信息检车主要是根据公交车站点，对其中上下车的公交乘客进行统计，在此过程中，可以在乘客公交卡中嵌入射频识别标签，同时与公交车内的射频识别系统进行统一，但射频识别技术的在乘客公交卡中的应用尚不成熟，主要是由于在部分中小城市中，无法满足人手一张公交卡，因此对于相关公交乘客信息的采集尚未成熟。另外，通过对智能公交车中实施红外线检测技术，即在公交车的后门两侧安装红外线智能感应装置，装置时需要根据人身高不同的特点进行适当的装置，通过在公交车后门安置红外线检测技术，能够有效提高公交乘客计数的准确性。
（三）物联网技术下智能公交调度的应用层
物联网技术下智能公交调度的应用层是物联网技术下的智能公交调度系统的第三层结构。互联网技术下的智能公交应用层主要是将智能公交调度的运输层和感知层所得到并传递的各种信息，通过物联网技术进行科学护理的筛选、分类以及分析，并根据分析后的结果对相应的数据和信息作出具体的处理。智能公交调度系统在调度过程中，通过建立静态调度模型，能够对物联网技术下的智能公交调度实现日常工作中的调度工作，同时也能够通过智能公交调度的运输层和感知层所传递的信息，对相应的功能进行反馈，并呈现到各个公交站点的显示牌上，为公交乘客提供相对及时、实时和准确的公交到站信息，以便提高智能公交车的利用率，同时也对广大人民群众的出行创造较为方便的途径[3]。
三、粒子群优化算法下的智能公交调度系统
粒子群优化算法是一种全局式的优化算法，该算法能够有效解决物联网技术下公交调度系统中较为复杂的优化问题。粒子群优化算法的主要特点是其运算的结构较为简单、预算过程中的速度较快，同时需要进行调整的粒子群参数较少，在物联网技术下的智能公交调度系统中运用粒子群优化算法，主要是借助量子特征和量子空间中，粒子没有明确的轨迹，从而能够对整个智能公交调度系统空间通过搜索寻找较为优化的解决方案。针对物联网技术下的公交调度情况，粒子群优化算法以智能公交乘客数据为参考，在具有考虑约束条件的基础上对相应的目标变量进行求解，能够有效的探索出物联网技术下的智能公交调度系统的最优解决方案。
结语：在科学技术迅猛发展的信息化网络时代下，基于物联网技术的智能公交调度系统以其独特的优势，能够将公交车、公交站点以及乘客之间的信息进行有效共享的优点，逐渐广泛应用于公交调度系统中，并日渐占有十分重要的地位。本文主要从物联网技术下之智能公交调度的运输层、物联网技术下智能公交调度的感知层、物联网技术下智能公交调度的应用层等方面对物联网技术下的智能公交调度系统进行分析，同时对粒子群优化算法下的智能公交调度系统进行研究，并具有实际参考价值。
参考文献：
[1]温馨，曾培勇，张全.基于QPSO算法的智能公交调度优化研究[J].现代计算机（专业版），2015，04（26）：7-10.
关键词： 智能公交系统；TCP协议；UDP协议；监控客户端软件
中图分类号：P208 文献标识码：A 文章编号：1671－7597（2011）1210115－02
0 前言
随着经济的发展，人们的生活水平也在日益提高，汽车不再是富人的奢侈品，汽车正日渐走进了平常百姓的家庭，成为人们日常的代步工具，由此带来的交通问题也越来越严重。公交车在缓解人们出行拥挤方面的作用也越来越凸显，智能公交系统也由此产生。
智能公交系统（APTS-Advanced Public Transportation System）是综合运用了无线通信技术、地理信息技术、车辆定位技术、网络技术、数据库技术、智能卡技术等先进技术，实现公交车辆运营调度的智能化，从而达到节约资源、低碳出行的目的。智能公交监控系统是智能公交系统的一部分，主要完成实时监控公交车辆的位置信息，以多种方式实现对公交车辆的实时监控、相关信息的查询、轨迹回放和越界报警等，自动记录受控移动目标的行驶轨迹，对公交车辆进行统一调度指挥等功能。
智能公交监控系统由车载终端、通信链路和监控中心组成，本文主要研究此系统中监控中心相关软件的设计，包括业务逻辑服务器软件的设计、网关转发服务软件的设计以及监控系统客户端软件设计。
1 智能公交监控系统监控中心设计
1.1 智能公交监控系统的结构
智能公交系统主要由车载终端、通信链路与监控中心三部分组成，车载终端有GPS主机、显示屏、摄像头、公告牌、报站器等组成，本文主要研究监控中心相关软件的设计。如图1：
图1
1.2 监控中心各模块关系概述
监控中心主要通过网关服务器接收来自车载终端的信息，网关服务器软件提供UDP服务，实时接收GPS数据，进行处理，实时转发给监控客户端并存储GPS数据到数据库中去。监控端，通过用户名称和密码进行登录并调用业务服务器软件提供的接口，下载此用户对应车组信息，通过接收网关服务器软件转发过来的GPS数据，实时显示对应的车组里面的车辆状态信息，并在MAPX地图控件中，显示车辆状态。监控中心各模块关系如图2：
图2
2 网关服务器软件
中心网关提供实时转发数据的功能。车载终端设备通过内置的GPRS等模块定时采集公交车辆位置、速度、方向等信息，对数据进行相应的处理（如加密处理）后，需要实时将数据传送到网络设备上，其传输过程为GPRS模块通过无线网络连接到24小时运行的中心网关服务器，中心网关服务器接收车载终端传过来的数据，按照通信协议进行相应的处理（如解密等操作），将处理后的数据在监控中心客户端软件动态显示，并且把数据存储到数据库中以备查询。
2.1 开发语言选择及Socket编程
中心网关服务器上运行网关转发服务软件，目前流行的软件开发软件有Visual C++，Delphi，Java等，本文选用Java语言编写网关转发服务软件，Java语言是一种面向对象的语言，它提供类、接口和继承等，它支持类之间的单继承，接口之间的多继承以及类与接口之间的实现机制。Java语言支持分布式开发，其一致性好，安全性高，且其支持多个线程同时执行，并提供多线程之间的同步机制，对于数据转发的实时性具有重要意义。
网关转发服务软件采用Java的Socket套接字编程技术实现对数据的收发处理。套接字是指网络上的两个程序通过一个双向的通讯连接实现数据的交换，这个双向链路的一端成为一个套接字。套接字通常用来实现客户方与服务方的连接。一个套接字由一个IP地址和一个端口号唯一确定。套接字的通讯过程主要为：创建套接字、打开连接到套接字的输入、出流，按照一定的协议对套接字进行读写操作，最后关闭套接字。
2.2 相关通信协议以及应用
2.2.1 TCP协议与UDP协议
TCP协议，指传输控制协议，它是Internet中最基本的通信协议，它提供了面向连接的可靠的字节流服务，在服务器与客户发送数据前，必须先在双方之间建立一个TCP连接之后才能进行数据的传输。建立连接的作用就是让发送方和接收方都做好进行数据传输的准备，TCP提供超时重发，检验数据，流量控制等功能，确保数据的传输。
UDP协议指用户数据包协议，提供不可靠信息传送服务，把应用程序传输给IP层的数据包发送出去，但不能保证是否到达目的地。UDP协议采用的最终目标的表示方式是使用UDP端口，每个端口就是一个最终目标。UDP传输的最主要特点是无重复，速度快。
2.2.2 通信协议的应用
本文中的通信协议应用如下：网关接受车载设备提供的UDP通信服务，而网关将接收的数据转发使用的是TCP通信服务，通过建立一个TCP连接，完成监控客户端的GPS定位、发送位置查询、监控、发送报文等功能。
3 业务逻辑服务器软件
业务逻辑服务器软件主要负责处理基础信息以及业务逻辑的中间层，它通过与数据库进行连接，提供业务操作接口。监控端通过调用业务服务器接口，根据用户名称密码，输入调用登录接口，通过业务逻辑判断，可以得到监控端的权限功能。例如，此用户可以看到多少车辆等基础信息，都是业务服务器提供逻辑处理，监控端调用的所有数据都来自业务逻辑层。
相关接口程序：业务服务器软件为客户端提供用户信息接口（添加、删除、修改）等功能的数据接口，相关关接口程序如下：
1）增加新用户：AddNewUser([in]BSTR user_name,[in]BSTR user_
pwd,[in]BSTR user_memo,2.[in]long role_id,[out,retval]VARIANT*us
er_id)；
2）删除用户：DeleteUser([in]long user_id)；
3）修改用户：ModifyUser([in]long user_id,[in]BSTR user_name,
[in]BSTR user_pwd,[in]BSTR user_memo,[in]long role_id)；
4）用户组分配：QueryUsergroupByUserID([in]long user_id,[out,
Retval]VARIANT*UserGroupByUserList)。
4 监控系统客户端软件设计
监控系统应用软件根据其功能分为如下几个功能模块：地图模块、通信模块、车辆图标管理模块以及轨迹回放模块四个部分。如图3：
图3
地图模块主要有信息查询统计与实时监控功能。通过此模块可以以列表的形式显示当前GPS图层上被跟踪的GPS车牌号，还可以查询指定范围内的全部GPS车辆，也可以按条件进行查找，同时可以动态跟踪某一GPS车辆的运行位置，显示其速度、显示其运行轨迹，还可以进行基本的放大、缩小等操作功能。通信模块主要进行通信获取车辆实时定位等相关数据。用户登录模块中用户需要关联到此用户对应的车辆组信息，各用户只能看到自己所对应组的车辆信息。系统帮助模块主要提供相关操作帮助。
客户端软件采用Delphi开发软件与MapInfo地图进行集成，其操作流程如下：
1）Delphi MAPX控件的安装。
启动Delphi选择component-import activex control在弹出的对话框中选择mapinfo mapx v5.0，然后鼠标单击install即可，就可以在Delphi中的active控件栏中找到这个控件。
2）MAPX地图图层加载。
在地图上创建图层，使用图层属性的提供的方法创建一个图层。
3）对矢量地图数据进行操作（放大、缩小、漫游、画线、添加标注点）。
4）接受车辆GPS数据后，在MAPX地图上根据车辆每一个ID号创建对应的小车图元，并根据精、纬度显示在地图上。
5 结论
本文介绍了智能公交监控系统中的相关软件的设计，包括网关服务器软件、业务逻辑服务器软件以及监控系统客户端软件，通过软件再结合相关硬件能够构造智能公交系统，通过此系统能够大大降低公交公司的人力、物力投入，有效实现绿色公交、智能公交，为乘客带来有序、清新的乘坐环境，给人们的出行带来方便。
参考文献：
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1986年，rumelhart提出了反向传播学习算法，即bp(backpropagation)算法。反向传播bp（back propagation）神经网络是一种按误差逆传播算法训练的多层前馈网络，是目前应用最广泛的神经网络模型之一［1］。这种算法可以对网络中各层的权系数进行修正，故适用于多层网络学习。bp算法是目前应用最广泛的神经网络学习算法之一，在自动控制中是最有用的学习算法，它含有输人层、输出层以及处于输入输出层之间的中间层。中间层有单层或多层，由于它们和外界没有直接的联系，故也称为隐层。在隐层中的神经元也称隐单元。隐层虽然和外界不连接，但是，它们的状态影响着输入输出之间的关系。也就是说，改变隐层的权系数，可以改变整个多层神经网络的性能［2］。
1bp 神经网络模型
bp 神经网络模型由一个输入层、一个输出层以及一个或多个隐含层构成，同一层中各神经元之间相互独立。输入信号从输入层神经元开始依次通过各个隐含层神经元，最后传递到输出层神经元， 图1给出了包含一个隐含层的bp网络模型结构，隐含层神经元个数为m。理论研究表明：具有一个输入层，一个线性输出层以及sigmoid 型激活函数的隐含层bp 网络能够以任意精度逼近任何连续可微函数［3］。
三层感知器中，输入向量为x=（x1,x2…xi…xn）t，图1中x0=-1是为隐层神经元引入阈值而设置的，隐层输入向量为y=（y1,y2…yj…ym,）t，图中y0=-1是为输出层神经元引入阈值而设置的；输出层输出向量o=（o1,o2, …,ok,ol）t，期望输出向量为d=（d1,d2, …,dk,dl）t,输入层到隐层之间的权值矩阵用v表示，v=（v1,v2, …,vj, …vm）t，隐层到输入层之间的权值矩阵用w表示，w=（w1,w2, …,w,k …wl）t，下面分析各层信号之间的关系［4］。
图1三层bp网络
对于输入层：
ok=f（netk） k=1,2, …，l，netk=∑mj=0wjkyj k=1,2, …，l；
对于隐层：
yj=f（netj）j=1,2, …,m，netj=∑ni=0vijxij=1,2, …,m；
以上两式中，激活函数都是sigmoid函数。
f（x）=11+e－x，f（x）具有连续、可导的特点且f’（x）= f（x）［1- f（x）］。
根据以上公式，我们可以推导出权值调整量δwjk和δvjk分别是：
δwjk=ηδokyj=η（dk-ok）ok（1-ok）yj，δvij=ηδyjxi=η（∑lk=1δokwjk）yj（1-yj）xi
2智能公交实时调度模型总体设计
公交公司的行车计划一般在年初就制定完成，调度员根据行车计划进行调度，遇到节假日、雨天等突况时，就凭调度员的工作经验调度。因此，可以考虑使用bp神经网络算法，在智能公交实时调度中加入误差反向传播算法，利用误差反向传播算法超强的学习能力和泛化能力，通过对公交海量历史调度数据的学习，建立公交车到达目的站点的预测模型。通过实时gps数据，就可以预测车辆到达目的地的大概时间，为建立智能公交调度提供极大的方便。智能公交实时调度模型如图2所示。
图2智能公交实时调度模型
从图2可以看出，智能公交实时调度模型分为3个主要模块。
(1)数据处理分析模块。智能公交实时调度模型的基础模块，数据来源于两个部分：一是公交历史行车数据，包括发车时间、天气等数据；二是gps定位系统采集的实时数据，主要是各个时刻采集的运行数据。该模块根据各预测模型的需要，选择合理的数据输入，并对数据进行处理。
(2)预测模型模块。通过对现有数据的分析、预测，得到车辆到达调度站的运行时间预测结果。
(3)智能实时调度模块。输入预测模型可以得到车辆运行时间，根据公交历史调度计划以及公交客流数据，可以适当改变当前调度计划，临时下达调度指令，为建立与实际客流相结合的调度方法提供决策支持。
(4)基于bp神经网络的预测模型。公交车辆的运行时间总的来说还是比较固定的，但是有时候会随着道路拥挤情况、节假日、天气情况等有所改变。由于神经网络具备以任意精度逼近连续函数功能，具有较强的自我学习能力和泛化能力，能够充分体现输入数据与输出数据之间复杂的映射关系。因此，本文采用bp神经网络来预测车辆到达时间。
2.1输入变量对公交运行时间的影响
把公交车运行时间分
为几个阶段，车辆到达目的地所需要的时间往往与该公交车处于的阶段有着某种必然的联系，根据车辆实时gps数据及车辆运行过程中所处的时间，设ti为公交车实时时间，所以ti在那个阶段对车辆运行有直接影响， ti可以根据gps数据实时取得。
车辆位置：车辆在运行过程中所处的位置对公交车到达目的站有着一定的影响，根据gps实时数据，可以计算出车辆离终点站有多少距离，将车辆在ti时刻距调度站的距离作为影响因素。
天气情况：天气的好坏对公共汽车的运行产生比较大的影响，一般情况下，公交车在晴天的运行时间要比雨天少，车速比雨天快。
星期情况：从周一到周日，不同日子有着不同的客流，所以星期情况对公交的运行产生一定的影响。
节日：重大节日客流量明显增多，车辆的运行时间也会有所延长。
2.2变量获取
bp神经网络需要大量数据作为输入、输出样本，因此在构建bp神经网络前，首先要做的工作就是获取这些数据。利用先进的信息技术，可以获取公交车辆运行的gps数据，而天气、星期情况、是否节假日这些变量则可以在大量的历史数据中获得。
2.3基于神经网络的车辆预测模型
预测模型将采用三层bp神经网络，即一个输入层，一个隐层以及一个输出层，输入层一共有5个变量，分别是时间、车辆位置、天气情况、星期情况以及节假日。隐含层节点数目一共有11个节点。输出层为1个节点，采用有导师的学习方法。至此本文建立的bp网络结构为5×11×1，bp网络结构如图3所示。
图3bp神经网络结构
bp神经网络的车辆运行时间测算模型如图4所示。
其中：t 为当前时刻，w(t-t)，当前时刻t之前t时刻神经网络输入层与隐层以及隐层与输出层之间的权值矩阵。
f(t):车辆从起始站到当前时刻车辆的运行时间。
f’(t):预测样本的输出时间。
xi(t):t时刻的第i个输入向量，i∈［0，1］，其中xi为车辆在t时刻到达调度站的距离的输入向量，x2为天气情况输入向量，x3为车辆运行所处的星期输入向量，x4为车辆运行当天是否节日的输入向量，x5为gps采集数据的时刻向量。
图4bp神经网络的车辆运行时间测算模型
2.4样本数据取值及归一化方法
（1）gps定位数据。在车辆运行过程中，对车载gps数据进行采集，采集完成后通过一定的方法进行计算，从而得出车辆离到达站的距离，设该距离为一对一使用归一化处理，使得转换后的数值就落在（0，1）上。
（2）天气情况。在一段时间内，公交车会碰到不同的天气，不同的天气对公交的运行产生不同的影响。我们把天气进行分类，一共分为7种状况，分别是大雨、小雨、雪、大雾、小雾、晴天和阴天，用不同的数字来表示这7种天气情况。
（3）星期情况。对于不同的星期采用不同的分类方法表示，从星期一到星期日也采用不同的数字表示。
（4）节假日。节假日可以用布尔变量来表示，true是节假日，false为非节假日。
3结语
国内大多数公交调度优化研究都是着眼于静态调度，而本文将研究重点放在了实时调度方面，在智能公交实时调度中加入bp神经网络技术，用误差反向传播算法超强的学习能力和泛化能力，通过对公交海量历史调度数据的学习，建立公交车到达目的站点的预测模型。通过实时gps数据，就可以预测车辆到达目的地的大概时间，为建立智能公交调度提供极大的方便。
参考文献参考文献：
\[1\]李翔，朱全银.adaboost算法改进bp神经网络预测研究［j］.计算机工程与科学，2013（8）.
关键词：快速公交系统，智能调度，智能交通系统，应用研究
Abstract: Aimed at how to improve the operational efficiency of the bus rapid transit system， to improve the satisfaction with passenger travel demand, this paper by combining the actual situation of Lanzhou City BRT intelligent scheduling system design, introduced the requirements and system framework of BRT intelligent scheduling system, and do a detailed analysis and design.Key words: Bus Rapid Transit system; intelligent scheduling; intelligent transportation systems; applied research
中图分类号：TP212.6 文献标识码： A 文章编号：
概况
快速公交系统（Bus Rapid Transit）简称BRT ，是一种介于轨道交通与常规公交之间的新型公共客运系统，是一种大运量交通方式，它利用现代化公交技术配合智能交通、公交优先等先进的运营管理措施，开辟公交专用道路和建造新式公交车站，实现轨道交通式运营服务水平的城市客运系统，目前正收到国内外许多大城市的重视。
快速公交（BRT）智能调度系统的出现给BRT系统运营管理者提供更为高度直观、可视的营运生产工具，为城市管理者提供真实、科学的服务监督手段。使得城市公交运营部门可以为广大乘客提供更为优质、便捷地公共交通信息服务，也更好的发挥和提升BRT项目在公共交通中的重要作用。
BRT智能交通系统是一套建立在网络、通信、控制、计算机、信息处理基础上的智能化的新型公交服务集成系统。该系统通过全球定位系统（GPS）和无线通信技术（GPRS/CDMA），以地理信息系统（GIS）为操作平台，实现对快速公交车辆状态信息的采集、存储和分析，完成对车辆的实时监控和智能调度，大大提升快速公交系统的管理水平和运营效率，并为乘客提供及时、准确、全面的运营信息服务和一个安全、舒适的候车、乘车环境。
系统需求
根据国内一些城市快速公交系统(以下简称BRT)智能公交调度系统项目实际需求，借鉴国内外先进经验和技术，充分考虑公交的运行需要，采用网络、通信、控制、计算机、信息处理及智能交通系统技术，要求设计一套技术先进、运行高效、可靠实用的BRT智能系统。
本文以兰州市BRT系统设计为例，通过集成和优化设计，使得BRT智能系统应能实现以下功能：
通过集成设计，实现BRT具有的“车站-车辆-道路-场站”一体化，将合理调度、快速上下、安全舒适、人性化服务的功能发挥出来。
满足BRT现代化营运对信息系统的需求，达到优化运行、优质服务、规范管理的目标。
实现运用计算机优化编制行车计划和劳动配班计划，实现计算机辅助实时优化调度。
采用先进技术手段对车辆进行实时动态定位。建立集成的、综合利用的信息传输网络，满足BRT目前的多媒体信息传输、业务调度、实时监控需要，满足未来扩展、BRT联网与城市其余ITS大系统集成的需要。
建立先进的，符合公交运营管理要求，符合BRT运行需要的售票、检票系统，为乘客提供快捷、方便的服务。
通过各种手段，为出行者提供准确、方便、有吸引力的BRT和公交信息服务。
在达到各项设计功能和性能的同时，节省投资，得到较高的性能价格比。
智能调度系统详细设计
智能调度系统按服务功能可分为三个部分，即面向系统运行的基础支撑系统、面向乘客和企业服务的应用系统以及保障正常运行的运维系统。
图1 兰州市BRT智能系统组成图
服务整个系统的基础支撑系统
(1) 网络及通信系统
兰州市BRT智能交通系统工程各个站台和BRT监控调度指挥中心间的通信网络是信息采集和信息的基础平台。其中BRT监控调度指挥中心是兰州市BRT线路的网络汇聚中心，也是视频信息的汇聚中心，在系统设计中应充分考虑其重要地位。各个BRT站台之间、站台与BRT监控调度指挥中心之间可考虑采用光纤组网络方式实现站台、BRT监控调度指挥之间的数据通信。其余首末场站与BRT监控调度指挥中心之间、公交集团与BRT监控调度指挥中心之间、以及BRT监控调度指挥中心内部、各个站台内部、各个首末站内部的通信网络可采用租用本地通信供应商链路（如宽带网）的方式来实现。
(2) UPS电源系统
当市电故障时，为确保兰州BRT智能交通系统设备正常工作，在BRT站台、首末场站及BRT监控调度指挥中心设置足够容量的UPS电源是非常有必要的。关于UPS电源的后备时间应做出严格要求，其中站台和场站后备时间为1小时， BRT监控调度指挥中心后备时间应保证至少2小时。UPS系统应配套短信告警器，市电停电时，自动向系统管理员发送市电停电告警，以让系统管理员及时掌握市电停电信息并对整个BRT智能调度系统作出合理的安排和处理。
(3) 时钟同步系统
时钟同步系统为兰州BRT智能交通系统的各通信设备提供统一的标准时间，并为其它各有关系统（票务系统）提供统一的标准时间信号，使各系统的定时设备与本系统同步，从而实现BRT全线统一的时间标准。
3.省略开发平台开发,且采用C/S加B/S架构的模式，以更好的满足生产运营的时效性和公交企业管理的分布式的实际业务需要，降低网络带宽占用提高系统的可扩展性、可维护性，保持系统技术的先进性。
硬件方面运营调度管理系统后台服务器和存储系统主要安放在BRT监控调度指挥中心。各种PC服务器的技术指标应满足公交营运系统的需求。BRT运营调度管理要求实现由BRT监控调度指挥中心集中监控和统一管理，公交首末站场实现现场实时调度。
(3) CCTV视频监控系统
视频监控系统主要通过在站台工作间、出入闸机、乘车区设置一定数量的监控摄像头，利用系统自建光线网络对整个BRT站台内部进行实时的视频监控。让BRT监控调度指挥中心调度人员，可以通过客户端软件和电视墙查看到人工售票情况、车辆到离站和乘客上下车情况、站台乘客候车情况和客流情况、站台服务情况。使其能根据现场情况及时采取对应措施，以提高运行组织管理效率，保证BRT系统安全、正点地运送乘客，提高运营及车站管理效率，为营运调度提供帮助。同时系统需预留到社会治安监控系统的接口，为处理突发治安事件提供最及时的信息。
(4) IP数字广播系统
数字广播系统可本站乘客提供车辆停靠、进出站信息、安全提示、导向及音乐等信息服务，广播内容采用定型语音合成和人工直播方式。在车辆运营时，BRT监控调度指挥中心可以对站台进行业务上的信息广播、发生紧急情况时能进行应急广播通知等。在各个站台的工作间、场站发车调度室，均要求配置工作人员使用的话筒，实现站台工作人员对本站台的语音广播。在BRT监控调度指挥中心设置满足BRT运营调度的IP数字寻呼话筒，实现BRT监控调度指挥中心对BRT沿线所有站台、所有场站的语音广播。
(5) 相关接口系统
接口系统处理主要涉及到公交总公司原有票务系统、 BRT票务系统、安全门系统、土建专业、BRT车辆之间的接口分歧问题：
与公交总公司原有票务系统的接口；
需要与公交公司沟通了解现有票务系统接口及需求。
与票务系统交换的接口；
票务系统应提出对智能调度系统的网络接口要求、配电接口和相关管线布线要求，并协助智能调度系统完成网络构建和设备配电。
票务系统所需的通信网络由智能调度系统提供。票务系统相关业务数据通过光纤网络与上传至BRT控制中心,并接收控制中心相关控制指令.通信网络接口位置在站房票务系统设备处。智能调度系统还应充分考虑票务系统的UPS用电需求.
与安全门系统交换的接口；
安全门系统应提出对智能调度系统的网络接口要求、配电接口和相关管线布线要求，并协助智能调度系统完成网络构建和设备配电。
安全门系统所需的通信网络由智能调度系统提供。接口位置在站房安全门系统设备处。智能调度系统还应充分考虑安全系统UPS用电需求。
与土建专业的接口
站台土建专业需要为智能调度系统前端设备安装提供二次施工的工作界面。
与BRT车辆的接口问题
智能调度系统车载设备需要在BRT车辆出厂前安装,如车载视频监控摄像头和录象机、GPS智能调度设备(定位、通信模块、报站器等).需要在BRT车辆出厂前将所需前端设备提供给BRT车辆生产厂家。
3.3服务整个系统运维系统
该系统主要是向整个BRT智能系统提供一套满足最终用户管理、满足系统日常维护需要的日常运营、维护、管理系统。包括系统运行规章、制度，日常维护管理办法、突发时间应急方案等。
结论
快速公交系统与智能交通系统的结合，无疑是对公交现有管理和运营模式的一次非常成功而又意义的实践。今后有必要结合我国BRT发展实际情况，继续深入研究更加高效、集成度更高的智能系统，以促进快速公交系统的发展。既有利于公交优先理念的推广，也是适应机动化高度发展环境下城市可持续发展的新需要。
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公交车越等越不来，去陌生的地方找半天找不到公交站，听音乐或者瞌睡中错过了下车站点，经常在公车地铁换乘时晕头转向……这些平日里乘坐公交的痛点，都是高德地图的AI智能公交导航希望解决的。
毫无疑问，“公交导航”是个好生意，是互联网地图业务里有刚需、且极强刚需的产品；目前市面上已有的公交导航产品痛点颇多，市场空白很大。
如果说车载导航这个细分市场，随着私家车摇号等城市新增车辆的增速放缓，增长的天花板已经显而易见，那么针对更广泛用户的公交导航市场，却犹如一座金矿，尚未被开垦，未来会有很大的想象空间。
对于已经融入阿里体系的高德来说，将公交导航作为重要的产品切入点，还有战略性的考量：补短板。在高德地图之前擅长的自驾、驾车导航之外，开拓更大的使用场景，公共交通、共享出行以及步行；截流出口，希望用户关于“出行”这件事，都能在高德地图上完成；扩充用户人群塔基的最终目标是，为地理位置信息平台、LBS平台化业务留足想象空间。
出行“千人千面”从公交导航开始
市面上的公交出行产品经历了好几代。高德地图副总裁董振宁介绍，最早做公交产品大家都从PC开始，高德地图Web版官网上就有公交服务线路查询，后来在2012、2013年开始升级到高德地图的手机公交导航产品、使用手机地图随时随地查询线路并进行公交导航，发展到现在已经是第三代AI智能公交。
高德地图之所以现在能推出AI智能公交导航产品，一方面是用户层面的公交出行痛点依旧很“痛”，另一方面高德地图在数据和算法能力上的提升和进化。
董振宁介绍，在数据方面，高德在过去一年搭建了公交数据采集系统，覆盖超过331个城市，158万公里，7.5万条线路，上百万个站点，每个站点超过130个属性，总结说来，即高德地图拥有了一套公交静态数据的维护系统。“公交线路是随时发生变化的，每天都有上千条线路站点是作出了调整的。我们有一套上千人的数据采集队伍来保证公交数据的精准性。”
其次是在算法上的升级。董振宁介绍，AI智能公交导航产品最大的特点是把用户行为大数据引入到线路规划模型算法中。“以前我们算路的时候就是简单算一条路给你，现在AI智能会在后台分析用户为什么这样选择，我们对用户是有画像的，根据不同类型的用户大多数的选择来推荐最合适他的公交线路产品。”理想的状态是，通过用户数据的分析，实现用户画像，根据每个人的喜好推荐不同的公交通行路线，实现千人千面。
AI智能公交只是高德地图在智能出行上迈出的第一步。董振宁介绍，未来他们会将AI人工智能技术引入到更多的出行方式当中。除了已经推出的公交导航的AI化产品，包括驾车、步行等在内的AI导航产品都会逐步提上日程。
难点：数据采集和模型算法
要在公交导航上做到“千人千面”绝非易事。一方面是公交线路、公交导航信息要做到“实时动态”，路线的各种组合，换乘间隙的各种情况，都大大增加导航的复杂性；另一方面是不同公交出行方式之间的转换，比如驾车、共享出行、公交、步行，混合出行模式之间如何无缝对接；此外用户出行习惯和偏好等信息的掌握等等，这些对互联网地图服务商的能力来说是严峻考验。
数据的采集，依然是智能导航的基础。以高德地图AI智能公交导航产品为例，如何采集、维护实时动态的城市公交信息是一个重要突破点。
与静态的公交时刻表和线路图不同，高德地图的AI智能公交导航提供了精确到“秒”的公交行驶监测数据，而且能以闹铃形式提醒用户到站或下车信息。要实现这一点，动态公交信息的采集是必须的。
董振宁介绍，高德地图将逐步实现“动态公交信息”的采集覆盖到中国300多个城市，现在主要是核心城市、大城市。首先要解决核心城市的相关数据的采集，大概有40个城市，比如北京、上海、广州、深圳、杭州等Top5大城市，南京、沈阳、郑州等省会级城市，还有一些城市，像青岛、大连，属于用户量很大的城市，主要是通过与城市公交总公司的“紧密合作”来实现。
再比如城市的红绿灯信息，这类城市公共交通的实时数据，都掌握在各地政府的城市交通管理机构手中。如何以提升当地交通服务能力及满意度为合作宗旨，使得像高德地图这样的图商能与各地交管部门形成紧密合作，这也是重要课题。董振宁介绍，目前全国已有40多家交管部门入驻了高德地图，高德地图有相当大比例的交通事件的是由交警亲自的。
除了数据采集纬度的丰富和复杂，相应的还有模型算法能力的升级。董振宁介绍，因为数据维度发生了变化、更加复杂，用户数据、定位数据、实时交通数据，这些都是动态的数据，是原来的路线模型当中没有的，如此一来，算法的复杂度要高很多。此外，对一个整体相当复杂的公交线路模型做出了更多细分模型，比如按城市特色分（大/中小/特色公交城市）、按分时模式（节假/高峰/工作日）、按交通工具不同（公交车/轨道/步行）等等更细分的模型，用细分模型来做机器学习和引擎计算。
讲到AI智能交通导航、大数据，归根到底离不开云计算。董振宁介绍，高德地图为什么具备很强的IT基础设备，是因为背靠阿里，把很大一部分的大数据解决方案放在阿里云上，比如以前进行数据处理需要十几二十天的数据量，现在通过阿里云的云计算能力，在二三十秒中就能完成，计算能力得到了相当大的提高。
城市出行的调度管理，从现在的粗放型，转向智能出行，理想的状态是运用人工智能和云计算能力，对城市当中每个人的出行进行统一调度和合理分配。这是高德地图在智能出行上的愿景。“我们很可能用这种人工智能的方式，不用对整个城市硬件做大规模的改造，只要通过软件系统升级就把整个出行效率提升15%～20%，甚至50%，这对整个城市拥堵缓解有巨大的意义。”董振宁说。
一张出行的“底图”
高德地图什么时候商业化？这是外界相当关注的问题。自2014年下半年已被纳入阿里体系的高德以新面貌亮相时起，马云就明确对高德地图的要求“三年不要考虑商业化，专心做用户体验”。马云认为整个的出行未来五到十年是一个大爆发的时代，如果既想赚钱又想做用户体验，两头都做不好。
“我们相信当我们做好极致的用户体验，当每天都有上亿用户使用高德地图的时候，商业化是自然而然的事情。大的互联网公司最大的特点是有足够的耐性。”董振宁说。
车联网、智慧景区、生活消费的出行地图，甚至未来的自动驾驶的高精度地图等等，当上面活跃着数亿甚至十数亿用户，以及更多维度的实时位置信息时，高德地图这张活的地理位置信息“底图”的价值将极具想象力。
自高德纳入阿里体系后，时任阿里巴巴移动事业群总裁兼高德总裁的俞永福就明确提出：将高德的业务方向从O2O转向LBS。当时他在数个采访场合讲过，在移动互联网时代，地图产品或者说互联网地图产品，更大的想象空间在于可能成为一个“综合性入口”：一满足用户出行的需求，比如既有用户交通出行的需求，也有旅行出行的需求；二是满足基于地理位置的信息服务需求。
阿里系的高德野心已经很明显，成为基于智能移动端的、底层的、基础性的大网――实时动态的地理位置信息平台。事实上，这个举动在当时是相当有挑战且需要极强决断力的，一方面所涉及业务变动过大，另一方面O2O在彼时正当红。但事实证明，这样的选择是正确且有战略眼光的――高德应该做其更擅长的基于地图信息方面的建设，其获得的LBS数据越丰富，为阿里生态中其他业务提供的帮助就越大。
现在来看，高德LBS平台业务的to C方向（比如针对普通用户的智能公交导航产品），应该只是其“LBS专业化”的第一步。高德地图的“AMAP Inside”战略，即把高德的地图数据和地图引擎免费开放给中国互联网的应用来使用，高德开放平台某种程度上是高德LBS平台业务to B方向的体现之一。
拥有500台公交车、2000多名员工的丹东市公共交通总公司，是在国内较早尝试公交智能化的公交企业。10多年来，随着调度智能化、运营智能化和维修保养智能化的开展，让其受益匪浅。该公司副总经理王成春向《驾驶园》记者介绍了智能化系统的应用情况。
在公交行业摸爬滚打了30年的王成春认为：公交应该智能化。他表示，智能化的好处非常多。现在，丹东公交有2000多名员工，如果不实行智能化管理，员工要近6000人才能满足要求。当初，有关部门下发的人车比标准是11:1，也就是每1台车就需要11个人为其服务：两名驾驶员、四名乘务员，加上替休人员、修理工、路上调度员、监督员、管理干部，而现在丹东公交的人车比仅为3.6:1，减少了大量的用工成本。
从11:1到3.6:1是如何实现的呢？据王成春介绍，实行智能化管理以后，丹东开始采用IC卡乘车方式，乘务员取消了；有了智能调度系统，以往沿线配备的调度员、监督员也取消了；在各个环节上实行智能化运营，从而节约了人工。丹东公交早在2000年就在国内较早地开发了一套智能调度系统，那时还没有GPRS，还仅仅是一种有线传输与无线传输相结合的调度系统。之后升级到GPRS，这是一次技术上的跳跃，最初的调度系统需要在很多站点安装接收器，经常要迁就他人的住宅或商业设施，也要安排大量的建设、维护、协调人员，往往一条线需要10多个相关工作人员，大的线路需要20多人。有了GPRS之后，这些人员全部撤了下来，精简人员上又迈出“革命性”的一步。
在王成春看来，使用GPRS以后，最实惠的是安全性大幅提高。GPRS可记录很多信息，比如正点率，以往车辆的正点率非常低，当时不少媒体给丹东公交的评价是“慢起来像蜗牛、快起来像疯牛”。车辆在繁华路段到站时为了多等一些乘客，车停在站台上迟迟不走，到了人少的路段就拼命赶时间，这种情况下，安全就没有了保障，当时出的事故也是五花八门。由于那时是人工调度，调度员在线路上巡视，有的驾驶员怕违规行车受处罚，就向调度员“行贿”，给男调度员买盒烟，给女调度员买点化妆品，以此来逃避处罚。使用GPRS以来，这种现象不复存在，哪辆车误了多少时间、有没有超速行驶等等信息都可以随时从电脑上调出来，用数据说话。这样一来，驾驶员不再抱有侥幸心理，规规矩矩开车，安全自然就有了保证。最重要的是，车辆不再抢点或拖延时间，准点率大大提高，乘客的信任度也提高了，等车时心里有了谱，选择公交出行的人越来越多。这其中还有一个意外的收获，我们发现，驾驶员遵规守矩开车以后，一般都是用匀速来行驶，车辆的油耗也下降了。我们一蹴而就，开始设立节油奖，每节约一升油可以得到4元钱的奖励，驾驶员的积极性就高了，从被动遵守变成了主动去好好开车，车队运营中遇到的安全、节油、调动员工积极性等一系列问题从此得以解决。
GPRS系统还包括车上的摄像头、智能化投币机、自动报站等，为避免票款流失和收到假币提供了科技支持。很多时候，在公交车上驾驶员与乘客间的矛盾不可避免，一旦发生纠纷，争执不下，录像就成为解决纠纷的有力武器。另外，它还能协助公安机关破获盗窃、打架斗殴等案件，对犯罪分子形成一定的威慑作用。在智能化投币机方面，郑州天迈科技有限公司研发出的投币机非常适合公交车的使用需求。这种投币机有电子钥匙，有密码，基本不会出现票款被盗窃的情况。“一台车上的GPRS设备成本3800元，公司在GPRS搭建平台投入前后不足200万元，可以说，收益远远大于支出，”王成春如是说。
善于尝试新鲜事物是丹东公交的优良传统，除了在探索公交智能化上取得了成功以外，作为辽宁省第一家试点LNG公交车的企业，他们对LNG公交车也有了颇多研究。王成春认为，LNG公交车的使用促成了企业的技术转型，以前的老员工都是摆弄了一辈子燃油车，对燃气车不了解，燃气车投入运营后对技术、维修保养等部门以及驾驶员都提出了新的要求。经过学习、摸索和实践，员工的业务素质都得到很大提高。“在用车过程中技术人员发现，LNG车辆对防冻液和油的要求非常高，防冻液的冰点要达到-40℃，油也要比柴油车高出1-2个等级，另外，针对LNG车辆的行为规范、保养计划、维修计划及操作规程也在逐步摸索之中。这些方面都没有现成的东西，通过不断摸索，现在，可以说我们在这方面积累了一些经验，这对于一个用车单位来说是好事。实际上，智能化也包括维修保养的智能化，比如我们用技术手段设定车辆每13个小时自动打一次黄油，这就减少了车辆的磨损，延长了车辆的使用寿命，这都是智能化的拓展应用，”王成春说。
在谈到公交企业的生存现状时，王成春表示：“公交车购车市场化、维修保养市场化，可在运营环节就不是市场化了，票价便宜、收不回运营成本，这是公交企业面临的生存难题。因此，在越困难的情况下越应该推广公交智能化管理，它能节约大量的运营成本，在公交行业极具应用价值。”
关键词：无线网络技术；智能交通系统；设计；利用效率
引言
由于近年来我国经济持续发展，机动车数量飞速增加，造成了各城市交通流量的持续增加，以至于发生事故的频率不断上升。从上世纪八十年代以来，随着计算机与电子通信技术的不断发展，运用新技术将机动车、城市道路、驾驶员及乘坐人员、交通管理人员进行密切联系，以建立一种更加及时、快速、便捷的智能交通系统来解决上述问题。智能交通系统融合了计算机、无线通信技术以及全球卫星定位等技术，能在更大程度上发挥出智能交通的积极作用，让决策更富有时效性，使图像的传输更加稳定，为减缓拥挤的交通做出新的贡献。
1无线网络技术的运行模式
无线移动网络结构可以分成数据层、服务层、用户层。每一层都有其独特的功能，下面分别对其运行模式加以阐述：（1）数据层的运行模式。数据层主要包含了各类交通信息的获得、数据分析和发掘。数据层要确保所得到的交通信息能够准确及时，可使通信网络能够更加精准地传达各类交通信息；（2）服务层的运行模式。服务层为交通系统的中心层，同时它也是系统和用户层、数据层实施交互的重要接口。智能交通系统运用服务层为道路控制设施设备提供各类控制办法，为用户层提供各类信息，并且向数据层请求相关数据。与此同时，服务层还负责从用户层以及数据层之中接收相关信息；（3）用户层的运行模式。用户层一般需要配置一个无线终端接收类设备。以上三个层次的智能交通系统设备以服务层为核心，并通过无线网络为用户层提供各类数据，可及时快速地向广大用户提供所需信息，同时还能拓展各类与查询有关的服务，从而较好地解决了当前我国各城市中出现的各类交通问题。
2基于无线网络技术的智能交通系统设计方法
2.1设计的主要目的
近年来各国学者对智能交通系统进行了大量研究，并取得了很大的成果。但我国国内的研究成果主要集中于公交车辆管理领域中，只能及时提供关于公交信息的和控制等内容，在智能分流、控制以及干预方面略显不足。事实上，我国城市的交通网络主要以安装于路口的高清摄像头以及设于监控中心的监控设备为基础来收集各类路况信息，之后进行堵情分析。其不足之处在于人力、物力等诸多方面的开支相对较大，对系统进行分析的成本相对较高。为此，笔者试图设计一个依靠目前已经存在的公交网络，利用无线网络技术提供实时路况信息、公交预报，并采用交通信号灯进行实时控制、路线推荐以及大屏显示等功能的现代智能交通系统。
2.2整体设计方法
智能交通系统整体设计如图1所示。智能交通系统以ITS主控中心为核心，运用各线路的公交车来收集所在城市各公交车辆的具置和速度等相关信息，并结合GIS的地图数据提供最新的路况信息。依据全路网的负载状况图分别得出各具体路段的拥堵状况级别，并采用优化算法实施智能化分流。主控中心应当把分流解堵的信号发送至交警所持有的设备之中，并且指导交警及时排堵。还可依据道路优化办法直接控制本地的交通信号灯，以有效疏导交通状况。同时，还可运用短消息模块把实时路况信息发送至各驾驶员的手机上、显示在本市各主要路段的显示屏中，并把相关服务发送至网络，以指导社会公众更好地选择行车路线，提升路网的利用效率。
2.3硬件设计方法
2.3.1公交车模块的设计方法公交车的模块应当依据GPS测量出具体的位置以及速度等信息，并采用无线方式发送至ITS主控中心。公交车模块是主控中心最为重要的数据来源之一。因为公交车系统覆盖了城市中最为重要的交通网络，同时线路极为稳定，因此利用公交车来收集数据较为经济可靠，与高清摄像头的定点方式相比，该方法具备成本偏低、容易安装以及覆盖面较广等特点，其硬件结构图如图2所示。嵌入式微控制器是公交车模块中的中心设备，不仅需要对GPS接收模块所接收的GPS定位测速信息进行实时处理并打包，还应当把位置和速度等相关数据应用无线网络模块发送至主控中心。同时，对无线网络模块从主控中心所接收到的信息进行处理后再交由LED显示模块以及语音提示模块使用。无线通信网络主要负责公交车模块和主控中心之间的彼此通信。其位置、速度以及路况信息等均通过无线通信模块进行发送与接收。这样就能实现公交车辆和主控中心之间的交互。因为使用GPRS方式需要一定的带宽，而由于带宽有限，且国家在无线网络以及无线宽带上的投入持续增加，因此无线网络因其高效、经济、实用、安全的特点将成为今后网络产业发展的重中之重。笔者使用了无线网络技术进行接入通信，这样不仅能够有效降低投入，还能适应今后的发展所需。同时，LED显示以及语音提示模块被用以显示从主控中心得到的相关路况类信息，将“下一辆车进站所需时间、公交车前方的路况”等信息显示给驾驶人。图2公交车模块设计图2.3.2公交站牌模块设计方法公交站牌模块一般使用于公交车站点，主要运用LED显示本站信息及各条线路公交车的预计时间和到站时间等。公交站牌的硬件结构图如图3所示。无线通信技术能够接收到ITS主控中心所发的实时路况信息以及本线路公交车辆的运营信息等。输入模块能够对本站点的站牌信息、站点等进行初始化。因为站牌的位置一般都不会变动，所以完全可通过输入的方式获得，大大减少了GPS的开支。依据嵌入式微控制器所接收的具体路况信息、公交车的实时运行状况信息以及本站的位置信息等内容，可以分析并处理本站全部线路公交车辆的预计到站状况，并应用LED显示模块进行显示。LED显示模块不断滚动以显示出本站点中各线路最近所要到达的具体车况信息，从而显示出ITS主控中心所发来的各类路况信息以及新闻等。例如，某路公交车正行驶在A路上，线路畅通，约5分钟后可抵达本站：某路公交车正行驶在B路上，该线路拥堵十分严重，大约20分钟后才能抵达本站。2.3.3显示大屏模块显示大屏模块的设计类似于之前所述的公交站牌模块，其差别之处在于显示大屏并非安装于公交车站之中，而是设置于本市的各个主要路段以供社会公众了解当前本市的主要路况信息，并公布该大屏所处位置附近的具体路况信息，从而实现运用其指导与疏导交通的目的。2.3.4其他设备接入该部分包含交警手持设备的接入与交通信号灯的接入。（1）交警手持设备的接入。当前我国诸多地区的交警干警配备有专用的手持设备或通信设备。智能交通系统可以充分利用这些现有设备，并在此基础上实现功能的拓展设计。交警所使用的手持设备可以和ITS主控中心联结，而ITS主控中心可依据交警所处的位置把具体路况信息、疏导优化的方案等呈现在交警面前，从而帮助其更好地指挥交通。（2）交通信号灯的接入。城市中每一个交通信号灯的具体时间设置情况均会影响车流的急缓状况，进而影响到道路交通是否保持畅通。
2.4软件设计方法
ITS主控中心是智能交通系统的核心，主要负责接收来自公交车模块的各项信息，并依据GIS地图所提供的信息，经分析和处理后掌握实际路况信息，找到最佳行车路线，并确定路线优化及排堵办法等。ITS主控中心使用了经典的三层架构设计，即表示层、逻辑层以及数据层。其主要功能结构如图4所示。
3结语
关键词:交通 智能化 加快 步伐
1.城市交通智能化的应用现状
1.1公路交通信息化
公路交通信息化包括高速公路建设、省级国道公路建设。高速公路建设项目主要应用相应的软件进行公路收费。ECT通道将是未来发展的主要方向。
1.2城市道路交通管理服务信息化
兼容和整合是城市道路交通管理服务信息化的主要问题,因此,综合性的信息平台成为这一领域的应用热点。除了城市交通综合信息平台,一些纵向的比较有前景的应用有智能信号控制系统、电子警察、车载导航系统等。
1.3城市公交信息化
在每辆公交车上装载特制的电子信号接发器,通过发送、接受电子信息,与网络中心、路边接受器、电子站台、电子警察、信号灯等交通设施实施联网管理。城市公交智能化的优点:第一,通过智能化调度平台可以了解到城市所有公交线路车辆运行情况,使管理人员可以实现灵活调度。第二,智能化调度平台可以加大对公交车辆的服务监控。第三,智能化调度平台可以帮助科学布局公交线网。使管理人员对各个路口、各条道路的配车、运行情况有一个直观的了解;为公交线路与轨道交通的衔接等方面提供了科学依据。
2.信息流的传输
由于智能交通系统(ITS)是运用了先进的信息技术、数据通信传输技术、电子控制技术以及计算机处理等技术,将驾驶员、交通工具和道路、环境三位一体整合来综合考虑,从而建立起一种在大范围内全方位发挥作用的实时、准确、高效的运输综合管理系统。信息流的实时、有效的传输就是整个系统运作的关键所在。此前由于受限于无线网络的发展,带宽有限的GPRS/CDMA网络传输大量数据,特别是视频数据时力不从心,使得各信息获取子系统大多互相孤立,形成信息孤岛。近年来,3G技术(如WCDMA、CDMA2000和TD-CDMA)的实际商用,以及“无线城市”WLAN(WiFi和WiMAX)的建设商用,使得传输的问题得以有效的解决。因此系统设计可充分考虑到无线资源,同时辅以有线网络,视频和数据传输采用WiFi+3G的方式,以WiFi传输为主,3G传输为辅。当WiFi传输可用时,采用WiFi传输监控视频、实时地图等大数据量的数据;当WiFi传输不可用时,采用3G传输GPS、温度、命令等小数据量的数据,而监控视频,实时地图等数据则缓存在终端,等到WiFi传输可用时再用WiFi传输。这样既保障了传输信号的质量,同时解决了通信瓶颈问题,使得以往智能公交系统中实时视频监控、实时地图显示等受限于通信带宽的功能得以实现。如图,应用功能模块及通信的构架
3.城市交通智能化的优势
3.1缓解交通堵塞问题
实现红绿灯“随车而变”。智能化交通系统主要是根据路口检测器所显示的车龙长度,决定各个红绿灯的时间。比如要是一十字路口有一个方向车特多,那就让这个方向的绿灯时间长点儿。总之尽量保证每个红绿灯时间的科学性,减少堵车时间。司机可以了解到前方路段是否堵车,如果堵车就可以换个路段行驶,这样,既节省了司机的时间,同时避免更多的车堵在一起,很好的缓解城市堵塞问题。
3.2提高管理水平
交通信息的及时,需要及时的信息采集,但传统的信息采集投资太大,国内部分城市也只在有限地段进行监测。 例如:合肥市公安局交警支队副支队长王辉介绍,合肥市600辆宾悦出租车和200辆合肥市交警支队路面执勤警车都安装了GPS。这些车辆走到哪,监控就跟到哪,它们在路上的状况可以及时发回合肥市交警支队指挥中心,指挥中心因此可以随时掌握路面通行情况。指挥中心的工作人员可以根据这些动态信息,判断道路的通行情况,并通过广播、车载GPS终端、路口的电子屏幕等方式告诉驾驶员。另外,GPS还可以给车辆提供最快路线、最近路线、剩余时间等服务,供人选择。
4.总结
城市交通的发展关系社会稳定,近年来随着信息化的不断发展,交通智能化更受关注,在刚刚开幕的上海世博会上表现是可圈可点的,正式建成并投入试运行的交通服务信息工程,其智能交通的信息技术新应用可算是个热点。总之,加快城市交通智能化步伐是构建“以低碳排放为特征的工业、建筑、交通体系”,推动我国经济建设可持续发展的重要手段。
参考文献:
[1]李沙.加快城市交通智能化步伐.重庆日报,2000,7.
关键词：智能交通；城市拥堵；发展方向；方法措施
中图分类号： U491.1+2 文献标识码： A 文章编号：
一、智能交通的定义及受关注程度
什么是智能交通
智能交通系统(Intelligent Transportation System，简称ITS)是未来交通系统的发展方向，它是将先进的信息技术、数据通讯传输技术、电子传感技术、控制技术及计算机技术等有效地集成运用于整个地面交通管理系统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。ITS可以有效地利用现有交通设施、减少环境污染和交通负荷、提高运输效率、保证交通安全，因而，日益受到各国的重视。
2为什么智能交通如此受关注
智能交通可以有效缓解城市交通拥堵。随着我国经济发展和老百姓生活水平的日益提高，人们对出行时周围的环境要求也是越来越高，经济发展了，不少老百姓也开上了小汽车，汽车就相当普遍的进入了千家万户，随即“堵车”日渐成为普遍现象，给我的生活工作带来诸多不便之处。智能交通技术可以有效地提高并且利用现有交通资源使用效率，降低能耗，同时提高交通便捷水平和安全性。当然，只有智能交通建立在城市现有交通服务设施及基础设施之上，才能有效发挥出它的作用。
以大型活动的交通智能管理为例，“十一五”期间，我国举办了奥运会、世博会和亚运会等大型活动，北京、上海、广州都围绕大型国际活动的交通管理和服务，开发和集成应用了各种为交通管理和出行服务的智能化技术，建成了大规模的智能交通管理系统和交通信息服务系统。例如，奥运会期间北京市的公安交通管理系统已经处于国际领先水平，获得了2009年国家科技进步奖。智能交通系统在这些大型活动中都起到了重大的作用，保证了活动期间的交通通畅，也为未来城市交通的发展和出行服务的升级提供了支撑。
同时，以交通信息服务为重点的智能交通也已逐步走进百姓的日常生活中，让人们在日常的出行中更加便捷、安全。基于数字地图和GPS的静态车载导航已走入千家万户，基于动态交通信息的动态车载导航也在北京、上海和广州等城市取得了初步应用，今后人们出行可以有针对性地选择时间和方式，减少交通出行的时间。
此外，其他形式的交通信息服务也都在积极探索和应用，例如交通运输部建立了服务于全国的公路信息服务和公路气象服务体系，北京、上海建立了基于路侧可变信息板的动态交通引导系统，广州市建立了集成各种交通信息源的、具备多种媒体服务方式的综合交通信息服务平台。这些都为缓解交通拥堵带来了新的希望。
二、智能交通系统在城市中的作用
目前智能交通可以堪称为世界交通运输发展的热点与前沿，它依托于现有的交通运载工具及基础设施，通过对现代信息、通信、控制等技术的集成应用，把构建安全、高效、便捷、绿色的交通运输体系作为目标，充分为公众出行和货物运输多样化服务，是现代交通运输业的重要标志。
随着经济的发展，城市人口不断增加、汽车的数量持续猛增，现有路网通行能力已无法满足日益增长的交通需求，导致交通拥挤现象日趋严重，摆在世界各国眼前的问题也就产生了，交通事故、能源消耗、交通污染等问题所造成的损失成为面临和必须解决的。智能交通系统(ITS，Intelligent Transportation System)变革了传统交通系统，提升交通系统的信息化、智能化、网络化和集成化，从而保障人、车、路与环境之间的相互融合，进而提高交通系统的使用效率、机动性、安全性、可达性、经济性，降低能耗并且保护了生态环境。解决这些问题，智能化的交通系统被国际上认为是根本途径，越来越受到国内外政府、专家、学者等的重视和广泛应用。
智能交通系统在城市中的作用主要体现为3方面：
(1)为城市安全及交通管理服务。比如交通监控、电子警察、卡口、交通信号控制、智能公共交通等。
(2)为广大出行者服务，比如采集和诱导交通信息，智能公共交通、停车诱导等。
(3)有效缓解城市交通敏感地区的拥堵问题。
(4)为规划、管理等提供决策支持，如交通数据采集、综合交通信息平台等。
三、智能交通缓解城市拥堵问题的方法措施
1.要不断发展城市智能公共交通技术。从世界范围来看，解决城市拥堵的重要手段就是加强公共交通发展，我们要把建设“公交都市”作为发展目标，以公交引导城市土地开发和布局发展。在城市规划建设中尽量要求实施公交投资优先、公交专道建设、公交财政补贴、合理限制小汽车、发展快速公交系统(BRT)等一系列有效措施。同时，进一步研究及推广公交运营智能化调度与安全保障技术、城市轨道交通运营应急保障技术、城市公共交通多源客流数据采集、融合分析以及线网优化的关键技术、IC卡数据分析技术等智能公共交通技术，推动公共交通的智能发展。
2.要着重落实城市综合枢纽信息化。随着城市交通多元化的发展，客运枢纽环节在交通中的作用更加重要。因此，要为综合客运枢纽运营管理提供技术支撑，建立以综合客运枢纽为依托的枢纽智能化管理与服务系统，为广大群众在使用不同交通方式时在枢纽的换乘和购票方面提供便利服务，包括枢纽运行信息采集、智能化换乘组织调度、换乘信息服务系统等。
3.要加大对城市路网控制引导与出行服务系统及城市交通拥堵自动收费技术的研究。随着国民生活水平质量的提高，机动车的数辆也日益增多，人们合理出行要通过行政和市场双重手段来引导。要研究城市交通拥堵自动收费技术，分析评价该项技术在现实应用中的可操作性，用此方法有效控制交通流量。加强城市道路交通区域间的协调控制技术、快速路交通控制等的研究，可以通过对旅行时间预测以及出行相关信息的来引导城市居民出行和泊车，以此缓解交通拥堵问题。
四、智能交通的发展方向
目前，智能交通主要应用于我国三大领域：
1、公路交通信息化，包括高速公路建设、省级国道公路建设
公路交通领域项目中主要集中满足在公路收费领域，其中又以软件为主。公路收费项目分为两部分，计重收费系统和联网收费软件。联网不停车收费(IETC)将会成为未来高速公路收费的主要形式。
2、城市道路交通管理服务信息化
如何兼容和整合城市道路交通管理服务信息化是当前主要问题，因此，综合性的信息平台应用也就成为这一领域的热点。除了城市交通综合信息平台，也存在一些纵向的比较有前景的应用系统。
3、城市公交信息化
当前我国的公交系统信息化应用依旧落后，智能公交的调度系统在国内来说基本处于空白阶段，但这也是方案商可以重点发展的领域。然而在地域分布上，国内一些城市特别是南方沿海地区很重视智能交通的发展。
从国家未来的发展规划上来看，会加大力度发展城市智能交通系统建设方面。首先将在50个左右的大城市推广交通信息服务平台建设，提供交通信息查询、交通诱导等服务;在200个以上的城市发展城市智能控制信号系统，形成智能化的交通指挥系统;在100以上的大城市推进大城市公共交通区域调度和相应的系统的建设，加大电子化票务的建设与应用。随着城市交通问题的日益发展，城市交通综合信息平台、全球定位与车载导航系统、城市公共交通车辆以及出租车的车辆指挥与调度系统、城市综合应急系统都将迎来较大的发展机遇。
总而言之，未来城市智能交通系统的发展将表现为综合化、多部门驱动型的发展模式。由于将来城市智能交通体系的发展会越来越多的涉及到相关的市民、公安交通管理、交通部门车辆管理、通信、城市建设等相关部门工作，这也注定了未来城市智能交通的发展过程趋势必然将是一个涉及以交通与公安为主的多部门驱动的发展过程。
五、结束语
智能交通管理，既关系到城市整体规划建设，也直接关系到每一个人的正常生活，我们有理由相信，伴随着智能交通的进一步发展，人们的出行将更加便捷、更加愉悦，智能交通将让城市的生活更加美好。
参考文献：
《关于进一步推进缓解首都交通拥堵工作意见》
《中国智能交通》
《电讯技术》2012.04期
