交通系統論文

交通系統論文

　　智能交通系統是將先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)有效地綜合運用于交通運輸、服務(wù)控制和車(chē)輛制造，加強車(chē)輛、道路、使用者三者之間的聯(lián)系，從而形成一種保障安全、提高效率、改善環(huán)境、節約能源的綜合運輸系統。以下是小編整理的交通系統論文，歡迎大家參考！

　　智慧城市靜態(tài)交通管理

　　摘要：隨著(zhù)我國經(jīng)濟的迅速發(fā)展，人民生活水平不斷提高。而居住壞境的優(yōu)化及多種交通方式的交替運行，促使各個(gè)地域之間聯(lián)系更加緊密，但也出現了諸多問(wèn)題。如在通行過(guò)程中造成人員傷亡，私家車(chē)數量過(guò)多導致交通堵塞及過(guò)量排放汽車(chē)尾氣造成環(huán)境污染等。諸多城市已經(jīng)開(kāi)始探尋各類(lèi)問(wèn)題產(chǎn)生的原因及解決方法。靜態(tài)交通管理是城市交通的重要組成部分，我們可以此為基礎進(jìn)行探索創(chuàng )新。另外，我國信息技術(shù)突飛猛進(jìn)，我們要積極發(fā)展與大數據相結合的智慧交通，進(jìn)一步保障交通暢達、公共服務(wù)體系完善、城市管理水平提升，從而提高我國各大城市的核心競爭力和綜合內涵。在本文中，筆者將聯(lián)系我國實(shí)際和生活中的真實(shí)案例，逐一分析問(wèn)題，希望利用大數據能夠有效加強城市靜態(tài)交通管理的能力，為營(yíng)造良好的城市環(huán)境提供參考，為讀者帶來(lái)一定的思考價(jià)值和想象空間。

　　關(guān)鍵詞：大數據；智慧城市；靜態(tài)交通管理

　　一、在城市靜態(tài)管理中出現的各類(lèi)問(wèn)題

　　靜態(tài)交通管理十分復雜，但又很重要，主要包括行車(chē)政策、停車(chē)形式、停車(chē)場(chǎng)的設置、日常出行方式、換乘途徑、占地范圍、靜動(dòng)交通結合等多個(gè)方面的內容，因此，需要有完備的交通政策和合理規劃指導。當下，受?chē)�家道路布局規劃、政策明文規定等�?wèn)題的多元影響，各類(lèi)問(wèn)題凸顯，致使國家對城市靜態(tài)交通管理的重視度逐步上升，下面談一談出現的`問(wèn)題。

　　(一)人口密集區停車(chē)位不足

　　隨著(zhù)私家車(chē)的增多，汽車(chē)的私有量逐步上升，但城市面積有限，停車(chē)位數量需求增多。尤其在城市中心區域和旅游景區等人口聚居處，停車(chē)點(diǎn)不能滿(mǎn)足車(chē)輛需要。

　　(二)對停車(chē)資源的利用不合理

　　在企業(yè)及商場(chǎng)集中地，白天，大量汽車(chē)長(cháng)時(shí)間停留，且不斷有新來(lái)往的車(chē)輛想要停留，造成車(chē)位嚴重不足現象；晚上，幾乎沒(méi)有車(chē)輛停留，造成車(chē)位空缺。停車(chē)場(chǎng)的不合理使用，致使停車(chē)資源不能及時(shí)被共享和利用，導致停車(chē)矛盾加劇，甚至引起矛盾激化。

　　(三)司機停車(chē)過(guò)于盲目

　　對于駕駛員而言，并不是所有地方都去過(guò)，有很多地方是第一次去，因而需要借助汽車(chē)導航。但導航不能提供非常準確的停車(chē)信息，使司機常常盲目找尋空余停車(chē)位而影響了后面的車(chē)輛行駛，加劇了交通壓力，甚至會(huì )造成亂�，F象。

　　(四)停車(chē)收費標準單一

　　就當前情況來(lái)說(shuō)，許多停車(chē)場(chǎng)地沒(méi)有制定合理、嚴謹的收費標準，會(huì )形成鉆漏洞現象，致使停車(chē)時(shí)間過(guò)長(cháng)并陷入惡性循環(huán)，既給車(chē)主增加了出行壓力，又不利于交通體系的健全、完善。

　　(五)靜態(tài)交通管理體系不健全

　　當前，大多數城市的各個(gè)停車(chē)場(chǎng)車(chē)位信息仍然相互獨立，信息孤島效應明顯。城市靜態(tài)交通還存在著(zhù)管理不嚴謹、標準不細致、規劃不健全等各類(lèi)問(wèn)題。城市管理人員要充分發(fā)揮監管作用，還要進(jìn)一步加強靜態(tài)交通體系標準的完善，系統、綜合考慮不同地點(diǎn)停車(chē)場(chǎng)資源配置情況。

　　二、大數據智慧城市在靜態(tài)交通管理中的運用

　　(一)優(yōu)化資源配置，完善資源管理

　　在交通管理中，對交通體系的掌握和交通需求量的關(guān)注十分重要。諸如上海、北京、廣州等大型一線(xiàn)城市出現了嚴重交通擁堵情況，給城市居民生活及當地交通體系帶來(lái)了巨大影響。伴隨著(zhù)大數據時(shí)代的蓬勃興盛，司機可通過(guò)大數據合理分析城市交通網(wǎng)的信息，逐步提高資源利用率。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，大數據既能適時(shí)分析整合大量數據信息，又有助于對我國交通管理體系的發(fā)展情況做出探討。而且，城市管理人員可以在極短時(shí)間內深入挖掘研討各類(lèi)數據。大數據在靜態(tài)交通管理中的利用，能夠幫助城市交通管理人員優(yōu)化資源配置，完善資源管理。

　　(二)及時(shí)發(fā)布停車(chē)信息，引導司機快捷停車(chē)

　　大數據的使用可以向司機提供停車(chē)位容量、停車(chē)地點(diǎn)及行車(chē)路徑等信息，既方便了駕駛員的出行，又優(yōu)化了行車(chē)路徑，能有效緩解道路擁堵、汽車(chē)尾氣排放量過(guò)多、交通環(huán)境噪音污染等問(wèn)題，對交通供給和交通需求方面具有重要意義。

　　(三)減少交通違章，提高路面處理能力

　　大數據對預防交通違章影響巨大。它能夠針對以往交通事故的經(jīng)常發(fā)生路段、災禍產(chǎn)生頻率找出原因，提出預防措施，并實(shí)時(shí)檢測交通事故，督促提醒相關(guān)交通部門(mén)做好處理工作。此外，在大數據背景下，城市交通管理系統還將逐漸智能化和集成化，如可以自動(dòng)檢測道路狀況，并進(jìn)行相應預警，制定有效解決措施，使城市居民的出行更加便捷。

　　(四)實(shí)現信息資源共享，優(yōu)化雜亂環(huán)節

　　大數據的使用能幫助建立信息資源共享、各類(lèi)資料整合完善的智慧城市靜態(tài)交通系統，有利于及時(shí)實(shí)現信息處理和資源控制。同時(shí)，通過(guò)科技替代人工，既緩解了專(zhuān)業(yè)人才不足的問(wèn)題，又減緩了從業(yè)人員的壓力。大數據對駕駛員信息進(jìn)行分析、整合，從而提出更適合出行者的、更豐富多樣的交通出行方式，有效提高了城市交通運行效率�，F如今的智能引導、系統識別、數據驗證、自動(dòng)收費大大節省了人們的時(shí)間，促進(jìn)了智慧城市交通管理系統與其他子系統無(wú)縫銜接，進(jìn)一步提升了城市交通管理效率。

　　參考文獻：

　　[1]賀立國，朱叢坤，劉仁輝.靜態(tài)交通管理系統的要素分析[J].哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)報，2004(10):1388-1391.

　　[2]操志強.信息化在城市靜態(tài)交通管理中的應用[J].信息與電腦(理論版)，2017(03):144-146.

　　人工智能在空中交通管理中的運用

　　摘要：隨著(zhù)我國民航業(yè)的飛速發(fā)展,空中交通流量急劇增長(cháng)，空域密度顯著(zhù)提高，現有的扇區流量已經(jīng)接近或超過(guò)了容量允許的最大值，空中交通管理的優(yōu)化與改進(jìn)工作迫在眉睫。同時(shí)，作為近幾年取得重大突破的計算機輔助技術(shù)，人工智能技術(shù)已經(jīng)廣泛地應用于多個(gè)領(lǐng)域，如果將其與空中交通管理有機結合，進(jìn)行智能化流量管理和飛行沖突的判斷、解除，則可以使空域資源得到了充分而有效的利用，大幅提升管制工作的效率和精準程度，降低管制員工作負荷。本文將從人工智能技術(shù)的概念、發(fā)展狀況和它對于管行業(yè)的意義作為切入點(diǎn)，著(zhù)重研究其在飛行流量管理和飛行沖突探測、解決飛行沖突等方面的應用并提出合理建議。

　　關(guān)鍵詞：空中交通管理；人工智能技術(shù)；航班流量；飛行沖突；系統構成

　　一、研究背景及意義

　　現階段，計算機在我國各行各業(yè)中都扮演著(zhù)重要角色，計算機技術(shù)的發(fā)展為各行業(yè)的生產(chǎn)運行提供了堅實(shí)有效的保障。與此同時(shí)，人工智能技術(shù)也取得了驚人的進(jìn)步，為我國航空航天行業(yè)發(fā)展做出了巨大貢獻。改革開(kāi)放以來(lái)，在我國市場(chǎng)經(jīng)濟不斷發(fā)展，綜合國力不斷提升的背景下，民航業(yè)發(fā)展迅猛，乘坐飛機出行從以前的高不可攀變成如今的大眾化出行方式，只用了40年的時(shí)間。在這40年里，我國航班架次大幅增漲，現有的空域資源也日趨緊張，在這關(guān)鍵時(shí)刻，人工智能技術(shù)的出現，為航空事業(yè)快速高效的發(fā)展帶來(lái)了新的曙光�？罩薪煌ü芾淼闹饕�目的是防止航空器與航空器相撞以及航空器與障礙物相撞，維護和加快空中交通的有序流動(dòng)[1]，因此，飛行流量管理和飛行沖突探測、解脫便成了空中交通管理中至關(guān)重要的任務(wù)。一方面，在空中交通流量接近或達到空中交通管制能力上限時(shí)，適時(shí)地進(jìn)行調整，保證空中交通量最佳地流入或通過(guò)相應區域，盡可能提高機場(chǎng)、空域可用容量的利用率[1]。另一方面，飛行沖突的探測，能夠幫助管制員及早發(fā)出指令，使用許可和信息防止航空器相撞，保障空中交通順暢或控制空域內各航班的間隔，從而保證飛行安全[1]�？罩薪煌ü芾砣斯ぶ悄茌o助系統的運用，不僅能夠加速空中交通流量，提高空域利用率，而且能夠進(jìn)行飛行沖突的判斷、解除，最大程度的提高航班運行的安全性，為管制員節省大量的時(shí)間和精力監控運行，降低工作負荷，提高綜合管制服務(wù)水平。

　　二、人工智能與空中交通管理人工智能輔助系統概述

　�。ㄒ唬┤斯ぶ悄芨攀�

　　人工智能（ArtificialIntelligence），英文縮寫(xiě)為AI，它是研究、開(kāi)發(fā)用于模擬、延伸和擴展人的智能的理論、方法、技術(shù)及應用系統的一門(mén)新的技術(shù)科學(xué)[2]。人工智能技術(shù)通俗的講，就是使機器模擬人的智能行為，代替人從事那些人為操作容易出錯、速度慢、效率低或者超出能力范圍的復雜工作的新技術(shù)。它通過(guò)研究人類(lèi)智能活動(dòng)的規律，構造具有一定智能的人工系統，指導計算機去完成以往需要、甚至超越人的.智能才能勝任的工作[2]。當前，全球科技革命和產(chǎn)業(yè)革命方興未艾，新技術(shù)行業(yè)融合創(chuàng )新不斷，在移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、大數據、云計算、物聯(lián)網(wǎng)等新理論新技術(shù)以及社會(huì )發(fā)展相關(guān)的強烈需求的共同驅動(dòng)下，人工智能加速發(fā)展，逐漸成為了產(chǎn)業(yè)革命和行業(yè)融合的關(guān)鍵技術(shù)。人工智能可以通過(guò)對數據的采集、分析和挖掘，形成有價(jià)值的信息和知識模型，實(shí)現對人類(lèi)智力智能行為的模擬，具備一定環(huán)境下的自適應特性和學(xué)習能力[3]�，F階段，人工智能經(jīng)成為與計算機科學(xué)，控制論，信息論，心理學(xué)，語(yǔ)言學(xué)等多種學(xué)科相互滲透的一門(mén)新興學(xué)科，在許多領(lǐng)域有著(zhù)廣泛的運用，變得和我們的生活息息相關(guān)[4]。

　�。ǘ�）空中交通管理人工智能輔助系統概述

　　人工智能技術(shù)在空中交通管理中的應用主要依靠人工智能輔助性數據分析和決策系統實(shí)現。利用人工智能技術(shù)，可以建立智能化流量管理模塊系統，科學(xué)判斷空中交通存在的問(wèn)題，全面監控空中交通流量并對其進(jìn)行智能化管理，提高空域的利用率，以及建立智能沖突探測和解脫模塊系統,進(jìn)行飛行沖突的探測，通過(guò)引導飛行員采取速度控制、高度調整、航向改變等措施實(shí)現避讓?zhuān)�解除可能的飛行沖突，實(shí)現安全飛行的目標。借助空中交通管理人工智能輔助系統，全面提升空中交通管理水平[5]。

　　三、人工智能技術(shù)在空中交通管理中的具體應用及建議

　�。ㄒ唬┤斯ぶ悄芗夹g(shù)在飛行流量管理中的應用及建議

　　空中交通流量管理的目標是根據氣象條件、航路結構、扇區容量等限制條件和資源的統籌規劃，使航班流量盡可能達到最優(yōu)狀態(tài)，從而在保障安全的前提下，提高運行效率。在引入人工智能輔助系統后，可以形成天氣預測，流量預測，限制建議和超容告警等模塊，通過(guò)氣象條件探測，各航路各時(shí)段航班量預測和生成航班間隔調整預案等方法，為流量管理者在短時(shí)間內提供有效的決策參考，從而大大降低流量管理者的工作負荷。其中，氣象條件的探測需要民航氣象部門(mén)提供氣象數據源接口，利用計算機模擬技術(shù)預測未來(lái)各時(shí)段的氣象變化情況及其對各航線(xiàn)的影響程度。各航路的航班量預測需要接入綜合電報處理系統，利用飛行動(dòng)態(tài)電報來(lái)判斷在未來(lái)各時(shí)段各航路的航班架次以及航路交匯點(diǎn)可能存在的飛行沖突。得到這些數據信息之后，需要對航班進(jìn)行排序，合理安排并確定尚未起飛航班的離港時(shí)間，從而達到各管制扇區容流匹配，空域資源最優(yōu)化利用。除此之外，航班排序還要依據接收到的外區限制，并結合專(zhuān)機、要客等優(yōu)先級信息做出合理安排，對外區限制較大的航路可給出改航建議，并模擬、計算改航后各條航路的流量和交匯點(diǎn)沖突情況，進(jìn)行進(jìn)一步優(yōu)化。

　　對優(yōu)先級高的航班可自動(dòng)豁免并給出直飛建議，對確實(shí)需要延誤的航班，同時(shí)模擬航班取消后的損失情況給出合理化延誤建議，通過(guò)人工智能技術(shù)做出合理化安排。完善、及時(shí)的數據庫信息維護可以保證飛行數據和氣象數據的及時(shí)、準確，保證流量信息等數據的完整性和可靠性，對于人工智能輔助系統做出正確、有效的建議有著(zhù)重要而直接的影響，進(jìn)而對各航路、各扇區的流量管理方案的有效性產(chǎn)生關(guān)鍵影響。因此，人工智能輔助系統的管理人員應及時(shí)維護數據庫，盡量避免由于數據不完整、不及時(shí)而導致的決策錯誤，減少因航班延誤對社會(huì )生產(chǎn)生活帶來(lái)的負面影響。

　�。ǘ�）人工智能技術(shù)在飛行沖突探測及解決上的應用及建議

　　在解決航班飛行沖突上，人工智能技術(shù)主要是通過(guò)分析航班存在沖突的概率及可能的狀況，根據飛行動(dòng)態(tài)信息做出合理化沖突解脫建議，并且在這一過(guò)程中找到最有效，最經(jīng)濟和最安全的確定方案。另外，在最終方案選擇中，通過(guò)對管制員選擇結果的智能學(xué)習，建立系統自己的飛行沖突處置預案庫，利用最短路徑算法和偏好路由算法，在數據庫系統中精確查找解決方案，并根據最終實(shí)施情況進(jìn)行反饋，實(shí)現閉環(huán)處理。為了在工作中放心的依照人工智能系統提供的方案，及時(shí)發(fā)現潛在沖突，解決安全隱患，人工智能輔助系統管制員需要做好數據庫維護工作。對于典型的飛行沖突處置案例，如果系統學(xué)習有偏差，可人工校正，并及時(shí)更新，最大限度的幫助系統提高推理的效率和能力。此外，管制員在實(shí)踐中可以及時(shí)發(fā)現人工智能決策系統提供決策能力的不足和尚需改進(jìn)之處，針對這個(gè)問(wèn)題，他們可以從以下兩個(gè)方面入手，一是思考什么樣的沖突解決方案是最優(yōu)化的，并提煉出所需遵循的原則，并將這些原則告知人工智能輔助系統的管理人員并協(xié)助他們進(jìn)行完善系統。二是在實(shí)踐中發(fā)現系統的問(wèn)題和不足并及時(shí)反饋給系統管理人員，協(xié)助管理人員查找問(wèn)題根源，更進(jìn)一步提升系統可靠性。

　　四、結語(yǔ)

　　如今，人工智能輔助下的流量管理、飛行沖突調配和系統智能學(xué)習技術(shù)已經(jīng)進(jìn)入三期實(shí)驗階段。因此通過(guò)建立空中交通管理輔助系統，不斷完善人工智能技術(shù)，解決系統自動(dòng)學(xué)習的偏差和失誤，達成系統學(xué)習能力多維度、多層次，才能推動(dòng)我國航空業(yè)得到繁榮發(fā)展。綜上所述，本文主要圍繞著(zhù)人工智能技術(shù)概念、空中交通管理人工智能輔助系統構成、人工智能技術(shù)在空氣交通管理中的具體應用及建議三個(gè)方面展開(kāi)了論述與探討。目的是希望通過(guò)人工智能技術(shù)的加入，提高空管自動(dòng)化系統的智能化水平和安全性，進(jìn)一步增強系統的可靠性和建議合理性，切實(shí)減輕管制員的工作負荷，為我國民航事業(yè)的發(fā)展提供技術(shù)支持，推動(dòng)空中交通管理工作不斷向安全、高效的方向邁進(jìn)，推動(dòng)我國由民航大國向民航強國轉變。

　　【參考文獻】

　　[1]潘衛軍.空中交通管理系列教材:空中交通管理基礎[M].西安:西南交通大學(xué)出版社,2013:367.

　　[2]百度百科.[DB/OL]網(wǎng)上數據百度百科

　　[3]張濱.人工智能在安全領(lǐng)域的應用[J].電信工程技術(shù)與標準化.2018,31(255).

　　[4]鐘韻.人工智能技術(shù)在空中交通管制中的應用淺談[J].重慶：高新技術(shù),2017(04):01-0033-01.

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