智能交通应用及其

智能交通应用及其前景 论文文献阅读笔记 学院 环城院班级 安全工程01班姓名 陈正组号 0组7号 1 文章标题 城市智能交通管理系统方案研究与设计 文章摘录 通信号控制系统通过网络通信系统与交管中心连接 并根据采集的信息加以分析 制定符合路况的控制信号 使得车辆能够高效地驶离交叉路口 实现合理指挥交通流的通行或停止 达到疏导 改善交通流的目的 道路交通控制通常分为点控 线控和面控 点控是针对单个交叉口实施的控制 通过灯色的变化尽可能多地使各方向车辆通过 线控就是让干线上交叉口的信号灯都有相同的周期 错开每个绿信号的开启时间 从而使干线上的车辆减少遇见红灯的次数 也就是常说的 绿色通道0 面控就是使某区域内所有的交叉口信号灯都协调工作 从而提高道路通行能力 增加交通安全等等 道路交通控制 其控制变量主要有3个 信号周期 绿信比和相位差 点控 线控和面控既可按开环方式工作也可按闭环方式工作 我们按闭环方式研究控制系统 也完全能够实现开环控制功能 感应控制模式下的交叉路口交通控制系统是一个比较复杂的非线性控制系统 点控主要应用于较小且车流量少的交叉路口 线控主要用于车流量较大的交通干线 面控则用于交通密集的区域 能更好的提高道路通行能力 2 文章标题 智能交通中图像处理技术应用的研究 文章摘录 提出了一种基于主动视觉的车牌字符分割新方法 该方法采取图像滤波 光照不均校正 对比度增强 倾斜校正等图像预处理措施改善图像质量 应用由粗到精和闭环反馈的主动视觉思想进行字符分割 在字符分割时采用两级反馈 第一级反馈通过字符外轮廓垂直距离的尺度自适应三次B样条小波变换进行字符粗分割 第二级反馈应用目标占有率模板匹配的字符识别反馈进行字符精分割 该方法对光照不均 对比度较小 倾斜 污迹 字符粘连和断裂等严重退化的车牌图像具有很好的字符分割效果 提高了字符分割的可靠性 3 文章标题 智能交通视频监视技术研究与应用 文章摘录 视频监视和理解中 运动目标检测是一项必要的工作 上述小节已经对运动目标的检测方法进行了讨论 这些方法或其改进方法在场景变化不复杂的情况下 都能够对运动目标进行准确的检测 但是在场景有复杂变化的情况下 比如交通场景 检测效果就不是很理想 其主要原因是摄取的视频图像背景中存在移动的目标 摆动的树技以及波动的水面等背景频繁变化的情况 从而使运动目标的检测变得复杂而困难 往往通过使用一种方法很难解决 对于这类问题 目前趋向于用背景模型的方法来解决 其中 MxtiureofGnassina s371提出的方法比较理想 MOG认为 每一背景象素的颜色可以被多高斯分布描述 通过应用MOG的方法 对于室外含有摆动树技 波动水面的复杂情况MOG方法都显示出较好的结果 但是在MOG方法中 如果多于两个高斯 则可能降低其性能 另外一种方法是利用短期的光流密度 40 41 的光流法 这种方法被认为能够在复杂的背景中检测到前景目标 然而 这种方法的问题在于 一是在缺少纹理特征的区域或在不连续的边界上很难产生光流 由此就会造成目标检测的困难 另外一点是在检测光流密度时 会导致时间延误 由此就会造成检测目标的延误 文献 36 提出了一种用线性维纳 wiene r滤波器去学习并预测每一个背景象素的颜色变化 对于周期性变化的象素 线性维纳滤波效果不错 然而在真实环境中 背景运动变化频繁 该方法在学习和预测背景变化上都会发生困难 尽管频繁的背景变化在一个像素上会有各种各样的颜色分布 但是 通过观察可以发现 帧间像素的颜色共生性 颜色相关性 对于频繁变化的背景来说要比频繁变化的前景有更多的意义 在这种观察的基础上 给出了利用颜色共生性识别背景频繁变化区的新方法 391 该方法通过抑制识别的背景变化来检测前景目标 4 文章标题 基于图像处理的智能交通监控系统的研究与实现 文章摘录 基于分割的运动目标跟踪方法主要思想是利用目标特有的特征在整幅图像中分割出感兴趣的目标 再对目标进行跟踪 一般情况下这种方法对系统资源的消耗非常巨大 难以满足系统实时性的要求 另外 图像分割算法必须借助先验知识刁 能得到较好的效果 因此应用领域狭窄 基于运动信息的分析是最基本的目标检测与分割手段 一般认为目标的运动特征与背景的运动特征是不同的 在大多数场景中 背景图像的运动是比较缓慢的 而目标的运动较快 因此通过对视频图像序列的运动分析 可以比较容易分离出运动目标 这种基于运动分析的方法也称为运动分割 运动分析的方法可以分为三种 基于差分的方法 基于背景估计的方法和基于运动场估计的方法 5 文章标题 面向城市的智熊交通管理系统 文章摘录 固定型采集技术所谓固定型采集技术是指运用安装在固定地点的交通检测器设备对移动的车辆进行监视 从而实现采集交通流参数的方法的总称 目前主要包括磁频 波频和视频三种类型 磁频采集技术 当有机动车辆通过检测区域时 在电磁感应的作用下交通检测器内的电流会跳跃式上升 当该电流超过指定闭值时会触发记录仪 实现对车辆数及通过时间的检测 使用磁频技术采集动态交通流信息的设备主要有环型感应线圈检测器 磁力检测器等 其中环形感应线圈检测器应用最为广泛 波频采集技术 波频采集技术有两种工作方式 其一是交通检测器有一定波长的能量波束 当有机动车辆穿过检测区域时 该波束经车辆反射后被检测器接收 然后经过处理分析获得所需的交通参数 这种类型的设备主要有微波检测器 超声波检测器和主动红外线检测器等 波频采集技术的另一种工作方式是检测器对通过检测区域的机动车辆本身发射的具有一定波长的能量波束进行接收 经过分析处理后获得所需的交通参数 这种类型的设备主要有被动红外线检测器 被动声学检测器等 波频采集的两种工作方式的差别主要在于所依据的波束来源不同 前者由检测器发射并接收波束 而后者是由车辆发出 由检测器接收波束 以提供交通流量 6 文章标题 智能交通系统的现状及发展 文章摘录 选择一些智能交通系统示范工程为龙头 重点突破 有选择地跟踪 目标是重点解决智能化的营运和管理 集成信息服务 专用短程通信和标准规范等关键技术 研究适合我国国情的智能交通系统发展模式和技术 为智能交通系统的开发 应用及产业化奠定基础 提升整个运输系统的管理水平 服务水平和安全性 进而带动制造业和服务业的发展 促进我国通过高新技术改造传统产业 信息化带动工业化的进程 7 文章标题 智能交通的发展与研究 文章摘录 ATIS主要完成交通信息的采集 分析 交换和表达 协助道路使用者从出发点顺利到达目的地 使出行更加安全 高效 舒适 ATIS近年来发展可分为三个主要阶段 1 信息阶段 包括地理信息查询 旅程安排 路线规划和自动汽车导航 2 诱导阶段 主要提供动态交通信息 包括动态地提供诸如交通信号 交通事故 交通流速等交通信息 动态旅程安排及路线规划 天气消息等 3 路 车的交互协调阶段 包括在车辆和宏观设施之间自动交换信息以优化整个道路网络的交通信息与安全 汽车持续向宏观设施报告其目的及实时的交通状况 便于宏观设施综合得到的信息动态规划性时路线和导航 同时优化交通信号控制与紧急车辆调度 如警车 急救车和消防车等 典型的ATIS系统有路径引导及路径规划 动态交通信息 陆路车辆导航 交通数字通信 停车信息 天气及路面状况预报 汽车电脑及各种预报提示系统 8 文章标题 智能交通系统应用现状及其存在问题分析 文章摘录 智能交通管理系统是一个以信息技术为主导 以计算机通信网络和智能化指挥控制管理平台为基础建立的集高新技术应用为一体的智能化道路交通管理系统 该系统不仅可以实现交通指挥现代化 管理数字化 信息网络化 办公自动化 同时还能充分利用城市交通相关信息 为北京圆满承办2008年奥运会提供优质的交通保障 该系统工程建设项目是在现有交通管理系统的基础上进行扩展和完善的 主要建设两大系统共八个项目 a 智能化的交通指挥调度系统 b 现代化的交通管理信息系统 c 扩展完善道路交通实时动态信息系统 d 改造智能交通信号控制系统 e 建立智能交通管理综合集成系统 f 建设宽带通信综合业务网 g 建立交通管理无线通信系统 h 建立智能化通信网络安全保障系统 9 文章标题 智能交通系统的现状及发展 文章摘录 近年来 交通行业发展迅猛 公路运输在今后 很长一段时间内仍将呈现上升趋势 从事情的另一个方面 只需要一组数据就可以清楚地看出我国目前交通运输领域存在的问题 1998年我国汽车拥有量仅为世界第11位 而公死亡人数却居世界第 位 即使用每万辆汽车死亡人数统计也仅次于印度 排世界第2位 我国每万辆汽车死亡人数为17 3人 日本仅为1 6人 可见我国的安全问题之严重 这样的环境和现状意味着我国ITS发展具有迫切的需求和广阔的空间 首先 安全方面 迫切需要开发应用能够改善道路安全性能的系统和产品 这也是国际上ITS发展的一个最主要潮流 但是我国的国情与发达国家不同 我国近40 的交通事故死亡是由超速 超载或车辆失修 失养造成的 西部地区大量的自然灾害和恶劣的环境也是交通事故频繁产生的直接原因 必须针对我国的实际情况研究开发能够提高交通安全性能的系统和产品 其次 交通管理方面 先进的交通管理系统将有效提高运输效率 减少交通阻塞 但过高的成本和过于精密的设备不利于广泛使用 有必要研制一些实用性和适用性强而成本较低的产品来普遍提高道路的管理水平 另外 基础数据库建设 从公路的勘察设计到管理都需要大量基础数据的支持 美国等发达国家的地理信息系统GIS早已十分完善 使得他们的公路建设和管理十分便捷 而我国在这方面的欠缺为交通发展带来了不便 10 文章标题 智能交通系统中基于视频的车辆检测与跟踪方法研究 文章摘录 数字视频检测 这种检测技术为现在智能交通系统所青睐 目前己被广泛的应用 它主要由摄像头 数据传输设备 视频处理计算机及监视终端等组成 与其他类型的检测方法相比有很多优点 该方法属于面式检测 检测范围较大 维护较为简单 精度高 扩展性强 而且还能提供可视交通图像视频信息 能提供交通中大量所需要的信息 如可检测所有交通控制所需的参数 路口拥塞状况 车流量 车型 大 华东师范大学硕士论文第一章绪论中 小三类 车辆速度 停车道路占有率 排队长度 等待时间等 缺点是 对遮车相互辆挡问题比较敏感 比如木型车辆遮挡随行的中小车辆 容易引起错判 阳光 车灯 树木 车身产生的阴影也是影响测量误差的一个重要的因素 另外还有昼夜的转换 天气情况也是引起测量出现误差的一个重要的因素 11 文章标题 智能交通系统 ITS 中的智能汽车技术 文章摘录 随着电子信息技术的飞速发展 形形色色的汽车智能技术在汽车上得到推广应用 充分体现出其安全 可靠 舒适 便及快捷的优越性能 目前这些智能技术主要应用在以下诸方面 1 智能驾驶系统 相当于智能机器人 能代替人驾驶汽车 它主要是通过安装在前后保险杠及两侧的红外线摄像机 对汽车前后左右一定区域内进行不停地扫描和监视 计算机对红外线摄像机传来的信号进行分析计算 并根据道路交通信息管理系统传来的交通信息 代替人的大脑发出指令 指挥执行系统操作汽车 它是为解决现代小型汽车空间限制问题而设计的 该系统由若干发射器 接收器和一个电源调整器组成 各发射器分别与通常的仪表板开关相接 开关闭合和断开时 发射器分别发出两种不同的编码信号 各接收器将信号解码 根据指令接通和断开相应的负载 如前灯 刮水器等 该系统的电源调整器可以滤去汽车电器系统产生的干扰 以保护发射器和接收器 同时防止假信号 采用该新型多路传输布线系统 配线可减少至3根 即大电流负载线 多路传输系统的电源线以及地线 从而最大限度的节约了空间 另外 新系统允许随意增加额外的电气附属装置 只需简单地将发射器和接收器与三根关键电线相连即可 12 文章标题 智能交通系统的发展状况研究 文章摘录 智能交通系统的早期思想形成于20世纪60年代 随着信息 通讯 自动化和计算机技术的发展 逐渐出现了城市路口交通控制和高速公路监控系统 不过当时其重要性并不明显 也没有受到足够的重视 4 进入20世纪80年代 特别是近几年 ITS才以惊人的速度发展起来了 世界上许多发达国家竞相开展了研究 形成了以美国的 智能车辆 公路系统0 2 欧洲的 尤里卡0联合研究计划和日本的 先进的动态交通信息系统0等为代表的三大体系 3 5 我国从20世纪80年代初开始重视运用高科技来发展交通运输系统 从城市交通管理入手 在广泛开展城市交通调查 规划 治理的同时 开始对城市交通控制技术进行研究 7 20世纪90年代初一些高校和交通研究机构开始了城市交通诱导系统技术的尝试研究 这些研究主要借鉴了美 英 澳大利亚等国的先进控制技术理论和思想 并在北京 上海等城市进行了试点 取得了一定的成果 目前我国对ITS非常重视 在交通运输管理中应用通信 电子技术的现象也已经十分普遍 比如 全国大部分城市都建立了信号控制系统和交通指挥中心 对本地的交通状况进行管理和控制 为监视和快速处理城市交通拥堵和突发事件发挥了重要作用 高速公路沿线也建立了通信和监控系统 电子收费系统和IC卡收费系统 部分高速公路甚至实现了不停车自动收费 这些都是我国在ITS系统研究方面取得进步的表现 13 文章标题 智能交通系统及其车辆自动控制技术 文章摘录 人们对交通设施使用的收费观念的变化以及自动灵活收费与监控技术的应用 可以利用时段价格 区域价格的商业手段调交通流 我国对智能交通系统的研究 开发处于起步阶段 应用项目很少 但已经认识到发展智能交通系统的意义 相关部门相继开展了一系列的工作 1995年成立了以推进中国智能交通系统标准化为目的150 TC204中国委员会 1998年成立了交通智能运输系统工程中心 I飞C 近些年在智能交通系统技术交流和普及方面也开展了一些工作 1999年在北京召开了国际智能运输技术与设备博览会 2000年举行了中国智能交通系统设计大赛 目前我国智能交通技术的研究开发和应用的实质性工作仍然比较薄弱 基础设施和工程项目规模小 数量少 整体水平 基础和发展潜力与先进国家差距很大 道路和车辆基础整体水平低 资金投人不足 管理领导阶层对智能交通系统的理解和认识不足 技术和工程人才匾乏 不良的交通习惯等将会影响我国智能交通系统的发展和应用效率 在先进车辆控制技术方面 国内汽车企业目前无力关注并给予研究开发资助 在国家极少的科研资助下开展了一些理论性的或仿真性的研究工作 14 文章标题 智能交通传感器关键材料的研究 文章摘录 基于采用固体图像传感器的交通流视频监控系统价格和维护费用高昂的原因 一些研究者研究采用低成本硬件来开发交通流监控系统 DuHaininglZ 在研究中出于降低系统成本的考虑 采用了低成本的图像传感器 因而用了一种更为复杂的方法进行图像的捕获 追踪和车辆特征提取 在应用霍顿变换法检测到车辆并获取相应的图像后 采用非线性矩形扩张的方法来增加图像中不同灰度区域之间的对比度 以提高图像的质量 然后进行车辆特征的提取 WoochulLeelz2 研究通过hitemet网获取现有的交通监测用闭路电视 ColsedCircuitTdevision CCTV 的图像进行实时交通监测 目前的大多数视频传感系统只能进行车辆的识别 而进行车辆速度监测时一般需要和电磁线圈传感器进行配合 针对此种情况 一些研究者研究采用视传感器进行车辆速度的监测技 AmulA Ambardek淤231通过识别在不同视频帧中同一目标位置的改变 结合每帧视频之间的时间差估算出车辆的瞬时速度 Benjamincoi枷an等人 24l通过视频跟踪的方法解算车辆的运行轨迹 从而得到较为精确的车辆运行距离 计算出某一段路上车辆的平均速度 赵建云 25 根据根据车辆从进入监测带和出监测带所对应的帧数以及传感器的拍摄速度 结合传感器的监测带高度 车辆的平均长度 计算出车辆在监测带中的平均速度 15 文章标题 视频检测技术在智能交通系统中的应用研究 文章摘录 车速的测量首先要对摄像机视场内的通行车辆进行识别 根据图5 可以看出 行驶车辆通过视场时 计算机只要识别车辆通过事先放置好的虚拟检测器 就可以启动系统开始记录个数和车辆通过的时刻 然后计算通行车辆的速度 本系统在识别处理时 无需跟踪整个车辆目标的行驶轨迹 因为通常在公路监视的视场范围内 车辆都是沿着车道直线行驶的 所以只要沿着公路的方向上放置几个虚拟检测器 通过处理虚拟检测线里的图像信息 就能实现有无车辆通过的检测和车辆通过标定距离的时间检测 这样的处理能极大地减少计算机的运算量 提高系统地实时性能 下面将介绍如何实现这个过程 16 文章标题 我国智能交通控制系统的发展及展望 文章摘录 在我国的交通控制系统的进步行程中 若只依赖被动 微观和静态的传统模式的控制策略显然不能满足城市交通的需求 必须突破传统信号控制的研究方法 控制思想上要由被动控制向主动自适应控制发展 控制技术上要借助于现代科学技术向智能化 集成化发展 控制规模上要由微观 中观控制向宏观 微观结合控制发展 控制模式上要由静态控制向动态诱导控制发展 发展方向上要以我为主 充分结合我国的实际情况 发展适应我国国情的交通控制系统 概而言之 要充分利用系统工程的思想和方法 加强对城市先进交通处理系统的硬件技术和软件技术研发 在未来城市交通控制中 根据交通流的疏密程度可以采用不同的控制方法 于是 我们可以引进人工智能的方法 目前 模糊逻辑控制作为一种较为成熟的响应车辆信号的控制方法 在理论研究和实际应用中 模糊逻辑算法能够以不同的水平层次运用于交通信号控制 模糊逻辑算法一方面可以方便的集成到传统算法中 并可以取代一些类似于车距 车流密度等交通变量中的复杂和非线性的关系 另一方面模糊逻辑算法也可以不需要获得精确的模型就可以辨识交通流模式并给出最佳交通信号配时 17 文章标题 智能交通系统 ITS 及其发展 文章摘录 ITS是交通运输现代化的必然产物 它的实施必将大大改观交通运输系统的面貌 对促进社会进步 经济发展将起着极其重要的作用 与发达国家相比 目前我国经济和交通运输发展水平尚有较大差距 我国现在不但存在着交通设施短缺的问题 而且现有交通设施的技术水平和自动化程度都较低 不足以适应越来越高的路网通行能力的要求 国内对ITS的研究现处于初级阶段 在ITS的各系统中 我国只在高速公路上使用了通信系统 监控系统和收费系统 应当清醒地看到 国外今天遇到的交通问题 我们已经 而且不久将会深刻地感受到 可以预料 进入21世纪 我国交通运输业将会面临空前严峻的挑战 4 智能交通系统的研究要分清层次 有所侧重 进行多元化发展 根据我国的实际情况 应综合考虑城市交通 公路 铁路 水运和航空等多种运方式 制定出分阶段目标及优先研究领域 就目前而言 中国ITS的研究应分成如下2个部分 一是以提高现有交通设施利用效率为主要目标的先进交通管理系统 信息服务系统 自动收费系统和实现合理交通结构为中心的先进的公共交通系统等近期内可以实现的部分 二是以实现先进的车辆控制系统和先进的公路系统为目标的着眼未来的部分 总之 智能交通系统的开发和应用是改造中国传统交通运输产业的一个重要手段 同时它还将为中国高新技术产业创造一个巨大的潜在市场 发展前景十分诱人 虽然在今后几年中国仍需要努力提高交通运输基础设施数量和水平 但是在条件适当的局部区域可以先期进行ITS试验 因为ITS是包括中国在内的世界交通运输发展的共同趋势 18 文章标题 智能交通系统的研究现状及发展趋势 文章摘录 交通控制的目的 存在的问题及面临的挑战 智能交通系统致力于应用人工智能技术 GPS和网络通信技术 检测器技术 电子收费技术等用来革新道路交通 试图有效地调整交通需求 提高道路的通行能力 改善服务水平 减少环境污染和燃油损耗 增加交通安全 其四个基本功能为 畅通性 安全性 环保性 舒适性 智能交通系统的应用使管理部门提高了工作效率和管理水平 提高了道路的通行能力 加强了对突发事件的处理能力 为出行带来巨大的方便 1 当前道路交通存在的主要问题 1 交通事故频发 对人类生命安全造成极大威胁 2 交通拥堵严重 导致出行时间增加 能源消耗加大 3 空气污染和噪声污染程度日益加深 21交通控制的目的表现 1 减少交通事故 增加交通安全 2 缓和交通拥挤 提高交通效益 3 提高公交效率 减少交通负荷 4 降低污染程度 节省能源对比 3 道路交通面临的挑战 1 在社会经济发展过程中产生了越来越大的交通需求 给交通系统提出了更高的要求 2 社会经济发展对城市交通系统的通畅性和高效性提出了更高的要求 3 城市经济发展中产业结构的变化影响着交通需求产生的内在机制 4 城市经济发展中产业布局的调整影响和改变交通需求的时空分布特性 三 智能交通系统的组成 智能交通系统是一个集多种学科于一身的 处理道路交通问题的最有效方式 因而其在不断的发展成熟 体系结构也会根据各个国家的不同情况而有所不同 19 文章标题 智能交通系统体系及关键技术研究 文章摘录 我国人均道路拥有面积在世界上是比较低的 尤其是北京 道路拥有面积和急剧增长的机动车数量成反比 虽然我国当前不断地发展公路建设 但是仍然无法赶上机动车尤其是家用小轿车数量的增加速度 我国大部分城市格局属于单中心同心圆外扩的形式 市区人口密度和工作单位密度同高 自行车 公交巴士 小车以及行人主要集中在市区范 内 不同类型的交通方式的运作空间交织在一起 对道路交通的需求越来越大 使得道路交通系统极为