交通安全与智能控制十篇

时间:2023-05-06 18:19:55

交通安全与智能控制

交通安全与智能控制篇1

关键词:职业教育;交通安全与智能控制专业;教学资源库;建设方案

作者简介:林晓辉(1981-),男,广东揭阳人,广东交通职业技术学院计算机工程学院,讲师,华南理工大学土木与交通学院博士研究生。(广东 广州 510650)

基金项目:本文系“国家示范性高等职业院校建设计划”骨干高职院校项目——交通安全与智能控制重点建设专业子项目、交通教指委重点项目“高职智能交通专业顶岗实习创新研究与实践”(项目编号:2011A04)、广东省高等教育教学改革立项项目“高职智能交通专业校企合作、工学结合培养高技能人才的探索与实践”(项目编号:GZYB2011006)的研究成果。

中图法分类号:G712?????文献标识码:A?????文章编号:1007-0079(2012)34-0051-03

一、交通安全与智能控制专业教学资源库建设背景及现实意义

专业教学资源库建设项目作为“国家示范性高等职业院校建设计划”骨干高职院校项目的重要组成部分之一,其目的在于通过资源建设与共享,满足全国高职院校同类专业共性需求,提高人才培养质量和办学水平,为学生自主学习提供大量优质的多样化资源和个性化服务,从而带动全国高职院校同类专业深化教育教学改革,优化专业结构,加强师资队伍建设,完善质量保障体系,整体提升职业教育人才培养质量和社会服务能力。

广东交通职业技术学院作为“国家示范性高等职业院校建设计划”骨干高职院校立项建设单位之一,其重点建设专业——交通安全与智能控制专业将围绕国家骨干高职院校建设的相关要求,通过系统设计、先进技术支撑、开放式管理、网络运行、持续更新的方式,于2012年12月前完成高等职业教育交通安全与智能控制专业教学资源库项目。借鉴国际经验和标准,依托行业、企业,建成代表具有中国高职教育特色的交通安全与智能控制专业教学资源库,并在全国高职院校同类专业中推广使用。该资源库资源信息容量大,质量高,覆盖面广,所有数字化资源通过网络平台实现全国范围内共享,满通安全与智能控制专业相关高等职业院校教师教学需求,为交通安全与智能控制专业在校生提供自主学习平台,带动交通安全与智能控制专业教育教学的深化改革及其相关专业群发展,整体提升我国高职同类专业人才培养质量与社会服务能力,并为智能交通领域在岗人员技能提高和新技术应用知识更新、为中职同类专业毕业生在岗接受继续教育以及其他社会学习者自主学习等个性化学习提供专业化的优质服务,无疑具有非常重要的现实意义。

二、专业资源库建设的思路、内容

1.建设思路

部级专业教学资源库建设的总体目标是在教师方便用、学生乐于学的基础上实现优质教学资源共享。其遵循以下建设原则:第一,工学结合原则。引进企业的工程技术人员参与教学资源库建设,力求教学资源与企业的职业岗位知识、能力、素质要求相匹配;第二,科学化原则。即专业教学资源内容不仅要着眼于学生知识的掌握,还须考虑学生可持续学习能力的培养;第三,标准化原则。即保障网上教学资源广泛共享,形成学生探索知识、自主学习的便捷平台。第四,结构化原则。即确保网络教学资源的合理性、易用性和可扩展性,方便操作和使用;第五,动态化原则。即保持教学资源的长期稳定和不断更新与维护。

鉴于此,交通安全与智能智能控制专业教学资源库以建成内容丰富、实用快捷的科学化、标准化、结构化、动态化的共享型专业教学资源库为总目标,实现共享型教学平台、继续教育与培训平台、就业服务与管理平台、技术交流推广平台四大功能。基本思路如下:

(1)通过对行业企业调研,确定珠三角地区智能交通专业岗位需求,通过对智能交通岗位群的分析,开发交通安全与智能控制专业的课程体系及人才培养方案。

(2)按照企业的工作流程以及对岗位技能和人才综合素质的要求,将课程设置与岗位任务对接、教学内容与职业能力对接、教学情境与工作情境对接,建设基于职业化、面向岗位任务的课程资源。

(3)在各门课程资源要素建设的基础上,结合共享型教与学平台、继续教育与培训平台、就业服务与管理平台、技术交流推广平台等功能的实际需要,建立6个基本型、6个特色型总计12个交通安全与智能控制专业教学资源库的资源中心。建设思路见图1。

2.建设内容

(1)专业定位与“工学交替”的专业人才培养方案设计。每年开展一次交通安全与智能控制专业人才需求、应届毕业生就业质量调研,形成《交通安全与智能控制专业人才需求报告》和《交通安全与智能控制专业应届毕业生就业质量报告》。通过分析行业企业对毕业生就业岗位及相应能力的需求状况,确定本专业的就业主要面向高速公路、城市道路和智能小区(智能站场)3个主要领域。专业能力包括智能交通行业相关系统的使用、安装与集成、故障诊断与维护、技术管理、应急事件处理等。专业定位如图2所示。

1)“工学交替”的人才培养模式设计。前两年进行职业基础平台课程和岗位系列课程的一体化教学,培养学生基于信号采集、监控调度、收费、安全管理等岗位系列的基本职业技能和素质。第三年,先根据学生的就业意向进行8周的岗前专项实训,再安排学生在相关校外实习基地进行预就业顶岗实习。在顶岗实习的过程中,学生结合生产、经营实际选择毕业设计题目,在学校教师和企业兼职教师的共同指导下完成毕业设计。人才培养方案如图3所示。

2)校企合作构建面向岗位任务的课程体系。根据对珠三角地区智能交通岗位需求与能力分析,完善交通安全与智能控制专业的课程体系、专业标准和课程标准。面向高速公路、城市交通、智能站场三大应用领域,按照“平台化、岗位化”的原则,基于监控系统、收费系统、安全系统三大领域岗位任务,在专业校企合作部的组织下,专业教师与行业企业工程师构建相应核心课程模块,建立了交通安全与智能控制专业课程体系,如图4所示。

(2)课程资源建设内容。交通安全与智能控制专业教学资源库建设基于监控系统、收费系统、安全系统三大领域岗位任务,确定“GPS原理与应用”、“道路交通控制”、“地理信息系统设计”、“ETC收费系统安装与维护”、“监控系统集成与维护”、“高速公路机电系统”、“道路交通安全管理”等7门专业核心课程。课程资源建设内容涵盖了课程建设的基本要素,如课程标准(或教学大纲)、教材、电子教案、教学课件、习题库、业务平台、案例库、资料库以及视频库等。课程中心主要建设内容及内涵要求见表1。

(3)素材资源建设内容。在各门课程资源要素建设的基础上,结合共享型教学平台、继续教育与培训平台、就业服务与管理平台、技术交流推广平台等功能的实际需要,建立6个基本型、6个特色型总计12个交通安全与智能控制资源中心。

其中,6个基本型资源中心以专业人才培养方案为导向,以7门专业核心课程为载体,按照资源类型,以图片、视频、动画、文献、案例、习题等表现形式全方位展现交通安全与智能控制专业资源库的基本建设要求。6个基本型资源中心的建设内容及内涵要求见表2。

6个特色型资源中心则是以交通安全与智能控制专业特色为主线,就虚拟实训、职业考证、专业竞赛、专业服务、专业风采、行业资源等特色型资源素材进行设计、制作、收集、归并,搭建特色智能交通展示平台。6个特色型资源中心建设内容及内涵要求详见表3。

三、专业资源库建设的预期效果

1.共享型教与学平台

整合交通安全与智能控制专业最新教改成果、实践研究课题、教学课件、授课教案等教学资料,为全国43所开设有交通安全与智能控制专业的交通高等职业技术学院教师提供先进教学经验学习、专业教学资讯交流、优质教学资源分享、教学改革实践的窗口,同时为广大学生提供大量实用丰富的学习资源和可看性、可操作性的学习方式,激发学生通过网络自主在线学习的动力。

2.继续教育与培训平台

平台可以为数以万计的智能交通行业从业人员提供智能交通行业知识补充、智能交通职业技能训练、最新智能交通行业信息获取、行业从业资格考证辅导等在线服务,且贯穿于其职业生涯的各个阶段。

3.就业服务与管理平台

平台整合智能交通行业企业总体介绍、前景介绍、主要产品、新闻动态、招聘信息、公司主页链接等最新资讯,为广大学生或智能交通行业从业人员提供就业服务信息。

4.技术交流推广平台

平台为广大智能交通技术人员提供大量的实际工程案例和技术解决方案,并设置在线留言、讨论等功能,便于智能交通技术人员针对相关技术问题展开讨论。

参考文献:

[1]董瑞丽,邱俊如.金融专业教学资源库建设思考[J].职业技术教育,2011,29(32):5-9.

[2]戴桂荣.会计专业“共享型”教学资源库建设思路[J].职业技术教育,2009,(23):5-7.

交通安全与智能控制篇2

【关键词】 交通安全执法技术;学科建设;建设内容

【中图分类号】G64.23 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2013)22-00-01

一、本学科的研究对象及发展趋势

交通安全执法技术以交通违法、交通事故、交通阻塞等道路交通事件为对象,研究交通监测与控制、交通违法监测与控制、交通事故预防、交通事故现场勘查、交通事故处理与鉴定的理论、方法和技术。

当前国际上本学科研究范围较广,涉及交通安全执法、道路交通安全和智能交通管理等方面均有大量研究,从信息、传感、通信、控制等技术的初步应用,逐步发展为高新技术的综合运用和深度融合,将执法、技术、教育有机结合在一起,逐步建立起交通安全执法理论、方法和技术三个层面的理论体系。具体发展趋势是:

1、交通安全执法方面

以威慑理论为基础,研究针对超速驾驶、酒后驾驶、不戴安全带、闯红灯等违法行为的交通安全执法技术的有效性、合法性和可行性等,注重智能化执法技术的研究。在交通安全执法技术的有效性方面,强调执法技术的威慑作用,从惩罚概率、惩罚严重性、惩罚时效性等角度研究各种人力执法、自动执法技术、驾驶人违法计分系统等技术措施的一般威慑和特定威慑效果。在交通安全执法技术的合法性方面,从处罚对象(驾驶人或车主)、限速标准、饮酒驾驶标准、自动执法地点、执法主体多样化等方面展开研究。在交通安全执法技术的可行性方面,研究高新技术应用的可行性、执法成本、公众接受程度等问题。

2、道路交通安全方面

研究交通参与者交通特性、车辆技术、道路安全设施与环境、交通安全管理、交通安全有关其他技术五个方面与交通安全之间的关系。有关交通参与者交通特性研究主要有行人横过道路行为模式的安全评价研究,不安全交通行为的分析与控制,心理因素对人的交通行为影响的研究,应急状态下驾驶人反应和操控行为分析,驾驶人交通安全视距测试与分析系统,交通标志识认动态测试系统等。车辆安全技术研究主要有整车系统安全技术、智能车辆安全系统技术、车辆协同式(车联网)安全技术和交通运输安全与应急保障技术四个方向。

3、智能交通管理方面

由智能交通系统(ITS)框架的研究开发到ITS关键技术的研究,近年的热点主要集中在车路协同技术、动态交通管理和主动交通控制。车路协同技术研究集中在车路交互式行车安全系统技术、车车交互式协同控制系统技术、车路协同系统交通协调控制技术等方面。动态交通管理方面研究交通监测技术、信息融合技术、信息技术、交通诱导技术等。在主动交通控制方面,研究以提高行车安全性和减缓交通阻塞为目的的高速公路/城市快速路的可变限速控制、交叉口智能车路控制等技术。

二、主要建设内容研究

交通安全执法技术主要建设内容包括交通监测与控制技术、交通违法监测与控制技术、交通事故预防技术、交通事故现场勘查技术、交通事故处理与鉴定技术等。

(1)交通监测与控制技术

主要包含车辆与道路智能检测技术、交通信息采集理论与方法、道路交通控制理论与技术、现代交通系统建模与仿真四个方面的研究。

①车辆与道路智能检测技术

本研究方向以计算机在公路交通及城市道路智能测控领域的应用研究为主要目标。主要面向高速公路、城市道路交通运输系统,将计算机技术与现代交通检测技术,智能控制技术和现代通信技术(包括无线传输技术,IP网络技术),应用到对车辆和道路的状况进行检测和故障分析。同时开展车、路及环境综合信息交互技术方面的研究。

②交通信息采集理论与方法

本研究方向以有效、及时获取综合交通信息――特别是动态交通信息――并提供综合服务为主要目标,主要研究内容包括:交通信息采集处理理论、方法、技术的研究;基于图像/视频的交通流及交通事件检测技术研究;交通信息综合应用平台研究;基于计算机视觉(单目/多目)的交通安全辅助研究。

③道路交通控制理论与技术

道路交通控制从控制理论的基本原理出发,主要研究道路交通控制的原理、方法以及控制结果的评价等。主要研究内容包括:高速公路监控技术、交通事件自动检测技术和交通控制与诱导技术等;城市交通控制系统、停车诱导技术和快速公交控制技术等。

④现代交通系统建模与仿真

现代交通系统模型描述道路交通流状态变量随时间、空间而变化、分布的规律及其与交通控制变量之间的关系,它反映了特定道路交通流的内在规律。该研究方向将从交通流数据出发,研究现代交通系统建模与仿真技术的理论、方法和应用。

(2)交通违法监测与控制技术

基于道路交通检测技术的动态交通信息检测系统、车型自动识别技术、交通事件自动检测和道路交通违法监测的研究等。

(3)交通事故预防技术

交通运输安全保障与防护技术,如交通法规、交通安全、可靠性理论、容错纠错技术、人机工程与状态监测等。

(4)交通事故现场勘查技术

交通事故现场勘查技术主要以道路交通事故发生的过程以及成因为研究对象,以痕迹检验、测绘、摄影、心理学等理论为基础,对于道路交通事故现场中存在的相关元素展开勘验,并进行记录、提取、分析的专门技术。

交通安全与智能控制篇3

关键词:安全工器具;智能控制柜;温湿度控制器;绝缘杆

安全工器具在电力系统实际的运行、维护和检修中对工作人员起着重要的保护作用,因此,安全工器具的存放至关重要。目前,安全工器具主要存放在安全工器具柜中,因此,安全工器具柜的设计及功能尤为重要。传统的安全器具柜保管条件十分有限,安全工器具存放占用空间大,温度、湿度无法得到有效控制,未与安全管理系统联网,安全工器具试验数量与实际使用数量不符,超试验周期的安全工器具查找困难,易发生安全工器具漏检现象,造成实际操作中使用未经检验合格的安全工器具,为安全操作埋下了事故隐患。为了解决安全工器具的管理问题,我们根据供电公司对安全工器具管理的具体要求设计了一种安全工器具智能控制柜,它具有结构灵活、防潮防损、便于监控管理等几大优势,确保了安全工器具的安全、可靠使用。

1智能控制柜的功能特点

1.1结构灵活,便于管理智能安全工器具柜采用积木化、模块化方式布置,可根据需要进行调节,灵活多变,最大限度的利用柜内空间,可分类存放各种规格的绝缘杆、绝缘手套、绝缘靴、验电器、标示牌等安全工器具,布局合理、美观、紧凑,在增大了智能安全器具柜的存放空间的同时,便于安全工器具的管理应用。1.2安全牢固,自动调控智能安全工器具柜安装有高强度的钢化透明玻璃,使安全工器具柜牢固可靠,柜体安装有温度、湿度传感器,实时采集、显示柜内外温湿度,并能按照程序设定提供一个适合各种种类安全工器具的存放环境,保证在适宜的温湿度条件下存放安全工器具,有效延缓安全工器具的老化。1.3远程监控,确保安全温湿度控制器带有能与以太网交换机或远动机连接的无线或有线连接器,以太网交换机或远动机的连接可远程实时监控和调控变电所监控后台和调控中心,实现远程监控管理,从而确保安全工器具的使用安全。

2智能控制柜的结构

智能控制柜的柜内、外结构如图1和图2所示。由图1和图2可见,变电所安全工器具智能控制柜柜体采用通过侧边的铰链或合页安装有相应的柜门或单开柜门,柜门使用高强度的钢化透明玻璃;柜体顶部安装有柜外温湿度传感器,柜体内顶部安装有屏内照明灯、柜内温度湿度传感器,底部安装有电力专用除湿机、PTC电加热器JRQ和直流风扇。柜外温湿度传感器、屏内照明灯、柜内温湿度传感器(图1中的“23”)以及电力专用除湿机CSQ、PTC电加热器JRQ和直流风扇分别与湿温度控制器(图2中的“6”)连接。在图2中,柜体内部中间用一块垂直隔板分割或隐形分成左右两个置物空间。其中,一个置物空间中至少用3块水平隔板隔置有多个置物小空间,且多个置物小空间中至少有安全帽空间、绝缘手套空间以及绝缘靴空间;另一个置物空间为竖直放置多根验电笔、操作棒的空间。变电所安全工器具智能控制柜柜体的底部安装有4个万向轮,柜体前面配置有报警按钮灯和透气孔,柜体内底部设置有隔层空间,并在所述隔层空间(图2中的“16”)内安装有所述电力专用除湿机CSQ、PTC电加热器JRQ和直流风扇以及湿温度控制器。变电所安全工器具智能控制柜柜体内部放置多根验电笔、操作棒的置物空间中,沿着内壁面水平间隔安装有多个用于卡接验电笔笔杆、操作棒的开口夹,对应每个开口夹垂直底部安装有验电笔笔杆、操作棒定位套,或对应每个开口夹的下方安装有相同的开口夹。柜体内的绝缘手套空间中通过一块可抽移的底板竖直安装有多个供绝缘手套放置的手型模架,而在柜体内的绝缘靴空间中同样通过一块可抽移的底板竖直安装有多个供绝缘靴放置的脚型模架。变电所安全工器具智能控制柜电力专用除湿器的通风口与PTC加热器的通风口相连,电力专用除湿机配有排水管,连接至安装在柜体最底板的接水盘,并在接水盘中安装有水满可报警的水位监测探针。柜体内顶部设置有隔层空间,内安装有屏内照明灯,并用有机透明灯板配置在隔层上。柜体至少有一内侧壁上贴壁设置有连通底部隔层空间内直流风扇的加热通道,并在直流通道上开设有通向柜体内的细小出风孔。

3智能控制柜的工作原理

相比于传统工器具柜,智能控制柜具有可控制柜内环境温湿度、可进行远方监控及时发现工器具异常、便于管理几大优势,实现其功能的工作流程如图3所示。由图3可见,智能控制柜温湿度控制器带有能与以太网交换机和远动机连接的无线或有线连接器,并通过所述的以太网交换机和远动机连接于可以远程实时监控和调控的变电所监控后台和调控中心,实现了远方监控及远方管理功能。在使用时,各类操作工器具放置于对应的空间内,并在温湿度控制器上设置柜内相应的温度和温度,控制器能实时显示柜外温度、湿度传感器、柜内温度、湿度传感器。温室度控制器会根据当前的柜内温湿度和当前所设定的温湿度期望值启动或停止加热器和除湿器,从而自动调节柜内温度的温度和湿度,使柜内的温度和湿度值趋向于所设置的期望值。操作工器具智能控制柜的温湿度控制器能通过网络的交换机和远动机连接于变电所的监控后台和调控中心,使其具备远方实时监控、设置操作工器具智能控制柜的温湿度的功能。如过发生异常、报警等情况,也能实时上传,便于工作人员立即处理。

4结束语

通过对传统安全器具柜的研究分析,设计了一种新型的变电所安全工器具智能控制柜。这种智能控制柜有效地克服了传统安全器具柜存放占用空间大、温湿度不能有效得到控制、未与安全管理系统联网等弊端,具有结构灵活、防潮防损、便于监控管理等优势,确保了存放其中的安全工器具安全、可靠。

参考文献

交通安全与智能控制篇4

关键词:分布式;智能交通;数据管理;设计

中图分类号:TP399 文献标识码:A文章编号:1007-9599 (2011) 20-0000-02

Distributed Intelligent Transportation System Data Management and Processing Platform

Li Jian

(School of Communication and Information Engineering,Yunnan Jiaotong College,Kunming650505,China)

Abstract:With the continuous development of social economy,the growing demand for transportation systems,traffic congestion and frequent accidents,has become one of the important issues troubled people.Data management as part of intelligent transportation systems,to a certain extent,alleviate these problems,but how to improve traffic management is the main problem solved.Therefore,a distributed intelligent transportation systems data management and processing platform in the transport system was particularly important.

Keywords:Distributed;Intelligent traffic;Data management;Design

一、智能交通系统数据管理与处理现状分析

目前随着智能交通系统的不断发展和增长,在建设的智能交通系统的过程中,主要采用一些现有技术包括来进行实时的监控手段,比如电子检测器、电子视频和电子紧急通话等设施在不同程度上提高了高速公路的安全性,保证了交通监控管理的需要。智能交通系统主要是采用计算机技术和信息处理技术对交通系统进行控制和约束,从而提高交通系统的安全性和可靠性,如果使用智能交通系统就会产生大量的数据和信息,这些数据和信息都必须经过科学有效的处理。如何更加高效的处理这些数据和信息是智能交通系统要解决的重要问题。根据目前的实际情况,目前的智能交通系统并没有完善和良好的数据管理机制,数据还没有得到有效的利用,想要更好的处理原始数据就必须有完善的数据管理与处理平台。主要作用在于收集和提供交通情报信息,针对交通中存在的异常信息和汽车行车情况进行专项的控制,对违反交通规则的情况及时联络相关部门进行处理。同时还对还道路和道路设施及监控系统进行统一的维护和管理。因此,智能交通系统具有较为显著的经济效益和社会效益。高速公路的电子监控系统要严格监控各个路段的路况信息和天气变化信息,并且把这些信息和数据综合整理及时上报给各个路段的监控中心,及时采取防范措施。可以通过电子视频和电话向每个车辆告知紧急情况和提出建议性的方案,保证车辆的安全。如果监控到车辆违规或超速要及时通过合理的方式告知司机,最终做到抑制交通事故的发生。

二、智能交通系统数据管理的作用

智能交通系统数据管理的主要作用就是通过对车辆的数据和信息进行合理的管理同时让车辆在安全快捷和舒适的公司道路是行驶。而给车辆提高安全良好的交通环境也是公路交通部门义不容辞的责任和义务。即使如此,也依然无法避免行车过程中发生的意外事件,而这些交通事故的发生不仅仅是因为车辆自身存在的问题和司机的疏忽大意,更是交通系统对车辆监管不利的结果,还有可能是天气状况和环境情况引起的。而这些因素的不断发生就会导致严重的交通安全隐患,而作为智能交通数据管理系统在这个时候就必须发挥其优势,实时实地的监控那些异常信息和数据并且努力排除这些不安全因素带来的事故隐患。主要可以概括为以下几方面:

(一)首先,能够对收集到的信息和数据做出快速准确的判断。

(二)其次,使用电子视频系统监视可以获得车辆的通行状况和车速,检测车辆是否超速,同时保证道路的安全性和可靠性。

(三)再次,可以对突发的交通事故做出快速及时的应急预案,提供救援行动。

(四)最后,通过在数据管理系统中建立交通数据库,为改善道路管理和经营决策提高准确的数据信息。

三、智能交通系统数据管理与处理的设计

分布式智能交通系统数据管理与处理平台主要分为由交通管理中心控制的中心数据管理系统和由区域交通系统控制的区域数据管理系统。中心数据管理系统主要是收集和管理交通控制中的数据和信息,为各个区域交通控制中心提供数据和信息,同时还可以个各个区域交通控制中心进行数据和信息的共享,动态的处理中心的数据和信息。主要是指各地区的高速公路管理局需要对所管辖区域内的高速公路进行统一监控管理。各片区监控中心将各站点的视频信号和相关资料信息有选择性的上传到市级交通管理中心,由市级以上的交通管理中心统一监控和管理。区域数据管理系统主要是收集和管理本地区的数据和信息,同时做好与中心数据管理系统的上报工作,及时的把区域内的数据信息情况上报到中心数据管理系统,进行统一的安排和管理。不管是中心数据管理系统还是区域数据管理系统,一般都包括以下几个方面:

(一)数据采集系统。该系统最大的功能就是获取最主要最可靠的交通公路信息的原始数据,这些原始数据主要是指检测设备检测到的每天过往车车辆车速和各种信息数据,同时电子视频系统还可以对违规的车辆进行抓拍和记录。而这些数据资料最终可以上传到交通部门的监控总中心,进行进一步的核准和分析。还有一些天气和气候状况比如,大雾天气和能见度范围都可以及时的通过监控系统监控到,这些信息需要及时并且监控车辆的紧急救援信号。同时还要对本地的视频信号进行监控并且把所管辖区域内的摄像机信号全部引入本地视频监控系统,进行备份数据,再根据具体情况上传中心数据库。

(二)数据控制系统。该系统主要是根据外界检测到的交通状态和天气情况,自动配置出交通指导方案。但是关于具体的控制算法在设计改系统程序的时候由专门的技术人员编写。这些算法常用的有基于稳态交通控制算法和动态的模型推导算法以及模糊的理论算法,这些算法是在平时的实践和应用中不断完善和发展的。一般在高速公路上设置的数据控制系统是针对某一路段的情况进行数据监控和管理,在上传图像和数据以后,中心数据管理了系统分别对图像和相关数据进行识别和分析,对违反交通规则的现象进行统一记录和监控。

(三)外场数据管理系统。为了更好的完成数据的管理和控制功能,我们还需要配置一定较好的外场设备。外场数据管理系统除了管理中心数据库的数据,还包括若干外场数据的管理,主要包括车辆检测装置和可见度检测装置。还有闭路电视监控和紧急电话监听。还有在高速公路上设置指挥车辆安全通行得控制指令和及时向交通部门发出救助的求助指令系统设施等。

(四)计算机网络数据管理系统。该系统主要是通过联网监控,为交通部门及时提供给路段信息和监控数据。各省和各区可以形成网络。在一个站点可以看到所有相关站点的道路信息,由于每个路段都要有专门的负责人来进行本道路情况资料和图片的上传,所以形成了一个大型的网络结构。把每个站点的道路信息及时在网络上,包括每个区域的天气状况和气象信息,以及本路段交通堵塞的信息,在其他站点的工作人员可以及时查询相关信息进行相应的预防措施,还可以及时通告各个部门关于天气和交通的情况,各个部门根据这些数据和信息及时通知车辆是否前行。这样可以有效避免无故造成的交通拥堵,同时也可以保证车辆的行车安全。比如在大雾天气可见度低得情况下,通知车辆缓慢前行,避免不必要的损害。

四、结束语

从以上的分析可知分布式智能交通系统数据管理和处理系统在日常的交通管理中有这重要的意义,使用智能交通系统数据管理和处理系统也以成为交通管理最广泛的应用,由于交通管理的复杂性和多样性,要想实现整个沿线的联网管理和控制是必不可少的。所以在今后的发展中,我们要不断交通系统数据管理的质量和技术,为车辆安全出行提供良好的交通环境。

参考文献:

[1]邹国平.基于智能的高速公路交通控制与管理系统研究[D].长安大学,2009

[2]杨平芳.先进的交通管理系统的关键理论与方法研究[D].吉林大学,2010

[3]吴明先.分布式智能交通系统数据管理平台设计的开发和研究[J].交通与计算机,2009,11

[4]周永华.智能交通系统数据管理的设计与开发[J].江苏交通,2009,9

[5]刘志勇.高速公路交通系统的数据管理控制平台[J].信息与控制,2010,12

交通安全与智能控制篇5

北京爱德威通亮技术有限公司(简称爱德威)是中国国内最早从事智能交通领域业务的公司。公司本着专业化、科学化、以客户为中心、以市场需求为导向的经营理念,专门从事城市智能交通管理系统类产品的研发、加工、集成与工程服务,并将解决日益严峻的城市交通问题作为公司的核心发展目标。

深耕细作智能交通

爱德威是中国国内少有的集城市智能交通项目前期规划设计,产品研发、产品加工生产、交通工程设计、系统安装调试、系统优化实施、系统运行维护于一身的综合性的智能交通公司。公司不仅拥有强大的软件研发与系统集成团队、规模宏大的智能交通产品加工实体,还拥有一支经验丰富的项目实施技术团队。

公司的研发团队由30多名软硬件工程师和智能交通专家组成,具有强大的智能交通软硬件产品设计与研发能力。近年来先后研发出多项具有自主知识产权与世界先进水平的软硬件产品。其中包括:城市智能交通综合管理控制平台软件,信号控制综合管理系统软件,综合视频管控软件及客户端管理软件,信息诱导管理软件,流量监测综合利用管理软件,动态电子警察系统软件,实时自适应信号控制嵌入式软件,实时自适应倒计时控制软件及倒计时器,先进的综合智能信号控制器,各类软件中先进的预判和效果评价系统算法,各类型具有故障报警、黑名单管理、电流电压与温湿度检测等综合功能的智能机箱。

公司研发的各类智能交通软件在智能交通市场中均得到了广泛的应用,并获得了广大用户的一致好评。多年来,用户通过对爱德威公司智能交通系统与综合解决方案的使用,在日益严峻的城市交通问题方面获得了十分显著的效果。其中包括:有效缩短机动车通行时间并减少拥堵延迟,有效减少机动车停车时间与燃油消耗,完美实现综合通设施的监控,获得更改控制模式的自动响应,实现了交通信号交通配时方案的实时在线修改,全自动地对路口群进行实时饱和状态检测,获得针对饱和与过饱和路口群的先进控制策略,交通控制系统的全天候24小时无人式自动运行,实现交通工程师模型参数与系统控制方案数据库的完美链接与融合,全方位的后续研究与发展技术支持。

公司具有国内最大的智能交通产品生产与加工基地。加工基地共占地35000平方米,其中包括各类加工厂房15000平方米,分为电子产品加工区与结构产品加工区。基地拥有国内最先进的电子产品及钢结构产品加工设备,以及完备的电子产品检测设备与检测环境。生产基地各生产线均具有完备的生产检测工艺,并严格按照ISO9000-2000质量体系控制产品质量。生产与加工基地可向客户提供的产品包括:智能信号控制器系列,配光型LED信号灯系列(200、300、400型灯、人行灯、非机动车灯),各类倒计时器(学习型、通信型、实时自适应型),各类智能机箱,补光灯,高清视频监控系列,长伸臂信号灯杆系列(持有发明与专利权),长伸臂视频检测器杆系列和龙门架结构产品系列。

智能交通应用案例遍地开花

公司自成立以来,先后承建了北京与全国多个城市的各类智能交通系统工程。公司在智能交通领域的出色业绩与成功案例,充分反映了公司一流的综合研发、生产与实施能力,也反映了广大客户对公司的充分认可。截至2013年,公司在全国范围内完成的大型智能交通综合项目突破数十个,供货的各类信号机突破5000台,中标并亲自实施的系统信号机突破3000台,常年负责维护和优化的系统信号机突破1800台,供货安装的其它设备突破20000台。主要代表性项目包括:

·供货北京信号控制系统一期项目;

·中标并实施北京信号控制系统二期项目;

·中标并实施北京快速路信号控制系统一期项目;

·中标并实施北京奥运信号控制系统项目;

·中标并实施北京奥运线路快速路信号控制系统项目;

·中标并实施北京信号控制系统三期项目;

·中标并实时北京快速路三期信号控制及视频综合检测系统项目;

·北京奥运指路综合系统项目;

·北京125处旅行时间检测项目;

·北京信息诱导综合项目;

·北京长安街信息改造系统项目;

·国庆60周年大庆长安街交通设施改造项目;

·北京1800处信号控制路口维护项目;

·北京信号控制上端维护项目;

·北京交通信息巡视及优化项目(常年);

·北京大兴区电子警察系统项目;

·北京大兴区信号控制系统项目;

·北京密云区电子警察系统项目;

·北京密云区信号控制系统项目;

·北京平谷区信号控制系统项目;

·北京平谷区电子警察系统项目;

·北京顺义区信号系统优化项目;

·北京怀柔区信号及电子警察系统项目供货;

·北京朝阳路潮汐流信号控制系统项目;

·全国超过100个城市的智能交通系统项目的实施与供货。

服务能力保障

交通安全与智能控制篇6

关键词:智能变电站辅助监控系统;软件设计;跨平台;消息交互机制;数据模型

中图分类号:TP319;TM769 文献标识码:A

Abstract:This paper gives the integrated function design and software design of auxiliary SCADA system used in smart substation combined with the technical specification of auxiliary SCADA for smart substation,defines the system structure,and also focus on the design of province level SCADA software,substation level SCADA software,mechanism of information exchange,data model etc,related technical details is discussed,the software has been successfully applied in several smart substation SCADA projects.

Keywords:auxiliary SCADA system in smart substation;software design;cross different OS platform;mechanism of message

exchange;data model

1 引言(Introduction)

智能变电站是智能电网的重要基础节点,通过配置监控系统(SCADA),实现了全站“四遥”及继电保护信息的监视与控制、信息远传,为保障变电站的安全运行发挥了重要作用[1]。除此之外,在变电站还部署视频监控系统、动力环境监测系统、空调通风系统、给排水系统、火灾自动报警及消防系统等辅助生产系统[2-4],目前这些系统依然是各自独立、分散的小型自动化装置,未实现多维度变电站运行及监测信息的智能集成应用,这些零散的信息往往需要耗费变电站运行值班人员更多的精力来关注、理解和处理,导致这些孤立的小系统普遍存在实用化程度不高的问题。随着智能变电站技术不断发展,信息集成度及智能综合应用要求逐步提高,为适应“远程、无人值班”的变电站智能运维管理需求,有必要整合变电站现有的分散安装配置的辅助生产小系统,构建统一的智能变电站辅助监控系统。国家电网公司颁布了相应的技术规范[5,6],明确要求在智能变电站新建和改造站建设中摈弃原有的分散建设模式,采用统一的智能变电站辅助监控系统模式,该系统和变电站原有的SCADA系统协同工作,实现变电站信息的全息监控。

本文将在分析智能变电站辅助监控系统各子系统业务需求的基础上,结合智能变电站相关技术规范要求,本着“数据集成、智能分析、综合决策、可视操控”的设计理念,进行智能变电站辅助监控系统一体化功能设计和监控系统软件设计。

2 功能设计(Function design)

智能变电站辅助监控系统主要完成:视频监控、动力环境监控、安全防卫、智能门禁、火灾报警及消防等功能,通过对这些变电站辅助功能的整合、优化及管理,运用在线监测、智能预警、联动控制等技术手段,和变电站SCADA系统协同工作,共同实现智能变电站的安全稳定运行。

为实现上述综合型智能变电站辅助监控系统功能,需要进行下列集成方式功能设计。

(1)全景信息收集与建模

高度集成变电站内所有辅助生产小系统,实现对变电站多方位、全天候的状态监视。通过对不同来源的数据和数据类型进行统一建模、提供标准数据访问服务,为辅助生产设备及变电站运行环境提供完备的全景信息库。

(2)全景数据共享、集中管理、统一处理

对变电站的所有视频、环境、安防、人员出入、火灾报警、设备状态、操作记录等数据信息进行统一存储、管理,并自动分析处理,生成日志、曲线、报表等,所有信息在监控系统进行一体化综合展示,并可远传到监控中心或运维中心。

(3)远程监视

远程监视功能以摄像机的远程轮巡监看方式来代替人员的日常现场巡视。在监视设备外观的同时,该设备的在线监测数据、状态信息、周围环境信息可自动跟踪显示,并自动生成日常巡视表,注明巡视的变电站、巡视时间、巡视人员等相关信息。

(4)远程控制

监控人员在远方的监控中心通过客户端或浏览器可对变电站的设备进行远程操作,可远程启动或关闭空调、风机、排水系统、灯具、摄像机等设备。

(5)智能分析及联动调控

变电站智能辅助控制系统以“智能调控”为核心,对影响变电站运行的因素进行全方位、多手段的实时联网监测。通过数据共享和智能分析,自动判断出各类异常情况,并可灵活实现各辅助生产系统间的协调联动,消除异常情况造成的影响。智能辅助控制系统可以和变电站SCADA系统进行标准方式的信息交互,为变电站智能运行调度提供保障。

3 系统结构(System architecture)

智能变电站辅助控制系统设计采用分层、分区的分布式结构,按省级主站系统、地区级主站系统和站端系统三级构建,各级系统间的信息传输采用标准以太网方式。地区级主站集中管理所辖地区的所有变电站的辅助监控信息,同时与省级主站进行信息交互;在省级主站可以集中查看、管理全省所有变电站的运行状况。网省级主站系统安装部署于省电力公司监控运维中心,整体结构如图1所示。

安装部署于变电站内的站端系统主要由系统后台主机、传输设备、综合数据接入设备、各类辅助生产系统电子设备组成,如图2所示。

变电站智能辅助控制系统后台主机采用X86架构的嵌入式工业计算机,Linux操作系统。通过安装在主机上的监控服务软件,实现辅助控制系统的所有功能;综合数据接入设备具有数据采集和协议转换的功能。该装置提供多路RS485接口、4-20mA电流环接口、开关量输入输出接口、以太网通信接口,在完成数据采集的同时,将各类信息转换为IEC 61850协议。整个系统以后台主机为核心,完成对各类系统的高度整合。在维持现有各子系统相对独立运行和自动闭环控制的前提下,后台主机以标准的IEC 61850协议和各子系统保持通信,通过与各子系统交互实现对变电站现场视频及其它其他各种生产信息的采集、处理、监控。

4 软件设计(Software design)

4.1 网省端主站软件

网省级主站软件系统采用层次化、模块化的结构和面向对象的设计思想。在数据库设计方面,采用分布式数据库技术,提供大容量、高效率数据吞吐访问;在高速实时数据访问方面,采用可适应不同网络环境的流媒体转发技术,并灵活支持单播、广播、组播等方式;在客户端交互方面,采用电子地图技术,方便使用者监视及操控;在数据接口方面,提供C/S、B/S访问方式,实现不同厂家的前端系统与其它其他系统的信息交互。

4.2 站端软件

站端监控软件系统包括前端系统和后端系统两部分组成,两者通过网络方式可集中或者分散两种方式灵活部署,前端客户端系统与后端服务系统采用松耦合架构设计,信息交互采用面向服务方式,如图3所示。

前端客户端软件完成系统配置、设备控制、实时查看、历史浏览等用户界面交互功能。前端系统既可以安装在辅控主机内,也可以安装在其他的PC上。

后端服务软件完成与设备连接、数据采集、日志记录与客户端通信等核心功能;服务端软件安装于辅控主机内,主机启动后自动运行。

客户端与服务端可以完全分开单独安装在独立的机器上运行,一个服务端可以被多个客户端连接,一个客户端也可以分别与不同的服务端连接。

后端软件以服务的形式向前端软件提供调用接口,通信过程采用IEC 61850信息模型进行数据映射。

4.3 信息交互机制

本软件系统的不同模块间的信息交互采用了分布式的订阅/机制,各软件模块通过公用信息总线进行信息交换,数据交换格式为XML格式,对敏感数据的交换,采用SSL技术进行数据加密。

系统信息总线提供三大类数据访问服务:数据获取(GET)服务、数据推入(PUT)服务、消息(EVENT)总线服务。

(1)数据查询服务:可以对设备实时数据和历史数据进行查询,也支持设备配置信息的查询。

(2)数据推入服务:可以完成设备配置更新、修改服务,也可完成设备反向控制功能。

(3)消息总线服务:可以完成报警信息的分级订阅,信息实时功能。

4.4 数据模型

变电站辅助监控系统涉及到若干不同厂家的IED设备,为了便于适配接入各类设备和各厂家的设备,本系统抽象了通用设备模型:任何一个设备都可以抽象成一个数值集、状态集、动作集、表现集。

(1)数值集是数值的集合,描述一个数值最基本的包含数值类型、单位、范围等。类似模拟量定义。一个数值集可包括数值子集来代表各个通道的数值。

(2)状态集是状态的集合,描述一个状态最基本的包含状态值、含义、文本描述。一个状态集可包括状态子集来代表各个通道的状态。

(3)动作集是动作的集合,描述一个动作最基本的包含动作值、含义、文本描述。一个动作集可包括动作子集来代表各个通道的动作。

(4)表现集是呈现方式的集合,描述一个呈现方式最基本的包含图标、图标与状态动作的对应关系。

一个设备的配置、控制、展现基本过程为:通过客户端界面配置设备属性,形成通用设备描述文件;服务端根据配置动态创建设备模型,保存到配置数据库中;服务端再根据配置连接设备总线、实时采集或控制设备、存储数值集合内容到实时数据库;服务端更新设备状态;客户端根据设备状态和表现集更新设备显示状态。

4.5 开发语言

考虑到变电站监控系统运行环境的操作系统可能是Windows、Linux、Unix等,系统软件需要具备跨平台技术特性,为实现跨异构平台的无缝可移植运行,软件开发采用了QT和C/C++语言

客户端软件采用QT语言[7,8]开发,既可以保证软件跨平台运行又能保证软件运行实时高效。由于采用了面向服务的架构,客户端还支持采用Web语言开发,如JavaScript和HTML5来实现。

服务端软件采用符合POSIX规范的标准C/C++语言开发。按照业务模型,采用了分层分模块设计思路,每个模块由独立的服务进程完成。

4.6 界面设计

智能变电站辅助监控系统软件的界面风格采用了变电站SCADA系统的相似风格,如界面功能区布局、色调搭配、告警信息产生及确认方式等,这样可以便于两套系统的无缝集成应用,也降低了本软件系统的应用难度,软件主界面如图4所示。

5 结论(Conclusion)

本文结合现阶段智能变电站监控系统技术规范要求,实现了变电站辅助监控系统的集成化设计,高度整合变电站所有辅助生产子系统,除了强调各个子系统之间的信息共享和信息互动之外,还在多个维度与其他系统进行信息整合,纵向与网省级主站的信息交互,横向与变电站自动化系统(SCADA系统)的信息交互、信息互动,满足智能变电站技术发展对辅助生产系统的设计及运行要求,本软件系统已在河南电网多个智能变电站自动化系统中得到成功应用,有效提升了智能变电站的技术及运维管理水平。

参考文献(References)

[1] 许伟国,等.110kV大侣智能变电站自动化系统的设计与应用[J].电气技术,2011(12):32-36.

[2] 梅鲁海,等.基于SIP的新型变电站视频监控系统设计[J].电力系统自动化,2010,34(3):66-69.

[3] 郝福忠,等.变电站辅助设施与环境监控系统设计及实现[J].电气自动化,2011,33(4):46-49.

[4] 高建勋,等.变电站视频及环境监控系统在SCADA系统中的应用[J].电力系统通信,2011,32(10):39-44.

[5] 国家电网公司.智能变电站辅助系统综合监控平台技术规范[M].企业标准.

[6] 国家电网公司.智能变电站一体化监控系统功能规范[M].企业标准.

[7] 高建勋,等.Qt/Embedded及嵌入式Linux在智能监控系统控制中的应用[J].计算机应用,2010,30(S1):289-291.

[8] 陈杰,等.基于ARM的智能鱼缸控制系统的设计与实现[J].软件工程师,2013,(8):44-46.

作者简介:

苏陆军(1980-),男,本科,工程师.研究领域:电力系统自动化.

魏 勇(1973-),男,硕士,高级工程师.研究领域:电力系统自动化.

杨东海(1973-),男,本科,高级工程师.研究领域:电力系统自动化.

交通安全与智能控制篇7

国内外的研究现状

美国从上世纪80年代开始,先后开展了与智能汽车技术相关的PATH、IVI、VII和CVHAS等国家项目。成功研制了高级ACC系统、PATH磁钉导航系统、公交车辆集成报警系统、前向避撞报警系统、精确泊车系统、车一车通讯、车一路通讯、驾驶辅助控制或全自动控制等,取得了丰硕的研究成果。

欧盟先后启动了PREVENT和eSafety等大型项目的研究,在安全车速控制与安全跟车系统、横向安全辅助与驾驶员监控、交叉路口安全辅助等方面取得了重要成果,并充分利用先进的信息与通信技术,加快智能安全辅助系统的研发与集成应用,为道路交通提供全面的安全解决方案。

日本于上世纪90年代初就制定了大力发展智能交通系统的国家战略,其中智能汽车作为智能交通的重要组成部分,也得到了深入研究。日本政府主导的先进安全汽车ASV项目已于2000年取得初步实用化成果。而后的日本SmartWay国家计划主要负责ITS发展战略的规划及计划的实施,计划用5年的时间围绕智能汽车系统、智能道路系统、车车・车路间协调系统、行人・自行车安全辅助系统和先进的紧急救援体系开展研究。

具有代表性的先进安全汽车技术

目前一些先进安全技术已经开始批量装车,下面举几个非常实用且已经批量投入使用的具体例子。

1)ACC系统,即自适应巡航控制系统,减轻驾驶员疲劳强度,增加汽车安全性,减小环境污染,是发展最快的驾驶员辅助系统之一,该系统已经在Volvo、大众辉腾等车型上使用。ACC通过摄像机、测距雷达等信息感知手段获得自车与前车的相对距离、相对速度、相对加速度等信息,并控制自车的节气门和制动器来自动控制车辆的加速度以保持自车与前车的安全距离,从而大大减轻驾驶员在高速公路上旅行时的劳动强度,让驾驶员从频繁的加速和减速中解脱出来,享受更加舒适的驾驶。当自车通过雷达探测到前方没有汽车等其它障碍物时,汽车执行传统巡航控制,按驾驶员设定的速度行驶;当雷达探测到前方有汽车切入或减速行驶时,启动ACC控制系统,按照驾驶员设定的车间时距来控制自车的速度和加速度,以保证跟车的安全距离。

2)ESP系统,即电子稳定控制程序,ESP系统整合了ABS(防抱死系统)、EBD(制动力分配系统)、TCS(牵引力控制统)等一系列底盘控制子系统,保证车辆行驶的横向和纵向稳定性。笔者曾在试验场亲身体验过配备BOSCH公司ESP系统的性能,当车辆以90公里以上速度切入弯道再转入直道后急刹车时,ESP系统的作用就表现得非常突出。没有启动ESP时,车辆会出现180度以上的抛尾现象,而启动ESP时,车辆则完全稳定可控。在日常行驶中,驾驶者往往由于技术或道路突况等多方面因素而操作失误或紧急变道,导致车辆出现转向不足、转向过度甚至失控的危险。ESP技术则可有效防止这些现象的发生,大大提高车辆的安全性。

交通安全与智能控制篇8

关键词:智能运输系统;铁路发展;运用;分析

传统铁路运输系统结构简单、功能单一、控制不当,给铁路运输指导造成了不少误区。新时期经济国家重点投资铁路建设,铁路事业发展取得了理想的成效。但伴随着铁路车流量的增多,运输系统的操控遇到了诸多困难,不仅系统故障发生率增加,且车辆的运输安全也面临重大隐患。因而,引进先进的智能运输系统是铁路部门需要积极思考的问题。

一、智能运输系统运用的优点

“温州动车事故”是我国铁路运输至今最大的交通意外,事故的发生暴露了我国铁路运输系统的缺陷,给人们的生命财产造成了巨大的损失。智能运输系统融合了大量先进的控制技术,其包括:信息处理、通讯、控制等,可及时将铁路运输信息传递给控制中心,对各车辆进行及时地疏导。从国内发达城市智能运输系统的运行情况看,此系统运行之后发挥了强大的功能优势。

1.安全性。铁路运输人员数量大,一旦发生意外交通事故造成的伤亡后果不堪设想。智能运输系统的安全性表现在可以提供全面性的安全服务,如:危险警告、人车事故预防、行车辅助等,根据智能系统的操控性能提前防范意外的发生,从而保证了整条运输路线的安全运行。另外,在车辆收费上采用了自动化的电子收费,减小了人工收费的危险性。

2.稳定性。与传统运输系统相比,智能运输系统更加安全、可靠、稳定,给铁路运输指挥人员的工作带来方便。若铁路部门能及时引进智能运输系统,可及时将车辆运输情况传递给指挥中心,并将具体的路况信息传达给列车司机,从而更加安全地控制交通运行。如:在意外事件发生之前,可通过运输系统将异常信号传递给列车司机,以尽快采取紧急处理。

3.可靠性,智能运输系统的可靠性来源于其服务功能的多样性,ITS系统常用的服务功能涉及到:信息提供、安全服务、计收使用费、避免交通堵塞等,这些都是铁路运输期间必须要具备的功能体系。通过智能运输系统的调控,可以有效改善运输车辆的导航功能,如:系统可及时向道路管理者和用户提供真实的路况信息,引导铁路运输的可靠运行。

二、智能运输系统产品的多样化

由于社会的广泛参与和市场的积极推动,ITS的服务功能越来越丰富和完善,产品也形式多样,使人们对交通运输的需求不断地得到满足,使运输网络的功效得到不断地提高。以下是几个比较有代表性的例子:

1.万通卡(SMARTCARD)。其外形似银行的信用卡,作用似电话磁卡/IC卡。主要用于过路费、停车费、公共交通工具使用费等的计收。目前流行“非接触式”的,即卡与读卡机不再直接接触,可有10cm左右的工作距离,有的甚至隔着钱袋或衣服也能有效。卡经补值后可反复使用。这种系统极大方便了使用者,而且也便于管理者的管理与操作,大大降低了使用与维护成本。现在不仅欧美广泛使用,在日本及韩国等也很普遍。

2.电子收费系统(ETC)。主要工作原理是,载有特定装置的车辆进入收费区后,收费区的信号探测器发出扫描信号,检测并获取该车的有关信息,然后根据不同的方式进行计费,或是使用万通卡,或是中心账户计账。目前这种系统功能日益多样和先进,譬如信号探测系统还能够获取并记录诸如车辆的几何尺寸、车重、车型等数据,还能够将那些违规或不符合要求的车辆通过摄像机记录车牌号。如果车内再配有GPS(全球定位系统)或其它类似功能的系统,信号探测系统还可以为过往的车辆提供前方道路通行情况,提供导航服务。电子收费系统主要用于公路或城市出入口处,它能够减少或避免因收费而带来的交通堵塞问题。在加拿大,为解决原经过多伦多市的401号公路因交通拥挤而新建的407公路,采用了世界最先进的全自动收费系统后,大大的改善了通行情况,缓解了该地区的交通紧张局面。

3.实时交通信息系统。系统所能提供的信息包括路况、交通拥挤情况、交通事故情况、交通管制、停车泊位等。信息传播的方式主要有:调频广播、无线电短波和红外波。汽车专用信息接受器根据设计的不同可以有多种的显示方式――声音的、文字/数字的,有的用色灯及其发光强度表示不同的内容和程度,最先进的是显示在屏幕的电子地图上。目前比较著名的如日本的“车辆信息与通讯系统”(VICS),其经过5年的争论与开发,于1996年4月正式投入使用;再如欧洲的“交通信息频道”(RDS-TMC),现在在5个国家的9个城市中试运行,ERTICO已经为欧盟11国推广该系统拟定了时间表。

4.智能汽车。主要是在汽车上加入更多的电子控制系统,大大提高驾驶的安全性和效率。日本最近推出ITS的概念车HSR―VI,该车既可以手动驾驶,也可以完全自动驾驶。在自动驾驶状态下,车载电脑搜集来自激光雷达、立体图像传感器、多用途通讯系统以及交通管理方面发出的各种信息,以操纵汽车的行驶。这些装置还可以将外部的情况提供给驾驶员以避免发生交通意外,如果驾驶员未能及时刹车、误入禁行区、超速行驶或是其它操作错误,汽车的自动信号系统会发出警告,并自动采取相应的措施,如变换车道等;电子制动系统则可以避免因紧急情况而惊慌失措可能带来的不良后果。

5.自动化公路系统(AHS)。美国正在对自动化公路系统进行由计算机控制的驾驶试验,并将很快投入实用。伯克利加州大学“高级公路和交通研究计划”已经建成了未来可供毋需驾驶员驾驶的汽车行驶的公路原型,并在1997年8月进行了实用成果的演示。这种思路是通过提高现有道路的利用率,而不是修建更多道路的办法来满通对道路的需求。具体工作是开辟专用车道,利用专门敷设在路面下的磁体来引导汽车的行驶,并确定汽车在公路上的位置;用高效雷达来控制车速,并保持与其它车及障碍物的间距。目前汽车制造商们也在考虑给所生产的汽车装上计算机导航系统,以适应情况更加复杂的道路。研究人员已经证明,所有汽车都以同样的速度行驶,因此不会增加交通事故,大大提高了道路的通过能力。

结论

总之,铁路运输是新时期经济建设发展的重点内容,对缓解国内货物运输、人员运输等有着重要的作用。为了满足未来铁路运输发展的需要,应尽快将智能运输系统融合到铁路运输中,从多个方面控制铁路运输流程的安全性。此外,在智能运输系统运行期间,要注重系统的维护管理,保证系统操控后发挥出正常的性能。

【参考文献】

[1]王凯军.国内铁路运输面临的诸多困境及处理方法[J].铁道技术研究,2009,15(10):25-27.

[2]陈朝玉.我国铁路运输流程的规划设计与问题处理[J].湖北科技导报,2010,25(12):33-35.

[3]凡德斌.新时期智能运输系统优化改进的主流趋势[J].科研咨询,2009,27(20):44-46.

交通安全与智能控制篇9

关键词:智能用电;交互服务系统;电力线通信

中图分类号:TN91文献标识码: A 文章编号:

1 引言

当前国家电网为转变电网发展模式提出了坚强智能电网的发展理念,其设计了发电、变电、配电、输电、用电以及调度等6个环节,其中用电环节的智能用电的极为关键部分。本文基于通信技术,分析其在智能用电交互服务中的应用,这一研究对于进一步推广智能用电交互系统具有一定的意义。

2融合通信技术

基于智能用电交互服务下面就数据传输、传输稳定等方面进行相关融合通信技术的分析。

2.1光纤通信

光纤通信技术是当前较为成熟具备带宽高、传输稳定性好以及抗干扰能力强等特点,应用与接入网通信技术,可实现智能用电互动、智能家居以及增值业务,且还能支持三网融合。智能用电交互服务的光纤通信应用的是以太网的无源光网络技术,

2.2 无线通信

无线通信网络近几年发展速度明显,应用领域也在不断扩大,当前应用比较常见的有WiFi、RF433以及Zigbee等:WiFi,其是一种相对短程的无线通信技术,工作频段一般在2.4GHz,带宽应用通常情况下为为54Mbit/s,这一通信技术在数10m范围内可支持对应的无线信号的接入,且传输速度快、稳定性高、带宽能调整等对智能交互终端和家庭控制网关间家庭宽带局域网应用很有效;Zigbee,其工作频段一般也在2.4GHz,这一技术具有功耗低、稳定性高、成本低等优点,在智能用电交互中其对家庭内部传输控制应用效果较好;RF433一般应用为Zigbee的互补技术应用于家庭传输控制。

2.3 电力线通信

电力线通信技术应用的是已有的电力线为媒介实现的通信,其技术相对成熟接入方便,传输安全性好、传输稳定、抗干扰能力强,这一技术能实现家庭局域网以及本地通信的组网、通信控制等要求,电力线通信在智能用电交互服务中应用了电力线宽带与窄带技术:电力线宽带通信,其应用通信频率通常在1-40MHz,应用的是数百路正交特性载波信号,可实现高速通信,当前传输速率已超200Mbit/s,电力线宽带通信技术还应用了OFDM自适应载波调制、可编程频谱等技术,能实现低压电力线信道,在信道访问机制以及通信协议上应用了自动中继以及网络重构,确保了通信无盲区,应用的智能路由算法能更有效的覆盖通信网络,当前这一技术在AMI通信信道中发展使之成为了智能电网发展的一部分;电力线窄带通信,电力线窄带通信技术是指频带限定在3-500kHz、通信速率小于1 Mbit/s的电力线载波通信技术,其调制解调方式多采用普通的调频或调相技术、直序扩频技术和线性调频技术等,在电力线窄带通信中引入OFDM多载波技术可以增强通信的抗干扰能力,有效地提高网络传输速率和稳定性,理沦速度可以到达100kbi以适用于智能家电用电信息、运行状态的采集以及控制命令的传输。

2.4应用的情况

融合通信技术的智能用电交互系统一般分3个层次:远程接入网应用的是光纤通信,实现主站和配电台区的连接;本地接入网应用的是光纤通信与电力线宽带通信,实现配电台区和家庭、分布式电源、智能电能表等连接:家庭局域网应用的是电力线宽带/窄带通信、WiFi、Zigbee、RF433等,实现家庭控制网关和智能交互终端或智能插座的连接。融合通信技术在智能用交互服务中的具体应用情况如表l所示。

表l

3智能用电交互服务系统

3.1 通信需求

融合通信技术在智能用电交互服务系统通常需要搭载的系统有智能家居、用电采集以及三网融合(电话、高清视频、互联网)等,基于这一服务内容表2从通信、安全性以及实时性等等角度分析了搭载系统对通信网络的需求分析。从表2可知,智能用电交互系统通信主要表现为:业务节点多、类型多样,信息采集需要在规定时间点采集所有用户的数据信息;监测与管理信息需要即时发生和主动上传;互动式用电服务信息对通信要求高,高端用户需要配备数据、视频通信等业务。

表2 通信网络的需求分析

业务 通信宽带 安全性 实时性

智能家居 一般约在10kbps 信息采集无安全性要求;家电远程控制则需确保安全 确保命令正确实现即可

用电采集 通常单相电表为573bps,三相电表为684bps 保密性较高 依据一定的时间间隔对用户用电信息采集

三网融合 通常语音电话为100bps,高清视频为8Mbps,同时支持则需超10Mbps 相应业务安全性要求 可允许用户端接收一定的延时

3.2系统功能

融合通信技术的智能用电交互服务系统具体需要完成居民智能用电服务、智能家居控制、三表抄收、家庭安防、增值服务。融合光纤通信方式、变压器以及复合低压电缆等技术,在配置机顶盒、电话机等设备连接下,智能交换用电实现语言、数据、有限电视等信息接入。

3.3实际应用表现

智能用电交互系统当前已发展应用在北京、上海、浙江以及重庆等多个小区作为试点发展,以上应用的试点中,设计应用的系统都建立了成功的用户、家电、个人通信等网络的信息交互,实现了了解家用电器用电的状况,可以完成远程控制电器的目标;实现了小区所有用户的能效管理、社区信息服务、安防、视频对讲等。此外,智能用电交互系统还将应用于华北、北京、辽宁、江苏、河南等电力公司的智能小区建设。当前以上实际应用的系统实现的功能与承载的业务,应用发展了组网技术有:光纤网络技术、电力线宽带技术、电力线窄带通信、微功率无线技术等。表3 列出了以上几种通信技术的优缺点。

表3融合通信技术的实际表现

融合通信技术 实际表现优点 实际表现缺陷

光纤通信网络 带宽高、系统容量大,能实现智能用电交互业务,智能家居以及增值业务,支持三网融合,应用的系统安全性、稳定性、实时性都高 投资成本过高

电力线宽带通信 带宽高、系统容量大,能实现中等带宽智能用电交互业务,施工较为方便,无需布线,投资成本低 受电网运行影响较大,可靠性还需要有所改进,且无法实现三网融合

电力线窄带通信 建设施工简便,无需布线,投资成本较低 传输速率低,无法满足较高的带宽传输的智能用电业务,传输应用距离短,应用电网运行影响较大,可靠性不高

微功率无线 建设施工简便,无需布线,信道质量不需要受电网质量好坏的影响,在自组织网络的一定条件下,节点越多,其可靠性较高,带宽中能满足部分低带宽的智能用电需要 传输距离受到阻碍物的影响明显,安全调试通常比较复杂,需要应用加密等形式确保安全性

4 小结

文中分析了融合通信技术中的光纤通信、无线通信、电力线通信和融合通信技术应用的情况,在实际智能用电交互系统应用中,还应考虑如成本等因素,进行更全面的分析处理。

交通安全与智能控制篇10

【关键词】建筑智能化 统一通信 BAS IBMS

中图分类号:E965 文献标识码: A

1项目概况

影视后期制作中心作为影视后期剪辑、数码制作、配音、合成、拷贝制作的功能性场所,同时又要为大型节目现场录制提供设施齐全的制作场所,也要为入驻的专业制作团队及观众提供良好的后勤保障。这类型建筑具有规模大,单体功能建筑人员密集,建筑物内各种设备繁杂(如空调新风等机电设备、音视频设备、灯光设备)等特点。这就要求智能化建设必须充分考虑建筑本身的功能特点及管理和效率的要求,充分发挥影视制作中心建筑设备、办公自动化及通信网络系统,结合物联网及云计算的应用,体现智能建筑节能环保的内在品质要求,为制作中心内的工作人员和进驻的影视制作团队提供安全、高效、舒适、节能环保的工作和生活环境。

影视后期制作中心智能化应用目标总体要求应能满足以下要求:

实现建筑艺术与智能控制技术的完美结合;

提供高度共享的信息资源;

提供健康舒适的工作环境;

实现高效节能,体现节能环保的智能建筑品质要求;

适应管理工作的发展需要,具有可扩展性,可变性,能适应环境的变化;

保证投资合理,达到短期投资长期受益的目的。

2智能化系统建设需求分析

针对影视后期制作中心智能化系统工程建设的具体功能要求,从整个建筑的运行需求出发,并针对建筑的功能、属性和特点,来寻求整体的解决方案。从使用和管理的角度,从以下几个方面来进行分析,以满足项目建设的四大主题:舒适、安全、高效、节能环保。

2.1建立统一的信息通信平台

影视制作中心对信息传输的有效性和稳定性有很高的要求,先进的信息通信系统已成为不可或缺的重要部分。同时,信息通信综合化、一体化的趋势不可逆转。因此,在考虑建设通信平台时,必须充分估计技术的发展趋势。

一体化又体现在整体智能化信息传输的数字化,即所有的智能化子系统均以TCP/IP技术为通信基础,在统一的计算机网络中进行信息交换。建立影视制作中心内的办公网、物业网、数字电视网,从而打造统一的通信平台,为今后的智能化应用提供基础的物理通道,充分考虑今后的智能化应用的扩展性和兼容性。与此需求相关的子系统有:综合布线系统、计算机网络系统、有线数字电视系统、公众信息系统等。

2.2实现建筑高效的集成管理

管理效率的高低取决于建筑的软件和硬件结合的完美度。从集中管理、分散控制、优化运行、高效管理的角度出发,尽可能地减少管理人员工作负担、节约能源。运用系统集成的方法和手段将计算机技术、通讯技术、信息技术等现代高科技与影视后期制作中心的管理进行有机结合,为影视后期制作中心提供一套符合其运作管理流程的完整的智能化集成整体解决方案,使整个系统成为一个互相关联、资源共享、统一协调的系统,作为整个影视后期制作中心高效的管理平台。与此相关的智能化系统建设有IBMS(Intelligent Building Management System)。

IBMS系统管理平台监控和管理的对象包括制作中心各智能化子系统。如楼宇自控系统(BAS)、安全防范系统(SAS)、消防报警系统(FAS)、公众信息系统、智能一卡通系统、能耗监测系统、大楼物业管理系统、机房环境监控系统、办公自动化系统(OA)等。根据各类系统所要完成的功能,IBMS系统管理平台由对应的各分系统组成,它们相对独立工作,完成各系统的监测和控制任务。IBMS系统管理平台中的各分系统相对独立工作,但又必须协调一致,在BMS系统管理平台管理中心的统一监控和管理下,共同为制作中心综合大楼提供安全、舒适、方便的生活条件和高效的工作环境,并保证其运行维护管理的经济性和智能化。

2.3体现节能环保的品质要求

在建立一套以物联网为技术基础的能耗监测管理系统,以监测和改善能耗管理,保证高效的能源使用。对影视制作基地的水、电、空调能耗进行监测,并能够对能耗数据进行分析统计,获得准确、真实的能耗数据,建立和完善能效测评、用能标准、能耗统计、能效公示、节能服务等各项制度,促进整个影视中心的节能意识。

在智能停车场系统应用中,物联网与手机技术的结合还将带来更多方便。车位上装了无线传感器,车辆只要停在这里,系统就能感知,在硕大的停车场,车主可以通过查询终端即时查询自己车辆的停放位置,减少寻找车辆带来的不便。

在制作中心的酒店区,入住人员还可以通过智能家居系统,手机上就可以打开空调、窗帘和电视机开关等等。

2.4建立高度集成的安保体系

影视后期制作中心属于广播电影电视系统行业单位,需要按照广播电影电视系统重点单位重点部位的风险等级和安全防护级别的要求,采取有效、可靠、周全、隐蔽的技术措施来保障整个中心的安全和秩序。这涉及整个制作中心基地的防护、重要通道防护、访客管理,重点区域的安全管理(如大型演播厅区域)。

视频监控系统应采用网络数字平台架构,数字平台由于其很好的扩展性,基于其上可以扩展出报警数字联动,智能行为分析,人脸识别,人流量统计等。能够很好的适应制作中心演播厅区域观众人流量大,对于可疑人员的监控难度大的特点,很好的满足了广播电影电视系统重点单位重点部位的风险等级和安全防护级别的要求。

数字网络监控平台通过统一的软件管理平台提供系统的中心管理服务、存储管理服务、流媒体服务、WEB服务、报警管理服务、智能分析管理服务等各类系统服务智能行为分析采用人脸识别对进出口进行重点监控防范,通过智能化建设来降低人工安防的工作量,提高工作效率,系统实现自动“观看”重点区域视频录像并加以分析,识别可疑行为,并在可能的威胁发生时,主动发出警示,加强预警能力,提高安防系统的防范能力,安保监控人员不必时刻待在监视器前面,降低人力成本。人脸识别技术对经过设定区域的行人进行人脸检测和人脸跟踪,并形成该行人的特定轨迹,然后利用人脸质量评分算法从人脸轨迹中筛选出最为清晰的人脸图像作为该行人的抓拍图像。

2.5建设以人为本的工作环境

为提供舒适和便利的工作环境和气氛,是智能建筑的根本需求。因此,我们必须最大限度的满足这一需求。那么我们能有什么特别的举措呢?可以说建筑智能化系统的每一子系统都可能与此需求密切相关。关键是其中最为显性的措施或手段是什么,为此需要着重考虑制作中心的温度、湿度、噪音等与舒适相关的重要措施。与此需求相关的子系统有:楼宇自控系统、智能照明系统等。

楼宇自控系统(BAS)采用完全分布式集散控制系统分散控制方式,减少故障风险,高系统可靠性。实现实现建筑各种机电设备的自动控制和管理,延长机电设备的使用寿命以及提高建筑安全性,降低建筑的营运成本。BAS系统网络结构应尽量简化,通讯网络采用计算机以太网络进行通讯,可与建筑办公自动化网络进行无缝衔接。通讯带宽不低于10Mbps,保障高速数据传输率。应直接支持标准的TCP/IP数据传输协议。

系统每个节点应为对等的直接点对点(Peer to Peer)通讯,允许节点间的任意连通;在系统节点发生故障时,全部现场控制器DDC之间仍能保持通讯畅通,控制器DDC相互之间能以点对点无主从的方式进行直接通讯。

作为BAS网络节点,每个DDC应具有独立的、静态的计算机网络IP地址和基于标准HTML语言的图形化人机交互应用界面,便于网络的灵活应用及使用人员的直接访问、管理和操作,使用计算机网络进行通讯扩展传输距离不应有限制,DDC控制器在网络上的数量和点数应没有限制。

智能照明系统应采用分布总线式结构,系统内各智能模块不依赖于其他模块而能够独立工,系统可对办公环境包括照明环境、温度环境进行集成式控制,达到节能、自动运行、控制方便的目的。

大会议室应安装触摸屏,可对会议室中的空调、灯光、投影仪、电动窗帘进行集中控制,实现各种场景模式控制,例如会议模式、投影模式、休息模式、演讲模式。中小会议室应安装多功能智能面板,可对会议室中的空调、灯光、投影仪、电动窗帘进行集中控制,实现各种场景模式控制,例如会议模式、投影模式、休息模式、演讲模式。现场智能控制面板必须带有场景控制功能,每个按键对应一个LED状态指示灯。用于控制的智能面板应采用一体化面板,避免采用底座与面板插接的方式,以提高安装的可靠性。通过定时控制可对公共通道等处的灯光实现各种定时控制,可在不同的时段开启不同数量的灯光,达到自动控制及节能的效果。

2.6信息实时交互相关的需求

为了完善影视制作中心内部管理、共享和应急体系建设,传统的单一媒体信息已不能满足与观众信息交互的及时性和更新速度,更是难以吸引观众的注意。为实现各部门数据互联互通、资源共享,提高公众信息的便捷快速,保障信息的高效率,需要依赖于现代信息化技术提供实时的、直观的、可靠的信息。

多媒体信息技术的发展为制作中心提供了便捷的内部信息、智能的会议导引、交互式的宣传展示。多媒体信息技术的进步,在制作中心的各种功能场所,如:办公大堂、宴会厅门口、演播室门口、电梯厅等各处放置LCD显示屏,可以播放部门通知、企业信息、会议导引、办事流程、公司公告等信息,而且支持不同的地点展示不同的信息。同时加强多媒体信息的交互性特点,提供更为个性化、人性化的服务,不但能够提升制作中心的信息服务水平,形象和档次。同时改善和创新服务模式,提升工作和服务效率。

可通过公共信息系统对信息(文字、语音、多媒体、二维码)采、编、播过程的实施和控制,向办公人员、领导或其他特定群体提供形式多样的多媒体信息服务。

3建设愿景

影视后期制作中心利用现代化的通信技术、计算机技术、数字化技术、视频多媒体技术以及物联网、云计算的应用到影视后期制作中心,当智能化系统建设完成后

您可以想象……

早晨开车进入制作中心的地下停车库,智能停车场车位引导系统可以将您引导到您车辆的专属车位……

走到电梯厅,智能电梯控制系统就可以将您带到您所在的办公楼层……

室内的灯光照明能随着环境照度的变化自动调节到合适的亮度……

在紧张的工作中,智能楼宇控制系统会将办公室、演播厅的温度调整到最适合您的温度……

工作间歇之余,智能广播系统就可以将美妙的音乐带给每一位辛勤的员工……

在会议室,您可以与各部门同事以及外访人员实现1:1仿真的的会议讨论更加和谐、更加高效……

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所有的这些应用,无不完美体现智能建筑带给您舒适、安全、高效、环保、的工作、生活环境的理念。

参考文献

[1]喻李葵.智能建筑与可持续发展[M].北京:中国建筑工业出版社.2010.

[2]孙景之.建筑智能化系统概论[M].北京:高等教育出版社.2005

[3]布彻(英).建筑可持续发展设计指南[M].重庆:重庆大学出版社.2011.