智能公交范文

时间:2023-03-31 06:02:38

导语:如何才能写好一篇智能公交,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公文云整理的十篇范文,供你借鉴。

智能公交

篇1

【关键词】公交报站 RFID 全自动 安全性

1 系统设计

智能公交系统实现的功能有自动报站、到站自动开关门、上下行方向显示、乘客规范管理、速度显示、温度显示、背景音乐等。

系统硬件框图如图1。

2 主要电路设计

2.1 自动识别与自动报站

自动识别与自动报站采用RFID技术(Radio Frequency Identification,即射频识别技术)进行公交车站址编码数据的处理。自动报站采用HX2262对各车站进行编码,然后通过地址编码数据发射模块在一定空间范围内发射该编码数据,当汽车进入接收范围时车载系统收到数据,用HX2272进行解码,然后单片机根据解码后的数据确定车辆所到的站点,启动语音报站系统报出相应的站名并用LED点阵块进行站点显示。地址编码数据发射电路和地址编码数据接收电路分别如图2和图3所示。

2.2 语音录放、站址号码显示电路

由于系统采取自动报站方式,需要预录取站名及提醒语句,电路中必须加入语音电路。本系统采用ISD1760语音录放集成芯片。芯片采用多电平直接模拟量存贮技术,每个采样值直接存贮在片内的flash存贮器中,因此能够非常真实、自然地再现语音,避免了一般固体录音电路固置化和压缩造成的量化噪声和金属声。语音录放、站址号码显示电路如图4所示。

数据接收模块将接收到的地址编码数据信号送入单片机,单片机将此信号进行解码,信号经过校验确认正确后,一方面转换为BCD码送给74LS48译码,然后通过数码管显出站址号码来;另一方面根据信号读取相应的地址,送给语音芯片,启动语音芯片送出声音信号,完成语音报站。

2.3 上下行方向显示

当车门的关闭信号和地址编码数据接收电路接收到信号这两个条件同时满足的时候,点亮代表正在驶出站的绿色LED。通过对地址编码数据接收电路能否接收到信号来控制代表行车路段的红色LED段的亮灭。当地址编码数据接收电路接收到正要驶入站的信号时,点亮最后一段红色LED并使代表该站的绿色LED闪烁。通过点亮的红色LED以跑马灯的形式显示行车方向。

2.4 乘客规范上下车管理及超载提示

两个红外光电传感器安装在公交车门上,当有乘客通过车门时,两束红外线会经历三个被遮挡阶段。单片机通过对三个遮掩阶段的判断确定该次上下车是否规范,同时对车中的人数进行计数,当上下车不规范或车中人数已经超额时,单片机进行语音调用,对乘客或司机发出警告。

2.5 速度显示

利用霍尔传感器对公交车进行测速。在车轮上安装一块磁钢,霍尔传感器固定在车轮外缘附近。车轮每转动一圈,霍尔传感器便输出一个脉冲。通过单片机测量产生脉冲的频率就可以得出车轮的转速,并将该数值通过转换送到数码管显示。

2.6 温度显示

用DS18B20完成温度测量,数据存储在DS18B20的存储器中。通过单片机访问DS18B20的存储器读出数据后,经过运算和转换将结果送到数码管显示车内的温度。

3 结束语

本文主要讨论的射频识别技术(RFID) 技术是近年迅速发展起来的一项新技术, 即利用无线射频方式来进行非接触式的物体自动识别。我们采用RFID 技术与单片机技术相结合, 实现公交车站的自动识别与自动报站。本系统成本低廉,实现的自动报站功能完全不需要司机进行操作,增加了行车的安全性,具有一定的市场应用前景。

参考文献

[1]康华光.电子技术基础模拟部分[M].北京:高等教育出版社,2006.

[2]吴黎明.单片机原理及应用技术[M].北京:科学出版社,2005,171-184.

[3]于永.51单片机C语言常用模块与综合系统设计实例精讲[M].北京:电子工业出版,2007(04).

篇2

 

刚走进办公室,话还没说两句,郭建国就起身一个箭步走出去,因为下属告诉他,从外地特地赶来天迈考察观摩的几波团队陆续马上就要到了,需要他陪同接见。

 

自公司即将登陆新三板以来,天迈火了,“老郭”也火了。每天的客户应接不暇,这是他不曾预想到的。“实际上,这样的情况在两三年前就开始持续,我认为,这还是我们多年行业经验和服务口碑的效果。”郑州天迈科技股份有限公司(以下简称天迈科技)总经理郭建国语速极快,思维敏捷,速度不亚于天迈上市的节奏。

 

今年4月份递交材料,启动上市计划,年底即将登陆新三板,仅仅用了半年时间。作为一家软件科技智能公交系统研发的企业,天迈科技的智能公交系统已经覆盖全国50个大中城市,而且这个数字每年还在以40%的速度递增,从5年前的几百万规模到现在的销售流水1.3亿元。即便如此,郭建国仍然笑言:“其实我不会做企业。”

 

创造客户需求做市场

 

何出此言?几乎所有的郑州智能公交系统都是出自天迈科技,市场份额在全国行业内已经半壁江山,为何如此谦虚?这恐怕还源于郭建国自己的个人情怀。

 

郭建国入行34年,在公交系统浸20多年,自己下海创业十年,他自己说,当时做企业的初衷就没有想过赚什么大钱,而是要把自己所掌握的科研成果运用于民生,让自己的创新在社会经济中落地就是价值。

 

这一举动,也就促成了郭建国创业成立公司的想法。十年磨一剑,郭建国和他的科研成果经受住了市场的考验。

 

作为一家专业从事城市公共交通智能化运营调度平台及车载电子产品研发设计、生产、销售的高新技术企业,天迈科技通过技术创新,先后研发了公交智能型投币机、公交智能调度系统、城市快速公交(BRT)车辆调度信息化管理系统、城市公共交通智能化应用平台、新能源客车远程监控及故障诊断管理系统、公交ERP综合信息管理系统、体感视频客流调查器等系列产品及系统,不仅让公交公司更加从容地对公交系统进行全方位管理,也让市民对乘坐公交可以轻松掌控。

 

再次谈起当初介入公交智能技术研发行业,郭建国坦言说只是想按照自己的想法做点事情。由于不习惯国有企业循规蹈矩的工作状态,郭建国最终选择了离开,但在公交行业20多年的经历,他发现公交票款流失严重的问题长期得不到解决。

 

技术出身的郭建国对此产生了浓厚兴趣,经过不断摸索,他成功研发出了TM-QX系列智能全程防盗投币机,由于技术先进,功能可靠,很快引起了业内人士的广泛兴趣。在面对找上门来的客户时,郭建国说,投币机免费试用一个月,如果每条线路收入低于5%,我把东西拉回来。如果高于5%,再给你两个月的试验期,试验期过后你不要我再拉回来。

 

也正是这样的“底气”,郭建国让几乎每个试用过投币机的公交公司都赞不绝口,其给客户带来的直接感觉就是收入明显增加了。而如今,这款投币机已经推向了全国市场,占有率达50%以上。

 

投币机市场的成功让天迈科技的品牌获得了极大提升,但在郭建国眼中,这仅仅是一个开始,在敏锐察觉到信息化是未来公交系统发展的一个主要方向后,天迈科技又顺势开发出公交智能调度系统。

 

专业的人做专业的事。郭建国将自己的专业还是定位在了软件,即智能公交系统的研发上。天迈研发的智能公交系统可以自动准确统计车次、公里、违章等作业数据,实时各线路作业计划完成情况,自动生成相应报表。同时,通过3G上传数据图像,实现了数字化与3G可视化监控及调度。

 

对于智能系统的大数据功能,郭建国称:“使用智能调度系统,通过对大量长期可靠准确的数据分析得出的结果,比如说客流量,车辆速度,道路拥堵等信息,还些可以用来帮助公交公司提升决策管理,规范公交运营行为,有助于公交公司整合公交运力,使用智能调度系统后,投诉率一般都会降低50%。”

 

但郭建国也表示出国内公交系统技术层面服务的短板,在西班牙,智能公交发达的企业,人家用十年只研究一个模块,而在中国,即便是像天迈这样的国内技术堪称一流的企业,这么长的时间会研发试用七八个模块,“养1个孩子与8个孩子的差别,培育质量肯定是不一样的。天迈现在专注的不是产品,而是为客户解决智能公交的解决方案,像苹果一样,不断的创造客户需求才能引领科技时代,而不只是满足客户需求,客户看到你的毛病了,你就已经晚一步。”郭建国笃定地说。

 

上市是为了集聚人才

 

“我们卖的不是产品,是服务!”郭建国一再强调,“不要说我卖的是投币机,我们卖的是公交运营票款流失的解决方案!但是在这个方案里面,包含的有硬件和软件。除了投币机,给客户服务的是投币机的管理方法,包括我们刚做成的云数据投币机,直接可以提供所有投币机的开箱记录。”

 

也正是基于这种区别于传统的认知,也让天迈科技的各种服务受到了客户的广泛欢迎,用郭建国的话来说,公司虽然已经成立10年,但企业的销售体系却是这两年才建立起来的,“因为之前我们不需要出去销售,都是客户主动找上门。”

 

基于此,另一种势态也在郭建国的企业不断延续和加深。在郑州入选全国第一个城市公共交通信息化示范城市时,有交通部领导说:不是因为你们的产品做得好,郑州很难成为第一个城市。接下来,在交通部对2015年城市公交信息化建设出台的11个标准中,天迈科技参与了其中3个标准的制定。

 

从最初的默默无闻到现在参与到行业标准的制定,天迈科技也逐渐占据业内的领军地位,而在谈及公司发展的核心竞争力时,郭建国毫不犹豫的表示:“企业的发展核心就是人才。”

 

当下天迈科技即将登陆新三板,与其他很多公司上市主要为了获得融资相比,郭建国明确表示企业“不差钱”,而对于登陆新三板的目的,他表示目的很简单,“上市就是为了吸引人才”。

 

对于人才的重视也正是天迈科技不断进步的主要原因,郭建国称:“公司主要抓两端,一个是研发,一个是市场,产品交给第三方代工。”但在公司300多人的团队中,与技术相关的人才就占了约200人,新组建的销售团队只有60人。

 

如今天迈科技人才鼎盛,企业发展蒸蒸日上,对于企业未来发展前景,郭建国明确表示没有想太多,但是有两个压力推动着他不断前进,其中一个压力来自客户,“企业发展到现在阶段,必须对客户负责”。

 

而另一个压力则是来自员工,“企业做不好,员工的待遇和家庭生活都要受影响,所以我感觉重要的是要对员工负责。”郭建国表示,“在保证以上两点的基础上,企业顺其自然地向前发展。”谈吐中,一种责任和动力在郭建国身上油然而生。

篇3

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:

[1] C/C++ Interface For SQLite Version 3 [EB/OL] .省略

[2] 许立云.智能手机开发平台QT中软键盘的实现及改进[J] .现代电子技术,2006,(16):88-90

[3] Xteam(中国)软件技术有限公司.Qt程序设计[M] .清华大学出版社,2002.

[4] 陈磊松,许华荣.串口通讯在Linux操作系统中的应用[J] .漳州师范学院学报,2005,(2):37 41.

[5] 吕鑫,王忠.《GPRS数据传输模块的设计与实现》[J]现代电子技术 ,2008.9

[6] 高少琛,戚正伟,陈英. 基于Qtopia的智能手机进程间通信的研究与实现[J] 计算机应用与软件,2008,(6):95-97,115

篇4

在我国城市化水平在不断的加快,城市交通拥堵也来越严重,这就影响了群众的出行,给城市的发展以及人们的日常生活带来的不便,因此这就需要发展交通行业,本文借助于智能化的信息手段来提升交通运营生产管理的水平,保障交通行业的服务质量以及运营效率,并且在一定程度上缓解了城市交通的压力,给人们的日常出行带来了比较大的方便。

【关键词】交通状况 监测系统 智能公交系统

智能公交系统主要是指在计算机通讯等采用一些先进的公共交通科技中。使用智能监测来进行定点监测,而本文主要是通过实时采集公交车辆的位置以及行驶速度的数据,能够在正常的运营过程中分析公交车辆在任意两个交叉路口之间的平均行驶速度,最终来判断该路段的交通状况。这种方法能够为整个城市的道路进行全面实时的路况监测。在采用智能公交系统中,主要是从系统架构、数据采集与处理流程以及在网络的拓扑结构等方面进行研究,通过具体的数据分析来全面的掌握城市交通。

1 智能公交系统的研究

在我国城市交通中,公交其自身的特点是:运量大、高效率、成本低、节约能源以及降低污染的有点,但是由于城市化的进程在不断的加快,城市公交已经影响到了城市的发展和人们的生活水平,因此对于发展优先城市公共交通十分的有必要,为了进一步保障交通资源利用率的提高以及缓解城市交通的拥堵状况,在信息化的手段中,提出了智能公交系统,该技术的应用表现在:采用信息化手段来提升公交管理水平,加强服务质量,降低管理成本更有效的发展城市交通,其中智能公交系统采用的相关技术包含:

1.1 车载终端定位技术

在车载终端定位技术中,主要由GPS定位技术、以色列泰利安系统、移动通讯定位服务系统构成,具体内容有,在GPS定位技术中,采用卫星导航定位系统,将卫星定位导航技术、计算机技术以及网络通讯等技术融为一体,最终构成了一个可移动目标实施动态监控管理的自动化管理控制系统,该技术主要是将卫星导航技术与无线通讯技术相结合,在导航接收到信号之后,采用无线通讯技术进行定位,将数据发送给系统基站控制中心,来实现对目标的监控、跟踪、指挥以及报警等功能;对于以色列泰利安系统来说,该系统工作的原理是:在ITRAN系统中,能够实现人工操作和自动操作的互补,在整个系统中可以进行定位和通信活动,最终将车辆的信号以及数据进行传输;然而移动通讯定位服务系统在研究的过程中,主要的功能表现在LBS管理、信息传送、地理信息系统、移动终端以及业务服务提供等,加快了对城市交通定位以及指挥的功能。

1.2 无线通讯平台

无线通讯平台主要是为人们的日常生活提供无线服务,采用该系统可以进行无线上网,以及数据的传输,但是在使用中仍然存在着一定的缺点:在应用的过程中可能会出现其速率比理论要低,这就影响了用户使用宽带的效果,还出现信道问题以及转接时延的问题,然而在不断的发展中最终形成了当前使用的3G移动通信,不断的加宽业务量,提高数据的传输。

2 道路交通状况在智能公交系统中的监测方法

该系统在监测中针对的是整个城市的交通状况,其主要的方法是通过实时监测公交车辆在任意两个交叉路口之间的行驶速度来判断该路段的道路交通状况,其方法依据的是通过定点监测的方式来实现,该方法是对整个城市的公交线网进行覆盖,因此在实施智能公交系统中,由于它是智能交通系统的一个重要字部分,然而在智能交通系统中,出租车也是车载智能终端的重要承载平台,但是出租车会出现集聚的现象,这就有可能造成监测不到位或者是监测效果不佳的现象,因此对于出租车智能作为一种辅助的监测手段。

智能公交系统中对于公交车辆的速度测算,其方法是:利用车载GPS定位系统来测量车辆当前行驶的速度;另一种方法是使用车载智能终端采集车辆行驶速度信息,在对公交进行速度监测的过程中,一般是根据车辆的车速传感器进行的,其测速的原理主要是在传感器中来测得车辆变速箱主动轴转速以及车辆轮胎半径尺寸的信息,根据智能系统来对当前车辆的移动速度比较准确的测算。采用这种智能公交监测系统,它能够比较准确的采集到公交的运行信息,将GPS定位系统作为车辆速度测算的重要工具,以及借助于车载智能终端采集来作为车速的辅助信息,这样就保证了车辆在通过隧道、地道或者是高架桥等一些信号比较弱的地区时,可以进行正常的车辆速度测算。

3 交通状况的具体设计

首先在设计中,需要对数据进行采集以及处理,另外需要做好系统拓扑设计,基于智能公交系统的交通状况监测系统中将其分为中心系统和外部系统,做好各种数据服务器的保障,确保数据的准确性,另外需要在移动通信运营商的中心机房中设定通信服务器,这样保障实时的收集车载终端传来的数据,做好对公交的定位监测。

智能公交系统中,具体的设计还有:做好车载智能终端设计,除了定位、通信系统以外还需要做好其他功能的硬件措施和软件措施,加强对公交在行驶中的实时信息监测,还需要将GPRS/CMDA通信接口协议进行明确,保障无线通信系统的结构合理化、高效化,保障在整个行驶过程中数据的准确性,另外还需要做好网络通信设计,加强对公交车辆信息的监测。

4 总结

通过研究城市智能公交系统,并且根据其对交通状况进行了实时的监测,能够更加准确的测量公交车辆的行驶数据,通过监测公交车辆在各个路段的行驶速度来实现监测整个城市中各个路段的交通状况。这些技术对于缓解城市交通的拥堵以及节约资源有着重要的作用,为人们的日常出行带来了很大的方便,推动了城市化进程。

参考文献

[1]刘冲,赵建峰,王英.基于无线传感网络的道路交通监测系统的研究[D].华中科技大学:光学工程,2011.

[2]刘引,刘,梁永亮.就省级范围内推进我国城市智能化公交系统的思考[D].东北大学:软件工程,2007.

[3]高国栋,刘峰,杨安菊.公交系统中专线信号灯控制及自动报站的设计与实现[D].湖南大学:电子科学与技术,2012.

作者简介

杜建强(1977-),男,河北省武安市人。1999年7月毕业于天津市职工公用事业学院汽车运用工程专业。现为天津巴士实业有限公司助理工程师。研究方向为公交信息化。

篇5

【关键词】 物联网 智能公交 策略分析

一、引言

物联网具有整合感知识别、传输互联和计算处理等功能,是对新一代信息技术的高度集成和综合运用。随着技术的不断发展和物联网内涵的不断拓宽及“智慧城市”建设的需要,智能公共交通已成为了物联网建设系统中必不可少的项目。智能公交系统基于全球定位技术、无线通信技术、地理信息技术等技术的综合运用,可实现公交车辆运营调度的智能化,公交车辆运行的信息化和可视化,实现面向乘客的完善信息服务,通过建立电脑营运管理系统和连接各停车场站的智能终端信息网络,加强对运营车辆的指挥调度,有力推动了智慧交通与低碳城市的建设。无锡市于2008年至2011年底已全面启动公交智能化项目建设与运行。本文以无锡智能公交系统为例,试图运用SWOT分析法,就如何加快和有效推进智能公交系统的未来发展提出了意见和建议。

二、无锡智能公交系统发展的现状分析

无锡公交智能化项目,是基于动态公共交通信息实时调度理论和实时信息技术,利用先进的GPS定位技术、GPRS/CDMA无线通信技术、GIS地理信息系统技术、计算机网络和数据库技术、互联网技术构建的计算机综合信息系统。该项目以主动服务市民乘客和内部员工为导向,主要由营运调度系统、ERP系统和电子服务信息系统三个核心平台组成。对外,确保市民乘客出行的安全、方便、有序;对内,减轻驾驶员的劳动强度,为车辆运行提供安全保障,促进内部管理科学化、人性化,提高工作效率。

为全面地反映市民对智能公交系统的认知度和满意度,我们对智能公交的用户进行了问卷调查。本次调查共发放问卷150份,有效回复率为96.6%,其中学生占25%,老人比例是25%,普通市民的比例为50%。

从图1可知,在150份问卷中,认为智能公交使出行更有效率化的比例最多,为36.09%,说明智能公交为超过1/3的人带来了便捷的出行。而选择智能公交节约出行时间、舒适人性化的比例很接近,分别为30.92%和28.86%,觉得方便换乘的占3.61%,说明有接近2/3的人切实感受到了智能公交所带来的美好变化。认为智能公交并没有带来变化的仅占0.52%。

表1是我们通过对无锡公交公司的实地调研,就智能公交建设后对传统公交管理与运行带来的巨大变化进行的简单梳理。

通过对比我们不难发现,在运调组织上,智能调度能有效降低公交公司的运营成本,提高运营效率;在服务管理上,公交车违章现象得到有效遏制,市民有责投诉率同比下降98%;在安全管控上,管理手段有效丰富,管控效果明显,事故频率、事故数量等同比下降37%以上;在营运管理上,营运秩序持续改善,首末班车发车准点率达到100%,车辆全天运行准点率达96%以上;在节能减排上,均衡运行给企业带来了直接效益,2011年全年节油443万升,同比增加2.25个百分点,车辆完好率99.1%,同比上升1.4%;在经营决策上,营运数据资源高度整合,已经逐步形成有效的数据库,为公交线网优化、管理创新、决策分析等奠定了科学基础与依据。

三、无锡智能公交发展的SWOT分析

自公交智能化项目实施以来,公交公司的服务能力、服务效率得到了显著提升。方便、快捷的智能公交服务系统无疑在一定程度上提升了无锡公交公司的经济与社会效益。但是在项目的实施过程中,也存在着利润低、技术不够成熟等问题。

通过对无锡智能公交系统深入地调研和分析,我们就其优劣势和面临的机遇及挑战进行SWOT分析,具体如表2所示。

四、我国智能公交未来发展的战略思考

1、营造良好的产业发展环境,完善产业监管体系

相关部门应该针对当地物联网的现状以及发展所遇到的问题,并结合“十二五”规划的发展纲要,制定相关的法律法规与实施措施,为产业的发展提供坚实的安全保障;在财政、税收、市场进入、收入分配和人才等方面,制定相关的促进政策;打破行业和地区的壁垒,营造开放的、数据资源共享的良好环境;充分利用自身的优势,集中力量突破物联网的技术瓶颈,并大力推广;重视发展以社会公共服务为主要载体的公共服务体系,为社会公共提供更加高效、人性化的服务。

2、做好统筹规划与科学管理

当前,政府在促进智能公交产业发展的关键是“统筹规划与科学管理”,控制简单重复性项目的数量,支持和培育领示性强的重点创新应用示范项目、创新示范路线,发展能满足刚性需求且公众接受度高的应用项目。对近期可实现、满足市场需求的应用给予政策上的便利,对于远期规划应用则以国家示范项目的形式通过资金和政策上的支持吸引相关企业和研究所参与。合规规划物联网产业的规划和布局,避免恶性竞争和资源的浪费。

3、加强标准体系的建立与核心技术的突破

目前国内的物联网产业仍处于起步阶段,缺乏统一的物联网标准体系,且在核心技术上受制于国外发达国家,严重影响了我国物联网产业的长足发展。政府应该全面统筹,加强与国际间的交流与合作,积极参与和学习相关国际标准的制定。同时加快在跨行业、跨领域的标准化协作机制的建设,鼓励有能力的企业参与到国际标准化的工作中,积极推动并完善自主标准化体系。在核心技术的研究和开发方面,政府要从各方面支持专业的研究所和公交公司之间的合作和交流,充分调动各方面的积极力量,推动技术创新和自主知识产权的开发与应用,推进自主产品的产业化和规模化生产。此外,相关部门也应通过政策支持、项目资助和专项资金等手段,提升我国物联网的核心竞争力。

4、把握国家政策方向,关注市场需求的发展

公交公司和相关产业要抓住机遇,准确把握国家政策的方向,灵活运用相关措施,特别是针对物联网的十二五规划和地方政府的配套政策。在国家政策的扶持下,获取发展先机。同时要把握当前以及未来的市场需求,积极调整企业的发展策略,使其与市场发展的趋势相吻合。优化产业结构,注重以节能环保、信息技术、新能源、新材料为主题的重点技术的开发与推广。发挥市场的能动性,强化企业创新能力的建设。

5、物联网应用模式的创新

成熟的商业模式应以市场为主导、政策为支持。而现阶段,我国物联网应用总体上缺乏市场化机制,仍以政府为主导。目前已有的发展模式的实践主要有:政府主导模式、创新增收模式、企业BOT模式、差额补贴模式、运营商模式和第三方广告运营模式。这几种商业模式中,政府主导模式占据了绝大多数的应用选择;创新增收模式可以为企业带来新的发展空间和思路;企业BOT模式适用于前期投资较大的运用;差额补贴模式适合于中小企业的创新应用,在夹缝中寻求发展的空间;运营商模式初期不大强调盈利,主要是以合理的价格培育用户使用习惯,对企业的资金实力有要求;第三方广告运营模式对于客户的压力较小。适宜的商业模式对于企业的发展来说至关重要,企业应用需要根据自身实际,考虑发展规模、发展领域以及资金实力等多种情况,适时适当地调整发展模式。

6、优化企业内部结构,促其健康发展

推动性的政策制度为企业的发展提供了良好的外部条件,企业要想获得更好的发展还必须优化公司的内部结构,适应市场经济的发展。公交公司是具有社会福利性的企业,其盈利水平有限,需要政府的大力补助。然而市场经济的发展,要求政府不要过多的介入,企业要有自己的发展体系才能长足发展,因此必须优化内部结构。合理调整企业的内部结构,提高员工的办事效率;全面应用现有的资源,以广告招商、合作经营等方式增加企业收入;充分借用政府的应用公共平台,为公司的发展节约成本,创造发展的空间。

7、企业以服务社会为载体,增加社会性效益

在物联网经济趋势的推动下,智能化、人性化的发展已深入普通百姓的生活。技术发展的最终目的是要为社会公众提供更加高效、便捷的服务。企业一方面要积极面对机遇与挑战,另一方面也要以服务社会为标榜,无论是智能公交还是智慧城市的建设,都要求企业为社会公众的生活贡献一份力量。

(注:本论文为江南大学2012年大学生创新训练项目的阶段性成果,课题组成员:王少帅、郭琳、刘熠达、王铎。)

【参考文献】

[1] 武根友、李江、李晓辉等:基于物联网的智能公交系统研究[J].河北省科学院学报,2011,28(3).

[2] 张艳敏:物联网的发展前景[J].佳木斯教育学院学报,2011,2(2).

[3] 赛迪:中国物联网产业发展现状及未来趋势[J].通讯世界,2012(3).

[4] 赵勋:物联网技术发展与商业模式研究[J].工程技术,2012(1).

[5] 唐熠来:公交信息智能化管理系统框架与关键技术探究[J].信息技术,2012(5).

[6] 杨兆升、胡坚明:中国智能公共交通系统框架与实施方案研究[J].交通运输系统工程与信息,2001(2).

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【关键字】射频识别 计程计费 智能扣费 返充值

随着社会的不断向前推进,城市地域的逐渐扩大,城乡一体化的逐次深入,原有的公共交通收费系统不断暴露出新的问题,如一票制定价固定不变、乘客需要多次换乘才往返工作地点与居住地点,由于这种不便促进了私家车的兴起接着便进一步导致了交通的拥堵,形成一个恶性循环。这一切的根源在于公共交通行业,基于此原因公共交通行业的收费方式需要一个革命性的转变。智能公交计程收费系统就是基于此种原因给与的一个解决方案。

一、背景及意义

随着射频识别技术技术理论的不断成熟与发展,由于射频识别技术的安全保密,体积小巧和廉价,基于射频识别的各种产品已渗入各行各业,尤其在基于射频身份识别的门禁系统和基于射频技术的电子收费系统中广泛使用,射频收费方式以其快速、保密的优势已被大众所认同,在公交收费系统中逐渐取代传统的投票方式,然而目前公交收费标准是按人次一票制收费,由于大中型城市中的公交运行路线长,统一收费定价对乘客和公交公司都是一个难题。由于公交路线的有待完善,乘客需要多次转乘,采用按人次收费方式显然很不合理,不利于公共交通行业的发展。于是就需要一种全新的收费方式来减小城市发展对公共交通行业的影响,基于此种原因设计了本解决方案。

二、智能公交收费系统的现状

随着射频识别技术的推广,射频识别技术以其安全、不接触、快速、使用简单等特点在电子收费系统中风靡而开。射频收费方式已被大众所认可,成为一种文化。在公交收费系统中采用的非接触IC卡具有使用简单、快速的特点正在逐步取代传统的人工收费方式。

目前的公交收费系统虽然采用非接触IC卡,但是依旧采用原有的一票制按人次统一收费。仅仅是解决了收费人工收费慢的问题。在城市建设城区面积不断扩大,居住工作地点远,城乡一体化的影响下,部分公交路线运行路线被延长,部分公交路线调整给乘客、公交公司带来新的问题和不便。公交运行路线被延长后一方面增加了司机的工作负荷,容易疲劳驾驶,埋下安全隐患;另一方面运行成本的增加必定使得乘客和公交公司关于票价标准上产生矛盾。路线调整虽然可以增加公交路线的覆盖面积,但是无法解决乘客多次换乘票价高的问题。

由于在长途公交路线在票价问题上难于统一,分段式收费方式逐渐兴起,长途公交路线的部分路线已恢复用人工收费。有提出采用射频远距识别的,即采用远距离射频读写器或射频卡与无线绑定,上下车自动识别射频卡读写,与无线绑定需要供电源,体积也较大,使用不方便。同时远距射频无法定向,不能有效判别上下车状态站台乘客卡误操作,而且成本较高,难以推广。

三、智能公交计程收费系统

1.系统方案

智能公交计程收费系统硬件采用原使有的非接触IC卡和协议标准,因此无需换卡。对原有的刷卡收费系统进行升级,类比地铁收费方式,根据地面公交的特殊环境综合考虑提出本设计方案。与原有公交收费系统相比将刷卡机分为两处。一处车载,一处设在站台(站台可以复用)。站台所有读卡机均为充值机,每个站台都有自己唯一的一个地址编号。车载读卡机均为扣费机,内有这个条路线站点编号,每到一站车载读卡器通过无线接收来自站台的下一个编号,保证编号地址与所到站台同步。收费方式采用返充值方式实现计程收费。乘客在使用时在车载读卡机计算出本站到终点的站点个数按比例扣除全程价,写入余额同时将站点编号(乘车起始点)、本车收费标准(如不同路线站点间距不同,空调车与普通车收费也不同)一起写入乘客的IC卡内,由于通信速率可达106KBPS,对乘客而言瞬间即可完成。乘客下车后在站台读卡处刷卡查看本次乘车消费,在刷卡同时站台读卡器根据读到的乘车起始点、收费标准与本地时间、站点编号进行比较,将多扣金额返充值回乘客卡内,并显示给乘客。乘客转乘时在乘下辆车的时候刷卡两次,第一次刷卡时车载读卡机读卡后先清算上次乘车费用,语音进行提示后刷第二次卡完成本次乘车数据写入。实现让乘客多次转乘不多花冤枉钱,智能化计程收费使得收费更合理,更公平。

2.可行性分析

智能公交计程收费方式硬件电路与原有系统电路大致相同,射频卡内有8Kbit的数据存储空间,对于本设计方案数据存储完全够使用。工作原理相同,都是采用射频识别技术,此处不再赘述。本方案主要是解决软件扣费、返充值的问题。由于智能公交计程收费系统类比地铁收费系统,且在此基础上进行了完善,因此本方案也可以用于地铁收费系统。

3.与原有系统相比的优势

原有系统只是进行简单的读卡、扣费、写入余额、记录交易。扣费固定不可变,不能实现转乘。智能公交计程收费系统实现按程收费,智能扣费,智能返充值,操作简单。对乘客而言只需下车多刷一次卡,收费方式更加多样化,既保证了公交公司的运营收入,也给大部分乘客剩下了不少乘车费用,实现真正便民利民。

四、结束语

城市交通的拥堵原因表面在于私家车的用量居高不下,分析内在原因其源头在城市公共交通的不完善与公交系统的不合理,于是很多人选择乘坐地铁,地铁成本高,建设周期长。只要地上公交系统能更加的便民利民,多数人还是愿意改乘坐公交上下班,从源头上改善工作日公路的拥堵问题。因此智能公交计程收费系统具有极大意义,由于智能公交计程收费系统的使用需要改变原有的系统,普及推广还需要时间,但是智能公交计程收费系统在未来解决城市公交收费不合理,减少私家车上路,节能减排等问题上一定会大放异彩。

参考文献

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关键词:公共交通;智能化管理;信息采集;快速公交系统

Abstract: the public transport system intelligent management is to point to will all kinds of advanced technology used in the public transport system, in order to improve the public transport operation service quality, improve operation efficiency, increase attraction integrated transportation management system. Taking public transportation management requirements for guidance, from information collection, positioning control and bus rapid transit system set up in such aspects as, to realize the public traffic intelligent management of the concrete implementation in the paper.

Keywords: public transportation; Intelligent management; Information collection; Bus rapid transit system

中图分类号:C913.32文献标识码:A 文章编号:

一、公交客流信息采集技术

城市公共交通是一个动态服务系统,需要根据不断变化的交通流参数、客流分布、道路状况以及天气条件的变化进行及时调整。要提高城市公交服务水平,建立完善的智能公交系统,就必须具有先进的客流采集技术和设备,为客流统计分析处理提供数据基础,因此客流信息采集是实现公交系统智能化的前提,也是提高服务水平的重要基础。

1.公交客流调查

公交客流信息主要包括出行OD、各站点上下车人数、留站人数、断面通过量、满载率、平均运距及时间、方向等动态数据。

2.公交客流信息采集

客流信息的种类与作用各不相同,获取的方法和技术也有多种。但大体上可以分人工调查和自动采集两大类。

人工调查

多年来公交企业为获取公交客流信息大多采用人工调查方法,一般可分为随车客流调查、驻站客流调查、问询客流调查和月票调查等方式。

自动采集

自动采集方式主要包含基于压力传感器、红外线传感器、超声波传感器等设备的客流信息自动采集,以及基于视频图像处理技术或基于公交IC卡的客流信息自动采集。

上述的各种采集方法都有各自的适用侧面,且使用条件也不尽相同。随着现有数据获取技术在公交客流信息采集方面的应用以及各种新型检测器技术的出现,公交运营企业将可及时得到更加全面、精确的实时信息,从而保证公交车辆更加合理地运行、提高企业的服务质量和运营管理水平。

二、运营车辆自动定位监控

公交系统的运行效率与服务水平,不仅与道路和车辆等基础设施有关,更依赖于运营管理技术的先进性,特别是车辆运行信息的获取与处理技术的应用,本文针对传统公交管理系统的不足,提出了基于3G,即:GPS、GIS、GSM的公交车辆运行管理系统结构框架,分析公交车辆运行信息的需求,重点对公交车辆运行信息的采集和处理方法进行了研究。

1. 基于3G的公交车辆运行管理系统结构框架设计

基于3G的公交车辆运行管理系统采用GPS获取车辆的定位信息,是以GPRS或者GSM为手段,将GPS定位数据传输到公共交通营运管理中心,GPS定位数据与GIS相结合,完成公交车辆运行特征的分析与判别,为公交车辆运行管理人员提供动态调度决策的信息支持,以便于使乘客能够通过多种方式了解车辆的运行状况,对出行计划进行实际调整。

2. 公交车辆运行信息的需求分析

公交车辆的运行信息对于公交营运管理部门和居民出行都具有重要作用,是实现公交智能化的基础平台。

为了提高公共交通的有效性和可靠性,对公交车辆运行信息进行采集与处理是非常必要的,其用途可主要表现在如下方面:

实现公交车辆的动态一体化调度。

实现公交车辆的平稳运行及安全性

实现公交车辆的优先通行及自动报站

为乘客提供动态公交信息服务。

3.基于GPS的公交车辆运行信息采集

公交车辆运行信息的采集方法主要是GPS全球定位系统(Global Positioning System)。GPS是全球性连续实时导航定位系统,由三个独立部分组成:GPS卫星、地面支撑系统和GPS接收机。

运用GPS采集公交车辆运行信息时,需要注意采样时间间隔、车辆运行状况分析区间的设定以及信息传输机制等方面的问题。

4. 基于GPS公交车辆运行信息的处理

信息处理的目的是为了便于调度中心及时掌握车辆的运行状态,并及时给予相应的指令。

1) GPS与GIS的匹配处理

由于GPS数据存在误差,当公交车辆运行轨迹显示在GIS电子地图上时,会出现车辆在路外行驶的假象,因此,在获得GPS数据后,首先要进行地图匹配以便于调配管理。

2) 公交车辆在站点处运行信息的处理

公交车辆在站点处的运行信息对于确定其是否存在私下越站不停车、停站滞留、晚点到站或发车等行为具有重要意义。

3) 公交车辆在分析区间内运行信息的处理

公交车辆各分析区间内的运行信息可用于确定其是否存在超速或慢速行驶行为。

5. 公交车辆运行的其他信息处理

公交车辆运行的其它信息主要包括车辆在运行过程中与特定标识物之间的距离。

公交系统的运行效率与服务水平不仅与道路和车辆等基础设施有关,更依赖于运营管理技术的先进性。就我国情况而言,应以实现公交动态调度一体化决策和提高决策自动化程度为目标,这是解决城市交通问题的重要途径。

三、ITS技术在快速公交调度中的应用

ITS(Intelligent Transport System)是一种将先进的信息技术、数据通讯技术、电子控制技术、传感器技术以及计算机处理技术有效地综合运用于整个运输体系的技术,其不仅能够应用于车辆运行的优先设置、公交车辆调度等方面,还可以在收费及检票系统、乘客咨询系统等服务系统中发挥其智能化的功能。公交车辆调度作为快速公交系统的的一个重要组成部分,其运作效率对整个快速公交系统服务水平有很大的影响。

1. 快速公交系统的定义及组成

快速公交系统(BRT,Bus Rapid Transit)有别于传统的公交系统,它利用大容量、低成本、低排放、及先进导向技术现代的巴士,在城市中开辟、修建巴士专用道,配合ITS技术,采用轨道交通的运营管理模式,提供优质公交服务。这种新的公交模式包括车辆、专用道、控制系统、收费系统、乘客信息系统五个方面。

2. ITS技术在国内外快速公交调度系统中的应用

由于ITS技术的应用能够增加BRT系统的安全性、提高运营效率和品质,有助于实现BRT系统与其他运输工具的整合,很多国外大城市的BRT系统都采用了ITS技术来进行优化。在26个美国公交协作研究报告中,快速公交系统案例分析所列举的BRT系统中,有20个城市安装了车辆监视系统,有10个城市将ITS应用于先进的排班调度系统,有8个采用先进的通讯系统以确保调度的顺利进行。就国内而言,各大城市也相继建立了BRT系统,像北京快速公交南中轴系统,是北京市根据其公交发展的需要,借鉴国外先进理念和技术而设计的北京市第一条大容量快速公交系统。该线路全长约15.8km,共设16个车站,设计运营速度30~35km/h,日客运能力12.5万人次。

当前我国BRT调度系统的运作情况,还存在以下问题:

一是提高公交调度水平的高科技设备尚未得到有效整合。我国很多BRT系统为提高运营效率和服务水平,在不同子系统使用不同程度的高科技设备。但是使用高科技设备的公交车的实时通过请求、应答及调度一体化的系统尚未建成。由部分系统设备技术的进步带来总体运营效率的提高程度有一定的局限性,只有有效地整合这些高科技设备,才能使整个BRT调度水平不断上升。

二是尚未开发出适合我国国情的公交智能化调度全面发展的软件。目前我国的公交系统还未建立起比较完善的数据库。只有开发适合我国公交客流特点的模型、软件,才能设置科学的公交时刻表,从而达到换乘不同车辆时最大的同步性。

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关键词:智能交通;高速公路;公路管理;应用

中图分类号:U412文献标识码: A

一.引言

随着科学技术的发展, 特别是电子、信息、通信等高新技术的发展,为我们解决高速公路交通问题提供了新的思路和手段。建立以信息技术为核心的智能交通系统就是解决高速公路供需矛盾和交通畅顺、安全等问题的新途径。高速公路是保证我国经济运输发展的重要因素,加强公路的现代化建设是我国社会、经济发展的综合需要。对高速公路进行智能化的监控,能够有效地降低交通事故发生率,做好对行车安全的监控,提升高速公路的功能效率。

二. 发展高速公路智能交通系统的必要性

我国目前高速公路在发展过程中,遇到一系列的问题,比如说对于路况信息,驾驶员无法及时得到通知;对于一些故障、事故的抢修还无法实现及时有效的处理;高速公路的人工收费导致交通车票阻塞,延误行车时间,降低效率都严重制约着高速公路的健康发展,随着生活水平的提高,车辆日益增多,如何有效的解决高速公路存在的一系列问题,是当前高速管理部门亟需解决的,正是基于这种情况,为了面对当前状况,加强安全问题,确保道路通畅,需要重视高速公路智能交通系统的建设工作,利用智能交通系统的智能化、自动化特点可以有效的解决存在的问题。

智能交通系统的前身是智能车辆道路系统,智能交通系统将先进的信息技术、数据通讯传输技术、电子传感技术、电子控制技术以及计算机处理技术等有效地集成运用于整个交通运输管理体系,而建立起的一种在大范围内、全方位发挥作用的,实时、准确、高效的综合运输和管理系统。它是通过人、车、路的和谐、密切配合提高交通运输效率,缓解交通阻塞,提高路网通过能力,减少交通事故,降低能源消耗,减轻环境污染。

三. 智能交通系统在高速公路中的应用

目前国内外高速公路智能交通应用主要包括 ETC 和非现金支付两方面:广东省高速公路的联网收费采用兼容电子不停车收费和人工半自动收费的组合式收费技术,采用非接触式IC卡作为全路网的通行卡,专门为非现金支付和ETC的应用发行了双界面CPU卡即粤通卡。在容易产生交通流瓶颈的收费站,设置专用ETC收费车道;在一般收费站仅设IC卡收费车道,允许司机从双片式 ETC 电子标签中拨出粤通卡以非接触操作的方式刷卡扣款。目前粤通卡发卡已近10万张,在使用粤通卡的用户中,有85%的用户同时使用ETC业务。

加拿大407高速公路采用自由流方式的自动电子收费制式,系统由安装在车辆前挡风玻璃上的电子卡和设于所有入口和出口匝道门架上的收费设备构成。经常行驶在407高速公路上的车辆可使用电子标签便于支付通行费用。城市智能交通应用主要包括对外服务和信息两方面:“北京公众出行网”开通,该网站为公众提供动态交通信息、交通基础设施信息、客运信息、交通黄页、出行常识等信息服务。市政交通一卡通已发行,可乘坐地铁、公共汽车、出租车等,还可用于北京高速公路通行费支付和 ETC 车道使用。

四. 高速公路智能交通系统的功能

1.可以实现便利的交通信息服务

高速公路在正常的使用过程中,车流量非常大,因为高速公路自身的特殊性,速度方面非常快,这样对于驾驶人员以及高速公路的工作人员来讲,能否及时的对高速有实时的了解,掌握最新路况,将直接关系到高速公路的安全,有效的避免一些不必要的事故发生。

2.可以方便的实现交通管理工作

为了确保高速公路能够正常运行,交通管理人员需要实时的对高速公路做出管理调整,以便于适应当前高速公路的运行。因此,高速公路的智能交通系统需要具备很好的管理功能,既能够实现对高速公路的信息收集,传达到管理中心,还可以根据管理中心采取的措施做出相应的调整,实现对高速公路的管理控制。

3.可以实现智能化收费

传统的高速公路收费系统是利用人工受理的方式,在收费的时候,驾驶人员必须停车交卡,之后通过现金交易或者银行卡交易将钱扣除,整个操作过程都需要工作人员人工操作,耽误很多时间,为了缓解这个问题,可以利用智能化技术,在不停车的情况下,将驾驶员的驾车信息通过监视器,传送到计算机技术后台中,后台会自动将驾驶员预先绑定的银行卡作扣费处理,这样就使得驾驶人员不用在收费处滞留更长的时间,大大的提高了高速公路的运行效率,同时有力的减少了高速公路工作人员的工作量。

4.可以实现紧急救援,及时解决故障

考虑到驾驶人员在高速公路行驶时,因高速公路在行驶道路中没有救助站,容易导致出现故障或者车子出现问题得不到及时解决,采用智能化交通系统,将计算机后台与专业的汽车救援机构相连,在驾驶人员驶入相应的高速路段时,驾驶人员可以打开安全操作系统,这样高速公路的智能交通系统就会对在当前路段的所有车辆就行监视,一旦驾驶人员汽车出现意外情况,计算机技术会立即自动的向汽车救援机构发出求救信号,这样,救援人员会第一时间赶到现场,解决问题。

五.智能交通在高速公路管理中的应用

1.ITS(智能交通系统Intelligent Transport System,简称ITS)在高速公路的应用。

(1)高速公路ITS的构成按高速公路ITS系统的服务功能,将其分为五点:①先进的交通监控与管理系统,包括停车诱导、交通预测、路经诱导及交通事故检测等技术。它依靠先进的技术实时的将道路交通信息在监控中心进行加工处理,并将信息发送至道路管理者及其使用者,从而实现动态交通分配,以及对交通的有效监管,尽量避免交通阻塞。②集成的信息服务系统,它由社会交通信息服务系统和车辆交通信息服务系统组成。信息服务系统不仅能方便在路网中行驶的道路使用者,还能为将要出行的道路使用者提供详细的相关路网信息,帮助他们选择最佳出行路线。③电子收费系统。不停车收费就是全自动收费,它在确保收取通行费的前提下,减少或彻底杜绝收费过程中阻碍交通的问题。④运输管理系统。在智能交通系统中,运输管理属关键的服务功能。它利用智能交通系统其他子系统服务功能所提供的信息和有关运输企业的信息,进行科学的跟踪调度及指挥,使运输企业的效益最大化。⑤安全保障系统。安全保障系统是交通运行基本的支撑,它可确保交通正常运行的过程中驾驶员的安全,若有交通异常状况出现,其也可进行有效的救助。

(2)在高速公路上的应用现阶段可在收费、监控及通信方面运用该系统,下列几点是其主要表现:①不停车电子收费(ETC)系统可减少传统收费模式带来的时间延误和人工消耗,提高车道的通行能力;②路面交通感应器,能够对道路承受压力及应力状况进行实时监控,同时将监测数据传输至管理中心,实时了解道路情况为养护部门提供完备的资料;③可变限速标志及可变信息标志牌,实时显示沿途的路面状况及事故情况,及时限速信息,对交通流实施动态管理;④高速公路入口匝道的交通流控制,利用和监控中心的通信及入口匝道处的信号灯,对入口匝道交通流实施智能化监管;⑤闭路电视监控,利用闭路电视摄像机,对违章车辆进行实时监控,发现问题可以及时启动应急机制进行处理。

2. 智能信息收集系统。

(1)路面质量监视器。

高速公路路面质量的好坏直接影响到行车的舒适性,甚至安全性。在高速公路的建设中,不可能保证每条公路都能完全达到标准,总有一些问题存在,尤其是在运行一段时间后,路面状况极有可能发生变化。这就要求我们能及时了解到高速公路的路面变化情况,哪些地方可能会影响行车安全,需要及时修补、养护。则智能路面质量监视器能很好地满足这一要求。它是将一定的感应线路对路面质量的变化产生感应电流,并将信息传输到主控中心的专用计算机上;通过分析,判断该路段是否合乎行车要求。一旦出现问题,计算机自动通知路面维修终端加以解决。

(2)交通状况检测器 。

这种检测器采用环行检测线圈形式和压电电缆,每5KM分段埋设在高速公路上,并与主控中心信息收集计算机相连。这种检测器主要用来测定各路段的交通流量、平均车速、拥挤度以及车辆类型、车头时距等。通过这些信息的采集,主控中心能很好地理解全路段的交通密度、拥挤状况,对可能发生交通堵塞的地方迅速作出反应:改变电子标志信息,通过交通电台提醒驾驶员,通知应急终端作好准备工作等。通过这些处理能大大改善交通状况,增加安全性能。

(3)环境气象检测站。

环境气象检测站主要用来检测冰、雾、风等影响行车安全的恶劣天气状况和空气质量状况。冰检测器看上去像是冰球,直径大约15cm,装在路面上,测量路面的湿度,如果湿度下降冻结,就会发生结冰,这一信息就回传至主控中心,以采取限速或提醒驾驶员小心行驶的安全措施。雾检设备测量空气的密度,通过空气流装在其顶部的传感器来测得。当气流通过能见度传感器时,雾的密度便可以被测量出来,此信息通过计算机传送到主控中心,作出响应。像冰检测器_样,雾检测器一般安装在曾引起行车麻烦的某一地区附近。风检测器是通过风向仪来测量风向和风速。空气质量检测器检测空气污染度。将信息传回到主控中心,以便采取相应处理措施。环境气象站采集的数据传回主控中心经过处理,发送到路面养护终端和交通电台以及电子标志牌上。

3. 智能管理处理系统。

(1)交通事故紧急处理终端

交通事故紧急处理终端是指一支配有智能化工具的快速反应部队。一旦遇上交通事故或其造成的路面损害或由于自然因素造成的路面质量下降。就必须在短时间内采取恢复措施,确保车辆的正常运行。这种人员队伍可以分段设立,如设立在高速公路中间的主要出入口。同时应为他们配备优良的通讯系统,以保持和主控中心的实时联系。由信息收集系统采集的各种有关数据也应及时传递到紧急处理终端。让他们能及时了解周围行车状况等各种可能发生的事情,及时作出处理措施。

(2)交通电台终端

并不是每个驾驶员都会随时关注智能电子标志。这时候,安装在路上的交通电台就显得非常重要。交通电台由于是通过声音传播,不会太影响驾驶员的行车。这时就可以很多交通信息。不仅包括前面的各种重要的交通必须信息,还可以提供整个道路的各种相关信息。如交通量,目前哪些路段拥挤,天气状况,最佳驾驶路线,最佳行驶车速以及将要通过的隧道、大桥等重要关口,甚至沿程旅游信息。其目的是帮助驾驶人员能够快速、舒适、安全地达到目的地。

(3)智能通讯终端

这种终端分为可动式和固定式。固定式即为目前较为流行的应急电话系统,在高速公路上每隔1千米或2千米安装一个。总线连结到主控中心和执法巡逻终端,保证驾驶人员与管理人员的及时联系,满足可行的各种请求,及时了解事故信息。由于这种电话系统固定在高速公路路边,使得驾驶人员要停车联系,影响行车时间。有利的发展方向是采用双向射频技术的移动终端,即在主控中心对出行者进行信息服务的车载终端上,允许出行者能够利用这种终端保持与主控中心的通讯联系。

4.先进的公共交通系统(APTS)。

APTS的主要目的是采用各种智能技术促进公共运输业的发展,使公交系统实现安全便捷、经济、运量大的目标。如通过个人计算机、闭路电视等向公众就出行方式和事件、路线及车次选择等提供咨询。

5.货运管理系统。

这里指以高速道路网和信息管理系统为基础,利用物流理论进行管理的智能化的物流管理系统。综合利用卫星定位、地理信息系统、物流信息及网络技术有效组织货物运输,提高货运效率。

6.电子收费系统(ETC)。

ETC是世界上最先进的路桥收费方式。通过安装在车辆挡风玻璃上的车载单元与在收费站ETC车道上的微波天线之间的微波专用短程通讯,利用计算机联网技术与银行进行后台结算处理,从而达到车辆通过路桥收费站不需停车而能交纳路桥费的目的,且所交纳的费用经过后台处理后结算给相关的收益业主。在现有的车道上安装电子不停车收费系统,可以使车道的通行能力提高3~5倍。

7.紧急救援系统(EMS)。

EMS是一个特殊的系统,它的基础是ATIS、ATMS和有关的救援机构和设施,通过ATIS和ATMS将交通监控中心与职业的救援机构联成有机的整体,为道路使用者提供车辆故障现场紧急处置、拖车、现场救护、排除事故车辆等服务。

六.结束语

综合了计算机技术、自动化控制技术和通信技术的道路智能管理系统,真正实现了现代高速公路的科学高效管理,确保高速公路的经济效益得到最大保障。

参考文献:

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[2]尹鹏.机电系统信息化建设在高速公路管理中的具体应用方式[J].企业家天地(下旬刊),2013,(4):95-98.

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中职图书馆是中职类学校主要的教学机构之一,体现着一所中职学校的教学能力与水平,其作用和功能对于中职学校的教育、教学起着非常重要的作用。中职学校的图书馆应提供适应中职人才培养需求的服务,最大限度地发挥其职业教育的职能,尽可能发挥好为师生提供优质服务的功能。

一、中职学校图书馆的现状

1.教育特色不明显,职业教育迅猛发展的态势与其落后的办学条件形成了鲜明对比。中职学校图书馆要区别于高中图书馆,要能突显“职业教育”的特色,为专业的教育教学提供服务。

2.片面强调服务职能,而忽视职业教育的职能。在工作中,体现了服务和管理的职能,但职业教育的分量相对减轻了。导致学生读书的兴趣下降,迷恋网吧,不利于学生健康成长。

3.个性化服务不到位,只能提供简单的借还书服务,无法满足读者多样化的信息需求。一些中职学校图书馆只注重文献收藏而不利用,缺乏对专业工具用书的收藏建设,图书流通利用率低,导致资源闲置和浪费。

4.在传统的图书管理模式下,手工编写书籍的检索卡片,简单填写书名、作者、出版社等内容,无法集中而全面地提供书籍的相关内容、摘要等具体的检索信息。

二、中职学校图书馆的职业教育职能

1.由于学制短,中职生除了课堂教学外,很大程度上要利用图书馆这个第二课堂来补充专业知识的不足和对课堂学习的理解。要以专业建设和职业能力为导向,建设具有较强专业性和实用性的图书。

(1)图书的专业特色明显。图书馆的藏书必须具有较强的专业性,中职学校的办学理念是根据地方产业经济的不同来开设专业。中职学校图书馆的藏书建设必须紧密围绕学校人才培养战略和专业教学计划,为各专业提供文献资料。例如,收藏与专业教学相关的辅导用书、参考用书等,并建立专业工具书专栏,形成图书馆特有的专业藏书体系。

(2)图书馆的藏书实用性强。中职学校图书馆经费紧张、馆藏面积不足是普遍存在的。要在有限的资源下,根据学校专业建设的实际需求,通过减少复本量来增加藏书的品种, 实现最大单位面积内的信息贮藏量。同时,提高馆藏资源的流通率与利用率,一切要以实用性为前提,认真调整好专业藏书结构。

2.中职教育对象是对未来有着美好憧憬的青少年。以图书馆作为平台,举办各类展览、讲座,引导学生树立起正确的人生观和价值观,培养对所学专业的信心和自豪感。

(1)举办专题展览。在图书馆举办职业专题展览或制作多媒体来展示各个职业的风采,让学生了解自己所学专业的最新进展及未来前景。以图书馆为平台来展示各个专业学生的作品,如工艺美术专业的装饰绘画展、书法展,机械专业的复杂零件展示,电工电子专业的电子创新作品展等,让学生相互了解,增加知识面的广度和深度,激励其学习的动力。

(2)邀请各专业相对发展较好的毕业生返校做报告。或许他们的事迹平平,但切身的体会可能更有可说服力。最大限度地鼓舞学生,让在校学生远离游戏和无聊的业余生活,利用图书馆这个信息平台多补充专业知识,多了解专业的发展前景,为今后的发展奠定基础。

(3)举行专业交流活动。有计划地在图书馆开展专业交流活动,邀请学校的专业教师或行业专家做专业学术报告。专业学术报告能反映最新的专业研究动态和工作状况,可让学生一起参与、积极互动。

三、中职图书馆服务功能的优化

1.提供优良的阅读环境。营造有利于提高学生学习兴趣和效率的阅读环境。图书馆可聘请工艺美术专业的教师布置馆室内的环境,如制作艺术气息浓厚、文化底蕴独特的陶瓷工艺品展柜和装饰绘画幕墙,放置花卉盆景加以点缀。在体现艺术文化之美的同时,还给读者柔和清新的美感,让读者进入图书馆就能远离外界噪音,有静心阅读的舒适环境。

2.提供专业期刊及数据库。中职学校图书馆除了藏书建设之外,订购专业期刊和专业期刊数据库也是十分有必要的。中职学校的师生也需要了解职业教育的发展前沿和专业领域的信息情报,优先订购学校专业教师推荐的专业期刊和数据库,保证学校师生的阅读,更好地为学校的教育教学和科研服务。

3.提供个性化服务。图书馆是学生进行课外活动的主要场所,要开展与学生的良性互动,多调查、多交流,了解他们喜欢看什么课外书。中职生有较强的求知欲,新的外部环境刺激他们想更多地了解世界。图书馆应该提供有科学性、知识性和趣味性的读物如自然学科、漫画、中外名著等书籍,吸引更多的学生到图书馆来度过课余时间,提高学生对世界的认识,调动阅读的积极性,培养健康的兴趣爱好。

4.提供信息化服务。随着信息时代的不断推进和高科技的运用,计算机广泛地应用于图书信息管理领域。中职学校图书馆要以信息化的服务手段来满足师生的需求,而不能停留在传统的借书还书的服务形式上。要收集各类图书信息资源,利用计算机技术有效地将最新的图片、文字、视频等收集起来,将复杂的信息资源按专业学科分类,然后以网络为载体将图书信息更生动、形象、具体地展示在信息平台上,以便师生能够灵活便捷地查找资料。

四、专业化队伍建设

要真正发挥图书馆的职业教育职能,仅有完备的硬件配套设施和丰富的馆藏资源是不够的,还需要培养一支专业化的队伍去科学、有效地管理。

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中图分类号:G712文献标识码:A文章编码:1003-2738(2012)03-0194-01

摘要:《钳工工艺学》是中职教学机械类专业的一门专业技能课,也是学生实践能力的重要工种之一。文章就如何提高同学们对钳工的认识,激发学生的学习积极性开展研究,并结合实际,从教学现状入手,深入探讨提高教学质量的对策,给出了具体解决问题的措施和方法。

关键词:钳工;技能;教学

《钳工工艺学》是中职教学机械类专业的一门专业技能课,也是学生实践能力的重要工种之一。钳工是机械加工中最古老的工种,主要以手工操作为主,劳动强度大,体能消耗大而效率往往是最低的,有种“铁杵磨成针”的意境,学生中每每美名其曰为磨铁,实是非常不愿动手操作,甚至非常的懈怠。如何提高同学们对钳工的认识,使其能“主动做,愿意做”,是中职教师们经常思索的问题,结合自己的教学体会谈谈以下几点:

一、钳工在企业中作用

一般提到机械加工方法,人们张嘴就是:车铣刨磨钳,再认真的加上现代化的数控加工、线切割等等。解释的时候都很能说出车铣刨磨的各类点滴,唯对“钳”是知之少而不屑,而对于学生,就更不清楚钳工的作用和地位。可见在科技发达的当今社会有必要给“钳工”正正名,说一说。

随着新材料、新技术、新设备、新工艺的不断涌现,机械制造行业发生了巨大变革。从普通的机电控制到先进的数字程序控制技术的成熟和发展应用,从半自动化的机械设备到现在的各种高精度数控机床,大大提高了加工的速度和质量,减轻了劳动强度,也同时提高了效率。那是不是钳工就无用武之地,该退出历史的舞台呢?从我在企业中的调研了解到:钳工不但不能退出机械加工的舞台,并且它还有不可替代的地位。对于划线、刮削、研磨和机械装配等钳工作业,是机械设备无法完成或代替的;一些精密的样板、模具、量具和配合表面仍需依靠钳工的手艺进行精密加工;在考虑成本或缺乏设备条件的情况下,钳工是一种经济实用的加工方法;而在精密修配、机械设备的安装调试、维护保养以及设备的技术改造上就更离不开钳工。

二、明确目标

所谓有目的才有动力。中职的学生均为初中毕业生,年龄小而又大多为独生子女,对社会无了解,却自我的优越感强。在钳工技能教学中,因钳工操作动作单调,内容枯燥,往往一个平面一个上午也不能锉削合格。这样的二个极端只能给年轻浮燥的学生们造成无好奇无耐心,进而提出质疑:现如今科技这么发达,谁还这样做?!面对这种状况,只有引起学生的兴趣才能转变学生学习的观念,针对此我们组织学生下到企业面对面参观,面对面听取企业一线人员的现身说法,学生们才会有真正的学习动力,将钳工与高科技的现代加工真实的联系起来,让学生们意识到:通用型的工装夹具可组装成多种夹具件并且成本低(工具钳工);会用先进的设备,更应会安装调试、维护修理设备(机修钳工);会加工零件,更需要将各零件组装成机器设备(装配钳工)。这三大块的现实说法很好的向同学诠释了钳工在企业的地位。

三、兴趣教学

理论归理论,实践归实践的传统教学己经不适应现代企业的需求。理论联系实际的一体化教学是必由之路。但如何做好理论联系实际确是中职教师所应认真思考的。

1.对于基本操作技能练习,要引导学生规范操作:钳工技能内容包括划线、锉削、锯割、钻孔等多项,以锯割为例,实操练习时事前既使做了很好的示范,甚至有录像为辅,年轻的同学们还是坚持不了多久,就随心所欲的开始操作了,二手同时抓手柄的,甚至单手操作的,快速锯割的等等。这样可分二组按相同内容锯割:挑选出能规范操作的同学为一组,再选出随心所欲操作的同学为一组,锯割完成后,从质量、成本、效率上来分别考量,让同学们自己分析得出了结论:规范操作者,锯割面直线平整理,只使用了一根锯条,并且锯割完后呼吸通畅;而随心所欲一组:大部分同学使用了二根或二根以上锯条,锯割线或歪或超线,锯割面凹凸起伏,虽快些但结束时气喘吁吁,手臂酸痛。事实证明,讲究方法,往往事半而功倍,并且不知不觉中灌输了成本的概念,使同学们主动有意识的规范操作。

2.利用科学,引导学生在做中多思考:在《钳工工艺学》中《钳工常用量具》这一章节主要讲解游标卡尺、百分表、正弦规等量具的使用,如果只是在课堂上讲解,即使拿了实物讲解,同学们也最多是了解有这么一样物件。让我们来看看同学们在锉削操作时的情况,很可能同学们操作规范却仍锉削不好一个严格合格的平面,又毫无头绪,这时我们将此章节的量具引进来,教会同学们利用量具来检测加工面,帮助判断应加工位置,这样同学们不但学会了量具的读数方法,并且明白了量具的用途,这又与企业参观中看到的检测用具相对应起来,很好的做到了理论与实践的相结合,也使得同学们对理论学习的兴趣增浓,往往会问:这些内容在操作中哪里能用得上,怎么用?引导学生们去主动思考,主动学习。

3.大胆创新,多种方式教学:有时让同学们自己寻找答案不失一种好的方法。在讲解螺纹加工时,底孔孔径的大小,钻头的直径让同学们自己结合书本先自学并计算,再操作加工,这样出现了很多问题:有的所选钻头实际上是没有的,有的选的太小或太大这样丝攻太难或太易攻入等等。这时让同学们自己当老师来讲解自己的计算加工方法,针对这些问题进行汇总总结,然后分析。这样不但学会了正确的计算方法,并且了解到了钻床的转速对钻孔的实际大小有很大的影响。在钳工工艺学中的许多章节:固定连接的装配、传动机构的装配、钻床等等的讲解都可进行实物拆装,一边对照实物一边讲解,同学们在拆装过程中认识了各种销、键、螺纹等等,看到了带传动、链传动、齿轮传动等等,这些知识对于学生不再是书上的平面图,不再是枯燥的理论,而是他们手中的实物,是他们能运用的零件。至今我对第一堂课拆装台虎钳时同学们跃跃欲试的热情与拆装成功后的喜悦情景记忆犹新。另外对书本章节的内容不一定要按章节的顺序来教学,不妨打乱秩序,按照何时需要何时用来讲解,效果会好很多。

这是我对钳工技能教学的一些尝试,与读者交流学习。总之,要上好这门课,不但要有不怕吃苦受累的精神,及对教学的热情,更要有专业知识及技能的融会贯通,使同学们在乐中学,在做中学,从而进一步掌握钳工的操作技能,来提高钳工理论与实践相结合的教学质量。

参考文献:

[1]杨小微,现代教学论[M].太原,山西教育出版社,2004.