智能交通管理论文范文

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智能交通管理论文

智能交通管理论文篇1

摘 要 本文对地理信息系统(GIS)作为城市智能交通管理系统的共用信息平台的可能性进行了分析,提出了系统总体架构及GIS平台的基本功能,指出系统存在的问题及可能的解决方案。关键词 GIS 共用信息平台 智能交通管理系统1 背景 为了解决我国城市的交通问题,改善城市交通系统的性能,一方面需要通过改造路网系统、拓宽路面、增添交通设施以及道路建设等城市交通所必需的“硬件”建设来实现,另一方面需要通过采用科学的管理手段,把现代高新技术引入到交通管理中来提高现有路网的交通性能,从而改善整个道路交通的管理效率,提高道路设施的利用率,实现城市交通管理的科学性和有效性。 城市智能交通管理系统由多个子系统组成,各个子系统的信息需求复杂多样,但有一些信息是可以共享的,通过共用信息平台可以使这部分信息增值,而且整个智能交通管理系统的信息通过共用信息平台的统一存储、组织、处理,能够更有效地保证数据间关系的正确性、可理解性和避免数据冗余,提高系统中信息的利用率和传输速度。2 以GIS作为共用信息平台 智能交通管理系统主要包括视频监控系统、电子警察系统、110/122接处警系统、车辆运营管理系统、路口控制系统、公共交通系统、GPS系统、交通诱导系统等。对整个系统而言,应充分发挥子系统的作用,并做到无缝集成。 地理信息系统(GIS:Geographic Information Sys-tem或Geo-Information System)作为一种综合处理和分析空间数据的技术系统,能够有效地对地球空间数据进行采集、存储、检索、建模、分析和输出。它的独特之处就在于能够把地理位置和相关属性信息有机地结合起来。众所周知,交通信息与地理位置密切相关,利用GIS技术构筑智能交通管理系统的共用信息平台,不但能够使交通信息在空间上直观明了地显示出来,并能为这些信息的深层次挖掘和后续信息服务及辅助决策提供空间属性上的支持。 信息是智能交通管理系统中重要的基本元素,也是联接各个子系统的纽带。通常把交通信息划分为两类:静态交通信息和动态交通信息。静态交通信息是指包括道路信息、交通附属设施信息、停车场信息、车辆管理信息等随时间变化较小的信息,它又可以分为基础数据(如道路路网数据等)和历史数据(如车辆违章历史数据等);动态信息主要指各类实时采集到的交通信息,如交通流量信息、视频监控信息、公交车位置信息等。利用GIS可对以上所有数据进行集成管理。针对智能交通管理系统对信息要求的特点,建立专属的地理信息数据库,通过网络互联与分布式数据库系统建立GIS平台。GIS作为整个系统的协调者,对数据和应用进行管理。3 系统的技术框架 3.1 系统的总体架构 根据信息平台的一般架构,结合考虑GIS作为智能交通管理系统共用平台的要求,系统可采用三层体系结构: (1)客户端。指的是信息平台的用户主体,包括道路使用者、道路建设者、交通管理者、运营管理者、公共安全负责部门、相关团体等。具体的服务对象由系统的建设者决定。 (2)应用服务层。以GIS作为城市交通智能管理系统的信息平台,由各个交通管理子系统采集交通数据,将这些原始数据以规定的格式返回,再对数据进行分类、抽取、挖掘和融合等处理,在数据存储的同时,将不同的信息按照规范的协议给相应的应用子系统。同时提供多种静态和动态交通信息查询接口,满足这些外部系统的交通信息需求。 (3)数据管理层。存储系统所需的基础数据,提供平台与各子系统之间的信息接口。基于GIS平台的城市智能交通管理系统的组成如图2所示: 3.2 GIS共用平台的基本功能 各个子系统由于功能的不同,获得的交通数据也不同,但大多具有信息量大、情况复杂等特点。将这些来源不同、类型不同的大量信息融合在一

智能交通管理论文篇2

【关键词】智慧城市;物联网;角色

1.智慧城市发展现状

随着现代科技的飞速发展,智慧城市已成为全球城市发展的战略首择。目前国内外智慧城市的发展建设处于发展探索阶段,但是不同的城市在发展智慧城市的时候侧重点各有不同。新加坡主要侧重交通、教育和医疗系统的应用,意在建设一个市民、企业、政府三者合作的电子系统,让市民成为城市建设的参与者;韩国首都首尔建设智慧城市的侧重点为城市安全、设施管理、智能交通和环境四大方面;美国纽约在智慧城市建设过程中主要实施电子健康记录与服务,启动纽约市IT基础设施服务行动计划,升级政府的E-mail系统,建立智能停车系统等[1]。国内智慧城市建设处于试点建设阶段,科技部在2010年确定国家“863”智慧城市项目试点城市为:深圳和武汉;工信部在2011年9月确定全国第一批智慧城市建设试点城市为:扬州、常州;国家测绘地理信息局在2012年12月启动智慧城市时空信息平台建设试点,从测绘地理信息应用方面进行智慧城市建设研究[2];国内智慧城市发展也有所成效,近两年涌现出了“智慧深圳”、“智慧南京”、“数字南昌”、“生态沈阳”等智慧城市建设优秀的城市[3]。

2.物联网在智慧城市建设中的角色

在智慧城市发展过程中,物联网技术对城市的未来发展有着深远的影响,其影响程度是不可估量的, 因此,探讨和分析物联网在智慧城市建设中的角色,寻找智慧城市发展合理、科学的建设对策就显得十分必要[4]。物联网在智慧城市建设中的角色研究可以为各个智慧城市的建设与发展提供有效的理论参考。

2.1物联网技术是智慧城市发展的技术提供者

百度百科给出物联网的定义如下:“通过射频识别(RFID)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,按约定的协议,将任何物品与互联网相连接,进行信息交换和通讯,以实现智能化识别、定位、追踪、监控和管理的一种网络技术叫做物联网技术”。在智慧城市发展过程中,物联网技术应用无处不在。

2.1.1射频识别(RFID)技术

物联网技术发展中十大核心技术之一:射频识别技术,是一种非接触式的自动识别技术,它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据,识别工作不需要人工的干预,RFID技术的特点有:防磁干扰、防水、耐高温、识别有效距离大、使用寿命长、数据加密、存储容量大、存储信息更改自如等优点[5]。RFID技术主要应用于移动支付、门禁系统、物流包裹跟踪和识别、产品防伪、运动计时、票证管理、汽车防盗系统、停车场管理等[6]。

2.1.2传感网络

传感器网络是由分布不同位置上的自动装置组成的一种计算机网络,传感器和这些自动装置共同监控不同位置的环境状态,比如花圃湿度状态监控、楼宇噪音监控等。传感器网络主要应用于环境与生态监测、医疗健康监护系统、交通控制系统、家庭电器自动化等[7]。

2.1.3智能技术与云计算

智能技术与云计算是实现物联网的关键技术,这两种技术影响着物联网的整体性能,关系着物联网的可靠性和稳定性。

2.2物联网技术是智慧城市发展的能源节约机

物联网技术能够节约大量能源以及人力,降低了城市信息管理的成本。目前国内外很多城市在建设智慧城市时都是以“低碳”为核心,智能建筑、智能交通、智慧医疗、智慧教育、智慧旅游等都大大的节约的人力成本、物力成本和财力成本。

2.2.1建筑节能

建筑节能是运用建筑智能化技术实现建筑能耗计量及设备能效分析,采用系统集成的手段,构建能耗计量和管理平台,通过建筑物能效综合管理,在热水供应、照明、家电等方面达到较好的节能效果[8]。目前,基于物联网的建筑能耗监测系统目前还处于发展阶段,但是,建筑节能是物联网技术应用的热点,是未来物联网应用市场的主力军,对促进我国工业、建筑等领域的节能降耗、提高产品质量、改善企业效益等目标的实现起到很好的推动作用。

2.2.2交通节能

智慧城市发展的重点还有智能交通。智能交通是将先进的通信技术有效地集成、运用于整个城市交通管理,从而建立一种大范围、全方位、实时、准确、高效的综合交通运输管理系统。智能交通可以有效地利用现有的交通设施、减少交通负荷和环境污染、保证交通安全、提高运输效率。智能交通系统主要应用于车辆控制系统、交通监控系统、旅行信息系统等[9]。

智能交通能大幅度的降低汽车能耗。通过智能交通控制,可以有效地提高车辆的运行速度,车辆平均车速提高了,就可以减少燃料的消耗和废气的排出,这样每年可节约上亿吨汽油的消耗。另外,智能建筑的不断完善,也会有效缓解交通使堵塞,减少汽车在路上的停滞时间,从而减少尾气的排放,空气质量也相对有所改善,从而带动相关产业的能源节约。

2.3物联网技术是智慧城市经济发展的推动者

物联网被称为是继计算机、互联网之后世界信息产业的第三次革命。专家认为,物联网除了可以节约成本以外,还可以大大的提高经济效益。

物联网主要是人与人间的信息交互,以手机数量(1000部数量级)计算其产业规模,其经济总量已接近万亿台,若全国的移动终端来计算,其经济规模是巨大的。所有关数据显示,2015年无线传感器产业年产值达200亿。可见物联网产业对城市经济发展的影响程度[10]。

3.结束语

智慧型城市是社会发展的必然产物,物联网在智慧城市的发展中起到了至关重要的作用。目前,我国大部分城市的智慧化建设已经初见成效,但也难免存在一些问题,为了更好的利用物联网推动智慧城市的发展,政府和有关部门应该加强政策法规的建设。主要包括物联网发展的法律和保护政策的制定和实施、加强物联网技术的应用、加强技术革新、加快物联网的标准体系建设等。通过对物联网的大力发展和广泛应用,进一步加快智慧城市建设。

参考文献:

[1] 廖智翔,卓伟.广西电信在智慧城市建设中的角色和作用[J].企业科技与发展,2013(24).

[2] 胡佳艳.智慧城市研究进展与展望[J].科技管理研究,2014(17).

[3] 杨心丽.基于生态文明的智慧城市建设刍议[J].住宅科技,2014(5).

[4] 浦江峰.物联网技术对于智慧城市的重要性[J].城市建设理论研究(电子版),2014(24).

[5] 颜杰.RFID标签防碰撞盲源分离算法研究[D].广东:广东工业大学,2014.

[6] 翟惠林.带有防伪芯片的物理印章信息管理系统的研究与实现[D].浙江:浙江工业大学,2013.

[7] 尹琦.基于智能传感器网络的校园环境管理信息系统模型设计[J].广东技术师范学院学报(自然科学版),2012(3).

[8] 李华文.探讨现代智能化建筑的节能技术应用途径[J].城市建设理论研究(电子版),2011(16).

[9] 刘宇.基于计算机视觉的交通流量估计关键技术研究[D].北京:北京交通大学,2012.

[10] 许文婷,谭硕,薛飞,俞园园.物联网商业模式的问题及对策研究[J].经济研究导刊,2014(12).

基金项目:

智能交通管理论文篇3

关键词:空中交通管理;人工智能技术;航班流量;飞行冲突;系统构成

一、研究背景及意义

现阶段,计算机在我国各行各业中都扮演着重要角色,计算机技术的发展为各行业的生产运行提供了坚实有效的保障。与此同时,人工智能技术也取得了惊人的进步,为我国航空航天行业发展做出了巨大贡献。改革开放以来,在我国市场经济不断发展,综合国力不断提升的背景下,民航业发展迅猛,乘坐飞机出行从以前的高不可攀变成如今的大众化出行方式,只用了40年的时间。在这40年里,我国航班架次大幅增涨,现有的空域资源也日趋紧张,在这关键时刻,人工智能技术的出现,为航空事业快速高效的发展带来了新的曙光。空中交通管理的主要目的是防止航空器与航空器相撞以及航空器与障碍物相撞,维护和加快空中交通的有序流动[1],因此,飞行流量管理和飞行冲突探测、解脱便成了空中交通管理中至关重要的任务。一方面,在空中交通流量接近或达到空中交通管制能力上限时,适时地进行调整,保证空中交通量最佳地流入或通过相应区域,尽可能提高机场、空域可用容量的利用率[1]。另一方面,飞行冲突的探测,能够帮助管制员及早发出指令,使用许可和信息防止航空器相撞,保障空中交通顺畅或控制空域内各航班的间隔,从而保证飞行安全[1]。空中交通管理人工智能辅助系统的运用,不仅能够加速空中交通流量,提高空域利用率,而且能够进行飞行冲突的判断、解除,最大程度的提高航班运行的安全性,为管制员节省大量的时间和精力监控运行,降低工作负荷,提高综合管制服务水平。

二、人工智能与空中交通管理人工智能辅助系统概述

(一)人工智能概述

人工智能(ArtificialIntelligence),英文缩写为AI,它是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学[2]。人工智能技术通俗的讲,就是使机器模拟人的智能行为,代替人从事那些人为操作容易出错、速度慢、效率低或者超出能力范围的复杂工作的新技术。它通过研究人类智能活动的规律,构造具有一定智能的人工系统,指导计算机去完成以往需要、甚至超越人的智能才能胜任的工作[2]。当前,全球科技革命和产业革命方兴未艾,新技术行业融合创新不断,在移动互联网、大数据、云计算、物联网等新理论新技术以及社会发展相关的强烈需求的共同驱动下,人工智能加速发展,逐渐成为了产业革命和行业融合的关键技术。人工智能可以通过对数据的采集、分析和挖掘,形成有价值的信息和知识模型,实现对人类智力智能行为的模拟,具备一定环境下的自适应特性和学习能力[3]。现阶段,人工智能经成为与计算机科学,控制论,信息论,心理学,语言学等多种学科相互渗透的一门新兴学科,在许多领域有着广泛的运用,变得和我们的生活息息相关[4]。

(二)空中交通管理人工智能辅助系统概述

人工智能技术在空中交通管理中的应用主要依靠人工智能辅助性数据分析和决策系统实现。利用人工智能技术,可以建立智能化流量管理模块系统,科学判断空中交通存在的问题,全面监控空中交通流量并对其进行智能化管理,提高空域的利用率,以及建立智能冲突探测和解脱模块系统,进行飞行冲突的探测,通过引导飞行员采取速度控制、高度调整、航向改变等措施实现避让,解除可能的飞行冲突,实现安全飞行的目标。借助空中交通管理人工智能辅助系统,全面提升空中交通管理水平[5]。

三、人工智能技术在空中交通管理中的具体应用及建议

(一)人工智能技术在飞行流量管理中的应用及建议

空中交通流量管理的目标是根据气象条件、航路结构、扇区容量等限制条件和资源的统筹规划,使航班流量尽可能达到最优状态,从而在保障安全的前提下,提高运行效率。在引入人工智能辅助系统后,可以形成天气预测,流量预测,限制建议和超容告警等模块,通过气象条件探测,各航路各时段航班量预测和生成航班间隔调整预案等方法,为流量管理者在短时间内提供有效的决策参考,从而大大降低流量管理者的工作负荷。其中,气象条件的探测需要民航气象部门提供气象数据源接口,利用计算机模拟技术预测未来各时段的气象变化情况及其对各航线的影响程度。各航路的航班量预测需要接入综合电报处理系统,利用飞行动态电报来判断在未来各时段各航路的航班架次以及航路交汇点可能存在的飞行冲突。得到这些数据信息之后,需要对航班进行排序,合理安排并确定尚未起飞航班的离港时间,从而达到各管制扇区容流匹配,空域资源最优化利用。除此之外,航班排序还要依据接收到的外区限制,并结合专机、要客等优先级信息做出合理安排,对外区限制较大的航路可给出改航建议,并模拟、计算改航后各条航路的流量和交汇点冲突情况,进行进一步优化。对优先级高的航班可自动豁免并给出直飞建议,对确实需要延误的航班,同时模拟航班取消后的损失情况给出合理化延误建议,通过人工智能技术做出合理化安排。完善、及时的数据库信息维护可以保证飞行数据和气象数据的及时、准确,保证流量信息等数据的完整性和可靠性,对于人工智能辅助系统做出正确、有效的建议有着重要而直接的影响,进而对各航路、各扇区的流量管理方案的有效性产生关键影响。因此,人工智能辅助系统的管理人员应及时维护数据库,尽量避免由于数据不完整、不及时而导致的决策错误,减少因航班延误对社会生产生活带来的负面影响。

(二)人工智能技术在飞行冲突探测及解决上的应用及建议

在解决航班飞行冲突上,人工智能技术主要是通过分析航班存在冲突的概率及可能的状况,根据飞行动态信息做出合理化冲突解脱建议,并且在这一过程中找到最有效,最经济和最安全的确定方案。另外,在最终方案选择中,通过对管制员选择结果的智能学习,建立系统自己的飞行冲突处置预案库,利用最短路径算法和偏好路由算法,在数据库系统中精确查找解决方案,并根据最终实施情况进行反馈,实现闭环处理。为了在工作中放心的依照人工智能系统提供的方案,及时发现潜在冲突,解决安全隐患,人工智能辅助系统管制员需要做好数据库维护工作。对于典型的飞行冲突处置案例,如果系统学习有偏差,可人工校正,并及时更新,最大限度的帮助系统提高推理的效率和能力。此外,管制员在实践中可以及时发现人工智能决策系统提供决策能力的不足和尚需改进之处,针对这个问题,他们可以从以下两个方面入手,一是思考什么样的冲突解决方案是最优化的,并提炼出所需遵循的原则,并将这些原则告知人工智能辅助系统的管理人员并协助他们进行完善系统。二是在实践中发现系统的问题和不足并及时反馈给系统管理人员,协助管理人员查找问题根源,更进一步提升系统可靠性。

四、结语

如今,人工智能辅助下的流量管理、飞行冲突调配和系统智能学习技术已经进入三期实验阶段。因此通过建立空中交通管理辅助系统,不断完善人工智能技术,解决系统自动学习的偏差和失误,达成系统学习能力多维度、多层次,才能推动我国航空业得到繁荣发展。综上所述,本文主要围绕着人工智能技术概念、空中交通管理人工智能辅助系统构成、人工智能技术在空气交通管理中的具体应用及建议三个方面展开了论述与探讨。目的是希望通过人工智能技术的加入,提高空管自动化系统的智能化水平和安全性,进一步增强系统的可靠性和建议合理性,切实减轻管制员的工作负荷,为我国民航事业的发展提供技术支持,推动空中交通管理工作不断向安全、高效的方向迈进,推动我国由民航大国向民航强国转变。

【参考文献】

[1]潘卫军.空中交通管理系列教材:空中交通管理基础[M].西安:西南交通大学出版社,2013:367.

[2]百度百科.[DB/OL]网上数据百度百科

[3]张滨.人工智能在安全领域的应用[J].电信工程技术与标准化.2018,31(255).

[4]百度文库.人工智能的概述与探究.[DB/OL].

智能交通管理论文篇4

近几年伴随着首都经济的发展,大城市集聚效应日趋明显,北京交通出行环境不断复杂化,交通安全隐患在增多。北京实施“公交优先”战略,大力发展公共交通,公交设施得到改善,但在舒适性、可及性方面存在很大偏差。智慧城市、智慧交通则为解决城市交通问题提供了新思路。

历史上的城市分割布局导致的交通拥堵及早期修筑道路遗留的问题,是北京交通拥堵无法逃避的根源。在当时国内经济相对不发达、人口和车辆都相对较少的情况下,问题并不突出。可是由于城市不同功能区的叠加,近些年拥堵已经成为了一种常态。北京早期交通线路的设计很大程度上并没有考虑到日后北京的高速发展,同时也因为多种原因存在许多不合理的路线。如:西客站周边的道路,公共交通工具很多,拥堵是家常便饭。北京不少立交桥同样存在诸多问题:建国后北京的立交桥在短时间内建成很多,在当时条件下被认为是一种技术进步。但是仓促的时间导致设计上的诸多纰漏,最后造成不少立交桥上不去、下不来、司机见了晕头转向等情况,使得拥堵更为频繁易发。

而当政府对城市交通缺乏有效管理的情况下,新建的道路设施会引发新的道路需求,而交通需求总是超过道路供给。也就是说,不管政府投入多大的人力财力,结果必然导致交通拥堵,“当斯定律”描述的情形对于分析今天北京的交通拥堵问题仍然有效[1]。城市建设应该规避交通设施可能发生的风险问题,同时重新规划不合理线路设计。随着宏观经济的发展和城乡差距的逐步减小,北京市中心的常住人口在一定时期之后会有所下降。在这种情况下,根据交通承载力,可逐步对不合理的路线等进行重新改建。

二、北京交通基础设施建设现状与问题

(一)从人口规模看北京交通现状

随着人口和社会经济的发展,北京市的交通出行量逐年增加。2011年北京市常住人口由2005年的1538万人增加到2018.6万人。人口的绝对数量从两个点导致了或者加重了城市交通拥堵问题:一是公共交通工具和线路相对有限,很大程度上无法满足不断增长的人口的出行需求。二是私家车保有量极高。2011年,北京全市机动车拥有量为498.3万辆,其中私人拥有量为389.7万辆,分别为2005年的1.9倍和2.5倍。人多车多,加之交通线路在一定程度上的不合理,堵车几乎成为北京的“风景线”。

(二)从公共交通发展看北京交通现状

随着北京社会经济不断发展,交通压力日趋紧张。北京于2006年、2009年先后出台了《关于优先发展公共交通的意见》和《绿色交通行动计划(2009-2015)》,通过加大轨道交通建设力度、全面更新公交车辆、优化公交线网、实施低票价、设立专用道等一系列措施,大力推进“公交城市”建设[2]。2011年北京市居民出行中公共交通的承担率突破40%,但与其他国际化大都市60%-80%的公交承担率相比仍显较低。2011年末,全市轨道交通运营线路为15条,运营线路长372公里,比2005年增加258公里;全市公路里程达到21319公里,比2005年增加6623公里,以年均6.4%的速度增长;全市城市快速路达到263公里,干线公路里程达3462公里,分别比2005年末增长14.3%和15.6%,二级及以上公路里程占干线公路总里程的比例从63.5%提高到88.6%;全市公共电汽车运营线路为740条,比2005年增加118条,运营线路长19338公里,运营车辆达2.2万辆,比2005年增加0.3万辆。整体来看,北京公共交通在一定程度上缓解了交通压力,但并不能完全解决交通拥堵问题。以北京地铁为例,存在有的站点之间间距过大而又缺少其他公共交通补给等问题。

(三)从道路面积看北京交通现状

2011年底,北京市公路道路总里程达到了28446公里,城市道路总面积达9164万平方米,城市交通基础设施承载能力得到提升。道路供给总量逐年增加,供给结构也有小幅度调整。但从实际运行结果看,道路交通拥堵现象仍客观存在,城市道路设施仍显脆弱。除道路、车辆及行人之外,北京交通还应考虑行政管理和优化配套公共设施。建议设置更多的公共自行车租赁点,鼓励市民绿色出行。可遗憾的是,机动车经常占据自行车道,有的路段甚至没有自行车道,或者自行车道和机动车道之间没有任何隔离等,这都增加了绿色交通的危险系数。因此,与城市道路交通相配套的诸多公共设施和服务都需进一步完善。

(四)从机动车拥有量看北京交通状况

据《北京市统计年鉴2012》统计结果显示,北京市的机动车拥有量增长明显,各类汽车的年增长率都很高。如2011年,北京市的机动车拥有量高达498.3万辆,为2010年的103.6%。

三、北京建设智慧交通的理论与实践

(一)智慧交通的形成机理

建立智能交通系统是智慧城市的主要应用功能之一。智能交通系统是指通过道路收费系统、多功能智能交通卡系统、数字化交通智能信息管理系统等多种模式的数据整合,提供基于交通预测的智能交通灯控制、交通疏导、出行提示、应急事件处理管理平台,帮助进行城市路网优化分析,为城市规划决策提供支持[3]。智能交通管理系统的建立实施在一定程度上缓解交通压力的同时,也存在一系列亟待解决的技术难题,例如海量数据存储与处理问题,多信号非接触传输问题、通讯规约问题等。

北京智能交通的发展主要体现在:高速公路电子收费系统、信息系统、一卡通系统、危险品运输监控系统、奥运交通指挥中心、出租汽车调度及浮动车信息采集系统等。以“一个中心、三个平台、应用系统”为框架,涵盖171个子系统的智能交通管理体系,包括指挥调度、交通控制、交通监测、交通信息服务等[4]。近年来建成的北京市交通运行协调指挥中心(TOCC)是全市交通综合运输协调、交通安全应急指挥、数据共享和信息中枢。建成了轨道交通指挥中心一期工程,实现了全部既有轨道交通线路智能化运营调度。拓展道路交通违法监测系统应用范围,首次在公交车辆安装110套移动监测设备,实时监控占用公交车道的违法行为[5]。

随着新技术的出现,在TOCC、智能交通系统的基础上提出了“智慧交通”的理念。充分发挥物联网技术,通过移动计算、智能识别、数据融合、云计算等技术,形成智慧交通系统。智慧交通系统,是指将电子、信息、通讯、控制、车辆以及机械等技术应用于交通领域并能迅速、灵活、正确地理解和提出解决方案,以改善交通状况,使交通发挥最大效能的系统。从智能交通系统到构建智慧交通体系,需要加快推进综合交通服务和管理系统、交通诱导系统、智能出行服务系统、交通应急指挥系统、数字公路综合信息服务系统、出租车与公交车智能服务管理系统、电子收费系统、港口信息管理系统等智慧交通应用系统建设,从而进一步提高城市交通的科学管理和组织水平[6](图1)。智慧轨道交通行业的发展建立在数字化和控制管理的智能化基础上,“更透彻的感知、更广泛的互联互通和更深入的智能化处理能力”是智慧轨道交通的基本特征,它以智能信息处理技术、全联网技术和传感技术为支撑,构建和展示“高效、便捷、安全、可视、可预测、环保和智慧”的、高科技和现代化的综合性轨道交通系统[7]。同时发展智慧型的快速公交系统和轨道交通,可以降低碳排放强度[8],符合绿色经济、生态经济、低碳经济的发展趋势。

(二)北京智慧交通的实践状况

智慧交通在世界上已经有了一些成功实践例子。如,新加坡采用的“智能交通预测系统”,由计算机化交通信号系统、电子扫描系统、城市快速路监控系统、接合式电子眼以及道路计价系统组成,在预先设定的时间段内预测交通流量,帮助交通控制人员预判、管理交通流,防止交通堵塞。瑞典斯德哥尔摩启用新智能收费系统,使交通量减少22%,排放物减少12%-40%。

北京智慧交通管理系统由交通流自动采集、分析、处理及信息系统、交通信号控制系统、交通指挥调度综合集成系统、交通管理数字化执法信息管理系统、交通事故分析处理与交通安全控制系统、对外交通信息服务系统、交通管理综合业务信息管理及辅助决策系统、交通管理宽带网络及通信系统八个子系统组成[9]。北京市已经开始试点“智能停车位引导”建设,在道路两侧建设引导停车的路牌。另外,为实现“公交优先”原则,北京出台了增加公交车辆和线路、设立公交专用线、完善公交基础设施等一系列专门政策措施。其中公交智能化调度系统的基本目标是解决公交车辆运行中无序、失控与低效的状态,解决与首都公交可担负城市旅客出行的主导地位不相适应的矛盾。把通信控制、卫星定位、计算机网络与运营组织科学地结合,运用系统工程的理论方法进行综合集成,实现集运营指挥调度、综合业务通信、乘客信息服务等为一体的智能化公交管理系统[10]。据调查,北京市顺义区的公交智能指挥调度中心项目总投资386万元,由指挥平台、车载定位系统、车辆和场站监控系统、通信系统组成,目前已在顺义区内的48条线路469辆公交车、4处公交枢纽、16个公交车站安装了指挥监控终端。调度中心通过公交车上安装卫星定位系统(GPS)、在重点站台安装监控系统等措施,实现对运营车辆的实时监控以及车内图像采集。公交智能指挥调度中心能够根据监控各种数据采集结果,判断车辆运行情况,及时发出指令,调度全区公交运行。通过卫星定位和视频监控,指挥中心随时掌握车辆的运行速度、所在位置、是否晚点等信息。此外,系统设置了报警功能,对车辆甩站、超速、严重堵车、首末班车不准时等进行提示。指挥中心人员根据各种情况,通过系统向安装在公交车上的GPS显示器发送短信进行提示,也可通过指挥中心的话筒向司机发出语音提示。每辆车的司机座位旁都安装有一个紧急按钮,一旦出现紧急情况,司机可通过按钮向指挥中心报警。智能指挥调度中心运行以来,顺义区境内公交正点率提高近10个百分点,公交服务投诉类纠纷显著减少,市民乘公交出行的意愿明显增强,境内公交刷卡率由86.36%提升到89.47%。

参考文献

[1][3]张永民.智慧城市总体方案[J].中国信息界,2011,(3):12-21.

[2]庞世辉.北京绿色出行与发展城市新型交通系统的构想[A].北京市交通委,北京交通发展研究中心主编《探寻北京交通—世界城市交通科学发展之路[C].2012,1.

[4]缪明月、高爱霞、戴帅.建设世界城市目标下智能交通管理理念诠释及发展展望[A].段霞主编.2012城市国际化论坛——世界城市:规律、趋势与战略选择论文集[C].2012.

[5]刘小明、王兆荣、陈燕凌,等.提高精细化管理水平 推进交通事业科学发展[A].张耘主编.北京蓝皮书:北京公共服务发展报告(2011-2012)[C].北京:社会科学文献出版社,2012.

[6]佚名.“十大应用体系”:让城市充满“智慧”[J].宁波经济,2010:30-31.

[7]曾华燊、朱怀芳.论智慧轨道交通及其系统架构[J].计算机应用,2012,32,(5):1191-1195.

[8]陈静、张景秋.低碳经济视角下的北京公共交通发展研究[J].改革与战略,2010,(5):70-72.

[9]于春全.建立智能化的北京交通管理系统[J].北京建筑工程学院学报,2001,17(S):29-31.

智能交通管理论文篇5

[论文摘 要]随着信息时代的到来,信息技术对我们社会的发展和经济增长的作用越来越明显,在经济增长中也开始作为一个独立的经济结构——信息经济,在经济增长中的作用有了明显的提高。一个比较系统的信息管理是一个城市发展的充分体现,充分利用信息技术和怎样使用现代信息资源,将影响为社会创造更多的财富,将成为社会经济发展进步的重要标志。现代管理信息系统是计算机应用的一个重要的领域。本文将系统地介绍在计算机被用在管理数据的情况下:城市交通综合管理的停车场系统管理及产生的社会经济效应。

为了解决我国城市的交通问题,改善城市交通系统的性能,一方面需要通过改造路网系统、拓宽路面、增添交通设施以及道路建设等城市交通所必需的“硬件”建设来实现,另一方面需要通过采用科学的管理手段,把现代高新技术引入到交通管理中来提高现有路网的交通性能,从而改善整个道路交通的管理效率,提高道路设施的利用率,实现城市交通管理的科学性和有效性。

一、智能交通发展的现状

我国在ITS领域的研究起步较晚,但随着全球范围智能交通技术研究的兴起,进入20世纪80年代,我国也加快了对智能交通技术研究的步伐。一方面,北京、上海、沈阳等大城市陆续从国外引进了一些较为先进的城市交通控制、道路监控系统;另一方面,国家加大了自主开发的步伐,如国家计委、科技委组织开发的实时自适应城市交通控制系统HT-UTCS,上海交通大学与上海市交警总队合作开发的SUATS系统等;1998年交通部正式批准成立了ISO/TC204中国委员会,秘书处设在交通智能运输系统工程研究中心,代表中国参加国际智能运输系统的标准化活动,现在正进行中国智能运输系统标准体系框架的研究。此外,我国将从今年起在全国36个城市实施以实现城市交通智能控制为主要内容的“畅通工程”,并逐步推广到全国100多个城市。

二、中国发展智能交通的必要性和紧迫性

中国是一个经济持续发展的发展中国家,改革开放以来,城市化与汽车化发展十分迅猛。改革开放前,城市化水平不足19%,目前已经发展到超过30%,预测2010年将接近50%;机动车拥有量以每年10%以上的速度增长,预计2010年达到13亿多辆。中国道路交通设施及管理设施虽然有较大改观,但跟不上机动车增长速度。总体水平与发达国家有较大差距,特别是大多数城市路网结构不合理,道路功能不完善,道路系统不健全。交通管理设施缺乏,管理水平不高。即使各地都建立了交通控制中心,大多只是实现了监视功能,而远没有发挥控制功能的效应。

三、现代城市交通管理的现状及智能交通系统的经济效益

当今随着社会经济的发展,城市化进程加速,人口迅速向城市迁移聚集。人口、车辆数量不断的增长,但是有限的可用土地以及经济要素的制约却使得城市道路扩建增容有限,因此不可避免的带来一系列的交通问题。当今世界各地的大中城市无不存在着交通问题的困扰。交通拥堵使得人们每天将大量宝贵的时间消耗在路上、车中,同时也导致商业车辆在交通运输中延误,增加了运输成本。交通事故率也不断上升,每年都会带来巨大的人员伤亡和经济损失。

所谓的智能交通系统是指将先进的信息技术、电子通讯技术、自动控制技术、计算机技术以及网络技术等有机地运用于整个交通运输管理体系而建立起的一种实时、准确、高效的交通运输综合管理和控制系统。它是由若干子系统所组成的,通过系统集成将道路、驾驶员和车辆有机地结合在一起,加强三者之间的联系。借助于系统的智能技术将各种交通方式的信息及道路状况进行登记、收集、分析,并通过远程通讯和信息技术,将这些信息实时提供给需要的人们,以增强行车安全,减少行车时间,并指导行车路线。

四、智能交通管理的应用方案及其带来的经济效益

1.电子不停车收费(ETC)

电子不停车收费系统(Electronic Toll Collection,简称ETC)是一种用于公路、大桥和隧道的电子自动收费系统。它应用RFID技术,通过路侧天线与车载电子标签之间的专用短程通讯,在不需要司机停车和其他收费人员采取任何操作的情况下,自动完成收费处理全过程。不停车收费涉及交通基础设施投资的回收,又是缓解收费站交通堵塞的有效手段,而且在使用中收费卡的用量又很大,因此各个国家都优先投入不停车收费系统应用系统的开发,并且积极推广,目前在欧美应用已经比较成熟、普遍,我国也已经在广东、四川等地的高速公路上投入应用。通过应用不停车收费系统可以提高通过效率,防止收费站交通“瓶颈”的发生,同时通过RFID技术实现无人为干预的收费,有效地遏制了偷逃过路费,收费人员、循私作弊等行为,同时降低收费站的管理成本,更快地收回基础设施的投资。

2.城市交通调度管理系统(TMS)

车辆调度管理系统是智能交通系统的核心组成部分,采用先进的信息通讯技术,收集道路交通的动态、静态信息,并进行实时地分析,并根据分析结果安排车辆的行驶路线,出行时间,以达到充分利用有限的交通资源,提高车辆的使用效率,同时也可以了解车辆运行情况,加强车辆的管理。

应用RFID技术作为交通调度系统信息采集的有效手段。比如利用将RFID应用于公交车场管理系统,可以实现公交车进出站,信息自动、准确、远距离、不停车采集,使公交调度系统准确掌握公交停车场公交车进出的实时动态信息。通过实施该系统可有效提高公交车的管理水平,对采集的数据利用计算机进行研究分析,可以掌握车辆运用规律,杜绝车辆管理中存在的漏洞,实现公交车辆的智能化管理,提升城市形象。同时采用RFID作为技术手段具有很高的经济性,与全球卫星定位系统(GPS)等技术相比具有安装方便、适应性强、成本低,车辆无需改造等特点。同时一些地区和城市也开始将RFID应用于垃圾运输车辆、危险品运输车辆等特殊服务车辆的调度和管理。通过在车上安放电子标签,在特定路段的监控点放置识读设备来 监控车辆是否按照规定的路线行驶、在有泄漏等情况出现时及时发现事故车辆。

3.电子注册管理(EVR)

车辆的注册登记以及牌照管理一直以来都是交通管理部门的管理重点也是难点所在,黑车、假牌照等问题始终都没有得到根除。但是新技术也许会变得简单,采用RFID技术实现车辆电子注册管理系统就是有效解决这一问题的方法之一。车辆注册登记后加载RFID电子车牌,由于每个标签都有一个全球唯一的ID号码——UID,UID是在制作芯片时放在ROM中的,无法修改,所以可以实现防伪功能。同时标签可以被远距离识别,无需停车及人为干预就可以监查,因此可以规范车辆管理手段,加强对车辆的监查力度,实现车辆年检的智能化管理,加强对非法车辆的打击力度。现在该系统已经在军车等方面得到应用,取得了良好的社会和经济效益。

参考文献:

[1]黎德扬.社会交通与社会发展[M].北京:人民交通出版社,2001.

[2]王成刚.交通运输市场概论[M].北京:人民交通出版社,1995.

智能交通管理论文篇6

关键词:空中交通管理;人工智能技术;航班流量;飞行冲突;系统构成

一、研究背景及意义

现阶段,计算机在我国各行各业中都扮演着重要角色,计算机技术的发展为各行业的生产运行提供了坚实有效的保障。与此同时,人工智能技术也取得了惊人的进步,为我国航空航天行业发展做出了巨大贡献。改革开放以来,在我国市场经济不断发展,综合国力不断提升的背景下,民航业发展迅猛,乘坐飞机出行从以前的高不可攀变成如今的大众化出行方式,只用了40年的时间。在这40年里,我国航班架次大幅增涨,现有的空域资源也日趋紧张,在这关键时刻,人工智能技术的出现,为航空事业快速高效的发展带来了新的曙光。空中交通管理的主要目的是防止航空器与航空器相撞以及航空器与障碍物相撞,维护和加快空中交通的有序流动[1],因此,飞行流量管理和飞行冲突探测、解脱便成了空中交通管理中至关重要的任务。一方面,在空中交通流量接近或达到空中交通管制能力上限时,适时地进行调整,保证空中交通量最佳地流入或通过相应区域,尽可能提高机场、空域可用容量的利用率[1]。另一方面,飞行冲突的探测,能够帮助管制员及早发出指令,使用许可和信息防止航空器相撞,保障空中交通顺畅或控制空域内各航班的间隔,从而保证飞行安全[1]。空中交通管理人工智能辅助系统的运用,不仅能够加速空中交通流量,提高空域利用率,而且能够进行飞行冲突的判断、解除,最大程度的提高航班运行的安全性,为管制员节省大量的时间和精力监控运行,降低工作负荷,提高综合管制服务水平。

二、人工智能与空中交通管理人工智能辅助系统概述

(一)人工智能概述

人工智能(ArtificialIntelligence),英文缩写为AI,它是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学[2]。人工智能技术通俗的讲,就是使机器模拟人的智能行为,代替人从事那些人为操作容易出错、速度慢、效率低或者超出能力范围的复杂工作的新技术。它通过研究人类智能活动的规律,构造具有一定智能的人工系统,指导计算机去完成以往需要、甚至超越人的智能才能胜任的工作[2]。当前,全球科技革命和产业革命方兴未艾,新技术行业融合创新不断,在移动互联网、大数据、云计算、物联网等新理论新技术以及社会发展相关的强烈需求的共同驱动下,人工智能加速发展,逐渐成为了产业革命和行业融合的关键技术。人工智能可以通过对数据的采集、分析和挖掘,形成有价值的信息和知识模型,实现对人类智力智能行为的模拟,具备一定环境下的自适应特性和学习能力[3]。现阶段,人工智能经成为与计算机科学,控制论,信息论,心理学,语言学等多种学科相互渗透的一门新兴学科,在许多领域有着广泛的运用,变得和我们的生活息息相关[4]。

(二)空中交通管理人工智能辅助系统概述

人工智能技术在空中交通管理中的应用主要依靠人工智能辅助性数据分析和决策系统实现。利用人工智能技术,可以建立智能化流量管理模块系统,科学判断空中交通存在的问题,全面监控空中交通流量并对其进行智能化管理,提高空域的利用率,以及建立智能冲突探测和解脱模块系统,进行飞行冲突的探测,通过引导飞行员采取速度控制、高度调整、航向改变等措施实现避让,解除可能的飞行冲突,实现安全飞行的目标。借助空中交通管理人工智能辅助系统,全面提升空中交通管理水平[5]。

三、人工智能技术在空中交通管理中的具体应用及建议

(一)人工智能技术在飞行流量管理中的应用及建议

空中交通流量管理的目标是根据气象条件、航路结构、扇区容量等限制条件和资源的统筹规划,使航班流量尽可能达到最优状态,从而在保障安全的前提下,提高运行效率。在引入人工智能辅助系统后,可以形成天气预测,流量预测,限制建议和超容告警等模块,通过气象条件探测,各航路各时段航班量预测和生成航班间隔调整预案等方法,为流量管理者在短时间内提供有效的决策参考,从而大大降低流量管理者的工作负荷。其中,气象条件的探测需要民航气象部门提供气象数据源接口,利用计算机模拟技术预测未来各时段的气象变化情况及其对各航线的影响程度。各航路的航班量预测需要接入综合电报处理系统,利用飞行动态电报来判断在未来各时段各航路的航班架次以及航路交汇点可能存在的飞行冲突。得到这些数据信息之后,需要对航班进行排序,合理安排并确定尚未起飞航班的离港时间,从而达到各管制扇区容流匹配,空域资源最优化利用。除此之外,航班排序还要依据接收到的外区限制,并结合专机、要客等优先级信息做出合理安排,对外区限制较大的航路可给出改航建议,并模拟、计算改航后各条航路的流量和交汇点冲突情况,进行进一步优化。对优先级高的航班可自动豁免并给出直飞建议,对确实需要延误的航班,同时模拟航班取消后的损失情况给出合理化延误建议,通过人工智能技术做出合理化安排。完善、及时的数据库信息维护可以保证飞行数据和气象数据的及时、准确,保证流量信息等数据的完整性和可靠性,对于人工智能辅助系统做出正确、有效的建议有着重要而直接的影响,进而对各航路、各扇区的流量管理方案的有效性产生关键影响。因此,人工智能辅助系统的管理人员应及时维护数据库,尽量避免由于数据不完整、不及时而导致的决策错误,减少因航班延误对社会生产生活带来的负面影响。

(二)人工智能技术在飞行冲突探测及解决上的应用及建议

在解决航班飞行冲突上,人工智能技术主要是通过分析航班存在冲突的概率及可能的状况,根据飞行动态信息做出合理化冲突解脱建议,并且在这一过程中找到最有效,最经济和最安全的确定方案。另外,在最终方案选择中,通过对管制员选择结果的智能学习,建立系统自己的飞行冲突处置预案库,利用最短路径算法和偏好路由算法,在数据库系统中精确查找解决方案,并根据最终实施情况进行反馈,实现闭环处理。为了在工作中放心的依照人工智能系统提供的方案,及时发现潜在冲突,解决安全隐患,人工智能辅助系统管制员需要做好数据库维护工作。对于典型的飞行冲突处置案例,如果系统学习有偏差,可人工校正,并及时更新,最大限度的帮助系统提高推理的效率和能力。此外,管制员在实践中可以及时发现人工智能决策系统提供决策能力的不足和尚需改进之处,针对这个问题,他们可以从以下两个方面入手,一是思考什么样的冲突解决方案是最优化的,并提炼出所需遵循的原则,并将这些原则告知人工智能辅助系统的管理人员并协助他们进行完善系统。二是在实践中发现系统的问题和不足并及时反馈给系统管理人员,协助管理人员查找问题根源,更进一步提升系统可靠性。

四、结语

如今,人工智能辅助下的流量管理、飞行冲突调配和系统智能学习技术已经进入三期实验阶段。因此通过建立空中交通管理辅助系统,不断完善人工智能技术,解决系统自动学习的偏差和失误,达成系统学习能力多维度、多层次,才能推动我国航空业得到繁荣发展。综上所述,本文主要围绕着人工智能技术概念、空中交通管理人工智能辅助系统构成、人工智能技术在空气交通管理中的具体应用及建议三个方面展开了论述与探讨。目的是希望通过人工智能技术的加入,提高空管自动化系统的智能化水平和安全性,进一步增强系统的可靠性和建议合理性,切实减轻管制员的工作负荷,为我国民航事业的发展提供技术支持,推动空中交通管理工作不断向安全、高效的方向迈进,推动我国由民航大国向民航强国转变。

智能交通管理论文篇7

智能交通是高等学校交通运输规划与管理专业本科生以及硕士研究生核心领域之一,其目的是为培养城市智能交通工程师提供坚实的理论基础和过硬的专业技能。该领域具有很强的实践性和工程性特点,这就要求在课程教学过程中以系统、详细的案例教学作为支撑,培养学生解决实际问题和创新能力的培养目标。通过案例教学,使本科生以及研究生在交通智能方面的分析能力、解决问题能力达到较强的理论和实践水平,完善本专业教学体系。

二、智能交通案例选编原则

根据案例教学的特点,面向智能交通产业的教学案例必须满足以下几个准则:

(一)真实性。所有教学案例均取材于实际,来自本领域教学团队和山东交通学院智能交通研究所各类相关科研项目,为了便于学生的理解,尽量采用当地的项目,大部分同学对当地城市或区域比较熟悉,有一定的日常认知,这样的案例更容易在学生中引起共鸣。

(二)典型性。所选案例与领域教学内容紧密相关,紧紧围绕教学内容中所涉及的思想、理论、原理、实践方法、观点,让所学理论知识尽可能体现在案例分析之中。针对不同难度和重点度的知能点,选取和设计不同量级的教学案例。一般原则是重点度高越高,案例量越大,便于多角度全方位展开教学。难度越大,案例难度越低,便于由浅入深说明问题。

(三)完整性。根据岗位知能矩阵和知能演化表,结合学科知识体系,选取案例教学的知能点,并对各知能点做出难度和重点度标定。智能交通领域涉及到交通、电子信息、计算机等多门学科,知识点多而杂,对不同知识需求做出区分评价,便于具体案例实施。

(四)适应性。面向智能交通产业的案内容必须适应具体教学环节的需要,考虑学生的现有知识基础,做到难易适中、专业对口和对象适合,满足不同专业对象的特殊需要。单一知能点设计简单案例,相近知能点设计系列案例,复杂知能点设计综合案例,完成复杂工程的逆向实施。多个简单案例,随着教学过程进展,组合为综合案例,便于学生循序渐进,逐层次掌握。

(五)有效性。采集和汇总整理大量的产业工程实例,做初步分析。剔除小概率出现的特例情景,注意区别同类技术在不同场景下的应用差异。注意比较城市交通与城际交通的异同点,按照信息采集、信息处理、信息的逻辑关系,分类整理,区分不同岗位对同类技术的需求差异,建立岗位――知能矩阵和知能演化表,明确学生培养在不同阶段达到的知能水平。

三、智能交通领域案例库构建

科学地构建专业课程体系对于智能交通?I域学生建设具有重要意义。山东交通学院交通运输专业从培养学生的综合能力出发,构建了智能交通领域的课程体系并进行了教学实践,取得良好的效果。

(一)成立案例编审委员会和案例调查、编制的职能部门

鉴于目前尚无法成立智能交通案例编审委员会和案例调查、编制的职能部门,笔者课题组确定参与案例库建设的主要是智能交通领域的任课教师,同时也适当外聘山东高速、齐鲁交通发展集团、济南交警等从事相关智能交通领域的专家共同参与。所有人员统一思想,正确认识,积极参加学习、讨论与培训,通过学习、讨论与培训,使参与人员明确了自身工作目标、工作要求和工作意义,转变教学观念,主动适应教学改革的要求。

(二)制定标准格式,规范质量要求

为保证案例的多样性、全面性和规范统一,所有案例在正式列入智能交通产业案例库之前,都需经过反复斟酌、认真讨论,符合案例选择的原则。同时要根据教学要求、教学设计制定案例库的编写格式和内容标准,全面保证案例库的编写质量。

结合智能交通领域案例教学改革的实际需要,智能交通案例库由3个子库构成:教师用教学案例库、学生用教学案例库、案例参考答案库[1]。

1.教师用教学案例库

为了便于以后计算机数据库化管理案例,借鉴数据库中表的记录与字段模式,每个教学案例设计格式为:①编码;②案例名称;③相关教学章节;④案例背景知识;⑤案例正文;⑥相关问题;⑦应学习掌握的相关知识;⑧讨论;⑨参考资料。案例编码可由电脑自动生成;案例名称是案例的标识,要求简短、明确、主题突出,反映案例的内容和特色;案例背景知识是进行案例分析前的必要准备,包括发生背景、相关知识等;案例正文是案例的主体,要求教师根据案例选编原则,利用案例原始资料结合智能交通领域相关教学要点进行整理和编写;为了使教学发挥问题驱动学习的作用和更具针对性,教师需要针对案例提出问题,组织智能交通知识原理分析问题、解决问题从而提高学生的实践能力,达到教学要求;对于案例所涉及的应学习掌握的相关知识,要求教师根据教学大纲,按掌握、熟悉、了解的不同层次写清该案例涉及的主要知识点及要求,该部分内容与提出问题部分相辅相成,形成一体;在此基础上教师还可结合案例,在讨论中列出可进一步学习的知识内容,以开阔学生视野,培养学生自我学习、自我研究,发现问题、解决问题的能力。参考资料部分主要列出与本案例相关的课程学习章节和其他学习参考资料。

设计教师用教学案例库旨在满足教师备课和开展案例教学的需要,所以编写这种教学案例库的过程基本上反映了智能交通领域开展案例教学时教师备课的全貌。

2.学生用教学案例库

学生用教学案例库的设计同样借鉴了数据库表的记录与字段模式,每个教学案例的格式为:①编码;②案例名称;③相关教学章节;④案例背景知识;⑤案例正文;⑥相关问题;⑦问题答案;⑧讨论;⑨参考资料。开展智能交通领域案例教学,首先要求学生在拿到案例后,认真阅读有关背景知识和案例内容,自学有关教材章节,查找相关资料,分析案例,提出问题,给出答案。再经过教师引导、课堂讨论、学生交流后,进一步对提出的问题和答案进行完善,最后作出案例分析报告。

设计学生用教学案例库旨在满足教师布置课外作业、学生开展案例学习的需要,这部分中与案例相关问题的设置非常重要,问题引入成功与否关键看问题是否能驱动学生自主学习的兴趣,培养分析问题解决实践中难题的能力。

3.案例参考答案

即根据案例内容和学习目标的要求,对案例涉及的主要问题和主要内容给出参考答案。因为客观实际复杂多变,案例分析的结论相应难以一成不变,不强求绝对一致的标准答案,但通常要为案例问题编制相对正确的结论。参考答案设置的意义主要在于当学习者不知道运用哪个智能交通基本理论和原理进行分析,就案例问题得出结论时,教师给出的参考答案会对学习者的实践活动发挥点拨作用。

(三)组织人员收集资料,撰写案例

按各章节内容安排教师分工负责进行案例资料收集,并根据统一格式的要求和内容进行编写,完成后经集体反复讨论、研究、修改和试用,确定最终入库案例。

智能交通产业案例库的案例来源主要有:①交通运输部指南和规范;②智能交通新产品研究设计;③目前交通领域存在的现实问题;④相关领域的科学实验、研究报道、新闻报道等。

(四)建立案例库编排系统和管理系统

案例原始?Y料可按图书馆模式进行管理,案例库中的案例应建立规范的目录,并分类成册。数据库与网络技术的发展,支持对智能交通案例库建立网络数据库管理系统,实现存储、编辑、检索、维护、交互学习和资源共享等功能,使案例得到充分利用。

四、案例教学设计

在该课程教学中使用的案例教学, 首先要明确其教学计划,包括教学对象、教学目的、预达到的教学效果以及对教学过程的整体设计及其过程控制[2]。

在“智能交通系统”课程授课内容中,加强了案例教学设计。介绍“先进的公共交通系统”章节时,利用优化算法对济南市K301路公交进行调度,案例应用思路明确。

(一)明确案例的教学目标。通过该案例教学要求学生掌握城市公共交通目前所使用的智能化系统,掌握公共交通调度及运行的关键智能化技术。

(二)案例教学过程设计。课前计划:下发济南市城市背景资料、查阅文献资料清单,要求学生事先对案例背景有充分的了解,通过查阅文献对案例中的重点和难点问题先做基础准备。上课安排:通过多种方式引导学生进行思考、分析、归纳、总结,最终实现掌握知识以及提高解决问题能力的目的。以介绍的方式,由教师讲解公共交通调度优化技术;以讨论的方式,引导学生思考轨道智能交通系统在理念、方法和技术上的异同,教师做总结;将学生分成若干组,每组论证其中一条线路的规划合理性,每组轮流汇报,其他组质询。课后计划:要求学生提交本案例学习总结报告,教师批阅、点评、总结。

五、结论

开展案例教学改革培养学生的实践能力是案例库建设的目的,而案例库的建设是推进案例教学开展的基础条件。案例教学改革既是对传统教学方法的改革,也是对传统学习方法的挑战。因此教师和学生都必须勇于转化观念,共同参与教学改革,教师甘于在背后为案例库的构建和优化默默奉献;学生要充分发挥主观能动性,团结协作,积极利用和研究案例,发现和解决案例中蕴含的问题,发展自己的实践能力,从而使案例库建设的意义最大化,并反过来促进案例库的完善。

智能交通管理论文篇8

关键词:查尔斯·汉迪;管理;主体;管理主体

中图分类号:C93 文献标志码:A 文章编号:1673-291X(2013)29-0250-03

查尔斯·汉迪(Charles Handy),1932年出生于爱尔兰启尔达市一个教会之家,其一生的大部分职业生涯是从事商业管理活动。他是继德鲁克之后具有后现代思想倾向的著名管理哲学家,自1976年出版了《理解组织》一书到今天为止,他一共出版了10多部具有重大影响的理论专著。汉迪曾经自我定位是社会哲学家,他善于使用富于变化和通俗易懂的写作风格。他的著作里面包括管理哲学方面的理论,也包括对社会的观察等方面的见解。与众不同的是,汉迪的管理哲学思想是通过他的管理实践和逻辑推理产生出来的。他的管理哲学思想的一个特色,提倡不同管理文化的有机结合,借助管理来发展文化,以文化来促进管理,注重个体与组织的和谐发展。作为一个具有建设性后现代主义思想倾向的管理哲学家,查尔斯·汉迪强调的以人为本、文化合宜的管理主体思想尤其值得我们在创新社会管理和探索以人为本实现路径的语境下来进行梳理和挖掘。

一、管理哲学视野中的管理主体

自1911年泰罗出版了《科学管理原理》以来,“浩如烟海的管理学著作几乎都是围绕着一个主线而展开的,那就是论证管理主体是一个理性的主体,由此推导出组织的管理主体为什么要由规则统治而不是个人统治,组织的管理主体应该由什么样的规则统治,规则如何实施才能统治。”[1]115-116何为管理主体?我们需要从管理哲学的角度初步理清其内涵。从马克思主义哲学的角度来看,主体是具有意识、能够思维、能够从事认识活动和实践活动的人。主体是人,但不是所有的任何一个人都可以成为主体。主体和客体是相对而言的,主体在哲学上指对客体有认识和实践能力的人。在管理实践活动之中,管理主体是起着主导性作用的能动因素,并对整个管理实践活动和过程施加一定的影响力。但是,不是任何一个具有能动性的主体的人都可以成为管理主体,只有拥有相应的管理权威、掌握管理技能、、具有相关管理知识智慧、富有管理责任并从事管理活动的个人或群体才有资格成为管理主体。换而言之,管理哲学意义上的管理主体,就是在管理实践交往系统中具备了相应的权力威望、具有管理方面的智慧和知识素质并能够承担相应责任,而且能够充分发挥主导作用的群体或者个人。1954年,德鲁克在《管理的实践》一书里指出:管理实践如同一种无形的魔力,通过管理者才能够真正体现出管理的力量。管理本质上是一种交往实践,其本质不在于“知”而在于“行”,其验证不是在于逻辑而是在于成果,其唯一权威就是成就。德鲁克在《卓有成效的管理者》一书里明确指出,一个卓有成效的管理者(管理主体)必须面对现实、注重实践,在思想上需要养成以下习惯。“有效的管理者知道他们的时间用在什么地方;有效的管理者重视对外界的贡献;有效的管理者善于利用长处;有效的管理者集中精力于少数重要的领域;最后,有效的管理者必须善于做有效的决策。”[2] 22-23管理者要首先做到自我管理。

二、查尔斯·汉迪相关管理主体思想的主要观点

在一个学习型社会里面,管理主体通过学校的管理教育或管理交往实践,必须具备多元智里面的某一项,才能够适应这个不确定的年代。查尔斯·汉迪认为,特定类型的智慧,即获取及应用知识和诀窍的能力,成为了新型的生产工具和一种新的财源。智慧是一种附着性很强的东西。智慧无法转移给任何人,也无法流传给后代。教育是通往未来智慧这一未来新型生产工具和新财富的“阿莉阿德妮之线”。现在是一个永续学习的时代,每一个社会成员都热衷于追求更高的智慧,管理者以及所有的管理主体也不例外。查尔斯·汉迪在《觉醒的年代》一书里面,把智慧分成了9种,它们分别是:(1)事实智慧:拥有这种智慧的人就好像是一本百科全书,能够回答一切琐细的事实问题,也能够就具体的社会经济等问题侃侃而谈。(2)分析智慧:具有这种智慧的人喜好头脑体操、填字游戏、姘图等等。他们喜爱将复杂的数据简化为简单的公式,而且以此为乐。高层管理者、战略顾问的这类智慧比较强。(3)语言智慧:具有这种智慧的人可以讲多种语言。(4)空间智慧:具有这种智慧的人能够看清事物的模式。系统设计师、数学家都具有这种智慧。企业家和一些管理者也都具有这种智慧,但是他们不见得具有其他智慧。(5)音乐智慧:莫扎特之所以成为天才,就是因为他具有此类智慧;许多流行歌手也具有这种智慧,但是这些人也许从来没有机会上大学,只因为他们的头两项智慧太低。(6)实践智慧:。管理主体也应该具备一些应用能力和实践能力,才能够适应千变万化的管理活动。他们必须具有此类实践智慧。(7)运动智慧:我们在运动明星尤其是一些著名的管理者身上可以看到这种智慧和才能。它使某些人球打得特别好,雪滑得特别好,整体的脑和肌肉协调度特别好。在一个休闲时代,工作和休闲两不误,运用运动智慧,在休闲活动之中,让心灵和身体得到锻炼调整,扩大了交往范围和事业。8、直觉智慧:某一些管理主体因为具有这种禀赋,可以看见别人看不见的,尽管说不出道理来。在市场经济之中,先声夺人,占据先机。(9)人际智慧:具有这种智慧的人,能够通过与他人合作把任务完成。人际交往能力也是现代社会管理主体必备的一个基本素质”[3]173-175。查尔斯·汉迪是通过观察总结出知识经济时代管理主体必须具备以上9种智慧之一的。每一种智慧都有它的优点,每一种智慧都是一种新型的生产工具和潜在的财富。每一个人在未来的发展过程中未必都会成为符号分析者,可是每个管理主体都必须通过学习和实践创造并进一步管理好自己的工作甜甜圈。

查尔斯·汉迪认为,要善于发现自己具有哪一些智慧,更为重要的是管理主体要能够将自己和周围的资源整合在一起,努力提高应用智慧的实践能力。管理主体要掌握“3C”,这里涉及到的3个基本技能:概念化(conceptualization)、协调(coordinating)、巩固(consolidating)。3C应该成为一切教育管理甜甜圈的核心。这些技能只有通过实践才能够掌握透彻。管理主体要熟悉甜甜圈原理的实质,就是在要处理好核心和边界之间的关系,这也是穿越管理困境和悖论的一条蹊径。甜甜圈的核心部分,是我们必须做得事情,也是我们的职责所在;甜甜圈的核心之外的部分,就是超脱了职责的束缚,有机会可以充分发挥自己个人的潜能;“通过甜甜圈原理,我们可以在必须做的与做得到的事情之间找到平衡点。整个甜甜圈大于它的核心部分,同样的道理,我们对人生的终极责任也永远大于单一工作或角色的职责。”[3]53-54企业管理者对股东以及利益相关者有着核心职责和义务,企业需要承担的职责和义务远远超过这些。因此,在职责与较大范围的责任之间,需要找到一个正确的平衡点。“人人有其位、人人各安其位”是管理公正社会的写照。任何一个管理主体都拥有设计自己甜甜圈的自由。聪明的管理主体会同时为自己行为准则和生活形态,会为自己的核心与边界。建立其一条基准线。正确处理好权利与义务的关系,自觉承担起相应的社会责任来。对于管理主体来说,管理甜甜圈是组织管理工作的新挑战。“这项工作之所以充满挑战性,是因为管理的对象不仅是人,而且是整个甜甜圈和其中各个不同的空间。管理他人的空间并非易事。这不再是管理者与被管理者的关系,而是甜甜圈的设计者与其成员的关系,这种新关系的主要基础是信任与相互尊重,而非控制。”[3]63

不同国家的文化和历史条件影响着不同国家对于管理者的角色及其任职准备的理解。查尔斯·汉迪通过对美国、日本、德国、法国和英国等5国的考察和比较分析,认为在经理人的教育、培养和培训方面各有特色。对于管理者的培养,每一个国家的做法都不一样,而这些迥异的做法分别深深植根于各自国家和民族的历史文化和教育传统之中。在管理主体的教育方面,美国大学里把管理学放在与其他传统专业同等的位置上,赋予经理人类似专业人士的地位,在商学院获得大学文凭,通过这种专业路径为以后担当相关的管理职务提前做好准备。“个人主动,公司支持”是美国一些大公司的管理主体培养哲学。日本的文化非常崇尚知识,认为管理主体的管理技能只能够是在有经验的长辈的耐心指导之下通过细致的言传身教和管理实践中勤学苦练获得的。“日本人更加相信在岗培训的功效,在岗培训是有章可循、规划良好的正规培养模式。日本的企业文化推行终身雇佣制和年功序列制,这是一种日积月累、聚沙成塔的培养模式。法国的文化崇尚理性主义,认为企业之中也必须有适当比例的知识分子存在,其原因是经理人也拥有与专业人员或政府部门工作人员同等的地位。管理也不完全就是纯粹理性的,不可能仅仅依靠少数精英人物来担当。德国推崇学徒制和教育哲学家威廉·冯·洪堡的‘长期教育、广泛教育、大量教育’思想,体现出求实、严谨的精神风貌。德国的管理实践主要是职能管理,由经验丰富、技能较强的人承担。综合管理是最高层的事情。在德国有管理学术化的趋势,公司规模越大、技术含量越高,大学毕业生和博士的整体比例也越高。在英国长期以来把管理看做是一种实践的艺术而不是所谓的应用科学。英国的经理人的发展主要凭借的是实践经验和自身的能力素质,大浪淘沙,极少数的人就会成为一个优秀的经理人。”[4]5-10当然,这5个国家在管理主体的培养方面也有一些相似性,良好的教育培训和培养是成功的管理事业的开端。以工作经验为基础,在管理实践之中自我管理和自我教育是关键。大多数国家不再赞同那种将个别骨干就是特定的一群人当做将来的管理者,并且从一开始就进行管理培训的路子。组织结构扁平化,中层管理者逐步消失,许多人成为兼职管理者,责任在向下位移,管理主体全员化趋势明显。

管理主体的生成,就必不可少相应的责任和一定的威望。在《组织的概念》里面,查尔斯·汉迪对组织和社会里面管理主体的权力进行了分类:物理权力、资源权力、职位权力、专家权力和个人权力。“物理权力是上级所享有的权力;资源权力也就是奖赏权力,暗含在大多数精于计算的心理契约中的权力来源;职位权力又叫做合法权力或法定权力,这种权力来源于组织中的角色或者地位。组织赋予了获得职位者所具有的全部权力。专家权力就是赋予那些拥有获得认可的专业技能的人的一种权力。个人权力就是个人人声望和个人魅力。”[5]120-127基于专家权力的、通过说服来施加影响力的方式,也是实行以人为本管理理念,尊重每一个人的基本权利的必然要求。

在《组织的概念》一书第11章,查尔斯·汉迪对管理者的角色进行了分类。管理者都有一系列角色可供选择,这可能会导致角色超载而产生焦虑感。明茨伯格发现管理者有10种角色,查尔斯·汉迪把这些角色归纳为领导、行政管理和问题解决等三种。管理者角色的组合随着工作的不同而不同。在高层职务中,领导类角色所占角色比较大,最高层的工作更加需要承担人际关系类的角色。中层工作主要以信息类和行政管理为主,在一线工作里以决策类角色为主。“管理者就好像医学界的全科医生,管理者也是问题的第一经手人。世道是公平的,管理者得到的报酬比工人多,但是也因此就要面对无穷无尽的困境。主要的管理困境有:文化困境、时间范围困境、信任-控制困境、突击队长的困境。这些困境只有置身于其中的管理者才能够解决。”[5]327-333

三、查尔斯·汉迪的相关管理主体思想的管理文化透视

空雨衣:角色与个性的矛盾。查尔斯·汉迪在《觉醒的年代》一书里,运用自己在明尼阿波利斯市的一个雕塑公园看到的一件无人穿着的在风雨之中孤零零站立的空雨衣,名字为“无语”的主题雕塑作品为例,进一步观察工作场所和大多数组织里面,管理主体也包括一般员工正处于为了完成角色而慢慢在牺牲掉自己个性的游戏之中,也许他们只是组织这个机器里面的无名的“角色扮演者”。整天忙碌的组织或个人,丧失了自我,只顾把自己看做是推动社会进步的必不可少的元素,成为一个报告里面的统计数字和纯粹的工作机器。当然,我们认识到“悖论的存在”是造成空雨衣状态的深层次原因。查尔斯·汉迪提出要贯彻三个原则,处理好各种悖论,让空雨衣充实起来,人生就会更有意义。第一是要把握“S形曲线”的思维理念。理解“S形曲线”,关键是要进行创新,与时俱进;第二是要把握“甜甜圈原理”,汉迪运用甜甜圈来说明没有多大自由的核心和自由支配空间之间的相对关系,在核心和自由空间之间寻找一种平衡,可以完成角色任务也兼顾个性自由发展。甜甜圈原理也是任何一个组织将权力和义务连接起来的一种好方式,甜甜圈原理是一种后现代语境下的思考方式。第三要学会“中国式契约”的思维。中国式契约就是在互相取得对方信任基础之上的契约,注重双赢,强调公平公正,满足心理契约的和谐以及平衡。

在现实的管理实践中,管理主体承担着不同的管理责任和管理职能,在整体性管理主体功能的发挥之中离不开角色系统的作用。从存在形式来看,个人、集团和社会这三个方面构成了管理主体的角色系统。“管理的个人主体,是构成管理主体的细胞,是指承担着管理职责并独立进行管理实践活动的个人。离开了个人主体,管理活动无法开展;集团主体指共同担负管理主体职责的群体,它是个人活动的有机组合,展现出整体性的主体功能;社会主体是管理主体发展的最高形式,他是管理主体全员化的主体再生,是个人和集团主体的总和,社会主体具有自己的特色和优势,它具有整合和组织全社会进行社会管理的能力,它也更加适应社会管理创新的需要。”[6]205三个类型的主体相互支撑、相互渗透,共同发挥着

利益机制协同创新的功能。

在知识经济时代,要把管理主体和管理客体联系起来考察,管理实践活动具有主体间性。罗珉认为,“为了保护个人权利免受组织的侵犯,人们建立管理规则成立管理当局,同时保留那些基本的人的尊严。但是事实是,管理是占统治地位的管理主体制定的。而且是为一定阶级或者集团的利益服务的。可是后现代管理理论呼吁管理的多元化和对个别群体的容忍。同时改变传统管理学的对话模式,强调管理者与被管理者的多层次对话,大众的话语和声音应当被倾听和接纳,关注边缘群体,管理主体在设计管理制度。”[1]123-124在管理实践之中,管理者要具有以人为本的精神。当然,对于唯我独尊的、把别人当做管理客体的个体主体,没有平等精神和公平公正的理念,我们也要反对。

四、查尔斯·汉迪的管理主体思想对中国的启示

首先,立足中国的文化和国情,着力提高管理主体的素质。查尔斯·汉迪在《管理的众神》一书里提出了“文化适宜性理论“,认为不同的组织文化之下,不同的管理主体的管理风格和文化品位各有千秋。在中国行政管理体制改革和社会管理创新的的语境下,现代管理主体应该具有健康的人格和高智商、高情商和善于交往的品质。查尔斯·汉迪关心的是,“一个真正成功的管理者,就是在这个非连续性时代使自己的行动保持内在连续性的人。促使他作出重大商业决策的,除了对企业内部和外部局势的审慎分析外,还有他身后的人格底蕴。在知识上的随机应变和意志上的不为所动,是其领导力的两翼。”[1]53现代社会的管理主体必须具备高智商思维方式、高智商思维品质,其实质是要求现代管理主体具有思维创新能力。具体来说,变单向度的线性思维为立体的多向度的系统思维方式;变静态思维方式为求新多变的复杂性思维方式;变因循守旧的思维方式为开拓创新的思维方式。随着思维方式的改变,管理主体才能够适应复杂多变的环境变化。“情商是存在于人身上最重要的中介力量,情商决定人能否获得成功。为了适应现代管理的目标,每一个管理主体的情商都必须是卓越的。在一个新全球化时代,交往实践已经成为我们所处的时代底板。管理主体的善于交往的品质已经成为市场经济的必然要求。交往实践具有管理的功能,交往实践提高了管理效率,完善并变革着管理关系,继承并发展着管理文化,在交往实践活动过程中管理主体也得到全面发展。”[6]216-218

其次,在管理主体和管理客体的相互关系(下转276页)(上接252页)中,构建交往实践的交往管理模式。从管理思想史的流变逻辑来看,效率至上的古典管理时期,管理实践注重对物的管理,忽略了人的主体性,管理实践表现为主-客模式;行为科学管理时期,尊崇主体至上的行为哲学,管理模式表现为主-主模式;在后现代管理时期,尊崇主体回归的哲学,更加强调管理的主体间关系。在交往实践观看来,交往管理就是多级管理客体围绕着相互联系的管理客体这个中介而产生相互联系、相互影响和相互作用的客观实践活动,它表现为“主-客-主”的模式。传统的理解,认为管理就是管理主体对管理客体的改造和控制,这样的理解导致在实践之中出现了环境的破坏和人的异化、人生的意义和价值衰落。按照交往管理观的思路,人们不再是作为被管理者,而是作为共同的多级管理主体而存在,人与人之间权利平等、交往平等、机会平等,人的本质得到真正的实现,人的自由全面发展也逐步得到实现。

最后,管理主体要担负起以人为本实现的重大责任。十报告指出,必须坚持人民主体地位。“人民主体地位”实质是按照人民的意志和愿望,通过管理国家事务和社会事务、管理经济和文化事业等来实现的。管理领域经常在提及“管理应该实行以人为本”,但是能够在管理实践中真正落实以人为本,任重而道远。借助于交往实践管理观的核心价值,那就是在多极管理主体之间在权利平等的基础之上,通过商谈、对话、沟通和理解,共同改造管理中介而达成一种和谐的主体间关系。积极实践交往管理模式,也是在实践层面对以人为本实现路径的有益探索。以人为本的实现路径是一个实践性较强的最大问题。我国改革已经进入深水期,如何实现以人为本、推进“五位一体”,利益机制是一个重要的政策工具。利益机制的协同创新,在作为各个层面管理主体,尤其是政府这个管理主体在制度安排和政策的推行中,应该发挥自身应有的作用。2013年17日夜,总理在甘肃省岷县看望受灾当群众时说:“救灾要以人为本,安置也要以人为本,这是考验我们工作的一条标准,中央和地方都要把工作做得更细更实。”[7]

参考文献:

[1] 罗珉.后现代管理理论探析[M].成都:四川人民出版社,2004.

[2] 德鲁克.卓有成效的管理者[M].许是祥,译,北京:机械工业出版社,2005.

[3] 查尔斯·汉迪.觉醒的年代 [M].周旭华,译,北京:中国人民大学出版社,2007.

[4] 查尔斯·汉迪.经理人制造[M]方海萍,译,北京:中国人民大学出版社,2006.

[5] 查尔斯·汉迪.组织的概念 [M].方海萍,译,北京:中国人民大学出版社,2006.

[6] 李兰芬.管理文化——管理哲学的新视野[M].苏州:苏州大学出版社,1999.

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