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智能交通系统的核心技术(合集7篇)

时间:2024-02-22 14:55:46
智能交通系统的核心技术

智能交通系统的核心技术第1篇

 

我国智能交通科技创新发展历程

 

2000年,我国成立了“全国智能运输系统协调指导小组及办公室”,并开展了智能交通系统发展战略和标准规范的相关研究,形成了《中国智能运输系统体系框架》、《中国智能交通系统标准体系》等重要成果,明确了我国智能交通系统建设发展的总体技术方向。

 

“十五”期间,针对我国智能交通系统发展的迫切需求,国家科技计划对智能交通系统共性关键技术研究进行了立项支持,在北京、上海、广州等全国十二个城市进行了ITS示范工程建设。通过ITS规戈叭车载信息装置、交通信息采集、专用短程通信、汽车安全辅助、交通共用信息平台等方面的关键技术攻关、关键产品的开发和示范应用,促进了以智能化交通管理为主的我国城市智能交通体系建设,为智能交通系统发展奠定了基础。

 

“十一五”期间,面向综合交通运输一体化发展趋势和我国智能交通发展中的重大技术问题,以“提高交通运输的效率和安全”为指导思想,国家科技计划对综合交通运输和服务的网络优化与配置、智能化交通控制、综合交通信息采集、处理及协同服务、交通安全等重点技术方向进行了持续立项研究支持,攻克了城市交通控制、交通诱导、电子收费、新一代空中交通管理等智能交通系统关键技术,形成了大批具有自主知识产权的智能交通科技创新成果。

 

面向2008北京奥运会、2010上海世博会、2010广州亚运会等重大活动的交通需求,“十一五”期间启动实施了“国家综合智能交通技术集成应用示范”科技支撑计划项目,支持建设了“北京奥运智能交通集成系统”、“上海世博智能交通技术综合集成系统”、“广州亚运智能交通综合信息平台系统”、“远洋船舶及战略物资运输在线监控系统”等,为大型国际活动提供了智能化交通管理和出行服务技术支撑,取得了显著的成果,智能交通科技在一系列重大国际活动的交通保障中发挥了重要的作用。

 

针对严峻的道路交通安全形势,2008年,科技部、公安部和交通部联合开展了国家道路交通安全行动计划,国家科技计划部署了“重特大道路交通事故综合预防、处置集成技术开发与示范应用”支撑计划项目,跨部委联合、多单位协同攻关、研究与示范紧密结合,对公路安全保障、高速公路安全控制、营运车辆运行安全、全民交通行为安全提升、路网安全态势监测、交通安全执法等交通安全重点关键技术进行了攻关研究和示范应用,为提高我国道路交通安全水平产生了深远的影响。

 

我国在推进智能化交通管理技术发展的同时,也十分重视推动智能化交通服务技术的发展,对事关民生的公共交通、公众便捷出行、交通安全等技术开展了研究和应用。过去的十年中,公共交通管理运营智能化、快速公交、公交信号优先、出租车智能化运营、交通信息智能化服务等面向民生的智能交通技术得到大力发展和广泛应用,方便了公众交通出行。国家科技计划支持的“国家高速公路联网不停车收费和服务系统”,建设了京津冀和长三角区域国家高速公路联网不停车收费示范工程,通过科技攻关和示范工程形成了比较完整的技术体系和标准规范体系,取得了良好的实施效果。成为我国第一个有统一标准、在全国范围大面积应用并实现产业化的智能交通项目。

 

进入“十二五”,我国智能交通科技创新围绕综合交通运输系统效能与服务提升、智能化交通管控、车路协同与安全三条主线,在“863”计划、科技支撑计划等国家科技项目中,相继部署了“大城市区域交通协同联动控制关键技术”、“智能车路协同关键技术研究”、“交通状态感知与交互处理关键技术”、“综合交通枢纽智能管控关键技术”、“环境友好型智能交通控制技术”、“多模式地面公交网络高效协同控制大城市交通主动防控关键技术及示范”、“城市道路交通智能联网联控技术集成及示范”等一系列项目,对我国智能交通系统建设发展中的关键技术进行研究,创新成果将对我国智能交通系统建设发展提供强有力的技术支撑。

 

我国智能交通科技创新成就

 

十几年来,我国智能交通科技创新取得了丰硕的成果,突破了大批核心关键技术,组织实施了多项具有重大影响的智能交通系统示范工程建设。科技引领和推动我国智能交通系统的建设和发展后来居上,成为世界智能交通系统发展格局中的重要构成,发展成就为世界瞩目,部分自主创新科技成果和应用跻身世界先进水平。在我国智能交通系统建设和发展的实践中,国家科技计划的实施,结合实际应用需求,在城市交通运行智能化监测、道路交通信息采集处理、重大活动交通运行组织保障、大容量快速公交、区域联网不停车收费等技术领域形成了许多具有国际先进水平的智能交通科技创新成果。

 

(1)交通信息化水平显著提升,交通状态综合检测、网络化电子收费等核心关键技术取得突破并广泛应用。建成了全国机动车和驾驶员管理信息系统、全国铁路联网售票系统;综合交通信息采集、处理及协同服务技术取得突破;交通综合监测技术与设备广泛应用,基于移动终端的状态获取和集成应用技术达到国际先进水平;网络化电子收费(ETC)技术实现了跨越式发展,已在全国26个省市推广应用。

 

(2)城市智能交通技术综合集成与应用总体达到国际先进水平。结合重大应用需求,攻克了大批关键技术,建设了示范工程,形成一批行业技术规范和国家标准,对重大国际活动交通保障作用突出,推动我国智能交通技术应用水平取得显著提升。北京奥运会、上海世博会和广州亚运会交通保障对智能交通技术进行了大范围集成应用;科技支撑全国城市“畅通工程建设”;公交智能化、BRT形成了成套技术装备;公交一卡通实现了城市间联网通用。

 

⑶新一代空中交通管理技术取得重大技术突破,建立了我国新一代空中交通管理系统核心技术框架。突破了高精度航空导航、协同式航空综合监视、空管运行控制和民航空管信息服务平台等关键技术,核心装备和关键系统实现自主研制,达到国际同期先进水平。中国民航新一代空中交通服务平台已经在空管、航空公司等部门获得了成功应用,在提升空域利用、减少延误等方面成效明显,为我国从民航大国向民航强国迈进奠定了技术基础。

 

(4)智能汽车技术取得重要突破,部分成果达到国际先进水平。无人驾驶智能汽车实现了实际道路运行测试,达到国际先进水平。汽车驾驶辅助技术领域赶上了国际研发进程,驾驶人行为监控预警技术研究跻身国际先进行列。

 

(5)智能交通支撑道路交通安全水平提升。人因安全研究显著提升了交通安全执法科技能力和监管水平,安全执法与安全保障技术及应用,提高了道路交通安全总体水平。攻克了一批交通基础设施安全相关的关键技术,形成了适合我国公路交通特点的基础设施安全技术体系。建成了以交通事故快速救援为核心的一体化交通应急保障系统,为交通应急指挥和管理能力提升提供了核心技术支撑。

 

(6)科技创新推动我国智能交通产业发展初具规模。智能交通领域项目建设主要技术和设备多数为我国企业自主创新产品。城市智能交通系统建设市场逐年提升,2013年度主要项目市场规模超过200亿元。高速公路收费、通信、监控系统以及公路交通信息化和智能化项目市场规模近百亿元。智能交通领域的上市企业近10家。

 

目前,我国智能交通科技支撑体系基本建立,智能交通标准体系不断完善,智能交通已经成为我国交通运输现代化发展的重要构成。自主创新、产学研结合、智能交通科技创新培育和推动了我国智能交通产业的形成和发展,智能交通产业已成为我国高新技术产业的重要内容和新的经济増长点。智能交通产业的发展,带动了信息、通信、传感等高技术领域新技术成果的应用,促进了信息服务、现代物流等现代服务业的提升和发展。

 

智能交通科技创新发展趋势

 

适应我国社会经济发展的要求,顺应国际高新技术发展趋势,智能交通科技创新发展面临新的挑战和要求,也呈现出新的发展趋势。

 

日益严重的城市交通拥堵、居高不下的道路交通安全事故、通待提升的综合交通服务水平,是智能交通科技创新发展始终面对的挑战。我国社会城镇化进程的加速和智慧城市建设,要求我们必须谨慎思考未来城市交通模式,构建综合交通体系,倡导绿色出行理念。

 

未来我国智能交通的科技创新发展将重点围绕以下方面:

 

综合交通运输协同与效能提升;以服务为导向,注重ITS的公众服务和综合应用服务;不断采用新技术提高交通管理和服务的智能化水平;重视道路交通安全保障和安全水平的提升;关注交通环境改善和交通的可持续发展;车路协同系统受到普遍关注。具体技术方面,新技术环境下交通信息精确感知与动态交互、交通需求辨识与交通态势分析、动态交通仿真与智能化决策支持、交通运行智能化控制与节能减排、人车路协同主动安全与智能驾驶、综合交通系统网络优化与协同服务、公路智能运输与综合服务、大型综合枢纽协同运营与高效服务、智能化综合交通信息服务等都将成为创新发展的重要方向。

智能交通系统的核心技术第2篇

关键词:软交换;电力通信;应用举例

引言

为加快实现国家电网公司“智能电网”的发展战略,电力企业迫切需要实现其内部管理的信息化。基于最新通信技术的软交换网络,可以实现以宽带IP技术为基础,利用企业的数据网络,搭建内部的NGN语音网络核心平台。该平台不仅能满足目前的通信需求,而且可以提供多媒体、视频等各种丰富的业务,并能和企业信息化、办公自动化等系统有机结合,为提高电网企业核心竞争力奠定良好的基础。

1 分析当前智能电网软交换技术及其主要优势

智能电网软交换技术是基于分组交换网络,以软件来实现交换与呼叫控制管理的一门新的网络技术,它是NGN(即下一代网络)的核心,主要完成呼叫控制、资源分配、协议处理、路由、认证、计费等主要功能,同时可以向用户提供现有电路交换机所提供的所有业务,并向第三方提供可编程能力。软交换与传统交换机的区别在于它所提供的呼叫控制功能是各种业务的基本呼叫控制,而将智能尽可能地移至外部业务层。

1.1 软交换网络体系结构

软交换网络采用一种分层的网络结构,共分为4层:接入层、传送层、控制层和应用层。

(1)接入层主要指与现有网络相关的各种网关和新型接入终端设备,完成与现有各种类型的通信网络的互通并提供各类通信终端到IP核心层的接入。

(2)传送层主要指是由IP路由器或宽带ATM交换机等骨干传输设备组成的包交换网络,是软交换网络的承载基础。

(3)控制层是软交换网络的呼叫控制核心,用来控制接入层设备完成呼叫接续。

(4)应用层主要指为网络提供各种应用和服务,提供面向客户的综合智能业务,提供业务的客户化定制。

1.2 智能电网软交换实现的主要功能

(1)呼叫控制和处理功能。(2)媒体网关接入功能。(3)业务提供功能。(4)协议功能。

1.3 软交换网络涉及的主要技术指标参数

软交换技术是一个开放的、多协议的实体,采用各种协议与媒体网关、终端和网络通信,协议包括:媒体控制协议H.248及MGCP;互通协议BICC及SIP-BCP-T;应用支持协议Parlay APIS及COPS协议等。

2 当前智能电网软交换技术的主要优势

2.1 建设及运维成本低。软交换网络体系采用公共、可管理的宽带分组网作为传送平台,使得原来分立的各种网络有机地统一在一起,而且,网络中的设备普遍处理能力高,容量大,使得网络层次和结构得以简化,节约了网络建设成本。

2.2 组网更加灵活。软交换网络采用分层结构,将传统交换机的功能模块分离成独立的网络构件,构件间采用标准的接口协议且相对独立,使得网络结构逐步走向开放,运营商可根据业务需要自由组合各部分的功能产品来组建网络,实现各种网络的互通,并可以根据业务需要,适时扩大网络规模。

2.3 强大的业务功能。软交换可以利用标准的应用平台为客户定制各种新业务和综合业务,最大限度地满足用户需求。特别是可以提供包括语音、数据和多媒体等各种业务。

2.4 可实现网络的平滑过渡。软交换网络是PSTN的自然演进目标,二者将在相当一段时间内共存,对于新增的用户需求,可逐步采用软交换设备替代PSTN中已到寿命的设备,最终实现向软交换网络的平滑过渡。

3 智能电网软交换技术在电力通信中的应用

3.1 电力通信网引入软交换的可行性分析

近年来电力光纤传输网络的大规模建设为软交换的应用奠定了传输基础,而软交换技术几乎涵盖了目前电力系统的各项通信业务需求。

(1)电力通信网业务范围包括了话音、数据、图像和多媒体业务,除电力专有业务外,今后的网络需求正在由基于话音通信为主逐步转变为基于数据通信为主。通过引入软交换技术,可以将上述电力系统中所有的通信业务都集中在一个纯IP底层的网络上,能实现与电力系统现有制式的交换网络以及Internet、PSTN等外部通信网的互通。

(2)电力系统目前建成的光传输网络带宽普遍较高,有的完成了多业务传输平台(MSTP)建设,为软交换承载网的建设提供了良好的基础。

(3)随着软交换技术的不断成熟,其取代传统交换技术已成为必然趋势,采用软交换技术,可以实现实时智能化的网络管理系统,提供多媒体信息查询服务系统,利用公网资源不断扩充电力通信网络业务。

3.2 软交换网在某供电公司应用实例

某供电公司现有有三个通信站分布在行政基地、电站和开关站三个不同地区。该供电公司采用软交换设备组网,实现三方及与上级调度机构之间的通信调度及多媒体业务等功能。

该软交换系统在行政基地和电站均采用软交换技术的调度电话交换机,终端用户包括模拟网关、IP电话、调度台。该软交换机可实现可视调度、视频通话、IP电话、语音网关、软电话、提供调度视频会议等多媒体功能。该系统与现有的调度电话交换网采用数字中继2Mb/s Q信令方式互联互通。

具体配置为:在行政基地和电站各配置一套调度电话软交换机,实现双机异地冗余调度软交换系统。其中行政基地配置软交换核心服务器1套,综合媒体服务器1套,录音录像服务器1套,汇聚网络交换机1台,中继网关1台,可视调度台2个,IP可视电话机若干;电站配置软交换核心服务器1套,录音录像服务器1套,汇聚网络交换机1台,中继网关1台,可视调度台1,语音接入网关1套;开关站配置可视调度台1个,IP可视电话机若干;行政基地和电站的网络交换机以及开关站的调度台和IP电话直接接入供电公司现有的IP局域网内实现互联互通。

4 信通电力软交换系统技术规范

4.1 当前,电力行政和调度交换网技术正向IP化、智能化、宽带化和多业务化方向演进。软交换技术成熟稳定,业务触发机制简单,标准化程度高,网络建设成本低,维护管理便捷,对现有网络运行管理体系影响较小,近年来已在电力系统广泛开展研究和应用。

4.2 为规范电力系统各单位软交换网络技术体制、接口协议,指导电力行政和调度软交换网络建设。该标准规定了电力软交换系统的组成,明确了各部分的主要功能、性能以及基本接口等要求。

4.3 软交换系统适用于电力软交换系统的规划设计、工程建设及设备研制,为电力信息通信网络科学建设,统一管理、高效运维,保障电力信息通信网的稳定、可靠运行,提升电力优质服务水平奠定了坚实的基础。

4.4 当前,供电企业积极开展国家、企业、行业标准建设,供电公司通过参与该技术国家标准的编制,构建了标准的实验验证平台,为智能网发展和电力服务提供坚强的技术支撑保障。

智能交通系统的核心技术第3篇

中国智能交通行业信息化

突出贡献企业奖

易华录公司以自有的软硬件技术创新、企业诚信推动城市智能交通应用技术发展,为公安与智能交通行业提供项目规划与咨询、核心技术与产品开发、工程实施与项目管理、人员培训等全方位的技术服务,与全国各地政府建立了密切的合作关系,在智能交通领域树立了良好的口碑,并通过不断增强企业的核心竞争力和创新能力,描绘“行业先锋、百年企业”的发展蓝图。

北京易华录信息技术股份有限公司(下文简称易华录)成立于2001年4月,是中国华录集团有限公司旗下的控股子公司,是一家面向智能交通应用,专业从事核心软件开发、数据挖掘与决策支持、智能交通及安防专业产品、系统集成与运营服务的国有控股高新技术企业。公司于2011年5月5日在深交所上市,现有员工近500人,己为全国140多个交通管理部门提供了智能交通技术服务。

央企优势

易华录拥有央企控股的企业背景,其控股方中国华录集团是国务院国资委管理的中央企业,享受国家对试点企业投资、项目审批、进出口贸易、融资、技术开发等方面的一系列特殊优惠政策。中国华录集团拥有强大的资金、技术、研发实力,始终名列国家电子百强企业前30名。

公司的主要核心领导均长期耕耘智能交通行业,具有丰富的专业知识和行业经验,对行业的整体背景和发展趋势有着深入的研究和独到的见解,结合时代走向,以“智能交通、人文交通、绿色交通”为企业使命,坚持“尊重人、培养人、依靠人、满足人”的企业理念,使易华录不断发展、壮大,向着“行业先锋,百年企业”的目标不断迈进。

技术优势

易华录在应用现代科技的基础上组建了易华录智能交通技术研究院。它是行业内最大规模的企业级智能交通技术研究院,依托200多人的研发团队,已取得129项软件著作权,涵盖交通信号控制、数字化视频监控、交通流数据采集、交通诱导等领域,率先在国内公安交通指挥中心集成系统中实现了指挥调度智能化、网络化、桌面化;它设计的指挥中心系统集成规范,将公安交通指挥中心集成联动体系应用推上了崭新的高度;它开发的城市智能交通系统管理平台,推动了中国智能交通产业标准化的发展进程。

品牌与服务优势

到目前为止,易华录已为全国100多个城市提供了技术服务,其核心产品“公安交通指挥中心集成平台”在全国的市场占有率高居行业第一,在城市智能交通领域树立了良好的企业信誉。

智能交通系统的核心技术第4篇

【关键词】 智能化 检验检疫 网络 监控 视频 控制 新技术应用

中图分类号:O434文献标识码: A

1.概述

昆明新机场出入境检验检疫设备及配套设施建设项目是昆明新机场开通的必要组成部分。根据昆明机检验检疫局的要求,结合批准的初步设计方案,对智能化平台进行了进行了深化设计、采购、施工。系统范围和内容包括:综合布线系统、网络系统、机房监控系统、视频监控系统、信息系统、视频会议系统、负压隔离室系统、自助申报系统、行李及行人核辐射系统、智能红外热成像体温检测系统。

建成后的昆明新机场出入境检验检疫设备及配套设施建设智能平台,具备上可联检验检局总局,下通各分支局,实现检验检疫办公、业务自动化,远程视频监控、会议,应急自动指挥调度,疫情自助申报,飞行器核辐射检测,热成像体温检测等功能。

2.智能化平台主要应用技术

2.1、三层万兆交换网络技术的运用

采用综合布线系统,联检楼与航站楼通过光纤连通,建筑物配线间和楼层配线间利用六类双绞线传输信息,连接电话、计算机、会议电视和监视摄像机等设备的结构化高速率的数据信息传输,物理分层星型拓扑结构,积木式、模块化设计,遵循统一标准,使系统的集中管理成为可能,使安装、维护、升级和扩展都非常方便。

采用了先进的三层架构设计,即网络核心层、汇聚层及接入层,VLAN 终结在汇聚层,汇聚层交换机与核心交换机通过三层路由互通。网络中心设立在联检楼中心机房,采用了内外网物理隔离的方式。都通过光缆为主干分别将航站楼、联检楼和货运区连接成一个整体,形成以光缆为主干的万兆网络结构。在网络中心机房部署两台核心网络交换机作为内外网核心交换机。在联检楼、航站楼、货运区部署内外网汇聚层交换机,接入层也采用万兆设备,支持千兆到桌面。全套设备都具有双机热备功能,满足目前和将来检验检疫的网络应用传输要求。通过部署三层路由架构,网络系统能够利用层次化的网络结构以便于对故障快速的响应、定位与隔离,从基础网络层面有效防止病毒的蔓延和扩散,有利于昆明长水国际机场检验检疫局提高应对突发大型网络事件的响应能力。

三层交换网络拓扑图如下所示:

2.2、数字网络技术在视频监控系统中的运用

数字网络视频监控系统由摄像、传输、控制、图像处理存储和显示等部分组成,采用数字录象及局域网浏览方式,监控主机房设南工作区的联检楼三层“应急指挥中心”,所有摄像机电源由中心机房的接入交换机POE供电;航站楼的监控中心设在F02层-11区的视频监控室,在监控中心不仅能看到检验检疫自己的监控点还要能调看航站楼相关区域的监控点。中心主机系统采用全数字系统,所有录像采用集中存贮。通过设于控制中心的大屏幕监视器,可以对任意摄像机的内容进行实时的监控,用户可控制定速和变速球型摄像机、云台、辅助输出和多个预置点。提出技术方案,采用编码器将不同型号的新增模拟228台机场建设监控信号接入数字视频监控系统IP网络,再采用解码器从IP网络中取出,进行操控及监视。

该网络视频监控系统集网络,图像处理,数字处理,计算机,视频和音频的编解码等多种技术与一身。该网络视频监控系统我们可以实现将视频的模拟信号和语音转换为数字信号,并通过计算机网络实现信号的传输,从而实现视频和语音信号的数字化,多媒体化,管理的智能化和网络化。

数字网络视频监控系统拓扑图如下所示:

2.3、会议系统可视和多媒体技术的运用

频会议系统将视频、音频、图示和数据一体化。分为联检楼指挥中心和航站楼指挥中心两部分,包括会议集中控制系统、POLYCOM远程视频会议系统、摄录编系统等以满足各种信息交流的需要,同时也可以把其他信息来源信号,如闭路电视、卫星电视、局域网络、Internet 等信号送入多媒体会议系统,并能与云南省检验检设局、国家质检总局的会议信息连成一体,开远程视频会议。

2.4、机房监控系统无人值守和自控技术的运用

机房监控系统主要是针对机房所有的设备及环境进行集中监控和管理的,其监控对象包括:动力监控系统UPS监控、环境温湿度监控、消防系统、漏水监测系统、视频监控系统等。机房监控系统基于TCP/IP架构,采用集散监控,在机房监视室放置监控主机,运行监控软件,以统一的界面对各个子系统集中监控,实现无人职守。确保机房设备的稳定运行,提高了机房管理的安全性能和可靠程度,实现了机房的科学管理。

2.5、负压隔离控制技术的运用

“入境传染病医学检查及负压隔离留观室”建于昆明新机场F01层的国际到达厅旁,可用建筑面积约203平方米。隔离留观室主要用来临时收容和隔离“疑似病人”(通过空气传播的烈性呼吸道传染病,如SARS、禽流感、H1N1禽流感、肺鼠疫等),防止疫情通过航空旅行传播入境。通过HY-2005B系列红外人体表面温度快速筛检仪从人群中快速筛检出可疑发热病人,运用合理进行平面分区、保持空调通风系统的压力梯度和控制气流流向、排水及污物消毒处理、视频监控系统、安防门禁及消防设施等手段防止致病因子渗透到外部环境,防止隔离病区外的人被感染。

2.6、自助申报系统网络技术和现代自控技术的运用

建立出入境健康电子申报与网络化监管信息系统平台,通过对旅客健康申报信息的数字化采集与文档处理,提高防范重大公共卫生事件的快速应变能力,系统前端集出入境证件自动识别、实时人像、测温、健康项目自助电子申报、利用电子化机票快速准确获取信息、后台监管预警等功能为一体,可根据安全防范需求调整申报内容,无需依赖其它系统独立运作、数据采集比手工填报准确可靠、监管流程更趋完善。

2.7行人及行李核辐射监测技术的运用

行李和行人核辐射系统对国外国内出入境人员所携带的放射性物品进行检测,在设计上我们采用了现代智能控制技术,自控传感技术。安装有6套TSA PM-700行人通道辐射监测系统、5套TSA JLT-2GN行李通道式辐射监测系统,伽玛探测器为闪烁探测器,伽玛探头1个,中子探头1个,探测概率99.9%。设计一套RS-700GNKMA用于放射性监测的车载谱仪系统,使用非常先进的数字信号谱仪,集成GPS和一个特殊设计的碳纤维探头包装结构,中子检测器为2个加强氦3管,安装在聚乙烯慢化剂中,实现对飞行器、环境和应急反应辐射进行检测。

智能交通系统的核心技术第5篇

关键词:智能电网;电子技术;能源

一、引言

我国正面临经济转型的关键时期,作为经济发展的血脉能源供应的安全和环保问题受到了国家严重关注,尤其是智能电网的建设,其实不仅是我国,早在2009年美国就投入百亿美元进行智能电网的建设,并将智能电网放在国家战略的核心地位。而我国幅员辽阔,人口众多,区域之间经济发展差异非常大,其中能源分布也极不平衡,而传统的电网建设存在很多成本浪费和能源损耗的问题,智能电网则能够通过先进的电子技术,集约化的管理模式,能够实现高度智能化的输变电、配电和通信,根据我国智能电网发展的战略规划,从2011年到2015年是全面建设阶段,其目标是能够形成初步的智能电网运行控制和互动。而2016年到2020年则是进阶阶段,实现从技术装备到智能电网运行控制能够达到国际先进水平。在这个整体的国家智能电网发展战略格局中,电子技术将扮演着至关重要的作用。

二、电子技术在智能电网中的作用分析

(一)柔流输电技术的应用

新能源以及清洁能源大规模并入智能电网系统的关键技术就是柔流输电技术,它综合了电力电子技术、微处理以及微电子技术和通信技术等先进技术,在控制交流输电方面具有灵活快速的作用。柔流输电技术其核心是应用大功率且高性能的电力电子元件构成可控的有功或者无功电源以及电网的一次设备等,能够对输电系统中的电压、阻抗以及相位角和功率等进行灵活控制,并将原本不可控的电网变成可控的智能电网,极大提升了电力系统的灵活性和安全稳定性,让输电线路的输送能力得到极大的提升。使用柔流输电技术的电力设备主要包括静止无功补偿器、静止同步补偿器以及静止同步串联补偿器等。

目前我国智能电网主要是以特高压输变电为主,因此在新能源的使用上需要考虑其接入和隔离,因此这对于柔性输电系统的需求呈现不断上升的趋势。柔流输电技术将现代控制技术和电力电子技术相融合,通过对电力系统的参数进行调节控制,就能够有效的降低输电损耗,在电力安全方面也具有不可替代的作用。

(二)高压直流输电技术的应用

现代输电系统是以直流输电为主,发电系统和用电系统使用的是交流点,因此在输电线路终端就要安装换流站实现交流直流的更换,将高压交流转变成高压直流送入直流输电线路,而在接收端在安装逆变器,将高压直流电转换成交流电,再经过换流变压器将电能输送到交流系统,这个电力传输过程中,就需要通过电子技术来进行控制。其中轻型直流输电系统是目前最为主要的电子技术,采用了GTO和IGBT等可关断期间组成换流器。在中型的直流输电工程中较短距离的传输是非常具有竞争力的。

在远距离的电力传输中,高压直流输电技术还将会继续升级,将会在大水电基地和大煤电低级实现超远距离的传输,继续大力发展特高压直流输电工程,因此能够在输电效能上得到进一步改善,同时也能够实现更远距离的传输,解决边远地区的用电难的问题,也能够进一步提升边远地区的能源供给。

(三)能量转换技术的应用

自从我国改革开放以来,产业经济发展一直处于粗放式状态,甚至是以牺牲环境为代价取得的经济发展,这一点随着国家战略中心的转变,可持续经济发展已经全面取代了杀鸡取卵式经济发展模式,其中低碳经济成了当前经济转型的核心,其核心就是实现低能耗、低污染以及低排放。体现在电子技术的作用方面就是能量转化技术。风能以及太阳能等可再生能源不仅仅环保,而且满足低碳经济,因此已经成为当前能量转化技术的研究重点。

在我国针对能量转化技术的研究,重点体现在开发大规模的风电场并网技术,从长远的角度来看,大范围的光伏发电的可靠性并网也是目前智能电网发展的重要方向,目前我国在这方面的技术和国外水平相比,还处于落后的地位,很多技术还需要进一步研究,但是能量转换技术已经成为目前非常热门的电子技术,是将太阳能以及风能,甚至包括大海的波浪能和以及潮汐能通过能量转化技术并入智能电网,从而实现对清洁能源的高效利用。这些技术的关键在于大规模的间歇式的电源转化技术以及聚群功率调节器关键技术研究和中压大功率的风电交流器技术等。除此之外还包括了轨道交通的能馈系统以及电动汽车和电网能量之间的能量双向转换技术等。

三、总结

传统的化石能源以及煤炭能源等不可再生能源已经呈现不断下降的趋势,通过将可再生的能源以及对现有能源的最大化利用已经成为当前能源变革的核心,而在这个核心中,智能电网扮演者极其重要的作用,而电子技术则是发挥智能电网作用的核心基础,只有通过引入通信以及自动控制等其他电子信息技术,才能够对现有的电网进行改造,才能够让电力系统能够以更加高效和经济以及安全的方式运行。在智能电网的几个核心的关键技术中,现代的电子技术的支撑作用日益凸显。而本文通过对柔流输电技术、高压直流输电技术和能量转换技术的具体应用分析,则能够让广大从事智能电网的工作者找到今后努力创新的方向,这也正是本文的意义所在。

参考文献

[1] 赵贺,钱峰,汤广福.电力系统谐波不稳定及相应对策的研究[J].中国电机工程学报.2009(13)

智能交通系统的核心技术第6篇

经过改革开放后的建设与发展,中国交通运输已从“限制型”向“适应型”过渡,已从满足“量”的需要向满足“质”的需要过渡,并且公路运输已成为交通运输的主力军。但与发达国家相比,仍存在着一些差距[1]。我国是发展中国家,经济高速增长,汽车化与城市化发展迅猛,但在需要大量资金和高科技含量的智能交通方面发展脆弱,如果智能交通管理水平不提高,城市交通拥堵等问题将会越来越严重。为使交通运输业适应新世纪的要求,应采取积极的对策,根据国情发展中国的智能运输系统。因此,本文对华南地区智能交通科技资源分布进行分析,对其出现的管理问题作整合研究。

华南地区积极响应国家政策,智能交通技术经过这几年的发展建设,目前的交通基础设施和管理水平均有很大的改善。但是从科技资源优化配置的角度来看,仍处于发展的初级阶段,这是导致华南地区智能交通难以发展的主要原因。高玉荣、谢振东在华南地区的智能交通问题上得出结论,广东省智能交通产业化难以发展的主要原因是智能交通产业存在如下问题:产业链不健全,上下游企业协作性差,由于缺乏统一规划和领导,产业链上各主体条块分割、各自为政、力量分散,导致产品生产的专业化程度很低[2]。本文对华南地区智能交通科技资源分布现状进行分析,目的就在于通过对华南地区的学术机构、中介机构、政府组织等资源进行智能交通科技资源分布研究,对其在要素投入、生产制造、技术合作和现代服务等方面进行资源优化配置,以期增强智能交通产业的创新能力与竞争力,推动华南地区智能交通产业的发展。

1华南地区智能交通科技资源分布现状分析

科技资源是科技技术的物质基础,是能直接或间接推动科学或技术的进步,以促进和鼓励经济发展的所有资源,包括普遍意义的劳动力、专业研究人员、金融、专利、科技存量、环境等。下面参照以上指标,主要从企业、政府、高校、研究院所等资源节点的数量、质量、地域分布、智能交通开展和推广情况对华南地区广东、广西、海南三省科技资源分布特点进行分析。

1.1 智能交通科技资源数量分析

在华南地区从事智能交通的企业主要有30多家,重点企业有7家。主要集中在深圳地区,而广西与海南只有几家制造性企业,并不拥有核心技术。广东企业还与高校有技术合作,广东古田智能科技有限公司通过为吉林大学ITS研究与开发中心提供经费的方式,与其进行合作,研发中心是国内动态诱导和大范围信号控制领域的顶尖研究机构,双方致力于技术创新和自主知识产权的研发。2010年9月,深圳市易行网交通科技有限公司成功中标深圳市交通运输委员会“深圳市智能交通十二五规划”和“深圳市交通运输十二五信息化规划”的项目研究。

1.2 智能交通科技资源质量分析

广东科技资源质量较高。广东一些重点企业与其他许多相关企业、政府、科研机构都有联系,且产品种类多,销售覆盖广,产品影响力大,还拥有多项专利。深圳市东运科技有限公司是系集研发、生产、销售于一体的汽车智能交通电子产品专业制造商,与深圳市机场运输有限公司、广明汽车运输有限公司等有销售往来,与北京中鼎安科技发展有限公司有技术合作关系,企业影响力大。广东古田智能科技有限公司是智能交通行业的部级高新技术企业,有员工153人,在智能交通方面有20余项软件著作权和发明专利,还有2项发明获国家科技进步二等奖,公司与达晨股权投资基金建立了战略伙伴关系,与吉林大学研发团队有技术合作关系,与南海交通部门合作开发智能信号灯项目。企业网络节点多,科技资源质量高。

广西与海南科技资源质量较低。广西仅有广西交通科学研究院和桂林喆恩交通安防科技有限公司企业,海南仅有海南洋浦光信实业有限公司和海南海网电子科技公司在做与智能交通有关的产品,但与智能交通相关企业与部门关联少,自主创新能力不足,知识产权少,产品影响力低。

1.3 智能交通科技资源区域分布分析

在这里,我们把核心企业定义为行业内具有相对竞争优势、持有无形资产和强大资本动员能力、能够与其他企业产生互助效应,并且能够带动行业企业基本业务增长的企业。华南地区智能交通科技资源主要集中在广东,核心企业主要在深圳,其他企业呈零散分布状态。

深圳市中全交通设备工程有限公司致力于智能小区“一卡通”系统、停车场收费管理系统的开发研究及工程应用,是国内最早从事非接触式IC卡应用产品开发,生产、销售的专业厂商,具有行业领先地位,领先将图像捕捉及感应式IC卡、CCTV系统等先进技术及前沿科学引入停车场收费管理系统,并率先在“九七物业配套设备展览会”上推出具有自主知识产权的ZQP1系统系列停车场收费管理系统。深圳市金溢科技有限公司创立于2004年,注册资金5 000万元,是一家业务定位于智能交通系统与物联网领域,专注于专用射频识别、智能卡读写机具及嵌入式POS终端平台核心技术研究、产品开发、设备制造与服务的部级高新技术企业。公司总部位于深圳,销售和服务网涵盖全国主要地区与城市,在广州和北京设立了分公司,在武汉、杭州等地设有多个办事处。深圳市索威尔科技开发有限公司、深圳市中全交通设备工程有限公司、深圳市金溢科技有限公司都是重点企业,且都集中在深圳。

桂林喆恩交通安防科技有限公司、海南洋浦光信实业有限公司等小公司呈零散分布。智能交通科技资源区域分布很不均匀。

1.4 智能交通开展和推广情况分析

广东一些重点企业产品市场占有率高。深圳市索威尔科技开发有限公司与武汉停车场、重庆华能电厂、珠海江门核电站、温州机场、新疆欧景名苑等企业都有销售记录。索威尔科技开发有限公司向武汉停车场销售了车牌识别系统,向芜湖销售了闯红灯抓拍系统,向珠海江门核电站销售了智能交通卡口。产品销售不仅仅局限于华南周边,覆盖范围很广。

智能交通系统的核心技术第7篇

关键词:智能交通系统集成;优化整合课程资源;应用型人才

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2015)17-0048-02

南通大学是江苏省和交通运输部共建的地方综合性大学。为了推进省部共建工作,我校近年来非常重视交通教学和科研,其中,智能交通综合训练中心于2013年被遴选为江苏高校实验教学与实践教育中心建设点。该中心面向交通、计算机和自动化等所有交通主干专业学生,构建以智能交通为工程背景的多层次、多方位的多个实训平台,除了要求学生掌握扎实的软硬件能力之外,还需要学生熟悉常见的智能交通设备,包括交通流检测器、电子警察、信号机、信号灯等,通过交通设计、交通管理与控制等相关交通基础理论课程学习,根据智能交通施工规范,将不同设备安装在正确位置上,实现从交通数据采集、传输、处理和控制的全过程。这决定了智能交通综合训练中心以培养学生掌握智能交通的核心技能为目标,不仅要求学生所要掌握的软硬件知识不仅比计算机、自动化多,而且比一般交通专业多,对该智能交通方向的教学管理提出了新的挑战。因此,亟待构建面向交通主干专业学生的智能交通系统集成方向课程群建设。智能交通涉及交通、计算机、电子信息等学科多门课程,若各门课程之间缺少融合,仅按一门课程独立进行方案设计和建设,容易造成教学和实验内容重复、授课学时紧张以及相关知识点的前后衔接混乱等现象,从而造成无法培养学生具备用人单位最看重的工程实践能力的缺憾。为了培养交通系统集成方面应用型人才,以系统的观点充分考虑智能交通多交叉学科的各课程所包含的实践教学环节的共性和特性,合并相同或相近的实验内容,本着体系完整、注重广度与深度的结合、注重新知识的溶入、注重前后课程的衔接,对相互衔接的实验内容进行融合,充分体现工程训练的全程性。因此,依托一个实际项目,将多门课所涉及的相关知识点串联起来,亟待构建相互衔接的智能交通系统集成方向课程群。

一、培养学生智能交通系统集成能力的课程群设置

根据交通设备集成企业对智能交通工程项目等相关岗位的技能要求,依托一个实际道路上的智能交通集成项目,设置不同应用场景,如:单交叉通控制、干线协调控制、违章抓拍等,构建以熟悉整个智能交通数据采集、传输、处理和控制流程为核心的旨在建设专业内多课程大流程管理的项目并付诸实施,即:根据实际项目实施前后顺序,将所需知识点串接起来,整合相关或相近的课程,以智能交通的设备硬件和信息系统集成两条主线为教学重点,围绕智能交通集成系统的方案设计、研发、施工、安装集成和维护,按基础理论类(计算机软件基础、电子技术基础、交通基础理论)、技术类(交通数据采集与处理、交通网络与通信、车辆定位与导航)、实现类(交通控制集成系统)、应用类(智能交通综合实验)为序,分别构建一个结构合理、层次清晰、相互配合、相互渗透、课程间相互连接的递进式的课程群体系。

二、基础理论、技术类、实现和应用四类理论课程的具体内容

基础理论类课程涉及计算机软件基础、电子技术基础、交通基础理论三类,其中:计算机软件基础包括高级语言程序设计、数据结构和算法和数据库三门课程,是通用软件开发的最核心知识;电子技术基础包括电路、数字电路技术、模拟电路技术、单片机原理与接口技术四门课程,是通用集成电路应用开发的灵魂;交通基础理论包括交通工程学、交通管理与控制、交通规划、交通设计四门课,主要用于分析交通现象和规律。技术类课程包括交通数据采集与处理、交通网络与通信、车辆定位与导航,侧重于培养学生学习如何利用软硬件基础知识研发交通设备,如:信号机、交通流检测器、交通警察等,熟练掌握智能交通的数据采集、传输和信息关键技术。交通数据采集与处理侧重如何研究智能交通终端设备,交通网络与通信侧重于将安装道路或车辆上智能交通终端设备、控制中心之间数据传输和通信,车辆定位与导航在城市GIS基础上统计分析交通事件在时间和空间上的分布特征。

实现类课程仅设一门交通控制集成系统,以交叉通控制为例,讲解智能交通系统的总体框架,围绕智能交通数据的采集、传输、处理和控制,介绍各种交通前端设备的原理和使用方法,重点关注其通信协议和二次开发接口,以及如何集交通流检测器、信号机、红绿灯、电子警察于一体。应用类课程也就是智能交通综合实验,针对围绕复杂多变交通环境下实际智能交通系统集成,如:左右转相位,利用主流厂家的真实设备,围绕智能交通系统的方案规划、施工设计、设备选型、安装、信息集成和运行维护等,训练学生将不同设备安装在正确的道路位置上,实现智能交通数据的采集、传输、处理和控制。

三、基础理论、技术类、实现和应用四类课程之间关系

基础理论类课程让学生分别掌握软件开发、硬件设计和交通系统分析的最基本知识,通过技术类课程告诉学生如何利用基础理论类课程所学知识开发智能交通所涉及的相关前端设备,而实现类课程是讲解智能交通系统集成的总体框架、前端设备及其集成关键技术。应用类课程相当于案例教学,根据复杂多变的交通场景,从方案规划、施工设计、设备选型、安装和信息集成等出发,利用真实设备集成一个智能交通大系统。因此,四个课程模块是一个层次清晰、递进式的课程群体系。

在基础理论类课程中,包括计算机软件基础、电子技术基础、交通基础理论三类,每类基础理论类课程相互独立,但它们自身的各门课之间各自成体系、相互融合。计算机软件基础以开发软件信息系统为线索,开设了高级编程语言、数据结构和算法设计、数据库等课程,是通用软件开发的最核心知识;电子技术基础以单片机应用开发为主线,集成了电路设计、电子元器件、传感器于一体;交通基础理论以城市的交通规划、设计、管理与控制为研究对象,开设了交通调查与分析、交通工程系、交通设计、交通系统分析、交通管理与控制、交通规划等。

技术类课程的三门课是智能交通设备集成的核心技术,相对独立、相互配合。在基础理论类课程基础上,交通数据采集与处理解决如何研发交通前端设备,车辆定位与导航解决移动车载设备与道路交通设备和数据中心的位置信息,而交通信息网络与通信是交通前端设备和数据中心通信交互的技术保障。

实现和应用类课程是一门综合课程,结合实际智能交通项目存在的问题,以基础理论和技术类为基础,围绕智能交通的方案设计、施工、安装和集成,介绍常见的智能交通前端设备的原理和使用方法,以及这些交通设备的通讯协议和二次开发接口,实现集成一个智能交通大系统,是锻炼学生实际动手能力的一门课程。

四、落实“课程群”的教学实践

首先,修订培养计划。调研相关智能交通企事业单位,邀请专家学者、交通工程师和专任教师、学生共同进行研讨会的方式,围绕智能交通相关岗位的核心能力所需的核心知识,构建课程体系,包括基础课程、支撑课程和选修课程,确定其教学和实验内容,据此编制培养计划、教学大纲等教学资料。

第二,课程整合与优化。分析课程群的各门课程教学内容之间的相互关系,进行整体规划,突出每门课程的重点和难点,避免课程之间内容的重复,并补充不足的知识点。例如:车辆定位与导航、交通网络与通信这两门课的部分知识重复,补充软件工程、软件测试等部分知识。

第三,课堂教学。围绕实际智能交通系统集成项目的实施过程,将相关知识点串联起来,注意它们之间前后关系,后续知识点则反复利用和提升前面的知识,据此安排各门课的教学计划。例如:交通数据采集与处理将交通和计算机融合在一起。