交通系統論文

智能交通系統是將先進的科學技術有效地綜合運用於交通運輸、服務控制和車輛製造，加強車輛、道路、使用者三者之間的聯繫，從而形成一種保障安全、提高效率、改善環境、節約能源的綜合運輸系統。以下是小編整理的交通系統論文，歡迎大家參考！

　　智慧城市靜態交通管理

摘要：隨着我國經濟的迅速發展，人民生活水平不斷提高。而居住壞境的優化及多種交通方式的交替運行，促使各個地域之間聯繫更加緊密，但也出現了諸多問題。如在通行過程中造成人員傷亡，私家車數量過多導致交通堵塞及過量排放汽車尾氣造成環境污染等。諸多城市已經開始探尋各類問題產生的原因及解決方法。靜態交通管理是城市交通的重要組成部分，我們可以此爲基礎進行探索創新。另外，我國信息技術突飛猛進，我們要積極發展與大數據相結合的智慧交通，進一步保障交通暢達、公共服務體系完善、城市管理水平提升，從而提高我國各大城市的核心競爭力和綜合內涵。在本文中，筆者將聯繫我國實際和生活中的真實案例，逐一分析問題，希望利用大數據能夠有效加強城市靜態交通管理的能力，爲營造良好的城市環境提供參考，爲讀者帶來一定的思考價值和想象空間。

關鍵詞：大數據；智慧城市；靜態交通管理

一、在城市靜態管理中出現的各類問題

靜態交通管理十分複雜，但又很重要，主要包括行車政策、停車形式、停車場的設置、日常出行方式、換乘途徑、佔地範圍、靜動交通結合等多個方面的內容，因此，需要有完備的交通政策和合理規劃指導。當下，受國家道路佈局規劃、政策明文規定等問題的多元影響，各類問題凸顯，致使國家對城市靜態交通管理的重視度逐步上升，下面談一談出現的問題。

(一)人口密集區停車位不足

隨着私家車的增多，汽車的私有量逐步上升，但城市面積有限，停車位數量需求增多。尤其在城市中心區域和旅遊景區等人口聚居處，停車點不能滿足車輛需要。

(二)對停車資源的利用不合理

在企業及商場集中地，白天，大量汽車長時間停留，且不斷有新來往的車輛想要停留，造成車位嚴重不足現象；晚上，幾乎沒有車輛停留，造成車位空缺。停車場的不合理使用，致使停車資源不能及時被共享和利用，導致停車矛盾加劇，甚至引起矛盾激化。

(三)司機停車過於盲目

對於駕駛員而言，並不是所有地方都去過，有很多地方是第一次去，因而需要藉助汽車導航。但導航不能提供非常準確的停車信息，使司機常常盲目找尋空餘停車位而影響了後面的車輛行駛，加劇了交通壓力，甚至會造成亂停現象。

(四)停車收費標準單一

就當前情況來說，許多停車場地沒有制定合理、嚴謹的收費標準，會形成鑽漏洞現象，致使停車時間過長並陷入惡性循環，既給車主增加了出行壓力，又不利於交通體系的健全、完善。

(五)靜態交通管理體系不健全

當前，大多數城市的各個停車場車位信息仍然相互獨立，信息孤島效應明顯。城市靜態交通還存在着管理不嚴謹、標準不細緻、規劃不健全等各類問題。城市管理人員要充分發揮監管作用，還要進一步加強靜態交通體系標準的完善，系統、綜合考慮不同地點停車場資源配置情況。

二、大數據智慧城市在靜態交通管理中的運用

(一)優化資源配置，完善資源管理

在交通管理中，對交通體系的`掌握和交通需求量的關注十分重要。諸如上海、北京、廣州等大型一線城市出現了嚴重交通擁堵情況，給城市居民生活及當地交通體系帶來了巨大影響。伴隨着大數據時代的蓬勃興盛，司機可通過大數據合理分析城市交通網的信息，逐步提高資源利用率。簡單來說，大數據既能適時分析整合大量數據信息，又有助於對我國交通管理體系的發展情況做出探討。而且，城市管理人員可以在極短時間內深入挖掘研討各類數據。大數據在靜態交通管理中的利用，能夠幫助城市交通管理人員優化資源配置，完善資源管理。

(二)及時發佈停車信息，引導司機快捷停車

大數據的使用可以向司機提供停車位容量、停車地點及行車路徑等信息，既方便了駕駛員的出行，又優化了行車路徑，能有效緩解道路擁堵、汽車尾氣排放量過多、交通環境噪音污染等問題，對交通供給和交通需求方面具有重要意義。

(三)減少交通違章，提高路面處理能力

大數據對預防交通違章影響巨大。它能夠針對以往交通事故的經常發生路段、災禍產生頻率找出原因，提出預防措施，並實時檢測交通事故，督促提醒相關交通部門做好處理工作。此外，在大數據背景下，城市交通管理系統還將逐漸智能化和集成化，如可以自動檢測道路狀況，並進行相應預警，制定有效解決措施，使城市居民的出行更加便捷。

(四)實現信息資源共享，優化雜亂環節

大數據的使用能幫助建立信息資源共享、各類資料整合完善的智慧城市靜態交通系統，有利於及時實現信息處理和資源控制。同時，通過科技替代人工，既緩解了專業人才不足的問題，又減緩了從業人員的壓力。大數據對駕駛員信息進行分析、整合，從而提出更適合出行者的、更豐富多樣的交通出行方式，有效提高了城市交通運行效率。現如今的智能引導、系統識別、數據驗證、自動收費大大節省了人們的時間，促進了智慧城市交通管理系統與其他子系統無縫銜接，進一步提升了城市交通管理效率。

參考文獻：

[1]賀立國，朱叢坤，劉仁輝.靜態交通管理系統的要素分析[J].哈爾濱工業大學學報，2004(10):1388-1391.

[2]操志強.信息化在城市靜態交通管理中的應用[J].信息與電腦(理論版)，2017(03):144-146.

　　人工智能在空中交通管理中的運用

摘要：隨着我國民航業的飛速發展,空中交通流量急劇增長，空域密度顯著提高，現有的扇區流量已經接近或超過了容量允許的最大值，空中交通管理的優化與改進工作迫在眉睫。同時，作爲近幾年取得重大突破的計算機輔助技術，人工智能技術已經廣泛地應用於多個領域，如果將其與空中交通管理有機結合，進行智能化流量管理和飛行衝突的判斷、解除，則可以使空域資源得到了充分而有效的利用，大幅提升管制工作的效率和精準程度，降低管制員工作負荷。本文將從人工智能技術的概念、發展狀況和它對於管行業的意義作爲切入點，着重研究其在飛行流量管理和飛行衝突探測、解決飛行衝突等方面的應用並提出合理建議。

關鍵詞：空中交通管理；人工智能技術；航班流量；飛行衝突；系統構成

一、研究背景及意義

現階段，計算機在我國各行各業中都扮演着重要角色，計算機技術的發展爲各行業的生產運行提供了堅實有效的保障。與此同時，人工智能技術也取得了驚人的進步，爲我國航空航天行業發展做出了巨大貢獻。改革開放以來，在我國市場經濟不斷髮展，綜合國力不斷提升的背景下，民航業發展迅猛，乘坐飛機出行從以前的高不可攀變成如今的大衆化出行方式，只用了40年的時間。在這40年裏，我國航班架次大幅增漲，現有的空域資源也日趨緊張，在這關鍵時刻，人工智能技術的出現，爲航空事業快速高效的發展帶來了新的曙光。空中交通管理的主要目的是防止航空器與航空器相撞以及航空器與障礙物相撞，維護和加快空中交通的有序流動[1]，因此，飛行流量管理和飛行衝突探測、解脫便成了空中交通管理中至關重要的任務。一方面，在空中交通流量接近或達到空中交通管制能力上限時，適時地進行調整，保證空中交通量最佳地流入或通過相應區域，儘可能提高機場、空域可用容量的利用率[1]。另一方面，飛行衝突的探測，能夠幫助管制員及早發出指令，使用許可和信息防止航空器相撞，保障空中交通順暢或控制空域內各航班的間隔，從而保證飛行安全[1]。空中交通管理人工智能輔助系統的運用，不僅能夠加速空中交通流量，提高空域利用率，而且能夠進行飛行衝突的判斷、解除，最大程度的提高航班運行的安全性，爲管制員節省大量的時間和精力監控運行，降低工作負荷，提高綜合管制服務水平。

二、人工智能與空中交通管理人工智能輔助系統概述

（一）人工智能概述

人工智能（ArtificialIntelligence），英文縮寫爲AI，它是研究、開發用於模擬、延伸和擴展人的智能的理論、方法、技術及應用系統的一門新的技術科學[2]。人工智能技術通俗的講，就是使機器模擬人的智能行爲，代替人從事那些人爲操作容易出錯、速度慢、效率低或者超出能力範圍的複雜工作的新技術。它通過研究人類智能活動的規律，構造具有一定智能的人工系統，指導計算機去完成以往需要、甚至超越人的智能才能勝任的工作[2]。當前，全球科技革命和產業革命方興未艾，新技術行業融合創新不斷，在移動互聯網、大數據、雲計算、物聯網等新理論新技術以及社會發展相關的強烈需求的共同驅動下，人工智能加速發展，逐漸成爲了產業革命和行業融合的關鍵技術。人工智能可以通過對數據的採集、分析和挖掘，形成有價值的信息和知識模型，實現對人類智力智能行爲的模擬，具備一定環境下的自適應特性和學習能力[3]。現階段，人工智能經成爲與計算機科學，控制論，信息論，心理學，語言學等多種學科相互滲透的一門新興學科，在許多領域有着廣泛的運用，變得和我們的生活息息相關[4]。

（二）空中交通管理人工智能輔助系統概述

人工智能技術在空中交通管理中的應用主要依靠人工智能輔助性數據分析和決策系統實現。利用人工智能技術，可以建立智能化流量管理模塊系統，科學判斷空中交通存在的問題，全面監控空中交通流量並對其進行智能化管理，提高空域的利用率，以及建立智能衝突探測和解脫模塊系統,進行飛行衝突的探測，通過引導飛行員採取速度控制、高度調整、航向改變等措施實現避讓，解除可能的飛行衝突，實現安全飛行的目標。藉助空中交通管理人工智能輔助系統，全面提升空中交通管理水平[5]。

三、人工智能技術在空中交通管理中的具體應用及建議

（一）人工智能技術在飛行流量管理中的應用及建議

空中交通流量管理的目標是根據氣象條件、航路結構、扇區容量等限制條件和資源的統籌規劃，使航班流量儘可能達到最優狀態，從而在保障安全的前提下，提高運行效率。在引入人工智能輔助系統後，可以形成天氣預測，流量預測，限制建議和超容告警等模塊，通過氣象條件探測，各航路各時段航班量預測和生成航班間隔調整預案等方法，爲流量管理者在短時間內提供有效的決策參考，從而大大降低流量管理者的工作負荷。其中，氣象條件的探測需要民航氣象部門提供氣象數據源接口，利用計算機模擬技術預測未來各時段的氣象變化情況及其對各航線的影響程度。各航路的航班量預測需要接入綜合電報處理系統，利用飛行動態電報來判斷在未來各時段各航路的航班架次以及航路交匯點可能存在的飛行衝突。得到這些數據信息之後，需要對航班進行排序，合理安排並確定尚未起飛航班的離港時間，從而達到各管制扇區容流匹配，空域資源最優化利用。除此之外，航班排序還要依據接收到的外區限制，並結合專機、要客等優先級信息做出合理安排，對外區限制較大的航路可給出改航建議，並模擬、計算改航後各條航路的流量和交匯點衝突情況，進行進一步優化。

對優先級高的航班可自動豁免並給出直飛建議，對確實需要延誤的航班，同時模擬航班取消後的損失情況給出合理化延誤建議，通過人工智能技術做出合理化安排。完善、及時的數據庫信息維護可以保證飛行數據和氣象數據的及時、準確，保證流量信息等數據的完整性和可靠性，對於人工智能輔助系統做出正確、有效的建議有着重要而直接的影響，進而對各航路、各扇區的流量管理方案的有效性產生關鍵影響。因此，人工智能輔助系統的管理人員應及時維護數據庫，儘量避免由於數據不完整、不及時而導致的決策錯誤，減少因航班延誤對社會生產生活帶來的負面影響。

（二）人工智能技術在飛行衝突探測及解決上的應用及建議

在解決航班飛行衝突上，人工智能技術主要是通過分析航班存在衝突的概率及可能的狀況，根據飛行動態信息做出合理化衝突解脫建議，並且在這一過程中找到最有效，最經濟和最安全的確定方案。另外，在最終方案選擇中，通過對管制員選擇結果的智能學習，建立系統自己的飛行衝突處置預案庫，利用最短路徑算法和偏好路由算法，在數據庫系統中精確查找解決方案，並根據最終實施情況進行反饋，實現閉環處理。爲了在工作中放心的依照人工智能系統提供的方案，及時發現潛在衝突，解決安全隱患，人工智能輔助系統管制員需要做好數據庫維護工作。對於典型的飛行衝突處置案例，如果系統學習有偏差，可人工校正，並及時更新，最大限度的幫助系統提高推理的效率和能力。此外，管制員在實踐中可以及時發現人工智能決策系統提供決策能力的不足和尚需改進之處，針對這個問題，他們可以從以下兩個方面入手，一是思考什麼樣的衝突解決方案是最優化的，並提煉出所需遵循的原則，並將這些原則告知人工智能輔助系統的管理人員並協助他們進行完善系統。二是在實踐中發現系統的問題和不足並及時反饋給系統管理人員，協助管理人員查找問題根源，更進一步提升系統可靠性。

四、結語

如今，人工智能輔助下的流量管理、飛行衝突調配和系統智能學習技術已經進入三期實驗階段。因此通過建立空中交通管理輔助系統，不斷完善人工智能技術，解決系統自動學習的偏差和失誤，達成系統學習能力多維度、多層次，才能推動我國航空業得到繁榮發展。綜上所述，本文主要圍繞着人工智能技術概念、空中交通管理人工智能輔助系統構成、人工智能技術在空氣交通管理中的具體應用及建議三個方面展開了論述與探討。目的是希望通過人工智能技術的加入，提高空管自動化系統的智能化水平和安全性，進一步增強系統的可靠性和建議合理性，切實減輕管制員的工作負荷，爲我國民航事業的發展提供技術支持，推動空中交通管理工作不斷向安全、高效的方向邁進，推動我國由民航大國向民航強國轉變。

【參考文獻】

[1]潘衛軍.空中交通管理系列教材:空中交通管理基礎[M].西安:西南交通大學出版社,2013:367.

[2]百度百科.[DB/OL]網上數據百度百科

[3]張濱.人工智能在安全領域的應用[J].電信工程技術與標準化.2018,31(255).

[4]鍾韻.人工智能技術在空中交通管制中的應用淺談[J].重慶：高新技術,2017(04):01-0033-01.