智能化技術(shù)在市政交通工程自動化控制中的應(yīng)用

吳良駿

（上海高架養(yǎng)護(hù)管理有限公司，上海200080）

1 引言

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷更新與發(fā)展，智能化技術(shù)獲得了更多行業(yè)的認(rèn)可和應(yīng)用。智能化技術(shù)的有效利用，能夠在一定程度上促進(jìn)自動化控制的發(fā)展。交通工程作為市政工程的一項(xiàng)重要內(nèi)容，其自動化控制能夠有效疏通交通，減少交通堵塞，而智能化技術(shù)的應(yīng)用，能夠提高自動化控制效率，促進(jìn)交通的發(fā)展。

2 智能化技術(shù)概述

2.1 智能交通系統(tǒng)

就智能交通系統(tǒng)來說，其是憑借計(jì)算機(jī)、數(shù)據(jù)信息傳輸?shù)戎悄芑夹g(shù)，綜合考量人、路、車之間的關(guān)系，科學(xué)地管理交通問題，從而達(dá)到運(yùn)行高效的目的、科學(xué)有效的交通管理效果的一種交通管理系統(tǒng)[1]。在交通工程中，智能化技術(shù)具有自身的獨(dú)特優(yōu)勢，使得該技術(shù)在此領(lǐng)域得到了快速發(fā)展和應(yīng)用推廣。

2.2 智能化技術(shù)的應(yīng)用特點(diǎn)

2.2.1 準(zhǔn)確性

在實(shí)際的市政交通工程自動化控制中，智能化技術(shù)的應(yīng)用能夠有效提升控制的準(zhǔn)確性，大大提升自動化控制的效果，從而保障交通的順暢。隨著自控技術(shù)不斷發(fā)展，成熟的自動化設(shè)備及相應(yīng)控制技術(shù)對人工的依賴日趨減少，效益日趨增加，作用日趨顯著。對于交通工程中的自動化控制，如何提升其控制準(zhǔn)確度成為其發(fā)展的重要問題。將智能化技術(shù)應(yīng)用到交通工程中，可更好地處理數(shù)據(jù)信息，提升數(shù)據(jù)處理的效果，確保數(shù)據(jù)處理的準(zhǔn)確性。

2.2.2 操作無人化

相較于傳統(tǒng)的自動化控制技術(shù)，智能化控制技術(shù)的應(yīng)用能夠較好地把握市政交通的變化情況，滿足自動化控制的實(shí)際需求。根據(jù)交通的實(shí)際情況，智能化技術(shù)的應(yīng)用能夠完成相關(guān)程序的設(shè)計(jì)，達(dá)到操控?zé)o人化的效果，不僅減少了人員的工作量，而且減少了人力因素可能造成的影響。通過智能化控制，能夠確保交通自動化控制的質(zhì)量，促進(jìn)交通系統(tǒng)的正常安全運(yùn)行。

2.3 無須模型的控制

實(shí)際上，在市政交通現(xiàn)場存在許多復(fù)雜的問題，而應(yīng)用智能化技術(shù)能夠解決這些問題，并能夠使其影響得到控制，從而保證交通工程的發(fā)展。在復(fù)雜動態(tài)方程中，智能化技術(shù)可對其進(jìn)行有效處理，能夠處理和控制對象模型的相關(guān)內(nèi)容，即結(jié)合交通工程的具體情況，做出相應(yīng)的調(diào)節(jié)和控制工作，可以實(shí)現(xiàn)交通工程中各系統(tǒng)設(shè)備自動化控制的效果。

3 在市政交通工程自動化控制中智能化技術(shù)的應(yīng)用

某市政交通工程中，應(yīng)用了智能化技術(shù)構(gòu)建了以下幾個(gè)系統(tǒng)，并在實(shí)際的交通運(yùn)行中發(fā)揮了重要作用。

3.1 道路監(jiān)控智能化系統(tǒng)

監(jiān)控系統(tǒng)是監(jiān)控交通流量的一個(gè)重要系統(tǒng)，其工作是通過內(nèi)場和外場智能化終端設(shè)備的監(jiān)控，對交通流量進(jìn)行有效監(jiān)控和控制。在市政交通工程中，可在特殊路段、重點(diǎn)位置、橋梁等位置運(yùn)用監(jiān)控智能化系統(tǒng)，該系統(tǒng)可收集道路的相關(guān)信息，合理劃分可能出現(xiàn)交通局面以及事故的種類，在計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的作用下，做好相應(yīng)的處理工作，發(fā)揮監(jiān)控系統(tǒng)的重要作用，降低事故發(fā)生率和有效控制事故態(tài)勢的發(fā)展。另外，智能化監(jiān)控系統(tǒng)能夠?qū)⒅骶€與匝道控制進(jìn)行有效結(jié)合，利用緊急電話、車輛檢測器等設(shè)備獲得交通信息，借助有線廣播、車道控制機(jī)等對交通實(shí)現(xiàn)主線控制。在實(shí)際的交通工程監(jiān)控過程中，監(jiān)控策略的信息依據(jù)是監(jiān)控外場設(shè)備監(jiān)測的監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)，因此，要保障外場監(jiān)控設(shè)備的正常運(yùn)行，才能更好地保障監(jiān)控智能系統(tǒng)的作用發(fā)揮。

3.2 外場智能終端

通常情況下，普通車輛檢測器由環(huán)形線圈和外場智能終端組成，根據(jù)現(xiàn)場情況預(yù)埋于瀝青路面下方5～8cm 處。外場智能終端一般配有以太網(wǎng)數(shù)據(jù)傳模塊、數(shù)據(jù)存儲模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、檢測線圈信號放大模塊，其通過這些模塊收集相關(guān)的交通信息，再由智能處理器來完成相關(guān)的智能控制和處理?；谄嚈z測器的終端設(shè)備，結(jié)合檢測車輛車速、數(shù)量等數(shù)據(jù)，可計(jì)算出道路的占有率，為制定科學(xué)的控制策略提供重要參考。就汽車檢測器來說，其具有較高的檢測精確度，準(zhǔn)確性基本在90%以上。在實(shí)際的交通流量中，線圈信號處理端不但能根據(jù)產(chǎn)生的信號處理測速、數(shù)量，新型智能檢測模塊還可以根據(jù)相鄰2 個(gè)線圈的信號脈沖間隔識別車輛車型軸距，更可以根據(jù)相應(yīng)配套和其他視頻監(jiān)控系統(tǒng)相連接而做出其他有效動作，如車輛圖像抓拍、車輛行駛軌跡分析等功能。根據(jù)環(huán)境工況，現(xiàn)在的檢測器還可以選配自動補(bǔ)償溫度的功能模塊，能夠連續(xù)地在野外工作，在一定程度上保障了交通安全。此外，檢測器可進(jìn)行車道信息的存儲，并能有效調(diào)節(jié)通信的傳輸速率，在標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算機(jī)外圍接口的基礎(chǔ)上，能夠?qū)?shù)據(jù)快速地錄入計(jì)算機(jī)中。

3.3 視頻監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)

近年來，視頻監(jiān)控系統(tǒng)已經(jīng)是市政交通工程中廣泛應(yīng)用的一種工具。視頻監(jiān)控系統(tǒng)一般有前端攝像頭和數(shù)據(jù)傳輸模塊組成，經(jīng)過信號傳輸后傳入后端設(shè)備。后端設(shè)備一般為硬盤錄像機(jī)、視頻矩陣、視頻圖像甄別系統(tǒng)。

攝像機(jī)現(xiàn)在一般為高清數(shù)字式彩色攝像機(jī)，實(shí)現(xiàn)了原模擬攝像機(jī)對晝夜光線變化較大環(huán)境時(shí)，對焦不準(zhǔn)、曝光過大等問題，大大增加了圖像色彩和圖像細(xì)節(jié)上的效果。部分地區(qū)還會在攝像機(jī)內(nèi)部增加加熱器和空氣循環(huán)系統(tǒng)，避免透鏡避免受外部因素（如水霧）的影響，從而保障系統(tǒng)的正常運(yùn)行。視頻圖像甄別系統(tǒng)可以根據(jù)前端攝像機(jī)獲得的圖像碼流，對圖像的像素點(diǎn)進(jìn)行甄別。根據(jù)像素點(diǎn)的偏移軌跡、色彩變換、明暗識別等邊界條件，從而判斷出車輛拋錨、車輛倒車、行人走動、垃圾拋灑等多種路面情況，保證了整套系統(tǒng)的自動化判斷，確保了道路的順暢新、安全性。

3.4 車輛限載系統(tǒng)

有效限制超重超載車輛的行駛，降低道路結(jié)構(gòu)安全的威脅，才能降低事故的發(fā)生率，同時(shí)也可減少道路的養(yǎng)護(hù)成本。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，可有效結(jié)合車輛圖像的限載系統(tǒng)、信息以及收費(fèi)系統(tǒng)，防止違章車輛出現(xiàn)逃逸的狀況。在工程實(shí)際的建設(shè)中，在道路上設(shè)置一些系統(tǒng)和裝置，比如，攝像機(jī)、報(bào)警裝置，高速動態(tài)稱重系統(tǒng)、低速稱重校對系統(tǒng)。其中，限載系統(tǒng)的動態(tài)化稱重監(jiān)控系統(tǒng)主要有2 部分組成，即低速監(jiān)控軟件和高速監(jiān)控軟件。低速監(jiān)控軟件能夠?qū)崟r(shí)抓拍車輛，能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)的存儲、查詢、統(tǒng)計(jì)、打印等工作；高速監(jiān)控軟件能夠?qū)崟r(shí)抓拍車輛，及時(shí)獲取高速動態(tài)稱重的設(shè)備數(shù)據(jù)，并儲存數(shù)據(jù)。如果出現(xiàn)超限或者超載的車輛，軟件程序會有報(bào)警聲發(fā)出，引起執(zhí)法人員的注意，并進(jìn)行相應(yīng)的處理。另外，為了更好地將車輛的超載信息顯示在收費(fèi)員的工作界面中，還需將有效結(jié)合限載系統(tǒng)與收費(fèi)系統(tǒng)，并實(shí)行聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)共享關(guān)鍵性的信息，在收費(fèi)系統(tǒng)方面有效制約逃逸車輛。

4 結(jié)語

總之，智能化技術(shù)的應(yīng)用能夠更好地進(jìn)行自動化控制，提高控制的準(zhǔn)確性和有效性。在市政交通工程自動化控制中利用智能化技術(shù)，能夠更好地保障交通運(yùn)輸安全、順暢，推動交通行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。