數(shù)學建模對智能交通的影響

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1、數(shù)學建模對智能交通的影響城市交通的發(fā)展與面臨的問題。據(jù)國家統(tǒng)計，我國大部分客運依靠高速公路，貨運的主要模式仍然是汽車運輸，汽車的交通是我國經(jīng)濟發(fā)展的生命線。但隨著汽車運輸量的增長，交通擁擠、能源消耗高、交通事故等問題也隨之增加。盡管引入了新的道路交通設施等方法，但遠遠不能滿足新增車輛的交通需求。如何利用現(xiàn)有的道路數(shù)量來緩解交通壓力是交通面臨的主要問題。汽車社會造成的交通擁堵不僅將造成巨大的經(jīng)濟損失，而且汽車排放造成的環(huán)境污染也將對人們的生活產(chǎn)生巨大的影響。據(jù)統(tǒng)計，中國車輛排放的氮氧化合物排放量占總排放量的30%,中國各大城市出現(xiàn)的空氣污染部

2、分原因也在此。交通事故造成的人員傷亡和經(jīng)濟損失也是很大的問題，據(jù)統(tǒng)計，中國每年因交通事故死亡人數(shù)約20萬人。由于交通問題日益嚴重，各地的交通部門從許多方面對城市交通系統(tǒng)進行了改善。傳統(tǒng)的方法收效甚微，隨著計算機技術(shù)的飛速發(fā)展，越來越多的城市開始發(fā)展出智能交通系統(tǒng)。借助計算機通信以及電子信息技術(shù)，城市的智能交通正在給解決交通問題提供更多幫助。計算機通信與電子信息技術(shù)在智能交通系統(tǒng)中的應用。智能交通經(jīng)過多年的普及和發(fā)展，目前已經(jīng)建成了比較完善的智能化道路交通指揮系統(tǒng)，包括交通檢測、交通信號控制、電視監(jiān)控、交通違法檢測系統(tǒng)等。智能交通中計算機技術(shù)

3、的應用包括了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、傳感器技術(shù)、通信技術(shù)、GIS技術(shù)等。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是將每一輛車、監(jiān)控中心、路邊傳感器等集成在一起，形成一個通信的巨大網(wǎng)絡。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的主要作用是采集車輛實時信息，實現(xiàn)車與車、車與人的通信傳輸，還可以感知行駛環(huán)境,實現(xiàn)車輛之間的通信漫游，給交通管理部門提供車輛的加工處理信息。傳感器技術(shù)在智能交通中已經(jīng)得到了廣泛的應用，傳感器具有體積小、能耗低等特點，在數(shù)據(jù)采集和信息傳輸上有很大的作用。通過wifi網(wǎng)絡、移動網(wǎng)絡等可以將傳感器采集的信息保存到服務器，進而對信息進行存儲、匯聚、轉(zhuǎn)發(fā)等操作，從而用于智能交通上。傳感器還可以利用攝

4、像頭、電子芯片等對車輛周圍信息進行釆集，并以文件、圖片等格式傳給服務器，實現(xiàn)智能交通的管理。智能交通中還有許多通信技術(shù)，不僅包括傳統(tǒng)的光纖通信，還有藍牙、RFID等技術(shù)。這些技術(shù)可以有效實現(xiàn)點對點通信，完成短距離內(nèi)車輛與車輛、車輛與人之間數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收。這些技術(shù)都利用了頻率多址方式，可以有效提高頻段的利用率。最新的TD-LTE技術(shù)還能實現(xiàn)多個方向上的信號發(fā)送與接收，利用并行通道為用戶提供信息，對于用戶接受各類型資源有重要的作用和意義。RFID由于其非接觸式特性在智能交通中也得到廣泛應用，比如在高速收費站實現(xiàn)了即時繳費功能，在物流倉儲運輸中

5、可以管理貨物的流通、車輛的流通、實現(xiàn)車輛的定位通信等。智能交通中的GIS技術(shù)應用也有許多。包括了遙感、衛(wèi)星導航和數(shù)字網(wǎng)格等。利用地理信息系統(tǒng)(GIS),智能交通可以實現(xiàn)網(wǎng)格化操作，實現(xiàn)車輛精準定位，保證系統(tǒng)正常運行。智能交通的許多方面也運用了電信技術(shù)，比如鐵路交通、地鐵監(jiān)控、高速公路收費等。在鐵路交通上，火車上使用無線上網(wǎng)不再只是夢想，利用廣域網(wǎng)VPN技術(shù)，加上WIFI的安全認證功能等，火車已經(jīng)能給乘客提供高速安全的移動寬帶服務。鐵路WIFI將支持上電自動撥號、保持鏈路在線、自動開關(guān)等功能。未來的鐵路交通將是服務更加人性化的智能化交通系統(tǒng)。

6、在地鐵的視頻監(jiān)控上，用網(wǎng)格化、智能化的視頻監(jiān)控技術(shù)，可以實現(xiàn)視頻監(jiān)控在地鐵上的全方位覆蓋與應用。智能的視頻分析系統(tǒng)將自動分析監(jiān)控視頻中的信息，擺脫了傳統(tǒng)的由人員值守的弊端。對視頻信息進行數(shù)據(jù)挖掘和數(shù)學建模，可以有效的實現(xiàn)便捷的事中管理和事后分析，第一時間聯(lián)動報警，提高地鐵安全等級。在高速公路收費方面，電子信息技術(shù)可以用于不停車收費，一方面，允許了車輛高速通過收費站，減少了時間成本，另一方面，讓公路收費變得電子化，減少了車輛管理成本，也可以大幅降低收費處的噪聲水平和廢氣排放。不論是計算機通信技術(shù)，還是電子信息技術(shù)，對于建立智能化交通系統(tǒng)來說，

7、第一步也是最關(guān)鍵的一步就是數(shù)學建模。比如物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)中對道路交通進行數(shù)學建模、傳感器技術(shù)對傳感信息進行挖掘并建模、地鐵監(jiān)控中對監(jiān)控視頻信息建模等，模擬出最合適的信息處理模型對提升效率有至關(guān)重要的作用。原因分析。隨著技術(shù)的發(fā)展和革新產(chǎn)生了智能交通系統(tǒng)其利用先進的信息技術(shù)，數(shù)據(jù)通信技術(shù)、自動控制技術(shù)和計算機技術(shù)，從而建立起全面綜合的道路運輸系統(tǒng)。就智能交通系統(tǒng)本身而言其具有以下特點：交通信息來源廣泛，形式多樣，信息量大。傳統(tǒng)的統(tǒng)計分析方法很難處理非數(shù)字或非結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)。傳統(tǒng)的基于數(shù)據(jù)庫的方法很難對于不斷增長的海量信息進行有效處理。信息具有較強的時

8、空相關(guān)性，交通信息只有在某個時間某個特定場合才能起作用，因此對于及時性處理要求比較高。信息與主題十分相關(guān)，不論是關(guān)于交通流量還是交通信號燈的控制等。信息具有生命特性，就像生命一樣