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關(guān)鍵詞:數(shù)據(jù)倉庫技術(shù);空中交通管理;數(shù)據(jù)倉庫挖掘
航空事業(yè)的快速發(fā)展,使得航空運(yùn)輸?shù)目拓浟髁矿E增,而這一情況的出現(xiàn)使得我國空中交通管理系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)信息與類型變得更為龐大和復(fù)雜,極大的增加了我國空中交通管理的難度。而數(shù)據(jù)倉庫技術(shù)不僅具有良好的對(duì)數(shù)據(jù)的收集分析和處理功能,還能夠?qū)κ占瘉淼臄?shù)據(jù)信息自動(dòng)進(jìn)行分類與運(yùn)算,為空中交通管理正確決策的下達(dá)提供有效的參考、優(yōu)化空中交通管理系統(tǒng),提高航空事業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益。而本文將在對(duì)數(shù)據(jù)倉庫技術(shù)進(jìn)行分析與介紹的基礎(chǔ)上對(duì)其在空中交通管理系統(tǒng)中發(fā)揮出的重要作用進(jìn)行分析與研究。
一、空中交通管理概述
空中交通管理是民航安全管理的一項(xiàng)重要工作,其任務(wù)是有效地維護(hù)和促進(jìn)空中交通安全,維護(hù)空中交通秩序,保障空中交通暢通??罩薪煌ü芾碛梢韵氯糠纸M成:空中交通服務(wù)、空中交通流量管理和空域管理[1]。
二、數(shù)據(jù)倉庫技術(shù)應(yīng)用于空中交通管理理念的提出及這一技術(shù)的基本特征
隨著航空事業(yè)的不斷發(fā)展,我國航空產(chǎn)業(yè)的競爭也越來越激烈,而企業(yè)要想于激烈的市場競爭中獲得生存與發(fā)展的空間,就需要不斷的提升企業(yè)自身的服務(wù)質(zhì)量與安全性。而這一目標(biāo)的達(dá)成需要航空企業(yè)更好的對(duì)空中交通管理中的各種復(fù)雜數(shù)據(jù)信息進(jìn)行收集、分析、運(yùn)算與處理,而將數(shù)據(jù)倉庫技術(shù)應(yīng)用于這一系統(tǒng)中能夠起到十分有效的作用。
(一)數(shù)據(jù)倉庫技術(shù)應(yīng)用于空中交通管理理念的提出
數(shù)據(jù)倉庫技術(shù)作為一種較為實(shí)用的數(shù)據(jù)信息管理技術(shù),人們通常將其作為事物處理的手段。然而隨著數(shù)據(jù)倉庫技術(shù)的不斷發(fā)展,越來越多的功能被研發(fā)出來,使其擁有了更強(qiáng)大的數(shù)據(jù)分析、運(yùn)算與處理能力。而優(yōu)化后的數(shù)據(jù)倉庫技術(shù)對(duì)于數(shù)據(jù)信息超強(qiáng)的分析與處理能力使其能夠有效的解決空中交通管理系統(tǒng)中的各項(xiàng)問題,因此數(shù)據(jù)倉庫技術(shù)開始被廣泛的應(yīng)用到空中交通管理系統(tǒng)當(dāng)中,并發(fā)揮了十分積極的作用[2]。
(二)數(shù)據(jù)倉庫技術(shù)應(yīng)用于空中交通管理系統(tǒng)的基本特征
(1)面向主題
與傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫面向應(yīng)用進(jìn)行數(shù)據(jù)組織的特點(diǎn)相對(duì)應(yīng),數(shù)據(jù)倉庫的數(shù)據(jù)是面向主題進(jìn)行組織的。主題是數(shù)據(jù)歸類的標(biāo)準(zhǔn),是一個(gè)抽象的概念,它基本對(duì)應(yīng)于一個(gè)宏觀的分析領(lǐng)域。
(2)集成性特征
空中交通管理數(shù)據(jù)倉庫系統(tǒng)具有超強(qiáng)的數(shù)據(jù)分析、加工和處理能力,它能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)各種復(fù)雜數(shù)據(jù)信息的加工和處理,使其變成能夠被空中交通管理系統(tǒng)應(yīng)用的數(shù)據(jù)信息。而由于原始數(shù)據(jù)都是經(jīng)過加工和處理后的,具有一定的統(tǒng)一性特征。因此我們說空中交通管理數(shù)據(jù)倉庫系統(tǒng)具有集成性特征。
(3)不可更新性特征
空中交通管理數(shù)據(jù)倉庫技術(shù)的不可更新性特征主要指的是,數(shù)據(jù)倉庫中所收集來的信息的數(shù)量是十分龐大的,并包含著許多的歷史數(shù)據(jù),并且這些數(shù)據(jù)都是經(jīng)過相關(guān)處理之后的,主要為空中交通管理系統(tǒng)提供查詢服務(wù),而不為其提供更新數(shù)據(jù)的服務(wù),而這一特性也正是由數(shù)據(jù)倉庫技術(shù)的應(yīng)用功能所決定的。
(4)動(dòng)態(tài)性特征
由于航空任務(wù)是每天都會(huì)進(jìn)行的,因此會(huì)產(chǎn)生大量的新的與空中交通管理有關(guān)的數(shù)據(jù)信息,為了為空中交通管理系統(tǒng)提供更加豐富的資料信息,空中交通管理數(shù)據(jù)倉庫會(huì)時(shí)刻對(duì)各種新出現(xiàn)的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行輸入和更新,同時(shí)也會(huì)相應(yīng)的將沒用的歷史數(shù)據(jù)信息進(jìn)行刪除處理?,F(xiàn)階段我國航空交通管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)倉庫能夠保存5到10年的相關(guān)航空數(shù)據(jù)信息資料。
三、數(shù)據(jù)倉庫技術(shù)在空中交通管理系統(tǒng)中的應(yīng)用
(一)空中交通管理系統(tǒng)給數(shù)據(jù)的管理
空中交通管理系統(tǒng)能夠?qū)娇者^程中生成的各種動(dòng)態(tài)的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行收集、分析與處理,形成一個(gè)綜合性的空中交通管理的信息數(shù)據(jù)庫。而這些已經(jīng)經(jīng)過分析和處理的信息能夠?yàn)榭罩薪煌ü芾硐到y(tǒng)正確指揮與決策的制定提供豐富的有效信息參考,同時(shí)還能夠?yàn)轱w機(jī)及管理系統(tǒng)的維護(hù)提供有用的資料。
(二)利用數(shù)據(jù)倉庫技術(shù)對(duì)空中交通管理的數(shù)據(jù)進(jìn)行挖掘
(1)挖掘的方式與途徑
對(duì)有用的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行挖掘,能夠?yàn)闆Q策的制定提供有效的支持。數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)主要是通過科學(xué)有效的對(duì)數(shù)字信息技術(shù)、人工智能技術(shù)以及統(tǒng)計(jì)學(xué)等技術(shù)進(jìn)行利用來實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的分析、歸納推理的,而這一目的的實(shí)現(xiàn)則能夠?qū)τ诳罩薪煌ü芾頋撛谀J降耐诰蚺c客戶行為的預(yù)測起到重要的作用。現(xiàn)階段,人們主要通過神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、決策樹與遺傳算法等手段對(duì)空中交通管理的數(shù)據(jù)進(jìn)行挖掘[3]。
(2)挖掘的過程
圖 1 空中交通管理數(shù)據(jù)倉庫的挖掘過程示意圖
結(jié)束語:
近年來,我國的航空事業(yè)取得了十分顯著的發(fā)展成就,不僅航空飛機(jī)的數(shù)量顯著增多,而且航空路線及航空架次也明顯的提升。然而,航空運(yùn)輸流量的增加在很大程度上也增加了空中交通運(yùn)輸管理的難度,而數(shù)據(jù)倉庫技術(shù)在空中交通管理系統(tǒng)中的應(yīng)用則有效的解決了這個(gè)難題。筆者希望通過本文對(duì)數(shù)據(jù)倉庫技術(shù)在空中交通管理系統(tǒng)中應(yīng)用的介紹,促進(jìn)我國空中交通管理體統(tǒng)功能的發(fā)展?!?/p>
參考文獻(xiàn)
[l] 崔德光,王哲鵬.基于改進(jìn)BP網(wǎng)交通流動(dòng)態(tài)時(shí)序預(yù)測算法的研究[J].交通與計(jì)算機(jī),2011,22(5):46-53.
我國交通管理工程技術(shù)是在20世紀(jì)70年代才開始引入,開始主要以借鑒國外經(jīng)驗(yàn)、開展大規(guī)模道路規(guī)劃建設(shè)為主。進(jìn)入20世紀(jì)80年代,全國各地相繼成立了交通工程學(xué)會(huì),許多大專院校設(shè)立了交通工程專業(yè),交通工程學(xué)科建設(shè)得到快速發(fā)展[6]。20世紀(jì)90年代,隨著城市“暢通工程”的實(shí)施,各大中城市引入了科學(xué)交通管理理念,城市交通組織規(guī)劃得到了重視,各地對(duì)城市交通管理工程技術(shù)進(jìn)行了初步應(yīng)用[7]。在城市道路交通供需矛盾日益突出的情況下,城市交通管理工程技術(shù)的初步應(yīng)用推動(dòng)了城市交通通行秩序的改善,較好地緩解了城市交通機(jī)動(dòng)化初期的擁擠問題。20世紀(jì)80年代后期,北京、天津、上海等一些大城市引進(jìn)了英國SCOOT(Split,CycleandOffsetOptimizationTechnique)、澳大利亞SCATS(SydneyCoordinatedAdaptiveTrafficSystem)等城市交通信號(hào)控制系統(tǒng)[8]。20世紀(jì)90年代中期,ITS概念進(jìn)入我國,ITS技術(shù)開始得到開發(fā)、應(yīng)用。在城市交通管理中,注重交通信息采集設(shè)備和交通監(jiān)控設(shè)備等科技設(shè)施的建設(shè),各地投入大量資金用于城市交通指揮中心建設(shè)?!笆濉逼陂g,科技部將“智能交通系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)開發(fā)和示范”作為重大項(xiàng)目列入國家科技攻關(guān)計(jì)劃,并隨著北京奧運(yùn)會(huì)和上海世博會(huì)的相繼召開,實(shí)施了城市智能交通應(yīng)用示范工程[9]??梢哉f,我國城市智能交通已從探索階段進(jìn)入實(shí)際開發(fā)和應(yīng)用階段,特別是在硬件建設(shè)方面效果顯著,提升了城市道路交通科技管控的效能(圖2)??傮w來看,我國城市交通管理工程技術(shù)的發(fā)展早于城市“暢通工程”的實(shí)施。在“暢通工程”實(shí)施前期,交通管理工程技術(shù)得到了一定程度的深化應(yīng)用,許多大中城市還制定了交通組織規(guī)劃。在“暢通工程”實(shí)施的中、后期,各地逐漸形成以科技設(shè)施投入和智能交通技術(shù)應(yīng)用為核心的趨勢或局面,但在交通管理工程技術(shù)的精細(xì)化應(yīng)用方面關(guān)注、投入很不夠,導(dǎo)致城市道路交通系統(tǒng)的基礎(chǔ)功能發(fā)揮有限,道路通行效率未能充分發(fā)揮。
2現(xiàn)階段我國城市交通管理工程技術(shù)應(yīng)用的反思
ITS的概念和技術(shù)在我國的推廣應(yīng)用有效地推動(dòng)了我國城市交通管理技術(shù)的發(fā)展。但是由于對(duì)ITS產(chǎn)生、發(fā)展的理解和研究不夠深入、全面,在推廣其應(yīng)用的同時(shí),忽視了基礎(chǔ)的交通管理工程技術(shù)應(yīng)用發(fā)展的重要性和必要性,甚至可以說對(duì)城市交通管理工程技術(shù)發(fā)展的基本規(guī)律尊重不夠,導(dǎo)致城市道路的基礎(chǔ)通行能力未得到有效、充分的發(fā)揮。當(dāng)前我國城市面臨的交通擁堵問題,固然有城市化進(jìn)程快、機(jī)動(dòng)車發(fā)展迅速、城市規(guī)劃和路網(wǎng)規(guī)劃不合理、公交體系不完善等重要因素作用,但也需要在交通管理工程技術(shù)應(yīng)用上進(jìn)行深刻的反思。1)交通管理工程技術(shù)應(yīng)用缺少規(guī)劃引導(dǎo)??v觀近十年來城市交通管理工程技術(shù)的應(yīng)用,雖然取得了一些成績,但是基本上還是技術(shù)引導(dǎo)需求,技術(shù)應(yīng)用經(jīng)歷起伏較大:先是引進(jìn)國外的交通工程科學(xué)與技術(shù),開展交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和工程技術(shù)初步應(yīng)用;然后,跟隨國外的信息技術(shù)發(fā)展,轉(zhuǎn)向了科技設(shè)施建設(shè)和智能化技術(shù)。結(jié)果導(dǎo)致我國許多大城市在交通硬件建設(shè)方面已達(dá)到國際先進(jìn)水平,但卻無法發(fā)揮其應(yīng)有的效能,道路通行效率未得到有效提升。其根本原因在于,交通管理工程技術(shù)的發(fā)展缺少綱領(lǐng)性文件和長遠(yuǎn)規(guī)劃,導(dǎo)致交通管理工程技術(shù)的研究、開發(fā)和應(yīng)用缺乏前瞻性,創(chuàng)新和可持續(xù)發(fā)展能力不足;只是盲目追蹤國外的發(fā)展腳步,尚未形成適合我國國情的技術(shù)應(yīng)用體系。2)道路時(shí)空資源可挖掘空間較大。城市“暢通工程”的實(shí)施改變了許多傳統(tǒng)的城市交通管理理念,城市交通精細(xì)化管理越來越受重視。單向交通、可變車道、禁止左轉(zhuǎn)等管理措施逐步實(shí)施,待轉(zhuǎn)區(qū)、導(dǎo)流線、渠化島等渠化方法普遍應(yīng)用,線協(xié)調(diào)控制技術(shù)得到推廣應(yīng)用。但是,一些問題仍然較普遍地存在:路口渠化不精細(xì),交通標(biāo)志和標(biāo)線不規(guī)范、不協(xié)調(diào)、不連續(xù);信號(hào)配時(shí)未根據(jù)交通流量和流向變化及時(shí)調(diào)整,盲目使用多相位,感應(yīng)控制鮮有應(yīng)用,非機(jī)動(dòng)車和行人控制考慮得少,造成區(qū)域、干線、節(jié)點(diǎn)的通行效率低下。究其原因在于,交通管理工程技術(shù)應(yīng)用時(shí)缺乏專門、細(xì)致的設(shè)計(jì),交通管理工程技術(shù)應(yīng)用精細(xì)化不夠;在路口時(shí)空資源挖掘技術(shù)上還處于粗放式應(yīng)用階段,道路時(shí)空資源還未得到充分挖掘,并沒有真正做到“寸土必爭、寸秒必爭”的精細(xì)程度,有待于進(jìn)一步優(yōu)化。3)交通管控系統(tǒng)功能未得到有效發(fā)揮。各地紛紛建設(shè)由交通信息采集設(shè)備和各種管控設(shè)備構(gòu)成的信息采集終端,以及交通信號(hào)控制系統(tǒng)、交通誘導(dǎo)系統(tǒng)、交通指揮調(diào)度系統(tǒng)等,這些系統(tǒng)對(duì)于交通管理也發(fā)揮了一定的作用。但是,“重建設(shè)、輕應(yīng)用”的傾向較為突出,由于采集設(shè)備種類多樣,數(shù)據(jù)格式和接入不規(guī)范,導(dǎo)致數(shù)據(jù)難以融合處理,交通流運(yùn)行態(tài)勢無法準(zhǔn)確獲??;各種管控系統(tǒng)各自獨(dú)立,接入標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一,導(dǎo)致信號(hào)控制系統(tǒng)無法互聯(lián)互通,動(dòng)態(tài)交通誘導(dǎo)缺少實(shí)時(shí)信息支持,實(shí)時(shí)指揮調(diào)度無法實(shí)現(xiàn)。上述問題的內(nèi)在原因在于,信息采集終端和管控系統(tǒng)還未實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化;缺少對(duì)系統(tǒng)的功能要求和測試驗(yàn)證;在平臺(tái)架構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),沒有根據(jù)管控需求而盲目設(shè)置系統(tǒng),導(dǎo)致出現(xiàn)系統(tǒng)不兼容、無法進(jìn)行協(xié)控等問題,影響系統(tǒng)功能的發(fā)揮。4)交通管理工程技術(shù)缺少深入的研究和相應(yīng)的專業(yè)人才支撐。近年來,有關(guān)城市交通管理的理論方法和工程技術(shù)研究較多,成果也頗為豐富,特別是隨著“暢通工程”的開展,各地也涌現(xiàn)了一些應(yīng)用案例。但是,現(xiàn)有大部分研究的針對(duì)性、實(shí)用性和可操作性不強(qiáng),對(duì)交通管理工程技術(shù)的應(yīng)用條件、范圍及不同類型路口的實(shí)際應(yīng)用方案等缺乏系統(tǒng)、深入的研究、開發(fā),仍未真正形成能指導(dǎo)一線交通管理人員的實(shí)用技術(shù)規(guī)范,缺少典型示范工程的引領(lǐng)和適合我國交通流特性的指導(dǎo)手冊(cè)。而且,交通管理工程專業(yè)人才匱乏,實(shí)踐中還大多依靠經(jīng)驗(yàn)式管理的傳統(tǒng)手段。國外“工程案例+指導(dǎo)手冊(cè)+專業(yè)人才”的模式值得借鑒,我們需要典型示范工程的引領(lǐng),同時(shí)也需要制定指導(dǎo)手冊(cè),開發(fā)輔助軟件,并配套大量的交警培訓(xùn)服務(wù),吸引一批專業(yè)技術(shù)人才充實(shí)到交通管理隊(duì)伍中,提高實(shí)戰(zhàn)能力。5)交通管理工程技術(shù)咨詢行業(yè)發(fā)展有待規(guī)范。國外在城市交通管理工程技術(shù)應(yīng)用的實(shí)踐中,培育了交通咨詢?cè)O(shè)計(jì)行業(yè),城市總體規(guī)劃、路網(wǎng)交通規(guī)劃和城市交通咨詢同時(shí)平行地進(jìn)行,而且往往交通技術(shù)咨詢公司與城市規(guī)劃咨詢公司及其他咨詢公司,共同組成項(xiàng)目“聯(lián)合體”進(jìn)行合作,為政府開展研究、編制方案、制定戰(zhàn)略和提出策略建議。近年來國內(nèi)城市總體規(guī)劃和交通規(guī)劃的發(fā)展有目共睹,據(jù)統(tǒng)計(jì),城市總體規(guī)劃和綜合交通規(guī)劃合同額已由10年前的3.72億元增長到現(xiàn)在的93.2億元,10年間增長了25倍[10]。但是,與國內(nèi)外城市總體規(guī)劃和路網(wǎng)交通規(guī)劃咨詢行業(yè)相比,目前國內(nèi)的交通管理工程技術(shù)咨詢行業(yè)仍然處于無序的發(fā)展?fàn)顟B(tài),做規(guī)劃的多,做設(shè)計(jì)的少,宏觀規(guī)劃與微觀設(shè)計(jì)不匹配、不協(xié)調(diào);缺少配套環(huán)境和行業(yè)規(guī)范,咨詢收費(fèi)也缺少統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn);未能與城市總體規(guī)劃和路網(wǎng)交通規(guī)劃同步發(fā)展,結(jié)合也不緊密。城市交通管理工程技術(shù)咨詢行業(yè)并未發(fā)揮出應(yīng)有的作用,亟待進(jìn)一步規(guī)范。
3對(duì)我國城市交通管理工程技術(shù)下一步發(fā)展的思考
關(guān)鍵詞:數(shù)據(jù)倉庫技術(shù);空中交通管理系統(tǒng);系統(tǒng)開發(fā)
1數(shù)據(jù)倉庫技術(shù)和空中交通管理系統(tǒng)的概念
1.1數(shù)據(jù)倉庫技術(shù)
數(shù)據(jù)倉庫專家W.H.Inmon對(duì)于數(shù)據(jù)倉庫進(jìn)行了以下敘述:數(shù)據(jù)倉庫具有主題性,運(yùn)行相對(duì)穩(wěn)定,能夠反映歷史變化,并且可以對(duì)不提供數(shù)據(jù)庫進(jìn)行集成的系統(tǒng),主要作用是支持管理者進(jìn)行決策,為其提供數(shù)據(jù)依據(jù),由多個(gè)異構(gòu)的數(shù)據(jù)源組成,存放在其中的數(shù)據(jù)一般不會(huì)進(jìn)行二次修改。其組織形式以星型和雪花型為主,用戶可以通過數(shù)據(jù)倉庫取得針對(duì)主題的有效信息[1]。主要構(gòu)成包括數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)訪問者三個(gè)基本部分。整個(gè)數(shù)據(jù)庫包含數(shù)據(jù)源、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)管理、OLAP服務(wù)器、前端工具這四個(gè)部分,每一部分又具有不定數(shù)量的子部分。
1.2空中交通管理
空中交通管理是新航行系統(tǒng)的重要組成部分,新航行系統(tǒng)指的是以星基為主的全球通信、監(jiān)控、導(dǎo)航、自動(dòng)化的空中交通管理體系??罩薪煌ü芾硐到y(tǒng)以用戶需求和先進(jìn)的科技為基礎(chǔ),以滿足飛行剖面、提高交通效率、安全的運(yùn)轉(zhuǎn)為目標(biāo),由空中流量管理、空中交通服務(wù)、空域管理著三個(gè)部分構(gòu)成,能夠提供交通管制、航情報(bào)告服務(wù)、氣相信息、警告服務(wù)等??梢员WC飛行器之間的間隔、提供可以促進(jìn)飛行有效性和安全的信息,如機(jī)場中狀態(tài)、導(dǎo)航、天氣狀況、空域限制等方面的情況。必要時(shí),還可以提供航空器的搜救信息。
2基于數(shù)據(jù)倉庫技術(shù)的空中交通管理
2.1構(gòu)成
整個(gè)數(shù)據(jù)倉庫技術(shù)在空中管理中的構(gòu)成如圖2。數(shù)據(jù)定義指的是在運(yùn)行中可以對(duì)倉庫中的數(shù)據(jù)庫模式、數(shù)據(jù)源、提取數(shù)據(jù)的規(guī)則和模型、數(shù)據(jù)倉庫的結(jié)構(gòu)進(jìn)行定義;提取指的是對(duì)在數(shù)據(jù)庫中獲得的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,符合統(tǒng)一的格式和語義,包括誤差修正和提煉、數(shù)據(jù)整理、檢查數(shù)據(jù)的完整性和相容性、數(shù)據(jù)類型的轉(zhuǎn)換;數(shù)據(jù)管理指的是對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行維護(hù)、使用、訪問。技術(shù)目錄指的是數(shù)據(jù)源、變換規(guī)則、數(shù)據(jù)提取等,維護(hù)人員可通過技術(shù)目錄對(duì)數(shù)據(jù)倉庫中的數(shù)據(jù)庫進(jìn)行優(yōu)化、重構(gòu)。業(yè)務(wù)目錄指的是數(shù)據(jù)描述程序,可以對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行定義、分類和命名。信息導(dǎo)航目錄是復(fù)制業(yè)務(wù)目錄系統(tǒng),能夠提取、訪問不同語義的數(shù)據(jù);數(shù)據(jù)支持指的是可進(jìn)行常用數(shù)據(jù)表示和分析,可在客戶端用分析軟件進(jìn)行分析[2]。
2.2應(yīng)用
在空中交通系統(tǒng)中,數(shù)據(jù)倉庫的創(chuàng)建具有重要作用,集建立、應(yīng)用、修改、擴(kuò)展于一體。首先要設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)倉庫的模型,完善空中交通管理的描述信息,建立面向應(yīng)用的數(shù)據(jù)源集成標(biāo)準(zhǔn)。這一模型主要包括航空交通的主題域、主題域之間的關(guān)系、描述主題的碼和屬性值。然后篩選空中交通管理記錄中的歷史數(shù)據(jù),轉(zhuǎn)換到數(shù)據(jù)倉庫之中。需要?jiǎng)h除純操作數(shù)據(jù),增加信息描述,以人工關(guān)系代替參照完整性。根據(jù)生成的數(shù)據(jù)庫,進(jìn)行數(shù)據(jù)的物理模型設(shè)計(jì),建立搜索策略、貯存結(jié)構(gòu),規(guī)范數(shù)據(jù)存放的位置和儲(chǔ)存的分配。并建立空中管理記錄系統(tǒng)和數(shù)據(jù)倉庫的對(duì)接,防止數(shù)據(jù)的老化[3]。建立主題域,進(jìn)行主題域的調(diào)整??蛇x用少量數(shù)據(jù)建立主題域,加快完善的速度,然后不斷進(jìn)行改建和擴(kuò)展。對(duì)于主題的擴(kuò)展和應(yīng)用,應(yīng)該建立數(shù)據(jù)庫挖掘體系,提供有效的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)倉庫決策體系的應(yīng)用有兩種模式,一種是分散式,先建立一種內(nèi)部關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)倉庫,各單位選取其中與自己有關(guān)的部分建立局部數(shù)據(jù)倉庫。一種是集成式,各單位建立先建立局部數(shù)據(jù)倉庫,形成數(shù)據(jù)集市,以此建立全部的數(shù)據(jù)倉庫。以空中交通管理的業(yè)務(wù)特性來說,選擇第二種方案是可行的,可以直接匯總各子單位的數(shù)據(jù),進(jìn)行統(tǒng)一監(jiān)控。對(duì)于空中交通的特性來說,安全是放在首要的,所以,分析歷史事故趨勢、事故原因、事故原因變化趨勢、歷史流量發(fā)展趨勢、流量管制原因、管制原因變化趨勢是主要的工作。進(jìn)行歷史數(shù)據(jù)的發(fā)掘就應(yīng)該以此為框架,采集流量管理和事故發(fā)生的原始信息,按照篩選規(guī)則進(jìn)行數(shù)據(jù)的過濾和采集,進(jìn)行二者關(guān)聯(lián)的分析,并進(jìn)行蘊(yùn)含式、規(guī)則的顯示,為管理者提供決策依據(jù)。在應(yīng)用過程中,應(yīng)涵蓋瀏覽器端、服務(wù)器端,能夠進(jìn)行相關(guān)數(shù)據(jù)的訪問和交互。
2.3參數(shù)輸入
首先計(jì)算航路容量,基本公式如下:C=NT其中,C表示航線的容量;N表示航空器的架次;T總服務(wù)時(shí)間。然后進(jìn)行到達(dá)航班排序的計(jì)算,尾流量最小間隔標(biāo)準(zhǔn)如下(表1)。進(jìn)行系統(tǒng)參數(shù)的設(shè)置,包括航空器的平均速度、管制時(shí)間參數(shù)。不同的空域管制時(shí)間也是不同的,所以最好進(jìn)行管制時(shí)間裕度和管制時(shí)間間隔的設(shè)置。通過以上設(shè)置基本上能夠?qū)崿F(xiàn)空中交通流量的預(yù)測,為管理人員提供決策支持。數(shù)據(jù)倉庫系統(tǒng)可以對(duì)以下方面進(jìn)行預(yù)測,包括飛行計(jì)劃的修正、每天收到的領(lǐng)航計(jì)劃報(bào)、次日進(jìn)出港的飛越情況以及某一時(shí)間段的飛行器數(shù)量[4]。在整個(gè)空中管理數(shù)據(jù)倉庫的建設(shè)中,數(shù)據(jù)模型、數(shù)據(jù)挖掘框架、集成模式是研究的重點(diǎn),可根據(jù)具體情況進(jìn)行調(diào)整。
3結(jié)束語
文章介紹了空中交通管理和數(shù)據(jù)倉庫的概念,并著重分析了數(shù)據(jù)倉庫在空中管理數(shù)據(jù)倉庫技術(shù)的應(yīng)用,并淺略的分析數(shù)據(jù)倉庫建立所需要的數(shù)據(jù)。隨著我國航空事業(yè)的發(fā)展,空中交通管控的壓力越來越大??傮w上來說,航空事故是所有交通事故中發(fā)生概率最低的,但是,所造成的損失卻是最大的。所以,我們應(yīng)該把航空事故的概率降到最低,保證人民的生命安全。
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞:航空;人為因素;交通管理;規(guī)范;對(duì)策
【分類號(hào)】:V355
引言
隨著社會(huì)的發(fā)展,民航的事業(yè)發(fā)展迅猛,地空硬件設(shè)備的改良提高了安全保障系數(shù),而相對(duì)于保障安全系數(shù)中的人為因素,是一個(gè)比較薄弱的環(huán)節(jié)。人為因素就是人的主觀動(dòng)能性對(duì)生產(chǎn)活動(dòng)產(chǎn)生的影響的內(nèi)在聯(lián)系,在管制工作中,人為原因是造成影響飛行安全的主要因素之一。在管制工作中,管制員是保障安全中起著決定作用的主體,下面就來談?wù)勅藶橐蛩卦诠ぷ髦袑?duì)飛行的影響。
一、空中交通管理中的人為因素的概念
空中交通管理中人為因素(Human Factors in ATM)定義為:通過了解人的能力與限制,使人與系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及要求相匹配,指導(dǎo)人與系統(tǒng)在相互矛盾時(shí)如何處置相互之間的關(guān)系,從而改善系統(tǒng)的安全性,防范可能出現(xiàn)的事故(Hopink,1995)。在空中交通管理“人-機(jī)-環(huán)境”復(fù)雜系統(tǒng)中,人是首要因素??展茉O(shè)備的可靠程度不斷的提高,特別是在空管自動(dòng)化越來越高的條件下,在不安全時(shí)間中人為因素所占的比例愈來愈高。
對(duì)于空管人為因素的界定,研究者大都體現(xiàn)了兩個(gè)基本觀點(diǎn):偏離某種規(guī)范或標(biāo)準(zhǔn)和操作者的無意行為,即人為因素是操作人員在各種因素的影響下無意中出現(xiàn)的某種偏離(預(yù)定目標(biāo)、準(zhǔn)確性等)。在某些情況下,操作者也可能會(huì)有意違反某種規(guī)范或標(biāo)準(zhǔn),稱之為違章(violation)。一場空管事件發(fā)生之后如果與人有關(guān),隨之總會(huì)引起對(duì)責(zé)任人不可避免的追究。只是,對(duì)于空管事件的責(zé)任人和人為因素的確定具有一定的難度。我們務(wù)必要明確的是與重大人為因素存在關(guān)聯(lián)的人員中,沒有哪一個(gè)人是愚蠢的或者不考慮后果的。即使這些人認(rèn)真的對(duì)自己的行為負(fù)責(zé)了。假如我們能夠分析空管人為因素發(fā)生的內(nèi)部原因并徹底的了解空管人為因素。這樣,以后對(duì)于類似的事件發(fā)生我們就能夠更好的應(yīng)對(duì)。
二、影響空中交通管理的人為因素分析
1空中交通管理者工作經(jīng)驗(yàn)
空中交通管理者的工作經(jīng)驗(yàn),直接影響著其實(shí)際工作質(zhì)量。每一位一線工作的空中交通管理者都應(yīng)當(dāng)在實(shí)踐中積極學(xué)習(xí),不斷獲取空中交通管理的經(jīng)驗(yàn),于工作中不斷提升自己。只有積累足夠的工作經(jīng)驗(yàn),才能成為優(yōu)秀的空中交通管理工作者。但是,在空中交通管理工作實(shí)踐中,一些空中交通管理工作者過于相信自己的工作經(jīng)驗(yàn),一切實(shí)踐活動(dòng)都圍繞自己的經(jīng)驗(yàn)轉(zhuǎn),不積極創(chuàng)新,使交通管理工作過于死板。部分空中交通管理者忽視了管理中的細(xì)節(jié),只依據(jù)自己的個(gè)人經(jīng)驗(yàn)實(shí)施工作,會(huì)讓工作行為產(chǎn)生念頭,影響航空公司的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。
2空中交通管理者精神狀態(tài)
空中交通管理者的個(gè)人精神狀態(tài),對(duì)于其工作質(zhì)量有一定影響。在工作過程中,空中交通管理者的精神狀態(tài)不好,一旦出現(xiàn)緊急情況,無法準(zhǔn)確、理智、冷靜地處理,極易造成空中交通事故的發(fā)生。空中交通管理工作是一項(xiàng)精細(xì)的工作,只有精神高度集中,將所有精力都放在管理工作中,才能保證工作質(zhì)量。但是,長時(shí)間的緊張工作,會(huì)讓空中交通管理人員的精力與體力透支。大部分空中交通管理者很難一直保持最初良好的精神狀態(tài),精神狀態(tài)不佳,工作過程中分析與解決問題的能力也會(huì)下降,直接影響工作質(zhì)量。
3空中交通管理者心理素質(zhì)
空中交通工作是一項(xiàng)消耗體力,同時(shí)也消耗腦力的工作,在管理工作中,工作人員承受較大的心理壓力,工作量大,風(fēng)險(xiǎn)高。只有具備良好心理素質(zhì)的人才能勝任空中交通管理工作,靈活應(yīng)用工作中的突發(fā)事件。飛機(jī)飛行安全性受到多種因素的影響,因此,空中交通管理者經(jīng)常會(huì)遇到一些緊急情況,這些緊急情況的處理對(duì)于空中交通管理者的心理素質(zhì)來講都是一種考驗(yàn)。但一些空中交通管理者缺少果斷與沉穩(wěn)等良好心理素質(zhì),工作水平有限。
三、空中交通管理人為影響因素控制對(duì)策
1加強(qiáng)空中交通管理者思想教育力度
航空公司要重視空中交通管理工作,并且讓每一位工作人員都認(rèn)識(shí)到空中交通管理工作的重要性。空中交通管理者只有認(rèn)識(shí)到個(gè)人工作的重要性,才能建立正確的工作態(tài)度,認(rèn)真落實(shí)每一個(gè)管理細(xì)節(jié)。
首先,航空公司要引導(dǎo)交通管理工作者重視工作的嚴(yán)謹(jǐn)性。重視空中交通管理工作的每一個(gè)細(xì)節(jié),落實(shí)精細(xì)化管理工作,認(rèn)識(shí)到個(gè)人工作情況與精神態(tài)度直接影響空中交通管理結(jié)果,才能提高空中交通管理工作的安全性。
其次,航空公司要引導(dǎo)交通管理工作者勞逸結(jié)合。在思想教育過程中,航空公司不能只重視空中交通管理者的工作,也要關(guān)注他們的休息情況。休息質(zhì)量好,才能有良好的精神狀態(tài),應(yīng)對(duì)高壓工作。每天保證充足的睡眠,定期做體育鍛煉,才能給高質(zhì)工作的實(shí)施奠定良好的基本。鼓勵(lì)員工重視勞逸結(jié)合,在工作中積極積累,在工作之余努力鍛煉,提高個(gè)人身體素質(zhì)。
2加強(qiáng)空中交通管理者職業(yè)培訓(xùn)力度
具有專業(yè)素質(zhì)的人員,才能勝任空中交通管理工作。在空中交通管制工作中,空中交通管理者是整個(gè)工作體系的核心,專業(yè)的空中交通管理者是空中管制工作有效運(yùn)行的重要保障。合格的空中交通管理者應(yīng)當(dāng)具有靈活的思維、較強(qiáng)的想象能力、高超的技術(shù)能力以及良好的心理素質(zhì)。而這些能力需要大量的實(shí)踐練習(xí)與專項(xiàng)訓(xùn)練,做好空中交通管理者職業(yè)培訓(xùn)工作,是降低人為因素對(duì)空中交通管理工作影響的重要方法。航空公司應(yīng)當(dāng)加大人員培訓(xùn)力度,在入崗前讓空中交通管理者認(rèn)識(shí)到自己的工作責(zé)任與工作內(nèi)容,做好應(yīng)對(duì)高壓工作的準(zhǔn)備。也可以通過與其它航空公司的協(xié)作,利用相互交流與分享,共同培養(yǎng)空中交通管理人員,提高飛行安全性。
3規(guī)范空中交通管理工作流程與標(biāo)準(zhǔn)
空中交通管理工作具有很強(qiáng)的嚴(yán)密性與準(zhǔn)確性,因此,每一個(gè)細(xì)節(jié)都十分重要。明確工作流程,建立細(xì)致的工作標(biāo)準(zhǔn)。每一位空中交通管理工作者應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格按照工作標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施工作,不能根據(jù)自己的工作經(jīng)驗(yàn)做流程之外的事情。科學(xué)的工作流程,規(guī)范了空中交通管理者的工作行為,限制了極端經(jīng)驗(yàn)主義行為的產(chǎn)生,也有利于個(gè)人因素對(duì)空中交通管理工作負(fù)面影響的抵制。除此之外,航空公司要提出團(tuán)隊(duì)合作工作的要求,用團(tuán)隊(duì)的約束作用來限制每一位空中交通管理工作者的個(gè)人工作行為。幾個(gè)部門之間的合作或者幾個(gè)人之間的合作,是抵制人為因素不良影響的重要手段。同為航空系統(tǒng)人,通過人與人之間的監(jiān)督作用營造良好的空中交通管理氛圍,能夠極大降低人為因素對(duì)空中交通管理工作的影響。
結(jié)語
綜上所述,雖然影響空中交通管理工作的人為因素是不可完全避免的,但鑒于空中交通安全管理工作的重要性,采取積極的措施將損失降到最小,是每一位航空人的職責(zé)。在最大限度上減小人為錯(cuò)誤,通過提高空中交通管理相關(guān)人員的綜合素質(zhì),來推動(dòng)空中交通管理質(zhì)量,有利機(jī)的安全運(yùn)行與人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全。
參考文獻(xiàn)
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[關(guān)鍵詞]道路交通;管理與控制;應(yīng)用型課程;思維導(dǎo)圖;課程設(shè)計(jì)
doi:10.3969/j.issn.1673 - 0194.2016.06.159
[中圖分類號(hào)]U491-4 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A [文章編號(hào)]1673-0194(2016)06-0-02
1 應(yīng)用型課程建設(shè)的意義
道路交通管理與控制是交通工程專業(yè)本科教育的一門主干專業(yè)課程。其特征主要表現(xiàn)為政策性、群眾性和技術(shù)性強(qiáng),實(shí)踐性、綜合性和權(quán)變性強(qiáng)等方面。因此,在教學(xué)工作中既要培養(yǎng)學(xué)生高水準(zhǔn)的道德素養(yǎng)、傳授理論知識(shí)使學(xué)生形成合理的知識(shí)結(jié)構(gòu),同時(shí)還要提高學(xué)生的實(shí)踐能力,使其靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí)、發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決向題。應(yīng)用型課程是指在教學(xué)環(huán)節(jié)中更側(cè)重知識(shí)實(shí)踐性,更加強(qiáng)調(diào)理論的實(shí)際運(yùn)用的課程。在其課程安排上要面向需求、面向市場、面向就業(yè),從而培養(yǎng)出具有大學(xué)層次的知識(shí)與技能,又具有從事某一專業(yè)的科研能力和動(dòng)手能力的高級(jí)專門人才。因此,道路交通管理與控制應(yīng)用型課程建設(shè)的必要性可以總結(jié)為以下3點(diǎn):①應(yīng)用型課程建設(shè)是推進(jìn)道路交通管理與控制課程改革的基本要求;②道路交通管理與控制應(yīng)用型課程建設(shè)是增強(qiáng)學(xué)生實(shí)踐能力,提高教學(xué)質(zhì)量的客觀要求;③“道路交通管理與控制”應(yīng)用型課程建設(shè)是順應(yīng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展,培養(yǎng)交通工程專業(yè)高水平應(yīng)用型人才的必然要求。
2 應(yīng)用型課程的知識(shí)體系構(gòu)建
為滿足高水平應(yīng)用型人才培養(yǎng)的需求,應(yīng)用型課程建設(shè)既要注重提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力,同時(shí)也不能忽視基礎(chǔ)理論知識(shí)的學(xué)習(xí)與掌握。因此,構(gòu)建完整的道路交通管理與控制知識(shí)體系是應(yīng)用型課程建設(shè)的重要基礎(chǔ)。
2.1 明確的邏輯關(guān)系是應(yīng)用型課程知識(shí)體系構(gòu)建的基本前提
明確的邏輯關(guān)系包括兩個(gè)方面:一是交通管理、交通控制與其他相關(guān)概念之間的關(guān)系;二是道路交通管理與控制課程中各主要知識(shí)點(diǎn)間的邏輯關(guān)系。
在交通工程學(xué)科領(lǐng)域中交通管理、交通控制與交通規(guī)劃、交通設(shè)計(jì)等概念是息息相關(guān)、密不可分的。交通規(guī)劃是指確定交通目標(biāo)與設(shè)計(jì)達(dá)到交通目標(biāo)的策略或行動(dòng)的過程,交通規(guī)劃與土地使用、社會(huì)經(jīng)濟(jì)條件、運(yùn)行模式及其時(shí)間變化等因素有關(guān)。交通設(shè)計(jì)是運(yùn)用交通工程學(xué)的基本理論和原理,以交通安全、通暢、效率、便利及其與環(huán)境的協(xié)調(diào)為目的,優(yōu)化現(xiàn)有和未來的交通系統(tǒng)及其設(shè)施。交通規(guī)劃是基礎(chǔ),是實(shí)施交通設(shè)計(jì)、交通管理與控制的指導(dǎo)思想。通過交通設(shè)計(jì)可將交通規(guī)劃的目的和要求得以具體實(shí)施。交通管理是交通工程各環(huán)節(jié)中的最后一環(huán),交通規(guī)劃概念、設(shè)計(jì)理念、建設(shè)想法都將在交通管理過程中得以體現(xiàn)。交通控制作為交通管理的具體措施主要以交通信號(hào)燈、交通標(biāo)志標(biāo)線等方式體現(xiàn)。而在交通管理實(shí)施過程中所產(chǎn)生的問題將通過動(dòng)態(tài)反饋的機(jī)制反饋到交通規(guī)劃中,并在下一輪規(guī)劃時(shí)進(jìn)行改進(jìn)。因此,交通管理是交通工程學(xué)知識(shí)的綜合運(yùn)用。
道路交通管理與控制這門課程知識(shí)點(diǎn)繁多,主要分為交通管理、交通控制兩部分內(nèi)容。其中交通管理包含交通管理法規(guī)、行政管理、運(yùn)行管理、需求管理、系統(tǒng)管理、優(yōu)先通行管理等知識(shí)點(diǎn);交通控制主要包括單個(gè)交叉口的信號(hào)控制、干線交叉口信號(hào)聯(lián)控、區(qū)域交通信號(hào)控制等內(nèi)容。因此,學(xué)生只有將這些繁多的知識(shí)點(diǎn)通過一條主線有效地串聯(lián)起來,在頭腦中建立起完整的知識(shí)框架才能從真正意義上理解、掌握這門課程。思維導(dǎo)圖,能夠?qū)⒛切┛此齐s亂的知識(shí)點(diǎn)通過一定的歸納總結(jié)方法進(jìn)行梳理,并通過極為直觀鮮明的方式得以展現(xiàn)。在教學(xué)過程中,教師引導(dǎo)、啟發(fā)學(xué)生,充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性,建立較為平等的師生交流互動(dòng)關(guān)系。
2.2 “Y”型教學(xué)是構(gòu)建應(yīng)用型課程知識(shí)體系的重要方法
“Y”型教學(xué)是指在教學(xué)過程中將科學(xué)知識(shí)、職業(yè)技能、發(fā)展能力3線融合。首先,“Y”型教學(xué)更加貼近生活的實(shí)際問題,能夠培養(yǎng)學(xué)生將理論知識(shí)運(yùn)用于實(shí)際生產(chǎn)、生活的能力,從而提高學(xué)生的綜合素質(zhì),使學(xué)生具備一定的職業(yè)能力;其次,“Y”型教學(xué)可充分兼顧到學(xué)科知識(shí)的理論性、系統(tǒng)性與邏輯性;再次,“Y”型教學(xué)引導(dǎo)學(xué)生積極向上、不斷探索、勇于創(chuàng)新、銳意進(jìn)取的精神。
3 實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)
應(yīng)用型課程與理論性課程最大的區(qū)別在于前者更加注重對(duì)學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng),其是以問題為中心,以知識(shí)為基礎(chǔ),以主講教師為主導(dǎo),以學(xué)生為主體的課程。以基于問題的PBL教學(xué)模式為指導(dǎo)思想,結(jié)合道路交通管理與控制的課程特點(diǎn)通過以下3種途徑來進(jìn)行實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)。
(1)注重交通現(xiàn)場調(diào)查,拓寬學(xué)生視野。交通現(xiàn)場調(diào)查不僅能夠幫助學(xué)生更加直觀地認(rèn)識(shí)交通現(xiàn)象、發(fā)現(xiàn)交通問題、彌補(bǔ)課堂教學(xué)的不足,還可以獲取交通流量、信號(hào)燈相位、信號(hào)燈配時(shí)等基礎(chǔ)數(shù)據(jù),通過對(duì)原始數(shù)據(jù)的加工處理,為實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。
(2)開設(shè)課程設(shè)計(jì)課程,培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用知識(shí)的能力。依托實(shí)踐基地、實(shí)際工程項(xiàng)目中的相關(guān)內(nèi)容,培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用理論知識(shí)解決實(shí)際工程問題的能力。學(xué)生在完成課程設(shè)計(jì)的同時(shí)會(huì)進(jìn)一步加深對(duì)理論知識(shí)的理解與掌握,了解各知識(shí)點(diǎn)間的邏輯關(guān)系,與具體項(xiàng)目接軌可以提升學(xué)生專業(yè)素養(yǎng)與職業(yè)技能。
(3)增加實(shí)驗(yàn)課學(xué)時(shí),以問題為中心,提高學(xué)生動(dòng)手能力。在教學(xué)安排上增設(shè)24學(xué)時(shí)的實(shí)驗(yàn)課程,結(jié)合道路交通管理與控制課程內(nèi)容中的重點(diǎn)、難點(diǎn),由淺入深,讓學(xué)生以小組為單位完成“平面交叉口不同控制方法比較分析”“平面交叉口不同控制方法比較分析”“快速道路入口匝道控制方法分析”3個(gè)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。運(yùn)用交通仿真軟件,對(duì)交通環(huán)境進(jìn)行模擬、仿真,解決實(shí)際交通問題。
(4)鼓勵(lì)引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行交通創(chuàng)新項(xiàng)目訓(xùn)練。鼓勵(lì)學(xué)生積極參加校內(nèi)外交通工程方面的科技創(chuàng)新活動(dòng),提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、學(xué)習(xí)動(dòng)力,激發(fā)專業(yè)創(chuàng)新靈感,增強(qiáng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)精神。全國大學(xué)生交通科技大賽是以大學(xué)生為主體參與者的全國性、學(xué)術(shù)型的交通科技創(chuàng)新競賽項(xiàng)目。教師可以通過組織校內(nèi)選拔賽,擴(kuò)大學(xué)生參與比例,同時(shí)對(duì)學(xué)生的創(chuàng)新科研能力進(jìn)行培養(yǎng)與指導(dǎo)。
4 多元化的評(píng)價(jià)體系設(shè)置
傳統(tǒng)的評(píng)價(jià)體系往往是以一次期末考試成績?yōu)樵u(píng)判標(biāo)準(zhǔn),這就造成了學(xué)生不注重平時(shí)知識(shí)的掌握與積累,陷入只靠考前“突擊”的學(xué)習(xí)誤區(qū)。而道路交通管理與控制應(yīng)用型課程的評(píng)價(jià)體系綜合了課堂討論、課外作業(yè)、交通調(diào)查能力、課程設(shè)計(jì)、課程實(shí)驗(yàn)以及課程考試5部分,教師根據(jù)實(shí)際情況合理調(diào)整這5部分考核內(nèi)容所占的比例。該考核體系中每一環(huán)節(jié)都與課程中的核心內(nèi)容息息相關(guān)、環(huán)環(huán)相扣,學(xué)生在完成考核項(xiàng)目的同時(shí)也是對(duì)所學(xué)知識(shí)的梳理與綜合運(yùn)用。同時(shí),該考核體系也使教師對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果有更為全面地把握,為高水平應(yīng)用型人才的培養(yǎng)提供了必要的條件。
5 結(jié) 語
道路交通管理與控制是交通工程專業(yè)本科教育的一門主干專業(yè)課程。本文結(jié)合該課程的教學(xué)目的、知識(shí)體系的特殊性,借助“思維導(dǎo)圖”梳理知識(shí)結(jié)構(gòu)的內(nèi)在聯(lián)系,幫助學(xué)生構(gòu)建完善的知識(shí)體系,并對(duì)交通調(diào)查、課程設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)課程等實(shí)踐環(huán)節(jié)進(jìn)行改革、完善,培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問題的能力。此外,設(shè)置多元化的課程評(píng)價(jià)考核體系,可以全面提升學(xué)生學(xué)習(xí)效果,提高學(xué)生綜合水平。
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隨著城市化進(jìn)程加快,交通問題也日益突出,例如交通堵塞,車流不暢通,都對(duì)人們的出行產(chǎn)生了極大的影響,因此,如何解決城市擁堵問題成為我國現(xiàn)發(fā)展階段的重要課題。本文通過對(duì)我國當(dāng)前智能交通現(xiàn)狀及問題的分析,就如何實(shí)現(xiàn)城市只能交通管理系統(tǒng)提出了相關(guān)系統(tǒng)方案的設(shè)計(jì)思路與流程。
關(guān)鍵詞:智能交通管理系統(tǒng);城市交通;ITMS
一、城市智能交通管理系統(tǒng)概念及組成系統(tǒng)
城市智能交通管理系統(tǒng)概念。當(dāng)前社會(huì),城市智能交通管理系統(tǒng)是國際上管理城市交通必不可少的技術(shù)手段,它充分利用當(dāng)今先進(jìn)技術(shù)即電子傳感、計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)與控制技術(shù),將三者結(jié)合起來構(gòu)建的城市管理交通的現(xiàn)代模式。
1.智能交通監(jiān)控系統(tǒng)
從各項(xiàng)報(bào)道中,我們得知,智能交通監(jiān)控系統(tǒng)普遍應(yīng)用于管理城市交通中,它的主要目的是保證交通順暢,具體過程是通過查看指揮中心從監(jiān)視區(qū)域傳回的圖像,根據(jù)實(shí)際情況派專人去實(shí)地進(jìn)行實(shí)時(shí)疏導(dǎo),調(diào)整信號(hào)來疏散交通擁堵,引導(dǎo)人們改變行駛路線。
2.城市交通流誘導(dǎo)系統(tǒng)
在城市智能公交的調(diào)動(dòng)方面,城市交通誘導(dǎo)系統(tǒng)是重中之重,它先對(duì)車輛進(jìn)行定位,采集交通信息,然后對(duì)行駛車輛路線進(jìn)行引導(dǎo)和為其規(guī)劃路線,來適時(shí)的解決重要路段及交叉通擁擠,讓各類行車人可以獲得一種既方便又快捷的交通路線,提高交通效率。
3.電子警察系統(tǒng)
電子警察系統(tǒng)不是一項(xiàng)簡單的監(jiān)管系統(tǒng),它利用多種技術(shù)手段對(duì)監(jiān)控區(qū)域內(nèi)的全部行駛車輛實(shí)行每時(shí)每刻的記錄。這些技術(shù)包括為,信息網(wǎng)絡(luò)通信、遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)監(jiān)控、檢測視頻等,人們也稱這種系統(tǒng)為“闖紅燈記錄系統(tǒng)”。
4.智能公交管理系統(tǒng)
智能交通系統(tǒng)為了可以智能調(diào)動(dòng)公交,高效準(zhǔn)確進(jìn)行排班,從而使公交車的利用率提高,提高車輛運(yùn)行速度,減輕道路擁堵現(xiàn)狀,主要是使用3G通信技術(shù)進(jìn)行通信指揮、GIS技術(shù)以及GPS進(jìn)行實(shí)時(shí)實(shí)地定位以更好保證交通正常秩序。
5.突發(fā)事件響應(yīng)系統(tǒng)
除上面幾項(xiàng)先進(jìn)技術(shù)之外,還有針對(duì)于交通意外突發(fā)狀況使用的突發(fā)事件響應(yīng)系統(tǒng),主要是為了防止交通事故、道路擁堵和混通治安等事件發(fā)生,從而使相關(guān)部門可以迅速解決緊急事件,以減輕道路擁堵,保證社會(huì)秩序穩(wěn)定。
二、我國城市智能交通管理系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀及存在的問題
(一)我國城市智能交通管理系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀
伴隨著各項(xiàng)科學(xué)技術(shù)水平的提高,信息系統(tǒng)越來越來越健全,我國各級(jí)政府會(huì)越來越重視現(xiàn)階段還年輕且不成熟的智能交通系統(tǒng),同時(shí)現(xiàn)在我國許多城市已經(jīng)在交通與道路的控制和規(guī)劃上有了很大的進(jìn)步。與此同時(shí),國家政府的相關(guān)部門,例如科技委等組織為了進(jìn)一步完善我國的交通管理系統(tǒng)也付出了大量的人力物力專門開發(fā)研究,此現(xiàn)象也表明了我國政府對(duì)于此項(xiàng)管理系統(tǒng)技術(shù)的重視程度。對(duì)于交通智能化的研究步伐自1998年ISO/TC204設(shè)立以來就從未停過,同時(shí)多次參加此類技術(shù)系統(tǒng)方面的國際交流活動(dòng)。
(二)我國城市智能交通管理系統(tǒng)發(fā)展存在的問題
現(xiàn)如今,我們可以明顯感受到,經(jīng)濟(jì)發(fā)展,人民生活水平提高,越來越多私家車的出現(xiàn),交通問題也漸漸提上議程。由于交通系統(tǒng)設(shè)計(jì)的不合理導(dǎo)致道路使用效率低,眾多資源配置浪費(fèi),無法滿足當(dāng)今需要。我們?cè)趯?duì)我國眾多城市進(jìn)行調(diào)查后發(fā)現(xiàn),交通壓力隨著城市規(guī)模的擴(kuò)大越來越嚴(yán)重,且道路規(guī)劃不合理的現(xiàn)象也逐漸顯現(xiàn),管理秩序混亂,使得出行困難,公交效率低等問題。
三、城市智能交通管理系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)
(一)建立ITMS框架體系
設(shè)計(jì)ITMS框架的原則。智能交通管理框架的有效設(shè)計(jì)還要遵循以下原則:
1.精簡性
設(shè)計(jì)框架的首要任務(wù)是保證其功能的有效性,在這個(gè)前提下就要考慮用戶的感受,方便使用和操作,盡量使設(shè)計(jì)不繁瑣冗長,保證其精簡性。
2.完整性
ITMS的設(shè)計(jì)是一個(gè)完整的過程,在這個(gè)過程中,設(shè)計(jì)子系統(tǒng)是一個(gè)任務(wù),同時(shí)為子系統(tǒng)設(shè)置出顯示其未來變化的系統(tǒng)也是一個(gè)任務(wù)。
3.實(shí)用性和延展性:
ITMS這樣一個(gè)為了管理交通而設(shè)置出的體系,首先要具備可用性,能在現(xiàn)實(shí)生活發(fā)揮其有效性,同時(shí)還要能預(yù)測到未來的變化,始終保持與時(shí)俱進(jìn)。
4.靈活性和可發(fā)展性
靈活性體現(xiàn)在兩個(gè)方面,一方面,設(shè)計(jì)出的系統(tǒng)能適應(yīng)外在情況變化,使用上具備靈活性,另一方面設(shè)計(jì)方案也要能適應(yīng)環(huán)境變化,可供調(diào)整。延伸性更具前瞻性,可以在有效利用現(xiàn)時(shí)系統(tǒng)的同時(shí),探索出新系統(tǒng),完善ITMS。
(二)合理設(shè)計(jì)ITMS的方式
智能交通管理框架是一個(gè)較為復(fù)雜的框架體系,因?yàn)橐獞?yīng)用到公眾的日常生活中,還要利用信息化提高其應(yīng)用效率,顯現(xiàn)其先進(jìn)性和科學(xué)性,所以設(shè)計(jì)的過程中不可避免要進(jìn)行大量的理論和實(shí)踐研究,運(yùn)用各種學(xué)科知識(shí),尤其是要在系統(tǒng)工程的指導(dǎo)下,將信息學(xué)、運(yùn)籌學(xué)、管理學(xué)等融入實(shí)踐中。系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)在科學(xué)理論和有效實(shí)踐的基礎(chǔ)上,可以通過系統(tǒng)分析和設(shè)計(jì)方法實(shí)現(xiàn)。這兩個(gè)方法是相輔相成的,同時(shí)又各具特點(diǎn),首先系統(tǒng)分析是在把握全局的眼光下對(duì)問題進(jìn)行解決,在整個(gè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中避免不了各種的問題,所以工作人員就要采用系統(tǒng)分析的方法化整體為若干個(gè)子目標(biāo),有效實(shí)現(xiàn)子目標(biāo)的任務(wù),進(jìn)而實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)任務(wù),在分析的基礎(chǔ)上建立框架??蚣芙⒑螅ぷ魅藛T還要對(duì)其進(jìn)行完善,這就涉及到了系統(tǒng)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié),通過設(shè)計(jì)可以對(duì)框架進(jìn)行整體規(guī)劃和具體細(xì)節(jié)完善,最終形成實(shí)體框架。隨著越來越多的人涌入城市、交通工具的多樣性以及汽車購買力的增強(qiáng),城市交通壓力越來越大,促使有關(guān)人士不斷探索有效管理城市交通的方法。影響交通最大的問題就是擁堵性,要解決這一問題,就要加快信息的傳播,把握交通的控制力,不能使其出現(xiàn)失控的局面??梢娦畔⒃诮煌ü芾碇械淖饔梅浅C黠@,按照信息的特點(diǎn),可以將ITMS系統(tǒng)分成以下四個(gè)層次:
1.基礎(chǔ)層
對(duì)于發(fā)揮信息的影響力方面,基礎(chǔ)層主要負(fù)責(zé)獲取有效信息進(jìn)而形成通信網(wǎng)絡(luò)的搭建。一方面,信息的有效性和準(zhǔn)確性可以方便通信網(wǎng)絡(luò)的搭建;另一方面,通信網(wǎng)絡(luò)的有效運(yùn)用可以提高信息的傳播速度。為了便利交通管理而設(shè)置的基礎(chǔ)設(shè)施屬于信息中的靜態(tài)方面,比如說道路、路牌等,由于道路周圍的標(biāo)志性建筑也能影響交通管理的有效性,所以也屬于靜態(tài)信息。動(dòng)態(tài)信息的獲取有兩種途徑,第一種是人工采集獲取的,工作人員利用相關(guān)通信設(shè)備進(jìn)行動(dòng)態(tài)信息采集;第二種是機(jī)器采集,利用交通檢測設(shè)備如電子眼等,主要用檢測的方法獲取信息。信息獲取后要建立通信網(wǎng)絡(luò),目前通信網(wǎng)絡(luò)主要包括以下內(nèi)容:
(1)公眾信息服務(wù)平臺(tái),信息分析總平臺(tái)和子平臺(tái)間,整體路面狀況與單元狀況間,局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)等。
(2)主要用于傳播公布消息的平臺(tái)上,如調(diào)頻播音機(jī)、移動(dòng)通訊設(shè)備、廣播等。
(3)主要為了方便更好更快的查到信息,利用有線設(shè)備如電話、電視等。
(4)完善數(shù)字通信平臺(tái)建立,如光纖、衛(wèi)星等。
2.功能層
功能層的作用主要體現(xiàn)在實(shí)際應(yīng)用領(lǐng)域,在大量有效的交通信息獲取后,為智能交通管理提供大量的功能型設(shè)備,簡化人工管理的繁瑣性。功能層的作用主要是利用智能設(shè)備進(jìn)行交通管理,為公眾設(shè)計(jì)出合理有效的出行路線等,其中包括電子監(jiān)控、自適應(yīng)信號(hào)控制系統(tǒng)、交通信息管理與系統(tǒng)等內(nèi)容。自適應(yīng)信號(hào)控制系統(tǒng)最能適應(yīng)智能化的管理,主要優(yōu)勢體現(xiàn)在其自我適應(yīng)力上,比如在交叉路口處,可以自行調(diào)控,適應(yīng)周圍實(shí)際環(huán)境,能有效管理動(dòng)態(tài)的情況。交通信息管理與系統(tǒng)的有效性主要體現(xiàn)在其對(duì)信息的利用能力上,首先通過高效的途徑獲取具有有效性、實(shí)時(shí)性的交通信息,然后通過傳送到分析機(jī)構(gòu),通過專業(yè)人士的分析獲得最佳路線圖或者出行方案,為需要出行的各行各業(yè)提供專業(yè)化建議。因?yàn)闊o線通信的廣泛利用,人們可以隨時(shí)隨地進(jìn)行路線轉(zhuǎn)變,在遇到突況下,可以更有效的選擇最快的路線。
3.共享信息層
共享信息層主要體現(xiàn)在其信息的共享力上,同樣建立在上一層——功能層的基礎(chǔ)上的,這一層次主要通過獲取功能層傳輸過來的信息,進(jìn)行更為專業(yè)化的利用,設(shè)計(jì)出最佳交通方案,這個(gè)層次需要更多的利用各類信息處理平臺(tái),將信息轉(zhuǎn)化成資源,對(duì)規(guī)劃出行路線、有效管理交通運(yùn)輸意義重大。
4.服務(wù)層
服務(wù)層是智能交通管理設(shè)計(jì)的最終目標(biāo),與使用者聯(lián)系最為緊密。首先對(duì)出行者來說,出行者可以通過服務(wù)層收到最及時(shí)有效的信息,方便出行者自己制定出行方案,也可以給出行者具體的方案建議;其次對(duì)于交通管理者來說,管理者可以通過信息了解到自己的首要任務(wù)是什么,能夠提高對(duì)管理重點(diǎn)的把握,使管理更加有效。當(dāng)然服務(wù)層與出行者和管理者的關(guān)系都是相互的,服務(wù)層不僅要為他們提供信息指導(dǎo),還要從他們處獲取信息,了解出行者和管理者最想要的服務(wù),盡量為他們提供可行的并且符合他們要求的方案,提高智能交通管理系統(tǒng)的效率。
四、智能交通管理在城市交通中的應(yīng)用方案
RFID技術(shù)因?yàn)槠洫?dú)特的優(yōu)勢,在現(xiàn)實(shí)生活中得到了廣泛應(yīng)用,對(duì)于智能交通管理系統(tǒng)來說,此技術(shù)的應(yīng)用也能為其帶來更為明顯的優(yōu)勢,主要體現(xiàn)在以下方面:首先是它的物理性能高,作為信息技術(shù)的應(yīng)用不僅存儲(chǔ)空間大、可對(duì)其進(jìn)行加密處理,而且具有防水性,能有效保證信息的完整性;其次是該技術(shù)的識(shí)別能力強(qiáng),對(duì)于一切動(dòng)態(tài)信息它都可以進(jìn)行精確的處理和消化,不管是從個(gè)體方面還是整體方面都能給出參考。由此可見,按照目前情況來看,該項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用有著其他技術(shù)的不可替代性,并且和智能交通管理的流程最為匹配,優(yōu)勢最為明顯。
1.電子不停車收費(fèi)系統(tǒng)(ETC)
RFID技術(shù)的廣泛應(yīng)用和不斷改進(jìn),使得電子不停車收費(fèi)系統(tǒng)得以建立并廣泛使用,從我們的日常生活中,我們很容易就能發(fā)現(xiàn)ETC的使用,不管是在高速公路收費(fèi)站,還是在過江隧道等收費(fèi)站,我們都能很容易的發(fā)現(xiàn)“ETC”的標(biāo)志,主要原因在于其明顯的優(yōu)勢上。首先,運(yùn)用這項(xiàng)系統(tǒng)有效解決道路擁堵問題,司機(jī)不需要停車?yán)U費(fèi),收費(fèi)人員也不需要進(jìn)行人工的收費(fèi)流程,大大縮短了司機(jī)過收費(fèi)站的時(shí)間,尤其是在車流量大的時(shí)候,該項(xiàng)技術(shù)的運(yùn)用作用非常明顯;其次,使用該項(xiàng)技術(shù)可以大大降低交通管理成本,傳統(tǒng)的人工收費(fèi)被電子收費(fèi)系統(tǒng)代替,不再需要花錢購買用于人工收費(fèi)的相關(guān)設(shè)施,同時(shí)不需要像工作人員支付更多的工資,交通管理成本得到有效降低;最后一大優(yōu)勢體現(xiàn)在其公平公正性上,人工收費(fèi)難以避免工作人員公平公正對(duì)待所有的過路車輛,有時(shí)候遇到熟人或者親戚,難以避免會(huì)免收相關(guān)費(fèi)用,但是電子設(shè)備是沒有感情的,只要有車經(jīng)過,它就會(huì)在程序的驅(qū)使下直接對(duì)過路車輛進(jìn)行自動(dòng)扣費(fèi)。所以,ETC這項(xiàng)技術(shù)在國內(nèi)外運(yùn)用都比價(jià)廣泛,我國也在加大此項(xiàng)技術(shù)的投入使用,在智能交通管理方面又進(jìn)了一步。
2.城市交通調(diào)度管理系統(tǒng)(TMS)
RFID技術(shù)的另一大應(yīng)用體現(xiàn)在TMS上,為了加強(qiáng)對(duì)車輛的管理,進(jìn)而提高智能交通管理效率。交通主要就是由道路和車輛等組成,所以要想管理好交通問題,首要任務(wù)就是管理好車輛問題。TMS同樣運(yùn)用了先進(jìn)的技術(shù)對(duì)信息進(jìn)行搜集和處理,實(shí)現(xiàn)獲取信息與分析信息集于一體的作用,可以更加直觀有效得對(duì)車輛進(jìn)行管理,充分考量路線的可實(shí)用性以及車輛出行的最優(yōu)路徑,緩解了交通壓力的同時(shí)也節(jié)約了資源。
3.電子注冊(cè)管理(EVR)
EVR技術(shù)可以有效解決交通部門的管理難題,主要原因是它能有效對(duì)車輛進(jìn)行追蹤和智能化管理。由于越來越多的人開始有能力購買汽車,所以注冊(cè)登記和再檢查的工作強(qiáng)度不斷在加大,為了有效解決這一問題,可以通過利用EVR技術(shù)來實(shí)現(xiàn)。首先,由于智能技術(shù)的運(yùn)用,車輛在登記的時(shí)候可以縮短時(shí)間,并且每輛車都可以有一個(gè)“身份證”,只要是對(duì)車輛植入一個(gè)ID碼,這個(gè)號(hào)碼可以在全球范圍內(nèi)被追蹤,并且每一個(gè)號(hào)碼都是不同的,甚至不能被修改,這樣就可以實(shí)現(xiàn)兩個(gè)好處,一是偷車的人很容易被追蹤,假的車牌照因?yàn)椴缓思夹g(shù)也很容易被查出,由此方便了公安機(jī)關(guān)打擊罪犯,并且在一定程度上可以降低犯罪率;二是交通管理部門不需要開展流動(dòng)檢查就可以進(jìn)行對(duì)車輛的管理,有效提高了管理部門的效率。當(dāng)然這項(xiàng)技術(shù)目前還未被廣泛應(yīng)用,只利用到軍用設(shè)備上,但是其應(yīng)用效果顯著,帶來的的利益非常明顯。
參考文獻(xiàn):
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隨著城市經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和城市交通多元化進(jìn)程加快,私人汽車不斷膨脹,出租車大量增加。機(jī)動(dòng)車的快速增長給城市道路交通和停車帶來巨大壓力,造成交通擁擠、交通事故頻發(fā),交通環(huán)境惡化。盡管相關(guān)部門投入大量資金對(duì)城市道路及其配套設(shè)施進(jìn)行改造和擴(kuò)建,在某種程度上緩解了交通的壓力。但實(shí)踐表明不斷的拓寬路面用來適應(yīng)交通發(fā)展需要并不是長久之計(jì)。交管部門已認(rèn)識(shí)到在城市建成區(qū)難以通過大幅度擴(kuò)大道路提高通行能力的現(xiàn)實(shí)條件下,運(yùn)用ITS解決城市交通問題不失為一個(gè)有效手段。
系統(tǒng)設(shè)計(jì)
系統(tǒng)建設(shè)目標(biāo)從交通管理工作的整體出發(fā),建成以一套基于網(wǎng)絡(luò)的、實(shí)時(shí)性的、可視化的交通管理地理信息系統(tǒng),綜合集成現(xiàn)有的流量檢測、電視監(jiān)控、交通控制信號(hào)、122接處警、事故分析、警車GPS系統(tǒng),可以對(duì)警力分布、交通標(biāo)志、停車場位置等數(shù)據(jù)進(jìn)行集中管理,實(shí)現(xiàn)圖形化信息的編輯、查詢、統(tǒng)計(jì)、分析功能,為各級(jí)交通指揮人員提供交通決策信息,實(shí)現(xiàn)交通地理數(shù)據(jù)的共享,也為交通地理數(shù)據(jù)的更新提供一個(gè)平臺(tái)。開發(fā)方式選取目前GIS系統(tǒng)開發(fā)與實(shí)現(xiàn)一般采取以下三種方式:1)獨(dú)立開發(fā):指不依賴任何GIS工具軟件,獨(dú)立進(jìn)行應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)。2)單純的二次開發(fā):指完全借助于GIS工具軟件提供的開發(fā)語言進(jìn)行應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)。3)集成二次開發(fā):指利用GIS工具軟件實(shí)現(xiàn)GIS基本功能,以通用編程軟件尤其是面向?qū)ο蟮目梢暬_發(fā)工具為開發(fā)平臺(tái),進(jìn)行兩者的集成二次開發(fā)。下面通過圖表對(duì)三種開發(fā)方式進(jìn)行比較,如表1。通過比較,我們選用集成二次開發(fā)的方式進(jìn)行系統(tǒng)的開發(fā),盡管前期購買GIS工具軟件和可視化編程軟件投入較大,但對(duì)整個(gè)開發(fā)而言還是值得的。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)城市交通管理地理信息系統(tǒng)是基于交通地圖(電子地圖)建立的交通道路、設(shè)施、信號(hào)等及其相關(guān)指標(biāo)建立的多媒體信息系統(tǒng),主要是為交通指揮、交通規(guī)劃、交通建設(shè)、交通疏導(dǎo)管理的組織與指揮等提供直觀的準(zhǔn)確的信息,為指揮者決策提供科學(xué)的依據(jù),是交通信號(hào)控制、電視監(jiān)控、交通誘導(dǎo)等系統(tǒng)的集成平臺(tái)。根據(jù)系統(tǒng)的建設(shè)目標(biāo)及對(duì)用戶需求的分析,將整個(gè)系統(tǒng)分為5大功能子系統(tǒng),系統(tǒng)管理、系統(tǒng)維護(hù)、圖形操作、查詢統(tǒng)計(jì)、決策支持。系統(tǒng)功能組成圖如圖1。具體我們可以將系統(tǒng)劃分為四大部分(前端采集、信息通訊、決策支撐、系統(tǒng)輸出),各部分互為聯(lián)系、相互作用。圖2給出了系統(tǒng)構(gòu)建的框架。
系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)
數(shù)據(jù)組織與管理交通信息是地理信息系統(tǒng)的核心資源,也是交通地理信息系統(tǒng)分析的基礎(chǔ)。如何合理的組織與管理交通信息是交通地理信息系統(tǒng)建設(shè)的一個(gè)關(guān)鍵問題。交通信息種類繁多,如:道路網(wǎng)信息、交通管制信息、警力分布信息、路口及信號(hào)燈分布信息、電視監(jiān)控分布信息、誘導(dǎo)屏分布信息、電子警察分布信息、公交線路信息、緊急救援部門分布信息、大型交通流集散場地分布信息等;且信息來源廣泛,獲取手段豐富,如:交通控制系統(tǒng)、電視監(jiān)控系統(tǒng)、誘導(dǎo)系統(tǒng)等等;此外由于交通本身所具有的動(dòng)態(tài)性、復(fù)雜性使得交通數(shù)據(jù)管理與其他GIS應(yīng)用有很大的差異。本系統(tǒng)通過引入基于特征的城市交通網(wǎng)絡(luò)非平面數(shù)據(jù)模型。把道路等作為有特征的對(duì)象;引入了車道的概念,以車道作為道路組成的基本單位;引入高程z,使對(duì)道路的描述不再是平面的,很好的解決了基于專題地理分層的空間數(shù)據(jù)模型和基于平面強(qiáng)化的空間數(shù)據(jù)模型存在的不足。同時(shí)采用線性量測系統(tǒng),引入動(dòng)態(tài)分段的概念,對(duì)交通特征和交通事件進(jìn)行描述。在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)上將空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)分開,通過關(guān)鍵字段建立兩者之間的關(guān)聯(lián),從而為系統(tǒng)管理提供更大的靈活性,更好的發(fā)揮兩者各自的特點(diǎn)。系統(tǒng)安全系統(tǒng)安全是GIS建設(shè)中的一個(gè)核心問題,一般由物理安全、邏輯安全和安全管理三個(gè)方面組成。物理安全主要涉及關(guān)鍵硬件設(shè)備的安全和信息儲(chǔ)存地點(diǎn)的安全等內(nèi)容;邏輯安全主要指訪問控制和數(shù)據(jù)完整性方面的問題;而安全管理則包括人員安全管理政策和組織安全管理制度等問題。從邏輯安全角度來說,系統(tǒng)從兩方面入手,保證系統(tǒng)安全可靠運(yùn)行。首先從數(shù)據(jù)輸入來看,系統(tǒng)采用嚴(yán)格的數(shù)據(jù)檢查機(jī)制,保證輸入數(shù)據(jù)的正確性和完整性;其次從系統(tǒng)訪問來看,系統(tǒng)將用戶權(quán)限細(xì)分為功能訪問權(quán)限和數(shù)據(jù)訪問權(quán)限,就是說特定的權(quán)限只能訪問特定的功能和操作特定的數(shù)據(jù)。系統(tǒng)集成城市交通管理地理信息系統(tǒng)是以系統(tǒng)工程原理為基礎(chǔ),以GIS為支撐,以監(jiān)控系統(tǒng)為驅(qū)動(dòng)的信息集成平臺(tái)。這種集成不是簡單的連接或數(shù)據(jù)交換,而是在經(jīng)過統(tǒng)一規(guī)劃設(shè)計(jì),分析原單元系統(tǒng)的作用和相互關(guān)系并進(jìn)行優(yōu)化重組后實(shí)現(xiàn)的。系統(tǒng)利用GIS技術(shù)將電視監(jiān)控、交通控制信號(hào)、122接處警、警車GPS定位等的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)信息、警力分布、交通標(biāo)志等數(shù)據(jù)采集起來,進(jìn)行綜合分析處理后,為交管部門快速有效的提供輔助決策并可通過信息的方式,向公眾提供全方位的交通信息服務(wù)。區(qū)域控制和誘導(dǎo)系統(tǒng)與GIS集成交通信號(hào)控制系統(tǒng)是城市交通指揮中心建設(shè)的核心,它采用西班牙的MOT系統(tǒng),由中心控制主機(jī)、區(qū)域控制器、路口設(shè)備三級(jí)構(gòu)成,對(duì)漢口中心城區(qū)129個(gè)路口進(jìn)行計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)協(xié)調(diào)控制,可對(duì)控制范圍內(nèi)的交通參數(shù)進(jìn)行采集、分析和顯示,同時(shí)對(duì)控制路口的周期、綠信比、相位差進(jìn)行優(yōu)化,實(shí)現(xiàn)子區(qū)域的協(xié)調(diào)控制或綠波控制。交通誘導(dǎo)系統(tǒng)是智能運(yùn)輸系統(tǒng)ITS研究的一個(gè)重要方面,它的目的是通過引導(dǎo)車輛選擇正確的路徑,從而緩解交通擁擠,使道路網(wǎng)的交通流量均勻,最大限度地提高道路網(wǎng)的通行能力。區(qū)域控制系統(tǒng)獲取路網(wǎng)交通流量數(shù)據(jù),將堵塞信息發(fā)送給誘導(dǎo)系統(tǒng),誘導(dǎo)系統(tǒng)將信息對(duì)外。GIS則可以獲取誘導(dǎo)屏上的動(dòng)態(tài)顯示信息和路網(wǎng)交通流量信息,為交通決策提供輔助。圖3為三者的集成框架。CCTV和區(qū)域控制與GIS集成交通視頻監(jiān)控系統(tǒng)是了解全市交通狀況和治安狀況的窗口,是公安交通指揮系統(tǒng)不可缺少的子系統(tǒng),視頻監(jiān)控系統(tǒng)是智能交通系統(tǒng)的一個(gè)重要組成部分。通過將三者集成,我們可以在GIS地圖中確定任意CCTV攝像機(jī)的位置,同時(shí)可以通過這些選中設(shè)備觀看它們的視頻圖像;同時(shí)區(qū)域控制系統(tǒng)可以將擁堵警報(bào)發(fā)送到視頻矩陣并將攝像機(jī)自動(dòng)定位指向擁堵位置,在選中的監(jiān)視器中進(jìn)行顯示。集成原理如圖4。
交通管理地理信息系統(tǒng)應(yīng)用——武漢市交通管理監(jiān)控地理信息系統(tǒng)
武漢市交通管理地理信息系統(tǒng)是交通信號(hào)控制、電視監(jiān)控、交通誘導(dǎo)等系統(tǒng)的集成平臺(tái)。通過交通管理地理信息系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了各系統(tǒng)信息資源的整合和共享,同時(shí)為各系統(tǒng)提供了顯示、控制和查詢的專用圖層。系統(tǒng)還包含了城市交通管理所需的各種基礎(chǔ)信息,并提供了這些信息的查詢、分析、顯示、輸出等功能。系統(tǒng)主界面武漢市交通管理地理信息系統(tǒng)按照由低到高的原則將用戶權(quán)限分為四種:普通用戶,數(shù)據(jù)管理員,系統(tǒng)維護(hù)員,系統(tǒng)管理員。高級(jí)用戶兼有低級(jí)用戶的功能,同一級(jí)別用戶由于管理員分配不同功能上也可能存在差異,管理員具有系統(tǒng)所有功能,且只有一個(gè)。圖5顯示的是普通用戶權(quán)限下的操作主界面。圖6是數(shù)據(jù)管理員權(quán)限下的操作界面。系統(tǒng)輸出研究交通事故多發(fā)地點(diǎn)(黑點(diǎn)、黑段),對(duì)于加強(qiáng)交通管理、預(yù)防交通事故的發(fā)生,具有十分重要的意義。圖7給出了交通事故黑點(diǎn)的操作界面。城市交通的信息化管理的目的是為了服務(wù)于廣大市民,因此交通地理信息系統(tǒng)的功能不僅是為政府和管理者提供信息決策支持和管理規(guī)劃,同時(shí)也應(yīng)該具有為廣大市民提供交通信息、出行指導(dǎo)的功能。乘公共交通系統(tǒng)工具出行的市民可以通過交通地理信息系統(tǒng)了解如何乘車才能最快或最經(jīng)濟(jì)地到達(dá)目的地;自己駕車的市民在出行前知道當(dāng)時(shí)的路面交通狀況如何,從而選擇一條節(jié)省時(shí)間的最佳路線。圖8顯示了如何通過獲取兩點(diǎn)間的最短路徑。
關(guān)鍵詞:交通運(yùn)輸管理;思政工作;創(chuàng)新策略
在經(jīng)濟(jì)建設(shè)高速發(fā)展同時(shí),“唯GDP”觀念影響著交通運(yùn)輸管理部門對(duì)思政工作的重視程度,也影響著交通運(yùn)輸管理部門有效穩(wěn)定的發(fā)揮服務(wù)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的功能。及時(shí)穩(wěn)定黨員干部職工的思想,建設(shè)更加美好、和諧的社會(huì),是當(dāng)前交通運(yùn)輸管理部門思政工作的重要任務(wù)。
1 交通運(yùn)輸管理部門思政工作現(xiàn)狀
(一)交通運(yùn)輸管理部門領(lǐng)導(dǎo)干部對(duì)思政工作認(rèn)識(shí)不足。事實(shí)上,有兩個(gè)對(duì)概念的誤解導(dǎo)致執(zhí)行人員的思想和政治活動(dòng)出現(xiàn)失誤,分別是意識(shí)形態(tài)和政治活動(dòng)的理解不夠。對(duì)于一些關(guān)鍵的管理人員來說,注重意識(shí)形態(tài)和政治活動(dòng)是其有一個(gè)良好的工作態(tài)度的根本,另一方面在于執(zhí)行人員對(duì)政治活動(dòng)的理解需要達(dá)到一定的水平,管理人員和工人需要有很強(qiáng)的社會(huì)意識(shí)。
(二)交通運(yùn)輸管理部門思政工作人員素質(zhì)良莠不齊?!拔℅DP”的心態(tài)是導(dǎo)致交通管理部門熱情異常提高的重要原因,但是工作人員的素質(zhì)普遍不高,年齡大的工作人員缺乏創(chuàng)新思維的意識(shí),組織人員缺乏組織的能力和才干,對(duì)于高學(xué)歷人員來說,他們需要向政治理論水平高、管理經(jīng)驗(yàn)豐富的工作人員學(xué)習(xí)才能將其才能得到有效發(fā)揮。在會(huì)議室不具有接受意識(shí)形態(tài)訓(xùn)練和進(jìn)行政治活動(dòng)的客觀條件,應(yīng)通過讓思政工作人員更多地外出實(shí)地工作,使其具有更多的開放的知識(shí),使思維更加活躍。
(三)交通運(yùn)輸管理部門思政工作缺乏針對(duì)性。有針對(duì)性的思政工作是交通管理部門的重要工作模式,應(yīng)該運(yùn)行一個(gè)有個(gè)性化、因材施教的思想政治工作模式,而目前大多數(shù)交通運(yùn)輸部門的思政工作在這一點(diǎn)上顯然做得還不到位。
2 交通運(yùn)輸管理部門創(chuàng)新思政工作的必要性
(一)創(chuàng)新思政工作有利于提高單位的業(yè)務(wù)工作水平。創(chuàng)新將有助于提高個(gè)人學(xué)習(xí)管理技能水平。事實(shí)上,意識(shí)形態(tài)和政治活動(dòng)的業(yè)務(wù)工作是整個(gè)工作的一部分,需要工作人員加強(qiáng)彼此在思想上的團(tuán)結(jié)性和一致性。思想政治工作是第一位的,需要避免用錯(cuò)誤的方式來學(xué)習(xí),要在正確的方向前進(jìn),萬一走錯(cuò)了方向,還可以通過一個(gè)良好的思想政治基礎(chǔ)來改正它。我們應(yīng)以可持續(xù)的配置理念來審度我國交通運(yùn)輸管理部門的建設(shè)難題,最關(guān)鍵的是要處理交通運(yùn)輸管理的供需不平衡。在任何時(shí)期,一個(gè)國家的交通運(yùn)輸管理工作一直存在著多種可能情況:在經(jīng)濟(jì)方面,有些部門處于合理的收支范圍,交通運(yùn)輸管理財(cái)務(wù)能夠得到有效和及時(shí)保障,交通運(yùn)輸管理部門對(duì)國民經(jīng)濟(jì)合理發(fā)展的影響非常小,但有時(shí)候交通運(yùn)輸管理部門的經(jīng)濟(jì)收入低于該區(qū)域的臨界值,交通運(yùn)輸管理構(gòu)建會(huì)因投資的變少而受到不好的影響。
(二)創(chuàng)新思政工作有利于穩(wěn)定職工思想。有利于思想的創(chuàng)新,具有強(qiáng)大競爭力的管理人員在運(yùn)輸部門、評(píng)估部門和其他系統(tǒng)可以有著長足的進(jìn)步,工作帶來的緊迫感也帶動(dòng)著工作人員、干部們以積極的思想和政治活動(dòng)來工作,以便應(yīng)對(duì)經(jīng)濟(jì)和環(huán)境形成的壓力,從而穩(wěn)定思想、提高工作能力,最終使得工作競爭環(huán)境良性發(fā)展。交通管理部門內(nèi)部的制度需要各個(gè)交通管理部門的思想政治機(jī)構(gòu)按照國家的相關(guān)規(guī)定,基于法律法規(guī)與自身的發(fā)展情況來設(shè)置,尤其是維護(hù)與更新方面,必須根據(jù)交通管理部門的目標(biāo)與計(jì)劃來作出調(diào)整。 為了更好地貫徹落實(shí)思想政治部門的法律法規(guī),交通管理部門必須對(duì)國家規(guī)定進(jìn)行適合本交通管理部門條件的具體化工作的創(chuàng)新,這也將更好地保證國家法律法規(guī)的實(shí)施。同時(shí)也可以迅速獲取交通管理部門的思想政治部門資料或者情報(bào),以避免產(chǎn)生腐敗或者人事、管理方面的內(nèi)耗。
(三)創(chuàng)新思政工作有利于構(gòu)建和諧社會(huì)關(guān)系。創(chuàng)新思政是推進(jìn)和諧社會(huì)關(guān)系和諧建設(shè)的政治活動(dòng)。和諧是交通部門管理的重要原則,也是交通運(yùn)輸管理部門發(fā)展的一個(gè)重要指標(biāo)。
3 交通運(yùn)輸管理部門思政工作創(chuàng)新策略思考
(一)交通運(yùn)輸管理部門要提高對(duì)思政工作的認(rèn)識(shí),健全思政工作機(jī)制。領(lǐng)導(dǎo)干部要改變自身的思想觀念,將思政工作作為工作的重點(diǎn),實(shí)現(xiàn)思政與業(yè)務(wù)工作相輔相成。應(yīng)杜絕官本位思想,注重員工之間的情感交流。為了確保思想政治活動(dòng)的有效性,要通過量化指標(biāo)評(píng)價(jià),建立意識(shí)形態(tài)和政治活動(dòng)的分析體制,細(xì)化責(zé)任,開展合適的活動(dòng),明確任務(wù)目的,對(duì)整個(gè)交通管理系統(tǒng)來進(jìn)行監(jiān)測和評(píng)價(jià)。
(二)交通運(yùn)輸管理部門要提高政工隊(duì)伍的工作水平和整體素質(zhì)。首先,我們必須繼續(xù)把新鮮的力量吸收到思想政治工作隊(duì)伍。交通管理部門需要高學(xué)歷、高素質(zhì)的人才,吸納思維活躍的年輕工作人員,并且要以促進(jìn)思想政治活動(dòng)的發(fā)展來開拓思想政治活動(dòng)的新形勢,更好地學(xué)習(xí)理論知識(shí)和管理方面的問題及解決方案。其次,我們需要加強(qiáng)思想政治團(tuán)隊(duì)的投資。交通管理部門需要增加有趣味性和感染力的意識(shí)形態(tài)和政治活動(dòng),以提高成員的思想和政治活動(dòng)能力,增加必要的思想和政治活動(dòng)來鼓勵(lì)成員的創(chuàng)新活動(dòng),教育和思想政治活動(dòng),使其對(duì)自己的工作有著強(qiáng)烈的改進(jìn)欲望,同時(shí)也對(duì)管理工作有著更好地認(rèn)識(shí)。
(三)交通運(yùn)輸管理部門要加強(qiáng)思政工作的針對(duì)性。意識(shí)形態(tài)與政治活動(dòng)對(duì)于交通管理部門和員工來說,新的思想政治教育和發(fā)展的時(shí)代相結(jié)合并應(yīng)與業(yè)務(wù)功能來進(jìn)行有機(jī)組合。實(shí)際情況在于需要建立一個(gè)信息網(wǎng)絡(luò)平臺(tái),采取創(chuàng)新思維,利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)來進(jìn)行政治活動(dòng)的模式來進(jìn)行思想教育,這是交通管理部門的重要工作方式。為了開發(fā)有內(nèi)容針對(duì)性的工作,要制定創(chuàng)新多元化、差別化的思政工作策略,發(fā)展有針對(duì)性的工作內(nèi)容,帶給職工更多積極健康的精神文化。
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【關(guān)鍵詞】計(jì)算機(jī);交通;管理;智能
引 言
隨著世界經(jīng)濟(jì)的不斷增長,汽車已經(jīng)被看作是現(xiàn)代社會(huì)的標(biāo)志,但隨著汽車數(shù)量的不斷增多,隨之而來的便是交通環(huán)境的惡劣,交通事故不斷發(fā)生,交通壓力不斷增多,給人們的日常生活帶來了很大的影響。另外隨著人口的不斷增多以及城市化進(jìn)程的不斷推進(jìn),可用于交通使用的土地變得越來越少。在此環(huán)境下開始注重智能交通系統(tǒng)的研發(fā)顯得十分重要。
1、智能交通系統(tǒng)概念
智能交通系統(tǒng)((Intelligent Transportation System,ITS)指的是利用現(xiàn)如今先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)以及信息和數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)等對(duì)交通進(jìn)行科學(xué)的管理,在管理之中將人與路和車等因素進(jìn)行綜合考量,從而達(dá)到科學(xué)有效的交通管理效果,進(jìn)而建立一類具有范圍廣、作用強(qiáng)并且運(yùn)行高效的交通管理系統(tǒng)。在智能交通系統(tǒng)中,其主要由六部分組成,即智能交通管理系統(tǒng)、智能信息系統(tǒng)、智能公共交通系統(tǒng)、車輛管理系統(tǒng)、電子收費(fèi)系統(tǒng)與應(yīng)急管理系統(tǒng)。
2、計(jì)算機(jī)技術(shù)在智能交通系統(tǒng)中的應(yīng)用
計(jì)算機(jī)技術(shù)在智能交通系統(tǒng)中具有廣泛的應(yīng)用,總結(jié)來看主要為基于計(jì)算機(jī)技術(shù)的車輛導(dǎo)航、基于計(jì)算機(jī)技術(shù)的交通監(jiān)控以及基于計(jì)算機(jī)技術(shù)的交通管理。在導(dǎo)航中計(jì)算機(jī)技術(shù)主要應(yīng)用于對(duì)交通路況的識(shí)別以及對(duì)交通線路中的障礙物檢測等。交通監(jiān)控主要是在對(duì)交通中行駛車輛、車輛跟蹤以及闖紅燈等方面應(yīng)用。交通管理中主要在收費(fèi)系統(tǒng)以及車輛牌照識(shí)別等方面應(yīng)用。
所謂的云計(jì)算指的是利用網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理能力對(duì)所需處理的數(shù)據(jù)進(jìn)行拆分,經(jīng)過拆分后形成數(shù)量較多的子程序,并由多個(gè)服務(wù)器進(jìn)行處理而匯聚成的一種系統(tǒng),系統(tǒng)經(jīng)過數(shù)據(jù)處理后將結(jié)果進(jìn)行反饋。
目前我國智能交通系統(tǒng)需要面臨大量的數(shù)據(jù)需要處理,如何對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行及時(shí)的處理以及挖掘是交通管理中的重要問題,在智能交通系統(tǒng)中引進(jìn)云計(jì)算,通過虛擬技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等現(xiàn)代化技術(shù)手段,提升交通管理的靈活性。交通云系統(tǒng)是一項(xiàng)較為開放的平臺(tái),主要包含云端、管道以及云基礎(chǔ)。其中云基礎(chǔ)是基于物聯(lián)網(wǎng)的智能交通系統(tǒng),而管道則包含提供信息傳遞的有線以及無線網(wǎng)絡(luò)。云端指的則是智能交通系統(tǒng)中的所有參與者。
作為交通部門的管理單位,其為交通部門的管理以及群眾的交通提供服務(wù),具有一定的混合特點(diǎn),針對(duì)需要具有一定保密性的交通管理,可運(yùn)用私有云的方式實(shí)現(xiàn),對(duì)于需要對(duì)外交通管理狀況信息,提供交通狀況可運(yùn)用公共云的技術(shù)實(shí)現(xiàn)。
3、基于計(jì)算機(jī)技術(shù)的交通監(jiān)控
基于計(jì)算機(jī)技術(shù)的交通監(jiān)控主要是通過將射頻設(shè)備放置于道路上方以及道路兩邊等,進(jìn)而獲取交通狀況的遠(yuǎn)程圖像,通過運(yùn)用計(jì)算機(jī)中的圖像處理技術(shù),從而對(duì)交通車輛以及車輛跟蹤等進(jìn)行監(jiān)控。其通過計(jì)算機(jī)獲取的信息可用于交通事故的認(rèn)定以及疏通路況等行為。
3.1 車輛監(jiān)控
利用計(jì)算機(jī)的圖像處理系統(tǒng)對(duì)運(yùn)動(dòng)的物體進(jìn)行監(jiān)控是一項(xiàng)非常重要的課題。在智能交通系統(tǒng)中,可運(yùn)用圖像分差法對(duì)車輛進(jìn)行動(dòng)態(tài)與靜態(tài)監(jiān)控,其基本原理是通過視頻圖像中序列的差分法用于檢測圖像序列中的車輛的目標(biāo)有無運(yùn)動(dòng),該方法運(yùn)算量小,容易軟件實(shí)現(xiàn),實(shí)際效果較好。因此,也是實(shí)時(shí)交通監(jiān)控系統(tǒng)的首選方法,差分圖像法有兩種:一種是當(dāng)前幀與背景幀之間的差;另一種是相鄰幀之間的差。
3.2 事故檢測
在眾多交通事故中,一些事故主要是由于交通堵塞所造成的,所以對(duì)交通事故進(jìn)行預(yù)警以及發(fā)現(xiàn)是很有必要的。在智能交通系統(tǒng)之中,通過攝像設(shè)備與計(jì)算機(jī)相連,運(yùn)用射頻設(shè)備對(duì)運(yùn)動(dòng)車輛進(jìn)行視頻跟蹤并且對(duì)序列圖像進(jìn)行分析研究,計(jì)算出運(yùn)動(dòng)目標(biāo)在連續(xù)幀圖像中的位移,給出運(yùn)動(dòng)目標(biāo)速度等運(yùn)動(dòng)參數(shù)。當(dāng)目標(biāo)處于長時(shí)間靜止?fàn)顟B(tài)時(shí),利用圖像捕捉進(jìn)行長時(shí)間靜止跟蹤,并進(jìn)行圖像反饋,達(dá)到對(duì)事故檢測的目的。從而盡快對(duì)交通事故進(jìn)行處理,避免發(fā)生其他交通事故。
4、基于計(jì)算機(jī)技術(shù)的智能交通收費(fèi)