（中交上海航道局有限公司，上海 200002）

各類新型的智能化技術(shù)出現(xiàn)在人們?nèi)粘Ｉa(chǎn)生活過(guò)程中，如云計(jì)算、大數(shù)據(jù)技術(shù)等，可提高我國(guó)市政交通工程便利程度，并實(shí)現(xiàn)交通自動(dòng)化控制，推動(dòng)我國(guó)市政交通的智能化發(fā)展。

1 智能化技術(shù)概述

1.1 智能交通系統(tǒng)

智能化市政交通以計(jì)算機(jī)信息傳輸?shù)雀黝愔悄芑夹g(shù)為基礎(chǔ)，考慮城市人、路、車間的關(guān)系，對(duì)交通問(wèn)題進(jìn)行管理，實(shí)現(xiàn)交通高效運(yùn)行，是保障交通管理效果的一種新型科學(xué)交通管理體系[1]。該系統(tǒng)對(duì)我國(guó)交通工程進(jìn)一步發(fā)展有較大的推動(dòng)作用，因此，該項(xiàng)技術(shù)在我國(guó)境內(nèi)迅速發(fā)展。

1.2 智能化技術(shù)的應(yīng)用特點(diǎn)

1.2.1 精準(zhǔn)性

智能化技術(shù)加持到市政交通工程自動(dòng)化控制中，顯著提高了控制的精準(zhǔn)性，保障了市政交通的通暢。隨著自動(dòng)化控制技術(shù)的不斷發(fā)展，成熟的自動(dòng)化控制系統(tǒng)已經(jīng)擺脫了對(duì)人工的依賴，提高作用效益。在發(fā)展過(guò)程中，市政交通工程自動(dòng)化體系應(yīng)精準(zhǔn)度問(wèn)題，將智能化技術(shù)與市政交通工程相結(jié)合，提高信息數(shù)據(jù)處理效率，保障控制的精準(zhǔn)度。

1.2.2 操作無(wú)人化

與傳統(tǒng)自動(dòng)化控制技術(shù)相比，智能化技術(shù)的使用可幫助市政交通管理中心掌握交通的實(shí)時(shí)變化情況，以提高工程的自動(dòng)化水平，智能化可以幫助當(dāng)?shù)亟煌ú块T(mén)依據(jù)現(xiàn)實(shí)情況，不斷完善現(xiàn)有的程序設(shè)計(jì)，提高控制效果，在減輕工作人員工作壓力的同時(shí)，避免人為因素的不利影響，保障自動(dòng)化控制體系的質(zhì)量，推動(dòng)交通系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。

1.3 無(wú)須模型的控制

市政交通現(xiàn)場(chǎng)隨時(shí)會(huì)出現(xiàn)較多變化，導(dǎo)致復(fù)雜問(wèn)題的出現(xiàn)，運(yùn)用智能化技術(shù)可以有效解決以上問(wèn)題，控制這些問(wèn)題的影響程度，推動(dòng)市政交通工程平穩(wěn)發(fā)展。智能化技術(shù)可以處理市政交通出現(xiàn)的各類動(dòng)態(tài)的復(fù)雜方程，完成對(duì)象模型的處理和控制，結(jié)合目前交通的實(shí)際情況，調(diào)節(jié)各類交通工程中的設(shè)備[2]。

2 智能化技術(shù)在市政交通工程自動(dòng)化控制中的應(yīng)用特點(diǎn)

2.1 無(wú)須人力控制

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)和科技的發(fā)展，自動(dòng)化技術(shù)迎來(lái)了較大變革，許多領(lǐng)域均將智能化技術(shù)作為新的改革方向，新型設(shè)備已被投入使用到實(shí)踐過(guò)程中，顯著提高了生產(chǎn)效率，減少了人力投入，降低誤差出現(xiàn)的可能，智能化技術(shù)的利用實(shí)現(xiàn)了對(duì)智能化設(shè)備的調(diào)節(jié)和控制。

2.2 實(shí)現(xiàn)智能控制數(shù)據(jù)統(tǒng)一處理

與傳統(tǒng)自動(dòng)控制技術(shù)相比，智能化技術(shù)可以對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一控制和處理，設(shè)備接入智能化網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，智能化控制設(shè)備可以有效評(píng)估設(shè)備中存在的數(shù)據(jù)，會(huì)記錄經(jīng)常輸入的數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)快速查找和評(píng)估。對(duì)市政交通工程控制的對(duì)象隨時(shí)會(huì)發(fā)生變化，智能化技術(shù)可較好地應(yīng)對(duì)變化，為控制對(duì)象提供生產(chǎn)動(dòng)作指令時(shí)，智能化技術(shù)可以依據(jù)原先設(shè)定的目標(biāo)，使用合適的控制方法完成工作，保障市政交通能夠順利開(kāi)展[3]。

2.3 無(wú)須使用控制模型

將智能化控制系統(tǒng)使用到市政交通工程發(fā)展過(guò)程中，可降低對(duì)傳統(tǒng)控制器的使用，提高控制的緊密系數(shù)，傳統(tǒng)的控制器受制于較低的技術(shù)水平。如果工作人員操控的動(dòng)態(tài)方程復(fù)雜性較高，須對(duì)其進(jìn)行嚴(yán)禁控制，會(huì)相應(yīng)降低控制效率，影響模型設(shè)計(jì)的最終結(jié)果。智能化系統(tǒng)突破了單一模式的限制，可以直接控制模型。

3 智能化技術(shù)在市政交通工程自動(dòng)化控制中的應(yīng)用方式

3.1 道路監(jiān)控系統(tǒng)控制

道路監(jiān)控系統(tǒng)可以了解當(dāng)前交通流量的實(shí)際情況，該系統(tǒng)是自動(dòng)化控制體系的關(guān)鍵組成部分之一。內(nèi)場(chǎng)和外場(chǎng)的智能化監(jiān)測(cè)終端設(shè)備可對(duì)重點(diǎn)位置進(jìn)行監(jiān)測(cè)和控制，如特殊路段和橋梁等，并收集周邊的緊急電話、外場(chǎng)設(shè)備、循環(huán)車輛等相關(guān)信息。

使用數(shù)據(jù)分析該交通路段可能出現(xiàn)的交通事故，天氣惡劣時(shí)，某一路段易發(fā)生交通事故，可利用虛擬線圈測(cè)速法，確定每輛車的行車速度。虛擬線圈測(cè)速法將兩個(gè)虛擬線圈設(shè)置于交通路面上，通過(guò)計(jì)算兩個(gè)線圈間的實(shí)際距離，推測(cè)車輛速度。在車輛經(jīng)過(guò)線圈1時(shí)，該線圈會(huì)被激活，并記錄時(shí)間t1，經(jīng)過(guò)線圈2后，會(huì)激活線圈2并記錄時(shí)間t2，依據(jù)車輛通過(guò)兩個(gè)線圈之間的時(shí)間差，按照速度計(jì)算公式，可以詳細(xì)測(cè)算出車輛的實(shí)時(shí)運(yùn)行速度，并實(shí)施監(jiān)控，防止車輛因超速而出現(xiàn)事故。

高級(jí)監(jiān)控模式可以分析當(dāng)前交通線路的實(shí)際情況，將匝道線路和主線路緊密結(jié)合，利用各類外部設(shè)備包括攝像視頻、緊急電話等，明確車輛的詳細(xì)情況，使用車輛控制器和有線廣播控制主線路行車情況[4]。

3.2 車輛限載系統(tǒng)控制

車輛的超重和超載是破壞公路路面結(jié)構(gòu)主要因素之一，這兩個(gè)因素易造成交通事故，我國(guó)交通管理部門(mén)須嚴(yán)格控制超重超載車輛的行使情況，可減少道路養(yǎng)護(hù)成本，維持交通道路的安全性。

將圖像信息系統(tǒng)、收費(fèi)系統(tǒng)、車輛限載系統(tǒng)與智能化技術(shù)緊密結(jié)合，以了解車輛的具體運(yùn)行情況，防止違規(guī)車輛出現(xiàn)肇事逃逸等情形。我國(guó)交通管理部門(mén)可在道路上設(shè)置攝影機(jī)、報(bào)警裝置、稱重系統(tǒng)、稱重校對(duì)系統(tǒng)等，系統(tǒng)的組成部分主要包括路邊控制器、圖像傳輸器、車牌識(shí)別器、軸重傳感器、卸載系統(tǒng)等。

高速動(dòng)態(tài)稱重系統(tǒng)和低速稱重校對(duì)系統(tǒng)是限載系統(tǒng)重要的組成部分，兩個(gè)系統(tǒng)的結(jié)合可迅速獲取車輛的載重情況，可抓拍車輛，獲取車輛的具體數(shù)據(jù)，再直接儲(chǔ)存在云端中。車輛出現(xiàn)超重或超速問(wèn)題時(shí)，系統(tǒng)可通過(guò)發(fā)出警報(bào)的形式，將儲(chǔ)存的數(shù)據(jù)、警報(bào)一起發(fā)送到終端控制網(wǎng)絡(luò)中。

在高速入口設(shè)置稱重系統(tǒng)，連接入口發(fā)卡系統(tǒng)和稱重檢測(cè)設(shè)備，經(jīng)過(guò)收費(fèi)站口時(shí)須進(jìn)行稱重。6軸列車驅(qū)動(dòng)形式為6×2，限重為46 t，6×4限重為49 t，驅(qū)動(dòng)軸每軸每側(cè)設(shè)置為雙輪胎或安裝空氣懸架系統(tǒng)的3軸、4軸貨車，可以在限重的基礎(chǔ)上增加1 t。如果車輛超出限重范圍系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)報(bào)警，相關(guān)執(zhí)法人員可依據(jù)報(bào)警信息對(duì)車輛進(jìn)行違章處理，系統(tǒng)可實(shí)時(shí)跟蹤車輛運(yùn)行情況，上傳該車輛信息。

所有部門(mén)均可以通過(guò)云系統(tǒng)了解車輛的運(yùn)行情況，如果系統(tǒng)檢測(cè)出某輛車有超載的現(xiàn)象，車輛識(shí)別系統(tǒng)可以自動(dòng)工作識(shí)別車牌，并通過(guò)mser字符法和車牌定位法，建立與該車牌相關(guān)的數(shù)據(jù)庫(kù)，將庫(kù)中的所有信息上傳收費(fèi)系統(tǒng)，確定車輛的具體情況。車輛超載觸發(fā)警報(bào)車輛未按照規(guī)定停車，收費(fèi)系統(tǒng)可以了解車輛的具體違法情況，生成執(zhí)法報(bào)告，對(duì)車主進(jìn)行處罰。

3.3 交通信號(hào)控制

智能化技術(shù)與交通信號(hào)系統(tǒng)的結(jié)合，可構(gòu)建智能信號(hào)燈控制體系，該體系主要由工業(yè)路由器、PC控制終端、交通信號(hào)控制器等構(gòu)成[5]。該系統(tǒng)可依據(jù)攝像頭傳遞的實(shí)時(shí)情況了解路口交通的實(shí)際情況，通過(guò)切換紅綠燈的方式使交通運(yùn)行更暢通。該系統(tǒng)可與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)路口的分級(jí)化管理，DTU具有GPS功能，利用GIS圖形化、向?qū)ЩM(jìn)行管理和控制。該系統(tǒng)可以利用人工干預(yù)控制、公交優(yōu)先控制、信號(hào)優(yōu)化控制等方法完成信號(hào)的控制工作，提高工作效率。

3.4 智能外場(chǎng)終端控制

將汽車檢測(cè)器納入市政交通工程管理過(guò)程中，可檢測(cè)道路目前是否有車輛經(jīng)過(guò)，依據(jù)檢測(cè)得到的具體數(shù)據(jù)，測(cè)量該道路當(dāng)前的車輛數(shù)量、道路占有率、具體的車輛速度等，為自動(dòng)化控制系統(tǒng)制定策略、提供基礎(chǔ)依據(jù)。

該檢測(cè)器位于路面以下，包括智能傳感器、處理器，可以配合完成工作，智能處理器主要由信息檢測(cè)單元、數(shù)據(jù)接口單元、數(shù)據(jù)處理單元、信息放大單元構(gòu)成[6]。與其他設(shè)備相比，該檢測(cè)器中傳輸?shù)臄?shù)據(jù)可進(jìn)一步豐富交通參數(shù)，使數(shù)據(jù)中心及時(shí)確定交通道路上的車輛速度、數(shù)量、道路占有率，車輛檢測(cè)器準(zhǔn)確率較高的特性，可保障交通規(guī)劃的精準(zhǔn)性。

對(duì)車輛運(yùn)行情況進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，該系統(tǒng)中的各個(gè)部分會(huì)同時(shí)產(chǎn)生作用，通過(guò)信息傳輸?shù)姆绞矫鞔_車道的整體情況。該系統(tǒng)可自動(dòng)進(jìn)行溫度補(bǔ)償操作，較適于野外長(zhǎng)期連續(xù)作業(yè)，各單元可以進(jìn)行數(shù)據(jù)儲(chǔ)存，將其與計(jì)算機(jī)外接口相連，工作人員可以調(diào)整其內(nèi)部的信號(hào)傳輸頻率，若信號(hào)中斷，后續(xù)的數(shù)據(jù)可直接錄入計(jì)算機(jī)中，防止數(shù)據(jù)丟失。

4 結(jié)語(yǔ)

將智能化技術(shù)與市政交通工程自動(dòng)化控制體系緊密結(jié)合，可節(jié)省人力，可與外場(chǎng)控制系統(tǒng)、車輛限載系統(tǒng)、交通信號(hào)控制系統(tǒng)相連接，提升市政交通管理的方便性，提高市政交通控制的效率。我國(guó)科學(xué)技術(shù)發(fā)展迅速，智能化技術(shù)已被投入各行各業(yè)發(fā)展過(guò)程中，市政交通工程應(yīng)提高對(duì)智能化技術(shù)的重視程度，明確智能化技術(shù)與市政交通工程的具體結(jié)合形式，提高我國(guó)市政交通工程的自動(dòng)化程度。