智能化技術在市政交通工程的應用

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摘要：現階段，隨著城市化發展進程不斷加快，智能化技術被應用于人們生活的方方面面，在市政交通工程中也不例外，實現自動化控制的同時，還能節約資源消耗，將市政交通工程的價值發揮出來。因此，文章主要闡述智能化技術在市政交通工程自動化控制中的應用特點，探究具體應用方式。

關鍵詞：智能化技術；市政交通；自動化控制

目前，大數據、云計算等智能化技術不斷發展和進步，而且這些技術在市政交通工程自動化控制中能夠發揮巨大的作用，提升交通運輸和建設的便利性的同時，還能實現市政交通工程的自動化控制，提升自動化控制水平。

1智能化技術在市政交通工程自動化控制中的應用特點

在市政交通工程自動化控制中應用智能化技術實現智能交通系統，主要是應用先進的計算機技術、信息機數據傳統等智能化技術，對交通工程進行科學化的管理，并在管理過程中充分考慮行人、路、車等因素，進而保證交通管理效果具有科學性，構建范圍較為廣泛，作用強而且運動效率較高的交通管理系統。在交通工程中應用智能化技術，能夠更好的滿族交通工程自動化控制需求，從實際應用情況來分析，應用特點主要體現在不需要人力控制、實現智能化控制數據統一處理、不需要使用控制模型等三方面。（1）不需要人力控制。近些年來，自動化技術發展進程逐漸加快，而且在很多領域中也逐漸實現智能化技術，隨著智能化機器設備的出現，促使自動化控制設備的工作效率大大提升，而且還能有效降低控制難度，減少人力資源投入，利用智能化技術實現對自動化控制設備的智能調節和設置，實現設備自我調節的同時，而且還不需要人力進行控制。（2）實現智能控制數據統一處理。智能化技術和傳統自動化控制技術相對比，更加具有科技性，能夠實現智能化控制數據的統一處理。采用的智能化控制設備能夠對輸入的數據進行科學評估，而且還能對經常輸入的數據進行查找和快速評估。對于市政交通控制來說，控制對象并不是一成不變的，而智能化技術能夠根據控制對象的變化，作出不同的控制方式，盡管控制對象沒有產生動作指令，但是智能化技術也能完成控制工作，提升控制效果。（3）不需要使用控制模型。在市政交通工程中應用智能化控制，與傳統使用的控制器相比不需要使用控制模式，能進一步提升自動化控制的緊密系數。在傳統應用的控制器中，其技術水平較低，假如需要控制的動態方程具有較強的復雜性，就需要實現嚴謹控制，這樣就會大大降低控制的效率，而且還會影響控制模型設計效果。但是，應用智能化設計之后，可以對被控制對象模型進行處理，不再應用控制模式。

2智能化技術在市政交通工程自動化控制中的應用方式

2.1道路監控系統控制。市政交通工程中道路監控系統的建設主要是對交通流量進行監控，利用內場、外場智能化監控終端設備實現自動化控制，特別是特殊路段、橋梁以及重點位置等進行檢測和控制，并對外場設備、緊急電話、巡邏車輛等道路相關信息進行收集，對可能出現的交通事故進行種類劃分。例如，在惡劣天氣環境下，或者經常發生交通事故的特殊路段，通過設置基于物聯網技術的智能道路監控系統，采用虛擬線圈車速檢測的算法對車輛行車速度進行確定，通過在視頻監控圖像中設置兩個或以上的虛擬線圈，并確定兩個虛擬線圈之間的實際距離，當車輛經過虛擬線圈1后，就將擋圈虛擬線圈1激活，進而開始計時T1，當車輛經過虛擬線圈2后，九江虛擬選擇2激活后進行計時T2，進而確定兩個虛擬線圈之間的時間差，根據速度計算公式，（ΔT表示車輛運動的一段時間，ΔS表示車輛運動ΔT時間內車輛運動的位移），這樣就能確定車輛運行速度后，對其進行有效監控，避免超速出現危險事故。另外，還能采用高級監控模式實現交通線路分析，將主線路和匝道線路結合起來，應用車輛檢測器、緊急電話以及攝像視頻等設備獲取交通信息，并利用車輛控制機器、有線廣播等實現主線路控制。2.2車輛限載系統控制。在市政交通工程中，車輛超重超載是導致公路路面結構破壞的主要因素，也是導致交通事故頻頻發生主要原因。因此，需要對超重超載車輛的行駛進行限制，這樣才能保證市政交通的安全性，減少道路養護成本的投入。因此，可以利用智能化技術，將車輛限載系統、圖像信息和收費系統等結合起來，避免出現違章車輛肇事逃逸的情況。具體可以在道路上設置低速稱重校對系統、高速動態稱重系統、報警裝置以及攝像機等設備，而且這些系統可以由線圈、路邊控制器、車牌識別器、軸重傳感器、圖像傳輸設備、限載系統等構成。在限載系統中，動態的稱重監控系統包括低速稱重校對系統、高速動態稱重系統兩種，能夠及時獲取車輛設備數據，對車輛進行實時抓拍，并獲取數據進行存儲，假如車輛出現超重或者超限情況，程序就會自動發出警報。比如，高速入口處設置的稱重系統，安裝的稱重檢測設備和入口發卡系統實現網絡連接，貨車在經過收費站口時必須進行稱重檢測，一般六軸列車驅動形式為6X4的限重為49噸，驅動形式為6X2的限重為46噸，對驅動軸為每軸、每側設置雙輪胎且裝備空氣懸架的3軸、4軸貨車以及4軸鉸接列車限重可以增加1噸，對于超出重量的車輛系統會自動發出警報，引起相關執法人員注意，對車輛進行罰款處理，并對車輛進行跟蹤，對車輛信息進行實時上傳，而且高速監控軟件還能對不同時間段車輛的運行情況進行查詢，實現信息共享。假如限載系統檢測出超載車輛，智能系統中車牌識別系統就能對車輛進行識別，采用MSER字符粗定位法和車牌特征的車牌定位算法，確定車輛車牌號，并建立相關數據庫，將數據庫中的信息上傳到收費站服務系統中，確定超載車輛名單。另外，假如車輛超載后系統發出警報依舊駛出公路，就可以應用收費系統中的防逃費功能，實現超載車輛的檢測并生成報告上報給相關執法部門，對車輛進行懲罰。2.3交通信號控制。將智能化技術應用于市政交通信號自動化控制中，建立智能交通信號燈控制系統，由交通信號控制機、PC控制終端、數傳終端、工業路由器等組成，能夠根據攝像頭傳感器實現自動化識別，結合路通情況，正常切換紅綠燈。同時，還可以將物聯網技術應用其中，實現路口級、區域級、中心級等分布式、遞階控制形式，DTU帶有GPS功能，并利用GIS圖形化、向導化進行管理和控制，還能實現多時段固定控制、人工干預控制、過飽和熱點控制、公交優先控制、信號優化控制、特勤車輛優先控制、交通流量統計、設備運行狀態檢測等功能，提升交通信號控制效果。2.4智能外場終端控制。在市政交通工程中安裝汽車檢測器，能夠對道路上是否有車輛經過進行檢測，并結合檢測的數據，對車輛數量、車輛速度、道路占有率等進行計算，進而對自動化控制策略的制定提供相關數據依據。通常車輛檢測器被安裝在路面之下，檢測器中主要包含智能處理器、環形線圈傳感器等。其中智能處理器中主要包含數據處理單元、信息檢測放大單元、數據傳輸接口單元等，和其他設備相對比，車輛檢測器中的各項數據能夠促使交通參數呈現多元化，能夠確定市政道路上不同車道中車輛速度、數量以及占有率等。同時，采用車輛檢測器的準確率也較高，檢測精度在90%以上。在進行車輛檢測過程中相同車輛在相鄰車道上連個線圈中會產生作用，并利用分析處理器對線路邏輯進行識別，之后產生相應信號，對車道信息進行全面檢測。另外，該車輛檢測器還具有自動補償溫度的功能，比較適合用于野外連續工作，檢測器中的各項單元還能實現數據存儲，并與計算機外圍接口相連接，能夠對通信傳輸頻率進行調節，假如通信信息被中斷，那么數據能直接被錄入到計算機中。

3結束語

總之，將智能化技術應用于市政交通工程自動化控制中具有良好的現實價值，節省人力的同時，還能有效實現道路監控系統控制、車輛限載系統控制、交通信號控制以及智能外場終端控制等，提升市政交通的便利性，而且還能顯著提升交通工程的自動化控制效果。現階段，在科學技術快速發展下，智能化技術的應用前景廣闊，需要提高對智能化技術的重視程度，研究和開發智能技術，將其應用于各方面中，全面提升智能化水平，并更好地為市政交通工程自動化控制提供服務。

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作者:趙紅明 梁慧 董飛 單位:臨沂市產業技術研究院