緒論：在尋找寫(xiě)作靈感嗎？愛(ài)發(fā)表網(wǎng)為您精選了8篇智能交通管理論文，愿這些內(nèi)容能夠啟迪您的思維，激發(fā)您的創(chuàng)作熱情，歡迎您的閱讀與分享！

篇1

在飛行流量管理方面，飛行流量管理系統(tǒng)通過(guò)與輔助決策系統(tǒng)相結(jié)合，構(gòu)成了人工智能輔助決策系統(tǒng)的飛行流量管理模塊。該模塊主要通過(guò)計(jì)算飛行流量來(lái)避免飛行流量的沖突，進(jìn)而根據(jù)分析結(jié)果進(jìn)行航班的排序。從具體的應(yīng)用情況來(lái)看，首先，飛行流量的計(jì)算需要大量的原始數(shù)據(jù)，而這些數(shù)據(jù)既包含了歷史數(shù)據(jù)，也包含了實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。同時(shí)，由于這些數(shù)據(jù)是來(lái)自于空域、機(jī)場(chǎng)和氣象等多個(gè)方面的復(fù)雜信息，所以系統(tǒng)需要建立相應(yīng)的飛行流量管理數(shù)據(jù)庫(kù)，從而保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和及時(shí)性，進(jìn)而保證飛行流量計(jì)算結(jié)果的可靠性。其次，在進(jìn)行飛行流量計(jì)算時(shí)，系統(tǒng)利用了飛行動(dòng)力學(xué)計(jì)算原理。根據(jù)數(shù)據(jù)庫(kù)的信息，系統(tǒng)對(duì)飛機(jī)的四維飛行軌跡進(jìn)行了計(jì)算，從而可以得知飛機(jī)的降落時(shí)間和降落地點(diǎn)。這樣，系統(tǒng)就可以得出任意航段和交匯點(diǎn)在任意時(shí)間的飛行架次，進(jìn)而列出潛在的飛行流量沖突信息。再者，在得知以上信息后，系統(tǒng)需要對(duì)這些信息進(jìn)行分析，從而進(jìn)行航班的排序，進(jìn)而避免飛行流量的沖突。在排序方面，系統(tǒng)不僅可以實(shí)現(xiàn)飛行計(jì)劃的過(guò)程仿真，還可以找出空域資源的“空閑”狀態(tài)，進(jìn)而利用該狀態(tài)，進(jìn)行航班和起降順序的調(diào)整。而具體的排序原則有兩個(gè)，一是優(yōu)先級(jí)排序，二是全排列。其中，優(yōu)先排序是按照一定的標(biāo)準(zhǔn)給這些航班擬定優(yōu)先級(jí)，然后按照優(yōu)先順序進(jìn)行航班的排序。而優(yōu)先級(jí)的擬定標(biāo)準(zhǔn)有很多，比如飛行任務(wù)、機(jī)型、機(jī)場(chǎng)和時(shí)間等因素，都可以成為優(yōu)先級(jí)的擬定標(biāo)準(zhǔn)。全排列原則是對(duì)沖突的航班進(jìn)行全排列，從而根據(jù)每一次排列的延誤損失，選擇損失最小的排序方法。相比較來(lái)說(shuō)，全排序法雖然較為科學(xué)，但是系統(tǒng)需要承擔(dān)的運(yùn)算量較大，因此會(huì)占用系統(tǒng)較多的內(nèi)存資源。

2人工智能技術(shù)在飛行沖突探測(cè)與解脫管理方面的應(yīng)用

人工智能技術(shù)的應(yīng)用可以使空中交通管理系統(tǒng)具有高智能化的特征，從而滿(mǎn)足飛行沖突與解脫管理方案自動(dòng)生成的需要。具體來(lái)說(shuō)，實(shí)現(xiàn)這一功能的模塊是飛行沖突探測(cè)與解脫輔助決策模塊，而該模塊是由沖突探測(cè)與解脫系統(tǒng)和輔助決策系統(tǒng)組成的。該模塊不但可以實(shí)現(xiàn)飛行沖突的預(yù)測(cè)，還可以為管制人員提供飛行沖突調(diào)配的決策方案，從而減輕管制人員的壓力，幫助他們做出正確的決定。所以，該系統(tǒng)的應(yīng)用，彌補(bǔ)了人類(lèi)與機(jī)器各自存在的不足，從而有效的避免了因人為失誤或機(jī)械故障而造成的飛行事故。從原理角度來(lái)看，系統(tǒng)首先通過(guò)分析飛行沖突情況來(lái)制定可能的解脫方案，然后根據(jù)航空器優(yōu)先級(jí)分類(lèi)方法和沖突類(lèi)型判定法等多種規(guī)則，進(jìn)行方案的選擇和排除。在這一推理過(guò)程中，為了保證系統(tǒng)推理的有效性，系統(tǒng)需要根據(jù)大量的規(guī)則來(lái)進(jìn)行方案的推理選擇。而這些規(guī)則，則要被統(tǒng)一存入知識(shí)庫(kù)系統(tǒng)中。這樣，管制人員只要在平時(shí)做好知識(shí)庫(kù)系統(tǒng)的更新和維護(hù)，就能夠保證系統(tǒng)推理的有效性，從而根據(jù)系統(tǒng)提供的方案，來(lái)進(jìn)行飛行沖突航班的排序。

3結(jié)論

篇2

在傳統(tǒng)的交通管理工作中，往往都是在數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上，利用最優(yōu)算法產(chǎn)生的一套管理體系。這種管理工作中通常都為了更好的簡(jiǎn)化和解決某些問(wèn)題受到技術(shù)限制。究其原因，這種簡(jiǎn)化管理策略與城市尤其是大型城市的交通非線(xiàn)性、瞬變性和動(dòng)態(tài)特征相悖，在很大程度上這些傳統(tǒng)交通管理控制策略無(wú)法應(yīng)對(duì)瞬時(shí)多變的交通實(shí)際狀況。傳統(tǒng)交通管理策略的應(yīng)用缺陷:首先，傳統(tǒng)的交通管理策略通?？此撇捎昧俗顑?yōu)方法，實(shí)際上這些管理策略往往都并非最優(yōu)策略，反而存在著很多意料之外的問(wèn)題，進(jìn)而造成了交通管理混亂，引發(fā)各種交通問(wèn)題。其次，在大規(guī)模城市交通管理中，由于城市交通流量的變化及突發(fā)狀況的增加，使得這些交通數(shù)據(jù)經(jīng)常產(chǎn)生無(wú)法及時(shí)有效的傳輸實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的現(xiàn)象。再次，面對(duì)日益變化的城市交通路線(xiàn)以及迅速擴(kuò)大的城市規(guī)模，傳統(tǒng)的交通管理系統(tǒng)經(jīng)常出現(xiàn)無(wú)法及時(shí)根據(jù)道路實(shí)際狀況進(jìn)行調(diào)整的問(wèn)題，導(dǎo)致管理策略與現(xiàn)實(shí)不符。最后，對(duì)于各種突發(fā)性問(wèn)題，傳統(tǒng)的交通管理系統(tǒng)并沒(méi)有相關(guān)的突發(fā)事故應(yīng)急能力，這個(gè)時(shí)候往往都需要大量的人工干預(yù)來(lái)進(jìn)行管理。

鑒于上述交通管理工作中存在的種種不足和缺陷，為了更好的簡(jiǎn)化交通管理系統(tǒng)流程，完善交通管理工作流程，在傳統(tǒng)管理模型的基礎(chǔ)上進(jìn)行優(yōu)化計(jì)算來(lái)實(shí)現(xiàn)適時(shí)、有效的交通管理控制體系顯然是不現(xiàn)實(shí)的。此時(shí)，我們需要將目光脫離傳統(tǒng)的交通管理流程，從新的技術(shù)角度入手去研究交通管理新流程，從而實(shí)現(xiàn)交通管理工作的有序、科學(xué)。面對(duì)這種情況，以智能交通系統(tǒng)為核心的交通控制系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生，然而時(shí)至今日仍然有不少單位雖然看似引入了人工智能技術(shù)，但是面對(duì)復(fù)雜的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)備操作要求，不少工作人員就顯得有點(diǎn)無(wú)力了。但是事實(shí)證明，這種做法是成功的，它雖然在交通管理領(lǐng)域工作人員操作上存在問(wèn)題，但是在系統(tǒng)應(yīng)用效果中有著巨大優(yōu)勢(shì)?；诖?，我們可以從下面兩個(gè)角度去分析智能協(xié)作技術(shù)在交通管理中的應(yīng)用。首先，由于城市交通狀況本身有著復(fù)雜、非線(xiàn)性且瞬時(shí)多變的特征，同時(shí)交通管理人員又高度要求信息傳輸?shù)膶?shí)時(shí)性、瞬時(shí)性，這個(gè)時(shí)候?qū)φ麄€(gè)城市交通管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)最佳控制顯然是不可能的，只能要求整個(gè)城市交通保持在最合理、最有序的狀態(tài)。其次，在智能協(xié)作技術(shù)在交通管理中的應(yīng)用上，局部合理與整體合力并不存在相悖的問(wèn)題，但是當(dāng)產(chǎn)生這種問(wèn)題的時(shí)候我們可以從局部入手進(jìn)行協(xié)商，通過(guò)協(xié)作的方式來(lái)解決各種相悖問(wèn)題，從而確保交通管理工作的有序開(kāi)展。

2智能協(xié)作技術(shù)在交通管理中的具體應(yīng)用研究

通過(guò)對(duì)我國(guó)傳統(tǒng)交通管理工作存在的問(wèn)題和特征研究，采用多個(gè)不同功能的智能技術(shù)來(lái)協(xié)作控制交通工作可謂是一種合理、有效的管理方法，這一技術(shù)是基于智能協(xié)作為核心的新型交通管理系統(tǒng)，具體應(yīng)用策略如下。

2.1系統(tǒng)建設(shè)

交通信號(hào)燈作為當(dāng)今交通管理控制的主要手段，也是城市交通的基礎(chǔ)管理措施，在整個(gè)城市交通控制系統(tǒng)中一直發(fā)揮著不可替代的重要作用。因此在這里研究中，我們主要以路通燈的控制為基礎(chǔ)來(lái)闡述智能協(xié)作技術(shù)的應(yīng)用情況。為了更好、更方便的敘述這一系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)，我們這里不妨將信號(hào)燈的應(yīng)用設(shè)為如下情況。(1)路口是交通系統(tǒng)的基本控制單位。一個(gè)城市的交通系統(tǒng)主要由路口1,路口2,…,路口n共n個(gè)路口及連接這些路口的所有道路組成。(2)各方向紅綠燈基本周期相同,記周期開(kāi)始時(shí)刻為t=0,1,2,…；(3)Li(t)為描述t時(shí)刻等候在i路口的車(chē)輛數(shù)量的向量。Li(t)=(Xi(t),Yi(t),…),其中Xi(t),Yi(t),…分別表示t時(shí)刻等候在i路口的不同方向的等候車(chē)隊(duì)長(zhǎng)度。Li(t)為狀態(tài)變量。(4)X′,Y′,…分別表示系統(tǒng)設(shè)定的不同方向等候車(chē)隊(duì)長(zhǎng)度的閾值。一旦某方向的等候車(chē)隊(duì)長(zhǎng)度超過(guò)閾值,則agent開(kāi)始協(xié)商、協(xié)作以使等候車(chē)隊(duì)長(zhǎng)度低于或盡量接近于此閾值。此閾值可根據(jù)具體情況動(dòng)態(tài)修改。(5)g(t)為在t時(shí)刻開(kāi)始的周期中綠燈亮所占的比例,此為控制變量。值得指出的是,基于多agent的智能交通管理系統(tǒng)并非用于處理這種簡(jiǎn)化假設(shè)—它恰恰是為了解決傳統(tǒng)交通控制過(guò)于簡(jiǎn)化交通模型的問(wèn)題而設(shè)計(jì)的;本文也不擬對(duì)此假設(shè)所涉及的變量進(jìn)行精確建模和計(jì)算。對(duì)于復(fù)雜的實(shí)際情況和更多的功能需求,可以相應(yīng)增加agent的知識(shí)庫(kù)內(nèi)容及感知器的復(fù)雜度。這些都不影響對(duì)系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)和工作原理的闡述。

2.2系統(tǒng)設(shè)計(jì)

目前，雖然智能協(xié)作技術(shù)已經(jīng)在交通管理領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用，但是仍然有不少地方需要我們深入研究和探討。尤其是在交通流量日益增多、交通事故不斷發(fā)生、交通問(wèn)題越來(lái)越復(fù)雜的今天，建立健全交通管理機(jī)制勢(shì)在必行。在這里的智能協(xié)作技術(shù)應(yīng)用中，具體的設(shè)計(jì)策略如下。

2.2.1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)如圖1所示。系統(tǒng)中包括兩類(lèi)agent:一個(gè)區(qū)域控制主題(AreaControlAgent,簡(jiǎn)記為ACA)和多個(gè)路口控制agent(CrossContro-lAgent,簡(jiǎn)記為CCA)。其中,每個(gè)路口控制agent可與鄰近的agent通信,并與唯一的區(qū)域控制agent相連。下面分別對(duì)這兩類(lèi)agent加以介紹。

2.2.2路口控制agent(CCA)

路口控制agent是典型的協(xié)同型agent,即所有的CCA有著共同的全局目標(biāo)—使得區(qū)域交通暢通,同時(shí)每個(gè)CCA也有與全局目標(biāo)一致的局部目標(biāo)—盡量使本路通暢通。城市中的每個(gè)路口有且僅有一個(gè)CCA。CCA的基本功能是:根據(jù)路通狀況動(dòng)態(tài)調(diào)整g(t),即一個(gè)周期內(nèi)的紅綠燈配時(shí)方案,使得本路口的等候車(chē)隊(duì)長(zhǎng)度Li(t+1)盡量取最小值,同時(shí)使Li每個(gè)分量(Xi(t),Yi(t),…)均小于系統(tǒng)設(shè)定的閾值。并每個(gè)周期向相鄰CCA及所從屬的ACA發(fā)送當(dāng)前路口狀態(tài)信息。當(dāng)Li的某個(gè)分量(如Xi)高于所預(yù)定的值閾X′時(shí),該CCA根據(jù)其鄰近4個(gè)CCA及路口的狀態(tài),發(fā)出協(xié)作請(qǐng)求。例如:請(qǐng)求其上游路口i的CCA在t1時(shí)刻減少gi(t2),或請(qǐng)求其下游路口j的CCA在t2時(shí)刻增加gj(t2)等,以確保路口的暢通。當(dāng)CCA收到鄰近CCA的協(xié)作請(qǐng)求時(shí),也可以根據(jù)自身狀況及當(dāng)前路口狀況,接受、協(xié)商或拒絕。此外,CCA還接受ACA所發(fā)出的控制指令和策略調(diào)整指令。路口控制agent的結(jié)構(gòu)如圖2所示:所有路口控制agent有著相同的結(jié)構(gòu)。包括控制模塊、推理機(jī)、感知器、執(zhí)行模塊、狀態(tài)欄、知識(shí)庫(kù)、路口模型等部分。

2.2.3區(qū)域控制

區(qū)域控制agent負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)、指揮所管轄的CCA,并收集、分析、整理所轄CCA定期發(fā)送的路口狀態(tài)報(bào)告。在通常情況下,CCA享有很高的自治性,ACA不干涉CCA對(duì)本路口的交通控制,以及CCA之間的協(xié)商協(xié)作行為。在具體的管理工作中，一旦發(fā)生如下情況，我們可以迅速的通過(guò)智能協(xié)作技術(shù)命令來(lái)實(shí)現(xiàn)交通管理工作。首先，突發(fā)事件的發(fā)生，比如有消防車(chē)、救護(hù)車(chē)等特殊車(chē)輛要通過(guò)某種特定的車(chē)道的時(shí)候，交通管理部門(mén)可以利用CAC強(qiáng)制命令該路段所有路口的交通燈全部亮綠燈，從而確保這類(lèi)車(chē)輛的迅速通過(guò)。其次，發(fā)現(xiàn)區(qū)域路段出現(xiàn)嚴(yán)重負(fù)載不平衡現(xiàn)象的時(shí)候，可以在全局工作角度上去控制和分析，并合理的進(jìn)行修正與處理。

3結(jié)束語(yǔ)