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智能交通系統設計方案范文1
關鍵詞:嵌入式系統;改進的精簡指令集單片機內核;精簡的linux操作系統;發光二極管;可變情報板
中圖分類號:TN873.92 文獻標識碼:A
LED Changing Message Sign System Based On ARM Uclinux
ZHANG Lei,YIN Ting-rui
(Xidian University Institute of Information and Control Engineering ,Xi'an 710071)
Abstract: This paper begins with the importance of LED CMS system in the ITS, then analyzes the functional characteristics of theLED CMS system, introduces the entire design project of the CMS system and the difficulties ,the key technology in the process of design, At last ,we designed LED CMS system embedded controller based on uclinux Operating System.with SAMSUNG S3C44B0X processor and Altera cyclone's FPGA .
Keywords:embeded system;ARM;uclinux;LED;CMS
1引言
1.1LED CMS在ITS中的重要作用
隨著世界經濟和我國經濟的不斷發展,交通運輸越來越成為國民經濟生活中的一個極其重要、不可缺少的因素,現代化的交通需要現代化的交通管理,為解決城市及國道主要路段和路口的交通擁擠和阻塞狀況,減少事故、違章現象,建立現代化的交通指揮控制系統是非常必要的。從某種意義上來說,交通運輸業及其管理方式是一個城市、一個地區甚至是一個國家經濟水平的一個縮影。公路網建設的迅速發展和我國車輛總數的迅速增加,使我國ITS的研究、開發和應用刻不容緩。
智能交通系統(intelligenttransportation system,ITS)是指將先進的信息技術、數據傳輸技術、電子控制技術及計算機技術、網絡技術等高新技術有效地運用于整個運輸管理體系,使人、車、路密切配合、和諧統一,在大范圍內、全方位發揮作用,實現實時、準確、高效運輸管理的綜合系統。
信息顯示服務系統是智能交通系統( ITS) 中重要的一個子系統, 它可以通過LED 可變情報板、交通電臺廣播、Internet 網等信息方式, 提供道路誘導信息, 提醒行車限速、告知氣象信息、提示方位及路口信息、前方交通狀況、路段通行距離和通過所需時間, 還可直接播出路段交通實況的動態圖象以及警示提示語等, 是管理人員與車輛駕駛人員交流信息的一個手段。LED 可變情報板在交通信息中發揮越來越重要的作用。
1.2LED CMS 功能特點
由于嵌入式系統產品工作穩定性好、環境適應能力強、設備獨立性好,能夠滿足智能交通系統對產品的要求。所以嵌入式一體化的智能化產品在智能交通領域內的應用已得到越來越多的人的認同和前景看好?;贏RM 處理器的LED 可變情報板嵌入式控制器處理速度快,
能大大地改善顯示圖象的質量, 獲得滿意的綜合效果。
1.2.1控制器功能特點
(1) 多種通信方式: 控制中心能通過多種方式和控制器進行通信, 包括: 以太網通信方式; 串行通信方式等;
(2) 靈活的顯示數據處理: 控制器上設計了含有字庫和圖庫的存儲器, 可按控制中心傳來文字區位碼和圖形編號顯示相應的文字、圖象, 也可顯示給出的點陣數據格式的文字或圖形;
(3) 遠程監測LED 顯示屏的工作狀態: 通過AD轉換采集顯示屏內的溫度、環境亮度、各開關電源電壓等物理量, 采集數據通過通信傳輸至控制中心, 實現對LED 顯示屏的工作狀態遠程監測;
(4)自動檢測LED 像素點的工作狀況: 實時檢測LED 像素點的工作狀況, 當某個像素點出現故障的時候, 相關數據及時傳輸至控制中心。
1.2.2顯示屏功能特點
(1) 顯示屏亮度自動可調: 根據環境亮度自動調節LED 可變情報板的顯示亮度, 獲得滿意的視看效果,一般亮度自動調整應在8級以上;
(2) 高亮度,合理視角, 顯示顏色以紅綠黃為主;
(3) 安全性、實時性、準確性、可靠性要求高;
2基于ARM uclinux 的LED CMS系統設計方案
2.1硬件設計
2.1.1LED CMS系統組成
LED CMS系統一般由主控計算機,通訊設備,LED 可變情報板控制器,LED可變情報板顯示模塊組成。如圖1所示:
2.1.2LED CMS的功能要求
基于uclinux操作系統的LED CMS控制器是整個系統的核心。它接受主控計算機傳來的指令,調用預先存放在控制器中的各種數據信息,按照要求把接受的指令處理成與顯示屏相適應的數據,到顯示屏上。LED CMS控制器采用ARM芯片加FPGA器件構成,可以以更快更靈活的方式在LED顯示屏上信息。
根據LED情報板系統的功能要求,可以確定控制器的硬件組成。控制器需要具有以太網接口、標準串口、GPRS等多種數據傳輸方式與主控計算機進行通信。以太網可以方便地進行集群控制和遠程升級以及FPGA配置。由于是嵌入式控制器,所以還需要備有JTAG口進行操作系統內核、應用程序、顯示字庫等程序下載。利用SOPC(system on programming chip)控制顯示屏數據的顯示與一些顯示屏參數的采集,可以提高ARM微處理器的總體控制處理能力。根據要求,LED CMS控制器還需要預留一些標準數字接口和驅動接口用于一些相關的功能要求。為了有足夠的存儲空間,LED CMS控制器還需要有CF卡,SD卡等接口。
系統整個控制過程如下:主控計算機通過有線或者無線網絡向LED CMS控制器發送顯示命令,控制器接收命令后按照通信協議把命令轉換成各類控制信號,從FLASH標準字庫中提取所要顯示的數據信息輸出到顯示屏驅動電路,將信息以一定的方式顯示到顯示屏上,同時對顯示屏工作狀態量(溫度、環境光、模塊電源、像素點等)進行采集,傳送到控制器或者主控計算機,完成自動控制或者遠程監測控制。
2.2軟件設計
2.2.1由于選用內嵌ARM7TDMI 的SAMSUNG S3C44B0X 處理器,沒有內存管理單元(memory management unit,MMU),在選用操作系統上考慮綜合因素選用uclinux操作系統。Uclinux是Linux 小型化后,專門為沒有MMU的微處理器芯片而裁剪成的操作系統。Uclinux 保持了傳統Linux 操作系統的主要特性,包括穩定、強大的網絡和文件系統支持,但是uclinux 有著一些自己的特點,使得uclinux比其他嵌入式操作系統更象傳統意義上的嵌入式操作系統。
在系統設計過程中,為了構造適合自己應用開發的內核,需要做以下工作:
(1)下載uclinx源碼包、交叉編譯工具,建立交叉開發環境;
(2)在linux操作系統下精簡并配置編譯uclinux 內核;
(3)考慮到uclinux支持的方式,所以把應用程序一起加載到uclinux內核,以供下載到控制器中;
(4)生成內核;
(5)移植內核;
(6)Bootloader的編寫;對于常見的幾類處理器內核,現在都能找到現成的Bootloader,只要修改一些參數配置即可移植。
2.2.2應用程序的開發
首先分析系統設計任務,LED CMS 系統主要可以化分為兩大模塊,即通信模塊與顯示模塊,在通信模塊下實現控制器與主控計算機的通信。完成數據收發。而在顯示模塊下實現顯示方式的控制(左移、右移、上移、下移、替換)和顯示狀態的控制(停留時間、移動速度等)。
2.3系統集成測試
由于uclinux內核中已經有一些基本硬件設備的驅動程序,不需要用戶在進行獨立開發,節約了開發時間,但是有些用戶添加的設備就需要用戶自己編寫其驅動程序實現操作系統與硬件的連接。下載uxlinx內核到控制器中,利用測試程序實現控制器中各電路的功能。保證控制器硬件和JTAG的完全正確。最后利用調試工具調試所開發的應用程序,完成軟硬件的系統測試。
3系統設計難點及關鍵技術
利用uclinux操作系統控制硬件底層平臺,比以往單片機控制中無操作系統,一方面很大地提高了系統的穩定性能。另一方面簡化了應用程序的編寫,避免了底層復雜容易出錯的匯編程序。
采用FPGA的設計方法,把各種功能模塊集成在一塊芯片上,具有高度的集成能力,可以更好地適應嵌入式系統體積小功耗低的特點,同時減少外部的信號對于系統的干擾,為以后的升級留下空間。所以在LED CMS系統設計中,有以下難點和關鍵技術需要注意。
3.1軟件方面
在系統設計開發中,由于有操作系統,系統軟件開發是一個難點,主要表現在以下幾個方面:
(1)構造適合SAMSUNG S3C44B0X處理器的uclinux嵌入式操作系統,即精簡內核,把與硬件無關的代碼從內核中去掉,使內核縮減到最小;
(2)編寫系統的啟動代碼,即bootloader編寫,這些代碼編寫的好壞直接關系得系統的性能,且代碼必須符合硬件的要求,并且按特定的順序完成;
(3)根據硬件的配置和軟件開發平臺,編寫相應的驅動程序;
(4)應用程序的編寫,內核與應用程序的編譯與連接;
(5)嵌入式系統內核的調試和應用程序的調試;
(6)硬件電路中FPGA的實現,發揮FPGA優勢,可使得系統的可靠性、穩定性、靈活性大大增加。
3.2硬件方面
(1)控制器電路的設計,為了實現LED CMS的功能,目標板電路設計要有效合理。
(2)控制器PCB版的制作,由于處理器的頻率可達66MHz,所以PCB板的布局、布線更要注意抗電磁干擾,使得目標板具有更高的可靠性和安全性。
4硬件結構、原理
4.1嵌入式控制器框圖
4.1.1控制器框圖見圖2
4.1.2框圖組成說明
(1)S3C44B0X 處理器:它是整個控制器的核心,其主要功能是用于分析處理命令,控制各種信號的操作。當接收到主控計算機發來的命令后,按照協議分析確認,當指令正確無誤時,執行指令,從flash的字庫中提取信息,進行數據處理,最后把所要顯示的數據送到由FPGA構成的掃描輸出電路。由于S3C44B0X內部自身有許多資源,可以實現一些系統設計中的功能。
(2)FPGA器件:由于選用的FPGA器件內部自帶RAM,所以不需要外部再加獨立的RAM支持它的工作。FPGA接收來自ARM處理器發送來的顯示數據,然后發送給屏體,由屏體進行驅動顯示。通過改變掃描信號脈沖的頻率來自動控制顯示屏屏體的亮度。同時通過硬件可編程技術,FPGA可以實現一些設計中其他的功能。詳見功能框圖。
(3)通信接口電路:為了更好地與主控計算機之間通信,同時為將來的通信方式留下更多的選擇空間,控制器中提供了帶隔離的RS232/RS485接口、不帶隔離的RS232/RS485接口、一個RJ45的以太網口、一個用于無線傳輸的GPRS接口,提供了更靈活的方式滿足不同的要求。同時留有ARM的JTAG和FPGA的JTAG口用于下載和調試,方便以后的配置和升級。
(4)存儲電路:選用2MB的flash用于系統程序的存儲和字庫的存儲。選用8MB的SDRAM用于內存,同時有I2C存儲器用于鍵盤和LED燈功能的實現。最后預留CF,SD等存儲卡接口以備日后進一步擴展存儲空間。
4.2顯示屏原理
點陣顯示屏每個單元采用8x8點陣的LED模塊、驅動器組成。可以顯示16x8、16x16點陣漢字、字符、數字。設計中采用TI公司的TPIC6B595作為驅動器。TPIC6B595是一種單片、高電壓、中等電流的功率8位移位寄存器,是專為用戶需要相對高的負載功率的系統設計的,該器件包括一個8位的串入-并出移位寄存器,它的輸出饋入一個8位D型存儲寄存器。數據分別在移位寄存器時鐘和寄存器時鐘的上升沿傳輸到移位寄存器和存儲寄存器。通過把一個TPIC6B595的串口輸出連接到下一個TPIC6B595串口輸入,可以實現單元的級聯。對LED可變情報板的亮度調節,可以通過改變驅動器TPIC6B595中G信號(輸出允許信號)的脈沖的占空比來實現。在SRCK(移位時鐘)信號有效時,串口輸入的數據依次移位,當一行數據全部移到對應的位置時,RCK(鎖存時鐘)信號對數據進行鎖存,G信號控制恒流的輸出,改變G信號脈沖的占空比可以控制等效恒流的大小,可以實現顯示屏亮度的調節。
5系統軟件開發流程
5.1 開發步驟
建立linux開發環境:
(1)安裝編譯工具
(2)解壓uClinux源碼包
(3)在解壓縮uClinux后,在uClinux-dist/user目錄下新建應用程序所存放的目錄在目錄下編寫自己的應用程序Makefile文件。
(4)修改user/Makefile 在Makefile添加自己新建立的程序。
(5)修改config/confin.h修改配置文件。
(6)編譯生成帶有應用程序的內核。然后下載到目標板上,即完成了應用程序與內核編譯與連接。
5.2應用程序開發流程
(1) 主程序是一個循環運行程序, 主程序通過標志位判斷是否接收到新的命令, 對于查詢類命令,將當前的顯示信息或故障代碼送給主控計算機。對于顯示類的命令,則調用顯示數據子程序;對于控制類的命令,按命令完成相應的控制操作。主程序流程圖見圖3:
(2) 通信中斷處理程序由通信中斷激活, 主要功能是隨時接收主控計算機下達的命令; 對命令進行正確性檢查, 包括數據包頭、數據包長、設備地址、CRC校驗,數據包尾的檢查,并且將檢查結果回答給監控計算機,如果通信正確,則置通信接收標志為1,否則置通信接收標志為0,然后打開通信中斷返回。
6總結
本文設計的LED 可變情報板系統實現了預期的功能,利用ARM7 處理器和FPGA的LED 可變情報板嵌入式控制器具有良好的穩定性和可靠性。系統良好地支持通信網絡,為今后系統得進一步開發升級留下空間,尤其為LED 情報板系統在未來的智能交通的信息系統中實現網絡化、智能化創造有利的條件。同時,隨著圖形處理的要求和顯示效果的提高,以ARM9處理器和FPGA器件的LED情報板系統將會出現,相信在未來不久,隨著我國智能交通系統得快速發展,LED 可變情報板系統將會發揮越來越多的作用。
參考文獻:
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智能交通系統設計方案范文2
關鍵詞:太陽能;引導;無線傳輸;停車場
隨著國民經濟的飛速發展,城市的機動車數量屢創新高,停車場理所當然成為交通系統中的一個重要部分。然而,傳統停車場管理系統在安全性和人性化方面的不足,使其已不能滿足使用者和管理者對其運行效率、安全性能的需求。因此設計一套高效智能的停車場管理系統勢在必行。
1 設計方案
1.1 研究方法
(1)無線傳輸技術;(2)傳感器檢測技術;(3)單片機技術;(4)太陽能應用技術。
1.2 技術路線
2 工作原理及性能分析
2.1 車輛檢測模塊
用光電開關傳感器檢測技術實現有無車位的檢測,有車時傳感器接受到信號,控制系統使得LED燈發紅色光,無車時LED燈發綠光。
2.2 發光導標模塊
收到有車存在的信息,控制中樞控制導標發紅光,收到無車存在的信息,控制中樞控制導標發綠光;同時此模塊還進行太陽能的轉化與儲存。
2.3 停車場整體引導顯示屏
導標屏幕由LED和數碼管組成,數碼管顯示車位號,紅色LED顯示車位信息,LED燈亮時代表此車位有車輛存在,不亮表示無車位存在。
2.4 計時計費
計時計費功能的實現依托于Matlab圖片處理技術完成,系統計費采取車牌號識別處理的方式,利用兩幅圖片的差別實現計時計費,使收費合理化。
2.5 太陽能自動追光系統
為了更高效率的采集太陽能,設計自動追光系統輔助太陽能電池板發電,使其和太陽光始終保持合理的角度,實現采能的最大化。工作原理:通過光敏電阻采集光強信號,經過電壓比較器比較光強信號傳送到單片機從而控制步進電機和舵機轉動,使太陽能電池板與太陽光成理想角度。
2.6 系統總體模型及線路圖
3 理論設計計算
該系統用到單片機AT89S52最小系統 電壓范圍:4.0-5.5V 頻率范圍:12 MHz
紅色10mm LED燈:P=1.7v *0.02A=0.034W 紅色5mm LED燈:P=2.1v *0.0075A=0.01575W
綠色 5mm LED燈:P=3.325V *0.0135A=0.0448875W
0.36英寸一位數碼管P=1.9V *4.5MA=0.00855W
PT2262:P=9V *0.02?A PT2272:P=5V *0.02 A
4 系統優勢
4.1 發光導標均采用低功耗LED燈,利用發光導標系統引導車輛,使駕駛員在能見度低(晚上、大雨、大霧等)的環境下也能夠迅速的找到車位,同時還能夠明確顯示車位界限,從而高效利用停車場的有限空間。
4.2 為實現更加快速便捷的停車,設計一個整體的車位顯示屏幕,顯示出停車場中的空車位,初步的引導駕駛員尋找車位。
4.3 自動計時計費。計費采取車牌好號識別處理的方式,在進、出停車場時掃描車輛牌號,利用兩副圖片的差時實現計時計費,使收費合理化。
4.4 車位信息數據傳輸使用zigbee無線傳輸系統,自組局域網,傳輸信息穩定、可靠。同時傳輸到上位機顯示停車場車位??康膶崟r狀態。
4.5 系統能源選用環保清潔新能源-太陽能,并設計太陽能自動追光系統輔助能源的采集,保證整體系統的正常運行。同時使用單片機的睡眠、喚醒功能使系統更加節能。
5 結束語
太陽能智能停車導標計費系統是經過長期觀察與摸索后結合生活實際而設計的一種高效快捷、公正準確、科學經濟、節能環保的停車場管理手段,使停車場對實現對車輛動態和靜態管理。系統由導標模塊、車輛檢測模塊、計費模塊和控制模塊組成,以太陽能為能源,供給檢測、導標等模塊的運行。這個系統中還加入了傳感器、單片機、無線傳輸等技術,增強了系統的靈活性與準確性,具有廣闊的市場前景。
參考文獻
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智能交通系統設計方案范文3
關鍵詞:大城市快速公交系統設計
Abstract: This article introduces the basic concepts of Rapid Transit System, to analyze the necessity and importance of the development of rapid transit, and focus on the setting conditions of rapid transit systems were studied from five aspects of passenger bus, road grade, lane width and operational efficiency. Then combined with the Quanzhou and other cities more successful case of the rapid transit system design, and bus rapid transit lanes, bus stops, bus stations, scheduling and control systems, etc., were taken the focus of analysis.Key words: cities; bus rapid transit; system design
中圖分類號 : U12文獻標識碼: A 文章編號:
快速公交系統(Bus Rapid Transit) 簡稱BRT,是聯合國、世界銀行和國際公共交通聯合會等國際組織著力向世界各大城市推薦的一種新型節能、環保、快速、可靠的大容量公共交通方式。它利用現代化大容量專用公共交通車輛,在專用的道路空間快速運行,具有與軌道交通相同的運量大且安全的特性,造價和運營成本相對低廉。因此,發展快速公交是大勢所趨。
一、發展快速公交的必要性與重要性
(一)必要性
隨著大城市經濟社會的發展和人口的持續增長,交通出行特征發生了顯著變化:出行總量增大、距離加長、方式多樣和質量提高,大城市的公共交通面臨新的發展機遇和挑戰:
1、常規公交系統服務水平低,擁擠嚴重,公交準點率低,線網功能層次單一。
2、軌道交通具有耗資大、網絡覆蓋率低、建設周期長等缺點,且有些城市由于受到地理條件等的限制,不適合發展軌道交通。
因此,“基于較大城市交通的現狀以及軌道交通網絡覆蓋有限的情況下,研究和規劃快速公交系統,是提高較大城市公交運營效率,適應不斷增長的交通需求”,解決交通擁堵導致的出行困難、效率低下等一系列問題的有效途徑。
(二)重要性
1、快速公交系統通過設置專用道和信號優先控制分別實現路段“空間優先”通行和交叉口“時間優先”通行,被國際公認是應對目前城市交通問題的有效手段。
2、優先發展公共交通符合中國城市交通發展的實際情況,是保證城市交通可持續發展的關鍵。快速公交系統憑借其簡單的運營方式、相對較低的建設成本、較短的建造周期,以及具有大運量、快速、高效、環保等特點而成為城市公交系統的首選。
二、快速公交的設置條件
對于快速公交系統的設置條件,需要從公交客流、道路等級、車道寬度、運營效益四個方面進行分析。
(1)公交客流??土餍枨蟮亩鄬哟尾町悰Q定了客運方式的多元化??焖俟幌到y的旅客運輸量為每小時一至兩萬人。高峰小時高斷面方向客流預測應能達到6000人次以上,并且道路沿線無規劃軌道交通線路,或有規劃但5年內無軌道建設計劃,符合以上條件可建快速公交。
(2)道路等級。首先應滿足一定道路等級,城市道路快速路和主干路等級可設置專用車道。其次應當具備一定道路資源,單向3車道以上道路,可設置專用車道。
(3)車道寬度。依據《快速公共汽車交通系統設計規范》要求,快速公交專用道的寬度不應小于3.5m,中央整體式專用車道的總寬度不應小于8m,分離式單車道專用車道的總寬度不應小于4.5m。根據大城市的實際情況,市區內的車道寬度可以適當縮減,滿足車輛的安全行駛的要求。
(4)運營效益。發展快速公交必須綜合考慮社會、經濟、環境等效益。以廈門市為例,其BRT在人員配備、場站運營管理上基本套用軌道模式,但在車輛的維護管理、平高峰車型調度靈活配備上,具有很強的可控成本優勢。輕軌承載的客流為1萬―3萬人次/h,而獨立路權BRT(采用18m車型)可達2萬人次/h,因此其在綜合社會效益上也是顯著的。
三、快速公交體系設計
快速公交相對于普通公交、軌道交通方式,具有專用路權、先進車輛、先進車站、行駛快速化、運營智能化、更加靈活、更加經濟的特征。這些特征決定了快速公交體系設計的內容主要包括公交專用通道、公交站臺、公交站點、運營車輛、調度與控制系統等方面。
1、快速公交專用道設計
常用快速公交專用道型式主要有兩種:中央車道和邊側車道。
(1)中央車道。中央式將公交專用道設置在道路內側,容易控制沿線單位出入車輛對公交車輛的影響;在路口實施左轉限制的情況下,路通組織和信號控制相對簡單化,交叉口通行效率與公交車行駛速度都將得到一定提高。泉州市泉秀街BRT專用道采用中央專用道,雙向2車道, 單車道寬5.0m,專用道全線采用紅色路面,斷面設計方案見下圖:
圖泉州市泉秀街道路橫斷面型式/M
上述設計在全路段與相鄰機動車道進行物理隔離,保證了BRT的路權,從而減少了沿線出入通對快速公交的影響,提高了快速公交的運營效率。
(2)邊側車道。路側式又分為兩種形式:集中設置在道路一側、分別設置在道路外側。此設計方案的優點是通過地面劃線即可實現,常規公交線路可以借用公交專用道。但由于進出口較多,需要在出入口加設信號控制或采取其他措施,減少由于沖突帶來的相關問題。
(3)專用道最小轉彎半徑的設計。按照《公路路線設計規范》中關于轉彎設計的規定,鞍式車輛在各種轉彎速度的情況下,路面內緣的最小圓曲線半徑規定如下表所示:
根據快速公交車輛的特性,一般情況下左轉彎曲線的行駛速度采用5-15km/h,結合規范中的最小半徑,制定出在一般速度轉彎下的快速公交車輛的最小轉彎半徑為≥24m。
2、公交站臺的設計
(1)為了方便乘客進出車站和換乘其它常規公交,快速公交站臺應布置于交叉口附近。廣州市BRT試驗線快速公交站臺就采用了“人性化”設計,規劃設計高站臺,基本與公交車輛齊平,實現水平登車,并采用車外售票和候車,加速了乘客上下車時間,減少了車輛的站臺停留時間。
(2)站臺類型。島式站臺可以更好地節省道路空間,提高站臺使用率,節省建設資金,便于設置人行過街天橋或人行橫道,方便乘客換乘。泉州市泉秀街BRT對于交叉口附近的BRT停靠站,采用島式站臺,既滿叉口的視距要求,又提高交通安全。
3、調度與控制系統的設計
公交方式的實現,主要依賴于以運用大量現代信息技術為手段的智能調度系統的綜合調度,即對GPS、GIS、GPRS、視頻監控等技術的集成使用。
(1)運營調度系統
運營調度管理實/調度中心集中調度和統一管理,調度中心具有運營計劃管理、實時監控和調度、車輛保修計劃管理、運營數據統計分析等功能。主要涵蓋以下內容:①運營計劃管理、②實時監控和調度③發車信息播發④運營數據統計分析⑤司售人員考勤和班次查詢。
(2)乘客信息服務系統
包括車內信息服務和車站信息服務。車站信息服務以語音和文字形式自動播報動態預告下一班車到達時間及其當前所處站間位置;進出站自動語音提示。車內信息服務顯示車輛當前位置及換乘信息;播報車輛進出站及相關服務信息;實時社會新聞、娛樂信息。
(3)車輛定位系統。這是是整個BRT智能系統的核心部分,主要用于解決BRT車輛的定位跟蹤問題。車輛定位系統的功能主要有車輛調度、信息服務、公交信號優先、車輛進出場站精確識別等四個方面。GPS系統采取無線電定位系統、推算定位法和信號標桿法,將道路網上的車輛實時位置、運行軌跡準確地反應在控制中心的電子地圖上。
綜合以上信息,應該依照次數約束、分配車輛約束、車隊規模以及站臺資源約束,同時根據實際情況考慮乘客時間價值、司乘人員工資、車輛維護成本等多個參數,建立以乘客車內擁擠度成本、乘客等待時間成本、公交運營成本之和最小為目標的快速公交與常規公交聯合調度模型。
四、結語
隨著城市交通擁擠的加劇,快速公交在許多城市得到了長足發展。到2011年底,我國已有十幾個城市正式運營了快速公交系統,更多城市正在積極規劃、設計和建設。作為一種低成本、實施周期短的大運量公交模式,快速公交系統有著高品質、高效率、低能耗、低污染、低成本的特點,充分體現了公交優先、以人為本、構建和諧社會的發展理念,對于促進現代智能交通系統的發展,緩解城市交通擁堵具有重要現實意義。
參考文獻
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智能交通系統設計方案范文4
【關鍵詞】煤炭;物流;供應鏈
一、緒論
我國“富煤貧油少氣”的能源儲備特征和進入“重化工業主導型”的經濟發展階段特點,決定了在較長時期內煤炭在我國一次能源消費結構中占主導地位的格局將長期保持不變。近年來國際煤價不斷攀升,煤炭資源城市為地區經濟發展做出了巨大的貢獻。同時,由于資源開采、運輸及利用手段的不成熟和環保意識的忽略,對環境造成了諸多負面影響。煤炭城市面臨著經濟轉型與經濟架構調整的戰略問題。
物流是伴隨著商品的流通而出現的。物流不僅是商流順暢的保證,更是商品價值和使用價值實現的基礎,并且直接制約社會生產要素的合理流動和社會資源的優化配置。物流活動被稱作企業“第三利潤源泉”。這也為資源城市轉型和尋找新的經濟增長點提供了新的思路。
煤炭物流是指煤炭從生產、收購、儲存、運輸、加工到銷售服務的整個過程中的實體運動以及在流通環節的一切增值活動。煤炭物流是一個系統物流,它存在于煤炭產品的開發準備、生產過程和銷售活動的全過程之中,是生產煤炭產品以及組織煤炭銷售等一系列物料實體的運送搬運等動態流轉過程,具有量大、點多、面廣、時間性強等特點。煤礦綜合物流主要包括煤炭生產物流、生產供應物流和煤炭分銷物流三部分。
二、煤炭物流行業現狀
我國煤炭物流行業大多存在以下問題:
首先,煤炭物流的非綠色因素體現在兩個方面,一是回采利用率較低。目前煤炭物流過程中的回收利用率平均僅為30%,共生伴生礦體利用率只有20%左右,生產過程中有大量廢舊物資沒有得到有效回收與再利用,資源浪費現象普遍存在。二是在生產、運輸、使用過程中產生的污染物,如煤矸石、礦井水、粉煤灰、有害氣體等,沒有得到科學處理,對環境造成了嚴重污染與危害。其次,當前大多數煤炭企業采取的是自營物流,而非更加高效、專業、低成本的第三方物流。對于自營物流而言,要充分發揮優勢就必須建立龐大的物流網絡,但很多煤炭生產企業并不具備這一實力。
我國大多數煤炭企業將競爭的焦點主要放在生產領域的資源擴張、降低成本及提高勞動生產率上,普遍缺乏現代物流是“第三利潤源”的理念,因此往往把非生產領域的煤炭物流活動置于附屬地位,將采購、倉儲、運輸、裝卸搬運、包裝、配送、售后服務等物流活動分散在不同部門,沒有納入到煤炭物流統一運作與管理的框架內,因此盡管在物流方面的投入較大,但實際效果并不盡如人意。
煤炭物流公司技術水平普遍較低,很多公司雖然配備了電腦和網絡,但物流信息系統建設滯后或建而不用,在庫存管理、物流運輸加工、物流信息服務、物流成本控制、物流方案設計和全程物流服務等高層次的物流服務方面基本還沒有展開,無法實現裝卸、搬運、換裝、承接等物流信息的即時傳遞與處理。
三、資源城市煤炭物流對策建議
(一)引入現代物流理念
作為公司的“第三利潤源泉”,高效的物流管理不僅是提高客戶服務質量、增強公司及產品競爭力的需要,而且是公司降低成本、提高效益、取得競爭優勢的重要渠道。煤炭公司應當樹立現代物流管理思想,把物流運作作為公司經營管理的重要組成部分進行研究,改變過去重生產營銷、輕物流管理的傾向,從供應鏈的視角構建現代煤炭物流體系,增強客戶服務和市場競爭能力。
(二)強化煤炭供應鏈管理
所謂供應鏈管理,是從供應鏈整體出發,對從供應商到最終客戶的各個環節進行綜合集成管理,力求以更低的成本和更好的服務傳遞給客戶更多的價值的一種綜合管理哲學。在供應鏈競爭時代,煤炭生產企業不僅要對煤炭企業內部物流組織體系和管理體制進行變革,而且要從物流業務模式升級的角度,實現向“全過程一站式綜合物流服務者”的轉型。在供應鏈管理模式下,煤炭企業物流管理不再僅僅停留于運輸計劃的安排,而是從整個供應鏈的視野,組織和實施針對于煤炭最終消費客戶的個性化一體化物流解決方案,同煤炭生產部門、運輸企業、倉儲經營者、信息管理服務商等結成物流戰略聯盟,共享需求信息和庫存信息,相互間協作消除鏈條企業之間的效率損失和緩沖庫存,提高供應鏈的整體競爭力。
(三)推廣現代信息技術和先進物流技術的應用
煤炭企業的物流信息系統必須適應這種復雜多變的物流運輸體系,在現代物流管理的系統論、信息論和控制論的基礎上,采用規范、靈活的系統設計方案,有效的把商流、物流和信息流集合為一體,將煤炭運輸、倉儲、裝卸、加工、整理、配送和信息等方面有機結合,形成完整的供應鏈,為用戶提供多功能一體化的綜合。煤炭物流管理還應充分依賴信息系統工具,如Barcode(條形碼)、GIS(地理信息系統)、GPS(全球衛星定位系統)、EDI(電子數據交換)、ITS(智能交通系統),建立包括煤炭物流企業專用的倉儲管理系統、運輸信息系統、訂單管理系統、成本結算系統等的綜合物流信息系統。
(四)發展煤炭“綠色”物流
將綠色物流概念引入煤炭物流全程,主要包括綠色開采和綠色儲運及配送。煤炭綠色開采以及相應的綠色開采技術,在基本概念上是從廣義資源的角度上來認識和對待煤、瓦斯、水等一切可以利用的各種資源;基本出發點是防止或盡可能減輕開采煤炭對環境和其它資源的不良影響;目標是取得最佳的經濟效益和社會效益。綠色開采技術主要包括保水開采、煤與瓦斯共采、條帶與填充開采及離層注漿減沉、煤巷支護及部分矸石井下處理、地下煤氣化等。而綠色儲運配送,一是推行煤炭產品有效包裝制,促進煤炭物流在運輸、裝卸和流通加工作業環節的升級,減少和避免煤炭運輸損耗和污染的發生量;二是建立區域性煤炭物流配送中心,改變煤炭直接外運至消費者的傳統習慣,由區域性配送中心面對消費者。
(五)促進煤炭第三方物流發展
發展煤炭第三方物流,有利于提高煤炭物流運作的專業化、集約化水平,提高煤炭運輸效率;同時也有利于減少煤炭運輸損耗及由于運輸不當所造成的環境污染,并可以及時快速地響應客戶的需求。應積極培育第三方物流公司,形成具有國際競爭力的大型煤炭物流集團。為了保證煤炭第三方物流的順利發展,可以考慮在全國范圍內整合現有煤炭公司的自有物流體系,通過股份制組建行業物流集團,強強聯合,合理配置資源、健全經營網絡以快速提升煤炭行業的整體物流服務水平。同時鼓勵和扶持有一定基礎的煤炭物流公司向第三方煤炭供應鏈管理服務商轉型。
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