導語：如何才能寫好一篇對智能交通的理解，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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一、多元智能結構理論

多元智能結構理論是美國著名大學教授華德?加德納提出的一種人類智能結構的理論，隨著社會經濟的不斷發展，這一理論在我國廣泛的傳播，對我國高校改革也產生了積極的影響。多元智能理論的主要內涵有以下幾個方面：

（一）根據智力的發展不同的方向可以劃分為七個不同的智力中心，包括語言智力、邏輯智力、視覺智力、身體動覺智力、音樂智力、人際交往智力和自我反省智力，所以我們在對智力開發的時候應該從多方面進行分析。

（二）上述的七種智力是相互聯系的，對于智力的發展也有先后，對于這七種智力每一個正常人身上都具備，很多都是由于遺傳和生存環境所影響，這些智力在每一個人身上表現程度是不相同的，在對信息的獲取的時候一般都是由其中一種智力完成，但是在分析信息的時候其他的智力都要共同參與。

二、多元智力理論下的課程觀

（一）課程模式的多元化

傳統的課堂教學比較單一，對學生的個性和創造性的發展具有一定的限制。多元智力理論的運用，通過課堂中設置一些不同的智力活動能有效提高課堂教學效率，實行課堂模式的多元化。每一位學生都能夠找到適合自己發展的特點和方式進行學習，通過多途徑提高學生對知識的掌握，同時也更好的開發學生的智力。

（二）課程設計的個別化

在音樂教學中，運用多元智力理論根據每一位學生身上具備的不同的特點進行教學。由于每個人具備的智力類型不同，在傳統教學中“差生”往往表現為語言智力和數理邏輯智力不好，但在其他的智能表現上也就比較出色，也就是說從不同角度出發看待學生，每一位學生都是優秀生，也就不存在智能高低的問題。所以在對課堂設置的時候，要突出個別性和差異性，讓每個學生都找到適合自己發展的方向。

（三）課程實施的情境化

音樂教學主要就是培養學生對音樂的欣賞能力，人們通過自己對音樂情感的理解充分的認識到音樂的美妙，讓學生在學習的過程中具有愉快的心情，提高學生的學習效率。所以在我們進行音樂教學的時候，要設置音樂有關的情景，幫助學生充分發揮音樂智力，更好的學習音樂，同時有效的調動學生的積極性，增加學生對音樂學習的興趣。多元智能理論強調“智能的情境性”，注重發揮學習者的主動性，讓學生參與到課程的開發和實施中去，使學習者本人在與環境的交互作用中更加有效地學習。

三、多元智能理論下的課程觀對我國高校課程改革的啟示

（一）激發孩子們的創造能力

多元智力理論運用到音樂教學中，以學習打擊樂器對學生的智力發展進行分析。打擊樂器相對來說技術要求比較簡單，而且和聲也比較單純，同時參與伴奏的各個聲韻都是基于固定的節奏，這樣可以培養孩子們的創造性、靈活性以及團隊合作能力，對孩子的全面發展來說十分有利。在我們進行音樂教學的時候，很多學生都不能很好的理解音樂本身的含義，在對音樂進行演唱的時候也就不能帶有音樂創作時的情感，很多時候都只是對音樂進行簡單的演唱。多元智力理論主要就是充分的強調學生的學習能力和智力的差別，對學生進行多元化的教學，提高學生的自主學習能力，讓學生自己去學習，從多方面對學生進行音樂教學，提高學生的音樂學習能力。

（二）課程設置應該符合學生個性化的發展

在課堂教學中學生聽音樂的時候，老師應該對學生進行正確的引導，這是老師就要充分的引導學生運用自己的創造性對一些音樂進行理解，盡量的創造一些有意義的旋律，同時也可以讓學生自己創造一些合適的律動來表達他們的情感，這種方法也就能夠更好的讓學生感受到音樂的美妙，對學生的成長也極為有利。運用舞蹈律動來教學也能讓學生好動的天性得到釋放，讓他們對學習產生濃厚的興趣，同時加強學生對音樂的創造力和想象力，這樣的教學也就會讓學生愛上音樂，也就提高了學生對音樂學生的濃厚興趣，也符合學生的個性化發展。

（三）評價學生的課程學習，其手段應該實行多元化

在傳統的教學中對學生的評價都是通過考試完成，在測試中主要就是對語言智力和邏輯智力的檢測。我們在實際的課堂教學中應該實施多元化的評價手段，強調評價的發展性功能，主張與自己過去相比有什么樣的變化或進步，也更注重個人體驗與成長，引導學生對自己的表現進行“自我反思性”評價。

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關鍵詞：智能交通系統集成；優化整合課程資源；應用型人才

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2015）17-0048-02

南通大學是江蘇省和交通運輸部共建的地方綜合性大學。為了推進省部共建工作，我校近年來非常重視交通教學和科研，其中，智能交通綜合訓練中心于2013年被遴選為江蘇高校實驗教學與實踐教育中心建設點。該中心面向交通、計算機和自動化等所有交通主干專業學生，構建以智能交通為工程背景的多層次、多方位的多個實訓平臺，除了要求學生掌握扎實的軟硬件能力之外，還需要學生熟悉常見的智能交通設備，包括交通流檢測器、電子警察、信號機、信號燈等，通過交通設計、交通管理與控制等相關交通基礎理論課程學習，根據智能交通施工規范，將不同設備安裝在正確位置上，實現從交通數據采集、傳輸、處理和控制的全過程。這決定了智能交通綜合訓練中心以培養學生掌握智能交通的核心技能為目標，不僅要求學生所要掌握的軟硬件知識不僅比計算機、自動化多，而且比一般交通專業多，對該智能交通方向的教學管理提出了新的挑戰。因此，亟待構建面向交通主干專業學生的智能交通系統集成方向課程群建設。智能交通涉及交通、計算機、電子信息等學科多門課程，若各門課程之間缺少融合，僅按一門課程獨立進行方案設計和建設，容易造成教學和實驗內容重復、授課學時緊張以及相關知識點的前后銜接混亂等現象，從而造成無法培養學生具備用人單位最看重的工程實踐能力的缺憾。為了培養交通系統集成方面應用型人才，以系統的觀點充分考慮智能交通多交叉學科的各課程所包含的實踐教學環節的共性和特性，合并相同或相近的實驗內容，本著體系完整、注重廣度與深度的結合、注重新知識的溶入、注重前后課程的銜接，對相互銜接的實驗內容進行融合，充分體現工程訓練的全程性。因此，依托一個實際項目，將多門課所涉及的相關知識點串聯起來，亟待構建相互銜接的智能交通系統集成方向課程群。

一、培養學生智能交通系統集成能力的課程群設置

根據交通設備集成企業對智能交通工程項目等相關崗位的技能要求，依托一個實際道路上的智能交通集成項目，設置不同應用場景，如：單交叉通控制、干線協調控制、違章抓拍等，構建以熟悉整個智能交通數據采集、傳輸、處理和控制流程為核心的旨在建設專業內多課程大流程管理的項目并付諸實施，即：根據實際項目實施前后順序，將所需知識點串接起來，整合相關或相近的課程，以智能交通的設備硬件和信息系統集成兩條主線為教學重點，圍繞智能交通集成系統的方案設計、研發、施工、安裝集成和維護，按基礎理論類（計算機軟件基礎、電子技術基礎、交通基礎理論）、技術類（交通數據采集與處理、交通網絡與通信、車輛定位與導航）、實現類（交通控制集成系統）、應用類（智能交通綜合實驗）為序，分別構建一個結構合理、層次清晰、相互配合、相互滲透、課程間相互連接的遞進式的課程群體系。

二、基礎理論、技術類、實現和應用四類理論課程的具體內容

基礎理論類課程涉及計算機軟件基礎、電子技術基礎、交通基礎理論三類，其中：計算機軟件基礎包括高級語言程序設計、數據結構和算法和數據庫三門課程，是通用軟件開發的最核心知識；電子技術基礎包括電路、數字電路技術、模擬電路技術、單片機原理與接口技術四門課程，是通用集成電路應用開發的靈魂；交通基礎理論包括交通工程學、交通管理與控制、交通規劃、交通設計四門課，主要用于分析交通現象和規律。技術類課程包括交通數據采集與處理、交通網絡與通信、車輛定位與導航，側重于培養學生學習如何利用軟硬件基礎知識研發交通設備，如：信號機、交通流檢測器、交通警察等，熟練掌握智能交通的數據采集、傳輸和信息關鍵技術。交通數據采集與處理側重如何研究智能交通終端設備，交通網絡與通信側重于將安裝道路或車輛上智能交通終端設備、控制中心之間數據傳輸和通信，車輛定位與導航在城市GIS基礎上統計分析交通事件在時間和空間上的分布特征。

實現類課程僅設一門交通控制集成系統，以交叉通控制為例，講解智能交通系統的總體框架，圍繞智能交通數據的采集、傳輸、處理和控制，介紹各種交通前端設備的原理和使用方法，重點關注其通信協議和二次開發接口，以及如何集交通流檢測器、信號機、紅綠燈、電子警察于一體。應用類課程也就是智能交通綜合實驗，針對圍繞復雜多變交通環境下實際智能交通系統集成，如：左右轉相位，利用主流廠家的真實設備，圍繞智能交通系統的方案規劃、施工設計、設備選型、安裝、信息集成和運行維護等，訓練學生將不同設備安裝在正確的道路位置上，實現智能交通數據的采集、傳輸、處理和控制。

三、基礎理論、技術類、實現和應用四類課程之間關系

基礎理論類課程讓學生分別掌握軟件開發、硬件設計和交通系統分析的最基本知識，通過技術類課程告訴學生如何利用基礎理論類課程所學知識開發智能交通所涉及的相關前端設備，而實現類課程是講解智能交通系統集成的總體框架、前端設備及其集成關鍵技術。應用類課程相當于案例教學，根據復雜多變的交通場景，從方案規劃、施工設計、設備選型、安裝和信息集成等出發，利用真實設備集成一個智能交通大系統。因此，四個課程模塊是一個層次清晰、遞進式的課程群體系。

在基礎理論類課程中，包括計算機軟件基礎、電子技術基礎、交通基礎理論三類，每類基礎理論類課程相互獨立，但它們自身的各門課之間各自成體系、相互融合。計算機軟件基礎以開發軟件信息系統為線索，開設了高級編程語言、數據結構和算法設計、數據庫等課程，是通用軟件開發的最核心知識；電子技術基礎以單片機應用開發為主線，集成了電路設計、電子元器件、傳感器于一體；交通基礎理論以城市的交通規劃、設計、管理與控制為研究對象，開設了交通調查與分析、交通工程系、交通設計、交通系統分析、交通管理與控制、交通規劃等。

技術類課程的三門課是智能交通設備集成的核心技術，相對獨立、相互配合。在基礎理論類課程基礎上，交通數據采集與處理解決如何研發交通前端設備，車輛定位與導航解決移動車載設備與道路交通設備和數據中心的位置信息，而交通信息網絡與通信是交通前端設備和數據中心通信交互的技術保障。

實現和應用類課程是一門綜合課程，結合實際智能交通項目存在的問題，以基礎理論和技術類為基礎，圍繞智能交通的方案設計、施工、安裝和集成，介紹常見的智能交通前端設備的原理和使用方法，以及這些交通設備的通訊協議和二次開發接口，實現集成一個智能交通大系統，是鍛煉學生實際動手能力的一門課程。

四、落實“課程群”的教學實踐

首先，修訂培養計劃。調研相關智能交通企事業單位，邀請專家學者、交通工程師和專任教師、學生共同進行研討會的方式，圍繞智能交通相關崗位的核心能力所需的核心知識，構建課程體系，包括基礎課程、支撐課程和選修課程，確定其教學和實驗內容，據此編制培養計劃、教學大綱等教學資料。

第二，課程整合與優化。分析課程群的各門課程教學內容之間的相互關系，進行整體規劃，突出每門課程的重點和難點，避免課程之間內容的重復，并補充不足的知識點。例如：車輛定位與導航、交通網絡與通信這兩門課的部分知識重復，補充軟件工程、軟件測試等部分知識。

第三，課堂教學。圍繞實際智能交通系統集成項目的實施過程，將相關知識點串聯起來，注意它們之間前后關系，后續知識點則反復利用和提升前面的知識，據此安排各門課的教學計劃。例如：交通數據采集與處理將交通和計算機融合在一起。

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關鍵詞:智能交通系統；評價；標準化

中圖分類號：C913文獻標識碼： A

0.引言

近年來，中國智能交通系統（Intelligent Transportation System，ITS）建設進入高速發展期，從2002年開始， “十五”國家科技攻關“智能交通系統關鍵技術開發和示范工程”重大項目正式實施，北京、上海、天津、重慶、廣州、深圳、中山、濟南、青島、杭州十個城市作為首批智能交通應用示范工程的試點城市，并逐步進行推廣，預計到2020年，智能交通系統將覆蓋全國100多個城市。隨著智能交通系統建設的普及和完善，城市是否需要建設智能交通同系統和智能交通系統的實用性、社會效益、管理效率等影響道路交通的因素需要得到客觀和科學的評價，智能交通系統評價勢在必行。2000年，中國在《中國智能運輸系統框架》中進行了智能交通系統經濟技術評價的初步研究，推動了國內智能交通評價研究的發展，并拓展到了交通安全、交通管理、能源環境等多個領域，出現了多種多樣的評價方法。

為推動智能交通系統評價發展，本文將給出智能交通系統評價標準化的提法。目前，國內學者對智能交通系統評價做了很多的深入的研究，取得了很多成果，同時也造成了各種方法中出現重復，沒有形成一個大家都公認的和通用的評價體系，將這些方法和實踐經驗總結行成行業規范，這就是智能交通系統評價的標準化。當下，智能交通系統評價標準化還沒有起步，但是可以就評價現狀做一些歸納，為推動ITS評價標準化做一點研究。本文就智能交通系統評價的研究現狀，結合標準化定義，對智能交通系統評價標準化做出展望。

1. 智能交通系統評價標準化的意義

標準是科學、技術和實踐經驗相結合的總結；而為在一定范圍內獲得最佳秩序，對實際或潛在的問題制定共同和重復使用的規則的活動稱為標準化。標準化之于ITS評價具有以下作用：

（1）標準化應用于ITS評價，可以避免在評價研究上的重復勞動；當前，在ITS評價的理論研究上，國內國外都提出了很多方法，用于實踐的不多，而評價的標準化可以實現方法的統一或者說根據實際選取適合現實情況的方法，真正實現理論用于實踐。

（2）ITS評價也是管理上的一種，而標準化應用于管理，讓評價做到通用、簡化和模塊化，可促進評價統一、協調以及高效的運作過程。

（3）標準化可實現科研、生產、使用三者之間的良性循環，能夠使ITS領域內的新技術和科研成果得到推廣應用，從而促進技術進步。

（4）標準化能促進資源的合理利用，保持發展平衡，維護社會當前和長遠的利益。當前，許多城市都在計劃建立ITS，以減輕城市交通的壓力，但不是每個城市都適合建立ITS，ITS評價能夠避免城市在建立和運用ITS上損害當前社會利益。

ITS評價標準化的建立，是形成以標準化引導技術的應用，在實踐的過程中，完成標準先行、技術跟進、協調可持續發展的過程。標準化的實質就是使高速發展的技術和實際應用相互促進，獲得最佳的社會效益。標準化的形式一般具有簡化、統一化、通用化和模塊化等特點，這樣的特點就要求將多種多樣的ITS評價形式進行統一，加以該進，增加服務的適用性，這樣也能破除各個城市之間對智能交通系統評價的壁壘，促進技術上的聯通和與合作。

2.ITS評價的現狀

根據評價實現目的和評價內容的不同，評價有不同的分類， 一般可以包括技術評價、經濟評價、社會效益評價、環境能源效益評價、風險分析、產業化評價和綜合評價。當前，很多學者已經針對ITS評價做了深入的研究，在北京，廣州等運用ITS較為成熟的城市都做過ITS評價，實現了理論到實踐。從已做過的研究和評價來看，不論是哪種單項評價，還是綜合評價，都有共同點，主要體現在評價步驟、選取評價指標和確定評價方法，這些共同點將可能是ITS評價標準化的基礎。

2.1ITS評價一般步驟

根據對北京市ITS綜合評價的實例總結，一般綜合評價步驟如圖3-1，其他單項評價可以參照綜合評價步驟。ITS綜合評價具有明顯的邏輯性，從開始到結束，共有6個步驟，有些評價還在選定評價方法后設置了專家評價，這樣有利于發現評價過程中的問題，達到及時克服與解決問題的目的。

評價的第一步是要確立評價對象和目的，ITS系統一般包括了11個子系統，要確定評價是關于其中的一個或者幾個，還是關于整個系統的綜合評價；同時要進行系統關聯因素分析，明確ITS對道路交通的影響機制，進而確定此次評價應包含的內容和相關的評價指標類別。

評價的第二步是根據評價的目的和評價對象與道路交通的相互影響關系選取反映系統作用的指標，不同評價指標反映系統的不同方面。評價指標體系的建立的目的是為了對系統構成要素進行分類，更有效地對系統與道路交通影響關系進行量化處理與評價。

圖3-1智能交通系統評價一般步驟

評價的第三步是建立評價標準，也稱建立評價準則。由于不同的指標反映了系統的不同方面，對系統的重要程度也不同，為了確定指標的重要性程度和規范化，需要建立評價價標準，對不同指標進行量化處理，讓所有指標在同一標準下衡量對系統的影響程度。

評價的第四步是選定評價方法，也就是建立評價模型。科學的評價方法能夠使得評價結果更為準確。選取評價方法應考慮指標的特點，數據的特點，數據的數量等多方面的因素，體現指標與系統之間的關系。

評價的第五步和第六步是評價結果檢驗和評價分析報告，評價結果檢驗是評價過程中很重要的一環，能驗證評價過程的科學性、合理性，為評價的嚴謹提供保證；評價分析報告是最終的成果，如果評價結果檢驗符合要求，則可生成最終報告，如不符合要求，則返回第二步，重新評價；同時，評價的結果還可以包含周密的思考和科學判斷所得到的見解，并不局限于評價方法所得到的結論。當然，實際評價過程具有很多現實情況影響，整個評價過程并非嚴格按照這個步驟進行，具體情況具體分析為原則。

2.2常用的評價指標

指標體系是綜合評價的基礎，是綜合反映反映現代城市公共交通發展水平的依據。面向現代城市公共交通綜合評價，實質上就是通過建立一系列指標體系，對現代城市公共交通的結構與功能、社會經濟適應性、環境影響與資源利用等主要特征進行衡量和評估，進而提出調控措施。在現代城市交通評價活動中，并非是綜合評價指標越多越好，也不是越少越好，綜合評價指標過多，會形成重復，造成干擾；評價指標偏少，會形成評價的不完整，造成結論的片面性。常用的指標一般包括了六類：社會經濟、交通安全、能源環境、管理效率、財務和技術評價。財務上有自己更為專業的評價，近年來全國智能交通標準技術委員會對ITS技術上逐步建立標準，因此，一般來說，ITS評價只包括了前四類。北京交通大學的關偉教授在《智能交通管理系統綜合評價》一書中總結了評價中常用的指標，供決策者和研究人員參考，如下表3-1

常用ITS評價指標體系 表3-1

社會經濟 交通安全 能源環境 管理效率

社會經濟效益：

降低行車成本

減少出行時間

減緩土地資源及交通基礎設施投資強度

推動相關產業經濟發展和技術進步

滿通需求和提高生活質量

其他社會經濟效益 交通事故造成的經濟損失：

車輛損失

人員傷亡損失

社會服務機構費用消耗損失

公共交通設施安全

貨物損失

非交通事故造成的經濟損失：

車輛被盜搶的損失

貨物被盜搶的損失

社會服務機構消耗損失 環境效益：

減少交通尾氣污染

溫室氣體減排

降低交通噪聲污染能源效益

減少能源消耗

能源結構調整 執法效率：

中心城區管控范圍

違法處罰管理效率隊伍建設

警隊人員數量

警隊人員文化素質

交通法規宣傳教育：

交通法規和交通安全廠商普及率

快速反映能力：

警情預測

實時報警完整性

從表中給出的常用指標來看，都是反映系統效益和作用的數量概念，具有被測定和度量的特點。選取指標不是什么指標都能拿來使用，而是根據一定的原則篩選，很多學者均提出了指標選取的原則，包括科學性原則、實用性原則、綜合性原則、可比性原則、可測性原則以及獨立性原則等。

2.3常用的評價方法

評價方法是否科學合理，直接決定了評價結果的科學性。不同的評價方法有不同的特點，可以得出不同的評價結論，因而對決策和技術方案產生的影響也不同，進而反作用評價主體并對其發展產生影響。早在1995年，國外學者Hong Lo和Weissenberger S就提出了整體評價過程和金字塔式的層次關系，最終可以給出整個ITS系統與可估算社會經濟效益之間的關系。隨后，更多國外學者提出了不同的評價方法，其中一些方法已經應用與實際案例。國內在評價方法的理論研究要晚于國外，于 2000年在《中國智能運輸系統框架》中進行了智能交通系統經濟技術評價的初步研究，2001年在國家“十五”科技攻關計劃重大項目“智能家庭系統關鍵技術開發和示范工程”中將智能交通系統項目評價方法研究列為子課題。取得了突破性的進展。

如圖3-2所示目前，國內外有關評價的方法大致可以分為四類：一是以數理理論為評價基礎的方法。包括了模糊分析法、灰色系統分析法，技術經濟分析法等。二是以統計分析為主的評價方法。包括了主成分分析法、因子分析法、聚類分析法、關聯分析法、層次分析法等。三是重現決策支持的評價方法，包括以仿真和模擬技術為主的神經網絡方法等。四是以數理統計和統計分析相接結合的評價方法，包括灰色聚類分析法等。方法的采用需根據實際情況、評價內容以及評價指標選取。例如，北京市在對北京城市智能交通安全影響評價時就采用了成本效益法以及灰色聚類評估法分別對ITS實施后的經濟效益和效果進行評價；在評價ITS的社會經濟影響時則采用了上述方法中的技術經濟方法。

3.實現智能交通系統評價標準化的關鍵問題和挑戰

當前，針對ITS評價的研究確有不少，且有一些理論已經用于實踐，但智能交通系統評價的標準化還很有難度，本文認為，要實現智能交通系統標準化，智能交通系統評價的研究需向以下幾個方面發展。

（1）實現通用性。由于已經開展的相關評價工作均具有較強的地域性，不能形成通用的評價體系，同時也由于相關計算數據的不可獲取或者不能準確獲取而影響到評價的準確程度。因此在借鑒和吸收國內外智能交通系統評價的先進理論和方法的基礎上，應符合我國的國情和地域差異，不能一概而論。

（2）實現規范性。前文總結了當前評價的三個共同點，這是標準化的基礎，但是也說了存在更多的不同點，例如，是不是要加入專家評價、是不是要進行系統要素分析等步驟，因此需要在評價領域實現評價的規范性。所謂規范性就是指ITS評價籌劃、評價、結果的一系列過程的每一步驟、每個流程都有一定的規定和標準，從而整個評價過程將不會因中間的步驟省略或紕漏出現錯誤的結果。

（3）實現簡易性和專業性的結合。ITS評價的目的是為城市決策者提供建議、為城市交通規劃提供決策與支持，這就需要簡單易懂和科學嚴謹同時出現在評價結論。簡單易懂是讓決策者對于智能交通系統的作用發揮程度有所明白，特別是除了經濟效益之外的其他指標，應該能讓非技術參與者能夠看懂；同時，評價的理論、方法、過程均應該是嚴謹、科學、求實的。因此，怎樣在專業的基礎上體現通俗易懂將是ITS評價標準化的難點。

（4）具有實用性。ITS評價應該發揮三個作用，一是量化ITS項目帶來的效益，這里包括經濟效益、社會效益等，為決策者提供參考；二是引導未來投資做出正確決策，ITS評價的結論能夠幫助決策者更好的理解人們對交通的需求，有利于未來投資找準方向和實施；三是優化已有系統的運作設計，當前的評價最多的是對現有系統做出評價，了解其運行狀態，那么，科學嚴謹的評價可以幫助已有的智能交通系統找準改進方向，使得系統調整、改進和優化設計運作。

4. 結語

綜上所述，智能交通系統評價標準化還沒有起步，但根據現有的評價理論和實踐，可以總結出評價的一般步驟、評價指標和常用的評價方法，這些總結能夠作為評價標準化的一點基礎，還需要更多的研究去實現評價標準化。可以預見，隨著國家智能交通系統建設的普及和實施，對于判斷系統運行效果和實施效益的智能交通系統評價將成為交通評價領域的重點工作，智能交通系統評價標準化也將成為研究的重點。

參考文獻

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關鍵詞：交通信息技術；應用型；實踐教學

基金項目：自治區自然科學基金資助（2015211C282）

TP3-4

交通信息技術是交通工程專業學生的專業基礎課，本課程主要是為了讓學生了解交通信息技術的基本理論、基本原理及其應用，掌握交通信息的采集、傳輸、處理以及過程，并運用交通信息子系統對交通信息技術綜合應用進行了解。通過本課程的教學使學生對交通信息領域的相關知識有全面的認識和了解，為學生學習后續課程以及從事與本專業有關的工程技術和科學研究打下必要的基礎[1]。本課程理論性強，課程實踐教學環節力求從實際出發，使用通俗的語言，簡練、易懂的操作過程詮釋復雜的基礎理論，對課堂教學輔助補充。

一、課程教學中存在的問題

交通信息技術課程是一門理論性強、實用性較強、涉及面較廣的專業基礎課程。該課程是智能交通系統的基礎[2]，其基本方法和理論大量應用于先進的交通管理，交通控制特別是智能交通的各個領域。傳統的教學大部分是較為繁瑣的理論分析和公式推導，物理概念抽象，因此容易使學生感到乏味和難以接受，尤其是交通信息采集技術部分，各項技術原理、技術關鍵和技術應用晦澀難懂，因此需要配套的實踐教學環節使抽象的理論知識具體化，形象化，加深學生對課程內容的理解及掌握，激發學生的學習興趣和提高課堂教學效果。

課程涵蓋了交通工程、信息工程、通信、計算機、控制工程等多學科交叉領域的成果，應用于智能交通的各個領域，因此它也是一門面向工程應用的課程[3]。關于如何合理安排課程內容和應用多學科知識，采取何種教學模式，如何設計實踐教學環節等問題也在探索之中。該課程魍車慕萄Х椒ㄖ饕是從宏觀層面上介紹相關技術及其應用，偏重于理論知識的講解，課堂教學也以說教為主，實驗及實訓內容相對較少甚至沒有，學生對所學理論在實際中的應用一知半解，不利于學生對知識的吸收與消化，乃至于學以致用。有些實驗室所使用的設備和器件與實際應用中所使用的實際設備和器件有較大的差異，往往只能用計算機仿真或者模擬，學生所掌握的知識與現實的應用之間距離較大。

隨著智能交通系統的快速發展，對交通信息技術提出了越來越高的要求，傳統的教學內容和教學手段難以滿足這種要求。因此，筆者嘗試對“交通信息技術”課程實踐教學進行改革，借助于新疆維吾爾自治區交通工程緊缺人才專業建設的機會，開拓新的實驗資源和項目，以理論和實踐一體化教學，使理論、實踐兩個環節在教學過程中緊密相連，體現當前應用型大學以培養應用型人才的教育理念[4]。

二、課程實踐教學內容設計

通過在多年教學中的摸索以及與用人單位、畢業生的交流，該課程的實踐教學內容應注重培養學生分析問題、解決問題的能力，盡可能向應用型大學的教育教學改革的新需求和新特點靠攏，面向交通信息領域的新技術，與市場的應用新進展以及課程內容的需求相結合，設計了4個典型的實踐教學任務如表1所示和一個創新實驗設計項目“烏魯木齊市天山區道路與車輛動態管理信息系統設計”。

三、實踐教學條件的建設與使用

依據新疆“重點產業緊缺人才專業”任務，本專業以交通工程重點產業緊缺人才專業的建設為契機，積極推進智能交通實驗室建設。目前實驗室已具備三類常用的交通流檢測器及其檢測平臺、車載GPS系統、GPS車輛調度實訓系統、GIS-T軟件系統、可變信息標志及其軟件系統等軟硬件實驗設備，具備了較完善的實驗條件，主要用于引導學生對交通信息采集技術的入門及全面認識；了解全球動定位系統（GPS）的入門及應用；熟悉GPS移動定位系統的使用；加強對GIS-T的認識、理解與應用。學生可將配套設備作為課程設計或畢業設計的硬件開發平臺，在此基礎上自主進行交通流三要素分析以及智能調度管理等智能型控制系統的研發。

四、結束語

近年來，隨著智能交通的快速發展，交通信息技術也在智能交通體系中得到了廣泛的運用，本課程重視實踐課程教學也是智能交通發展的必然要求。本文在課堂教學的基礎上，不再固守以知識傳授為主的傳統學科課程教學模式，而是將完成實驗任務必需的相關理論知識構建于教學之中，實踐-理論相輔相成，學生在完成實驗的過程中掌握本課程必備的理論知識、訓練動手能力。“交通信息技術”實踐課程的建設對于本專業建設交通工程重點產業緊缺人才專業的任務，推進智能交通重點實驗室建設也有借鑒作用。

參考文獻：

[1]王兵，郭杜杜.交通信息技術[M].北京：機械工程出版社，2016.

[2]陳旭梅.智能運輸系統[M].北京：中國鐵道出版社，2007.

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關鍵詞：智能交通方向；課程群；應用型人才

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2014）28-0228-02

智能交通軟件開發能力是交通控制類專業學生的重要能力，與通用軟件開發既有區別又有聯系。它們的共同點是軟件開發，它們的區別在于交通軟件需要開發者掌握交通領域的專業知識。這決定交通控制專業的本科生所要掌握的知識比計算機專業多很多，受學分和學時限制，這對該專業的教學管理提出了新的挑戰。

就智能交通的多交叉學科的特殊性來說，必須以系統的觀點充分考慮智能交通軟件方向的各課程所包含的實踐教學環節的共性和特性，但目前我國的該方向課程體系缺少融合，一門課程獨立進行方案設計和建設容易造成教學內容重復、授課學時緊張和浪費以及相關知識點的前后銜接混亂等，該現象使學生對課程中學習到的知識和技能如何應用于實際企業項目的執行過程不熟悉，從而造成用人單位在招聘學生時最先看重的學生實踐能力缺少鍛煉的缺憾。因此，亟待對相互銜接的智能交通軟件方向教學實驗內容進行融合，構建一個面向應用型人才的課程群建設。

一、培養學生智能交通軟件開發能力的課程設置

根據智能交通軟件企業對相關崗位的技能要求，構建以熟悉企業生產加工流程為核心的旨在建設專業內多課程大流程管理的項目并付諸實施，即：利用實際項目所需知識點將課程鏈中的相關或相近的課程串接起來，以通用軟件開發能力和交通系統分析兩條主線為教學重點，圍繞智能交通系統的需求分析、軟件總體設計、程序編寫和測試維護，按基礎理論類（高級語言程序設計、數據結構和算法設計、數據庫）、技術類（交通地理信息系統、車輛定位與導航、交通信息網絡與通信）、實現類（交通信息系統）、應用類（公共交通方向等）為序，分別構建一個結構合理、層次清晰、相互配合、相互滲透、課程間相互連接的遞進式的課程群體系。實踐環節是該課程群的重要組成部分，包括計算機語言算法課程實踐、數據庫課程設計、交通信息系統課程設計、智能交通軟件方向實習、畢業設計等。

二、基礎理論、技術類、實現和應用四類理論課程的具體內容

基礎理論類課程包括高級語言程序設計、數據結構和算法和數據庫三門課程，是通用軟件開發的最核心知識。高級語言程序設計是軟件開發的最基本工具，培養學生以計算機思維解決工程問題。數據結構和算法分為兩部分，一是分析程序邏輯復雜性，二是優化程序結構，為開發好軟件的靈魂。數據庫是解決如何安全高效數據存取的問題。

技術類課程側重于培養學生掌握智能交通的數據采集、傳輸和信息關鍵技術，開設交通地理信息系統、車輛定位與導航、交通信息網絡與通信等相關課程。交通地理信息研究如何利用點、線和面描述交通系統拓撲結構，結合車輛定位與導航技術，據此統計分析交通事件在時間和空間上的分布特征。車輛定位與導航主要研究如何定點采集各個道路的交通事件。交通信息網絡與通信實現了交通檢測點和數據中心之間的數據傳輸和通信。

實現類和應用類課程是一個有機整體，僅設一門交通信息系統，它是基礎理論和技術類多門課程知識的綜合運用，以一個某交通領域的實際應用為研究對象，如：交通控制、公共交通系統和物流等，圍繞交通軟件的需求分析、軟件設計、實現和測試、文檔編寫，培養學生理解和掌握如何開發一個軟件的全過程及其可能遭遇的問題。

三、基礎理論、技術類、實現和應用四類課程之間關系

基礎理論類的三門課程（高級編程語言、數據結構和算法和數據庫等課程）讓學生掌握通用軟件開發的最基本知識，通過實現類課程（交通信息系統）告訴學生如何利用基礎理論類課程所學知識開發一個簡單通用軟件，而技術類的三門課程是交通軟件中常用的技術和方法。應用類課程相當于案例教學，是軟件開發技術在某交通領域中的具體應用，穿插在交通信息系統或其他交通類課程教學中。因此，四個課程模塊是一個層次清晰、遞進式的課程群體系。

在基礎理論類課程中，各門課之間相互連接、相互滲透，高級編程語言是學好數據結構和數據庫這門課的基礎。數據結構與數據庫相對獨立，前者決定學生能不能可以編寫高質量的程序，為學生入門軟件開發行業面試的必備知識；而后者是系統軟件開發的數據存儲基本工具，常見的SQL Server、Oracle等。

技術類課程模塊的三門課是智能交通軟件開發的常見關鍵技術，相對獨立、相互配合，在基礎理論類課程基礎上，交通地理信息系統解決車輛定位與導航的數據可視化顯示問題，而交通信息網絡與通信是GPS用戶終端和數據中心通信交互的技術保障。

實現和應用類課程是一門綜合課程，融合了交通專業課程知識，如：交通控制、公共交通系統和物流等，以基礎理論和技術類為基礎，圍繞交通軟件的全過程，補充部分軟件工程、項目管理等課程知識，是鍛煉學生實際動手能力的一門課程。

四、落實“課程群”的教學實踐

1.修訂培養計劃。以應用型人才培養為目標，調研相關智能交通企業，采取專家學者、企業工程師和專任教師、研討會、座談會的方式，根據智能交通軟件企業對相關崗位的技能要求，圍繞完成一個完整的項目所需的知識，構建教學體系及其教學內容，確立基礎課程、支撐課程和選修課程。

2.課程整合與優化，整理教學資料。對智能交通軟件方向課程群進行整體規劃，分析課程之間的銜接關系以及它們的教學內容的相互關系，突出每門課程的重點和難點，強調課程的關聯性，避免課程之間內容的重復，并補充不足的知識點。例如：交通GIS的數據存儲與數據庫部分知識重復，補充軟件工程、軟件測試等部分知識。結合教育部對我校的本科教學工作水平評估，全面修訂了這些課程的教學大綱和實驗大綱，撰寫實驗指導書。

3.改進理論知識教學。結合真實企業軟件開發項目教學，注重知識點的運用，后續知識點則反復利用和提升前面的知識。先行課程為后續課程做鋪墊，將專業中多門相關課程以一個涵蓋大流程地串接起來。例如：交通GIS的數據存儲要用到數據庫的知識；交通信息系統教學需將系統設計、數據庫訪問、界面設計、編碼和測試等各個方面聯系起來講解。

4.依托項目的綜合實踐教學。將一個實際交通軟件項目劃分為大、中和小的眾多軟件項目，小軟件項目適于單個課程知識點的實踐教學，大和中軟件項目通常是多個知識點綜合實驗。在這個階段，將智能交通軟件方向課程群多門課程融為一體，系統完成項目設計，以培養學生的實際動手能力。

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關鍵詞：mBot機器人 創新教育 智能交通 Arduino

中圖分類號：G420 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2017）05（a）-0210-02

1 mBot機器人介紹

mBot是一款為素質教育而生的低門檻“機器人小車”，是實現跨學科綜合素質教育STEAM[1]的載體，借助mBot機器人開展教育是培養學生創新能力的有效途徑[2]。mBot 機器人分為硬件和軟件兩個部分，硬件是標準化的電子零件，由mBot機械部分、mCore控制板兩部分組成，同時配有一個簡易遙控器可供拼裝完成后直接“駕駛”；軟件部分使用基于Scratch2.0[3]開發的圖形化編程軟件mBlock，通過{牙直接實現操控mBot APP。mBlock根據需求編制一個程序，將其下載到mCore，由mCore控制mBot機器人完成動作。

mBot機器人與智能玩具的區別在于它可以使用軟件mBlock進行二次開發，在其上加載一些傳感器可以實現不同的功能。該次課程設計用3個mBot機器人模擬制作一個智能交通系統，用實例來講述創新課程設計過程。

2 智能交通系統分析

課堂以智能交通系統為主題，激發學生討論，討論結果形成一個簡單、完整的交通系統由3個部分組成智能汽車、智能紅綠燈、智能車庫。具體功能如下描述。

（1）智能汽車，用mBot機器人模擬汽車的行車過程，前進、左右轉彎、倒車，同時用指示燈顏色和不同的聲音區分不同狀況，以給出警戒和提示；車上安裝超聲波傳感器，便于安全倒車；汽車的行駛過程用遙控器控制。

（2）智能紅綠燈，根據路段車流量設置紅綠燈間隔時間，綠燈結束后有3 s的黃燈閃爍；指示燈亮，并用LED數碼管顯示剩余時間。在mBot機器人的主控板mCore上安裝兩個設備，一個是LED燈作為紅綠燈使用；另一個是4位數碼管用來顯示紅綠燈時間，用RJ25接口線將兩設備與主控板連接。

（3）智能車庫，用超聲波傳感器來檢測有無車輛入庫，若有，則用舵機控制橫桿抬起，若無，則橫桿落下。若在超聲波出現故障時，則用機械遙感手動控制橫桿起落。mCore主控板接3個設備：一是超聲波傳感器，用來檢測門前有無車輛；二是遙感，便于應急時手動控制；三是舵機，其上安裝橫桿，接收超聲波傳感器信號，控制橫桿起落。

3 課程設計

將智能交通系統課程設計分基礎、應用、創新3個階段來講述。

（1）智能汽車：對汽車的踩油門、松油門過程用鍵盤上的“按下、松開上移鍵”命令來控制；脫機時，將“按下上移鍵、松開上移鍵”命令用紅外遙控器上的上下箭頭代替，便于脫機控制。由于紅外線遙控器控制命令以判斷形式出現，須將其加入條件控制結構。其它轉向功能與前進類似。

基礎功能完成汽車的機械行駛前進、后退、左轉、又轉，同時配備相應的指示燈；通過鍵盤上的4個方向箭頭完成在線控制，使用圖形化模塊如表1的在線命令。通過學習讓學生熟悉mBlock軟件界面，學會圖形化模塊的拖拽方法和技巧。教學內容適合小學5、6年級學生。

應用級在初級基礎上將控制方式改為遙控器控制，實現脫機運行，模塊指令如表1的脫機命令。由在線命令轉為脫機命令模塊結構簡單，但加入了選擇判斷，使學生的思路更加條理，同時查看對應模塊生成的arduino程序如表1的Arduino 代碼，熟悉arduino語法結構。教學內容適合中高年級學生。

創新能以初級為基礎，加上應用級訓練具有的邏輯思維能力和讀代碼能力，可以創造性地實現不同功能，當軟件給出的模塊結構不能滿足要求時，可以在arduino的編輯器IDE手寫代碼來完成。高級階段，每個學生的作品不一樣，教學呈現個性化，適合大學生和電子類愛好者。

（2）智能紅綠燈：定義一個變量time用來計時，將紅綠燈持續的時間設置為循環次數，每次延時1秒，將變量time值減1，用LED數碼管顯示變量time值，達到計時效果。假設綠燈持續時間為30 s。

教學內容屬于中級，增加了循環結構和變量設置，紅綠燈持續功能用循環結構來實現，顯示時間用變量賦值來完成。對中小學生，變量概念不易于理解，可用解應用題時的設未知數知識點來變通。對這部分內容的創新可以橫向拓展，由紅綠燈聯想到路燈、聲控燈、跑馬燈、led顯示屏等。

（3）智能車庫：設置3個變量s、x、y、s用于存儲超聲波傳感器測得數據，x存儲搖桿x軸移動的距離，y存儲搖桿y軸移動的距離；s小于10時，表示有車通過，橫桿抬起，否則，橫桿落下；x大于y表示橫向移動，橫桿落下，y大于x表示縱向移動，橫桿抬起。其執行arduino程序如下，等待兩秒是保證車安全通過。

相比上面教學內容增加兩個難點：一是邏輯關系復雜包含順序、選擇、循環結構的嵌套，在理清邏輯關系的基礎上才能駕馭；二是熟悉Arduino編程語言語法結構，并用其將邏輯關系表達出來。創新應用可在深度上挖掘，設計出更智能化的作品。

4 結語

創新教育是一種培養學生創造與創新能力的新型教育方式，提倡在真實情境下學習、從生活中學習。該次創新教育課程設計內容選自與學生接觸緊密的智能交通系統，以此為主題展開討論，激發學生興趣，引導學生關注生活，樹立處處留心皆學問的學習理念。

創新課程采用項目化的教學方式，由智能交通系統為中心，向外發散到智能汽車、智能紅綠燈、智能車庫，每個部分又引出更多的知識點（如，智能紅路燈引出路燈、流水燈、led燈等），豐富創新課程教學內容，體現知識有用性；創新課程教學目標區別于傳統課程的知識堆砌[5]，強調知識的橫向縱向聯系。創新課程沒有標準答案，每個學生的想法都是智慧的萌芽，都會得到老師同學的認可，找自己的存在感，參與意識更強烈；更容易保持學習的激情、增強學習信心，在學習的過程之中更容易生成新的創意。

創新課程是課堂教學的有效補充，將基礎教育獲得的碎片化知識整合，結合實際加以應用，強調知識的有用性，從而調動學生的學習積極性，培養學生的創新、實踐能力。

參考文獻

[1] 梁森山.中國創客教育藍皮書[M].北京：人民郵電出版社，2016.

[2] 萬佑紅，將國平.機器人教育與大學生創新能力培養的探索[J].電氣電子教學學報，2005，27（4）：6-8.

[3] 王同聚.Scratch與機器人共融在教學中的應用與實踐――以中小學機器人教學為例[J].中小學信息技術教育，2015（8）：76-79.

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關鍵詞：智能車輛；環境感知；傳感器；多傳感器信息融合

中圖分類號：E91 文獻標識碼：A 文章編號：1674-7712 （2012） 14-0026-01

一、前言

隨著社會的進步，汽車成為人們出行必不可少的交通工具，車輛堵塞、交通事故等問題也日益顯現。汽車數量的快速增長造成了公共交通效率低下、交通事故頻發。建立起現代化的智能交通系統便被提到日程上來。智能車輛（Intelligent Vehicles， IV）作為智能交通系統（Intelligent Transportation Systems，ITS）的重要組成部分，也是系統的運行主體，能夠提高駕駛安全性，大幅改善公路交通效率，降低能源消耗量，由于眾多優點，該技術的研究日益受到國內外相關機構的關注。

智能交通系統能夠有效緩解交通壓力，合理調配公共交通資源和道路資源。基于機器傳感技術和控制技術，駕駛系統采用信息傳輸技術和計算機視覺技術監測道路路面、交通標志、其他車輛、行人以及交通事故等道路環境狀況，有效保證智能車輛在各種路況下的安全行駛，并能對一些異常狀況進行及時處理。在過去的10多年里，相關技術取得了很大的進步，有些國家已經成功開發了一些基于視覺的道路識別和跟蹤系統。其中，具有代表性的系統有：LOIS系統、GOLD系統、RALPH系統、SCARF 系統和ALVINN系統等。從這些先進技術的應用便可看出，感知外部環境模塊是智能車輛的核心技術。

二、環境感知傳感器在智能車輛上的應用現狀

智能車輛在道路上暢行離不開相應的傳感技術，其中最重要的是道路環境感知模塊，該模塊將先進的通訊技術、信息傳感技術、計算機控制技術結合起來系統利用。智能車輛系統主要有環境感知模塊、分析模塊、控制模塊等部分組成。環境感知傳感系統主要由機器視覺識別系統、雷達系統、超聲波傳感器和紅外線傳感器組成。

（一）機器視覺識別系統

機器視覺識別系統是指智能車輛利用CCD等成像元件從不同角度全方位拍攝車外環境，根據搜集到的視覺信息，識別近距離內的車輛、行人、交通標志等。機器視覺也有其弱點，容易受到環境的影響，在能見度較低時效果不理想，因此，在傳感器類別中屬于被動型。與雷達系統相比較，視覺識別系統價格低廉，一輛車上可以安裝多處，監測范圍更大，搜集道路信息更為全面，通過對其所得的圖像進行處理可以識別、檢測周圍路況，這些也是主動型傳感器無法替代的。所以越來越多的人對利用機器視覺感知車輛行駛環境產生很大的興趣，該系統在現實生活中隨處可見，普及率最高，機器視覺在智能車輛研究領域得到廣泛的應用， 成為最受歡迎的傳感器之一。

（二）雷達系統

雷達系統是一種主動型傳感器，利用微電磁波探測目標距離、速度、方位等。雷達不需要復雜的設計與繁復的計算。雷達系統的使用不受光線、天氣等因素干擾，無論是白天還是黑夜，晴天或者下雨，雷達系統都能夠正常運轉。由于雷達是靠電磁波反射原理來工作的，這會導致相近的不同雷達間電磁波相互干擾而影響工作效能。但是，瑕不掩瑜，由于雷達在準確提供遠距離的車輛和障礙物信息方面有著得天獨厚的優勢，因此在車輛的防碰撞系統中有著廣闊的應用前景。

（三）超聲波傳感器

顧名思義，超聲波傳感器是指利用超聲波為檢測方法的傳感器。使用超聲波探測得來的的數據處理簡單、快速，超聲波傳感器可以發射定向長生波，能夠在較小范圍內檢測到物置。這種技術在醫學應用上比較廣泛和成熟。汽車工業上的利用首見于在歐洲銷售的的BMW 車上的超聲波停車裝置。這種系統利用一片單片機進行控制，超聲波遇到障礙反射回傳后，根據傳感器探測距離發出不同的提示音。

（四）紅外線傳感器

紅外線傳感器是利用紅外線來進行測量工作的傳感器，技術更加先進。紅外線傳感器不受黑暗、風、沙、雨、雪、霧的阻擋，環境適應性好，且功耗低。這些特點使它遠超其他傳感器。與超聲波傳感器相比，反應速度更快，探測范圍更廣，由于其探測視角小，方向性和測量精度有所提高。與機器視覺結合使用，紅外線傳感器可以增強機器視覺識別的可靠性，使黑夜如同白晝，因此常被用于智能汽車中的夜視系統中。

三、多傳感器的綜合利用

在復雜的路況環境下，單一傳感器都有其局限性，僅僅安裝單一傳感器難以提供路況環境的全面描述，因此設計智能車輛必須配置多種傳感器。例如夜間行駛時紅外線傳感器是必不可少的；而停車、倒車時主要使用超聲波、雷達探測周邊障礙物的遠近；機器視覺除日常應用外與其他傳感器結合起來可以使得智能車輛駕駛安全性更加可靠。

隨著計算機信息技術、通信技術、控制技術和電子技術的進步，智能車輛技術研究中多傳感器信息融合技術的應用取得了許多令人振奮的成果。如車載系統互聯技術、歐洲的Peugeo系統、美國的IVHS系統等。Tsai-Hong Hong等利用激光傳感器采集圖像獲得車輛前方的距離信息，在正常的路況環境下，采用彩色攝像機與激光傳感器聯合感知道路表面和定位道路邊界。這些技術經過不斷改進，相信在不久的將來引起汽車工業的革命。

四、結語

在智能車輛的環境感知模塊技術研究中，傳感器是智能車輛控制系統的關鍵。如何使傳感器技術更好的應用到汽車行業上來，未來將成為傳感器技術研究領域的一個發展方向。

整合各種類型的傳感器技術，使其為智能車輛提供更加真實可靠的路況環境信息，對智能汽車技術的發展來說是至關重要的。由于實際的應用環境所得到信息大多數都是不確定信息，傳感器回饋信息融合還原真實路況還有很大的困難。

縱觀全球，我國的智能車輛研究工作還處于起步階段，同歐美日等相比還很落后。但隨著我國社會經濟的發展，汽車保有量不斷膨脹，嚴峻的交通現狀迫使我們把發展智能交通盡早提到日程上來，只要我們勇于創新，結合我國具體國情，不斷進行深入、細致的研究，我國智能化交通必能早日實現。

參考文獻：

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關鍵詞：交通事故；ZigBee；智能剎車

一、國內交通事故現狀分析

據有關資料統計，到2011年底，我國公路里程達到410.64萬公里，高速公里里程達到8.49萬公里，汽車擁有量為1263.75萬量。這表示到2011年底，如果所有的車輛都行駛在路上，那么約每0.32公里將會有一輛車。表1-1是我國近幾年公路里程及汽車擁有量的統計情況。從表中可以看出，我國近幾年汽車擁有量的增長率明顯高于公路里程的增長率，且近幾年公路里程增長率下降，而汽車擁有量的增長率卻在逐步上升。

因此，雖然我國地大物博，但人口眾多，汽車擁有量在不斷增加，交通事故的防治也應當引起重視。到2011年底，我國機動車交通事故共發生198113起，死亡人數為59673人，受傷人數224619人，直接財產損失高達104788萬元。

二、研究智能剎車系統的必要性

人工剎車由于受人的主觀反應、司機在行駛時的狀態（如打電話、聽歌、發短信等）以及氣候因素等，影響了剎車的及時性。

首先是人的主觀反應。駕駛員在開車時，存在聽歌、跟乘客交談、打電話等現象，有些影響可以避免，而有些影響是不可避免的，因此人工剎車本來就存在很大的缺陷。其次是駕駛員操作不當。由于駕駛員的失誤而引起的交通事故，在各種事故原因中所占的比例高達80%～90%。據統計，2011年只是因未保持適當車距而造成交通事故的比例就為7.94%，由這一因素引起的交通事故，若能及時剎車，基本可以避免。最后是非人為因素。非人為因素有天氣、彎道等因素。天氣有霧時，會影響視覺判斷，駕駛員在彎道上有時也不能及時剎車。

如果避免了人為剎車的失誤，則交通事故的發生率可以大大降低。ZigBee智能剎車系統這一裝置的研究，保守估計可以避免至少10%以上交通事故的發生。

三、ZigBee在智能剎車技術領域的應用分析

ZigBee作為一種新型的短距離無線通訊技術，它采用直接序列擴頻技術DSSS（Direct Sequence Spread Spectrum），它的傳輸距離介于10 m與75 m之間，增加RF發射功率，可將傳輸距離提高到500 m。它的特點是：1.低功耗；2.低成本；3.短時延；4.網容大。ZigBee技術具有強大的組網能力，可以形成星型網狀網、樹型網狀網和MESH網狀網。一個協調器可以同多個設備進行通訊。

結合車輛的剎車系統，在剎車系統的基礎上，利用ZigBee無線通訊技術，并結合傳感器，使其構成合理的智能剎車系統。智能剎車設備的結構框圖如圖3-2所示，它的工作原理是這樣的：（1）壓力傳感器估計該車的車重，從而有利于判斷剎車距離；（2）ZigBee通訊設備同其它車輛進行通訊，測量出同其它車輛的車距；（3）將壓力值以及車距都傳輸給CPU，CPU根據車重、車速及前方車輛的車距來決定是否啟動剎車裝置，并將剎車信號傳遞給剎車裝置；（4）剎車裝置收到剎車信號以后，即使沒有手動剎車，也執行剎車操作，從而達到智能剎車的目的。

圖3-2 智能剎車設備結構框圖

四、ZigBee智能剎車系統的擴展功能

隨著ZigBee技術的不斷普及，它的應用領域也越來越廣泛，在車輛中配備ZigBee智能剎車系統的同時，也 可以利用ZigBee這一技術解決收費IC卡管理系統、智能交通燈系統等各種有用系統。

目前我國公路收費IC卡管理采用全自動收發卡機的方式，使用這一方式管理收費公路存在著一些問題。首先IC卡受其物理尺寸的限制，在出卡的同時，很容易出現卡卡的現象。其次，IC卡在一定程度上，仍然無法避免出IC卡張數的錯誤，從而造成重復收費或者漏收費的現象。最后，IC卡在進出口處，仍然需要人工取卡，不夠智能化。通過ZigBee技術，可將車輛進行聯網裝置，在收費處建立一個PN協議器，它可以同多個協調器和一般設備進行通訊，當有車輛靠近時，PN協議器搜索到一般通訊設備（即車輛），并將該車輛的信息記錄存檔，同時記錄該車輛進入高速路的時間地點，從而替代現有IC卡管理技術，使得高速路的通行更加方便。

我國交通燈現按照車流量的統計來分配各路段的紅綠燈時間。然而，有些路段仍然存在特殊情況，如夜間行駛時，車流量較少，有些路口沒有車，但等紅燈的時間仍然很長，ZigBee技術可以合理解決這一問題。在十字路口建立一個PN協議器，每一個通過的車輛都可以和它進行通訊，從而在十字路口可以更加實時的采集車流量信息，并根據采集到的信息，更加合理的更改紅綠燈時間，達到實現智能交通燈的目的。

五、ZigBee智能剎車系統的現實意義

如今ZigBee技術不僅用途廣泛，并且它的成本低廉。ZigBee智能剎車系統解決了兩車間由于車距過近而造成的交通事故，同時它可以在高速公路收費系統、智能交通燈等多處進行應用。從成本上分析，它也占有很大的優勢。據網上報價，目前與ZigBee有關的CC2431芯片的零售價為50元左右人民幣，若批量生產該設備，總成本還會更低。因此，它具有很好的市場推廣性。

參考文獻：

[1]毛彩云，王海林，吳慕春等.道路交通事故原因分析與辯證思考[J].消費導刊，2009，（2）.

[2]國家統計局.中國統計年鑒-2012[M].國家統計出版社.2012.

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作為CommunicAsia的合作媒體，《移動通信》今年已是連續第6年參加該展會。按照慣例，本刊今年為展會制作的英文專刊旨在為我國移動通信技術、應用與產品的推廣提供平臺，并向世界各地的ICT專業人士介紹行業最新發展情況，尤其是我國的移動通信產業發展情況。專刊內容涉及TD-LTE、OTT、智能終端、移動互聯網等。本刊展位位于3樓展館入口處的顯要位置，吸引了入場客商的廣泛關注，現場有不少人前來取閱英文專刊并咨詢相關業務。

CommunicAsia2013通過五大技術展區向業界展示了當今最新技術及趨勢對產業的變革，包括智能APP、智能企業解決方案、下一代連接服務、用于下一代服務的光纖接入以及電子政務。

隨著全球LTE商用步伐的日益加快和廠商對移動技術的持續推動，眾多參展商展示了LTE天線、LTE場景下的Wi-Fi接入、LTE智能終端以及LTE整體解決方案。會場中，華為的新LTE智能手機Ascend P6便吸引了眾多客商駐足觀看。

同時，隨著寬帶建設越來越成為眾多國家和地區的重要戰略，光纖入戶不僅為更多的企業、家庭用戶帶來了更好的上網體驗，同時也為產業帶來了一片繁榮，本次展會中眾多廠商爭相展示其在光纖接入方面的最新技術。例如烽火科技展示了其寬帶網絡解決方案（智能SDN、基于FTTx的產品及技術、下一代光傳輸平臺等），據悉，其寬帶產品目前已銷往80多個國家和地區。

此外，隨著BYOD及移動趨勢在全球的風靡，面向移動設備的應用服務與創新受到來自產業各方的追逐。這里不僅有基礎的通信服務，例如TalkBox在展會中面向企業級用戶推出的Voice Messenger產品，使用界面和方式與大家熟知的消費級產品微信類似，但擁有企業級安全和更易管理的優勢；還有應用服務的創新，如Retail Juice推出的3D Sofa Maker App，該App可以讓消費者通過3D技術所營造的客廳空間，來選擇沙發款式及位置擺放等，以在實體購買前更好地美化和達成購買預期；而隨著越來越多的移動辦公設備涌入辦公環境，應對BYOD浪潮的企業移動管理方案以及下一代移動安全解決方案更是必不可少。

OTT同樣作為關鍵技術分布在展廳各角落。作為2013年的趨勢技術以及鏈接廣播傳播與通信傳播的OTT電視技術，正在改變著產業格局。此次展覽中，一部分廠商針對OTT電視推出了全媒體概念，將TV延伸至各個平臺；一部分廠商也推出了基于自身理解的OTT解決方案以幫助內容提供商、集成商更好地應對新趨勢。同時，中國企業如創維等期望將中國OTT發展經驗帶到東南亞等更多的地區。

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關鍵詞：電子口哨；道路安全；擴音器；交通安全；道路建設；交通信號燈 文獻標識碼：A

中圖分類號：U491 文章編號：1009-2374（2017）01-0100-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2017.01.049

在城市道路的建設中，交通信號燈起著至關重要的作用。但是傳統的交通信號一般是使用紅黃綠三個顏色的燈來定時對交通流的通行進行限制，這樣的話，傳統紅綠燈的弊端就會在車流量比較大的路段中凸顯出來，因為紅綠燈的時間是固定的，這樣的話就難以有效地利用交通資源，所以交通的智能化也應運而生。根據相關研究人員研究顯示：智能交通系統將會成為交通信息化的切入點以及重要的技術手段，為了更好地建設我國的綜合運輸體系，我們就需要提高交通運輸行業在我們國內的服務質量和水平，要致力于提高國內的交通運營管理的效率和管理的水平，進一步改善我國的交通安全，讓運輸行業能夠支撐起城鄉交通一體化的發展，促進智能型綜合型的交通體系的形成。智能交通的作用不只局限于以上所講的那些，智能交通是我國的高新科技研究的一個很重要的部分，智能交通的發展將會直接影響到我國高科技的發展。其中電子口哨就是順應時展的產物，很大程度上解決了現代交通的壓力，同時大大減輕了交通民警的工作壓力。

1 電子口哨在道路安全中的應用

在道路安全中，交通繁忙堵塞時，時常可以見到交警拿著口哨指揮交通。它之所以會受到交警的重視，這也是得益于口哨發出尖銳的聲音效果。現代都市，在道路交通中，由于諸如汽笛、發動機噪音等聲音的影響，交通指揮員很費勁去吹、去喊把指令費力地傳達出去，這時就需要一個能夠快速、增幅聲音的工具來把交通指令傳達出去，而電子口哨就能適用這種局面，把聲音放大推送出去。交警只需要站在原地而不用離開原本的位置就能把交通指令放大進行指揮。通過這一點，可以很清晰的理解，電子口哨在道路交通的應用中是發揮著重要作用的。特別是在上下班高峰期，交警人手有限的情況下，電子口哨聲音放大效果既能夠縮短聲音空間的距離，也能對交通違規現象起到震懾的心理作用。對于現代的交通系統而言，電子口哨有著極為顯著的補足

作用。

對于處在一線的執勤民警、協管員來說，口哨是他們工作的一個必備物品，但現在道路的情況是越來越復雜了，周邊的環境也比較差，有些地方還有空氣污染，以上原因都會使交通疏導的強度變得更大，在這種情況下，原有的口哨就沒辦法滿足現在執勤工作的需要了。如果遇到特殊情況需要民警長期堅守在工作崗位上，因為一些外部的原因或是自身的情況都會使哨聲變弱從而使市民聽不清楚哨聲。原本傳統口哨傳播聲音的方式就是擴散的，在交通路口人群嘈雜的地方使用，效果不會很顯著。在這樣的情況之下，就出現了一種新式電子口哨，這種新的電子口哨就能比較完美的去解決上述這些問題。

新的電子口哨發出的聲音要比傳統的口哨響很多，而且電子口哨的指向性比較明確，這種口哨可以大幅度地提高民警的工作效率。最重要的是，電子口哨不會受到外界的干擾出現市民聽不清指揮哨聲這樣的情況。新型電子口哨有將近120分貝的哨音，不僅聲音清晰明亮，還提供了三種不同檔位的音量，可以在不同的環境下使用不相同的檔位。電子口哨通過更換它的電池來供電，非常安全而且環保，所以成了現如今的交通管理以及體育比賽等所必備的一個用品。

2 電子口哨與紅綠燈的配合

什么是紅綠燈？所謂紅綠燈就是交通信號燈，它在城市的交通中起著必不可少的作用。

紅黃綠三色定時燈是用來進行交通流通行限制的一個信號，但是紅綠燈的弊端是很大的，特別是在車流量較大的路段弊端更為明顯，因為紅綠燈的時間是固定的，所以交通資源得不到很好的運用。大多數時候為了補通信號燈的不足之處，如果交警們配上電子口哨，通過運用擴音器來分流一部分交通信號燈的壓力，補通中的漏洞。

在道路交通安全中，紅綠燈的確可以很完美地勝任交通指揮員的任務，但是這是就一般情況而言，在一般的狀況之下，紅綠燈的切換是靈活的。然而當交通進入高峰期擁堵時間，紅綠燈所面臨的壓力也跟著增大了。由于它的時間固定性，在分流交通時往往顯得相對遲緩。這個時候為了補充紅綠燈的功能，就需要交警來進行協助。而在這個過程中，能讓交警最大地執行交通指令的就是擴音器。通過擴音器，交警可以適當地把調整的交通指令傳達出去。

電子口哨比較衛生，而且使用起來不累，工作幾個小時還能持續發出最響亮的哨聲，這是以往用傳統指揮哨很難做到的事情，讓交警可以節省體力。那么擴音器與電子口哨的結合是否應該或者必然的成為道路交通中的關鍵工具呢？在道路交通中，裝有紅綠燈的同時，是否應該考慮也給道路裝上擴音器與電子口哨呢？

3 如何有效發揮電子口哨在道路安全中的效用

現實生活中指揮口哨是民警、協管員必須裝備的一個工作必需品，但在日益復雜的交通情況下，道路環境越來越嘈雜，空氣污染越來越嚴重，交通疏導強度越來越大，傳統口哨已無法滿足工作需要。有時民警因為長期工作，哨聲音量降低，市民聽不清。此外，傳統口哨的聲音是以擴散的方式傳播，在大路口使用效果并不好。基于現實需要現在一種新式電子口哨出現了，很好地解決了這一系列問題。

相比傳統的指揮哨，電子口哨的聲音更響、指向性更明確，在交通指揮中能夠大大提高交通指揮的效力。更重要的是，電子口哨在十字路口或紅綠燈的地方經過與紅綠燈鏈接成一個體系后，可以在安全的環境下提醒過往行人與車輛，避免了市民和車輛聽不清指揮哨聲的情況出現，大大降低了因為混亂環境導致的安全事故。電子口哨采用可更換電池供電，安全環保，是交通管理、體育比賽等必不可少之用品，能夠在現代交通中發揮良好的效用，是現代交通指揮系統中重要組成部分。

在交通安全管理中，擴音器確實在交通安全中起著不可或缺的作用，但是它更多的時候是屬于一種支援性作用，理所當然的，這種支援當然是不可或缺的。不過，在道路上只裝備擴音器也并不理想，應該說擴音器的運轉并非是時常性的，它是在交通緊張時為交通起到舒緩確保交通安全的一種工具，為道路裝備擴音器會消耗資金和維護費。所以更優質的方案應該是電子口哨與擴音器的結合，讓它成為交警的一種攜帶工具，作為隨時補充交通的支援性道具。

那么如何才能更為有效地發揮電子口哨的作用呢？誠然，道路交通安全應用中，電子口哨的作用是不可或缺的。不過最大的發揮其作用的方式，就是保持它的流動性。應該說，把擴音器作為處于流動狀態下的交警的配備品來補足固定狀態下的紅綠燈的不足，如當人們不看紅綠燈的情況下發出“請等待”“請通行”“嘟嘟”等語音提示。

同時，最大發揮擴音器在交通中的應用方式莫過于把它與交通指令、交通法規相結合起來運用。也就是，在現代的交通指揮指令里加入電子口哨的規范語操作。可以把喊話、口令等語言的表達方式加入電子口哨中去，通過讓普通人認識理解一些規范性的交通喊話，然后再在交通運轉中由交警利用電子口哨發出這些標準化的語音來梳理交通。這樣應該能夠更加有效地發揮出電子口哨在道路交通安全中的作用。

在人們對繁忙的交通感到浮躁，不再遵守交通規則時，通過一個富有暗示性的警示性喊話，就能把人的心給重新拉回到正確的位置。當然如果在為這條喊話帶上法律意味的震懾性懲罰，那它將會成為一種嚴格意義上的交通規則。

4 現代道路交通安全的啟示

現代交通就是聲光影的演繹，在這場由眾多的噪音和車流構成的交通下，僅僅是紅綠燈光的發揮并不能充分起到對交通安全的確保作用。擴音器聲與電子口哨的運用也是同樣必要的存在。

人們在現代都市的道路安全中，往往會因為強烈的噪音和刺激的光色變換而變得失去耐心，而這種時候，一句清晰又富有震撼效應的聲音可以把人從浮躁中抽離出來。現代道路交通安全是一種多元的交通，它的構成包含了各類交通工具和道路規則。然而盡管在這種多元化的交通下，由機器控制的紅綠燈操控著交通，但是它畢竟還是機械的。有時人的力量也是同樣不可或缺的，在利用現代科技控制交通的時候，回過頭去審視人的力量也是一種進步。

現代道路交通安全中的擴音器運用所帶給我們的啟示是人作為一個個體是不可或缺的，在現代的交通系統中，以人力來發揮擴音器的功效并不是說就比以電腦來控制紅綠燈要來得差。我們應該把紅綠燈與電子口哨結合起來，把科技和人類的力量相互融合。

當前電子口哨在交通中的應用還處于試驗性階段，這篇文章的關鍵命題說的是電子口哨在道路交通安全中的應用，但是換一種說法，發揮人的能動作用，重視人的力量也同樣能夠在各種領域中發揮出超乎尋常的作用。

參考文獻

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