智能交通运输工程论文

下面是小编为大家整理的《智能交通运输工程论文(精选3篇)》的文章，希望能够很好的帮助到大家，谢谢大家对小编的支持和鼓励。摘要：本文探讨了智慧城市和交通信息化发展背景下的智能交通运输系统工程本科专业方向人才培养模式。在对必要性、人才需求和现有培养模式分析的基础上，提出了“课堂教学为核心，实验教学为支撑，创新大赛为拓展，专业实习为强化，毕业设计为综合”的五层次人才培养模式。

第一篇：智能交通运输工程论文

公安交通管理工程专业智能交通实验中心建设的实践研究

摘 要：近年来，公安院校要以智慧城市建设背景下智能交通对公安交通管理工作的新需求为契机，重视智能交通实验中心的建设及实践教学开发研究，提升交通管理工程专业人才培养的目标定位。从交通管理工程专业建设智能交通实验中心的现实意义、可行性和应用前景出发，提出了交通管理工程专业智能交通实验中心建设的总体设计与功能框架，并依据相关设计规范及标准，以公安实战需求为导向，详细阐述了智能交通实验中心的建设内容和预期要到达的效果。

关键词：公安院校 智能交通 人才培养 实验平台建设

我国城市化进程逐步加快，各大城市干道交通流量日趋饱和，车辆拥堵已成为城市管理者和民众关注的主要问题之一[1]。面对这种形势，基于网络技术的各类智能交通管控平台应运而生，其主要是利用信息技术和电子传感技术，运用大数据技术，实现对城市交通条件的综合管理和协调控制[2]。目前，公安交通管理工作中智能交通技术主要应用于道路交通执勤执法，强化勤务执法效能;应用于城市道路交通管理，實现精准化疏堵导流;应用于区域公路交通管控，保障大动脉畅通运行可靠;应用于道路交通安全防控，夯实事故预防处置能力;应用于交通管理窗口服务，便利群众办理交管业务;应用于交通安全宣传教育，扩展安全宣教普及途径[3]。随着时代的发展，特别是智能交通技术在交通管理工作中的应用，以及我国普通高等院校本科专业类教学质量国家标准的完善，对交通管理工程专业建设的科学性、完善性和实践性又提出了更高的要求。

1 建设交通管理工程专业智能交通实验中心的现实意义

当前智慧城市建设在各地逐渐深入推进，其核心是重构人与服务、人与城市、人与社会、人与资源环境、人与未来关系的可持续化经济社会发展的新形态，而智能交通深度建设是其中重要一环[4]。智能交通技术的应用与推进又依赖公安交通管理人才的培养，究其根本是对于人才信息化知识和技能的要求。公安交通管理工作内涵的不断拓展与演变，与我国公安交通管理工作压力不断增长，交通管理的内容、环境及技术快速发展密切相关[5]。目前，部分公安机关交通管理部门存在信息化科技应用知识普及程度偏弱、技能局限于少数人掌握的中低水平，没有形成全警参与、全警应用的普遍格局。因此，在智慧城市建设背景下，要适应智能交通的新要求，公安机关交通管理部门必须强化公安交通管理人才信息化知识和技能的培养与训练，但作为公安交通管理人才培养主力军的公安院校交通管理工程专业当前在人才培养目标、培养过程、师资队伍、校局合作、人才培养评价等方面均与公安交通管理信息化的人才需求存在一定差距[6-7]。

2 实验中心总体设计与功能框架

2.1 系统建设概述

实验中心融合重庆市公安局现有警务云、视频云及市交巡警总队的交通管理数据资源，结合实验中心所建设的外场设备，通过应指视频专网、公安网和互联网共三种网络汇入到实验中心内场系统中，目前主要完成了“智能交通管控实验平台”和“城市交通管理实战分析平台”两大平台的构建，两大平台既可独立运行也可进行数据融汇合并，进而实现实验中心三大建设目标。

中心建设包括外场设施建设及实验室内场建设两部分。通过外场交通信号、卡口及各类传感器等交通设施的建设，可使学生了解当前公安交通管理智能化前端设备的搭建组合、功能及应用;通过实验室内場软硬件的布设和与重庆市公安局数据库资源平台的对接，又可促进学生掌握“交通警务可视化指挥调度”“交通违法行为分析与查控”“交通流组织管控”“交通信号配时设计”等当前公安交通管理各项主体工作的系统应用，以及具备微观交通流仿真分析、实时交通流结构化分析、交通信号优化控制、交通大数据汇聚分析等实验、科研条件。实验中心系统框架如图1所示。

2.2 建设内容

“智能交通技术应用实验中心”依托应指视频专网、公安网和互联网三大网络，对当前道路交通智能管控的技术手段，采取实景分析和情景虚拟相结合的方式进行展示，将公安交管部门的交通信号控制、交通信息采集、电子警察及交通标志标线等进行实景教学化安装、虚拟化展示和集中管控，将新建及融汇的各子系统分散数据予以集中汇聚和管理，并在此基础上进行综合分析和提供研判依据，进而对学校师生提供实战化的教学训练和应用型研究条件。

实验中心通过软件平台(系统软件、数据库软件、信息交换软件等)、硬件平台(集成显示大屏、应用服务器、交换机、存储设备、网络安全设备等)及外场设施的建设，按照国家相关标准和行业规范的要求，采用公开的、标准的、集成的接口规范，实现各类信息数据汇并接入、共享、交换和分析。

2.3 主要平台功能简介

2.3.1 智能交通管控实验平台

智能交通管控实验平台主要是由定制化的交通集成管控实验系统、交通信号控制实验系统、交通流视频分析实验系统、交通仿真实验系统和交通大数据分析实验系统组成。部分主要系统功能介绍如下。

交通信号控制实验系统：通过在学校道路上布设2套交通信号控制设备及全向可调的微波、地磁、视频等多元素交通检测设备，在对校园内的交通流进行真实或模拟管控教学的同时，可实现学生对信号控制调优及交通信息检测设备的分析验证实验，实现对路口交通信号的实时控制、远程控制、感应控制、溢出控制、警卫任务控制、公交优先控制、自适应控制、动态区域协调控制等功能，能够在一定程度上仿真模拟城市交通运行现状，可帮助教师及学生进行交通信号协调控制技术的实验学习和研究。

交通流视频分析实验系统：经整合市公安局视频云平台资源，可同时针对多路视频流实施结构化分析、对比及展示，具备交通基础信息全画面提取、交通基本参数提取、交通事件信息提取、实时视频输出与存储、结构化交通信息统计等功能，能够及时发现正常和异常的交通行为、交通事件和潜在事故隐患，实现对交通流量、车速、排队车辆数、排队长度以及交通事件检测等交通信息元素开展分析研判和实景教学。

交通仿真实验系统：以重庆山地城市山水相隔、桥隧相连的地域特点为基础，对应实景道路进行三维建模，系统包含三个功能模块，一是道路交通基础数据模型模块，由30个以上路口构成模型路网，可进行道路线形、标志标线、交通设施、路口渠化、交通流量、信号配时等仿真参数设计、运行、分析评价等实验;二是交通信号控制仿真实验模块，可联接工程信号机数据，监测仿真路网交通信息，具备单向、双向等干道协调参数设置，以及对路口、干道、路网交通流的平均速度、停车次数、停车时间、行程时间等进行效果评价;三是交通运行监测实验模块，可与前述的交通仿真建模软件进行动态交互，实时监测、分析实验指定路口、路段的交通运行参数。

2.3.2 城市交通管理实战分析平台

通过应指视频专网、公安网及互联网接入市公安局视频云、警务云数据资源以及市交巡警总队城市交通大脑、信号控制和重庆智能交通集成管控平台等实时数据，结合公安交通管理工作实际需求，经筛选与汇聚，实现对城市交通流运行情况的采集、分析和研判，进而开展实战教学及科研分析。该平台主要由集成重庆公安及社会视频资源的公安视频监控系统，集成视频监控、交通运行、警力部署、警力调度、警情处置功能的道路交通可视化指挥调度系统，集成卡口通行、车辆比对、布控调警功能的车辆缉查布控系统和车辆轨迹分析系统，集成城市鹰眼、车辆识别与追踪、图网一体化作战功能的城市交通AR立体云防控系统，集成交通违法、交通事故、车辆及驾驶人管理等功能的公安交通综合应用系统，集成交通运行速度、道路服务、交通管控、突发事件、分析研判功能的高德交通运行研判和百度城市交通实时监测系统等八大系统组成。

3 智能交通实验中心建设的预期效果

3.1 教学体系

智能交通背景下交通管理工程专业在实践教学过程中当遵循“动态构建”的原则，将交通智能管控中的新技术、新方法、新手段等内容与时俱进的引入教学体系，突出对应时代需求的思维理念训练、技能对应训练，通过与系统设施、技术手段的融合，以“认知实践、技能培养、拓展训练”三个环节为主线进行课程设计，促进实践教学的开放创新和协同创新，满足公安交通管理人才规格培养需求。智能交通实验中心在实践教学中的融合，意味着在实践教学内容建设过程中，要实现实践教学与理论教学相结合，技能训练与课程设计相结合，创新实践与科学研究相结合，实现由基础验证实践向综合应用实践转变，由规定性实践向自主性实践转变，由传统型实践向开放型实践转变，改变交通管理工程专业人才培养体系中实践能力相对薄弱的局面。

3.2 实战科研体系

以智能交通实验中心为窗口，瞄准公安交通管理实战需求，加强与公安交通管理一线专家的合作与交流，以实战为导向，将现实存在的交通问题进行剖析，联合申报交通治理方面的课题进行科研合作攻关，深化内部“实践-实战-科研”人才培养机制改革与创新，深化并完善校局深度合作模式和人才交流机制。健全产学研融合创新的长效机制，依托公安院校高端智库、科研平台、创新团队等，推动科研质量提升、科研成果转化，增强科研服务公安实战、支撑实战化教学的整体水平。

4 结语

交通科技的日益蓬勃给公安交通管理人才培养带来了新的机遇和挑战，也为公安交通管理工作提出了新要求。作为公安交通管理人才培养主力军的公安院校，必须乘势而上，积极与公安交通管理工作的新要求进行对标匹配，充分应用智能交通实验平台整合多方信息资源，丰富教学手段与方法，突出实践能力的应用，启发学生的实战思维，引导学生基于公安交通管理实际展开思考，在实践教学体系与实战科研体系两个层面上加强人才培养理论与实践研究，达到为公安交通管理一线输送合格人才的目标。

参考文献

[1] 马清.城市交通治理模式变革[J].城市交通，2019，17(1)：45-50.

[2] 孙静.人工智能与智能交通的交叉融合[J].信息与电脑：理论版，2019(4)：139-141.

[3] 尚炜.智能交通技术应聚焦实战应用-避免被概念虚化和技术左右[J].汽车与安全，2018(10)：82-86.

[4] 王震刚，刘蕾.新型智慧城市背景下公安交通管理人才培养对策研究[J].天津职业院校联合学报，2019，21(10)：20-24.

[5] 代磊磊，何广进，刘东波，等.公安交管视角下的车路协同技术探讨及应用[J].中国人民公安大学学报：自然科学版，2020，26(1)：46-50.

[6] 李标，董开帆，封春房.新一代公安交通管理智慧化体系架构研究[J].中国公共安全：学术版，2019(3)：72-76.

[7] 刘东波，代磊磊，华璟怡.城市交通管控技术创新发展路径思考[J].城市交通，2020，18(3)：1-8.

作者：韩祥云 郑一心

第二篇：新形势下智能交通运输系统工程本科专业方向人才培养模式探讨

摘要：本文探讨了智慧城市和交通信息化发展背景下的智能交通运输系统工程本科专业方向人才培养模式。在对必要性、人才需求和现有培养模式分析的基础上，提出了“课堂教学为核心，实验教学为支撑，创新大赛为拓展，专业实习为强化，毕业设计为综合”的五层次人才培养模式。

关键词：智能交通运输系统;本科生培养;学科交叉;创新实践能力

一、背景

交通阻塞、事故、能耗与环境污染等问题是国内外长期的重大需求，特别是对于交通机动化方兴未艾的中国，发展智能交通运输系统(Intelligent Transport Systems，ITS)及其关键技术不仅纳入了国家中长期发展规划，而且是持久的交通运输高新技术应用领域。我国2006年颁布的《国家中长期科学和技术发展规划纲要》，将“交通运输业”列为十六项国家重点支持的发展领域之一，把“智能交通管理系统”作为“交通运输业”中的一项重要内容。2014年，交通运输部明确提出要集中力量加快推进“四个交通”——综合交通、智慧交通、绿色交通、平安交通发展。综合交通是核心，智慧交通是关键，绿色交通是引领，平安交通是基础。“四个交通”相互关联，相辅相成，共同构成了推进交通运输现代化发展的有机体系。2014年，國务院发布的《关于促进智慧城市健康发展的指导意见》中，ITS被列为十大领域智慧工程建设之一，将深化城市智慧化应用，为公众提供更加便捷、高效的交通服务。目前，揭示交通运输系统基本规律并研究交通问题对策，已从传统的工程措施和方法，转入基于系统科学和高新技术的交通管理与服务和公共政策运用。随着电子与信息、通信和计算机技术的快速发展，ITS与智慧城市正改变传统的城市与交通。同时，基于大数据、云计算、自动驾驶和人工智能理论及相关技术，支撑城市与交通的可持续发展，已成为下一代交通与城市及其相关学科的发展趋势。

ITS的知识体系横跨交通工程学、系统工程学、汽车工程学、控制工程以及电子与信息工程等，从而发展出多个应用系统和研究领域，如先进的交通信息系统、智能交通控制系统、车路协同系统、智能公交系统、先进的交通管理与服务系统、先进的物流系统、先进的交通与城市监测和决策支持系统，以及广域通信、汽车电子等。ITS的主要应用技术包括各类电子、图像识别、卫星定位、地理信息、信标、计算机处理，各种局域/广域通信、移动通信、互联网、多媒体数字化等信息技术，以及人工智能(AI，Artificial Intelligence)、知识工程(KE，Knowledge Engineering)、专家系统(ES，Expert System)、系统工程(SE，System Engineering)、软件工程(SFE，Software Engineering)等技术。因此，ITS的知识体系和能力培养具有显著的学科交叉特征且伴随应用技术的发展而动态变化。

二、智能交通运输系统工程专业方向的人才需求

伴随着智慧城市和智能交通的迅速发展，国家、社会和行业对于ITS方面的人才需求日益增长。从实际情况来看，目前国家智慧城市试点总数已达193个，北京、上海、广州在ITS领域的投入已突破十亿元大关，西安、成都等二线城市投入规模也已经过亿，ITS领域呈现出“遍地开花”式的兴建热潮。ITS产业正伴随着智慧城市的建设快速成长，成为智慧城市建设的突出表现。

“十二五”期间，我国用于建设智慧城市的投资高达5000亿元，各地智慧城市建设将带来200亿元的产业机会。ITS行业是目前智慧城市建设中投资大、覆盖范围广的细分领域。调研数据表明，受益于相关鼓励政策的发布和落实，国内ITS行业取得了快速的发展，年均复合增长率超过20%。2011年中国ITS行业应用总体市场规模达到252.8亿元，比2010年的201.9亿元增长了25.2%。2012年随着各地智慧城市建设的推进，在智能交通行业IT应用投资方面加大了力度，比2011年增长了25.6%，规模达到了317.5亿元。2013年受政府投资推动智慧城市建设的影响，ITS行业应用投资增长至408.0亿元，增长率高达28.5%。2014年，中国ITS市场规模达到550亿元，同比增长34.8%[1]。2015年，中国ITS市场规模超过700亿元，同比增长27.2%。中国ITS协会理事长吴忠泽日前在第22届ITS世界大会期间透露，预计到2020年，中国ITS领域投资将达到1820亿元人民币，ITS产业将进入新一轮的快速发展轨道。

ITS产业的迅速发展直接驱动了社会对于ITS专业方向人才的巨大需求，主要用人单位包括ITS产品生产、技术研发、系统集成和信息服务企业、ITS相关规划设计院和相关政府部门。

1.ITS产品生产、技术研发、系统集成和信息服务企业。目前，国内从事ITS相关的企业超过了2000家，有关政策直接驱动着市场对视频、安防、监控、电子收费等设备以及各种软件开发和系统集成等方面的需求。代表性企业包括中国智能交通(系统)控股有限公司、上海电科智能系统股份有限公司、海信网络科技股份有限公司、北京易华录信息技术股份有限公司、银江股份有限公司、杭州海康威视数字技术股份有限公司、浙江大华技术股份有限公司、上海宝康电子控制工程有限公司等，以及依托互联网的新兴交通信息服务企业和雨后春笋般涌现的交通大数据公司，例如百度、高德、滴滴、优步(UBER)、世纪高通等。上述企业对于同时具备交通工程专业背景和ITS技术开发应用能力的人才存在巨大的需求。

2.ITS相关规划设计院。目前全国交通领域的甲级规划设计院超过50多家，代表性单位包括中国城市规划设计研究院、上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司、上海市城市建设设计研究总院、北京市市政工程设计研究总院有限公司、天津市市政工程设计研究院、同济建筑设计研究院(集团)有限公司等。近年来，鉴于ITS的快速发展和政府财力项目的大幅增加，各地规划设计院在ITS规划与设计方面的项目越来越多，原有以道路设计和交通规划为主要知识背景的人才体系已难以支撑交通信息化、智能化项目的知识与能力需求，亟需扩充ITS工程方面的专门人才队伍。同时，全国各地的邮电规划设计院也在积极参与各种类型的ITS规划设计项目并已具备相当雄厚的实力，例如北京、上海、广东、浙江和江苏等地的省级邮电规划设计院。

3.相关政府部门。如前所述，国家智慧城市试点总数已达193个，未来依然存在增加的趋势。伴随着政府对于智慧城市和ITS的政策扶持及投资力度不断加大，各省市的交通委、经信委、科委、交警和交通信息中心等部门，对于ITS相关项目的前期策划、立项审批、项目管理、绩效评价和系统运维等方面的人才需求也在不断加大。

上述用人单位对于ITS工程专业方向人才的需求集中体现为“五类工程师”：ITS规划与设计工程师、ITS研发工程师、ITS集成工程师、交通数据分析工程师和ITS项目管理工程师。以上五类工程师的知识体系和能力要求如表1所示。

三、智能交通运输系统专业方向人才的现有培养模式分析

面向ITS行业迅速发展的大趋势以及对人才提出的新要求，国内多所大学已充分意识到培养ITS工程本科专业方向人才的重要性，并制订了相应的培养计划。由于现行的教育部《普通高等学校本科专业目录(2015版)》中还未设ITS本科专业，因此目前国内院校采用的ITS本科专业方向人才培养模式主要可以归纳为两大类：第一类是在交通工程、交通运输、交通设备与控制工程、交通管理工程等教育部专业目录中的本科专业下开设的ITS专业方向，或者将ITS工程的人才需求直接作为上述本科专业的培养目标;第二类则是开设ITS的辅修专业。

同济大学依托交通运输工程学院，在交通工程专业下开设了交通信息方向，培养目标为轨道交通信号与控制、工程设计与运行管理的专门人才，核心课程包括复变函数与积分变换、自动控制原理、信息传输原理、轨道交通信号基础、嵌入式系统、信号与系统、电子技术基础、信息传输原理仿真与实验、交通信息工程、车站与区间信号控制、轨道交通运行控制与管理、交通信息检测与处理、行车调度指挥自动化等。在选修课中，开设了智能交通运输系统、交通控制系统安全与可靠性、交通控制与管理信息系统等。

哈尔滨工业大学依托交通科学与工程学院开设了交通设备与控制工程本科专业。培养目标是满足现代交通运输发展需求，具有创新精神和实践能力，具备现代交通检测技术、交通数据管理与分析和交通管理与控制等专业基础知识的交通专业人才，能够从事ITS及交通运输工程领域的规划、设计、建设、管理、工程咨询、系统设计与研发等工作。一方面为培养学生交通系統分析的基础知识，设置了交通工程学、交通流理论和交通管理与控制、交通仿真及应用等基础理论课程;另一方面，为了能使学生具有从事交通信息采集和处理的能力，设置了信号与系统、自动控制原理、交通智能检测原理及应用、交通地理信息与系统、数据结构与算法、数据库系统及应用、交通信息与控制系统基础、交通数据挖掘等主干课程。

北京交通大学主要依托电子信息工程学院，在交通运输本科专业中开设了智能运输工程专业方向。培养目标为：为适应交通运输行业自动化、信息化、智能化发展的需要，以交通运输类专业为基础，通过加强交通运输智能化的基础理论和实践教学，培养具有交通运输、自动控制、通信与计算机技术等交叉与融合知识的复合型高级工程技术人才。在课程体系设置上，大学一、二年级，接受与交通运输类专业学生相同的学科基础和专业基础教育;大学三、四年级，重点学习智能运输检测、智能运输信息处理、交通运输控制、智能运输系统设计与集成等领域的专门知识与关键技术等课程，以及传感器网络技术与物联网系统设计与开发、交通信息服务系统设计与开发、智能公交系统设计与开发、轨道交通智能调度系统设计与开发等综合实践课程。

长安大学主要依托信息工程学院，在自动化本科专业下开设交通信息与控制专业方向，培养城市交通管理与控制、高速公路交通信息与控制工程方面的高级工程技术人才，能够从事上述领域的工程设计、工程建设与管理、科学研究、技术开发、系统运行管理及自动化技术等领域的工作，具有很强的工程实践能力和宽广的专业知识面，培养宽口径复合型高级工程技术和管理人才。主干课程包括电路、电子技术、自动控制理论、微机原理与接口技术、信息检测与处理技术、计算机控制技术、城市交通信号控制、高速公路监控系统、通信系统、收费系统等。

清华大学2016年新增了6个本科辅修专业，ITS是其中之一。ITS辅修专业的培养目标为面向ITS前沿领域，针对智慧城市背景下人们日益频繁而又个性化的出行需求，以及日益突出的交通拥堵、安全及污染，从管理决策者、运营维护者及参与使用者的不同视角，探索ITS领域包括模式、服务、设计等在内的产品发展方向，完成产品原型或设计，并进行市场化推广实施。计划每年招收30位同学，学习时间为1.5年。

四、智能交通运输系统工程专业方向人才的培养模式探讨

在上述必要性、人才需求和国内高校现有培养模式分析的基础上，笔者结合自身本科教学和人才培养的经验，针对ITS工程本科专业方向人才的培养模式进行了一些初步的探索，具体阐述如下。

1.目标定位。ITS本科专业方向人才的培养目标定位为：以系统工程、计算机科学与技术、自动化等相关专业知识为基础，以交通工程为应用领域，培养ITS基础层(系统需求分析与框架设计等)、物理层(交通信息采集、处理与传输设备等)、通信层(交通信息、网络与通信系统等)和应用层(交通数据分析以及交通系统智能化运行管控及服务等)四个环节的基础知识与基本技能，培养综合交通信息化、智能化方面的学科交叉型创新人才，以满足ITS规划与设计工程师、研发工程师、集成工程师、项目管理工程师和交通数据分析工程师的长期社会需求。

2.培养模式。在教育部现行本科专业目录体系框架下，在交通运输类或自动化类本科专业(例如交通工程、交通运输、交通设备与控制工程等)下开设ITS专业方向，以“厚基础、宽口径、强能力、广适用”的理念为指导，结合ITS学科交叉特征显著和实践性强的特点，形成“课堂教学为核心，实验教学为支撑，创新大赛为拓展，专业实习为强化，毕业设计为综合”的五层次人才培养模式，低年级阶段(大一、大二)强调对本科生基础知识、方法和技能的培养，高年级阶段(大三、大四)则强调本科生创新实践能力的培养。

(1)课堂教学为核心。按照本科生课程体系框架，课堂教学可分为公共平台课、专业基础课、专业必修课和专业选修课四个部分。公共平台课重点培养交通运输工程一级学科相关的公共基础知识，例如，城市规划原理、运输经济学、运筹学、交通运输工程概论等;专业基础课重点培养支撑智能交通运输系统工程专业课的基础性课程，例如交通工程、交通信息采集与处理、地理信息系统、计算机网络、自动控制原理、信息传输技术、嵌入式系统、电子电路技术、复变函数与积分变换、信号与系统等;专业必修课重点培养智能交通运输系统工程方面的核心专业知识和技能，例如智能交通运输系统规划与设计、智能交通控制系统、交通信息融合与挖掘、交通信息管理与服务系统等;专业选修课重点面向以专业必修课为基础的拓展能力培养，例如智能交通仿真、公共交通智能管理与服务、车路协同、交通控制系统安全与可靠性、智能交通运输系统风险管理、交通信息系统开发与应用、智能设施等。同时，应针对专业基础课和必修课中系统性、设计性强的核心课程开设课程设计，鼓励学生综合运用课程知识和技能，系统完成一件设计作品，培养学生解决实际问题的能力，例如嵌入式系统、智能交通运输系统规划与设计、交通信息融合与挖掘等课程。

(2)实验教学为支撑。ITS是一个实践性较强的学科，在课程体系设置中，应针对专业课中与实践结合紧密，特别是涉及软硬件系统应用与开发的课程开设一定比例的实验课。例如，专业基础课中的交通检测技术、电子电路技术等，专业必修课中的智能交通控制系统、交通信息管理与服务系统等，专业选修课中的车路协同、公共交通智能管理与服务、智能交通仿真等。通过实验教学，可以增强学生对于智能交通运输系统工程的直观认识，加深对于书本知识的理解，获得比较全面的知識，也能够培养学生的独立探索能力、实验操作能力和科学研究兴趣，是提高智能交通运输系统工程教学质量不可缺少的条件。

(3)创新大赛为拓展。大量的实践经验已经表明，大学生创新大赛是拓展学生创新能力的有效途径，全国各个高校均十分重视。目前，全国各类大学生创新大赛门类众多，例如全国大学生交通科技大赛、全国大学生“挑战杯”、国家大学生创新创业训练计划以及地方省市和高校组织的各类创新创业大赛等。ITS专业方向的创新大赛应主要针对已完成绝大部分专业基础课和部分专业必修课课程的大三学生开展。结合ITS领域最新的研究方向和应用领域，采用学生自主选题和导师命题相结合的方式，鼓励学生参加多种形式的创新创业大赛，激发学生的科技创新创业意识和学习动力，拓展学生解决ITS实际问题的创新能力。

(4)专业实习为强化。本科生的专业实习是指在毕业设计之前的大三下学期或者大四上学期，利用半个或者一个学期的时间，集中安排学生到与课程体系紧密相关的企事业单位进行实习，这是一种针对工程类本科人才的新型培养方式，有助于强化学生对专业知识和技能的理解和掌握。ITS专业方向的本科生实习可以重点考虑学生潜在的就业单位，包括ITS产品生产、技术研发、系统集成和信息服务企业、ITS相关规划设计院和相关政府部门等。同时，面向就业单位对人才能力的实际需求，建设校外实习基地，开展长期的合作。

(5)毕业设计为综合。在经过了课堂教学(含课程设计)、实验教学、创新大赛和专业实习的知识学习及能力培养之后，毕业设计是培养和检验学生综合运用掌握的知识和能力解决实际问题的方式。ITS本科专业方向的毕业设计适宜面向未来就业岗位的知识和能力需求，以ITS规划与设计工程师、研发工程师、集成工程师、项目管理工程师以及交通数据分析工程师为导向设置科学研究类、技术开发类和系统设计类等个性化的毕业设计选题，学生可结合自身的就业倾向，选择合适的题目，在导师的指导下完成一个综合性的课题。

五、结语

如前所述，目前我国在ITS本科专业方向人才方面存在巨大的社会需求，不同的就业单位也对人才的知识和能力提出了新的要求。国内部分高校已开始探索相关的人才培养模式，并形成了一些很好的经验。但是，由于各个学校在学科特色与发展定位上的不同，ITS本科专业方向人才的培养模式依然存在较大的差异和一定的不足。鉴于人才培养的必要周期，国内高校有必要共同努力，尽快探索形成适合我国国情的ITS本科专业方向人才的培养模式，并设计合理的课程体系以及学生创新实践能力的培养方式。

文中仅为笔者的个人观点，不代表同济大学交通运输工程学院立场，特此说明。

参考文献：

[1]中国城市智能交通市场研究报告[R].观研天下(北京)信息咨询有限公司，2015.

作者：唐克双 杨晓光 马万经 欧冬秀 暨育雄

第三篇：高速公路智能交通管理与控制系统工程

摘要：近年来，国家经济水平快速发展，汽车保有数量不断攀升。落后的交通基础设施发展速度难以满足日益增长的交通出行需求，交通安全形势越发严峻。为了有效解决交通出行问题，除了增加里程、加宽道路之外，还需要应用智能交通系统对交通状况进行管理，为人们提供更加便利的出行体验。基于此，本文主要探讨高速公路智能交通管理模式与控制系统工程的建立方式，以期建立一整套符合现代理念的智能交通管理模式，解决人们出行困难的问题。

关键词：高速公路;智能交通管理;交通智能控制系统

1建立车辆智能监测记录系统，实时了解道路行车状况

在高速公路智能交通管理控制系统的过程中，管理人员需要注意到物联网技术的优势性，在智能交通管理过程中可以借助物联网技术模型，将其应用到车辆管理过程中，提升交通效率。例如开发车辆智能监测记录系统，并将该系统装设到高速公路收费口、高速公路匝道口等关键位置，保证管理人员能够实时监控各个关键路口节点的实际车辆流通情况，抓拍违法行为。

车辆智能监控记录系统将物联网、视频监控技术、图像处理技术、云计算技术综合在一起，实现对数据的分类存储，将各类采集到的视频图片上传至公安部门的核查监控系统当中，先由系统根据审核原则对数据进行集中处理，将违法信息录入到非现场执法系统当中进行审核，在审核结束后在将其中有效信息上传到全国公安交通管理综合应用平台当中，在多重筛选过程中将违法信息甄别出来，为后续惩罚措施的落实打下良好基础。这种系统也可以对道路车辆信息进行有效的记录管控，保证管控质量[1]。

为了有效实现道路车辆信息收集管理，这种车辆智能监测记录系统需要具备高清摄录功能、内置GPS定位功能、高性能窄薄测速雷达功能，将多个功能模块集中整合在一起，实现系统设备的高度集成化特征。

高清摄录功能负责拍摄路面状况，是收集信息资料和判断违章情况的必要保证。考虑到成本需求，可以选择一体式的200万像素或500万像素的高清摄像机，满足信息收集需求。

在车辆智能监测记录系统当中添加内置GPS定位系统，由卫星对设备时间进行统一授时，保证信息记录准确，授时精度能够得到保证。高速公路经常出现超速情况，GPS定位系统的增设能够极大提升测速准确性，让记录到的数据信息更具说服力。

高性能窄波测速了你打可以通过频率漂移控制技术保证在一顿啊温度范围内的测速精准度，在特定监测区域内可以精准定位车辆位置，避免其他车道的车辆干扰收录结果。

2 建立高速公路通信系统功能，保证信息正常传输

高速公路途经许多地方属于无人区，人烟稀少，通讯较为困难，因此在高速公路当中建立通信系统，能够有效提升服务质量，在高速公路运行安全管理过程中发挥着重要作用。伴随着信息技术的快速发展，人们的通信方式和通信要求也在不断发生变化，智能通讯设备的出现让人们可以随时随地联通互联网，实现数据的远程传输和交换。因此在高速公路通信系统建设过程中，除了需要提供语音通话服务外，还需要提供信息数据传输服务，讓人们在高速公路上也能连接互联网，通过互联网完成车载办公娱乐等需求，高速公路交通管理部门也可以利用信息技术开展日常管理、收费系统管理、高速公路巡逻维护搜救队伍远程联络控制，保证工作效率[2]。

目前来说，要想实现高速公路通信系统功能，传统方案需要在高速公路沿线建设数据传输基站，利用SDH光纤数字传输系统和千兆以太网技术提供信息传输服务，除信息传输功能外，基站设备还可以为监控设备供电，担负起监控高速公路沿途情况的作用，保证沿途车辆安全，一旦出现交通事故可以及时进行反应，做好医护救援工作。

目前高速公路通信系统在建立过程中遇到的最大困难在于资金不足，高速公路的车流量和移动数据使用量难以与城区相比，盈利较为困难，基站设备日常电量消耗较高，加重了当地通信公司的通信成本负担。为了解决这一问题，需要不断优化通信系统技术和信号传输技术，结合高速公路具体情况设置窄距远放信号基站，增加基站信号覆盖距离，减少覆盖范围，沿道路前进方向在路旁设置基站，减少基站数量，降低维护运营成本的同时，减少电能消耗。考虑到高速公路的车流量不一致，因此在设备管理上设置休眠参数，如果没有用户进入到服务范围内，则基站设备自动进入到休眠状态中，降低电能消耗，践行可持续发展战略。

3建立智能交通监控系统，收集高速公路交通信息

3.1路面质量监控装置

在高速公路运营过程中，为了帮助人员了解高速公路沿线情况，做好路面维护工作，需要定期对高速公路进行巡视维护，保证行车舒适安全。无论是雾霜雨雪，还是路面劣化，都会影响正常驾驶，如何快速确定问题出现地点，及时进行修补和养护是高速公路维护人员的主要工作目标。为此可以在路面建立质量监视器，对一些事故常发路段进行重点监控，根据监控视频了解到高速公路的路面变化情况，及时的安排道路维护人员进行修补，保证行车安全性，也可以通过感应线路分析路面质量可能出现的变化情况，产生感应电流，并将收集到的信息传输到高速公路运营管控中心的计算机当中，由专业分析人员对数据进行准确判断，确定是否出现问题，由于感应结果存在一定误差，分析人员也可以就此安排查看任务，要求巡逻车辆重点查看疑似存在问题的路段，做到及时的维护管理。

3.2交通事故监测装置

高速公路里程较长，车辆行驶速度较快，部分偏僻路段的车流量较少，在这种情况下一旦发生交通事故，很有可能因发现不及时导致错失最佳救援机会。为了更好的帮助高速公路管控中心能够及时的了解事故发生地点和人车损伤情况，及时开展救援行动对人员进行处理救治的同时，尽可能避免二次事故发生。为了达到这一目标，可以在高速公路沿途布设视频监控装置，利用数字摄影仪对事故多发和事故复杂地段进行重点监视，对高速公路交通沿线进行监视，由专门人员对各个路段的状况进行实时监控，一旦在监控中发现问题工作人员可以立即将相应视频信息传输到主控中心，呼叫交通管理部门和医务急救人员进入现场进行处理。

3.3环境气象监测站

高速公路智能管理系统将多个不同的管理子系统结合在一起，实现彼此信息的实时交流沟通，保证信息传递的便捷性。环境气象监测站主要负责监测冰雪、大雾、大风恶劣天气状况对高速公路交通的影响，在气象监测过程中为了尽可能降低人力成本，可以将各种环境气象监测装备联网，通过基站等无线网络设备发回实时测试信息，实现环境气象远程监测，保证监测数据实时性。以道路结冰监测器为例，监测器形状与冰球类似，直径在15厘米左右，贴近路面设置，实时监测路面的湿度和温度，如果环境气温下降导致路面水汽冻结，“冰球”会在第一时间将相關信息通过高速公路附近的通信基站将数据信息发回主控中心，在取得确认后自动发布道路结冰预警信息，提醒驾驶员行车安全。

雾气监测设备与冰监测设备相似，可以通过空气流装传感器来测量空气密度，一旦空气密度超过设定的警戒阈值，雾监测器就会主动将报警信息和测量数据发回主控中心，保证主控中心能够快速监测、快速掌握、快速反应，降低交通事故发生可能性。

环境气象站可以将收集的多项环境数据信息传递给主控中心，由主控中心派遣相关人员对信息整理为告警信息，将信息同步发送给其他交通广播平台、交通安全提示电子屏幕和手机信号显示进入这一地区的所有人员的手机短信当中，及时作出安全预警，保证交通安全。

3.4安装车辆定位追踪定位装置

实时车辆位置定位追踪，可以有效收集不同车辆的信息，根据车辆职能监控系统帮助他们完成车辆的追踪、监控、调度管理，帮助他们认识到开展个体监控工作的必要性。

通常情况下这一目标的完成需要工作人员将GIS电子地图技术与空间信息系统的知识支撑，帮助他们认识到盲目依靠管理制度的变革难以真正提高车辆形式过程中所有的数据信息，自动根据相关数据材料完成计算，处理各种图形和数据信息，在统计、分析、比较、分析、判断的方式提高车辆运营管理的工作效率，提高管理精度。工作人员安装车辆定位器的同时，需要结合高速公路车主的需求开发相应功能，帮助车主认识到车辆定位追踪管理对拥有着的作用，例如车主可以根据自身需求查找电子地图，电子地图当中的车辆位置可以随着车辆位置的变化而不断发生变化，有效降低地图阅读和理解的困难程度;安装车辆定位追踪装置，可以有效降低车辆被盗风险，实现被盗找回，降低经济损失;定位追踪装置的安装有助于企业开发智能导航系统，根据每条道路收集整理的汽车定位信息确定每条高速公路的交通情况，哪些道路拥堵严重，哪些道路通行顺畅一眼而明，能够根据自身需求选择合理的备选道路，降低核心高速公路通行压力，保证交通顺畅。

4建立智能管理处理系统，实现紧急事项的快速处理

4.1交通事故紧急处理快速反应队

一旦出现交通安全事故，则需要组织相关车辆设备快速前往现场进行营救，在营救结束后对现场环境进行清扫整理，如果路面或是其他道路设施出现损坏情况，则需要尽快组织人手进行修复，保证道路能够正常通行。为此需要建立一支通讯便利，专业技能过硬的高速公路紧急营救队伍，队伍人员包括但不限于机械设备操作知识、机械设备维修、电力知识、娴熟的车辆驾驶技术、一定的医学急救能力等，能够及时接收控制中心指令进行快速反应，快速到达事故现场，避免二次事故发生。

4.2建立交通电台终端

在智能事故管理处理系统建设过程中，需要高速公路管控中心与当地广播台进行沟通，在沟通中实现彼此信息的互通有无，电台可以根据高速公路管控中心发布的信息提供交通预警，帮助来往的驾驶员及时掌握路况信息，帮助驾驶人员快速、安全的到达目的地。

结束语

综上所述，在高速公路智能交通管理与控制系统的建设过程中，建设人员需要注意在建设过程中不断将新兴的技术内容融入其中，创新智能交通管理模式，将其优势作用充分发挥出来，保证我国高速公路建设事业可持续发展，为使用高速公路的司机提供帮助。

参考文献

[1]熊巍，雷宗建.高速公路管理信息化产业发展思考[J].四川建材，2020，46(05)：205-206+208.

[2]李建军.交通大数据在智能高速公路中的运用[J].中国信息化，2019(12)：63-64.

作者：陈思思