發(fā)布時(shí)間:2023-03-23 15:14:15
序言:寫作是分享個(gè)人見解和探索未知領(lǐng)域的橋梁,我們?yōu)槟x了8篇的智能交通論文樣本,期待這些樣本能夠?yàn)槟峁┴S富的參考和啟發(fā),請(qǐng)盡情閱讀。
關(guān)鍵詞:智能交通路口控制器MPC8245Uclinux
近年來,隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,城市的交通擁擠問題日趨嚴(yán)重,因此提高城市路網(wǎng)的通行能力、實(shí)現(xiàn)道路交通的科學(xué)化管理迫在眉睫。智能交通系統(tǒng)(ITS)在這種背景下應(yīng)運(yùn)而生。
智能交通要求路口向控制中心實(shí)時(shí)提供圖像和數(shù)據(jù)信息,并能夠獨(dú)立執(zhí)行一些復(fù)雜的算法。但是目前國(guó)內(nèi)的路通控制器大多采用單片機(jī)作為處理器,只能執(zhí)行定時(shí)算法,以RS232或者RS485作為通訊方式,根本無法滿足智能交通對(duì)于路口控制器的要求;而國(guó)外的路口控制器(如西門子公司的2070和美國(guó)的EAGLE)不能適合中國(guó)國(guó)情,且價(jià)格昂貴,操作不方便。因此研究開發(fā)出適合中國(guó)國(guó)情、性能價(jià)格比高的路口控制器成為一項(xiàng)特別緊迫的任務(wù)。
本課題組開發(fā)的TCS-0602智能交通路口控制器滿足了國(guó)內(nèi)智能交通發(fā)展的要求。本文將從路口控制器在智能交通中的作用、TCS-0602的硬件體系、軟件體系和最后的運(yùn)行結(jié)果四個(gè)方面來進(jìn)行說明。。
1智能交通路口控制器在智能交通中的作用
智能交通網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如圖1所示。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)正常工作時(shí),共享數(shù)據(jù)庫通過光纜收集控制器預(yù)處理過的圖像和數(shù)據(jù)信息,在控制中心通過相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行預(yù)測(cè)、誘導(dǎo)和控制[2~4],然后將控制參數(shù)下載到智能交通路口控制器,由它控制交通指示牌和交通信號(hào)燈,來實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)的最優(yōu)控制策略。當(dāng)智能交通路口控制器不能跟控制中心通訊的時(shí)候,它可以根據(jù)當(dāng)?shù)貦z測(cè)到的交通流量和歷史數(shù)據(jù)的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行基于該路口的局域最優(yōu)控制。當(dāng)發(fā)生事故和其它特殊情況時(shí),還可以通過手動(dòng)實(shí)現(xiàn)路口的控制。所以在智能交通中,智能交通路口控制器是一個(gè)收集數(shù)據(jù)和實(shí)現(xiàn)控制的平臺(tái)。它需要完成以下任務(wù):(1)與控制中心通過光纜進(jìn)行通訊;(2)執(zhí)行交通控制算法;(3)接收攝像機(jī)圖像;(4)與微波檢測(cè)儀通訊;(5)與地感線圈通訊;(6)控制交通信號(hào)燈;(7)控制交通指示牌。
2智能交通路口控制器的硬件體系結(jié)構(gòu)
智能交通控制器需要執(zhí)行繁重的通訊和算法處理,對(duì)處理器的通訊和運(yùn)算速度有很高的要求,摩托羅拉公司的MPC8245能夠滿足這些要求。MPC8245具有強(qiáng)大的通訊和運(yùn)算能力[5],可以通過TI16C554等串口芯片擴(kuò)展多個(gè)RS232串口,和多個(gè)外設(shè)通過串口進(jìn)行通訊?鴉可以連接多達(dá)4個(gè)PCI設(shè)備,還可以通過以太網(wǎng)或者電話線進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)通訊。由于MPC8245可以運(yùn)行在300MHz,因此可以滿足很多智能交通算法的需求。
智能交通控制器硬件框圖如圖2所示,MPC8245擴(kuò)展了32MSDRAM和4MFLASH存儲(chǔ)器,其中,4MFLASH用來存儲(chǔ)Linux內(nèi)核和應(yīng)用程序,32M的SDRAM在系統(tǒng)運(yùn)行的時(shí)候存儲(chǔ)Linux的內(nèi)核和應(yīng)用程序。違章抓拍控制器通過PCI總線接口芯片PLX9030接入MPC8245,系統(tǒng)可以兼容各種不同的違章抓拍控制器,通過編寫不同的驅(qū)動(dòng)程序來實(shí)現(xiàn)。以太網(wǎng)控制器通過以太網(wǎng)接口芯片CS8900A接入MPC8245,可以接入Internet,加入光線接口就可以實(shí)現(xiàn)光纖通訊。通過MPC8245的UART口擴(kuò)展了一片16C554,擴(kuò)展出了四個(gè)串口,分別接入液晶控制器、交通燈控制器、交通指示牌控制器和傳感器。液晶控制器用來設(shè)定或者修改智能路口控制器控制參數(shù),而且還可以通過手動(dòng)直接控制交通燈。交通燈的控制是直接控制交通燈,接收來自MPC8245的參數(shù)設(shè)定,比如路口數(shù)、紅綠燈時(shí)間等,并控制交通燈。交通指示牌是用來提供交通信息的大屏幕,MPC8245接收來自控制中心的交通信息,并將這些信息送到交通指示牌控制器,顯示在大屏幕上,用來疏導(dǎo)交通。檢測(cè)設(shè)備在目前交通控制中的作用越來越重要,各種檢測(cè)設(shè)備不但種類繁多,而且新產(chǎn)品不斷涌現(xiàn),因此TCS-0602預(yù)留了包括串口在內(nèi)的多種接口方式。
3智能交通路口控制器的軟件體系
作者開發(fā)的智能交通路口控制軟件建立在Uclinux操作系統(tǒng)之上。Linux內(nèi)核是一種源碼開放的操作系統(tǒng),采用模塊化的設(shè)計(jì)。在此只保留了必需的功能模塊,刪除了冗余的的功能模塊,并對(duì)內(nèi)核重新編譯,從而使系統(tǒng)運(yùn)行所需的硬件資源顯著減少。因此將其應(yīng)用于智能交通路口控制器的設(shè)計(jì),具有代碼量小、運(yùn)行消耗系統(tǒng)資源少、可靠性高等優(yōu)點(diǎn),適應(yīng)了智能交通路口控制器對(duì)于操作系統(tǒng)的要求。
智能交通控制器應(yīng)用軟件由四個(gè)通訊協(xié)議模塊和五個(gè)算法模塊構(gòu)成。四個(gè)通訊模塊分別是:違章處理協(xié)議、控制中心通訊協(xié)議、串口通訊協(xié)議和流量數(shù)據(jù)采集協(xié)議。五種控制算法模塊分別是:定時(shí)控制模塊、感應(yīng)控制模塊、多時(shí)段控制模塊、黃閃控制模塊和綠波帶控制模塊。圖3給出了基于Uclinux的智能路通控制器的軟件工作流程。
關(guān)鍵詞:智殘兒童;培養(yǎng);生存技能。
殘疾人的就業(yè)與生存問題,越來越引起黨和政府以及社會(huì)各界的高度關(guān)注,出臺(tái)了一系列幫扶殘疾人的政策與措施,殘疾人就業(yè)比例逐年增加,但智力殘疾兒童的就業(yè)卻是不容樂觀。我認(rèn)為造成這一現(xiàn)象的原因有:
一、傳統(tǒng)觀念
在人們的意識(shí)里智殘兒童就是什么都不會(huì)做的廢人。孩子除了上學(xué)一回家就被關(guān)在家里,弄給他吃,侍候他穿。智殘孩子走向社會(huì)成為另類,人們用鄙夷的目光看,父母不愿隨他外出,怕人瞧不起,丟人現(xiàn)眼。絕大部分家長(zhǎng)都抱無希望放棄的思想態(tài)度,即使有精力也只會(huì)放在醫(yī)療上,而不會(huì)花精力去教育和培養(yǎng)。學(xué)校大部分無智殘職業(yè)教育課程,根本談不上技能培訓(xùn)。老師缺乏職業(yè)意識(shí),職業(yè)能力的培養(yǎng)。老師們認(rèn)為,保證智殘兒童的安全,讓他們學(xué)會(huì)生活自理就已經(jīng)不錯(cuò)了。大家都認(rèn)為對(duì)智障兒童進(jìn)行職業(yè)教育是浪費(fèi)時(shí)間和精力的,以致學(xué)生畢業(yè)后無崗位可適合,無法融入正常社會(huì),常常由家里養(yǎng)著。
二、學(xué)校方面
目前是每個(gè)縣區(qū)辦一所特教學(xué)校,招收聾啞與智障兒童,規(guī)模不算大,各??空畵芸罹S持正常運(yùn)轉(zhuǎn),沒有余力增添職業(yè)技術(shù)教育必需的實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)設(shè)備,職教資源匱乏。按照師生比例,每所學(xué)校僅只能配備語文、數(shù)學(xué)、廚師、值班人員等教育教學(xué)專任教師,對(duì)于外聘技術(shù)人員進(jìn)行多個(gè)職業(yè)培訓(xùn)卻無能為力。每個(gè)學(xué)校,每個(gè)班級(jí)學(xué)生的年齡跨度大,更為嚴(yán)重的是,因?yàn)樯磫栴}各校管理各自為政,缺乏一個(gè)協(xié)調(diào)的機(jī)構(gòu),使得各校之間專業(yè)設(shè)置不合理甚至交叉重復(fù),流于形勢(shì),惡性競(jìng)爭(zhēng)。
三、社會(huì)因素
智殘兒童對(duì)外就業(yè)最大困難就是對(duì)外聯(lián)絡(luò)環(huán)節(jié)。我國(guó)為提供扶持殘疾人就業(yè)的單位企業(yè)實(shí)行了許多優(yōu)惠政策,并在稅收等方面有明確的優(yōu)惠措施,但大部分企業(yè)和單位寧愿捐款捐物獻(xiàn)愛心做慈善事業(yè),卻不愿接納落實(shí)殘疾人,特別是智障兒童。政府對(duì)扶弱助殘出臺(tái)了優(yōu)惠政策,但在具體操作方面并沒有提及。智障兒童在工作中發(fā)生了不愉快的事情,在關(guān)愛殘疾人的社會(huì)中,企業(yè)和企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)會(huì)被推到風(fēng)口浪尖之上。企業(yè)及企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)怕?lián)矒?dān)不起這樣的輿論及經(jīng)濟(jì)風(fēng)險(xiǎn)。
據(jù)統(tǒng)計(jì)中國(guó)有1300多萬殘障人士,其中有600多萬是正在接受教育的,有70%以上屬中、輕度智障。揚(yáng)州、上海、杭州等幾座大城市均對(duì)智殘兒童中的中、輕度智障兒童進(jìn)行過職業(yè)培訓(xùn),并且就業(yè)率達(dá)70%以上。實(shí)踐證明,智障兒童是可塑造的。經(jīng)過培訓(xùn)和學(xué)習(xí)同樣可以自食其力。成為現(xiàn)實(shí)社會(huì)中正常的勞動(dòng)者。
(一)家庭重視
家庭是孩子的第一課堂,作為殘疾孩子的親人應(yīng)不離不棄,應(yīng)充滿信心地接納殘疾孩子。家長(zhǎng)不能鄙視、冷漠,對(duì)孩子的小小的進(jìn)步應(yīng)放大它,鼓勵(lì)他。作為家長(zhǎng)應(yīng)多帶孩子走出家門,走向社會(huì),讓他們多與人接觸,多聽人交談,多觀察事物,使他們的耳、口、眼、鼻、手、腦都活躍起來,這樣可以使他們的大腦更興奮,四肢更協(xié)調(diào)。例如經(jīng)常帶孩子逛超市,上游樂園玩耍等等,開闊視野,放松心情,開發(fā)智力。在家里抓好每一次可訓(xùn)練的機(jī)會(huì),指導(dǎo)孩子的行為、習(xí)慣。例如:怎樣擺放碗筷,怎樣上廁所,認(rèn)識(shí)家用電器,會(huì)稱呼親人。家長(zhǎng)還應(yīng)放下自卑的包袱,主動(dòng)多與學(xué)校聯(lián)系,向老師說說孩子的特點(diǎn)與進(jìn)步,了解在校的情況,學(xué)習(xí)康復(fù)訓(xùn)練知識(shí),對(duì)學(xué)校的教育教學(xué)提出意見和建議。家長(zhǎng)自己也應(yīng)擺好心態(tài),不能急于求成,不能有攀比心理,記錄下每一個(gè)活動(dòng),每一點(diǎn)進(jìn)步,給孩子多鼓勵(lì),多表揚(yáng),多支持,多幫助。
(二)學(xué)校培訓(xùn)
《培智學(xué)校義務(wù)教育課程設(shè)置實(shí)驗(yàn)方案》的頒布,在課程開發(fā)上明確了國(guó)家課程校本使用的校本的課程開發(fā)的原則,在課程導(dǎo)向方面強(qiáng)調(diào)了功能性和社會(huì)參與性。以人為本,尊重生命是當(dāng)代社會(huì)的突出特征。關(guān)注智殘學(xué)生就業(yè)能力的培養(yǎng),讓殘疾學(xué)生盡快融入社會(huì),既是新課程改革的主旨和素質(zhì)教能的要義,更是社會(huì)發(fā)展的應(yīng)有品格。學(xué)校應(yīng)改革語文、數(shù)學(xué)、體美單一的課堂教學(xué)模式,結(jié)合學(xué)校的實(shí)際,地區(qū)的特色和學(xué)生的狀況構(gòu)建具有地方特色的課程設(shè)置體系和課程內(nèi)容。課程的設(shè)置應(yīng)以生活化、有意義為教學(xué)原則,從學(xué)生本體生活逐步延伸至家庭、學(xué)校、社區(qū)生活。課程設(shè)置時(shí)應(yīng)根據(jù)智殘疾兒童的生理與心理特點(diǎn),多層次,小步子的循序漸進(jìn)地進(jìn)行,低年級(jí)階段應(yīng)注重文化教育和生活自理課為主,強(qiáng)化康復(fù)訓(xùn)練;中年級(jí)以文化教育為主,康復(fù)訓(xùn)練課,勞動(dòng)訓(xùn)練課,基本的生活勞動(dòng)技能;高年級(jí)以文化教育,增加勞動(dòng)技術(shù)教育,掌握技能,為了使學(xué)生能穩(wěn)定的工作,一定的技能是必要的,良好的行為養(yǎng)成,職業(yè)素養(yǎng)應(yīng)具備,所以學(xué)生進(jìn)校門就要長(zhǎng)期地對(duì)他們進(jìn)行行為養(yǎng)成,勞動(dòng)觀念,職業(yè)素養(yǎng)方面的強(qiáng)化訓(xùn)練。
上海、揚(yáng)州等城市成功的職業(yè)教育給了我們啟示,但我們不能一擁而止,鸚鵡學(xué)舌地照搬,而應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況設(shè)置課程。其實(shí)有相當(dāng)一部分特教學(xué)校設(shè)置在縣城,隨著建立生態(tài)城市,綠色城市等一系列口號(hào)的提出,城市綠化,苗圃等不斷走進(jìn)人們的生活,園藝可成為智殘學(xué)生就業(yè)的一個(gè)渠道,掌握澆灌、修剪、清掃等簡(jiǎn)單的工序??h級(jí)特教學(xué)校還有大部分學(xué)生來自廣闊的農(nóng)村,智障學(xué)生也有一定的模仿能力。來自農(nóng)村對(duì)農(nóng)作物從播種到收獲的過程,以及牲畜家禽的喂養(yǎng)方法有直觀印象。我們何不利用農(nóng)村的豐富資源培養(yǎng)學(xué)生的治蟲、種菜、施肥、除草、喂食等簡(jiǎn)單的種植技能,使他們成為新時(shí)期的合格農(nóng)民。
學(xué)校應(yīng)與行業(yè)、企業(yè)、事業(yè)單位辦學(xué)和社會(huì)各方面聯(lián)合辦學(xué);學(xué)校還應(yīng)對(duì)家長(zhǎng)進(jìn)行教育孩子方面的培訓(xùn),職業(yè)訓(xùn)練時(shí)與家長(zhǎng)分工合作;學(xué)校還應(yīng)利用教育部門、殘疾人聯(lián)合會(huì),民政部門的合作,得到他們的扶持,并能利用社區(qū)自然支持,充分調(diào)動(dòng)各種可能的人力資源。積極將學(xué)生引向校外,讓他們充分地接觸社會(huì),與企業(yè)建立長(zhǎng)期實(shí)習(xí),見習(xí)制度,與有關(guān)學(xué)校開展互學(xué)交流,聯(lián)誼活動(dòng)。將自強(qiáng)建業(yè)的殘疾模范請(qǐng)到學(xué)校,用典型事跡感染學(xué)生,激勵(lì)學(xué)生。學(xué)校應(yīng)大力宣傳智殘學(xué)生。開展殘疾學(xué)生志愿者活動(dòng),開展義工活動(dòng),為社區(qū)、街道義務(wù)清潔衛(wèi)生,為敬老院的老人打掃衛(wèi)生,理發(fā),整理衣物,使智殘學(xué)生學(xué)會(huì)溝通,學(xué)會(huì)自理。