移动优先论文范文

移动优先论文范文（精选4篇）

移动优先论文 第1篇

近年来, 随着经济社会不断发展、城市化进程不断加快和人民生活水平不断提高, 城市公共交通已成为一项重要的民生工程, 事关经济社会发展全局。优先发展城市公共交通是缓解城市交通拥堵、提升人民群众生活品质、提高政府基本公共服务水平的必然要求, 是构建资源节约型、环境友好型社会的战略选择[1]。作为国家“公交都市”第一批创建城市, 在市委市政府的正确领导下, 在多项举措同时实施的基础上, 南京已退出“全国十大拥堵城市”。在“公交都市”建设进程中, 移动智能公交抓拍系统起到了重要的作用, 既保障了公交通行的路权优先, 又为交管部门提供了执法取证依据。

二、移动智能公交抓拍系统概述

2.1 系统原理。移动智能公交抓拍系统是一种安装在行驶公交车辆上, 对违法占道的车辆自动 ( 或手动) 记录违法时间、违法地点和违法场景图像, 并能够将违法图片或视频信息自动无线传输到后台处理中心的图像识别系统。系统基于DSP嵌入式平台, 整合CCD成像技术、全球卫星定位GPS技术、地理信息系统GIS技术、3G移动通信技术、计算机网络通信与数据处理技术, 实现对违法车辆违法行为的合法证据采集功能。

2.2 系统设计原则。综合国内车载移动监控系统的应用发展情况及用户对公交专用道车载违章抓拍设备和管理系统的建设内容要求, 为本系统制定方案设计原则如下:

(1) 有效性原则。系统的功能和性能满足现行技术标准和用户实际工作的需要, 在图像质量、车辆识别准确度、定位精度等各方面保障系统的有效性。

(2) 可靠性原则。系统采用的硬件模块或装置采用可靠的工业级元器件, 并考虑断电保护、短路保护、过压/ 过流保护等电源防护功能, 同时设计防盗措施, 以满足公交车载环境的应用特点;支撑系统、应用软件和数据库等采用成熟可靠的平台。

(3) 先进性原则。设计方案在充分保障系统实用性的基础上, 尽可能采用较为先进的技术来构建系统平台, 充分发挥新技术、新设备的先进性优势, 提高系统的运行质量和效率。

(4) 可兼容性原则。设计对象系统在使用时必须与用户正在使用的系统保持兼容 (终端硬件、后台软件、数据库、应用支撑系统等) , 便于用户使用和维护, 同时减少用户投资。

(5) 可维护性原则。设计方案考虑系统的可维护性, 从终端硬件设备、后台监控管理软件两方面综合设计, 以方便用户检测设备和系统的运行状态, 并及时发现与排查问题。

(6) 可扩展性原则。设计方案应考虑系统未来的可扩展性, 能够在平台基础上方便扩展更多的功能, 以满足用户的实际工作需求。

2.3 系统工作流程。系统的工作流程如下图所示, 在正常状态监控的情况下, 当系统自动检测到前方车辆闯入公交专用道则触发抓拍条件进行违法图片抓拍, 并自动保存抓拍图片前后一定时间的录像;当需要远程调看视频时, 可通过后台软件发送视频调看请求, 从而远程调看车辆前方的实时视频。

三、系统主要功能

专用道定时定路段抓拍功能:设备能在规定的时间段和专用道路段上进行抓拍, 在此之外应屏蔽抓拍功能, 以避免传输无效图片到后台。在算法上, 通过数据库技术建立专用道信息数据表, 通过网络通信实现地图下载, 通过电子围栏方法对专用道位置进行准确判断。

专用车道线检测功能:前端设备内嵌对专用车道线的检测算法, 通过建立车道线识别模型、车道线颜色识别模型和车道线虚实识别模型, 实现对有无车道线、有黄色还是白色车道线、有实线还是虚线的判断, 从而实时判断公交车辆前方车道是否属于公交专用道, 为车辆的捕获提供前提范围。

违法占道车辆捕获功能:在检测到专用车道线的前提下, 设备在专用车道线范围内采用基于车牌、车型及车身阴影的综合图像研判技术实现对前方违法占道车辆的跟踪和识别, 首先通过阴影动态识别来快速定位前方车辆, 再通过车型和车牌识别过滤掉一些非抓拍对象, 如公交车辆、非机动车、行人等, 最后通过多帧图像连续判断车牌号是否一致的方法来确定是否对前方车辆进行抓拍。通过对以上技术的利用, 可提升抓拍图片的有效性, 同时节省流量费用。

违法图片记录与传输功能:设备对违法占道车辆图像的抓拍功能满足公安部《道路交通安全违法行为图像取证技术规范》的要求, 设备输出高清图像, 分辨率为2048 ×1536, 可清晰分辨车辆号牌、车型特征、公交专用道标线及周边环境等要素。设备可对违法车辆进行2-4 张连拍, 有效反映车辆违法占道的全过程, 图片内嵌车辆的违法时间、违法位置、行驶速度和方向以及设备与车辆编号等数据, 并支持水印叠加功能和防伪加密功能。设备将相关违法信息嵌入到违法图片中去, 并通过3G网络实时传输至后台。

非抓拍对象过滤功能:设备可通过车牌识别颜色和车型识别的方法区分公交车辆和社会车辆, 当识别号牌为黄色以及车牌高宽比例时判断为公交车辆, 识别号牌为蓝色时判断为社会车辆, 不能识别号牌时则不进行记录, 因此可过滤掉公交车、非机动车、行人等在设备前方出现而产生干扰的情况。

远程下载功能:由于应用需求可能产生的变化, 设备的参数需要通过后台动态灵活地调整, 而不用到现场烧制固件程序。本设备的远程下载功能主要包括设备参数的下载和专用道电子地图的下载。设计时采用完善的通信协议和加密设置, 保证数据的安全性。

四、意义

移动智能公交抓拍系统的应用, 在城市公共交通建设与管理中具有十分重要的意义。

(1) 有助于保障公交路权优先, 提升公交运营质量。系统的应用可以在一定程度上监督社会车辆占用公交专用道, 从而保障公交路权的优先;同时, 由于社会车辆占用公交专用道的行为减少, 公交车可以快速通畅的行驶, 从而提高运营质量, 节能环保。

(2) 有助于提高公交出行分担率。由于公交专用道的建设及系统的应用, 社会车辆所占有的道路资源减少, 出行时间相对增多, 而公交出行时间相对减少, 因此在一定程度上可以吸引更多的市民选择公交出行, 从而提供公交分担率。

(3) 有助于交警部门对公交专用道的管理。系统的应用, 为交警对违法占用公交专用道的行为取证提供了依据, 便于执法及管理。

五、典型案例分析

为打造“公交都市”, 南京目前已创建46 条公交专用道, 里程约188 公里, 计划今年再建7 条公交专用道, 总里程将接近229 公里, 力求专用道成环成网, 发挥更大效能。

全市已累计安装286 台移动、30 套固定抓拍系统设备, 对违法占用公交专用道的社会车辆进行拍照处罚, 加大对公交专用道的管理力度, 规范社会机动车辆行车行为, 保障了公交专用车道的正常运行。

系统的应用, 在一定程度上实现了公交分担率的提升, 减少了公交车单趟行程时间。据统计, 2013 年, 南京市主城区公交出行分担率达到42%, 2014 年公共交通分担率达到46%[3];公交车单程行驶时间节省了10-15 分钟。

六、应用推广

移动智能公交抓拍系统相继获得了南京市科技发展计划和国家科技部创新基金的支持, 获得多项知识产权, 并完成了公交移动监控终端和数据中心应用软件的开发。科研成果产业化后, 系统已成功在南京、成都、深圳、郑州、苏州、绵阳等大中城市得到推广应用, 目前国内市场占有率超过40%, 已安装公交车辆1500 台, 覆盖公交专用道线网里程达980 公里, 累计销售收入超过4000 万元。随着公交都市、智慧交通、智能公交等的建设, 该系统将会占有更广泛的市场, 进一步发挥其保障路权优先的重要作用。

参考文献

[1]江苏省人民政府.《省政府关于进一步落实城市公共交通优先发展战略的实施意见》[Z].2014.7.10.

[2]中华人民共和国公安部.道路交通安全违法行为图像取证技术规范 (GA/T 832-2009) [Z].2009.6.5.

移动优先论文 第2篇

2009年, 大连市财政投资2.4亿元、公交客运集团自筹资金3亿元, 更新了1245辆老旧汽车, 从而使得新车的尾气排放全部达到欧III标准。

“优先发展公共交通, 就要加大对城市公交基础设施的投入, 便民惠民。”大连市领导介绍, 近5年来, 大连市财政累计投资35亿元, 建成城区西部快速路、开工建设第二条出入市区的快速通道、改造和拓宽30余条城市道路;先后建设3个公交枢纽、170个港湾式公交车站以及12条公交专用车道。

大连坚持用“绿色”思维优化公交资源结构, 在优先发展公交战略中优先发展无污染的轨道交通, 投资近60亿元建设快轨线路、改建有轨电车线路。2009年7月, 大连快轨3号线续建工程试通车, 搭建了新城区金州通往市中心的绿色快速通道。

大连还积极探索多元投资、联合经营、政府补贴的路子, “乘车难”问题得到有效缓解。大连市将公共汽车、有轨电车、无轨电车、快轨交通等各种公共交通资源整合在一起, 成立大连公交客运集团, 统一规划, 集约经营。实施公交线路整合调整, 既缩短了不同街区市民的乘车半径, 同时又提高了通行效率。

为体现公交优先即市民优先的原则, 大连市财政承担起对老年人、学生乘车的免费、优惠等公益性补贴, 每年支付给公交公司各种补贴达2亿多元。据统计, 大连市万人拥有公交车辆24标准台, 远远超过国家标准。大连市一位政府官员认为:“公交优先”实际就是“百姓优先”。许多市民也表示:最经济、最实在、最便利的莫过于公交车。目前, 大连市市民公交出行率达到45%以上。

杨传堂:公交优先就是百姓优先 第3篇

“今天是我国首个公交出行宣传周’活动的第一天, 我邀请大家坐坐公交, 为拥堵的城市交通腾出点空间。”交通运输部部长杨传堂9月16日接受新华社记者独家专访时, 开门见山地说, “把综合交通运输的理念贯穿到各种交通方式建设、管理、运输的全过程中, 大力发展公共交通运输, 让公众的出行更方便、更快捷、更舒心、更安全, 是全国交通运输系统持续努力的目标。”

发展公交缓解“城市病”

Q:2008年国务院机构改革将包括城市公共交通在内的城市客运管理职责交给交通运输部, 交通运输部采取了哪些举措?

A:城市公共交通是为社会公众提供基本出行服务的社会公益性事业和重大民生工程。2012年12月, 国务院专门发布了《国务院关于城市优先发展公共交通的指导意见》, 这是新中国成立以来以国务院名义发布的第一个推动城市公共交通优先发展的纲领性文件。

交通运输部已经起草完成了《城市公共交通条例》, 目前, 国务院法制办正在审核, 争取尽快出台, 以改变多年来城市公共交通无法可依的局面。

交通运输部今年发布了贯彻落实国务院指导意见的实施意见, 提出了16条具体措施。出台了支持公交都市创建的四项资金支持政策, 将在四个方面加大对城市公交的投资补助力度;确定在“十二五”期间, 选择30个城市开展公交都市创建工作, 力求以公交都市创建工作为抓手, 指导有关城市加快落实城市公交优先发展战略。

相信通过三至五年的努力, 我国主要城市的公共交通发展水平将实现跨越式发展, 城市交通拥堵、空气污染等“城市病”也会逐步缓解。

公交优先就是百姓优先

Q:我国的公共交通处于怎样的发展阶段?如何看待政府在公交优先里的角色?

A:总体上看, 目前我国城市公共交通发展仍然比较滞后, 城市公共交通普遍服务能力不足、发展方式粗放、服务质量不高的问题还很突出。与小汽车等私人交通方式相比, 公共交通的竞争力明显不足。目前, 我国大城市公共交通出行分担率平均约20%左右, 远远低于发达国家水平。

国内外实践表明, 优先发展城市公共交通是有效缓解城市交通拥堵、改善城市空气质量、解决“城市病”的良药。与小汽车相比, 城市公共交通具有容量大、能耗低、污染小等多种优势。据测算, 运送相同数量的乘客, 公共交通与小汽车相比, 可节约能耗80%以上, 节约道路资源90%左右, 污染物排放减少80%。另外, 优先发展城市公共交通可降低城市交通设施的建设和维护费用, 提高城市交通系统运行效率, 节约城市经济运行成本。

公交优先, 就是百姓优先。城市公共交通是社会公众日常出行所依赖的最基本的交通方式, 解决的是社会公众的基本生活需求, 与公共医疗、义务教育等社会福利一样, 是政府应当提供的、人人应当享有的基本公共服务。

构建交通运输大部制格局

Q:今年3月16日, 您被任命为我国综合运输管理新体制下的首任“大交通”部长, 交通运输部统筹规划铁路、公路、水路、民航、邮政发展。大部制改革对推动建立公共交通运输体系有何作用?

A:经过2008年和今年的两次政府机构改革, 目前中央层面已经基本形成了交通运输大部制的格局, 交通运输部管理着铁路、民航、邮政三个国家局。对交通运输行业来讲, 这是一个新的起点, 今后可以统筹铁路、公路、水路、民航、邮政等各种运输方式协调发展。主要致力于以下目标:

一是发挥各种运输方式的最佳优势, 因地制宜, 而不是一个地区各种运输方式越多越好、越全越好, 这不是综合运输;二是实现各种运输方式的有效衔接, 让公众出行“零距离换乘”。交通基础设施要优化布局、加强衔接;统筹技术标准和规范, 在硬件和软件上都能实现无缝衔接, 推动交通运输公共信息服务平台建设, 在信息提供上无缝衔接。

接长交通运输业的服务“短板”

Q:公众对出行中遭遇的服务差意见颇多。新的交通运输部在强化服务上有没有新的突破?

A:服务还是交通运输行业的“短板”。交通运输业的本质属性是服务, 而不仅仅是修路修机场。这次“三定”方案中, 将着力强化运输服务职能, 从顶层上制定铁路、公路、水运、民航、邮政的服务标准, 出台交通运输部关于提升服务的指导意见, 增加对企业服务的监督功能。

限制优先次数的优先级调度算法 第4篇

普通的固定优先策略。每一个任务固定分配一个优先级, 每次调度时, 从就绪队列中选最高优先级的那一个任务来运行。该算法不需要去追究是谁提出的, 因为普通人均能想到, 长期以来在计算机中实际采用。如上世纪PDP-11系列计算机中采用的RSX-11M, 用的就是该策略, 这个例子当代许多大学生可能都不知道。又如, 生于20世纪90年代且仍大量应用的μcos-II及μcosIII操作系统, 也采用了该固定优先策略[1]。

RM (Rate Monotonic) 调度策略。也是一个静态的、固定的优先策略[2]。只不过按每个任务的周期分配其优先级, 周期越短, 优先级越高, 永远如此。只要一开始排好队, 就可以一劳永逸地永远调度下去, 实现方便, 因此较早地就被吸收进Linux中。与上一算法一样, 该算法不能动态地依据实际情况调整优先级。并且, 它只根据固定的周期确定任务的优先级, 难道周期短的任务一定就该优先吗?现实世界中并非总是如此。

最早截止期优先策略。即EDF (Earliest Deadline First) [2]。有别于上面的静态优先策略, 该算法属动态优先策略。它认为每一个任务的每一次作业均有一特定时间点, 本次作业必须在该点之前完成, 该时间点被称作截止期。算法提出时主要针对实时系统, 即对时间有要求的系统, 如工业控制场合。而实际环境中, 很多其它普通场合, 任务的执行时间同样是人们所要求或期盼的。例如, 要连接某一个网站浏览网页时, 如果过了几十秒仍未打开, 多数人可能无法忍受, 浏览器也设置了一个超时时间限制。因此, EDF思想具有的意义不只是局限在实时领域。

如果任务数量和周期固定, 且每个任务作业的截止期与周期相等, EDF算法已被充分研究, 具有不错的性能。但是, 对于任务数或参量变动的模型, 该算法仍然有相当的研究空间和难度。需要指出的是:该算法虽能动态地调整优先级, 但只依据截止期, 与实际场合的对应非常有限。另外, 在实际编程的时候, 因为要依据运行时刻来动态调整调度队列, 需要设置计数器, 因此EDF比RM实现难度要大不少, 尤其是系统中任务数量较多的时候。

加权的公平排队策略。该策略主要用于网络数据包发送。不同来源端口的数据包被分配不同的权值, 依据权值的不同, 端口数据被调度器赋予不同的服务时间。该算法的关键在于权值的选择。数据量大和/或优先级高 (如交钱多的) 的用户, 可分配较大的权值。在类似ATM这种以信元为单位的网络中, 权值的大小实际上就是时间片的多少。而在以不定长数据包为发送单位的网络上, 先是依据权值求出各来源端口数据包可能的完成时刻, 然后将这些完成时刻排队, 先发送最早完成时刻对应的数据包。

通过引入不同的权值, 该算法虽然比EDF策略更能反映用户的身份差别, 但也不能包打天下。例如会出现这样一种优先级被反转的情况:如果在某一时刻, 优先级高的任务 (设为任务A) 数据包很长, 优先级低的任务 (设为任务B) 数据包很短, 那么, 即使任务A的权值大于任务B, 但如果任务B的完成时刻早于任务A, 优先级低的任务B会比优先级高的任务A先得到服务。

实时RR策略和SCHED-OTHER策略。这是Linux中两个著名调度策略, 实时RR指的是某实时任务用完自己的时间片之后, 将被排到调度队列的尾部, 等待下一轮调度机会[3]。SCHED-OTHER主要对普通任务, 它是依据任务的动态优先级来选择任务, 实际上是依据一个静态值和动态值之和 (权值) 进行决策。权值最大的任务将被投入运行。随着任务的执行, 其动态值慢慢减小, 当其时间片用完之时, 动态值变为0。实时RR和SCHED-OTHER较好地兼顾了公平性与优先级。但是, 它们均是基于时间片的策略。基于时间片设置计数器, 在系统中需要一定的开销。况且, 以时间片来衡量实际任务的执行时长并非总是那么完善。例如, 一个特定任务很可能在一个新的时间片刚到来后就执行完了, 时间片设置过长时尤其如此。时间片设置过短又会增加开销。

2 限制优先次数的优先级调度算法

我们承认系统中多任务的优先级高低有别。有的要先运行, 有的请等一等。但在许多场合, 虽然要尽量保证优先级高的任务先运行, 但高优先级的任务也不应该长期占据CPU资源, 要留给低优先级任务一定的运行时间。经理来了, 员工让让步, 但让步的次数一定要有限度。这便是本算法的基本思想。

算法1:设系统任务集共有n个任务:τ0 (P0, S0) , τ1 (P1, S1) , , τn-1 (Pn-1, Sn-1) 。对于其中的任一任务τi (Pi, Si) , Pi表示该任务的优先级, Pi≥0。Si代表τi允许在某时间段内需要被调度的次数, Si≥1。τi每被调度执行一次, 称为τi的一次胜出。

将 (S0, S1, ⋯, Sn-1) 称为S队列, 将 (P0, P1, ⋯, Pn-1) 称为P队列。并设优先级从高到低排列的次序为 (P0, P1, ⋯, Pn-1) , 即最开始τ0将首先胜出。

设置一个计数器队列 (Counter0, Counter1, ⋯, Countern-1) , 并按S队列的次序赋初值, 即

最开始τ0胜出, Counter0减1。以后τ0每被调度执行一次, Counter0就减1。共调度S0次后, Counter0=0。

系统每次进行任务调度时, 如果有τ0参与且Counter0不为0, 则肯定是τ0胜出;如果没有τ0参与或是Counter0为0, 则要看是否有τ1参与且Counter1不为0, 如果是, 则τ1胜出, 否则再看τ2;;如此判断下去, 如果除τn-1外的所有任务均不胜出, 则τn-1就能获得胜出机会。

当计数器队列中的任何一个计数器均为0时, 或是 (τ0, τ1, ⋯, τn-1) 中没有任何一个任务胜出, 将再次进行计数器赋初值, 即

举例:设共有3个任务τ0 (0, 1) , τ1 (1, 1) 和τ2 (2, 2) 。P队列为 (P0, P1, P2) = (0, 1, 2) , S队列为 (S0, S1, S2) = (1, 1, 2) 。

表1中假定4次调度均有3个任务的参与, 第1次调度前夕它们的计数器被赋予初值, Counter0=S0=1, Counter1=S1=1, Counter2=S2=2, 第1次调度时按优先级的大小τ0胜出;第2次调度时因为Counter0=0而Counter1≠0, 故τ1胜出;第3次调度时因为Counter0和Counter1均为0而Counter2≠0, 故τ2胜出;第4次调度开始时同样因为Counter2≠0, τ2胜出;第4次调度后它们的计数器将回到初值。

表2中假定第4次调度没有τ2的参与。第1次调度、第2次调度和第3次调度与表1相同。但是, 第4次调度一开始, 因为τ2没有参与调度, 而Counter0和Counter1又均为0, 所以调度程序将使它们的计数器回到初值, 这样一来, τ0得以胜出。

4 结束语

算法1是一个限制优先次数的优先级调度算法, 如果系统中不是所有任务均采用该算法, 则上述描述仍需进一步改进, 复杂度将有所增加。

与静态和固定优先策略相比, 算法1能动态地进行优先级调整, 使低优先级的任务不至于出现“饿死”的情况, 兼顾了公平原则;与EDF算法、RR策略以及SCHED-OTHER策略相比, 算法1不是依据运行时刻来动态调整调度队列, 实际开销和实现难度要小一些。它只在调度的时候才进行计数器减1, 不依赖于时间片的选择;与加权的公平排队策略相比, 算法1不会出现优先级反转的情况。

参考文献

[1]李承创, 陈跃斌, 房晓丽, 王兵.μC/OS-III在Cortex-M3处理器上的移植[J].单片机与嵌入式系统应用, 2012, 20 (11) :42-48.

[2]Liu C L, Laylan J W.Scheduling Algorithms for Multiprogramming in a Hard Real–Time Environment[J].J.ACM, 1973, 20 (1) :40-61.