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“交通信息工程及控制”主要研究交通领域信息与控制理论、方法和技术的具体应用,注重交通规律与信息技术和控制理论方法的融合。交通运输与信息技术的一体化趋势是交通运输学科发展的主要特征。我校“交通信息工程及控制”专业2003年获得硕士学位授予权,2004年开始招生,是山东省第一个“交通信息工程及控制专业”硕士授权点,对山东省交通运输持续高速发展正在发挥积极作用。
该硕士专业研究方向包括ITS的模型、方法与应用、交通GIS与GPS等。该专业硕士研究生毕业后具备本学科坚实的基础理论和深入的专业知识,具有独立从事交通信息控制方面的科学研究和技术开发能力,可在高等院校、科研院所、生产部门和交通运输部门从事本专业的教学、科学研究、技术开发和交通管理工作。
智能交通系统(ITS)是交通工程和信息技术一体化的交叉研究方向,交通网络配流和交通流理论是交通信息工程宏观和微观基本规律的两个重要方面,相应的模型与方法在ITS软件技术与实现中起着基础性作用。前者研究交通需求在交通网络上的时空分布规律及其计算机最优控制问题,后者考虑交通容量与交通阻尼等关系。该方向利用图分解、平衡规划、最优控制和变分不等式方法在网络混合配流(TAP)、图的连通性、平面图的围长、网络参数设计等方面进行了深入系统的研究,并在BPR型网络费用函数的标定、基于网络信息的用户平衡(UE)及UE环境下的网络最大流分析等应用方面取得了一系列成果;提出了混合配流的平衡规划与双水平控制模型;在最优和非线性控制理论方面进行了系统深入研究。该方向在Graph
and Combinatorics、Dynamic Systems & Applications、International
Journal of Control、TR、中国公路学报和信息与控制等国内外学术刊物上发表论文50余篇,其中《SCI》、《EI》等检索5篇。
最近发展起来的基于网络分析基础上的层次规划方法和GIS多媒体可视化技术在交通信息工程管理与控制中的应用,已经受到学术与应用界的重视。该方向一方面拓展了网络分析、GIS和计算机信息处理技术在交通规划和管理中的应用,另一方面也促进了图论、GIS、信息应用技术等学科的发展。
将信息与控制理论、方法和技术融合到由人、车、路组成的交通系统中,是交通管理与控制的有机组成部分。基础性、交叉性与实用性是交通网络配流优化和控制研究方向的特点。利用平衡规划和最优控制方法研究混合和动态TAP并注重模型的标定是学科点的研究特色。本方向学术带头人主持完成的“城市交通规划模型研究和软件开发”和“EMME/2中文信息处理系统”研究课题能较好地处理混合交通配流问题并应用于济南市的交通网络数据库建立和交通配流分析。有3项研究成果获山东省科技进步三等奖。
交通GIS和交通GPS是交通网络系统的神经和眼睛。智能交通系统(ITS)是现代交通信息工程与控制的核心,而交通工程信息的采集、处理与传输技术又是ITS的基础,交通地理信息系统(GIST)与交通GPS对交通信息工程有着重要意义。
本方向利用信息技术方法,在GIS中空间定位和动态点定位模型建立与分析研究方面进行了系统研究,提出了GIS误差分析、GIS可视化模型与方法。GIS可视化研究集计算机信息处理可视化技术与地理信息与一体,将地理信息数字模型与计算机可视化技术结合,在地理信息表示方面取得一系列深入研究成果;将图像传输软件技术研究与软件可视化技术和交通工程实际应用结合,把软件可视化与GIS结合应用于交通图像信息传输与处理。
3S(GIS、GPS和RS)中心是我校近几年重点投入建设的研究开发中心,国家导航实验室在该中心设有山东分部,重点研究交通GPS理论与应用,提出了交通GPS非线性理论,建立了GPS非线性平差模型及非线性平差解算模型,并对GPS控制网的非线性优化设计和GPS控制网的非线性误差传播进行了较为深入的研究;形成了较为系统的GPS非线性误差理论和数据处理理论,使GPS测量与高精度能较好地相适应。
该研究方向在Journal of Graph Theory、《测量学报》、《中国图像图形学报》等国内外重要刊物上发表论文60余篇,其中《SCI》、《EI》收入10篇;先后承担完成国家自然科学基金课题2项,省部级科研课题5项,获省部级科技进步奖2项。目前,课题组正承担国家“863”课题“近景目标三维测量技术”、山东省交通重点课题“山东省智能交通模式(ITS)研究”和“ITS中智能车辆运动模式分析和运动控制器自动设计研究”等。
将ITS的模型理论基础和信息技术基础与实际应用统一起来,地理信息系统(GIS)多媒体可视化技术相结合,交通GIS与GPS理论、方法与应用研究并重是本研究方向的主要特色。将先进的信息和控制技术综合运用于交通运输系统的人、车、路等具体交通元素和宏观交通管理中,意味着交通运输系统管理已进入了新的发展时期,汽车电子、电子道路、智能驾驶等都是交通信息工程与控制专业领域中的概念。
该专业今后的发展思路是把握由信息控制技术对交通系统的压膜式应用向嵌入式和融合式发展的趋势,在对交通基本规律,信息和控制基础理论、方法和先进技术认识的基础上,努力将一般理论方法与先进信息技术结合,逐步拓展其实际应用,发挥我校各相关学科的交叉促进作用,切实提高交通信息工程与控制学科的科学研究、技术开发和培养人才的水平。
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