于宏志

摘 要 近些年來，隨著高速公路建設的快速發(fā)展，對高速公路監(jiān)控系統(tǒng)的要求也越來越高，高速公路監(jiān)控系統(tǒng)是一個信息處理系統(tǒng)，它的特點是相對比較開放、智能、并且分布很復雜。文章主要以多智能體技術下的高速公路監(jiān)控系統(tǒng)為研究對象，通過高速公路監(jiān)控系統(tǒng)以及智能體技術的概述，智能體以及多智能體系統(tǒng)的分析，系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)以及各類智能體三個方面對高速公路監(jiān)控系統(tǒng)進行進一步的分析和研究。

關鍵詞 多智能體；技術；高速公路；監(jiān)控系統(tǒng)

中圖分類號：U491 文獻標識碼：A 文章編號：1671-7597（2014）05-0028-01

隨著近年來高速公路的建設和發(fā)展越來越迅猛，相關部門對高速公路檢測系統(tǒng)的要求也越來越高，因為它的功能和作用非常大。高速公路監(jiān)控系統(tǒng)是交通機電工程系統(tǒng)的核心部分。該系統(tǒng)通過對交通流和交通運行情況的監(jiān)控，對一些關鍵點的氣象監(jiān)測以及對核心路段采取的實時管理和控制，可以隨時發(fā)現(xiàn)很多異常的現(xiàn)象，同時還可以及時的采取相應的解決方案，可以提高高速公路的高速性、安全性、舒適性以及經(jīng)濟性。

1 高速公路監(jiān)控系統(tǒng)以及智能體技術的概述

高速公路監(jiān)控系統(tǒng)按照功能可劃分為信息處理系統(tǒng)、信息采集系統(tǒng)以及信息發(fā)布系統(tǒng)。另外，各個系統(tǒng)又由很多的子系統(tǒng)構(gòu)成。而高速公路監(jiān)控系統(tǒng)的特點主要是智能，開放，而且分布非常復雜。

針對那些路網(wǎng)級的高速公路監(jiān)控系統(tǒng)，可分為路段監(jiān)控分中心以及區(qū)域監(jiān)控中心。從空間分布來看，信息處理系統(tǒng)主要是分布在監(jiān)控中心以及監(jiān)控分中心上面；信息采集系統(tǒng)以及信息發(fā)布系統(tǒng)主要分布在監(jiān)控中心、監(jiān)控分中心以及高速公路的沿線上面。

智能體技術作為軟件設計以及實現(xiàn)的一種新型技術，它的未來發(fā)展已經(jīng)引起了各個領域的關注。而其中的多智能體技術的快速發(fā)展為解決那些復雜的分布式問題開拓了新思路。所以，本文主要討論的對象是采用多智能體技術去搭建高速公路的監(jiān)控系統(tǒng)。

2 智能體以及多智能體系統(tǒng)的分析

智能體技術的發(fā)展和產(chǎn)生是分布式網(wǎng)絡技術與人工智能發(fā)展的必然產(chǎn)物，而多智能體系統(tǒng)的分析和研究也是目前是人工智能研究的一個熱點問題。

1）智能體分析。智能體是指可以在某個環(huán)境下運行，同時可以把環(huán)境的變化，自主和靈活的采取相應的措施來滿足它的設計目標的計算實體。它主要有以下幾個特性。①自治特性。智能體可以在沒有其他智能體和其他人干涉的情況下運行，并且對自身的行為以及內(nèi)部的狀態(tài)有一種控制的能力；②社會特性。智能體還可以與其他的智能體利用一種智能體語言互相進行交流；③反應特性。智能體可以對周圍的環(huán)境做出理解，同時對環(huán)境的變化作出及時的回應；④能動特性。智能體不但可以對它的環(huán)境做出簡單的反應，還可以通過接受到的一些信息，表現(xiàn)出一些目的性的動作。

2）多智能體系統(tǒng)分析。多智能體系統(tǒng)是由可以進行網(wǎng)絡計算的多個智能體組合而成，每個智能體都可以獨立的作用在自身以及周圍的環(huán)境之中，同時還可以與其他的智能體通信。多智能體系統(tǒng)技術在進行表達過程中，利用智能體之間的相互通信、相互合作、相互理解、相互協(xié)調(diào)、相互調(diào)度、相互管理和控制等來對系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能以及特征進行表達。另外，多智能體技術使用的范圍比較廣泛，比如在交通管理系統(tǒng)、決策支持系統(tǒng)以及信息協(xié)作系統(tǒng)等系統(tǒng)中都有應用。

3 系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)以及各類智能體

通過上文對智能體以及多智能體系統(tǒng)的分析，接下來會提出多智能體技術下的高速公路監(jiān)控系統(tǒng)的框架，如圖1所示。

圖1 基于MAS的高速公路監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

從圖1可以看出，該系統(tǒng)主要是由信息采集智能體、信息處理智能體、信息發(fā)布智能體、用戶界智能體以及協(xié)調(diào)控制智能體幾大類構(gòu)成。

1）信息采集智能體主要負責的是對系統(tǒng)各種信息的采集和傳送進行監(jiān)控。根據(jù)信息采集的種類分成外場數(shù)據(jù)智能體、視頻數(shù)據(jù)智能體和收費數(shù)據(jù)智能體。外場數(shù)據(jù)智能體主要負責把一些采集來的相關數(shù)據(jù)，存到服務器的數(shù)據(jù)庫；視頻智能體主要負責在外場的視頻監(jiān)控系統(tǒng)以及收費系統(tǒng)中采集相關的視頻數(shù)據(jù)；而收費數(shù)據(jù)智能體主要負責采集相關的交通流量數(shù)據(jù)。

2）信息處理智能體的主要功能是負責把監(jiān)控系統(tǒng)中收集到的信息數(shù)據(jù)進行全面的管理、維護以及智能化處理。同時還可以對監(jiān)控系統(tǒng)中的交通管理問題以及控制方面的問題進行求解。

3）信息發(fā)布智能體主要的功能是負責對外發(fā)布監(jiān)控系統(tǒng)信息，比如可以以可變化的信息標志、網(wǎng)站、以及手機短信等方法發(fā)布實時的交通信息。

4）用戶界面智能體的主要作用有：對各種信息的顯示和輸入；對用戶相互交換的命令進行接收，同時還要解釋和實行；接受用戶對整個監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)控命令等。

5）協(xié)調(diào)控制智能體是整個監(jiān)控系統(tǒng)核心，主要負責規(guī)劃和協(xié)調(diào)監(jiān)控系統(tǒng)內(nèi)部各個主體的基本運行情況以及監(jiān)控各個主體部分的工作狀態(tài)，同時，該智能體還具有維護所有主體以及地址信息數(shù)據(jù)庫的功能，通過這個數(shù)據(jù)庫可以向監(jiān)控系統(tǒng)中其他的主體提供更多的服務。

綜上所述，高速公路監(jiān)控系統(tǒng)作為一個非常重要的信息處理系統(tǒng)，可以為高速公路的發(fā)展提供更好的服務，可是隨著高速公路的快速發(fā)展，對高速公路監(jiān)控系統(tǒng)的要求也越來越高，因此該系統(tǒng)技術水平的提高是一個必然趨勢。多智能體技術作為一個新興技術，對高速公路監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展起到了非常好的促進作用，通過本文的研究和分析將給高速公路監(jiān)控系統(tǒng)盡快實現(xiàn)智能化水平提供了一個新途徑，同時還為系統(tǒng)的最終實現(xiàn)奠定了穩(wěn)定的基礎。

參考文獻

[1]李綱.高速公路監(jiān)控系統(tǒng)及交通控制策略研究[D].西安：長安大學，2011.

[2]沈志云，鄧學鈞.交通運輸工程學（第二版）[M].北京：人民交通出版社，2012.

[3]陳麗花，王長華，許豪.對高速公路監(jiān)控系統(tǒng)技術研究分析[J].中國新技術新產(chǎn)品，2012（09）：39.endprint

摘 要 近些年來，隨著高速公路建設的快速發(fā)展，對高速公路監(jiān)控系統(tǒng)的要求也越來越高，高速公路監(jiān)控系統(tǒng)是一個信息處理系統(tǒng)，它的特點是相對比較開放、智能、并且分布很復雜。文章主要以多智能體技術下的高速公路監(jiān)控系統(tǒng)為研究對象，通過高速公路監(jiān)控系統(tǒng)以及智能體技術的概述，智能體以及多智能體系統(tǒng)的分析，系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)以及各類智能體三個方面對高速公路監(jiān)控系統(tǒng)進行進一步的分析和研究。

關鍵詞 多智能體；技術；高速公路；監(jiān)控系統(tǒng)

中圖分類號：U491 文獻標識碼：A 文章編號：1671-7597（2014）05-0028-01

隨著近年來高速公路的建設和發(fā)展越來越迅猛，相關部門對高速公路檢測系統(tǒng)的要求也越來越高，因為它的功能和作用非常大。高速公路監(jiān)控系統(tǒng)是交通機電工程系統(tǒng)的核心部分。該系統(tǒng)通過對交通流和交通運行情況的監(jiān)控，對一些關鍵點的氣象監(jiān)測以及對核心路段采取的實時管理和控制，可以隨時發(fā)現(xiàn)很多異常的現(xiàn)象，同時還可以及時的采取相應的解決方案，可以提高高速公路的高速性、安全性、舒適性以及經(jīng)濟性。

1 高速公路監(jiān)控系統(tǒng)以及智能體技術的概述

高速公路監(jiān)控系統(tǒng)按照功能可劃分為信息處理系統(tǒng)、信息采集系統(tǒng)以及信息發(fā)布系統(tǒng)。另外，各個系統(tǒng)又由很多的子系統(tǒng)構(gòu)成。而高速公路監(jiān)控系統(tǒng)的特點主要是智能，開放，而且分布非常復雜。

針對那些路網(wǎng)級的高速公路監(jiān)控系統(tǒng)，可分為路段監(jiān)控分中心以及區(qū)域監(jiān)控中心。從空間分布來看，信息處理系統(tǒng)主要是分布在監(jiān)控中心以及監(jiān)控分中心上面；信息采集系統(tǒng)以及信息發(fā)布系統(tǒng)主要分布在監(jiān)控中心、監(jiān)控分中心以及高速公路的沿線上面。

智能體技術作為軟件設計以及實現(xiàn)的一種新型技術，它的未來發(fā)展已經(jīng)引起了各個領域的關注。而其中的多智能體技術的快速發(fā)展為解決那些復雜的分布式問題開拓了新思路。所以，本文主要討論的對象是采用多智能體技術去搭建高速公路的監(jiān)控系統(tǒng)。

2 智能體以及多智能體系統(tǒng)的分析

智能體技術的發(fā)展和產(chǎn)生是分布式網(wǎng)絡技術與人工智能發(fā)展的必然產(chǎn)物，而多智能體系統(tǒng)的分析和研究也是目前是人工智能研究的一個熱點問題。

1）智能體分析。智能體是指可以在某個環(huán)境下運行，同時可以把環(huán)境的變化，自主和靈活的采取相應的措施來滿足它的設計目標的計算實體。它主要有以下幾個特性。①自治特性。智能體可以在沒有其他智能體和其他人干涉的情況下運行，并且對自身的行為以及內(nèi)部的狀態(tài)有一種控制的能力；②社會特性。智能體還可以與其他的智能體利用一種智能體語言互相進行交流；③反應特性。智能體可以對周圍的環(huán)境做出理解，同時對環(huán)境的變化作出及時的回應；④能動特性。智能體不但可以對它的環(huán)境做出簡單的反應，還可以通過接受到的一些信息，表現(xiàn)出一些目的性的動作。

2）多智能體系統(tǒng)分析。多智能體系統(tǒng)是由可以進行網(wǎng)絡計算的多個智能體組合而成，每個智能體都可以獨立的作用在自身以及周圍的環(huán)境之中，同時還可以與其他的智能體通信。多智能體系統(tǒng)技術在進行表達過程中，利用智能體之間的相互通信、相互合作、相互理解、相互協(xié)調(diào)、相互調(diào)度、相互管理和控制等來對系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能以及特征進行表達。另外，多智能體技術使用的范圍比較廣泛，比如在交通管理系統(tǒng)、決策支持系統(tǒng)以及信息協(xié)作系統(tǒng)等系統(tǒng)中都有應用。

3 系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)以及各類智能體

通過上文對智能體以及多智能體系統(tǒng)的分析，接下來會提出多智能體技術下的高速公路監(jiān)控系統(tǒng)的框架，如圖1所示。

圖1 基于MAS的高速公路監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

從圖1可以看出，該系統(tǒng)主要是由信息采集智能體、信息處理智能體、信息發(fā)布智能體、用戶界智能體以及協(xié)調(diào)控制智能體幾大類構(gòu)成。

1）信息采集智能體主要負責的是對系統(tǒng)各種信息的采集和傳送進行監(jiān)控。根據(jù)信息采集的種類分成外場數(shù)據(jù)智能體、視頻數(shù)據(jù)智能體和收費數(shù)據(jù)智能體。外場數(shù)據(jù)智能體主要負責把一些采集來的相關數(shù)據(jù)，存到服務器的數(shù)據(jù)庫；視頻智能體主要負責在外場的視頻監(jiān)控系統(tǒng)以及收費系統(tǒng)中采集相關的視頻數(shù)據(jù)；而收費數(shù)據(jù)智能體主要負責采集相關的交通流量數(shù)據(jù)。

2）信息處理智能體的主要功能是負責把監(jiān)控系統(tǒng)中收集到的信息數(shù)據(jù)進行全面的管理、維護以及智能化處理。同時還可以對監(jiān)控系統(tǒng)中的交通管理問題以及控制方面的問題進行求解。

3）信息發(fā)布智能體主要的功能是負責對外發(fā)布監(jiān)控系統(tǒng)信息，比如可以以可變化的信息標志、網(wǎng)站、以及手機短信等方法發(fā)布實時的交通信息。

4）用戶界面智能體的主要作用有：對各種信息的顯示和輸入；對用戶相互交換的命令進行接收，同時還要解釋和實行；接受用戶對整個監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)控命令等。

5）協(xié)調(diào)控制智能體是整個監(jiān)控系統(tǒng)核心，主要負責規(guī)劃和協(xié)調(diào)監(jiān)控系統(tǒng)內(nèi)部各個主體的基本運行情況以及監(jiān)控各個主體部分的工作狀態(tài)，同時，該智能體還具有維護所有主體以及地址信息數(shù)據(jù)庫的功能，通過這個數(shù)據(jù)庫可以向監(jiān)控系統(tǒng)中其他的主體提供更多的服務。

綜上所述，高速公路監(jiān)控系統(tǒng)作為一個非常重要的信息處理系統(tǒng)，可以為高速公路的發(fā)展提供更好的服務，可是隨著高速公路的快速發(fā)展，對高速公路監(jiān)控系統(tǒng)的要求也越來越高，因此該系統(tǒng)技術水平的提高是一個必然趨勢。多智能體技術作為一個新興技術，對高速公路監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展起到了非常好的促進作用，通過本文的研究和分析將給高速公路監(jiān)控系統(tǒng)盡快實現(xiàn)智能化水平提供了一個新途徑，同時還為系統(tǒng)的最終實現(xiàn)奠定了穩(wěn)定的基礎。

參考文獻

[1]李綱.高速公路監(jiān)控系統(tǒng)及交通控制策略研究[D].西安：長安大學，2011.

[2]沈志云，鄧學鈞.交通運輸工程學（第二版）[M].北京：人民交通出版社，2012.

[3]陳麗花，王長華，許豪.對高速公路監(jiān)控系統(tǒng)技術研究分析[J].中國新技術新產(chǎn)品，2012（09）：39.endprint

摘 要 近些年來，隨著高速公路建設的快速發(fā)展，對高速公路監(jiān)控系統(tǒng)的要求也越來越高，高速公路監(jiān)控系統(tǒng)是一個信息處理系統(tǒng)，它的特點是相對比較開放、智能、并且分布很復雜。文章主要以多智能體技術下的高速公路監(jiān)控系統(tǒng)為研究對象，通過高速公路監(jiān)控系統(tǒng)以及智能體技術的概述，智能體以及多智能體系統(tǒng)的分析，系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)以及各類智能體三個方面對高速公路監(jiān)控系統(tǒng)進行進一步的分析和研究。

關鍵詞 多智能體；技術；高速公路；監(jiān)控系統(tǒng)

中圖分類號：U491 文獻標識碼：A 文章編號：1671-7597（2014）05-0028-01

隨著近年來高速公路的建設和發(fā)展越來越迅猛，相關部門對高速公路檢測系統(tǒng)的要求也越來越高，因為它的功能和作用非常大。高速公路監(jiān)控系統(tǒng)是交通機電工程系統(tǒng)的核心部分。該系統(tǒng)通過對交通流和交通運行情況的監(jiān)控，對一些關鍵點的氣象監(jiān)測以及對核心路段采取的實時管理和控制，可以隨時發(fā)現(xiàn)很多異常的現(xiàn)象，同時還可以及時的采取相應的解決方案，可以提高高速公路的高速性、安全性、舒適性以及經(jīng)濟性。

1 高速公路監(jiān)控系統(tǒng)以及智能體技術的概述

高速公路監(jiān)控系統(tǒng)按照功能可劃分為信息處理系統(tǒng)、信息采集系統(tǒng)以及信息發(fā)布系統(tǒng)。另外，各個系統(tǒng)又由很多的子系統(tǒng)構(gòu)成。而高速公路監(jiān)控系統(tǒng)的特點主要是智能，開放，而且分布非常復雜。

針對那些路網(wǎng)級的高速公路監(jiān)控系統(tǒng)，可分為路段監(jiān)控分中心以及區(qū)域監(jiān)控中心。從空間分布來看，信息處理系統(tǒng)主要是分布在監(jiān)控中心以及監(jiān)控分中心上面；信息采集系統(tǒng)以及信息發(fā)布系統(tǒng)主要分布在監(jiān)控中心、監(jiān)控分中心以及高速公路的沿線上面。

智能體技術作為軟件設計以及實現(xiàn)的一種新型技術，它的未來發(fā)展已經(jīng)引起了各個領域的關注。而其中的多智能體技術的快速發(fā)展為解決那些復雜的分布式問題開拓了新思路。所以，本文主要討論的對象是采用多智能體技術去搭建高速公路的監(jiān)控系統(tǒng)。

2 智能體以及多智能體系統(tǒng)的分析

智能體技術的發(fā)展和產(chǎn)生是分布式網(wǎng)絡技術與人工智能發(fā)展的必然產(chǎn)物，而多智能體系統(tǒng)的分析和研究也是目前是人工智能研究的一個熱點問題。

1）智能體分析。智能體是指可以在某個環(huán)境下運行，同時可以把環(huán)境的變化，自主和靈活的采取相應的措施來滿足它的設計目標的計算實體。它主要有以下幾個特性。①自治特性。智能體可以在沒有其他智能體和其他人干涉的情況下運行，并且對自身的行為以及內(nèi)部的狀態(tài)有一種控制的能力；②社會特性。智能體還可以與其他的智能體利用一種智能體語言互相進行交流；③反應特性。智能體可以對周圍的環(huán)境做出理解，同時對環(huán)境的變化作出及時的回應；④能動特性。智能體不但可以對它的環(huán)境做出簡單的反應，還可以通過接受到的一些信息，表現(xiàn)出一些目的性的動作。

2）多智能體系統(tǒng)分析。多智能體系統(tǒng)是由可以進行網(wǎng)絡計算的多個智能體組合而成，每個智能體都可以獨立的作用在自身以及周圍的環(huán)境之中，同時還可以與其他的智能體通信。多智能體系統(tǒng)技術在進行表達過程中，利用智能體之間的相互通信、相互合作、相互理解、相互協(xié)調(diào)、相互調(diào)度、相互管理和控制等來對系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能以及特征進行表達。另外，多智能體技術使用的范圍比較廣泛，比如在交通管理系統(tǒng)、決策支持系統(tǒng)以及信息協(xié)作系統(tǒng)等系統(tǒng)中都有應用。

3 系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)以及各類智能體

通過上文對智能體以及多智能體系統(tǒng)的分析，接下來會提出多智能體技術下的高速公路監(jiān)控系統(tǒng)的框架，如圖1所示。

圖1 基于MAS的高速公路監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

從圖1可以看出，該系統(tǒng)主要是由信息采集智能體、信息處理智能體、信息發(fā)布智能體、用戶界智能體以及協(xié)調(diào)控制智能體幾大類構(gòu)成。

1）信息采集智能體主要負責的是對系統(tǒng)各種信息的采集和傳送進行監(jiān)控。根據(jù)信息采集的種類分成外場數(shù)據(jù)智能體、視頻數(shù)據(jù)智能體和收費數(shù)據(jù)智能體。外場數(shù)據(jù)智能體主要負責把一些采集來的相關數(shù)據(jù)，存到服務器的數(shù)據(jù)庫；視頻智能體主要負責在外場的視頻監(jiān)控系統(tǒng)以及收費系統(tǒng)中采集相關的視頻數(shù)據(jù)；而收費數(shù)據(jù)智能體主要負責采集相關的交通流量數(shù)據(jù)。

2）信息處理智能體的主要功能是負責把監(jiān)控系統(tǒng)中收集到的信息數(shù)據(jù)進行全面的管理、維護以及智能化處理。同時還可以對監(jiān)控系統(tǒng)中的交通管理問題以及控制方面的問題進行求解。

3）信息發(fā)布智能體主要的功能是負責對外發(fā)布監(jiān)控系統(tǒng)信息，比如可以以可變化的信息標志、網(wǎng)站、以及手機短信等方法發(fā)布實時的交通信息。

4）用戶界面智能體的主要作用有：對各種信息的顯示和輸入；對用戶相互交換的命令進行接收，同時還要解釋和實行；接受用戶對整個監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)控命令等。

5）協(xié)調(diào)控制智能體是整個監(jiān)控系統(tǒng)核心，主要負責規(guī)劃和協(xié)調(diào)監(jiān)控系統(tǒng)內(nèi)部各個主體的基本運行情況以及監(jiān)控各個主體部分的工作狀態(tài)，同時，該智能體還具有維護所有主體以及地址信息數(shù)據(jù)庫的功能，通過這個數(shù)據(jù)庫可以向監(jiān)控系統(tǒng)中其他的主體提供更多的服務。

綜上所述，高速公路監(jiān)控系統(tǒng)作為一個非常重要的信息處理系統(tǒng)，可以為高速公路的發(fā)展提供更好的服務，可是隨著高速公路的快速發(fā)展，對高速公路監(jiān)控系統(tǒng)的要求也越來越高，因此該系統(tǒng)技術水平的提高是一個必然趨勢。多智能體技術作為一個新興技術，對高速公路監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展起到了非常好的促進作用，通過本文的研究和分析將給高速公路監(jiān)控系統(tǒng)盡快實現(xiàn)智能化水平提供了一個新途徑，同時還為系統(tǒng)的最終實現(xiàn)奠定了穩(wěn)定的基礎。

參考文獻

[1]李綱.高速公路監(jiān)控系統(tǒng)及交通控制策略研究[D].西安：長安大學，2011.

[2]沈志云，鄧學鈞.交通運輸工程學（第二版）[M].北京：人民交通出版社，2012.

[3]陳麗花，王長華，許豪.對高速公路監(jiān)控系統(tǒng)技術研究分析[J].中國新技術新產(chǎn)品，2012（09）：39.endprint