智慧交通系统研究精选(九篇)

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第1篇：智慧交通系统研究范文

【关键词】 3G通信 智能交通 指挥系统

一、智能交通指挥系统

由于以前的交通管理指挥系统的交通指挥方式的局限性，结果导致在整个系统应急处理过程中不可避免地出现非同步性以及工作效率的低下，例如针对城市交通状况的收集，传动的指挥方式往往依靠“交警采点+采点结果汇报于指挥中心+给出解决措施”的方式来实现，此种解决方法属事后行为，因此对城市交通状况的改观非常不利；针对交通事故的处理，交通事故发生的不可预见性往往使事后取证出现较大难度，因此多数交通事故难以被及时处理，那么势必引起更大面积的堵塞。针对此类情况，本文介绍了一种以3G通信技术为基础技术的智能交通指挥系统。基于3 G通信技术的智能交通指挥系统具体由若干监控远程、监控中心、3 G数据通信链路组成，另外，以 TCP/ IP协议的3 G通信技术被运用到交通部门，能够直接实现运行，此外前端摄像机的视频信号具体经网络视频服务器实现从网络向分节点的传输，随后经分节点直接传至网络，但若分节点存有矩阵，亦可把矩阵与 DVR连接起来，随后直接传至网络。监控中心要想对多个的设备硬件进行控制，那么需要具体把用户的需要、监控的现场情况进行周密结合。高速云台、数字解码器、画面分割器、远端监控主机、3G数据传输模块等设备是主要的远端监控使用器材；同时监控中心使用频率最高的设备主要包括3G无线路由器以及切换视频矩阵等。此类设备在实际配置过程中，主要是从用户实际需求的角度出发进行配置的。3G网络是该交通系统的主要组成部分，也即是该交通指挥系统主要通过3G网络传输交通路口的视频信息与相应的信号控制信息，借此实现智能交通指挥系统组网新的发展，此外网络管理用户能够实时浏览监控若干监控现场。

以3G通信技术为基础技术的智能交通指挥系统在采集图像信号以及处理图像信号的过程中，往往以DSP高速处理仪为主要手段实现高效精确地处理，想要进性增强或复原图像，那么就应通过预处理的图像模块。而处理之后的图像则是通过颜色标准探测模块、运动目标检测模块等模块完成接收。对于运动的目标而言，主要以模糊跟踪控制技术为主要技术手段实现动态智能跟踪。想要以网页浏览图像或者回放、查询历史数据，则应通过多媒体科技、Web数据库科技技术；要想实现信号、语音、视频等数据的远程传输，则通过现场总线科技、无线通信科技与压缩图像解码技术，（见图1）。

基于3G通信技术的智能交通指挥系统具有实时性、同步性与分布性是以3G通信技术为基础的智能交通指挥系统的主要特征与优势，同时，该交通指挥系统在多道路交通实时情况的监测中，还具有级联的监控中心模式（如图2所示）以及多级监控模式等，此外该系统还可实现多级系统组合，最终可以扩大交通视频的监测面积，扩充监控系统的储存量。用户在需要浏览监控时，仅需服务器以及浏览器，就能够对道路交通的相关信息实施监控。

二、智能交通指挥系统的核心技术分析

通过以上分析可知，在道路交通指导过程中，主要应用的关键技术包括TD- SCDMA3 G移动通信技术（如图3所示）以及移动通信技术、压缩解码技术、交通流量最佳的计算办法等。本章节着重介绍TD-SCDMA3G移动通信技术、CDMA2000移动通信技术、最佳交通流量预测算法。

（1）TD-SCDMA3G移动通信技术。TD-SCDMA3G的设计最好采用分布式软件体系结构，以便实现简化软件设计，降低软件模块间的耦合及改善软件编写、调试、维护的环境。TD- SCDMA3 G具体包括接口与通信、移动台模拟器、系统模拟器（见图3）三部分。其中，系统模拟器的突出作用在于实现基站仿真，该系统模拟器主要由几大功能模块构成：人机界面，信令程序编译、消息收发以及信令提取、信令解释等。而具有智能天线的TDD模式则是TD-SCDMA3G主要采用的模式，用户以智能天线为载体，进行距离与方位的定位，此时仅需借助接力切换方式，便可使基站与基站控制器结合用户的实际距离与方位信息对移动手机用户的异动情况进行判断，在此基础上保证切换到相对应基站临近区域的及时性，促进接力切换到位，从而使切换过程中对临近区域基站信道资源的占用率得到全面降低，并大幅提升切换成功率。同时，TD-SCDMA系统在传送数据业务的过程中，如传送2Mb/s数据业务的过程中，通过码片速率为1.28Mb/s以及频带宽度为11Mb/s方式便可顺利完成数据业务传送。目前全球频谱资源均呈现出极度紧张的状态，若想找出完全符合要求的对称频段，实属难事。针对D-SCDMA系统，其仅需满足某个载彼的频段便可顺利使用，由此实现对现有频率资源的灵活利用。（2）CDMA2000移动通信技术。在CDMA技术中，CDMA2000是一种关键的技术，它以提供足够高的数据速率来满足 IMT-2000的性能要求为主要目标。此项技术特点如下：无线接口源自 ANSI TIA/ EIA-95、网络结构源自 ANSI TIA/ EIA-41、信道带宽 N* 1.25MHz（N取1、3、6、9、12）、扩频码片速率 N* 1.2288Mbit/s（N取1、3、6、9、12）、双工技术 FDD/ FDD等。功率控制技术以及具有较好的延时性能、选择效率与编码增益高等优势的高效信息编译码技术是CDMA2000中最为核心的技术。由此可见， CDMA2000具有诸多独特性，其一，大容量系统，相同的无线信道可以满足全面的 CDMA客户，所以，如果用户进行经验交流，那么信道内其他用户所受到的干扰势必大幅度降低，所以 CDMA系统对人类语言特点的充分利用能够使相互干扰程度大大降低，同时实际容量能够增大至原来的三倍左右，从理论上分析，模拟网络比 CDMA数字移动通信网的系统储存容量小近19倍左右，其实，增大的值比模拟大约9倍左右和较 GSM增大4～5倍左右。二是CDMA系统通信性能更好。对于在硬切换过程中常常出现的掉话现象，可通过软切换技术对其解决，同时带宽与频率相同时 CDMA系统工作能够大幅度降低软切换技术的实现难度，从而促进通信质量的全面提升。由此可以看出，CDMA系统在获取声码器速率时，主要是综合运用自适应阀值技术以及误码纠错等多种技术实现的，通过这几种技术的综合运用，能够获取质量更高的数据。三是频带利用率超高。CDMA作为扩频通信技术，虽然占有部分频带带宽，但其允许系统区域内重复使用单一频率，进而使用户共享同一频带的同时，实现频带利用率的大幅度提高，此外若按各用户占用的频带进行计算，其结果也会使用户对频带使用效率全面提升。与此同时，CDMA系统能够结合差异的信号速率，并且在信道频道上自动调整为相对应的形式，最终可出现较高的频带的利用效率。（3）最佳交通流量预测算法解析。除上述两种关键技术以外，最佳交通流量预测算法亦属智能交通指挥系统的关键技术。人工神经网络的建模主要经数据的输出与输入来实现，计算模式属于并行，所以，该模型的特点是高速的计算能力、非线性的映射能力、自学能力与自适应的能力。目前人工神经网络呈现出多样性，其中误差逆传播网络的应用范围最广，目前该项技术已占据着前向网络的中心地位。实践证实，BP网络以及以高阶神经网络为代表的误差逆传播网络是许多神经网络模型中最常使用的形式。相较于传统误差逆传播网络而言，高阶神经网络具有其独特性，像智能神经元存在与高阶神经网络，思维能力是智能神经元的主要特点，另外内部的函数转移可以从分析外部的网络来实现自动调整，进而获取更佳的学习效果。

三、结束语

综上可见，当前的智能交通监测系统是多种先进技术综合应用与结合的成果，例如，3G通信技术、图像数字传输技术等，是保障道路交通的舒适性与安全性的重要手段。实践证实，基于3G通信技术的智能交通指挥系统能够实时采集到监控区域行人或车辆的流量及交通运行情况，并以所采集的信息数据为依据，方便交通指挥人员高速判断交堵塞情况等，从而做出及时决策，确保道路交流正常有序运行。

参 考 文 献

[1] 李玲，王婷. 基于GPS定位及3G通信客运车辆监控系统设计[J]. 现代电子技术，2011，34（18）：18-20

[2] 范泳文. 基于3G网络的智能交通视频监控系统的设计与实现[D]. 东华大学，2012

第2篇：智慧交通系统研究范文

【关键词】智慧型校园；中职；数字化校园

2012年3月，教育部教育信息化十年发展规划（2011-2020年），在此背景下，我国教育信息化的发展任务确定为“数字学习和智慧校园建设”，涵盖了智慧学习的新兴技术、数字化内容的开发、智慧教室设计、电子教材、学习助手、学习分析、教育云服务等研讨专题。

一、智慧型校园概述

2008 年，美国IBM 总裁兼首席执行官彭明盛首次提出了“智慧地球”的理念。即通过新一代的信息技术来改变人们的生活和学习方式，提高实时交互、信息处理能力和诱导反应速度，提升整个社会的和谐发展。随后，国内不少学者提出了“智慧校园”的概念和建设思路。

1.智慧型校园定义.

南京邮电大学做了一个相对比较完整的“智慧校园”规划，“智慧校园”的核心特征应当主要反映在三个层面：一是为广大师生提供一个全面的智能感知环境和综合信息服务平台，提供基于角色的个性化定制服务；二是将基于计算机网络的信息服务融入学校的各个应用于服务领域，实现互联和协作；三是通过智能感知环境和综合信息服务平台，为学校与外部世界提供一个相互交流和相互感知的接口。

2.数字化校园与智慧型校园的比较。

数字化校园是以网络为基础，利用先进的信息手段和工具，将学校的各个方面，从环境（包括网络、设备、教室等）、资源（如图书、讲义、课件等）到活动（包括教、学、管理、服务、办公等）数字化，逐步形成一个数字空间，从而使校园在时间和空间上获得延伸，在现实校园基础上形成一个虚拟校园。

智慧校园建设的基础是前期数字校园的建设与发展，但相对于数字校园，智慧校园无论是在技术层面还是在整合度方面都有相当大的提升。“智慧校园”是数字化校园升级到一定阶段的表现。“智慧校园”要有一个统一的基础设施平台，要拥有有线与无线双网覆盖的网络环境，要有统一的数据共享平台和综合信息服务平台。

3.智慧型校园的优势.

智慧校园更多的是强调按需服务、快速反应、主动应对等，更多地体现智能、聪慧的特点。它相较于数字化校园的优势在于进一步挖掘信息资源的价值，集中存储，实现智能化的推送，促进知识的智慧传播与分享，系统互联互通。

二、我校数字化校园现状

广西交通运输学校创办于1959年，是广西乃至西南地区唯一一所培养交通航运和港口管理等专业人才的综合性中等职业学校。在校生规模3000人。

1.学校具有良好的信息化基础设施.

校园网已覆盖办公、教学、实训场所及教职工宿舍等，并通过中国电信的10M光纤接入因特网，教学用计算机总数已达到895台，建有16间计算机实训室，行政办公用计算机数量达97台，专职行政人员全部配备办公用计算机。

2.学校教师具有较好的信息化应用能力。

学校90%的教师都能使用多媒体设备并制作多媒体课件，少部分课程已建立了电子教材，试题库、电子教案、多媒体课件等教学资源库，使用率低。

3.学校师生具备一定的信息化系统使用经验.

校园网上运行有多个信息化系统，如网上办公系统OA、招生报名系统、成绩管理系统，由于缺乏统一技术标准，各子系统之间无法兼容，数据无法共享。

三、构建我校智慧校园建设的设想

现结合我校实际，提出构建未来具有我校特点的智慧型校园的设想。

1.校园网络环境.

我校校园网总体采用星型以太网拓扑结构，骨干层采用三层万兆以太网交换技术，光纤覆盖校区所有骨干节点。校园网依托联通、电信两个ISP 供应商，扩展为100M 出口带宽。通过双链路上联校园网双核心，采用TCP/IP 技术根据目标进行有效负载分流，针对每个子网的应用特点采取相应安全管理措施，高效持续对每个功能子网提供高质量网络服务，是兼具城域网性质的跨校区新型校园网络。

作为园区有线局域网的补充和拓展，利用WLAN无线网络技术，将校园网延伸到移动用户多、不宜部署网线的公共区域。在部署上采用集中控制式的无线网络架构，无线网络控制器是整个无线网络的核心，无线接入点AP分布在具体区域，无线网络管理软件对整个无线网络进行图形化管理。

网络采用流控设备进行出口流量管理，认证计费设备用于内部上网认证和互联网上网计费。

2.数据基础.

（1）基础数据库。智慧校园要为教师、学生提供个性化的服务，建设各业务应用系统，必须要有基础数据的支撑，如：教师、学生的基本信息，为保证数据同步并及时更新，保持数据一致，因此要建立统一的基础信息数据库。

（2）资源与业务数据库。学校提供的教务管理、科研管理、协同办公、一卡通等应用系统运行会产生业务数据，这些数据不仅记录了业务办理的结果，还记录了业务办理的流程即工作日志。学校开发的大量教学案例、精品课程、研究成果等也构成重要的资源数据库。

（3）数据仓库。应用系统长期运行积累大量的历史数据，这些数据中蕴含着规律性的信息，并且由于各应用系统建设时间的不同，数据存储有关系数据库、数据文件、元数据等多种格式。利用ETL技术对这些数据进行有用信息抽取、格式编码、脏数据清洗等操作，最终将应用数据装载到数据仓库中，为上层的商业智能服务提供数据基础。

3.以服务总线为核心的服务支撑平台

（1）能够提供各类信息服务.

在原有的Internet访问、Web浏览、文件传输、电子邮件系统的基础上，建立校园教学管理平台、校内BBS、博客、CHAT等师生交互平台，借助ISP服务商设立主页和虚拟空间（或主机托管），并保持更新维护等。

（2）具有以下信息基础设施安全管理功能.

1）访问控制：对学校重要的信息资源和设备建立访问控制体系，防止非法入侵。

2）网络管理系统：智能化，可以管理信息基础设施的网络设备，实现网络管理的集成。合理划分子网、虚拟网络，并具有根据需要可灵活调整的功能。

3）防火墙：提升校园网内部网络的安全性，防止非法用户访问内部网络上的资源和非法向外传递内部信息。

（3）基于一卡通的校务管理信息平台.

以一卡通为基础建立校园网师生身份认证系统和资金结算系统，基本达到校园工作生活的数字化，实现以下功能的网络化应用：

1）教务管理.

学籍管理：包括班级管理、学籍管理、学费管理、奖惩管理、统计查询、报表打印等功能模块；

教学管理：教师管理、教学计划、排课、补课、调课、网上评教、各种统计报表查询打印等；

考试管理：考试安排、补考安排、成绩管理与分析等。

2）行政管理.

在原有校门户网站基础上，增加统一身份认证；增加校外入口，方便校外教师访问校内资源。

办公管理：包括会议管理、单位日程管理、公共信息、政务信息、政策法规查询等；

公文管理：包括公文的起草、批阅、发送、接受、回复，公文的保存和查询，通知的发送与接受功能；

人事管理：管理和维护单位的人事信息等；

财务管理：对于学校的财务工作实现计算机化管理；

招生管理：招生计划、入学报到、学生资助管理、周班级综合素质管理、综合考评等。

3）后勤总务管理.

设备管理：对校公用设备的购置、入账、借用、调度和报废进行管理；

后勤管理：对食堂、宿舍、医疗、绿化、车辆等的管理。

4）其他服务.

实现学生身份认证上网、学生在校常规管理、学生安全信息管理、饭堂销售管理、商店消费管理、教职工考勤管理。

（4）具有电子教学实施系统功能.

网络备课与授课系统：建立以学校教学软件和课件素材等构成的本地化特色资源库，为教师通过网络进行备课提供便利条件，并实现教学资源的共建共享；

多媒体课件制作系统：提供网络化平台，让教师能利用网络的优势，在网络上制作多媒体课件；

多媒体教学资源开发系统：包括开发工具和设备，可进行多媒体信息的加工制作。在学校资源库的基础上，建立科学、合理的资源积累、优化机制，为学科整合提供平台基础；

建立基于网络的实时、非实时师生交互和答疑平台；建立重点学科试题库和在线考试系统。

（5）基于网络流媒体的应用.

建立无纸化考场、VOD 视频点播系统、远程视频会议系统。

（7）远程教学系统

网络广播教学系统、实时远程教育系统、非实时远程教育系统、课件点播系统。

4.存储虚拟化平台.

利用虚拟化手段（VMware vSphere 4）可以将离散的硬件资源统一起来以创建动态的共享平台，最大限度的整合、利用资源，最大限度利用现有设备，为将来的云计算做好平台基础，这也是智慧校园建设的重要组成内容。

（1）服务器与存储设置.

采用两台IBM System x3650 M3作为物理主机服务器，服务器通过SAN交换机与IBM System x3850 X5存储连接，构成光纤存储网络。在x3850 X5上选用RAID5 划分2T 的存储空间给虚拟化使用。这样在ESX server下的所有虚拟机及资源都可以存储在该空间内。

（2）网络实现方式.

本次架构的服务器和虚拟机采用Bridge（桥接）方式连接网络。

在这种方式下，虚拟机就像一个新增加的、与真实主机有着同等地位的一台电脑，是最简易的从真实主机获取资源的方法，虚拟机的网络适配器通过虚拟交换机连接至真实的外部网络，从而实现虚拟机之间以及与外网的连接。

四、总结

随着社会的发展进步，中职校园应抓住21世纪数字化、信息化发展的机遇，在提高认识、转变观念的基础上，研究和应用数字化平台，建设现代智慧型校园。

【参考文献】

[1]黄荣怀，张进宝.胡永斌，等.智慧校园： 数字校园发展的必然趋势[J].开放教育研究，2012（4）：12-17.

第3篇：智慧交通系统研究范文

如百度知道?百度百科?百度文库等是基于Web2.0应用的知识共享平台，用户不仅可以搜

寻知识，而且可以贡献知识，被认为是重要的社会图书馆系统?本文结合数字鸿沟，探讨用

户对百度产品易用性（能力鸿沟）和有用性（产出鸿沟）的感知差异，旨在推动社会图书馆

系统的健康发展?首先进行量表设计；然后基于量表搜集数据；再针对数据进行分析，包括

测量模型有效性检验?易用性和有用性的频数统计及相关分析；结合数据分析，用图的方式

展现了用户在感知差异性上的分布状态，发现能力鸿沟和产出鸿沟之间存在高度相关性?

〔关键词〕社会图书馆系统；百度

产品；数字鸿沟；有用性；易用性

DOI：10.3969/j

.issn.1008-0821.2014.01.018

〔中图分类号〕G203 〔文献标识码〕A 〔文章编号〕1

008-0821（2014）01-0079-05

Study on User Perceived Diff

erences of Social Library

Systems from the Perspective of the Digital Divide

Yan An

（Library，Hubei Normal University，Huangshi 435002，China）

〔Abstract〕”BZ〗Baidu products such as Baidu Know，Baidu Pedia，and Baidu Document are kno

wledge sharing platforms based on Web2.0，where users can not only seek but also

contribute knowledge，which are regarded as important social library systems.Bui

lding on the digital divide，this study explore user perceived differences of eas

e of use（capability divide）and perceived usefulness（output divide）in the hop

es that a better understanding of the differences can help facilitate the health

y development of social library systems.First，the instrument was designed and de

veloped.Second，a large scale survey was conducted.Third，data analysis was employ

ed，including the test of the measurement model validity，the frequency calculatio

n and the correlation analysis.Based on the data analysis，a figure was presented

to demonstrate the distribution of difference and a significant correlation was

found between the capability divide and outcome divide.

〔Key words〕social library s

ystems；Baidu products；digital divide；ease of use；perceived usefulnessHT5”SS〗

Web2.0信息环境的产生与发展是互联网历史上一场思想与理念?技术与运作模式的重

大变革?相较于以前传统的自上而下的?由少数资源控制者集中控制主导的互联网体系，基

于Web2.0理念和应用的互联网信息交流与传播模式更加强调用户的广泛参与?贡献以及集

体智慧的价值创造?互联网产业的发展一直与互联网用户的需求和行为密切相关，随着互联

网用户的个性化和社会化需求的日益深化，诸如Wiki?RSS?Blog?Microblog?Social tag

ging?SNS等为典型代表的Web2.0应用逐渐成为互联网学术研究和商业运作的热点?Web2.

0应用被认为是重要的社会图书馆系统[1]，在人们的生活?学习和工作中扮演着

重要的角色?Web2.0应用的迅速普及与发展促使互联网用户参与网络?分享知识的热情和

积极性空前高涨，为网民从被动地接收互联网信息迈向主动地创造互联网信息提供了良好的

网络环境?

截至2013年6月底，我国网民规模达到了5.91亿，互联网普及率为44.1%[2]?面

对数量如此庞大的用户规模，作为在中国影响力最大?网民覆盖率最广的互联网公司，百度

除了做好能体现其核心竞争力的搜索服务外，在为用户提供基于Web2.0应用的网络知识共

享平台的道路上也走在了前列，开发和设计出了许多优秀的并能充分调动网民力量?汇聚上

亿用户头脑智慧的搜索引擎周边产品，例如：①百度知道，是百度公司为了解决搜索结果过

于宽泛和庞杂的问题，于2005年了一个基于搜索的互动式知识问答分享平台，该平台为

用户提供了一个网络社区，用户通过相互之间的交流可以得到更直接?具体?可用性强的知

识和经验，从而以最便捷的方式满足自身的信息需求?②百度百科，是百度公司于2006年推

出了一部内容开放自由的网络百科全书，它是一个典型的大规模协作生产项目，是一个可以

让普通大众协同写作词条并将其内容以网页形式呈现的在线编辑系统?③百度文库，是百度

公司于2009年的供广大网友在线学习和分享文档的开放共享平台，用户可通过该平台阅

读?下载和分享涵盖教学资料?考试题库?公文写作?文学小说?法律文件等多个领域的文

档资料?除此外，百度还先后推出了百度贴吧?百度经验?百度空间等一系列产品，这些产

品相互关联?相互促进，逐渐构建出一个完整的搜索引擎社区体系?百度产品强调用户的参

与和贡献，用户既是产品的使用者，又是产品的创造者?本文选择百度产品作为研究对象，

结合数字鸿沟，考察用户对社会图书馆系统的感知差异性，为我国网络知识组织和管理的研

究与实践提供了一个新的视角，将在一定程度上推动我国社会图书馆系统的健康发展?

1 数字鸿沟及三层架构

信息资源作为知识经济时代一种重要的无形资产和社会财富，已经成为包括个人?组织?地

区和国家等各种信息主体取得进步和发展的关键要素?随着信息技术的迅猛发展和互联网的

日益普及，信息主体之间的信息差异和信息贫富分化问题日益凸显，数字鸿沟已逐渐成为社

会各界关注的重点和焦点?自20世纪80年代末开始，国内外许多学者围绕着数字鸿沟的内涵

与本质?表现层次和影响因素等方面进行了大量的研究[3-4]?

Kwok-Kee Wei[5]等人在总结前人研究成果的基础上，从3个层面对数字鸿沟进行

了剖析：第一层是数字接入鸿沟（digital access divide），即不同信息主体在接入计算

机和网络应用上存在的差距；第二层是数字能力鸿沟（digital capability divide），即

不同信息主体在计算机和网络应用的使用能力和技巧上存在的差距；第三层是数字产出鸿沟

（digital outcome divide），即不同信息主体在给定环境下利用计算机和网络应用所带来

的产出结果上存在的差距?自20世纪90年代互联网进入中国以来，我国政府一直致力于互联

网的普及与发展，同CNNIC于1997年进行的第一次调查结果的62万网民人数相比，当前的中

国网民人数已经是当初的953倍之多?百度推出了基于Web2.0的各种产品应用，凡是能上网

的用户都可以接触和使用到百度产品，因此中国每年不断递增的网络普及率已经大大降低了

百度产品用户间的第一层数字接入鸿沟，本文将主要针对百度产品用户间存在的第二层和第

三层数字鸿沟进行调查研究?

以前许多研究都曾对信息技术和网络应用的易用性?有用性进行过探讨?在本研究环境中，

易用性是指用户对百度产品使用难易程度的一种认知，是用户主观上认为使用百度产品时需

要付出多大程度的努力；有用性是指用户认为使用百度产品可以在多大程度上帮助其提升工

作绩效[6]?本文认为，百度产品使用难易程度的用户感知差异性在某种程度上可

以反映出第二层的数字能力鸿沟，即用户在百度产品使用能力上存在的差距；而百度产品有

用性感知差异性在某种程度上可以反映出第三层的数字产出鸿沟，即用户在利用百度产品所

带来的产出结果上存在的差距?本文将从易用性和有用性这两个变量入手，来探讨数字鸿沟

视角下的以百度产品为代表的社会图书馆系统的用户感知差异性，展现第二层和第三层数字

鸿沟的分布及两者之间的相互影响?

2 实证研究

2.1 问卷设计与数据搜集

本研究关注百度产品的“易用性（Ease of Use，EU）”和“有用性（Perceived Usefulnes

s，PU）”，这是两个潜在变量?在量表设计中，为确保测量变量在内容上的有效性，本文

全部采用国外已有文献中使用过的测量变量，并依据研究目的对其进行了适当修改以适应本

研究环境?本文易用性和有用性下的测量变量（简称为题项）改编自Venkatesh[6]

等人的文献，详见表1?

表1 调查问卷中的潜在变量及测量变量

两个潜在变量及其对应的题项确定后，先向一些专家进行咨询，通过他们的反馈意见对

变量内容的相关表述进行了调整，并最终确定好问卷内容?问卷中每个题项都由7点李克特

量表进行测度，答题的范围选择是“完全反对”（1）到“完全同意”（7）?在问卷最终确

定后，本文作者通过问卷星平台在线了问卷，然后邀请百度用户访问在线问卷；另外，

还通过实地发放问卷方式邀请百度用户填写问卷?整个问卷搜集工作持续了2周时间，最终

收到有效问卷298份?在这298个样本中，男性用户108人，占36%，女性用户190人，占64%；

在百度产品使用经验方面，使用非常少的有7人，占2%，偶尔使用的有51人，占17%，经常使

用的有158人，占53%，非常频繁使用的有82人，占28%?

2.2 数据分析

2.2.1 测量模型有效性检验

在数据分析之前，需要对测量模型的有效性进行检验?测量有效性通常可从内容有效性?内

部一致性和区分性等方面进行检验[7]?在内容有效性方面，由于本研究量表中的

所有测量变量都改编于已有文献，因此认为这些变量是清晰和表意准确的?

表2显示了组合信度CR值（Composite Reliability）?α值（Cronbachs Alpha）和抽取

方差的平均值AVE（Average Variance Extracted）?内部一致性可以通过CR值和α值来衡

量，如果CR值与α值达到0.7，则表明测量模型具有良好的内部一致性?从表2中可以看出

，两个潜在变量的CR值最小的为0.897，α值最小的为0.846，同时AVE都大于0.5，这些

结果说明本研究中的易用性和有用性这两个变量都具备良好的内部一致性?

表3展示了潜在变量间相关系数与AVE平方根值之间的比较关系，其中对角线上的值就是AVE

平方根值（以粗体下划线标出），非对角线上为变量与其他变量之间的相关系数值?从表中

可以看到，易用性的AVE平方根值为0.828，有用性的AVE平方根值为0.850，都大于易用性

和有用性之间的相关系数0.718，因此可以判断本研究中的易用性和有用性这两个变量间具

有良好的区分性?

表3 潜在变量间相关系数与AVE平方根

2.2.2 易用性和有用性的频数统计及相关分析

易用性变量在某种程度上反映了百度产品使用的第二层数字鸿沟，即能力鸿沟?拥有较高能

力水平的用户会在使用百度产品的过程中产生较高的易用性感知，而拥有较低能力水平的用

户在使用百度产品的过程中则会产生较低的易用性感知?同时，有用性变量在某种程度上反

映出百度产品使用上的第三层数字鸿沟，即产出鸿沟?具有较高产出的用户将对百度产品的

有用性认知程度也较高，具有较低产出的用户将对百度产品的有用性认知程度也较低?

本研究中的两个潜在变量下的所有题项都由7点李克特量表进行测度，答题的范围选择是“

完全反对”（1）到“完全同意”（7）?因为易用性和有用性都存在内部一致性，数据分析

分别针对易用性和有用性展开?根据298名受访者的选择，首先针对易用性下所有的题项，

计算每个题项的1的频次，以及2，3，4，5，6，7的频次，再将所有题项的1的频次，以及2

，3，4，5，6，7的频次分别相加，从而代表易用性这个潜在变量的1，2，3，4，5，6，7的

频次?类似地，用同样的方法计算出有用性这个潜在变量下的1，2，3，4，5，6，7的频次

?可以看出，易用性和有用性变量的总频次为1 192（298×4），在1，2，3，4，5，6

，7上的频数统计结果见表4，并辅以图形显示，见图1?

表4 易用性和有用性的用户感知差异性

针对百度产品易用性的调查，可以看到，24.3%（290/1 192）的受访者认为百度

产品不易使用，52.6%（627/1 192）的受访者认为百度产品容易使用，还有23.1%（2

75/1 192）的受访者选择了代表中立态度的测试值4；针对百度产品有用性感知的调查

，可以看到，23.2%（277/1 192）的受访者认为百度产品对他们而言是没有帮助的，5

1.8%（617/1 192）的受访者认为百度产品对他们而言是有用的，还有25%（298/1 1

92）的受访者选择了代表中立态度的测试值4?

另外，从前面表3所呈现的潜在变量间相关系数的结果中可以看到，易用性和有用性之间的

相关系数达到0.718，说明这两个变量间具有很强的正相关，一个变量的变化势必会影响到

另一个变量的同向变化，即当用户感知到较高的易用性时，也会感知到较高的有用性，反之

亦然?这两个变量间的正相关性也可以从图1中两条曲线的走势中得到反映?这表明，对以

百度产品为代表的社会图书馆系统，用户的第二层能力鸿沟和第三层产出鸿沟之间存在显著

的正相关?

3 结 语

从前文的数据分析结果可以看到，虽然调查样本中大多数受访者对百度产品的易用性和有用

性抱持肯定的态度，但还是有相当一部分用户感觉百度产品不易用和没有用?本文结合数字

鸿沟，选择百度产品为研究对象，展现了社会图书馆系统的第二层和第三层数字鸿沟的分布

现状，发现这两层数字鸿沟之间具有显著的正相关?

本研究结果表明，面对社会图书馆系统，数字鸿沟的出现不是单一方向的，而是当用户产生

了第二层数字鸿沟时，也会相伴着产生第三层数字鸿沟，这使得信息贫困者等弱势群体在获

取信息资源时需要面对多重鸿沟的考验，从而为缩小数字鸿沟带来了更多的挑战和困难?社

会图书馆系统是基于Web2.0的应用，依靠的是大众智慧，其宗旨是为了推动每个信息主体

都能够平等地接入该系统，并通过对该系统的使用为他们带来平等的收益?第一层的数字接

入鸿沟主要反映出国家层面或机构层面的信息基础设施建设状况，相较于第一层数字鸿沟，

第二层和第三层数字鸿沟则显得更加隐蔽，甚至在很多情况下被忽略，本文的实证研究结果

对于以百度产品为代表的社会图书馆系统更多地关注第二层和第三层数字鸿沟提供了借鉴和

指导?当然，社会图书馆系统中存在的数字鸿沟现象是牵涉到政治?文化?经济等诸多因素

的复杂社会问题，其信息获取障碍和数字不平等现象的消除以及信息公平的实现，还需要不

同学科领域的研究人员共同努力，通过进行一系列综合性的研究与论证，来探索出更多具体

可行的解决方案，从而来推动社会图书馆系统的健康发展?

参考文献

[1]Jiang，T.T.An exploratory study on social library system users

information seeking modes[J].Journal of Documentation，2013，69（1）：6-26.

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ormation technology：toward a unified view[J].MIS Quarterly，2003，27（3）：425-4

78.

第4篇：智慧交通系统研究范文

【关键词】群智感知技术 智慧城市 交通系统

随着社会的不断进步，人们的生活水平不断提高，私家车进入了千家万户，加上城市的人口规模急剧加大，道路使用、交通管理等方面的问题，导致城市的交通状况越来越成为人们担忧的问题。交通拥堵不仅让人们的出行变得困难，降低人们的生活质量，同时也带来了严重的污染。

为了改善交通问题，各个城市都采取了不同的手段，如汽车限购限行、绿色出行等多种方式，起到了一定的作用，但是，对于在上班时间出行的人们而言，这些改善措施依然不够。当前，掌握当前的交通信息，为人们的出行创造条件，被认为是最可行的措施。人们获取信息主要借助交通广播、地图、打听等，这些方式收集的信息不够及时，且信息不全，难以满足各人群的需要，而且这种无规律性的信息也不能为管理人员提供可靠的决策依据。

城市道路交通中，基础设施的规划和建设以及调整需要经历相当长的时间，在此期间还会掺杂拆迁、封闭整修等，因此，道路的状况不但不会改善，还会更加混乱。现代化的计算机技术和通信手段应用到现在的交通系统中，实现交通的智慧化运作和调度。这种便捷高效、环保安全、可视可测的指挥交通成为交通管理曾的最佳选择。

当今，物联网在交通的管理中已经有了相应的应用，比如，ETC（不停车电子收费系统）等。但在管理城市的交通系统中还是相当少的，系统间的数据处理速度也较低，数据共享度也较低。针对这些现实状况，群智感知的智慧城市交通系统（SUTS，Smart Urban Transport System）应运而生。

一、群智感知的基本概念

所谓群智感知，是指将用户的收集、平板、GPS等各种移动设备当做最基本的感知元件，通过互联网的连接来完成它们之间的协作，完成感知信息和感知数据的分发和收集，从而最终使复杂的、大规模的感知任务得以实现。要达到群智感知的效果，就要充分利用“人多力量大”这一特点，将所有的用户都集结在一起，形成一种强大的力量，随时随地、密切联系人们的生活，将这种系统深入人们生活的各个方面、各个角落。此外，群智感知系统还有个特点，就是完成这些复杂的感知任务，并不需要专业的工作人员，普通的用户就能成为最坚实的力量，通过彼此间合理的合作实现群体的任务。

二、系统的模型

智慧城市交通系统是由六大部分组成，信息感知采集部分（包括GPS卫星定位、智能手机、电脑等），信息甄别的汇总部分，数据的处理部分、数据应用部分、数据中心部分等。在应用部分，主要包括交通管理、车辆环境、道路设施等。

（一）信息采集部分

通过这一部分采集的数据，必须将数据高效地收集起来，而且信息要据有整体性和实时性。未来了确保成本较低，可以用“弱联网”的方式，设置上一定的缓冲区，必要的时候才连上网络。借助无线通信技术将移动设备、平板电脑、GPS定位系统、道路设施等连接起来。感知技术可以对传感器进行识别和植入。比如识别车牌号、交通热点等。通过视频车辆检测的方式可以及时检测出交通流量等，GPS定位系统可以同时接收到不同的信号，并定位出车辆的具置。

群智感知最大优势，就是在任何系统范围的用户，都可以用手上的便利O备将相关的交通信息进行采集或者发送，这些信息包括交通的位置、流量、速度等。比如，用户可以用手机将文字、信图片、视频等信息发送到采集部分，集成系统可以对一定范围的移动车辆、GPS等进行积极的探测，根据当地的交通灯周期、移动速度等信息来进行识别。

（二）甄别汇总部分

这一部分的主要任务就是对采集部分发送过来的信息进行甄别，确保数据信息的正确性和实时性。一些用户可能因为各种原因，比如采集的习惯和方式，采集到的信息可能会不精确或者不完整等，也有一些具有实时性，因此，在数据处理阶段就要将这些信息抛弃，挖掘出有效的信息，并及时的汇总。

（三）数据处理部分

这一部分的工作就是对汇总的信息进行进一步的处理。主要讲甄别后的数据信息进行合成，将分散的信息并成整体的城市区域的交通信息，此外，还要对数据进行进一步的挖掘。比如，地图上的某路口处，通过分析一段时间中不同时段的速度和车流量等，确定此处是否为热点位置。或分析不同位置间的道路状况，参考运行的距离和成本、位置等，找到两地间的快捷线路。

（四）数据应用部分

这一部分的主要任务是实时的、有效的交通信息。通过手机、GPS互联网、广播等手段及时更新道路交通路况信息，用户根据的信息，选择合适的出行时间和路线。这一部分的交通信息，可以给交通管理部门提供可靠的规划依据，对交通信号可以良好地控制，帮助用户预测出等待出租车的时间，以及出行费用等，还能帮助司机及时掌握大陆状况，并推荐最佳的行车路线，为智能物流和公共安全提供极有价值的参考。从这个部分，用户能最直接地感受到智慧交通的优越性。

（五）数据中心

这一部分是更广范围的信息交流台，通过这一中心台，可以访问其他地区的实时的交通状况。由于这一信息量大，系统承担着繁重的任务，数据中心只能提供区域间的交流服务，但是不能进行应用。

三、结束语

当前，智慧交通系统有了一定程度的发展，但是，其中还出在这诸多的不完善，需要相关的科技研究者加以完善，为城市交通现状的改善作出更大的贡献，方便人们出行。

参考文献：

[1]谢树云， 冉婕， 杨雪松.基于群智感知的智慧城市交通系统研究[J]. 电子设计工程， 2014， （20）.

[2]李树.基于群智感知判别交通拥堵的研究[J]. 无线互联科技， 2016，（4）.

第5篇：智慧交通系统研究范文

1.      引言 智能公交目前面临海量数据管理与应用的难题，必须引入大数据挖掘技术来加以解决。大数据挖掘是包含了数据处理、分析、挖掘等方面的一系列技术的总称，根据智能公交自身数据与业务特点，选择合理的大数据架构和数据挖掘技术，建立符合行业特点的大数据应用服务架构，是智能公交新型应用需要面对的首要问题。

数据挖掘在智能公交系统中的定位是基础性与服务性的。公交大数据挖掘的意义在于利用大数据的技术完成智能公交整体底层数据的接入与管理，实现不同类型数据之间的统一索引与融合，对数据做处理与分析，完成可视化、语义化的数据挖掘，从而能够支持上层各种智能公交复杂应用的要求。从这个目的出发，基于大数据的智能公交数据应用应首先选择合适的架构与数据挖掘手段。

2.      需求分析 智能公交系统的功能需求分为三大部分：企业运营需求、公众服务需求、行业监管需求，整个智能公交系统的数据来源又可划分为车辆（机务）数据、线网数据、路网数据、乘客数据、人员数据、运行数据等分类。智能公交大数据必须从智能公交系统的数据出发，支持智能公交系统的功能需求，为了实现这一目标，智能公交大数据必须具有以下特征：

1.      支持多源异构的大规模数据存储。智能公交系统的数据来源广泛，格式各异，各种数据之间结构也不相同；随着物联网技术的发展，智能公交数据增长是非常迅速的，各类传感器产生的大量数据必须迅速的得到处理。因此智能公交大数据必须能够支多源异构的、增长迅速的数据存储。

2.      支持多种查询方式。基于数据来源的复杂性，智能公交大数据应能够支持nosql、newsql以及传统的结构化查询方式，这是实现数据集成应用的基础。

3.      支持多种分析与挖掘技术：智能公交大数据与其他数据系统相比，其数据中包含的价值很高，但是面对特定的应用，数据中的冗余较大，相关性比较隐晦，需要有力的数据分析挖掘技术进行处理。智能公交大数据应包含数据分析与挖掘技术。

4.      支持可视化分析技术：面对海量智能公交数据，其分析结果与日常管理均需提供直观的展示。

3.    系统架构 3.1  大数据架构 智能公交大数据架构以满足应用需求为目标，选择合适的实现方式进行搭建，（如图1）其主体分为数据接入、数据存储与数据管理三部分。

 智能公交大数据架构

在智能公交大数据架构中，数据接入负责对分布广泛、多源异构的海量公交数据进行采集、汇聚与清洗；数据存储负责各种公交数据的存储并相应系统的各种查询、处理请求；数据管理负责对整个大数据系统以及其内部的数据进行各种配置与管理。

为了能够全面的满足智能公交系统需求，智能公交大数据架构必须选择合适的技术路线，其中数据存储层是大数据系统的核心，它直接关系到其他系统组件的选型与整个系统的性能。本文采用的数据存储结构（如图2所示）包含了一套分布式文件系统与资源管理系统，在文件系统上构建了数据仓库，支援结构化与非结构化数据的并行存储、查询、处理操作。另外还在存储结构之外部署了辅助控制系统，便于实现对存储集群的监控与协调操作。

图2 数据存储系统架构图

在数据存储架构中，HDFS[1]组成透明的分布式文件系统，HBase是系统的主数据库，利用基于MapReduce技术的Spark进行运算加速，能够实现数据库的快速查找与分析。Nagios与Ganglia分别用于监视系统状态与数据库状态，方便维护人员进行日常管理。

3.2  语义化模型 对于海量的公交大数据来说，面对不同应用，均需要对驳杂的数据进行分析与挖掘，大数据需要对数据进行语义化处理，为应用提供智能化、场景化、价值化的数据索引。

本文主要使用基于语义关联与本体适配技术的语义化处理模型对公交数据进行语义化处理，再由大数据平台Hbase对外提供应用支持(见图3)。

图3 公交数据语义化处理模型

在本系统中，来自不同采集方式获得的公交数据均被转化为URL表达的数据，具有这项功能的模块称为URL化处理模块。随后所有数据都进入RDF标准化处理流程，经过关键词提取与语义识别后，成为计算机可以理解的数据形式，以上过程统称为语义化处理。数据经过语义化处理后，即可进行规则匹配，通过不同的匹配条件，实现语义关联操作，完成应用需求与数据之间的连接。

3.3  数据挖掘 利用语义化公交数据，大数据系统能够完成多种类型的数据挖掘。

（1）    数据场景化挖掘：为数据找到对应的场景，并为数据标示场景标签，实现场景分类功能。数据场景化挖掘利用六种场景化定义进行数据索引，包括场景名、本体集、属性集、语义集、属性权重和语义权重。利用场景化定义，将数据分类至不同的场景中，例如车辆位置数据，既可以归类到车辆信息场景下，也可以归类到运营状态场景下。

（2）    数据语义查询：传统的数据查询是按照一定的属性对数据进行查询。利用语义化后的公交数据，可以实现模糊化的跨种类语义查询，例如查询某车站，能直接查询到车站位置以及在车站附近的公交车辆。

（3）    数据组合展示：利用语义化后的公交数据，开发新的展示应用，能够以不同的视角，展示新的数据联系，是公交数据全方位应用的重要手段。

基于语义化的数据挖掘，在智能公交中的应用价值，体现于现有智能公交数据采集的后端应用方面，例如：利用车载视频监控，进行车辆满载率、乘客计数应用时，完全不需要对视频数据本身进行传输和使用，而是通过前置的语义化处理技术，直接解读视频数据，将结果回传给后端应用，不仅仅解决了传输的成本问题，而且充分发挥了车载视频在智能公交运营上的服务作用，利用这些通过语义化技术处理过的采集信息进行深度挖掘，整合信息资源，就能提供诸如“客流”、“安全驾驶”、“拥挤程度”等丰富的交通相关信息。

4.    应用示例 公交数据挖掘技术在公交行业将会有广泛的应用，并体现巨大的价值，能够较好的解决智能公交领域海量数据累积和处理，有效的为公交运行、运营监控、信息服务等提供支持。

（1）    重构公交评价体系

关于公交现有的评价体系形式上是完整的，但局限于当时的技术条件和有限数据，存在有很多的不合理、不科学。借助公交大数据系统，重构公交评价标系，包括明确一些指标的计算方法，减少一些没有多少评价作用的指标，增加一些更具评价作用的新指标，充分大数据可视化分析的能力，提供直观、准确、动态的评估结果，并分析体系优缺点，提出解决方案[2]。目前该应用已经进行试运行，取得了良好的用户反响，未来该应用将增强横向与纵向可比性，持续改进，日臻完善，届时还可以引入多种形式资本，形成适度竞争格局。

图4 公交行业分析系统功能结构图

（2）    还原真实客流需求，吸引出行者乘坐公交

出行成本除了直接经济成本之外，人们更在意时间成本、安全、方便、舒适、快捷等非经济方面。对于乘坐公交出行而言，现行的票价能够为绝大多数人所接受，吸引更多人乘坐公交的关键在于公交能否在服务方面有所改善，达到较好的公交出行体验，大数据时代的来临为此提供了可能性。

公交大数据能够真实还原客流需求[3]，吸引更多出行者乘坐公交。客流所表现出来的出行需求是相当复杂的，不是小样本数据、简单规则所能刻化的，通过对大数据的分析和预测，公交企业利用该系统不但观察到出行需求，还能通过长尾数据来发现个性化的小众需求，从而科学地规划线路，合理地投入运力，避免了经验式的一刀切、简单化[4]。比如，可以通过运营商的数据拟合高峰时段的人流迁移而开展定制公交服务。目前由公交大数据支撑的智能化公交调度系统已经投入使用，获得了良好的反响。

（3）    创新车辆维修保养模式

大数据在公交运营管理中的运营、调度、安全、服务等多个方面、多个环节、所有层面都有潜在的新应用，利用公交大数据管理公交企业的生产资料也是公交大数据的一种新型应用方式。目前车辆已经实现对油、气、水、电等多类管线(路)的实时监控和数据采集，记录了引擎、燃润、制动、悬挂等所有部系的工作状态，甚至还包括与驾驶员操作相关的数据。利用大数据技术对这些数据进行挖掘，能够揭示许多潜在的关联，利用这种关联关系，优化公交企业生产资料配置，提升从业者技能水平，节约生产开支，通过各种手段，提升企业运营效率。基于大数据的机务系统已经得到全面应用，彻底改变修理等报修、保养遵从间隔里程的传统做法，颠覆现有维修保养模式，已经在很大程度上减少因机械故障引发的安全事故，降低维修成本，降低抛锚率，提高运营效率，为企业节约了大量成本。

5.    结论 大数据给许多行业带来了变革，智能公交拥抱大数据同样能够取得丰硕的成果。文中说明了一种以现有公交数据汇集构成的公交大数据结构，该公交大数据服务于多个公交业务系统，最后已经实施的公交大数据应用为例，说明了大数据技术对公交现有业务的促进作用。展望未来，随着综合交通、智慧交通的发展，公交大数据应用将在智能公交领域全面开花，其应用范围也将逐渐拓展出公交行业的限制，成为城市交通系统中不可或缺的重要组成部分。

参考文献 [1] Fay Chang, Jeffrey Dean, Sanjay etc, Bigtable: A Distributed Storage System for Structured Data, Google, Inc

[2] 王玮，基于模糊综合评价法的快速公共交通系统评价研究[D] 长安大学 2012(05)

第6篇：智慧交通系统研究范文

关键词：湖南古民居；通风采光；系统研究

中图分类号:F299.27 文献标志码:A 文章编号:1673-291X（2008）15-0135-02

湘南泛指湖南南部地区，包括郴州、永州二市及衡阳市南部诸县。湘南古民居主要指明清以来尚存的古民居村落及单体民居建筑和公共性建筑。湘南古民居的通风采光系统，是建筑功能系统中的一个子系统，主要是指人、建筑以及自然环境之间的关系。湘南地区山高林密，多雨湿热，古称“障气”之地，且山多地少，建筑物之间间隙较小，因此通风采光是建造村落时重点考虑的一个问题。湘南先民在长期的改造自然环境、改善居住条件的实践中，以“天人合一”为指导思想，在村落布局、建筑结构、建筑材料等方面因地制宜，与自然环境和谐相处，积累了丰富的经验，形成了一套完整、科学、合理的建筑通风采光系统。

一、通风

（一）风的形成和种类

空气的流动形成了风。影响湘南地区村落通风的种类较多，从大的环境来说，主导风是季风，从小的环境来说，山谷风、水陆风、街巷风等是影响村落通风的重要因素。湘南民居的村落布局和建筑特征都很好地适应了这些因素，多种风的共同作用，形成了一个良好的通风环境，大大地改善了湘南地区高温潮湿的气候特征，使得湘南古民居室内冬暖夏凉。下面我们对各种类型的风对村落通风的影响进行分析。

1.季风

湘南地区地处东亚季风区，冬天盛行“冬季风”，夏季盛行“夏季风”。“冬季风”低温、干燥，村落尽可能避其锋芒，因此，一般村落坐落在山岭南麓，山体以及茂密的植被共同阻挡寒冷的北风。建筑物坐北朝南，北向墙体较厚，少设门窗，屋檐低矮，南向屋檐较高，尽量吸收阳光，可以起到防寒保温作用。“夏季风”主要表现为南风和东南风，凉爽、湿润，可以缓解闷热。由于受到南岭山脉阻挡，“夏季风”（包括台风）越过南岭后风势减弱，所以村落和建筑可以直接接纳，以改善空气循环，而无须过多考虑防风。

2.山谷风

山谷风主要在山区影响较大，白天，山峰吸收太阳辐射热较多，山坡上部空气增温较多，而山谷上空与山坡等高度的空气因离山谷地面较远，增温较少，两者存在温差，山坡上部空气上升流到山谷上方较冷空气的上空，谷底空气沿山坡向山顶补充，形成热力环流，由谷底吹向山顶，称为“谷风”。夜间，山峰变成冷源，热力环流方向反转，从山顶吹向谷底，称为“山风”。由于村落依山而建，山风和谷风都穿越村落，使得村落处于热力环流的中间，改善通风环境。

3.水陆风

湘南民居大多依山傍水，村落的前面多有河流、小溪、湖泊、池塘之类的水体，还有大面积的水田。典型的湘南民居村落在村子的前面都设有祠堂，祠堂前有一广场，为公共活动场所，面积较大，大多地面还作硬化处理作晒谷坪用，晒谷坪前方有半圆池塘，面积一般与晒谷坪相当，水深1米左右。

白天，太阳照射水面和晒谷坪陆地，陆地增温较快，陆地上空空气增温大，空气压力小，水面增温较慢，水面上空空气增温小，空气压力大，空气压力的差异形成了自水面向陆地的风，称之为“水风”。由于半圆池塘的直径边缘垂直于村落的巷道，水风可以最大面积、最短距离地进入巷道。晚上，陆地地面降温较快，空气冷却较快，体积收缩压力增大，水面降温较慢，空气冷却慢，压力较小，形成了由陆地向水面的“陆风”。陆风同时带动巷道内的空气流向晒谷坪进行补充。这种水风和陆风的形成同样体现在大面积的水田和整个村庄的陆地之间。

4.街巷风

街和巷是村落内部的交通系统，同时也是通风采光的重要手段，无论是季风还是水陆风、山谷风，都要通过街街巷巷送到家家户户。同时，街巷自身的设计布局也有利于改善空气的流通。一般情况下，街巷垂直分布，且街比巷宽，巷比街高，无论街巷，皆铺有当地山上采集的青石板。白天，太阳照射村落，街的受热时间比巷要长，受热面积比巷要大，街内空气升温较多，上升膨胀，形成低压，而巷内空气温度较低，气压较高，又由于青石板路面和青砖墙体基本上不导热，使得巷内空气自然流向街内进行补充，形成“巷风”。晚上街道由于空间比巷开敞，散热快，空气温度较低，气压较高，而巷内较封闭，空气温度高，气压较低，就形成了“街风”。

（二）影响通风的建筑因素

村落的平面布局对通风有较大的影响：湘南民居村落大多坐北朝南，前低后高，可以大面积地接纳南来的暖湿气流；村落内部街巷密布，互相连通，加强了村落的通透性。

建筑物的外形对通风也有较大影响：单体建筑多为“一明二暗式”，即一个明间，二个暗间。明间向内退1米～2米，与上方的屋檐、下方的地面形成一个口袋形状，有的还是八字墙体，形成一个漏斗形状，当风吹向建筑物时，中间部分直接通过大门进入室内，两侧的风吹向墙体，遇阻后分别转向巷道和大门，使风力集中增大。因此，炎热的夏季，当地居民最喜爱坐在大门前方的庭院或门槛上纳凉。如果是多进建筑，后面的主体一般要比前面的高，更加便于采风纳气，形成“穿堂风”。前后两进主体之间还设有天井和腰门，更容易形成一个完善的空气循环系统。

天井也是一个通风的重要场所：白天，太阳光照射房屋，天井部分在太阳直射下温度升高快，空气上升，天井内气压低，室内各房间由于有屋顶和楼板遮挡，温度增温少，空气压力大，室内空气流向天井。夜间，天井上空散热较快，成为冷源，空气压力大，而室内散热较慢，温度较高，空气压力小，形成由天井流向各室内的风，且天井内有水，风更凉爽，所以天井四周都比较通透，敞厅与过厅均为开放场所，两侧厢房多以雕花隔扇窗装饰，便于通风采光。

二、采光与防晒

湘南地区地处北半球，属亚热带季风气候，夏秋二季气温较高，湘南民居的居住形式，决定了建筑物之间间隙较小，建筑物相互遮隐较多，外墙封闭少窗等特点。采光和防晒成为一个重要的问题。

1.建筑物朝向采光与防晒

太阳光常年处于偏南方向，夏季太阳直射与地面夹角大于冬季，因此建筑物大多坐北朝南，且依山而建，后面的建筑高于前面的建筑，单体建筑南向墙壁高，北向墙壁低，都是为了最大面积地采光。

2.坡屋面的采光与防晒

湘南民居大多为坡屋面，坡度一般在27°～30°之间，前后主体的坡屋面形成漏斗形状，使更多的阳光能照射到建筑物的间隙―街和巷，以及天井和庭院之内，便于采光，同时又能减少太阳辐射对屋面的影响，加上屋面的瓦垅处理，小青瓦的铺叠方法以及室内楼板的处理，太阳辐射对室内的影响不大，可以起到隔热防晒的作用。坡屋面的四周结束处为檐口，南向的檐口处理成拱券上翘，且伸出墙体不多，既能遮雨又能保证檐口下的窗户和大门、廊道等大面积采光，北向的檐口较低，且少拱券，少窗户，主要是防寒防雨所需。两侧的檐口略微伸出墙体，因为墙体大多以青砖砌成，可吸收水气，但不会透水，无须防雨，主要是保留较多光线进入狭小的巷道。而且，气温高时青砖还能析出水气，降温防晒。两侧檐口大部分设为封火墙，即马头墙，封火墙高高矗立，三到四级居多，除了能阻止邻居火患蔓燃之外，高大的马头墙在坡屋面上的投影亦有防晒遮阳之功能。所以，与岭南建筑相比，湘南民居的马头墙和屋脊的高度都要低，与北方建筑相比，却又要高得多。

3.天井与影壁的采光

天井是湘南民居建筑中最为成功的构件之一，由于四周外墙坚实少窗，单体建筑体量大的特点，天井成为采光的重要手段，主体建筑的中间设有一个体量较大的天井，天井的大小与建筑物体量的大小成正比例关系。在纵向多进建筑中，则有多个天井，天井一般在中轴线上。天井能够引入大量的光线，分散到室内各房间。主体建筑如果在横向上有附属建筑，在两者之间还设有较小的天井，俗称“虎眼天井”。一般的“虎眼天井”旁的墙壁刷成白色，多为照壁，或绘上浅色吉祥图案，既可以装饰墙体，又可以反射更多光线进入室内。

4.门窗采光与防晒

由于建筑坐北朝南，南向是建筑物的正面，是“脸面”，门窗多开设在南向，在建造时力求丰富、精美。湘南地区的大门一般都十分高大，除了气势威严以外，采光也是一个重要方面。大门明间凹进去甚多，有的整体凹进去形成廊，而上方的屋檐不随着凹进去，这样既可以使光线进去，又防止夏天太阳直射进入室内，减少太阳辐射，起到防晒作用。湘南民居大多楼层较高，大门上方还留有隔扇窗，为采光透风之用。大门的左右两侧墙体上均设有较大窗户，而且分上下二层，总共四个，考虑到防盗防雨功能，多为砖窗，或者木窗外套泥塑。上层窗户较小，紧接檐口下方，多为方形，少有窗楣，下层窗户十分考究，多有窗楣，窗楣向上翘起，可以采光与防雨。同时，也是装点门面的重要手段，因此造型丰富，有方形、圆形、正六边形等，多为木窗，施以精美雕刻，窗楣上边也设砖雕彩绘。建筑屋面两侧和后侧部分设有较小的光窗和气窗，多为方形和十字形，以砖窗为主，在保证防匪防盗的同时，可以补充少量光线和通风换气。

相对而言，室内的门窗就比较多了，尤其是天井四周，天井两侧厢房更是以满周窗（隔扇窗）的形式来体现，可以最大限度地采光。

建筑是“人化”的空间，建筑的功能系统始终以满足人的使用为前提，建筑是劳动人民智慧的结晶。同时，建筑承载着建造者和使用者的文化背景，璀璨的中华文明，造就了璀璨的建筑文化。湘南古民居亦是如此，湘南先民在改善居住条件的时候，因地制宜，合理利用自然条件和克服自然条件的负面影响。她遵循“天人合一”的思想，体现的是人与自然的和谐，人与人的仁爱。她是湘南人民的生活家园，也是湘南文化的精神家园。

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