什么是智能交通
智能交通系統(tǒng)(Intelligent Transportation System,簡稱ITS)是未來交通系統(tǒng)的發(fā)展方向,它是將先進(jìn)的信息技術(shù)、數(shù)據(jù)通訊傳輸技術(shù)、電子傳感技術(shù)、控制技術(shù)及計(jì)算機(jī)技術(shù)等有效地集成運(yùn)用于整個(gè)地面交通管理系統(tǒng)而建立的一種在大范圍內(nèi)、全方位發(fā)揮作用的,實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確、高效的綜合交通運(yùn)輸管理系統(tǒng)。
智能交通的特點(diǎn)
智能交通系統(tǒng)具有以下兩個(gè)特點(diǎn):一是著眼于交通信息的廣泛應(yīng)用與服務(wù),二是著眼于提高既有交通設(shè)施的運(yùn)行效率。
與一般技術(shù)系統(tǒng)相比,智能交通系統(tǒng)建設(shè)過程中的整體性要求更加嚴(yán)格。這種整體性體現(xiàn)在:
(1)跨行業(yè)特點(diǎn)。智能交通系統(tǒng)建設(shè)涉及眾多行業(yè)領(lǐng)域,是社會(huì)廣泛參與的復(fù)雜巨型系統(tǒng)工程,從而造成復(fù)雜的行業(yè)間協(xié)調(diào)問題。
(2)技術(shù)領(lǐng)域特點(diǎn)。智能交通系統(tǒng)綜合了交通工程、信息工程、控制工程、通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)等眾多科學(xué)領(lǐng)域的成果,需要眾多領(lǐng)域的技術(shù)人員共同協(xié)作。
(3)政府、企業(yè)、科研單位及高等院校共同參與,恰當(dāng)?shù)慕巧ㄎ缓腿蝿?wù)分擔(dān)是系統(tǒng)有效展開的重要前提條件。
(4)智能交通系統(tǒng)將主要由移動(dòng)通信、寬帶網(wǎng)、RFID、傳感器、云計(jì)算等新一代信息技術(shù)作支撐,更符合人的應(yīng)用需求,可信任程度提高并變得“無處不在”。
智能交通的優(yōu)點(diǎn)
(1)智能交通系統(tǒng)將主要由移動(dòng)通信、寬帶網(wǎng)、RFID、傳感器、云計(jì)算等新一代信息技術(shù)作支撐,更符合人的應(yīng)用需求,可信任程度提高并變得“無處不在”。
(2)技術(shù)領(lǐng)域特點(diǎn)。智能交通系統(tǒng)綜合了交通工程、信息工程,通信技術(shù)、控制工程、計(jì)算機(jī)技術(shù)等眾多科學(xué)領(lǐng)域的成果,需要眾多領(lǐng)域的技術(shù)人員共同協(xié)作。
(3)政府、企業(yè)、科研單位及高等院校共同參與,恰當(dāng)?shù)慕巧ㄎ缓腿蝿?wù)分擔(dān)是系統(tǒng)有效展開的重要前提條件。
智能交通系統(tǒng)組成
1.先進(jìn)的交通信息系統(tǒng)(ATIS)
ATIS是建立在完善的信息網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上的。交通參與者通過裝備在道路上、車上、換乘站上、停車場上以及氣象中心的傳感器和傳輸設(shè)備,向交通信息中心提供各地的實(shí)時(shí)交通信息;ATIS得到這些信息并通過處理后,實(shí)時(shí)向交通參與者提供道路交通信息、公共交通信息、換乘信息、交通氣象信息、停車場信息以及與出行相關(guān)的其他信息;出行者根據(jù)這些信息確定自己的出行方式、選擇路線。更進(jìn)一步,當(dāng)車上裝備了自動(dòng)定位和導(dǎo)航系統(tǒng)時(shí),該系統(tǒng)可以幫助駕駛員自動(dòng)選擇行駛路線。
2.先進(jìn)的交通管理系統(tǒng)(ATMS)
ATMS有一部分與ATIS共用信息采集、處理和傳輸系統(tǒng),但是ATMS主要是給交通管理者使用的,用于檢測控制和管理公路交通,在道路、車輛和駕駛員之間提供通訊聯(lián)系。它將對道路系統(tǒng)中的交通狀況、交通事故、氣象狀況和交通環(huán)境進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)視,依靠先進(jìn)的車輛檢測技術(shù)和計(jì)算機(jī)信息處理技術(shù),獲得有關(guān)交通狀況的信息,并根據(jù)收集到的信息對交通進(jìn)行控制,如信號燈、發(fā)布誘導(dǎo)信息、道路管制、事故處理與救援等。
3.先進(jìn)的公共交通系統(tǒng)(APTS)
APTS的主要目的是采用各種智能技術(shù)促進(jìn)公共運(yùn)輸業(yè)的發(fā)展,使公交系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)安全便捷、經(jīng)濟(jì)、運(yùn)量大的目標(biāo)。如通過個(gè)人計(jì)算機(jī)、閉路電視等向公眾就出行方式和事件、路線及車次選擇等提供咨詢,在公交車站通過顯示器向候車者提供車輛的實(shí)時(shí)運(yùn)行信息。在公交車輛管理中心,可以根據(jù)車輛的實(shí)時(shí)狀態(tài)合理安排發(fā)車、收車等計(jì)劃,提高工作效率和服務(wù)質(zhì)量。
4.先進(jìn)的車輛控制系統(tǒng)(AVCS)
AVCS的目的是開發(fā)幫助駕駛員實(shí)行本車輛控制的各種技術(shù),從而使汽車行駛安全、高效。AVCS包括對駕駛員的警告和幫助,障礙物避免等自動(dòng)駕駛技術(shù)。
5.貨運(yùn)管理系統(tǒng)
這里指以高速道路網(wǎng)和信息管理系統(tǒng)為基礎(chǔ),利用物流理論進(jìn)行管理的智能化的物流管理系統(tǒng)。綜合利用衛(wèi)星定位、地理信息系統(tǒng)、物流信息及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)有效組織貨物運(yùn)輸,提高貨運(yùn)效率。
6.電子收費(fèi)系統(tǒng)(ETC)
ETC是世界上最先進(jìn)的路橋收費(fèi)方式。通過安裝在車輛擋風(fēng)玻璃上的車載器與在收費(fèi)站ETC車道上的微波天線之間的微波專用短程通訊,利用計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與銀行進(jìn)行后臺結(jié)算處理,從而達(dá)到車輛通過路橋收費(fèi)站不需停車而能交納路橋費(fèi)的目的,且所交納的費(fèi)用經(jīng)過后臺處理后清分給相關(guān)的收益業(yè)主。在現(xiàn)有的車道上安裝電子不停車收費(fèi)系統(tǒng),可以使車道的通行能力提高3~5倍。
7.緊急救援系統(tǒng)(EMS)
EMS是一個(gè)特殊的系統(tǒng),它的基礎(chǔ)是ATIS、ATMS和有關(guān)的救援機(jī)構(gòu)和設(shè)施,通過ATIS和ATMS將交通監(jiān)控中心與職業(yè)的救援機(jī)構(gòu)聯(lián)成有機(jī)的整體,為道路使用者提供車輛故障現(xiàn)場緊急處置、拖車、現(xiàn)場救護(hù)、排除事故車輛等服務(wù)。具體包括:1)車主可通過電話、短信、翼卡車聯(lián)網(wǎng)三種方式了解車輛具體位置和行駛軌跡等信息;2)車輛失盜處理:此系統(tǒng)可對被盜車輛進(jìn)行遠(yuǎn)程斷油鎖電操作并追蹤車輛位置;3)車輛故障處理:接通救援專線,協(xié)助救援機(jī)構(gòu)展開援助工作;4)交通意外處理:此系統(tǒng)會(huì)在10秒鐘后自動(dòng)發(fā)出求救信號,通知救援機(jī)構(gòu)進(jìn)行救援。
發(fā)展中國智能公交的必要性
中國是一個(gè)經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展的發(fā)展中國家,改革開放以來,城市化與汽車化發(fā)展十分迅猛。改革開放前,城市化水平不足19%,目前已經(jīng)發(fā)展到超過30%,預(yù)測2010年將接近50%;機(jī)動(dòng)車擁有量以每年10%以上的速度增長,預(yù)計(jì)2010年達(dá)到13億多輛。中國城市交通的特點(diǎn)是混合交通,目前自行車擁有量超過1.8億輛,如果公共交通服務(wù)水平不提高,城市交通結(jié)構(gòu)不改善,自行車擁有量將會(huì)有增無減。
改革開放以來,中國道路交通設(shè)施及管理設(shè)施雖然有較大改觀,但跟不上機(jī)動(dòng)車增長速度。總體水平與發(fā)達(dá)國家有較大差距,特別是大多數(shù)城市路網(wǎng)結(jié)構(gòu)不合理,道路功能不完善,道路系統(tǒng)不健全。交通管理設(shè)施缺乏,管理水平不高。即使各地都建立了交通控制中心,大多只是實(shí)現(xiàn)了監(jiān)視功能,而遠(yuǎn)沒有發(fā)揮控制功能的效應(yīng)。
中國城市的大氣質(zhì)量惡化,已逐步由煤煙型污染轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)動(dòng)車尾氣污染。其主要原因是交通擁堵、車速下降以及車況差、車輛技術(shù)性能低等,致使中國處在世界十大空氣污染最嚴(yán)重的城市之中。同時(shí),車輛狀況差也直接影響到城市交通,并已成為制約我國城市交通的重要因素。
智能交通系統(tǒng)的作用及主要應(yīng)用
智能交通系統(tǒng)在城市中的作用主要體現(xiàn)為4方面:
(1)為城市安全及交通管理服務(wù)。比如交通監(jiān)控、交通信號控制、智能公共交通等。
(2)為出行者服務(wù),比如交通信息采集和誘導(dǎo),智能公共交通、停車誘導(dǎo)等。
(3)緩解交通敏感點(diǎn)的擁堵問題。比如ETC
(4)為規(guī)劃、管理等提供決策支持,如交通數(shù)據(jù)采集、綜合交通信息平臺等。
1.道路交通監(jiān)控:地面道路交通流量大的交叉口、人流集中的路段、樞紐、場站等,監(jiān)控中心可以實(shí)時(shí)觀察各節(jié)點(diǎn)的交通情況,在常態(tài)下,減少了交警巡邏出勤的辛勞,降低管理成本,異常情況下,可以接警后第一時(shí)間調(diào)取現(xiàn)場事件圖像,為應(yīng)急處置做充分的準(zhǔn)備。總體來說,交通監(jiān)控的作用體現(xiàn)在降低管理人力成本,提高交通管理服務(wù)水平。
2.交通信號控制:信號燈控制嚴(yán)格意義上來講早于智能交通系統(tǒng)的出現(xiàn),如今,交叉口信號控制已經(jīng)越來越成為城市道路交叉點(diǎn)的標(biāo)準(zhǔn)配置,除了在某些支路-次路相交,次路-次路相交以及其他流量很小的交叉口。所以,交通信號控制在城市中的作用,規(guī)范機(jī)動(dòng)車、行人交通秩序,保障交叉口的安全。
3.交通信息采集和誘導(dǎo):基于電子、計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)和通信等現(xiàn)代技術(shù),根據(jù)出行者的起訖點(diǎn)向道路使用者提供最優(yōu)路徑引導(dǎo)指令或是通過獲得實(shí)時(shí)交通信息幫助道路使用者找到一條從出發(fā)點(diǎn)到目的地的最優(yōu)路徑。這種系統(tǒng)的特點(diǎn)是把人、車、路綜合起來考慮,通過誘導(dǎo)道路使用者的出行行為來改善路面交通系統(tǒng),防止交通阻塞的發(fā)生,減少車輛在道路上的逗留時(shí)間,并且最終實(shí)現(xiàn)交通流在路網(wǎng)中各個(gè)路段上的合理分配。總體上,交通信息采集和誘導(dǎo),作用主要體現(xiàn)在為出行者交通提供參考,輔助交通路徑的選擇,為管理者積累城市交通數(shù)據(jù),為規(guī)劃、管理提供決策支持。
4.停車誘導(dǎo):停車誘導(dǎo)其實(shí)應(yīng)屬于交通信息采集和誘導(dǎo)的范疇,只是為了區(qū)分其針對停車難的問題,其目標(biāo)很明確,就是誘導(dǎo)駕駛員尋找到合理的停車位,提高停車服務(wù)水平,同時(shí),也能起到避免空駛,降低碳排放的效果。
5.綜合交通信息平臺:平臺,字面上理解,是各方交匯的空間,綜合交通信息平臺,也就是各類交通信息匯聚的空間。所以,各地在建設(shè)的綜合交通信息平臺,應(yīng)該不同于之前建設(shè)的綜合交通監(jiān)控應(yīng)急指揮系統(tǒng),也有些城市考慮到管理模式、系統(tǒng)搭建而合二為一的。綜合交通信息平臺,屬于城市信息的一個(gè)分支,主要匯聚交通類的各種信息,匯聚后進(jìn)行處理,應(yīng)用。
6.智能公共交通:即公共交通的智能化,包括公交車GPS定位實(shí)時(shí)掌握公交車輛在途信息,公交優(yōu)化調(diào)度,合理配車,公交站臺實(shí)時(shí)車輛達(dá)到信息發(fā)布,網(wǎng)絡(luò)及其他智能終端的公交換乘查詢等信息服務(wù)。
可以看出,智能公共交通主要為兩類群體服務(wù),一是公共交通運(yùn)營商,通過掌握客流信息,合理安排發(fā)車間隔,最大化利用資源,還有一類就是為公共交通出行者服務(wù),使得乘坐公交便捷,舒適。
7.不停車收費(fèi)ETC:利用車輛自動(dòng)識別技術(shù)完成車輛與收費(fèi)站之間的無線數(shù)據(jù)通訊,進(jìn)行車輛自動(dòng)識別和有關(guān)收費(fèi)數(shù)據(jù)的交換,通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)路進(jìn)行收費(fèi)數(shù)據(jù)的處理,實(shí)現(xiàn)不停車自動(dòng)收費(fèi)的全電子收費(fèi)系統(tǒng)。
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