智能交通現(xiàn)狀范文
時間:2023-12-05 18:07:45
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篇1
關鍵詞:智能交通系統(tǒng)交通信息化
中圖分類號:U491.1 文獻標識碼:A
一、智能交通系統(tǒng)的基本概念及其組成
(一)ITS的基本概念
智能交通系統(tǒng)發(fā)起于20世紀90年代,此后迅速發(fā)展,是未來交通系統(tǒng)的發(fā)展方向。它將先進的信息技術、數(shù)據(jù)通訊傳輸技術、電子傳感技術、控制技術及計算機技術等有效地集成運用于整個地面交通管理系統(tǒng)而建立的一種在大范圍內、全方位發(fā)揮作用的,實時、準確、高效的綜合交通運輸管理系統(tǒng)。ITS可以有效地利用現(xiàn)有交通設施、減少交通負荷和環(huán)境污染、保證交通安全、提高運輸效率,因而,日益受到各國的重視。
ITS的組成
ITS 主要由路邊系統(tǒng)、車載系統(tǒng)、需求管理系統(tǒng)和交通管理控制系統(tǒng)四大部分組成。信息管理中心作為ITS的核心,為ITS 實現(xiàn)交通信息的共享提供基礎。
1、路邊系統(tǒng)
路邊系統(tǒng)主要是用來對路面狀況和司機行車情況進行實時監(jiān)測,包括路面參數(shù)和車離路面標志線的距離等;此外,路邊系統(tǒng)還包括能夠測量車輛速度的雷達、交通路口設置的信號燈和停車場的電子收費裝置。
2、交通管理控制系統(tǒng)
交通管理控制系統(tǒng)是ITS的決策中心,其主要工作任務就是利用應用軟件分析整個交通系統(tǒng)的有關信息,并得出控制和管理系統(tǒng)運行的策略,使ITS 能夠實現(xiàn)其提高用戶的安全性、減少堵塞、節(jié)省能源、改善環(huán)保等目標。
3、需求管理系統(tǒng)
需求管理系統(tǒng)在ITS中占有重要的地位,其作用主要是分析有需求的用戶,以便管理控制系統(tǒng)能夠制定高效的服務策略,從而能夠及時提供給用戶,包括正在行駛的和預定車輛旅行的用戶。
4、車載系統(tǒng)
車載系統(tǒng)主要包含動態(tài)實時監(jiān)控系統(tǒng)和導航系統(tǒng),而導航系統(tǒng)還包括有路網(wǎng)數(shù)據(jù)庫、路徑選取算法、視頻音頻輸出導航信息提示等業(yè)務 。
智能交通在中國的發(fā)展現(xiàn)狀
中國的智能交通最初只是解決道路交通混亂的問題,開始只是對交通信號控制、高速公路監(jiān)控、GPS調度等方面進行單項研究。直到20世紀末才開始制定全面、系統(tǒng)的ITS發(fā)展戰(zhàn)略。中國的ITS系統(tǒng)在以下五個方面起作用:
交通監(jiān)控與管理,主要負責交通監(jiān)視、交通控制、城市出入口控制。先進的交管系統(tǒng)能有效提高運輸效率,減少交通阻塞,但由于系統(tǒng)成本過高和設備過于精密,我國的交通監(jiān)控與管理系統(tǒng)仍然有很大的待完善空間。
信息服務,主要職能是路線引導、出行信息、駕駛員信息和旅行信息。車輛信息通信系統(tǒng)(VICS)是一種典型的實時交通信息提供系統(tǒng),使用-FM多頻廣播系統(tǒng),微波和紅外線信號的路側發(fā)射器向駕駛員提供旅行時間、交通擁擠、等實時信息;
安全保障,包括事故報警及響應、應急支援、安全警報和防撞。我國近40 %的交通事故死亡是由超速、超載或車輛失修、失養(yǎng)造成的,西部地區(qū)大量的自然災害和惡劣的環(huán)境也是交通事故頻繁產(chǎn)生的直接原因??梢姡悄芙煌ǖ陌踩U现悄軐τ诿總€人的生活都是息息相關的,我國智能交通的安全保障系統(tǒng)也不是很完善。
電子收費,主要用于停車系統(tǒng)和電子售票。該項職能主要用于停車場和公交系統(tǒng)。
是運輸管理,主要負責快速貨運服務、電子數(shù)據(jù)交換、運營調度、自動調度和公交服務。
在城市智能交通領域,北京、廣州走在我國前列。目前北京市已初步建成4大類ITS系統(tǒng):道路交通控制、公共交通指揮與調度、高速公路管理、緊急事件管理,約30個子系統(tǒng),分散在各交通管理和運營部門。而作為全國首批智能交通示范城市之一的廣州,智能交通系統(tǒng)構建包括廣州市交通信息共用主平臺、物流信息平臺、靜態(tài)交通管理系統(tǒng)等智能交通系統(tǒng)的主框架。
三、道路交通智能化的在中國的發(fā)展趨勢
在智能化的情況下,整個交通系統(tǒng)都顯得井然有序:城市智能公交系統(tǒng)的完善會發(fā)展公交信息系統(tǒng),當?shù)缆饭幌到y(tǒng)實現(xiàn)智能化,城市道路交通擁堵問題也就解決了一半;此外,城市交通智能管理系統(tǒng)的完善,會把城市道路交通監(jiān)控系統(tǒng),交通車流和人流采集系統(tǒng),智能交通信號控制系統(tǒng),交通違法取證系統(tǒng)和交通突發(fā)事件自動檢測系統(tǒng)有序而緊密的結合起來,更加公平公正的處理道路交通肇事等問題。這樣,公路靠自身的智能將交通流調整到最佳狀態(tài);車輛靠自己的智能在道路上自由行駛。
根據(jù)我國未來的發(fā)展規(guī)劃,城市智能交通系統(tǒng)的建設方面將繼續(xù)加大力度發(fā)展。首先將在50個左右的大城市推廣交通信息服務平臺建設,提供交通信息查詢、交通誘導等服務;在200個以上的城市發(fā)展城市智能控制信號系統(tǒng),形成智能化的交通指揮系統(tǒng);在100以上的大城市推進大城市公共交通區(qū)域調度和相應的系統(tǒng)的建設,加大電子化票務的建設與應用。在不遠的將來,中國道路交通智能化將會出現(xiàn)質的飛躍,中國道路交通問題將得到切實改善。
參考文獻:
[1]李維平. 智能交通技術應用[M] . 北京:人民交通出版社,2006
篇2
【關鍵詞】城市智能交通;管理現(xiàn)狀;優(yōu)化對策
隨著社會經(jīng)濟發(fā)展以及人們生活水的提升,家庭汽車的數(shù)量斷增加,這在增加人們生活便利的同時也為道路佳通帶來巨大影響,不僅給人們出行帶來不便更可能攢在很對安全隱患,而原有的對道路修復以及擴建已經(jīng)無法滿足實際的需求,因此發(fā)展智能交通是非常有必要的,但是目前我國智能交通管理系統(tǒng)建設仍舊屬于初級階段,管理現(xiàn)狀不容樂觀。主要表現(xiàn)為以下幾個方面:
1.我國城市智能交通管理現(xiàn)狀
1.1交通管理體系需要優(yōu)化
我國缺少專門的智能交通管理機構去開發(fā)交通信息系統(tǒng)化,各個部門之間的協(xié)調機制不健全,路網(wǎng)規(guī)劃與智能交通系統(tǒng)的發(fā)展缺少協(xié)調機制,導致各個分系統(tǒng)沒有很強的整合力度,出現(xiàn)此種情況的原因主要是缺乏健全的管理體制造成的,這就需要政府部門不斷優(yōu)化智能交通管理體系,進而從整體上對智能交通管理發(fā)展進行規(guī)劃,改善各系統(tǒng)信息出現(xiàn)孤島的現(xiàn)象。
1.2智能交通系統(tǒng)的建設力度不大
在我國政府部門很注重道路項目類建設,而且也給與了必要的資金支持,但是由于智能交通體系建設不僅需要在項目類建設中投入大量的資金,也需要有大量的技術人才對智能交通系統(tǒng)進行維護與管理,但是政府部門在項目類建設中的投資較大,并沒有注重培養(yǎng)相關的技術人員,制約了政府對智能交通的管理。另外,在我國經(jīng)濟發(fā)展較快的城市中,各路口已建設了智能交通的調度中心,但是由于沒有缺乏協(xié)調統(tǒng)一的指揮中心,導致出現(xiàn)各自為政的局面,因此需要政府部門加大投入建設高度集成寫作的交管指揮中心,以方便對智能交通系統(tǒng)的管理。
1.3交通基礎設施建設不足
我國在交通基礎設施建設中的不足之處主要有,在頻繁發(fā)生交通問題的路口以及車流量較為擁擠的路口等缺少設計較為精密的儀器設施,比如說:LED信號燈、視頻檢測系統(tǒng)以及長懸臂分道多為信號燈桿以及基礎的路面交通設施等,給城市智能交通系統(tǒng)管理帶來很大的不便。另外,在當前城市路網(wǎng)的建設中,路網(wǎng)設施不健全以及缺乏停車設施等基礎設施建設相對不足,從而使城市交通問題更加嚴重。而隨著城市規(guī)模以及城市人口的增加,而交通基礎設施的不健全,會導致交通管理陷入困境,不僅給城市居民的出現(xiàn)帶來很大的困擾,而且影響了相關部門對智能交通管理工作的順利開展。
2.優(yōu)化對策
2.1從整體上對智能交通系統(tǒng)進行規(guī)劃
對智能交通系統(tǒng)進行整體規(guī)劃是非常復雜工程涉及到很多問題,比如說:如何構建智能交通體系框架,規(guī)劃中各層面的核心內容、各個內容之間的銜接點以及著手點等,因此必須從宏觀上對智能交通體系的進行合理規(guī)劃,制定可行的戰(zhàn)略方案,為智能交通體系的實施提供重要指導。其次,在對智能交通系統(tǒng)進行規(guī)劃中要以先進的理念進行指導,主要是以以人為本、針對性強等理念為重要的指導理念,從而使職能交通系統(tǒng)更加滿足城市居民的出行要求,并能夠從深層規(guī)劃智能交通系統(tǒng),從而更加方便對智能交通系統(tǒng)的管理。再次,在規(guī)劃中要讓城市民眾參與其中,這也是使規(guī)劃更加科學合理的根本需要,在規(guī)劃前要及時了解社會各階層對出行的需求,同時可以讓各領域專家學者參與其中,從而使規(guī)劃更加合理更符合人們的需求,才能夠使人們更加自覺的遵守。最后,保證規(guī)劃內容的可實施性,要使規(guī)劃內容能有效實施,不僅需要規(guī)劃內容科學合理,而且要處理好軟性指導以及硬性約束的關系,才能保證規(guī)劃的正常實施,另外按照規(guī)劃性質的不同可以采取不同的約束手段,比如說經(jīng)濟、法律甚至行政手段,為各類規(guī)劃的實施提供保障。
2.2完善城市智能交通產(chǎn)業(yè)發(fā)展的相關政策
首先要以政府主導,優(yōu)化智能交通發(fā)展體系,政府部門以及相關主管部門協(xié)調合作并成立領導小組以更好的推動智能交通產(chǎn)業(yè)化發(fā)展,把智能交通當成是治理交通且又是推動城市經(jīng)濟增長以及保證民生的重要工程項目,這個工程項目由政府部門主抓并協(xié)調相關專家制定適合城市發(fā)展的智能交通產(chǎn)業(yè)規(guī)劃。同時要把智能交通的建設列為政府基本投資計劃當中,并在基礎設施建設中給予必要的優(yōu)化政策。鼓勵城市智能交通聯(lián)合協(xié)會的成立并制定一些相關的優(yōu)惠政策促使產(chǎn)業(yè)協(xié)會順利發(fā)展。其次要逐步健全融資體系,加大對交通產(chǎn)業(yè)的扶持力度,政府部門要逐步健全投融資體系,推動城市智能交通產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,可以由政府部門引導、民間機構廣泛參與的投融資體系。政府部門要區(qū)別社會公益項目以及可經(jīng)營項目,根據(jù)不同的項目制定不同的投資項目方案、主體以及規(guī)劃戰(zhàn)略等,對于經(jīng)營性質的項目可以確定多元化主體,可由市場進行選擇。對于重點項目政府部門要給予必要的資金以及政策支持。除此以外,政府部門可以適度加大對智能交通產(chǎn)業(yè)的發(fā)展的資金扶植力度,對于創(chuàng)建初期的重點項目給予扶持,可以通過政策引導、資金投入以及減免稅收等當時鼓勵企業(yè)加大對智能交通技術的研發(fā)力度,并要優(yōu)化投融資的回報體系,進而使資金來源得到拓展。最后,完善法規(guī)政策維護市場秩序,國家要完善相關的法律法規(guī)以及政策,以彌補市場機制中的不足,促進智能交通產(chǎn)業(yè)化發(fā)展,比如:要大力保護知識產(chǎn)權,加大侵權的的處罰力度,如果有必要可以采取強制手段使其退出市場,以維護良好的市場環(huán)境。還要優(yōu)化市場準入機制,加大智能交通產(chǎn)品準入市場的門檻,不符合要求的企業(yè)或者是產(chǎn)品堅決不允許進入市場,另外還要加強對市場的監(jiān)管,對于違規(guī)企業(yè)以及不誠信企業(yè)要給予必要的懲罰與制裁,從而加強行業(yè)的自律性,推動市場秩序的積極、健康運行。
2.3加大基礎設施的建設力度
首先要加大城市智能交通指揮調度中心建設,并使指揮調度中心能夠覆蓋城市公交系統(tǒng)、出租車系統(tǒng)以及道路運化行業(yè)指揮調度網(wǎng)絡,可以在城市中的公交車、出租車等車輛上安裝定位系統(tǒng),從而實現(xiàn)實時監(jiān)控以及合理調度,對于出租車可以鼓勵以新媒體技術為主的訂車服務,從而減少出租車占道行為。另外,可以充分整合車輛的無線廣播優(yōu)勢,實時報道道路運行情況,為駕駛員選擇行車路線提供依據(jù)。其次,要加大對占道等行為的管理,比如說占用公交車專用道等行為,在一定程度上能夠改善交通困擾。再次要加大佳通停車場所的建設,結合當?shù)亟?jīng)濟發(fā)展的實際情況,可在城市熱點地區(qū)建立停車專用場地,可以充分拓展地下停車場地建設,從而減少車輛隨意停放的現(xiàn)狀,為城市交通提供良好的環(huán)境,最后要加大基礎設施建設,比如說:要加大路標以及智能紅綠燈燈桿建設,從而為智能交通管理提供保障。
總之,隨著社會經(jīng)濟發(fā)展以及人們生活水平提升,交通運輸行業(yè)的重要地位逐漸突顯,提升人們的出行效率,減少交通安全隱患,保障交通順暢已經(jīng)成為現(xiàn)代社會發(fā)展的重要問題,因此我國為了適應時展必須及時優(yōu)化智能交通管理系統(tǒng),從整體上對智能交通系統(tǒng)進行規(guī)劃,逐步完善完善城市智能交通產(chǎn)業(yè)發(fā)展的相關政策,并要加大基礎設施的建設力度,從而為城市交通提供良好的環(huán)境,促使城市健康高速發(fā)展。
參考文獻:
篇3
關鍵詞:智能交通;規(guī)劃建設;服務功能;理論體系
機動車輛的持續(xù)增加,為城市交通的有效管理帶來了巨大的工作壓力,對于相關的管理系統(tǒng)構建提出了更高的要求。做好城市建設理論方面的研究工作,需要提高對智能交通的認識,采取合適的分析方法理解智能交通的內涵。城市交通問題的有效解決,依賴于智能交通相關作用的充分發(fā)揮。同時,智能交通體系的完善,對于我國道路交通管理水平的提升起著重要的保障作用。
1智能交通系統(tǒng)的相關內容
1.1系統(tǒng)的主要組成部分
為了環(huán)境城市的交通壓力,需要構建可靠的智能交通系統(tǒng),提升交通部門整體的管理水平。常見的智能交通系統(tǒng)主要的組成部分包括:a.通訊定位技術。為了實時地監(jiān)控不同路段的道路交通狀況,需要充分發(fā)揮信息化技術的相關優(yōu)勢。其中,通訊定位技術在智能交通系統(tǒng)中占據(jù)著重要的地位。它主要利用了光纖傳輸技術、智能化系統(tǒng)定位技術、濾波頻分復用技術,提高了系統(tǒng)中的信息傳遞效率;b.實時監(jiān)測技術。交通車流量的大小、道路的質量狀況等,通過衛(wèi)星定位、紅外探測、傳感器感應等設備的共同協(xié)作,為道路交通圖像信息及數(shù)據(jù)信息的分析提供必要地保障;c.信息數(shù)據(jù)處理技術。智能交通網(wǎng)絡基礎設施的完善,必須加強對系統(tǒng)中監(jiān)控信息、路況分析等方面工作的控制力度。這些目標的實現(xiàn),需要發(fā)揮出信息數(shù)據(jù)處理技術的相關優(yōu)勢;d.自動化控制技術。智能交通系統(tǒng)最大的優(yōu)勢在于它的信息采集能力強、智能化程度較高。道路中交通信號控制系統(tǒng)、信號燈控制系統(tǒng)等重要控制系統(tǒng)的構建,需要采取可靠的自動化控制技術,完善智能交通系統(tǒng)的服務功能。
1.2智能交通系統(tǒng)設計的主要內容
增強智能交通系統(tǒng)實際的作用效果,需要明確設計方案的主要內容。結合當前智能交通系統(tǒng)整體的發(fā)展現(xiàn)狀,可以發(fā)現(xiàn)這種系統(tǒng)設計中的主要內容包括:a.系統(tǒng)平臺支撐下圖像的識別與分析系統(tǒng)的構建。智能交通設計方案中需要對監(jiān)控中心圖像識別和分析系統(tǒng)的構建進行充分地考慮,明確其中的硬件配置及軟件資源;b.分析壓縮編碼技術的主要原理。智能交通中對于實時視頻信息的傳輸機制要求較高,設計方案中需要分析這種技術的主要工作原理,減少后期系統(tǒng)運行中數(shù)據(jù)流的影響;c.智能交通系統(tǒng)設計的過程中,選擇合理的傳輸介質及傳輸協(xié)議,對于系統(tǒng)的正常運行起著可靠的保障作用。傳輸協(xié)議一般采用的是Tcp/Ip協(xié)議。特殊情況下,需要利用到視頻傳輸優(yōu)勢更多的RIP/RICP傳輸協(xié)議。在傳輸介質的選擇過程中,應該充分考慮施工成本及后期的維護費用,傳輸距離小于550米時,主要采用的是多模光纖傳輸?shù)姆绞?,大?50米可以采用單模光纖傳輸?shù)姆绞健?/p>
2城市智能交通實際應用中存在的問題
為了提升城市交通建設整體的管理水平,提高道路運輸?shù)慕煌芰Γ枰浞职l(fā)揮智能交通的相關作用。結合現(xiàn)階段城市智能交通實際應用中的發(fā)展現(xiàn)狀,可以發(fā)現(xiàn)其中依然存在著許多的問題,影響了智能交通應用范圍的擴大。這些問題主要包括:a.信息資源消耗量較大。智能交通主要依靠構建可靠的平臺,提高信息流的傳輸效率實現(xiàn)的。但是,某些智能交通系統(tǒng)在實際的運行過程中,硬件配置過低,導致系統(tǒng)資源消耗較大,影響了系統(tǒng)的運行效率;b.線路布局在某些路段缺乏合理性。智能交通最大的優(yōu)勢在于它的圖像傳輸質量高,實時監(jiān)控效果好。但是,智能交通在實際的應用中,由于城市特殊地段的影響,某些線路布局缺乏合理性,導致監(jiān)控系統(tǒng)出現(xiàn)了一定量的監(jiān)控死角,為城市的道路安全埋下了較大的安全隱患;c.基礎設施不完善。城市智能交通系統(tǒng)的構建,在系統(tǒng)運行高效性的具體要求下,需要完善配套的基礎設施。但是,為了控制建設成本,某些城市的智能交通系統(tǒng)在實際的應用中無法達到預期的效果,主要在于它的基礎設施建設還不完善。比如,光纖的布局、系統(tǒng)框架的構建等。
3增強城市智能交通應用效果的有效措施
為了保證城市智能交通整體的應用效果,需要采取必要的措施。這些措施主要包括:a.完善基礎設施。智能交通系統(tǒng)在實際的運行過程中,對于配套的基礎設施要求較高,尤其是在光纖的布局方面。因此,技術管理部門應該與施工企業(yè)做好基本的協(xié)調工作,保證基礎設施實際的作用效果;b.合理規(guī)劃線路布局。智能系統(tǒng)依賴于可靠的系統(tǒng)平臺,平臺的搭建需要保證不同路段線路布局的合理性。在規(guī)劃設計階段,相關的技術人員應該充分考慮線路布局的合理性,擴大智能交通系統(tǒng)實際的應用范圍;c.提高硬件資源配置的配置效率。系統(tǒng)運行的高效性,與硬件資源配置程度的高低有著直接的關系。高配置的硬件資源,有利于提高智能交通實際的運行效率。同時,硬件資源配置效率的提高,對于系統(tǒng)的安全性起著重要的保障作用。
4結束語
智能交通在城市建設中起著至關重要的作用,需要對系統(tǒng)的構建有著清晰的認識。理解和掌握智能交通的主要內容,為設計方案的制定和實施提供了重要的參考依據(jù)。在未來很長的時間內,智能交通在城市建設中將會發(fā)揮更大的作用。做好相關的研究工作,對于智能交通應用范圍的擴大有著積極的影響。文中通過對現(xiàn)階段智能交通在實際應用中存在問題的具體分析,指出了較為合理的措施,有利于增強智能交通實際的作用效果。
作者:史博倫 單位:新疆維吾爾自治區(qū)交通規(guī)劃勘察設計研究院
參考文獻:
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篇4
[關鍵詞]智能交通技術;公路;安全管理;作用
[DOI]10.13939/ki.zgsc.2017.06.075
1 引 言
前,隨著全國公路建設的持續(xù)推進,公路系統(tǒng)和樞紐的不斷完善,公路交通已經(jīng)成為了我國交通系統(tǒng)中不可或缺的重要一部分,在這種狀態(tài)下,公路安全受到了社會各界更多的關注,與此同時,全社會對公路安全提出了更高的要求,關于智能交通技術在公路安全管理的作用探討的必要性不言而喻。
2 當前我國公路安全管理面臨的潛在危機
2.1 公路安全管理面臨著巨大的“人”的危機,其失誤和不確定性很強
公路交通實現(xiàn)的是貨物或者人的空間轉移,而空間轉移主要依靠的是汽車這種交通工具在公路上行駛來實現(xiàn)的,駕駛汽車的駕駛員在公路上行駛會遭遇到各種情況,在這種情況下,駕駛員極有可能產(chǎn)生較多不理性的選擇和判斷。在這些選擇和判斷之中,蘊含著一些公路安全問題,比如說駕駛員在特定情況下會不自覺地進行錯誤判斷和違規(guī)駕駛,相應地會出現(xiàn)一些影響公路安全的行為,這就很可能影響公路安全管理。不可否認,公路安全管理面臨著巨大的“人”的危機,其失誤和不確定性很強,這種“人”的因素是公路管理中最難以把控的一個方面。具體來說,人的機能不是不變的,身體和心理狀態(tài)是隨時變化的,在特定情況下,人會做出非理性的決定,同時也會引起錯誤的行為,進而危害公路安全管理。
2.2 公路的道路現(xiàn)狀不是恒定不變的,在隨時可變的情況中危機難以檢測
影響公路的道路現(xiàn)狀的因素非常多,除了天氣因素以外,還有公路建設情況、車輛情況、交通法規(guī)情況等。由于其影響因素眾多,因此,公路的道路現(xiàn)狀在一定的時間內不是恒定不變的,在這種隨時可變的情況中事故危機是難以檢測的。具體來說,一些事故危機是公路本身或者是各種車輛上的問題,這種問題多是突發(fā)性質的,在公路安全管理中,必須考慮應用什么辦法來檢測出公路危機,同時也要考慮怎樣把這些公路危機信息向其他駕駛者和相關人員傳遞。因此,面對著多如牛毛的公路危機和如何向駕駛員傳遞危機信息的情形,公路安全管理需要更高的技術和水平。
2.3 公路安全在被破壞之后,在一定時間內事故危害和救援能力受到限制
通常來說,公路上只要發(fā)生事故就會破壞當前的公路安全情形,在公路安全被破壞之后,在一定時間內盡量減少事故危害的影響和加強事故救援是公路安全管理必須做的,只有將事故危害減小到最低,盡可能加強事故救援,才能最大可能地為公路安全管理提供有力保障。目前,我國的公路安全管理在事故危害和救援能力上仍是受到部分制約,具體來說,在公路安全被破壞之后,公路事故的傷者需要最快的救援最好的治療,而一些公路事故中,也會帶有很大一部分財產(chǎn)救援的情形,因此,在公路事故之后,主要考慮的是怎么進行救援,怎樣使救援力量在最短時間內到達現(xiàn)場,同時也要考慮如何減小事故后的危害,如何提升公路上事故的救援能力。從當前情況看,公路安全的信息傳遞能力和安全管理力量仍是受到限制。
3 智能交通技術在公路安全管理中的作用
3.1 智能交通技術在公路安全管理中的運用,有針對性加強事故的安全預防工作
事故的安全預防工作在公路安全管理中扮演著十分重要的角色,在有效的公路安全管理中事故的安全預防是關鍵之處,也是重中之重。把事故的安全預防放在公路安全管理中來談,也就必須考慮智能交通技術這個話題。而智能交通技術在公路安全管理中的運用,能有針對性地加強事故的安全預防工作,同時也能提升公路安全管理的效率和有效程度,進而也能增強我國的公路安全管理水平。加強事故的安全預防工作,首先要考慮的是公路安全管理面臨著巨大的“人”的危機,由于駕駛員的選擇和機能情況是隨時變化的,同時所產(chǎn)生的失誤和不確定性很強,而智能交通技術在公路安全管理中的運用就是在盡可能地降低“人”的危機,用科技來開展安全預防和控制。
智能交通技術能夠及時探測和發(fā)現(xiàn)駕駛員視野范圍內、外的潛在危險,并及時向駕駛員發(fā)出警示信息,引導駕駛員關注周邊的各種潛在危險,并為駕駛員的駕駛行為提供支持和建議,甚至能夠采取控制措施以減少事故發(fā)生的風險,而這將能夠有效地減少甚至消除認知延誤、判斷失誤和操作失誤這 3類引發(fā)道路交通事故的主要致因,以提高道路交通安全。[1]用智能交通技術把駕駛員有可能產(chǎn)生的公路事故危機扼殺在搖籃里,幫助公路駕駛員進行理性選擇。
3.2 把智能交通技術作為公路交通管理的關鍵來抓,有利于公路事故預警和探測
隨著當前我國交通科技技術的發(fā)展,新型交通科技技術在公路安全上的各項運用數(shù)量眾多,而智能交通技術的運用更有其獨特意義。若要提升公路安全管理水平,盡可能避免公路危機,這就需要把智能交通技術作為公路交通管理的關鍵來抓,這種先進技術的運用更有利于公路事故預警和探測。一般來說,公路事故預警和探測在智能交通技術的范疇內是通過傳感器實現(xiàn)的,傳感器能探測出當前公路環(huán)境情況,為路況信息提供數(shù)據(jù),進而為公路事故預警和探測提供依據(jù),能最快地發(fā)現(xiàn)事故危機的可能性因素。在高速公路中采用可以采集數(shù)據(jù)類型的傳感器主要是:能見度檢測器、氣象檢測器、環(huán)境檢測器等數(shù)據(jù)采集設備,氣象檢測器主要檢查高速公路天氣變化,如雨雪、冰雹、大風天氣,能見度檢測器主要檢查高速公路能見度大小,環(huán)境監(jiān)測器主要檢查道路溫度,以及道路上的環(huán)境,這些傳感器的設置為管理中心對道路及周邊環(huán)境提供數(shù)據(jù),搭建網(wǎng)絡以數(shù)字形式進行傳輸,使其密切關注道路是否暢通,為車輛的安全駕駛提供外部的保障。[2]
3.3 充分依托智能交通技術的運用,能盡可能終止事故并盡快開展事故后的救援
在公路安全管理中,能盡可能終止事故并盡快開展事故后的救援也是不可忽視的一個方面,這是在事故產(chǎn)生之后減小事故的影響范圍和波及面的有效措施。而在公路安全管理中充分依托智能交通技術的運用,能盡可能終止事故并盡快開展事故后的救援。具體來說,一方面,運用智能交通技術可以對當前事故的情況有針對性地了解,能明晰事故發(fā)生的時間、地點、現(xiàn)狀,更有利于救援力量最短時間內到達事故現(xiàn)場展開救援,而部分救援行為甚至可能終止事故并防止二次事故危害的產(chǎn)生。而另一方面,智能交通技術所傳遞出來的信息使救援隊伍選擇更合適的救援方案,也能提高事故的救援率。面對“平安交通”的發(fā)展需求,我們在交通安全設施、車輛安全性能、交通運輸企業(yè)安全監(jiān)管和交通安全管理手段等方面的研究任重道遠,重點要研究推廣使用信息化技術和先進管理方法,提高道路交通安全管理科技水平,特別是要運用智能化的手段,提高交通安全的保障能力。[3]
4 結 論
交通科技技術的新發(fā)展對公路安全管理來說,不僅僅是一種新的發(fā)展趨勢,同時也是促使公路安全管理上新臺階的助推劑,而智能交通技術在公路安全管理中產(chǎn)生了巨大的作用,要使智能交通技術在公路安全管理中發(fā)揮出更多的力量,這必須依賴于智能交通技術不斷的發(fā)展和技術更迭。
參考文獻:
[1]劉文峰,李斌,郝亮.智能交通技術在改善道路交通安全中的潛在優(yōu)勢[J].公路交通科技,2012(S1):121-124.
篇5
【關鍵詞】智能交通技術;現(xiàn)狀;運用
1.我國智能交通系統(tǒng)的現(xiàn)狀
1.1我國智能交通的發(fā)展前景
據(jù)不完全統(tǒng)計,截止到目前我國涉及到智能交通的企業(yè)已經(jīng)多達2000家,這些企業(yè)主要是提供道路監(jiān)控、收費站收費設備的生產(chǎn)制造企業(yè)和從事衛(wèi)星定位、地理信息采集的信息服務企業(yè)。近年來車載播放器、導航儀等電子產(chǎn)品的日益普及表明汽車電子產(chǎn)品已經(jīng)成為智能交通的一個重要部分,并不斷地推進著交通運輸業(yè)的快速發(fā)展。智能交通系統(tǒng)涉及到不同類型的企業(yè),這些企業(yè)中既有提供信息服務的電信服務商也有提供傳感器、電子產(chǎn)品的硬件制造商,如今我國大力推動智能交通的發(fā)展,尤其相關的上下游企業(yè)也必將不斷發(fā)展壯大,反過來這些企業(yè)的壯大也會推進智能交通的發(fā)展,進而形成良性互動的發(fā)展環(huán)境。
1.2我國智能交通系統(tǒng)存在的問題。
(1)信息共享性差和“應用孤島”現(xiàn)象抑制智能交通的發(fā)展。在我國智能交通的主要是由交通運輸部、科技部、國家發(fā)改委等多個部門聯(lián)合推動的,然而由于各部門是根據(jù)自身的業(yè)務需求進行推進的,各自有各自的系統(tǒng),這也就導致了我國的智能交通系統(tǒng)存在著多系統(tǒng)并存、信息共享性差以及重復建設等問題,這不僅使我國智能交通系統(tǒng)缺乏一個統(tǒng)一的構建同時也抑制了智能交通的發(fā)展。此外“應用孤島”也是制約我國智能交通快速發(fā)展的一個重要因素,所謂的“應用孤島”就是由于區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展不平衡導致一些新的智能交通技術在經(jīng)濟發(fā)達的地區(qū)有很高的普及率,但在一些經(jīng)濟欠發(fā)達的地區(qū)卻得不到有效的推廣,這就導致了智能系統(tǒng)無法形成一個統(tǒng)一的聯(lián)動機制。
(2)對于些重要的技術指標還沒有制定統(tǒng)一的標準,加大了技術的推廣,不利于智能交通技術的普及和推廣。在缺乏標準的情況下,不同區(qū)域一般會根據(jù)自身的實際需求構建自己的智能交通系統(tǒng),在這種條件下形成的智能交通系統(tǒng)存在兼容性差、信息共享性差等問題,系統(tǒng)之間不能形成有效的配合和銜接。比如我國公路收費系統(tǒng),各省份或地區(qū)都有自己的系統(tǒng),這就對以后公路收費聯(lián)網(wǎng)造成了困難。
(3)智能交通技術創(chuàng)新能力差,核心技術只給能力差,對國外技術依賴較高。一些智能交通設備成本高、穩(wěn)定性差,嚴重制約著智能交通煩人推廣與應用。
(4)在智能交通設備市場中,國產(chǎn)品牌的占有率很低,主要的市場份額仍掌握在國外企業(yè)手中,并且有擴大的趨勢,國內智能交通設備企業(yè)的發(fā)展環(huán)境不容樂觀。
(5)國內的智能交通研究水平低,研究體系不完善,研究機構處于無序競爭的狀態(tài),這些因素都嚴重制約著智能交通運輸行業(yè)的健康發(fā)展。
2.基于車聯(lián)網(wǎng)技術的智能交通技術分析
2.1系統(tǒng)工作原理
基于移動互聯(lián)網(wǎng)的智能交通系統(tǒng)包括系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集和移動互聯(lián)網(wǎng)終端信號處理兩部分,其中數(shù)據(jù)采集部分包括交通燈控制模塊,GPS導航模塊,無線測距模塊,實現(xiàn)對相關信息的采集,然后通過信號無線傳輸模塊將信息集成到移動互聯(lián)網(wǎng)終端控制器作相應處理,最后將信息以交通燈顯示警報模塊,行車軌道記錄引導模塊和安全車距警報模塊等具體形式展現(xiàn)給行車人員,以達到信息實時動態(tài)傳輸,高效率交通運行的目的。
2.2具體實施方案
(1)交通信號監(jiān)控模塊?,F(xiàn)有的城市路通管理系統(tǒng)一般利用監(jiān)控器實時監(jiān)控各道路車流量,通過人工實時干預以實現(xiàn)對交通的的引導,但是在天氣條件不理想情況下,得到的視頻圖像效果得不到保證,極大影響調控效果,而且這種實施方案使得車主處于被動干預的處境,不利于動態(tài)靈活處理。針對以上情況,本系統(tǒng)交通燈控制模塊分為交通控制模塊和交通信號無線傳輸模塊,交通控制模塊控制交通燈的顯示轉換并且將交通燈信號實時傳輸給交通信號無線傳輸模塊,將交通信號實時發(fā)送給移動互聯(lián)網(wǎng)終端控制器,當行駛車輛進入交通路口設定范圍時,終端顯示器將顯示離前方交通燈距離,并且告知當前交通燈信號狀態(tài),當監(jiān)測到車速過大或者行駛車輛處于闖紅燈臨界時段時,終端警報器被激活,提醒駕駛人員注意控制車速,以防觸犯交通規(guī)則引起交通事故。
(2)行車導航模塊。GPS系統(tǒng)利用24顆軌道衛(wèi)星通過測量到達信號時間來計算用戶端位置,同時通過GIS(地理信息系統(tǒng))匹配將用戶地理位置在地圖上實時顯示出來。該系統(tǒng)可實現(xiàn)對車輛的動態(tài)監(jiān)測,軌跡記錄,以及交通管理等功能,因此廣泛應用于行車導航,物流管理,車輛防盜等方面,具有良好的經(jīng)濟和社會效應。GPS通過和車載GPRS系統(tǒng)進行信息的交互,包括ARM嵌入式系統(tǒng),GPS衛(wèi)星接收模塊,GPRS無線通信模塊以及其他擴展子卡。GPRS無線鏈路基于移動公司的GPRS移動通信公眾網(wǎng),包括MSC基站控制器,SGSN業(yè)務支撐節(jié)點,GGSN網(wǎng)關支撐節(jié)點。監(jiān)控中心包括網(wǎng)關和信息服務器,車載衛(wèi)星定位系統(tǒng)的數(shù)據(jù)流程,首先由車載系統(tǒng)設備上的GPS衛(wèi)星接收模塊采集GPS衛(wèi)星數(shù)據(jù),經(jīng)過數(shù)據(jù)處理得到車輛的地理坐標信息,該信息通過車載系統(tǒng)的處理之后,由GPRS無線通信模塊發(fā)送到GPRS無線通信網(wǎng)上。GPRS網(wǎng)絡根據(jù)相應的協(xié)議在車載系統(tǒng)和接互聯(lián)網(wǎng)基站的監(jiān)控中心之間建立一條支持TCP/IP的數(shù)據(jù)通道。監(jiān)控中心把通過這條數(shù)據(jù)通道傳送來的車輛位置數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)庫和WebGIS技術顯示在電子地圖上,最終達到導航的目的。
(3)車距測量模塊。本系統(tǒng)所采用測距方式為非成像激光測距,激光測距儀是一種光子雷達系統(tǒng),通過測量向目標發(fā)射激光的傳播時間來確定與目標物體的距離。該系統(tǒng)運行原理是向目標車輛發(fā)射激光速,激光束傳播時遇到目標車輛發(fā)生反射,激光束返回發(fā)射端,控制中心計算發(fā)射時到反射光回收到接收端的時間,測算出目標車輛距離。
3.智能交通在道路橋梁施工中的應用
盡管我國智能交通起步比較晚,但是,它在一些發(fā)達國家已經(jīng)有數(shù)十年的發(fā)展歷史,并且已經(jīng)形成了一定的體系,在技術方面也有了很大的進步。為了科學、有效地解決我國道路橋梁施工中的相關問題,需要一些先進的技術和設備作支持,盡可能地將智能交通系統(tǒng)運用到道路橋梁施工中,不斷完善智能交通中與道路橋梁施工相關的系統(tǒng)。
3.1監(jiān)控系統(tǒng)
在道路橋梁施工過程中,會遇到各種各樣的問題,比如人員管理問題、材料管理問題、安全管理問題等。因此,使用監(jiān)控系統(tǒng)可以進一步解決這些問題,例如,監(jiān)督施工人員的工作情況,從而督促他們的工作;監(jiān)控施工材料,可以有效避免建筑材料丟失的情況,一旦發(fā)現(xiàn)有不好的情況發(fā)生,就可以快速與管理人員建立通訊聯(lián)系,并制止不良情況出現(xiàn);對于一些難于發(fā)現(xiàn)的或不經(jīng)常關注的施工部分,可以從整體性監(jiān)控的角度出發(fā),對其進行全面的掌控,從而避免一些突況發(fā)生,保障道路橋梁施工的安全性,維護施工的正常進行,改善施工的運行狀態(tài)。
3.2道路橋梁管理信息系統(tǒng)
道路橋梁施工離不開信息的收集、管理和分析,而道路橋梁管理信息系統(tǒng)主要服務于城市道路橋梁管養(yǎng)一體化的目標。它通過建設橋梁信息數(shù)據(jù)庫和信息服務平臺,收集建筑橋梁施工中的相關信息,并準確、客觀地分析施工中收集到的數(shù)據(jù),從而使道路橋梁設施管理更具科學性和專業(yè)性,為道路橋梁施工設計提供更加準確的參考意見。錄入建筑橋梁施工信息,可以為道路橋梁的問題治理、安全管理作出突出的貢獻。
3.3緊急救援系統(tǒng)
緊急救援系統(tǒng)是道路橋梁施工中不可缺少的系統(tǒng)之一,它是以救援機構和相關設施為基礎,同時與監(jiān)控系統(tǒng)相結合而形成的服務系統(tǒng)。在道路橋梁施工中,難免會發(fā)生一些突發(fā)事故,當一些事故發(fā)生或對人員造成損害時,可以通過緊急救援系統(tǒng)為使用者提供車輛故障現(xiàn)場緊急處置、現(xiàn)場救護、排除事故車輛等服務。它是通過電話通信、互聯(lián)網(wǎng)通信、交通網(wǎng)絡形成一個緊密的連接網(wǎng),從而協(xié)助救援機構展開援助工作,為道路橋梁施工安全提供保障。
結束語
雖然我國智能交通業(yè)起步晚,發(fā)展時間段,但是在解決城市交通問題方面發(fā)揮著巨大的作用,為促進經(jīng)濟社會全面協(xié)調發(fā)展、保障人民群眾生命財產(chǎn)安全創(chuàng)造了安全、高效、暢通、綠色的道路交通環(huán)境。所以,要不斷加強智能交通技術的運用,借鑒國外先進的技術,從而促進我國交通的發(fā)展。
參考文獻:
[1]蔣雨波,龐冰.智能交通系統(tǒng)應用探究[J].科技風,2014,16:67.
篇6
本文通過對云計算以及4G網(wǎng)絡的定義和特點進行分析,提出了在4G移動網(wǎng)絡平臺上采用云計算技術處理城市智能交通系統(tǒng)中的大數(shù)據(jù)問題,主要是結合二者的優(yōu)勢分析智能交通系統(tǒng)的功能,并加以實現(xiàn),這將給緩解交通壓力、提高行車效率等提供便利。最后對未來智能交通系統(tǒng)開發(fā)與應用進行展望。
關鍵詞:4G網(wǎng)絡;大數(shù)據(jù);云計算;智能交通;交通云
隨著人們生活水平的提高,汽車逐漸進入到普通家庭,這無疑對道路交通的要求也越來越高,為提高道路行車效率,迫切需要建設一個高性能的智能交通系統(tǒng)(IntelligentTransportationSystems,ITS),以滿足大家的需求。
1智能交通系統(tǒng)的概念
智能交通系統(tǒng)(IntelligentTransportationSystems,ITS)指的是建立在較完善的基礎設施之上,將先進的信息技術、計算機處理技術、數(shù)據(jù)通訊傳輸技術、電子傳感技術及電子控制技術等有效組合在一起,并運用于整個交通運輸管理體系中,從而能夠在大范圍、全天候發(fā)揮作用,建立起的一種準確、實時、高效的綜合運輸和管理系統(tǒng)[1]。依據(jù)智能交通系統(tǒng)的概念,我們可以看出,為了解決社會不斷增加的交通需求與有限的道路資源之間的矛盾,使有限的道路資源能被充分利用,提高人們的出行效率,保障人們出行安全,智能交通系統(tǒng)作為信息、通信、傳感與控制技術綜合運用的產(chǎn)物,能給人們帶來便捷。但目前,我國城市交通仍面臨著許多嚴重問題,如成都,作為西南地區(qū)的一個大型城市,雖然其承載能力越來越強,路網(wǎng)體系也日趨完善,但隨著汽車保有量的強勁增長,道路供需關系依然非常嚴峻。據(jù)成都市交管局數(shù)據(jù)顯示,截至2014年3月,成都地區(qū)的汽車保有量突破268.59萬輛大關,中心城區(qū)突破114.18萬輛,這個數(shù)據(jù)僅次于北京。而且成都已月均增2萬新車,并持續(xù)了62個月。一天就會產(chǎn)生數(shù)百億條GPS數(shù)據(jù),而車牌識別信息、交通監(jiān)控視頻信息等數(shù)據(jù)量更大,交通相關的數(shù)據(jù)量也早以從TB級躍升到PB級[2],因此,如果要實現(xiàn)對城市道路的交通流量信息、交通狀況、交通違法行為等的全面監(jiān)測,特別是承擔在交通高峰期采集、處理及分析大量的實時監(jiān)測數(shù)據(jù)的工作,整個平臺的運行壓力將會非常巨大,大數(shù)據(jù)(bigdata)就此產(chǎn)生,大數(shù)據(jù)分析交通除了流量及車輛的相關信息外,還必須包括路面情況、天氣、突況、周邊環(huán)境等諸多因素,傳統(tǒng)的交通數(shù)據(jù)分析法已很難有效處理如此龐大的數(shù)據(jù)的問題。城市智能交通應具備的特點和需求分析如下。
1.1數(shù)據(jù)信息海量化
整個城市的交通行為主體作為城市智能交通的分析對象,海量數(shù)據(jù)必然成為固有特性。
1.2應用負載變化大
城市交通流特性呈現(xiàn)出區(qū)域關聯(lián)性強,隨時間變化大的特點,系統(tǒng)需要根據(jù)實時的交通流數(shù)據(jù),做出全面采集、分析、處理等。而傳統(tǒng)的智能交通方案由于無法在全局上統(tǒng)籌,往往會因此陷入彼此孤立的情形。
1.3高穩(wěn)定性和高可用性
只有要求城市智能交通系統(tǒng)具有高可用性和高穩(wěn)定性,才能更好地、更快捷地提供暢通、安全、高品質的行程服務,以保障交通運輸?shù)母甙踩⒏邥r效和高準確性,讓政府、社會和公眾感覺到方便。而目前的很多方案中,由于各生產(chǎn)廠商繁雜、設備類型眾多、質量參差不齊,而國內也缺乏統(tǒng)一的標準,這樣不僅系統(tǒng)維護成本高,而且也很難做到保持智能交通系統(tǒng)的高穩(wěn)定性。
1.4數(shù)據(jù)共享需求
目前,正在建設中的智能城市交通系統(tǒng),大量的終端設備出自不同的廠商或不同平臺,這樣就形成了許許多多的信息孤島,彼此間很難實現(xiàn)共享數(shù)據(jù)。這在很大程度上影響了系統(tǒng)功能的充分實現(xiàn),智能交通系統(tǒng)在硬件、接口上應做的統(tǒng)一,從而使行業(yè)信息資源的全面整合與共享成為智能交通發(fā)揮整體方案優(yōu)勢、整體統(tǒng)籌資源、統(tǒng)一協(xié)調的基礎。
1.5信息實時處理性能要求高
隨著城市交通的擁堵日趨嚴重,人們在出行時要求能隨時隨地通過熟悉的方式獲取所需的出行計劃和實時的出行信息,因此,未來的智能交通需要滿足高效性、實時性的要求。
2大數(shù)據(jù)與云計算技術對智能交通系統(tǒng)的影響與應用
云計算(cloudcomputing)是將計算任務分布在大量互聯(lián)的計算機構成的資源池上,使各種應用系統(tǒng)能夠根據(jù)需要獲取存儲空間、計算力和各種軟件服務,該資源池被稱為“云”。“云”是指一些可以自我管理和維護的虛擬計算資源,通常包括寬帶資源、計算服務器、存儲服務器等大型服務器集群[3]。而云計算(cloudcomputing)是一種基于互聯(lián)網(wǎng)平臺的計算方式,為計算資源提供全新的計算模式,其服務方式可動態(tài)、伸縮且虛擬化,云計算技術還會將所有的計算資源匯集在一起,并通過軟件實現(xiàn)對資源的自動高效管理。這使用戶能更加專注于自己的業(yè)務,無需為繁瑣的處理細節(jié)感到煩惱。云計算技術之所以能有效處理和應對交通數(shù)據(jù)量大、可用性高、穩(wěn)定性要求高、信息實時處理要求高、應用負載波動大、數(shù)據(jù)共享需求大等問題,并能實現(xiàn)應用的靈活性,高效整合資源,降低運維成本和總能耗,很大程度上是源于其自身的高可靠性、彈性擴容性好、快速部署及按需服務的特性。云計算技術以其高度的信息部署、優(yōu)異的擴展性以及自動化IT資源調度,成為解決智能交通面臨的問題的關鍵技術手段,成為一種全新概念的信息服務模式,有助于智能交通系統(tǒng)的快速實現(xiàn)。建設基于“云計算”的智能交通系統(tǒng),要實現(xiàn)交通信息的動態(tài)采集、分析、處理及,并及時向用戶提交動態(tài)交通信息,報告路況動態(tài)變化信息,指導用戶出行計劃,規(guī)劃用戶行車線路,從而有效提前進行分流擁堵流量,從而提高交通通行效率[4]。其具體應用如下。
(1)城市中的車、人或設備等每個交通終端節(jié)點,均可以實時地通過交通云得到基于整個城市交通信息智能分析后提供的服務。
(2)通過綜合整個城區(qū)的交通流信息及汽車的運行計劃信息,每個交通信號燈都得到高效控制,并在面控、立體多維的基礎上進行相關預測;城市交通引導系統(tǒng)也可以與交通信息個性化服務進行無縫結合。
(3)為了更智能地提高交通運行效率,拓展一個智能交通信息服務市場,運營商要相應地通過手機基站定位,向用戶提供實時的交通信息服務,這些信息與交通控制、引導相結合。隨著移動通信網(wǎng)絡的發(fā)展,從早期的2G網(wǎng)絡到3G網(wǎng)絡,再發(fā)展到當前的4G移動通信網(wǎng)絡,4G網(wǎng)絡使圖像視頻傳輸更加穩(wěn)定,決策也更具有時效性,并為智能交通系統(tǒng)提供了更多應用的可能,移動網(wǎng)絡在智能化交通信息系統(tǒng)中的運用日趨嫻熟、準確,使智能交通系統(tǒng)真正、全面、高效地服務于社會,為緩減交通壓力做出了更大的貢獻。移動網(wǎng)絡技術還有效地為智能交通系統(tǒng)的發(fā)展提供了新的發(fā)展思路。
34G移動網(wǎng)絡的網(wǎng)絡結構的核心技術及優(yōu)點
3.14G移動網(wǎng)絡的網(wǎng)絡結構的核心技術
4G移動網(wǎng)絡體系結構從下往上可分為物理網(wǎng)絡層、中間環(huán)境層、應用網(wǎng)絡層。正交頻分復用(OFDM)技術是這一代移動通信網(wǎng)絡的核心技術,該技術可以為用戶提供速率高、時延小的數(shù)據(jù)交換服務,能達到下行50Mbit/s與上行100Mbit/s的峰值速率。OFDM技術特點包括:具有良好的抗噪聲性能及抗多信道干擾能力,可擴展網(wǎng)絡結構。
3.24G移動網(wǎng)絡的優(yōu)點
3.2.1通信速度高、靈活性好4G移動通信系統(tǒng)速率可以高達到l00Mbps,甚至是150Mbps。由于4G網(wǎng)絡不僅是面向手機,還面向智能手表、控制器、眼鏡等移動智能終端設備,這些終端設備極大豐富了人們的生活,使通信變得更加靈活多樣。
3.2.2系統(tǒng)兼容性好未來的4G移動網(wǎng)絡要面向全球發(fā)展,可以預測4G移動網(wǎng)絡一定會開放出更多標準化的接口,并與全世界各種網(wǎng)絡進行高速通訊、互聯(lián)。
3.2.3網(wǎng)絡采用寬頻譜4G移動網(wǎng)絡的每個信道會占有100MHz的頻譜,是3G移動網(wǎng)絡的20倍左右。
3.2.4通訊費用低目前,很多3G移動網(wǎng)絡用戶之所以能方便地過渡到4G移動網(wǎng)絡進行通信,是因為4G移動網(wǎng)絡與3G移動網(wǎng)絡的兼容性較好,且4G移動網(wǎng)絡的系統(tǒng)采用靈活的操作方式。在加上4G移動網(wǎng)絡通訊費用相對較低,為4G移動網(wǎng)絡的快速部署創(chuàng)造了條件。
3.2.5網(wǎng)絡通信質量高4G移動網(wǎng)絡通信時代是高質量通信的時代,與3G移動網(wǎng)絡通信技術相比,4G移動網(wǎng)絡通信技術將在很大程度上提升大數(shù)據(jù)的交互、處理能力,特別是跟云計算技術的結合,大大提高了效率,4G移動網(wǎng)絡讓廣大人們擁有了前所未有的、便捷的移動網(wǎng)絡交互體驗,面對越來越復雜的網(wǎng)絡環(huán)境,通信質量也得到了較好的保障,4G移動網(wǎng)絡通信也能滿足3G移動網(wǎng)絡通信尚不能覆蓋的區(qū)域。
4基于云計算的智能交通的關鍵技術
上述的需求,使大數(shù)據(jù)與云計算技術成為城市智能交通系統(tǒng)的重要支撐。為了有效地將云計算技術與跟4G網(wǎng)絡相結合,提升信息傳遞的準確性和可達性,還需解決以下幾個主要技術問題。
4.1最優(yōu)路徑規(guī)劃問題
云計算技術在智能交通系統(tǒng)中的另一個重要應用是智能交通系統(tǒng)中的最優(yōu)路徑規(guī)劃,它在各類應急系統(tǒng)及車輛路徑導航系統(tǒng)中具有重要作用。智能交通最優(yōu)路徑規(guī)劃是以交通運行數(shù)據(jù)為基礎,在云計算數(shù)據(jù)中心對各交通影響因素進行分析、處理和判斷后,再通過短訊、車載終端、GIS電子地圖等各類終端幫助信息,為道路的使用人員提供最優(yōu)路徑,引導信息及各類實時交通幫助服務信息,以提高車輛的通行效率及行車安全。
4.2智能交通流預測與出行引導問題
基于云計算的智能交通流預測與出行引導可通過物聯(lián)網(wǎng)對交通流量數(shù)據(jù)進行實時采集,對這些數(shù)據(jù)進行分析和快速處理,以便對道路交通流進行實時動態(tài)判別和準確預測,從而正確指導用戶出行,這樣必須建立起智能交通流量采集數(shù)據(jù)庫及非結構化的數(shù)據(jù)庫。
4.3智能交通事故預警處理問題
道路交通中的突發(fā)事故嚴重影響城市道路交通運行的安全性和可靠性,因此,面對突發(fā)事故,必須快速做出反應,提出處理預案,然后對其進行有效、及時地處置?;诖髷?shù)據(jù)分析的交通事故應急處置方案的形成,是通過物聯(lián)網(wǎng)技術快速采集和分析交通突發(fā)事件及整個道路流量信息,迅速地進行事故故障處理,并及時發(fā)出預警信息,提前、有效和安全地疏散車流,達到不影響交通正常運行的目的。
5我國智能交通系統(tǒng)發(fā)展趨勢
眾所周知,我國4G移動網(wǎng)絡牌照已經(jīng)發(fā)放,圍繞4G移動網(wǎng)絡的各項業(yè)務也快速展開,但目前,網(wǎng)絡通訊費用并沒有下降,這對基于4G移動網(wǎng)絡智能交通系統(tǒng)的開發(fā)與使用具有較大影響,相信隨著4G網(wǎng)絡的普及、通信環(huán)境的改善、資費的下調,大數(shù)據(jù)的交互平臺將有望在許多移動設備(如手機、平板電腦)上實現(xiàn),云計算技術也將得到更廣泛的應用。例如,未來的智能交通系統(tǒng)將會出現(xiàn)自動駕駛系統(tǒng)、大數(shù)據(jù)與智能交通、生態(tài)智能交通系統(tǒng)、移動互聯(lián)網(wǎng)與智能交通等。近年來,基于移動網(wǎng)絡智能終端的與交通相關的APP得到飛速發(fā)展,因而,移動互聯(lián)網(wǎng)技術在人們出行中的作用將越來越大。
6結語
基于4G移動網(wǎng)絡的大數(shù)據(jù)和云計算技術的智能交通系統(tǒng)是一個復雜的系統(tǒng)工程,它涵蓋了網(wǎng)絡構建、信息采集、系統(tǒng)集成及應用開發(fā)等多方面內容,同時也涉及城市交通運行管理中的許多領域。要在4G移動網(wǎng)絡平臺上加快推進大數(shù)據(jù)和云計算技術在城市智能交通系統(tǒng)中的研究及應用,必須不斷加強技術革新、保障云安全、完善基礎設施建設,并將政府構建的基礎性開放平臺與引導科研機構、高校、企業(yè)參與應用研發(fā)相結合。
參考文獻
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篇7
北京交通大學交通運輸學院的副教授、智能交通領域的研究學者喬文鑫深知:在各種交通網(wǎng)絡復雜、充斥著發(fā)動機的轟鳴和電氣之音的大都市中,建立一種實時、準確、高效的綜合交通運輸管理系統(tǒng)迫在眉睫。回國5年來,置身于北京這座大都市中,她的這種想法愈漸強烈。
智能交通引領生活
不積跬步,無以至千里。在美國馬里蘭大學將近7年的學習研究,讓喬文鑫在智能交通領域積累了厚實的學術素養(yǎng)并構建了自己的科研體系。與此同時,她還在馬里蘭州公路局負責了多項課題,獲得了豐富的實踐管理經(jīng)驗。2012年,滿載著沉甸甸的科研收獲,喬文鑫作為海外引進人才,回到了自己的本科母校北京交通大學,開啟了全新的科研征程。
回國后,在智能交通研究方面,延續(xù)著國外的研究基礎,喬文鑫主持了“制定國家城市交通發(fā)展規(guī)劃指南―智能交通技術研究”這一國際合作項目。在這項指南性文件里,她從ITS系統(tǒng)的建設與實施,實現(xiàn)緩解交通擁擠、減少交通事故、減輕環(huán)境影響等目的出發(fā),分別從城市交通數(shù)據(jù)、智能交通管理與控制平臺、交通控制中心、區(qū)域交通控制系統(tǒng)、先進的交通信息服務系統(tǒng)和交通誘導系統(tǒng)6個方面進行了編寫,前沿性與指導性俱佳。此外,作為世界銀行交通咨詢專家,喬文鑫還于2016年參與了世界銀行所做的綜合性文件《中國問題系統(tǒng)分析報告》中“綠色交通”這一章節(jié)的編寫。對于喬文鑫而言,這項純英文的報告,不僅使她在美國的學習經(jīng)驗得以發(fā)揮,還能將自己所撰寫的中國交通現(xiàn)狀以文件的形式呈現(xiàn)并與世人分享,這讓她充滿了自豪感。而毋庸置疑的是,這兩項成果的誕生,都與喬文鑫對交通問題全面、深刻的認識有著密切的聯(lián)系。
立足現(xiàn)狀科研攻關
在交通運輸部印發(fā)的《城市公共交通“十三五”發(fā)展綱要》中,“公交優(yōu)先”戰(zhàn)略成為解決城市交通問題及城鎮(zhèn)化發(fā)展的關鍵與核心。但如何在保證公交優(yōu)先通行的基礎上,盡量減小對于非優(yōu)先方向社會車輛通行能力的影響,使交叉口各相位通行能力相協(xié)調,確保區(qū)域路網(wǎng)的可靠性,卻是擺在這項戰(zhàn)略面前的一道難題。
喬文鑫的研究,恰恰瞄準了這道難題。在她所主持的“基于社會車輛延誤最小化的公交模型研究”中,她和團隊成員們擬構建城市干道公交信號優(yōu)先協(xié)調控制模型,搭建公交信號優(yōu)先系統(tǒng)對區(qū)域路網(wǎng)可靠性影響評估體系的方法,為公交信號優(yōu)先和非優(yōu)先方向車輛均衡通行提供保障。這項成果面世之后,將會大大提高受到公交優(yōu)先信號影響的非優(yōu)先方向的社會車輛的通行能力。
此外,面對我國城鎮(zhèn)一體化所形成的城市群所帶來的交通問題,喬文鑫和團隊成員們還在所參與的“城市群綜合交通協(xié)同組織與資源配置”的研究中,探索城市群綜合交通廊道優(yōu)化設計理論與方法,為實現(xiàn)多種交通方式協(xié)同配置、時空資源與土地資源的優(yōu)化配置,提高整個城市群的交通規(guī)劃效率貢獻力量。
`活教學專業(yè)引領
篇8
關鍵詞:智能交通 ARM7 監(jiān)控系統(tǒng) 電子警察
中圖分類號:C913文獻標識碼: A
1 引言
交通安全問題是一個嚴峻的社會問題,關系著人民群眾生命財產(chǎn)安全。據(jù)統(tǒng)計,2012年我國共查處超速行駛9000多萬起,因超速行駛造成的事故致7000多人死亡;不按交通信號燈指示通行的違法行為2600多萬起,路通事故4.6萬起致1.11萬人死亡5萬余人受傷。在傳統(tǒng)的交通監(jiān)控中,需要投入大量人力、物力,隨著經(jīng)濟的發(fā)展,城市規(guī)模不斷擴大,城市機動車輛數(shù)量迅速增加,交通監(jiān)控負荷越來越大。采用智能交通監(jiān)控系統(tǒng),能有效減少人力、物力的投入,提升交通監(jiān)控能力,促進城市交通安全。下面,本文以ARM7為例,就基于ARM7的城市智能交通監(jiān)控系統(tǒng)設計相關技術進行淺要的探討。
2 城市智能交通監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)展研究
2.1 城市交通監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)展歷史
早在1858年,英國倫敦就出現(xiàn)了交通信號燈,最初的信號燈以燃煤氣為光源,通過機械扳手實現(xiàn)紅、藍光的轉換,用以指揮馬車通信。1914年,美國開始出現(xiàn)電器啟動的紅綠黃交通信號燈,該信號燈以紅、綠、黃三色圓形投光器組成,紅色表示停止、綠色表示通信。1918年,美國研發(fā)出可控制的紅綠燈,有壓力探測器控制模式和擴音器控制模式兩種。1968年,聯(lián)合國在《道路交通和道路標志信號協(xié)定》中,對交通信號燈進行了規(guī)定,包括綠燈、紅燈、黃燈、左右轉彎等,同時制定了《道路交通安全法實施條例》,成為交通信號燈的國際標準。交通信號燈的出現(xiàn),有效的提升了交通流量疏導能力、道路通信能力,在減少交通事故方面起到了重要作用,改善了道路交通狀況。不過,隨著城市規(guī)模的擴大和機動車輛的增加,再加上城市道路構造方面的影響,傳統(tǒng)的交通信號燈已經(jīng)不能滿足城市交通控制的需要,急需提升城市智能交通監(jiān)控水平。
2.2 智能交通監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀
智能交通監(jiān)控系統(tǒng)利用微處理器和傳感器等,實現(xiàn)交通智能監(jiān)控。早在上世紀八十年代,國外就出現(xiàn)了車輛智能導流系統(tǒng),并迅速投入使用。1991年,美國開始了智能交通監(jiān)控系統(tǒng)的研發(fā)并迅速投入實踐應用,成為國際上智能交通監(jiān)控發(fā)展最為迅速的國家。繼美國之后,歐洲、日本等也開始了相關方面的研究和應用,目前在交通關系、出行需求、公交運營、電子收費、應急管理、車輛控制、交通安全等方面的研究都取得了極大的發(fā)展,并與智能汽車技術產(chǎn)生了緊密的結合。我國在智能交通監(jiān)控系統(tǒng)的研發(fā)上起步較晚,上世紀九十年代以前主要在一些大城市引進國外的交通信號控制系統(tǒng),九十年代以后國內才進行相關方面的研究,經(jīng)過二十余年的努力,也取得了一定的進展。
3 基于ARM7的城市智能交通監(jiān)控系統(tǒng)分析
3.1 主要功能分析
傳統(tǒng)的十字路品交通信號燈,主要通過車流量分析,預先設置各方向紅綠燈延時,用以進行交通疏通控制。但實際上,車流量的變化具有很強的不確定性,不同路口、不同時段之間的車流量會出現(xiàn)巨大的差異,尤其在城市規(guī)模不斷擴大、機動車輛迅速增加的情況下,這種不確定性帶來的差異越來越為明顯。利用ARM7構建城市智能交通監(jiān)控系統(tǒng),主要是為了構建出根據(jù)車流量實際變化情況進行自智能調整,避免空道占時現(xiàn)象減少車輛滯留時間,并執(zhí)行違章抓拍等動作。
3.2 ARM7概述
ARM7系列處理器是英國ARM公司設計的主流嵌入式處理器,該處理器采用3級流水線,提供了一系列內核、體系擴展、微處理器、系統(tǒng)芯片應用方案,由于所有產(chǎn)品均采用通用軟件體系,因此相同的軟件可以在所有的產(chǎn)品上運行。利用ARM7構建城市智能交通監(jiān)控系統(tǒng),其精確度取決于芯片內部集成的A/D轉換器,僅需少量的電路支持,有較多的寄存器和豐富的資源,并可應用匯編語言和C語言進行編程,具有極高的性價比,能有效提高城市智能交通監(jiān)控水平,降低系統(tǒng)構建成本。
3.3 系統(tǒng)基本結構
根據(jù)本系統(tǒng)基本功能,系統(tǒng)基本結構主要分為電子警察監(jiān)控系統(tǒng)和交通監(jiān)控系統(tǒng)兩部分。電子警察監(jiān)控系統(tǒng)負責違章抓拍、肇事記錄,并將數(shù)據(jù)發(fā)送至監(jiān)控中心;交通監(jiān)控系統(tǒng)主要對車輛滯留進行檢測,通過交通高峰低峰狀態(tài)對交通信號燈的通行時間和禁止時間進行智能調整。
4 系統(tǒng)基本設計綜述
4.1 電子警察監(jiān)控系統(tǒng)設計綜述
在本系統(tǒng)中,電子警察安裝于交通路口,24小時對違規(guī)違章車輛進行監(jiān)控記錄,抓拍違章車輛以圖片形式發(fā)送至監(jiān)控中心,監(jiān)控中心以照片作為處罰依據(jù),利用電子警察替代人工監(jiān)控,降低人力投入并提高監(jiān)控覆蓋率,提高機動車駕駛員的自覺性,減少交通事故發(fā)生概率。電子警察智能監(jiān)控采用地感線圈和紅外線技術實現(xiàn),以有效博捉違章車輛并進行自動抓拍,記錄違章過程。自動抓拍的相片質量,需要保證車輛號碼清晰,違章過程記錄清晰,以確保抓拍記錄結果能作為違章現(xiàn)象和交通事故處理判斷的依據(jù)。同時,為了滿足肇事、違法處理的需求,還可以采用視頻拍攝的方式,為交通監(jiān)控提供更為有力的支撐。因此,系統(tǒng)在設計時需要考慮足夠的擴充性、移植性和兼容性,預留擴展接口建設開放式軟件平臺,以便更好的與其它系統(tǒng)協(xié)同工作。
4.2 交通信號控制系統(tǒng)設計
交通信號控制系統(tǒng)包括車輛滯留檢測系統(tǒng)和交通信號燈控制系統(tǒng)兩個部分。車輛滯留檢檢測系統(tǒng)對車輛滯留情況進行檢測,可采用電感式傳感器或紅外線傳感器進行,利用傳感器檢測車輛滯留情況。考慮建設成本和可靠性, 采用電感式傳感器具有較高的性價比。在車輛滯留檢測中,車輛滯留數(shù)量的計數(shù)是智能控制的關鍵環(huán)節(jié),可采用雙傳感器的方法,利用ARM7獲取傳感器發(fā)送的脈沖對車輛滯留數(shù)量進行計數(shù),以獲取準確的車輛滯留數(shù)量,避免出現(xiàn)漏檢現(xiàn)象。在系統(tǒng)中,設定各時段車輛滯留量預設值,作為系統(tǒng)信號燈控制的標準值,當系統(tǒng)檢測到車輛滯留量達到預設值時,即啟用車輛信號智能處理程序對車流量進行調整,調整信號燈控制,當路口發(fā)生緊急事件時,則程序自動啟用緊急信號處理程序,對信號燈進行緊急控制,從而實現(xiàn)路口信號燈的智能控制,避免因固定預設值信號燈控制模式降低交通疏導效率。
【參考文獻】
篇9
交通運輸是經(jīng)濟的生命力。如果沒有交通運輸系統(tǒng)將人和貨物運進、運出或者在周圍移動,那么城市就不可能存在。交通運輸一直是全球化的主要驅動力,它讓距離不斷縮小、促使整個新經(jīng)濟的出現(xiàn)并改善了數(shù)以百萬計的人的生活質量。幾乎每一天人們都離不開交通:需要坐公交、地鐵或者開車去上班,需要騎車去上學,需要坐飛機出差等等。即使不出家門,生活也被交通行業(yè)影響,幾乎所有的有形的物品——食品、服裝、醫(yī)藥、汽車、計算機——都是從世界上其他地方運送到你的所在地。然而,現(xiàn)在許多交通運輸系統(tǒng)的能力不足以滿足21世紀的需求。
幾年前,IBM公司發(fā)起一場名為“智慧地球”的運動,宣稱數(shù)字技術能讓能源、交通、城市等諸多領域更加智能化。各國政府也見風使舵,許多國家已經(jīng)將大量的激勵方案用于智能基礎設施項目上,還有一些國家將智能系統(tǒng)放在產(chǎn)業(yè)政策的優(yōu)先位置。
IBM的一項研究報告表明,隨著世界變得更加城市化,到2050年,將有70%的人口生活在城市中。伴隨著城市的增長,很多城市都在努力解決增加的交通流量和擁堵問題。目前,交通已成為市政規(guī)劃者的迫切的優(yōu)先事項,他們需要改善交通流量,以建設更加清潔、更少擁堵的城市。Pike Research一份對全球130個智慧城市項目的追蹤報告表明,目前有50%以上的智慧城市項目集中于交通運輸和城市機動性方面的創(chuàng)新。在智慧城市規(guī)劃者需要優(yōu)先考慮的項目列表中,為現(xiàn)代城市制定一個環(huán)保、經(jīng)濟高效并能被選民接受的機動性戰(zhàn)略一直處于首位。盡管各國政府都在努力尋求減少債務、收緊預算,但智能交通系統(tǒng)行業(yè)在未來幾年的投資仍將會增加。
Markets and Market公司的一份市場研究報告表明,智能交通市場整體在2012年的價值約為267億美元,預計到2018年達到1023.1億美元,從2013年到2018年的復合年增長率為23.6%。尤其值得注意的是,交通解決方案市場,其復合年增長率達22.5%,到2018年預計價值達到666.2億美元。拉丁美洲、中東和非洲、東歐和獨聯(lián)體國家的增長最快,在2013年到2018年的增長率分別達到45.8%、39.1%和31.4%。
歐美智能交通機構
ERTICO-ITS歐洲是在歐洲聯(lián)盟委員會、交通運輸部和歐洲工業(yè)的領導成員的倡議下成立的一個多行業(yè)的公私合作關系,旨在進行智能交通系統(tǒng)服務(ITS)的開發(fā)和部署的機構。該組織將公共當局、業(yè)界人士、基礎設施運營商、用戶、國家智能交通系統(tǒng)服務協(xié)會以及其他組織聯(lián)系起來,共同為實現(xiàn)“智能移動”而努力。ERTICO工作方案的重點舉措是為了改善運輸安全、加強防護、提高網(wǎng)絡效率,同時要考慮減少對環(huán)境的影響。
在美國,每個州都有一個智能交通系統(tǒng)(ITS)分會,它會組織州內每個交通部門(州、市、鎮(zhèn)、縣)都派代表出席年度會議,以促進和展示其在智能交通系統(tǒng)方面的技術和理念。
智能交通技術的應用及實例
從古到今,任何交通運輸系統(tǒng)都由三種元素組成:交通工具(汽車、船舶、飛機)、道路(公路、鐵路、航道)和終端(車站、停車場、機場、海港)。人口增長、前所未有的城市化和持續(xù)的全球化給該系統(tǒng)中的所有元素以巨大的壓力,逼迫它們到了超出其使用壽命內的能力的地步。在過去的兩個世紀中,交通運輸?shù)陌l(fā)展——從運河、鐵路、汽車、到飛機——創(chuàng)造了現(xiàn)代世界,并且為企業(yè)、為社會以及為我們如何生活迎來了一個新的時代。我們必須重塑交通運輸,以滿足21世紀的需求。
現(xiàn)有的物理交通運輸系統(tǒng)可以用傳感器、儀表、電器、照相機、智能手機、生物識別設備等裝備起來,從而能夠衡量、感知和看到所有事物的確切情況。這些裝備可以感知正在發(fā)生的事情,無論是火車輪轂軸承的溫度,放錯了位置的手提箱,還是橋梁的金屬疲勞。同時,先進的分析系統(tǒng)可以檢測出模式和關系,并啟用接近實時的連續(xù)決策。因此,我們可以更好地規(guī)劃路線和行程,優(yōu)化車輛、設備和設施,以擴大能力。
智能交通系統(tǒng)根據(jù)應用技術的不同而不同,從基本的管理系統(tǒng),如汽車導航、交通信號控制系統(tǒng)、集裝箱管理系統(tǒng)、可變信息標志、自動車牌識別或高速攝像機,到監(jiān)控應用,如保安閉路電視系統(tǒng),再到更先進的集成其他若干來源的實時數(shù)據(jù)和反饋的應用,如停車場的引導和信息系統(tǒng)、氣象信息、橋梁除冰系統(tǒng)等。此外,正在發(fā)展的預測技術使得先進的建模以及與歷史基準數(shù)據(jù)的對比成為可能。智能交通技術的應用主要包括以下幾種:
【車載緊急呼叫系統(tǒng)】車載緊急呼叫是在發(fā)生事故后,由車乘人員手動生成或者是通過車載傳感器自動激活的緊急電話。當激活時,車載緊急呼叫裝置會建立起緊急呼叫,將語音和數(shù)據(jù)直接傳送到最近的急救點。數(shù)據(jù)包括與事故相關的各種信息,如時間、精確位置、車輛行駛方向以及車輛識別等。
【自動道路執(zhí)法】交通執(zhí)法攝像系統(tǒng)用于探測和識別不遵守車速限制或其他法律規(guī)定的車輛,并且根據(jù)車牌號自動開出罰單。這類系統(tǒng)包括識別超速行駛車輛的高速攝像機、探測紅燈時越過停止線或指定停車區(qū)域的紅燈攝像機、識別在公交專用車道上行駛的車輛的公交車道攝像機、識別非法穿越鐵路的車輛的平交路口攝像機、識別車輛越過雙白線的雙白線攝像機、識別違反高占用車道規(guī)定的高占用車道攝像機等。
【可變限速】 最近一些司法管轄區(qū)已經(jīng)開始根據(jù)道路擁堵和其他一些因素對道路實行可變限制。通常情況下,這種限速只是在惡劣情況下要求降低車速,而不是在道路情況良好時允許提高車速。一個應用案例就是環(huán)繞倫敦的英國M25公路。M25全長188公里,是英國高速公路網(wǎng)絡中最繁忙的公路之一。在2003年,位于倫敦希思羅機場附近的車流量曾經(jīng)達到一天19.6萬輛;而在2007年,路的西半段的平均日車流量達14.7萬輛。自1995年開始,M25公路上最繁忙的23公里就開始使用可變限速和自動道路執(zhí)法。初步結果表明,該舉措節(jié)省了行車時間,使交通更加順暢,同時事故數(shù)有所下降。
【防撞系統(tǒng)】日本的高速公路上安裝了傳感器,可以通知駕駛員前方有車輛停滯,從而防止碰撞事故的發(fā)生。
【動態(tài)交通燈序列】在多車輛、多車道和多路的交界區(qū),該系統(tǒng)可提供一種有效的時間管理方案,為每個通道制定動態(tài)的時間計劃。系統(tǒng)實時運行時能夠根據(jù)每個通道上的車輛數(shù)量和路況來做出效仿執(zhí)勤的交警人員的判斷。
智能交通的作用及其在全球的發(fā)展
智能交通系統(tǒng)(ITS)是一種先進的應用,旨在提供有關不同模式的運輸和交通管理的創(chuàng)新服務,并使各類用戶能夠更好地得到信息從而更安全、更協(xié)調和更“聰明”地使用交通運輸網(wǎng)絡。
目前,世界人口的一半居住在城市,人們每天需要在居住地和工作地之間穿梭。為確保所有這些人安全及時地到達工作場所,智能交通運輸系統(tǒng)在人口密集的城市中發(fā)揮著至關重要的作用。全球智能交通系統(tǒng)市場也目睹了越來越多的政府主動推動智能交通系統(tǒng)發(fā)展的舉措。
越來越多的道路交通事故和交通擁堵情況是迫使全球各國政府花費巨資改善道路交通的一個主要因素。僅在美國,每年浪費的燃料和時間的總成本就高達872億美元,其中包括42億小時的交通時間浪費和28億加侖的燃料浪費。在歐盟,交通擁堵成本占其GDP的1%以上,或者說每年超過1千億歐元。然而,我們不能依靠興建更多的道路、橋梁和軌道交通來解決交通擁堵。正如澳大利亞昆士蘭州高速公路首席執(zhí)行官Phil Mumford先生所言,“我們看到的模式是每次新建一條路,使用就會增加,然后又重新造成擁堵。我們需要更聰明地管理交通流量、機場容量、鐵路系統(tǒng)和航道”。而智能交通正是一種能夠不做大的新資本投資,卻能最大限度地利用現(xiàn)有交通系統(tǒng)的辦法。根據(jù)Pike Research的報告,在智能交通中投資最大的領域將會是智能交通管理系統(tǒng),這其中包括一系列的應用,例如旅客信息、擁堵收費和自適應信號。預計到2017年,這些系統(tǒng)將會無處不在,幾乎在每個主要城市都能提供這樣的服務。同時,隨著城市中增加的替代路線或可預測的交通緩和,這些系統(tǒng)會變得越來越有活力。
在發(fā)達國家,最近政府在智能交通系統(tǒng)領域的活動——特別是在美國——進一步被日益受到重視的國土安全所驅動。許多擬議的智能交通系統(tǒng)還涉及公路監(jiān)控,這是國土安全的首要任務。此外,在由因自然災害或威脅而造成的大的傷亡事故中,智能交通系統(tǒng)可以發(fā)揮重要作用,幫助迅速大規(guī)模地疏散市中心的群眾。智能交通系統(tǒng)中涉及的大部分的基礎設施和規(guī)劃都與國土安全系統(tǒng)相匹配。
2012年8月,美國運輸部宣布計劃進行世界上最大的真實世界的智能車輛測試,包括車輛對車輛(V2V)和車輛對基礎設施(V2I)的通信。測試包括在密歇根州安阿伯地區(qū)的近3千輛通用和福特的小汽車、公共汽車和卡車。這些努力旨在推動安全技術進步,從而可以幫助車輛避免碰撞,同時改善交通通信。
在發(fā)展中國家,從農村到城市的遷移進展不同。發(fā)展中國家許多地區(qū)的城市化并未伴隨顯著的機動化和郊區(qū)的形成。雖然只有一小部分的人口可以買得起汽車,但汽車大大增加了這些多式聯(lián)運的交通系統(tǒng)的擁堵。同時,它們也產(chǎn)生大量的空氣污染,構成重大安全風險并加劇了社會中的不平等感。高人口密度可以由步行、自行車交通、摩托車、公交車和火車構成的多式聯(lián)運系統(tǒng)來支持。而發(fā)展中國家的其他地區(qū)仍然主要是正在飛速地城市化和工業(yè)化的農村。在這些地區(qū),隨著人口的機動化,機動化的基礎設施也在開發(fā)建設中。財富的巨大差距意味著只有一小部分人口可以機動化,因此窮人的高度密集的多式聯(lián)運交通系統(tǒng)與富人的高度機動化的交通系統(tǒng)交叉在一起。
無可否認,我們的星球越來越智慧,智能正在注入世界的各個方面,而全球都在走向智能交通中的生活。
智能交通能幫助預測需求并優(yōu)化可用容量。使用分析工具,交通運輸提供商可以預測需求,調整能力和部署資產(chǎn),不斷適應跨整個網(wǎng)絡的運作。比如與IBM合作,瑞典首都斯德哥爾摩從2007年開始使用擁堵計費系統(tǒng)。經(jīng)過一年的使用,早晨通往斯德哥爾摩市的車輛排隊時間減半,城市交通量下降了18%,內城二氧化碳排放減少了14%~18%。在新加坡,智能卡系統(tǒng)能使陸路交通管理局制定最優(yōu)路線和班次,減少交通堵塞,提高公共交通的吸引力。
智能交通大大提高了端到端的旅行者體驗。不論交通運輸提供商是為城市交通、長途旅行還是貨運業(yè)務服務,技術都可以按照客戶喜好的方式和頻率,向他們提供需要的信息和服務,從而提高滿意度并最終加強客戶忠誠度。加拿大航空開發(fā)的智能手機應用程序能讓旅客下載電子登機牌、辦理登機、獲取飛行狀態(tài)、預訂租車等。這一應用使得手機辦理登機增加了60%,并且有93%的加拿大航空的旅客說自助服務提升了他們的旅行體驗;另外,該應用程序還可以節(jié)省80%的辦理登機成本。
智能交通能在提高運營效率的同時降低對環(huán)境的不良影響。目前交通運輸基礎設施的很大一部分已經(jīng)有幾十年了,交通官員們往往需要管理這些復雜老化設備與較新資產(chǎn)的混合體。通過分析來自智能交通系統(tǒng)的數(shù)據(jù),就可以知道何時設備過度需要維修;在任何給定的時刻,都可以知道資產(chǎn)的具置和狀況。法國國營鐵路公司(SNCF)管理客運和貨運鐵路以及城市公共汽車和電車。公司每天經(jīng)營1.4萬輛列車,包括高速TGV和部分巴黎及區(qū)域過境系統(tǒng)。通過使用智能傳感器的預測性維修系統(tǒng),法國國營鐵路公司預防事故的發(fā)生、減少延誤并降低了估計大約30%的維修成本。
智能交通有安全和保障。安全仍然是所有交通運輸公司關注的首要問題。事實上,航空公司每年在安全上的花費每年約為59億美元,而機場將它們的營運成本的60%以上用于安保。DHL基于無線射頻技術(RFID)的系統(tǒng)監(jiān)控制藥發(fā)貨從出發(fā)到抵達的各點的溫度,幫助客戶保持產(chǎn)品的新鮮度并產(chǎn)生新的收入增長源。
智能交通還可以幫助國家經(jīng)濟復蘇。信息技術與創(chuàng)新基金會最近的一項研究發(fā)現(xiàn),在美國,每在交通基礎設施建設上投資12.5億美元,就會創(chuàng)造并支持3.5萬個就業(yè)機會。
總而言之,智能交通意味著對空中、陸地和海上的先進的交通管理。它圍繞旅客進行優(yōu)化,連接整個系統(tǒng)中的所有元素并實時傳達狀態(tài)信息。
未來如何更好地發(fā)展智能交通
城市、交通運營商和其他交通運輸資產(chǎn)的業(yè)主將智能交通技術作為工具,來幫助他們提高流動性、減少燃油消耗、降低碳排放量、改善安全性并加強經(jīng)濟競爭力。
目前,交通運輸中的許多組件和子系統(tǒng)還沒有被裝備起來,或者是由于各地的裝備不同而造成無法確定地知道它們的當前狀態(tài)。這不僅是大量的時間和金錢的浪費,還會造成質量的不一致和多個錯誤機會。顯而易見,需求只會增長,特別是隨著人口的增長和城市化進程不斷擴大,交通工具和城市的裝備化以及個人移動設備的賦權將繼續(xù)呈指數(shù)級增長。我們需要從交通運輸網(wǎng)絡中得到更多的物理和數(shù)字化能力。將來,更智能的交通甚至會將先進的建模應用到以前不可預知的情況中,比如跨大西洋的火山灰流動,從而更好地安排全球交通。
要發(fā)展智能交通,有幾個關鍵點:
首先是標準:必須建立達成一致的交通運輸數(shù)據(jù)標準,惟有如此才能將整個系統(tǒng)中的流程和數(shù)據(jù)互相聯(lián)系起來。
其次,要有意地設計智能交通系統(tǒng):旅客的時間、安全和經(jīng)歷應該是智能交通系統(tǒng)的設計出發(fā)點。需要通過設計,將互聯(lián)互通、系統(tǒng)認知、分析和安保等重要標準從一開始就嵌入到系統(tǒng)中。
再次,轉化到真正的交通運輸系統(tǒng)將允許和需要更多的合作:一個多樣化的、有多方利益相關者的世界需要所有各方在日?;A上比肩合作。
篇10
關鍵詞 智能交通 管理 政府 體制
中圖分類號:U445.7;U444 文獻標識碼:A
0概述
隨著社會經(jīng)濟的高速發(fā)展,機動車的數(shù)量也隨之成倍增加。人們在享受極大便利的同時也付出了極大的代價,如:尾氣污染、交通事故、交通擁堵、噪聲污染等等。同時,這些問題也給政府部門的管理帶來了一定的困難。隨著科技的不斷發(fā)展,政府部門就開始利用其來進行交通管理,智能交通系統(tǒng)( Intelligent Transportation Systems)也就應運而生了。然而,智能交通管理問題也就隨之而來。通過從不同的方面對其進行分析,從體制、資金、科技、法規(guī)等方面相應地提出了一些改善方法與意見。
1智能交通系統(tǒng)的特點
智能交通系統(tǒng)(ITS)是將先進的電子技術、信息技術、傳感器技術和系統(tǒng)工程技術集成運用于地面交通管理所建立的一種實時、準確、高效、大范圍、全方位發(fā)揮作用的交通運輸管理系統(tǒng)。其就是充分利用各種先進的科技手段,對大量基礎信息進行集成、識別、計算及預測,更好地對城市交通系統(tǒng)進行管理,提高效率,確保安全,從而達到為不同的使用者提供便利的目的。目前主要有基于GIS、SDSS、VCIP及 RFID等技術的智能交通管理技術。
2現(xiàn)行智能交通管理存在的問題
盡管中國的一些特大城市已初步建立并使用了ITS,但是隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展與城鎮(zhèn)化進程的不斷加快,導致這些城市的交通管理仍然存在著許多問題,突出表現(xiàn)在管理體制不完善、交通基礎設施建設滯后、交通信息服務有待改善等方面。
2.1政府管理體制不完善
政府管理體制不完善是指沒有從統(tǒng)一的角度設立一個專門的管理機構去有效地開發(fā)、管理智能交通系統(tǒng)。就目前來說,政府多個部門都有其各自的業(yè)務系統(tǒng),但缺乏統(tǒng)一的標準與規(guī)劃,且系統(tǒng)數(shù)據(jù)也局限于部門之內,使得各部門的資源很難共享,形成“信息孤島”。而ITS卻是需要將所有有關的信息集成的交通系統(tǒng),而現(xiàn)有不健全的體制將會嚴重影響ITS在城市交通管理中的重要作用。
2.2交通基礎設施及其信息系統(tǒng)建設滯后
當前,很多城市都已建設并使用了智能公交、城市地鐵等一批信息化交通系統(tǒng),并在易發(fā)生交通事故的重點路段布置了一些精密的高端儀器,如視頻檢測系統(tǒng)、長懸臂分道多相位信號燈桿等。但是,中國各地區(qū)差異較大,發(fā)展不平衡,尚有一些城市的路網(wǎng)規(guī)劃不完備、停車設施缺乏等造成的交通問題仍比較突出。而且,城市的橋梁隧道、城市道路設施及其附屬設施等設施方面也還缺乏相關的信息化系統(tǒng),使得管理部門難以全面掌握交通基礎設施的基本狀態(tài),從而難以對其進行有效監(jiān)管。
2.3交通信息服務有待改善
盡管現(xiàn)在有些城市已經(jīng)成功建立了一批交通信息化服務系統(tǒng),如通過手機短信/彩信、車載終端、電子站牌等方式實時路況、公交到站等信息。但是,就目前來說,交通信息服務仍缺乏較統(tǒng)一的規(guī)范;使用Telematics車載終端的用戶較少,其未能及時得知實時路況,進而無法選擇最佳出行路線;而且缺乏地鐵、公交、公共自行車等多種交通方式的互動信息;的信息也是基于當前現(xiàn)狀的,缺乏預測的交通信息等。
3措施與建議
3.1設立專門機構,跨區(qū)域跨部門協(xié)同管理,資源共享
政府部門可以設置一個專門的智能交通管理機構,跨區(qū)域跨部門搜集、挖掘、拓展和整合有關的交通信息,并建立有效的統(tǒng)一標準的數(shù)據(jù)規(guī)范,打破“信息孤島”,爭取實現(xiàn)更深層次的和更廣泛的資源共享。從而為政府部門提供有效的信息以及決策支持,同時推動政府各管理部門間協(xié)同管理,提升城市整體交通管理水平,進而達到方便城市居民出行的目的。
3.2政府應加大資金投入力度
從ITS的服務對象――城市居民角度分析,政府理所當然應該成為投資主體。在現(xiàn)階段,中國的ITS尚屬于以投資建設為主。由于ITS以高端科技技術和大量的交通基礎設施及其信息系統(tǒng)為基礎,而且還需要專業(yè)的高端技術人才,因此此類投資一般數(shù)額巨大。此外,即便是城市ITS項目建成投入使用之后,也需要經(jīng)常對其進行日常維護處理,由于它的高端性、集成性等性質,而且還有大量交通基礎設施需要維護,就注定了日常養(yǎng)護費用成本比較高。由于私人企業(yè)限于財力的原因,幾乎不可能獨立完成城市的ITS建設項目。因此就要求政府出巨資投入城市的ITS建設項目,也只有這樣才能建設好城市智能交通系統(tǒng),有利于政府管理部門對其進行有效的管理。
3.3發(fā)展新科技,以科技帶動管理,來加強交通信息服務
要想更好地管理智能交通就必須不斷地(下轉第169頁)(上接第165頁)發(fā)展新科技,開發(fā)新技術,通過新的更高端的科學技術來減少交警部門的工作量,減輕其工作強度,并力求爭取用最小的資源來實現(xiàn)城市交通的良好運行,實現(xiàn)憑借科技力量帶動高效有序的管理。例如,可以建立基于大數(shù)據(jù)平臺、物聯(lián)網(wǎng)等技術的系統(tǒng)來提高智能交通管理,并以此來加強交通信息服務。就目前而言,政府部門可以與高校、研究所等科研機構合作,或者鼓勵、支持并引導掌握著一些先進的高科技技術或者具有很高的自助創(chuàng)造能力的運輸企業(yè),開發(fā)具有自主知識產(chǎn)權的高端核心技術,促進智能交通管理的科技化、規(guī)范化,并使其得到良性發(fā)展。
3.4嚴格執(zhí)行交通法規(guī),違法必究
歐美日發(fā)達國家的實踐經(jīng)驗表明,智能交通的管理離不開法律法規(guī)的支持。因此,政府部門首先要根據(jù)自身情況,并且借鑒國外的成功經(jīng)驗,然后制定出符合本地區(qū)實際的法律法規(guī),以加強智能交通管理,以期達到服務城市居民交通出行,徹底解決交通問題的目的。交警部門對于嚴重危害交通安全秩序的違法行為,如酒駕、駕駛不合格車輛等,一定要追究到底,并嚴格按照交通法律法規(guī)執(zhí)法,絕不姑息。而且,交通執(zhí)法部門應該加強巡邏,才能更好地管理好城市交通運行。
4結論
隨著社會經(jīng)濟的迅猛發(fā)展,智能交通管理的重要性更是與日俱增。因為,智能交通管理不僅影響各種交通方式的銜接,更影響著居民的日常出行。因此,智能交通管理問題既是影響城市交通的重要問題,也是居民最為關心的問題。本文針對智能交通管理存在的一些主要問題,提出了一些改善措施與建議。
參考文獻
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