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【關(guān)鍵詞】智能;安全;自動駕駛;信息共享
這個時代是信息共享的時代。所以在這個時代我們處處都離不開信息,我們需要信息。然而我們還面臨一個問題,就是城市交通狀況每況愈下,大量汽車的使用,使城市交通系統(tǒng)面臨癱瘓。于是我們就構(gòu)想用信息共享來解決這個問題。本智能交通系統(tǒng)就是通過利用信息為平臺構(gòu)想一套較完善的交通體系。再利計算機的超級運算實現(xiàn)智能運作。而智能交通系統(tǒng)處理的數(shù)據(jù)小到每輛車、每個人,大到整個城市交通網(wǎng)絡(luò)。通過行人、有人駕駛的汽車、自動駕駛的汽車相互共享它們所需的信息。智能交通系統(tǒng)是通過向交通系統(tǒng)中的每個部分提供信息,使用信息。依靠信息以及智能規(guī)劃來實現(xiàn)交通分流,駕駛導(dǎo)航,車輛規(guī)避,實現(xiàn)車輛快速安全高效節(jié)能的駕駛。在現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)達的時代汽車似乎也可以與網(wǎng)絡(luò)有著關(guān)系,那就是現(xiàn)在的車載定位系統(tǒng)。
一、了解智能交通系統(tǒng)組成
(一)網(wǎng)絡(luò)情況了解
首先,智能交通系統(tǒng)依賴網(wǎng)絡(luò)。最重要的是無線網(wǎng)絡(luò)。無線局域網(wǎng)是無線通信技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物。從專業(yè)角度講,無線局域網(wǎng)就是通過無線信道來實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間的通信,并實現(xiàn)通信的移動化、個性化和寬帶化。在有線網(wǎng)絡(luò)中,網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的安放位置受網(wǎng)絡(luò)位置的限制,而無線局域網(wǎng)在無線信號覆蓋區(qū)域內(nèi)的任何一個位置都可以接入網(wǎng)絡(luò)。無線局域網(wǎng)另一個最大的優(yōu)點在于其移動性,連接到無線局域網(wǎng)的用戶可以移動且能同時與網(wǎng)絡(luò)保持連接。線局域網(wǎng)可以免去或最大程度地減少網(wǎng)絡(luò)布線的工作量,一般只要安裝一個或多個接入點設(shè)備,就可建立覆蓋整個區(qū)域的局域網(wǎng)絡(luò)。
目前,無線局域網(wǎng)采用的傳輸媒體主要有兩種,即紅外線和無線電波。按照不同的調(diào)制方式,采用無線電波作為傳輸媒體的無線局域網(wǎng)又可分為擴頻方式與窄帶調(diào)制方式。采用紅外線通信方式與無線電波方式相比,可以提供極高的數(shù)據(jù)速率,有較高的安全性,且設(shè)備相對便宜而且簡單。但由于紅外線對障礙物的透射和繞射能力很差,使得傳輸距離和覆蓋范圍都受到很大限制,通常IR局域網(wǎng)的覆蓋范圍只限制在一間房屋內(nèi)。智能交通系統(tǒng)的終端是移動的所以必須要有移動無線網(wǎng)絡(luò)的支持。
(二)車載終端的路線規(guī)劃與自動駕駛
未來的汽車實現(xiàn)人工駕駛不是難題,自動駕駛主要依靠人工智能、視覺計算、雷達、監(jiān)控裝置和全球定位系統(tǒng)協(xié)同合作,讓電腦在沒有任何人類主動的操作下,自動安全地操作機動車輛。如奧迪,福特,還有中國的紅旗都在研究自動駕駛技術(shù),如果將自動駕駛也列入本系統(tǒng),通過中心服務(wù)器的計算,衛(wèi)星的精確定位可以知道自己車輛所在位置以及狀態(tài)和周圍車輛的信息,再通過雷達測算做出具體判定,那么駕駛者只需要輸入起點和終點,系統(tǒng)即通過共享計算出幾條備選路線,再通過衛(wèi)星定位和自動駕駛,駕駛者就可以實現(xiàn)完美舒適安全的駕車體驗。
(三)通過率與紅綠燈的調(diào)配
堵車的另一個原因就是在于等待交通信號燈。如果讓交通信號燈也變得智能化,可以緩解堵車的壓力。每條路段車流量不一樣,所需要的綠燈時間不一樣。中心通過計算車流量 ,控制交通信號燈的時間,使輛多的路段信號燈綠燈時間略長,車流量少的地方信號燈綠燈略短可以使車流量集中的路段車輛快速通過也是解決交通壓力的一方面。
二、 車輛信息查詢
(一)軟件查尋公交車
我們坐公交車往往到站臺需要等好久的車,有時候快到車站公交車就走了,因此浪費許多時間。如果可以查詢公交車的信息位置,到站時間。乘坐情況,就可以選擇到站時間,乘坐車次,還可以預(yù)先向系統(tǒng)發(fā)出預(yù)約乘車信息,中心根據(jù)所預(yù)約人數(shù),以及車輛內(nèi)乘客數(shù)目,合理安排公交車,與系統(tǒng)與BRT公交聯(lián)網(wǎng),判斷出行狀況。
(二)軟件查詢出租車
對于附近的出租車查詢,預(yù)約可以解決出租車分配不均,提高出租車運營效率。是為了緩解階段性打車難的問題。可以通過觸摸屏幕來進行操作。在屏幕上有四組計價數(shù)據(jù),每組都能分別顯示出該位乘客行駛的里程、行駛時間、應(yīng)付車費等內(nèi)容。有了這種新型的計價器,出租車就可以為合乘的乘客分別計價。在出租車的擋風(fēng)玻璃處還有一個LED顯示屏,在第一位乘客上車后顯示出這輛車要前往的方向與車內(nèi)的空位,在路上等待的乘客就可以根據(jù)需要來招手攔車。按目前的實施方案,乘客合乘出租車將各付共同路段車費的60%,而且可以打印多份發(fā)票。如果是兩人同時上車,但先后下車,那么先下車的乘客負擔(dān)當(dāng)時車費的60%,后下車的乘客負擔(dān)合乘部分的60%車費及單獨乘坐路段車費。系統(tǒng)也可以提供一種信息,供出租車拼車,提供自己的信息,系統(tǒng)經(jīng)過核對,可以極大安排相同路線的人。
通過以上資料我們設(shè)計自己的拼車體系,使拼車實現(xiàn)合法化。首先是費用問題,如果出現(xiàn)現(xiàn)金交易那么拼車很容易就變成非法運營。我們設(shè)想如果把現(xiàn)金交易改成綁定試的油氣補貼,那么既不損失車輛提供者的利益也不存在現(xiàn)金交易已構(gòu)成的非法運營的問題,車輛提供者只需在交通部門注冊,就可提供車輛拼車服務(wù)。而想要拼車再上車時告訴駕駛著目的地在終端上輸入信息。拼車者到達目的地時只需在終端上刷下手機即可完成支付。拼車雙方都需購買拼車傷害險,如果如果讓每個人買了保險,發(fā)生意外車禍將由保險公司承擔(dān),這樣就會緩解雙方經(jīng)濟糾紛。如果建議成立那么本系統(tǒng)將提供拼車信息。拼車者發(fā)出拼車信息,系統(tǒng)通過檢索尋找路線相同的車輛提供拼車服務(wù)。
本系統(tǒng)通過信息的共享提供大量可靠實用的信息,利用人工智能這一平臺快速運算處理大量信息。多平臺統(tǒng)一協(xié)作來調(diào)節(jié)交通關(guān)系,實現(xiàn)城市的智能交通??梢詷O大緩解交通壓力,同時通過終端系統(tǒng),給自動駕駛提供解決方案。對拼車系統(tǒng)有待議論。智能交通是未來發(fā)展的方向。我們通過合理的信息提供合理的解決方案,最后實現(xiàn)安全快速智能的交通。
參考文獻:
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[2]祁新建;從信息的基本特性說開去[J];秘書工作;1994年02期
針對城市智能交通系統(tǒng),眾多學(xué)者做出了自己的貢獻,萬俊希在《成都智能交通系統(tǒng)體系框架研究》中通過對國內(nèi)外智能交通系統(tǒng)研究,最終將理論聯(lián)系實際,總結(jié)出適合成都的智能交通系統(tǒng)方案,對成都市ITS規(guī)劃有一點的借鑒作用。趙建光在《吉林市智能交通系統(tǒng)規(guī)劃研究》中,通過對吉林市交通現(xiàn)狀以及ITS需求進行分析,最終總結(jié)出適用于吉林市的ITS系統(tǒng)。孫勝陽在《地方智能交通系統(tǒng)體系框架研究》中對地方智能交通系統(tǒng)進行了詳細的分析,最后運用江蘇省ITS進行舉例,驗證了地方ITS的規(guī)劃方法。張浩在《物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下智能交通系統(tǒng)模型設(shè)計及框架研究》中將物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境和智能交通系統(tǒng)聯(lián)系起來,建立了基于物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境的新型智能交通系統(tǒng)模型和體系研究。馬卿在《智能交通系統(tǒng)在洛陽市公共交通領(lǐng)域的應(yīng)用研究》中分析和發(fā)現(xiàn)洛陽市公共交通問題,運用智能交通系統(tǒng)解決洛陽市公共交通的問題。劉亭在《錦州市智能交通發(fā)展研究》中通過分析錦州市交通現(xiàn)狀和發(fā)展智能交通中的不足,確定錦州市ITS發(fā)展建設(shè)模式。
一、衡陽市交通現(xiàn)狀分析
(一)城市交通的規(guī)劃和布局不合理
一是街道狹窄,車流量大。尤其是一老城區(qū)為代表。二是由于城市布局建設(shè)不合理,商業(yè)網(wǎng)點過于集中,大型商家大都集中在幾條少數(shù)幾條主街上開市經(jīng)商,使街道商業(yè)化。三是城區(qū)街道職能規(guī)劃不明,或者城區(qū)力度不夠,導(dǎo)致交通混亂。
(二)道路交通基礎(chǔ)設(shè)施相對滯后
交通基礎(chǔ)設(shè)施滯后主要體現(xiàn)在三個方面:一是城市道路網(wǎng)絡(luò)不完善。衡陽市道路系統(tǒng)規(guī)劃采用的方法不夠先進,較多城市道路存在規(guī)劃不合理問題。二是停車設(shè)備太少,在進行城市道路規(guī)劃中,未將未來機動車停車問題考慮進內(nèi),導(dǎo)致機動車停車問題日益突出,造成擁堵。三是基礎(chǔ)設(shè)施落后。目前,衡陽市僅有少數(shù)主干道安裝隔離欄,大部分道路僅用交通標線區(qū)分。交叉口路口基礎(chǔ)設(shè)施地下,不能起到分流的作用,易發(fā)生交通事故。
(三)公共交通市場管理不規(guī)范
首先,交通線路設(shè)置不夠科學(xué),由于城市交通規(guī)劃的不合理和基礎(chǔ)設(shè)施不完善等的影響,公共交通線路的布設(shè)不夠合理,且存在公交車次少、高峰期班次少、夜間停運時間早等問題。其次,公交站點布置不合理,公交司機不按公交站點停車等問題。另外,衡陽市出租車管理不規(guī)范,公交司機存在違反交通規(guī)則的諸多行為,且存在不打表收費的現(xiàn)象。
(四)市民交通安全意識不強
衡陽市民安全意識不夠高,首先,司機不按交通規(guī)則行駛,隨意停車超車等。其次,行人不按交通規(guī)則出行,不走人行道,隨意穿梭于道路之間。再者,摩托車電動車司機則隨意穿梭、超速、逆行等。市民安全意識不強成為衡陽市交通問題的一個重要原因。
二、衡陽市ITS需求分析
(一)適度進行交通規(guī)劃,完善城市道路網(wǎng)絡(luò)
由于衡陽市城區(qū)內(nèi)道路狹窄,車流量較大;城市布局建設(shè)不合理;且街道職能規(guī)劃不明,導(dǎo)致各類交通問題的出現(xiàn)。解決該類問題最有效的辦法就是從根本上動手解決,因此,只有從根本上對道路交通進行重新規(guī)劃和布局,才能使衡陽市的交通問題得到有效地緩解,促進衡陽市運輸行業(yè)的發(fā)展,最終更好的服務(wù)于市民,促進衡陽市各方面的發(fā)展。
(二)增加交通基礎(chǔ)設(shè)施,提高市民出行質(zhì)量
衡陽市對交通基礎(chǔ)設(shè)施的投入較少,例如道路路網(wǎng)容量較低,基礎(chǔ)設(shè)施不完善,路標不全,路面狀況較差,紅綠燈設(shè)備、監(jiān)控設(shè)備不夠完善等等。這些都導(dǎo)致交通擁堵和交通事故的時有發(fā)生,降低了市民的出行質(zhì)量和舒適度。針對這個現(xiàn)象,本文提出了增設(shè)交通基礎(chǔ)設(shè)施,完善城市交通網(wǎng),提高市民出行質(zhì)量的觀點。
(三)完善公共交通體系,增加公共交通分擔(dān)率
當(dāng)前衡陽市公共交通存在問題較多,其一,表面繁榮,實則混亂。其二,車輛雖多,車況卻差。其三,道路雖多,路面卻窄。其四,公交??空倦m多,但缺乏統(tǒng)一管理。其五,硬件不佳,軟件更沒到位。導(dǎo)致市民對公交的熱情不高。然而,公共交通是最完美的一種出行方式,環(huán)保、省油費、人均出行成本低等等。因此,針對衡陽市公共交通的一系列問題,只有從各個方面對公交體系進行完善,提高公共交通出行的質(zhì)量,才能吸引更多的市民選擇公共出行的方式,最終增加公共交通的分擔(dān)率。更好的起到保護環(huán)境、節(jié)約能源的作用。
(四)增設(shè)停車基礎(chǔ)設(shè)備,增加停車設(shè)施利用率
衡陽市停車場設(shè)置偏少,而且沒有大型停車場,停車泊位少,導(dǎo)致車輛隨意停放,使本就不寬的道路變得更為狹窄和擁堵,非機動車道、人行道甚至行車道成了臨時停車場,嚴重影響道路通行能力,造成交通擁堵。針對這個問題,從兩方面著手解決,首先,提高已有停車設(shè)施的利用率,利用交通規(guī)則約束市民的亂停亂放的行為,可以適當(dāng)采取罰款、培訓(xùn)教育等方式,最終達到提高停車設(shè)施的利用率的目的。其次,增設(shè)適量的停車基礎(chǔ)設(shè)施,隨著衡陽市機動車輛的不斷增加,停車設(shè)施逐漸滯后,停車設(shè)施已不能滿足逐漸增多的機動車輛數(shù)量。只有增設(shè)停車設(shè)備、增加大型停車場,才能從根本上解決停車難、亂停車的現(xiàn)象。
(五)優(yōu)化交通管理,提高市民交通安全意識
主觀上,市民參與交通手法意識較低;客觀上,對于市民的違法行為,交警未能按法律法規(guī)進行處理。這些現(xiàn)象導(dǎo)致衡陽市交通混亂不堪,因此只有從多方面進行整改才能使衡陽市交通有條不紊。首先,應(yīng)該從培養(yǎng)市民的交通安全和規(guī)范意識開始,讓市民能自覺的遵守交通規(guī)則,維護交通秩序。其次,要求交警嚴格執(zhí)行相關(guān)法律法規(guī)的規(guī)定,對不遵守交通規(guī)則的市民當(dāng)場處罰,從而有效控制和緩解交通混亂和交通事故。
(六)合理規(guī)劃公鐵交叉點
衡陽市在鐵路史上一直占有很重要的地位,市區(qū)內(nèi)有多條鐵軌穿過,由于鐵軌的鋪設(shè),導(dǎo)致對道路的截斷。針對公鐵交叉點,應(yīng)合理規(guī)劃和布置,適當(dāng)設(shè)置高架橋、天橋以及其他方便市民出行的方法。
三、衡陽市ITS設(shè)計
表1 衡陽市ITS用戶服務(wù)表
服務(wù)領(lǐng)域 服務(wù)
1交通管理與規(guī)劃 1.1交通法規(guī)監(jiān)督與執(zhí)行
1.2交通運輸規(guī)劃支持
1.3基礎(chǔ)設(shè)施的維護管理
2交通信息服務(wù)領(lǐng)域 2.1出行前信息服務(wù)
2.2行駛中駕駛員信息服務(wù)
2.3途中公共交通信息服務(wù)
2.4路徑誘導(dǎo)及導(dǎo)航
3電子收費 3.1電子收費
4智能公路與安全輔助駕駛領(lǐng)域 4.1智能公路信息提供
4.2安全防護駕駛
5交通運輸安全領(lǐng)域 5.1緊急事件救援管理
5.2非機動車及行人安全管理
5.3交叉口安全管理
6運輸管理領(lǐng)域 6.1運政管理
6.2公交規(guī)劃
6.3公交運營管理
6.4長途客運運營管理
6.5出租車運營管理
6.6貨物運輸運營管理
7綜合運輸領(lǐng)域 7.1旅客公鐵聯(lián)運服務(wù)
7.2貨物公鐵聯(lián)運服務(wù)
8ITS數(shù)據(jù)管理領(lǐng)域 8.1數(shù)據(jù)采集與接入
8.2數(shù)據(jù)檢驗與存儲
8.3數(shù)據(jù)加工處理
美國國家ITS框架以面向過程方法為指導(dǎo),包括用戶服務(wù)、邏輯框架、物理框架、相關(guān)標準等。通過以上對衡陽市交通現(xiàn)狀分析和對衡陽市ITS需求進行分析,最終建立起衡陽市ITS框架。主要包括用戶服務(wù)、物理框架和個子系統(tǒng)相關(guān)服務(wù)。
衡陽市ITS用戶服務(wù)定義采用層次結(jié)構(gòu)化的形式,分為服務(wù)領(lǐng)域和服務(wù)兩個層次。衡陽市ITS體系框架用戶服務(wù)共分為10個服務(wù)領(lǐng)域和29個服務(wù)。具體的情況見表1。
物理框架是邏輯框架的具體實現(xiàn),分為系統(tǒng)、子系統(tǒng)、模塊和模塊間交互的框架流。下面對本文衡陽市ITS的物理框架進行構(gòu)建。關(guān)于各個系統(tǒng)的建設(shè)如圖1所示。
圖1 衡陽市ITS物理框架
四、結(jié)語
關(guān)鍵詞:云計算;智能交通系統(tǒng);智能交通云;應(yīng)用
1 引言
隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展,交通運輸管理也面臨著種種問題:交通擁擠、交通事故頻發(fā)、城市空氣污染惡化等。嚴重影響了人們的正常生活,造成人力、物力、財力的巨大浪費。面對交通管理方面的諸多問題,智能交通系統(tǒng)應(yīng)運而生[1]。
智能交通系統(tǒng)是將先進的信息技術(shù)、通訊技術(shù)、傳感技術(shù)、控制技術(shù)以及計算機技術(shù)等有效地集成運用于整個交通運輸管理體系,從而建立起的一種在大范圍內(nèi)、全方位發(fā)揮作用的,實時、準確、高效、綜合的運輸和管理系統(tǒng)。
目前,我國的智能交通系統(tǒng)處在初步發(fā)展階段,面臨著交通信息分散、海量數(shù)據(jù)不能有效整合、大量人力、物力、財力浪費等諸多問題。云計算技術(shù)以其海量存儲、資源統(tǒng)一管理、信息安全等優(yōu)勢,可以有效的解決交通信息系統(tǒng)面臨的諸多問題,成為今后交通業(yè)的發(fā)展方向。
2 云計算技術(shù)簡介
2.1 云計算的定義[2]
云計算,通過網(wǎng)絡(luò)將計算機資源(軟件、存儲功能等)作為服務(wù)按需提供給用戶。所有資源都存儲在一個虛擬的、龐大的資源池中,被稱為“云端”;用戶端只需一個能上網(wǎng)的終端(筆記本、手機等),便可以通過網(wǎng)絡(luò)獲得所需要的所有資源,不必再擔(dān)心硬件配置低、存儲空間小、病毒入侵、數(shù)據(jù)丟失等,而用戶只需要提供非常少量的使用費便可。
2.2 云計算的發(fā)展現(xiàn)狀
自2006年8月9日,Google首席執(zhí)行官埃里克?施密特在搜索引擎大會上首次提出“云計算”的概念后,世界上幾大IT業(yè)公司便陸續(xù)開始了“云計算”的研究,并首先在大學(xué)校園里推廣云計算的計劃。發(fā)展到至今,云計算已不再是一個概念,而是實際的應(yīng)用在生活及工作中。云計算應(yīng)用到各個領(lǐng)域?qū)⑹墙窈蟮囊粋€發(fā)展趨勢。
2.3 云計算的特點
2.3.1 按需服務(wù)
“云”是一個龐大的資源池,涵蓋了除硬件基礎(chǔ)設(shè)置外的所以計算機資源。用戶在使用計算機時,只需要一個個人計算機、手機等能上網(wǎng)的終端設(shè)備,其他所需要的應(yīng)用軟件、系統(tǒng)軟件都不需要安裝,而是由互聯(lián)網(wǎng)上的云端提供,用戶只按需付一定的服務(wù)費。用戶所處理的數(shù)據(jù)或資料也可不必存儲在本地,而是保存在云端的數(shù)據(jù)中心處。用戶可以在任何時間、任何地點繼續(xù)自己的工作或查找所需要的信息,從而實現(xiàn)隨用隨取,就像自來水、電、煤氣等一樣按需使用、按需服務(wù)、按需付費。
2.3.2 強大的存儲、計算能力
云端的管理系統(tǒng)規(guī)模非常龐大,一般擁有上百萬臺服務(wù)器;即便是企業(yè)的私有云一般也擁有數(shù)百上千臺服務(wù)器。因此,云能賦予用戶前所未有的計算能力和存儲能力,可以完成用戶的各種業(yè)務(wù)需求。
2.3.3 高可靠性
云端提供了最可靠、安全的數(shù)據(jù)存儲中心,有最專業(yè)的團隊來管理信息。因此,用戶不必擔(dān)心數(shù)據(jù)丟失、病毒入侵等麻煩。同時,嚴格的權(quán)限管理策略可以確保用戶信息的保密性和與指定其他用戶的數(shù)據(jù)共享。
2.3.4 分層服務(wù)
云計算包括以下幾個層次的服務(wù):基礎(chǔ)設(shè)施級服務(wù)(IaaS),平臺級服務(wù)(PaaS)和軟件級服務(wù)(SaaS)[3]。
基礎(chǔ)設(shè)施級服務(wù):是將計算、存儲和網(wǎng)絡(luò)資源通過虛擬化形成資源池,為用戶提供基礎(chǔ)的運算和存儲服務(wù)。
平臺級服務(wù):將軟件研發(fā)的平臺(如編程軟件)作為一種服務(wù),提供給用戶。在平臺層上提供了海量的文件系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、消息系統(tǒng)和并行計算環(huán)境。
軟件級服務(wù):為用戶提供各種應(yīng)用軟件。
3 云計算應(yīng)用于智能交通系統(tǒng)
3.1 智能交通系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀
我國的智能交通系統(tǒng)(ITS)的研究起步較晚。1994年,我國參加了在法國巴黎召開的第一屆ITS世界大會后,才拉開了我國ITS的發(fā)展序幕。經(jīng)過十幾年的發(fā)展,我國已經(jīng)在智能交通領(lǐng)域取得了重大進展,高速公路監(jiān)控系統(tǒng)、不停車收費系統(tǒng)、安全保障系統(tǒng)等已經(jīng)在一些大城市使用運行[4]。但由于發(fā)展時間短、技術(shù)基礎(chǔ)薄弱等原因,我國的智能交通系統(tǒng)仍處在起步階段,還有很多不足之處:
3.1.1 缺少智能交通研發(fā)、管理人才[5]
由于我國在智能交通系統(tǒng)方面研究時間短,而且該方面的人才既需要懂得計算機技術(shù),又需要了解交通知識的復(fù)合型人才。所以對這方面的人才培養(yǎng)還不足,這樣非常不利于智能交通系統(tǒng)的深入研究與應(yīng)用
3.1.2 缺少ITS協(xié)調(diào)組織機構(gòu)
目前,我國的交通體制仍處于各部門、各省和地區(qū)分頭管理、各自為戰(zhàn)的狀況。這樣,不利于ITS的整體發(fā)展,同時也造成了極大的資源浪費。在人才短缺的情況下,更是不利于ITS的長遠發(fā)展。
3.1.3 地區(qū)之間發(fā)展不平衡
由于生產(chǎn)力、資源分布不均,經(jīng)濟發(fā)展不平衡,ITS的發(fā)展出現(xiàn)區(qū)域不平衡性。
3.1.4 高速收費管理不完善
在一些偏遠地區(qū),高速收費管理不完善,經(jīng)常出現(xiàn)亂收費現(xiàn)象。相關(guān)部分也沒有統(tǒng)一的監(jiān)控和相關(guān)的道路收費管理明細提供給車主。
3.2 云計算應(yīng)用于智能交通系統(tǒng)
智能交通云的設(shè)計主要包括存儲、查詢下載和管理上傳三個模塊,如圖1所示。
“存儲”模塊,主要是將車輛信息、路況信息、公路設(shè)施信息、物流信息等保存到云端的存儲服務(wù)器中,又稱為“資源云”。資源云的存儲模型如圖2所示。云計算數(shù)據(jù)中心可以自動管理和動態(tài)分配信息資源;用戶也可以在權(quán)限范圍內(nèi)自定義所需的資源結(jié)構(gòu),并通過“申請服務(wù)界面”向云計算數(shù)據(jù)中心提交請求。
“查詢下載”模塊,同時面向公眾和管理部門??刹樵儍?nèi)容主要包括:路況信息、公路設(shè)施信息、停車收費信息、物流信息、相關(guān)管理政策信息、車輛信息和人員信息等。但是根據(jù)登陸人員的身份不同,可查詢的內(nèi)容也會有所不同。
“管理上傳”模塊,也是面向公眾和管理部門。公眾主要是將一些臨時的路況信息或反饋意見上傳到相關(guān)模塊;管理部門需要根據(jù)查詢或提示信息及時處理突發(fā)事件,保障道路安全、暢通。同時也可以對其他信息進行集中管理并及時更新存儲模塊中的相應(yīng)信息。
由于用戶登錄身份不同,人機交互界面中可操作或顯示的內(nèi)容也會有所不同,因此,需要設(shè)計幾個子系統(tǒng)來支持不同身份的用戶使用,如圖3所示。
云計算技術(shù)應(yīng)用于智能交通系統(tǒng),加大了各部門、各省和地區(qū)之間的協(xié)調(diào)管理。當(dāng)然,不同的部門都會設(shè)有不同的權(quán)限,從而使各部門既做到統(tǒng)一管理又做到各盡其職、互不干擾,這樣也有利于國家的統(tǒng)籌管理。所有軟、硬件資源都由云端提供,從而免去了地方部門或偏遠地區(qū)因設(shè)備落后無法實現(xiàn)交通管理智能化的困擾;所有資源統(tǒng)一管理,也有利于信息的及時更新。公眾也可以隨時隨地了解到最新的路況信息,或周邊的公共設(shè)施信息等。
4 結(jié)束語
云計算技術(shù)應(yīng)用到智能交通系統(tǒng),能夠?qū)崿F(xiàn)資源的最大融合與共享;各管理部門統(tǒng)一組織、統(tǒng)一管理,使整個交通系統(tǒng)實現(xiàn)一體化;同時也使更多的公眾參與到智能交通系統(tǒng)的維護中。云計算技術(shù)與智能交通系統(tǒng)結(jié)合將是未來的發(fā)展趨勢。
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關(guān)鍵詞:智能交通系統(tǒng);設(shè)計
中圖分類號:TU74文獻標識碼:A 文章編號:
隨著經(jīng)濟的發(fā)展,現(xiàn)代交通運輸正邁向新紀元,與社會經(jīng)濟生活的聯(lián)系更加緊密。道路交通己成為最重要的地面交通方式之一,但它在為人們的生活提供便利的同時,也產(chǎn)生了一系列環(huán)境和社會問題。同時,隨著經(jīng)濟建設(shè)和城市規(guī)模的加速發(fā)展,對外交流的日益頻繁和人們物質(zhì)文化生活水平的提高,交通需求也日益增加。據(jù)統(tǒng)計,世界上各種車輛的增長速度為道路增長速度的2~3 倍。道路交通己成為最重要的地面交通方式之一,但它在為人們的生活提供便利的同時,也產(chǎn)生了一系列環(huán)境和社會問題。電子技術(shù)、通信技術(shù)、計算機技術(shù)和人工智能的發(fā)展為解決交通問題提供了新的思路,世界各國發(fā)現(xiàn)將模式識別和電子信息技術(shù)引入交通系統(tǒng),能夠?qū)Φ缆肪W(wǎng)絡(luò)和城市交通進行更有效的控制和管理,以提高交通的機動性、安全性,最大限度地發(fā)揮現(xiàn)有道路系統(tǒng)的交通效率。因此他們不斷擴大研究、開發(fā)和試驗的范圍,智能交通系統(tǒng)應(yīng)運而生。
1 智能交通系統(tǒng)的組成
1.1先進的交通信息服務(wù)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時交通信息;ATIS 得到這些信息并通過處理后,實時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。當(dāng)車上裝備了自動定位和導(dǎo)航系統(tǒng)時,該系統(tǒng)可以幫助駕駛員自動選擇行駛路線。
1.2先進的交通管理系統(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)境進行實時的監(jiān)視,依靠先進的車輛檢測技術(shù)和計算機信息處理技術(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行控制,如信號燈、誘導(dǎo)信息、道路管制、事故處理與救援等。
1.3先進的公共交通系統(tǒng)(APTS)
APTS 的主要目的是采用各種智能技術(shù)促進公共運輸業(yè)的發(fā)展,使公交系統(tǒng)實現(xiàn)安全便捷、經(jīng)濟、運量大的目標。如通過個人計算機、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時運行信息。在公交車輛管理中心,可以根據(jù)車輛的實時狀態(tài)合理安排發(fā)車、收車等計劃,提高工作效率和服務(wù)質(zhì)量。
1.4先進的車輛控制系統(tǒng)(AVCS)
AVCS 的目的是開發(fā)幫助駕駛員實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,障礙物避免等自動駕駛技術(shù)。
1.5貨運管理系統(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)有效組織貨物運輸,提高貨運效率。
1.6電子收費系統(tǒng)(ETC)
ETC 是目前世界上最先進的路橋收費方式。通過安裝在車輛擋風(fēng)玻璃上的車載器與在收費站 ETC 車道上的微波天線之間的微波專用短程通訊,利用計算機聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與銀行進行后臺結(jié)算處理,從而達到車輛通過路橋收費站不需停車而能交納路橋費的目的,且所交納的費用經(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系統(tǒng),可以使車道的通行能力提高 3~5 倍。
1.7緊急救援系統(tǒng)(EMS)
EMS 是一個特殊的系統(tǒng),它的基礎(chǔ)是 ATIS、ATMS 和有關(guān)的救援機構(gòu)和設(shè)施,通過 ATIS 和 ATMS 將交通監(jiān)控中心與職業(yè)的救援機構(gòu)聯(lián)成有機的整體,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、排除事故車輛等服務(wù)。
2 智能交通系統(tǒng)的設(shè)計
2.1數(shù)據(jù)庫多點部署設(shè)計
(1)基于以下原因,系統(tǒng)多點部署數(shù)據(jù)庫
(2)系統(tǒng)規(guī)模很大,并且隨著歷史數(shù)據(jù)的累計,數(shù)據(jù)量將非常大
(3) 智能交通平臺對訪問速度的要求比較高,系統(tǒng)使用就近訪問的原則來部署數(shù)據(jù)庫。
(4)系統(tǒng)對實時性要求比較高,需要采用寫完主庫,第一次就從主庫上讀,避免同步的延時問題,或者通過一定的業(yè)務(wù)策略,寫完之后給出一個幾秒的等待跳轉(zhuǎn)時間,來緩解同步延時對用戶的影響,這種方式從一定程度上進行緩解,系統(tǒng)對于讀實時性要求也較高,采用專線來減少同步的延時問題。
2.2系統(tǒng)數(shù)據(jù)表設(shè)計
系統(tǒng)數(shù)據(jù)分為靜態(tài)智能交通數(shù)據(jù)和動態(tài)智能交通數(shù)據(jù)。靜態(tài)智能交通數(shù)據(jù)是指道路信息、車輛信息等相對變化較慢的交通數(shù)據(jù);動態(tài)數(shù)據(jù)是指交通流量、交通事故、交通違章等實時性的交通數(shù)據(jù)。因此,系統(tǒng)的數(shù)據(jù)表分為兩類:靜態(tài)數(shù)據(jù)表和動態(tài)數(shù)據(jù)表。
系統(tǒng)主要的靜態(tài)數(shù)據(jù)表有:城區(qū)信息表、道路類型數(shù)據(jù)表、道路信息表、車輛類型數(shù)據(jù)表、車輛信息表、駕駛員信息表、攝像頭型號數(shù)據(jù)表、攝像頭信息表、系統(tǒng)用戶信息表、交通事故類型數(shù)據(jù)表、交通違章類型數(shù)據(jù)表、警務(wù)人員數(shù)據(jù)表等。
系統(tǒng)的動態(tài)數(shù)據(jù)表有:交通流量信息表、交通事故信息表、出警信息表、電子警察違章記錄表等。
2.3系統(tǒng)備份恢復(fù)設(shè)計
備份和恢復(fù)的目標是:確保在任何時間的數(shù)據(jù)完全恢復(fù);最低程度的減少數(shù)據(jù)丟失,使數(shù)據(jù)備份過程的效率最大化。
2.4系統(tǒng)安全設(shè)計
系統(tǒng)需要建有完善的、多層次的、統(tǒng)一的安全管理體系,確保系統(tǒng)及數(shù)據(jù)的安全。要求對系統(tǒng)和數(shù)據(jù)的安全有完善的自測、監(jiān)測、稽核、審計、差錯責(zé)任認定和追蹤的能力,能夠?qū)ο到y(tǒng)的用戶進行身份認證、簽名和使用限制等,滿足監(jiān)管部門對系統(tǒng)安全要求。具體體現(xiàn)為以下幾個方面:
(1)數(shù)據(jù)的安全,在系統(tǒng)總體設(shè)計時同步進行安全保密設(shè)計,利用成熟的安全技術(shù)確保數(shù)據(jù)的保密性、完整性、可用性和可控性。對重要數(shù)據(jù)在采集、傳輸、使用和存儲過程中進行加密,使用經(jīng)國家密碼管理機構(gòu)認可的加密產(chǎn)品和加密算法。
(2)系統(tǒng)的安全,從主機系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)通訊系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、應(yīng)用系統(tǒng)等多個層次考慮安全性;建立工作站點與功能操作相關(guān)聯(lián)的全面安全控制機制;防止異常中斷后非法進入系統(tǒng);具有動態(tài)加載、卸載功能,具有實現(xiàn)系統(tǒng)不停機維護的能力。
3 結(jié)束語
智能交通系統(tǒng)的意義主要體現(xiàn)在以下三個方面:
(1)交通管理方面,通過信息系統(tǒng),將各類交通信息到交通現(xiàn)場,使交通參與者得到及時的提醒,降低發(fā)生交通堵塞事件的概率;
(2)交通組織方面,采集的交通狀況信息,可使交通組織者及時全面地掌握實時交通狀況,提前采取有關(guān)措施,最大限度保障通暢;
(3)交通服務(wù)方面,根據(jù)掌握的交通狀況信息和信息渠道,向交通參與者提供交通指導(dǎo)信息,減少盲目交通對路網(wǎng)造成的壓力,同時為出行者提供出發(fā)時間和選擇方式,促使交通量在整個路網(wǎng)中的負載平衡。
參考文獻:
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關(guān)鍵詞:ITS 信息管理 通信 電子收費系統(tǒng)
一、中國發(fā)展ITS的必要性與緊迫性
1.ITS的概念及其意義
ITS(Intelligent Transportation System)是以信息通信技術(shù)將人、車、路三者緊密協(xié)調(diào)、和諧統(tǒng)一,而建立起的大范圍內(nèi)、全方位發(fā)揮作用的實時、準確、高效的運輸管理系統(tǒng)。
ITS將有效地利用現(xiàn)有交通設(shè)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、促進社會經(jīng)濟發(fā)展、提高人民生活質(zhì)量,并以推動社會信息化及形成新產(chǎn)業(yè)受到各國的重視。目前已形成世界二十一世紀的發(fā)展方向。
2.發(fā)展中國ITS的必要性 1)中國是一個經(jīng)濟持續(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%;機動車擁有量目前已達6000萬輛,并以每年10%以上的速度增長,預(yù)計2010年達到1.3億多輛;
2)中國城市交通的特點是混合交通,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,自行車擁有量將會有增無減;
3)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,但跟不上機動車增長速度??傮w水平與發(fā)達國家有較大差距,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,大多只是實現(xiàn)了監(jiān)視功能,而遠沒有發(fā)揮控制功能的效應(yīng);
4)中國城市的大氣質(zhì)量惡化,已逐步由無煙煤污染轉(zhuǎn)變?yōu)闄C動車尾氣污染。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,致使在世界十大空氣污染最嚴重的城市中,我國就據(jù)之有七。同時,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。以車況較好的北京市為例,平均日故障次數(shù)達500次以上,給城市交通帶來巨大壓力。
二、中國發(fā)展ITS的主導(dǎo)思想
從上述必要性與緊迫性分析得到如下結(jié)論:
1.中國是一個發(fā)展中國家,與發(fā)達國家相比,我國在發(fā)展ITS的必要基礎(chǔ)條件上還有較大差距,加上我國特有的混合交通特點,以及城市結(jié)構(gòu)、路網(wǎng)結(jié)構(gòu)、交通結(jié)構(gòu)的不完善,因此要結(jié)合中國的國情來研究制定我國發(fā)展ITS的戰(zhàn)略及發(fā)展框架;
2.中國交通運輸正面臨經(jīng)濟發(fā)展與資源制約的雙重壓力,因此也不能重復(fù)發(fā)達國家走過的老路,一定要立足本國實際,走中國ITS發(fā)展之路,以推動我國信息化進程及培育自己的ITS產(chǎn)業(yè);
3.二十一世紀交通管理的發(fā)展趨勢必將是管理體制的集約化;管理設(shè)施現(xiàn)代化;管理手段網(wǎng)絡(luò)化、信息化、智能化;管理效率高效化;管理方式社會化。因此中國ITS的發(fā)展將帶來一場交通管理體制與模式的變革,而這種變革將直接影響著ITS的發(fā)展。
三、中國發(fā)展ITS的目標及基本框架
綜上所述,中國ITS的發(fā)展框架應(yīng)逐步實現(xiàn)以下三個階段目標:
(一)前期階段(5年)
1.目標
緩解交通需求矛盾,提高交通通行能力,減少中心區(qū)交通負荷。
2.措施
1)完善道路網(wǎng)系統(tǒng)功能,實施主干道(含快速路)的交通監(jiān)控;
2)加強交通需求管理(TDM),實施中心主要道路的收費管理,緩解中心區(qū)交通壓力;
3)減少路口非機動車干擾,實施機動車—非機動車時空分離及對自行車實行IC卡管理;
4)路口渠化。實施信號燈優(yōu)化配時及多相位信號控制;
5)提高公交服務(wù)水平。吸引一部分交通量,實施公交優(yōu)先道路及優(yōu)先信號;
6)公交線路網(wǎng)智能調(diào)度系統(tǒng)及信息服務(wù)系統(tǒng)。該系統(tǒng)運用GPS和計算機技術(shù)、信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實施運行起訖點的調(diào)度,運行期間的控制、突發(fā)事件的處理,并向乘客提供實時的車輛運營情況,車輛間隔時間等服務(wù)信息;
7)建立城市機動車緊急救援系統(tǒng)。機動車突發(fā)故障是目前造成我國城市交通擁堵的重要原因,及時、有效地處理故障將大幅度減輕交通堵塞的發(fā)生。依靠成熟的GPS定位技術(shù)、通信技術(shù)、計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù),并利用城市現(xiàn)有廠、站、救援車輛資源,再加以適當(dāng)擴充,可以很快形成生產(chǎn)力;
8)嚴格執(zhí)法,加強違章處理,實施電子抓拍和電視監(jiān)視等科技手段;
9)開展動態(tài)交通分配理論方法研究,實施集中式交通控制系統(tǒng)軟件的開發(fā)。
3.目的
該階段的目的是充分利用現(xiàn)有條件,主要解決中心區(qū)交通擁堵,有目的地改進交通控制中心監(jiān)控系統(tǒng),改善交通結(jié)構(gòu),減少交通需求,為ITS創(chuàng)造必要的技術(shù)條件和交通環(huán)境。
4.階段任務(wù)
該階段同時要完成以下任務(wù):
1)ITS標準化的制定;
2)ITS相關(guān)部門完成本行業(yè)ITS發(fā)展規(guī)劃及信息化建設(shè)目標;
3)加強宣傳、教育,發(fā)動有關(guān)企業(yè)開展ITS開發(fā);
4)加強國際交流,了解國際ITS的動態(tài),消化、吸收國際先進技術(shù),研發(fā)我國ITS技術(shù)及產(chǎn)品;
5)進行ITS示范工程建設(shè),推廣應(yīng)用ITS技術(shù);
(二)發(fā)展階段(10年)
1.目標
在綜合信息網(wǎng)絡(luò)平臺下,形成信息管理、信息通信、信息服務(wù)子系統(tǒng),實現(xiàn)交通信息雙向交互;實施交通指揮、控制,達到減少堵塞時間、降低交通事故、出行便捷及保護環(huán)境的目的。
2.措施
初步建設(shè)以下各系統(tǒng):
1)城市信息管理系統(tǒng)
該系統(tǒng)按城市GIS數(shù)據(jù)庫、信息網(wǎng)絡(luò)、車輛管理信息等分步建設(shè),不僅為ITS系統(tǒng)提供直接相關(guān)的動、靜態(tài)信息,同時也為未來城市發(fā)展提供各項信息服務(wù)。
2)道路交通信息通信系統(tǒng)
該系統(tǒng)由信息采集、信息處理及信息三部分組成。
信息采集:實時采集交通擁擠、事故發(fā)生、道路施工、氣候變化及停車泊位等信息。
信息處理、分析:采集的各項信息經(jīng)交通信息中心進行處理和分析。
信息:將經(jīng)過整理的實時信息及分析后的預(yù)測信息通過無線通信、有線廣播、電子顯示屏、net網(wǎng),車載器向出行者及駕駛員。
3)微波接入網(wǎng)系統(tǒng)
該系統(tǒng)與交通管理監(jiān)控系統(tǒng)及交通管理信息系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng),提供開放式聯(lián)網(wǎng)支持,通過車載單元(微波標識卡)和路邊單元(微波天線及其控制器)有效地采集交通數(shù)據(jù),提供信息及交通控制。
4)網(wǎng)絡(luò)下的電子收費系統(tǒng)
該系統(tǒng)是車路間信息通信系統(tǒng),通過微波通信技術(shù)實行不停車收費。該系統(tǒng)將在全區(qū)域內(nèi)實現(xiàn)收費路網(wǎng)“一卡通”。
5)多式聯(lián)運管理服務(wù)系統(tǒng)
該系統(tǒng)采取計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將各交通方式的運費、管理、服務(wù)系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng),為客、貨運輸提供聯(lián)運服務(wù),提高效率和管理水平。
3.目的
該階段的目的是信息通信網(wǎng)絡(luò)化,建立信息通信平臺,實行人、車、路之間相互傳遞實時、準確信息。
4.階段任務(wù)
該階段需要同時完成以下任務(wù):
1)ITS相關(guān)部門在信息平臺建設(shè)中,要統(tǒng)一規(guī)劃,聯(lián)合攻關(guān);
2)形成產(chǎn)、學(xué)、研一體化,推進信息產(chǎn)業(yè)的開發(fā)和產(chǎn)品研制;
3)加快智能車輛的研制生產(chǎn),以適應(yīng)ITS發(fā)展對汽車技術(shù)提出的要求;
4)有指導(dǎo)性地抓好示范工程;
5)國際間的交流與合作。
(三)成熟階段(10年)
1.目標
以ITS的發(fā)展推動信息化社會的進程,創(chuàng)立新產(chǎn)業(yè),開拓新市場。
2.措施
1)完善交通基礎(chǔ)設(shè)施,并達到世界發(fā)達國家現(xiàn)有水平;
2)在城市綜合交通實現(xiàn)規(guī)劃、管理、運營智能化的基礎(chǔ)上,逐步實現(xiàn)全國各交通方式的綜合運輸規(guī)劃、管理運營智能化;
3)城市交通結(jié)構(gòu)趨于合理,公交運量占較大比重;
4)完成車間通信系統(tǒng);
5)成批生產(chǎn)電動汽車、環(huán)保車輛及智能車輛;
6)建立社會化信息服務(wù)系統(tǒng);
7)形成ITS新產(chǎn)業(yè)。
3.目的
1)建立一種大范圍內(nèi)、全方位發(fā)揮作用的實時、準確、高效的智能化運輸綜合管理系統(tǒng);
2)實現(xiàn)科教興國和社會可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略目標;
3)推動人類邁進信息化社會。
四、結(jié) 語
本文從我國的實際情況出發(fā),提出了我國ITS發(fā)展的框架設(shè)想,計劃用5個5年計劃的時間實現(xiàn)ITS的發(fā)展目標。設(shè)想必定會存在主觀臆想或脫離實際,僅作為拋磚引玉,引起大家討論。設(shè)想雖然對其中的技術(shù)關(guān)鍵沒有過多涉及,但技術(shù)問題也非常重要,是一只到達設(shè)想彼岸的船。因此,也望相關(guān)專業(yè)的同行一起討論,共謀大計。
我們一直認為在技術(shù)上,我們國家絕不比其他國家落后,雖然在發(fā)展ITS的基礎(chǔ)條件上遠不如發(fā)達國家,但只要堅持“兩彈一星”的創(chuàng)業(yè)精神,一定會實現(xiàn)工業(yè)化的宏偉藍圖。
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關(guān)鍵詞:智能交通系統(tǒng);交通量;信息采集;路網(wǎng)運行
目前世界公認的,以ITS概念性的將交通視為人車路的互動整體,無論“智能”的規(guī)劃交通、“智能”的管理交通甚至“智能”感知交通,都需要以大量數(shù)據(jù)為依托。從采集傳輸?shù)郊右苑治稣碓俚阶罱K決策和,數(shù)據(jù)都是基本,如何做到全面和準確的數(shù)據(jù)獲取和無縫接軌傳輸都是技術(shù)方面的重點。做到系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理途徑,才能實現(xiàn)“可計算、可傳輸、可控制”的3C智能交通系統(tǒng)。
1. 數(shù)據(jù)采集
1.1 交通量調(diào)查
根據(jù)交通量工作要求,要做到干線公路交通量信息可視、可測、可控,發(fā)揮目前科技力所能達到的程度,集成多種技術(shù)共同實現(xiàn)整體目標。交通量調(diào)查所采集的數(shù)據(jù)對象主要為交通流量、車速及擁擠度等基礎(chǔ)信息,用于評定公路服務(wù)水平等級??蓱?yīng)用交通量信息采集的各類技術(shù)主要有以下幾種:
1.1.1感應(yīng)線圈式
感應(yīng)線圈式設(shè)備采用接觸式檢測方式,目前采用最為普遍的交通流量采集手段。它的檢測器是一個埋設(shè)于路面面層、通過一定工作電流的環(huán)型線圈。當(dāng)車輛前沿進入線圈一邊時,檢測器被觸發(fā)產(chǎn)生信號輸出,而當(dāng)車輛后沿離開線圈另一邊時,信號強度低于閉值,輸出電平降為零。
感應(yīng)線圈式設(shè)備采集方式的優(yōu)點在于技術(shù)已經(jīng)成熟并且有大量應(yīng)用經(jīng)驗,檢測數(shù)據(jù)具有實時性及準確性。
1.1.2磁映像感應(yīng)式
磁映像感應(yīng)式設(shè)備采用非接觸式檢測方式,利用車輛對通過地磁場的影響,檢測車輛交通參數(shù)。它采用低功耗、高靈敏度的強導(dǎo)磁材料,將地磁磁通線集中約束在比較小的空間,當(dāng)車輛停駐、慢速接近或通過時,被約束的磁力線發(fā)生變形,產(chǎn)生原始信號,經(jīng)轉(zhuǎn)換、處理后形成一個電壓隨時間變化的曲線。
車輛磁映像感應(yīng)式采集方式具的優(yōu)點是可區(qū)分車輛類型以及車速;可檢測小型車輛,包括自行車;適合在不便安裝線圈場合采用等。
1.1.3微波、超聲波感應(yīng)式
微波、超聲波感應(yīng)式設(shè)備采用非接觸式信息采集方式,根據(jù)聲波的傳播和反射原理,通過對發(fā)射波和反射波的時間差計算出物體距超聲波傳感器的距離。
微波、超聲波感應(yīng)式設(shè)備采集方式的優(yōu)點是對社會機動車車型數(shù)據(jù)采集精度高于地感線圈和視頻采集等,并且安裝維修方便,無須破壞路面。
1.1.4浮點車采集式
浮點車采集式采用移動式信息采集方式,整套系統(tǒng)通過一組(隊)安裝有GPS收發(fā)器以及各類傳感裝置的小型車輛,在檢測范圍路網(wǎng)內(nèi)行駛。GPS實時發(fā)送車輛的地理位置并記錄行駛軌跡,綜合各輛浮點車的信息,得到檢測范圍區(qū)域內(nèi)的車流量和行車密度等交通量信息。
浮點車采集式設(shè)備的優(yōu)點為移動式信息采集方式,采集范圍廣泛且不受外界條件影響,適應(yīng)性、實時性強等。
1.2 路網(wǎng)動態(tài)信息采集
動態(tài)信息具有實時性、高效性以及準確性,通過動態(tài)路網(wǎng)信息檢測達到資源高效、及時的獲取,為路網(wǎng)監(jiān)測以及應(yīng)急提供有效的數(shù)據(jù)依托和決策平臺,并且做到分析、定量、定性的標準化體系。
視頻檢測技術(shù)應(yīng)用于各類動態(tài)路網(wǎng)信息采集之中。從建設(shè)基于食品檢測技術(shù)的圖像路網(wǎng)監(jiān)控,到建立交通視頻通信平臺,以及動態(tài)交通信息服務(wù),都發(fā)揮著極大的功用。視頻檢測技術(shù)不僅可以提供直觀的圖像信息,如前方景觀和路況資料等,還可為系統(tǒng)路網(wǎng)監(jiān)控提供實時準確的影像資源。
2. 數(shù)據(jù)傳輸
無論是交通量調(diào)查信息,或者動態(tài)路網(wǎng)信息,其采集和傳輸?shù)臄?shù)量在路網(wǎng)級應(yīng)用中必然及其龐大。并且在應(yīng)急機制的必要性被反復(fù)強調(diào)的情況下,數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐〞承砸灿葹橹匾?。專網(wǎng)可為大批量、高質(zhì)量的傳輸提供一個優(yōu)秀的平臺,可穩(wěn)定的為路網(wǎng)系統(tǒng)提供一個有力的基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)。
公路資產(chǎn)管理系統(tǒng)作為一個集成公路數(shù)據(jù)庫以及對外平臺的大型綜合性信息管理系統(tǒng),其數(shù)據(jù)量非常龐大,尤其前方景觀和路況等圖片信息,在通過網(wǎng)絡(luò)訪問的方式下,需要極大的帶寬來支持。
3. 信息
在形成有效的數(shù)據(jù)采集和強的數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)之后,實時的交通信息面向公眾的渠道多種多樣。渠道的選擇,直接影響到信息的有效性和受眾面的廣泛與否。
實時主要通過互聯(lián)網(wǎng),以頁面形式面向大眾實時路況、實時導(dǎo)航、交通事件等與路網(wǎng)使用者息息相關(guān)的信息。
4. 結(jié)論
本文重點介紹了將ITS各類技術(shù)應(yīng)用于數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)傳輸和數(shù)據(jù)信息等方面實現(xiàn)的功能。
(1)目前各類交通量調(diào)查采集手段之中,感應(yīng)線圈的應(yīng)用范圍最廣,也是最普遍應(yīng)用的一類技術(shù)。目前下一代交通量采集手段的發(fā)展趨勢將向非接觸式+組合采集的手段發(fā)展,如微波+雷達的組合式采集方式,不僅可發(fā)揮各自的優(yōu)勢,并且可互相補足缺陷,提高交通量調(diào)查工作的實時性和準確性。
(2)為保證穩(wěn)定高效的數(shù)據(jù)傳輸,交通系統(tǒng)專網(wǎng)的測試必不可少,并且從系統(tǒng)建設(shè)角度入手,在保證信息完整準確的前提下,盡可能的少占用網(wǎng)絡(luò)資源,以達到最佳效果。
(3)網(wǎng)絡(luò)依然是被接受的最直接的途徑,而基于頁面的B/S系統(tǒng)也減去了用戶安裝終端的麻煩,且顯示信息全面、及時。尤其是智能手機、平板電腦的廣泛使用,信息更加順暢、便捷。
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關(guān)鍵詞:智能交通 交通流體 模塊
中圖分類號:TP393 文獻標識碼:A 文章編號:1007-9416(2016)12-0147-01
1 引言
在交通事故多發(fā)地帶或是特定區(qū)域,多數(shù)機動車司機都存在僥幸和麻皮大意的思想,結(jié)果造成交通事故的發(fā)生。目前道路上的電子警察只建立在路口或固定區(qū)域地點,使之機動車司機在對道路的逐漸熟悉過程當(dāng)中,久而久之形成了一個所謂的躲避現(xiàn)象或是更高級的反監(jiān)控駕駛現(xiàn)象,在有路口監(jiān)控或電子警察的道路上人們都在正常的合法合理行駛,而在通過監(jiān)控后,由于固定監(jiān)控?zé)o法拍攝,隨意駕駛完全就掌握在駕駛員的腳下和手上,合法駕駛?cè)鄙俦O(jiān)督保障,交通事故發(fā)生率大大增加,所以智能交通體系的應(yīng)用迫在眉睫。
2 智能交通的定義
智能交通的定義是個廣義且深遠的類科技名詞,在有限的道路基礎(chǔ)資源上,逐層去搭建配備不同的先進設(shè)備,使之道路數(shù)字化、智能化、可控化。其中技術(shù)包括:電子技術(shù)、傳感器、識別技術(shù)、GPS定位、云計算技術(shù)、通信網(wǎng)絡(luò)、無線通信技術(shù)等,把這些先進的硬件設(shè)備通過軟件平臺有機的結(jié)合在一起,形成一個系統(tǒng)技術(shù)支持集成平臺。
3 技術(shù)的概述和發(fā)展
(1)采用基于4G/LTE無線通信網(wǎng)絡(luò)的客戶端實時動態(tài)數(shù)據(jù)分析體系。把計算機和通信技術(shù)有機的結(jié)合,利用GPS定位和監(jiān)控系統(tǒng),把大量的數(shù)據(jù)通過超級計算機計算、檢索、數(shù)據(jù)排序、分析,把該時段和區(qū)域的歷史流量做一個系統(tǒng)的分析和預(yù)測。服務(wù)構(gòu)建一個通用性較強的大型智能服務(wù)系統(tǒng),對智能交通下的流量,乃車輛實施動態(tài)跟蹤、監(jiān)控和調(diào)度管理服務(wù),為城市交通流提供數(shù)據(jù)開發(fā)接口和個性化服務(wù)。
(2)分布式人工智能系統(tǒng),它是智能化城市交通系統(tǒng)中的一個重要組成部分,也是一個智能系統(tǒng)應(yīng)用的縮影。智能城市中若干個由點到面的工作子系統(tǒng),系統(tǒng)之間相互關(guān)聯(lián),數(shù)據(jù)共享,智能分類,分布和集中管理,去解決和實現(xiàn)特定的功能。城市大都向著大的方向去發(fā)展,分布式人工智能系統(tǒng)能滿足城市交通系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)系統(tǒng)的互聯(lián)化和智能化的應(yīng)用。分布式系統(tǒng)智能體系統(tǒng)結(jié)構(gòu)拓撲和發(fā)展,數(shù)據(jù)的應(yīng)用不在是以往的單一應(yīng)用,而是云計算下的無處不在。
4 總體設(shè)計方案
根據(jù)需求和面向?qū)ο蟮亩x,智能交通系統(tǒng)中一般包含主要的幾大功能模塊。數(shù)據(jù)導(dǎo)向監(jiān)控模塊、功能開發(fā)模塊、智能交通信號控制模塊、數(shù)據(jù)接口模塊、終端應(yīng)用模塊、終端報警模塊、電子地圖功能模塊、通信模塊、安全信息管理模塊等。
交通流體終端通過HSPA+/4G/WIMAX來和數(shù)據(jù)監(jiān)控中心進行數(shù)據(jù)交換。包括交通流車輛信息和位置坐標信息。在服務(wù)器端進行運算,通過云計算方式進行數(shù)據(jù)量化共享,通過調(diào)用電子地圖信息處理功能模塊,把交通流信息體顯示在終端平臺上。數(shù)據(jù)信息共享方式可進行策略共享和加密交換,數(shù)據(jù)傳導(dǎo)監(jiān)控中心也可以向交通流體發(fā)送指揮指令,去實現(xiàn)系列的監(jiān)控和目標導(dǎo)航功能。其主要模K的功能有:(1)交通流體實時監(jiān)控模塊:數(shù)據(jù)傳導(dǎo)監(jiān)控中心通過短信/語音/區(qū)域提醒等功能與交通流體進行信息和共享。交通流體終端通過車載監(jiān)控系統(tǒng)和GPS定位系統(tǒng),對實時數(shù)據(jù)進行策略共享和上傳。數(shù)據(jù)中心會把數(shù)據(jù)信息結(jié)合電子信息地圖進行分析和存儲,并可以實時生成和分段生產(chǎn)區(qū)域地段的行車安全報表,通過一段時間的數(shù)據(jù)分析,標注出區(qū)域事故高發(fā)地帶,提醒交通流體司機進行有效的防范和注意。(2)交通流體告警模塊:主要告警功能有臨時信息告警、速度告警、定向地段限速告警、導(dǎo)航提醒、設(shè)備故障告警。(3)地圖信息與顯示模塊:對指定的地圖和區(qū)域地段進行移動、擴大和縮小及切換??梢陨顚恿私饷總€交通信息流。在電子信息終端上,大到區(qū)域段的信息流,小到每個車輛信息流。從而實現(xiàn)全終端的圖像界面操作,比較直觀的顯示數(shù)據(jù)信息。(4)無線數(shù)據(jù)通信模塊:它是課題的主要應(yīng)用模塊,數(shù)據(jù)傳導(dǎo)監(jiān)控中心和移動交通流體之間進行無線網(wǎng)絡(luò)進行數(shù)據(jù)通信和數(shù)據(jù)上傳下載,從而實時控制信息下發(fā)和執(zhí)行。
5 系統(tǒng)實現(xiàn)
(1)智能交通信號實現(xiàn):交通路口信號系統(tǒng)通過多個攝像頭對來往車輛進行數(shù)據(jù)采集并上傳至智能交通信號控制系統(tǒng)計算分析??梢员WC路通正常有序,對信號等進行分析后的智能編碼周期時長,使來往的車輛能夠在最短時間通過信號崗,避免無車等待和人為擁堵。(2)終端交通流告警模塊的實現(xiàn):此功能分為車載終端向監(jiān)控中心報警和監(jiān)控中心向車載終端報警兩部分。以高清數(shù)字攝像頭為視頻采集途徑,進行緊急畫面捕捉和本地備份,在通過無線網(wǎng)絡(luò)傳送,完成雙方面的告警和緊急營救。也可以通過數(shù)據(jù)接口擴展到手機安卓端和IOS端開發(fā)。(3)電子地圖功能模塊的實現(xiàn):MAPx技術(shù):它是可以調(diào)用和可編程的Activex控件,也可以二次開發(fā)封裝成一個類,強大的嵌入式功能可以輕松的加入到應(yīng)用程序當(dāng)中并實現(xiàn)繪圖功能。它可以實現(xiàn)圖標和圖形的繪制,而且運行速度基本滿足軟件編制者的要求。它完全兼容微軟的集成開發(fā)環(huán)境,可以迅速的被集成到面向?qū)ο箢惖南到y(tǒng)開發(fā)應(yīng)用程序中。軟件為信息的傳導(dǎo)提供多種數(shù)據(jù)接口和安全驗證,比提高穩(wěn)定性和可靠性。終端軟件在設(shè)計時也充分考慮到數(shù)據(jù)的多面共享等功能。(4)數(shù)據(jù)對接實現(xiàn):交通流體終端和監(jiān)控控制中心的通信采用TCP/IP協(xié)議簇。主要用于面向連接的應(yīng)用服務(wù)。在TCP協(xié)議的應(yīng)用過程中,此協(xié)議兼容性非常的高和也可擴展性強,可以跨平臺應(yīng)用,也可以網(wǎng)際間的路由選擇,具備一定的可擴展性可伸縮性。監(jiān)控控制中心和交通信息流間的數(shù)據(jù)交換可以是多種方式的。其主要承載體包括遠端的4G網(wǎng)絡(luò),在近端有WIFI覆蓋區(qū)域可以使用面向數(shù)據(jù)通信承載的無線網(wǎng)絡(luò)。
6 結(jié)語
智能交通作為未來交通建設(shè)與發(fā)展的優(yōu)先領(lǐng)域應(yīng)予以重點支持。我國應(yīng)發(fā)揮后發(fā)優(yōu)勢,積極探索發(fā)展模式,為交通運輸業(yè)在智能交通這一新技術(shù)領(lǐng)域的健康發(fā)展提供有力保障!
參考文獻
[關(guān)鍵詞]智能交通系統(tǒng); 高速公路管理; 探究
中圖分類號:TP277 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2014)41-0140-01
一 智能交通系統(tǒng)在高速公路管理中的應(yīng)用及重要意義
在傳統(tǒng)的高速公路管理控制過程之中,由于沒有智能交通系統(tǒng)提供實時的信息傳遞技術(shù)輔助,也沒有系統(tǒng)的信息整理工具。這就導(dǎo)致高速公路的現(xiàn)場信息只能夠通過在高速公路上設(shè)置的外場監(jiān)控設(shè)備來完成信息的收集工作,收集完信息之后,也只能通過手機電話等方式進行信息的傳輸,這種信息傳輸與整理方式的效率相對較低下,也難以真實的還原高速公路現(xiàn)場的實際情況,導(dǎo)致最終相關(guān)的技術(shù)人員在整理匯總高速公路具體信息的時候總是出現(xiàn)各式各樣的問題。一旦高速公路上面出現(xiàn)重大事故或者是緊急情況,落后的傳統(tǒng)控制方式的弊端就會進一步放大,難以及時有效的處理掉面臨的問題。
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,在高速交通運輸管理的過程之中充分應(yīng)用智能交通運輸管理系統(tǒng),可以充分的發(fā)揮出智能交通管理系統(tǒng)信息計算能力強、信息傳輸速度快的特點,解決傳統(tǒng)的公路交通管理過程之中存在的各項弊病。與此同時,隨著智能交通管理系統(tǒng)的進一步普及,也會在我國的高速公路交通網(wǎng)絡(luò)上假設(shè)起一套完善的公路交通管理網(wǎng)絡(luò)體系,實現(xiàn)公路交通運輸?shù)目茖W(xué)有效管理。
二 智能交通系統(tǒng)在高速公路管理中的具體應(yīng)用途徑
1 利用智能交通系統(tǒng)為高速公路管理提供第一時間的現(xiàn)場交通運輸信息
目前,從高速公路上所獲取的公路交通運輸信息都是通過公路交通運輸管理部門在高速公路的交通運輸現(xiàn)場所設(shè)置的電子設(shè)備獲取的,由于每天高速公路的數(shù)據(jù)信息量很大(一般情況下,所要采集的數(shù)據(jù)包括高速公路交通運輸?shù)亩氯闆r、高速公路現(xiàn)場的具體天氣情況、高速公路現(xiàn)場的公路路面信息等)。在傳統(tǒng)的公路交通運輸管理系統(tǒng)之中,受限于科學(xué)技術(shù)的桎梏,很多的寶貴信息就因為存儲不及時而被浪費了。而應(yīng)用智能控制系統(tǒng),就可以利用智能控制系統(tǒng)之中的數(shù)據(jù)分析軟件和數(shù)據(jù)傳輸軟件對信息進行快速有效的處理,將海量的數(shù)據(jù)整理成為分類有序的數(shù)據(jù)信息,從而大幅度的提升數(shù)據(jù)信息的管理水平。
2 利用智能交通系統(tǒng)為高速公路管理提供連接信息孤島
高速公路管理部門通過對先進的智能交通系統(tǒng)的應(yīng)用,可以實現(xiàn)對各級高速公路監(jiān)控信息的分享鏈接處理。這是因為,在智能交通系統(tǒng)的應(yīng)用過程之中,可以將原本獨立的各級高速公路監(jiān)控系統(tǒng)(高速公路之中設(shè)置的監(jiān)控系統(tǒng)都是相互獨立的,其所獲得的相關(guān)高速公路現(xiàn)場的信息也是獨立的)有效的連接起來,幫助高速公路管理人員更加直觀的了解到高速公路的現(xiàn)場信息。具體的來說,就是通過智能交通系統(tǒng)的應(yīng)用,可以通過相關(guān)計算機軟件實現(xiàn)獨立信息之前的智能關(guān)聯(lián)分析處理,將原本獨立的各級監(jiān)控系統(tǒng)之中的信息實現(xiàn)連接共享,一旦在高速公路上出現(xiàn)緊急事故或者重大事故,就可以通過智能交通系統(tǒng)綜合的分析各級監(jiān)控信息,找出最合適的解決處理方案。
3 智能交通系統(tǒng)可以為高速公路管理提供豐富多樣的監(jiān)控手段
在傳統(tǒng)的高速公路現(xiàn)場監(jiān)控體系之中,雖然高速公路管理部門設(shè)置的外部設(shè)備可以獲取高速公路上的數(shù)據(jù)信息,但是,高速公路交通管理部門卻缺乏對這些現(xiàn)場實時信息的處理手段,導(dǎo)致高速公路交通管理部門雖然掌握了信息,但是在要將數(shù)據(jù)信息拿出來用的時候,卻難以在第一時間找尋出合適的數(shù)據(jù)信息。通過對智能交通系統(tǒng)的應(yīng)用,可以將原有的高速公路管理的外部設(shè)備和計算機連接起來,通過計算機之中內(nèi)置的數(shù)據(jù)信息管理軟件實現(xiàn)對外部設(shè)備獲取的信息的分析處理,進而完成對高速公路管理信息的邏輯分析處理,找尋出隱藏在數(shù)據(jù)信息背后的數(shù)學(xué)規(guī)律,提升高速公路的管理水平。
4 智能交通系統(tǒng)可以為高速公路管理提供多元化的數(shù)據(jù)信息獲取途徑
通過智能交通系統(tǒng)的應(yīng)用,高速公路管理部門對高速公路現(xiàn)場的情況的數(shù)據(jù)信息獲取途徑也可以變得豐富起來。擺脫了傳統(tǒng)的管理過程之中僅僅通過高速公路管理的外部設(shè)備的現(xiàn)狀,通過使用智能交通系統(tǒng),實現(xiàn)對高速公路行人拍攝錄像、緊急電話信息獲取、攝像機觀察拍攝等新型數(shù)據(jù)信息獲取手段的引入,利用智能交通系統(tǒng)強大的數(shù)據(jù)信息引入功能,實現(xiàn)對高速公路信息的全方位收集,為實現(xiàn)對高速公路管理的全方位管理提供了信息支持。
5 智能交通系統(tǒng)可以為高速公路管理提供最直觀的觀察視角
在傳統(tǒng)的高速公路交通運輸管理過程之中,進行對高速公路的管理只能通過對采集到的數(shù)據(jù)的查詢才能夠?qū)崿F(xiàn)。但是,傳統(tǒng)的高速公路交通運輸管理系統(tǒng)并不具備智能的分類管理功能,這就導(dǎo)致這些海量的高速公路管理信息難以以一種有序的狀態(tài)展示在公路管理人員面前,這就導(dǎo)致管理人員難以高效的尋找到需要的信息。通過對智能公路交通管理系統(tǒng)的應(yīng)用,可以有效的進行對這些海量的數(shù)據(jù)整理分析工作,提升這些數(shù)據(jù)信息的可查詢屬性,并可以在一定情況下將這些數(shù)據(jù)整理成為信息表格,方便高速公路管理人員進行對相關(guān)數(shù)據(jù)的高效管理。
三 智能交通系統(tǒng)在高速公路管理中的應(yīng)用所形成的框架體系結(jié)構(gòu)
截至目前為止,智能交通系統(tǒng)在高速公路管理之中的應(yīng)用所生成的框架體系結(jié)構(gòu)主要包括以下幾個部分:第一個是高速公路管理的總監(jiān)控中心部分,這一部分可以實現(xiàn)對整個高速公路一個區(qū)域內(nèi)的所有路段的總的交通信息的匯總處理,是整個高速公路交通管理的核心部分;第二個是進行對高速公路的各個公路分段進行監(jiān)控的分段監(jiān)控中心部分,通過對該部分的應(yīng)用,可以有效的將這一分段的高速公路之中的信息匯總在一起,并根據(jù)來自高速公路管理的總監(jiān)控中心部分的指令進行對這些信息數(shù)據(jù)的處理;第三個是高速公路管理系統(tǒng)之中的各個分支交通管理系統(tǒng),這一部分是對高速公路之中每一個小的分段范圍內(nèi)進行嚴格的監(jiān)控,并將實時的信息進行具體的處理。通過這三個部分的設(shè)定,可以層次分明的高速公路信息系統(tǒng)處于智能交通系統(tǒng)的管理之下,提升高速公路管理的管理效率。
在該框架系統(tǒng)之下,就可以通過層級分明的智能交通管理系統(tǒng)將高速公路現(xiàn)場收集到的數(shù)據(jù)信息進行分析處理(例如,對數(shù)據(jù)信息的分類處理、對數(shù)據(jù)信息的格式更換等),并按照框架規(guī)范的層級有效的傳輸給上一級監(jiān)控中心,并通過總的監(jiān)控中心發(fā)出具體的工作指令,最終科學(xué)有效的實現(xiàn)高速公路各級數(shù)據(jù)的有效管理,提升對高速公路管理的管理水平和管理效率。
結(jié)論
綜上所述,隨著智能交通系統(tǒng)的不斷發(fā)展,其憑借著強大的數(shù)據(jù)分析處理能力、信息的實時傳遞能力,已經(jīng)在高速公路管理過程之中發(fā)揮了重要作用,通過對智能交通系統(tǒng)的使用,高速公路管理體系逐步形成了高速公路管理的總監(jiān)控中心部分、高速公路管理的分段監(jiān)控中心部分、高速公路管理的分監(jiān)控中心三種結(jié)構(gòu)層級,幫助高速公路管理擺脫了過去信息處理能力不足、監(jiān)控信息之間難以共享、數(shù)據(jù)信息表達不夠直觀等管理問題,提升了高速公路管理的管理效率。
參考文獻
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關(guān)鍵詞:智能交通系統(tǒng);交通運輸體系;綜合信息平臺
1引言
天津濱海新區(qū)位于天津市東部臨海地區(qū),包括塘沽區(qū)、漢沽區(qū)、大港區(qū)三個行政區(qū)和天津經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)、天津港保稅區(qū)、天津港,以及東麗區(qū)、津南區(qū)的部分區(qū)域。規(guī)劃面積2270平方公里,海岸線153公里,常住人口145萬。
濱海新區(qū)確立的對外交通的發(fā)展目標是:"依托海、空兩港,充分利用歐亞大陸橋頭堡的優(yōu)勢,積極建設(shè)北方國際航運中心和國際物流中心,努力構(gòu)筑與周邊及'三北'地區(qū)緊密聯(lián)系的綜合交通體系,成為聯(lián)系南北方、溝通東西部的綜合交通樞紐。"目前,濱海新區(qū)隨著城市建設(shè)的快速發(fā)展,已經(jīng)初步形成了以海港為龍頭,以空港為依托,公路、鐵路、管道為骨架的綜合交通運輸體系。
2濱海新區(qū)發(fā)展智能交通系統(tǒng)的必要性
2.1 智能交通系統(tǒng)的概念
智能交通系統(tǒng)(ITS)是指把人、車、路等所有與交通有關(guān)的一切都視為一個整體,通過采用計算機、通信、人工智能、傳感器等領(lǐng)域的先進技術(shù),使交通參與者可以隨時通過GPS/GIS、廣播、信息板等手段了解目前的交通狀況,而交通管理部門則可通過道路上的車輛傳感器、視頻攝像機等設(shè)備隨時了解各個路段的交通情況,并隨時對各路口的交通信號進行調(diào)整以及對外界進行信息,使整個交通系統(tǒng)的通行能力達到最大的智能化的系統(tǒng)。
智能交通系統(tǒng)可以有效地利用現(xiàn)有交通設(shè)施,徹底改變目前被動式的交通局面, 減少交通負荷和環(huán)境污染、保證交通安全、提高運輸效率、促進社會經(jīng)濟發(fā)展、提高人民生活質(zhì)量。目前,智能交通系統(tǒng)建設(shè)因其能夠推動社會信息化及形成新產(chǎn)業(yè)而受到世界各國的重視,已成為21世紀交通運輸體系的發(fā)展方向。
2.2 濱海新區(qū)智能交通系統(tǒng)建設(shè)的必要性
目前,公路運輸仍是濱海新區(qū)交通運輸體系的主體,空運、鐵路、管道運輸只占總運量的10%-20%,因此,解決好道路交通問題是當(dāng)前面臨的首要問題。
道路交通擁阻會造成巨大的時間和經(jīng)濟損失。在我國的部分大城市,由于交通擁阻造成平均行車速度已降至20km/h以下,有些路段甚至只有7~8km/h;濱海新區(qū)雖相對較好,但隨著近十年來經(jīng)濟的迅猛發(fā)展,機動車擁有量以每年10%-15%以上的速度增長,而道路面積年均增長率只有3%左右。當(dāng)前核心區(qū)域內(nèi)部分路段出現(xiàn)交通擁堵現(xiàn)象的頻率也在急劇增加,交通狀況呈迅速惡化趨勢。據(jù)統(tǒng)計2006年中,僅天津港及周邊集疏港通道就發(fā)生交通阻塞1075起,造成的直接經(jīng)濟損失高達3000萬元以上,由此引發(fā)的間接損失更是難以計數(shù)。
道路擁堵也加大了環(huán)境污染。由于車輛行駛速度慢,尾氣排放增加,使得城市的空氣質(zhì)量進一步惡化。
當(dāng)前,造成濱海新區(qū)交通擁阻的原因歸結(jié)起來有以下幾點:
路網(wǎng)結(jié)構(gòu)仍不完善。由于濱海新區(qū)是"多中心、組團式"的城市布局結(jié)構(gòu),受地理條件的影響,濱海新區(qū)的核心區(qū)被京山鐵路和海河,分別從東西向和南北向分割,造成道路網(wǎng)的東西不暢、南北不通,致使港口物流運輸能力低,重要交通節(jié)點的流量過度集中。
新區(qū)交通的特點依然是混行交通。港城交通混行、客貨交通混行、機非交通混行。疏港交通由中心城區(qū)穿行,一方面無法滿足港口年吞吐量持續(xù)增長的需要,另一方面也造成了城市交通環(huán)境的惡化,機非交通混行極大地降低了通行效率。
公共交通分擔(dān)率低。公交路網(wǎng)布局零亂,中心城區(qū)線路、市郊線路、外圍長途線路相互重疊、分工不清,缺乏換乘樞紐的有效銜接。
道路交通設(shè)施尚不完善。近十年來,道路交通設(shè)施雖然有了較大改觀,但跟不上機動車的增長速度,特別是現(xiàn)代化的交通管理設(shè)施缺乏,交通管理水平不高。雖然濱海新區(qū)界內(nèi)的開發(fā)區(qū)、塘沽區(qū)、漢沽區(qū)、大港區(qū)以及天津港等地區(qū)已先后建立了自己的交通監(jiān)控中心,但大多只是實現(xiàn)了監(jiān)視功能,而遠沒有發(fā)揮控制功能的效果,更沒有形成一個新區(qū)統(tǒng)一的系統(tǒng),無法實現(xiàn)宏觀的整體協(xié)調(diào)管控。
集疏港貨運車輛的車輛狀況差、技術(shù)性能低及違法超載已成為制約新區(qū)交通的重要因素。以塘沽地區(qū)的集疏港通道為例,貨運車輛平均日故障次數(shù)達300次以上,給城市交通帶來了巨大壓力。 轉(zhuǎn)貼于
由此可見,要確保濱海新區(qū)交通發(fā)展目標的實現(xiàn),必須要有一個與之相適應(yīng)的現(xiàn)代化的綜合交通運輸體系作為基礎(chǔ)保障。因此,在加強道路基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的同時,大力推進智能交通系統(tǒng)建設(shè)是濱海新區(qū)大發(fā)展的必由之路。
3推進濱海新區(qū)智能交通系統(tǒng)建設(shè)的策略
3.1濱海新區(qū)智能交通系統(tǒng)發(fā)展的戰(zhàn)略定位
根據(jù)新區(qū)目前所處的經(jīng)濟發(fā)展階段,智能交通系統(tǒng)將作為重要的技術(shù)手段和信息化社會的切入點,改善濱海新區(qū)交通運輸行業(yè)的服務(wù)質(zhì)量,提高運營效率和管理水平,成為濱海新區(qū)綜合交通運輸體系建設(shè)、城鄉(xiāng)交通一體化的支撐,促進濱海新區(qū)智能型大交通體系的形成。
3.2建立整個濱海新區(qū)的ITS協(xié)調(diào)組織機構(gòu) 加強研究 統(tǒng)一規(guī)劃
濱海新區(qū)目前仍然是條塊分割的狀況,各行政區(qū)、功能區(qū)及各自所屬的行政部門分頭發(fā)展自身的ITS,這將造成資源上的巨大浪費。為此應(yīng)盡快成立一個統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo)的,有關(guān)部門、學(xué)者、企業(yè)和研究部門共同參與的智能交通協(xié)調(diào)組織機構(gòu),加強基礎(chǔ)理論研究,統(tǒng)一制訂整個濱海新區(qū)的ITS發(fā)展規(guī)劃和規(guī)范標準,確保各分系統(tǒng)的兼容性,以便將來實現(xiàn)資源共享。加強政府的宏觀調(diào)控,減少局部利益的沖突和有限資金的浪費。
在總體規(guī)劃設(shè)計上應(yīng)具有超前性,在綜合考慮濱海新區(qū)公路、鐵路、水運、航空、管道運輸需求預(yù)測情況的基礎(chǔ)上,統(tǒng)一規(guī)劃好今后10-20年,甚至更遠期的綜合交通運輸體系目標。同時,在城市道路、橋梁以及大型公共場所等重大建設(shè)項目中,應(yīng)將智能交通建設(shè)作為項目的配套設(shè)施,同步設(shè)計、同步建設(shè)、同步竣工。
濱海新區(qū)應(yīng)借鑒國內(nèi)外智能交通系統(tǒng)建設(shè)的先進經(jīng)驗,以濱海新區(qū)現(xiàn)有的智能交通管理設(shè)施為基礎(chǔ),構(gòu)建一個更高層次的、開放的、安全的智能交通運輸體系框架結(jié)構(gòu),統(tǒng)一信息平臺以應(yīng)對各業(yè)務(wù)系統(tǒng)和部門對交通信息的不同需求,實現(xiàn)信息共享。變被動型、跟蹤型的發(fā)展模式為主動型、適應(yīng)型的發(fā)展模式。
3.3濱海新區(qū)智能交通系統(tǒng)發(fā)展的階段目標
近期用3-5年的時間,充分利用現(xiàn)有條件,以天津經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)和塘沽區(qū)為示范區(qū),主要解決中心城區(qū)交通擁堵,有目的地改進交通控制中心系統(tǒng),改善交通結(jié)構(gòu),減少交通需求,為ITS創(chuàng)造必要的技術(shù)條件和交通環(huán)境。完成ITS標準化的制定,建立綜合信息網(wǎng)絡(luò)平臺,相關(guān)部門完成本行業(yè)ITS發(fā)展規(guī)劃及信息化建設(shè)目標。加強宣傳,發(fā)動有關(guān)企業(yè)開展ITS開發(fā)。加強國際交流,了解國際ITS的動態(tài),消化、吸收國內(nèi)外先進技術(shù),推廣應(yīng)用ITS技術(shù)。
中期用5-8年的時間,完善現(xiàn)有系統(tǒng),并推廣應(yīng)用到整個濱海新區(qū)。在綜合信息網(wǎng)絡(luò)平臺下,實現(xiàn)人、車、路交通信息雙向交互。實現(xiàn)真正的交通監(jiān)視、指揮、控制,達到減少堵塞時間、降低交通事故、出行便捷及保護環(huán)境的目的。
遠期用3-5年的時間,完善交通基礎(chǔ)設(shè)施,并達到世界發(fā)達國家水平。城市交通結(jié)構(gòu)趨于合理,公交運量占較大比重;建立一個大范圍、全方位發(fā)揮作用的實時、準確、高效的智能化綜合交通運輸體系,實現(xiàn)各種交通方式的綜合運輸規(guī)劃、管理運營智能化,形成ITS新產(chǎn)業(yè),以此推動信息化社會的進程,實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的目標。
3.4解決好當(dāng)前ITS建設(shè)中的關(guān)鍵問題
濱海新區(qū)的ITS建設(shè)首先遇到的就會是資金問題,應(yīng)根據(jù)現(xiàn)有條件以個別見效快的ITS項目入手選擇恰當(dāng)?shù)那腥朦c,。例如:大力提高公共交通服務(wù)水平,遏制非機動車和私家車的出行需求;充分發(fā)揮現(xiàn)有空運、鐵路、管道運輸方式的作用,分擔(dān)道路交通壓力;堅持以自主開發(fā)為主、引進為輔的原則,形成具有自主知識產(chǎn)權(quán)的智能交通技術(shù)和產(chǎn)品。
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