浅谈智能交通系统发展对策和社会经济效益

2010-12-31廖永和

中国新技术新产品 2010年3期

廖永和

（吉林省梅河口市运输管理所，吉林梅河口 135000）

前言

智能运输系统 (Intelligent Transport System)的主要思想是将传统的交通系统看成是人、车、路的统一体,运用计算机、通信、人工智能、传感器等领域的先进成果来彻底改变目前被动式的交通局面,使人在驾驶过程中可以随时通过GPS/GIS、广播、信息发布板等手段了解目前的交通状况,而交通管理部门则可通过道路上的车辆传感器、视频摄像机等设备随时了解各个路段的交通情况,并随时对各个交通路口的交通信号进行调整以及对外界进行信息发布,使整个交通系统的通行能力达到最大。

1 我国发展智能交通的必要性和紧迫性

我国是一个经济持续发展的发展中国家,改革开放以来,城市化与汽车化发展十分迅猛。改革开放前,城市化水平不足19%,目前已经发展到超过30%,预测2010年将接近50%;机动车拥有量以每年10%以上的速度增长,预计2010年达到13亿多辆。我国城市交通的特点是混合交通,目前自行车拥有量超过1.8亿辆,如果公共交通服务水平不提高,城市交通结构不改善,自行车拥有量将会有增无减。

改革开放以来,中国道路交通设施及管理设施虽然有较大改观,但跟不上机动车增长速度。总体水平与发达国家有较大差距,特别是大多数城市路网结构不合理,道路功能不完善,道路系统不健全。交通管理设施缺乏,管理水平不高。即使各地都建立了交通控制中心,大多只是实现了监视功能,而远没有发挥控制功能的效应。

我国城市的大气质量恶化,已逐步由煤烟型污染转变为机动车尾气污染。其主要原因是交通拥堵、车速下降以及车况差、车辆技术性能低等,致使中国处在世界十大空气污染最严重的城市之中。同时,车辆状况差也直接影响到城市交通,并已成为制约我国城市交通的重要因素。

2 发展智能交通运输系统的对策

纵观美国、日本等发达国家的交通运输发展经验,不同经济发展时期,其交通运输发展具有不同的特征,尽管世界各国情况不同,条件也有相当的差异,但这种特征却有着一定程度的共性。和发达国家相比,虽然中国目前经济发展水平尚有较大差距,但改革开放的政策使我们的发展速度较快,发达国家今天遇到的问题,我们已经或者今后必将会深刻地感受到,为使交通运输业适应21世纪的要求,我们应采取积极的对策,根据国情发展中国的智能运输系统。

2.1 打好ITS 发展基础,特别是应加强ITS 基础理论的研究工作

目前,国际上ITS 理论仍不完善,还处于发展时期,我们应积极加强与ITS 开展较先进国家的交流,在国际ITS 现有发展水平上结合中国特点,深入细致地进行理论研究,尽快接近或达到世界水平,以迎接21世纪ITS 发展的挑战。否则将成为别国的追随者,成为他们不成熟技术的推广试验场。

2.2 建立ITS 协调组织机构

我国交通运输体制目前仍是条块分割状况,铁路、公路、民航、公安、建设等部门分头管理,现已出现了各自发展自身ITS的势头,这将造成中国资源上的巨大浪费。为此应尽快成立一个由国家统一领导的,有关部门、学者、企业和研究部门参与的"ITS 中国"组织,类似于美国的ITS America,日本的VERTIS及欧州的ERTICO 组织,来统一制订中国ITS发展战略、目标、原则和标准,特别是制定有关ITS的技术规范和整体发展规划,实现ITS技术和产品的通用性、兼容性和互换性,加强政府的宏观调控,以减少局部利益的冲突和有限资金的浪费。

2.3 注重人才的培养

随着ITS的进一步发展,21世纪交通运输将会发生重大变化,而与之相应的是对不同层次的专业人才需求情况与以往大不相同,为此应加强国内高校及科研单位交通运输领域与国外ITS的交流合作,派出人员学习培训,走出去、请进来,将最新的ITS 技术溶入交通运输专业的教学内容和科研之中,以高素质的ITS 人才去迎接新世纪的挑战。

2.4 当前迫切需要解决的问题

作为资金不足的发展中国家,应根据中国现有条件,以ITS个别项目入手选择恰当的切入点,诸如ITS 技术及其产品的标准化;ITS中的城市交通管理系统;先进的公共交通营运系统;车辆控制和安全系统;先进的物流管理系统等。从全国范围内看,由于中国生产力布局、资源分布、经济发展水平等因素不同,交通运输具有明显的区域不平衡性,即某些地区的发展(如东部、东南部),特别是大都市及其附近的交通运输已存在发展智能运输的潜在市场需要。

3 我国发展智能交通系统的社会经济效益

智能交通系统的主要目标就是要充分有效地利用现有的交通资源，使其利用效率最大化。智能交通系统将从缓解交通拥挤、减少交通事故、降低交通环境影响以及提高生产效率等方面生产可观的社会经济效益。

具体来说，智能交通系统的社会经济效益主要体现在如下几个方面：

3.1 减少交通拥挤和行车延误

随着城市人口的增加和社会经济活动的活跃，道路交通量不断增加，相应引起的交通拥挤也在增加。不但在中国、泰国等发展中国家，就是在美国、日本、欧洲等发达国家，每年由于交通拥挤造成的经济损失也十分巨大。ITS的应用，将会大大缓解交通拥挤，节约交通利用者的出行时间，产生经济效益。

ITS 通过提供各种有选择的信息服务，能够使得出行者的路径选择向网络均衡的系统最优方向接近，达到路网负荷的均匀化，再加上能够将交通事故迅速通报从而使事故现场得到迅速清理的实时监测系统、能够根据当前情况调整的高速公路入口匝道和交通信号系统、能够减少收费站外车队长度的不停车收费系统等一系列ITS 子系统，可大大减少行车延误，实现道路资源的高效率使用。美国交通部估计，若将ITS 与新增交通容量相结合，可以将未来用于应付交通拥挤而需要扩建基础设施的费用减少一增。

3.2 减少交通事故的发生率、死亡率

根据美国的预测，到2020年，美国因交通事故造成的经济损失每年将超过1500亿美元，而采用智能交通系统将会提前对危险的预知和加快反应速度，从而大大增加交通的安全性，将事故损失率降至最低。如在采用智能汽车-高速公路系统后，如果驾驶员比现在早0.5s 预知危险，就可以减少追尾和交叉口事故50%、减少下面碰撞30%；如果早1s预知危险，就可以回避90%的交通事故。另据统计可知，在交通事故中，20%是立即死亡、59%是现代医学无法医救的伤害，21%是因为得不到即时的抢救而死亡的。所以，采用IVHS 后因即时抢救，交通事故死亡率也将大大减少。

根据日本的计算，采用ITS 后，2025年交通事故将减少50%，平均车速将提高10km/h，交通堵塞现象完全消除。由此可以减少56亿小时/年的时间损失和12.3 兆日元/年的经济损失，燃油消耗降低25%，CO2降低15%，NOx 降低30%。