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智能交通系统在我国的应用与发展

2013-12-26王玉红

科学时代·上半月 2013年12期
关键词:智能交通道路应用

王玉红

【摘 要】ITS系统是一项起源于美国的新兴技术,随着社会经济的不断发展和交通运输量的持续增长,利用智能交通系统(ITS)来提高道路的利用率、道路交通的安全程度和道路使用的舒适性,已成为未来交通运输的发展方向。本文简要地介绍了ITS系统的基本概念和作用、应用范围及在我国的发展状况等。

【关键词】智能交通;应用;道路;发展

在我国,随着城市化进程的加速和汽车的普及,交通拥挤、交通事故、交通环境恶化等问题日趋严重。而我国的城市交通基础设施、管理技术相对落后,使城市交通体系承受着巨大的压力。

在此情况下,国内外学者普遍认为只有通过建立智能化交通管理系统,有效利用各种交通设备,以及与此相关的各种交通信息,使路网上的交通流处于平稳的运输状态,从而使交通的安全性、通畅性得到很大程度的提高,能源消耗与环境污染得到有效的降低与改善,使车与车、 车与路、车与人达到协调。

一、概念

智能交通系统(Intelligent Transport System,ITS)的前身是智能车辆道路系统(Intelligent Vehicle highway system,IVHS),而ITS系统是将先进的信息技术、数据通讯传输技术、电子传感技术、电子控制技术以及计算机处理技术等有效地集成运用于整个交通运输管理体系,而建立起的一种在大范围内、全方位发挥作用的,实时、准确、高效

二、ITS系统的应用

1.交通信息服务系统(ATIS)。建立在完善的信息网络基础上的。交通参与者通过装备在道路上、车上、换乘站上、停车场上以及气象中心的传感器和传输设备,向交通信息中心提供各地的实时交通信息;ATIS得到这些信息并通过处理后,实时向交通参与者提供道路交通信息、公共交通信息、换乘信息、交通气象信息、停车场信息以及与出行相关的其他信息;出行者根据这些信息确定自己的出行方式、选择路线;当车上装备了自动定位和导航系统时,该系统可以帮助驾驶员自动选择行驶路线。

2.交通管理系统(ATMS)。ATMS有一部分与ATIS共用信息采集、处理和传输系统,但是ATMS主要是给交通管理者使用的,该系统类似于机场的航空控制器,用于检测控制和管理公路交通,在道路、车辆和驾驶员之间提供通讯联系。它对道路系统中的交通状况、交通事故、气象状况和交通环境进行实时的监视,依靠先进的车辆检测技术和计算机信息处理技术,获得有关交通状况的信息,并根据收集到的信息对交通进行控制,如信号灯、发布诱导信息、道路管制、事故处理与救援等。

3.公共交通系统(APTS)。APTS的主要目的是采用各种智能技术促进公共运输业的发展,使公交系统实现安全、便捷、经济、运量大的目标。该系统通过车载电脑、管理中心计算机与全球定位系统卫星联网,实现驾驶员与调度管理中心之间的双向通讯,来提供商业车辆、公共汽车和出租汽车的运营效率。目前,法国巴黎大街上的20辆公共汽车和英国伦敦约2500辆出租汽车已经在接受卫星的指挥。

4.车辆控制系统(AVCS)。指辅助驾驶员驾驶汽车或替代驾驶员自动驾驶汽车的系统。该系统通过安装在汽车前部和旁侧的雷达或红外探测仪,可以准确地判断车与障碍物之间的距离,遇紧急情况,车载电脑能及时发出警报或自动刹车避让,并根据路况自己调节行车速度,人称“智能汽车”。目前,美国已有3000多家公司从事高智能汽车的研制,已推出自动恒速控制器、红外智能导驶仪等高科技产品。

5.货运管理系统。指以高速道路网和信息管理系统为基础,利用物流理论进行管理的智能化物流管理系统。综合利用卫星定位、地理信息系统、物流信息及网络技术有效组织货物运输,提高货运效率。

6.电子收费系统(ETC)。是目前世界上最先进的路桥收费方式。通过安装在车辆挡风玻璃上的车载器与在收费站ETC车道上的微波天线之间的微波专用短程通讯,利用计算机联网技术与银行进行后台结算处理,从而达到车辆通过路桥收费站不需停车而能交纳路桥费的目的,且所交纳的费用经过后台处理后清分给相关的收益业主。在现有的车道上安装电子不停车收费系统,可以使车道的通行能力提高3~5倍,此系统已应用于我国的部分高速路口。

7.紧急救援系统(EMS)。是一个特殊的系统,它的基础是ATIS、ATMS和有关的救援机构和设施,通过ATIS和ATMS将交通监控中心与职业的救援机构联成有机的整体,为道路使用者提供车辆故障现场紧急处置、拖车、现场救护、排除事故车辆等服务。

三、ITS系统在我国的发展现状

我国是一个发展中国家,交通运输基础设施短缺。在ITS领域的研究起步较晚,但随着全球范围ITS系统研究的兴起,进入20世纪80年代,我国也加快了对ITS系统研究的步伐。一方面,北京、上海、沈阳等大城市陆续从国外引进了一些较为先进的城市交通控制、道路监控系统;另一方面,国家加大了自主开发的步伐,如国家计委、科技委组织开发的实时自适应城市交通控制系统HT-UTCS,上海交通大学与上海市交警总队合作开发的SUATS系统等。

四、中国交通运输目前存在的问题

1.基础设施短缺与其利用的低效率并存。

2.基础设施建设速度落后于车辆增长速度,交通拥堵已成为大中城市交通中的普遍现象。

3.交通安全形势严峻,造成的损失巨大。

4.机动车尾气排放已成为城市大气污染的主要来源。

5.运输效率低,能源消耗不断上升。

五、发展我国ITS系统的对策

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。

2.建立ITS协调组织机构

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及欧洲的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。

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。

六、结论

我们幅员辽阔,大中城市星罗棋布,需要大量的道路来有效连接。在目前,我国的城市交通事业蒸蒸日上,急需一个完善的管理系统进行有效管理,而从高起点出发的智能管理系统正适应这一需要。

然而,智能交通管理系统是一个庞大的系统工程,需要大量的人力和财力投入,同时也涉及到社会生活的各个方面。它的推广应用不是单纯的技术问题,而是需要政府各部门介入和取得广大群众的广泛支持。

参考文献:

[1]北京交通大学.2012年ITS系统国际研讨会 2012.08.13.

[2]苏奎,杨冰.世界智能运输发展状况及我国的对策 国外公路 1998.01.

[3]美国自动化公路即将开通.参考消息 1997.07.03 .

[4]黎德扬.社会交通与社会发展[M] 北京:人民交通出版社,2001.

[5]王成刚.交通运输市场概论[M] 北京:人民交通出版社,1995.

[6]真虹,刘红,张婕姝等.信息流与交通运输相关理论[M] 北京:人民交通出版社,2000.

[7]黄晶.浅谈智能化公共交通管理系统 现代交通报 2010 12 09.

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