智能交通系統(tǒng)的特點(diǎn)范文

時(shí)間:2023-12-05 18:06:00

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智能交通系統(tǒng)的特點(diǎn)

篇1

[關(guān)鍵詞]:智能教學(xué) 多媒體 特點(diǎn) 設(shè)計(jì)方法

在當(dāng)前,計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展引起的智能化普遍應(yīng)用的情況下,深入探索智能教學(xué)環(huán)境下的教育理念、教學(xué)模式和教學(xué)方法,充分利用現(xiàn)有信息技術(shù)成果,研究更加先進(jìn)的智能網(wǎng)絡(luò)教學(xué)模型,不僅可行,而且也是智能網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)研究、開發(fā)和應(yīng)用中的一項(xiàng)重要內(nèi)容。文章擬主要分析當(dāng)前智能化教學(xué)系統(tǒng)的特點(diǎn)與設(shè)計(jì)方法。

一、智能化教學(xué)系統(tǒng)的特點(diǎn)

智能教學(xué)系統(tǒng)是以認(rèn)知科學(xué)為理論基礎(chǔ),綜合利用人工智能技術(shù)、教育心理學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)等多門學(xué)科的成果而形成的一種對(duì)學(xué)生實(shí)施有效教學(xué)的技術(shù)。系統(tǒng)的智能性主要表現(xiàn)為能夠?qū)崿F(xiàn)“一對(duì)一”的教學(xué),這種教學(xué)模式被譽(yù)為是最有效果的教學(xué)方式?!耙粚?duì)一”的教學(xué)方式可以歸結(jié)為以下三點(diǎn):(1)指導(dǎo)教師可以采用測(cè)試和問題的方式來探測(cè)學(xué)生實(shí)時(shí)的知識(shí)狀態(tài)。(2)在學(xué)生開始學(xué)習(xí)某個(gè)知識(shí)之前,指導(dǎo)教師能夠?yàn)樗O(shè)計(jì)一條從最基礎(chǔ)知識(shí)到某一個(gè)具體知識(shí)的學(xué)習(xí)路徑。(3)在教師和學(xué)生的交互過程中,教師能夠了解潛在的探測(cè)此學(xué)生所具有的學(xué)習(xí)風(fēng)格,并且提供風(fēng)格匹配的教學(xué)材料給學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)。

基于以上的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)以及人工智能技術(shù),設(shè)計(jì)和開發(fā)一個(gè)基于計(jì)算機(jī)的智能教學(xué)系統(tǒng)來模擬人類教師的教學(xué)方式和行為已經(jīng)成為可能,并且很有前景。使用具有智能性的智能教學(xué)系統(tǒng),將可以有效地彌補(bǔ)其教育教學(xué)上的缺陷和不足,改善學(xué)生的學(xué)習(xí)效果,提高教學(xué)效率,對(duì)教育具有極大的推動(dòng)作用。

二、智能教學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法

1.智能教學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原理

進(jìn)行科學(xué)的教學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì),必須從了解學(xué)習(xí)的發(fā)生機(jī)制和學(xué)習(xí)的本質(zhì)問題入手。教學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì),是架設(shè)于學(xué)習(xí)理論與教育教學(xué)實(shí)踐之間的一座橋梁??v觀教學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的發(fā)展軌跡,可以清晰地看到學(xué)習(xí)理論對(duì)教學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的影響最為深刻。每一次學(xué)習(xí)理論的發(fā)展,都必然為教學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)帶來巨大的觸動(dòng)和沖擊。學(xué)習(xí)理論的發(fā)展大致可以分為行為主義學(xué)習(xí)理論、認(rèn)知廣義學(xué)習(xí)理論、建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論和人本主義學(xué)習(xí)理論等,所以相應(yīng)地出現(xiàn)了基于行為主義的教學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)理論、基于認(rèn)知主義的教學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)理論、基于建構(gòu)主義的教學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)理論和基于人本主義的教學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)理論。

2.智能教學(xué)系統(tǒng)的的主要功能

智能教學(xué)系統(tǒng)關(guān)鍵在于能夠?qū)W(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)效果進(jìn)行檢驗(yàn)并能夠給出相應(yīng)的學(xué)習(xí)建議,從而實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)過程的智能化。主要功能包括:

(l)建立教學(xué)內(nèi)容的智能知識(shí)庫。根據(jù)不同的教學(xué)內(nèi)容,按知識(shí)體系結(jié)構(gòu)進(jìn)行知識(shí)點(diǎn)的劃分,并建立學(xué)習(xí)要素的數(shù)據(jù)庫。

(2)對(duì)學(xué)習(xí)過程進(jìn)行評(píng)價(jià)。學(xué)習(xí)效果是學(xué)習(xí)質(zhì)量的重要標(biāo)志,學(xué)習(xí)過程包括在線學(xué)習(xí)、在線練習(xí)、在線測(cè)試、實(shí)踐教學(xué),收集學(xué)習(xí)過程信息,進(jìn)而對(duì)學(xué)習(xí)效果進(jìn)行合理評(píng)價(jià)。

(3)學(xué)習(xí)指導(dǎo)和建議。根據(jù)學(xué)習(xí)情況給出學(xué)習(xí)效果評(píng)價(jià),然后根據(jù)學(xué)習(xí)效果給出學(xué)習(xí)指導(dǎo)和學(xué)習(xí)建議,從而使學(xué)習(xí)過程具有更強(qiáng)的針對(duì)性,以達(dá)到提高學(xué)習(xí)質(zhì)量的目的。

(4)學(xué)習(xí)導(dǎo)航。及時(shí)收集學(xué)生的應(yīng)答信息,并加以分析處理,評(píng)判學(xué)生的成績;為不同的學(xué)生選擇不同的教學(xué)內(nèi)容,將學(xué)生不具備學(xué)習(xí)條件的知識(shí)過濾掉;幫助學(xué)生分析錯(cuò)誤原因,判斷并標(biāo)示出學(xué)生當(dāng)前最需要學(xué)習(xí)的知識(shí)點(diǎn),提供針對(duì)性的個(gè)別輔導(dǎo)和適當(dāng)?shù)难a(bǔ)充材料。

(5)教學(xué)方法。允許學(xué)生用自然語言與計(jì)算機(jī)導(dǎo)師進(jìn)行交流,這樣就突破了傳統(tǒng)的學(xué)法指導(dǎo)和教法,并且教法還可以針對(duì)特定學(xué)生進(jìn)行,即“一對(duì)一”教學(xué)模式。

3.智能教學(xué)系統(tǒng)的組成

(1)領(lǐng)域模型。存放傳授給學(xué)生的課程專業(yè)知識(shí),還能生成問題,提供對(duì)問題的正確解答以及求解問題的過程。領(lǐng)域模型一般包含兩方面的知識(shí):一是有關(guān)課程的內(nèi)容,二是有關(guān)應(yīng)用這些知識(shí)來求解問題的知識(shí),即過程知識(shí)。知識(shí)表示方法有語義網(wǎng)絡(luò)、規(guī)則等。

(2)診斷模型。利用診斷規(guī)則來分析學(xué)生的響應(yīng),判斷學(xué)生己經(jīng)懂得的知識(shí)或?qū)W生產(chǎn)生的錯(cuò)誤概念,并傳遞到學(xué)生模型的當(dāng)前狀態(tài)中去。

(3)學(xué)生模型。準(zhǔn)確反映學(xué)生的知識(shí)水平、學(xué)習(xí)能力等,為系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)個(gè)別化教學(xué)提供依據(jù)。

(4)教師模型。結(jié)合教學(xué)策略和課程結(jié)構(gòu)方面的知識(shí),為學(xué)生選擇問題供他們解答,監(jiān)督和評(píng)價(jià)他們的行為,當(dāng)學(xué)生需要時(shí)為他們選擇適當(dāng)?shù)难a(bǔ)習(xí)材料。教師模型中,交叉和解釋模式以及學(xué)生模型是實(shí)現(xiàn)“面向個(gè)人以交互方式進(jìn)行教學(xué)”的具體手段。教師模型中采用的教學(xué)策略主要有診斷或排錯(cuò)法、蘇格拉底法、教練法等。

(5)人機(jī)接口。人機(jī)接口作為學(xué)生與系統(tǒng)之間交流信息的媒介,它所提供的表達(dá)知識(shí)和信息的手段必須是學(xué)生熟悉并便于使用的。

4.智能教學(xué)系統(tǒng)的使用

學(xué)生使用教學(xué)系統(tǒng)進(jìn)行學(xué)習(xí)活動(dòng)時(shí),可以自己選擇學(xué)習(xí)內(nèi)容,也可以在教師模型的作用下由系統(tǒng)引導(dǎo)進(jìn)入某一教學(xué)單元。教師利用測(cè)試結(jié)果,通過診斷模塊和診斷規(guī)則來判斷學(xué)生當(dāng)前的認(rèn)知能力,通過學(xué)生的總體認(rèn)知能力來決定學(xué)生下一步的行為。

(1)教學(xué)診斷模塊。主要負(fù)責(zé)判斷學(xué)生對(duì)某一知識(shí)點(diǎn)的掌握情況,進(jìn)而能判斷學(xué)生的當(dāng)前知識(shí)水平,為判斷學(xué)生的認(rèn)知能力提供依據(jù)。

(2)能力測(cè)定模塊。主要負(fù)責(zé)評(píng)價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力。在教學(xué)之前、教學(xué)期間和教學(xué)之后都要進(jìn)行。通過評(píng)價(jià)取得反饋信息以修正、完善教學(xué)計(jì)劃,為教師模型制定正確的教學(xué)策略提供條件,保證教學(xué)的順利完成。它是本系統(tǒng)的重要部分。

(3)學(xué)生行為評(píng)定。對(duì)學(xué)生行為的評(píng)價(jià),依據(jù)評(píng)價(jià)的目的不同,分絕對(duì)評(píng)價(jià)和相對(duì)評(píng)價(jià)兩種方法,系統(tǒng)中以教學(xué)目標(biāo)為基準(zhǔn)進(jìn)行絕對(duì)評(píng)價(jià),以掌握學(xué)生達(dá)到教學(xué)目標(biāo)的程度和診斷學(xué)生知識(shí)、能力結(jié)構(gòu)中的缺欠,即根據(jù)專家知識(shí)庫中的測(cè)試題目信息及學(xué)生的回答情況,給出分析結(jié)果及相應(yīng)各認(rèn)知能力不同層次的分?jǐn)?shù)比重,為制定相應(yīng)的教學(xué)策略提供數(shù)據(jù)依據(jù)。

(4)試題評(píng)定。主要是對(duì)試卷的要求進(jìn)行綜合評(píng)價(jià),包括學(xué)生測(cè)試的內(nèi)容是否是學(xué)習(xí)過的,是否符合教學(xué)大綱的要求,試題分?jǐn)?shù)的比例是否符合難度比例、認(rèn)知層次比例和各章節(jié)的分配比例。

(5)教學(xué)內(nèi)容生成。系統(tǒng)根據(jù)學(xué)生的認(rèn)知能力、當(dāng)前的知識(shí)水平和學(xué)習(xí)歷史,利用教學(xué)策略生成個(gè)性化教學(xué)內(nèi)容。

三、結(jié)語

智能教學(xué)系統(tǒng)能監(jiān)控學(xué)生的學(xué)習(xí)過程,實(shí)現(xiàn)教學(xué)各環(huán)節(jié)的知識(shí)共享與交互,從而實(shí)現(xiàn)學(xué)生的按需學(xué)習(xí)和教師的因材施教,體現(xiàn)“以學(xué)習(xí)者為中心”的教學(xué)思想。但是,目前的智能教學(xué)系統(tǒng)的研究可以說仍然處于基礎(chǔ)理論的研究階段,其主要的研究方法就是將遠(yuǎn)程教學(xué)技術(shù)與傳統(tǒng)的智能教學(xué)系統(tǒng)相結(jié)合,運(yùn)用人工智能技術(shù)來更加有效地實(shí)現(xiàn)教學(xué)的個(gè)性化和智能化。

參考文獻(xiàn):

[1]謝忠新,王林泉,葛元.智能教學(xué)系統(tǒng)中認(rèn)知型學(xué)生模型的建立[J].算機(jī)工程與應(yīng)用,2005,(3):229-232.

[2]張榮梅,李福亮.基于Agent的網(wǎng)絡(luò)智能教學(xué)系統(tǒng)的研究[J].現(xiàn)代電子技術(shù),2007,(6):83-85.

篇2

 

我國智能交通科技創(chuàng)新發(fā)展歷程

 

2000年,我國成立了“全國智能運(yùn)輸系統(tǒng)協(xié)調(diào)指導(dǎo)小組及辦公室”,并開展了智能交通系統(tǒng)發(fā)展戰(zhàn)略和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的相關(guān)研究,形成了《中國智能運(yùn)輸系統(tǒng)體系框架》、《中國智能交通系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)體系》等重要成果,明確了我國智能交通系統(tǒng)建設(shè)發(fā)展的總體技術(shù)方向。

 

“十五”期間,針對(duì)我國智能交通系統(tǒng)發(fā)展的迫切需求,國家科技計(jì)劃對(duì)智能交通系統(tǒng)共性關(guān)鍵技術(shù)研究進(jìn)行了立項(xiàng)支持,在北京、上海、廣州等全國十二個(gè)城市進(jìn)行了ITS示范工程建設(shè)。通過ITS規(guī)戈叭車載信息裝置、交通信息采集、專用短程通信、汽車安全輔助、交通共用信息平臺(tái)等方面的關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)、關(guān)鍵產(chǎn)品的開發(fā)和示范應(yīng)用,促進(jìn)了以智能化交通管理為主的我國城市智能交通體系建設(shè),為智能交通系統(tǒng)發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。

 

“十一五”期間,面向綜合交通運(yùn)輸一體化發(fā)展趨勢(shì)和我國智能交通發(fā)展中的重大技術(shù)問題,以“提高交通運(yùn)輸?shù)男屎桶踩睘橹笇?dǎo)思想,國家科技計(jì)劃對(duì)綜合交通運(yùn)輸和服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化與配置、智能化交通控制、綜合交通信息采集、處理及協(xié)同服務(wù)、交通安全等重點(diǎn)技術(shù)方向進(jìn)行了持續(xù)立項(xiàng)研究支持,攻克了城市交通控制、交通誘導(dǎo)、電子收費(fèi)、新一代空中交通管理等智能交通系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù),形成了大批具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的智能交通科技創(chuàng)新成果。

 

面向2008北京奧運(yùn)會(huì)、2010上海世博會(huì)、2010廣州亞運(yùn)會(huì)等重大活動(dòng)的交通需求,“十一五”期間啟動(dòng)實(shí)施了“國家綜合智能交通技術(shù)集成應(yīng)用示范”科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目,支持建設(shè)了“北京奧運(yùn)智能交通集成系統(tǒng)”、“上海世博智能交通技術(shù)綜合集成系統(tǒng)”、“廣州亞運(yùn)智能交通綜合信息平臺(tái)系統(tǒng)”、“遠(yuǎn)洋船舶及戰(zhàn)略物資運(yùn)輸在線監(jiān)控系統(tǒng)”等,為大型國際活動(dòng)提供了智能化交通管理和出行服務(wù)技術(shù)支撐,取得了顯著的成果,智能交通科技在一系列重大國際活動(dòng)的交通保障中發(fā)揮了重要的作用。

 

針對(duì)嚴(yán)峻的道路交通安全形勢(shì),2008年,科技部、公安部和交通部聯(lián)合開展了國家道路交通安全行動(dòng)計(jì)劃,國家科技計(jì)劃部署了“重特大道路交通事故綜合預(yù)防、處置集成技術(shù)開發(fā)與示范應(yīng)用”支撐計(jì)劃項(xiàng)目,跨部委聯(lián)合、多單位協(xié)同攻關(guān)、研究與示范緊密結(jié)合,對(duì)公路安全保障、高速公路安全控制、營運(yùn)車輛運(yùn)行安全、全民交通行為安全提升、路網(wǎng)安全態(tài)勢(shì)監(jiān)測(cè)、交通安全執(zhí)法等交通安全重點(diǎn)關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了攻關(guān)研究和示范應(yīng)用,為提高我國道路交通安全水平產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響。

 

我國在推進(jìn)智能化交通管理技術(shù)發(fā)展的同時(shí),也十分重視推動(dòng)智能化交通服務(wù)技術(shù)的發(fā)展,對(duì)事關(guān)民生的公共交通、公眾便捷出行、交通安全等技術(shù)開展了研究和應(yīng)用。過去的十年中,公共交通管理運(yùn)營智能化、快速公交、公交信號(hào)優(yōu)先、出租車智能化運(yùn)營、交通信息智能化服務(wù)等面向民生的智能交通技術(shù)得到大力發(fā)展和廣泛應(yīng)用,方便了公眾交通出行。國家科技計(jì)劃支持的“國家高速公路聯(lián)網(wǎng)不停車收費(fèi)和服務(wù)系統(tǒng)”,建設(shè)了京津冀和長三角區(qū)域國家高速公路聯(lián)網(wǎng)不停車收費(fèi)示范工程,通過科技攻關(guān)和示范工程形成了比較完整的技術(shù)體系和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范體系,取得了良好的實(shí)施效果。成為我國第一個(gè)有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)、在全國范圍大面積應(yīng)用并實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的智能交通項(xiàng)目。

 

進(jìn)入“十二五”,我國智能交通科技創(chuàng)新圍繞綜合交通運(yùn)輸系統(tǒng)效能與服務(wù)提升、智能化交通管控、車路協(xié)同與安全三條主線,在“863”計(jì)劃、科技支撐計(jì)劃等國家科技項(xiàng)目中,相繼部署了“大城市區(qū)域交通協(xié)同聯(lián)動(dòng)控制關(guān)鍵技術(shù)”、“智能車路協(xié)同關(guān)鍵技術(shù)研究”、“交通狀態(tài)感知與交互處理關(guān)鍵技術(shù)”、“綜合交通樞紐智能管控關(guān)鍵技術(shù)”、“環(huán)境友好型智能交通控制技術(shù)”、“多模式地面公交網(wǎng)絡(luò)高效協(xié)同控制大城市交通主動(dòng)防控關(guān)鍵技術(shù)及示范”、“城市道路交通智能聯(lián)網(wǎng)聯(lián)控技術(shù)集成及示范”等一系列項(xiàng)目,對(duì)我國智能交通系統(tǒng)建設(shè)發(fā)展中的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行研究,創(chuàng)新成果將對(duì)我國智能交通系統(tǒng)建設(shè)發(fā)展提供強(qiáng)有力的技術(shù)支撐。

 

我國智能交通科技創(chuàng)新成就

 

十幾年來,我國智能交通科技創(chuàng)新取得了豐碩的成果,突破了大批核心關(guān)鍵技術(shù),組織實(shí)施了多項(xiàng)具有重大影響的智能交通系統(tǒng)示范工程建設(shè)。科技引領(lǐng)和推動(dòng)我國智能交通系統(tǒng)的建設(shè)和發(fā)展后來居上,成為世界智能交通系統(tǒng)發(fā)展格局中的重要構(gòu)成,發(fā)展成就為世界矚目,部分自主創(chuàng)新科技成果和應(yīng)用躋身世界先進(jìn)水平。在我國智能交通系統(tǒng)建設(shè)和發(fā)展的實(shí)踐中,國家科技計(jì)劃的實(shí)施,結(jié)合實(shí)際應(yīng)用需求,在城市交通運(yùn)行智能化監(jiān)測(cè)、道路交通信息采集處理、重大活動(dòng)交通運(yùn)行組織保障、大容量快速公交、區(qū)域聯(lián)網(wǎng)不停車收費(fèi)等技術(shù)領(lǐng)域形成了許多具有國際先進(jìn)水平的智能交通科技創(chuàng)新成果。

 

(1)交通信息化水平顯著提升,交通狀態(tài)綜合檢測(cè)、網(wǎng)絡(luò)化電子收費(fèi)等核心關(guān)鍵技術(shù)取得突破并廣泛應(yīng)用。建成了全國機(jī)動(dòng)車和駕駛員管理信息系統(tǒng)、全國鐵路聯(lián)網(wǎng)售票系統(tǒng);綜合交通信息采集、處理及協(xié)同服務(wù)技術(shù)取得突破;交通綜合監(jiān)測(cè)技術(shù)與設(shè)備廣泛應(yīng)用,基于移動(dòng)終端的狀態(tài)獲取和集成應(yīng)用技術(shù)達(dá)到國際先進(jìn)水平;網(wǎng)絡(luò)化電子收費(fèi)(ETC)技術(shù)實(shí)現(xiàn)了跨越式發(fā)展,已在全國26個(gè)省市推廣應(yīng)用。

 

(2)城市智能交通技術(shù)綜合集成與應(yīng)用總體達(dá)到國際先進(jìn)水平。結(jié)合重大應(yīng)用需求,攻克了大批關(guān)鍵技術(shù),建設(shè)了示范工程,形成一批行業(yè)技術(shù)規(guī)范和國家標(biāo)準(zhǔn),對(duì)重大國際活動(dòng)交通保障作用突出,推動(dòng)我國智能交通技術(shù)應(yīng)用水平取得顯著提升。北京奧運(yùn)會(huì)、上海世博會(huì)和廣州亞運(yùn)會(huì)交通保障對(duì)智能交通技術(shù)進(jìn)行了大范圍集成應(yīng)用;科技支撐全國城市“暢通工程建設(shè)”;公交智能化、BRT形成了成套技術(shù)裝備;公交一卡通實(shí)現(xiàn)了城市間聯(lián)網(wǎng)通用。

 

⑶新一代空中交通管理技術(shù)取得重大技術(shù)突破,建立了我國新一代空中交通管理系統(tǒng)核心技術(shù)框架。突破了高精度航空導(dǎo)航、協(xié)同式航空綜合監(jiān)視、空管運(yùn)行控制和民航空管信息服務(wù)平臺(tái)等關(guān)鍵技術(shù),核心裝備和關(guān)鍵系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自主研制,達(dá)到國際同期先進(jìn)水平。中國民航新一代空中交通服務(wù)平臺(tái)已經(jīng)在空管、航空公司等部門獲得了成功應(yīng)用,在提升空域利用、減少延誤等方面成效明顯,為我國從民航大國向民航強(qiáng)國邁進(jìn)奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。

 

(4)智能汽車技術(shù)取得重要突破,部分成果達(dá)到國際先進(jìn)水平。無人駕駛智能汽車實(shí)現(xiàn)了實(shí)際道路運(yùn)行測(cè)試,達(dá)到國際先進(jìn)水平。汽車駕駛輔助技術(shù)領(lǐng)域趕上了國際研發(fā)進(jìn)程,駕駛?cè)诵袨楸O(jiān)控預(yù)警技術(shù)研究躋身國際先進(jìn)行列。

 

(5)智能交通支撐道路交通安全水平提升。人因安全研究顯著提升了交通安全執(zhí)法科技能力和監(jiān)管水平,安全執(zhí)法與安全保障技術(shù)及應(yīng)用,提高了道路交通安全總體水平。攻克了一批交通基礎(chǔ)設(shè)施安全相關(guān)的關(guān)鍵技術(shù),形成了適合我國公路交通特點(diǎn)的基礎(chǔ)設(shè)施安全技術(shù)體系。建成了以交通事故快速救援為核心的一體化交通應(yīng)急保障系統(tǒng),為交通應(yīng)急指揮和管理能力提升提供了核心技術(shù)支撐。

 

(6)科技創(chuàng)新推動(dòng)我國智能交通產(chǎn)業(yè)發(fā)展初具規(guī)模。智能交通領(lǐng)域項(xiàng)目建設(shè)主要技術(shù)和設(shè)備多數(shù)為我國企業(yè)自主創(chuàng)新產(chǎn)品。城市智能交通系統(tǒng)建設(shè)市場(chǎng)逐年提升,2013年度主要項(xiàng)目市場(chǎng)規(guī)模超過200億元。高速公路收費(fèi)、通信、監(jiān)控系統(tǒng)以及公路交通信息化和智能化項(xiàng)目市場(chǎng)規(guī)模近百億元。智能交通領(lǐng)域的上市企業(yè)近10家。

 

目前,我國智能交通科技支撐體系基本建立,智能交通標(biāo)準(zhǔn)體系不斷完善,智能交通已經(jīng)成為我國交通運(yùn)輸現(xiàn)代化發(fā)展的重要構(gòu)成。自主創(chuàng)新、產(chǎn)學(xué)研結(jié)合、智能交通科技創(chuàng)新培育和推動(dòng)了我國智能交通產(chǎn)業(yè)的形成和發(fā)展,智能交通產(chǎn)業(yè)已成為我國高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的重要內(nèi)容和新的經(jīng)濟(jì)増長點(diǎn)。智能交通產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,帶動(dòng)了信息、通信、傳感等高技術(shù)領(lǐng)域新技術(shù)成果的應(yīng)用,促進(jìn)了信息服務(wù)、現(xiàn)代物流等現(xiàn)代服務(wù)業(yè)的提升和發(fā)展。

 

智能交通科技創(chuàng)新發(fā)展趨勢(shì)

 

適應(yīng)我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的要求,順應(yīng)國際高新技術(shù)發(fā)展趨勢(shì),智能交通科技創(chuàng)新發(fā)展面臨新的挑戰(zhàn)和要求,也呈現(xiàn)出新的發(fā)展趨勢(shì)。

 

日益嚴(yán)重的城市交通擁堵、居高不下的道路交通安全事故、通待提升的綜合交通服務(wù)水平,是智能交通科技創(chuàng)新發(fā)展始終面對(duì)的挑戰(zhàn)。我國社會(huì)城鎮(zhèn)化進(jìn)程的加速和智慧城市建設(shè),要求我們必須謹(jǐn)慎思考未來城市交通模式,構(gòu)建綜合交通體系,倡導(dǎo)綠色出行理念。

 

未來我國智能交通的科技創(chuàng)新發(fā)展將重點(diǎn)圍繞以下方面:

 

綜合交通運(yùn)輸協(xié)同與效能提升;以服務(wù)為導(dǎo)向,注重ITS的公眾服務(wù)和綜合應(yīng)用服務(wù);不斷采用新技術(shù)提高交通管理和服務(wù)的智能化水平;重視道路交通安全保障和安全水平的提升;關(guān)注交通環(huán)境改善和交通的可持續(xù)發(fā)展;車路協(xié)同系統(tǒng)受到普遍關(guān)注。具體技術(shù)方面,新技術(shù)環(huán)境下交通信息精確感知與動(dòng)態(tài)交互、交通需求辨識(shí)與交通態(tài)勢(shì)分析、動(dòng)態(tài)交通仿真與智能化決策支持、交通運(yùn)行智能化控制與節(jié)能減排、人車路協(xié)同主動(dòng)安全與智能駕駛、綜合交通系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化與協(xié)同服務(wù)、公路智能運(yùn)輸與綜合服務(wù)、大型綜合樞紐協(xié)同運(yùn)營與高效服務(wù)、智能化綜合交通信息服務(wù)等都將成為創(chuàng)新發(fā)展的重要方向。

篇3

Abstract: Along with urbanization of our city, especially in large urban population and the rapid growth triggers a sequence of the city's population, "the expansion, traffic jams and pollution, shortage of resources, the city of poverty, serious constraints to the city of sustainable development and hindering our economy, rapid and sound growth. One of city traffic problem is particularly outstanding, and this paper analyses the characteristics of our city development and cities,traffic situation analysis of our city development of intelligent transport systems( ITS) the need and made our development of intelligent transport system in the city of countermeasures and suggestions.

關(guān)鍵詞: 智能交通系統(tǒng);城市交通;發(fā)展

Key words: intelligent transportation system;city transportation;development

中圖分類號(hào):F270文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1006-4311(2011)13-0303-02

0 引言

隨著我國改革開放的深入,經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,城市化進(jìn)程的加快,我國城市的規(guī)模不斷擴(kuò)大,城市人口迅速增長與機(jī)動(dòng)車輛的急增給我國城市及社會(huì)的發(fā)展帶來了一序列的問題,其中城市交通問題表現(xiàn)尤為突出,造成了城市交通擁擠、交通事故頻發(fā)、能源浪費(fèi)等嚴(yán)重后果,嚴(yán)重制約了我國城市及社會(huì)的發(fā)展。如今交通問題在世界各國得到了普遍的重視。隨著交通擁堵問題的日益嚴(yán)重,智能交通系統(tǒng)(ITS)已成為未來全球道路交通的發(fā)展趨勢(shì)和現(xiàn)代化城市的先進(jìn)標(biāo)志。其研究的核心,是針對(duì)日益嚴(yán)重的交通需求和交通資源的壓力,采用信息技術(shù)、通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)等,對(duì)傳統(tǒng)道路交通網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行深入的改造,以提高城市交通路網(wǎng)的使用效率,緩解城市交通問題并且減少不必要的損失。我國智能交通建設(shè)的起點(diǎn)低,目前越來越成為制約城市發(fā)展乃至經(jīng)濟(jì)發(fā)展的瓶頸,如何發(fā)展建設(shè)我國的城市智能交通系統(tǒng),成為我們從事交通事業(yè)研究人員的重要課題。

1 我國城市發(fā)展的特點(diǎn)及城市交通現(xiàn)狀

1.1 我國城市發(fā)展的特點(diǎn) 自改革開放以來,我國城市獲得了前所未有的發(fā)展,其特點(diǎn)主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:

1.1.1 城市的數(shù)量不斷增長與城市的規(guī)模不斷擴(kuò)大 我國城市數(shù)量不斷增長,據(jù)國家統(tǒng)計(jì)局統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示,截至2008年底,全國共有城市655個(gè),比1980年的223個(gè)多418個(gè),城市化率由1978年的17.92%增長到45.68%,我國百萬人口以上特大型城市也由1949年的10個(gè)上升到2008年的118個(gè)。以此同時(shí),我國城市的規(guī)模也在不斷擴(kuò)大,一些城市在原來老城區(qū)、主城區(qū)的基礎(chǔ)上撤縣為區(qū)或新建新的城區(qū)。如西安市撤銷周邊的臨潼縣、長安縣為臨潼區(qū)、長安區(qū),并規(guī)劃新建涇渭新區(qū)和灃渭新區(qū),其城市規(guī)模與原來規(guī)模相比大大的提高了。

1.1.2 城市尤其是大城市已經(jīng)成為全國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重心 根據(jù)《中國統(tǒng)計(jì)年鑒》資料顯示,我國30多個(gè)百萬人口以上大城市以7.6%的城市人口占有1/4的國民收入,中國工業(yè)產(chǎn)值的1/4在大城市中,社會(huì)商品零售額的1/4通過大城市實(shí)現(xiàn),而實(shí)現(xiàn)這些人員流動(dòng)和物資交換的主要載體是城市交通。

1.1.3 城市作為區(qū)域交通的樞紐作用日益明顯 城市交通運(yùn)輸量在全國交通中占了很大比重。城市負(fù)擔(dān)著大量的客貨運(yùn)輸、換乘、換裝、中轉(zhuǎn)、集散任務(wù),突出表現(xiàn)為出入通和過境車輛的增加,嚴(yán)重地沖擊著城市內(nèi)部交通運(yùn)輸。

1.2 我國城市交通現(xiàn)狀

1.2.1 道路容量嚴(yán)重不足,不能滿足城市居民出行與貨物流通的需要 長期以來,我國城市人均道路面積一直處于低水平狀態(tài),只是近十五年來才開始有較快發(fā)展,人均面積由2003年的6.6平方米上升到2008年的12.21平方米。盡管增長幅度較快,但仍趕不上城市交通量年均20%的增長速度。目前我國有許多城市尤其是百萬以上大城市的人均道路面積低于全國平均水平,致使城市有些路段終日繁忙,交通擁擠現(xiàn)象嚴(yán)重。

1.2.2 公共交通發(fā)展滯后,缺乏大運(yùn)量、快速交通系統(tǒng),城市交通結(jié)構(gòu)嚴(yán)重失衡 隨著我國城市人口的急劇膨脹,城市居民的交通出行需求大增,而現(xiàn)有的公共交通發(fā)展滯后,至今,我國許多大城市公共交通還主要靠公共汽車一種方式,而建成地鐵的城市只有北京、上海、天津、南京、廣州、深圳、沈陽等城市,尚未形成以軌道交通為骨干的綜合運(yùn)輸客運(yùn)體系。。雖然城市的公交運(yùn)力也在逐年增大,但是由于城市交通擁堵現(xiàn)象時(shí)常發(fā)生,中心城區(qū)公交車輛的平均速度降到了10公里/小時(shí),不能滿足城市居民出行的需要。低水平的公共汽車服務(wù)必然導(dǎo)致私人交通的進(jìn)一步增長和公共汽車的進(jìn)一步萎縮,使城市交通陷入困境。

1.2.3 汽車增長速度過快 近8年來,我國汽車產(chǎn)業(yè)步入了高速發(fā)展的軌道,我國國產(chǎn)汽車年產(chǎn)銷量連創(chuàng)新高。根據(jù)中國汽車工業(yè)協(xié)會(huì)數(shù)據(jù)顯示:2009年我國國產(chǎn)汽車產(chǎn)銷1379.1萬輛和1364.48萬輛,同比增長48.30%和46.15%,躍居世界第一;2010年國內(nèi)汽車產(chǎn)銷量分別達(dá)1826萬和1806萬輛,蟬聯(lián)全球第一,同比分別增長32.44%、32.37%。由此帶來了我國城市機(jī)動(dòng)車保有量快速增長,而我國現(xiàn)有城市路網(wǎng)密度低、干道間距大、支路短缺、功能混亂,屬于低速的交通系統(tǒng),難以適應(yīng)現(xiàn)代汽車交通的需要,阻礙著汽車化在城市的實(shí)現(xiàn)。

1.2.4 城市中心城區(qū)停車位建設(shè)和管理落后 汽車數(shù)量的急劇增長必然要求有配套的停車位資源,而我國許多城市中心城區(qū)停車位建設(shè)和管理落后。北京機(jī)動(dòng)車保有量現(xiàn)已突破400萬輛,但僅有130萬個(gè)經(jīng)營性停車位。在青島市市區(qū)目前是每8輛車爭(zhēng)奪1個(gè)停車位,鄭州市區(qū)則是每11輛車爭(zhēng)1個(gè)車位,“停車難”加劇了城市交通擁堵和事故發(fā)生。

1.2.5 交通管理技術(shù)水平低下 由于歷史、認(rèn)識(shí)及資金方面的原因,我國城市中交通控制管理和交通安全管理的現(xiàn)代化設(shè)施較少,交通管理技術(shù)水平低下。以我國北京與日本東京比較,兩市都有一個(gè)交通管制中心,但北京交通控制中心控制的交叉口數(shù)只有東京的3%,人行天橋是東京的4.8%,地下人行道只是東京的5%,每公里交通標(biāo)志只有東京的15%。北京在全國城市中交通管理設(shè)施算是最好的,其它城市更可見一斑。由于設(shè)施明顯不足,管理疏漏不少,常常出現(xiàn)行人搶燈過十字路口、私家車隨意調(diào)頭等現(xiàn)象,交通事故率居高不下。

1.2.6 城市的交通建設(shè)與管理涉及多部門的合作與協(xié)調(diào),缺乏整體的交通發(fā)展戰(zhàn)略 城市交通建設(shè)與管理是一項(xiàng)系統(tǒng)工程,涉及到城市的電力、通信、市政等多個(gè)部門,既要研究交通需求和供應(yīng)的平衡,還要考慮土地和財(cái)力的可能,是一項(xiàng)決策性很強(qiáng)的工作。當(dāng)前出現(xiàn)的城市交通問題中,其中一個(gè)重要原因是,缺乏科學(xué)的整體交通戰(zhàn)略和規(guī)劃,治理工作往往顧此失彼,前后失調(diào),投入不小,而收益不大。有些城市如西安多個(gè)部門進(jìn)行各類道路圍擋施工導(dǎo)致交通擁堵,全市共有電力、自來水、熱力、通信、市政道路改造,地鐵一、二號(hào)線挖占,三號(hào)線圍擋勘察,以及太華路、朱雀路自來水工程等因開挖占道面積大、工期長,嚴(yán)重影響城市路網(wǎng)整體效能,有些地方甚至出現(xiàn)“拉鏈路”,修了挖,挖了修,城市路網(wǎng)系統(tǒng)缺乏整體統(tǒng)一的規(guī)劃。

2 智能交通系統(tǒng)(ITS)是解決我國城市交通問題的有效手段

2.1 智能交通系統(tǒng)(ITS)的引進(jìn) 智能交通系統(tǒng)(Intelligence Transport System,簡稱ITS)最初是上個(gè)世紀(jì)60年代在美國提出的,從80年代開始,智能交通開始在美國、日本和歐洲推行。我國ITS的發(fā)展始于20世紀(jì)70年代末進(jìn)行的城市交通信號(hào)控制試驗(yàn)研究,但真正迅速發(fā)展起來是在20世紀(jì)90年代中期以后,交通部門開始研究ITS發(fā)展戰(zhàn)略和地理信息系統(tǒng)、全球定位系統(tǒng)、電子數(shù)據(jù)交換等在交通中的應(yīng)用。ITS是以關(guān)鍵理論研究為前提,將先進(jìn)的信息技術(shù)、通信技術(shù)、電子控制技術(shù)及計(jì)算機(jī)處理技術(shù)等多種高新技術(shù)綜合有效地運(yùn)用于地面交通運(yùn)輸體系,從而建立起一種實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確、高效的交通運(yùn)輸系統(tǒng);是現(xiàn)代地面交通運(yùn)輸體系發(fā)展的方向,是交通運(yùn)輸進(jìn)入信息時(shí)代的重要標(biāo)志。

當(dāng)前解決城市交通問題的途徑主要有兩種:一種是加強(qiáng)道路建設(shè),增加道路交通容量、完善道路交通網(wǎng)絡(luò);另一種則是發(fā)展智能交通系統(tǒng),通過先進(jìn)技術(shù)提高現(xiàn)有道路交通網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行效率,從而達(dá)到緩解交通擁擠、減少交通事故、節(jié)省能源、減輕環(huán)境污染的目的。在現(xiàn)有土地資源等條件制約下,城市道路不能無限增長。因此,ITS就成為國際公認(rèn)解決道路交通問題的最佳途徑。

2.2 ITS成熟技術(shù)對(duì)城市交通改善的作用 我國的智能交通系統(tǒng)研究雖然起步較晚,但是經(jīng)過多年的不懈努力,在某些領(lǐng)域做了許多工作,已經(jīng)取得了一定的成果,我國智能交通系統(tǒng)研究已具備了技術(shù)基礎(chǔ)、國家政策支持和頗具潛力的市場(chǎng)需求。我國交通運(yùn)輸界和政府部門已經(jīng)認(rèn)識(shí)到開展智能交通系統(tǒng)研發(fā)的重要性。國家科技部、交通部等部門及相關(guān)高等院校科研院所開展了智能交通系統(tǒng)的研究,取得了一些成果,對(duì)我國城市交通改善的作用體現(xiàn)以下幾個(gè)方面:

2.2.1 提高城市路網(wǎng)通行能力,緩解交通擁堵 在城市智能交通系統(tǒng)中,借助路況監(jiān)控設(shè)備對(duì)路網(wǎng)交通狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控,依靠人工智能,控制中心將路網(wǎng)信息進(jìn)行整合處理,提出整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化運(yùn)行方案,改善交通擁擠和阻塞,最大限度地提高路網(wǎng)的通行能力,使城市交通處于最佳的運(yùn)行狀態(tài)。公眾可以通過網(wǎng)絡(luò)、廣播、城市露天實(shí)時(shí)交通液晶顯示屏等信息終端獲取所需信息,選取合適的交通工具和出行路線,以避開交通高峰期。機(jī)動(dòng)車駕駛員則利用導(dǎo)航系統(tǒng)、廣播等,接收前方交通狀況信息,根據(jù)引導(dǎo)信息選擇行車路線,避開交通繁忙的路段,從而大幅度提高路網(wǎng)使用效率和安全性。

2.2.2 提高行車安全性,降低事故發(fā)生率 通過智能巡航系統(tǒng)為駕駛員提供包括信息、警告、操作支持等在內(nèi)的服務(wù),以幫助駕駛員及時(shí)發(fā)現(xiàn)危險(xiǎn)情況并做出反應(yīng),從而提高機(jī)動(dòng)車駕駛員行車安全性,減少交通事故;而一旦發(fā)生交通事故,利用應(yīng)急管理系統(tǒng)也能夠迅速地處理,保證城市道路暢通。據(jù)專家估算,采用ITS,在今后20年內(nèi)使交通擁擠降低20%,延誤損失減少10%~25%,行車時(shí)間縮短15%~40%,交通事故發(fā)生率降低50%~80%,每年交通事故的死亡人數(shù)可減少30%~70%。

2.2.3 提高交通管理水平 通過ITS為用戶提供實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確、高效的交通信息服務(wù),基礎(chǔ)建設(shè)與管理部門、貨客運(yùn)部門、交管部門、普通消費(fèi)者和相應(yīng)團(tuán)體等將會(huì)做出科學(xué)的判斷并采取相應(yīng)措施,從而最終實(shí)現(xiàn)減少交通事故,提高路網(wǎng)通行能力和效率,降低環(huán)境負(fù)面影響。如運(yùn)輸管理部門借助GPS、城市道路交通監(jiān)控系統(tǒng)等設(shè)備可隨時(shí)掌握車輛的運(yùn)行狀況,進(jìn)行高效、科學(xué)的調(diào)度管理與運(yùn)力調(diào)配;具有道路障礙自動(dòng)識(shí)別、自動(dòng)報(bào)警、自動(dòng)轉(zhuǎn)向、自動(dòng)保持安全車距、車速和巡航控制等功能的智能汽車將能夠及時(shí)為司機(jī)提供駕駛輔助信息,并可自動(dòng)采取措施防止事故發(fā)生,從而極大提高行車安全性。

3 我國城市智能交通系統(tǒng)發(fā)展的建議

城市智能交通系統(tǒng)發(fā)展不僅取決于關(guān)鍵技術(shù)的突破,而且與道路設(shè)施建設(shè)、政府的支持力度、市場(chǎng)化機(jī)制的建立以及人才培養(yǎng)都有直接的關(guān)系。

3.1 加強(qiáng)國家對(duì)發(fā)展智能交通的管理和指導(dǎo) 在現(xiàn)行的體制機(jī)制條件下,國家城市建設(shè)主管部門應(yīng)制定城市智能交通系通發(fā)展政策或指導(dǎo)性意見,引導(dǎo)城市政府研究制定本城市智能交通系統(tǒng)發(fā)展綱要或行動(dòng)計(jì)劃,在統(tǒng)一的行動(dòng)綱領(lǐng)指導(dǎo)下,實(shí)現(xiàn)多部門聯(lián)合運(yùn)作,共同促進(jìn)城市智能交通系統(tǒng)的發(fā)展。

3.2 科學(xué)規(guī)劃城市的智能交通系統(tǒng) 制訂城市智能交通系統(tǒng)發(fā)展規(guī)劃,統(tǒng)籌協(xié)調(diào)城市智能交通系統(tǒng)發(fā)展,在規(guī)劃中確定智能交通系統(tǒng)的功能定位,確定各子系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及其相互關(guān)系,建立多元化、綜合性的城市智能交通系統(tǒng)??茖W(xué)合理地確定城市道路用地規(guī)模,城市道路網(wǎng)絡(luò)布局,建立城市交通基礎(chǔ)信息數(shù)據(jù)庫,以及中長期交通分析模型。將電子地圖、GIS、交通模擬、交通信息采集等技術(shù)和產(chǎn)品,逐步應(yīng)用到城市交通的調(diào)查、分析、規(guī)劃編制之中。

3.3 增加政府財(cái)政投入及相關(guān)優(yōu)惠政策支持,加大對(duì)城市智能交通系統(tǒng)的研究投入 智能交通體系的研究開發(fā)、成果轉(zhuǎn)化及建設(shè)投入巨大,政府部門應(yīng)給予相關(guān)優(yōu)惠政策,增加對(duì)其投入,使城市智能交通系統(tǒng)的發(fā)展有一個(gè)高的起點(diǎn),促使城市智能交通系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)化的快速發(fā)展。同時(shí),為了保障城市智能交通系統(tǒng)的發(fā)展,建議國家在相應(yīng)的研究計(jì)劃中列專項(xiàng)予以長期支持。同時(shí)充分調(diào)動(dòng)企業(yè)的廣泛參與,積極開展相關(guān)產(chǎn)品和系統(tǒng)的開發(fā)研制,以需求促市場(chǎng),以市場(chǎng)帶產(chǎn)品。

3.4 加強(qiáng)智能交通系統(tǒng)所需人才和后備力量的培養(yǎng) 智能交通系統(tǒng)是多學(xué)科交叉的新興專業(yè),綜合了計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)、電子技術(shù)、交通管理等學(xué)科知識(shí),培養(yǎng)高素質(zhì)的交通技術(shù)研究人員和管理人員勢(shì)在必行。政府部門應(yīng)采取多種有效措施,鼓勵(lì)高校和科研院所培養(yǎng)從事與城市智能交通系統(tǒng)研究的跨學(xué)科綜合性人才,加快城市交通領(lǐng)域的國家科研中心的建設(shè),為人才培養(yǎng)創(chuàng)造優(yōu)異的環(huán)境。

3.5 因地制宜推動(dòng)城市智能交通系統(tǒng)建設(shè) 我國地域廣闊,同時(shí)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展不平衡現(xiàn)象非常顯著。因此,要針對(duì)我國不同城市的情況,因地制宜,研發(fā)適合我國國情的、具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的相關(guān)技術(shù)和智能交通系統(tǒng),避免盲目照搬國外成果,推動(dòng)我國城市交通系統(tǒng)建設(shè)。

4 結(jié)語

隨著我國城市化進(jìn)程的推進(jìn)與城市的不斷發(fā)展,對(duì)交通的要求也越來越高,發(fā)展我國城市智能交通系統(tǒng)是解決城市交通問題的根本途徑,是實(shí)現(xiàn)我國城市可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵所在。

參考文獻(xiàn):

[1]杜宏川.我國智能交通系發(fā)展現(xiàn)狀與對(duì)策分析.吉林交通科技.2009(1):60-63.

[2]胡大偉.智能運(yùn)輸系統(tǒng)(ITS)的發(fā)展與對(duì)策.西安公路交通大學(xué)學(xué)報(bào).2000(1):66-69.

篇4

關(guān)鍵詞:智能交通系統(tǒng);交通運(yùn)輸體系;綜合信息平臺(tái)

1引言

天津?yàn)I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(gè)行政區(qū)和天津經(jīng)濟(jì)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(duì)外交通的發(fā)展目標(biāo)是:"依托海、空兩港,充分利用歐亞大陸橋頭堡的優(yōu)勢(shì),積極建設(shè)北方國際航運(yùn)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(yùn)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(gè)整體,通過采用計(jì)算機(jī)、通信、人工智能、傳感器等領(lǐng)域的先進(jìn)技術(shù),使交通參與者可以隨時(shí)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(jī)等設(shè)備隨時(shí)了解各個(gè)路段的交通情況,并隨時(shí)對(duì)各路口的交通信號(hào)進(jìn)行調(diào)整以及對(duì)外界進(jìn)行信息,使整個(gè)交通系統(tǒng)的通行能力達(dá)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(dòng)式的交通局面, 減少交通負(fù)荷和環(huán)境污染、保證交通安全、提高運(yùn)輸效率、促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)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(dòng)社會(huì)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(jì)交通運(yùn)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(yùn)輸仍是濱海新區(qū)交通運(yùn)輸體系的主體,空運(yùn)、鐵路、管道運(yùn)輸只占總運(yùn)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(huì)造成巨大的時(shí)間和經(jīng)濟(jì)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(duì)較好,但隨著近十年來經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展,機(jī)動(dòng)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(shì)。據(jù)統(tǒng)計(jì)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(jì)損失高達(dá)3000萬元以上,由此引發(fā)的間接損失更是難以計(jì)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(jìn)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(diǎn):

路網(wǎng)結(jié)構(gòu)仍不完善。由于濱海新區(qū)是"多中心、組團(tuán)式"的城市布局結(jié)構(gòu),受地理?xiàng)l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(yùn)輸能力低,重要交通節(jié)點(diǎn)的流量過度集中。

新區(qū)交通的特點(diǎn)依然是混行交通。港城交通混行、客貨交通混行、機(jī)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(jī)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(jī)動(dòng)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(shí)現(xiàn)了監(jiān)視功能,而遠(yuǎn)沒有發(fā)揮控制功能的效果,更沒有形成一個(gè)新區(qū)統(tǒng)一的系統(tǒng),無法實(shí)現(xiàn)宏觀的整體協(xié)調(diào)管控。

集疏港貨運(yùn)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(yùn)車輛平均日故障次數(shù)達(dá)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(biāo)的實(shí)現(xiàn),必須要有一個(gè)與之相適應(yīng)的現(xiàn)代化的綜合交通運(yùn)輸體系作為基礎(chǔ)保障。因此,在加強(qiáng)道路基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的同時(shí),大力推進(jìn)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(jìn)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(jì)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(huì)的切入點(diǎn),改善濱海新區(qū)交通運(yùn)輸行業(yè)的服務(wù)質(zhì)量,提高運(yùn)營效率和管理水平,成為濱海新區(qū)綜合交通運(yùn)輸體系建設(shè)、城鄉(xiāng)交通一體化的支撐,促進(jìn)濱海新區(qū)智能型大交通體系的形成。

3.2建立整個(gè)濱海新區(qū)的ITS協(xié)調(diào)組織機(jī)構(gòu) 加強(qiáng)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(fèi)。為此應(yīng)盡快成立一個(gè)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(jī)構(gòu),加強(qiáng)基礎(chǔ)理論研究,統(tǒng)一制訂整個(gè)濱海新區(qū)的ITS發(fā)展規(guī)劃和規(guī)范標(biāo)準(zhǔn),確保各分系統(tǒng)的兼容性,以便將來實(shí)現(xiàn)資源共享。加強(qiáng)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(fèi)。

在總體規(guī)劃設(shè)計(jì)上應(yīng)具有超前性,在綜合考慮濱海新區(qū)公路、鐵路、水運(yùn)、航空、管道運(yùn)輸需求預(yù)測(cè)情況的基礎(chǔ)上,統(tǒng)一規(guī)劃好今后10-20年,甚至更遠(yuǎn)期的綜合交通運(yùn)輸體系目標(biāo)。同時(shí),在城市道路、橋梁以及大型公共場(chǎng)所等重大建設(shè)項(xiàng)目中,應(yīng)將智能交通建設(shè)作為項(xiàng)目的配套設(shè)施,同步設(shè)計(jì)、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(jìn)經(jīng)驗(yàn),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(gè)更高層次的、開放的、安全的智能交通運(yùn)輸體系框架結(jié)構(gòu),統(tǒng)一信息平臺(tái)以應(yīng)對(duì)各業(yè)務(wù)系統(tǒng)和部門對(duì)交通信息的不同需求,實(shí)現(xiàn)信息共享。變被動(dòng)型、跟蹤型的發(fā)展模式為主動(dòng)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(biāo)

近期用3-5年的時(shí)間,充分利用現(xiàn)有條件,以天津經(jīng)濟(jì)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(jìn)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(biāo)準(zhǔn)化的制定,建立綜合信息網(wǎng)絡(luò)平臺(tái),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(biāo)。加強(qiáng)宣傳,發(fā)動(dòng)有關(guān)企業(yè)開展ITS開發(fā)。加強(qiáng)國際交流,了解國際ITS的動(dòng)態(tài),消化、吸收國內(nèi)外先進(jìn)技術(shù),推廣應(yīng)用ITS技術(shù)。

中期用5-8年的時(shí)間,完善現(xiàn)有系統(tǒng),并推廣應(yīng)用到整個(gè)濱海新區(qū)。在綜合信息網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)下,實(shí)現(xiàn)人、車、路交通信息雙向交互。實(shí)現(xiàn)真正的交通監(jiān)視、指揮、控制,達(dá)到減少堵塞時(shí)間、降低交通事故、出行便捷及保護(hù)環(huán)境的目的。

遠(yuǎn)期用3-5年的時(shí)間,完善交通基礎(chǔ)設(shè)施,并達(dá)到世界發(fā)達(dá)國家水平。城市交通結(jié)構(gòu)趨于合理,公交運(yùn)量占較大比重;建立一個(gè)大范圍、全方位發(fā)揮作用的實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確、高效的智能化綜合交通運(yùn)輸體系,實(shí)現(xiàn)各種交通方式的綜合運(yùn)輸規(guī)劃、管理運(yùn)營智能化,形成ITS新產(chǎn)業(yè),以此推動(dòng)信息化社會(huì)的進(jìn)程,實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)。

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(huì)是資金問題,應(yīng)根據(jù)現(xiàn)有條件以個(gè)別見效快的ITS項(xiàng)目入手選擇恰當(dāng)?shù)那腥朦c(diǎn),。例如:大力提高公共交通服務(wù)水平,遏制非機(jī)動(dòng)車和私家車的出行需求;充分發(fā)揮現(xiàn)有空運(yùn)、鐵路、管道運(yùn)輸方式的作用,分擔(dān)道路交通壓力;堅(jiān)持以自主開發(fā)為主、引進(jìn)為輔的原則,形成具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的智能交通技術(shù)和產(chǎn)品。

參考文獻(xiàn)

[1]王笑京,齊彤巖,蔡華.智能交通系統(tǒng)體系框架原理與應(yīng)用,2005,9.

[2]《中國智能運(yùn)輸系統(tǒng)體系框架》 國家九五重點(diǎn)工程ITS專題組 2003.1

[3]黎德?lián)P.社會(huì)交通與社會(huì)發(fā)展,2001

[4]王成剛.交通運(yùn)輸市場(chǎng)概論,1995.

篇5

關(guān)鍵詞:無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù);智能交通系統(tǒng);設(shè)計(jì);利用效率

引言

由于近年來我國經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展,機(jī)動(dòng)車數(shù)量飛速增加,造成了各城市交通流量的持續(xù)增加,以至于發(fā)生事故的頻率不斷上升。從上世紀(jì)八十年代以來,隨著計(jì)算機(jī)與電子通信技術(shù)的不斷發(fā)展,運(yùn)用新技術(shù)將機(jī)動(dòng)車、城市道路、駕駛員及乘坐人員、交通管理人員進(jìn)行密切聯(lián)系,以建立一種更加及時(shí)、快速、便捷的智能交通系統(tǒng)來解決上述問題。智能交通系統(tǒng)融合了計(jì)算機(jī)、無線通信技術(shù)以及全球衛(wèi)星定位等技術(shù),能在更大程度上發(fā)揮出智能交通的積極作用,讓決策更富有時(shí)效性,使圖像的傳輸更加穩(wěn)定,為減緩擁擠的交通做出新的貢獻(xiàn)。

1無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的運(yùn)行模式

無線移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)可以分成數(shù)據(jù)層、服務(wù)層、用戶層。每一層都有其獨(dú)特的功能,下面分別對(duì)其運(yùn)行模式加以闡述:(1)數(shù)據(jù)層的運(yùn)行模式。數(shù)據(jù)層主要包含了各類交通信息的獲得、數(shù)據(jù)分析和發(fā)掘。數(shù)據(jù)層要確保所得到的交通信息能夠準(zhǔn)確及時(shí),可使通信網(wǎng)絡(luò)能夠更加精準(zhǔn)地傳達(dá)各類交通信息;(2)服務(wù)層的運(yùn)行模式。服務(wù)層為交通系統(tǒng)的中心層,同時(shí)它也是系統(tǒng)和用戶層、數(shù)據(jù)層實(shí)施交互的重要接口。智能交通系統(tǒng)運(yùn)用服務(wù)層為道路控制設(shè)施設(shè)備提供各類控制辦法,為用戶層提供各類信息,并且向數(shù)據(jù)層請(qǐng)求相關(guān)數(shù)據(jù)。與此同時(shí),服務(wù)層還負(fù)責(zé)從用戶層以及數(shù)據(jù)層之中接收相關(guān)信息;(3)用戶層的運(yùn)行模式。用戶層一般需要配置一個(gè)無線終端接收類設(shè)備。以上三個(gè)層次的智能交通系統(tǒng)設(shè)備以服務(wù)層為核心,并通過無線網(wǎng)絡(luò)為用戶層提供各類數(shù)據(jù),可及時(shí)快速地向廣大用戶提供所需信息,同時(shí)還能拓展各類與查詢有關(guān)的服務(wù),從而較好地解決了當(dāng)前我國各城市中出現(xiàn)的各類交通問題。

2基于無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的智能交通系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法

2.1設(shè)計(jì)的主要目的

近年來各國學(xué)者對(duì)智能交通系統(tǒng)進(jìn)行了大量研究,并取得了很大的成果。但我國國內(nèi)的研究成果主要集中于公交車輛管理領(lǐng)域中,只能及時(shí)提供關(guān)于公交信息的和控制等內(nèi)容,在智能分流、控制以及干預(yù)方面略顯不足。事實(shí)上,我國城市的交通網(wǎng)絡(luò)主要以安裝于路口的高清攝像頭以及設(shè)于監(jiān)控中心的監(jiān)控設(shè)備為基礎(chǔ)來收集各類路況信息,之后進(jìn)行堵情分析。其不足之處在于人力、物力等諸多方面的開支相對(duì)較大,對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行分析的成本相對(duì)較高。為此,筆者試圖設(shè)計(jì)一個(gè)依靠目前已經(jīng)存在的公交網(wǎng)絡(luò),利用無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)提供實(shí)時(shí)路況信息、公交預(yù)報(bào),并采用交通信號(hào)燈進(jìn)行實(shí)時(shí)控制、路線推薦以及大屏顯示等功能的現(xiàn)代智能交通系統(tǒng)。

2.2整體設(shè)計(jì)方法

智能交通系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)如圖1所示。智能交通系統(tǒng)以ITS主控中心為核心,運(yùn)用各線路的公交車來收集所在城市各公交車輛的具置和速度等相關(guān)信息,并結(jié)合GIS的地圖數(shù)據(jù)提供最新的路況信息。依據(jù)全路網(wǎng)的負(fù)載狀況圖分別得出各具體路段的擁堵狀況級(jí)別,并采用優(yōu)化算法實(shí)施智能化分流。主控中心應(yīng)當(dāng)把分流解堵的信號(hào)發(fā)送至交警所持有的設(shè)備之中,并且指導(dǎo)交警及時(shí)排堵。還可依據(jù)道路優(yōu)化辦法直接控制本地的交通信號(hào)燈,以有效疏導(dǎo)交通狀況。同時(shí),還可運(yùn)用短消息模塊把實(shí)時(shí)路況信息發(fā)送至各駕駛員的手機(jī)上、顯示在本市各主要路段的顯示屏中,并把相關(guān)服務(wù)發(fā)送至網(wǎng)絡(luò),以指導(dǎo)社會(huì)公眾更好地選擇行車路線,提升路網(wǎng)的利用效率。

2.3硬件設(shè)計(jì)方法

2.3.1公交車模塊的設(shè)計(jì)方法公交車的模塊應(yīng)當(dāng)依據(jù)GPS測(cè)量出具體的位置以及速度等信息,并采用無線方式發(fā)送至ITS主控中心。公交車模塊是主控中心最為重要的數(shù)據(jù)來源之一。因?yàn)楣卉囅到y(tǒng)覆蓋了城市中最為重要的交通網(wǎng)絡(luò),同時(shí)線路極為穩(wěn)定,因此利用公交車來收集數(shù)據(jù)較為經(jīng)濟(jì)可靠,與高清攝像頭的定點(diǎn)方式相比,該方法具備成本偏低、容易安裝以及覆蓋面較廣等特點(diǎn),其硬件結(jié)構(gòu)圖如圖2所示。嵌入式微控制器是公交車模塊中的中心設(shè)備,不僅需要對(duì)GPS接收模塊所接收的GPS定位測(cè)速信息進(jìn)行實(shí)時(shí)處理并打包,還應(yīng)當(dāng)把位置和速度等相關(guān)數(shù)據(jù)應(yīng)用無線網(wǎng)絡(luò)模塊發(fā)送至主控中心。同時(shí),對(duì)無線網(wǎng)絡(luò)模塊從主控中心所接收到的信息進(jìn)行處理后再交由LED顯示模塊以及語音提示模塊使用。無線通信網(wǎng)絡(luò)主要負(fù)責(zé)公交車模塊和主控中心之間的彼此通信。其位置、速度以及路況信息等均通過無線通信模塊進(jìn)行發(fā)送與接收。這樣就能實(shí)現(xiàn)公交車輛和主控中心之間的交互。因?yàn)槭褂肎PRS方式需要一定的帶寬,而由于帶寬有限,且國家在無線網(wǎng)絡(luò)以及無線寬帶上的投入持續(xù)增加,因此無線網(wǎng)絡(luò)因其高效、經(jīng)濟(jì)、實(shí)用、安全的特點(diǎn)將成為今后網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重中之重。筆者使用了無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進(jìn)行接入通信,這樣不僅能夠有效降低投入,還能適應(yīng)今后的發(fā)展所需。同時(shí),LED顯示以及語音提示模塊被用以顯示從主控中心得到的相關(guān)路況類信息,將“下一輛車進(jìn)站所需時(shí)間、公交車前方的路況”等信息顯示給駕駛?cè)恕D2公交車模塊設(shè)計(jì)圖2.3.2公交站牌模塊設(shè)計(jì)方法公交站牌模塊一般使用于公交車站點(diǎn),主要運(yùn)用LED顯示本站信息及各條線路公交車的預(yù)計(jì)時(shí)間和到站時(shí)間等。公交站牌的硬件結(jié)構(gòu)圖如圖3所示。無線通信技術(shù)能夠接收到ITS主控中心所發(fā)的實(shí)時(shí)路況信息以及本線路公交車輛的運(yùn)營信息等。輸入模塊能夠?qū)Ρ菊军c(diǎn)的站牌信息、站點(diǎn)等進(jìn)行初始化。因?yàn)檎九频奈恢靡话愣疾粫?huì)變動(dòng),所以完全可通過輸入的方式獲得,大大減少了GPS的開支。依據(jù)嵌入式微控制器所接收的具體路況信息、公交車的實(shí)時(shí)運(yùn)行狀況信息以及本站的位置信息等內(nèi)容,可以分析并處理本站全部線路公交車輛的預(yù)計(jì)到站狀況,并應(yīng)用LED顯示模塊進(jìn)行顯示。LED顯示模塊不斷滾動(dòng)以顯示出本站點(diǎn)中各線路最近所要到達(dá)的具體車況信息,從而顯示出ITS主控中心所發(fā)來的各類路況信息以及新聞等。例如,某路公交車正行駛在A路上,線路暢通,約5分鐘后可抵達(dá)本站:某路公交車正行駛在B路上,該線路擁堵十分嚴(yán)重,大約20分鐘后才能抵達(dá)本站。2.3.3顯示大屏模塊顯示大屏模塊的設(shè)計(jì)類似于之前所述的公交站牌模塊,其差別之處在于顯示大屏并非安裝于公交車站之中,而是設(shè)置于本市的各個(gè)主要路段以供社會(huì)公眾了解當(dāng)前本市的主要路況信息,并公布該大屏所處位置附近的具體路況信息,從而實(shí)現(xiàn)運(yùn)用其指導(dǎo)與疏導(dǎo)交通的目的。2.3.4其他設(shè)備接入該部分包含交警手持設(shè)備的接入與交通信號(hào)燈的接入。(1)交警手持設(shè)備的接入。當(dāng)前我國諸多地區(qū)的交警干警配備有專用的手持設(shè)備或通信設(shè)備。智能交通系統(tǒng)可以充分利用這些現(xiàn)有設(shè)備,并在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)功能的拓展設(shè)計(jì)。交警所使用的手持設(shè)備可以和ITS主控中心聯(lián)結(jié),而ITS主控中心可依據(jù)交警所處的位置把具體路況信息、疏導(dǎo)優(yōu)化的方案等呈現(xiàn)在交警面前,從而幫助其更好地指揮交通。(2)交通信號(hào)燈的接入。城市中每一個(gè)交通信號(hào)燈的具體時(shí)間設(shè)置情況均會(huì)影響車流的急緩狀況,進(jìn)而影響到道路交通是否保持暢通。

2.4軟件設(shè)計(jì)方法

ITS主控中心是智能交通系統(tǒng)的核心,主要負(fù)責(zé)接收來自公交車模塊的各項(xiàng)信息,并依據(jù)GIS地圖所提供的信息,經(jīng)分析和處理后掌握實(shí)際路況信息,找到最佳行車路線,并確定路線優(yōu)化及排堵辦法等。ITS主控中心使用了經(jīng)典的三層架構(gòu)設(shè)計(jì),即表示層、邏輯層以及數(shù)據(jù)層。其主要功能結(jié)構(gòu)如圖4所示。

3結(jié)語

篇6

關(guān)鍵詞:交通運(yùn)輸;圖像處理技術(shù);智能交通;城市化;交通管理 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A

中圖分類號(hào):TP391 文章編號(hào):1009-2374(2017)03-0041-02 DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2017.03.018

隨著經(jīng)濟(jì)水平的提高、人們的生活不斷富裕,交通車輛也逐漸成為現(xiàn)代化發(fā)展的主要組成部分。但是,交通工具在帶給居民便利的同時(shí),也增加了一定的交通管理部門的負(fù)擔(dān)。針對(duì)交通運(yùn)行的現(xiàn)狀,圖像處理技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。圖像處理技術(shù)通過計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)收集到的圖像進(jìn)行智能處理,以其準(zhǔn)確度高、監(jiān)控全面的特性廣泛應(yīng)用到我國智能交通的管理之中,為交通的管理提供強(qiáng)大的技術(shù)保證,在很大程度上保證了我國城市化水平的進(jìn)程。

1 智能交通系統(tǒng)和數(shù)字處理技術(shù)概述

1.1 智能交通系統(tǒng)概述

智能交通系統(tǒng)是為了解決城市化進(jìn)程帶來的車輛增多、交通混亂的情況發(fā)展出來的,能夠改善交通運(yùn)行的效率并且提升交通運(yùn)行的安全程度的智能管理系統(tǒng)。目前已經(jīng)廣泛的應(yīng)用于全球的很多國家,成為運(yùn)輸管理部門的主要管理手段。智能交通系統(tǒng)主要應(yīng)用于交通信息服務(wù)系統(tǒng)、公共交通系統(tǒng)、電子收費(fèi)系統(tǒng)以及應(yīng)急處理系統(tǒng)等多個(gè)交通管理系統(tǒng)。智能交通系統(tǒng)將信息技術(shù)、電子技術(shù)、數(shù)字處理技術(shù)以及智能技術(shù)等現(xiàn)代化手段結(jié)合起來,全方位、多角度對(duì)于交通的運(yùn)行進(jìn)行監(jiān)督管理,提升我國路面交通管理的安全性以及穩(wěn)定性;同時(shí),智能交通系統(tǒng)也能在很大程度上減少我國交通管理部門的人力、物力以及力,對(duì)于我國經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展是十分必要的。

1.2 圖像處理技術(shù)概述

圖像處理技術(shù)是智能交通系統(tǒng)中應(yīng)用最廣泛的技術(shù)手段。圖像處理技術(shù)從發(fā)明至今已經(jīng)有80多年的歷史,圖像處理技術(shù)隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)以及數(shù)字處理技術(shù)的進(jìn)步,迅速發(fā)展,目前已經(jīng)成為我國智能交通系統(tǒng)最主要的技術(shù)手段。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展帶給數(shù)字處理技術(shù)高速的發(fā)展契機(jī),數(shù)字圖像以其應(yīng)用簡單、傳輸飛快以及信息準(zhǔn)確的特點(diǎn),目前成為人們獲取信息的主要方式方法;而圖像處理技術(shù)以其數(shù)字化的工作模式、高速的處理手段以及高效的運(yùn)行效率,使得相關(guān)信息更準(zhǔn)確的反映到信息使用者手中。一般的圖像處理技術(shù)分為輸入處理系統(tǒng)、分析設(shè)備以及輸出處理系統(tǒng)。其以標(biāo)準(zhǔn)化的工作流程,將信息的采集、處理以及轉(zhuǎn)化輸出,以規(guī)范化的手段進(jìn)行運(yùn)作,保證信息收集處理的完整以及準(zhǔn)確。

2 圖像處理技術(shù)應(yīng)用在智能交通中的探討

2.1 交通信息采集技術(shù)

信息采集的準(zhǔn)確以及及時(shí)對(duì)于智能交通系統(tǒng)能否及時(shí)掌握車輛運(yùn)行狀況有著非常重要的影響。高效交通信息采集技術(shù)能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)控車輛運(yùn)行的流量、速度以及類型等,保證道路的運(yùn)行狀況能夠被全面的被管理者掌控,使得管理者對(duì)道路的運(yùn)行狀況進(jìn)行及時(shí)、高效的監(jiān)督與管理,通過發(fā)出相關(guān)指引信號(hào),對(duì)相關(guān)車輛進(jìn)行引導(dǎo)、對(duì)出現(xiàn)路況的地段進(jìn)行疏通、以及對(duì)出現(xiàn)事故的路段進(jìn)行報(bào)警等方式,保持道路車輛運(yùn)行的秩序,維護(hù)交通的穩(wěn)定與安全,提升交通運(yùn)輸?shù)姆€(wěn)定性以及效率性。

目前,交通信息采集技術(shù)也在隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展不斷發(fā)展得更加自動(dòng)化、多樣化。主要的交通信息采集技術(shù)方法有雷達(dá)測(cè)速裝置、紅外線感應(yīng)設(shè)備等采集技術(shù),對(duì)車輛在路面的運(yùn)行狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)督與管理。但是,有些技術(shù)的安裝需要對(duì)路面進(jìn)行一定的破壞,而且很容易根據(jù)天氣的變化造成信息不準(zhǔn)確的現(xiàn)象發(fā)生。圖像信息處理技術(shù)在智能交通管理中的應(yīng)用,相比于傳統(tǒng)的信息采集技術(shù),能夠更加準(zhǔn)確、高效地采集信息,并且降低客觀因素對(duì)于設(shè)備的干擾,減少建設(shè)成本。圖像信息處理技術(shù)通過計(jì)算機(jī)技術(shù),明確地獲取相關(guān)范圍內(nèi)車輛的特征以及運(yùn)行狀況,保證了信息采集的自動(dòng)化與全面性,增強(qiáng)信息的可靠程度,并在很大程度上減少建設(shè)成本,提高管理效率。

2.2 車牌識(shí)別系統(tǒng)

車牌識(shí)別系統(tǒng)是指系統(tǒng)能夠監(jiān)測(cè)到路面運(yùn)行車輛包括漢字、字符、數(shù)字以及車牌顏色在內(nèi)的車牌信息,并對(duì)識(shí)別的車牌信息進(jìn)行一系列分析的技術(shù)。該系統(tǒng)主要由信息采集、信息預(yù)處理以及信息識(shí)別三部分組成。通過在配備有數(shù)字設(shè)備、攝像系統(tǒng)以及計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,對(duì)車輛的行進(jìn)狀況進(jìn)行圖像收集,對(duì)收集到的圖像進(jìn)行預(yù)處理,然后尋找到車牌在采集的圖像中的準(zhǔn)確位置,將車牌從區(qū)域中分離出來,并對(duì)相關(guān)信息進(jìn)行分析處理,識(shí)別出車牌的準(zhǔn)確使用者以及相關(guān)信息。

車牌識(shí)別系統(tǒng)在具體的應(yīng)用中,很容易受到光照、氣溫以及降水等自然狀況的影響,導(dǎo)致采集到的圖像不準(zhǔn)確,影響到后期的車牌信息識(shí)別。因此,在具體的車牌信息識(shí)別工作開展之前,要對(duì)采集到的信息進(jìn)行預(yù)處理,對(duì)圖像進(jìn)行灰度化、二值化以及校正、分割等技術(shù)處理,為車牌識(shí)別工作提供基礎(chǔ)。在車牌識(shí)別過程中,運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)以及改進(jìn)算法,提高圖像辨別的效率。由于車輛繁多,車牌格式不統(tǒng)一等狀況,車牌識(shí)別系統(tǒng)在智能交通中的運(yùn)用還要不斷改進(jìn),提升其技術(shù)性能。

2.3 運(yùn)動(dòng)車輛視頻分割與跟蹤技術(shù)

圖像處理技術(shù)在道路監(jiān)控中的應(yīng)用,解決了傳統(tǒng)的監(jiān)控技術(shù)需要對(duì)路面進(jìn)行破壞、受自然環(huán)境影響較大的不足,通過對(duì)需要監(jiān)控的路面安裝攝像頭,并通過線路將采集到的視頻信息傳輸?shù)浇煌ü芾聿块T,管理系統(tǒng)中的計(jì)算機(jī)便可以實(shí)時(shí)地將傳輸?shù)男畔⑦M(jìn)行處理與計(jì)算,大大提升信息收集與分析的準(zhǔn)確性與全面性。對(duì)運(yùn)行的車輛進(jìn)行及時(shí)的監(jiān)控與跟蹤技術(shù),通過背景提取、運(yùn)動(dòng)點(diǎn)團(tuán)位置提取、運(yùn)動(dòng)物體跟蹤等技術(shù)方法,對(duì)運(yùn)動(dòng)的物體進(jìn)行實(shí)時(shí)的跟蹤與分析,通過運(yùn)行車輛的車速、流量等狀態(tài),對(duì)道路狀況以及個(gè)別車輛的具體運(yùn)行狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)分析與控制,保證道路運(yùn)行的通暢與安全。但是,如果道路車輛運(yùn)行擁堵、車輛之間空間狹小,就會(huì)導(dǎo)致對(duì)于具體車輛的跟蹤出現(xiàn)狀況,就會(huì)對(duì)車輛的跟蹤造成一定的偏差。因此,在特殊交通狀況以及天氣狀況下的運(yùn)動(dòng)車輛視頻分割與跟蹤技術(shù)還要不斷改善與發(fā)展。

2.4 道路識(shí)別與障礙物檢測(cè)技術(shù)

在道路專家對(duì)不同的道路狀況進(jìn)行了不斷的模擬與假設(shè)后,研制出比較適應(yīng)我國道路運(yùn)行狀況的識(shí)別技術(shù)與障礙物檢測(cè)技術(shù)。目前的道路識(shí)別技術(shù)主要有以區(qū)域?yàn)榛鶞?zhǔn)、以邊緣為基準(zhǔn)、以模板為基準(zhǔn)、以圖像濾波為基準(zhǔn)四種方式。這四種識(shí)別方式為我國道路運(yùn)行狀況的監(jiān)督提供了更加全面的技術(shù)保證。同r,圖像處理技術(shù)在障礙物的檢測(cè)方面也有重要的作用。障礙物是影響車輛運(yùn)行的主要因素,包括路面運(yùn)行或者靜止的物體與人體,對(duì)其準(zhǔn)確的監(jiān)控是保證車輛運(yùn)行安全、道路順暢的重要手段。道路障礙物檢測(cè)技術(shù)有基于立體視覺、基于光流、基于背景運(yùn)動(dòng)估計(jì)三種方法。這三種方法對(duì)于道路障礙物檢測(cè)提供了必要的技術(shù)支持。

2.5 在電子警察中的應(yīng)用

電子警察能在一定程度上替代警察的工作,不僅能夠提高工作的合理性與可靠性,還能在很大程度上減少運(yùn)輸管理部門人力的投入,減輕工作人員負(fù)擔(dān)。圖像處理技術(shù)在電子警察中的應(yīng)用,主要有圖像濾波技術(shù)、信息編碼、信息辨別以及信息加密技術(shù)等。

圖像濾波技術(shù)通過圖像處理技術(shù)將采集到的信息中不合規(guī)的、干擾嚴(yán)重的部分進(jìn)行剔除,篩選出符合標(biāo)準(zhǔn)的信息;信息編碼技術(shù)將攝像裝置收集到的圖像進(jìn)行二次編碼,使相關(guān)圖像滿足信息使用者的要求;信息加密技術(shù)將圖像進(jìn)行加密處理,保證相關(guān)信息的保密性與安全性。這種電子警察技術(shù)能在很大程度上提高智能交通的管理效率,保證交通運(yùn)輸?shù)姆€(wěn)定與安全,促進(jìn)城市現(xiàn)代化水平的平穩(wěn)較快發(fā)展。

3 結(jié)語

智能交通是符合現(xiàn)代化的交通運(yùn)行狀況的管理手段,能夠?qū)ξ覈煌ǖ倪\(yùn)行進(jìn)行必要的監(jiān)督與管理,是傳統(tǒng)交通管理手段的升華。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)與圖像處理技術(shù)水平的不斷提高,圖像處理技術(shù)已經(jīng)在我國智能交通的管理中得到了廣泛的應(yīng)用,而對(duì)于該技術(shù)在運(yùn)行中的不足,相關(guān)管理部門要積極借鑒國內(nèi)外先進(jìn)的管理經(jīng)驗(yàn),結(jié)合我國道路運(yùn)行的實(shí)際狀況,不斷深化圖像處理技術(shù)在智能交通中的應(yīng)用,提升我國交通管理的效率,保證交通運(yùn)輸?shù)闹刃蛐耘c安全性。

參考文獻(xiàn)

[1] 李文舉.智能交通中圖像處理技術(shù)應(yīng)用的研究[D].大

連海事大學(xué),2005.

[2] 程遠(yuǎn)航.圖像處理與圖像識(shí)別新技術(shù)在智能交通中的

應(yīng)用研究[D].貴州大學(xué),2008.

篇7

智能交通系統(tǒng)(ITS Intelligent Transportation System)是為了緩解城市交通擁擠以及車輛駕駛安全的問題而出現(xiàn)的。智能交通系統(tǒng)主要是基于車輛無線通信技術(shù)和移動(dòng)通信技術(shù)形成的,本文主要介紹了它們工作原理以及兩者在交通系統(tǒng)中的實(shí)際應(yīng)用。

【關(guān)鍵詞】智能交通系統(tǒng) 無線通信技術(shù) 應(yīng)用

1 車輛無線通信技術(shù)及其應(yīng)用

1.1 車輛無線通信技術(shù)

車輛無線通信技術(shù)在短距離(100米以內(nèi))和方向性傳輸方面有效,經(jīng)由激光和毫米波信道雙向或者單向的傳輸數(shù)據(jù),它們還可以進(jìn)行不停的轉(zhuǎn)換,每幀周期為25ms一幀中有25個(gè)間隙。車輛無線通信傳輸?shù)膶?shí)時(shí)信息包括:旅游信息(交通擁堵、道路信息、交通法規(guī)等);車輛管理與監(jiān)控;駕駛員的信息(駕駛員身份信息、特種車隊(duì)信息、車輛運(yùn)輸貨物信息等);車輛安全信息(車輛狀況、車輛位置、車輛行駛速度等)。車輛安全信息主要用于保證車輛安全,能夠避免如追尾、碰撞等交通事故,這項(xiàng)功能也是車輛無線通信的最主要的功能。

車輛無線通信技術(shù)主要包括兩種結(jié)構(gòu)即路―車通信系統(tǒng)和車―車通信系統(tǒng)。如圖1圖2所示。在路―車系統(tǒng)中主要有輔助駕駛的信息包括交叉路口的車輛信息,道路警示信息。但是車輛在制定位置、速度警示車輛間不能相互通信,他們需要借助路邊的基站設(shè)施,才能完成。車―車通信系統(tǒng)中車聯(lián)合車輛之間就可以相互傳輸信息,這種情況下車輛自身必須擁有移動(dòng)技術(shù)設(shè)備,才能夠自動(dòng)檢測(cè)出通信范圍的車輛的各類信息。不依賴與路面基礎(chǔ)設(shè)備的車―車通信系統(tǒng)有更強(qiáng)的適應(yīng)性。

1.2 車輛無線通信技術(shù)具體應(yīng)用(智能公路和智能車輛)

在美國有一項(xiàng)智能化公路項(xiàng)目,運(yùn)輸管理部分在在公路上安裝傳感器、攝像頭設(shè)備采集公路信息,再將這些信息進(jìn)行實(shí)時(shí),進(jìn)而解決道路交通擁擠問題、實(shí)行智能收費(fèi)以及車輛監(jiān)控警示。車輛自身也載有高性能的處理器以及傳感器,具有信息采集和處理計(jì)算信息功能,車輛不僅能接收到公路信息還能接收附近車輛發(fā)出的信息。這就是將公路與汽車納入了一個(gè)電信網(wǎng)中,每臺(tái)車輛就像是移動(dòng)電話,從而實(shí)現(xiàn)了車輛與公路的通信以及車―車信息交換。

2 移動(dòng)通信技術(shù)及應(yīng)應(yīng)用

2.1 移動(dòng)通信技術(shù)

如今廣泛運(yùn)用于交通智能系統(tǒng)中的無線通信技術(shù)分別是第三代無線通信以及第四代無線通信技術(shù)。

在第三代無線移動(dòng)通信工作原理中有三種通信區(qū)域分別是微微蜂窩區(qū)、微蜂窩區(qū)以及宏蜂窩區(qū)。微微蜂窩區(qū)能夠?qū)崿F(xiàn)局域網(wǎng)(社區(qū)、校區(qū)、辦公樓)的通信;微蜂窩區(qū)則能實(shí)現(xiàn)城市與郊區(qū)范圍內(nèi)的通信;宏蜂窩區(qū)能夠?qū)崿F(xiàn)城市之間的漫游通信。運(yùn)用第三代無線移動(dòng)通信技術(shù)建立的智能交通系統(tǒng)能夠提高交通安全性和加強(qiáng)車輛管理。因?yàn)榈谌鸁o線移動(dòng)通信采用異步轉(zhuǎn)換技術(shù),傳播速率可達(dá)2―156mb/S,依靠衛(wèi)星和地面網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)全球漫游,通信信息甚至覆蓋了水、陸、空運(yùn)輸各部門。

LET即第四代無線通信技術(shù),第四代通信技術(shù)在數(shù)據(jù)傳輸方面有更良好的性能,因此運(yùn)用于交通智能系統(tǒng)中能夠進(jìn)行數(shù)據(jù)較大的路況視頻、圖片傳送,并且具有傳輸速度快,信息損壞可能性低等特點(diǎn)。第四代無線通信技術(shù)在定位車輛、收集交通路況信息方面精確度很高,因此用于導(dǎo)航和道路最優(yōu)化選擇等輔助車輛駕駛作用十分明顯。

2.2 移動(dòng)通信技術(shù)應(yīng)用

(1)車輛調(diào)度管理。3G(GPS GSM GIS)系統(tǒng)是一套科學(xué)有效的24小時(shí)移動(dòng)車輛管理調(diào)度系統(tǒng)。它是利用GPS精確的定位系統(tǒng)和電信行業(yè)的移動(dòng)通訊網(wǎng)絡(luò)對(duì)車輛進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。3G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)能為車輛調(diào)度管理提供技術(shù)。通過3G技術(shù)的使用可以更加合理安排城市公交路線,并且能夠定位故障車輛,及時(shí)調(diào)整公交運(yùn)行狀況。公交系統(tǒng)特有的電子播報(bào)語音以及沿途站點(diǎn)提示都是基于3G技術(shù)形成的。另外電子站牌能通過無線數(shù)據(jù)接收到公交車的位置和到站時(shí)間,為乘客提供了極大的方便,大大提高了工作效率。

出租車行業(yè)的汽車調(diào)度管理顯得尤為重要?;?G系統(tǒng)的出租車叫車業(yè)務(wù)主要是乘客撥打出租車調(diào)度中心電話,調(diào)度中心再根據(jù)乘客信息搜尋最近的空車。叫車業(yè)務(wù)能夠節(jié)約乘客等車時(shí)間,能減少出租車在街上游蕩對(duì)空氣造成污染還能減少空車率,提高了經(jīng)濟(jì)效益等。不僅如此,車輛調(diào)度系統(tǒng)還能保護(hù)乘客以及駕駛?cè)说陌踩约胺乐管囕v丟失等功能。

(2)汽車導(dǎo)航技術(shù)。汽車導(dǎo)航是智能交通系統(tǒng)中使用最廣泛技術(shù),它的使用給汽車出行帶來了極大的方便。汽車導(dǎo)航系統(tǒng)包括全球定位系統(tǒng)(GPS)和車輛導(dǎo)航系統(tǒng)兩個(gè)部分。

全球定位系統(tǒng)主要由用戶接收設(shè)備、地面監(jiān)控裝置以及空間衛(wèi)星組成。通過衛(wèi)星無線通信探測(cè)道路情況,地面監(jiān)控裝置將監(jiān)測(cè)到的信息發(fā)送到衛(wèi)星上,之后衛(wèi)星再將這些數(shù)據(jù)信息發(fā)射回地面。車輛導(dǎo)航系統(tǒng)中有接收裝置,通過接收衛(wèi)星傳送的數(shù)據(jù)確定車輛的位置,汽車導(dǎo)航系統(tǒng)會(huì)將獲得的定位信息作為出發(fā)點(diǎn),在用戶通過文字或者語音輸入目的地信息之后,導(dǎo)航系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)讀取存儲(chǔ)在光盤中的電子地圖,然后自動(dòng)計(jì)算出路線。用戶還能指定行在駛途中想要經(jīng)過的地點(diǎn)或者道路,接著車輛導(dǎo)航顯示設(shè)備中就會(huì)出現(xiàn)線路指導(dǎo)信息。在行駛的過程中,如果車輛偏離了提示路線,導(dǎo)航系統(tǒng)還能重新根車身位置和目的地的信息重新計(jì)算出路線。在導(dǎo)航系統(tǒng)顯示器上還會(huì)顯示根據(jù)衛(wèi)星定位出的汽車維修點(diǎn)、高速路服務(wù)區(qū)以及加油站站點(diǎn)等重要信息。

3 結(jié)語

無線通信技術(shù)和車輛無線通信技術(shù)在智能交通系統(tǒng)的使用在發(fā)達(dá)國家已經(jīng)較為成熟,發(fā)達(dá)國家智能交通系統(tǒng)推廣和使用不僅在交通安全和車輛管制方面起到作用,還能有效緩解交通污染以及資源消耗的問題,并且在增強(qiáng)國際競(jìng)爭(zhēng)力和提升國家安全方面發(fā)揮了重要作用。

參考文獻(xiàn)

[1]畢然,黨梅梅.智能交通系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[J].電信網(wǎng)技術(shù),2012(04).

[2]徐琳,曲仕茹.基于數(shù)據(jù)流挖掘的交通流狀態(tài)辨識(shí)方法研究[J].西北工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2013(01).

篇8

生活在大都市的人對(duì)道路交通的狀況都深有體會(huì),用一個(gè)字來形容就是:堵,尤其是當(dāng)你有急事的時(shí)候,堵得你坐立不安,堵得你心急如焚。城市居民的生活秩序和生活質(zhì)量已經(jīng)在一定程度上因?yàn)槎萝嚩艿搅擞绊?,盡管路越修越寬,像北京從三環(huán)擴(kuò)到四環(huán),從四環(huán)拓到五環(huán),現(xiàn)在又開始向六環(huán)發(fā)展,但堵車的情況并未見有太多的改觀。那究竟是什么原因造成堵車情況如此嚴(yán)重呢?

道路交通因何而堵?

不同城市的道路交通擁堵情況具有不同的特點(diǎn),但總體來看以下幾個(gè)方面是共同的原因。

(1)汽車交通發(fā)展失控,道路建設(shè)難以適應(yīng)車輛超常增長的需求。這個(gè)問題對(duì)于很多城市來說都存在,道路擴(kuò)充的速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)趕不上汽車的增長速度,尤其是在市區(qū),道路擴(kuò)充的余地是很有限的,車路之間的矛盾日趨尖銳,道路超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)。例如在天津市,由于道路、停車場(chǎng)等交通設(shè)施受土地和空間資源配置的制約,道路與交通管理設(shè)施建設(shè)滯后于車輛和交通流量的發(fā)展,城市車均道路面積呈明顯的下降趨勢(shì),根據(jù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),天津市市內(nèi)機(jī)動(dòng)車行駛速度1996年平均為26.96公里/小時(shí),比1989年下降了35%,高峰時(shí)段,市中心干道路段的機(jī)動(dòng)車平均時(shí)速僅為10公里/小時(shí)。

(2)停車難的靜態(tài)問題直接影響交通擁堵的動(dòng)態(tài)問題。這是許多大城市普遍存在的問題,停車場(chǎng)的建設(shè)遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了車輛發(fā)展的需要,路邊亂停亂放現(xiàn)象嚴(yán)重,既影響了交通也影響市容。隨著城市車輛保有量的迅速增長、外來車輛的大量增加、公共停車設(shè)施的嚴(yán)重滯后,以及停車設(shè)施多頭分散管理、相互脫鉤、缺乏聯(lián)系與協(xié)調(diào),使目前車輛停放愈加困難,尤其是城市中心商務(wù)區(qū)的停車難問題日益突出,成為亟待解決的社會(huì)問題。例如青島市路內(nèi)(包括路邊和路上)停車位占公共停車泊位的比例約為73%左右,且公交車公共停車泊位萬人擁有率很低。

(3)政府用于市政基建的資金有限。這一點(diǎn)在很多城市(例如廣州市和青島市等)都有體現(xiàn),由于政府用于市政基建投資資金的限制,加上法規(guī)、管理措施不配套等各方面的原因,制約了主城路外公共設(shè)施的開發(fā)建設(shè)速度。北京的這一問題還不是很明顯,但也存在城市交通投資主體單一的問題,如果一直這樣下去就會(huì)難以適應(yīng)當(dāng)前和未來發(fā)展的需要。

(4)對(duì)公共交通的重視不夠和投資不足。要解決城市的交通擁堵問題,大力發(fā)展公共交通才是出路,北京、上海、廣州等特大城市尤其如此。目前國內(nèi)的公交系統(tǒng)信息化應(yīng)用還比較落后,很多公交公司的車輛調(diào)度仍然依靠人工進(jìn)行,不僅效率低,而且很容易造成車站的擁堵。目前智能公交調(diào)度系統(tǒng)在國內(nèi)基本處于空白階段,也是方案商可以重點(diǎn)發(fā)展的領(lǐng)域。以廣州為例,與廣州市的經(jīng)濟(jì)發(fā)展程度和GDP相比,廣州市在公共交通建設(shè)上的投入?yún)s很有限,公共交通投入低于廣州市財(cái)政收入的增長速度,市財(cái)政逐年增長,對(duì)公共交通的補(bǔ)貼卻逐年減少,同時(shí)廣州對(duì)公交專用車道的認(rèn)識(shí)也需要進(jìn)一步提高,2010年亞運(yùn)會(huì)的召開將使廣州公共交通面臨比較大的壓力。

除此之外,其他原因如道路功能的戰(zhàn)略規(guī)劃失當(dāng)、城市道路資源利用率低下、城市中心區(qū)土地開發(fā)強(qiáng)度與其交通環(huán)境最大允許容量的矛盾日益突出、出租車空駛率仍然比較高等問題,也增加了無效交通量,導(dǎo)致?lián)矶庐a(chǎn)生或嚴(yán)重化。

中國智能交通

既然道路的擴(kuò)充有限度,而機(jī)動(dòng)車又在不斷地高速增長,車路的供求矛盾如此尖銳,什么辦法能使道路交通的擁堵情況得到改觀呢?這時(shí)候很多人想到了智能交通。

智能交通要解決的問題其實(shí)就是兩個(gè)字――秩序。既然汽車數(shù)量在不斷增加,道路快速擴(kuò)充又不現(xiàn)實(shí),那么解決車輛行駛的秩序問題就顯得尤為重要。所謂智能交通系統(tǒng)(Intelligent Transport System,簡稱為ITS),是一種集信息技術(shù)(IT)、人工智能(AI)、電子控制、地理信息(GIS)、全球定位(GPS)、影像、計(jì)算機(jī)處理、有線/無線通信等多種技術(shù)在一起的交通運(yùn)輸管理系統(tǒng),能對(duì)各種運(yùn)輸方式進(jìn)行現(xiàn)代化、科學(xué)化的智能管理。

在一些發(fā)達(dá)國家,例如日本、歐美國家,一些技術(shù)在智能交通領(lǐng)域的應(yīng)用已經(jīng)比較成熟,智能交通的應(yīng)用成效也日益顯著,中國政府從上世紀(jì)90年代后期也開始重視職能交通領(lǐng)域技術(shù)的發(fā)展。2000年初,科技部會(huì)同國家計(jì)委、經(jīng)貿(mào)委、公安部、鐵道部、交通部等幾十個(gè)部、委、局聯(lián)合建立了發(fā)展ITS的政府協(xié)調(diào)領(lǐng)導(dǎo)機(jī)構(gòu)――全國智能運(yùn)輸系統(tǒng)協(xié)調(diào)領(lǐng)導(dǎo)小組及辦公室,并成立了ITS專家咨詢委員會(huì),交通部、建設(shè)部和公安部已先后成立了智能運(yùn)輸系統(tǒng)工程研究中心。中國在全國智能運(yùn)輸系統(tǒng)協(xié)調(diào)小組及辦公室的直接指導(dǎo)下,通過產(chǎn)、學(xué)、研相結(jié)合的方式開展研發(fā)和推廣應(yīng)用。全國智能運(yùn)輸系統(tǒng)協(xié)調(diào)領(lǐng)導(dǎo)小組及辦公室負(fù)責(zé)組織研究制定中國智能運(yùn)輸系統(tǒng)發(fā)展的總體戰(zhàn)略、技術(shù)政策和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),以及相關(guān)的扶持政策,積極支持有關(guān)部委、地方、企業(yè)及科研單位,根據(jù)行業(yè)、地區(qū)特點(diǎn)開展ITS關(guān)鍵技術(shù)研究與應(yīng)用示范,促進(jìn)產(chǎn)業(yè)化。

“十五”期間,中國政府非常重視ITS的共性和關(guān)鍵技術(shù)的研究,并在“十五”科技攻關(guān)重大專項(xiàng)中安排了“智能交通系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)開發(fā)和示范工程”項(xiàng)目。在共性基礎(chǔ)研究和關(guān)鍵技術(shù)研究中,國家安排了10個(gè)項(xiàng)目對(duì)全社會(huì)進(jìn)行招標(biāo),項(xiàng)目實(shí)際投入經(jīng)費(fèi)總額超過15.89億元人民幣,其中,中央劃撥經(jīng)費(fèi)5000萬元人民幣。同時(shí),“十五”期間,在“智能交通系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)開發(fā)和示范工程”重大專項(xiàng)中,北京、上海、廣州、深圳、中山、重慶、天津、青島、濟(jì)南、杭州十個(gè)城市成為智能交通系統(tǒng)應(yīng)用試點(diǎn)示范城市,為了配合奧運(yùn)會(huì)的籌備,同時(shí)還在國家項(xiàng)目的基礎(chǔ)上又在10個(gè)城市安排了11個(gè)項(xiàng)目開展了更加廣泛的工作。

智能交通的作用領(lǐng)域及范圍

智能交通所涉及的領(lǐng)域,以及這些領(lǐng)域?qū)徑饨煌〒矶履芷鸬降淖饔茫饕幸韵路矫妗?/p>

(1)智能交通信號(hào)控制系統(tǒng)。這是智能交通的重要組成部分,可以對(duì)交通信號(hào)實(shí)行智能化控制,根據(jù)車流量的大小來決定紅綠燈時(shí)間的長短,也可以在一定程度上緩解交通擁堵情況。目前,北京的智能交通信號(hào)控制系統(tǒng)在284個(gè)路口、17條道路、114處信號(hào)燈已實(shí)現(xiàn)。未來五年內(nèi),北京市還計(jì)劃將90%的信號(hào)燈納入智能交通控制系統(tǒng),到那時(shí)十字路口的車輛等待時(shí)間會(huì)相對(duì)縮短。

(2)交通流信息采集處理/分析、系統(tǒng)。這一系統(tǒng)的作用,和行進(jìn)中的車輛進(jìn)行道路選擇有著直接的關(guān)系,也因此直接關(guān)聯(lián)到交通疏導(dǎo)能力。就中國各城市而言,北京在這方面做得比較好,上海、廣州、寧波、大連等其他幾個(gè)城市在該領(lǐng)域也有所嘗試。北京市的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)交通流信息采集、處理/分析、系統(tǒng)示范工程已經(jīng)完成,系統(tǒng)按照使用對(duì)象的不同可分為對(duì)內(nèi)顯示子系統(tǒng)和對(duì)外子系統(tǒng),對(duì)內(nèi)顯示子系統(tǒng)的用戶為交通管理者,系統(tǒng)信息作為管理和決策依據(jù);對(duì)外子系統(tǒng)的用戶為出行者,系統(tǒng)將有關(guān)的交通信息通過交通廣播電臺(tái)和電視臺(tái)以及顯示大屏等形式,供出行者參考。

(3)公交智能調(diào)度系統(tǒng)。在這一領(lǐng)域,青島市走在了前列。青島的公交智能調(diào)度平臺(tái)經(jīng)過多年的建設(shè)已經(jīng)相對(duì)比較完善,已經(jīng)開始為青島的道路暢通做出了貢獻(xiàn)。北京這幾年在這方面也加強(qiáng)了投入,已經(jīng)建立起來的系統(tǒng)包括客運(yùn)樞紐站運(yùn)營調(diào)度管理與乘客信息服務(wù)系統(tǒng)、公共電汽車區(qū)域運(yùn)營組織與調(diào)度系統(tǒng)、南中軸路大容量快速公交智能調(diào)度系統(tǒng)和公交車救援調(diào)度系統(tǒng)等子系統(tǒng)。例如北京的公共電汽車區(qū)域運(yùn)營組織與調(diào)度系統(tǒng),通過對(duì)區(qū)域內(nèi)公交車進(jìn)行統(tǒng)一組織和調(diào)度,提高公交線路的調(diào)配和服務(wù)能力,實(shí)現(xiàn)區(qū)域人員集中管理、車輛集中停放、計(jì)劃統(tǒng)一編制、調(diào)度統(tǒng)一指揮,人力、運(yùn)力資源在更大范圍內(nèi)的動(dòng)態(tài)優(yōu)化配置,降低公交運(yùn)營成本,提高調(diào)度應(yīng)變能力和乘客服務(wù)水平。并且,作為示范工程的11條線路也已于2005年完成。這些系統(tǒng)可以使公共交通實(shí)現(xiàn)合理調(diào)度,合理運(yùn)營,為乘客出行提供了很大的方便。

(4)停車誘導(dǎo)系統(tǒng)。這也是國內(nèi)主要城市近幾年大力投入的一部分。北京的停車誘導(dǎo)系統(tǒng)目前在西單商業(yè)街建成,未來在金融街、中關(guān)村等地區(qū)也將建設(shè)停車誘導(dǎo)系統(tǒng);廣州市的一些繁華商業(yè)中心地區(qū)也建起了交通誘導(dǎo)系統(tǒng)。隨著車輛的增加,停車的靜態(tài)問題會(huì)直接影響到交通的動(dòng)態(tài)問題,停車誘導(dǎo)系統(tǒng)可以對(duì)出行者的停車事先進(jìn)行提示,減少車輛在道路上無效停留的時(shí)間。

(5)出租車智能指揮調(diào)度系統(tǒng)。在這一領(lǐng)域,廣州市做得比較好,交通指揮中心的總平臺(tái)已經(jīng)與多個(gè)大型出租汽車公司的平臺(tái)整合起來,可以實(shí)現(xiàn)全市范圍的統(tǒng)一調(diào)度、統(tǒng)一指揮,提高運(yùn)行效率,減少出租車的空駛率等。

(6)綜合信息平臺(tái)。綜合信息平臺(tái)可以說是幾大系統(tǒng)中最重要的部分,就是將上述系統(tǒng)統(tǒng)一起來,建成一個(gè)大的平臺(tái)進(jìn)行綜合管理,然后將采集來的交通方面的信息向政府、企業(yè)、公眾公布,目前,諸多城市,例如北京、廣州、青島等,都在建設(shè)這個(gè)平臺(tái)。無論是交通的管理者還是出行者,如果對(duì)實(shí)時(shí)的道路交通信息都能做到心中有數(shù),那出行的效率就會(huì)大大提高。例如北京的交通綜合信息平臺(tái),已經(jīng)成為北京市智能交通系統(tǒng)的支撐層,是連接其他應(yīng)用系統(tǒng)的樞紐,負(fù)責(zé)全市綜合交通運(yùn)輸系統(tǒng)信息的存貯、處理和,是北京市智能交通系統(tǒng)的核心建設(shè)內(nèi)容。該平臺(tái)將于2007年之前完成一期工程建設(shè),可以實(shí)現(xiàn)向政府交通管理部門提供決策支持,向社會(huì)公眾提供多方式、全方位的交通信息服務(wù),為2008年奧運(yùn)會(huì)的成功舉辦創(chuàng)造條件。

其他,貨運(yùn)調(diào)度系統(tǒng)、物流信息系統(tǒng)等也會(huì)影響城市交通。在智能交通系統(tǒng)的建設(shè)中,上述系統(tǒng)的應(yīng)用對(duì)緩解交通擁堵可以起到相當(dāng)?shù)淖饔?,相信隨著應(yīng)用的逐漸成熟,智能交通系統(tǒng)所發(fā)揮的效能將會(huì)越來越大。

市場(chǎng)規(guī)模可觀但挖掘不夠

智能交通是一個(gè)市場(chǎng)前景看好的市場(chǎng),中國的智能交通市場(chǎng)已經(jīng)進(jìn)入了成長期,對(duì)于在智能交通中扮演最重要角色的IT 系統(tǒng)集成來說,這屬于名副其實(shí)的朝陽產(chǎn)業(yè)。計(jì)世資訊的研究結(jié)果顯示,2006年中國智能交通的投資額將會(huì)達(dá)到91.94億元人民幣,比2005年增長23%(見圖)。

圖 2005-2006年中國智能交通建設(shè)投資規(guī)模

智能交通市場(chǎng)增長的動(dòng)力,首先來自國家和政府對(duì)ITS建設(shè)的重視程度越來越高;其次,2008年奧運(yùn)會(huì)在中國的舉辦,也將帶動(dòng)北京及相關(guān)城市ITS的發(fā)展;第三,城市道路和交通問題的日益嚴(yán)重,企業(yè)和個(gè)人對(duì)出行效率更加關(guān)注,使ITS的發(fā)展迫在眉睫;此外,信息技術(shù)的迅速發(fā)展,也將帶動(dòng)智能交通的發(fā)展。

智能交通盡管市場(chǎng)前景光明,但是目前來看,對(duì)商機(jī)的挖掘遠(yuǎn)遠(yuǎn)不足。究其原因是多方面的,除了產(chǎn)業(yè)鏈不成熟、基礎(chǔ)技術(shù)薄弱、產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)化水平低、軟件投入過少等原因外,最重要的原因是,在系統(tǒng)設(shè)計(jì)階段沒有充分考慮到城市交通的實(shí)際需求,例如作為智能交通重要服務(wù)領(lǐng)域之一的VMS(可變信息情報(bào)板)系統(tǒng)在北京、上海、寧波、大連等很多城市都已投入使用,但是實(shí)際效果卻大不相同。

從技術(shù)角度而言,不同城市的VMS系統(tǒng)采用的信息技術(shù)都基本相同,排除各城市交通狀況等客觀因素影響,應(yīng)用水平的巨大差異,最主要的因素在于系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí),是否認(rèn)真考慮了城市的實(shí)際交通需求,并從這種需求出發(fā)合理設(shè)計(jì)VMS系統(tǒng)所需具備的功能。一些城市在功能需求定位上的誤差,直接導(dǎo)致了系統(tǒng)最終的實(shí)施效果差強(qiáng)人意。

智能交通的核心問題是解決交通的規(guī)劃、調(diào)度、監(jiān)控和服務(wù)。作為一門新興的應(yīng)用科學(xué),智能交通研究和使用的重點(diǎn)都應(yīng)該集中于交通需求的本身,從實(shí)際出發(fā),找到問題,分析問題,從而確定解決問題的方法和手段。智能交通系統(tǒng)是否能發(fā)揮應(yīng)有的作用,取決于其系統(tǒng)規(guī)劃和設(shè)計(jì)的內(nèi)涵。國內(nèi)有大量的智能交通項(xiàng)目,購買了大量的先進(jìn)設(shè)備,上馬了大量的先進(jìn)系統(tǒng),可是實(shí)施后發(fā)現(xiàn)對(duì)改善交通毫無用處,甚至根本就無法投入使用。究其根本,就在于沒有遵循智能交通的客觀規(guī)律,沒有從交通需求實(shí)際出發(fā),盲目投入,導(dǎo)致資源的極大浪費(fèi)。

道路信息采集和系統(tǒng)最具發(fā)展前景

既然道路信息采集和系統(tǒng)是智能交通的一個(gè)重點(diǎn)應(yīng)用領(lǐng)域,同時(shí)也被當(dāng)做是智能交通中最具成長性的領(lǐng)域,那么,道路信息采集和系統(tǒng)的市場(chǎng)前景為什么如此被看好呢?以下是我們分析的幾個(gè)主要原因。

(1)國家和政府的高度重視給信息采集和系統(tǒng)的發(fā)展帶來了良好的政策環(huán)境。

交通部表示,“十一五”期間我國將建設(shè)國家公路基礎(chǔ)設(shè)施信息采集網(wǎng)絡(luò)等五大系統(tǒng)。這“五大系統(tǒng)”包括:

a. 建設(shè)國家公路基礎(chǔ)設(shè)施信息采集網(wǎng)絡(luò);

b. 建設(shè)交通信息和共享網(wǎng)絡(luò);

c. 建設(shè)由我國自行或合作開發(fā)運(yùn)營的位置信息服務(wù)系統(tǒng);

d. 進(jìn)一步開發(fā)和應(yīng)用高速公路監(jiān)控管理系統(tǒng);

e. 在國家高速公路網(wǎng)、國家干線公路網(wǎng)上逐步建立交通監(jiān)控、交通信號(hào)、交通誘導(dǎo)等手段先進(jìn)的交通管理系統(tǒng)。

從“十一五”的重點(diǎn)規(guī)劃,就可以看出交通信息采集和共享已被提到了相當(dāng)?shù)母叨取?/p>

此外,公眾出行交通信息服務(wù)系統(tǒng)作為交通部2006年的三項(xiàng)信息化建設(shè)示范工程之一,也在2006年初正式啟動(dòng)。“公眾出行交通信息服務(wù)系統(tǒng)”是依托公路信息資源整合系統(tǒng)和客運(yùn)站場(chǎng)管理信息系統(tǒng)的信息資源,通過互聯(lián)網(wǎng)、呼叫中心、手機(jī)、PDA等移動(dòng)終端、交通廣播、路側(cè)廣播、圖文電視、車載終端、可變情報(bào)板、警示標(biāo)志、車載滾動(dòng)顯示屏,以及分布在公共場(chǎng)所內(nèi)的大屏幕、觸摸屏等顯示裝置,為出行者提供較為完善的出行信息服務(wù)。

(2)用戶需求是信息采集和系統(tǒng)成長的主要驅(qū)動(dòng)力。

無論是個(gè)人用戶還是企業(yè)用戶,對(duì)道路信息采集和的需求都越來越明顯。目前主要城市的私家車數(shù)量越來越多,交通擁堵情況嚴(yán)重,用戶對(duì)于出行效率越來越看重,對(duì)道路交通信息的依賴程度越來越高。

與個(gè)人用戶需求相比,針對(duì)單位的信息應(yīng)用模式會(huì)先成熟起來。目前針對(duì)單位的信息應(yīng)用模式應(yīng)該更快一些發(fā)展,單位的采購比較集中,同時(shí)消防局、救護(hù)車、警車等特殊行業(yè)對(duì)時(shí)間和效率要求非常高,在特殊情況下成本考慮退居次位,對(duì)道路交通信息的需求也很大。

(3)目前各種基礎(chǔ)數(shù)據(jù)資源已經(jīng)具備,這使得信息采集和的應(yīng)用普及成為可能。

目前各種道路基礎(chǔ)數(shù)據(jù)資源已經(jīng)具備,有待整合利用。不少城市的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)都已可迅速收集,但對(duì)資源進(jìn)行整合分析和綜合利用的能力還相當(dāng)缺乏。一些城市在信息采集和方面甚至已經(jīng)走在了前列,如北京、上海、寧波等。從全國范圍來看,北京的道路交通信息采集系統(tǒng)還是比較領(lǐng)先的,目前在北京的環(huán)路,如二、三、四環(huán)都已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)采集的無縫覆蓋,大概每隔800~1000米就有一個(gè)數(shù)據(jù)采集點(diǎn),數(shù)據(jù)采集方式主要是采用微波、超聲波和視頻探頭;在一些主要路口,還設(shè)置了感應(yīng)線圈。

從2006年3月開始,北京市民在出門前就可以在網(wǎng)絡(luò)上查詢目的地的路況信息,以及實(shí)時(shí)的交通狀況;同時(shí),還可以加裝車載的引導(dǎo)系統(tǒng),通過GPS可以接收到最新的路況信息,根據(jù)自己的需要選擇最佳路線。

2006年4月6日,北京市第一個(gè)面向公眾出行服務(wù)的綜合交通信息服務(wù)網(wǎng)站――“北京公眾出行網(wǎng)”(省略、省略)正式開通,該網(wǎng)站作為北京市公眾出行信息服務(wù)示范工程的一部分,可以為公眾提供動(dòng)態(tài)交通信息、交通基礎(chǔ)設(shè)施信息、客運(yùn)信息、交通黃頁、出行常識(shí)等5類信息服務(wù)。系統(tǒng)的建成為廣大公眾提供了全面、綜合的交通信息服務(wù),對(duì)提高北京市公眾出行交通信息服務(wù)的水平具有很好的示范作用。

(4)未來智能交通需要重點(diǎn)解決的問題就是信息的采集和。

ITS中心主任王笑京表示:“未來智能交通需要重點(diǎn)解決的就是信息采集和的問題?!毕啾容^而言,中國現(xiàn)在的信息采集系統(tǒng)已經(jīng)較為全面,而信息系統(tǒng)還沒有跟上,這也是現(xiàn)在智能交通建設(shè)最需要解決的問題。王笑京還認(rèn)為,“目前存在的主要問題就是缺乏信息的有效利用,各種手段有利有弊。”

道路交通信息采集和的主要問題是信息沒有有效利用、缺少提供手段、數(shù)量和實(shí)效都有限。國內(nèi)的手段基本以免費(fèi)的方式為主,例如網(wǎng)站、路邊電子顯示屏、電視、廣播等,發(fā)達(dá)國家基本上也采取類似的方式,每種方法都各有利弊。目前,車載終端被看做是最好的信息手段,但是由于成本過高,每個(gè)車載終端要上萬元錢,且車載終端是屬于消費(fèi)者消費(fèi)行為,讓消費(fèi)者買單不太現(xiàn)實(shí)。

除了北京之外,其他城市在道路信息采集和方面也做了許多嘗試。

廣州出租車實(shí)現(xiàn)車載裝置誘導(dǎo)功能,既是信息發(fā)出者,又是信息受益者。廣州智能交通系統(tǒng)(ITS)公用信息平臺(tái)目前已經(jīng)完成一期工程,只要車輛安裝了該系統(tǒng)車載終端,就能與智能交通系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng),從而實(shí)現(xiàn)車輛行駛狀態(tài)分析、道路擁堵實(shí)時(shí)狀態(tài)分析、線路優(yōu)選、行車誘導(dǎo)等功能。廣州目前已有1萬輛“衛(wèi)星的士”安裝了這種可以用于定位、通信、刷卡消費(fèi)的車載終端系統(tǒng),系統(tǒng)內(nèi)的信息每隔數(shù)十秒會(huì)不斷更新。

其他城市也有各自的新嘗試。2006年一種新型的交通流量信息牌在杭州街頭出現(xiàn),智能交通信息流量牌能準(zhǔn)確為行人導(dǎo)航,在紅綠燈變換時(shí)可及時(shí)提醒行人是否繞道走;寧波的城市實(shí)時(shí)交通信息與動(dòng)態(tài)導(dǎo)航系統(tǒng)采取最新的探測(cè)車技術(shù);2006年初全國第一個(gè)道路交通信息車載實(shí)時(shí)系統(tǒng)在大連市正式開通,大連市的車輛只要安裝了車載導(dǎo)航儀,就可在行駛中隨時(shí)知道道路交通是否擁堵;上海手機(jī)發(fā)短信可查線路變動(dòng),上海市民只需用手機(jī)發(fā)送短信,便可查詢到上海公交線路變動(dòng),因?yàn)?8000輛公交車將在2007年之前全部安裝GPS定位儀,而一個(gè)囊括上海公交、出租、軌道交通、長途客運(yùn)等交通出行方式的智能交通信息平臺(tái)已在建設(shè)中,其中的城市交通信息監(jiān)控中心有望于今年底完成建設(shè)并試運(yùn)營。

篇9

關(guān)鍵詞:智能交通 運(yùn)輸系統(tǒng) 發(fā)展 狀況 對(duì)策 

 

智能運(yùn)輸系統(tǒng)(Intelligent Transport System)的主要思想是將傳統(tǒng)的交通系統(tǒng)看成是人、車、路的統(tǒng)一體,運(yùn)用計(jì)算機(jī)、通信、人工智能、傳感器等領(lǐng)域的先進(jìn)成果來徹底改變目前被動(dòng)式的交通局面,使人在駕駛過程中可以隨時(shí)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(jī)等設(shè)備隨時(shí)了解各個(gè)路段的交通情況,并隨時(shí)對(duì)各個(gè)交通路口的交通信號(hào)進(jìn)行調(diào)整以及對(duì)外界進(jìn)行信息,使整個(gè)交通系統(tǒng)的通行能力達(dá)到最大。 

 

一、智能交通發(fā)展的現(xiàn)狀 

 

對(duì)智能運(yùn)輸系統(tǒng)的研究許多國家都投入了巨大的人力和物力,并成為繼航空航天、軍事領(lǐng)域之后高新技術(shù)應(yīng)用最集中的領(lǐng)域。目前已形成以美國、日本、歐洲為代表的三大研究中心。 

在美國,對(duì)ITS的研究雖然起步最晚,但由于投入較多,目前已處于該領(lǐng)域的領(lǐng)先水平。1991年,美國開始對(duì)ITS研究進(jìn)行投資,僅1994~1995年就確定了104項(xiàng)研究項(xiàng)目,并成立了專門組織,著手制定ITS的研究開發(fā)計(jì)劃,到1997年投資近7億美元;1998年6月9日美國總統(tǒng)克林頓簽署了“面向21世紀(jì)運(yùn)輸權(quán)益法案(Transportation Equity Act of the 21th Century)”。該法案的確定為美國公路系統(tǒng)的繼續(xù)發(fā)展和重建帶來了創(chuàng)紀(jì)錄的投資。法案跨度為6個(gè)財(cái)政年度(1998~2003),撥款總金額為2178.9億美元,其中有相當(dāng)一部分用于支持ITS的進(jìn)一步研究與開發(fā)。歐洲在ITS的研究方面采取整個(gè)歐洲一體化的方針,由政府、企業(yè)和個(gè)人三方面共同出資進(jìn)行智能運(yùn)輸系統(tǒng)的研究,著名的項(xiàng)目有PROMETHEUS和DRIVE等,其中DRIVE工程是目前世界上交通運(yùn)輸界規(guī)模最大的合作研究計(jì)劃,共有12個(gè)國家的700多個(gè)單位參加,經(jīng)費(fèi)達(dá)5億歐元。日本從20世紀(jì)70年代就開始了對(duì)汽車交通綜合控制系統(tǒng)的研究,并成立了全國性的ITS推進(jìn)組織,是對(duì)ITS進(jìn)行研究最早、實(shí)用化程度最高的國家。目前已建立了較為完備的交通控制、信息服務(wù)等綜合體系,并基本完成了覆蓋全國的電子地圖的繪制工作,有400萬臺(tái)汽車導(dǎo)航儀在使用,其中120萬臺(tái)可接收信息。 

我國在ITS領(lǐng)域的研究起步較晚,但隨著全球范圍智能交通技術(shù)研究的興起,進(jìn)入20世紀(jì)80年代,我國也加快了對(duì)智能交通技術(shù)研究的步伐。一方面,北京、上海、沈陽等大城市陸續(xù)從國外引進(jìn)了一些較為先進(jìn)的城市交通控制、道路監(jiān)控系統(tǒng);另一方面,國家加大了自主開發(fā)的步伐,如國家計(jì)委、科技委組織開發(fā)的實(shí)時(shí)自適應(yīng)城市交通控制系統(tǒng)HT-UTCS,上海交通大學(xué)與上海市交警總隊(duì)合作開發(fā)的SUATS系統(tǒng)等;1998年交通部正式批準(zhǔn)成立了ISO/TC204中國委員會(huì),秘書處設(shè)在交通智能運(yùn)輸系統(tǒng)工程研究中心,代表中國參加國際智能運(yùn)輸系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)化活動(dòng),現(xiàn)在正進(jìn)行中國智能運(yùn)輸系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)體系框架的研究。此外,我國將從今年起在全國36個(gè)城市實(shí)施以實(shí)現(xiàn)城市交通智能控制為主要內(nèi)容的“暢通工程”,并逐步推廣到全國100多個(gè)城市。 

 

二、智能交通系統(tǒng)建設(shè)的意義 

 

交通問題是世界各國面臨的共同問題。交通擁擠造成了巨大的時(shí)間浪費(fèi),加大了環(huán)境污染。我國大多數(shù)城市的平均行車速度已降至20km/h以下,有些路段甚至只有7~8km/h;由于車輛速度過慢,尾氣排放增加,使得城市的空氣質(zhì)量進(jìn)一步惡化。交通問題也造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失。為了緩解經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來的交通運(yùn)輸發(fā)面的壓力,盡量的利用現(xiàn)有的資源,使其發(fā)揮最大的作用,各國都加大了對(duì)智能交通系統(tǒng)的研究和建設(shè)的力度。

交通運(yùn)輸是國民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè),對(duì)于經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)進(jìn)步具有極其重要的作用。公路交通運(yùn)輸以其機(jī)動(dòng)性好、可以實(shí)現(xiàn)“門到門”直達(dá)運(yùn)輸以及運(yùn)送速度快的特點(diǎn),成為我國城市和城間中短途客貨運(yùn)輸?shù)闹饕绞?。加快交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),綜合運(yùn)用檢測(cè)、通信、計(jì)算機(jī)、控制、GPS和GIS等現(xiàn)代高新技術(shù),提高交通基礎(chǔ)設(shè)施和運(yùn)輸裝備的利用效率、減少交通公害對(duì)加速發(fā)展我國公路交通運(yùn)輸事業(yè)具有十分重要的意義。這是公路智能交通運(yùn)輸工程需要解決的關(guān)鍵問題。 

 

三、中國發(fā)展ITS的主導(dǎo)思想 

 

中國是一個(gè)發(fā)展中國家,與發(fā)達(dá)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(diǎn),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。 

中國交通運(yùn)輸正面臨經(jīng)濟(jì)發(fā)展與資源制約的雙重壓力,因此也不能重復(fù)發(fā)達(dá)國家走過的老路,一定要立足本國實(shí)際,走中國ITS發(fā)展之路,以推動(dòng)我國信息化進(jìn)程及培育自己的ITS產(chǎn)業(yè)。

21世紀(jì)交通管理的發(fā)展趨勢(shì)必將是管理體制集約化;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(huì)化。因此,中國ITS的發(fā)展將帶來一場(chǎng)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。 

 

四、發(fā)展中國智能運(yùn)輸系統(tǒng)的對(duì)策 

 

1、打好ITS發(fā)展基礎(chǔ),特別是應(yīng)加強(qiáng)ITS基礎(chǔ)理論的研究工作 

目前,國際上ITS理論仍不完善,還處于發(fā)展時(shí)期,我們應(yīng)積極加強(qiáng)與ITS開展較先進(jìn)國家的交流,在國際ITS現(xiàn)有發(fā)展水平上結(jié)合中國特點(diǎn),深入細(xì)致地進(jìn)行理論研究,盡快接近或達(dá)到世界水平,以迎接21世紀(jì)ITS發(fā)展的挑戰(zhàn)。否則將成為別國的追隨者,成為他們不成熟技術(shù)的推廣試驗(yàn)場(chǎng)。 

2、建立ITS協(xié)調(diào)組織機(jī)構(gòu) 

中國交通運(yùn)輸體制目前仍是條塊分割狀況,鐵路、公路、民航、公安、建設(shè)等部門分頭管理,現(xiàn)已出現(xiàn)了各自發(fā)展自身ITS的勢(shì)頭,這將造成中國資源上的巨大浪費(fèi)。為此應(yīng)盡快成立一個(gè)由國家統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo)的,有關(guān)部門、學(xué)者、企業(yè)和研究部門參與的“ITS中國”組織,類似于美國的ITS America,日本的VERTIS及歐州的ERTICO組織,來統(tǒng)一制訂中國ITS發(fā)展戰(zhàn)略、目標(biāo)、原則和標(biāo)準(zhǔn),特別是制定有關(guān)ITS的技術(shù)規(guī)范和整體發(fā)展規(guī)劃,實(shí)現(xiàn)ITS技術(shù)和產(chǎn)品的通用性、兼容性和互換性,加強(qiáng)政府的宏觀調(diào)控,以減少局部利益的沖突和有限資金的浪費(fèi)。 

篇10

【關(guān)鍵詞】交通矛盾;智能系統(tǒng);優(yōu)化管理 ;對(duì)策建議

引言

近年來,隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和城市建設(shè)進(jìn)程的加快,人口及車輛不斷增加,我國面臨著嚴(yán)峻的交通問題,交通擁堵、交通安全和交通污染日益受到人們的關(guān)注。為了實(shí)現(xiàn)對(duì)我國交通系統(tǒng)能有效、快速運(yùn)轉(zhuǎn),對(duì)我國交通系統(tǒng)進(jìn)行研究是十分必要的。交通作為當(dāng)代國民經(jīng)濟(jì)中的一個(gè)重要組成部分,對(duì)于加快經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、促進(jìn)社會(huì)的進(jìn)步以及合理控制生態(tài)環(huán)境污染都起著舉足輕重的作用。交通系統(tǒng)是由人、車、路、環(huán)境以及信息組成,它具有自適應(yīng)性、動(dòng)態(tài)性、隨機(jī)性、反饋性、多行為主體性以及非線性等基本特征[1]。由此我們可以看出,交通系統(tǒng)的影響因素眾多,對(duì)交通系統(tǒng)的現(xiàn)狀及存在的問題進(jìn)行研究是一項(xiàng)十分復(fù)雜的任務(wù)。

1.研究背景及意義

近二十年來,我國經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展,城市交通系統(tǒng)得到了相應(yīng)的改善,城市交通系統(tǒng)得到了相應(yīng)的改善并不斷地優(yōu)化和提升,但是由于人口數(shù)量的增多,交通擁堵的現(xiàn)象依然十分嚴(yán)重。我國目前交通狀況依然十分緊張,道路交通建設(shè)跟不上交通需求的節(jié)奏。眾所周知,我國的交通在很多時(shí)間都存在擁堵嚴(yán)重,并且交通事故頻發(fā),因此我國的交通不得不更進(jìn)一步優(yōu)化和改善。隨著城市進(jìn)程化的加快,我國機(jī)動(dòng)車擁有數(shù)量快速增加,尤其是在大城市,不僅交通十分擁堵,并且由于交通工具引起的污染十分嚴(yán)重,這對(duì)我國的可持續(xù)發(fā)展有著極大限度地遏制。我國尚且屬于發(fā)展中國家,經(jīng)濟(jì)還需要大力發(fā)展,然而,交通問題的制約使我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展到達(dá)了一個(gè)近乎瓶頸的狀態(tài),造成了我國經(jīng)濟(jì)的重大損失。我國是一個(gè)巨大的機(jī)動(dòng)車大國,如果我國在交通方面有個(gè)更合理的規(guī)劃,必定能夠讓我國的經(jīng)濟(jì)更加快速地發(fā)展。

2.我國的交通現(xiàn)狀

隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和政府對(duì)交通行業(yè)的重視,雖然每一年都在有所優(yōu)化,但是我國的交通現(xiàn)狀仍然不忍直視。例如北京的交通,基本上一直處于比較擁堵的狀態(tài),這是令乘車上班族比較麻煩的事情;重慶的交通雖然還比較樂觀,但是堵車的情況依然很多。我國的交通問題具體表現(xiàn)如下:城市經(jīng)濟(jì)的快速增長加速城市交通供需矛盾、城市交通環(huán)境日益惡化、交通發(fā)展與城市空間拓展的矛盾、對(duì)傳統(tǒng)城市交通規(guī)劃與城市規(guī)劃關(guān)系的反思、城市交通規(guī)劃的從屬地位造成自身被動(dòng)發(fā)展。

3.我國的交通系統(tǒng)

我國的系統(tǒng)組成分為四個(gè)部分,交通信息采集系統(tǒng)、智能交通控制系統(tǒng)、公共交通管理系統(tǒng)、緊急事件快速響應(yīng)系統(tǒng)。交通信息采集系統(tǒng)主要是為了檢測(cè)交通量、占有率、車速排隊(duì)長度等基本交流信息,為交通信號(hào)控制、緊急事件快速處理、公共管理等提供必要的相關(guān)信息,并將數(shù)據(jù)通過通信系統(tǒng)傳輸?shù)娇刂浦行?,為城市智能交通管理系統(tǒng)各個(gè)子系統(tǒng)提供交通信息支持;智能交通監(jiān)控系統(tǒng)就是起交通控制作用。能夠根據(jù)所獲取的各種路況交通信息作出及時(shí)準(zhǔn)確地反應(yīng),幫助交通部門對(duì)交通的管理,最大限度地提高交通系統(tǒng)的效率和效益;公共交通管理系統(tǒng)主要用于提高公共交通的可靠性、安全性及其生a效率,使公共的交通對(duì)潛在的用戶更具有吸引力幫助交通運(yùn)輸部門增加客運(yùn)率、降低運(yùn)行成本、提高運(yùn)輸效率;緊急事件快速響應(yīng)系統(tǒng)用以提高對(duì)突發(fā)交通事件的報(bào)告和快速反應(yīng)能力,以及快速展開救援、處理事故、使交通盡快恢復(fù)的能力。交通管理系統(tǒng)在我國主要是表現(xiàn)在紅綠燈處,根據(jù)上述的交通管理控制的作用可以體現(xiàn)出交通控制系統(tǒng)的實(shí)用性。

4.我國交通系統(tǒng)的不足

對(duì)于任何的系統(tǒng),有優(yōu)點(diǎn)必有缺點(diǎn)。我國的交通管理系統(tǒng)雖然目前還比較良好,但是也有其明顯的不足之處。我國的交通擁堵就是一個(gè)很明顯地表現(xiàn),既然有明顯地?fù)矶?,那就說明我國的交通控制無法滿足當(dāng)前社會(huì)發(fā)展的步伐,特別是在春運(yùn)期間表現(xiàn)得十分明顯,火車票難買到,農(nóng)村客運(yùn)車供求關(guān)系不協(xié)調(diào)等等。那么這些問題就要從具體的交通控制系統(tǒng)上來分析了。

4.1 我國的交通基礎(chǔ)設(shè)施不夠充足

我國的出行人流量巨大,特別是在節(jié)假日,人流量暴增,導(dǎo)致趕車?yán)щy,甚至打車也十分困難。并且在高速路上也是堵車幾個(gè)小時(shí),讓回家或者旅游的人心里感到十分焦灼。還有就是在中學(xué)里周末放假,由于客車數(shù)量不足導(dǎo)致很多學(xué)生不得不坐那些非營運(yùn)車輛,有些學(xué)生在實(shí)在沒有趕上車的情況下就去坐了黑車,這是十分危險(xiǎn)的,因此,我國的交通在基礎(chǔ)設(shè)施上還存在明顯地不足。

4.2 我國的交通法規(guī)不夠完善

我國的交通法規(guī)主要是對(duì)車輛的約制,而對(duì)行人的制約是不夠的,有些行人無視交通規(guī)則,隨便闖紅綠燈。如果車輛在沒有注意的情況下發(fā)生了交通事故,車主同樣會(huì)負(fù)主要的責(zé)任,這樣就會(huì)導(dǎo)致很多人無視交通燈,強(qiáng)行闖燈。筆者認(rèn)為,這是法律的不公正和漏洞,必須由法律來強(qiáng)制性管制才能更好地改變當(dāng)前的狀況。

4.3 城市公共交通發(fā)展緩慢

由于我國交通法規(guī)不夠完善,以及前期對(duì)公共交通投入不足,公共交通優(yōu)先戰(zhàn)略落實(shí)不到位以及市場(chǎng)運(yùn)作不規(guī)范等,因此我國城市公共交通發(fā)展緩慢。其主要表現(xiàn)在:服務(wù)水平低、公交線網(wǎng)重復(fù)系數(shù)高、基礎(chǔ)設(shè)施不足等。

5.我國交通系統(tǒng)發(fā)展的建議

5.1 加強(qiáng)我國基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),實(shí)施智能交通系統(tǒng)

智能交通系統(tǒng)(ITS)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)、電子控制技術(shù)以及計(jì)算機(jī)處理技術(shù)等有效地集成運(yùn)用于整個(gè)交通運(yùn)輸管理體系,而建立起的一種在大范圍內(nèi)、全方位發(fā)揮作用的,實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確、高效的綜合運(yùn)輸和管理系統(tǒng),它是解決交通問題的有效途徑[2]。

5.2 加快公共交通發(fā)展

城市公共交通是城市基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分,在我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展、城市建設(shè)和社會(huì)生活中占有重要地位,它直接關(guān)系著城市的經(jīng)濟(jì)發(fā)展與居民生活,對(duì)城市經(jīng)濟(jì)具有全局性、先導(dǎo)性的影響.推動(dòng)公共交通的優(yōu)先發(fā)展,是解決關(guān)系人民群眾切身利益的現(xiàn)實(shí)問題,是建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會(huì)和實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的重要途徑。

5.3 推進(jìn)智能化交通管理系統(tǒng)

它是在交通監(jiān)制、控制和信息處理技術(shù)的基礎(chǔ)上保證列車、車輛安全行駛, 它亦是把軌道、公路、道路狀況與司機(jī)、駕駛員之間建立通訊聯(lián)系, 通過控制中心接收到的各種信息, 經(jīng)過智能器的處理( 包括對(duì)設(shè)備系統(tǒng)的處理) 向司機(jī)、駕駛員和管理人員提供實(shí)時(shí)信息, 從而使列車、車輛始終能安全暢通地運(yùn)行。發(fā)揮交通網(wǎng)的最大承載能力[3]。

6.結(jié)語

我國的智能交通系統(tǒng)的發(fā)展從總體上來說還未達(dá)到較高的水平,與發(fā)達(dá)國家相比,還有一定的差距。但是,在總結(jié)國外發(fā)展經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)的基礎(chǔ)上,進(jìn)行一些針對(duì)我國的交通特點(diǎn)的前瞻性研究是非常有必要的。因此,我國應(yīng)該發(fā)揮后發(fā)優(yōu)勢(shì),積極研究和解決智能交通運(yùn)輸系統(tǒng)的各部分的關(guān)鍵理論和技術(shù)的科研攻關(guān),推動(dòng)我國智能交通系統(tǒng)的發(fā)展和應(yīng)用,進(jìn)而帶動(dòng)未來交通運(yùn)輸業(yè)乃至國家經(jīng)濟(jì)的整體增長。我國必須建立一套更加完善的交通系統(tǒng),從而更好地控制及優(yōu)化我國的交通系統(tǒng)。我們要堅(jiān)信,我國未來的交通將會(huì)呈現(xiàn)出和現(xiàn)在完全不一樣的宏偉狀態(tài)[4]。

參考文獻(xiàn):

[1]陳星光,周晶,朱振濤.城市交通出行方式選擇的演化博弈分析[J].管理工程學(xué)報(bào),2009,(2):140-142.

[2]楊兆升.智能運(yùn)輸系統(tǒng)概論[M].北京:人民交通出版社,2003:1-4.

[3]張國伍.關(guān)于發(fā)展我國智能交通系統(tǒng)的幾個(gè)問題[J].中國系統(tǒng)工程學(xué)會(huì)年會(huì),1998:6-11.

[4崔月凱.淺談我國智能交通系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀與未來發(fā)展[J].科技信息報(bào),2010(34):384-384.