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智能運(yùn)輸系統(tǒng)概論課程作業(yè)智能公路主要內(nèi)容一、基本概念二、現(xiàn)狀及趨勢(shì)三、主要需求四、主要理論和技術(shù)五、案例分析六、國(guó)內(nèi)優(yōu)勢(shì)和國(guó)外最新發(fā)展七、主要結(jié)論八、參考文獻(xiàn)一 基本概念交通堵塞現(xiàn)象已成為現(xiàn)代化社會(huì)的一大問(wèn)題,智能公路體系則能解決公路交通堵塞。所謂智能公路體系, 就是一種運(yùn)用高技術(shù)來(lái)避免車輛堵塞的現(xiàn)代化交通管理系統(tǒng), 其靈魂和核心是各種信息設(shè)備和傳輸技術(shù),這套管理系統(tǒng)通常由監(jiān)測(cè)器、數(shù)據(jù)搜集器、中心電腦、電子顯示牌和閃光燈等構(gòu)成。由環(huán)狀通電線圈構(gòu)成的監(jiān)測(cè)器設(shè)置在公路兩旁或上方, 每當(dāng)汽車駛過(guò), 它就會(huì)把車流信息通知路旁的數(shù)據(jù)搜集器, 進(jìn)而傳送到中心電腦。 中心電腦會(huì)根據(jù)車流大小和擁擠程度, 迅速計(jì)算出最佳控制模式, 自動(dòng)調(diào)節(jié)紅綠燈時(shí)間, 使道路交叉點(diǎn)的各種車輛將停車時(shí)間減至最少。同時(shí), 路旁的電子顯示牌會(huì)向駕車人顯示交通堵塞的程度、范圍以及如何另辟蹊徑。如有必要, 也可以啟動(dòng)路旁的閃光燈這是提醒駕車人利用車上的無(wú)線收音機(jī)收聽當(dāng)?shù)氐墓非闆r廣播, 以便因地制宜, 采取靈活措施。這種公路體系一旦實(shí)現(xiàn)至少可以把城市中的交通阻塞減少一半, 交通事故可望減少80 % 左右。這類系統(tǒng)目前在一些國(guó)家已經(jīng)使用。同時(shí), 一種更先進(jìn)的系統(tǒng)正在加緊研制和試驗(yàn)之中。新系統(tǒng)將給所有汽車配備速度、方位自動(dòng)控制儀和信息接收機(jī); 發(fā)展雷達(dá)、誘導(dǎo)剎車和防沖撞等一系列配套技術(shù)。例如一種電子裝置可以通過(guò)衛(wèi)星向汽車發(fā)射高頻無(wú)線電信號(hào), 通報(bào)前方道路有無(wú)堵塞、該車所處方位以及周圍的地理交通圖等, 這些信息都可以清楚地顯示在駕駛座前的熒光屏上。如果駕車人把要去的地點(diǎn)和行車路線事先輸人車載電腦, 該系統(tǒng)就會(huì)自動(dòng)為汽車導(dǎo)向。歐洲國(guó)家最近研究成功的公路電子管理系統(tǒng),在夜間和能見度很低的情況下, 可以自動(dòng)地幫助駕駛者同他前面的車輛始終保持適當(dāng)距離, 還可以向駕車人發(fā)出前方交通事故或障礙的警報(bào)。這種電子管理系統(tǒng)在德國(guó)慕尼黑附近高速公路上試用結(jié)果良好, 使交通事故降低了1 /3 , 堵塞現(xiàn)象也減少了l/3 ,同時(shí)還減少了公路交通污染。同時(shí)還減少了公路交通污染。二 現(xiàn)狀及趨勢(shì)1.我國(guó)公路運(yùn)輸交通現(xiàn)狀我國(guó)尚未進(jìn)入汽車化社會(huì),但出現(xiàn)了與汽車化國(guó)家同樣嚴(yán)重的交通問(wèn)題;主要矛盾表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:(1)交通事故特別是惡性事故有逐年增多的趨勢(shì)。據(jù)公安交通部門統(tǒng)計(jì),僅1994 年1月,全國(guó)因交通事故造成的死亡人數(shù)高達(dá)66000 多人,平均每天死亡182 人,造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失。雖然公安交通管理部門在交通法規(guī)中規(guī)定了非常嚴(yán)厲的措施,并在危險(xiǎn)路段設(shè)置了相應(yīng)的限速標(biāo)志和其它限制標(biāo)志,但是由于缺乏有效的檢測(cè)監(jiān)控手段管理行駛車輛,造成一些駕車人員存在僥幸心理,正是由于“反正沒被警察抓到”、“無(wú)證據(jù)”等錯(cuò)誤的想法而釀成大禍。因而如何阻斷這種心理,做到“有據(jù)”可依,是解決問(wèn)題的關(guān)鍵。(2)養(yǎng)路費(fèi)征稽工作因車多、路多,特別是個(gè)體運(yùn)輸戶和私有車輛大量出現(xiàn),又缺少有效的稽查工具,無(wú)法有效防范偷漏現(xiàn)象,而使得偷漏養(yǎng)路費(fèi)事件時(shí)有發(fā)生,由此給國(guó)家稅收帶來(lái)的損失,保守?cái)?shù)字每年也達(dá)10 多億元。(3)隨著高速公路建設(shè)里程的延長(zhǎng),收費(fèi)站大大增多。目前我國(guó)的路橋收費(fèi)系統(tǒng)大都采用人工劃分車型、停車收費(fèi)、計(jì)算機(jī)輔助管理的半自動(dòng)收費(fèi)方式。每輛車因制動(dòng)、停車、交費(fèi)、再啟動(dòng),通過(guò)收費(fèi)站的延誤時(shí)間約為1 分鐘。對(duì)于全封閉入口發(fā)卡、出口交費(fèi)的收費(fèi)系統(tǒng),有兩次啟動(dòng)制動(dòng)過(guò)程,就需要2 分鐘的延誤。全國(guó)每天有幾十萬(wàn)輛車次進(jìn)出收費(fèi)站,這將造成社會(huì)資源的巨大浪費(fèi)。(4)以安全運(yùn)營(yíng)管理為借口強(qiáng)行停車造成公路“三亂”現(xiàn)象屢禁不止。公路管理部門為了管理的需要,在缺乏有效工具時(shí),仍需上路隨機(jī)抽查一些行駛車輛,查看是否符合上路行駛條件。例如,車輛是否通過(guò)安全檢查,是否按時(shí)交納養(yǎng)路費(fèi),是否已對(duì)客貨運(yùn)輸辦理了法定手續(xù)等等,這是目前迫不得已采取的措施,但也為公路“三亂”創(chuàng)造了條件。(5)車輛被盜現(xiàn)象有所增加,如何加強(qiáng)防范和失竊后的定位追蹤成為車輛防盜的主題。2.趨勢(shì)智能公路系統(tǒng)是當(dāng)今世界ITS、車輛工程及自動(dòng)控制領(lǐng)域的研究前沿,它以公路智能化為基礎(chǔ),遵循道路基礎(chǔ)設(shè)施與車載系統(tǒng)協(xié)調(diào)合作的理念,集成應(yīng)用現(xiàn)代通信、信息、自動(dòng)控制、傳感器等技術(shù)實(shí)現(xiàn)車輛輔助駕駛及特定條件下的自動(dòng)駕駛,減少人為因素引起的交通問(wèn)題,提高公路系統(tǒng)的安全性和運(yùn)行效率。道路交通是涉及人、車、路的龐大系統(tǒng),解決它所遇到的問(wèn)題的方法也是多種多樣的,但還沒有哪一種方法像ITS 這樣提供全面和深遠(yuǎn)的解決方案。因此,世界各國(guó)競(jìng)相發(fā)展ITS,尤其在美國(guó)、歐盟、日本等工業(yè)化國(guó)家成立了全國(guó)性的ITS 發(fā)展協(xié)調(diào)組織,制定研究開發(fā)計(jì)劃并投入大量經(jīng)費(fèi),取了顯著的社會(huì)與經(jīng)濟(jì)效益。我國(guó)也意識(shí)到ITS 將會(huì)給傳統(tǒng)交通帶來(lái)革命性變化,積極推廣利用這一新思潮來(lái)發(fā)展我國(guó)交通運(yùn)輸,幾年的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)證明:ITS 適合于中國(guó),中國(guó)更需要ITS。國(guó)家ITS 中心自2000年開始對(duì)其進(jìn)行跟蹤研究, 目前已形成包括智能公路磁誘導(dǎo)、車輛自動(dòng)保持車道控制、安全輔助駕駛等技術(shù)的自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的成套技術(shù)成果,填補(bǔ)國(guó)內(nèi)空白,達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。 三主要需求1.交通運(yùn)輸部制定了交通運(yùn)輸業(yè)智能交通發(fā)展戰(zhàn)略(20122020年),要求面對(duì)城市化進(jìn)程不斷加快和機(jī)動(dòng)化水平進(jìn)一步提升的情況下,經(jīng)濟(jì)社會(huì)將對(duì)交通智能化發(fā)展提出更高的要求。智能交通未來(lái)發(fā)展將更加關(guān)注公眾出行、交通安全等民生需求更加適合我國(guó)國(guó)情、地域和行業(yè)特點(diǎn),更需要企業(yè)和社會(huì)力量的參與,并將自主創(chuàng)新與集成創(chuàng)新結(jié)合起來(lái)。因此,需在該發(fā)展戰(zhàn)略報(bào)告的指導(dǎo)下,編制本地區(qū)智能交通技術(shù)的發(fā)展規(guī)劃和實(shí)施方案,指導(dǎo)智能交通技術(shù)的建設(shè)。2、從各地高速公路運(yùn)行情況看,城市出入口的擁堵情況還是比較突出的,特別是在高峰時(shí)段。在路網(wǎng)的完善、道路有可替換空間或繞行空間的前提下,采用智能交通的技術(shù),更有序地控制車輛駕駛,緩解在大交通量情況下的交通擁堵。如采用主線控制的方法,平穩(wěn)或減少相應(yīng)時(shí)間段所進(jìn)入城市出入口的車輛。換乘是一種比較實(shí)用的方法,可減少出入口的交通流量。另外,也可通過(guò)道路規(guī)劃設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)車輛快出慢進(jìn),或采用交通誘導(dǎo)的方法控制車輛,來(lái)減緩城市出入口的擁堵問(wèn)題。3、“智慧城市”和“感知中國(guó)”的建設(shè),預(yù)示著信息采集技術(shù)將要進(jìn)一步的快速發(fā)展。從目前情況來(lái)看,對(duì)道路行駛車輛的感知是被動(dòng)的。由于網(wǎng)絡(luò)功能、監(jiān)控功能以及采集設(shè)備的設(shè)置等問(wèn)題,道路信息的不完整、不能共享以及路網(wǎng)動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)的缺少情況還是存在。因此,需要進(jìn)一步加強(qiáng)車輛數(shù)據(jù)的采集。惡劣氣候會(huì)造成不良的高速公路的行駛環(huán)境,因此對(duì)氣象數(shù)據(jù)的采集和處理將顯得很重要。可采用氣象檢測(cè)設(shè)備和視頻結(jié)合的措施,及時(shí)采集、處理氣象數(shù)據(jù)。同時(shí),完善信息發(fā)布措施和發(fā)布機(jī)制,采用多載體多模式的交通信息發(fā)布方式,為社會(huì)公眾提供安全、便捷和可靠的出行方案。 4、加強(qiáng)道路數(shù)據(jù)采集、處理和發(fā)布技術(shù)綜合性的研究,打造中國(guó)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的道路智能系統(tǒng)。在目前ETC技術(shù)的基礎(chǔ)上,綜合GPS系統(tǒng)和道路信息發(fā)布系統(tǒng),形成中國(guó)的道路智能服務(wù)系統(tǒng)。四 主要理論和技術(shù)一般來(lái)說(shuō),道路交通問(wèn)題之間總會(huì)存在著一定牽連關(guān)系,解決方式為非ITS 及ITS 兩種,非ITS 解決方案對(duì)某些道路交通問(wèn)題是起作用的,而且有一些方案是ITS 解決方案代替不了的,所以,非ITS 與ITS 解決方案是相輔相成的關(guān)系。我們也認(rèn)識(shí)到非ITS 解決方案基本上將交通三要素(人、車、路)分隔開來(lái)處理,有些技術(shù)還未成熟。具體的解決方案如表。ITS 解決措施是將人、車、路 結(jié)合為一個(gè)有機(jī)整體,使管理與服務(wù)人員、道路、出行者及車輛四者之間達(dá)到雙向溝通,彼此透明,用及時(shí)、有效的信息交流來(lái)指導(dǎo)和安排人們的出行,使已有的交通基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)揮最大潛力。ITS 將交通運(yùn)輸推進(jìn)到信息時(shí)代,出行者不再處于半無(wú)知的茫然狀態(tài),出行變?yōu)橐环N愉快享受,從而達(dá)到人們夢(mèng)寐以求的交通運(yùn)輸理想境界。ITS 發(fā)展規(guī)劃是推行ITS 首先需要進(jìn)行的工作,其任務(wù)是根據(jù)某一地區(qū)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的需要,明確系統(tǒng)的戰(zhàn)略目標(biāo),確定開發(fā)過(guò)程的戰(zhàn)略布局,劃分政府、企業(yè)、研究單位之間的協(xié)同任務(wù),確定系統(tǒng)整體框架結(jié)構(gòu),以及相應(yīng)的信息組織方案,制定相應(yīng)的戰(zhàn)略措施。五 案例分析 2007年l0月第十四屆ITS世界大會(huì)期間,交通部公路科學(xué)研究院(國(guó)家ITS中心)在交通部公路交通試驗(yàn)場(chǎng)成功組織了智能公路技術(shù)展示活動(dòng)。展示系統(tǒng)圍繞“基于車路協(xié)調(diào)理念的在途信息服務(wù)與駕駛輔助”的主題,包括基于位置的交通信息服務(wù)(LBS)、車道保持輔助駕駛、視距不良條件下的視野拓展(彎道路段障礙物預(yù)警)、動(dòng)態(tài)稱重WIM與超載預(yù)警、IP接人與出行服務(wù)等功能。通過(guò)技術(shù)展示和試乘試駕,為駕駛員和乘客提供信息服務(wù)和安全輔助,體驗(yàn)未來(lái)信息社會(huì)中的公路交通出行方式。1智能道路系統(tǒng)的功能分析:(1) 基于位置的安全信息服務(wù)(LBS)基于全球定位系統(tǒng)(GPS)、地理信息系統(tǒng)(GIS)和專用短程通信(DSRC)等技術(shù),為駕駛員提供與道路環(huán)境相適應(yīng)的安全信息服務(wù),包括隨沿途道路線形、交通狀況、天氣情況變化而動(dòng)態(tài)調(diào)整的安全限速建議和超速預(yù)警、危險(xiǎn)路段以及事故多發(fā)路段提示預(yù)警等服務(wù),如圖所示(2)車道保持輔助駕駛基于智能公路磁誘導(dǎo)技術(shù),可以為駕駛員提供在大雪、大霧等低能見度條件下的視覺增強(qiáng)功能,如保持車道視線引導(dǎo)、偏離車道危險(xiǎn)預(yù)警等功能,以避免側(cè)面碰撞或偏離道路事故的發(fā)生。圖2所示為應(yīng)用磁誘導(dǎo)技術(shù)實(shí)現(xiàn)該功能的過(guò)程。在行車道中問(wèn)以一定的間距預(yù)先埋設(shè)磁道釘,車輛通過(guò)傳感器探測(cè)車輛與磁道釘?shù)南鄬?duì)位置,進(jìn)而得到車輛與道路的相對(duì)位置,并通過(guò)顯示設(shè)備提醒駕駛員車輛偏離狀態(tài)。(3)視距不良條件下的視野拓展(彎道路段障礙物預(yù)警)基于交通事件自動(dòng)檢測(cè)技術(shù),以車載信息提示和路側(cè)可變情報(bào)板(VMS)信息發(fā)布為手段,為駕駛員提供前方彎道等視距不良路段的障礙危險(xiǎn)預(yù)警功能,減少追尾碰撞事故的發(fā)生。 (4)動(dòng)態(tài)稱重WIM與超載預(yù)警基于動(dòng)態(tài)稱重技術(shù)(WIM),系統(tǒng)可自動(dòng)獲取車輛重量、速度等信息,并及時(shí)將超載預(yù)警信息通過(guò)可變情報(bào)板(VMS)進(jìn)行發(fā)布,以提示警告超載車輛駕駛員和公路管理人員。(5)互聯(lián)網(wǎng)接人服務(wù)基于下一代移動(dòng)通信技術(shù),實(shí)現(xiàn)車載終端設(shè)備高速接人互聯(lián)網(wǎng),使駕駛員在出行前或服務(wù)區(qū)休息時(shí),方便的獲得實(shí)時(shí)路況等出行服務(wù)信息。2 系統(tǒng)軟件總體設(shè)計(jì)車載系統(tǒng)采用了Windows XP Embedded,with CompactNet framework 20作為運(yùn)行平臺(tái),開發(fā)工具采用Visual StudioNET 2005 C#。系統(tǒng)軟件采用多線程方式,以GPS數(shù)據(jù)接收為主線程,根據(jù)接收到的位置信息進(jìn)行功能區(qū)域判斷,不同功能區(qū)域觸發(fā)相應(yīng)的服務(wù)線程,并通過(guò)無(wú)線通訊網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)接收來(lái)自監(jiān)控中心的服務(wù)信息,發(fā)布給駕駛員。軟件系統(tǒng)的總體架構(gòu)如圖所示。3 系統(tǒng)功能模塊劃分根據(jù)系統(tǒng)功能需求以及軟件總體架構(gòu),系統(tǒng)劃分成以下幾個(gè)主要的功能模塊:(1)GPS數(shù)據(jù)采集模塊將車載GPS模塊的定位數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集到車載系統(tǒng),根據(jù)GPS設(shè)備的編碼規(guī)范,解讀出GPS定位信息;通訊方式采用串口通訊;采集間隔為1s 。同時(shí),將采集到的GPS數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)(或定時(shí))發(fā)送至中心數(shù)據(jù)平臺(tái),為監(jiān)控中心進(jìn)行車輛定位與跟蹤提供數(shù)據(jù)支持;車載LAN口轉(zhuǎn)接無(wú)線通訊設(shè)備,通過(guò)Socket協(xié)議實(shí)現(xiàn)無(wú)線通訊。模塊流程如圖4所示。(2)服務(wù)功能區(qū)域判斷模塊根據(jù)GPS位置信息,進(jìn)行服務(wù)區(qū)域的判斷,觸發(fā)所在服務(wù)區(qū)對(duì)應(yīng)的擴(kuò)展功能模塊。從GPS數(shù)據(jù)中提取車輛的位置信息,與下一區(qū)域路段的起點(diǎn)坐標(biāo)位置進(jìn)行比對(duì),當(dāng)小于某一閾值時(shí),即可判定車輛進(jìn)入下一服務(wù)區(qū)域,啟動(dòng)相應(yīng)擴(kuò)展功能模塊。模塊流程如圖所示。(3)超速報(bào)警模塊根據(jù)GPS獲取速度信息,與所在區(qū)域路段的限速值進(jìn)行比對(duì),如果車速大于限速值,則啟動(dòng)報(bào)警功能,進(jìn)行超速報(bào)警。模塊流程如圖所示。(4)車路信息交互模塊車路信息交互模塊主要完成車載系統(tǒng)與路側(cè)單元及監(jiān)控中心之間的信息交互。車載單元與路側(cè)單元之間主要通過(guò)專用短程通信(DSRC)的方式實(shí)現(xiàn),監(jiān)控中心將障礙物預(yù)警等廣播信息發(fā)送至路側(cè)單元RSU,RSU再通過(guò)DSRC編碼協(xié)議將信息傳至車載單元OBU,車載系統(tǒng)接收到信息后按照解碼協(xié)議將數(shù)據(jù)還原,并進(jìn)行顯示。車載系統(tǒng)與監(jiān)控中心之間則通過(guò)新一代移動(dòng)通信技術(shù)(SCDMA)來(lái)實(shí)現(xiàn)。OBU通過(guò)SCDMA實(shí)時(shí)接收中心發(fā)送的交通服務(wù)信息,包括位置提示信息(所在路段區(qū)域、限速值、危險(xiǎn)路段特別提示等內(nèi)容)和其它突發(fā)事件等信息。實(shí)現(xiàn)方式為車載LAN口轉(zhuǎn)接無(wú)線移動(dòng)通訊設(shè)備,通過(guò)Socket協(xié)議實(shí)現(xiàn)無(wú)線通訊。車路信息交互模塊流程如圖所示。(5)交通信息發(fā)布模塊系統(tǒng)產(chǎn)生的各類交通服務(wù)信息通過(guò)車載顯示屏、聲光報(bào)警等手段進(jìn)行車載發(fā)布或路側(cè)VMS發(fā)布,模塊流程如圖所示。(6)WEB瀏覽服務(wù)模塊對(duì)停留在休息區(qū)內(nèi)的車輛,可以通過(guò)位置判斷或按鈕觸發(fā),提供無(wú)線WEB瀏覽功能。通訊方式為SCDMA無(wú)線通信終端(CPE)轉(zhuǎn)車載LAN接口。模塊流程如圖所示。4 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)及展示效果智能公路技術(shù)展示系統(tǒng)依托交通部公路交通試驗(yàn)場(chǎng)的環(huán)形組合試驗(yàn)路構(gòu)建,如圖所示。該環(huán)形路長(zhǎng)約37 km,沿線布設(shè)了磁誘導(dǎo)路段、動(dòng)態(tài)稱重與超載報(bào)警、彎道障礙物預(yù)警、危險(xiǎn)路段預(yù)警以及互聯(lián)網(wǎng)接人信息服務(wù)等子系統(tǒng)。圖所示為彎道(視距不良區(qū)域)障礙物預(yù)警系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)過(guò)程。技術(shù)展示期間,共接待國(guó)內(nèi)外專家學(xué)者近200人參觀。中外專家全程體驗(yàn)了展示系統(tǒng)的各項(xiàng)功能,對(duì)其主題“基于車路協(xié)調(diào)理念的在途信息服務(wù)與駕駛輔助”表示出濃厚興趣并給予了高度評(píng)價(jià),認(rèn)為本次展示集中體現(xiàn)了我國(guó)在智能公路研究方面取得的成果,其中許多成果具有非常現(xiàn)實(shí)的推廣應(yīng)用前景,建議加強(qiáng)與汽車制造商、通信運(yùn)營(yíng)商等的合作,共同將智能公路技術(shù)成果推向市場(chǎng)、服務(wù)大眾,并為繼續(xù)深入研究奠定技術(shù)儲(chǔ)備和基礎(chǔ)。5 展望本次技術(shù)展示內(nèi)容是近年來(lái)智能公路研究領(lǐng)域的典型成果,總體上看,目前我國(guó)智能公路系統(tǒng)的應(yīng)用研究還處于起步階段,智能公路系統(tǒng)的全面實(shí)施還有很長(zhǎng)的路要走。目前,國(guó)家ITS中心在國(guó)家“八六三”課題、交通部西部課題等項(xiàng)目支持下,正努力推進(jìn)我國(guó)智能公路系統(tǒng)研究應(yīng)用向縱深發(fā)展,并以試驗(yàn)場(chǎng)環(huán)境條件為依托,逐步完善我國(guó)目前唯一的智能公路實(shí)體試驗(yàn)系統(tǒng)。隨著現(xiàn)代通信、信息、智能控制等技術(shù)的迅速發(fā)展和應(yīng)用,智能公路系統(tǒng)在提高公路交通的安全性和運(yùn)行效率、提高道路使用者舒適度和滿意度等方面必將起到越來(lái)越重要的作用。六 國(guó)內(nèi)優(yōu)勢(shì)和國(guó)外最新發(fā)展國(guó)內(nèi):(1)不停車收費(fèi)不停車收費(fèi)是ITS 服務(wù)領(lǐng)域中的一個(gè)特殊方面,由于它涉及交通基礎(chǔ)設(shè)施投資的回收,又是緩解收費(fèi)站交通堵塞的有效手段,而且在使用中收費(fèi)卡的用量又很大,因此各個(gè)國(guó)家都把不停車收費(fèi)系統(tǒng)(ETC)作為ITS 領(lǐng)域最先投入應(yīng)用的系統(tǒng)來(lái)開發(fā)。我國(guó)也不能例外。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,中國(guó)許多地區(qū)的高等級(jí)公路交通量迅速上升,例如廣州到佛山的高速公路,平均24 小時(shí)交通量為2.76 萬(wàn)輛,平均年增長(zhǎng)率為10.6%;廣州市的北環(huán)高速公路,日交通量已近10 萬(wàn)輛,在這些高速公路高峰時(shí),收費(fèi)站已經(jīng)成為“瓶頸”,在廣東行車20 分鐘,排隊(duì)交費(fèi)20 分鐘的事時(shí)有發(fā)生。所以目前我國(guó)應(yīng)把不停車收費(fèi)系統(tǒng)的開發(fā)和應(yīng)用列為我國(guó)ITS領(lǐng)域首先啟動(dòng)的項(xiàng)目。(2)發(fā)展公共交通體系及與之相配套的ITS 系統(tǒng)城市公共交通的發(fā)展與城市的交通政策和道路的配套有關(guān)。針對(duì)中國(guó)城市交通特有的汽車、自行車和行人混行的混合交通特點(diǎn),在中國(guó)目前機(jī)動(dòng)化水平還不是很高的情況下,我國(guó)政府必須首先著眼于發(fā)展公共交通體系及與之相配套的ITS 系統(tǒng),對(duì)未來(lái)交通發(fā)展進(jìn)行引導(dǎo)。首先,在現(xiàn)有道路的條件下,采取公交優(yōu)先的政策,合理地為各種交通方式分配道路。同時(shí)還要應(yīng)用先進(jìn)的管理技術(shù)和設(shè)備如計(jì)算機(jī)化的指揮調(diào)度系統(tǒng)等,加強(qiáng)管理以使得公共交通系統(tǒng)有效地運(yùn)行。并且配合必要的視頻監(jiān)視手段和通信手段,使得道路交通處于有效的監(jiān)控之下;采用比較簡(jiǎn)單和低成本的方法如通過(guò)無(wú)線電廣播和電視將道路交通信息提供給行人等道路的使用者。國(guó)外:(1) 公路傳感器預(yù)警危險(xiǎn) 歐洲E4公路是處于瑞典北部城市Pite和Lule之間的路段,是瑞典最智能的一段公路。路上安裝了太陽(yáng)能傳感器,可以對(duì)行駛車輛做出路面結(jié)冰、事故擁堵和其他危險(xiǎn)情況的預(yù)警。同時(shí),E4公路上還安裝了400個(gè)信息發(fā)布裝置,它們利用無(wú)線網(wǎng)絡(luò)為駕駛員提供信息。(2) 太陽(yáng)能燈指引前行路 近期,英國(guó)高速管路局向公眾展示了將在未來(lái)10年建造的智能高速公路:一種被稱為“貓眼”的太陽(yáng)能路面標(biāo)識(shí)燈將在公路上廣泛使用。它又有效吸收太陽(yáng)能,即使陰天也可以獲得足夠的能量提供夜間使用,照射距離比目前使用的標(biāo)識(shí)燈遠(yuǎn)10倍,駕駛者在0.8公里外即可看到。 這種裝有“貓眼”公路的路面下還設(shè)有傳感器。為保持路況良好,傳感器可持續(xù)監(jiān)測(cè)道路承受的應(yīng)力和壓力情況,并將監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)傳達(dá)到計(jì)算機(jī)控制中心,一旦路面出現(xiàn)缺陷可盡快修復(fù)。公路還配有高科技裝備探尋車,會(huì)以每小時(shí)80公里的速度在高速公路和公路干線上收集路況信息;發(fā)生交通事故時(shí),隨時(shí)待命的清障車幾分鐘內(nèi)即可將損毀車拖走;如出事地離清障車較遠(yuǎn),車主們還可用設(shè)在路邊的緊急電話報(bào)警。公路主干道上還設(shè)有電子信息牌。在無(wú)法看到前方的路況的情況下,電子信息牌可及時(shí)通報(bào)前方道路情況;遇到交通擁堵時(shí),還會(huì)提示離得最近的火車站,以便駕駛者能轉(zhuǎn)乘火車盡快到達(dá)目的地。(3) 公路在夜間自動(dòng)照明2013年,荷蘭將率先使用智能夜光公路。夜光公路的行車線采用光致發(fā)光涂料,白天利用陽(yáng)光充電,夜晚為道路提供照明,照明時(shí)間可達(dá)10個(gè)小時(shí)。這條公路可以讓電動(dòng)汽車一邊行駛一邊充電。它還有節(jié)約能效的設(shè)計(jì):在公路兩旁安裝節(jié)能燈,當(dāng)駕駛員駕駛汽車駛進(jìn)這些燈時(shí),燈便漸漸點(diǎn)亮;駛離時(shí),這些燈會(huì)逐漸熄滅,給在夜色里駕車的人帶來(lái)一份安全和便捷。除了上述技術(shù)外,荷蘭還計(jì)劃在2013年實(shí)現(xiàn)冰雪路面等危險(xiǎn)道路狀況可視化的技術(shù)。通過(guò)動(dòng)態(tài)溫度感應(yīng)涂料,適時(shí)將路面的結(jié)冰情況反饋給駕駛員,讓冰晶在駕駛員面前無(wú)所遁形,以此達(dá)到提高行車安全的目的。七主要結(jié)論隨著“智慧城市”和“感知中國(guó)”建設(shè)的發(fā)展,在物聯(lián)網(wǎng)、泛在網(wǎng)和云計(jì)算技術(shù)的支持下,新一代信息技術(shù)將得到進(jìn)一步的發(fā)展,中國(guó)智能交通技術(shù)必將得到進(jìn)一步的發(fā)展,一定會(huì)出現(xiàn)更多中國(guó)自己的、符合中國(guó)國(guó)情的智能交通技術(shù)。 智能交通系統(tǒng)不是一項(xiàng)簡(jiǎn)單的設(shè)備集成或技術(shù)集成項(xiàng)目,而是一項(xiàng)涉及眾多領(lǐng)域和部門的復(fù)雜的社會(huì)系統(tǒng)工程。在ITS 建設(shè)過(guò)程中,需要許多專業(yè)領(lǐng)域的技術(shù)人員共同協(xié)作,同時(shí)需要在多個(gè)行業(yè)及管理部門之間建立良好的協(xié)調(diào)關(guān)系,以達(dá)到整合分散開發(fā)的多個(gè)項(xiàng)目,構(gòu)成協(xié)作運(yùn)行的復(fù)雜巨系統(tǒng)的目標(biāo)。為此,必須把ITS 作為國(guó)家級(jí)高新項(xiàng)目,充分發(fā)揮中央政府的作用,推進(jìn)ITS 在中國(guó)的健康發(fā)展。八參考文獻(xiàn)1 李斌, 梅新明, 吳濤, 等. 智能公路技術(shù)展示系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)J. 公路交通科技 , 2008, 25(12):146-150.2 凌文祥. 未來(lái)的智能公路J. 安全與健康, 2012(12):20-21.3 侯海濤. 未來(lái)的智能公路J. 汽車運(yùn)用, 2003(5):25-.4 朱虹. 國(guó)外智能公路運(yùn)輸系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀J. 天津市政工程 , 1996, 8(3):42-49.5 單俊. 發(fā)展具有中國(guó)特色的智能公路運(yùn)輸系統(tǒng)J. 運(yùn)輸車輛, 1998(6):47-48.6 孫潔. 智能公路不是夢(mèng)簡(jiǎn)述高速公路監(jiān)控系統(tǒng)與智能化建設(shè)J. 交通世界(運(yùn)輸車輛), 2010(6):148-149.7 趙煒成, 胡長(zhǎng)順, 許志鴻. 人工智能技術(shù)在公路工程中的應(yīng)用J. 中外公路, 2003(3):249-250.8 王一如. 關(guān)于公路智能交通技術(shù)的思考J. 中國(guó)交通信息化, 2012(11):36-.9 劉遠(yuǎn)島. 淺析我國(guó)公路與智能交通的發(fā)展策略J. 城市建設(shè)理論研究, 2012(5):1-4.10 翟敏. 人工智能技術(shù)在公路工程中的應(yīng)用J. 中國(guó)科技縱橫, 2011(11):249-250.11 張為民, 翁劍成, 鄒文杰. 北京市高速公路智能交通系統(tǒng)規(guī)劃J. 公路, 2009(12):109-114.12 成龍, 張志超, 黃馳, 等. 高速公路智能交通系統(tǒng)(ITS)組成與應(yīng)用J. 價(jià)值工程, 2011(32):171-.13 劉曉濤, 郭鹍. 淺述智能交通系統(tǒng)在公路建設(shè)中的應(yīng)用J. 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