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文檔簡介

1、國外智能交通系統(tǒng)簡介高速公路是一個(gè)地區(qū)或國家現(xiàn)代化水平的重要標(biāo)志之一,而高速公路的信息化建設(shè)則是實(shí)現(xiàn)高速公路現(xiàn)代化管理最重要的途徑?;ヂ?lián)網(wǎng)技術(shù)的進(jìn)步,信息技術(shù)與交通理論和規(guī)劃的融合,都加速了高速公路信息化的進(jìn)程。高速公路監(jiān)控及信息誘導(dǎo)技術(shù)的綜合運(yùn)用,成為利用信息技術(shù)改善交通秩序,提高高速公路利用率不可或缺的方法和手段。澳大利亞:先進(jìn)的智能交通運(yùn)輸系統(tǒng)交通控制系統(tǒng)1 .最優(yōu)自動適應(yīng)交通控制系統(tǒng)(SCATS澳大利亞是世界上較早從事智能交通控制技術(shù)研究的國家之一,著名的SCAT藻統(tǒng)在澳大利亞幾乎所有的城市都有使用,目前上海、深圳等城市也采用這一系統(tǒng)。SCAT藤統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是其自動適應(yīng)交通條件變化的能力,

2、通過大量設(shè)在路上的傳感器以及視頻攝像機(jī)隨時(shí)獲取道路車流信息。ANTTS是其重要子系統(tǒng),該系統(tǒng)通過幾千輛出租車裝有的ANTTS電子標(biāo)簽與設(shè)在約200個(gè)交叉路口處的詢問器通話,通過對出租車的識別,SCATS系統(tǒng)能夠計(jì)算旅行時(shí)間并對交通網(wǎng)的運(yùn)行情況進(jìn)行判斷。澳大利亞的先進(jìn)系統(tǒng)合作研究中心目前正在開發(fā)一種名叫TRIRAM的系統(tǒng),其主要的目的是通過模擬道路網(wǎng)來預(yù)測交通行為以及新的交通流量。2 .遠(yuǎn)程信號控制系統(tǒng)(VicRoads)交通控制與通信中心(TCCC,不僅使用SCAT舔統(tǒng)進(jìn)行交通信號燈控制,而且還采用其它系統(tǒng)進(jìn)行事故檢測和信息的收集發(fā)布工作。其中較重要的是交通撥號系統(tǒng),該系統(tǒng)通過普通的電話線,T

3、CCCt歸夠連接到50個(gè)偏遠(yuǎn)的受控交通燈,可以監(jiān)測這些信號燈的狀態(tài)改變它們的參數(shù),為偏遠(yuǎn)路口的信號控制提供了便利。3 .微機(jī)交通控制系統(tǒng)(BLISS該系統(tǒng)最主要的優(yōu)點(diǎn)是運(yùn)行于普通微機(jī)上,并可控制63個(gè)交通燈,目前在布里斯班已超過500個(gè)信號燈采用BLISS系統(tǒng)進(jìn)行控制。道路信號系統(tǒng)道路信號系統(tǒng)是交通控制中心與機(jī)動車通信的基礎(chǔ)。通過該系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)交通管理中心運(yùn)行車輛間的信息交流,該系統(tǒng)使用900MHz的頻率通過路旁詢問器與車內(nèi)電子標(biāo)簽進(jìn)行通信,電子標(biāo)簽通常是簡單的異頻雷達(dá)收發(fā)機(jī),當(dāng)被詢問時(shí)可返回一個(gè)可被識別的信號。該系統(tǒng)最普通的應(yīng)用是車輛的不停車收費(fèi)。路旁信號系統(tǒng)的公共優(yōu)化系統(tǒng),通過與BLISS系

4、統(tǒng)相互作用,可保證公共汽車到達(dá)路口時(shí)總保持綠燈,從而可減少公共汽車的運(yùn)行時(shí)間。另外,該系統(tǒng)還可以包括公共汽車的運(yùn)行安排表,當(dāng)一輛車運(yùn)行晚點(diǎn)的話,通過特殊的措施應(yīng)能保證該車獲得優(yōu)先行駛權(quán)。系統(tǒng)通過一種設(shè)在道路中間的特殊的稱量質(zhì)量的裝置與中央控制中心通信,駕駛員不用減速或采取其它特殊操作,即能確定重型載貨車的裝載量是否符合要求。車輛監(jiān)控視頻數(shù)據(jù)獲取系統(tǒng)運(yùn)用視頻攝像機(jī)監(jiān)測、識別和計(jì)算交通量,已在澳大利亞廣泛地應(yīng)用。系統(tǒng)是通過自動辯識車牌號碼來對重型車輛監(jiān)測、分類、識別,數(shù)據(jù)可被送到重型車輛監(jiān)測站,與數(shù)據(jù)進(jìn)行對照,該系統(tǒng)能監(jiān)測到超速車輛、強(qiáng)制停運(yùn)的車輛。公共信息服務(wù)實(shí)量旅行信息系統(tǒng)通過車載的定位器,計(jì)

5、算機(jī)軟件可以估計(jì)每輛車的到達(dá)時(shí)間,并通過顯示屏顯示給正在等候的旅客。另外,該系統(tǒng)還可以用于駕駛員通報(bào)突發(fā)事件。駕駛時(shí)間預(yù)測系統(tǒng)通過使用交通擁擠與事故檢測系統(tǒng)估計(jì)車輛到達(dá)下一個(gè)出口的時(shí)間,從而判斷出交通擁擠程度,并在道路入口處顯示即將到來的駕駛員。目前,澳大利亞的公共運(yùn)輸部門正準(zhǔn)備向公眾提供更多的信息服務(wù),包括所有公共汽車的路線、時(shí)刻表及其它的信息。此外,澳大利亞的交通人員還研制了主動信號系統(tǒng),該系統(tǒng)能夠根據(jù)不同的條件而改變速度限制,并能檢測到正面行駛不斷的車輛的速度,當(dāng)發(fā)現(xiàn)車速太快時(shí),能夠發(fā)送信號提醒駕駛員。日本:現(xiàn)代化的公路智能管理智能化交通系統(tǒng)被視為是解決交通事故數(shù)量增加、道路交通擁擠及環(huán)

6、境等社會問題的途徑,有望對21世紀(jì)的公路交通事業(yè)產(chǎn)生積極影響。日本1996年制訂了綜合計(jì)劃,由建設(shè)部、國際貿(mào)易與工業(yè)部、運(yùn)輸部、郵電通訊部及國家警察署共同著手開發(fā)智能化運(yùn)輸系統(tǒng)。目前,日本智能化交通系統(tǒng)方面的開發(fā)與應(yīng)用已取得重要進(jìn)展:車輛信息與通訊系統(tǒng)的開發(fā)覆蓋全國范圍;電子收費(fèi)系統(tǒng)已進(jìn)入實(shí)用階段。2000年,先進(jìn)的巡行輔助公路系統(tǒng)已進(jìn)入實(shí)用階段。智能交通大發(fā)展智能交通運(yùn)輸系統(tǒng)(ITS)通過應(yīng)用計(jì)算機(jī)和信息技術(shù),將人、車、路等交通因素加以統(tǒng)一考慮。它在日本不僅被認(rèn)為是解決交通問題的一個(gè)有效方法,同時(shí)更是一項(xiàng)促進(jìn)交通行業(yè)發(fā)生革命性變革的基礎(chǔ)設(shè)施。通過發(fā)展和應(yīng)用ITS技術(shù),能夠使道路交通更快捷、更

7、安全、更具有高質(zhì)量和高效率。在這種理念的支持下,日本已經(jīng)在相當(dāng)程度上應(yīng)用了ITS技術(shù),且相當(dāng)有效。到2003年6月末,日本裝有汽車導(dǎo)航系統(tǒng)的車輛已達(dá)1200多萬輛,同時(shí)裝有汽車導(dǎo)航系統(tǒng)和車載信息通訊系統(tǒng)(VICS)接收器的車輛也達(dá)700多萬輛,以上裝置可以為駕駛員或其他機(jī)動車使用者提供即時(shí)道路信息。因此,日本的道路車多而不亂。路上諸多監(jiān)測器和雷達(dá),隨時(shí)監(jiān)控道路情況和采集信息,駕車人可通過情報(bào)信息板獲取即時(shí)道路信息。車載電子地圖已廣泛使用,有多家公司開發(fā)新產(chǎn)品,用戶可在網(wǎng)上下載購買。電子地圖可通過衛(wèi)星天線、微波、電視載波機(jī)、電話地址等多種渠道接收信息,使用電子地圖,人們可以準(zhǔn)確查詢地址、氣候、環(huán)

8、境及計(jì)算擁堵時(shí)間等。電子收費(fèi)效率高從2001年3月開始,ETC(電子不停車收費(fèi))技術(shù)在日本整體上投入運(yùn)營。在實(shí)際應(yīng)用中,ETC技術(shù)相對于傳統(tǒng)收費(fèi)技術(shù)來說有兩大優(yōu)勢:一是更加適應(yīng)于多個(gè)不同主體運(yùn)營管理多條收費(fèi)道路的情況;二是對非法行為、人為破壞和逃費(fèi)行為有著更強(qiáng)的防范性。從ETC的功能來講,可以根據(jù)條件實(shí)現(xiàn)收費(fèi)費(fèi)率的靈活設(shè)定和調(diào)整,從而提高了收費(fèi)道路的利用率,最大限度地減少了在收費(fèi)口的擁堵。一般來說,高速公路的擁堵30%由收費(fèi)站造成,使用ETC后效率提高了2至3倍。此外,ETC還改善了路側(cè)的環(huán)境,對于解決一些地區(qū)接口或是不同管理體制下的特殊問題也十分有幫助。ETC系統(tǒng)的應(yīng)用在日本十分普及。到20

9、03年10月末,大約175萬輛車已經(jīng)裝備了ETC車載裝置,約為2002年同期的3倍,增速非???,標(biāo)志著ETC已進(jìn)入普及階段。與此同時(shí),到2003年年末,超過1000條ETC收費(fèi)車道被安裝在收費(fèi)站,幾乎遍及日本所有的高速公路。目前,關(guān)東高速已全部實(shí)現(xiàn)了ETC收費(fèi),只保留部分車道進(jìn)行ETC和半自動混合收費(fèi)。絕大部分的商業(yè)運(yùn)營車輛已經(jīng)裝備了ETC車載單元,一般司機(jī)都使用ETC收費(fèi)卡。此卡分為兩種,一種為儲值卡或借記卡,另一種可與信用卡通用。日本最早出售的收費(fèi)卡是高速公路卡,后來則采取措施鼓勵(lì)ETC卡的銷售和使用。日本最常用的ETC收費(fèi)站采取3個(gè)門橋的樣式,這3個(gè)門橋分別用于識別車型、識別入口和收費(fèi)信

10、息傳輸,其欄桿采用新材料制成,里邊為碳素纖維,外邊為發(fā)泡纖維。在車的時(shí)速不低于80公里的情況下,門橋可迅速向上打開,萬一打不開,也可向前推出,外層的發(fā)泡纖維對車體不會造成損害。Page排水路面效果好日本的高速公路處于良好的養(yǎng)護(hù)狀態(tài),少見坑槽和裂縫,平整度好。日本全國7000多公里高速公路,全由道路公團(tuán)統(tǒng)一管理。從1999年開始,道路公團(tuán)規(guī)定在新建道路上全部使用排水路面結(jié)構(gòu),改建道路也要求采用排水結(jié)構(gòu)。到目前為止,全日本50%以上的道路采用排水路面結(jié)構(gòu)。從實(shí)施效果來看,排水路面具有減噪、防濺水、防滑、防眩光等效果,從而可降低交通事故發(fā)生率。日本大有建設(shè)株式會社掌握著排水路面技術(shù)的核心技術(shù),從該株

11、式會社的經(jīng)驗(yàn)來看,排水路面隨著多年使用而失去排水功能,并不是由于臟物堵塞孔隙造成的,而是由于所用瀝青質(zhì)量不高等原因,使道路經(jīng)車輛碾壓后變得密實(shí)造成的。該株式會社研究發(fā)明的瀝青改性劑,可使瀝青黏度從60度/20萬提高到60度/100萬以上,從而解決了這一技術(shù)問題。目前,該技術(shù)已在我國陜西咸陽國際機(jī)場推廣應(yīng)用,在福建、江蘇等地也開始試驗(yàn)實(shí)施。日本工業(yè)界、學(xué)術(shù)界及5個(gè)與智能交通系統(tǒng)相關(guān)的政府部門聯(lián)合成立了車輛、道路與交通智能化協(xié)會(VERTIS)該協(xié)會目前正開發(fā)智能化交通系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的開發(fā)是以日本智能化交通系統(tǒng)的“綜合計(jì)劃”為依據(jù),采用了美國的“Objectmodeling技術(shù)”,該技術(shù)是一種

12、改進(jìn)的結(jié)構(gòu)分析技術(shù)。新加坡:高速公路監(jiān)控及信息誘導(dǎo)系統(tǒng)高速公路作為經(jīng)濟(jì)運(yùn)輸?shù)拇髣用},其承擔(dān)的運(yùn)輸量與經(jīng)濟(jì)和社會需求同步增長。為了提高高速公路的使用效率和行車安全,高速公路需要有先進(jìn)的監(jiān)控系統(tǒng)和交通信息發(fā)布系統(tǒng),即EMAS(ExpresswayMonitoring&AdvisorySystem)對其進(jìn)行管理。EMAS作為智能交通實(shí)施的一部分,將進(jìn)一步改善高速公路交通管理的社會效果,使得各個(gè)交通子系統(tǒng)更好的協(xié)調(diào)工作,達(dá)到人、車、路協(xié)調(diào)運(yùn)行的目的,提高道路利用率,改善交通秩序,加強(qiáng)交通管理者的執(zhí)法力度和管理。高速公路監(jiān)控和信息誘導(dǎo)系統(tǒng)采用了先進(jìn)的信息技術(shù),實(shí)時(shí)監(jiān)控高速公路上的交通情況,并對汽

13、車駕駛員提供秒級的交通信息,達(dá)到以下目標(biāo):1 .提高道路安全,減少交通事故,縮短由于交通事故(包括車輛故障)所引起的延誤;2 .提高高速公路的通行能力,優(yōu)化交通流量,提供一個(gè)更有效的的交通道路系統(tǒng);3 .提高車輛通行的速度,降低機(jī)動車車輛排氣污染,改進(jìn)行駛環(huán)境對汽車駕駛員產(chǎn)生的感受,提高交通運(yùn)輸效率。EMAS的主要功能新加坡高速公路監(jiān)控和信息誘導(dǎo)系統(tǒng)是一個(gè)現(xiàn)代化的交通監(jiān)控系統(tǒng),是新加坡陸路交通管理局遠(yuǎn)景規(guī)劃的重要組成部分。新加坡EMAS已經(jīng)覆蓋的高速公路包括中央高速公路(16Km,其中2.4Km隧道)、阿逸拉惹高速公路(20Km)、東海岸高速公路(20Km)和半島高速公路(40Km)。這些高速

14、公路是貫穿新加坡東西南北的交通大動脈,經(jīng)過市中心幾個(gè)最繁華地段,平均每條高速公路有七萬多輛車通過。由新加坡科技電子建設(shè)的高速公路監(jiān)控和信息誘導(dǎo)系統(tǒng)主要有以下功能: 提供實(shí)時(shí)的交通信息用三種可變電子情報(bào)板形式提供前進(jìn)方向的交通狀況或者事故警告。在進(jìn)入高速公路之前,以及在高速公路出口前的路段,駕駛員能夠接收到實(shí)時(shí)前方的最新交通資料,允許在必要時(shí)改變行駛路線。如果不改變路線,至少能掌握所選擇路線上延誤的原因和情況。 對交通事故的快速響應(yīng)EMAS對監(jiān)控的道路進(jìn)行24小時(shí)檢測,可以對交通事故地點(diǎn)進(jìn)行快速定位并報(bào)警,交通控制中心可以快速派出處警人員到達(dá)事故現(xiàn)場,在最短時(shí)間內(nèi)使交通再次恢復(fù)正常通行。 將交通

15、擁擠減少到最低限度因?yàn)樵撓到y(tǒng)能在交通事故發(fā)生的初期就有響應(yīng),大大縮短從事故檢測到事故處理完的時(shí)間,使交通擁擠減少至最低限度。同時(shí),電子信息板及時(shí)提供交通信息,使駕駛員有機(jī)會避開事故地點(diǎn),選擇其他道路行駛,從而進(jìn)一步降低交通擁擠。 提高道路安全性汽車駕駛員在道路上遭遇困難時(shí)即可引起系統(tǒng)的注意,可以以最快的方法移去道路上的障礙并清理事故現(xiàn)場,直到保持交通自由暢通,享有更安全的行駛環(huán)境。EMAS系統(tǒng)組成按照中央設(shè)備層次,高速公路監(jiān)控和信息誘導(dǎo)系統(tǒng)由熱備份中央計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成,主要包括如下子系統(tǒng): 先進(jìn)的交通管理系統(tǒng)(ATMS)它是EMAS的心臟,采用先進(jìn)的通訊、計(jì)算機(jī)、自動控制、視頻檢測/監(jiān)控技術(shù),按

16、照系統(tǒng)工程的原理進(jìn)行系統(tǒng)集成,將交通工程規(guī)劃、交通信號控制、交通檢測、交通電視監(jiān)控、交通事故救援以及信息系統(tǒng)有機(jī)結(jié)合在一起,通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)對交通的實(shí)時(shí)控制和指揮管理。ATMS根據(jù)高速公路上檢測到的交通流量、速度、道路占有率等實(shí)時(shí)交通信息,采用先進(jìn)的算法,處理檢測到的交通數(shù)據(jù),判斷是否有交通事故以及道路擁擠情況和程度。同時(shí),通過可變電子情報(bào)板發(fā)布各種動態(tài)交通信息,也可發(fā)布市政施工等交通靜態(tài)信息。先進(jìn)交通管理系統(tǒng)主要任務(wù)是接收交通數(shù)據(jù)/信息,運(yùn)用復(fù)雜算法進(jìn)行事故檢測分析并產(chǎn)生報(bào)警信號,對高速公路做各種路段行駛時(shí)間計(jì)算,為分析決策系統(tǒng)提供歷史數(shù)據(jù),發(fā)布交通信息等。 車輛檢測系統(tǒng)(VDS)V

17、DS包括若干個(gè)圖像處理系統(tǒng)和視頻檢測點(diǎn),安置在高速公路和隧道的關(guān)鍵位置。主要完成交通數(shù)據(jù)采集(如車輛總數(shù)、車輛分類、速度、車輛出現(xiàn)排隊(duì)的長度等)、切換視頻檢測電視圖像到中央控制中心,便于證實(shí)交通情況以及交通事故檢測(回放事故前十二個(gè)畫面)等功能。 自動事故檢測系統(tǒng)(AIDS)AIDS采用兩層檢測方法來檢測交通事故。第一層運(yùn)用設(shè)在現(xiàn)場的視頻檢測設(shè)備,根據(jù)檢測到的區(qū)域交通情況進(jìn)行判斷;第二層設(shè)在中央控制室,通過交通數(shù)據(jù)分析,運(yùn)用人工智能算法,對視頻檢測區(qū)域外的道路情況進(jìn)行判斷,分析是否有交通事故發(fā)生。來自視頻檢測和電視監(jiān)控的數(shù)據(jù)和圖像通過傳輸網(wǎng)絡(luò)送到中央控制中心,系統(tǒng)對交通事故報(bào)警信號自動檢測。交通控制中心管理人員只需關(guān)心受到交通突發(fā)事件影響的路段,在派遣處警

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