第三章深圳市智能運(yùn)輸系統(tǒng)體制結(jié)構(gòu)分析

第三章深圳市智能運(yùn)輸系統(tǒng)體制結(jié)構(gòu)分析同濟(jì)大學(xué)楊東援賈俊剛趙婭麗戴禾智能運(yùn)輸系統(tǒng)的樹立特點(diǎn)1ITS樹立中的全體協(xié)調(diào)特點(diǎn)與普通技術(shù)系統(tǒng)相比，ITS樹立進(jìn)程中的系統(tǒng)全體性要求愈加嚴(yán)厲。這種全體性表達(dá)在：跨行業(yè)特點(diǎn)。智能運(yùn)輸系統(tǒng)樹立觸及眾多行業(yè)范圍，是社會普遍參與的復(fù)雜巨系統(tǒng)工程。從而形成復(fù)雜的行業(yè)間協(xié)調(diào)效果，這種協(xié)調(diào)效果包括：樹立目的的協(xié)調(diào)，管理體制的協(xié)調(diào)，政策的協(xié)調(diào)，技術(shù)的協(xié)調(diào)，樹立項目的協(xié)調(diào)，信息采集與運(yùn)用的協(xié)調(diào)等?？缂夹g(shù)范圍特點(diǎn)。智能運(yùn)輸系統(tǒng)綜合了交通工程、信息工程、通訊技術(shù)、控制工程、計算機(jī)技術(shù)等眾多學(xué)科范圍的效果，需求眾多范圍的技術(shù)人員共同協(xié)作參與。政府、企業(yè)、科研單位及初等院校共同參與，恰當(dāng)?shù)慕巧ㄎ缓土x務(wù)分擔(dān)是系統(tǒng)有效展開的重要前提條件。1．2ITS樹立中的系統(tǒng)創(chuàng)新特點(diǎn) 與傳統(tǒng)的交通運(yùn)輸系統(tǒng)相比，智能運(yùn)輸系統(tǒng)具有如下清楚特征：經(jīng)過信息技術(shù)對由集體分散停止的交通活動停止引導(dǎo)整合，協(xié)助集體充沛了解相關(guān)的微觀形狀，從而促使其交通行為合理化，到達(dá)一定水平上的系統(tǒng)全體協(xié)調(diào)。經(jīng)過信息技術(shù)增強(qiáng)管理水平，信息的及時采集、傳送和剖析，使得管理者可以依據(jù)實踐狀況做出迷信的決策，應(yīng)用管理水平的提高到達(dá)提高系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)效率的目的。經(jīng)過信息技術(shù)完成交通運(yùn)輸與整個社會經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)之間的有效銜接，交通運(yùn)輸信息融入供應(yīng)鏈的信息流之中，將推進(jìn)交通運(yùn)輸真正成為供應(yīng)鏈中的無機(jī)組成局部；交通訊息愈加貼近地融入居民的生活，將有利于各種社會資源的高效應(yīng)用。為此，可以用一句話來概括智能運(yùn)輸系統(tǒng)的基本特征：具有散布式神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的交通運(yùn)輸系統(tǒng)。由于以上緣由，我們將智能運(yùn)輸系統(tǒng)看作是對傳統(tǒng)交通運(yùn)輸系統(tǒng)的一種革命。傳統(tǒng)的交通運(yùn)輸行業(yè)組織方式，傳統(tǒng)的交通運(yùn)輸管理方式，傳統(tǒng)的交通運(yùn)輸觀念，以及傳統(tǒng)的交通運(yùn)輸技術(shù)，都將由于智能運(yùn)輸系統(tǒng)的樹立發(fā)作革新。因此，智能運(yùn)輸系統(tǒng)的樹立不只是一種技術(shù)研討開發(fā)進(jìn)程，而且是一種組織創(chuàng)新、管理創(chuàng)新和觀念創(chuàng)新的進(jìn)程。智能運(yùn)輸系統(tǒng)樹立進(jìn)程中需求處置好的幾個關(guān)系2．1．政府與企業(yè)的關(guān)系 處明智能運(yùn)輸系統(tǒng)樹立進(jìn)程中政府與企業(yè)的關(guān)系，需求明白兩者的角色、作用和職責(zé)。2．1．1．智能運(yùn)輸系統(tǒng)樹立進(jìn)程中政府的責(zé)任 智能運(yùn)輸系統(tǒng)樹立進(jìn)程中政府的基本責(zé)任是：推進(jìn)企業(yè)為主體的行業(yè)性技術(shù)提高；提供社會基礎(chǔ)設(shè)備；有效協(xié)調(diào)系統(tǒng)的研討、開發(fā)樹立進(jìn)程中各種角色的相互關(guān)系。為此，政府將停止如下行為：規(guī)劃行為：政府需求制定明白的智能運(yùn)輸系統(tǒng)開展戰(zhàn)略，系統(tǒng)框架結(jié)構(gòu)，系統(tǒng)概念設(shè)計，系統(tǒng)下層結(jié)構(gòu)設(shè)計，系統(tǒng)項目規(guī)劃等指點(diǎn)性方案，指點(diǎn)系統(tǒng)的有序協(xié)調(diào)樹立。引導(dǎo)行為：政府需求經(jīng)過樹立項目的指點(diǎn)性評價文件〔技術(shù)評價有效性評價、技術(shù)市場評價、技術(shù)精選和分組〕，論述智能運(yùn)輸系統(tǒng)項目對企業(yè)所可以帶來的經(jīng)濟(jì)效益，引導(dǎo)企業(yè)經(jīng)過技術(shù)提高在市場經(jīng)濟(jì)環(huán)境下取得自動位置。政府需求經(jīng)過優(yōu)惠政策支持示范性項目的樹立，甚至組織必要的實驗項目實施，以實踐顯示項目的作用，推停止業(yè)的技術(shù)提高。樹立行為：政府需求承當(dāng)智能運(yùn)輸系統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)備樹立的責(zé)任，為企業(yè)提供技術(shù)開發(fā)的基礎(chǔ)條件；政府也需求承當(dāng)基礎(chǔ)信息的采集、管理和發(fā)布職責(zé)，為社會提供良好的交通運(yùn)輸基礎(chǔ)信息環(huán)境。協(xié)調(diào)行為：政府需求經(jīng)過政策、稅收和行政手腕，協(xié)調(diào)眾多的系統(tǒng)樹立參與者之間的關(guān)系，從而到達(dá)優(yōu)化資源配置〔信息資源、投資資源、技術(shù)資源、人才資源、基礎(chǔ)設(shè)備資源等〕，以及加快樹立速度的目的。技術(shù)培訓(xùn)和技術(shù)傳達(dá)行為：政府需求組織行業(yè)性的技術(shù)培訓(xùn)和技術(shù)傳輸，協(xié)助各級各類管理人員和技術(shù)人員了解新技術(shù)的概念和價值，并在實施進(jìn)程中提供必要的技術(shù)協(xié)助和技術(shù)支持。同時政府需求最大限制地應(yīng)用多種傳達(dá)媒體，發(fā)布一系列技術(shù)指點(diǎn)文件，爭取盡快完成社會對這一技術(shù)提高的內(nèi)容、必要性、有效性和實施方案的深化了解。2．1．2．智能運(yùn)輸系統(tǒng)樹立進(jìn)程中企業(yè)職責(zé)交通運(yùn)輸企業(yè)需求增強(qiáng)技術(shù)提高的緊迫感，看法到隨著綜合物流時代的快速到來，傳統(tǒng)的運(yùn)輸企業(yè)將遭到國際外強(qiáng)有力的技術(shù)競爭，跟不上技術(shù)提高的步伐將意味著被淘汰出局。理想上傳統(tǒng)的運(yùn)輸企業(yè)曾經(jīng)不能順應(yīng)先進(jìn)消費(fèi)企業(yè)〔外資企業(yè)〕的物流效勞要求，傳統(tǒng)概念上的貨物運(yùn)輸正在萎縮。公交企業(yè)需求看法到隨著交通效勞水平要求的提高，傳統(tǒng)的效勞方式逐漸不能順應(yīng)新的社會需求，要在多種交通方式的劇烈競爭中堅持合理的分擔(dān)份額，就必需采用信息技術(shù)提高自身的效勞水平。信息技術(shù)企業(yè)需求敏銳地看法到智能運(yùn)輸系統(tǒng)樹立所帶來的龐大市場潛力，以及面臨國外強(qiáng)有力的技術(shù)競爭的態(tài)勢，積極自動地投入到技術(shù)創(chuàng)新的進(jìn)程中去。由于智能運(yùn)輸系統(tǒng)采用的新概念和新技術(shù)，以及鮮明的技術(shù)集成特點(diǎn)，企業(yè)需求經(jīng)過產(chǎn)學(xué)研途徑增強(qiáng)自身的技術(shù)創(chuàng)新才干。2．2．行業(yè)間協(xié)調(diào)關(guān)系2．2．1．行業(yè)分工 從行業(yè)分工的角度來看，智能運(yùn)輸系統(tǒng)可以劃分為如下范圍： 縱向階段劃分：智能運(yùn)輸系統(tǒng)的規(guī)劃，智能運(yùn)輸系統(tǒng)的詳細(xì)技術(shù)。 橫向行業(yè)劃分：圍繞路途交通管理的智能交通系統(tǒng)〔包括先進(jìn)的交通管理系統(tǒng)、交通誘導(dǎo)系統(tǒng)等〕，圍繞運(yùn)輸?shù)闹悄苓\(yùn)輸系統(tǒng)〔包括營運(yùn)車輛管理系統(tǒng)、信息化公交系統(tǒng)等〕，社會公共效勞系統(tǒng)〔包括綜合交通訊息系統(tǒng)〕，政府管理系統(tǒng)〔包括交通運(yùn)輸信息剖析與決策系統(tǒng)等〕。2．2．2．規(guī)劃協(xié)調(diào) 智能運(yùn)輸系統(tǒng)的規(guī)劃，需求采用部門規(guī)劃、行業(yè)規(guī)劃與總體規(guī)劃相互補(bǔ)充，協(xié)調(diào)的內(nèi)容包括：協(xié)調(diào)依據(jù)需求剖析確定的系統(tǒng)功用；明白系統(tǒng)之間的接口銜接關(guān)系及規(guī)范；協(xié)調(diào)系統(tǒng)信息組織方式；一致系統(tǒng)信息規(guī)范；協(xié)調(diào)系統(tǒng)開發(fā)樹立步驟；協(xié)調(diào)基礎(chǔ)設(shè)備的概念定義及共享內(nèi)容等。2．2．3．基礎(chǔ)設(shè)備樹立協(xié)調(diào) 智能運(yùn)輸系統(tǒng)的中心圍繞信息處置的系統(tǒng)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，這一網(wǎng)絡(luò)可以采用如下概念模型加以描畫。公用信息系統(tǒng)1公用信息系統(tǒng)1公用基礎(chǔ)信息管理信息的整理、存儲、規(guī)范化、發(fā)布靜態(tài)公用信息采集交通流、交通控制等傳輸傳輸…………公用公用信息系統(tǒng)n提供提供智能運(yùn)輸系統(tǒng)智能運(yùn)輸系統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)備基礎(chǔ)靜態(tài)信息底圖關(guān)于路途、站場、樞紐等的電子地圖圖1智能運(yùn)輸系統(tǒng)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)總體概念表示 為此，智能運(yùn)輸系統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)備包括：公用信息采集子系統(tǒng)；公用信息管理及發(fā)布子系統(tǒng)；公用信息傳輸子系統(tǒng)。 從詳細(xì)運(yùn)用系統(tǒng)角度來看，基礎(chǔ)設(shè)備的協(xié)調(diào)包括：信息采集子系統(tǒng)的共享；交通管理、運(yùn)輸管理等子系統(tǒng)之間的信息交流協(xié)調(diào)；信息的散布式存儲管理方案；詳細(xì)子系統(tǒng)之間的功用協(xié)調(diào)；信息傳輸系統(tǒng)的共享與協(xié)調(diào)。2．2．4．政策協(xié)調(diào) 政策協(xié)調(diào)需求處置的主要效果為：在適當(dāng)思索經(jīng)濟(jì)利益的基礎(chǔ)上，打破信息的部門壟斷，促使信息在相關(guān)部門及行業(yè)之間完成真正的活動。發(fā)明競爭環(huán)境，推進(jìn)企業(yè)和行業(yè)的技術(shù)提高。鼓舞停止產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合的技術(shù)創(chuàng)新，處明智能運(yùn)輸系統(tǒng)樹立進(jìn)程中的我國自主知識產(chǎn)權(quán)的技術(shù)源泉效果。鼓舞行業(yè)主管部門提供信息效勞。智能運(yùn)輸系統(tǒng)微觀控制性技術(shù)任務(wù)3．1．系統(tǒng)戰(zhàn)略規(guī)劃 戰(zhàn)略規(guī)劃的主要義務(wù)是針對社會需求，以及相應(yīng)的技術(shù)基礎(chǔ)條件，確定系統(tǒng)的戰(zhàn)略目的，完成系統(tǒng)總體概念設(shè)計，確定今后開展重點(diǎn)，以及保證目的完成的相應(yīng)戰(zhàn)略措施。 系統(tǒng)戰(zhàn)略目的確實定必需思索城市的社會經(jīng)濟(jì)開展要求，現(xiàn)有基礎(chǔ)條件，交通運(yùn)輸?shù)慕M織管理體制，以及外部環(huán)境要素。 系統(tǒng)總體概念設(shè)計包括：系統(tǒng)需求層次結(jié)構(gòu)；系統(tǒng)基本功用定位；系統(tǒng)的基本組成要素；子系統(tǒng)之間的關(guān)結(jié)合構(gòu)；系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)等外容。 開展重點(diǎn)的主要表達(dá)方式為優(yōu)先項目的建議，關(guān)于具有系統(tǒng)創(chuàng)新意義的智能運(yùn)輸系統(tǒng)來說，其優(yōu)先項目需求表達(dá)一種追蹤國際開展趨向，結(jié)合自身技術(shù)條件，選擇適用技術(shù)綜合集成，技術(shù)實驗→技術(shù)測試→技術(shù)推行的遞進(jìn)開展特點(diǎn)。 戰(zhàn)略措施包括政策措施、組織措施、協(xié)同攻關(guān)措施等多方面的手腕。3．2．系統(tǒng)微觀結(jié)構(gòu)設(shè)計3．2．1．系統(tǒng)框架設(shè)計〔概念設(shè)計〕 系統(tǒng)框架結(jié)構(gòu)描畫的是系統(tǒng)構(gòu)成要素〔技術(shù)要素、子系統(tǒng)〕之間的關(guān)系，在依據(jù)功用要求展開系統(tǒng)設(shè)計的進(jìn)程中是一個不可缺少的環(huán)節(jié)，它將成為系統(tǒng)總體協(xié)調(diào)的重要依據(jù)。 美國在1993年9月末尾，歷時33個月經(jīng)過兩個階段完成了全美ITS系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框架研討，并于1996年地下宣布了約5000余頁的研討效果報告〔NationalSystemArchitecture〕，預(yù)定1999年年底發(fā)布第3版。歐洲有關(guān)系統(tǒng)框架結(jié)構(gòu)的研討方案ＫＡＲＥＮ(KeystoneArchitecturteRequiredforEuropeanNetworks)也將于2000年3月完畢。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框架曾經(jīng)成為各國極為關(guān)注的一項任務(wù)，其研討效果為系統(tǒng)規(guī)范化任務(wù)、ITS技術(shù)推行及宣傳、實踐開發(fā)配置奠定了基礎(chǔ)。 系統(tǒng)框架結(jié)構(gòu)研討的目的為：提高綜合系統(tǒng)的全體配置效率；確保系統(tǒng)的靜態(tài)滾動開展；保證國際的規(guī)范化及與國際規(guī)范的接軌。制定系統(tǒng)框架結(jié)構(gòu)需求停止的任務(wù)內(nèi)容如圖2-2所示：詳細(xì)定義用戶需求詳細(xì)定義用戶需求確定確定系統(tǒng)邏輯結(jié)構(gòu)框架確定確定系統(tǒng)物理結(jié)構(gòu)框架明白明白需求規(guī)范化的內(nèi)容范圍圖2制定系統(tǒng)框架結(jié)構(gòu)的任務(wù)內(nèi)容流程系統(tǒng)框架結(jié)構(gòu)方案需求依據(jù)系統(tǒng)戰(zhàn)略規(guī)劃中規(guī)劃規(guī)劃方案的調(diào)整，以及技術(shù)開展?fàn)顩r的變化，而停止必要的跟蹤調(diào)整。關(guān)于系統(tǒng)框架結(jié)構(gòu)自身的要求主要有：保證系統(tǒng)柔軟性，以順應(yīng)需求的變化和技術(shù)的開展。保證與傳統(tǒng)交通運(yùn)輸系統(tǒng)中已有的信息系統(tǒng)有效銜接。保證與整個社會信息化可以有效銜接。在確定系統(tǒng)框架結(jié)構(gòu)方案中所采用的基本技術(shù)是面向?qū)ο蟮南到y(tǒng)結(jié)構(gòu)剖析技術(shù)。所謂對象是系統(tǒng)中的基本要素，其特征包括其中存儲或發(fā)生的信息，以及在確定的邊界條件下所可以停止的信息加工基本操作。對象之間具有邏輯關(guān)系和信息交流關(guān)系，采用網(wǎng)絡(luò)圖的方式在對象概念的基礎(chǔ)上描畫系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)〔其中節(jié)點(diǎn)為對象，邊為對象之間的關(guān)系〕，將有助于我們在眾多參與者中間樹立有關(guān)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的共同言語。圖3作為例如說明面向?qū)ο笃饰黾夹g(shù)的效果方式。檢測采集〔車輛〕檢測采集〔路途〕檢測采集〔控制〕檢測采集〔地點(diǎn)〕路途交通訊息檢測采集〔經(jīng)過路途〕信息提供最正確路途檢測、采集目的地、路途選擇條件駕駛員車輛車輛參數(shù)檢測采集〔車輛〕檢測采集〔路途〕檢測采集〔控制〕檢測采集〔地點(diǎn)〕路途交通訊息檢測采集〔經(jīng)過路途〕信息提供最正確路途檢測、采集目的地、路途選擇條件駕駛員車輛車輛參數(shù)路途計算最正確路途地點(diǎn)位置氣候控制路途長度所需時間檢測、采集路途交通訊息移動線路路面狀況交通量阻塞路途種類氣候交通需求預(yù)測交通構(gòu)成圖3先進(jìn)誘導(dǎo)系統(tǒng)的控制模型結(jié)構(gòu)3．2．3．系統(tǒng)接口規(guī)范制定 智能運(yùn)輸系統(tǒng)是由多個逐漸滾動開展的子系統(tǒng)組合而成，無視接口規(guī)范效果將形成嚴(yán)重的技術(shù)隱患。3．3．系統(tǒng)項目規(guī)劃 系統(tǒng)項目規(guī)劃將在ITS系統(tǒng)框架的指點(diǎn)下停止，其首要義務(wù)是對系統(tǒng)的各個組成項目停止評價剖析，以確定其技術(shù)的成熟水平及能夠發(fā)生的各方面效益。3．4．系統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)備規(guī)劃3．4．1．智能運(yùn)輸系統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)備的構(gòu)成3．4．1．1．?dāng)?shù)據(jù)采集設(shè)備 攝像機(jī)車輛感應(yīng)器氣候數(shù)據(jù)采集車輛重量采集圖4局部種類的交通數(shù)據(jù)采集設(shè)備3．4．1．2．?dāng)?shù)據(jù)管理設(shè)備 信息是組織起來的數(shù)據(jù)，這里所謂組織起來就是指樹立數(shù)據(jù)之間的聯(lián)絡(luò)。圖5顯示了一種數(shù)據(jù)在ITS中能夠的活動加工狀況。交通量、密度路途誘導(dǎo)數(shù)據(jù)附加經(jīng)過時間的車輛交通量、密度路途誘導(dǎo)數(shù)據(jù)附加經(jīng)過時間的車輛移動數(shù)據(jù)區(qū)分時間區(qū)分時間段的OD信息非集計區(qū)分目的地路途選擇信息區(qū)分時間區(qū)分時間段的路段交通量、密度交通流剖析交通流剖析單位排放量環(huán)境負(fù)荷剖析單位排放量環(huán)境負(fù)荷剖析交通行為剖析交通行為剖析靜態(tài)交通分配微觀交通形狀仿真微觀交通形狀仿真剖析各種參數(shù)各種參數(shù)輸入信息不同不同時間段路段交通量預(yù)測交通監(jiān)控交通需求管理路途交通監(jiān)控交通需求管理路途規(guī)劃交通誘導(dǎo)信