時間:2023-03-20 16:18:46
序論:在您撰寫智能交通論文時,參考他人的優秀作品可以開闊視野,小編為您整理的7篇范文,希望這些建議能夠激發您的創作熱情,引導您走向新的創作高度。
1.1智能車輛管理系統功能(1)車輛管理.其主要功能有:車輛信息采集、分類;車輛權限管理(包括車輛禁、放行);車輛報警;對進出校園的車輛實現快速識別,提高車輛通行效率;車輛收費;車輛服務;車輛應急處理.(2)道路監視.對校園全部出入口、主要交通要道和停車場實行24小時監控,隨時掌握道路狀況,保證道路暢通.(3)預留接口,以便今后與其他系統集成.
1.2設計原則本系統設計方案中遵循穩定性、實用性、先進性、可靠性、開放性、規范性、擴展性、易操作性、安全性、易維護性和高度兼容性等原則.
1.3設計依據本系統依據《中華人民共和國道路交通安全法》、《廣東省道路交通安全條例》、《華南師范大學交通秩序管理規定》、其他相關國標及部標等相關規定.
2系統的構建
整個智能交通管理系統應用在校園寬帶網絡之上,系統主要由交通管理中心、車輛進出口管理終端、無線對講系統和道路視頻監控系統組成.
2.1系統結構圖系統的結構圖見圖1.車輛進出口終端采集車輛進出數據;視頻監控終端采集視頻信息;無線通信系統保證指揮調度順暢;車輛數據及視頻信息通過校園網傳送到交通管理中心,交通管理中心負責處理信息(包含利用GIS實現地理定位)、在大屏幕顯示信息、存儲信息及事件處置。
2.2車輛出入管理系統車輛出入管理系統集感應式IC卡(校園卡)技術、遠距離智能識別技術、車牌識別、視頻監控、圖像識別處理及自動控制技術于一體,實現車輛出入的全自動化管理,即對車輛出入控制、核查、顯示及校對車型、車牌等進行科學而可靠的管理.系統采用了國際上領先的遠距離無線識別技術和雙卡認證技術,其實用性、先進性、安全可靠性、性價比較高.車輛出入管理系統布局圖見圖2.車輛出入管理系統功能:(1)基本功能.具有遠距離智能車卡、月租卡、臨時卡、管理卡和特權卡等各種管理權限和工作模式,可根據要求設置成不收費或分時段計時收費方式,不停車收費(ETC).(2)遠距離智能識別功能.校內車輛或月保車輛若配備遠距離識別智能車卡(放在前擋風玻璃處),該車進、出校區無須停車刷卡,離出入口4米左右,系統會遠距離識別,自動抬閘放行.(3)自動出卡功能.對于臨時進入小區卡的發放,采用自動出卡機自動出卡(人工發放亦可).(4)中文顯示功能.采用高亮度LED顯示屏,全中文顯示操作提示、時間、卡有效期、收費金額以及問候、祝福的相關信息.(5)語音提示功能.正常操作可提示“請取卡”、“歡迎入場”、“一路順風”等相關信息,誤操作或非法操作則給出相應提示.(6)對講功能.在管理中心安裝對講主機,各出入口安裝對講分機,保證各出入口和管理中心的聯絡.(7)車牌自動識別功能.本系統可同時啟用車牌自動識別功能,即車輛出入時系統自動識別車牌號碼,并連帶核對入場時IC卡號,以增強車輛身份管理.(8)圖像識別功能.在車輛出入時,自動攝取車輛外型、顏色、車牌號碼等圖像信息,可對比識別并存儲供查閱.(9)雙卡認證功能.車輛出場時,對車輛和駕車人雙重認證,避免車輛被非法盜走.(10)防砸車功能.采用專用技術配合車輛檢測器實現防砸人、車功能.
2.3視頻監控系統視頻監控系統主要部署在出入口、停車場、主干道及危險點上.整個系統的網絡結構見圖3.(1)視頻監控系統遵循NGN網絡架構.①控制流與業務承載流相分離;②業務流不依靠流媒體服務器轉發,克服系統瓶頸;③更高的系統穩健性:核心服務器故障,業務可正常運行;④模塊化結構,便于系統升級和新業務開展;⑤可平滑擴容,適合大規模部署.(2)系統特點.①標準的全IP架構[6];②顯示清晰.一次編碼,全網數字化,提供端到端的高清晰動態圖像,實現所見既所得,可以把校園監控清晰地進行大屏顯示,采用H.264/AVC編碼標準[7];③使用方便.前端云臺、攝像頭、報警器和廣播等高速響應,以快速控制現場,方便校園網的監控需求;④存儲可靠.專業、穩定可靠的存儲,實現端到端的集中存儲,集中管理和綜合利用,在校園出現意外情況時,可以安全可靠調用所需圖像.
2.4交通中心管理系統華南師范大學石牌校區交通管理中心作為華南師范大學保衛處的事件處理中心、調度中心和數據中心,是整個項目建設的核心.它包括了基礎環境、信息系統集成、大屏幕電視墻以及系統操作平臺的建設.基礎環境按現在常規的標準建設.這里主要描述大屏幕電視墻系統的建設.整個大屏幕顯示系統的建設要求整體設計美觀、大方、合理,充分顯示現代化的特點并與大廳格調及工作性質相融合.大屏幕顯示系統能顯示從網絡送來的各種信息,局域網上任意一臺PC、工作站和服務器都可以大屏幕作為自己的虛擬,對監控信息、信號、電子地圖(GIS)、圖像膠片、照片和攝像機等多種圖像信號進行投影、放大、播放和下載.大屏幕顯示系統主要由投影顯示部分、信號處理部分和控制終端組成,可對視頻信號、音頻信號和各種計算機圖像信號進行綜合展示,形成一個查詢準確、顯示全面、操作便捷、管理高效和美觀實用的綜合監控管理系統.為了節省投資及運行成本,大屏幕系統不采用傳統的DLP投影顯示系統,而是采用通用的6塊55英寸的高清晰液晶監視器,以2*3排列方式組成一面布局平衡的大屏幕顯示墻.
2.5視頻、語音報警系統本系統利用校園網絡技術在校園實現以下功能:(1)報警系統集成到校園的整個安防系統中,實現與視頻監控系統、電子地圖及其他系統進行報警聯動.(2)實現多路電話進行排隊顯示主叫號碼并顯示報警地點.(3)數據網絡系統,能實現多條件錄音和視頻查詢、播放.(4)可以同時接受多起報警,系統自動排隊接入系統,并進行錄音,同時根據警力分布情況進行出警調度.(5)可遠程進行語音報警錄音和視頻查詢,并且主機可控制終端的開機與掛機.
3結束語
當前,在世界范圍內,一個以微電子技術,計算機和通信技術為先導的,以信息技術和信息產業為中心的信息革命方興未艾。而計算機技術怎樣與實際應用更有效的結合并有效的發揮其作用是科學界最熱門的話題,也是當今計算機應用中空前活躍的領域。本文主要從單片機的應用上來實現十字路通燈智能化的管理,用以控制過往車輛的正常運作。
2.過程分析
圖1是一個十字路口示意圖。分別用1、2、3、4表明四個流向的主車道,用a、b、c、p分別表示各主車道的左行車道、直行車道、右行車道以及人行道。用a、b、c、p分別表示左轉、直行、右轉和人行道的交通信號燈,如圖2所示。
交通燈閃亮的過程:
路口1的車直行時的所有指示燈情況為:
3a3b2p綠3c紅+4a4b4c3p全紅+1c綠1a1b4p紅+2c綠2a2b1p紅
路口2的車直行時的所有指示燈情況為:
4a4b3p綠4c紅+1a1b1c4p全紅+2c綠2a2b1p紅+3c綠3a3b2p紅
故路口3的車直行時的所有指示燈情況為:
1a1b4p綠1c紅+2a2b2c1p全紅+3c綠3a3b2p紅+4c綠4a4b3p紅
故路口4的車直行時的所有指示燈情況為:
2a2b1p綠2c紅+3c3a3b2p全紅+4c綠4a4b3p紅+1c綠1a1b4p紅
圖1:十字路通示意圖
圖2:十字路口通行順序示意圖
圖3:十字路通指示燈示意圖
圖4:交通燈控制系統硬件框圖
3、硬件設計
本系統硬件上采用at89c52單片機和可編程并行接口芯片8155,分別控制圖2所示的四個組合。at89c52單片機具有mcs-51內核,片內有8kbflash、256字節ram、6個中斷源、1個串行口、最高工作頻率可達24mhz,完全可以滿足本系統的需要;與其他控制方法相比,所用器件可以說是比較簡單經濟的。
4、軟件流程圖
圖5:交通燈控制系統流程圖
5、交通燈控制系統軟件
org0000h
ljmpmain
org0100h
main:
movsp,#60h
;lcalldir;調用日期、時間顯示子程序
loop:
movp1,#0ffh
ljmptest
lcallroad1;路口1的車直行時各路口燈亮情況
lcalldly30s;延時30秒
movp1,#0ffh;恢復p1口高電平
lcallreset;恢復8155各口為高電平
lcallyellow1;路口1的車直行--%26gt;路口2的車直行黃燈亮情況
lcalldly5s;延時5秒
lcallreset;恢復8155各口為高電平
movp1,#0ffh;恢復p1口
lcallroad2;路口2的車直行時各路口燈亮情況
lcalldly30s;延時30秒
lcallreset;恢復8155a、b口為高電?
movp1,#0ffh;恢復p1口高電平
lcallyellow2;路口2的車直行--%26gt;路口3的車直行黃燈亮情況
lcalldly5s;延時5秒
lcallreset;恢復8155a、b口為高電?
movp1,#0ffh;恢復p1口高電平
lcallroad3;路口3的車直行時各路口燈亮情況
lcalldly30s;延時30秒
lcallreset;恢復8155a、b口為高電?
movp1,#0ffh;恢復p1口高電平
lcallyellow3;路口3的車直行--%26gt;路口4的車直行黃燈亮情況
lcalldly5s;延時5秒
lcallreset;恢復8155各口為高電平
movp1,#0ffh;恢復p1口高電平
ljmptest
lcallroad4;路口4的車直行時各路口燈亮情況
lcalldly30s;延時30秒
setbp1.5;恢復p1.5高電平
setbp1.4;恢復p1.4高電平
movdptr,#0ffffh;恢復8155各口為高電平
lcallyellow4;路口4的車直行--%26gt;路口1的車直行黃燈亮情況
lcalldly5s;延時5秒
setbp1.6;恢復p1.6高電平
setbp1.3;恢復p1.3高電平
movdptr,#0ffffh;恢復8155各口為高電平
ljmploop
;路口1的車直行時各路口燈亮情況3a3b2p綠3c紅+4a4b4c3p全紅+1c綠1a1b4p紅+2c綠2a2b1p紅
road1:
movdptr,#7f00h;置8155命令口地址;無關位為1)
mova,#03h;a口、b口輸出,a口、b口為基本輸入輸出方式
movx@dptr,a;寫入工作方式控制字
incdptr;指向a口
mova,#79h;1a1b4p紅1c綠2a2b1p紅
movx@dptr,a
incdptr;指向b口
mova,#0e6h;3a3b2p綠3c紅4a4b3p紅
movx@dptr,a
movp1,#0deh;4c紅2c綠
ret6、結語
本系統結構簡單,操作方便;可現自動控制,具有一定的智能性;對優化城市交通具有一定的意義。
本設計將各任務進行細分包裝,使各任務保持相對獨立;能有效改善程序結構,便于模塊化處理,使程序的可讀性、可維護性和可移植性都得到進一步的提高。
6、參考資料
[1] 韓太林,李紅,于林韜;單片機原理及應用(第3版)。電子工業出版社,20__
許多發達國家近年來投入了大量的人力、物力和財力對先進的交通信息系統進行研究、試驗和開發。下面就歐洲、美國及日本等一些國家有代表性的ATIS作一簡要介紹。
1.1歐洲的代表性系統
歐洲的代表性系統有:SOCRATES、EUROSCOUT、Trafficmaster。
SOCRATES是一種有效發揮傳統的蜂窩無線電話的基礎設施(地面站)的作用,使交通指揮中心與行駛中車輛進行雙向通信的系統,它的下行線路可通過“廣播方式”向行駛在各種地面站的網絡內的裝有SOCRATES車載裝置的車輛提供道路交通狀況的詳細數字信息。上行線路利用多頻存取協議經過基地臺向交通指揮中心發送信息。
EUROSCOUT是以紅外線信標為媒體的動態路線引導系統。車輛和信標間的紅外線通信是雙向進行的,汽車就變為一個探頭,將旅行時間、排隊等候時間及OD信息等交通信息數據傳輸給中央引導計算機。
Trafficmaster是以倫敦為中心的廣范圍高速公路使用的系統,采用傳呼機網絡提供交通信息。收集高速公路交通狀況數據的傳感器向前后方向發出2條紅外線光束,并根據各光速在車上的反射波時間差檢測車輛的速度。
1.2美國的代表性系統
美國的代表性系統有:TRAVTEK、ADVANCE、FASTTRAC。
TRAVTEK以實時路線引導和服務信息系統實用化為目的,由交通管理中心、信息與服務中心、裝有導航裝置的車輛組成。交通管理中心進行道路交通信息的收集、管理及提供,同時還進行系統運行所必需的信息管理和提供;信息服務中心收集觀光設施、旅館、飯店等為對象的各種服務信息;車載導航裝置由車輛位置測定、路線選擇及接口3種功能構成,可顯示交通堵塞地段、事故及施工等信息的奧蘭多地區的地圖、按駕駛員需要進行的路線引導及提供服務的文字信息等。
ADVANCE通過電波的雙向通信直接將車載導航裝置和交通管制中心連通,導航裝置由接觸式屏幕、顯示器及導航計算機構成。一輸入最終目的地便可利用最新交通信息計算最佳路線。路線引導是采用聲音合成及用顯示器上的符號指示的形式。
FASTTRAC是把先進交通管理系統(ATMS)和先進交通信息系統(ATIS)技術組合在一起的ITS項目,它計劃進行使實驗車輛與信息控制方式統一的試驗,亦即根據車輛測量的等候時間等使信號控制和綠色信號實現最佳化。
1.3日本的代表性系統
日本的代表性系統有VICS和ATIS。
VICS中心通過日本道路交通通信中心匯總交通管理者和道路管理者雙方的交通信息。由VICS提供的信息有:交通堵塞信息、所需時間信息、交通障礙信息、交通管制信息和停車場信息5種。
ATIS是先進的交通信息服務系統,它的通信媒體是電話線路(無線、有線)。交通信息利用者通過車上裝載的導航裝置或自己家及辦公室的微機,可按需要接收多媒體的地圖信息和文字信息。
2.交通信息系統結構方案
信息系統的本質是通過高新技術的有效應用,使得對各種決策(包括交通戰略決策、交通管理決策、交通方式及交通路線選擇決策等)起到支持作用的信息和知識在系統中有效流通,提高決策的科學性,引導合理的交通行為,達到最大限度地發揮已有交通設施潛力的目的。
為了實現智能化控制交通的要求,收集相關的實時可靠的交通信息是交通信息系統的前提和基礎,然后根據不同交通管理與控制的目的和要求,進一步分析、傳遞、提供信息。信息流程見圖1。
出行者所關注的信息大致包括3個方面:對“出發前”移動計劃有效的信息、對“駕駛中”在道路上移動過程中有益的信息以及對“換乘”火車、客車、民航或輪船等提供乘車方便的信息。
依據出行者的信息需求以及交通管理者和物流業者在經營管理方面的需求,結合中國在行政管理方面的實際情況,確定了交通信息系統結構見圖2。
城市交通信息系統包括一個中心即交通信息中心,交通管理、電子收費、交通誘導、交通信息服務、地理信息、緊急救援、營運車輛管理、車輛安全輔助駕駛八個子系統以及道路交通管理和車輛管理兩個數據庫。交通信息系統各子系統功能結構見圖3。
交通管理子系統主要由交通指揮中心提供通過采集的路段、交叉口、高架交通以及城市出入口的基礎數據組織而成的信息。營運車輛管理子系統包括公交和物流管理,公交管理涵蓋出租車和公交車輛的管理,物流管理包含貨運和租賃車管理。緊急救援子系統包括一般性的事故報警以及特殊情況的災害救助。誘導系統含有路徑誘導和停車誘導。部分子系統采集的信息將提供給整個系統共享,通過提供歷史數據和實時可供預測的信息,用以支持出行決策的制定,系統實時地通過網絡查詢對公眾交通信息,向各種媒體誘導信息。
系統的結構為分布與集中相結合,各子系統分布相對平等,交通信息中心擁有信息整合的共用信息平臺。各子系統完成數據采集、局部運行管理、共享信息整合等項任務。
城市交通信息系統的建設可分階段進行,條件相對成熟的部門可優先發展,建成示范工程,推動其它部門發展。同時,交通信息系統的實用化進程需要各子系統所涉及的各個部門之間通力合作,實現系統的優化建設與運行。系統設計不但要重視系統核心的研究開發,而且要重視與各子系統之間的相互銜接關系,資源共享是交通信息系統的命脈。人類的生活離不開交通,在以人為本的交通規劃、管理與設計中,綜合運用現代信息與通訊技術等手段提高交通運輸的效率是必由之路。交通信息系統在確定了基本結構之后,需要通過進一步的系統設計后,加以實施。
3.交通信息系統的主要媒體和特點
城市交通信息系統中可傳遞信息的媒體主要特點見表1。
表1交通信息系統利用的主要媒體和特點
4.結論
城市交通信息系統必將在今后真正的高度信息通信社會中占有一席之地,交通信息系統也必將在實現高效舒適的交通社會中發揮重要作用。城市交通信息系統未來的實施,必將在居民出行、事故和災害救援以及貨物流通等方面帶來更大的便利,同時,在交通管理方面更加有的放矢、標本兼治,在減少交通出行、降低交通量、減少阻塞、減輕污染、提高服務水平等增加社會和經濟效益方面也將起到巨大的作用。
摘要:先進的交通信息系統(ATIS)是智能交通系統的重要組成部分。本文的研究內容是ATIS在中國的結構方案。該文首先分析了交通信息系統在中國的發展情況,闡述了城市交通信息系統的重要性。在總結了國外近年來有關交通信息系統的開發和研究成果后,結合中國在行政管理方面的實際情況,提出了城市交通信息系統的結構方案:一個核心即交通信息中心,交通管理、電子收費、交通誘導、交通信息服務、地理信息、緊急救援、營運車輛管理、車輛安全輔助駕駛八個子系統以及道路交通管理和車輛管理兩個數據庫,闡述了各子系統的功能。最后,預測了交通信息系統在中國實施后將產生的積極影響。
關鍵詞:智能交通系統城市交通信息系統結構方案
參考文獻:
1.黃衛,陳里德.智能運輸系統(ITS)概論.北京:人民交通出版社,1999
2.[日]社團法人交通工學研究會.智能交通系統.北京:人民交通出版社,2000
3.史其信.21世紀智能交通系統(ITS)展望.哈爾濱:交通工程通訊,2001
關鍵詞:智能交通;運輸系統;發展;狀況;對策
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間浪費,加大了環境污染。我國大多數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,使得城市的空氣質量進一步惡化。交通問題也造成了巨大的經濟損失。為了緩解經濟發展帶來的交通運輸發面的壓力,盡量的利用現有的資源,使其發揮最大的作用,各國都加大了對智能交通系統的研究和建設的力度。
交通運輸是國民經濟的基礎產業,對于經濟發展和社會進步具有極其重要的作用。公路交通運輸以其機動性好、可以實現“門到門”直達運輸以及運送速度快的特點,成為我國城市和城間中短途客貨運輸的主要方式。加快交通基礎設施建設,綜合運用檢測、通信、計算機、控制、GPS和GIS等現代高新技術,提高交通基礎設施和運輸裝備的利用效率、減少交通公害對加速發展我國公路交通運輸事業具有十分重要的意義。這是公路智能交通運輸工程需要解決的關鍵問題。
一、智能交通技術在我國的發展現狀
中國是一個發展中國家,交通運輸基礎設施短缺,需要加快建設,另一方面也存在交通設施利用率低、管理技術落后、交通安全形式嚴峻等問題。鑒于我國道路在未來20年內仍然處于建設期(根據“五縱七橫”公路主骨架的布局框架,建設12條約35000公里以高等級公路組成的國道主干線),而這一期間正是智能交通技術在全世界進入全面實施階段,中國也需要根據中國公路運輸的實際需求探討在中國公路運輸網中應用智能交通技術來提高運輸效率、保障安全和保護環境的可能性。2000年,國家交通部、建設部,公安部聯合全國各大科研院所和多家高校制定了符合我國國情的《國家ITS體系框架》規定我國ITS發展主要集中在不停車收費、出行者信息服務、城市交通管理、公共交通系統、智能公路系統等9個方面。
我國ITS研究可以追朔于80年代的公路收費系統研制,那時國家科技攻關項目“津塘疏港公路交通工程研究”于首次在高等級公路上把計算機技術、通信技術和電子技術用于監控和管理系統;進入90年代,我國開始關注國際上ITS的發展。1995年,交通部ITS工程研究中心進行了GPS(衛星定位系統)與導駕系統研究、基于GPS的路政車輛管理系統等一系列項目研究,交通部還與各省廳開展了“網絡環境下不停車收費系統”的聯合攻關。1999年。由交通部、科技部、建設部等十多個相關部門組成了國家智能交通系統工程技術研究中心,將ITS。未來交通建設和發展的優先領域予以重點支持。由于世界各國把不停車收費系統作為ITS領域最先投入應用的系統開發,以此來擴大道路建設資金來源,緩解收費站交通堵塞,減少環境污染,所以我國也把聯網收費、不停車收費系統的開發和應用列為國家ITS領域首先啟動的項目。
從1998年初開始,交通部就組織開展了“網絡環境下的不停車收費系統研究”,并在4個省市進行了示范工程。1999年1月1日,廣州市“一卡通”不停車收費系統投入運行,到目前已開通不停車收費車道40余條。同時,圍繞交通監控、汽車智能導航等系統,以及一大批科研成果及技術產品得到實際應用,對提高社會和公交出租車輛通行效率,改善城市整體交通狀況都起到了極大的推動作用。
ITS建設投入已經達到40億50億元,據了解,預計到2010年,“五縱七橫”國道主干網將基本建成,網絡將貫穿全國主要大中城市,到2015年國道主干線和公路主樞紐系統將全面建成,構筑起以高速公路為主體的公路運輸主骨架。在這個完善的道路網絡里,絕大部分已建和所有新建的高速公路都預埋了比較充裕的管道,部分管孔已鋪設了光纖,它將是承載智能交通業務的良好基礎設施。僅以基礎設施建設為例,我國將建設3.5萬公里的高等級公路,在高等級公路的建設中。有相當一部分需要建設通信、監控和收費系統,目前這一部分投資一般占總投資的4%~5%。1999年,我國公路建設投資達2000億元以上,如果其中的1000億元用于高等級公路建設,那么通信、監控和收費系統方面的投資將達到40億50億元,這僅僅是當前通信、監控和收費系統ITS應用的初級水平。如果考慮到城市基礎設施的建設以及今后ITS應用水平的提高等諸多因素,我國的ITS市場規模將以百億元、甚至千億元計算。隨著經濟的快速發展,ITS的研發和應用將會越來越新、越來越快,為我國的高新技術產業、眾多商家提供了一個巨大的商機和市場,我國即將掀起ITS產業建設的熱潮,智能交通將給我們的生活帶來極大的變化。
二、發展中國智能運輸系統的對策
中國經過改革開放20多年來的建設,交通運輸的發展取得了有目共睹的成就。全社會各種運輸方式完成的客運量和旅客周轉量、貨運量和貨物周轉量有了較大幅度的提高,交通運輸技術裝備得到明顯的改善,使得中國交通運輸已從“限制型”向“適應型”過渡,已從滿足“量”的需要向滿足“質”的需要過渡,已經從“賣方市場”向“買方市場”過渡,并且公路運輸發展成為交通運輸的主力軍。但與發達國家相比,仍存在著一些差距。和發達國家相比,雖然中國目前經濟發展水平尚有較大差距,但改革開放的政策使我們的發展速度較快,發達國家今天遇到的問題,我們已經或者今后必將會深刻地感受到,為使交通運輸業適應21世紀的要求,我們應采取積極的對策,根據國情發展中國的智能運輸系統。
1、打好ITS發展基礎,特別是應加強ITS基礎理論的研究工作
目前,國際上ITS理論仍不完善,還處于發展時期,我們應積極加強與ITS開展較先進國家的交流,在國際ITS現有發展水平上結合中國特點,深入細致地進行理論研究,盡快接近或達到世界水平,以迎接21世紀ITS發展的挑戰。否則將成為別國的追隨者,成為他們不成熟技術的推廣試驗場。
2、建立ITS協調組織機構
中國交通運輸體制目前仍是條塊分割狀況,鐵路、公路、民航、公安,建設等部門分頭管理,現已出現了各自發展自身ITS的勢頭,這將造成中國資源上的巨大浪費。為此應盡快成立一個由國家統一領導的,有關部門、學者、企業和研究部門參與的“ITS中國”組織,類似于美國的ITSAmerica,日本的VERTIS及歐洲的ERTICO組織,來統一制訂中國ITS發展戰略、目標、原則和標準,特別是制定有關ITS的技術規范和整體發展規劃,實現ITS技術和產品的通用性,兼容性和互換性,加強政府的宏觀調控,以減少局部利益的沖突和有限資金的浪費。
3、注重人才的培養
隨著ITS的進一步發展,21世紀交通運輸將會發生重大變化,而與之相應的是對不同層次的專業人才需求情況與以往大不相同,為此應加強國內高校及科研單位交通運輸領域與國外ITS的交流合作,派出人員學習培訓,走出去、請進來,將最新的ITS技術溶入交通運輸專業的教學內容和科研之中,以高素質的ITS人才去迎接新世紀的挑戰。
為了解決我國城市的交通問題,改善城市交通系統的性能,一方面需要通過改造路網系統、拓寬路面、增添交通設施以及道路建設等城市交通所必需的“硬件”建設來實現,另一方面需要通過采用科學的管理手段,把現代高新技術引入到交通管理中來提高現有路網的交通性能,從而改善整個道路交通的管理效率,提高道路設施的利用率,實現城市交通管理的科學性和有效性。
一、智能交通發展的現狀
一方面,北京、上海、沈陽等大城市陸續從國外引進了一些較為先進的城市交通控制、道路監控系統;另一方面,國家加大了自主開發的步伐,如國家計委、科技委組織開發的實時自適應城市交通控制系統HT-UTCS,上海交通大學與上海市交警總隊合作開發的SUATS系統等;1998年交通部正式批準成立了ISO/TC204中國委員會,秘書處設在交通智能運輸系統工程研究中心,代表中國參加國際智能運輸系統的標準化活動,現在正進行中國智能運輸系統標準體系框架的研究。此外,我國將從今年起在全國36個城市實施以實現城市交通智能控制為主要內容的“暢通工程”,并逐步推廣到全國100多個城市。
關鍵詞智能交通運輸系統
智能運輸系統(IntelligentTransportSystem)的主要思想是將傳統的交通系統看成是人、車、路的統一體,運用計算機、通信、人工智能、傳感器等領域的先進成果來徹底改變目前被動式的交通局面,使人在駕駛過程中可以隨時通過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、視頻攝像機等設備隨時了解各個路段的交通情況,并隨時對各個交通路口的交通信號進行調整以及對外界進行信息,使整個交通系統的通行能力達到最大。
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間浪費,加大了環境污染。我國大多數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,使得城市的空氣質量進一步惡化。交通問題也造成了巨大的經濟損失,據研究報道,美國每年因交通阻塞造成的經濟損失約410億美元,日本東京每年因交通擁擠造成的時間損失相當于
1000多億美元,歐洲每年因交通事故、交通擁擠和環境污染造成的經濟損失分別為500~5000和50~500億歐元。為了緩解經濟發展帶來的交通運輸發面的壓力,盡量的利用現有的資源,使其發揮最大的作用,各國都加大了對智能交通系統的研究和建設的力度。
1智能交通發展的現狀
對智能運輸系統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、軍事領域之后高新技術應用最集中的領域。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ITS的研究雖然起步最晚,但由于投入較多,目前已處于該領域的領先水平。1991年,美國開始對ITS研究進行投資,僅1994~1995年就確定了104項研究項目,并成立了專門組織,著手制定ITS的研究開發計劃,到1997年投資近7億美元;1998年6月9日美國總統克林頓簽署了“面向21世紀運輸權益法案(TransportationEquityActofthe21thCentury)”。該法案的確定為美國公路系統的繼續發展和重建帶來了創紀錄的投資。法案跨度為6個財政年度(1998~2003),撥款總金額為2178.9億美元,其中有相當一部分用于支持ITS的進一步研究與開發。歐洲在ITS的研究方面采取整個歐洲一體化的方針,由政府、企業和個人三方面共同出資進行智能運輸系統的研究,著名的項目有PROMETHEUS和DRIVE等,其中DRIVE工程是目前世界上交通運輸界規模最大的合作研究計劃,共有12個國家的700多個單位參加,經費達5億歐元。日本從20世紀70年代就開始了對汽車交通綜合控制系統的研究,并成立了全國性的ITS推進組織,是對ITS進行研究最早、實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400萬臺汽車導航儀在使用,其中120萬臺可接收信息。
我國在ITS領域的研究起步較晚,但隨著全球范圍智能交通技術研究的興起,進入20世紀80年代,我國也加快了對智能交通技術研究的步伐。一方面,北京、上海、沈陽等大城市陸續從國外引進了一些較為先進的城市交通控制、道路監控系統;另一方面,國家加大了自主開發的步伐,如國家計委、科技委組織開發的實時自適應城市交通控制系統HT-UTCS,上海交通大學與上海市交警總隊合作開發的SUATS系統等;1998年交通部正式批準成立了ISO/TC204中國委員會,秘書處設在交通智能運輸系統工程研究中心,代表中國參加國際智能運輸系統的標準化活動,現在正進行中國智能運輸系統標準體系框架的研究。此外,我國將從今年起在全國36個城市實施以實現城市交通智能控制為主要內容的“暢通工程”,并逐步推廣到全國100多個城市。
2中國發展智能交通的必要性和緊迫性
中國是一個經濟持續發展的發展中國家,改革開放以來,城市化與汽車化發展十分迅猛。改革開放前,城市化水平不足19%,目前已經發展到超過30%,預測2010年將接近50%;機動車擁有量以每年10%以上的速度增長,預計2010年達到13億多輛。中國城市交通的特點是混合交通,目前自行車擁有量超過1.8億輛,如果公共交通服務水平不提高,城市交通結構不改善,自行車擁有量將會有增無減。
改革開放以來,中國道路交通設施及管理設施雖然有較大改觀,但跟不上機動車增長速度??傮w水平與發達國家有較大差距,特別是大多數城市路網結構不合理,道路功能不完善,道路系統不健全。交通管理設施缺乏,管理水平不高。即使各地都建立了交通控制中心,大多只是實現了監視功能,而遠沒有發揮控制功能的效應。
中國城市的大氣質量惡化,已逐步由煤煙型污染轉變為機動車尾氣污染。其主要原因是交通擁堵、車速下降以及車況差、車輛技術性能低等,致使中國處在世界十大空氣污染最嚴重的城市之中。同時,車輛狀況差也直接影響到城市交通,并已成為制約我國城市交通的重要因素。
3中國發展ITS的主導思想
中國是一個發展中國家,與發達國家相比,我國在發展ITS的必要基礎條件上還有較大差距,加上我國特有的混合交通特點,以及城市結構、路網結構、交通結構的不完善,因此要結合中國的國情來研究制定我國發展ITS的戰略及發展框架。
中國交通運輸正面臨經濟發展與資源制約的雙重壓力,因此也不能重復發達國家走過的老路,一定要立足本國實際,走中國ITS發展之路,以推動我國信息化進程及培育自己的ITS產業。
21世紀交通管理的發展趨勢必將是管理體制集約化;管理設施現代化;管理手段網絡化、信息化、智能化;管理效率高效化;管理方式社會化。因此,中國ITS的發展將帶來一場交通管理體制與模式的變革,而這種變革將直接影響著ITS的發展。
4發展中國智能運輸系統的對策
中國經過改革開放20多年來的建設,交通運輸的發展取得了有目共睹的成就。全社會各種運輸方式完成的客運量和旅客周轉量、貨運量和貨物周轉量有了較大幅度的提高,交通運輸技術裝備得到明顯的改善,使得中國交通運輸已從“限制型”向“適應型”過渡,已從滿足“量”的需要向滿足“質”的需要過渡,已經從“賣方市場”向“買方市場”過渡,并且公路運輸發展成為交通運輸的主力軍。但與發達國家相比,仍存在著一些差距,如交通運輸基礎設施總量不足的矛盾依然存在;交通運輸設施在技術裝備、服務質量等方面還很不適應國民經濟持續發展的需要,與國際水平相比差距較大;部分地區、部分運輸方式和一些運輸方向上存在著運力過剩、低水平惡性競爭的現象等。
縱觀美國、日本等發達國家的交通運輸發展經驗,不同經濟發展時期,其交通運輸發展具有不同的特征,盡管世界各國情況不同,條件也有相當的差異,但這種特征卻有著一定程度的共性。和發達國家相比,雖然中國目前經濟發展水平尚有較大差距,但改革開放的政策使我們的發展速度較快,發達國家今天遇到的問題,我們已經或者今后必將會深刻地感受到,為使交通運輸業適應21世紀的要求,我們應采取積極的對策,根據國情發展中國的智能運輸系統。
4.1打好ITS發展基礎,特別是應加強ITS基礎理論的研究工作
目前,國際上ITS理論仍不完善,還處于發展時期,我們應積極加強與ITS開展較先進國家的交流,在國際ITS現有發展水平上結合中國特點,深入細致地進行理論研究,盡快接近或達到世界水平,以迎接21世紀ITS發展的挑戰。否則將成為別國的追隨者,成為他們不成熟技術的推廣試驗場。
4.2建立ITS協調組織機構
中國交通運輸體制目前仍是條塊分割狀況,鐵路、公路、民航、公安、建設等部門分頭管理,現已出現了各自發展自身ITS的勢頭,這將造成中國資源上的巨大浪費。為此應盡快成立一個由國家統一領導的,有關部門、學者、企業和研究部門參與的“ITS中國”組織,類似于美國的ITSAmerica,日本的VERTIS及歐州的ERTICO組織,來統一制訂中國ITS發展戰略、目標、原則和標準,特別是制定有關ITS的技術規范和整體發展規劃,實現ITS技術和產品的通用性、兼容性和互換性,加強政府的宏觀調控,以減少局部利益的沖突和有限資金的浪費。
4.3注重人才的培養
隨著ITS的進一步發展,21世紀交通運輸將會發生重大變化,而與之相應的是對不同層次的專業人才需求情況與以往大不相同,為此應加強國內高校及科研單位交通運輸領域與國外ITS的交流合作,派出人員學習培訓,走出去、請進來,將最新的ITS技術溶入交通運輸專業的教學內容和科研之中,以高素質的ITS人才去迎接新世紀的挑戰。
4.4當前迫切需要解決的問題
作為資金不足的發展中國家,應根據中國現有條件,以ITS個別項目入手選擇恰當的切入點,諸如ITS技術及其產品的標準化;ITS中的城市交通管理系統;先進的公共交通營運系統;車輛控制和安全系統;先進的物流管理系統等。從全國范圍內看,由于中國生產力布局、資源分布、經濟發展水平等因素不同,交通運輸具有明顯的區域不平衡性,即某些地區的發展(如東部、東南部),特別是大都市及其附近的交通運輸已存在發展智能運輸的潛在市場需要。
參考文獻
1黎德揚.社會交通與社會發展[M].北京:人民交通出版社,2001
關鍵詞:智能交通運輸系統發展狀況對策
智能運輸系統(IntelligentTransportSystem)的主要思想是將傳統的交通系統看成是人、車、路的統一體,運用計算機、通信、人工智能、傳感器等領域的先進成果來徹底改變目前被動式的交通局面,使人在駕駛過程中可以隨時通過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、視頻攝像機等設備隨時了解各個路段的交通情況,并隨時對各個交通路口的交通信號進行調整以及對外界進行信息,使整個交通系統的通行能力達到最大。
一、智能交通發展的現狀
對智能運輸系統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、軍事領域之后高新技術應用最集中的領域。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ITS的研究雖然起步最晚,但由于投入較多,目前已處于該領域的領先水平。1991年,美國開始對ITS研究進行投資,僅1994~1995年就確定了104項研究項目,并成立了專門組織,著手制定ITS的研究開發計劃,到1997年投資近7億美元;1998年6月9日美國總統克林頓簽署了“面向21世紀運輸權益法案(TransportationEquityActofthe21thCentury)”。該法案的確定為美國公路系統的繼續發展和重建帶來了創紀錄的投資。法案跨度為6個財政年度(1998~2003),撥款總金額為2178.9億美元,其中有相當一部分用于支持ITS的進一步研究與開發。歐洲在ITS的研究方面采取整個歐洲一體化的方針,由政府、企業和個人三方面共同出資進行智能運輸系統的研究,著名的項目有PROMETHEUS和DRIVE等,其中DRIVE工程是目前世界上交通運輸界規模最大的合作研究計劃,共有12個國家的700多個單位參加,經費達5億歐元。日本從20世紀70年代就開始了對汽車交通綜合控制系統的研究,并成立了全國性的ITS推進組織,是對ITS進行研究最早、實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400萬臺汽車導航儀在使用,其中120萬臺可接收信息。
我國在ITS領域的研究起步較晚,但隨著全球范圍智能交通技術研究的興起,進入20世紀80年代,我國也加快了對智能交通技術研究的步伐。一方面,北京、上海、沈陽等大城市陸續從國外引進了一些較為先進的城市交通控制、道路監控系統;另一方面,國家加大了自主開發的步伐,如國家計委、科技委組織開發的實時自適應城市交通控制系統HT-UTCS,上海交通大學與上海市交警總隊合作開發的SUATS系統等;1998年交通部正式批準成立了ISO/TC204中國委員會,秘書處設在交通智能運輸系統工程研究中心,代表中國參加國際智能運輸系統的標準化活動,現在正進行中國智能運輸系統標準體系框架的研究。此外,我國將從今年起在全國36個城市實施以實現城市交通智能控制為主要內容的“暢通工程”,并逐步推廣到全國100多個城市。
二、智能交通系統建設的意義
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間浪費,加大了環境污染。我國大多數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,使得城市的空氣質量進一步惡化。交通問題也造成了巨大的經濟損失。為了緩解經濟發展帶來的交通運輸發面的壓力,盡量的利用現有的資源,使其發揮最大的作用,各國都加大了對智能交通系統的研究和建設的力度。
交通運輸是國民經濟的基礎產業,對于經濟發展和社會進步具有極其重要的作用。公路交通運輸以其機動性好、可以實現“門到門”直達運輸以及運送速度快的特點,成為我國城市和城間中短途客貨運輸的主要方式。加快交通基礎設施建設,綜合運用檢測、通信、計算機、控制、GPS和GIS等現代高新技術,提高交通基礎設施和運輸裝備的利用效率、減少交通公害對加速發展我國公路交通運輸事業具有十分重要的意義。這是公路智能交通運輸工程需要解決的關鍵問題。
三、中國發展ITS的主導思想
中國是一個發展中國家,與發達國家相比,我國在發展ITS的必要基礎條件上還有較大差距,加上我國特有的混合交通特點,以及城市結構、路網結構、交通結構的不完善,因此要結合中國的國情來研究制定我國發展ITS的戰略及發展框架。
中國交通運輸正面臨經濟發展與資源制約的雙重壓力,因此也不能重復發達國家走過的老路,一定要立足本國實際,走中國ITS發展之路,以推動我國信息化進程及培育自己的ITS產業。
21世紀交通管理的發展趨勢必將是管理體制集約化;管理設施現代化;管理手段網絡化、信息化、智能化;管理效率高效化;管理方式社會化。因此,中國ITS的發展將帶來一場交通管理體制與模式的變革,而這種變革將直接影響著ITS的發展。
四、發展中國智能運輸系統的對策
1、打好ITS發展基礎,特別是應加強ITS基礎理論的研究工作
目前,國際上ITS理論仍不完善,還處于發展時期,我們應積極加強與ITS開展較先進國家的交流,在國際ITS現有發展水平上結合中國特點,深入細致地進行理論研究,盡快接近或達到世界水平,以迎接21世紀ITS發展的挑戰。否則將成為別國的追隨者,成為他們不成熟技術的推廣試驗場。
2、建立ITS協調組織機構
中國交通運輸體制目前仍是條塊分割狀況,鐵路、公路、民航、公安、建設等部門分頭管理,現已出現了各自發展自身ITS的勢頭,這將造成中國資源上的巨大浪費。為此應盡快成立一個由國家統一領導的,有關部門、學者、企業和研究部門參與的“ITS中國”組織,類似于美國的ITSAmerica,日本的VERTIS及歐州的ERTICO組織,來統一制訂中國ITS發展戰略、目標、原則和標準,特別是制定有關ITS的技術規范和整體發展規劃,實現ITS技術和產品的通用性、兼容性和互換性,加強政府的宏觀調控,以減少局部利益的沖突和有限資金的浪費。
3、注重人才的培養
隨著ITS的進一步發展,21世紀交通運輸將會發生重大變化,而與之相應的是對不同層次的專業人才需求情況與以往大不相同,為此應加強國內高校及科研單位交通運輸領域與國外ITS的交流合作,派出人員學習培訓,走出去、請進來,將最新的ITS技術溶入交通運輸專業的教學內容和科研之中,以高素質的ITS人才去迎接新世紀的挑戰。