智能運輸系統(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。下面為大家分享了有關(guān)智能交通的論文,歡迎欣賞!
摘 要:八十年代以來,世界一些發(fā)達國家紛紛投入智能交通系統(tǒng)(ITS)的研究與開發(fā),并已形成二十一世紀交通運輸系統(tǒng)的發(fā)展方向。我國是一個發(fā)展中國家,隨著經(jīng)濟的高速發(fā)展,城市化、汽車化急速發(fā)展,導(dǎo)致交通擁擠、事故增多、環(huán)境污染等問題日益惡化。本文針對我國的實際情況,對發(fā)展ITS的必要性、緊迫性進行分析,并對發(fā)展我國ITS的框架提出了設(shè)想。
關(guān)鍵詞:ITS 信息管理 通信 電子收費系統(tǒng)
一、中國發(fā)展ITS的必要性與緊迫性
1.ITS的概念及其意義
ITS(Intelligent Transportation System)是以信息通信技術(shù)將人、車、路三者緊密協(xié)調(diào)、和諧統(tǒng)一,而建立起的大范圍內(nèi)、全方位發(fā)揮作用的實時、準確、高效的運輸管理系統(tǒng)。
ITS將有效地利用現(xiàn)有交通設(shè)施、減少交通負荷和環(huán)境污染、保證交通安全、提高運輸效率、促進社會經(jīng)濟發(fā)展、提高人民生活質(zhì)量,并以推動社會信息化及形成新產(chǎn)業(yè)受到各國的重視。目前已形成世界二十一世紀的發(fā)展方向。
2.發(fā)展中國ITS的必要性 1)中國是一個經(jīng)濟持續(xù)發(fā)展的發(fā)展中國家,改革開放以來,城市化與汽車化發(fā)展十分迅猛。改革開放前,城市化水平不足19%,目前已經(jīng)發(fā)展到超過30%,預(yù)測2010年將接近50%;機動車擁有量目前已達6000萬輛,并以每年10%以上的速度增長,預(yù)計2010年達到1.3億多輛;
2)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(wù)水平不提高,城市交通結(jié)構(gòu)不改善,自行車擁有量將會有增無減;
3)改革開放以來,中國道路交通設(shè)施及管理設(shè)施雖然有較大改觀,但跟不上機動車增長速度。總體水平與發(fā)達國家有較大差距,特別是大多數(shù)城市路網(wǎng)結(jié)構(gòu)不合理,道路功能不完善,道路系統(tǒng)不健全。
交通管理設(shè)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(xiàn)了監(jiān)視功能,而遠沒有發(fā)揮控制功能的效應(yīng);
4)中國城市的大氣質(zhì)量惡化,已逐步由無煙煤污染轉(zhuǎn)變?yōu)闄C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(shù)性能低等,致使在世界十大空氣污染最嚴重的城市中,我國就據(jù)之有七。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。以車況較好的北京市為例,平均日故障次數(shù)達500次以上,給城市交通帶來巨大壓力。
二、中國發(fā)展ITS的主導(dǎo)思想
從上述必要性與緊迫性分析得到如下結(jié)論:
1.中國是一個發(fā)展中國家,與發(fā)達國家相比,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,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;
2.中國交通運輸正面臨經(jīng)濟發(fā)展與資源制約的雙重壓力,因此也不能重復(fù)發(fā)達國家走過的老路,一定要立足本國實際,走中國ITS發(fā)展之路,以推動我國信息化進程及培育自己的ITS產(chǎn)業(yè);
3.二十一世紀交通管理的發(fā)展趨勢必將是管理體制的集約化;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;管理方式社會化。因此中國ITS的發(fā)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(fā)展。
三、中國發(fā)展ITS的目標及基本框架
綜上所述,中國ITS的發(fā)展框架應(yīng)逐步實現(xiàn)以下三個階段目標:
(一)前期階段(5年)
1.目標
緩解交通需求矛盾,提高交通通行能力,減少中心區(qū)交通負荷。
2.措施
1)完善道路網(wǎng)系統(tǒng)功能,實施主干道(含快速路)的交通監(jiān)控;
2)加強交通需求管理(TDM),實施中心主要道路的收費管理,緩解中心區(qū)交通壓力;
3)減少路口非機動車干擾,實施機動車?非機動車時空分離及對自行車實行IC卡管理;
4)路口渠化。實施信號燈優(yōu)化配時及多相位信號控制;
5)提高公交服務(wù)水平。吸引一部分交通量,實施公交優(yōu)先道路及優(yōu)先信號;
6)公交線路網(wǎng)智能調(diào)度系統(tǒng)及信息服務(wù)系統(tǒng)。該系統(tǒng)運用GPS和計算機技術(shù)、信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實施運行起訖點的調(diào)度,運行期間的控制、突發(fā)事件的處理,并向乘客提供實時的車輛運營情況,車輛間隔時間等服務(wù)信息;
7)建立城市機動車緊急救援系統(tǒng)。機動車突發(fā)故障是目前造成我國城市交通擁堵的重要原因,及時、有效地處理故障將大幅度減輕交通堵塞的發(fā)生。依靠成熟的GPS定位技術(shù)、通信技術(shù)、計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù),并利用城市現(xiàn)有廠、站、救援車輛資源,再加以適當擴充,可以很快形成生產(chǎn)力;
8)嚴格執(zhí)法,加強違章處理,實施電子抓拍和電視監(jiān)視等科技手段;
9)開展動態(tài)交通分配理論方法研究,實施集中式交通控制系統(tǒng)軟件的開發(fā)。
3.目的
該階段的目的是充分利用現(xiàn)有條件,主要解決中心區(qū)交通擁堵,有目的地改進交通控制中心監(jiān)控系統(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。
4.階段任務(wù)
該階段同時要完成以下任務(wù):
1)ITS標準化的制定;
2)ITS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;
3)加強宣傳、教育,發(fā)動有關(guān)企業(yè)開展ITS開發(fā);
4)加強國際交流,了解國際ITS的動態(tài),消化、吸收國際先進技術(shù),研發(fā)我國ITS技術(shù)及產(chǎn)品;
5)進行ITS示范工程建設(shè),推廣應(yīng)用ITS技術(shù);
(二)發(fā)展階段(10年)
1.目標
在綜合信息網(wǎng)絡(luò)平臺下,形成信息管理、信息通信、信息服務(wù)子系統(tǒng),實現(xiàn)交通信息雙向交互;實施交通指揮、控制,達到減少堵塞時間、降低交通事故、出行便捷及保護環(huán)境的目的。
2.措施
初步建設(shè)以下各系統(tǒng):
1)城市信息管理系統(tǒng)
該系統(tǒng)按城市GIS數(shù)據(jù)庫、信息網(wǎng)絡(luò)、車輛管理信息等分步建設(shè),不僅為ITS系統(tǒng)提供直接相關(guān)的動、靜態(tài)信息,同時也為未來城市發(fā)展提供各項信息服務(wù)。
2)道路交通信息通信系統(tǒng)
該系統(tǒng)由信息采集、信息處理及信息發(fā)布三部分組成。
信息采集:實時采集交通擁擠、事故發(fā)生、道路施工、氣候變化及停車泊位等信息。
信息處理、分析:采集的各項信息經(jīng)交通信息中心進行處理和分析。
信息發(fā)布:將經(jīng)過整理的實時信息及分析后的預(yù)測信息通過無線通信、有線廣播、電子顯示屏、net網(wǎng),車載器向出行者及駕駛員發(fā)布。
3)微波接入網(wǎng)系統(tǒng)
該系統(tǒng)與交通管理監(jiān)控系統(tǒng)及交通管理信息系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng),提供開放式聯(lián)網(wǎng)支持,通過車載單元(微波標識卡)和路邊單元(微波天線及其控制器)有效地采集交通數(shù)據(jù),提供信息及交通控制。
4)網(wǎng)絡(luò)下的電子收費系統(tǒng)
該系統(tǒng)是車路間信息通信系統(tǒng),通過微波通信技術(shù)實行不停車收費。該系統(tǒng)將在全區(qū)域內(nèi)實現(xiàn)收費路網(wǎng)“一卡通”。
5)多式聯(lián)運管理服務(wù)系統(tǒng)
該系統(tǒng)采取計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將各交通方式的運費、管理、服務(wù)系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng),為客、貨運輸提供聯(lián)運服務(wù),提高效率和管理水平。
3.目的
該階段的目的是信息通信網(wǎng)絡(luò)化,建立信息通信平臺,實行人、車、路之間相互傳遞實時、準確信息。
4.階段任務(wù)
該階段需要同時完成以下任務(wù):
1)ITS相關(guān)部門在信息平臺建設(shè)中,要統(tǒng)一規(guī)劃,聯(lián)合攻關(guān);
2)形成產(chǎn)、學、研一體化,推進信息產(chǎn)業(yè)的開發(fā)和產(chǎn)品研制;
3)加快智能車輛的研制生產(chǎn),以適應(yīng)ITS發(fā)展對汽車技術(shù)提出的要求;
4)有指導(dǎo)性地抓好示范工程;
5)國際間的交流與合作。
(三)成熟階段(10年)
1.目標
以ITS的發(fā)展推動信息化社會的進程,創(chuàng)立新產(chǎn)業(yè),開拓新市場。
2.措施
1)完善交通基礎(chǔ)設(shè)施,并達到世界發(fā)達國家現(xiàn)有水平;
2)在城市綜合交通實現(xiàn)規(guī)劃、管理、運營智能化的基礎(chǔ)上,逐步實現(xiàn)全國各交通方式的綜合運輸規(guī)劃、管理運營智能化;
3)城市交通結(jié)構(gòu)趨于合理,公交運量占較大比重;
4)完成車間通信系統(tǒng);
5)成批生產(chǎn)電動汽車、環(huán)保車輛及智能車輛;
6)建立社會化信息服務(wù)系統(tǒng);
7)形成ITS新產(chǎn)業(yè)。
3.目的
1)建立一種大范圍內(nèi)、全方位發(fā)揮作用的實時、準確、高效的智能化運輸綜合管理系統(tǒng);
2)實現(xiàn)科教興國和社會可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略目標;
3)推動人類邁進信息化社會。
四、結(jié) 語
本文從我國的實際情況出發(fā),提出了我國ITS發(fā)展的框架設(shè)想,計劃用5個5年計劃的時間實現(xiàn)ITS的發(fā)展目標。設(shè)想必定會存在主觀臆想或脫離實際,僅作為拋磚引玉,引起大家討論。設(shè)想雖然對其中的技術(shù)關(guān)鍵沒有過多涉及,但技術(shù)問題也非常重要,是一只到達設(shè)想彼岸的船。因此,也望相關(guān)專業(yè)的同行一起討論,共謀大計。
我們一直認為在技術(shù)上,我們國家絕不比其他國家落后,雖然在發(fā)展ITS的基礎(chǔ)條件上遠不如發(fā)達國家,但只要堅持“兩彈一星”的創(chuàng)業(yè)精神,一定會實現(xiàn)工業(yè)化的宏偉藍圖。
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