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智能交通系统

智能交通系统

智能交通系统范文第1篇

智能交通运输系统(ITS)是将先进的信息技术、通讯技术、传感技术、控制技术以及计算机技术等有效地集成运用于整个交通运输管理体系,而建立起的一种在大范围内、全方位发挥作用的,实时、准确、高效的综合的运输和管理系统。该系统将采集到的各种道路交通及服务信息经交通管理中心集中处理后,传输到公路运输系统的各个用户(驾驶员、居民、警察局、停车场、运输公司、医院、救护排障等部门),出行者可时时选择交通方式和交通路线;交通管理部门可自动进行合理的交通疏导、控制和事故处理;运输部门可随时掌握车辆的运行情况,进行合理调度。从而,使路网上的交通流运行处于最佳状态,改善交通拥挤和阻塞,最大限度地提高路网的通行能力,提高整个公路运输系统的机动性、安全性和生产效率。

二、智能交通系统的发展及内涵

20世纪80年代,各发达国家虽然已经基本建成了四通八达的现代化国家道路网,但是随着经济的发展,各国路网通行能力日益满足不了快速增长的交通需求,交通拥挤、交通事故、环境污染以及能源短缺等交通问题是世界各国面临的共性问题,无论是发达国家还是发展中国家,都遭遇不同程度交通问题的困扰。在发达国家工业化进程中,最初解决交通问题的传统办法是修建道路,扩大路网规模来满足人民日益增长的交通需求。但无论是发达国家还是发展中国家,由于土地资源日益紧张,用来修建道路的空间越来越小。与此同时交通在快速发展过程中带来的负效应日益显现,面对这些交通问题,能否找到一种有效途径解决以上交通问题,降低经济损失,提高交通运营的效率和安全是发达国家最先研究智能交通系统的主要动机。通讯、控制、信息技术等先进技术的产生为智能交通系统的产生提供了有力的技术支撑。用高新技术改造传统产业,提高交通运输整体效率和水平,已经成为各国共识。

1.美国。

注重ITS安全设施建设,根据本国交通基础设施特点和实际需要,已建立起相对完善的车队管理、公交出行信息、电子收费和交通需求管理四大系统及多个子系统及技术规范标准。“9.11”恐怖事件引发了美国政府和交通界人士反思,认为ITS应该而且能够有效预防恐怖袭击,加强基础设施和出行者安全并可用于评价灾难程度与加快交通恢复,实现快速疏散和隔离。因此,美国ITS今后建设趋势之一就是研究ITS在美国安全体系中维护地面交通安全作用,重点集中在安全防御、用户服务、系统性能和交通安全管理方面。

2.日本。

注重ITS诱导设施建设,建设组织以丰田公司为首的25家公司联合研发自动公路系统(AHS)。近几年,日本还投入15亿日元开发全国公路电子地图系统,打开了车辆电子导航市场,已有近400万套车内导航系统在市场上应用。日本的ITS建设主要集中在交通信息提供、电子收费、公共交通、商业车辆管理及紧急车辆优先等方面。

3.欧洲。

注重构建ITS基础平台,ITS建设进展介于日本和美国之间。目前正在全面应用开发远程信息处理技术,计划在全欧洲建立专门交通(以道路交通为主)无线数据通信网,ITS的主要功能和交通管理、导航和电子收费等都围绕远程信息处理技术及全欧洲无线数据通信网来实现。目前,开发先进的旅行信息系统(ATIS)、车辆控制系统(AVCS)、商业车辆运行系统(ACVO)、电子收费系统等方面。

从以上发达国家智能交通产生的过程,我们可以看出:智能交通系统的产生是历史发展的产物,它是经济与技术发展在交通运输领域的融合体现。它的发展离不开经济促进,离不开技术支撑体系,智能交通的最终目标是促进交通运输的高效、安全、舒适、可持续发展。

三、智能交通运输系统的应用

目前世界上应用智能交通系统最为广泛的是日本,日本的VICS系统已经达到了相当完善和成熟的阶段。美国、欧洲等地区的智能交通系统也已经广泛普及应用。

1.省际公路(高速公路)交通管理。

省际公路交通管理主要包括国道、省道等城市之间的普通公路及高速公路管理系统。目前省际公路交通管理主要应用的系统为“国家高速公路联网不停车收费和服务系统(ETC)”,简称不停车收费系统。将来,ETC系统将在区域甚至全国进行联网。

2.城市道路交通管理。

城市道路管理系统中还包括信号灯控制系统、路况指示系统、车牌识别系统、道路视频监控系统等。

信号灯控制系统和路况指示牌主要帮助管理部门和车辆更了解所处的路况条件,以便进行最合理的道路管理和道路选择,提高道路运输的效率;车牌识别系统和道路视频监控系统除提高道路运输效率外,还对城市治安监控起到一定的作用;道路视频监控系统是以上系统中只用最为广泛的系统,在众多城市的“平安城市”建设中,道路视频监控已经被纳入建设范围。

3.城市公共交通管理。

城市智能公交系统是主要针对城市内部公共交通的指挥、管理、调度、应急等方面智能系统。城市智能公交系统主要实现对城市公共交通线路、车站、车辆的全面监控。通过各种辅助设备预知并合理调度公交资源,优化公交系统,并与道路交通管理系统进行协作,实现既定的城市交通策略。如,北京奥运期间通过GPS对公交车定位和信号灯遥控系统协作,实施“公交优先”的交通策略。

4.高速铁路交通系统管理。

高速铁路信息化数字化系统,也称高速铁路智能化系统,主要包括五个系统:通信系统、信号系统、电力系统、电气化系统和信息系统。

四、小结

智能交通系统是全面应用信息技术的一个交通运输发展领域。智能交通系统的建设绝不仅仅是各种先进的电子系统的堆积,而应该大力强调信息在智能交通建设中的核心作用,紧紧围绕信息这个核心,强化对公路、城市道路、公共交通和轨道交通设施的管理,实现更安全、更便捷、更有效、与环境更协调的客货运输。

参考文献:

智能交通系统范文第2篇

【关键词】铁路智能运输系统,运输效率,服务质量

【中图分类号】U29-39

【文献标识码】A

【文章编号】1672-5158(2012)12-0021-02

1 概述

在当今开放的市场中,由于其它交通工具的竞争,使封闭的、以内导向性组织为主体,以专业经理各管一段为主要特征的铁路企业面临着巨大挑战。其出路在于抓紧利用现代信息技术的平台,筑建智能化的铁路运输管理系统,以自动化、信息化,网络化为基础,打破专业经理分工过细的管理模式,实现相关系统整合,以运输产品为导向,以智能运输管理技术为手段,实现与市场的对接。

20世纪70年代以来,面对社会和经济发展对铁路运输不断增长的“高速、高密度”的需求,铁路运输系统经历了从以人工为主的、机械化的、电子化的、信息化的进而向智能化方向发展的历程。世界发达铁路国家铁路运输的信息化过程已经完成,并在现代信息技术的支撑下改造内部组织模式,基本上完成了市场商业化运行的改革,大大提高了运输产品的生产效率。与此同时,基础智能化的进程正以更快的速度和更高的效率进行。通过实现智能化使传统铁路运输向铁路智能运输系统转化已成为各发达国家使铁路传统产业升级,保持和提高铁路运输业在21世纪竞争力的核心战略之一。

我国铁路目前正在经历着有史以来最深刻的变革,适应市场需要提供更多更好的运输产品,改造铁路管理模式,提升传统技术水平,目前和未来相当长的时期内,铁路运输技术要实现跨跃式发展所面临的挑战也是极其严峻的过去分散的、按业务划分的无法共享信息与资源的各业务系统已无法适应这些新的挑战。通过信息化建设实现智能化已成为我国铁路运输系统发展的历史必然。

2 RITS定义、特征及关键技术

铁路智能运输系统的核心特征就是系统的智能性,所谓智能是指能有效地获取、处理、再生和利用信息,从而在任意给定的环境下达到预定目标的能力。

2.1 RITS的特征

RITS应是一个安全、高效、低碳、和谐,按需求驱动的自主化系统。作为一个集成了多因素的复杂系统,RITS的特点主要体现在以下4个方面:

(1)互联互通、信息共享:RITS功能的集成必然要求系统中子系统及子系统各部分问实现有机的互联互通,以保证顺畅高速的通信和及时高度的信息共享。

(2)智能处理:RITS应实现行车控制、综合调度、资源管理、营运管理等的智能处理,以形成一个高度智能化自主化的铁路生产经营体系。

(3)协同工作:RITS应使固定设施、移动设施和维修设施有机地协调成一个整体,实现各子系统的协同工作,以提高运输效率和加强安全保障。

(4)按需配置:基于系统信息共享机制,RITS应完成系统内外的实时需求分析,并按需动态配置各种资源,以达到高效、低碳、按需驱动的目的。

2.2 RITS关键技术

为达到可测、可控、可视、可响应的目标,物联网(传感网)、大容量通信、互操作、云计算、知识推理和网络安全等是RITS中必不可少的六大关键技术。这六大关键技术分别服务于RITS的不同层次。

铁路智能化的发展在有线和无线网络的安全方面提出了更高要求。有线网络安全主要研究防火墙、密码、数字水印、入侵检测和病毒检测等技术。无线网络安全的研究集中在安全路由、安全聚合、密钥管理、身份认证和异构无线网络安全等方向。在RITS中,这些技术可分别应用于数据获取、网络通信和应用管理。物联网(传感网)技术的研究内容主要涉及射频识别(RFID)、传感器网络与检测技术等。一般将RFID技术用于列车、乘客、车站、固定设备等的静态信息采集,而传感器网络技术则用于列车运行状态、轨道状态、铁路防灾系统等动态信息采集。专有大容量信息网络可简单分为车载、车地和地面蝌。国内外车载设备网络连接研究和应用主要集中在基于TCN相关网络上。在车地问大容量无线传输方面,国内外对WLAN、GSM-R、WiMax、WiFi网络等进行了应用研究和实地测试。地面数据汇接传输应用较多的主要是MSTP网络和基于IP的数据网络。云计算是一种共享的网络交付信息服务模式。在RITS中,云计算可以提供动态、灵活的基础设施相关服务,可以实现铁路资源和应用的虚拟化,进而实现RITS不同子系统间的数据与应用共享。互操作是实现不同系统共享信息、协凋工作的核心技术,是解决分布式、异构系统集成应用的有效方法。目前欧美等国和我国其他交通相关领域也进行了初步研究。在RITS中,互操作技术主要用于满足资源管理、运输组织调度、安全监测与控制、客货服务、综合运输等多个模块问大量信息交互的需求。知识推理包含了推理系统、知识发现、数据挖掘等内容,其核心是复杂动态环境下的建模、基于本体论的知识表达和基于智能Agent的动态协作等方面。在RITS中,知识推理技术的应用主要集中在基础设施运用维护、综合安全监控、运输组织优化、智能化旅客信息服务等方面。

3 中国RITS构想

我国铁路目前所处的发展阶段和面临的客观环境,实际是既要高速度,又要高密度;既要重载,又要客货混跑。这种复杂的技术组成和运输产品结构,更需要智能化的运输管理技术作为支撑。在今后一段时期内,中国铁路智能运输系统的建设和发展应在追踪和采用现代智能技术的同时,结合国内已有的基础,在统一的体系框架下,重点整合信息化建设的资源和优势。与此同时,集中力量进行关键技术的攻关和示范应用,力争实现技术上的跨越。我国铁路RITS建设的优先领域和研发重点可以确定为:

(1)中国铁路RITS发展的总体规划和体系框架研究

通过规划研究,将确定我国铁路RITS分阶段的发展目标、发展重点、实施步骤与对策措施等重要内容,形成RITS发展的宏观和整体蓝图。规划的研究和制定从总体上要体现前瞻性与现实可操作性相结合、需求与可能性相结合等原则,能够为政府部门决策提供支持。作为整个RITS发展的基础和出发点,国家RITS体系结构框架的研究将是近期工作的一个重点,其目的是要结合我国铁路运输系统的实际特点,为具有中国特色的RITS的发展提供规划、设计、实施、标准和管理的依据和指导。

(2)建设好国家铁路智能运输系统工程技术中心,研究开发RITS重大关键技术

在国家RITS体系框架的指导下,除了进一步完善与整合已有的以TMIS、DMIS等为代表的信息化建设的成果外,根据我国RITS的特点和技术要求,以国家铁路智能运输系统工程技术中心为依托,对一批重大关键技术组织进行研究开发和技术攻关,在国家铁路试验中心,建设一个高水平的铁路智能运输工程技术示范基地。近期尤其是要在例如铁路移动体与固定设施一体化安全检测网络系统、国家铁路运输安全保障体系及相关核心技术等关键技术的研发中取得突破。

(3)组织实施中国铁路

RITS的示范应用在目前情况下,由于受资金、技术等多种因素的制约,我国RITS可行的发展模式应是研究与开发并举,试验与推广并举,以点带线,以线带面,争取在统一的体系框架下,采用分阶段渐进集成的方式加以推进。其中,系统集成的概念和技术具有十分重要的作用,无论是RITS的研究开发,还是系统设计与实施,渐进集成都将是我国RITS发展过程中必须始终坚持的一项基本原则。作为推动全路RITS建设的重要举措,近期可以考虑在示范基地的基础上选择基础设施条件较好的地区或线路组织实施RITS的区域或线路运行示范。首批示范项目的确定可以考虑选择对提高运输效率,保障运输安全或改进服务质量等具有直接影响的核心业务子系统进行,如能够明显提高铁路货运质量和市场竞争力的智能物流系统的开发及应用等,在单项示范的基础上,不断配套完善,最终形成综合性的RITS的完整体系。

智能交通系统范文第3篇

关键词:城市交通;交通枢纽;智能管理;交通信号;控制系统 文献标识码:A

中图分类号:TP273 文章编号:1009-2374(2015)06-0115-02 DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2015.0485

随着信息智能化技术的不断发展,其应用的范围领域正逐渐扩大。其中,交通智能化管理领域就是重要的应用方式之一,应用了智能化管理系统的交通运输,能够实现一体化和综合化管理。而实现这一管理模式的技术基础,则是充分智能化的交通信号控制系统。由于目前我国城市化程度不断提高,城市内的机动车通行量和出行率始终处于上升趋势,因而使交通需求变得越来越复杂,对交通信号控制能力提出了更高要求,必须具备足够的智能化水平,才能保证交通运输秩序的正常运行,维护交通运输的安全。因此,必须结合城市交通规划的实际情况,设计出科学合理的交通信号控制系统。

1 智能交通信号控制系统概述

在我国经济得到了高速发展的今天,随着我国城市化进程的加快,我国交通压力越来越大,交通堵塞现象日益严重,解决城市交通问题已经成了城市建设中首要任务。如何解决交通问题,已经成为社会关注的焦点。交通信号在解决交通堵塞、规范交通秩序中起着积极作用。但传统交通信号已经无法完全满足新时代交通情况,现代交通车流量远远大于从前,在经济水平不断提高的今天,城市家庭几乎家家都有车,而车辆数目的增多,改变了我国的交通状况和交通发展,改革创新交通信号迫在眉睫。随着时代的进步,科技的发展,信息技术、网络技术、计算机技术、通信技术、智能技术的高度普及,智能交通信号概念被提出。通过不断实践和改革,智能交通信号控制系统已初步成型,虽然暂时无法大规模推广,但是智能交通信号系统也已经给我国交通带来了质的改变。智能交通信号实现了智能监控车流量,自动变化信号,智能指挥、规范交通,优化交通状况。下面通过两点来分析智能交通信号系统的特点。

1.1 采用高新技术

智能交通信号系统离不开先进的计算机技术、通信技术、信息技术和智能技术及感应技术,可以说智能交通信号是集各大高新技术于一身的强大智能系统,随着未来交通情况的不断变化,智能交通信号对技术的要求也会越来越高。

1.2 智能化

通过不断的实践和改革创新,智能交通系统越来越完善,现代交通信号智能系统所采用的技术、设备都能达到了城市交通所应满足的需求,不仅能够有效完成信号控制工作,更加实现了根据交通实际情况及时间段进行自动变化和科学指挥交通,并且智能交通信号系统的车流量测试功能实现了对我国街道车流量的记录,为我国交通改革提供了科学依据。

2 智能交通信号的系统设计

2.1 智能交通信号子系统

智能交通信号系统既复杂又系统,有多个子系统协调来完成对交通的引导和规范,交通信号控制只是其中的一个组成部分。

想要构建一个完整、可靠、科学的智能交通信号系统,就需要无数个子系统,这些信号子系统多分布在交通事故多发点及车流量较大路段。其中车流量计算子系统是智能交通信号的核心内容,智能交通信号系统,通过对车流量的精确的监测和计算,预判绿信号可变比率,使交通信号达到了一种动态控制。智能交通信号子系统应用的关键在于,一个区域内路段要保持状态一致,避免造成交通混乱及堵塞。不同区域路段可以根据实际情况,应用不同的方案来设计智能交通信号子系统,确保交通信号子系统的实用性。为了使交通信号在同一路段保持高度一致,可将相邻子系统互相连接,形成更大的整体系统,且内部以统一的周期运转。连接方案可以根据交通实际需求来判断,可进行永久连接或暂时连接。

2.2 智能交通信号对饱和度的控制

为了使制定出的交通信号控制战略方案更加科学,需事先将交通信号控制系统应用于交通枢纽区域中心自适应协调区域,从而对不同入口车道的饱和流量加以检测并得到准确数据信息,智能交通信号系统必须进行科学的交通饱和度监测,交通饱和度是规划交通的重要依据。饱和度测试和控制系统,应在交通主要线路设置,在这个检测和控制的系统数据库中以战略检测器的形式存在,在绿灯时段范围内,战略检测器将对车流经过时的交通流量及占有率数据信息进行采集并自动处理,最后将处理结果以数据表格的形式直观呈现,通过表格交通“饱和度”一目了然。饱和度检测和控制可利用实际的绿灯时间与绿灯时间比率进行计算。有效利用绿灯时间指的是饱和交通流情况下,恰好通过以最优车间距运行的同等车流量所用的绿灯时间。

2.3 交通信号控制相位差

智能交通信号系统设计,可以规划每个系统间控制规模,避免一个系统出现故障,给多路段交通造成严重影响,降低多方向相位差变化导致的相互作用力。智能交通信号控制系统设计应全面考虑,进行科学规划和实现,其控制范围,要根据交通实际情况,对不同流量进行不同规划,避免造成资源浪费。但设计过程中不仅要考虑到控制相位差,更应该估计到相互呼应,如某路段出现故障,可通过其他路段启动应急线路,进行暂时性的交通引导,避免交通事故,系统相互运作正常时可断开连接,避免造成干扰,实现真正的智能交通信号

系统。

3 智能交通信号控制策略

控制策略指的是在特定区域制定相关的信号控制策略,规划智能交通信号,最大程度地适应各个路通需求的变化。当某一相位的绿灯时段需求位于平均需求的下限时,可对该相位进行早断处理,如果没有需求甚至可直接略过该相位,或引入条件相位来代替。控制器处理的参照标准是检测器测得的交通数据决策,可以采用策略检测器来担负这项工作。控制策略主要针对的是控制器的运行问题,其在实施策略控制时所采取的技术与路口孤立运行时所采取的技术完全一致。策略控制实现的载体是区域计算机,因而能够对信号运行的强度加以调整。当然,策略控制与孤立控制在本质上并非相同。策略控制无法应用车间距计时器和损失时间计时器来提前终端或略过某个相位,这是因为处于同一连接上的控制器必须以相同周期的形式来运行,这样才能达到最优化的协调效果。另外,由于相位早断或略过而节省的时间,也必须追加至本地控制器的下一个相位或主相位上,从而维持相同的周期时长。策略控制的作用在于控制绿信比、周期及相位差,对变化幅度不明显的城市区域的交通流趋势进行把握;而策略控制则适用于处理各路口不同周期中速度快但程度较小的变化。为了能够制定出更加科学合理的交通控制战略,应力求将二者进行结合,从而构建更为完善的、全方位的交通控制

系统。

4 结语

本文通过对城市交通枢纽智能交通信号控制系统设计进行探究和分析,指出为了使交通运输领域得到更快的发展,提高交通运输的安全性和可靠性,必须积极应用智能化技术来实现智能交通信号,以此来改善我国目前的交通现状,智能交通将成为未来交通的发展方向。本文从多方面对智能交通信号系统进行了分析和阐述,对其具备的优势加以分析,并对交通枢纽区域交通信号控制的控制战略提出了一些看法,强调应制定科学战略来有效维护交通安全。

参考文献

[1] 尹贻林,王.基于利益相关者需求的城市交通枢纽设施优化设计研究[J].北京理工大学学报(社会科学版),2012,20(3).

[2] 李群祖,夏清国,巴明春,潘万鹏.城市交通信号控制系统现状与发展[J].科学技术与工程,2012,18(24).

智能交通系统范文第4篇

关键词:智能交通系统;体系构架;实施设计

1 引言

随着道路拥挤的剧增,日益膨胀的道路交通越来越需要一种智能化的控制。智能交通技术是一项综合运用检测、通信、计算机、控制等现代高新技术,提高交通基础设施和运输装备的利用效率、减少交通公害的新兴技术。为了缓解经济发展带来的交通运输方面的压力,各国都加大了对智能交通系统的研究和建设的力度。

智能交通系统(Intelligent Transportation System)的概念是从70年代开始发展起来的,它是指将RFID技术、传感器技术、通信与网络等技术应用于交通运输系统,对交通信息进行加工处理,运用运筹学、人工智能和自动控制技术对交通运输进行控制和信息服务,促进车、路、人之间的互动和协同运作,最终使交通运输服务和管理智能化、安全化和高效化。

智能交通系统的主要功能体现在以下:顺畅功能:提高交通网络的通行能力,增加交通的机动性,提高运营效率;调控交通需求;安全功能:提高交通的安全水平,降低事故的可能性,防止灾后危险扩大化;环境功能:减轻堵塞,降低汽车运输对环境的影响。

2 智能交通系统的发展现状

目前,交通拥挤造成了巨大的时间浪费和经济损失,为了缓解经济发展带来的交通运输压力,世界各国都加大了对智能交通系统的研究和建设的力度。

2.1 国外发展现状

美国、日本等发达国家竞相投入大量资金和人力,进行道路交通运输智能化的研究试验。目前,美、日等发达国家在推动智能交通系统研发和试点应用的同时,从拓展产业经济视角,不断促进智能交通系统产业形成,注重国际层面竞争,大规模应用研发成果。如美国,参与智能交通系统研发公司达600多家,其中半数以上为美国大型公司,包括航空和国防工业公司。日本在四省一厅联合推动智能交通系统研发活动后,一直在加速智能交通系统实际应用进程,积极推动如车辆信息通信系统 (VICS)、电子收费系统(ETC)等应用。

2.2 国内发展现状

我国交通运输基础设施短缺,各级交通部门充分发挥“后起国”优势,通过技术引进和自主创新,一些先进技术逐渐在中国部分大城市交通部门得到应用。2000年,国家交通部、建设部、公安部联合全国各大科研院所和多家高校制定了符合我国国情的《国家智能交通系统体系框架》规定我国智能交通系统发展主要集中在不停车收费、出行者信息服务、城市交通管理、公共交通系统、智能公路系统等9个方面。此外,国家“十五”科技攻关重大专项“智能交通系统关键技术开发和示范工程”确定了包括杭州、深圳、上海、北京、广州等在内的国内10个示范城市。

3 城市市智能交通建设的方案设计

3.1 智能交通系统方案需求分析

根据城市社会经济、交通运输领域的发展现状,其智能交通系统建设目标与经济发展相适应,与环境发展相协调,以提高人流与物流的移动效率。从基础信息采集、信息融合以及信息三个方面来说,具体包括:

⑴建成覆盖全市的多方式交通信息采集系统。在全城范围覆盖内,采用地埋式线圈、红外线探测、雷达探测等定点,微波、视频检测,浮动车采集技术以及今后基于移动终端的动态采集技术进行信息采集。只有强大的信息采集系统,才能进一步实现公用信息平台的建立和完善,实现信息处理的功能,将大量的基础数据提炼成有用的信息,并最终提升到知识层面和应用层面,满足智能交通系统各个层面的需求。

⑵完善城市交通信息共享平台,准确的融合所有信息。利用多媒体电子的空间基础信息,逐步完善城市智能交通公用信息平台,它是与外部环境之间进行信息交换的重要通道;是信息汇集的中心和信息交换的枢纽,对各子系统起到支撑作用。各个信息系统的完整性确保了信息传播交换的顺畅,对提升城市交通运行效率和服务水平具有举足轻重的作用。

⑶建成多层次、多手段的交通信息体系,实现全市范围内交通信息诱导服务,提高出行效率。

3.2 智能交通系统体系构架

智能交通系统体系框架吸收了国外发达国家和地区智能交通系统体系框架的经验和成果,并结合中国交通特点,道路交通实际状况,确定了适合中国发展的智能交通系统体系框架,如图4.1所示,该框架中将整个智能交通系统按照信息的流动和存在形式分为三层:信息基础设施、公用信息平台和应用服务。体系框架中的主体是信息基础设施、公用信息平台、交通仿真和应用服务。其资金、体制、人力和技术等保障措施也是框架不可缺少的部分。

3.3 智能交通系统功能分解

智能交通系统所包含的的功能很多,主要的功能发挥先进的导航系统作用、自动收费、协助安全驾驶、交通管理优化、道路管理效率化、协助公交车辆运营、商用车效率化、协助行人、协助紧急运营等,如图4.2所示。

不同国家和地区道路交通现状不同,对于智能交通系统 功能的具体选择和运用上也有所不同,2004年1月,我国智能交通系统体系框架的修订工作在国家智能交通系统工程技术研究中心的组织下开始进行,主要涉及到用户服务、逻辑框架、物理框架及应用系统。

3.4 智能交通系统实施设计

智能交通系统是一个复杂的巨系统,内容庞大、结构复杂、技术含量高,需要多个领域、多个部门的长期合作,其研发、建设、管理均需充足的资金支持。因此,在实施过程中,必须制定一个总体策略,分阶段实施。具体表现为以下几个方面:

⑴根据交通发展现状,确定智能交通系统 的技术研究重点、应用建设重点、产品开发和产业化以及标准化方面。

⑵综合运用现有数字化公用平台,建立起能够支持智能交通发展的技术支撑体系;确定各相关部门工作内容,并进行全市范围内的普及应用;在已有的交通设施产品的基础上,开发出具有完全自主知识产权的各类交通信息采集、检测设备,车载装置、手持移动终端等,并实现批量化生产,逐步形成交通信息服务产业。

⑶继续加强对智能交通系统的建设与发展,使郑州市智能交通进入大规模服务应用期,不断扩展新的系统和功能来满足公众对智能交通系统的需求。

4 结束语

由于智能交通系统的发展日新月异,作用领域的范畴需要不断的更新。对于针对推动城市智能交通系统建设的发展所提出的一系列的设计方案应进行长期坚持不懈的探索。随着整个城市的建设,国家经济的不断发展,建设重点都会发生变化。因此,要想一次规划,终身受用是不现实的,也是不可能实现的,要全面考虑各种影响因素的综合模式还需进一步研究

另外,智能交通系统建设方案的规划相对来说还比较片面,在具体实施的过程中有一定的难度,虽然已有相应的很多城市建设可以借鉴,具体应用时难以确定。因此,还需进一步展开理论和实验研究。

[参考文献]

[1]冯晓,陈思龙.改善城市道路机动车排放污染的智能交通手段[J].交通运输工程学报,2002(2).

[2]陈荣波.智能交通系统理论的研究与实现[D].长春市:吉林大学,2004.

[3]张可,齐彤岩,刘冬梅,等.中国智能交通系统(智能交通系统)体系框架研究进展[J].交通运输系统工程与信息,2005,5(5).

智能交通系统范文第5篇

关键词:智能交通 系统 发展 状况 对策

智能运输系统(Intelligent Transport System)是运用先进的计算机、通信、人工智能和传感器方向的成果,结合车辆、行人和道路,进行控制交通局面的系统。它可以通过GPS/GIS、广播、信息等主动手段掌握当前的交通状况,对道路交口进行管理,根据车辆传感器、视频摄像机等设备随时了解情况,通过交通信号和信息,及时进行调整,使整个交通系统的运行畅通,能力达到最大。

一、智能交通发展的现状

智能运输系统ITS是各个国家集中人力、物力、财力进行的高新技术应用研究。日本、美国、欧洲是世界上三大研究中心。

在20世纪70年代,日本首先对汽车交通综合控制系统的研究,是智能运输系统进行最早研究的国家,并且ITS实用程度覆盖全国,投入四百万台汽车导航仪,其中120万台可接收信息,建立了对于交通控制、信息服务完备的综合体系,成为实用化程度最高的国家。

美国对于智能交通系统开展比较晚, 1991年,美国对于ITS进行投资,由于投入研究资金多,在4年后就确立了100多项研究项目,并成立了专门的ITS研发组织;1997年美国对ITS投资7亿美元,1年后,当时的总统签署了“面向21世纪运输权益法案(Transportation Equity Act of the 21th Century)”的法案,为美国公路交通系统的研究发展带来了更多的投资。政府在6个财政年度共计拨款2000多亿美元,相当一部分都用ITS的进一步研发中。

欧洲针对智能交通系统的研究采取一体化措施,即由政府、企业和个人共同出资进行ITS研究,其中著名的ITS项目包括DRIVE工程,它是世界上目前规模最大的研究合作计划,包括十二个国家,七百多个企业参与,总投资金额达到五亿欧元。

发达国家对智能运输系统的研究许多国家都投入了巨大资源,继航空航天、军事领域之后,ITS成为高新技术应用最多的领域。

我国在智能交通系统研究领域发展比较晚,在20世纪80年代才开始对研究计划重点开展。各个发达大城市从国外引进先进的交通控制和监控系统,同时国家也加大力度对智能交通系统进行自主研发。比如上海交大与当地交警队合作开发的SUATS系统,国家科委、计委开发的HT-UTCS实时自适应城市交通控制系统。1998年交通部成立了ISO/TC204中国委员会,正在进行智能运输系统标准体系框架的研究,为实现畅通的城市交通智能控制,目前已经推广到全国上百个城市。

二、智能交通系统建设的意义

交通运输对于经济发展有着重要的作用,是国民经济的支柱产业。但是交通拥挤造成了巨大的浪费和环境的污染,是大家共同面临的问题。由于公路行车限速和交通拥堵,汽车速度过慢会增加尾气排放,污染环境使得空气质量下降,同时也会造成经济损失。为了利用现有资源,使得交通运输发挥最大的效用,需要加大对智能交通系统研发的力度。

公路交通系统相对其他具有直达、机动性好、速度快的优点,成为各城市之间短途运输的主要方式。公路智能交通运输工程需要解决运输装备的利用率并且减少交通故障。综合运用计算机、通信、智能控制、GPS和GIS技术,应用于我国公路交通运输事业发展,加快基础建设,达到提高交通系统的能力。

三、中国发展ITS的主导思想

与发达国家相比,中国发展智能交通运输系统在条件上比较欠缺。面对经济发展和资源限制的压力下,我国应该借鉴国外发展ITS的经验,根据我国现有的城市结构、交通布局和路网结构,立足我国这种混合交通的实际特点,结合中国国情制定ITS发展战略,并研究发展ITS框架流程,推动我国ITS产业。中国ITS的发展需要管理体制和模式的变革,交通管理的发展趋势是管理设施现代化的,需要利用一切网路化、智能化的管理手段,进行高效化和社会化的集约管理,这种方式将影响中国ITS的发展道路。

四、发展中国智能运输系统的对策

虽然和发达国家存在着一定的距离,中国交通运输的发展还是稳步进行。对于城市客运和货运及其周转量都有了大幅度的改善,各种交通方式应运而生,交通运输技术装备提高,使得在完成运输量的同时,提供了质量,公路交通运输是交通运输中最主要的部分,而且市场从卖方向买方过渡。对于中国发展智能运输系统,需要做一些工作:

加强ITS基础理论的研究工作,打好ITS发展基础

虽然各个国家都在开发实施ITS,但对ITS的理论还不够完善。我国还在发展的初级阶段,在细致研究各国经验的同时,深入加强国际间对于ITS的交流,并且结合中国自身的特点,进行理论研究,为中国的ITS发展打好基础,不会成为别国的试验场。

2、建立ITS协调组织机构

目前中国交通运输系统条块分割严重,没有良好的组织,民航、铁路、公路公安、建设等部门管理分散,只顾各自ITS发展,没有科学有效的结合,这势必会造成研究上的重复、资金上的浪费等严重问题。为此,我国需要制定一个统一的发展目标和战略,类似日本、美国和欧洲的一些组织,特别制定关于ITS发展的整体规划和相应的技术规范,由国家统一领导,有关部门参与的组织。使得ITS项目技术和产品具有一定的标准,可以兼容、并且通用、互换,这样对于各地政府的管理,可以有利地进行统一调控分配,以减少局部利益的冲突和有限资源的浪费。

3、当前迫切需要解决的问题

由于资源紧张、资金不足,我国的ITS项目未能达到标准化,研究部门没有找到合适的切入点。对于公路交通系统的运营管理、车辆安全控制系统及物流系统和城市交通管理有很多不均衡的地方。由于全国各城市发展的不平衡性,交通运输系统的需要也不同,应该根据资源分布、生产力布局及经济发展水平等因素综合考虑,对于ITS市场进行有的放矢的投资。

4、注重人才的培养