智能交通的现状范文
时间:2023-12-05 18:06:52
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篇1
Abstract: The application of time of intelligent traffic system in our country in the traffic network is not long, the popularization is not wide, in practice there are still some problems and deficiencies. This paper analyzes the development status of intelligent traffic system in our country is carried out, and compared with the situation abroad, finds out the existing problems, and puts forward the solving measures.
Key words: intelligent transportation; system construction; present situation; countermeasure research; information technology
中图分类号:F512.3 文献标识码:A文章编号:2095-2104(2013)
一 前言
随着经济的快速发展,我国的经济发展已经步入小康型社会发展时期,城市化进程将快速发展。这就给城市的交通状况带来了巨大的压力,城市人口和汽车保有量在逐年增长,因此带来的交通拥堵、尾气污染、交通事故等危害,严重的影响着城市居民的出行安全和生活质量,也与社会治安、经济发展等有着紧密联系。很多城市交通的拥堵现象已经严重影响到交通安全,这种危害已经受到各方面专家的重视,并进行了相关研究,虽然在有些地市已经实行了汽车限购、限排、单双号限行等措施,但是,仍然不能有效解决这些问题。而智能化交通系统是改善交通状况的模式和发展方向,是新时期交通运输信息化时代的标志。
二 智能交通系统的国内外发展现状
1.智能交通系统的分类:
智能交通系统包括有:智能公共交通系统(公交车辆智能调度系统、公交IC卡系统、公交客流量检测系统、城市快速公交系统、城市轨道交通系统等);城市智能交通管理系统(城市交通控制系统、交通诱导系统、城市交叉口闯红灯拍照系统等);城市交通电子收费系统;城市公用信息平台;交通信息服务系统;汽车安全技术。
2.国内智能交通的发展现状
我国的智能交通管理系统研究起步较晚,直到1999年国家科技部才批准成立了国家智能交通系统工程技术研究中心。随着科学技术的发展和社会进步,智能化交通的重要性越来越被重视,经过多年的研究发展,智能交通的技术已经基本成熟,甚至接近国外发达国家的水平,比如在城市交通信号系统、公交调度系统、公众出行信息系统方面,自主研发的交通信息采集与处理、新型定位系统技术,智能车路系统等。国内的GPS、GIS技术用于车辆定位导航和监控的研究适于上世纪90年代,随着GPRS、CDMA网络的逐步成熟与完善,国内智能交通产业也在不断发展,智能交通的覆盖面逐步扩大。国家科技攻关重大专项“智能交通系统关键技术开发和示范工程”率先在北京、上海、广州、杭州、深圳等地展开,并逐渐带动全国大多数的大中小城市,道路交通控制、公共交通指挥与调度、高速公路管理、紧急事件管理4大类ITS系统,约30多个子系统交通管理与公交运输等方面推广使用。各大中型城市的物流信息平台、交通信息共用主平台、静态交通管理系统等智能交通系统的主框架基本完善。公路智能交通系统的建设也建立了高速公路监控系统、收费系统、安全保障系统等,一系列的新技术也得到了应用。如车辆检测器、可变情报板、可变限速标志、紧急电话、分车型检测仪、监控地图板等多种专用设备的使用;公路地理信息系统、遥感和GPS为主的空间信息技术,公路管理电子地图的建立;高速公路电子不停车收费(ETC)系统的广泛应用。随着全球范围智能交通系统研究的兴起,我国已取得了包括智能导航技术、先进的交通管理系统(ATMS)等一系列智能交通技术新成果。这些系统成果的应用,给我国的交通建设、经济发展带来了极大地发展机遇,促进了现代化交通网络的发展。
3.国外智能交通系统的发展概况
世界上最早的交通信号控制系统是在加拿大多伦多于1963年建成的,是最早期形成的ATMS管理模式中心,是城市交通管理系统的一个雏形。而研究和使用智能交通最早的是美国,目前美国的智能交通应用率已达85%以上,早在1995年,美国就在国家智能交通系统项目规划中明确了智能交通的出行和交通管理系统、出行需求管理系统、公交运营系统、商务车辆运营系统、电子收费系统、应急管理系统、先进的车辆控制和安全系统7项领域,其主要目标是为了减少交通事故。其他如日本、英国、德国等发达国家,也在很多年前就建立了智能交通系统,并且发挥了巨大的作用。比如,日本包括交通信息系统、公交优先系统、安全驾驶系统、行人信息系统、环境保护系统、智能图像系统、紧急优先行车系统、紧急状态警告系统、动态诱导系统以及车辆行驶管理系统十个项目的AFMS智能交通系统;英国利用RFID射频识别治理交通拥挤堵塞,实行拥挤收费制度,根据汽车上的卫星跟踪装置和车载电子标签监控收费,对于治理交通拥堵作用非常明显;北美和欧洲等国家利用信息、通信、定位和控制技术的智能交通系统(ITS),在公路容量管理与交通疏导方面的技术优势;同时,利用GIS、GPS技术,进行车辆运营、电子收费、应急管理、车辆监控调度等方面,也已经在很多国家推广应用。
三 我国智能交通系统发展存在不足与对策智能化交通系统是进入经济社会城市发展的需求产物,这主要是因为:大运量快速客运交通系统需求迫切;城市与城际智能交通系统期待一体化建设和融合;示范城市的成功经验需要加快推广应用;城市交通信息采集、处理和能力亟待增强;增强应对城市交通系统突发事件的处理能力的需要。
我国的智能交通系统经过10余年发展,虽说取得很大进步,但还存在着一些不足:
1.系统建设缺乏统一管理,标准不统一地区之间发展不平衡。
2.新技术的应用还不是很普遍,有些地方的智能交通系统建设还很落后甚至是缺失。
3.相关人才缺乏,不能形成技术上的支持,阻碍了智能交通的发展。
针对上述问题,可以采取以下相关对策进行完善:
1.充分认识智能交通的社会意义,建立统一的以信息技术为中心的交通管理体系。
2.完善相关标准,国家宏观调控、指导各地方系统建设,形成步调一致的发展模式。
3.培养和吸纳智能交通优秀人才,满足发展需求。
4.完善相关政策,鼓励和支持智能交通技术产业发展,促进新技术的推广应用。
四 结语
智能交通系统是我国交通发展的最终方向,是推动经济快速发展和保证社会治安、出行安全的科技手段。大力发展智能交通,对于提高交通公共服务、交通管理、事故预防、加快经济发展速度都具有重要的意义。
参考文献:
[1]金茂青,我国智能交通系统技术发展现状与展望,交通信息与安全,2012,5
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关键词:智能交通系统(ITS) 对策研究 交通信息化
中图分类号:C35 文献标识码: A
一、什么是智能交通系统(ITS)
智能交通系统(ITS)的英文全称是Intelligent Transportation System,是在比较成熟的交通基础设施之上,将先进的信息技术、数据通信传输技术、电子传感技术及计算机技术合成运用而建立的综合交通运输管理系统。最初由美国在20世纪90年代提出并得到迅速发展,也是我国未来交通系统的发展方向。智能交通系统(ITS)可以提高现行交通系统的有效性和可控性,能有效减少事故、降低污染物的排放,从而建立一个高效、便捷、环保的综合智能交通体系。
二、我国智能交通发展的现状
我国从上世纪90年代开始重视并逐步开展智能交通系统(ITS)的研究,随着信息技术和计算机控制技术的的快速发展,我国加快了对智能交通关键技术的研究步伐。科技部从96年开始组织了一系列智能交通技术国际交流和合作,从而促进国内智能交通技术的研究和开发。
目前,中国的智能交通系统建设还处于初级阶段,在智能交通的规划上面应优先实施投资少,收益高的项目,比如:城市绿色交通通道、公共汽车有线通道(BRT)、地铁和公共汽车的智慧卡收费和收费数据库互联、城市交通监控与管理等。
三、目前我国智能交通存在的主要问题
(一)、我国产业链、技术创新、研发严重脱轨
以前我国智能交通研发没有形成产业链,由国家资助研究的智能交通领域项目没有产业化,更不要谈应用了。而西方发达国家却早已形成了智能交通系统相关产业链,并规模化生产。目前,我国智能交通企业群体虽然数量众多,多达2000多家,但只是局限于系统集成,而且技术含量不高。在技术创新、规模、品牌和未来主导方向等方面的企业相对缺乏。这是“十二五”期间国家重点扶持和亟待解决的问题。
(二)、智能车路协同技术和智能车载系统的研究才刚刚起步
目前国内智能车载系统还处在初期发展阶段,主要从国外引进应用系统。智能车路协同技术的研究也是刚刚开始,对环境的感知技术,尤其是在高速状态下对远距离环境的感知和传感器在网络化条件下对环境信息的感知尚缺乏有效手段。我国在基于多传感器集成复杂驾驶环境感知技术、以安全和舒适度为目标的具有增强“感官”性能的辅助安全驾驶技术、综合性车载信息服务平台技术、以及基于网络的三维全景导航技术等方面与国外同行还存在很大的差距。
(三)、智能化交通控制技术基本上依赖进口
目前国内城市交通控制系统产品几乎完全从国外进口,典型产品包括SCOOT、SCATS以及RHODES系统。经过实际应用这些系统并不适合中国特有的交通模式。特别是我国大城市交通网络极为复杂、车多人多,需要符合本地实际需要的智能化交通控制技术体系。只有建立起符合中国国情的智能化交通体系,才能真正有效缓解城市交通拥堵,改善交通环境。
四、中国智能交通发展战略研究
(一)、大力培养和引进智能交通技术人员
目前,我国智能交通技术人才缺编严重,亟需大量相关技术人才。能否建立起相关人才体系,是保证我国智能交通建设发展壮大的关键。因此,我们要以相关高校及科研单位为依托,及时向国外同行开展技术交流活动,通过开展相关重点科目的研究,为我国智能交通系统培养高质量的智能交通专业人才。
(二)、积极推动智能交通技术产业化
要想更好的发展一项技术,重要的途径就是将其产业化,智能交通技术的发展也不外乎如此。我国要逐步建立相关新技术推广转化机制和专利保护机制,建立便于智能交通科研成果转化平台,使其能够尽快转化为经济和社会效益。要尽快把目前已经成熟的、具有强大市场潜力的智能交通新技术加快推广应用,化技术为成果得以实际应用。
(三)、针对智能交通成立相关技术管理机构,建立健全行业标准规范,有效整合行业资源
目前,我国智能交通技术的研究开发还没有全国统一的领导机构,而国外却早已成立。如日本的VERTISITS、美国的 America及欧洲的ERTICO组织,负责统一制定本国智能交通的发展战略及行业技术标准。通过相关机构,加强智能交通发展上的宏观调控,整合优势资源,减少局部冲突和资金浪费。我国综合运输体制建设已逐见成效,但相关政府管理智能还各自为政,各种运输方式、各地政府管理智能还不够明确,在某些方面还存在土政策、图标准。这些因素非常不利于智能交通系统的发展。因此我国要尽快建立国家级智能交通系统管理机构,领导推进全国智能交通系统的协调发展。
综上所述,随着我国工业化与城市化进程的快速发展,我国路网结构日趋强大完善。智能交通技术的实施给我国日益严重的交通压力带来了希望。智能交通技术的应用将进一步增强道路安全、提高运行效率同时降低交通给环境带来的负面影响。智能交通技术的蓬勃发展也将促进相关行业进行产业升级,带动相关产业发展,优化国家产业布局,促进经济和社会发展。
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经过改革开放后的建设与发展,中国交通运输已从“限制型”向“适应型”过渡,已从满足“量”的需要向满足“质”的需要过渡,并且公路运输已成为交通运输的主力军。但与发达国家相比,仍存在着一些差距[1]。我国是发展中国家,经济高速增长,汽车化与城市化发展迅猛,但在需要大量资金和高科技含量的智能交通方面发展脆弱,如果智能交通管理水平不提高,城市交通拥堵等问题将会越来越严重。为使交通运输业适应新世纪的要求,应采取积极的对策,根据国情发展中国的智能运输系统。因此,本文对华南地区智能交通科技资源分布进行分析,对其出现的管理问题作整合研究。
华南地区积极响应国家政策,智能交通技术经过这几年的发展建设,目前的交通基础设施和管理水平均有很大的改善。但是从科技资源优化配置的角度来看,仍处于发展的初级阶段,这是导致华南地区智能交通难以发展的主要原因。高玉荣、谢振东在华南地区的智能交通问题上得出结论,广东省智能交通产业化难以发展的主要原因是智能交通产业存在如下问题:产业链不健全,上下游企业协作性差,由于缺乏统一规划和领导,产业链上各主体条块分割、各自为政、力量分散,导致产品生产的专业化程度很低[2]。本文对华南地区智能交通科技资源分布现状进行分析,目的就在于通过对华南地区的学术机构、中介机构、政府组织等资源进行智能交通科技资源分布研究,对其在要素投入、生产制造、技术合作和现代服务等方面进行资源优化配置,以期增强智能交通产业的创新能力与竞争力,推动华南地区智能交通产业的发展。
1华南地区智能交通科技资源分布现状分析
科技资源是科技技术的物质基础,是能直接或间接推动科学或技术的进步,以促进和鼓励经济发展的所有资源,包括普遍意义的劳动力、专业研究人员、金融、专利、科技存量、环境等。下面参照以上指标,主要从企业、政府、高校、研究院所等资源节点的数量、质量、地域分布、智能交通开展和推广情况对华南地区广东、广西、海南三省科技资源分布特点进行分析。
1.1 智能交通科技资源数量分析
在华南地区从事智能交通的企业主要有30多家,重点企业有7家。主要集中在深圳地区,而广西与海南只有几家制造性企业,并不拥有核心技术。广东企业还与高校有技术合作,广东古田智能科技有限公司通过为吉林大学ITS研究与开发中心提供经费的方式,与其进行合作,研发中心是国内动态诱导和大范围信号控制领域的顶尖研究机构,双方致力于技术创新和自主知识产权的研发。2010年9月,深圳市易行网交通科技有限公司成功中标深圳市交通运输委员会“深圳市智能交通十二五规划”和“深圳市交通运输十二五信息化规划”的项目研究。
1.2 智能交通科技资源质量分析
广东科技资源质量较高。广东一些重点企业与其他许多相关企业、政府、科研机构都有联系,且产品种类多,销售覆盖广,产品影响力大,还拥有多项专利。深圳市东运科技有限公司是系集研发、生产、销售于一体的汽车智能交通电子产品专业制造商,与深圳市机场运输有限公司、广明汽车运输有限公司等有销售往来,与北京中鼎安科技发展有限公司有技术合作关系,企业影响力大。广东古田智能科技有限公司是智能交通行业的国家级高新技术企业,有员工153人,在智能交通方面有20余项软件著作权和发明专利,还有2项发明获国家科技进步二等奖,公司与达晨股权投资基金建立了战略伙伴关系,与吉林大学研发团队有技术合作关系,与南海交通部门合作开发智能信号灯项目。企业网络节点多,科技资源质量高。
广西与海南科技资源质量较低。广西仅有广西交通科学研究院和桂林喆恩交通安防科技有限公司企业,海南仅有海南洋浦光信实业有限公司和海南海网电子科技公司在做与智能交通有关的产品,但与智能交通相关企业与部门关联少,自主创新能力不足,知识产权少,产品影响力低。
1.3 智能交通科技资源区域分布分析
在这里,我们把核心企业定义为行业内具有相对竞争优势、持有无形资产和强大资本动员能力、能够与其他企业产生互助效应,并且能够带动行业企业基本业务增长的企业。华南地区智能交通科技资源主要集中在广东,核心企业主要在深圳,其他企业呈零散分布状态。
深圳市中全交通设备工程有限公司致力于智能小区“一卡通”系统、停车场收费管理系统的开发研究及工程应用,是国内最早从事非接触式IC卡应用产品开发,生产、销售的专业厂商,具有行业领先地位,领先将图像捕捉及感应式IC卡、CCTV系统等先进技术及前沿科学引入停车场收费管理系统,并率先在“九七物业配套设备展览会”上推出具有自主知识产权的ZQP1系统系列停车场收费管理系统。深圳市金溢科技有限公司创立于2004年,注册资金5 000万元,是一家业务定位于智能交通系统与物联网领域,专注于专用射频识别、智能卡读写机具及嵌入式POS终端平台核心技术研究、产品开发、设备制造与服务的国家级高新技术企业。公司总部位于深圳,销售和服务网涵盖全国主要地区与城市,在广州和北京设立了分公司,在武汉、杭州等地设有多个办事处。深圳市索威尔科技开发有限公司、深圳市中全交通设备工程有限公司、深圳市金溢科技有限公司都是重点企业,且都集中在深圳。
桂林喆恩交通安防科技有限公司、海南洋浦光信实业有限公司等小公司呈零散分布。智能交通科技资源区域分布很不均匀。
1.4 智能交通开展和推广情况分析
广东一些重点企业产品市场占有率高。深圳市索威尔科技开发有限公司与武汉停车场、重庆华能电厂、珠海江门核电站、温州机场、新疆欧景名苑等企业都有销售记录。索威尔科技开发有限公司向武汉停车场销售了车牌识别系统,向芜湖销售了闯红灯抓拍系统,向珠海江门核电站销售了智能交通卡口。产品销售不仅仅局限于华南周边,覆盖范围很广。
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关键词:智慧交通;智能交通;发展现状;物联网;云计算
中图分类号: U4 文献标识码: A 文章编号: 1673-1069(2016)18-107-3
0 引言
交通作为城市基础设施的重要组成部分,在日常生活中发挥了极为重要的作用,同时,城市交通的发展程度也是一座城市现代化程度体现。城市交通的发展状况直接影响着城市生活、工作效率。
但是,随着经济的快速发展和城市的持续繁荣,使得非农产业向城镇集聚、农村人口向城镇集中,这对原有的城市交通系统造成了巨大压力。当前全国大、中、小城市均面临着不同程度的交通拥堵、交通安全、能源消耗、环境污染等问题,这些问题严重制约着城市的可持续发展,日益严峻的生态和生存环境不断考验着生活在城市的人们。如何缓解并提升城市交通服务水平和服务效率成为关注热点。
1998年原美国副总统戈尔提出“数字地球”从而引发了将其概念应用到“数字城市”的社会信息化运动,2008年,IBM总裁兼首席执行官彭明盛提出了“智慧地球”的概念,引发了世界上国家和地区建设“智慧城市”的建设热潮。
1 智慧交通的特点
智慧交通是在以人为本、可持续发展的理念指导下,将物联网、云计算、大数据、移动互联网等技术为代表的智能传感技术、通信传输技术、数据处理技术和信息网络技术等有效集成,并运用到交通系统中,以提高交通管理服务效率、提升人们的出行体验为目的,以更精确的信息在更广的时空范围内构建的智能化、人性化、立体化的综合交通体系。具有如下特点:
1.1 高效省时
智慧交通通过实时跨网络交通数据分析和预测,避免不必要的时间、能源等浪费,提高车辆的运输效率,使交通流量最大化满足人们的出行需求。
1.2 安全便捷
智慧交通利用物联网等技术,向各交通行驶主体及相关部门提供实时、有效的交通信息,使其避免产生交通事故,防患于未然,力图做到安全出行。通过移动通信提供最佳路线信息和车辆实时运行信息,以及一次性支付各种交通费用,为旅客提供便捷的出行服务,增强旅客体验。
1.3 以人为本
智慧交通面世以来即秉承着以人为本、服务民生、需求引导、开放创新的理念,“智慧”落脚于人们的出行需求得到高水平满足。
1.4 节能环保
新能源汽车等智能应用技术的不断发展,将会大幅度降低碳排放、减少能源消耗和各种污染物的排放,从而提高人们的生活品质。
2 智慧交通的发展现状及趋势
2.1 国外智慧交通发展现状
从西方发达国家的经济发展里程来看,各国交通发展均经历了以下几个阶段:大力增加公路通车/通航里程;提高公路/航道等级;综合运用各种运输方式;从可持续发展的角度去优化各交通运输方式;交通信息化、智能交通/智慧交通。由于智慧交通是近年来才兴起的概念,是智能交通在新时期的趋势和最终目标,因此本文主要以智能交通的发展为主要论述对象。
1995年,日本的通产省、运输省、邮政省、建设省和警察厅五部门制定道路、交通、车辆的信息化方针,拉开了ITS系统研究开发和实施的序幕。日本心交通系统是实现智能交通的关键之一,在“日本ITS框架体系”的指导下,该系统有一个具有高性能的核心性综合交通控制中心和10子系统组成。这些系统包括:公交优先系统、交通信息提供系统、综合智能图像系统、安全驾车辅助系统、行人信息通信系统、紧急车辆优先系统、不停车收费系统、动态车辆导航系统、车辆行驶管理系统等。
英国对智能交通系统的研究一直处于世界前列,其拥有世界最多用户的SCOOT系统一直是智能交通系统的主要组成部分。另外英国交通信息高速公路(Travel Information Highway,TIH)和视频信息高速公路(Video Information Highway ,VIH)是世界领先的交通信息网络平台系统。
2.2 国内智慧交通发展现状
20世纪70年代,我国开始在交通运输和管理中应用电子信息及自动控制技术,并在全国主要的大城市如北京、上海等地使用单点定周期交通信号控制器和线协调交通信号控制系统。20世纪80年代初,我国陆续从国外引进了先进的城市道路交通控制系统,如英国的SCOOT系统、澳大利亚的SCATS系统等。
进入21世纪,随着我国城市道路资源的利用趋于饱和,合理配置交通资源,加大城市智能化交通系统建设,成为各地智力交通问题的首要任务。特别是结合了2008北京奥运会、2010年上海世博会、2010年广州亚运会等重大活动的举办需求,实施了国家综合智慧交通技术应用示范等重大项目,并且围绕国家高速公路网不停车收费和服务系统、北京奥运智能交通集成系统、上海世博智能交通技术综合集成系统、广州亚运智能交通综合信息平台系统、远洋船舶与战略物资运送在线智能检测系统五个方面开展了系统的研究,并取得了显著的成果。
科技引领是我国智慧交通的一个重要特点,从“十一五”开始,“863计划”将现代交通技术列为一个单独的领域来开展研究;2011年4月,交通运输部颁布的《交通运输“十二五”发展规划》中明确指出在“十二五”期间要重点研发包括智能车载终端设备、公共交通信息采集监测于服务、运营监管和应急保障等城市智能交通关键技术。2012年国家《交通运输行业智能交通发展战略(2012-2020)》,将智能交通提高国家战略地位,成为我国第一部以政府文件形式的智能交通战略。另据“中国城市智能交通市场研究报告”统计,2008年至2013年期间,城市智能交通复合增长率达到了20.2%,而受益于公安部《道路交通安全“十二五”规划》、《道路交通科技发展“十二五”规划》等多项政策,预计未来10年内智能交通的资金投入将超过1700亿元。
从整体上而言,我国智慧交通未来的发展呈现三大态势:一是城市化进程加快给智慧交通产业创造巨大空间;二是世界智慧交通系统将进入一个创造新一代移动社会的崭新阶段;三是智能交通技术应用方面,利用智慧交通技术来减少交通污染,发展低碳和绿色交通,促进城市交通的可持续发展成为重要方向。
3 智慧交通总体构架
传统智能交通系统包括交通管理系统、交通信息系统、公交信息系统、车辆管理系统、泊车系统、车辆控制系统六大子系统,其核心在于控制,即将控制技术、信息技术、通信技术融入交通领域,形成完整的控制体系。
智慧交通是在智能交通的基础上,融入人的智慧,实施及时、便捷、安全、高效的交通控制。智慧交通的核心在“智慧”,即给交通安装大脑,使之能够及时看到、听到信息,并及时作出反应,从根本上解决城市交通拥堵、资源浪费、安全事故频发、难以实时控制事态等难题,使城市交通发展走上良性发展的轨道。智慧交通系统是将电子、信息、通信、控制、车辆以及机械等技术融于一体,应用于交通领域,并迅速、灵活、正确地理解和提出解决方案,以改善交通状况,使交通发挥最大效能的系统。
智慧交通系统是一个开放的复杂的巨型系统,由许多关系密切的不同领域、不同功能的子系统综合集成。其中,人、车、路和环境是交通的四大基本要素;管理者、行人与驾驶员构成交通中人的要素;公交车、地铁、出租车、自行车、商用车、特种车辆等构成交通工具要素;普通公路、高速公路、轨道、航线、公交站、停车场、综合交通枢纽等构成交通基础设施要素;自然灾害、天气状况等构成交通中的环境要素。这几者之间依靠互联网、物联网、移动互联网等互联构成以车联网为中心的交通信息广泛采集、即时传输的网络,将交通流信息和气象信息等输送到城市交通云中心,利用云计算等新兴技术手段对交通信息进行储存处理,并进一步利用大数据、人工智能等手段对交通数据进行深度处理,将结果输出给公众,向管理者、出行者提供随需而变的服务。最终形成集节能环保、绿色低碳、智能高效于一体的智慧交通体系,涵盖交通管理系统、出行者信息服务系统、车辆运营管理系统、电子收费系统、智能车辆、自动公路、综合运输、紧急事件与安全以及车联网等系统。
4 智慧交通建设内容
智慧交通将先进的信息、控制、计算机技术和交通工程集成,形成各项建设内容,加强人、车、路之间的互联互通,将各种设施单元(车载设备、路侧单元、控制中心)、交通管理部门和出行者集成到一起,为提高运输系统的总体运输效率和安全水平提供基础和手段。
4.1 交通规划与管理
智慧交通在交通管理与规划领域的建设包括三方面,分别为:先进的交通管理系统、交通基础设施智能监控系统、交通运输规划决策支持系统。其中,先进的交通管理系统是重点,交通基础设施智能监控是基础,交通运输规划决策支持系统则属于长期宏观类型的应用。
4.2 出行者信息服务
出行者信息服务领域包含的内容及分类方法较多,从系统建设独立性的角度分析,智慧交通在该领域的建设内容包括三方面:智能车流诱导系统、智能车载导航系统和多渠道信息服务系统。
4.3 车辆运营管理
智慧交通在车辆运营管理领域的建设内容包括:智能公交系统、快速公交运营管理系统、轨道交通运营调度系统、出租车调度管理系统、公共自行车管理系统、智能商用车辆管理系统以及特种车辆运输智能监控系统等。
4.4 电子收费
智能交通在电子收费领域的建设主要体现为不停车收费系统(ETC)和智能停车系统。其中,不停车收费系统是智能交通系统中起步较早、发展较为成熟的建设内容。随着传感器技术和短程物物通信技术的进步,还将衍生出多种其他基于便携终端的自动收费系统。
4.5 智能车辆
智慧交通在智能车辆的建设内容包括智能防撞系统和智能辅助驾驶系统。通过先进的车载电子系统、车载传感系统以及车程无线短程通信系统,实现全方位的车辆避撞功能,包括:纵向防撞、横向防撞、交叉路口防撞以及碰撞前的车辆乘员保护等。
4.6 紧急事件与安全
智慧交通在该领域的建设内容包括事件应急管理系统和紧急救援系统。其中,事件应急管理系统包括事件的预防、事件的检测与确认、事件的鉴别、事件的响应、事后管理、事件的记录等功能。紧急救援系统的主要服务对象包括机动车驾驶员、行人、摩托车驾驶员以及非机动车驾驶员等。
4.7 综合运输
智慧交通在综合运输领域的建设内容主要体现为智能客货综合联运系统。该系统利用部署在货物、车辆上的各种传感与识别技术以及旅客的便携智能终端的能力,结合运输路径所在范围内的实时路况信息,实现客货运信息资源的交换,大幅提升旅客联运服务和货物联运服务中的效率和质量问题。
4.8 自动公路
自动公路系统是智慧交通中最先进的应用领域之一,通过在公路系统上铺设路面磁钉车道,控制中心可直接对每辆智能汽车发出指令,调整其行驶工况。该系统通过与智能车辆系统进行信息交换来检测周围行驶环境的变化情况,达到行车安全和增强道路通行能力的目的。
4.9 汽车移动物联网
汽车移动物联网,简称车联网,是物联网在交通领域的具体应用。在物联网的技术背景下,交通系统中的人、车、路灯组成要素的感知能力将逐渐实现。相当于提供了覆盖率极高的海量信息采集终端和信息终端。在物联网的环境中,以汽车移动计算平台为核心,利用泛在感知能力可以对现有的几乎所有智能交通系统进行升级强化,建设基于物联网的路网车辆状态监控系统、基于物联网的交通控制系统以及基于物联网的信息服务系统等。
5 结语
在信息化浪潮与数据科学崛起的共同推动下,智慧城市在全球范围内成为下一代城市发展的新理念和新实践。智慧交通是智慧城市的重要组成及基础支撑。智慧交通的实现依赖于技术与理念的进步,技术的进步是交通朝纵深、智能的方向发展;技术和理念的提升给交通领域带来了前所未有的延伸拓展空间,不但连通了各种交通方式和交通参与主体,使交通更加高效,而且将交通系统的末端渗透到智慧城市的其他领域,通过便捷的交通吸引大量客流、物流、资金流,给城市医疗、旅游、教育、安防、商业等领域带来巨大活力,极大地开拓城市的发展潜力,而城市的发展也会带来交通领域更大的繁荣,激发出交通领域更多更新的商业模式。
参 考 文 献
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篇5
关键词:智能交通;城市拥堵;发展方向;方法措施
中图分类号: U491.1+2 文献标识码: A 文章编号:
一、智能交通的定义及受关注程度
什么是智能交通
智能交通系统(Intelligent Transportation System,简称ITS)是未来交通系统的发展方向,它是将先进的信息技术、数据通讯传输技术、电子传感技术、控制技术及计算机技术等有效地集成运用于整个地面交通管理系统而建立的一种在大范围内、全方位发挥作用的,实时、准确、高效的综合交通运输管理系统。ITS可以有效地利用现有交通设施、减少环境污染和交通负荷、提高运输效率、保证交通安全,因而,日益受到各国的重视。
2为什么智能交通如此受关注
智能交通可以有效缓解城市交通拥堵。随着我国经济发展和老百姓生活水平的日益提高,人们对出行时周围的环境要求也是越来越高,经济发展了,不少老百姓也开上了小汽车,汽车就相当普遍的进入了千家万户,随即“堵车”日渐成为普遍现象,给我的生活工作带来诸多不便之处。智能交通技术可以有效地提高并且利用现有交通资源使用效率,降低能耗,同时提高交通便捷水平和安全性。当然,只有智能交通建立在城市现有交通服务设施及基础设施之上,才能有效发挥出它的作用。
以大型活动的交通智能管理为例,“十一五”期间,我国举办了奥运会、世博会和亚运会等大型活动,北京、上海、广州都围绕大型国际活动的交通管理和服务,开发和集成应用了各种为交通管理和出行服务的智能化技术,建成了大规模的智能交通管理系统和交通信息服务系统。例如,奥运会期间北京市的公安交通管理系统已经处于国际领先水平,获得了2009年国家科技进步奖。智能交通系统在这些大型活动中都起到了重大的作用,保证了活动期间的交通通畅,也为未来城市交通的发展和出行服务的升级提供了支撑。
同时,以交通信息服务为重点的智能交通也已逐步走进百姓的日常生活中,让人们在日常的出行中更加便捷、安全。基于数字地图和GPS的静态车载导航已走入千家万户,基于动态交通信息的动态车载导航也在北京、上海和广州等城市取得了初步应用,今后人们出行可以有针对性地选择时间和方式,减少交通出行的时间。
此外,其他形式的交通信息服务也都在积极探索和应用,例如交通运输部建立了服务于全国的公路信息服务和公路气象服务体系,北京、上海建立了基于路侧可变信息板的动态交通引导系统,广州市建立了集成各种交通信息源的、具备多种媒体服务方式的综合交通信息服务平台。这些都为缓解交通拥堵带来了新的希望。
二、智能交通系统在城市中的作用
目前智能交通可以堪称为世界交通运输发展的热点与前沿,它依托于现有的交通运载工具及基础设施,通过对现代信息、通信、控制等技术的集成应用,把构建安全、高效、便捷、绿色的交通运输体系作为目标,充分为公众出行和货物运输多样化服务,是现代交通运输业的重要标志。
随着经济的发展,城市人口不断增加、汽车的数量持续猛增,现有路网通行能力已无法满足日益增长的交通需求,导致交通拥挤现象日趋严重,摆在世界各国眼前的问题也就产生了,交通事故、能源消耗、交通污染等问题所造成的损失成为面临和必须解决的。智能交通系统(ITS,Intelligent Transportation System)变革了传统交通系统,提升交通系统的信息化、智能化、网络化和集成化,从而保障人、车、路与环境之间的相互融合,进而提高交通系统的使用效率、机动性、安全性、可达性、经济性,降低能耗并且保护了生态环境。解决这些问题,智能化的交通系统被国际上认为是根本途径,越来越受到国内外政府、专家、学者等的重视和广泛应用。
智能交通系统在城市中的作用主要体现为3方面:
(1)为城市安全及交通管理服务。比如交通监控、电子警察、卡口、交通信号控制、智能公共交通等。
(2)为广大出行者服务,比如采集和诱导交通信息,智能公共交通、停车诱导等。
(3)有效缓解城市交通敏感地区的拥堵问题。
(4)为规划、管理等提供决策支持,如交通数据采集、综合交通信息平台等。
三、智能交通缓解城市拥堵问题的方法措施
1.要不断发展城市智能公共交通技术。从世界范围来看,解决城市拥堵的重要手段就是加强公共交通发展,我们要把建设“公交都市”作为发展目标,以公交引导城市土地开发和布局发展。在城市规划建设中尽量要求实施公交投资优先、公交专道建设、公交财政补贴、合理限制小汽车、发展快速公交系统(BRT)等一系列有效措施。同时,进一步研究及推广公交运营智能化调度与安全保障技术、城市轨道交通运营应急保障技术、城市公共交通多源客流数据采集、融合分析以及线网优化的关键技术、IC卡数据分析技术等智能公共交通技术,推动公共交通的智能发展。
2.要着重落实城市综合枢纽信息化。随着城市交通多元化的发展,客运枢纽环节在交通中的作用更加重要。因此,要为综合客运枢纽运营管理提供技术支撑,建立以综合客运枢纽为依托的枢纽智能化管理与服务系统,为广大群众在使用不同交通方式时在枢纽的换乘和购票方面提供便利服务,包括枢纽运行信息采集、智能化换乘组织调度、换乘信息服务系统等。
3.要加大对城市路网控制引导与出行服务系统及城市交通拥堵自动收费技术的研究。随着国民生活水平质量的提高,机动车的数辆也日益增多,人们合理出行要通过行政和市场双重手段来引导。要研究城市交通拥堵自动收费技术,分析评价该项技术在现实应用中的可操作性,用此方法有效控制交通流量。加强城市道路交通区域间的协调控制技术、快速路交通控制等的研究,可以通过对旅行时间预测以及出行相关信息的来引导城市居民出行和泊车,以此缓解交通拥堵问题。
四、智能交通的发展方向
目前,智能交通主要应用于我国三大领域:
1、公路交通信息化,包括高速公路建设、省级国道公路建设
公路交通领域项目中主要集中满足在公路收费领域,其中又以软件为主。公路收费项目分为两部分,计重收费系统和联网收费软件。联网不停车收费(IETC)将会成为未来高速公路收费的主要形式。
2、城市道路交通管理服务信息化
如何兼容和整合城市道路交通管理服务信息化是当前主要问题,因此,综合性的信息平台应用也就成为这一领域的热点。除了城市交通综合信息平台,也存在一些纵向的比较有前景的应用系统。
3、城市公交信息化
当前我国的公交系统信息化应用依旧落后,智能公交的调度系统在国内来说基本处于空白阶段,但这也是方案商可以重点发展的领域。然而在地域分布上,国内一些城市特别是南方沿海地区很重视智能交通的发展。
从国家未来的发展规划上来看,会加大力度发展城市智能交通系统建设方面。首先将在50个左右的大城市推广交通信息服务平台建设,提供交通信息查询、交通诱导等服务;在200个以上的城市发展城市智能控制信号系统,形成智能化的交通指挥系统;在100以上的大城市推进大城市公共交通区域调度和相应的系统的建设,加大电子化票务的建设与应用。随着城市交通问题的日益发展,城市交通综合信息平台、全球定位与车载导航系统、城市公共交通车辆以及出租车的车辆指挥与调度系统、城市综合应急系统都将迎来较大的发展机遇。
总而言之,未来城市智能交通系统的发展将表现为综合化、多部门驱动型的发展模式。由于将来城市智能交通体系的发展会越来越多的涉及到相关的市民、公安交通管理、交通部门车辆管理、通信、城市建设等相关部门工作,这也注定了未来城市智能交通的发展过程趋势必然将是一个涉及以交通与公安为主的多部门驱动的发展过程。
五、结束语
智能交通管理,既关系到城市整体规划建设,也直接关系到每一个人的正常生活,我们有理由相信,伴随着智能交通的进一步发展,人们的出行将更加便捷、更加愉悦,智能交通将让城市的生活更加美好。
参考文献:
《关于进一步推进缓解首都交通拥堵工作意见》
《中国智能交通》
《电讯技术》2012.04期
篇6
北京爱德威通亮技术有限公司(简称爱德威)是中国国内最早从事智能交通领域业务的公司。公司本着专业化、科学化、以客户为中心、以市场需求为导向的经营理念,专门从事城市智能交通管理系统类产品的研发、加工、集成与工程服务,并将解决日益严峻的城市交通问题作为公司的核心发展目标。
深耕细作智能交通
爱德威是中国国内少有的集城市智能交通项目前期规划设计,产品研发、产品加工生产、交通工程设计、系统安装调试、系统优化实施、系统运行维护于一身的综合性的智能交通公司。公司不仅拥有强大的软件研发与系统集成团队、规模宏大的智能交通产品加工实体,还拥有一支经验丰富的项目实施技术团队。
公司的研发团队由30多名软硬件工程师和智能交通专家组成,具有强大的智能交通软硬件产品设计与研发能力。近年来先后研发出多项具有自主知识产权与世界先进水平的软硬件产品。其中包括:城市智能交通综合管理控制平台软件,信号控制综合管理系统软件,综合视频管控软件及客户端管理软件,信息诱导管理软件,流量监测综合利用管理软件,动态电子警察系统软件,实时自适应信号控制嵌入式软件,实时自适应倒计时控制软件及倒计时器,先进的综合智能信号控制器,各类软件中先进的预判和效果评价系统算法,各类型具有故障报警、黑名单管理、电流电压与温湿度检测等综合功能的智能机箱。
公司研发的各类智能交通软件在智能交通市场中均得到了广泛的应用,并获得了广大用户的一致好评。多年来,用户通过对爱德威公司智能交通系统与综合解决方案的使用,在日益严峻的城市交通问题方面获得了十分显著的效果。其中包括:有效缩短机动车通行时间并减少拥堵延迟,有效减少机动车停车时间与燃油消耗,完美实现综合通设施的监控,获得更改控制模式的自动响应,实现了交通信号交通配时方案的实时在线修改,全自动地对路口群进行实时饱和状态检测,获得针对饱和与过饱和路口群的先进控制策略,交通控制系统的全天候24小时无人式自动运行,实现交通工程师模型参数与系统控制方案数据库的完美链接与融合,全方位的后续研究与发展技术支持。
公司具有国内最大的智能交通产品生产与加工基地。加工基地共占地35000平方米,其中包括各类加工厂房15000平方米,分为电子产品加工区与结构产品加工区。基地拥有国内最先进的电子产品及钢结构产品加工设备,以及完备的电子产品检测设备与检测环境。生产基地各生产线均具有完备的生产检测工艺,并严格按照ISO9000-2000质量体系控制产品质量。生产与加工基地可向客户提供的产品包括:智能信号控制器系列,配光型LED信号灯系列(200、300、400型灯、人行灯、非机动车灯),各类倒计时器(学习型、通信型、实时自适应型),各类智能机箱,补光灯,高清视频监控系列,长伸臂信号灯杆系列(持有发明与专利权),长伸臂视频检测器杆系列和龙门架结构产品系列。
智能交通应用案例遍地开花
公司自成立以来,先后承建了北京与全国多个城市的各类智能交通系统工程。公司在智能交通领域的出色业绩与成功案例,充分反映了公司一流的综合研发、生产与实施能力,也反映了广大客户对公司的充分认可。截至2013年,公司在全国范围内完成的大型智能交通综合项目突破数十个,供货的各类信号机突破5000台,中标并亲自实施的系统信号机突破3000台,常年负责维护和优化的系统信号机突破1800台,供货安装的其它设备突破20000台。主要代表性项目包括:
·供货北京信号控制系统一期项目;
·中标并实施北京信号控制系统二期项目;
·中标并实施北京快速路信号控制系统一期项目;
·中标并实施北京奥运信号控制系统项目;
·中标并实施北京奥运线路快速路信号控制系统项目;
·中标并实施北京信号控制系统三期项目;
·中标并实时北京快速路三期信号控制及视频综合检测系统项目;
·北京奥运指路综合系统项目;
·北京125处旅行时间检测项目;
·北京信息诱导综合项目;
·北京长安街信息改造系统项目;
·国庆60周年大庆长安街交通设施改造项目;
·北京1800处信号控制路口维护项目;
·北京信号控制上端维护项目;
·北京交通信息巡视及优化项目(常年);
·北京大兴区电子警察系统项目;
·北京大兴区信号控制系统项目;
·北京密云区电子警察系统项目;
·北京密云区信号控制系统项目;
·北京平谷区信号控制系统项目;
·北京平谷区电子警察系统项目;
·北京顺义区信号系统优化项目;
·北京怀柔区信号及电子警察系统项目供货;
·北京朝阳路潮汐流信号控制系统项目;
·全国超过100个城市的智能交通系统项目的实施与供货。
服务能力保障
篇7
关键词:大数据;智能交通系统应用;ITS;平台
DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2016.03.104
1 理论基础
十八届五中全会以来,经济社会改革不断深入,国家在大数据领域不断加大投入,为我国经济社会在新常态下的健康发展创造良好条件,当前我国经济已经发展到了一定的程度,社会很多领域面临持续和深入的变革,但是传统的交通运输管理模式和应用系统已经越来越不适应物流行业的发展以及人们的正常交通运输需求,特别是交通的拥堵问题已经成为大中城市的通病。大数据时代已经悄然到来,这是社会发展的必然结果,智能交通的发展使得各个地区的数据的采集量巨大,这些巨大的数据包含了不可估量的价值,需要我们不断地进行挖掘和处理分析,这些都会给智能交通的发展产生重大的影响,将会为智能交通的发展提供新的发展机遇。
大数据可以这样来给它下定义,采用先进的现代化的高速计算机的信息处理手段,对搜集的大量的信息进行有效的分析和处理,在短时间内找到有效的信息。大数据是在传感器以及微处理器这两件物品的广泛应用下而产生的,再加上互联网在中间起到了互联互通的作用,因而构成了数量巨大的信息源。大数据的运用相比于传统数据处理手段,数据量明显增大,查询分析方式明显复杂化,一般来说,大数据有四个明显的特点:“首先就是数据的数目是巨大的,其次是数据的类型十分多样繁杂,第三就是对于数据的处理十分迅速,最后一个就是大数据它的时效性很强,专业的术语可以终结为四个V,――Volume(数据体量大)、Variety(数据类型繁多)、Velocity (处理速度快)、Value(实时性高)[1]。”
智能交通系统(Intelligent Traffic System,简称ITS)又称智能运输系统 (Intelligent Transportation System),是用先进的科学技术(电子控制技术、计算机信息技术、数据通信技术、自动控制理论、传感器技术、运筹学、人工智能等)有效地运用于交通运输控制和管理,加强人、车、路三者之间的协调,形成一种提高效率、改善环境、节约能源、保障安全的综合运输系统。“智能交通系统是一个复杂的综合性系统,主要由公共交通系统(APTS)、车辆控制系统(AVCS)、交通信息服务系统(ATIS)、交通管理系统(ATMS)、电子收费系统(ETC)、货运管理系统以及紧急救援系统(EMS)等构成[2]。”
2 大数据在智能交通系统中的应用
智能交通系统应用一些先进的手段,比如说通信与检测,计算机等方式对传统的交通运输系统进行改造升级,使得系统的运行的效率得以增强,也能够提升地面交通网络的安全性,在环境保护上以及能源的节约上等综合性的运输以及管理的系统。在智能交通系统里面采用了集成的技术,这使得用户以及系统的运营商和维护人员具备了更高的操作和管理运输系统的能力,智能交通运输系统允许利用技术手段获取交通运输方式以及交通基础设施的状态与数据,通过整合这些数据来提升智能交通系统的操作性。
2.1 智能交通子系统间的数据相互融合
“ 智能交通系统各项功能的实现离不开各个子系统相互之间的信息的共享和整合,因而实现各个子系统之间信息的融合的主要方法就是建立信息共享平台。”这个平台能够为相关的子系统提供所需要数据资源以及信息上的共享服务,一个完整的智能交通运输系统还应该有智能的交通信息中心和管理控制中心以及车上的一些智能设施和道路上的检测设备等等一些交通基础设施。它可以实现城市里面交通信息的规范化,包括各信息的性质、功能以及传送的方式上,形成有效的信息流通机制,形成有效的数据库系统,对共享的数据可实现存储整合以及管理的功能。
通过利用大数据的相关功能,这些共享的数据能够从不断变化的智能交通的各个子系统里面的数据信息提取出来,实现不同地区、不同领域的数据库进行综合,把历史数据迁移到大数据的平台上,还应该保持数据的完整性以及数据之间相互关系的可理解性,同样的,可以根据各个子系统的不同需求以及相互之间的相互关系为客户提供相应的数据信息方面的服务,组织内部的存储的相关数据实现直接输出,其他的子系统的存储的相关的数据要由信息的共享平台来提供相关的查询功能。
2.2 信息采集技术下的大数据的运用
智能交通的根本还是对于数据的处理和运用,智能交通系统里面的各个系统的功能都离不开对大量的数据的获取,整理分析以及预测,离不开科学管理的手段来实现,在交通参数里面,平均的汽车速度,平均的车道的占有率以及道路上的车流量和车速等等都是很重要的参数。当前正处于大数据快速发展的时代,智慧交通实现不同实时数据系统的集成,常见的汽车车载导航系统的大量使用,路上的交通信号设施以及全球定位,通过实现停车引导以及信息系统和天气信息系统的结合,实现了人车在任何时间和时间点上的连接,然后通过如基于 IPv6 的交通信息采集系统等系统来采集数据信息,可以实现有效的分析交通的状态和交通行为,实现多个系统数据的融合,提升决策的水平和效率,对于突发事件的处理提供了良好的条件,交通管理和服务在运行的时候,就有了大量可靠的事实数据作为参考,对于交通行为预测的精度实现大幅度的提升,如利用信息采集系统采集路网交通状态信息、车辆位置信息、突发事故信息等信息,为交通指挥中心和司机提供信息交流及数据分析,保证行车路线的合理分配和控制交通流。
3 大数据分析的智能交通系统平台架构及存在的问题
大数据背景下的智能交通系统平台有三个部分构成,分别是交通数据的信息采集与接入模块、交通数据分析与处理模块,交通数据的决策与应用模块。
3.1 当前智能交通系统普遍存在的问题
智能交通系统的应用对于传统交通系统的改善确实有了很大的提升,但是智能交通系统在运用的时候还普遍存在一些问题。
3.1.1 我国在推动产学研相关领域有所欠缺
欧美发达国家的智能交通系统的相关的项目已经实现高度的产业化了,而我们国家在大数据智能交通相关领域还远远没有形成产业式的运作,那些在国家的扶持下的智能交通领域项目产业化后投入应用的很少,虽然我国当前涉及到智能交通系统领域的企业数目已经十分庞大了,也已经有几千家的规模了,但是这些企业从事的都是系统的集成工作,没有太高的技术水平,企业缺乏技术创新的能力,没有形成有规模和品牌影响力的能主导未来方向的实力企业,这是当前我们急需解决的问题。
3.1.2 智能车载信息服务的欠缺
精度比较高的交通数据的获取技术在国际上也是刚刚发展起来,同样的城市道路行驶感知技术也才起步时间不是很长,我们国家和欧美发达国家在此领域的差距也是十分明显的,我们的智能车载信息服务综合水平更是处于起步阶段,在应用技术上一般是依靠外国进口的技术,我国智能交通领域的基于多传感器的复杂驾驶环境的感知技术;辅助安全技术(主要是给用户提升安全和舒适度的,能增强感官的性能);“基于网络的三维式的全景导航技术;以及具体的基于网络大数据平台的综合性的车载信息服务等技术和国外有着明显的差距”[4]。
3.1.3 智能车路协同技术上的不足
当前在国内,人车以及路的协同控制的机理,车载和路侧信息资源的优化配置等基础理论的研究尚未开展,在环境的有效的感知方面,特别是在车辆在高速的运行的时候,对那些距离比较远的环境的感知,以及在传感器网络化的情况下的相关环境的感知还没有很有效的手段,当前的车载信息还不能够实现有效的交互管理以及优化,车与车之间以及车与路之间的协同交互通信的基础技术十分的缺乏,当前我国的车路协同的标准规范体系还没有能够建立。
3.1.4 智能化交通控制技术主要是靠进口
我们在智能交通系统领域所使用的交通控制系统产品几乎都是靠外国进口的典型产品包括SCOOT,SCATS以及RHODES系统。这些关键技术都是在遵照外国的交通模式下和外国的交通的特点来进行设计开发的,具备点控以及线控的功能,和中国的混合型的交通模式是不能实现良好的兼容的,特别是当前我国很多的大城市交通网络异常的复杂,车流的密度很大,急需建立起来本地以及更大范围的分级管理的控制体系,实现区域的交通智能化控制是我国在智能交通领域发展的新的方向,因此,面对此情况,我们要早日摆托对外国智能交通控制系统的依赖性,支持我们国家本土相关企业的成长和发展。
3.2 大数据背景下的智能交通系统应对之策
3.2.1 加强交通信息化水平与推进产学研的发展
积极推进交通信息化水平建设,打造车联网和路联网下的多维式的智能交通系统信息网络技术,着重提升车辆电子标签,高可信交通信息获取设备以及基于新一代传感器网络的车联网和路联网技术等,同时政府加大推进产学研的发展,积极发展在国家智能交通产业技术创新战略联盟框架下的企业间的合作力度,提升我国智能交通系统的整体实力。
3.2.2 提升交通运输系统的效能和交通服务的水平
通过网络的资源配置以及结构的优化技术和一体化的无缝衔接运输组织技术来协同提高交通运输系统的综合效能,实现构建布局合理化分工明确的交通运行以及服务系统,真正实现优势互补和各系统的顺畅衔接,进一步提升和开发高效便捷的公众出行所需的智能化服务技术,比如多方式实时交通信息服务技术和公交运营智能化技术等[5]。
3.2.3 大力发展智能交通控制技术
智能车路协同技术在一段时间内会引领智能交通的发展方向,在此领域的发展程度将决定我国智能交通系统整体的实力,是我们应大力加强的技术高地。汽车安全多系统协同控制技术是能够提升汽车的综合安全性能的新技术,在汽车安全领域的差距也是我国目前和世界上领先的智能交通系统国家的主要差距所在,我国还没能真正掌握有效支撑汽车安全多系统协调控制的先进安全汽车技术体系,对于这一前沿技术还需要进一步消化吸收和创新。
3.2.4 提升大城市区域交通控制水平
智能交通系统产业重要的技术支撑是大城市下的区域交通控制技术,外国在大范围下的交通信号控制系统已经发展的比较成熟,形成了完整的测试标准和体系,相关的交通仿真软件也已经实现商品化的阶段,我们在此仍需不断加强,在关键技术上仍需加大科研力度,逐渐摆脱依靠进口的局面,我们国家动态信息采集系统缺乏,大部分交通信号属于单点控制,水平落后,交通运行不够通畅区域交通效率优化,因此我们要提升区域交通效能评估和仿真等关键技术,这是我们提升大城市区域交通控制水平有待突破的重点。
4 结语
智能交通系统规模十分庞大,集合了多元化的技术手段,涵盖的领域广泛,涉及到了众多的子系统,本文构建的智能交通系统能够对城市的交通状况进行有效的管理和控制,有利于城市基础设施的完善,大数据技术实现在智能交通领域的运用,已经能够充分表明数据挖掘以及大数据处理技术的优越性,利用这些先进的技术收单实现交通信息的数据融合和数据平台的搭建,能够有效应对当前交通信息膨胀繁冗的问题,也有助于解决信息使用者的信息的孤岛问题,对于基础设施的灵活建设以及交通资源的合理分配等问题都提供了很好的解决手段,可以有效提升智能交通的运作效率。
参考文献:
[1]刘小明,何忠贺.城市智能交通系统技术发展现状及趋势[J].自动化博览,2015:57-60.
[2]王静远,李超,熊璋等.以数据为中心的智慧城市研究综述[J].计算机研究与发展,2014:28-31.
[3]于艳华.宋美娜.大数据[J].中兴通讯技术,2013,19(01):96-97.
篇8
1:智能交通发展的现状
我国在智能交通系统方面起步相对来说是比较晚的,但是在全球范围内智能交通技术都在兴起的当代,我国也随之加速了对智能交通系统的开发和建设,例如在一些北京、上海这样的城市率先引入了先进的交通控制、道路监管系统。同时,国家也加大了对这一方面的科研开发,如 SUATS系统、实时自适应城市交通控制系统HT-UTCS等。除此之外也在国内多个城市推行以智能交通系统控制为主体的“畅通工程”,并逐渐推动国内更多的城市加入进来。
2:发展智能交通的必要性和紧迫性
我国城市化建设速度及汽车行业的发展都非常迅速,而这恰恰加大了交通方面的压力,因为很多城市的交通网并不健全,道路排布上和设计上达不到城市发展的要求和规格,而交通问题成为城市发展的瓶颈性障碍,阻碍了城市的发展速度和进步效果,交通管理明显出现力不从心和监管等方面的不到位,所设置的交通控制中心仅仅具备监视功能,还远远没有发挥应有的效果。
3:智能交通系统具备的社会经济效益
3.1功能效益
3.1.1电子不停车收费系统。针对大型商业中心及车辆拥堵的市中心地带通过智能化收费停车系统完成车辆的收管停靠,为在行机动车辆及时腾出车道和空间进行交通疏通,这也防止了原有人工开票,计价抬放杆等繁琐流程耽误时间造成拥堵的现象发生,通过电子设备扫描、计数更加高效便捷,无需停杆,直接导入系统记录,相比原有人工停车监控效率大幅度提升。
3.1.2城市交通调度管理系统。通过在各路段设置的交通监管仪器及电子分析仪器科学合理的进行城市交通分析,根据分析结果对城市服务方面的工程车辆,公交车辆以及服务类的清洁性车辆进行调度,在不加重交通堵塞的前提下科学的避开高峰路段,使携带危险品如加油站加油车和其他危险品工程车的车辆远离高峰拥堵路段,保证城市安全的同时防止事故等发生,同时又节约了能源和时间,结合卫星定位等技术实时掌握城市交通的动态,对有可能或者存在隐患的路段做好各项调度准备,从而及时的处理好路段上各种问题的发生,保证交通通行流畅。
3.1.3电子注册管理。目前在交通营运中为了避开超重超速等引来的罚款扣分等情况有人做假车牌或掩盖车牌等现象发生,通过智能交通系统可以给交通安全带来更多的保障,通过对车牌的重新设定,使每一个车牌通过电子设备扫描识别,每一个车牌只具备一个类似电脑IP地址类的ID号,可以及时捕捉到每辆车的信息,有效防止各类公路威胁的发生,也确保了每一个在交通运输中的人的人身安全。
3.2经济效益。智能交通系统通过对路况中的车辆进行科学分析和监管,可以使原有的城市交通环境大幅度改善,增加公路对车辆的服务效果,自然就加速了城市各方面资源的相互利用和有效合作,加速了城市整体经济的整体发展。因此,智能交通系统的引入不但改善了交通环境,也促使了城市资源整合,推动了经济的发展速度。
3.3社会效益
3.3.1交通流畅,资源加速整合。城市发展是相应国家的发展和国民的生活需求,汽车行业的发展则表明国民在生活中需要加快生活节奏,具备良好的交通环境才能真正的使国民在生活中把节奏提升起来,以完成城市内部、城市与周边、城市与城市的资源整合和经济活动来往,从而实现国民经济的稳步发展。
3.3.2科学分析,节约资源。通过智能交通系统的分析和引导,把城市中没有行进价值的部分调配一下,不但避免了这部分无价值车辆的能源浪费,也减少了车辆在运行中排放的尾气和污染,对城市的环境改善和能源避免浪费都是一个非常有价值的措施。
篇9
为了解决我国城市的交通问题,改善城市交通系统的性能,一方面需要通过改造路网系统、拓宽路面、增添交通设施以及道路建设等城市交通所必需的“硬件”建设来实现,另一方面需要通过采用科学的管理手段,把现代高新技术引入到交通管理中来提高现有路网的交通性能,从而改善整个道路交通的管理效率,提高道路设施的利用率,实现城市交通管理的科学性和有效性。
一、智能交通发展的现状
一方面,北京、上海、沈阳等大城市陆续从国外引进了一些较为先进的城市交通控制、道路监控系统;另一方面,国家加大了自主开发的步伐,如国家计委、科技委组织开发的实时自适应城市交通控制系统HT-UTCS,上海交通大学与上海市交警总队合作开发的SUATS系统等;1998年交通部正式批准成立了ISO/TC204中国委员会,秘书处设在交通智能运输系统工程研究中心,代表中国参加国际智能运输系统的标准化活动,现在正进行中国智能运输系统标准体系框架的研究。此外,我国将从今年起在全国36个城市实施以实现城市交通智能控制为主要内容的“畅通工程”,并逐步推广到全国100多个城市。
篇10
关键词:智能交通信息采集系统;采集技术;软件实现
中图分类号:TP311 文献标识码:A 文章编号:1007-9599 (2013) 02-0000-02
1 引言
随着经济和社会的发展,我国道路交通工程日益占有重要的地位,而如何有效地对道路上经过的车辆荷载、车型等数据信息进行采集便成为了关键。智能交通信息采集系统的引入,很好地解决了这一问题。本文在分析当前我国智能交通信息系统应用现状的基础上,对关键的采集技术和实现过程进行了探讨,并对实现过程中的关键步骤提出了自己的见解。
2 当前我国智能交通信息采集系统现状
虽然,目前我国的智能交通采集系统进步迅速,取得了一系列成效,但是发展中的问题,我们不得不进行总结,以找到进步的方向。笔者认为,当前我国智能交通信息采集系统主要存在以下几个方面的问题:首先,采用的软件算法精度和效率不高,造成采集的数据干扰严重,且数据单一,对车辆的特征数据识别类型较少;其次,限于技术的原因,系统通讯功能有待加强;第三,维护较困难,目前条件难以对仪器进行远程维护,比如指派专人进行维护,增加了成本和工作量。
3 智能交通信息的几种关键采集技术
3.1 交通流数据采集
当前应用较为广泛的便是使用压电式传感器对交通流数据进行采集,以最终得到车辆载重的测算公式。在对交通调查系统进行研制时,传感器作为关键技术之一,一定要安装简便,且测量精度一定要高。在当前运用的传感器中,其输出与车辆荷载的车度和分布没有任何关系,而仅仅与荷载的速度与总荷载相关。在对传感器进行标定时,主要有两种方法:其一是静载标定;其二是现场标定。传感器经过静载标定后,将其安装到路面中,这样得到的动态称重数据就非常接近大多数车的实际重量。而动态标定主要用于修正误差,这些误差主要是由安装路面的特征所造成的。经过动态标定和静态标定共同作用下得到的数据可以对车辆的车轴重量进行精确的反映。因此,它们作为影响传感器检测结果的重要因素,在工程实践中,能否有效结合,具有重要的意义。
3.2 滤波算法
在传感器采集到数据后,为了保证数据的正确性,进行滤波处理显得十分必要。当然,这也是进行车辆识别和车辆分型的必要前提。传感器往往不可能在理想的公路环境中进行工作,它往往会受到路面状况、气温和外界因素的影响,因而采集的数据都有不同程度的干扰,如何去除这些干扰呢?当前运用的主要有软件滤波和硬件滤波两种滤波方法。
软件滤波,即是我们常说的数字滤波,它是通过程序计算或者判断方式来降低有用信号干扰信号的比重。去极值平均滤波和中值滤波是常用的两种滤波算法。而所谓硬件滤波方法,顾名思义对硬件的性能和质量有着较高要求,它可以降低后续处理嵌入式系统的处理资源。当前,考虑到软件无磨损和易维护等优点,应用最为广泛的还是软件滤波的方法。
3.3 车辆识别
将传感器埋入路面后,正常情况下,一个车道前后各埋有一块,驾驶员驾驶的车辆左右轮需要分别压在传感器上,这样就可以产生数据波形。但是,往往存在驾驶员不按照车道行驶以至于单边车轮经过传感器、噪音和其他形式的干扰存在使得出现误判波形。
这些采集到的数据经过滤波处理后,就可以对车轮的重量和轮迹长度进行计算。当然,计算的结果务必要在适当的范围内,否则便不是真正的数据。上文已经提过,车轮通过的速度是计算重量和轮迹的关键。只有当车辆的左右轮都压过传感器,才能计算出车轮压过传感器的速度。因此判断波形有效的结论只能通过左右轮波形“配对”得到。进行左右车轮的“配对”不仅可以识别出噪音等其他原因产生的干扰波形,还可以识别出车轮压过单边传感器产生的波形。
3.4 车辆分型
当前,交通部将车型大致分为以下几类:小型载货汽车、中型载货汽车、大型载货汽车、小型客车、大型客车、拖挂车、小型拖拉机、大中型拖拉机。由于该分型标准是按座位数来界定小客车和大客车,因此并不利于仪器自动分型,各类交通调查设备的分型误差均很大,交通部目前正在考虑重新确定分型标准。目前国际上最先进的车型识别方法称为轴构成Acc(Axle Configuration Code)代码法。该方法根据汽车的构成原理,将车辆分成不同的车体单元。每个车体单元最多有两个轴组,不同的轴组或轴距确定一个修饰码。
4 智能交通信息采集系统的软件实现
在对智能交通信息采集系统进行软件设计时,要重点考虑系统实现什么样的功能、选择怎样的平台和对数据库、模块进行实现等方面。下文结合笔者实践,对相关的软件实现过程和注意实现进行了简要探讨。
(1)对功能进行描述时,笔者认为,要重点考虑系统的网路通讯、数据采集、数据处理、与服务器的交互、滤波参数调整、数据库维护、数据查询和看门狗等方面。通常,系统要在野外进行运行,没有有线网路等的接入,最好选择GPRS进行通信。对数据的采集和处理可以考虑使用A/D卡,当前A/D卡的功能已经比较丰富。还有,看门狗可以保证系统可靠性,因此对其是十分必要的。
(2)选择系统平台要从选择硬件平台和对开发平台、操作系统和数据库的选择上。在选择硬件平台时,除了考虑成本、质量外,还要对性能进行考虑。笔者建议,操作系统可以选择Linux,这是因为Linux不仅兼容性好,而且其功能强大、内核稳定,几乎可以支持开发该系统所需要的所有硬件。同时,对开发平台的选取,可以重点考虑系统的扩展性和延展性,当前应用最为广泛的开发语言是C++。数据库设计要考虑到对常见嵌入式系统和通信协议的支持,占用内存不可太大,建议使用SQL数据库。
(3)智能交通信息系统的实现过程。首先,A/D数据采集卡将采集数据送入到主机的指定内存区域内,该区域的大小是固定的,为了防止被新数据冲刷掉,务必要及时进行读取。读取后的数据再次送入到主机另外的内存区域中进行滤波算法的预处理;然后,波形配对线程再次将滤波后的数据取出进行配对处理,以得到车辆数据,然后送入到第三块内存数据中;最后,车辆数据处理线程将数据从第三块内存区域中取出,将车辆数据存入到数据库中,以发送到指定的服务器中。这样,该智能信息采集系统就完成了对道路上车辆数据的整个采集过程。
5 结语
综上所述,由于智能交通信息采集系统在道路交通中占有重要的地位,对其进行探讨具有重要的现实意义。采用合理、最优的算法、硬件和软件等,可以为系统的设计提供很大帮助。笔者相信,只要结合公路环境实际,综合考虑系统设计中各种因素的影响,一定可以设计出最优的采集系统,为道路交通的高效、正常运作做出贡献。
参考文献:
[1]姚进.我国智能交通系统的发展问题浅析[J].中小企业管理与科技(上旬刊),2010(06).
[2]赵文辉.我国发展智能交通系统(ITS)的分析[J].沿海企业与科技,2010(04).