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1月,连续几次雾霾天气,北京PM2.5一直维持在200以上,有专家认为,机动车排放和道路扬尘在PM2.5排放源中所占比例为50%。
在中国科学院的报告中,北京以52分钟成为上班路途花费时间最多的城市。
2012年12月,救护车被堵致使伤者死亡事件,把北京市交通拥堵问题推上风口浪尖。
所有矛头都指向交通问题。
专家纷纷献计献策,智能交通成为治理良方之一。
交通问题饱受诟病
今年1月,北京两会召开,由人大代表、律师刘红宇提出的001号议案剑指交通拥堵问题,她同时还提出了 8项缓堵方案。
此前,1月10日至13日,北京PM2.5一直维持在200以上,多个监测点空气质量指数(AQI)一度超过900微克。中科院大气物理研究所研究员、博士生导师王跃思称,PM2.5每立方米超过了900微克,这是中国有PM2.5检测数据以来最高的一次。重度污染严重到“爆表”,也引爆了公众的焦虑和质疑。王跃思认为,机动车排放和道路扬尘在PM2.5排放源中所占比例为50%。另据相关机构研究显示,车速从20公里/小时提高到30公里/小时,一氧化碳碳氢排放量会减少30%以上,二氧化氮也会减少10%。
中国科学院可持续发展战略研究组的《2012中国新型城市化报告》显示,上班花费时间最多的城市是北京,中国15个城市,因交通拥堵和管理每天损失10亿元人民币。
其实,无论是大气污染还是上班时间过长,都仿佛是一把“钝刀子”,在慢慢折磨着人们的精神,损害着百姓的健康。而发生在去年12月的救护车被堵致使伤者死亡事件,却是一把“利刃”插在人们的心头,无论是政府官员、专家学者,还是普通百姓都打了一个激灵。“从现场到医院不到3公里的路,足足走了40分钟!”去年12月,北京120急救中心医生王雨竹的一则微博引发了一场社会性大讨论,车祸致伤者抢救不及身亡的残酷事实,拷问着每个有良知的人。一时间,道德问题、法律问题、合理避让知识普及问题……林林总总的关键词如洪水般涌进人们的视线。几轮拷问之后,在相关部门、媒体以及社会有识之士下定决心,将在重建法律威严、重树社会风气等等方面有所建树之后,更加冷静的声音出现了,一些交通专家提出,中国城市尤其是北京、上海、广州等超大城市交通管理能力的薄弱,是造成诸多因交通引发的社会问题的重要原因之一。交通问题成为北京人心里说不出的痛。出路到底在哪里呢?2012年12月,在崇礼城市发展论坛上,北京交通大学校长宁滨表示,要从技术层面解决交通拥堵问题,一是综合交通运输体系的建设,二是智能交通的发展。
智能交通能干什么
姚宏伟博士10多年来一直致力于世界智能交通发展研究,并从事中国智能交通建设实践。他认为,解决城市交通问题要用“智慧”。
姚博士介绍说,“智能交通”主要包括交通信息服务系统、智能交通管理系统、智能公共交通系统和交通电子收费系统。仅仅这一次令人扼腕叹息的事件,就能够反映出北京的智能交通状况存在很多不足,这种不足不仅体现在城市智能交通系统管理系统的不完善,同时也反映出现有智能交通服务的普及程度并不高。
近几年,我国的智能交通行业得到长足发展,尤其是在北京、广州、上海等大城市,智能交通实际上已经渗透到了城市生活的方方面面。那么,到底什么是智能交通呢?姚博士按照智能交通的管理模式,对笔者生活中遇到的、听到的让人“抓狂”的交通遭遇作了一一解读,不仅让笔者懂得了什么是智能交通,更让笔者对“智能交通”带来的美好生活充满了期待。原来,城市生活可以这样过。
困扰一:该走哪条路
解决办法:交通信息服务
笔者家住北京西四环,工作单位在城北的北苑附近,开车上班。所谓“条条大路通罗马”,可选择多了也烦,因为拿不准哪条路似龟爬,哪条路如兔跑,每天都会为这个选择性问题而烦恼,生怕一个错误劳民伤财呀!
“劳民伤财当然不是小事,但是和生命相比金钱又算得了什么呢?”姚博士的神情突然严肃起来。他接着说,该走哪条路的问题其实并不难解决,那就是关注交通信息服务。但是,就是这样一个已经有了解决办法的“难题”却每天困扰着上班族,更使“救护车被堵事件”中的病人失去了生命。
说起“交通信息服务”,知道这个概念的人可能不多,但是,说起北京交通广播电台的“实时路况”节目,在北京开车的人大概没有不知道的。这个节目的功能实际上就是交通信息服务。
城市交通信息服务系统从功能上包括出行前信息服务系统、出行中信息服务系统和个性化信息服务系统。姚博士建议笔者,可以为智能手机下载一个“交通信息服务”软件,定制一个上下班套餐。每天上班离开家前和下班后离开公司前,都可以查阅相关道路的路况。选择性难题自然可以迎刃而解。
姚博士的解释笔者听懂了。比如说,笔者要从北苑去CBD,通过出行前信息服务系统发现,开车前往CBD道路拥堵不堪,最佳选择是贯通南北的快速公交转地铁。笔者可以从公交信息服务系统获知,通过毗邻最近车站的快速公交车将于某个时间到达,并将在某个时间到达地铁站附近。于是,笔者可以免去迟到的尴尬。使用城市停车诱导系统的好处就更大了,按照系统提示可以找到附近车位,再不用因为找不到车位急得如热锅上的蚂蚁了,当然更可以避免因为乱停车被扣分罚款而造成的“肉疼”。要知道,今年1月,史上最严交规出台了,违章停车“后果很严重”。
姚博士说,对于“救护车被堵”,城市交通信息传播不畅的现状脱不了干系。如果救护车司机能够查询路况信息,有可能他们去稍微远一点但是道路通畅的医院都用不了那么多时间。这里面包含3层意思,救护车上缺少相关查询设备,没有当地的实时路况播报,车上人员根本没有查询路况信息的意识。这就是我们前面提到的交通信息服务系统不健全和缺乏知识普及。
事实上,近年来我国在交通信息服务系统取得了较大的进展。全国大部分城市都已经建立了面向公众的交通信息系统,相关机构通过互联网、手机、PDA等移动终端、交通广播、路侧广播、图文电视、车载终端、可变情报板、警示标志、车载滚动显示屏、分布在公共场所内的大屏幕、触摸屏等显示装置,为出行者提供较为完善的出行信息服务。据赛迪顾问股份有限公司的《2011-2012年中国智能交通发展研究分析》称,中国城市交通信息服务系统的开发应用主要集中在交通共用信息平台、出行信息服务、交通诱导服务等几个方面。2011年交通信息服务系统市场规模为27.25亿元,增长率为25.25%。如此大手笔,交通信息畅通指日可待了。
困扰二:被堵救护车还能获得什么帮助
解决办法:智能交通管理
除了自己寻找出路,被堵救护车还有其他的脱身办法吗?“当然可以有!”姚博士的回答特别肯定,“通过先进的交通信号控制系统使救护车对交通控制系统进行优先控制,保证救护车优先通过。 ”
“有时候一路都会碰到绿灯,是不是也和智能交通管理有关系呢?”笔者问。“太对了。这就是平常说的‘绿波带’。为了提高城市道路,特别是主干路的通行能力,交通信号控制系统根据道路车辆的车速和道路的拥挤程度,协调不同路口的交通信号控制系统,使车辆行驶一路都是绿灯,达到快速通过的目的。
笔者也查阅了相关资料,其实,我国的智能交通研究早在上世纪70年代末就开始了,80年代后期,优化道路交通管理、交通信号采集、驾驶员考试系统、车辆动态识别等基础性开发工作启动,90年代开始建设交通控制中心或交通指挥中心,并开展了驾驶员信号系统、城市交通管理的诱导技术等方面研究。当然了,我国的智能交通管理系统还处在基础建设阶段,相信随着这一系统的日益完善,“救护车被堵事件”应该不会再发生了。
困扰三:总是等得望眼欲穿
解决办法:智能公交和电子收费
相信很多人都曾经有过望眼欲穿的经历,那份心焦,那份无奈,那份……我不说,你也懂的,谁没经历过在公交车站左等车不来,右等车不来,想着再不来就打车走了,可等了这么久又心有不甘。
把问题抛给姚博士,看他还有什么办法?
“这很简单呀,交给智能公共交通管理系统。”姚博士说,建立城市智能公共交通管理系统的目的是实现城市公共交通系统智能化调度、管理和运营,综合利用各种先进技术,按照计划、调度、监控、指挥、服务的整体要求,实现公交的车、场、站、道、中心设备的电子化、智能化,实现对公交车辆、客流信息的采集、传输和处理,实现车辆定位和信息上传、自动报站以及对公交运营车辆的实时监控和可视化调度。也就是说,智能的公共交通系统可以对公共汽车进行自动定位和跟踪,纠正公共汽车的晚点和超时;可以对公共汽车在通过交叉路口时提供信号优先,使得绿灯提前或延长时间;可以通过安装在公共汽车上的摄像机进行闭路电视监控、无线通信和紧急处理等以增加乘客的安全感。
关于智能公共交通管理系统的描述之所以如此干枯,原因在于这一系统主要由公交管理部门实施,已经实现的部分普通市民看不到;而市民可以看到的部分建设得还不够完善。
那另外一个“望眼欲穿”呢?想必许多人都和笔者有过同样的经历——在高速路收费站,排队等待缴费通过。但是有的车却有“特权”,那就是ETC通道。姚博士说,交通电子收费系统(Electronic Toll Collection,ETC)是利用微波技术、电子技术、通信和网络技术等高新技术的设备和软件所组成的先进系统,实现车辆无需停车即可自动收取道路通行费用的收费方法。ETC技术在国外已有较长的发展历史,美国、欧洲等国家和地区的电子收费系统已经联网并形成规划效益。ETC带来的效益可不只是提高效率,这种方式还能够消除车辆由于在收费站减速、怠速、加速所产生的环境污染,同时达到节省能源的效果。
同时,战略明确将实现跨区域、大规模的智能交通集成应用和协同运行,提供便利的出行服务和高效的物流服务,在交通运输信息服务、运营管理和电子支付领域实现产业突破,争取2020年相关产值超过千亿元。作为国内第一部通过政府文件形式出台的智能交通发展战略,这无疑将给智能交通在社会、经济双重价值的全面提升注入强劲的推动力。
道路产业合理化
城市道路资源的不可扩展以及车辆越来越多的现状,已经严重制约了城市交通的发展,如果遇到了灾害天气更是雪上加霜。因此,交通信息服务不可避免地成为智能交通领域的研究热点,同时也成为智能交通实现产业化的重点方向。
交通运输部公路科学研究院总工程师、国家智能交通系统工程技术研究中心主任王笑京表示,仔细观察目前交通领域的大动作不难发现,修建高速公路、民航机场等基础设施实际上让为了满足大多数人的出行便利要求,这是形成道路产业化的基本条件,同时也印证了战略的主旨。
交通运输部科技司信息化管理处处长邹力曾在第三届智能运输大会表示,产业化突破的重点将在信息服务、交通电子支付等方面。信息服务包括交通的运营管理、海量数据的手机存储处理、交通管理软件的开发和系统集成等方面;交通电子支付则包括不停车收费、公交一卡通、停车场的收费以及交通信息服务的支付等方面。据调查,目前国内从事智能交通行业的企业有2000家左右,政策将直接驱动市场对视频、安防、监控、收费等设备的需求,预计到2020年国内智能交通领域的投入将达1820亿元。而来自中国交通技术网的统计称,2011年,中国城市智能交通千万级项目数量达195项,比上年增长129%;千万级项目市场规模合计57.9亿元,比上年增长180%。
在开放信息资源、明确投资力度的促动下,智能交通产业化进程将显著加快。据交通运输部交通信息中心负责人透露,该中心开发推广的营运车辆联网联控综合监督服务系统采用GPS卫星定位技术,目前已有150.9万辆“两客一危”车辆入网,覆盖31个省区市,下一步还将向出租车推广,发展态势非常好。这还仅仅是针对营运车辆的信息服务,如果推广到整个市场,规模之大可想而知。
王笑京坦承,尽管智能交通在产业化的发展过程中依然存在问题,但不能忽视的一点是,目前在智能交通领域中,尤其在管理角度,中国有不少典型的成绩是得到国际承认的。例如城市交通不可能单纯依靠信息技术去解决拥堵问题。王笑京举例,北京很多路口机动车交通量超过了路口通行能力,额定绿灯时间内排队车辆不能全部通过时,拥堵就会成为必然而不是偶然。在物理设施能力限制下,通过计算机系统控制的信号灯就必然满足不了车辆通行顺畅的要求。但是技术还是能够在提高出行可靠性和安全水平上做出不小的贡献。
王笑京介绍,目前智能交通应用相对成熟的是在高速公路电子不停车收费和车载导航方面,在其他方面,由于缺乏成熟的商业模式,目前大多数还在试用阶段。为此,战略提出智能交通要在公路电子收费、交通信息服务、交通运行监管、集装箱运输、公交车辆、营运车辆及船舶动态监管等领域,实现规模应用和产业化,到2020年总产值规模超过1000亿元。要达到这一目标,需开放一部分地理信息资源与企业开展合作,鼓励社会力量参与内容加工和增值服务,形成可持续的商业模式,增强多层次服务供给能力;同时,要加快研究建立技术、应用和资本共同引领的智能交通产业发展模式。这将掀起企业参与智能交通的热情。
找准技术落脚点
智能交通是一个基于现代信息技术面向交通运输的服务系统。其突出特点是以信息的采集、处理、、交换、分析、利用为主线,为交通参与者提供多样性的服务。简单来说就是利用高科技使传统的交通模式变得更加智能化、更加安全、节能、高效率。作为一种先进的集成化交通管理与服务系统,在该系统中,车载智能系统可为驾驶者提供交通信息、安全告警和上网交互服务,理想的愿景是控制车辆在道路上自动行驶;而道路则靠自身的数据采集和智化控制将交通流量调整至最佳状态,借助于这个系统,管理人员对道路、车辆的行踪将掌握得一清二楚。
“无线通信技术使得车辆可以和车辆‘交谈’,车辆可以和路侧系统‘交谈’,路网的安全和服务水平将达到另一个高度。”日前,交通运输部公路科学研究院牵头负责的国家重大科技专项课题“面向公路智能交通系统的无线物联网总体技术研究”正式启动,作为项目的负责人王笑京表示,该项目将以公路交通领域应用需求为基础,结合宽带无线通信技术和发展,确立我国公路无线物联网发展的总体思路,完成公路无线物联网应用相关框架设计,提出公路无线物联网关键技术攻关方向,为我国新一代智能交通的发展奠定基础。
中国智能交通的铺路人和实践者
作为英国南安普敦大学交通运输工程研究所高级研究员、北京交通大学中英智能交通中心主任、教育部“长江学者”特聘教授,吴建平可以说是中国智能交通研究的奠基者。
本科和研究生都就读于浙江大学土木工程专业,1989年吴建平作为中英友好奖学金的受益者被选派出国。当时国内刚刚开始兴建高速公路,从国家需要结合自己相近的专业,吴建平定下来到英国学习高速公路建设。到了英国后他发现,英国的高速公路建设早在60年代就已基本完成了。他发现,再研究这个领域只能炒冷饭,很难再有创新和突破。而当时欧洲和美国面临道路拥堵问题,智能交通的学科刚刚萌芽。吴建平意识到,这样一个智能运输系统是解决世界通难题的新途径,于是他进入了智能交通这个新兴领域。他选择了以计算机模型为背景、从研究驾驶员的行为人手,通过模拟现实世界中汽车、自行车和行人在道路交通中的情况进行研究作为他的研究方向。那一年,和吴建平一起到英国留学的二三十人中,他是唯一选择智能交通作为学习方向的人。
国内开始提到智能交通的概念是在几年后的1995年。之后吴建平的研究室陆续有了同东南大学、吉林大学、清华大学的合作。四年过去了,拿到博士学位的吴建平本来已经接受了清华大学的邀请,连课都排好了,导师的一句话让他留在了英国。导师对他说:“你的这套模拟系统刚刚做完,还没有经过实践的检验,最好经过实践的过程使它发展完善,你留下做一年两年都可以。”
就这样,吴建平开始了在英国的工作和研究。一直到现在,已近20年了。吴建平说:“在那里工作比较开心,觉得能够发挥我的作用。另一方面说明智能交通这个学科发展得很快,有很多事情要做。”
经过十几年的研究,他参与了20多个英国政府和欧盟的交通项目。他主持开发的FLOWSIM,是一个基于模糊数学的微观交通反证模型。模型可以在电脑上模拟实际的路况。模型里面的每一辆车都和真正的驾驶员行为一致。通过反证系统检验每一种方案,从而找出最佳选择。这个模型对发展智能交通有重要影响。
中英智能交通合作,一个哑铃担两头
2002年10月,在中英两国政府共同组织的首届科技论坛上,双方决定成立中英智能交通中心,中心在中英两国各有一块基地,分别组建两个梯队,利用双方各自人力、物力的优势,共同展开研究、开发、培训和咨询方面的工作。吴建平理所当然地是双方认可的中心主任人选。
中心所有的工作都同时在中英两地展开。比如,研究北京混合交通流的行为,是在北京采集道路交叉行为的数据,而由英国的学者将其发展成为模拟模型;又比如在开发海洋渔业资源管理系统时,点子由英国提出,由国内的梯队开发成硬件产品,软件在英国做,然后同国内最大的IT企业普天集团合作作市场开发;培训方面更是如此,在国内进行初步培训后再到国外学习考察,了解国外学科的最新动向。
吴建平说:“我现在是一只脚在国内,一只脚在国外。我在国外时,每天一上班就通过网上MSN同国内的办公室直接对话,既掌握着国外的最新技术信息,又带着国内的梯队一起做,可以说是一个哑铃担两 头。”
为北京交通献良策
对于北京的交通,有人戏称为“首堵”。对于这座承载着1700万以上人口,市区每天有836万人次的客流量,每天新增1000余辆小汽车的城市来说,如何解决拥堵难题,如何承载奥运会期间更为繁重的交通呢?
作为智能交通领域唯一一位教育部“长江学者”,吴建平参与了北京奥运交通的咨询工作。他介绍说,从最近几届奥运会来看,交通问题都让组织者感到头痛。特别是1996年的亚特兰大奥运会的交通混乱问题更是被媒体称为“一场噩梦”。
不过,他坦言对于在北京奥运期间的交通“并不担心”。“因为奥运会毕竟是短期的,可以采取一些临时的手段。比如放假、鼓励单双号轮流出行。加上一些宣传,相信市民也会很好地配合。但是奥运会结束后,还要有一个根本的解决方案,来方便老百姓。”
吴建平坦言,由于城市的迅速发展和及部分规划的原因,造成了北京交通的拥堵。比如,北京的道路虽宽而直,但道路网很稀,密度不够。另外,交通的“毛细血管”即支路和胡同也比较少,不利于人流和车流的疏散。因此,当汽车突然高速增长时,就难以适应。
“解决交通问题要从源头开始,从交通需求上解决。比如,如果一个小区里面各种生活设施配套很齐全,那人们就不需要跑很远的路了。”
吴建平认为,对于北京这样人口密度大的城市来说,必须要靠公共交通来解决问题。“我很赞赏现在北京的公交车价格降下来了。但是仅仅价格降低还是不够的。还要有一整套的措施,比如设立公交专用道,小区里建设公共汽车网,甚至可以预约,上门服务,使坐公交车比开车还方便快捷,这样才能吸引更多人选择公共交通工具。另外要从政策上限制小汽车的发展。比如上私家车税,或者在市中心一些地段实行定时收费,路越赌,收费越高。这样不着急的人可以换个时间再去。这个政策在新加坡、伦敦实行得都很成功,叫做拥堵收费,我认为北京应该加速出台了。再就是控制外地进城的小汽车数量,可以鼓励人们把车留在市郊,用地铁,用快速公交把人们带进来。北京的环境污染60%是来自尾气排放。如果把外地来的车留在郊外,对环境也是有好处的。”
吴建平说,人的素质与心态是另外一个影响交通的重要因素,对此应该加强一些观念的宣传。“比如说遵守路权,如果路权不是你的,该你让人家,就要让。另外如果大家都有个谦让的态度,路况也会好一些。有时候路上的车堵得死死的,就是因为谁都不让。如果北京的车都遵守路权,提高路的使用效率,就凭这一点,就可以提高10%~15%的交通量。”
【关键词】智能交通 ETC 车联网
一、物联网为智能交通带来新的视野
随着物联网技术的提出,智能交通的发展出现了难得的机遇。物联网在交通领域的应用,首先强调统筹考虑各类交通运输方式的交通基础设施、交通运载工具和交通对象,搭建基础交通感知网络,并在此基础上,根据交通领域实际需求开发各类智能管理和服务平台。
而且现如今的经济和科学技术发展越来越快,买车的人越来越多,堵车已经成为很多人都头疼的一个问题,对于交通的管理越来越有必要性。智能交通的发展,则为物联网在交通运输领域的应用创造了良好的软环境,培养人们借助信息化技术和理念来思考交通、改变交通习惯,为人们的交通环境带来更加的方便。
二、ETC
ETC( Electronic Toll Collection ) 不停车收费系统是目前世界上最先进的路桥收费方式。通过安装在车辆挡风玻璃上的车载电子标签与在收费站ETC车道上的微波天线之间的微波专用短程通讯,利用计算机联网技术与银行进行后台结算处理,从而达到车辆通过路桥收费站不需停车而能交纳路桥费的目的。
不停车收费技术特别适于在高速公路或交通繁忙的桥隧环境下采用。在传统采用车道隔离措施下的不停车收费系统通常称为单车道不停车收费系统,在无车道隔离情况下的自由交通流下的不停车收费系统通常称为自由流不停车收费系统。公路收费走向电子化,可降低收费管理的成本,有利于提高车辆的营运效益;同时也可以大大降低收费口的噪声水平和废气排放。由于通行能力得到大幅度的提高,所以,可以缩小收费站的规模,节约基建费用和管理费用。另外,不停车收费系统对于城市来说,就不仅仅是一项先进的收费技术,它还是一种通过经济杠杆进行交通流调节的切实有效的交通管理手段。
2014年4月17日,交通运输部将成立全国高速公路电子不停车收费联网管理委员会,协调全国电子不停车收费系统联网运营管理工作。2014年3月,交通运输部正式下发通知,启动了全国高速公路ETC(电子不停车收费系统)联网工作,到2015年年底基本实现全国ETC联网,主线收费站ETC覆盖率达到100%,全国ETC用户数量达到2000万。去年年底,京津冀晋鲁ETC系统已联网运行。据了解,目前,各省份正加快推进全国联网各项工作。现在我们坐车或者开车经过的收费站大多数就是ETC收费站。
三、车联网
车联网是指利用先进传感技术、网络技术、计算技术、控制技术、智能技术,对道路和交通进行全面感知,实现多个系统间大范围、大容量数据的交互,对每一辆骑车进行交通全程控制,对每一条道路进行交通全时空控制,以提供交通效率和交通安全为主的网络与应用。
车联网通过车与车、车与路、车与人、车与传感设备等交互,实现车辆与公众网络通信的动态移动通信,可以收集车辆、道路和环境的信息,并在信息网络平台上对多源采集的信息进行加工、计算、共享和安全,根据不同的功能需求对车辆进行;有效的引导与监督,以及提供专业的多媒体与移动互联网应用服务。服务于车辆安全、交通控制、信息服务、用户网络接入等应用,旨在建立改善交通状况、提高出行效率、拓展信息交换形式的智能综合网络体系。
车联网的最核心部分是车载通信,其中运用到的技术有RFID技术、卫星定位导航技术、智能技术、无线通信技术、云计算等,可应用在紧急信息通告、实时交通路况监测、避免交通事故发生等方面。
车联网和智能交通的发展如火如荼。根据权威报告数据,从2015年到2013年,不到十年的时间里,中国车联网用户已经从5万增加到600万。5月28日,在由中国建投主办,建投华科和清科创投联合承办的“下一站,车联网与智能交通”JIC投资沙龙上,国内聚焦车联网、智能交通的领先企业和投资机构齐聚一堂,共同探讨行业发展趋势和投资机遇。
四、智能交通的发展
目前,我们国内从事智能交通相关的企业超过了2000家,有关政策在直接驱动着市场对视频、安防、监控、电子收费等设备以及各种软件开发和系统集成等方面的需求,预计到2020年国内智能交通领域的投入将达到上千亿元,智能交通产业将进入新一轮的快速发展轨道。我们要不断的提升交通感知智能化水平,构建网络化的交通状态感知体系,提高交通信息资源的综合利用水平。我们要突破车路状态感知与交互等关键技术,来提升交通运行监测能力和技术水平。在提高交通基础设施承载能力的同时加快交通基础设施智能化管理升级,完善道路交通、轨道交通和水上交通的智能化监管体系;建设大范围交通感知和数据传感网络,尽快形成权路网智能监控体系。我们要推动交通运输各个相关部门实现信息共享,支撑综合交通智能化协调管理,安全应急指挥和规划决策。
关键词:智能交通;交通信号控制;控制机制
1系统结构
1)中心控制完成交通信号控制中心系统的通信,完成交通数据的收集和优化计算。中央控制和集成管理软件通信,接收和管理软件管理和控制指令,并向管理软件发送相关交通状况信息[1]。交通控制系统的操作员和系统之间的接口。存储所有数据的交通控制系统,以确保数据的安全性和可靠性。2)区域控制负责控制交通流收集,实时状态收集,统计查询任务,信号机事件收集,交通数据预测任务,子区域系统优化,信号自动时间控制。一般情况下,信号系统由中心进行流量优化控制。当控制中心与区域控制器之间的通信链路出现故障时,相应的区域控制机器将替代信号机的管辖中心,以优化控制,避免整个系统的优化退化所导致的通信故障[2]。3)交叉口控制,包括信号,车辆检测设备(线圈检测器等)等。交叉路口信号机和检测器采集路口各检测器提供的实时交通数据,进行初步分析和整理,通过通信网络传送到上位控制机,调整定时计划[3];信号灯的颜色变换;在实施自适应控制时,根据交通需求,自动控制入口信号灯的颜色变换。
2区域控制机制
1)系统软件与子区的光控功能,业务应用可以控制800个子区,每个子区5?10个路口,每个子区有一个数字代码。以分区划分作为主要原则:相邻路口之间的距离比较近(通常在500米以下);交通流量在相似大小的交叉口;相似程度的交集;交通条件的交叉路口类似于道路的中间分支,并且不存在交通源。2)系统可以按照固定周期程序,固定周期程序运行,包括以下内容:分区;交叉数;固定周期数的程序;循环时间;绿色字母比值;相位差;最大绿色时间;最小绿色时间;相表:即相位表和信号灯组的对应表;时间表,不同的时间表,不同的控制计划;计划表,计划表,阶段计划,阶段计划,每年执行不同的日时间方案。3)信号和控制中心通信正常情况下,系统可以通过客户端修改控制参数,并在固定周期程序中更新数据库,包括程序运行的周期长度,绿字信号比和相位差。这种计划更新和修订不影响交叉路口信号机运动。4)系统控制周期程序的每个交叉点是108,通过调度表和手动选择调用,实现交叉点的合理控制。固定循环计划的输入是独立的,并且彼此不会干扰。这将帮助用户为每个交叉点设置不同的周期长度,绿色信号比和相位差。
3自适应协调控制机制
1)系统的自适应协调控制系统,系统算法,包括交通自适应控制算法,传感器控制算法,行人二级路过算法。自适应控制算法可以根据车辆检测器收集的信息(如交通流量,时间占用率和车辆速度)来调整信号定时参数,例如周期,相位差和绿色信号比。交通自适应控制算法是基于交通信号机的实际控制参数做小和频繁的优化,形成适合实际交通条件的控制方案,以满通的交通控制需要。2)最大限度地提高交通信号网络的效率,并最小化定时方案的维护。该系统使用自适应交通信号控制系统。系统的自适应控制算法如下:系统软件的算法基于对交通信息的实时检测,包括交通流量(PCU),车辆占用率,车辆速度/S),使用交通信号控制优化模型:周期时间优化模型,绿字母比优化模型和相位差优化模型,以减少车辆延迟,停车点数为目标,交通信号控制三个要素:周期时间,比率和相位差优化,区域最优控制方案。3)系统算法是一种实时自适应控制算法,根据交通信息在控制区内程序中实时调整控制信号的连接点。该系统不是方案选择性控制系统,并且方案选择系统根据当前检测到的交通信息匹配预设检测方案,并选择设定的定时方案。4)系统算法可以实现区域交通流量平衡,减少停车数量,车辆延迟和环境污染,以及台州玉环街道网系统子区,实现区域协调控制整个区域。分割原则是:相邻交点之间的距离近;交叉口的小时交通规模是相似的;交叉路口的交通状况相似;交点的饱和度接近;道路的中间分支较少。
4结束语
城市交通信号控制系统是智能交通领域的重要研究内容。可与其他智能交通系统相结合,实现城市交通的数字化,信息化和智能化管理。在本文中,提出了一种基于自适应控制算法的交通信号控制系统,可以有效地处理实时交通变化,提高交通流量的控制效率。
参考文献:
[1]宋辉,郑国旋,严萍.深圳市智能交通信号控制系统[J].中国公共安全:智能交通,2007(8):45-49.
[2]曾娜,李军,韩春龙,等.城市交通枢纽智能信号控制系统设计[J].信息与电脑,2011(5):67-68.
1.ITS的概念及其意义
ITS(IntelligentTransportationSystem)是以信息通信技术将人、车、路三者紧密协调、和谐统一,而建立起的大范围内、全方位发挥作用的实时、准确、高效的运输治理系统。
ITS将有效地利用现有交通设施、减少交通负荷和环境污染、保证交通安全、提高运输效率、促进社会经济发展、提高人民生活质量,并以推动社会信息化及形成新产业受到各国的重视。目前已形成世界二十一世纪的发展方向。
2.发展中国ITS的必要性1)中国是一个经济持续发展的发展中国家,改革开放以来,城市化与汽车化发展十分迅猛。改革开放前,城市化水平不足19%,目前已经发展到超过30%,猜测2010年将接近50%;机动车拥有量目前已达6000万辆,并以每年10%以上的速度增长,预计2010年达到1.3亿多辆;
2)中国城市交通的特点是混合交通,目前自行车拥有量超过1.8亿辆,假如公共交通服务水平不提高,城市交通结构不改善,自行车拥有量将会有增无减;
3)改革开放以来,中国道路交通设施及治理设施虽然有较大改观,但跟不上机动车增长速度。总体水平与发达国家有较大差距,非凡是大多数城市路网结构不合理,道路功能不完善,道路系统不健全。
交通治理设施缺乏,治理水平不高。即使各地都建立了交通控制中心,大多只是实现了监视功能,而远没有发挥控制功能的效应;
4)中国城市的大气质量恶化,已逐步由无烟煤污染转变为机动车尾气污染。其主要原因是交通拥堵、车速下降以及车况差、车辆技术性能低等,致使在世界十大空气污染最严重的城市中,我国就据之有七。同时,车辆状况差也直接影响到城市交通,并已成为制约我国城市交通的重要因素。以车况较好的北京市为例,平均日故障次数达500次以上,给城市交通带来巨大压力。
二、中国发展ITS的主导思想
从上述必要性与紧迫性分析得到如下结论:
1.中国是一个发展中国家,与发达国家相比,我国在发展ITS的必要基础条件上还有较大差距,加上我国特有的混合交通特点,以及城市结构、路网结构、交通结构的不完善,因此要结合中国的国情来研究制定我国发展ITS的战略及发展框架;
2.中国交通运输正面临经济发展与资源制约的双重压力,因此也不能重复发达国家走过的老路,一定要立足本国实际,走中国ITS发展之路,以推动我国信息化进程及培育自己的ITS产业;
3.二十一世纪交通治理的发展趋势必将是治理体制的集约化;治理设施现代化;治理手段网络化、信息化、智能化;治理效率高效化;治理方式社会化。因此中国ITS的发展将带来一场交通治理体制与模式的变革,而这种变革将直接影响着ITS的发展。
三、中国发展ITS的目标及基本框架
综上所述,中国ITS的发展框架应逐步实现以下三个阶段目标:
(一)前期阶段(5年)
1.目标
缓解交通需求矛盾,提高交通通行能力,减少中心区交通负荷。
2.措施
1)完善道路网系统功能,实施主干道(含快速路)的交通监控;
2)加强交通需求治理(TDM),实施中心主要道路的收费治理,缓解中心区交通压力;
3)减少路口非机动车干扰,实施机动车—非机动车时空分离及对自行车实行IC卡治理;
4)路口渠化。实施信号灯优化配时及多相位信号控制;
5)提高公交服务水平。吸引一部分交通量,实施公交优先道路及优先信号;
6)公交线路网智能调度系统及信息服务系统。该系统运用GPS和计算机技术、信息网络技术实施运行起讫点的调度,运行期间的控制、突发事件的处理,并向乘客提供实时的车辆运营情况,车辆间隔时间等服务信息;
7)建立城市机动车紧急救援系统。机动车突发故障是目前造成我国城市交通拥堵的重要原因,及时、有效地处理故障将大幅度减轻交通堵塞的发生。依靠成熟的GPS定位技术、通信技术、计算机网络技术,并利用城市现有厂、站、救援车辆资源,再加以适当扩充,可以很快形成生产力;
8)严格执法,加强违章处理,实施电子抓拍和电视监视等科技手段;
9)开展动态交通分配理论方法研究,实施集中式交通控制系统软件的开发。
3.目的
该阶段的目的是充分利用现有条件,主要解决中心区交通拥堵,有目的地改进交通控制中心监控系统,改善交通结构,减少交通需求,为ITS创造必要的技术条件和交通环境。
4.阶段任务
该阶段同时要完成以下任务:
1)ITS标准化的制定;
2)ITS相关部门完成本行业ITS发展规划及信息化建设目标;
3)加强宣传、教育,发动有关企业开展ITS开发;
4)加强国际交流,了解国际ITS的动态,消化、吸收国际先进技术,研发我国ITS技术及产品;
5)进行ITS示范工程建设,推广应用ITS技术;
(二)发展阶段(10年)
1.目标
在综合信息网络平台下,形成信息治理、信息通信、信息服务子系统,实现交通信息双向交互;实施交通指挥、控制,达到减少堵塞时间、降低交通事故、出行便捷及保护环境的目的。
2.措施
初步建设以下各系统:
1)城市信息治理系统
该系统按城市GIS数据库、信息网络、车辆治理信息等分步建设,不仅为ITS系统提供直接相关的动、静态信息,同时也为未来城市发展提供各项信息服务。
2)道路交通信息通信系统
该系统由信息采集、信息处理及信息三部分组成。
信息采集:实时采集交通拥挤、事故发生、道路施工、气候变化及停车泊位等信息。
信息处理、分析:采集的各项信息经交通信息中心进行处理和分析。
信息:将经过整理的实时信息及分析后的猜测信息通过无线通信、有线广播、电子显示屏、net网,车载器向出行者及驾驶员。
3)微波接入网系统
该系统与交通治理监控系统及交通治理信息系统联网,提供开放式联网支持,通过车载单元(微波标识卡)和路边单元(微波天线及其控制器)有效地采集交通数据,提供信息及交通控制。
4)网络下的电子收费系统
该系统是车路间信息通信系统,通过微波通信技术实行不停车收费。该系统将在全区域内实现收费路网“一卡通”。
5)多式联运治理服务系统
该系统采取计算机网络技术将各交通方式的运费、治理、服务系统联网,为客、货运输提供联运服务,提高效率和治理水平。
3.目的
该阶段的目的是信息通信网络化,建立信息通信平台,实行人、车、路之间相互传递实时、准确信息。
4.阶段任务
该阶段需要同时完成以下任务:
1)ITS相关部门在信息平台建设中,要统一规划,联合攻关;
2)形成产、学、研一体化,推进信息产业的开发和产品研制;
3)加快智能车辆的研制生产,以适应ITS发展对汽车技术提出的要求;
4)有指导性地抓好示范工程;
5)国际间的交流与合作。
(三)成熟阶段(10年)
1.目标
以ITS的发展推动信息化社会的进程,创立新产业,开拓新市场。
2.措施
1)完善交通基础设施,并达到世界发达国家现有水平;
2)在城市综合交通实现规划、治理、运营智能化的基础上,逐步实现全国各交通方式的综合运输规划、治理运营智能化;
3)城市交通结构趋于合理,公交运量占较大比重;
4)完成车间通信系统;
5)成批生产电动汽车、环保车辆及智能车辆;
6)建立社会化信息服务系统;
7)形成ITS新产业。
3.目的
1)建立一种大范围内、全方位发挥作用的实时、准确、高效的智能化运输综合治理系统;
2)实现科教兴国和社会可持续发展的战略目标;
3)推动人类迈进信息化社会。
四、结语
本文从我国的实际情况出发,提出了我国ITS发展的框架设想,计划用5个5年计划的时间实现ITS的发展目标。设想必定会存在主观臆想或脱离实际,仅作为抛砖引玉,引起大家讨论。设想虽然对其中的技术关键没有过多涉及,但技术问题也非常重要,是一只到达设想彼岸的船。因此,也望相关专业的同行一起讨论,共谋大计。
我们一直认为在技术上,我们国家绝不比其他国家落后,虽然在发展ITS的基础条件上远不如发达国家,但只要坚持“两弹一星”的创业精神,一定会实现工业化的宏伟蓝图。
参考文献
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4.陆化普,史其信.智能交通发展趋势与我国的发展战略.97’北京智能交通发展趋势国际学术研讨会论文集,人民交通出版社,1997.4
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6.史其信,陆化普.中国的ITS的研究现状与发展趋势.第二届亚太地区ITS会议(澳大利亚),1997.7
一、ITS智能公共交通管理系统的特点
ITS智能交通系统是指利用数据通信、电子控制、传感器以及计算机等一系列新进的技术进行对公共交通的实时信息进行准确、高效的采集、整理、处理以及传输,从而能够实现对公共交通的合理控制、确保交通安全以及提高公共交通设施的利用率。ITS智能公共管理系统主要计算机管理调度中心、信息传输系统(GPRS网络)、信息采集中心以及GIS地理信息系统等组成,计算机管理调度中心主要负责处理信息传输系统(GPRS网络)发送来的信息,并且反馈各种交通指令;信息传输系统(GPRS网络)主要是对信息采集中心传输来的各种信息进行分类汇总;信息采集中心主要是收集整理车辆单元采集到的各类路况信息以及车辆信息,并且向站台显示牌发送公交信息;GIS地理信息系统含有各个城市的交通、公共交通设施以及路网属性等信息,方便计算机管理调度中心进行查询。计算机管理调度中心是整个ITS智能交通系统的核心,主要负责公共交通工具的日常调度工作。ITS智能交通系统的工作原理是在车辆单元中装置有GPS全球定位系统、信息传输系统(GPRS网络)以及无线电通讯系统,通过这些车载设备传输的信号实现定位跟踪,并且将车辆的里程数以及乘客信息传输给信息采集中心,然后对其进行分离整理后通过信息传输系统(GPRS网络)传送至计算机管理调度中心,进行分析处理后可以在电子地图以及站台显示牌上显示车辆目前的行驶路线、目前所在位置或者站点、里程数、乘客数量等信息,并且还会对车辆发送控制指令。此外,计算机管理调度中心还可以通过GIS地理信息系统查询各个城市的路口、路段以及公共设施的地理信息,为公共交通工具的调度管理提供更加有效的数据支持。
二、ITS智能公共交通管理系统的设计与实现
建立ITS智能交通系统主要是通过先进的技术装备实现公共交通的智能化、自动化以及人性化管理。通过对ITS智能交通系统的结构以及工作原理进行分析可知计算机管理调度中心有着非常关键的作用,它不仅需要对车辆传输的信息进行有效处理并且准确、及时的反馈给电子地图以及站台显示牌,而且还需要通过信息传输系统(GPRS网络)向车辆发送控制指令,因此本文主要对计算机管理调度中心、信息传输系统(GPRS网络)以及GIS地理信息系统的设计与实现进行分析研究:
(一)计算机管理调度中心的结构设计
ITS智能交通系统的计算机管理调度中心主要分为硬件系统以及软件系统两大部分。其中硬件系统包括计算机处理器、公共交通管理数据库以及其他辅助设备;软件系统则主要采用的是模块化设计,主要功能有数据分析、公共交通信息处理、地理路况信息查询以及紧急事件处理和调度等。数据分析处理模块的主要功能是对车流状况、行车速度、行车距离以及运行时间等各类信息进行分析汇总,然后获得对其他软件模块有用的数据信息;系统查询统计模块主要是将将在后台自动生成数据、记录信息、并制成各类报表,方便管理人员的日后查询,而且可以与GIS地理信息系统相连接收各个城市的路口、路段以及公共设施的地理信息;紧急事件处理以及调度模块主要是用来处理公共交通车辆遇到的一些突发性事件,例如道路阻塞、交通事故、车辆违章、危险路段以及禁止通行等,车载设备可已将这些紧急事件的具体情况以及影响范围及时的传输到计算机管理调度中心,通过紧急事件处理以及调度模块进行处理,以便采取及时有效地应对措施;业务运营模块负责对公共交通车辆的运行路线、时间、乘客数量、车辆状况等信息的处理。例如对公交车辆的出发时间、到达各站时间、完成全程的耗时以及形式里程等数据制作出车辆、车队营运表,可以为企业的决策者制定发展战略以及经营路线科学、合理的数据信息,从而能够进一步提高公共交通管理的质量;办公自动化管理模块主要包括公共交通车辆、人事管理以及自动化办公等内容。
(二)信息传输系统(GPRS网络)的技术实现
ITS智能交通系统是以信息传输系统(GPRS网络)为基础进行数据信息的传输工作,从而有效地保证了公共交通管理调度的实时性和有效性。信息传输系统(GPRS网络)主要负责将信息采集中心所采集的各类信息传输给计算机管理调度中心,并且把计算机管理调度中心发送的指令和车辆信息及时得反馈给车辆单元和站台显示牌。信息传输系统(GPRS网络)的特点是信息传输速度快、范围广、可靠性高、操作简单不仅能够有效地保证了计算机管理调度中心与车辆间的信息传输而且还降低了后期维护成本,便于ITS智能交通系统的进一步普及应用。使用信息传输系统(GPRS网络)进行数据传输时,主要是通过协议TCP/IP与计算机管理调度中心之间的通信连接。而其中的协议TCP/IP技术主要有协议TCP/IP专用芯片和微型处理器中增加协议TCP/IP的转换器这两种方式。通过建立车辆单元与计算机管理调度中心之间的通信协议,就可以通过车载设备将公共交通车辆的站点、速度以及运行线路等相关信息及时的告知给计算机管理调度中心,然后经过分析处理后进行信息反馈,便于调度管理人员随时掌握公交车辆的运行状况。而且信息传输系统(GPRS网络)是双向通信的方式,因此无论是车载设备还是计算机管理调度中心都可以随时随地的与对方发送短消息。
(三)GIS地理信息系统
GIS地理信息系统主要是给计算机管理调度中心提供各个城市的交通、公共交通设施以及路网属性等信息,并且可以将计算机管理调度中心反馈的车辆以及路况信息及时地传递到电子地图上进行显示。GIS地理信息系统主要运用了分层式的结构设计,主要有客户端、逻辑服务器端以及数据库服务器端三层,其中逻辑服务器主要有WEB服务器、ArcIMS连接器、ArcIMS应用服务器以及ArcIMS空间数据服务器构成;数据库服务器端由ArcSDE空间数据引擎和Oracle8i读取和存取属性数据以及空间数据。首先客户端WEB浏览器通过给车载设备上编写应用软件,实现客户端的GIS信息计算,并且将计算结果传输给第二层的逻辑服务器,,最后将处理结果存入到数据库服务器端,便于日后的查询与管理。通过逻辑服务器处理客户端传输来的信息,把握当前公共交通车辆运行状况以及预测未来的交通状况,并其借助无线电通信等其它设备对公共交通车辆的行驶状况进行处理。通过GIS地理信息系统,能够使计算机调度管理中心迅速获知公共交通车辆以及各类路况信息,从而有效地提高交通效率以及安全,并且还能够使公共交通设施得到充分利用。总之,ITS智能交通系统运用了现代化的管理理念并且配合数据通信技术、电子控制技术、传感器技术以及计算机技术为一体的先进的管理系统。该系统具有公共车辆的定位跟踪、辅助导航、车辆调度指挥、动态公交信息以及出行者最佳路经查询等功能,并且可以通过站台显示牌、或者是互联网以及手机短信等方式将这些信息直观的呈献给广大用户,方便用户查询公共交通的换乘信息的同时还能够通过计算机管理调度中心的宏观调控,合理的安排车辆运行的时间以及线路,有效地提高公交设施的使用效率,并且缓解了城市交通的压力。#p#分页标题#e#
我们在规划设计交通运输系统时,应该有一定的前瞻性,应该定位在智能运输系统。智能运输系统必将带来巨大的经济效益、社会效益、生态效益、环保效益。ITS的目标和功能为安全性、畅通性、环保性和舒适性。由于舒适性与其他功能有着直接的关系,因此可以归纳为三大类。即可以提高交通运输的安全水平;减少交通堵塞,保持道路交通畅通;提高运输网络的通行能力;降低交通运输对环境的污染程度并节约能源;提高交通运输生产效率和经营效益
一、ITS所包含的内容
(一)先进的交通信息服务系统(ATIS)
先进的交通信息服务系统是建立在完善的信息网络基础上的,交通参与者可以通过装备在道路上、车上、换乘站上、停车场上以及气象中心的传感器和传输设备,向交通信息中心提供各处的交通信息;该系统得到这些信息并经过处理后,适时向交通参与者提供道路交通信息、公共交通信息、换乘信息、交通气象信息、停车场信息以及与出行相关的其他信息;出行者根据这些信息确定自己的出行方式和选择路线。这样可以提高人们的出行能力和安全系数。由于合理地选择了出行方式和路线,从而使路网上的交通流获得平衡分配。如果车上装备了自动定位和导航系统,该系统还可以帮助驾驶员自动选择行驶路线。
(二)先进的交通管理系统(ATMS)
在这个系统中,有一部分与ATIS共用了信息采集、处理和传输系统。交通管理部门对道路系统中的交通状况、交通事故、气象状况和交通环境进行实时的监控,通过收集到的信息,对交通车辆进行有效的实时疏导、控制与处理等。ATMS包括的子系统有:在途驾驶员信息系统、旅行服务信息系统、事故处理系统、交通控制系统和排放检测与控制系统等。
(三)先进的公共交通系统(APTS)
该系统的主要目的在于改善公共交通的效率(包括:公共汽车、地铁、轻轨交通、城郊铁路和城市间的公共汽车等),提高公共交通的可靠性和安全性,以提供便捷、经济、大运量的公交系统。
(四)先进的车辆控制和安全系统(AVCSS)
从当前的发展看,由于AVCSS为驾驶员提供了各种形式的碰撞和安全保障措施,改善了驾驶员对行车环境的感应和控制能力,通常把它分为以下两个层次:
1.是车辆辅助安全驾驶系统。该系统包括以下几个部分:车载传感器(微波雷达、激光雷达、摄像机、其他形式的传感器等)、车载计算机和控制执行机构等。行驶中的车辆通过车载的传感器测定出与前车、周围车辆以及与道路设施的距离和其他情况,由车载计算机来处理,在紧急情况下,还可以强制车辆制动。
2.是自动驾驶系统。装备了该系统的汽车也称为智能汽车,它在行驶过程中可以做到自动导向、自动检测和回避障碍物。在智能公路上,能够在较高的速度下自动保持与前车的距离。智能汽车只有在智能公路上使用时才能发挥其全部功能,如果在普通公路上使用,它仅仅只是装备了辅助安全驾驶系统的汽车。
(五)营运车辆运行管理系统(CVO)
这是一个以高速道路网和信息管理系统为基础,利用物流理论进行管理的智能化的物流管理系统。综合利用卫星定位、地理信息系统、物流信息及网络技术来有效地管理和改善客货汽车、公共汽车企业的行驶技术与设备,并组织运输,使营运车辆的安全性和生产效率得到提高,使公路系统的所有用户都能获益于更为安全可靠的公路环境,提高运输效率。
(六)电子收费系统(ETC)
公路收取通行费是公路建设资金回收的重要渠道之一,但是随着交通流量的增加,收费站开始成为道路上新的瓶颈。电子收费系统就是为解决这个问题而开发的。使用者可以在高速公路公司或银行预交一笔通行费,领到一张内部装有电子线路的通行卡,将其安装在自己汽车的指定位置,这样当汽车通过收费站的不停车收费车道时,该车道上安装的读取设备与车上的卡进行相互通信,自动在预交账户上将本次通行费扣除。这样就可以使所有地面交通收费系统实现自动化,以减少因用现金收费所造成的交通延误。如果在现有的车道上安装电子不停车收费系统,则可以使车道的通行能力提高3~5倍。
二、智能交通运输系统中的主要技术平台
(一)全球卫星定位系统(GPS)
全球卫星定位系统是由空间卫星系统、地面监控系统、用户接收系统三大子系统构成,是具有全球性(陆地、海洋、航空与航天)、全天候优势的导航定位、定时、测速系统。GPS导航系统与电子地图、无线电通信网络及计算机车辆管理信息系统相结合,可以实现车辆跟踪和交通管理等多种功能。
(二)交通地理信息系统
交通地理信息系统是一种空间性数据库管理系统,除具备一般数据管理系统的基本功能外,还具有空间查询和分析的功能,用户可以根据需要建立一个应用分析模型,通过动态分析为评价、管理和决策提供服务,因此它为ITS提供了数字化平台。
(一)系统总体建设目标
我们开发智能交通管理系统的目的是为了提高基层交警中队(包括镇区中队、省国道中队、农村中队)的实战能力、工作效率、服务质量和决策水平。具体功能目标如下:(1)在同一应用平台上,实现基层中队对机动车、驾驶人交通违法行为和交通事故信息的采集和处理,满足一线执法民警处理交通违法和交通事故的需求。(2)实现机动车和驾驶人的户籍化管理,建立辖区内机动车和驾驶人相关信息的更新维护机制。(3)实现对辖区内相关单位(机关、运输企业、学校、驾校)交通安全等基础信息的更新维护机制,确保基层民警及时掌握本辖区的交通安全管理情况。(4)实现基层大、中队对日常业务工作台帐的计算机化管理。(5)实现机动车、驾驶人、交通违法和交通事故等信息的关联查询,建立公安交通管理信息的综合查询机制。(6)建立有效的信息、业务监督和工作考核机制。
(二)数据采集与地理编码
将湖州市1:5000地图数字化并转换为MaPInfoTable文件格式的电子地图。在MaPInfo中完成了地图编辑、图层添加和地理信息编码等工作。该电子地图主要分为三层:基本层,信息层和详细层。电子地图与一个空间属性数据库关联,在空间属性数据库中存放与电子地图对应的相关属性信息。
(三)系统运行的网络环境
该智能交通管理系统运行的网络环境如图1所示。
(四)系统的功能设计
通过“智能交通管理系统”实现机动车/驾驶人相关信息!的关联查询,实现主要业务台帐的计算机管理,实现机动车/驾驶人户籍信息的采集、更新和汇总,实现交通违法信息、交通事故信息的采集、录入。系统具有以下基本功能:(l)数据采集功能1)交通事故的采集!录入功能:依据《交通事故处理程序规定》,实现交通事故数据的采集与录入。2)非现场违法数据的采集功能:能够将各类非现场车违法信息自动导入“交通违法业务系统”数据库。(2)系统管理功能系统管理主要包括用户权限管理、数据维护、功能维护、设备信息管理、口令修改、系统配置等功能。(3)信息查询功能1)机动车信息查询:提供本辖区内和全国范围的机动车登记信息查询,并可实现机动车违法记录/事故记录信息的关联查询。2)驾驶人信息查询:提供本辖区内和全国范围的驾驶人管理信息查询,并可实现违法记录/事故一记录等信息的关联查询。3)交通事故信息查询:提供本辖区内发生的道路交通事故信息查询,以及本辖区内的机动车/驾驶人事故信息查询。
(五)信息共享要求