智能交通

2017年-12月-26日 15:04

 

智能交通系统

       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。

 

基本信息

智能交通
ITS可以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,因而,日益受到各国的重视。
智能交通的发展跟物联网的发展是离不开的,只有物联网技术概念的不断发展,智能交通系统才能越来越完善。智能交通是交通的物联化体现。[2] 
21世纪将是公路交通智能化的世纪,人们将要采用的智能交通系统,是一种先进的一体化交通综合管理系统。在该系统中,车辆靠自己的智能在道路上自由行驶,公路靠自身的智能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。
智能交通:智能交通是一个基于现代电子信息技术面向交通运输的服务系统。它的突出特点是以信息的收集、处理、发布、交换、分析、利用为主线,为交通参与者提供多样性的服务。
国内发展数据
2012年中国城市智能交通市场规模保持了高速增长态势,包含智能公交、电子警察、交通信号控制、卡口、交通视频监控、出租车信息服务管理、城市客运枢纽信息化、GPS与警用系统、交通信息采集与发布和交通指挥类平台等10个细分行业的项目数量达到4527项;市场规模达到159.9亿元,同比增长21.7%。[3] 
从企业规模看,目前国内从事智能交通行业的企业约有2000多家,主要集中在道路监控、高速公路收费、3S(GPS、GIS、RS)和系统集成环节。目前国内约有500家企业在从事监控产品的生产和销售。高速公路收费系统是中国非常有特色的智能交通领域,国内约有200多家企业从事相关产品的生产,并且国内企业已取得了具有自主知识产权的高速公路不停车收费双界面CPU卡技术。在3S领域,国内虽然有200多家企业,一些龙头企业在高速公路机电系统、高速公路智能卡、地理信息系统和快速公交智能系统领域占据了重要的地位。但是,相比于国外智能化和动态化的交通系统,中国智能交通整体发展水平还比较落后。数据显示,智能交通在欧美日等发达国家已得到广泛应用。其在美国的应用率达到80%以上,2010年市场规模达到5000亿美元。日本1998-2015年的市场规模累计将达5250亿美元,其中基础设施投资为750亿美元、车载设备为3500亿美元、服务等领域为2000亿美元。欧洲智能交通在2010年产生了1000亿欧元左右的经济效益。

特点
智能交通系统具有以下两个特点:一是着眼于交通信息的广泛应用与服务,二是着眼于提高既有交通设施的运行效率。
与一般技术系统相比,智能交通系统建设过程中的整体性要求更加严格。这种整体性体现在:
(1)跨行业特点。智能交通系统建设涉及众多行业领域,是社会广泛参与的复杂巨型系统工程,从而造成复杂的行业间协调问题。
(2)技术领域特点。智能交通系统综合了交通工程、信息工程、控制工程、通信技术、计算机技术等众多科学领域的成果,需要众多领域的技术人员共同协作。
(3)政府、企业、科研单位及高等院校共同参与,恰当的角色定位和任务分担是系统有效展开的重要前提条件。
(4)智能交通系统将主要由移动通信、宽带网、RFID、传感器、云计算等新一代信息技术作支撑,更符合人的应用需求,可信任程度提高并变得“无处不在”。[4] 

子系统

车辆控制系统

指辅助驾驶员驾驶汽车或替代驾驶员自动驾驶汽车的系统。该系统通过安装在汽车前部和旁侧的雷达或红外探测仪,可以准确地判断车与障碍物之间的距离,遇紧急情况,车载电脑能及时发出警报或自动刹车避让,并根据路况自己调节行车速度,人称“智能汽车”。美国已有3000多家公司从事高智能汽车的研制,已推出自动恒速控制器、红外智能导驶仪等高科技产品。

交通监控系统

该系统类似于机场的航空控制器,它将在道路、车辆和驾驶员之间建立快速通讯联系。哪里发生了交通事故。哪里交通拥挤,哪条路最为畅通,该系统会以最快的速度提供给驾驶员和交通管理人员。

车辆管理系统

该系统通过汽车的车载电脑、高度管理中心计算机与全球定位系统卫星联网,实现驾驶员与调度管理中心之间的双向通讯,来提供商业车辆、公共汽车和出租汽车的运营效率。该系统通讯能力极强,可以对全国乃至更大范围内的车辆实施控制。行驶在法国巴黎大街上的20辆公共汽车和英国伦敦的约2500辆出租汽车已经在接受卫星的指挥。


旅行信息系统

是专为外出旅行人员及时提供各种交通信息的系统。该系统提供信息的媒介是多种多样的,如电脑、电视、电话、路标、无线电、车内显示屏等,任何一种方式都可以。无论你是在办公室、大街上、家中、汽车上,只要采用其中任何一种方式,你都能从信息系统中获得所需要的信息。有了该系统,外出旅行者就可以眼观六路、耳听八方了。     
系统组成
先进的交通信息系统(ATIS)
ATIS是建立在完善的信息网络基础上的。交通参与者通过装备在道路上、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地的实时交通信息;ATIS得到这些信息并通过处理后,实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、选择路线。更进一步,当车上装备了自动定位和导航系统时,该系统可以帮助驾驶员自动选择行驶路线。
ATMS有一部分与ATIS共用信息采集、处理和传输系统,但是ATMS主要是给交通管理者使用的,用于检测控制和管理公路交通,在道路、车辆和驾驶员之间提供通讯联系。它将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视,依靠先进的车辆检测技术和计算机信息处理技术,获得有关交通状况的信息,并根据收集到的信息对交通进行控制,如信号灯、发布诱导信息、道路管制、事故处理与救援等。
先进的公共交通系统(APTS)
APTS的主要目的是采用各种智能技术促进公共运输业的发展,使公交系统实现安全便捷、经济、运量大的目标。如通过个人计算机、闭路电视等向公众就出行方式和事件、路线及车次选择等提供咨询,在公交车站通过显示器向候车者提供车辆的实时运行信息。在公交车辆管理中心,可以根据车辆的实时状态合理安排发车、收车等计划,提高工作效率和服务质量。
先进的车辆控制系统(AVCS)
AVCS的目的是开发帮助驾驶员实行本车辆控制的各种技术,从而使汽车行驶安全、高效。AVCS包括对驾驶员的警告和帮助,障碍物避免等自动驾驶技术。
货运管理系统
这里指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有效组织货物运输,提高货运效率。
电子收费系统(ETC)
ETC是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器与在收费站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,且所交纳的费用经过后台处理后清分给相关的收益业主。在现有的车道上安装电子不停车收费系统,可以使车道的通行能力提高3~5倍。
紧急救援系统(EMS)
EMS是一个特殊的系统,它的基础是ATIS、ATMS和有关的救援机构和设施,通过ATIS和ATMS将交通监控中心与职业的救援机构联成有机的整体,为道路使用者提供车辆故障现场紧急处置、拖车、现场救护、排除事故车辆等服务。具体包括:1)车主可通过电话、短信、翼卡车联网三种方式了解车辆具体位置和行驶轨迹等信息;2)车辆失盗处理:此系统可对被盗车辆进行远程断油锁电操作并追踪车辆位置;3)车辆故障处理:接通救援专线,协助救援机构展开援助工作;4)交通意外处理:此系统会在10秒钟后自动发出求救信号,通知救援机构进行救援。
交通建设

道路交通管理

建成了比较完善的智能化道路交通指挥管理系统,包括城市道路交通信号控制系统,交通检测、电视监控系统,交通违法检测系统,以及全市“122”交通事故接处警系统;

公共交通管理

建成了动物园公交枢纽运营管理和乘客信息服务系统,公交区域运营组织与调度系统,公交抢修救援调度系统,BRT智能管理系统;

高速公路管理

建成了全市统一的高速公路信息中心,实现了五环路和六条高速公路的联网监控,并与交管部门共享;

出行信息服务

自主研发了浮动车动态交通信息采集处理和发布系统,有效扩展了动态交通信息采集的范围,有力的促进了北京市交通信息服务发展水平。

电子收费

在全市公共电汽车、轨道交通和3万多辆出租车开通了市政交通一卡通系统;建设完成了八达岭、京津塘高速公路包括13个收费站、33条专用车道、3个标签发行点与一卡通卡兼容的不停车收费(ETC)试验系统;