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知識丨中國智能交通的發展歷史、現狀及趨勢
發布時間:2017-08-18 分類:趨勢研究
雖然今年政府采購市場的IT采購高峰期還沒有到來,但是各地陸續上馬的智能交通建設項目,卻使IT市場迎來了一波采購高潮。據不完全統計,自今年3月至今,各地智能交通相關項目的總數已經突破了500個。隨著城市管理措施的日益豐富和完善,交通管理的規則也變得更加充實。
智能交通系統(Intelligent Transportation System,簡稱ITS)是未來交通系統的發展方向,它是將先進的信息技術、數據通訊傳輸技術、電子傳感技術、控制技術及計算機技術等有效地集成運用于整個地面交通管理系統而建立的一種在大范圍內、全方位發揮作用的,實時、準確、高效的綜合交通運輸管理系統。ITS可以有效地利用現有交通設施、減少交通負荷和環境污染、保證交通安全、提高運輸效率,因而,日益受到各國的重視。
中國智能交通的發展歷史、現狀及趨勢中國的智能交通研究開始于70年代末,首先是在北京、上海和廣州等大城市交通信號控制的研究與開發。
80年代后期,我國開始了ITS基礎性的研究和開發工作,包括優化道路交通管理、交通信號采集、駕駛員考試系統、車輛動態識別等;90年代開始建設交通控制中心或交通指揮中心,并開展了駕駛員信號系統、城市交通管理的誘導技術等方面研究。目前我國己經建立并且開始應用的智能運輸系統包括10方面內容。
近年來,我國的ITS研究、開發及應用都取得了顯著成果,例如上海城市交通各部門在應用ITS高科技技術方面取得了很大的成績;各部門根據自身的特點;研究開發了許多科技成果用于交通領域中,如道路交通流量的實時自動采集技術、交通管理的SCATS系統;高速公路聯網收費系統,以及公共交通的智能管理系統等,都為交通規劃在ITS技術方面的全面應用奠定了基礎。
1.交警管理部門的ITS技術應用:
上海市公安局交巡警總隊多年前在市區內環內范圍建立了SCATS交通控制系統。在該系統的基礎上。又建立了一個“上海城市道路交通流量數據采集、分析和發布系統”,能對市區干道的交通流量的實時監控系統。
2.道路管理部門的ITS應用:
上海市市政工程管理局屬下的市政工程管理處己建成了“市區主干道23個交叉口交通信息采集系統”并投入運行。該交通信息系統具有對所選擇的交叉口,提供交叉進口的各車道的24小時實時流量,并能分車種和遠程檢測,信息發布的功能。
3.公路管理部門的ITS技術應用:
上海市公路管理處負責本市公路的管理,近年來,上海市公路管理處在本市公路網的交通流量采集上,正經歷著人工觀測到電子化的過程。
2002年,在39條公路上設置了64個流量觀測站(10個為24小時的連續式觀測站,54個間隙式觀測站)。觀測里程達1180公里,占了全市公里里程的19%。其中,17個觀測點設在3條國道主干線上和4條國道上36個觀測點設在23條千線公路上,包括外環道路上的4個點和高速公路上的5個點;11個觀測點設在9條縣道上。
此外,上海4條高速公路的流量觀測,上海市公路管理處正改為在各收費口電子計數和在路段埋設線圈方式。實現本市高速公路市域路段的交通流量的實時檢測。這一高速公路信息系統正在實施之中,到2003年底可以建成開通。
4.公交行業的ITS技術應用:
在信息化技術應用方面,上海公交行業取得了顯著成績。GPS調度系統、電子站牌等新技術在公交行業的應用,一方面提高了上海公交行業的運營效益。另一方面也極大提高了上海公交行業的形象。上海二汽公交公司經過多年調查和研究后開發出的《計算機公交營運信息化管理系統》在改善公交企業營運管理信息化方面有著顯著效果。該系統由車載硬件和后臺軟件組成,硬件開發內容主要有車載信息記錄器、紅外客流檢測儀、油耗記錄儀等:軟件開發內容主要有公司營運管理、營運調度、生產計劃管理、車輛輔助管理、車隊營運管理、線路營運調度、車隊生產數據處理和油量管理八個子系統,形成了一個功能強大的信息分類,快速處理、科學分析、合理使用的綜合性公交營運信息化管理系統。
5.出租車管理部門的ITS技術應用:
出租車管理新技術應用,主要涉及出租車的調度管理:目前主要由大眾、強生和巴士出租車汽車在車輛調度管理方面不同層次的應用:大眾出租車公司80年代末從澳大利亞引進的專網GPS調度管理系統,隨著90年代以后出租車的不斷增加,車輛的調度通訊己經成為主要瓶頸,目前正面臨系統更新的轉變時期。強生出租車公司主要應用模擬專網的通訊調度系統,它的主要功能是通過網絡進行電話調度管理。這套系統的實用性較強,但不具備車輛的空間定位功能一巴士出租車公司最近約有1000輛的長途客運和商務租憑用車安裝了GPS的調度管理系統,今后準備擴展到全部的運營車輛,系統運行后,有效地提高了企業的管理水平。降低了管理的成本。收到了良好的社會經濟效益。
6.停放車設施的有關ITS技術應用:
黃浦區于2002年建成了上海的首個區域停車誘導系統。已建成開通的黃浦區停車誘導系統一期工程范圍車起黃浦江,西至西藏中路,北至蘇州河,南到延安東路,共有18個停車場,3800多個車位加入,在實際的運作工程中,系統分為三級誘導,一是區域大型引導屏,在區域周邊主干道上設置動態標志,提供停車場位置、動態空余車位、行車方向及道路通行狀況等信息;二是主要路口的中型引導屏,在停車場周圍的1至4個路口提供停車場的動態空車位及方位的信息;三是小型信息屏: 在每個停車場的入口設置動態“滿”或“空”狀態的停車信息。靜態交通“停車誘導系統”是城市綜合交通系統的重要組成部分。據悉,“停車誘導系統”將在黃浦區試點成功的基礎上在全市范圍內加以推廣。
7.交通規劃部門應用ITS技術:
交通規劃是關于城市交通的綜合規劃,因此,交通規劃關于ITS技術應用,一方面是充分應用各交通領域的技術,另一方面是根據交通規劃的特點,研究適應本身的技術。在ITS技術應用中,除了應用上述的有關技術外,還著重對于車輛的定位技術進行了有關的研究與應用。
車輛定位系統主要由移動端、客戶端二大部分組成。移動端由掌上電腦(PDA)+電子地圖+GPS衛星信號接受器和GSM短信通訊平臺構成,客戶端由局域網內的GIS工作站構成。通過移動端的PDA和GPS接受器。即時跟蹤車輛的行駛軌跡、車速并通過GSM網的短信發送,將采集的車速和軌跡即時傳遞到客戶端的Gis工作站,并將軌跡和車速記錄和顯示,客戶端保存記錄并通過軟件的開發對車速數據進行檢索、查詢和統計。通過調查準確掌握上海道路交通的運行狀況,同時為上海交通規劃模型的建立提供依據。
(1)交通控制系統具有對信號周期、綠信比和相位差實時優化的功能。不僅能夠適應不斷變化的交通量,以取得盡可能小的交通延遲,而且具有智能化的自學習功能。
(2)交通監視系統監視突發交通事故,使管理人員能夠及時處理交通事故、交通堵塞和記錄交通違章。
(3)交通管理系統利用網絡技術實現車輛檔案、駕駛員檔案、交通事故及交通違章的綜合管理,建立盜搶機動車信息庫、車輛與駕駛員信息庫,并實現信息共享。
(4)交通信息動態顯示系統利用交通控制系統和交通信息系統,以及122報警臺采集突發交通事件信息,通過道路交通顯示屏發放信息,引導道路使用者合理地參與交通。
(5)交通誘導系統利用交通廣播電臺或交通尋呼臺實時發送交通信息。
(6)交通運輸安全報警系統利用GPS/GIs等的功能,監管長途客車安全運行,及時制止意外(犯罪、恐怖分子等)的發生。
(7)駕駛員考試系統利用激光技術、攝影檢測以及計算機信息技術自動記錄駕駛員的駕駛過程,實施場地考試自動監測;利用檢測、信息技術自動記錄駕駛學員的道路行駛過程,實施道路考試自動監測。
(8)交通事故快速勘查系統利用立體攝影、計算機信息和數據傳輸等技術,對事故現場進行快速勘查、制圖和事故現場圖象的及時傳送,使指揮控制中心對交通事故進行實時處理和指揮。
(9)電子收費系統利用電子技術、計算機技術以及信息通訊技術,通過安裝在汽車上的電子標識卡(存儲與車輛收費有關的大量信息,如預繳金額、車型、車主等)與安裝在收費車道旁的讀寫收發器,通過微波或紅外進行快速的數據交換,實現車輛的不停車收費。
智能交通系統(Intelligent Transportation System,簡稱ITS)是未來交通系統的發展方向,它是將先進的信息技術、數據通訊傳輸技術、電子傳感技術、控制技術及計算機技術等有效地集成運用于整個地面交通管理系統而建立的一種在大范圍內、全方位發揮作用的,實時、準確、高效的綜合交通運輸管理系統。ITS可以有效地利用現有交通設施、減少交通負荷和環境污染、保證交通安全、提高運輸效率,因而,日益受到各國的重視。
中國智能交通的發展歷史、現狀及趨勢中國的智能交通研究開始于70年代末,首先是在北京、上海和廣州等大城市交通信號控制的研究與開發。
80年代后期,我國開始了ITS基礎性的研究和開發工作,包括優化道路交通管理、交通信號采集、駕駛員考試系統、車輛動態識別等;90年代開始建設交通控制中心或交通指揮中心,并開展了駕駛員信號系統、城市交通管理的誘導技術等方面研究。目前我國己經建立并且開始應用的智能運輸系統包括10方面內容。
近年來,我國的ITS研究、開發及應用都取得了顯著成果,例如上海城市交通各部門在應用ITS高科技技術方面取得了很大的成績;各部門根據自身的特點;研究開發了許多科技成果用于交通領域中,如道路交通流量的實時自動采集技術、交通管理的SCATS系統;高速公路聯網收費系統,以及公共交通的智能管理系統等,都為交通規劃在ITS技術方面的全面應用奠定了基礎。
1.交警管理部門的ITS技術應用:
上海市公安局交巡警總隊多年前在市區內環內范圍建立了SCATS交通控制系統。在該系統的基礎上。又建立了一個“上海城市道路交通流量數據采集、分析和發布系統”,能對市區干道的交通流量的實時監控系統。
2.道路管理部門的ITS應用:
上海市市政工程管理局屬下的市政工程管理處己建成了“市區主干道23個交叉口交通信息采集系統”并投入運行。該交通信息系統具有對所選擇的交叉口,提供交叉進口的各車道的24小時實時流量,并能分車種和遠程檢測,信息發布的功能。
3.公路管理部門的ITS技術應用:
上海市公路管理處負責本市公路的管理,近年來,上海市公路管理處在本市公路網的交通流量采集上,正經歷著人工觀測到電子化的過程。
2002年,在39條公路上設置了64個流量觀測站(10個為24小時的連續式觀測站,54個間隙式觀測站)。觀測里程達1180公里,占了全市公里里程的19%。其中,17個觀測點設在3條國道主干線上和4條國道上36個觀測點設在23條千線公路上,包括外環道路上的4個點和高速公路上的5個點;11個觀測點設在9條縣道上。
此外,上海4條高速公路的流量觀測,上海市公路管理處正改為在各收費口電子計數和在路段埋設線圈方式。實現本市高速公路市域路段的交通流量的實時檢測。這一高速公路信息系統正在實施之中,到2003年底可以建成開通。
4.公交行業的ITS技術應用:
在信息化技術應用方面,上海公交行業取得了顯著成績。GPS調度系統、電子站牌等新技術在公交行業的應用,一方面提高了上海公交行業的運營效益。另一方面也極大提高了上海公交行業的形象。上海二汽公交公司經過多年調查和研究后開發出的《計算機公交營運信息化管理系統》在改善公交企業營運管理信息化方面有著顯著效果。該系統由車載硬件和后臺軟件組成,硬件開發內容主要有車載信息記錄器、紅外客流檢測儀、油耗記錄儀等:軟件開發內容主要有公司營運管理、營運調度、生產計劃管理、車輛輔助管理、車隊營運管理、線路營運調度、車隊生產數據處理和油量管理八個子系統,形成了一個功能強大的信息分類,快速處理、科學分析、合理使用的綜合性公交營運信息化管理系統。
5.出租車管理部門的ITS技術應用:
出租車管理新技術應用,主要涉及出租車的調度管理:目前主要由大眾、強生和巴士出租車汽車在車輛調度管理方面不同層次的應用:大眾出租車公司80年代末從澳大利亞引進的專網GPS調度管理系統,隨著90年代以后出租車的不斷增加,車輛的調度通訊己經成為主要瓶頸,目前正面臨系統更新的轉變時期。強生出租車公司主要應用模擬專網的通訊調度系統,它的主要功能是通過網絡進行電話調度管理。這套系統的實用性較強,但不具備車輛的空間定位功能一巴士出租車公司最近約有1000輛的長途客運和商務租憑用車安裝了GPS的調度管理系統,今后準備擴展到全部的運營車輛,系統運行后,有效地提高了企業的管理水平。降低了管理的成本。收到了良好的社會經濟效益。
6.停放車設施的有關ITS技術應用:
黃浦區于2002年建成了上海的首個區域停車誘導系統。已建成開通的黃浦區停車誘導系統一期工程范圍車起黃浦江,西至西藏中路,北至蘇州河,南到延安東路,共有18個停車場,3800多個車位加入,在實際的運作工程中,系統分為三級誘導,一是區域大型引導屏,在區域周邊主干道上設置動態標志,提供停車場位置、動態空余車位、行車方向及道路通行狀況等信息;二是主要路口的中型引導屏,在停車場周圍的1至4個路口提供停車場的動態空車位及方位的信息;三是小型信息屏: 在每個停車場的入口設置動態“滿”或“空”狀態的停車信息。靜態交通“停車誘導系統”是城市綜合交通系統的重要組成部分。據悉,“停車誘導系統”將在黃浦區試點成功的基礎上在全市范圍內加以推廣。
7.交通規劃部門應用ITS技術:
交通規劃是關于城市交通的綜合規劃,因此,交通規劃關于ITS技術應用,一方面是充分應用各交通領域的技術,另一方面是根據交通規劃的特點,研究適應本身的技術。在ITS技術應用中,除了應用上述的有關技術外,還著重對于車輛的定位技術進行了有關的研究與應用。
車輛定位系統主要由移動端、客戶端二大部分組成。移動端由掌上電腦(PDA)+電子地圖+GPS衛星信號接受器和GSM短信通訊平臺構成,客戶端由局域網內的GIS工作站構成。通過移動端的PDA和GPS接受器。即時跟蹤車輛的行駛軌跡、車速并通過GSM網的短信發送,將采集的車速和軌跡即時傳遞到客戶端的Gis工作站,并將軌跡和車速記錄和顯示,客戶端保存記錄并通過軟件的開發對車速數據進行檢索、查詢和統計。通過調查準確掌握上海道路交通的運行狀況,同時為上海交通規劃模型的建立提供依據。
(1)交通控制系統具有對信號周期、綠信比和相位差實時優化的功能。不僅能夠適應不斷變化的交通量,以取得盡可能小的交通延遲,而且具有智能化的自學習功能。
(2)交通監視系統監視突發交通事故,使管理人員能夠及時處理交通事故、交通堵塞和記錄交通違章。
(3)交通管理系統利用網絡技術實現車輛檔案、駕駛員檔案、交通事故及交通違章的綜合管理,建立盜搶機動車信息庫、車輛與駕駛員信息庫,并實現信息共享。
(4)交通信息動態顯示系統利用交通控制系統和交通信息系統,以及122報警臺采集突發交通事件信息,通過道路交通顯示屏發放信息,引導道路使用者合理地參與交通。
(5)交通誘導系統利用交通廣播電臺或交通尋呼臺實時發送交通信息。
(6)交通運輸安全報警系統利用GPS/GIs等的功能,監管長途客車安全運行,及時制止意外(犯罪、恐怖分子等)的發生。
(7)駕駛員考試系統利用激光技術、攝影檢測以及計算機信息技術自動記錄駕駛員的駕駛過程,實施場地考試自動監測;利用檢測、信息技術自動記錄駕駛學員的道路行駛過程,實施道路考試自動監測。
(8)交通事故快速勘查系統利用立體攝影、計算機信息和數據傳輸等技術,對事故現場進行快速勘查、制圖和事故現場圖象的及時傳送,使指揮控制中心對交通事故進行實時處理和指揮。
(9)電子收費系統利用電子技術、計算機技術以及信息通訊技術,通過安裝在汽車上的電子標識卡(存儲與車輛收費有關的大量信息,如預繳金額、車型、車主等)與安裝在收費車道旁的讀寫收發器,通過微波或紅外進行快速的數據交換,實現車輛的不停車收費。
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