智能交通使道路交通系統更可靠、更暢通、更快捷
2008-7-1 9:53:00 來源:物流天下 編輯:56885 關注度:摘要:... ...
智能交通系統改善出行狀況
隨著城市化進程日益加快,在世界各地的公路上,在城市的中心地帶,交通量在快速增長,隨之而來的便是道路擁堵、大氣污染,以及交通事故帶來的危害。據歐盟的統計資料,由于道路交通事故的人員傷亡帶來的經濟損失達1 60萬億歐元,占到歐盟國家國民生產總值的2%。根據英國公路部門的數據,在英國4 500英里機動車道和干線公路網上,所發生的運輸延誤中,65%是由于道路交通量大引起的;25%是由于道路交通狀況限制引起的;10%是由于道路工程施工引起的。為緩解道路擁堵、改善出行條件、提高道路安全性,英國公路部門采取了多項措施,包括:交通分流、路況信息提示、道路信息閉路電視系統、交通量均衡系統、積極的交通管理,以及自動化的車輛排隊狀況預告系統。這些措施及相關技術還在瑞典、荷蘭、比利時、法國和德國進行了試驗。智能交通系統依耐于音頻、視頻信息和各種數據,這些信息都由電信網絡提供。
智能交通系統減輕了道路建設方面的壓力
新建道路交通基礎設施的成本總是很高的,并且往往還會對環境產生不利的影響。在許多城市地區,目前已不可能通過新建道路或通道來滿足交通運輸的需求。智能交通系統則能夠通過改善現有的道路設施的質量、安全性和有效性來降低進一步新建道路的需求。
有效的交通管理
通過在機動車道上開通應急通道作為快速通道,道路管理部門能夠在提高道路能力方面實現相對的‘快速見效’。間隔性地建設行車等候地段比拓寬整個機動車道的費用要低得多。路況信息和可通行通道的信息傳到司機那里需要有新建的路況信息提示牌、道路信息閉路電視系統和實時監視系統。這就需要有高帶寬的通信能力,通常是基于網絡的通信系統。與采用新建道路的方式來提高道路通過能力相比,建設有效的交通管理系統,其投資要低很多。英國的M24號公路,每天通過車輛達120 000輛以上,最近通過建設有效的交通管理系統對道路設施進行了升級,在其17公里的路段上進行了這些改造:
建造了54座新的跨線橋;
跨線橋上設置有268盞車道信號燈和63塊車道信息提示牌;
新建了39處應急停車區域;
設置了22公里安全隔離柵;
新設置了192套道路信息閉路電視系統的攝像裝置,供公路管理部門區域交通控制中心掌握、監控全路段的交通情況。
智能交通系統確保隧道內車輛交通安全
在車輛通過隧道的情況下,運用智能交通系統的著眼點是安全問題,特別是與火災有關的安全問題。過去15年里,由于隧道火災造成的災難是十分慘痛的:1999年白朗峰隧道火災39人死亡;奧地利休恩隧道火災12人死亡;瑞士哥特哈德隧道火災11人死亡。白朗峰隧道火災事故后,隧道不得不封閉,斷路達3年之久,車輛繞行,運輸延誤,經濟損失極為慘重。就隧道交通安全而言,隨處可見的監控攝像頭、智能信號裝置、火險傳感器、火情控制系統以及隧道通信系統對于隧道安全是最為重要的,同時,需要有高可靠性的通信網絡將數據送回隧道交通控制、管理中心,并且實時地將數據信息傳送到已經行駛在隧道中的司機那里。
智能交通系統效果顯著
運用智能交通系統已經帶來許多關鍵的成果。在阿姆斯特丹,由于采用交通監視裝置、車道控制系統、可變的限速裝置和動態的路況標志牌,已經使道路事故率下降了23%。在英國,由于采用可變的限速裝置,同時配置有自動的強制性限速裝置,已使公路入口排隊處的車輛追尾事故下降了25%-30%。
由于同時配置了自動的強制性限速裝置,英國安裝的可變限速裝置已使道路通過能力提高了5-10%。‘有效的交通管理’已使英國道路系統---例如M24號公路的通過能力有所提高,并且還將進一步提高。
此外,芬蘭的調查結果顯示,90%的司機認為由天氣情況控制的限速標志牌是十分有用的;谶@一認識,愛達荷一運輸研究機構研究發現,當與天氣有關的提示信息出現在動態的信息標志牌上時,道路中車輛車速會大大降低。在出現大風、路面有積雪的情況下,以往在沒有動態的信息標志牌時,車速通常只會下降9%。而目前,當動態信息標志牌上顯示出道路天氣情況,車速則會下降35%,行車安全情況因此而改善。
智能交通系統的組成
智能交通系統的運行,需要有一套多功能的通信傳輸網絡,作為在道路上的和在管理中心的各用戶和子系統間信息傳輸的通道。
在設施配置方面,在智能交通系統中,動態的信息顯示牌、氣象站、應急電話、限速裝置、道路噪聲監測、限高限重系統都整合到具有視頻監視和圖像分析功能的閉路電視系統中,同時進行車輛號牌自動識別、車流量記數和車輛間隔監測。而在隧道系統中,還應該加進照明系統和煙霧檢測功能。
在運行方面,智能交通系統中建有交通管理和信息中心,從而處理通過智能交通系統獲取的龐大的系統數據,并將正確詳盡、綜合性的信息傳送給系統的管理人員。
智能交通系統的運行
智能交通系統由若干子系統組成,各子系統具有其特定的功能,有其自身的管理平臺,管理人員通過管理平臺控制子系統,并使其在系統中工作。另一方面,運行中心采用一套光學監視系統便能夠通過一個界面從單個的工作站控制每一個子系統。
子系統能夠適合于數據的傳輸和存取,接入閉路電視系統、視頻軟件應用、動態信息顯示牌、道路噪聲監測、應急電話、環線式測車器和車流量記數系統、超高車輛監測系統、無線電廣播、有線廣播系統、照明和運行管理中心。
數據傳輸和存取系統的設計
傳輸電信網的作用是將智能交通系統中的所有子系統的各個部分連接在一起,實現運行管理中心和公路沿線各路段的所有用戶之間的數據交換。通信網絡的設計確定了系統的可靠性,因此它是整個系統設計中重要的一環。公用轉接網絡的設計原則、網絡的環形結構和不同的交通通信通道提供了智能交通系統所需要的安全保障。任何單條電路斷開或是部件失效都不會干擾、影響運行管理中心和公路沿線各路段上所有用戶之間的數據傳輸與交換。
網絡的設計必須做到能夠很方便地處理集中在該網絡上的交通數據與信息,并且能夠確保網絡所要求的高質量的服務。道路噪聲檢測和交通流的視頻監視必須做到實時、量化,從而使圖像失真和延時最小化。目前的趨勢是采用基于網絡通信協議(IP)的技術,實現各類交通數據的無線電傳輸,包括道路噪聲檢測和交通流的視頻監視。智能交通系統采用的最新的技術都是以IP技術為基礎的。例如,英國公路局目前采用并維護著28個通信網絡,其數據來自道路沿線的11 000套各類裝置。GeneSYS聯合體還將在系統中安裝一種基于網絡通信協議的光導主干網絡,以改善各類信息的傳輸,例如:閉路電視、各種信息和電子信號;以及擴充各類商業服務,例如:應急電話等等。預計到2007年中期,目前的道路噪聲檢測、交通流的視頻監視和數據網絡都將采用IP技術轉移到一個集中的網絡中。
Mersey交通系統確保每年2 600萬輛車安全通過Mersey河,該系統選擇了IP技術以進一步證明其道路系統的通信傳輸能力,并對其進行單一化,從而不對公共交通造成任何影響。
IP技術是提供真正集中化網絡服務一種技術。隨著IP組件的整體化,這種網絡將提供更多的一般性公眾服務,同時將會有更多的商業性應用。然而,對于IP網絡來講,重要的是提供服務的能力,也就是對交通流進行分類并進行排序的能力。在運輸網中選擇采用IP技術,網絡各個要素的優勢得以發揮,以便為特定的交通流確定最合適的路線。重要的是,如果由于任何原因造成網絡發生故障,利用IP技術的選線裝置將通過另一條路線動態地轉向網絡群,并使網絡能夠在更高水準上恢復功能。
結束語
公路運營管理部門的目標是確保交通安全和向行車人提供可預知的旅途時間。政府方面要降低道路交通事故,減少環境污染,使貨流更暢通。智能交通系統則日益為這些目標的實現提供了一種低成本、及時、環境友好的實現方式。智能運輸系統具有其關鍵的根本的先決條件---支撐道路系統的高可靠性、高速通信網絡。公路運營管理部門將繼續設置這些通信網絡,并使其升級,從而以高效率、低成本的方式管理這些公路網絡。由于采用快速、可靠的通信系統,未來的行車人將會獲得更多更實時的道路信息,行車將更安全、更快捷。