美国智能运输系统现状,本文主要内容关键词为:美国论文,现状论文,智能论文,系统论文,此文献不代表本站观点,内容供学术参考,文章仅供参考阅读下载。
欧洲、日本从80年代后期开始在公路运输中开发计算机交通控制技术。美国到90年代才认识到智能交通系统(Intelligent Transportation System简称“ITS”)的重要性,从1991年起探索运用先进的计算机、通讯和传感技术,来改善公路上的运输拥挤现象。几年来,运输部搞了几百个项目,大多规模不大。它们可分为下面几个群组。
一、商业车辆的运营管理系统
这是智能交通系统中对提高运输效率最有潜在效力的项目。早在智能交通系统计划制定之前,货运公司就已采用通讯和计算机技术进行管理,用全球定位系统监视车辆所在位置及其行车速度、停车次数及停车时间长短,还用先进技术监视驾驶员开车的时间,记录交税情况和遵守各种法规的情况。经过实验,运用上述技术已达到增加赢利的目标。在ITS中对这一项目进一步扩大了计算机、通讯和传感技术的应用。车辆可在行驶过程中称量载重量,无须在地磅站停车过磅。在电子档案中记录车辆安全检查的情况,监视车辆排出的废气,以及向当局通知所发生的诸如载有危险货物的事件。1991年开始实施这一项目的第一个计划:载重车辆电子牌照/新月计划。这是载重车在从不列颠哥伦比亚到得克萨斯州这一新月地带的5、10和20号公路上行驶时,无须在地磅站或进入点停留。这个系统需要把载货体积与重量、安全检查证明、应支付的燃料费、税收和其他开支,以及登记证明等信息,都记录在车上的一张“灵巧卡”(Smart Cards)上并输入由中央计算机管理的数据库中。对于行驶中的货车,管理者可以用电子设备阅读卡片,并与中央计算机中储存的信息核对,一旦发现行驶车辆与记录不符,就可令货车停车接受检查。
二、旅行与运输管理
这个项目旨在保持公路交通畅通,减少交通事故和及时移走损坏的车辆,加强交通管制,以及向旅客提供有关路况和服务的信息等。这一项目主要包括两个子系统,即交通管理系统和旅客信息系统。
交通管理系统包括监视车流,认定交通混乱状况并努力改善交通方式。为监视交通情况,通常使用设置在道路上的电子传感器和摄像机。受过训练的管理人员在交通管理中心注视着监视器的屏幕,就能看到在远处公路上发生的各种情况并作出相应反应。
旅客信息系统,包括提供路况、拥挤和堵车的情况等,其目的在于帮助旅客避开拥挤的道路。
三、旅行需求管理
对旅行需求实施管理,是减少交通拥挤和减轻空气污染的另一途径。整个ITS在这方面集中了10个项目。具体作法是采用一些有吸引力的办法,使经常来往于两地的人合伙乘车,以减少公路上行驶的车辆,尤其是减少在高峰时间内行驶的车辆。这个系统与旅客信息系统不同,主要是提供行前信息,使旅行者根据他们得知的情况,优化他们已选择的旅行方式、目的地或时间。此外,还包括使用通用的“灵巧卡”支付公共交通费、火车票、停车费、道路通行费及电话传呼费。
四、公共交通的运营
这与上述需求管理项目密切相关,旨在使公共交通更加吸引经常往来于两地的顾客,同时也有助于运营管理人员更加有效地使用资源。例如,由新泽西、纽约和康涅狄格三州15个运输和公共安全机构组成的运输运营协调委员会,就可帮助新泽西州营运管理官员,在主要道路上车流过大时,指挥他们的公共汽车选择另一道路。这些项目都使用车辆自动定位技术和全球定位系统(GPS)
五、电子支付
ITS的另一个重要组成部分,是通行和乘车费的电子支付。用电子设备收取通行费的程序分为几步。首先,车辆须有可通过电子设备阅读的牌照。以前的系统,仅仅能识别牌照,即用公路旁的监视器阅读牌照,将其所花费用记入使用者帐户上的贷方,便不能打印牌照上的信息。新的更先进的系统既能识别,又能打印,并可为私人的来往保密。车主可以购买一个预付一定通行费的牌照。行驶途中,路旁监视器阅读后发出信号,将其所需收取的通行费数额记入帐上的贷方。当牌照上的存款不足所需付出的数额时,就通知驾驶员补足差额部分。用电子设备收取通行费可以减少收费站的拥挤现象,有助于征收通行费。
六、紧急救助管理
在需要警察、灭火和救助时,先进的通讯技术可以迅速向当局报警。现在进行两项试验:在科罗拉多州,州巡逻队和通讯公司合作,使用全球定位系统来确定车辆所在位置,使用蜂窝电话帮助旅客提供信息;在华盛顿州,联邦公路署、州运输部、州巡逻队、华盛顿大学和一家通信咨询公司正联合开发紧急通知和反应系统。
七、先进的车辆驾驶与自动化公路系统
防止发生事故也是减轻交通拥挤和堵车的一个途径。ITS中有两个项目主要考虑安全问题,一是自动化公路系统,另一个是先进的车辆驾驶系统。自动化公路是用不着驾驶员开车的道路,车辆沿着这些道路自动寻向,并保持一定的安全车距。到1997年,计划要建成一条车辆运行完全自动化的道路或一条试验车道。现已推出的产品有汽车自动恒速控制器、红外智能导驶仪等。
八、优先走廊
选择优先运输走廊的因素有:交通的密度是否按《清洁空气法》达到了清新空气目标;有无各种各样运输设施(公路、桥梁、隧道、收费和不收费设施);能否大大扩展现有地面运输设施;私人轿车、公共汽车和载货车大量混杂的程度;交通方式复杂程度;对实施智能车辆和公路系统的战略计划能否作出贡献。
1993年3月,运输部根据上述因素选定了四条优先走廊:东北部从马里兰州到康涅狄格州;中西部从加里经芝加哥到密尔沃基;得克萨斯州的休斯敦地区;加利福尼亚州从洛杉矶到圣迭戈。这四条走廊所通过的地区都是彼此间几乎连成一片的都市化地区,经常发生交通阻塞。
因为交通阻塞日益严重,并且在巨大经济利益的推动下,各发达国家都在竞相开发ITS,加速了对关键技术的研制速度。1994年以来,加速了对汽车引导系统的研制。德国为奔驰高级轿车研制了电子目标定位卫星导航系统;1996年法国将在雷诺轿车上安装卫星导航系统;美国加州阿美利贡公司近日向市场推出了世界上第一种接受语言指令,然后又以语言作出回答,以此逐步指示驾驶员从出发地驶往目的地的公路交通计算机导航系统。新的交互语言系统与利用全球定位卫星系统的导航系统相比,无须驾驶员视线观看显示屏而离开路面,也无须驾驶员双手键入查询数据而离开方向盘,因而大大提高了行车安全系数。
我国仅有几家公司有引进汽车导航系统的意向,在考察日本、德国产品的基础上开展了研制工作。汽车引导系统作为ITS中的一个关键项目的开发利用,如果从现在一开始就能得到国家政策和资金上的支持,加强其发展,那就能够逐步实现根据道路阻塞状况和最短运输路线选择最佳运输路线,从而避免运输路线选择的盲目性,减少汽车燃油消耗和行车时间,并保证公路的负荷较均匀,在宏观上将大幅度降低汽车运输成本。仅此一项,到1998年以后,可望全国每年因降低运输成本而节约35亿以上人民币。
据从电子工业部规划司获悉,“九五”汽车电子发展规划已出台,汽车“引导系统”作为规划中的一个项目已被列入。
文/童康祥
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