论文部分内容阅读
【摘 要】智能交通系统是手段,是实现绿色交通系统的技术支撑。通过应用智能交通系统,交通基础设施会得到充分利用,交通安全水平会得到大幅度提高,交通环保节能目标会得到更好的实现,交通系统的服务水平会得到不断提升。由此可见,无论是确定智能交通系统的功能构成,还是探讨智能交通系统的关键技术和发展方向,最根本的是要深刻理解城市和城市交通的发展方向,在此基础上科学制定智能交通发展战略和重点发展方向。
【关键词】绿色;智能交通系统;问题;
引言
在过去几十年里,交通需求迅速增长,交通这基础设施的建设已经远远落后于交通需求的增长,这直接影响到社会和经济的发展。因此,在这种背景下,为了更加安全、高效、可持续的使用道路,针对如何采用新技术提高交通系统运行效率,改善交通系统存在问题,提出了绿色可持续发展绿色智能交通系统。目前,该领域出现许多研究成果。由于交通系统的复杂性和随机性,依然有许多问题需要讨论和解决。因此,为了促进激励未来的研究,需要总结绿色智能交通系统研究进展并提出该领域的新技术、新理论及存在问题,为建设可持续发展的绿色智能交通系统提供理论支撑。
一、绿色智能交通系统的概念与特征
1、绿色智能交通概念
绿色智能交通是一个全新的理念,它与解决环境污染问题的可持续性发展概念一脉相承。它强调的是城市交通的“绿色性”、“创造性”、“智能性”相融合,即减轻交通拥挤,减少环境污染,促进社会公平,合理利用资源。其本质是建立维持城市可持续发展的交通体系,以满足人们的交通需求,以最少的社会成本实现最大的交通效率。绿色智能交通理念应该成为现代城市综合交通网络规划的指导思想,应将这一理念注入到城市绿色交通网络规划优化决策之中。这种理念是三个方面的完整统一结合,即通达、有序;安全、舒适;低能耗、低污染。
2、特点
2.1跨行业特点
绿色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。
2.2技术领域特点
绿色智能交通系统综合了交通工程、信息工程,通信技术、控制工程、计算机技术、新能源、节能降耗技术等众多科学领域的成果,需要众多领域的技术人員共同协作。
2.3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。
2.4绿色智能交通系统将主要由移动通信、宽带网、RFID、传感器、云计算、新能源等新一代技术作支撑,更符合人的应用需求,可信任程度提高并变得“无处不在。
二、绿色智能交通现状
1、绿色智能交通概念有待完善
虽然前面给出了绿色智能交通概念图,并对绿色智能交通的理解作了一些说明,但这只是我们理解,还需要从事这方面工作领导和同行补充修改和完善。
2、缺少绿色智能交通顶层规划
由于缺少总体目标战略发展需求,目前还没有看到顶层发展规划,也没有总体架构。因而就很难统筹绿色智能交通建设的健康发展。
3、缺少绿色智能交通目标发展需求体系
由于绿色智能交通是一个全新理念,系统概念虽然提出,但它的区域、城市纵横发展需求目标体系还需要认真论证和建立。
4、缺少有力的政策导向
国家、省、市主管部门,应尽快把发展绿色智能交通列入交通发展纲要,给出一些具体指导意见,指导绿色智能交通发展。
三、绿色智能交通的一些问题思考
1、绿色智能交通是一个大型的综合系统工程
绿色智能交通是一个系统工程,涉及交通运输的每一环节和相关要素,从人、车、路(基础设施)到交通环境、交通组织、交通管理,乃至其所处的整个社会系统。绿色智能交通的实施途径经历了从单一到综合的演变过程,早期主要是强调绿色交通工具的应用,逐渐过渡到构建绿色交通体系、倡导交通与城市协调发展,最终则强调优化城市空间结构,推广一体化交通体系、智能交通管理、新能源工具推广等综合手段的应用。因此推出了绿色智能交通系统,绿色智能交通成为发展的新趋势、新动向。不论是一个城市,还是一个区域的绿色智能交通都是一个大的系统工程。实现一个城市、一个区域的无缝联接和整体畅通,不仅包括公路、城市公交、河海运、航空等无缝联接统一建设规划,还涉及到一些政策和标准问题,以及基础建设、技术实现等问题。规模和范围都说明它是一个巨大系统工程。因而需用系统工程的理论和方法来统一建设,否则将会问题百出
2、理顺关系是制定绿色智能交通顶层架构的关键
绿色智能交通的顶层总体架构设计,无论在国家层面,还是区域、城市层面都在考虑。如何理顺关系,明确任务分工,才能进行有针对性绿色智能交通体系建设。绿色交通又给绿色智能交通注入实现绿色环保,可持续发展的新的内涵。因此,绿色智能交通系统亟需顶层设计作支撑来统盘协调来自多方的需求。给出一个绿色智能交通顶层设计系统发展架构,来实现、实施绿色智能交通的建设。虽然各地的需求不同,我们认为制定的方法和步骤应该是相同的。
3、信息服务模型构建是绿色智能交通建设基础
绿色智能交通的服务模型体现展示了系统如何多方位为人、车、路服务的理念,这个多方位的服务是系统建设的宗旨目标所在。在智能交通系统中,信息的用户种类繁多,信息需求同样也千差万别,是多元化的。从时间上来说,既存在对实时信息的需求,也需要历史信息。从内容来说,既需要通用信息,如显示在可变信息牌上的交通状况信息等,也需要针对特定用户的专业化、个性化信息,如根据当前的实时交通状况及预测信息、为某位出行者定制行车路线等。
4、电子警察系统
电子警察系统主要针对交警部门,系统可以满足24小时对路口停车线附近区域违章车辆信息(包括闯红灯、不按规定车道行驶、禁左禁右、逆行、违章禁停、压黄线等)进行实时监控、抓拍、识别、录像、存储并附加卡口功能,可为公安交警部门打击各种违法行为以及盗抢和黑名单机动车犯罪、交通肇事逃逸案件、分析交通状况、加强治安管理等提供有效的图片证据。 5、智能卡口系统
智能卡口系统针对公安部门,应用于城市的重要关口和必经之路,满足24小时对进出城车辆全天候自动监控、抓拍、识别、录像、储存,通过抓拍图片可以清晰辨认驾驶人员的面部表情、车牌号码、车型和车牌颜色等信息。此外,在指挥中心可对卡口进行统一布(撤)控管理,并与被盗抢车辆库(黑名单)进行比对,发现可疑车辆将实时报警,并且可以通过GIS地图自动显示出车辆的运行轨迹,达到公安及时布防的作用。
6、移动警务子系统
移动警务系统包括综合查询、工作对象查询、社区警务、取证上报、交警业务、社会资源监控、信息交流、系统设置和帮助等功能模块。移动警务系统手持终端的实时二维坐标信息上传到GPS卫星定位系统,交通综合指挥管理平台与GPS卫星定位系统对接后,能够在电子地图上查看警员的实时位置。交警大队指挥中心通过现有通信手段(电话、350M终端)就近调度警员到事发位置处置警情,或可以通过短信方式发送相关警情信息到移动警务系统的手持终端上。
7、交通诱导、停车诱导信息发布子系统:可实现向前端设备发送诱导信息,同时可与流量系统相关联。
8、综合检测子系统:可实时显示车流量信息、时间、空间占有率、平均车速、车头间距等实时交通数据信息。此外还可实现车辆拥堵、行人、抛洒物等智能检测,以方便在出现紧急情况时启用特殊应急预案。
四、提高关键技术创新能力
关键核心技术的创新能力直接影响我国ITS竞争力。而目前我国关键核心技术对国外进口依赖严重,市场上的高端ITS产品大部分来自国外或者对国外芯片进行二次开发,核心技术的匮乏会使ITS被动地受国外扼制,同时发展过程中也需要付出昂贵的技术成本。因此,为了促进我国ITS发展,提高我国ITS在国际的竞争力,无疑需要提高ITS关键技术的创新能力。目前存在多项关键技术需要攻克,如物联网感知层拓展、物联网中间件技术、云计算综合应用与研究、复杂环境交通融合分析技术、地理地图信息匹配技术等。其次,需要衔接智能交通、物联网产业链的中间环节,以带动上下游产业共同发展,通过建立基于物联网的城市智能交通平台,提升设备制造商在移动终端载体上的研发、制造水平。
结束语
ITS的产生与发展是人类交通史上的一次变革。随着经济的增长、社会的进步,为满足人们日益增长的交通需求,大力开展ITS研究与应用是世界各国解决现有交通问题的必经之路。我国ITS的起步虽然落后于美、日、歐等发达国家和地区,但是利用后发优势,目前我国的ITS也取得了不俗的成就,在很大程度上缓解了路少车多的矛盾。然而根据我国现在的交通状况,交通拥堵和环境污染等问题仍需要更有效的解决方法,因此我们迫切需要走出一条中国特色社会主义的新型交通发展道路,进而在解决交通问题的同时,提高我国ITS产业竞争力,带动未来交通发展,促进国家经济整体增长,为早日实现中华民族伟大复兴的“中国梦”做出应有的贡献。
参考文献:
[1]城市绿色交通系统的建设提供理论及实践依据[EB/OL].河南交通科技网.2010,(12)
[2]智能交通呼唤顶层设计[EB/OL].安防知识.2014-08-05
[3]任江涛,张毅,李志恒,等.智能交通系统信息特征及亟待解决的相关问题[J].信息与控制,2001,30(06):
【关键词】绿色;智能交通系统;问题;
引言
在过去几十年里,交通需求迅速增长,交通这基础设施的建设已经远远落后于交通需求的增长,这直接影响到社会和经济的发展。因此,在这种背景下,为了更加安全、高效、可持续的使用道路,针对如何采用新技术提高交通系统运行效率,改善交通系统存在问题,提出了绿色可持续发展绿色智能交通系统。目前,该领域出现许多研究成果。由于交通系统的复杂性和随机性,依然有许多问题需要讨论和解决。因此,为了促进激励未来的研究,需要总结绿色智能交通系统研究进展并提出该领域的新技术、新理论及存在问题,为建设可持续发展的绿色智能交通系统提供理论支撑。
一、绿色智能交通系统的概念与特征
1、绿色智能交通概念
绿色智能交通是一个全新的理念,它与解决环境污染问题的可持续性发展概念一脉相承。它强调的是城市交通的“绿色性”、“创造性”、“智能性”相融合,即减轻交通拥挤,减少环境污染,促进社会公平,合理利用资源。其本质是建立维持城市可持续发展的交通体系,以满足人们的交通需求,以最少的社会成本实现最大的交通效率。绿色智能交通理念应该成为现代城市综合交通网络规划的指导思想,应将这一理念注入到城市绿色交通网络规划优化决策之中。这种理念是三个方面的完整统一结合,即通达、有序;安全、舒适;低能耗、低污染。
2、特点
2.1跨行业特点
绿色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。
2.2技术领域特点
绿色智能交通系统综合了交通工程、信息工程,通信技术、控制工程、计算机技术、新能源、节能降耗技术等众多科学领域的成果,需要众多领域的技术人員共同协作。
2.3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。
2.4绿色智能交通系统将主要由移动通信、宽带网、RFID、传感器、云计算、新能源等新一代技术作支撑,更符合人的应用需求,可信任程度提高并变得“无处不在。
二、绿色智能交通现状
1、绿色智能交通概念有待完善
虽然前面给出了绿色智能交通概念图,并对绿色智能交通的理解作了一些说明,但这只是我们理解,还需要从事这方面工作领导和同行补充修改和完善。
2、缺少绿色智能交通顶层规划
由于缺少总体目标战略发展需求,目前还没有看到顶层发展规划,也没有总体架构。因而就很难统筹绿色智能交通建设的健康发展。
3、缺少绿色智能交通目标发展需求体系
由于绿色智能交通是一个全新理念,系统概念虽然提出,但它的区域、城市纵横发展需求目标体系还需要认真论证和建立。
4、缺少有力的政策导向
国家、省、市主管部门,应尽快把发展绿色智能交通列入交通发展纲要,给出一些具体指导意见,指导绿色智能交通发展。
三、绿色智能交通的一些问题思考
1、绿色智能交通是一个大型的综合系统工程
绿色智能交通是一个系统工程,涉及交通运输的每一环节和相关要素,从人、车、路(基础设施)到交通环境、交通组织、交通管理,乃至其所处的整个社会系统。绿色智能交通的实施途径经历了从单一到综合的演变过程,早期主要是强调绿色交通工具的应用,逐渐过渡到构建绿色交通体系、倡导交通与城市协调发展,最终则强调优化城市空间结构,推广一体化交通体系、智能交通管理、新能源工具推广等综合手段的应用。因此推出了绿色智能交通系统,绿色智能交通成为发展的新趋势、新动向。不论是一个城市,还是一个区域的绿色智能交通都是一个大的系统工程。实现一个城市、一个区域的无缝联接和整体畅通,不仅包括公路、城市公交、河海运、航空等无缝联接统一建设规划,还涉及到一些政策和标准问题,以及基础建设、技术实现等问题。规模和范围都说明它是一个巨大系统工程。因而需用系统工程的理论和方法来统一建设,否则将会问题百出
2、理顺关系是制定绿色智能交通顶层架构的关键
绿色智能交通的顶层总体架构设计,无论在国家层面,还是区域、城市层面都在考虑。如何理顺关系,明确任务分工,才能进行有针对性绿色智能交通体系建设。绿色交通又给绿色智能交通注入实现绿色环保,可持续发展的新的内涵。因此,绿色智能交通系统亟需顶层设计作支撑来统盘协调来自多方的需求。给出一个绿色智能交通顶层设计系统发展架构,来实现、实施绿色智能交通的建设。虽然各地的需求不同,我们认为制定的方法和步骤应该是相同的。
3、信息服务模型构建是绿色智能交通建设基础
绿色智能交通的服务模型体现展示了系统如何多方位为人、车、路服务的理念,这个多方位的服务是系统建设的宗旨目标所在。在智能交通系统中,信息的用户种类繁多,信息需求同样也千差万别,是多元化的。从时间上来说,既存在对实时信息的需求,也需要历史信息。从内容来说,既需要通用信息,如显示在可变信息牌上的交通状况信息等,也需要针对特定用户的专业化、个性化信息,如根据当前的实时交通状况及预测信息、为某位出行者定制行车路线等。
4、电子警察系统
电子警察系统主要针对交警部门,系统可以满足24小时对路口停车线附近区域违章车辆信息(包括闯红灯、不按规定车道行驶、禁左禁右、逆行、违章禁停、压黄线等)进行实时监控、抓拍、识别、录像、存储并附加卡口功能,可为公安交警部门打击各种违法行为以及盗抢和黑名单机动车犯罪、交通肇事逃逸案件、分析交通状况、加强治安管理等提供有效的图片证据。 5、智能卡口系统
智能卡口系统针对公安部门,应用于城市的重要关口和必经之路,满足24小时对进出城车辆全天候自动监控、抓拍、识别、录像、储存,通过抓拍图片可以清晰辨认驾驶人员的面部表情、车牌号码、车型和车牌颜色等信息。此外,在指挥中心可对卡口进行统一布(撤)控管理,并与被盗抢车辆库(黑名单)进行比对,发现可疑车辆将实时报警,并且可以通过GIS地图自动显示出车辆的运行轨迹,达到公安及时布防的作用。
6、移动警务子系统
移动警务系统包括综合查询、工作对象查询、社区警务、取证上报、交警业务、社会资源监控、信息交流、系统设置和帮助等功能模块。移动警务系统手持终端的实时二维坐标信息上传到GPS卫星定位系统,交通综合指挥管理平台与GPS卫星定位系统对接后,能够在电子地图上查看警员的实时位置。交警大队指挥中心通过现有通信手段(电话、350M终端)就近调度警员到事发位置处置警情,或可以通过短信方式发送相关警情信息到移动警务系统的手持终端上。
7、交通诱导、停车诱导信息发布子系统:可实现向前端设备发送诱导信息,同时可与流量系统相关联。
8、综合检测子系统:可实时显示车流量信息、时间、空间占有率、平均车速、车头间距等实时交通数据信息。此外还可实现车辆拥堵、行人、抛洒物等智能检测,以方便在出现紧急情况时启用特殊应急预案。
四、提高关键技术创新能力
关键核心技术的创新能力直接影响我国ITS竞争力。而目前我国关键核心技术对国外进口依赖严重,市场上的高端ITS产品大部分来自国外或者对国外芯片进行二次开发,核心技术的匮乏会使ITS被动地受国外扼制,同时发展过程中也需要付出昂贵的技术成本。因此,为了促进我国ITS发展,提高我国ITS在国际的竞争力,无疑需要提高ITS关键技术的创新能力。目前存在多项关键技术需要攻克,如物联网感知层拓展、物联网中间件技术、云计算综合应用与研究、复杂环境交通融合分析技术、地理地图信息匹配技术等。其次,需要衔接智能交通、物联网产业链的中间环节,以带动上下游产业共同发展,通过建立基于物联网的城市智能交通平台,提升设备制造商在移动终端载体上的研发、制造水平。
结束语
ITS的产生与发展是人类交通史上的一次变革。随着经济的增长、社会的进步,为满足人们日益增长的交通需求,大力开展ITS研究与应用是世界各国解决现有交通问题的必经之路。我国ITS的起步虽然落后于美、日、歐等发达国家和地区,但是利用后发优势,目前我国的ITS也取得了不俗的成就,在很大程度上缓解了路少车多的矛盾。然而根据我国现在的交通状况,交通拥堵和环境污染等问题仍需要更有效的解决方法,因此我们迫切需要走出一条中国特色社会主义的新型交通发展道路,进而在解决交通问题的同时,提高我国ITS产业竞争力,带动未来交通发展,促进国家经济整体增长,为早日实现中华民族伟大复兴的“中国梦”做出应有的贡献。
参考文献:
[1]城市绿色交通系统的建设提供理论及实践依据[EB/OL].河南交通科技网.2010,(12)
[2]智能交通呼唤顶层设计[EB/OL].安防知识.2014-08-05
[3]任江涛,张毅,李志恒,等.智能交通系统信息特征及亟待解决的相关问题[J].信息与控制,2001,30(06):