劉官紋

摘要:智能運(yùn)輸系統(tǒng)(ITS),就是集信息處理、通訊、控制、以及高科技的電子技術(shù)等最新的科研成果,應(yīng)用于交通運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)中。它與傳統(tǒng)的交通管理系統(tǒng)一個(gè)最顯著的區(qū)別是,將服務(wù)對(duì)象的重點(diǎn)由以往的管理者轉(zhuǎn)向道路使用者,即用先進(jìn)的科技手段向道路用戶提供必要的信息和便捷的服務(wù),以減少交通堵塞,從而達(dá)到提高道路通過能力的目的。

關(guān)鍵詞:ITS系統(tǒng) 運(yùn)輸產(chǎn)業(yè) 應(yīng)用

中圖分類號(hào):U11文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1006-8937(2009)03-0022-01

智能交通系統(tǒng)(ITS,即Intelligent TransportSystem)是指將先進(jìn)的通信技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)等高新技術(shù)綜合地運(yùn)用于整個(gè)交通管理體系、從而建立起一種全方位發(fā)揮作用的交通綜合管理和控制系統(tǒng)。上世紀(jì)60年代末,美國開始ITS方面的研究,之后,歐洲、日本等也相繼加入這一行列。經(jīng)過30多年的發(fā)展,美國、歐洲、日本成為世界ITS研究的三大基地。事實(shí)證明,ITS可以大幅度提高交通網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行效率,是解決交通擁擠最為經(jīng)濟(jì)有效的辦法。它蘊(yùn)涵著巨大的社會(huì)與經(jīng)濟(jì)效益,是目前世界各國交通領(lǐng)域競相研究和開發(fā)的熱點(diǎn)。

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展和人們生活水平的普遍提高,整個(gè)社會(huì)對(duì)交通運(yùn)輸?shù)男枨笕找嬖黾印ｋm然世界各國政府已經(jīng)或是正在大量投入財(cái)力于交通基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè),但交通狀況惡化及其伴生的安全事故、空氣污染等一系列問題越來越困擾著有關(guān)的政府當(dāng)局。交通運(yùn)輸對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的制約作用不同程度地普遍存在于每個(gè)國家/地區(qū),如何解決大城市周圍地區(qū)交通擁擠和堵塞現(xiàn)象幾乎成了最為棘手的難題之一。

交通量的持續(xù)增長是造成這種狀況的最根本原因,而傳統(tǒng)的解決途徑主要有兩個(gè):一是加大交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的投入,但資金、土地等稀缺資源的有限性又是不可回避的問題,道路基礎(chǔ)設(shè)施是不可能無限擴(kuò)展的;二是限制交通流量,主要是通過法律和行政的手段實(shí)現(xiàn)。這又分兩個(gè)方面:一是控制車輛出行,如按車牌單、雙號(hào)分別行駛,或是鼓勵(lì)和發(fā)展公共交通,減少私家車的使用,美國等西方國家早在很多年前已在一些交通繁忙路段實(shí)施鼓勵(lì)兩人以上的車輛優(yōu)先行駛的規(guī)定;二是控制汽車保有量,以高額的稅、費(fèi)甚至控制上牌等來限制汽車數(shù)量的發(fā)展。這些方法短期可以奏效,但有失公平、合理。如何更有效地使用現(xiàn)有交通運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)是人們?cè)噲D尋找更好地解決上述問題的重要途徑之一。人們希望通過增加技術(shù)含量的方法提高現(xiàn)有道路的利用率,提高道路交通的安全程度和道路使用的舒適性,智能運(yùn)輸系統(tǒng)(ITS)因此應(yīng)運(yùn)而生。

所謂智能運(yùn)輸系統(tǒng)(ITS),就是集信息處理、通訊、控制、以及高科技的電子技術(shù)等最新的科研成果,應(yīng)用于交通運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)中。它與傳統(tǒng)的交通管理系統(tǒng)一個(gè)最顯著的區(qū)別是,將服務(wù)對(duì)象的重點(diǎn)由以往的管理者轉(zhuǎn)向道路使用者,即用先進(jìn)的科技手段向道路用戶提供必要的信息和便捷的服務(wù),以減少交通堵塞,從而達(dá)到提高道路通過能力的目的。另外,從系統(tǒng)論的角度來看,ITS將道路管理者、用戶、交通工具及設(shè)施有機(jī)地結(jié)合起來并納于系統(tǒng)之中,提高了交通運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)這個(gè)大系統(tǒng)的運(yùn)行效率。

ITS系統(tǒng)的功能包括以下幾個(gè)主要方面:信息提供、安全服務(wù)、計(jì)收使用費(fèi)和減少交通堵塞等。系統(tǒng)向道路管理者和用戶提供的主要是道路交通情況的實(shí)時(shí)信息及相關(guān)的其它信息,如天氣等;而安全服務(wù)的內(nèi)容則有危險(xiǎn)警告、人車事故預(yù)防、行車輔助等,它們通過不同的方式來幫助減少交通事故;費(fèi)用收取主要是以電子方式自動(dòng)地向用戶收取道路使用費(fèi)或車輛停放費(fèi)等。當(dāng)然,系統(tǒng)還可以根據(jù)人們的需要提供更多的服務(wù)。

在汽車運(yùn)用工程方面,由于ITS有較好的發(fā)展前景,在市場(chǎng)機(jī)制的推動(dòng)下,除了專業(yè)性的研究機(jī)構(gòu)和咨詢公司外,大量的工業(yè)組織也紛紛介入,所涉及的行業(yè)較為廣泛,從傳統(tǒng)的汽車制造、機(jī)電加工到新興的計(jì)算機(jī)、通訊、信息、遙感等高科技領(lǐng)域。國際上一些著名的企業(yè),如西門子、摩托羅拉、東芝等公司也加入有關(guān)產(chǎn)品的開發(fā)和研制,甚至軟件巨頭美國微軟公司也開始關(guān)注并介入這個(gè)市場(chǎng)。在汽車上加入更多的電子控制系統(tǒng),大大提高駕駛的安全性和效率。日本最近推出ITS的概念車HSR—VI,該車既可以手動(dòng)駕駛,也可以完全自動(dòng)駕駛。在自動(dòng)駕駛狀態(tài)下,車載電腦搜集來自激光雷達(dá)、立體圖像傳感器、多用途通訊系統(tǒng)以及交通管理方面發(fā)出的各種信息,以操縱汽車的行駛。這些裝置還可以將外部的情況提供給駕駛員以避免發(fā)生交通意外,如果駕駛員未能及時(shí)剎車、誤入禁行區(qū)、超速行駛或是其它操作錯(cuò)誤,汽車的自動(dòng)信號(hào)系統(tǒng)會(huì)發(fā)出警告,并自動(dòng)采取相應(yīng)的措施,如變換車道等;電子制動(dòng)系統(tǒng)則可以避免因緊急情況而驚慌失措可能帶來的不良后果。

美國正在對(duì)自動(dòng)化公路系統(tǒng)進(jìn)行由計(jì)算機(jī)控制的駕駛試驗(yàn),并將很快投入實(shí)用。伯克利加州大學(xué)“高級(jí)公路和交通研究計(jì)劃”已經(jīng)建成了未來可供毋需駕駛員駕駛的汽車行駛的公路原型,并在1997年8月進(jìn)行了實(shí)用成果的演示。這種思路是通過提高現(xiàn)有道路的利用率,而不是修建更多道路的辦法來滿足交通對(duì)道路的需求。具體工作是開辟專用車道,利用專門敷設(shè)在路面下的磁體來引導(dǎo)汽車的行駛,并確定汽車在公路上的位置;用高效雷達(dá)來控制車速,并保持與其它車及障礙物的間距。汽車在其上自動(dòng)行駛,全無人為干預(yù)。目前汽車制造商們也在考慮給所生產(chǎn)的汽車裝上計(jì)算機(jī)導(dǎo)航系統(tǒng),以適應(yīng)情況更加復(fù)雜的道路。

在系統(tǒng)的實(shí)際開發(fā)和應(yīng)用方面,我國已有了不少實(shí)際成果,在局部地區(qū)形成了ITS的雛形,或?qū)崿F(xiàn)了ITS系統(tǒng)的部分功能。其中最主要的是電子收費(fèi)系統(tǒng),全國已有不少省份或城市開始采用或試行這種先進(jìn)的管理方式。如廣東省的佛山市,從1996年開始在該市周圍的23個(gè)收費(fèi)站點(diǎn)推行電子收費(fèi)系統(tǒng),提高了道路的通過能力,降低了空氣污染。此外,在引進(jìn)國外先進(jìn)技術(shù)和產(chǎn)品的同時(shí),我國也開始與外國的廠商建立合資企業(yè),生產(chǎn)ITS的產(chǎn)品。

雖然我國ITS的整體水平還比較落后,市場(chǎng)遠(yuǎn)未得到開發(fā),但當(dāng)我們?cè)诒容^有把握地預(yù)測(cè)到交通運(yùn)輸管理、服務(wù)體系的發(fā)展前景時(shí),就要進(jìn)行戰(zhàn)略上的考慮,借鑒國外ITS發(fā)展過程中成功的經(jīng)驗(yàn),有針對(duì)性地開展基礎(chǔ)工作。這包括在法律上明確和完善我國發(fā)展ITS的近期目標(biāo)和長遠(yuǎn)規(guī)劃;制定ITS體系的構(gòu)架、發(fā)展的原則和對(duì)策;在技術(shù)上著手對(duì)ITS的標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范進(jìn)行研究和規(guī)定;從運(yùn)作上考慮資金的籌措、市場(chǎng)的開發(fā)以及“游戲規(guī)劃”的制定。