廖永和
(吉林省梅河口市運輸管理所,吉林 梅河口 135000)
智能運輸系統(tǒng) (Intelligent Transport System)的主要思想是將傳統(tǒng)的交通系統(tǒng)看成是人、車、路的統(tǒng)一體,運用計算機、通信、人工智能、傳感器等領(lǐng)域的先進成果來徹底改變目前被動式的交通局面,使人在駕駛過程中可以隨時通過GPS/GIS、廣播、信息發(fā)布板等手段了解目前的交通狀況,而交通管理部門則可通過道路上的車輛傳感器、視頻攝像機等設備隨時了解各個路段的交通情況,并隨時對各個交通路口的交通信號進行調(diào)整以及對外界進行信息發(fā)布,使整個交通系統(tǒng)的通行能力達到最大。
我國是一個經(jīng)濟持續(xù)發(fā)展的發(fā)展中國家,改革開放以來,城市化與汽車化發(fā)展十分迅猛。改革開放前,城市化水平不足19%,目前已經(jīng)發(fā)展到超過30%,預測2010年將接近50%;機動車擁有量以每年10%以上的速度增長,預計2010年達到13億多輛。我國城市交通的特點是混合交通,目前自行車擁有量超過1.8億輛,如果公共交通服務水平不提高,城市交通結(jié)構(gòu)不改善,自行車擁有量將會有增無減。
改革開放以來,中國道路交通設施及管理設施雖然有較大改觀,但跟不上機動車增長速度??傮w水平與發(fā)達國家有較大差距,特別是大多數(shù)城市路網(wǎng)結(jié)構(gòu)不合理,道路功能不完善,道路系統(tǒng)不健全。交通管理設施缺乏,管理水平不高。即使各地都建立了交通控制中心,大多只是實現(xiàn)了監(jiān)視功能,而遠沒有發(fā)揮控制功能的效應。
我國城市的大氣質(zhì)量惡化,已逐步由煤煙型污染轉(zhuǎn)變?yōu)闄C動車尾氣污染。其主要原因是交通擁堵、車速下降以及車況差、車輛技術(shù)性能低等,致使中國處在世界十大空氣污染最嚴重的城市之中。同時,車輛狀況差也直接影響到城市交通,并已成為制約我國城市交通的重要因素。
縱觀美國、日本等發(fā)達國家的交通運輸發(fā)展經(jīng)驗,不同經(jīng)濟發(fā)展時期,其交通運輸發(fā)展具有不同的特征,盡管世界各國情況不同,條件也有相當?shù)牟町?但這種特征卻有著一定程度的共性。和發(fā)達國家相比,雖然中國目前經(jīng)濟發(fā)展水平尚有較大差距,但改革開放的政策使我們的發(fā)展速度較快,發(fā)達國家今天遇到的問題,我們已經(jīng)或者今后必將會深刻地感受到,為使交通運輸業(yè)適應21世紀的要求,我們應采取積極的對策,根據(jù)國情發(fā)展中國的智能運輸系統(tǒng)。
目前,國際上ITS 理論仍不完善,還處于發(fā)展時期,我們應積極加強與ITS 開展較先進國家的交流,在國際ITS 現(xiàn)有發(fā)展水平上結(jié)合中國特點,深入細致地進行理論研究,盡快接近或達到世界水平,以迎接21世紀ITS 發(fā)展的挑戰(zhàn)。否則將成為別國的追隨者,成為他們不成熟技術(shù)的推廣試驗場。
我國交通運輸體制目前仍是條塊分割狀況,鐵路、公路、民航、公安、建設等部門分頭管理,現(xiàn)已出現(xiàn)了各自發(fā)展自身ITS的勢頭,這將造成中國資源上的巨大浪費。為此應盡快成立一個由國家統(tǒng)一領(lǐng)導的,有關(guān)部門、學者、企業(yè)和研究部門參與的"ITS 中國"組織,類似于美國的ITS America,日本的VERTIS及歐州的ERTICO 組織,來統(tǒng)一制訂中國ITS發(fā)展戰(zhàn)略、目標、原則和標準,特別是制定有關(guān)ITS的技術(shù)規(guī)范和整體發(fā)展規(guī)劃,實現(xiàn)ITS技術(shù)和產(chǎn)品的通用性、兼容性和互換性,加強政府的宏觀調(diào)控,以減少局部利益的沖突和有限資金的浪費。
隨著ITS的進一步發(fā)展,21世紀交通運輸將會發(fā)生重大變化,而與之相應的是對不同層次的專業(yè)人才需求情況與以往大不相同,為此應加強國內(nèi)高校及科研單位交通運輸領(lǐng)域與國外ITS的交流合作,派出人員學習培訓,走出去、請進來,將最新的ITS 技術(shù)溶入交通運輸專業(yè)的教學內(nèi)容和科研之中,以高素質(zhì)的ITS 人才去迎接新世紀的挑戰(zhàn)。
作為資金不足的發(fā)展中國家,應根據(jù)中國現(xiàn)有條件,以ITS個別項目入手選擇恰當?shù)那腥朦c,諸如ITS 技術(shù)及其產(chǎn)品的標準化;ITS中的城市交通管理系統(tǒng);先進的公共交通營運系統(tǒng);車輛控制和安全系統(tǒng);先進的物流管理系統(tǒng)等。從全國范圍內(nèi)看,由于中國生產(chǎn)力布局、資源分布、經(jīng)濟發(fā)展水平等因素不同,交通運輸具有明顯的區(qū)域不平衡性,即某些地區(qū)的發(fā)展(如東部、東南部),特別是大都市及其附近的交通運輸已存在發(fā)展智能運輸?shù)臐撛谑袌鲂枰?/p>
智能交通系統(tǒng)的主要目標就是要充分有效地利用現(xiàn)有的交通資源,使其利用效率最大化。智能交通系統(tǒng)將從緩解交通擁擠、減少交通事故、降低交通環(huán)境影響以及提高生產(chǎn)效率等方面生產(chǎn)可觀的社會經(jīng)濟效益。
具體來說,智能交通系統(tǒng)的社會經(jīng)濟效益主要體現(xiàn)在如下幾個方面:
隨著城市人口的增加和社會經(jīng)濟活動的活躍,道路交通量不斷增加,相應引起的交通擁擠也在增加。不但在中國、泰國等發(fā)展中國家,就是在美國、日本、歐洲等發(fā)達國家,每年由于交通擁擠造成的經(jīng)濟損失也十分巨大。ITS的應用,將會大大緩解交通擁擠,節(jié)約交通利用者的出行時間,產(chǎn)生經(jīng)濟效益。
ITS 通過提供各種有選擇的信息服務,能夠使得出行者的路徑選擇向網(wǎng)絡均衡的系統(tǒng)最優(yōu)方向接近,達到路網(wǎng)負荷的均勻化,再加上能夠?qū)⒔煌ㄊ鹿恃杆偻▓髲亩故鹿尸F(xiàn)場得到迅速清理的實時監(jiān)測系統(tǒng)、能夠根據(jù)當前情況調(diào)整的高速公路入口匝道和交通信號系統(tǒng)、能夠減少收費站外車隊長度的不停車收費系統(tǒng)等一系列ITS 子系統(tǒng),可大大減少行車延誤,實現(xiàn)道路資源的高效率使用。美國交通部估計,若將ITS 與新增交通容量相結(jié)合,可以將未來用于應付交通擁擠而需要擴建基礎設施的費用減少一增。
根據(jù)美國的預測,到2020年,美國因交通事故造成的經(jīng)濟損失每年將超過1500億美元,而采用智能交通系統(tǒng)將會提前對危險的預知和加快反應速度,從而大大增加交通的安全性,將事故損失率降至最低。如在采用智能汽車-高速公路系統(tǒng)后,如果駕駛員比現(xiàn)在早0.5s 預知危險,就可以減少追尾和交叉口事故50%、減少下面碰撞30%;如果早1s預知危險,就可以回避90%的交通事故。另據(jù)統(tǒng)計可知,在交通事故中,20%是立即死亡、59%是現(xiàn)代醫(yī)學無法醫(yī)救的傷害,21%是因為得不到即時的搶救而死亡的。所以,采用IVHS 后因即時搶救,交通事故死亡率也將大大減少。
根據(jù)日本的計算,采用ITS 后,2025年交通事故將減少50%,平均車速將提高10km/h,交通堵塞現(xiàn)象完全消除。由此可以減少56億小時/年的時間損失和12.3 兆日元/年的經(jīng)濟損失,燃油消耗降低25%,CO2降低15%,NOx 降低30%。
ITS 涉及道路建設、通信、計算機、電子、汽車、自動控制、信息服務、網(wǎng)絡技術(shù)等眾多的領(lǐng)域,是具有巨大經(jīng)濟效益的未來新興產(chǎn)業(yè)群,也是未來多媒體技術(shù)應用可能性最大的行業(yè)。同時,ITS的技術(shù)發(fā)展與市場需求也將會推動與其相關(guān)的產(chǎn)業(yè)發(fā)展,增加就業(yè)崗位,促進社會經(jīng)濟的健康發(fā)展。
事實表明,單純依靠交通基礎設施建設解決交通問題,不但不能完全滿足交通需求,還占用和消耗了大量的土地、燃油等資源,并造成了汽車尾氣排放量劇增,給環(huán)境帶來了惡劣的影響。
[1]王昕.智能交通系統(tǒng)的信息網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)及其信息處理和路由算法[J].西安電子科技大學,2007-02-01.
[2]宣穎.智能交通系統(tǒng)體系及關(guān)鍵技術(shù)研究.國防科學技術(shù)大學,2003-11-01.