薛慶林,杜成章

(1.南京萊斯信息技術(shù)股份有限公司,南京 210007;2.中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第28研究所,南京 210007)

0 引 言

在過去幾十年里，交通需求迅速增長(zhǎng)，交通這基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于交通需求的增長(zhǎng)，這直接影響到社會(huì)和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。因此，在這種背景下，為了更加安全、高效、可持續(xù)的使用道路，針對(duì)如何采用新技術(shù)提高交通系統(tǒng)運(yùn)行效率，改善交通系統(tǒng)存在問題，提出了綠色可持續(xù)發(fā)展綠色智能交通系統(tǒng)。目前，該領(lǐng)域出現(xiàn)許多研究成果。由于交通系統(tǒng)的復(fù)雜性和隨機(jī)性，依然有許多問題需要討論和解決。因此，為了促進(jìn)激勵(lì)未來(lái)的研究，需要總結(jié)綠色智能交通系統(tǒng)研究進(jìn)展并提出該領(lǐng)域的新技術(shù)、新理論及存在問題，為建設(shè)可持續(xù)發(fā)展的綠色智能交通系統(tǒng)提供理論支撐。

1 綠色智能交通系統(tǒng)的概念與特征

在國(guó)外，日本的智慧道路系統(tǒng)、歐洲綠色智能交通、美國(guó)智能駕駛戰(zhàn)略都是智能交通發(fā)展的有效實(shí)踐。歐洲提出綠色智能交通理念，值得大家研究探討。

1.1 綠色智能交通概念

歐洲雖然提出綠色智能交通的概念,但主要還在綠色交通的范疇。認(rèn)為：綠色智能交通是一個(gè)全新的理念，它與解決環(huán)境污染問題的可持續(xù)性發(fā)展概念一脈相承。它強(qiáng)調(diào)的是城市交通的“綠色性”、“創(chuàng)造性”、“智能性”相融合，即減輕交通擁擠，減少環(huán)境污染，促進(jìn)社會(huì)公平，合理利用資源。其本質(zhì)是建立維持城市可持續(xù)發(fā)展的交通體系，以滿足人們的交通需求，以最少的社會(huì)成本實(shí)現(xiàn)最大的交通效率。綠色智能交通理念應(yīng)該成為現(xiàn)代城市綜合交通網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的指導(dǎo)思想，應(yīng)將這一理念注入到城市綠色交通網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃優(yōu)化決策之中。這種理念是三個(gè)方面的完整統(tǒng)一結(jié)合，即通達(dá)、有序；安全、舒適；低能耗、低污染[1]。

綠色智能交通系統(tǒng)概念的基本需求和內(nèi)涵，如圖1所示。

1.2 特 點(diǎn)

綠色智能交通系統(tǒng)具有以下三個(gè)特點(diǎn)：一是著眼于交通信息的廣泛應(yīng)用與服務(wù)，二是著眼于提高現(xiàn)有交通設(shè)施的運(yùn)行效率。三是著眼于交通基礎(chǔ)設(shè)施的節(jié)能減排建設(shè)；交通信息設(shè)備的低能耗和信息共享的應(yīng)用；以及光伏、風(fēng)電新能源應(yīng)用。

與一般技術(shù)系統(tǒng)相比，綠色智能交通系統(tǒng)建設(shè)過程中的整體性要求更加嚴(yán)格。這種整體性體現(xiàn)在：

(1)跨行業(yè)特點(diǎn)。綠色智能交通系統(tǒng)建設(shè)涉及眾多行業(yè)領(lǐng)域，是社會(huì)廣泛參與的復(fù)雜巨型系統(tǒng)工程，從而造成復(fù)雜的行業(yè)間協(xié)調(diào)問題。

(2)技術(shù)領(lǐng)域特點(diǎn)。綠色智能交通系統(tǒng)綜合了交通工程、信息工程，通信技術(shù)、控制工程、計(jì)算機(jī)技術(shù)、新能源、節(jié)能降耗技術(shù)等眾多科學(xué)領(lǐng)域的成果，需要眾多領(lǐng)域的技術(shù)人員共同協(xié)作。

(3)政府、企業(yè)、科研單位及高等院校共同參與，恰當(dāng)?shù)慕巧ㄎ缓腿蝿?wù)分擔(dān)是系統(tǒng)有效展開的重要前提條件。

(4)綠色智能交通系統(tǒng)將主要由移動(dòng)通信、寬帶網(wǎng)、RFID、傳感器、云計(jì)算、新能源等新一代技術(shù)作支撐，更符合人的應(yīng)用需求，可信任程度提高并變得“無(wú)處不在”[3]。

1.3 綠色智能交通信息采集處理發(fā)展特征

隨著傳感器技術(shù)、通信技術(shù)、3S技術(shù)(遙感技術(shù)、地理信息系統(tǒng)和全球定位系統(tǒng)三種技術(shù))和計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，交通信息的采集經(jīng)歷了從人工采集到單一的磁性檢測(cè)器交通信息采集到多源的多種采集方式組合的交通信息采集的歷史發(fā)展過程，同時(shí)國(guó)內(nèi)外對(duì)交通信息處理研究的逐步深入，統(tǒng)計(jì)分析技術(shù)、人工智能技術(shù)、數(shù)據(jù)融合技術(shù)和云計(jì)算技術(shù)等逐步被應(yīng)用于交通信息的處理中，使得交通信息的處理得到不斷的發(fā)展和革新，更加滿足智能交通各子系統(tǒng)管理者、用戶的需求。交通信息采集與處理設(shè)備行業(yè)呈現(xiàn)如下特點(diǎn)。

(1)信息采集與處理方式的多樣化

交通信息采集的方式分為人工采集方式和自動(dòng)采集方式。自動(dòng)采集方式包括磁性檢測(cè)器(包括感應(yīng)線圈檢測(cè)器、磁阻傳感器等)、光學(xué)檢測(cè)器(包括視頻檢測(cè)器、激光檢測(cè)器)、微波檢測(cè)器(包括微波檢測(cè)器和雷達(dá)測(cè)速儀)、路面情況及測(cè)重傳感器(雨霧檢測(cè)器，路面結(jié)冰檢測(cè)器，輪、軸重儀等)。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，自動(dòng)采集技術(shù)得到了不斷的研究、發(fā)展和應(yīng)用。各種采集技術(shù)都有各自的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)，利用多種采集方式的進(jìn)行組合采集交通信息是國(guó)內(nèi)外研究的熱點(diǎn)和焦點(diǎn)。

開發(fā)了信息的質(zhì)量控制技術(shù)、多源交通信息融合技術(shù)、信息的多時(shí)間尺度預(yù)測(cè)技術(shù)、信息集成技術(shù)、信息壓縮技術(shù)和存儲(chǔ)技術(shù)等，大大提高了信息的精度及信息提供的種類。

(2)信息的內(nèi)容及地理范圍廣

不同的交通采集方式采集的參數(shù)種類有限，例如感應(yīng)線圈只能采集到交通流量、占有率和速度等固定地點(diǎn)的截面交通參數(shù);視頻檢測(cè)器只能采集到交通流量、速度、占有率和排隊(duì)長(zhǎng)度等固定地點(diǎn)的交通參數(shù)；隨著多種交通采集方式的組合，可以獲得交通流量、速度、占有率、排隊(duì)長(zhǎng)度、行程時(shí)間和區(qū)間速度等截面和路段交通參數(shù)，豐富了交通信息的采集內(nèi)容的同時(shí)也提高了采集地理范圍的廣度。

隨著交通數(shù)據(jù)獲取源的增加，交通信息用戶對(duì)海量交通信息實(shí)時(shí)性需求的逐步提高。近幾年，云計(jì)算和大數(shù)據(jù)處理應(yīng)用于海量交通信息的處理之中，改善了信息的處理速度。

(3)信息采集的精度和經(jīng)濟(jì)性提高

隨著磁性和光學(xué)傳感器工藝的提高、圖像處理技術(shù)和定位技術(shù)的發(fā)展，交通信息的采集精度也不斷得到提高。同時(shí)，隨著近幾年對(duì)交通檢測(cè)器配置優(yōu)化技術(shù)的不斷深入研究，交通信息的采集在保證信息全面性和動(dòng)態(tài)性的前提下，也提高了交通信息采集的經(jīng)濟(jì)性。這為智能交通系統(tǒng)的開發(fā)和應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。隨著人工智能、統(tǒng)計(jì)分析、模糊邏輯、混沌理論等的逐漸成熟，逐漸開發(fā)出了一些基于這些理論及方法的交通信息處理方法，大大提高了信息處理的精度及質(zhì)量。

信息采集與處理技術(shù)的迅速發(fā)展，有力地支持了綠色智能交通系統(tǒng)的發(fā)展。

(4)移動(dòng)互聯(lián)技術(shù)與智能視頻分析技術(shù)結(jié)合

隨著智能交通行業(yè)向著高清化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化的發(fā)展，用戶對(duì)系統(tǒng)便捷性的需求也越來(lái)越明顯，根據(jù)不同的場(chǎng)景和用戶，存在多種多樣的接入需求，如有線、無(wú)線、固定終端和移動(dòng)終端等，由此使用戶隨時(shí)隨地快速獲取所需的信息。移動(dòng)互聯(lián)技術(shù)的整體解決方案，適應(yīng)智能交通行業(yè)整體的技術(shù)發(fā)展需求。

目前的智能交通信息系統(tǒng)，主要是作為交管部門提高管理效率的有效手段來(lái)建設(shè)，而信息發(fā)布方式偏少、駕駛?cè)藛T實(shí)時(shí)獲取路況信息不便是目前智能交通信息系統(tǒng)普遍存在的短板。移動(dòng)通信將使交通參與的主體人能夠?qū)崟r(shí)獲取交通道路情況和發(fā)送交通需求給交通設(shè)施管理系統(tǒng)。比如旅行者能夠通過手機(jī)等移動(dòng)設(shè)備獲取當(dāng)前最新的路況信息和交通工具的營(yíng)運(yùn)信息，并且能夠?qū)⒆约旱哪康牡睾陀?jì)劃乘車路線、時(shí)間等信息發(fā)送給交通運(yùn)輸企業(yè)和交通設(shè)施管理者，而智能交通中心控制系統(tǒng)通過綜合計(jì)算將優(yōu)化的交通出行安排發(fā)給旅行者，使其出行更為便捷。

另外一方面，移動(dòng)互聯(lián)技術(shù)的應(yīng)用使交通管理部門的管理者更快的獲取需要審批、查看的重要信息，同時(shí)可以及時(shí)通知現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)法人員更好更快的處理交通事件現(xiàn)場(chǎng)狀況，很大的提高管理部門各個(gè)職責(zé)人員的工作效率。

(5)車聯(lián)網(wǎng)成為智能交通發(fā)展新動(dòng)向

車聯(lián)網(wǎng)通過無(wú)線射頻識(shí)別技術(shù)，對(duì)車輛進(jìn)行數(shù)字化管理，包括實(shí)時(shí)跟蹤、監(jiān)管車輛運(yùn)行狀況等。和物聯(lián)網(wǎng)一樣，車聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)是傳感器，加強(qiáng)傳感器操作是必不可少的，將交通信號(hào)、攝像頭、擁堵路段報(bào)告、天氣情況等信息融合起來(lái)，從而形成汽車與道路的“互聯(lián)”。通過道路、技術(shù)管理部門的溝通配合，實(shí)現(xiàn)汽車、道路、人的有機(jī)結(jié)合，真正形成車聯(lián)網(wǎng)[4]。

1.4 綠色智能交通現(xiàn)狀與思考

綠色智能交通系統(tǒng)作為一個(gè)全新理念，還處于概念創(chuàng)新和系統(tǒng)建設(shè)起步階段，許多問題有待研究和思考。

在綠色智能交通的概念形成中必須說明綠色交通體系,Chris Bradshaw 于1994年提出綠色交通體系[5]將綠色交通工具進(jìn)行優(yōu)先級(jí)排序,依次為步行、自行車、公共交通、共乘車、最后才是單人駕駛的自用車。對(duì)于我國(guó)來(lái)說，可以分為：行人、自行車、公共交通(電車、地鐵、輕軌、公共汽車)、共乘交通、出租車、私人機(jī)動(dòng)車、貨車與客運(yùn)空運(yùn)、摩托車。研究綠色交通有助于綠色智能交通體系建設(shè)。

(1)綠色智能交通概念有待完善

雖然前面給出了綠色智能交通概念圖，并對(duì)綠色智能交通的理解作了一些說明，但這只是我們理解，還需要從事這方面工作領(lǐng)導(dǎo)和同行補(bǔ)充修改和完善。

(2)缺少綠色智能交通頂層規(guī)劃

由于缺少總體目標(biāo)戰(zhàn)略發(fā)展需求，目前還沒有看到頂層發(fā)展規(guī)劃，也沒有總體架構(gòu)。因而就很難統(tǒng)籌綠色智能交通建設(shè)的健康發(fā)展[6]。

(3)缺少綠色智能交通目標(biāo)發(fā)展需求體系

由于綠色智能交通是一個(gè)全新理念，系統(tǒng)概念雖然提出，但它的區(qū)域、城市縱橫發(fā)展需求目標(biāo)體系還需要認(rèn)真論證和建立。

(4)缺少有力的政策導(dǎo)向

國(guó)家、省、市主管部門，應(yīng)盡快把發(fā)展綠色智能交通列入交通發(fā)展綱要，給出一些具體指導(dǎo)意見，指導(dǎo)綠色智能交通發(fā)展。

以上幾點(diǎn)都是頂層規(guī)劃、設(shè)計(jì)有關(guān)問題，必須引起各方注意。

1.5 發(fā)展綠色智能交通的一些問題思考

下面主要從技術(shù)層面談一下發(fā)展綠色智能交通所要思考一些問題。

(1)綠色智能交通是一個(gè)大型的綜合系統(tǒng)工程

綠色智能交通是一個(gè)系統(tǒng)工程，涉及交通運(yùn)輸?shù)拿恳画h(huán)節(jié)和相關(guān)要素，從人、車、路(基礎(chǔ)設(shè)施)到交通環(huán)境、交通組織、交通管理，乃至其所處的整個(gè)社會(huì)系統(tǒng)。綠色智能交通的實(shí)施途徑經(jīng)歷了從單一到綜合的演變過程，早期主要是強(qiáng)調(diào)綠色交通工具的應(yīng)用，逐漸過渡到構(gòu)建綠色交通體系、倡導(dǎo)交通與城市協(xié)調(diào)發(fā)展，最終則強(qiáng)調(diào)優(yōu)化城市空間結(jié)構(gòu)，推廣一體化交通體系、智能交通管理、新能源工具推廣等綜合手段的應(yīng)用。因此推出了綠色智能交通系統(tǒng)，綠色智能交通成為發(fā)展的新趨勢(shì)、新動(dòng)向。

不論是一個(gè)城市，還是一個(gè)區(qū)域的綠色智能交通都是一個(gè)大的系統(tǒng)工程。實(shí)現(xiàn)一個(gè)城市、一個(gè)區(qū)域的無(wú)縫聯(lián)接和整體暢通，不僅包括公路、城市公交、河海運(yùn)、航空等無(wú)縫聯(lián)接統(tǒng)一建設(shè)規(guī)劃，還涉及到一些政策和標(biāo)準(zhǔn)問題，以及基礎(chǔ)建設(shè)、技術(shù)實(shí)現(xiàn)等問題。規(guī)模和范圍都說明它是一個(gè)巨大系統(tǒng)工程。

因而需用系統(tǒng)工程的理論和方法來(lái)統(tǒng)一建設(shè)，否則將會(huì)問題百出。

(2)理順關(guān)系是制定綠色智能交通頂層架構(gòu)的關(guān)鍵

綠色智能交通的頂層總體架構(gòu)設(shè)計(jì)，無(wú)論在國(guó)家層面，還是區(qū)域、城市層面都在考慮。如何理順關(guān)系，明確任務(wù)分工，才能進(jìn)行有針對(duì)性綠色智能交通體系建設(shè)。

現(xiàn)在許多城市和地區(qū)都在建設(shè)智慧城市，進(jìn)行它的頂層設(shè)計(jì)，智能交通是智慧城市建設(shè)的一個(gè)重要組成部分，它的頂層設(shè)計(jì)應(yīng)該包涵了對(duì)智能交通要求和相互關(guān)系描述。

智慧城市的頂層設(shè)計(jì)從橫向考慮了智能交通的互聯(lián)，共享制約的關(guān)系，而多年來(lái)一直在討論研究制定的國(guó)家、區(qū)域、城市的智能交通的總體系統(tǒng)架構(gòu)，這從縱向規(guī)范了智能交通的建設(shè)。

綠色交通又給綠色智能交通注入實(shí)現(xiàn)綠色環(huán)保，可持續(xù)發(fā)展的新的內(nèi)涵。

因此，綠色智能交通系統(tǒng)亟需頂層設(shè)計(jì)作支撐來(lái)統(tǒng)盤協(xié)調(diào)來(lái)自多方的需求。給出一個(gè)綠色智能交通頂層設(shè)計(jì)系統(tǒng)發(fā)展架構(gòu)，來(lái)實(shí)現(xiàn)、實(shí)施綠色智能交通的建設(shè)。雖然各地的需求不同，我們認(rèn)為制定的方法和步驟應(yīng)該是相同的。制定綠色智能交通系統(tǒng)頂層架構(gòu)步驟供參考。如圖3所示。

圖3 制定綠色智能交通系統(tǒng)頂層架構(gòu)步驟參考圖

(3)信息服務(wù)模型構(gòu)建是綠色智能交通建設(shè)基礎(chǔ)

綠色智能交通的服務(wù)模型體現(xiàn)展示了系統(tǒng)如何多方位為人、車、路服務(wù)的理念，這個(gè)多方位的服務(wù)是系統(tǒng)建設(shè)的宗旨目標(biāo)所在。

在智能交通系統(tǒng)中，信息的用戶種類繁多，信息需求同樣也千差萬(wàn)別，是多元化的。從時(shí)間上來(lái)說，既存在對(duì)實(shí)時(shí)信息的需求，也需要?dú)v史信息。從內(nèi)容來(lái)說，既需要通用信息，如顯示在可變信息牌上的交通狀況信息等，也需要針對(duì)特定用戶的專業(yè)化、個(gè)性化信息，如根據(jù)當(dāng)前的實(shí)時(shí)交通狀況及預(yù)測(cè)信息、為某位出行者定制行車路線等。另外，不同部門不同用戶對(duì)交通信息的精度要求，質(zhì)量要求也各不相同；而且，對(duì)信息的需求在時(shí)間和空間分布上不均勻，如在路網(wǎng)繁忙時(shí)段對(duì)交通實(shí)時(shí)信息的需求量就比較大，而且針對(duì)繁華地區(qū)交通信息的查詢次數(shù)也明顯比偏遠(yuǎn)地區(qū)高。

信息的安全、隱私保護(hù)要求高。信息是智能交通系統(tǒng)中的核心資源。如果缺乏有效的安全保護(hù)機(jī)制，在受到攻擊時(shí)將導(dǎo)致信息系統(tǒng)的崩潰或是在不法分子控制下進(jìn)行惡意操作，造成大量的交通擁堵和交通事故，給社會(huì)及廣大交通系統(tǒng)用戶帶來(lái)巨大損失，極大地降低了系統(tǒng)的運(yùn)行效率。因此，“標(biāo)準(zhǔn)先行”不應(yīng)該僅僅是個(gè)口號(hào)，更應(yīng)該及早付諸實(shí)踐。

接著是信息的處理問題。在智能交通中存在著大量的諸如信息融合、語(yǔ)義化、仿真、預(yù)測(cè)、數(shù)據(jù)挖掘與知識(shí)發(fā)現(xiàn)等智能、并行信息處理要求。那么，基于智能交通中信息的時(shí)空相關(guān)性，生命特性等，借鑒生物進(jìn)化論、遺傳算法、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等進(jìn)行相關(guān)研究，是解決這一問題的有效途徑。

然后是建立信息的組織模式或模型的問題。由于對(duì)信息需求的多元性，對(duì)信息的有效組織就顯得極為重要。在信息的組織模型方面，可以考慮從時(shí)間、空間、主題及對(duì)象等角度或?qū)⑺鼈兘Y(jié)合起來(lái)進(jìn)行信息的組織結(jié)構(gòu)和模型的設(shè)計(jì)。由于智能交通中信息分散存儲(chǔ)，且數(shù)據(jù)量大，還要解決信息的分布式組織、透明查詢，以及信息檢索優(yōu)化等問題。另外，還應(yīng)借鑒信息的生命特性。研究信息組織中信息的轉(zhuǎn)移和淘汰等問題。一個(gè)好的信息服務(wù)模型構(gòu)建，需要考慮研究的問題很多[7]。

2 加強(qiáng)太陽(yáng)能光伏發(fā)電在交通領(lǐng)域應(yīng)用研究，促進(jìn)綠色智能交通系統(tǒng)建設(shè)

太陽(yáng)能是人類取之不盡、用之不竭清潔的環(huán)保性能源。利用光電轉(zhuǎn)換技術(shù)將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)為電源已廣泛應(yīng)用于航空航天、氣象站、遙測(cè)遙感、航道燈塔、鐵路信號(hào)、通信以及偏遠(yuǎn)地區(qū)、海島居民的生活電等領(lǐng)域。我國(guó)幅員遼闊，太陽(yáng)能資源豐富，太陽(yáng)能利用好的地方占我國(guó)國(guó)土面積的2/3以上。因此，對(duì)太陽(yáng)能供電方式進(jìn)行研究，開發(fā)適合于太陽(yáng)能供電的交通安全設(shè)施及管理設(shè)施具有重要的現(xiàn)實(shí)意義和經(jīng)濟(jì)意義。對(duì)促進(jìn)交通建設(shè)領(lǐng)域綠色清潔能源利用、保護(hù)環(huán)境也有重要的社會(huì)效益。

與水電、風(fēng)電、核電等相比，太陽(yáng)能發(fā)電沒有任何排放和噪聲，應(yīng)用技術(shù)成熟，安全可靠。

提醒注意的是：在太陽(yáng)能輻射量比較差的三、四類地區(qū)，設(shè)計(jì)太陽(yáng)能供電時(shí)，為了保證連續(xù)供電，要考慮太陽(yáng)能、風(fēng)能的互補(bǔ)地發(fā)電供電，有條件的地方，也可以考慮太陽(yáng)能發(fā)電與其它發(fā)電方式互補(bǔ)，以保證交通安全。

2.1 太陽(yáng)能光伏在交通安全領(lǐng)域應(yīng)用研究(舉例)

(1)太陽(yáng)能交通信號(hào)燈

傳統(tǒng)交通信號(hào)燈一般采用市電直接供電，需要敷設(shè)電線和電纜使用常規(guī)發(fā)電作為動(dòng)力來(lái)源。安裝時(shí)要挖溝敷設(shè)電纜，給交通信號(hào)燈的安裝增加了成本，不僅安裝繁瑣耗時(shí)而且浪費(fèi)能源。此外，傳統(tǒng)的交通燈存在壽命短、耗能多、維護(hù)費(fèi)用高等不足，并且反光碟容易導(dǎo)致虛假顯示的不良效果，極易誘發(fā)嚴(yán)重的交通安全事故。針對(duì)傳統(tǒng)交通燈的缺點(diǎn)，利用太陽(yáng)能和LED燈組成的太陽(yáng)能交通信號(hào)燈系統(tǒng)具有多方面的優(yōu)點(diǎn)。第一，太陽(yáng)能是一種取之不盡、用之不竭的天然清潔能源，太陽(yáng)能供電系統(tǒng)無(wú)需架設(shè)電線，資源豐富，只要陽(yáng)光充足就可以就地安裝；第二，市場(chǎng)上LED燈發(fā)光效率在快速地提高，而價(jià)格卻在降低；第三，太陽(yáng)能交通信號(hào)燈采用單片機(jī)控制，提高了系統(tǒng)的可靠性且方便安裝。第四、交通燈采用發(fā)光LED技術(shù)設(shè)計(jì)，具有功耗小、安全節(jié)能、可視效果好、工作壽命長(zhǎng)、性能穩(wěn)定可靠等優(yōu)點(diǎn)[8]。

(2)太陽(yáng)能供電道路安全設(shè)施設(shè)備應(yīng)用研究

現(xiàn)有的交通安全設(shè)施主要包括：交通標(biāo)志、交通標(biāo)線、視線誘導(dǎo)標(biāo)(突起路標(biāo)和輪廓標(biāo)等)、交通錐、道路反光鏡、防撞桶、安全護(hù)欄、防眩設(shè)施、隔離設(shè)施和交通信號(hào)燈等；在高等級(jí)公路上還有監(jiān)控設(shè)施、照明設(shè)施和緊急電話等。這些設(shè)施的性能和功能必須持續(xù)有效且相互協(xié)調(diào)、配合，才能充分起到指揮控制、管理規(guī)范交通的作用，達(dá)到安全、舒適、高效的交通目的。這些安全設(shè)施通過研究完全可以用太陽(yáng)能供電，并能克服這些設(shè)備目前應(yīng)用存在的問題[9]。

2.2 太陽(yáng)能光伏在交通領(lǐng)域應(yīng)用初見成效

太陽(yáng)能光伏在交通領(lǐng)域應(yīng)用已初見成效，主要內(nèi)容包括如下：

太陽(yáng)能公路測(cè)速雷達(dá)、公交GPS系統(tǒng)、高速公路太陽(yáng)能護(hù)攔燈、火車道口太陽(yáng)能警示信號(hào)燈、太陽(yáng)能火車遂道供電系統(tǒng)、太陽(yáng)能交通標(biāo)志燈、太陽(yáng)能觀光纜車、汽車太陽(yáng)能充電器、太陽(yáng)能車檢銘牌、太陽(yáng)能移動(dòng)信號(hào)燈、太陽(yáng)能高速公路遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)、海事領(lǐng)域太陽(yáng)能供電系統(tǒng)、太陽(yáng)能停車場(chǎng)照明系統(tǒng)和太陽(yáng)能公交站臺(tái)供電系統(tǒng)等。

2.3 太陽(yáng)能供電在道路照明中應(yīng)用分析

太陽(yáng)能供電已經(jīng)在道路照明中得到較為廣泛的應(yīng)用。

太陽(yáng)能路燈是采用晶體硅太陽(yáng)能電池供電，免維護(hù)閥控式密封蓄電池(膠體電池)儲(chǔ)存電能，超高亮LED燈具作為光源，并由智能化充放電控制器控制，用于代替?zhèn)鹘y(tǒng)公用電力照明的路燈。它無(wú)需鋪設(shè)線纜、無(wú)需交流供電、不產(chǎn)生電費(fèi)；采用直流供電、光敏控制；具有穩(wěn)定性好、壽命長(zhǎng)、發(fā)光效率高，安裝維護(hù)簡(jiǎn)便、安全性能高、節(jié)能環(huán)保、經(jīng)濟(jì)實(shí)用等優(yōu)點(diǎn)，可廣泛應(yīng)用于城市主、次干道，小區(qū)、工廠、旅游景點(diǎn)、停車場(chǎng)等場(chǎng)所。

太陽(yáng)能供電的照明系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)如下。

節(jié)能：以太陽(yáng)能光電轉(zhuǎn)換提供電能，取之不盡、用之不竭。

環(huán)保：無(wú)污染、無(wú)噪音、無(wú)輻射。

安全：絕無(wú)觸電、火災(zāi)等意外事故。

方便：安裝簡(jiǎn)潔，不需要架線或“開膛破肚”挖地施工，也沒有停電限電顧慮。

壽命長(zhǎng)：產(chǎn)品科技含量高，控制系統(tǒng)、配件均是知名品牌、智能化設(shè)計(jì)，質(zhì)量可靠。

品位高：科技產(chǎn)品、綠色能源，使用單位重視科技、綠色形象提高，檔次提升。

投資少：一次性投資與交流電等價(jià)(交流電投資從變電、進(jìn)電、控制箱、電纜、工程等合計(jì))，一次投資，長(zhǎng)期受用。

從以上太陽(yáng)能在道路照明中的應(yīng)用不難看出：在交通領(lǐng)域利用太陽(yáng)能供電對(duì)促進(jìn)綠色智能交通建設(shè)有重要的意義。

太陽(yáng)能在道路照明中的應(yīng)用，由于蓄電池充放電次數(shù)與壽命有關(guān)，一定要合理設(shè)計(jì)，延長(zhǎng)使用壽命，必要時(shí)及時(shí)更換蓄電池。另外，也要考慮控制模式優(yōu)化、節(jié)能技術(shù)和互補(bǔ)技術(shù)的應(yīng)用，保證在連續(xù)陰雨天時(shí)，也能滿足道路照明的需求。

3 結(jié) 語(yǔ)

綠色智能交通系統(tǒng)是建設(shè)生態(tài)文明、應(yīng)對(duì)全球氣候變化和建設(shè)城市可持續(xù)發(fā)展的必然選擇。綠色智能交通的提出和發(fā)展是解決交通擁堵、交通安全、環(huán)境污染和能源緊張的有力措施。研究目的是通過對(duì)綠色智能交通有關(guān)問題討論，促進(jìn)綠色智能交通領(lǐng)域與交通安全領(lǐng)域?qū)W科間交叉合作與學(xué)術(shù)交流。這將有助于更好地發(fā)展綠色智能交通系統(tǒng)，從而形成交通環(huán)境與交通安全的快速發(fā)展戰(zhàn)略。

[1] 崔曉天，梁對(duì)對(duì)，譚澤芳.城市規(guī)劃視角的綠色交通實(shí)現(xiàn)——深圳探索與實(shí)踐[C]//2013年城市規(guī)劃年會(huì).2013.

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