趙 亮(新疆交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院,烏魯木齊 831401)
智能交通系統(tǒng)中存在的問題及改進措施
趙亮
(新疆交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院,烏魯木齊831401)
改革開放以來,隨著我國經(jīng)濟建設(shè)的快速發(fā)展,我國的道路交通也得到了快速的發(fā)展。目前隨著人們生活水平的提高,交通堵塞已成為人們?nèi)找骊P(guān)注的焦點問題。針對這些問題,我國交通部門在交通方面引入了一些先進的技術(shù),采用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)來改善我國交通的現(xiàn)狀,但是在實行的時候,仍然存在許多問題。本文主要闡述了智能交通系統(tǒng)中存在的問題以及相應(yīng)的改進措施。
智能交通系統(tǒng);發(fā)展現(xiàn)狀;存在問題;對策
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進步,各種計算機信息技術(shù)運用到了人們生活的每一個方面。針對道路交通混亂等現(xiàn)象,交通部門可以引進智能交通系統(tǒng),使用先進的技術(shù),把人與車輛的行駛合并到一個整體,并制定一定的行駛秩序,在一定程度上降低安全事故的發(fā)生,保證道路交通的順暢,同時也降低了交通部門的勞動成本。
20世紀的時候,西方各個國家的發(fā)展達到了鼎盛的時期,但是隨之而來的交通問題,嚴重影響了人們的生活,因此各大國家開始研究交通控制系統(tǒng),大概在20世紀80年代的時候,交通運輸系統(tǒng)得到了快速的發(fā)展。目前隨著我國城市化腳步的加快,各種交通工具相繼發(fā)展起來,以至于我國的交通壓力越來越大,甚至經(jīng)常出現(xiàn)交通問題,嚴重影響了城市居民的正常生活。眾所周知,解決交通問題的主要方法是修建道路,但是只靠修建道路進行交通的維護是遠遠不夠的。針對日益突出的交通問題,交通部門若想在有限的空間,維持好良好的交通秩序,就要采取先進的技術(shù),例如智能交通系統(tǒng),將先進的計算機技術(shù)、電子科技技術(shù)以及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等與車輛和行人合理的結(jié)合起來,從根本上解決道路擁堵問題。其中,在道路交通管理中使用智能交通系統(tǒng),一方面能夠緩解道路擁堵的問題,另一方面也大大提高了道路的交通安全。
目前,針對我國交通運輸情況,我國引進了智能交通系統(tǒng),但是在對智能交通系統(tǒng)使用的過程中依然存在許多的問題,其中主要包括以下幾個方面:
2.1區(qū)域信號協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)與本國交通狀況不符
在我國的智能交通系統(tǒng)中,區(qū)域信號協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)大致分為兩種:一種是固定的區(qū)域信號協(xié)調(diào)系統(tǒng),另一種是實時的可以自行調(diào)控的區(qū)域信號協(xié)調(diào)系統(tǒng)。但是他們通常是由我國交通部門從外國直接引進的,其中區(qū)域協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)主要是由車輛行駛過程中的離散型參數(shù)控制的,而對于每個國家的車輛行駛離散型參數(shù)是不能夠確定的,尤其是我國的交通車流量,因此這些系統(tǒng)通常只是適合他們自己的交通狀況,而對于不同的交通狀況,不能夠做到良好的反應(yīng)。
2.2信號階段和信號相位設(shè)計不合理
在智能交通系統(tǒng)中,對于信號階段和信號相位的設(shè)計是重中之重,但是我國的道路交通部門往往忽視對他們的設(shè)計。因此,在相同的信號階段,容易發(fā)生信號沖突等現(xiàn)象,這使得道路上的車輛行駛秩序變得更加的混亂,甚至車輛在行駛的過程中容易發(fā)生交通事故,十分不利與交通部門的管理。
2.3實際參數(shù)的可靠性有待完善
在智能交通系統(tǒng)中,參數(shù)的合理性直接影響著道路的交通安全。但是在我國,一些十字路口,自行車和機動車相互混行,使得智能交通系統(tǒng)中的車流量控制系統(tǒng)容易發(fā)生故障,而且這些故障將會直接影響著智能交通系統(tǒng)中參數(shù)的可靠性。
2.4缺乏優(yōu)良的硬件設(shè)施
眾所周知,在道路交通管理方面,我國引進了大量的智能交通系統(tǒng),但是這些系統(tǒng)往往需要良好的硬件設(shè)備,而我國由于技術(shù)問題,缺乏一定的設(shè)備。并且這些系統(tǒng)還需要定期的維護和更新,同樣由于缺乏一定的技術(shù),使得智能交通系統(tǒng)不能夠及時的更新,嚴重影響了它在交通道路中的作用。
2.5缺乏一定的管理政策
對于智能交通系統(tǒng)的管理,往往缺乏科學(xué)合理的策略。一些城市盲目的追求一定的檔次,對于城市交通實施全面的實時區(qū)域控制制度,嚴重的影響了城市交通的正常秩序。對于不同的城市,交通部門應(yīng)該結(jié)合實際情況,采取科學(xué)的管理政策,確保道路交通的順暢無阻。
3.1采用先進的路徑誘導(dǎo)系統(tǒng),保證交通順暢
在道路交通運行管理中,交通管理人員可以依據(jù)路徑誘導(dǎo)系統(tǒng)在道路交通中計算出最小出行時間,降低道路交通堵塞給出行者帶來的壓力,同時也能夠使用路徑誘導(dǎo)系統(tǒng)合理的分配交通網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),提高智能交通系統(tǒng)的使用率。在交通動態(tài)網(wǎng)絡(luò)中,交通管理人員可以依據(jù)不同路徑的權(quán)值進行最小路徑的計算,并且采用先進先出的方法確定合理的路線。由于交通網(wǎng)的路徑權(quán)值一直在變化,針對這些情況,主要可以采取以下幾個措施:一是使用GPS實時數(shù)據(jù)的路徑誘導(dǎo)方法,把道路上的歷史行車量做好記錄以及統(tǒng)計,最后使用自動回歸模型,來判斷不同的路段的行車量,然后計算最短路徑。二是通過統(tǒng)計交叉路口的綠燈數(shù)量,來判斷車流量,從而計算出車輛應(yīng)該行駛的路徑。
3.2建立ITS元胞自動機模型,模擬交通場景
在建立ITS元胞自動機模型的過程中,首先要滿足以下三個條件:一是在車輛較少時,車輛以最大速度行駛,靜止的車啟動的過程中加速度要小于行駛中的車的加速度,以確保車輛行駛的安全。二是車輛適中時,各個車輛之間要控制好車距,確保剎車的安全。三是車輛較多時,各個車輛的車速以及距離都要控制在安全范圍內(nèi)。然后依據(jù)隨機慢化函數(shù):
其中對于不同條件下的概率P定義不同的安全范圍,以確保車輛的安全。對于交通部門元胞自動模型的演化過程中主要分為:首先是確定隨機慢化的函數(shù)參數(shù)個數(shù):P,V,t,d,b等。其次是進行加速計算,并且制定一定的減速規(guī)則。然后計算隨機慢化率。最后對數(shù)據(jù)進行更新。
3.3建立精確的傳感網(wǎng)絡(luò)模型,提高系統(tǒng)運作效率
眾所周知,在智能交通網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中,主要研究以下幾個參數(shù):一是車流量,二是車輛速度,三是密度。交通管理人員只有通過一定的統(tǒng)計計算出三個參數(shù)之間的關(guān)系,才能夠建立一定的模型,確保道路交通的順暢。其中建立精確的傳感網(wǎng)絡(luò)模型主要具有以下幾個步驟:首先是通過統(tǒng)計調(diào)查獲取車流量、車輛速度以及車輛密度等參數(shù)數(shù)據(jù),并且對這些數(shù)據(jù)進行科學(xué)的分析判斷,去除不合理的數(shù)據(jù),同時制定一定的圖形,直觀的反應(yīng)這些數(shù)據(jù)。然后對這些數(shù)據(jù)進行一定的觀察總結(jié),把相似的數(shù)據(jù)整理到一塊,并觀察他們之間的關(guān)系。最后對于整理出的數(shù)據(jù)進行一定的公式化處理,找出關(guān)鍵的變量,確定影響傳感器的數(shù)據(jù),保證智能交通系統(tǒng)的正常運行。其中,對于傳感器影響因素的算法流程可以參考下圖:
智能交通系統(tǒng)是解決道路交通問題的主要措施之一,針對日益嚴重的交通問題,交通管理部門應(yīng)該結(jié)合城市的現(xiàn)狀,采取一定的措施,引進先進的技術(shù)和設(shè)備,以緩解交通堵塞等問題。但是目前我國的智能交通系統(tǒng)相對于其他國家,仍然存在大量的不足,如缺乏先進的設(shè)備,缺乏一定的管理措施等,針對這些問題,相關(guān)部門要及時的發(fā)現(xiàn),并且及時的對解決,以確保我國交通行業(yè)的快速發(fā)展。
[1]岳建明,袁家斌.我國智能交通產(chǎn)業(yè)的發(fā)展及技術(shù)創(chuàng)新模式探討[J].中國軟科學(xué),2012(09):188192·45
[2]張新可,齊彤巖等.中國智能交通系統(tǒng)(ITS)體系框架研究進展[J].交通運輸系統(tǒng)工程與信息,2012,5(05):5-11
[3]全永樂.郭繼孚.智能交通系統(tǒng)在我國城市交通中的應(yīng)用前景及存在的問題[J].電子與金系列工程信息,2012,4(06):4-10
[4]全永桑,郭繼孚,開展有中國特色的城市智能交通系統(tǒng)研究,中一歐智能交通系統(tǒng)研討會論文集[J].中國鐵道出版社,1997.