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智能交通:享受人性化出行

refiller  发表于 2006/5/26 12:35:57      1237 查看 1 回复  [上一主题]  [下一主题]

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背景描述:智能交通系统关键技术开发和示范工程
   点评专家:马林(建设部城市交通工程技术研究中心总工)
   史其信(清华大学交通学院教授)
   名不副实的“一路畅通”是北京交通台一个深受欢迎的强档栏目,除了偶尔插播畅通路段消息外,主播拥堵路况。一路畅通仿佛是我们梦中一道美好的风景。1月5日,经过一段雪后的泥泞和拥堵后,记者终于来到全国智能交通系统协调指导小组办公室。一路上,记者一直在想,这里一定可以给我们,至少是未来生活带来一路畅通,因为他们承担着“十五”国家科技攻关“智能交通系统关键技术开发和示范工程”重大专项的项目组织实施与管理工作,亲历了我国智能交通发展的重要时段。
   “我们这个项目实际上包括若干个课题,我今天给你介绍两个看得见的工程。如果我们这些项目全部投入使用,出行将是一种享受,会让你享受飞越的移动。”在雪后明媚的阳光下,国家智能交通专家咨询组组长、国家ITS中心王笑京主任的笑容更加亲切和灿烂,路,在他的介绍中真的畅通、安全了。我仿佛身临其境,期待着它的早日到来。
   信息诱导,指引我们一路前行
   上海,国际化的大都市。
   在上海的交通基础设施建设中,城市高架道路网已经成为新的景观。它与地面道路网共同担负着上海超过120万辆机动车的出行。
   在日益严峻在交通压力下,采用信息化管理手段,积极推进智能交通系统建设,加强路网系统的疏导调节,从整体上优化整个交通系统,成为了上海各方人士的共识。
   2002年,由上海市建委牵头,市政工程管理处、同济大学共同组织实施了上海市智能交通应用试点示范工程———延安高架路交通监控系统。经过两年的建设,目前系统通过及时的交通信息发布,已经成功地实现了对示范道路交通的控制和诱导。
   道路上布设的12块可变信息板负责将监控中心传输过来的各种道路信息动态地显示出来,红、黄、绿3种颜色分别表示不同的交通状态:绿色表示畅通(时速45公里以上),黄色表示拥挤(时速20公里-45公里),红色表示阻塞(时速小于20公里)。
   工程实施单位非常注重人性化的设计,把可变信息板设置在最合适的位置上,给驾驶员提供最及时、有效的交通信息,诱导车辆在道路上畅通、舒适的行驶。如今驾车行驶在延安高架路时,只要看到信息板,就能够知道前方的道路通行情况,对行车路线的选择不再盲然。
   通过对系统开通前后交通数据的对比分析:示范工程开通运行后,延安高架道路西向东主线的交通状况明显好转。在保持流量不变的情况下,道路服务水平有很大程度的提高。断面畅通时段的增幅平均达20%,而全天的平均车速也提高了15%。
   另一方面,驾驶员反馈的信息表明:由于可变信息板给驾驶员提供了明确的交通状况信息,帮助他们选择合适的出行路径,避免了盲目选择带来的时间延误,提高了快速道路设施的利用率。
   延安高架监控系统示范工程的成功为上海的“排堵保畅”提供了先进有效的手段。上海市政府已经在全市高架道路网络上推广应用,预计2005年完成。在76公里的高架道路全面建设完成智能交通监控系统后,相当于新建14公里的高架道路,这将节约建设资金40-50亿元和大量的道路用地。专家点评:
   这是智能交通系统建设一个成功的案例,让驾车者了解前方道路的交通状态,实际上是把线路选择的主动权交给了驾车者,使交通分流这一有效的交通管理措施变成驾车者的自觉行为。从延安高架路交通监控系统的实施效果来看,把交通信息通过科学设计、合理布局的显示装置发布给驾车者和公众,对缓解交通拥堵、提高道路资源利用水平具有非常显著的作用。
   在道路上利用信息板提供信息服务,看似简单,其实不然。版面的设计、显示内容和方式、设置的地点及方式都需要非常专业的考虑,它涉及人在驾驶中的视觉特性和标志的识认性、人的反应时间、人的心理和对信息的反应、信息对驾驶的实际影响、车辆行驶中的动力学特性、道路的物理结构和交通工程设施的设置等。上海在高架路上的示范应用之所以有较好的效果,就是综合考虑了上面的因素,这给国内的广泛应用提供了经验。
   智能公路,让我们行车更安全
   当你驾车疲劳时、面对复杂的交通状况不知所措时,是否会突发奇想,若是一切都能够自动驾驶该有多好,让我们的旅行更轻松、安全。现在,这一切并非遥不可及,智能公路让我们的梦想变成现实。
   智能公路的前景是美好的,但它也是ITS领域中技术难度最高的系统。其中,基于磁性标记诱导的车辆车道自动保持技术(即自动驾驶技术),是当今世界车辆工程及自动控制领域的研究前沿。无论在理论上,还是在工程实践上,都是对各国科研攻关实力和水平的考验,也为我国在该领域赶超世界先进水平提供了机会。
   从1999年开始,国家智能交通系统工程技术研究中心就从跟踪并赶超世界前沿的战略角度出发,自筹资金进行智能公路工作原理和相关技术的研究探索。经过“十五”期间的刻苦攻关,已经研究开发成功了一套适合中国国情的、拥有完全自主知识产权的磁性标记诱导、车路协作等智能公路的理论和关键技术设备,实现了车辆车道自动保持以及车路信息交互等功能。特别是基于磁性标记诱导的车道自动保持技术,已获国家专利3项,不仅填补了国内研究的空白;同时该技术已达到国际先进水平,使我国在该领域具备了与发达国家进行平等交流合作的资格。
   在努力跟踪前沿技术的同时,该中心还积极推动科技攻关成果在工程实践和运输生产中的应用。目前,以磁性标记诱导技术为基础的扫雪车辅助驾驶系统已成功的应用在新疆多风雪地区的冬季道路除雪养护作业中,大大提高了扫雪机械的安全性和作业效率,充分体现了高新技术服务于生产实践的宗旨,同时工程实践应用也反过来促进科学技术的进一步发展。专家点评:
   智能公路系统是建有通信系统、监控系统等基础设施,并对车辆实施自动安全检测、发布相关的信息以及实施实时自动操作的运行平台,它为实现智能公路的运输提供更为安全、经济、舒适、快捷的基础服务。智能公路的研究是ITS中难度最大、涉及面最广、最具有挑战性和市场潜力的领域,也是国外对我们保密的部分。国外的研究表明,智能公路系统可极大地提高公路的通行能力和服务水平,使每条车道每小时的车流量增加2至3倍,大大提高公路交通的安全性,可以减少事故31%%-85%%。
   ■核心提示
   每当清晨或夜幕降临,人流、车流交织在一起,长龙一般,缓慢前行。这种情况已经成为上海、北京、广州等大城市中最为“壮观”的一景,交通拥堵已然成为城市发展的一块心病,如何改善交通成为各地政府工作的重中之重。
   在“九五”试探的基础上,科技部与交通部和公安部一起在“十五”期间组织实施了科技攻关重大专项“智能交通系统关键技术开发和示范工程”。
   专项根据中国大中城市和高速公路的特点,集中力量在共用基础技术、城市交通智能指挥控制、公路联网收费、专用短程通信技术等方面重点攻关,并将技术攻关的成果应用到10个不同类型的城市、高速公路和城间客运的示范工程中。为配合北京2008年承办奥运会,在北京还实施了智能交通奥运专项。
   这个专项探索了适合我国国情的智能交通系统发展模式和技术体系,为我国智能交通系统的开发、应用及产业化奠定了基础,促进了我国通过高新技术改造传统产业、信息化带动工业化的进程。
   ■链接
   智能交通系统的发展趋势
   1.城市智能化交通指挥控制系统的应用,使城市交通拥堵得到改善。
   2.不停车收费系统的应用,百姓出行更便捷,促进交通电子支付体系的建立。
   3.完善的交通信息采集网络,将使百姓和管理者对路况了如指掌,还可改善交通安全。
   4.综合交通信息平台将打破车载导航和信息服务的瓶颈。
   5.专用短程通信(即DSRC)研究、开发和应用,为移动的车辆和乘车人提供宽带信息交换平台。
   6.车辆安全辅助驾驶和车路协调技术使道路和车辆形成一体,驾车和乘车更舒适、更安全。
   联网收费:化解公路发展不和谐音符
 
   背景描述:智能交通系统关键技术开发和示范工程
   点评专家:王笑京(国家智能交通系统工程技术研究中心主任)
   近年来,我国大陆高速公路取得了突破性的发展,为国民经济的发展和人民群众的出行提供了安全和便捷的基础设施。但是随着高速公路建设里程的增加,收费站的设置过密以及在收费道口排队等候交费的情况,已经成为我国高速公路发展的不和谐音符。随着我国高速公路里程的增加和区域性路网的形成,减少收费站点,实现跨省市高速公路联网收费的需求日益强烈。
   作为智能交通系统关键技术研究,跨省市国道主干线电子(收费)支付研究与应用课题组依据人工半自动、电子收费两种方式,通过对目前国内多个省市典型收费系统的深入比较、分析,建立跨省市条件下,国道主干线联网收费体系框架的物理结构和逻辑结构;在此基础上,研究设计开发出了跨省市联网收费标准平台软件和跨平台数据通信中间件软件,解决了不同软硬件平台收费系统的联网;建立了联网收费系统信息安全体系和可用性评估体系,提出了电子收费运营管理模式和联网收费数据综合应用方法并开发了联网收费数据综合应用软件,成功地将研究成果运用于跨省市国道主干线京沈高速公路联网收费示范工程,按期保质地完成了京沈联网收费示范工程的实施。专家点评:
   将课题的关键技术成果运用于京沈高速公路联网收费示范工程,通过示范工程的实施,验证了课题研究的技术路线正确、技术成果可用,并取得了重大的社会效益和经济效益;通过示范工程的实施,打破了京沈高速公路的受行政区划以及投融资体制的限制,实现了多个路段法人主体之间的联网收费,对尚未实施联网收费的其它路段无疑具有极强的示范作用。
   京沈高速:
   联网收费示范成功
   在我国目前的管理体制下,京沈高速公路联网收费示范工程的成功实施,一方面充分体现交通行业“以人为本、以车为本”的管理新理念,促进了交通行业管理理念的转变,有力地推动交通行业从管别人向为社会和道路使用者做好服务的转变,也就是管理向服务的转变。
   另一方面,表明我国已成功地依靠科学技术解决了跨省市高速公路的联网收费技术和管理难题,高速公路联网收费突破了行政区划以及投融资体制的限制,实现了从省市内联网管理向跨省市联网管理的转变,对跨省市区域高速公路联网收费和实现高速公路管理网络化、信息化,具有极为重要的指导意义和现实意义。以技术创新促进管理体制的创新,为攻关赋予了更多的新义。
   在从科研走向实际工程应用的过程中,课题组成员深刻地体会到:科学研究和技术开发与经济需求(包括潜在需求)的结合是成功的关键之一;与此同时,技术研究与国家重大示范工程的紧密结合,不但可以充分验证了课题研究的技术路线正确性及技术成果的可用性,还可以为行业的发展和重大政策的调整提供实际经验,也对我国科技攻关的研究方法和模式具有重要的参考价值。
   目前,我国其他省市的联网收费系统正在积极的建设中,北京市的高速公路联网收费系统也正在筹划之中,当记者手持一张小小的IC卡,想象着体验京沈高速路的畅通无阻时,我们渐渐地感受到,智能交通已经悄悄地改善着我们的生活,我们期待着智能交通的各个系统会带给我们更多的惊喜。专家点评:
   在一条高速公路上有多个投资商在中国是很普遍的,各自经营自己的路段,有自己的收费系统。这给道路使用者带来的是不方便,频繁的停车缴费不但耽误时间,还造成不必要的污染。人们会说将这些收费系统连起来不就行了吗?事情并不像想象的那么简单。由于历史的原因,我们的标准化是滞后于建设的,道路是一段段建成的,收费系统也是不同时间由不同承包商建成的。为了最大地保护已有投资,我们不能把已有的系统扔掉。而收费是与钱打交道,因此系统的安全和可靠就必须在五花八门的系统实现,本项攻关的成功就是利用跨平台技术实现了多业务主体的不同系统的融合,实现了高速公路从省内联网管理向跨省联网管理的转变。
   ■链接
   高速公路联网收费特点
   1.管理网络化:路段公司的运营管理互相牵制,互相交错,你中有我,我中有你,互相影响,相互关联,必然带来路段公司管理向网络化方向发展,运营管理体制层面要适应这一变化,同时国家要尽快出台与之相配套的合适的运营管理模式、政策法规的支持。
   2.联网范围伸展:随着各省(市)联网收费工作的推进及其与之配套的相关技术研究、应用、发展,未来时期省(市)际间跨区域或跨省域的联网收费将会逐步实施,可以预见在长三角、珠三角、京津冀区域经济圈内随着一体化的快速发展,高速公路联网收费的范围必将突破行政区域的限制,联网收费必将由现在的省域或区域向更大范围内的跨省市区域的方向伸展。
   ■核心提示
   2001年11月,由交通部公路科学研究所承担的国家“十五”科技攻关项目“跨省市国道主干线电子(收费)支付研究与应用课题”正式启动。
   经过两年的科技攻关,课题组在跨省市联网收费系统的体系框架、标准平台、跨平台、信息安全体系、运营管理模式与运营效益、联网收费数据信息综合应用、国道主干线联网收费示范工程技术指导与实施7个方面进行了开创性的研究,取得了成套的关键技术。
   2003年,交通部组织实施了京沈国道主干线高速公路联网收费示范工程,京沈高速公路联网收费示范工程的支撑技术和核心软件均为该课题的关键技术研究成果。
   通过一张小小的IC卡,示范工程实现了“全线联网、分区结算”,解决了以往收费站点过密,司机不断停车交费的问题,实现了高速公路的真正畅通无阻,取得了非常好的社会和经济效益。
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