澳、日、新三國智能交通系統
澳大利亞:
先進的智能交通運輸系統
通控制系統
1最優自動適應交通控制系統(SCATS)
澳大利亞是世界上較早從事智能交通控制技術研究的國家之一,著名的SCATS系統在澳大利亞幾乎所有的城市都有使用,目前上海、深圳等城市也采用這一系統。
SCATS系統的優點是其自動適應交通條件變化的能力,通過大量設在路上的傳感器以及視頻攝像機隨時獲取道路車流信息。ANTTS是其重要子系統,該系統通過幾千輛出租車裝有的ANTTS電子標簽與設在約200個交叉路口處的詢問器通話,通過對出租車的識別,SCATS系統能夠計算旅行時間并對交通網的運行情況進行判斷。
澳大利亞的先進系統合作研究中心目前正在開發一種名叫TRIRAM的系統,其主要的目的是通過模擬道路網來預測交通行為以及新的交通流量。
2、;遠程信號控制系統
交通控制與通信中心(TCCC),不僅使用SCATS系統進行交通信號燈控制,而且還采用其它系統進行事故檢測和信息的收集發布工作。其中較重要的是交通撥號系統,該系統通過普通的電話線,TCCC能夠連接到50個偏遠的受控交通燈,可以監測這些信號燈的狀態改變它們的參數,為偏遠路口的信號控制提供了便利。
3. 微機交通控制系統(BLISS)
該系統最主要的優點是運行于普通微機上,并可控制63個交通燈,目前在布里斯班已超過500個信號燈采用BLISS系統進行控制。
道路信號系統
道路信號系統是交通控制中心與機動車通信的基礎。通過該系統可實現交通管理中心運行車輛間的信息交流,該系統使用900MHz的頻率通過路旁詢問器與車內電子標簽進行通信,電子標簽通常是簡單的異頻雷達收發機,當被詢問時可返回一個可被識別的信號。該系統最普通的應用是車輛的不停車收費。
路旁信號系統的公共優化系統,通過與BLISS系統相互作用,可保證公共汽車到達路口時總保持綠燈,從而可減少公共汽車的運行時間。另外,該系統還可以包括公共汽車的運行安排表,當一輛車運行晚點的話,通過特殊的措施應能保證該車獲得優先行駛權。
系統通過一種設在道路中間的特殊的稱量質量的裝置與中央控制中心通信,駕駛員不用減速或采取其它特殊操作,即能確定重型載貨車的裝載量是否符合要求。
車輛監控
視頻數據獲取系統運用視頻攝像機監測、識別和計算交通量,已在澳大利亞廣泛地應用。
系統是通過自動辯識車牌號碼來[FS:PAGE]對重型車輛監測、分類、識別,數據可被送到重型車輛監測站,與數據進行對照,該系統能監測到超速車輛、強制停運的車輛。
公共信息服務
實量旅行信息系統通過車載的定位器,計算機軟件可以估計每輛車的到達時間,并通過顯示屏顯示給正在等候的旅客。另外,該系統還可以用于駕駛員通報突發事件。
駕駛時間預測系統通過使用交通擁擠與事故檢測系統估計車輛到達下一個出口的時間,從而判斷出交通擁擠程度,并在道路入口處顯示即將到來的駕駛員。
目前,澳大利亞的公共運輸部門正準備向公眾提供更多的信息服務,包括所有公共汽車的路線、時刻表及其它的信息。
此外,澳大利亞的交通人員還研制了主動信號系統,該系統能夠根據不同的條件而改變速度限制,并能檢測到正面行駛不斷的車輛的速度,當發現車速太快時,能夠發送信號提醒駕駛員。
日本:
現代化的公路智能管理
智能化交通系統被視為是解決交通事故數量增加、道路交通擁擠及環境等社會問題的途徑,有望對21世紀的公路交通事業產生積極影響。
日本1996年制訂了綜合計劃,由建設部、國際貿易與工業部、運輸部、郵電通訊部及國家警察署共同著手開發智能化運輸系統。目前,日本智能化交通系統方面的開發與應用已取得重要進展:車輛信息與通訊系統的開發覆蓋全國范圍;電子收費系統已進入實用階段。2000年,先進的巡行輔助公路系統已進入實用階段。
智能交通大發展
智能交通運輸系統(ITS)通過應用計算機和信息技術,將人、車、路等交通因素加以統一考慮。它在日本不僅被認為是解決交通問題的一個有效方法,同時更是一項促進交通行業發生革命性變革的基礎設施。通過發展和應用ITS技術,能夠使道路交通更快捷、更安全、更具有高質量和高效率。在這種理念的支持下,日本已經在相當程度上應用了ITS技術,且相當有效。
到2003年6月末,日本裝有汽車導航系統的車輛已達1200多萬輛,同時裝有汽車導航系統和車載信息通訊系統(VICS)接收器的車輛也達700多萬輛,以上裝置可以為駕駛員或其他機動車使用者提供即時道路信息。因此,日本的道路車多而不亂。路上諸多監測器和雷達,隨時監控道路情況和采集信息,駕車人可通過情報信息板獲取即時道路信息。車載電子地圖已廣泛使用,有多家公司開發新產品,用戶可在網上下載購買。電子地圖可通過衛星天線、微波、電視載波機、電話地址等多種渠道接收信息,使用電子地圖,人們可[FS:PAGE]以準確查詢地址、氣候、環境及計算擁堵時間等。
電子收費效率高
從2001年3月開始,ETC(電子不停車收費)技術在日本整體上投入運營。在實際應用中,ETC技術相對于傳統收費技術來說有兩大優勢:一是更加適應于多個不同主體運營管理多條收費道路的情況;二是對非法行為、人為破壞和逃費行為有著更強的防范性。從ETC的功能來講,可以根據條件實現收費費率的靈活設定和調整,從而提高了收費道路的利用率,最大限度地減少了在收費口的擁堵。一般來說,高速公路的擁堵30%由收費站造成,使用ETC后效率提高了2至3倍。此外,ETC還改善了路側的環境,對于解決一些地區接口或是不同管理體制下的特殊問題也十分有幫助。
ETC系統的應用在日本十分普及。到2003年10月末,大約175萬輛車已經裝備了ETC車載裝置,約為2002年同期的3倍,增速非常快,標志著ETC已進入普及階段。與此同時,到2003年年末,超過1000條ETC收費車道被安裝在收費站,幾乎遍及日本所有的高速公路。目前,關東高速已全部實現了ETC收費,只保留部分車道進行ETC和半自動混合收費。絕大部分的商業運營車輛已經裝備了ETC車載單元,一般司機都使用ETC收費卡。此卡分為兩種,一種為儲值卡或借記卡,另一種可與信用卡通用。日本最早出售的收費卡是高速公路卡,后來則采取措施鼓勵ETC卡的銷售和使用。
日本最常用的ETC收費站采取3個門橋的樣式,這3個門橋分別用于識別車型、識別入口和收費信息傳輸,其欄桿采用新材料制成,里邊為碳素纖維,外邊為發泡纖維。在車的時速不低于80公里的情況下,門橋可迅速向上打開,萬一打不開,也可向前推出,外層的發泡纖維對車體不會造成損害。
排水路面效果好
日本的高速公路處于良好的養護狀態,少見坑槽和裂縫,平整度好。日本全國7000多公里高速公路,全由道路公團統一管理。從1999年開始,道路公團規定在新建道路上全部使用排水路面結構,改建道路也要求采用排水結構。到目前為止,全日本50%以上的道路采用排水路面結構。從實施效果來看,排水路面具有減噪、防濺水、防滑、防眩光等效果,從而可降低交通事故發生率。
日本大有建設株式會社掌握著排水路面技術的核心技術,從該株式會社的經驗來看,排水路面隨著多年使用而失去排水功能,并不是由于臟物堵塞孔隙造成的,而是由于所用瀝青質量不高等原因,使道路經車輛碾壓后變得密實造成的。該株式會社研究發明的瀝青改性劑,可使瀝青黏度從[FS:PAGE]60度/20萬提高到60度/100萬以上,從而解決了這一技術問題。目前,該技術已在我國陜西咸陽國際機場推廣應用,在福建、江蘇等地也開始試驗實施。
日本工業界、學術界及5個與智能交通系統相關的政府部門聯合成立了車輛、道路與交通智能化協會(VERTIS)。該協會目前正開發智能化交通系統結構。系統結構的開發是以日本智能化交通系統的"綜合計劃"為依據,采用了美國的"Object modeling技術",該技術是一種改進的結構分析技術。
新加坡:
高速公路監控及信息誘導系統
高速公路作為經濟運輸的大動脈,其承擔的運輸量與經濟和社會需求同步增長。為了提高高速公路的使用效率和行車安全,高速公路需要有先進的監控系統和交通信息發布系統,即EMAS(Expressway Monitoring & Advisory System)對其進行管理。
EMAS作為智能交通實施的一部分,將進一步改善高速公路交通管理的社會效果,使得各個交通子系統更好的協調工作,達到人、車、路協調運行的目的,提高道路利用率,改善交通秩序,加強交通管理者的執法力度和管理。
高速公路監控和信息誘導系統采用了先進的信息技術,實時監控高速公路上的交通情況,并對汽車駕駛員提供秒級的交通信息,達到以下目標:
1.提高道路安全,減少交通事故,縮短由于交通事故(包括車輛故障)所引起的延誤;
2.提高高速公路的通行能力,優化交通流量,提供一個更有效的的交通道路系統;
3.提高車輛通行的速度,降低機動車車輛排氣污染,改進行駛環境對汽車駕駛員產生的感受,提高交通運輸效率。
EMAS的主要功能
新加坡高速公路監控和信息誘導系統是一個現代化的交通監控系統,是新加坡陸路交通管理局遠景規劃的重要組成部分。新加坡EMAS已經覆蓋的高速公路包括中央高速公路(16Km,其中2.4Km隧道)、阿逸拉惹高速公路(20Km)、東海岸高速公路(20Km)和半島高速公路(40Km)。這些高速公路是貫穿新加坡東西南北的交通大動脈,經過市中心幾個最繁華地段,平均每條高速公路有七萬多輛車通過。由新加坡科技電子建設的高速公路監控和信息誘導系統主要有以下功能:
●提供實時的交通信息
用三種可變電子情報板形式提供前進方向的交通狀況或者事故警告。在進入高速公路之前,以及在高速公路出口前的路段,駕駛員能夠接收到實時前方的最新交通[FS:PAGE]資料,允許在必要時改變行駛路線。如果不改變路線,至少能掌握所選擇路線上延誤的原因和情況。
●對交通事故的快速響應
> EMAS對監控的道路進行24小時檢測,可以對交通事故地點進行快速定位并報警,交通控制中心可以快速派出處警人員到達事故現場,在最短時間內使交通再次恢復正常通行。
●將交通擁擠減少到最低限度
因為該系統能在交通事故發生的初期就有響應,大大縮短從事故檢測到事故處理完的時間,使交通擁擠減少至最低限度。同時,電子信息板及時提供交通信息,使駕駛員有機會避開事故地點,選擇其他道路行駛,從而進一步降低交通擁擠。
●提高道路安全性
汽車駕駛員在道路上遭遇困難時即可引起系統的注意,可以以最快的方法移去道路上的障礙并清理事故現場,直到保持交通自由暢通,享有更安全的行駛環境。
EMAS系統組成
按照中央設備層次,高速公路監控和信息誘導系統由熱備份中央計算機系統組成,主要包括如下子系統:
●先進的交通管理系統(ATMS)
它是EMAS的心臟,采用先進的通訊、計算機、自動控制、視頻檢測/監控技術,按照系統工程的原理進行系統集成,將交通工程規劃、交通信號控制、交通檢測、交通電視監控、交通事故救援以及信息系統有機結合在一起,通過計算機網絡系統,實現對交通的實時控制和指揮管理。
ATMS根據高速公路上檢測到的交通流量、速度、道路占有率等實時交通信息,采用先進的算法,處理檢測到的交通數據,判斷是否有交通事故以及道路擁擠情況和程度。同時,通過可變電子情報板發布各種動態交通信息,也可發布市政施工等交通靜態信息。先進交通管理系統主要任務是接收交通數據/信息,運用復雜算法進行事故檢測分析并產生報警信號,對高速公路做各種路段行駛時間計算,為分析決策系統提供歷史數據,發布交通信息等。
●車輛檢測系統(VDS)
VDS包括若干個圖像處理系統和視頻檢測點,安置在高速公路和隧道的關鍵位置。主要完成交通數據采集(如車輛總數、車輛分類、速度、車輛出現排隊的長度等)、切換視頻檢測電視圖像到中央控制中心,便于證實交通情況以及交通事故檢測(回放事故前十二個畫面)等功能。
●自動事故檢測系統(AIDS)
AIDS采用兩層檢測方法來檢測交通事故。第一層運用設在現場的視頻檢測設備,根據檢測到的區域交通情況進行判斷;第二層設在中央控制室,通過交通數據分析,運用人工智能算法,對視頻檢測區域[FS:PAGE]外的道路情況進行判斷,分析是否有交通事故發生。
來自視頻檢測和電視監控的數據和圖像通過傳輸網絡送到中央控制中心,系統對交通事故報警信號自動檢測。交通控制中心管理人員只需關心受到交通突發事件影響的路段,在派遣處警人員到達事故現場之前,控制中心可事先利用閉路電視監控系統確認事故性質,從而在規定時間內拖走事故車輛或救護傷員。
● 交通信息誘導系統(VMS)
VMS的可變情報板設置在位于高速公路進口周圍,可以顯示文字和圖形。情報板每分鐘做修改,通知駕駛員前方的交通情況和行駛時間。交通信息從中央設備通過無線網絡傳輸到可變電子情報板,實時通知駕駛員前面的交通擁擠狀況。同時,公眾可以通過Internet觀察到實時監控系統視頻圖象。
除此,應急電話系統(ETS)、閉路電視監控系統(CCTV)、隧道機電管理系統(PMCS)等也是高速公路監控及信息誘導系統的重要組成部分。
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