許紫薇++潘鵬++張鵬++莫雅婷

[摘要]隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展和城市化進(jìn)程的加快，機(jī)動(dòng)車擁有量及道路交通量急劇增加。當(dāng)前交通政策不配套、交通管理技術(shù)薄弱，造成交通擁擠堵塞、車速下降、交通效率降低。缺少快速路走廊，各等級(jí)道路車輛比例失衡。同等級(jí)道路橫斷面不統(tǒng)一，由寬變窄的道路容易造成擁擠，舊城區(qū)路幅偏窄，畸形路口、多叉路口多，交叉口等級(jí)功能不明確，通行能力低，存在嚴(yán)重的交通安全隱患。

[關(guān)鍵詞]ITS；可視化；智能交通；節(jié)能減排；停車熄火

[DOI]1013939/jcnkizgsc201623157

1研究背景及意義

現(xiàn)有的交通設(shè)施已不能完全適應(yīng)交通需求的增長(zhǎng)，而新建交通設(shè)施又會(huì)帶來新的交通需求，因而單純依靠道路建設(shè)，難以從根本上全面解決城市的交通問題。在不斷加快道路基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的同時(shí)，必須加快城市智能運(yùn)輸系統(tǒng)建設(shè)，對(duì)ITS（智能交通）的系統(tǒng)研究才能從根本上改善城市交通狀況，促進(jìn)人口、資源、環(huán)境與經(jīng)濟(jì)社會(huì)的協(xié)調(diào)發(fā)展。

2可視化智能貨運(yùn)交通系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案

ITS可視化技術(shù)在貨運(yùn)運(yùn)輸體系的應(yīng)用首先通過車載信息收集裝置實(shí)時(shí)傳輸信息，調(diào)度中心收集到信息后對(duì)信息進(jìn)行分析評(píng)級(jí)，再將得出的策略反饋給使用者。在此過程中對(duì)司機(jī)操作進(jìn)行監(jiān)督，并運(yùn)用停車熄火裝置，最近路線規(guī)劃等來實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排。通過車載軟件“求車求貨”根據(jù)貨車內(nèi)的剩余空間裝載貨物，降低空載率，提高運(yùn)載效率的同時(shí)降低燃油消耗。

（1）通過汽車的車載電腦或智能手機(jī)終端等系統(tǒng)，把貨車裝載率信息通過該平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)“求車求貨”網(wǎng)絡(luò)共享可視化。實(shí)現(xiàn)貨車司機(jī)，有貨物運(yùn)輸需求的貨主，管理調(diào)度中心之間的信息互聯(lián)，使貨車空間充分利用。

（2）通過車載系統(tǒng)實(shí)時(shí)收集監(jiān)控貨車耗油量、行車軌跡、行車速度、胎壓、裝載率及整車運(yùn)行狀況、載貨量與排氣比值、貨車尾氣信息等，來對(duì)登錄的貨車進(jìn)行長(zhǎng)期監(jiān)控管理并評(píng)級(jí)。通過所獲取信息的統(tǒng)計(jì)、分析和歸納，來對(duì)司機(jī)進(jìn)行監(jiān)督。通過實(shí)時(shí)發(fā)送的車量情況、將數(shù)據(jù)發(fā)送到終端數(shù)據(jù)庫(kù)，通過軟件的算法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，與標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行對(duì)比，進(jìn)而分析出車況中應(yīng)該更改的內(nèi)容，進(jìn)而對(duì)駕駛模式以及路線進(jìn)行優(yōu)化。

（3）在各貨運(yùn)卡車上安裝剎車熄火裝置，使貨車減少在怠速運(yùn)轉(zhuǎn)期間的尾氣排放。實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排，并降低運(yùn)輸成本。

（4）實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)車內(nèi)外影像視頻信息的反饋。車內(nèi)影像可以監(jiān)控司機(jī)操作規(guī)范性及貨物狀態(tài)；外部影像在提高行駛安全性的同時(shí)還能掌握交通線路的行駛擁堵狀況，此類信息的共享可為其他車輛出行、了解道路信息提供參考，及時(shí)調(diào)整優(yōu)化出行線路，減少道路擁堵等待時(shí)能源的消耗。圖1可視化智能交通系統(tǒng)架構(gòu)

如圖1所示，卡車內(nèi)部架構(gòu)主要體現(xiàn)了卡車在線實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸，通過汽車內(nèi)置的評(píng)價(jià)系統(tǒng)對(duì)汽車量自身情況進(jìn)行系統(tǒng)評(píng)價(jià)，并直觀反映到中央控制室以及車載顯示屏。本系統(tǒng)依托車載通信來實(shí)現(xiàn)與調(diào)度中心的連接。包括針對(duì)不同汽車的不同分類，以及體現(xiàn)出智能的車載設(shè)備，數(shù)據(jù)通過統(tǒng)計(jì)收集后發(fā)送到終端服務(wù)器。信息匯總到調(diào)度中心后，進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集，運(yùn)用云計(jì)算將數(shù)據(jù)儲(chǔ)存起來。將儲(chǔ)存的信息與標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行對(duì)比，將實(shí)時(shí)的道路交通信息發(fā)送到調(diào)度中心，通過已存多條行車路線匹配，進(jìn)行合理選擇，隨時(shí)優(yōu)化出行路徑。最后將這些信息匯總反饋到駕駛者，降低道路擁堵率，提高出行效率的同時(shí)減少尾氣排放。這個(gè)體系的應(yīng)用不僅能改善城市綜合交通擁堵問題，還能為貨運(yùn)物流企業(yè)降低運(yùn)輸成本提高企業(yè)的綜合競(jìng)爭(zhēng)力，達(dá)到雙贏目的。

3貨運(yùn)車輛與調(diào)度中心的聯(lián)動(dòng)機(jī)制

本系統(tǒng)依托車載通信來實(shí)現(xiàn)與調(diào)度中心聯(lián)網(wǎng)對(duì)行駛軌跡、行車速度、燃油使用量、胎壓、裝載率及整車運(yùn)行狀況等信息對(duì)登錄的貨車進(jìn)行長(zhǎng)期監(jiān)控管理。對(duì)所獲取的信息進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、分析和歸納，然后對(duì)貨車進(jìn)行評(píng)級(jí)。還會(huì)對(duì)貨車司機(jī)的操作進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范化的監(jiān)控，減少違規(guī)操作、疲勞駕駛等問題的同時(shí)，有效控制貨車尾氣排放量，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排。貨車內(nèi)部架構(gòu)主要體現(xiàn)了信息的在線實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸，通過汽車內(nèi)置的評(píng)價(jià)體系對(duì)貨運(yùn)車輛運(yùn)行的合理性及經(jīng)濟(jì)收益進(jìn)行綜合分析，在作出評(píng)價(jià)后直觀反映到中央控制室以及車載顯示屏。圖2貨車與調(diào)度中心聯(lián)網(wǎng)示意

信息匯總到調(diào)度中心后，進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集，運(yùn)用云計(jì)算將數(shù)據(jù)儲(chǔ)存起來。將儲(chǔ)存的信息與標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行對(duì)比（尾氣排放量對(duì)比，百千米耗油量對(duì)比，道路交通狀況、貨倉(cāng)裝載率及溫度等），并通過車載視頻及GPS定位系統(tǒng)，將實(shí)時(shí)的道路交通信息發(fā)送到調(diào)度中心，通過已存多條行車路線，進(jìn)行選擇，隨時(shí)優(yōu)化出行路徑。最后將這些信息匯總反饋到駕駛者后進(jìn)行有效的調(diào)整來完善問題。例如，當(dāng)裝載率不合理時(shí)可以對(duì)貨箱安裝可調(diào)節(jié)插板，隨時(shí)根據(jù)貨物情況來調(diào)節(jié)車廂空間，減少貨物損壞，減少貨車空車率，提高貨車運(yùn)輸效率，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排。將ITS應(yīng)用到卡車的行駛中，通過網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)信息智能可視化。利用車載信息收集裝置實(shí)時(shí)傳輸信息，調(diào)度中心收集到信息后對(duì)信息進(jìn)行分析評(píng)級(jí)，最后再將改變后的策略反饋給使用者。在此過程中對(duì)司機(jī)操作進(jìn)行監(jiān)督，通過停車熄火裝置，達(dá)到節(jié)能減排的效果。并與倉(cāng)儲(chǔ)中心聯(lián)動(dòng)，通過車載軟件“求車求貨”，根據(jù)貨車內(nèi)的剩余空間裝載貨物，降低空載率，提高運(yùn)載效率。

4研究總結(jié)

本研究所設(shè)計(jì)的系統(tǒng)可以讓貨主通過網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)查詢車輛位置、發(fā)車時(shí)間，以調(diào)整自己的出貨時(shí)間，減少等待時(shí)間，提高運(yùn)輸效率，從而使貨車保持高效率運(yùn)輸，綠色出行。另外，調(diào)度中心收集貨車信息安排調(diào)整出最佳的出車頻率、時(shí)間還有路線。在滿足貨物運(yùn)送需求的同時(shí)，通過調(diào)整車輛批次來降低能源消耗，節(jié)能減排，減少不必要的能源消耗，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排，減少環(huán)境污染。

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