(陜西鐵路工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院,陜西渭南市,714200)何 彤 熊瑞琦
智能交通系統(tǒng)簡(jiǎn)稱ITS,是將先進(jìn)的信息技術(shù)、通訊技術(shù)、傳感技術(shù)、控制技術(shù)以及計(jì)算機(jī)技術(shù)等有效地集成運(yùn)用于整個(gè)交通運(yùn)輸管理體系,從而建立起的一種在大范圍內(nèi)、全方位發(fā)揮作用的,實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確、高效的綜合的運(yùn)輸和管理系統(tǒng)。智能交通系統(tǒng)的發(fā)展,是為了解決城市發(fā)展過(guò)程中交通擁堵等一系列問(wèn)題而出現(xiàn),隨著信息技術(shù)的發(fā)展,利用大數(shù)據(jù)、衛(wèi)星監(jiān)測(cè)、人工智能等,建立人、車、道路動(dòng)態(tài)控制模式,實(shí)現(xiàn)提高交通效率、緩解交通堵塞、提高路網(wǎng)通行能力、降低交通事故率。
智能交通系統(tǒng)的提出,與城市化進(jìn)程密不可分。日本作為世界上人口密度較高的國(guó)家之一,東京都市圈聚集了約3 000多萬(wàn)人口,雖然有發(fā)達(dá)的城市軌道交通,但是交通擁堵問(wèn)題仍然十分突出,利用智能交通系統(tǒng),可以快速解決交通堵塞節(jié)點(diǎn),優(yōu)化紅綠燈設(shè)置,配以動(dòng)態(tài)引導(dǎo),實(shí)現(xiàn)在有限的路網(wǎng)資源下,最大程度發(fā)揮交通運(yùn)輸能力。近年來(lái),我國(guó)城市規(guī)模不斷擴(kuò)大,以北京、上海、廣州為代表的特大城市也面臨著交通擁堵問(wèn)題,在不斷改善城市道路通行基礎(chǔ)上,積極建設(shè)智能交通系統(tǒng),在提高城市交通管理能力的同時(shí),實(shí)現(xiàn)了緩解交通堵塞,提高路網(wǎng)通過(guò)能力的目的。
隨著我國(guó)機(jī)動(dòng)車保有量的快速增長(zhǎng),交通安全也日益被人們所重視。智能交通系統(tǒng)中其中重要一項(xiàng)內(nèi)容就是提前對(duì)交通中的各種險(xiǎn)情進(jìn)行預(yù)警發(fā)布,解決潛在的交通隱患,以降低交通事故發(fā)生率,提高交通的安全性。例如,在城市交通管理中,由于交通事故引發(fā)的二次事故、甚至連環(huán)事故層出不窮,運(yùn)用智能交通系統(tǒng),可以對(duì)發(fā)生交通事故的路段進(jìn)行交通疏導(dǎo),引導(dǎo)車輛提前規(guī)避該路段,避免二次事故的發(fā)生。在城市交通系統(tǒng)中,往往由于缺乏預(yù)判,導(dǎo)致車輛短時(shí)間在交通主干道造成擁堵,進(jìn)而引發(fā)交通事故頻發(fā),智能交通系統(tǒng)的引入,可以智能調(diào)節(jié)車流量,避免交通主干道的擁堵,在提高路網(wǎng)通行度的同時(shí),降低事故發(fā)生率。
隨著人們環(huán)保意識(shí)的加強(qiáng),綠色出行正在成為人們的共識(shí)。除了發(fā)展公共交通、采用電動(dòng)汽車替代傳統(tǒng)燃油車外,提高城市交通便捷性也是降低交通污染的有力手段。實(shí)驗(yàn)證明,機(jī)動(dòng)車在怠速時(shí),由于燃燒不充分,油耗會(huì)比正常行駛時(shí)增加50%,而且PM2.5、二氧化氮等污染物的排放也會(huì)顯著增加。智能交通系統(tǒng)的運(yùn)行,將緩解城市交通擁堵現(xiàn)象,降低機(jī)動(dòng)車油耗,尾氣排放中的污染物更加清潔,為綠色交通做出一份貢獻(xiàn)。
我國(guó)電子商務(wù)的蓬勃發(fā)展,依賴于便捷的交通系統(tǒng)與較低的物流成本,在前期粗放發(fā)展基礎(chǔ)上,如何建立現(xiàn)代物流體系,以便不斷支撐社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展,是現(xiàn)代交通系統(tǒng)面臨的重要問(wèn)題。信息技術(shù)的發(fā)展,能夠?qū)?shù)量龐大的物流信息壓縮匯總,實(shí)現(xiàn)物流的精準(zhǔn)送達(dá),避免運(yùn)輸過(guò)程中的遺漏與出錯(cuò),此外,信息技術(shù)應(yīng)用于交通網(wǎng)絡(luò),能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)物流車輛的運(yùn)行狀態(tài),合理分配運(yùn)輸資源,降低物流成本?,F(xiàn)代物流體系的建立,依賴于信息技術(shù)與交通硬件的結(jié)合。
現(xiàn)代交通管理更加注重現(xiàn)代科技的應(yīng)用,信息技術(shù)發(fā)展,使交通管理的精準(zhǔn)性和及時(shí)性得到極大提高,此外,日益復(fù)雜的交通數(shù)據(jù),也依賴信息處理技術(shù)的發(fā)展,實(shí)現(xiàn)了智能交通。針對(duì)交通運(yùn)輸中的擁堵節(jié)點(diǎn),可以采用攝像頭、無(wú)人機(jī)等實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控,配以智能調(diào)節(jié)與大數(shù)據(jù)技術(shù),實(shí)現(xiàn)對(duì)擁堵節(jié)點(diǎn)的有效疏導(dǎo)。考慮到歷史原因,部分路段設(shè)置不合理,在交通管理中存在人力不足等問(wèn)題,綜合運(yùn)用信息技術(shù),實(shí)現(xiàn)交通路網(wǎng)構(gòu)建更為合理,強(qiáng)化監(jiān)管,優(yōu)化交通執(zhí)勤人員分配,從整體上提高交通管理的科學(xué)水平。
信息技術(shù)的發(fā)展,使交通監(jiān)測(cè)實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),運(yùn)用各種攝像頭與計(jì)算機(jī)連接,獲取交通圖像的同時(shí),借助計(jì)算機(jī)技術(shù),對(duì)車輛的運(yùn)行狀態(tài)和交通運(yùn)行全方位監(jiān)督,強(qiáng)化智能交通系統(tǒng)的信息感知能力。智能交通系統(tǒng)中,要對(duì)交通進(jìn)行管理,就必須獲得某一時(shí)間段內(nèi)的交通數(shù)據(jù),利用計(jì)算機(jī)對(duì)獲得的交通圖像進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,不僅可以獲得該時(shí)段車輛通行數(shù)據(jù),還能計(jì)算出車輛平均速度及隊(duì)列長(zhǎng)度??紤]到智能交通系統(tǒng)還需要對(duì)交通情況展開預(yù)測(cè)和分析,利用專業(yè)軟件,可以建立數(shù)學(xué)模型,健全交通管理機(jī)制,提前介入交通管制,避免交通擁堵情況的出現(xiàn)。
全球衛(wèi)星地位技術(shù)的應(yīng)用,使車輛導(dǎo)航成為可能,而信息技術(shù)的發(fā)展,則進(jìn)一步促進(jìn)了車輛導(dǎo)航系統(tǒng)的成熟應(yīng)用。早期的導(dǎo)航系統(tǒng)受制于數(shù)據(jù)更新緩慢、定位精度不足等問(wèn)題,體驗(yàn)感有待提高,近年來(lái)車輛導(dǎo)航系統(tǒng)在基礎(chǔ)功能基礎(chǔ)上,與智能交通系統(tǒng)相結(jié)合,引導(dǎo)車輛按照規(guī)定的速度區(qū)間形式,并提前告知司機(jī)行駛中的注意事項(xiàng),降低駕駛風(fēng)險(xiǎn)。在計(jì)算機(jī)車輛導(dǎo)航系統(tǒng)中,借助攝像機(jī)能對(duì)不同車輛的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)進(jìn)行集中識(shí)別,并且保證檢測(cè)點(diǎn)運(yùn)行方式能符合模擬匹配點(diǎn),從而一定程度上確保車輛的智能導(dǎo)航系統(tǒng)充分發(fā)揮其實(shí)際價(jià)值,為計(jì)算機(jī)技術(shù)中信息的提取提供動(dòng)力,也能有效維護(hù)安全距離和運(yùn)行速率,保證車輛的安全和穩(wěn)定性。
新能源汽車近年來(lái)發(fā)展迅速,除了動(dòng)力來(lái)源不同于燃油車外,新能源汽車普遍強(qiáng)調(diào)智能駕駛,配備智能駕駛輔助系統(tǒng)及強(qiáng)大的信息處理能力,降低駕駛者的駕駛強(qiáng)度,幫助駕駛者更好地適應(yīng)復(fù)雜的交通環(huán)境。在擁堵的城市交通中,除了機(jī)動(dòng)車外,非機(jī)動(dòng)車、行人等也是駕駛者需要高度重視的交通參與者,智能輔助駕駛系統(tǒng)的應(yīng)用,能夠不斷學(xué)習(xí)匹配復(fù)雜的交通環(huán)境,建立技術(shù)應(yīng)用模型,在增強(qiáng)車輛安全駕駛的基礎(chǔ)上,保證人機(jī)交互的同時(shí)性和完整程度。此外,以ETC為代表的高速智能收費(fèi)已經(jīng)開始廣泛應(yīng)用。借助計(jì)算機(jī)內(nèi)部的識(shí)別軟件,對(duì)車牌進(jìn)行集中識(shí)別,從而采取相應(yīng)的計(jì)費(fèi)和處理措施,保證車輛信息留存效果。
計(jì)算機(jī)信息技術(shù)在智能交通系統(tǒng)的應(yīng)用,將顯著提高交通運(yùn)輸能力,對(duì)于改善城市交通出行、重塑物流體系、降低污染物排放有重要意義。相信隨著信息技術(shù)在智能交通系統(tǒng)中應(yīng)用領(lǐng)域范圍的擴(kuò)大,兩者結(jié)合,將會(huì)創(chuàng)造出更加巨大的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)價(jià)值,更好服務(wù)于人們的生活。