交通管理與規(guī)則
交通管理系統(tǒng)核心目標(biāo)是在道路、車輛和監(jiān)控中心之間建立起通訊聯(lián)系的基礎(chǔ)上,通過監(jiān)控中心接收各種交通信息(如車輛檢測、車輛識別、交通需求、告警和救助信號),對信息進(jìn)行分析處理,實現(xiàn)交通信息提供、交通信號調(diào)整與控制、交通指揮、調(diào)度與誘導(dǎo)等管理功能,使交通流處于最佳狀態(tài)。城市綜合交通控制系統(tǒng)主要包括:指揮控制、綜合信息、警務(wù)管理。目前應(yīng)用的主要交通管理設(shè)施與系統(tǒng)包括城市交通控制中心、指揮調(diào)度計算機(jī)系統(tǒng)、交通監(jiān)控系統(tǒng)、交通信息控制系統(tǒng)、交通誘導(dǎo)系統(tǒng)、交通信息采集與處理系統(tǒng)、交通信息管理系統(tǒng)、交通事故接報警系統(tǒng)、交通違章自動監(jiān)測系統(tǒng)、數(shù)字化執(zhí)法信息管理系統(tǒng)、交通管理寬帶網(wǎng)絡(luò)及通信系統(tǒng);對于高速路管理,主要應(yīng)用在通信、監(jiān)控、收費(fèi)三大系統(tǒng)。
出行者信息
主要是對交通出行者提供及時的信息服務(wù)。目前、交通及實時路況信息服務(wù)有INTERNET交通信息、電視交通信息廣播、、交通廣播臺、VMS動態(tài)發(fā)布下游路況交通信息、尋呼臺交通信息廣播、交通信息手機(jī)短信訂閱、自主/集中式車載GPS導(dǎo)航系統(tǒng)、路邊紅外交通信息發(fā)布設(shè)備。
車輛安全輔助駕駛和自動公路
該領(lǐng)域的主要核心技術(shù)是傳感、智能識別、智能控制技術(shù)。其基本思路是在車身各部位安裝傳感器、盲點(diǎn)監(jiān)測器、微波雷達(dá)、激光雷達(dá)、攝像機(jī)等設(shè)施,并由計算機(jī)控制,實現(xiàn)道路障礙自動識別、自動報警、自動轉(zhuǎn)向、自動制動、自動保持安全車距、車速和巡航控制功能。比如:車內(nèi)計算機(jī)中存儲大量有關(guān)駕駛員個人和車輛各部分的信息參數(shù),當(dāng)監(jiān)測到這些參數(shù)發(fā)生變化、超過某種安全極限值時就會向司機(jī)發(fā)出警報,并采取相應(yīng)措施,以預(yù)防事故發(fā)生。這是一個前瞻性的研究領(lǐng)域,在我國尚未進(jìn)入實際應(yīng)用階段。
緊急事件管理和安全
其基礎(chǔ)是利用ATIS、ATMS和有關(guān)的救援機(jī)構(gòu)和設(shè)施,通過ATIS和ATMS將交通監(jiān)控中心、交通警察、道路養(yǎng)護(hù)管理機(jī)構(gòu)、職業(yè)的救援機(jī)構(gòu)、災(zāi)害處理管理中心等聯(lián)成有機(jī)的整體,為道路使用者提供現(xiàn)場緊急處理、事故信息發(fā)布等服務(wù)。目前,缺少綜合性的緊急事件管理與救援系統(tǒng)應(yīng)用實例。
運(yùn)營管理
主要是服務(wù)于商業(yè)交通運(yùn)營企業(yè)和城市公交系統(tǒng),目前有許多成熟的應(yīng)用。如:車輛監(jiān)控調(diào)度系統(tǒng)、出租車調(diào)度系統(tǒng)、電子通關(guān)系統(tǒng)、電子車票系統(tǒng)、公交車自動調(diào)動系統(tǒng)、客運(yùn)量自動檢測系統(tǒng)、行駛信息服務(wù)系統(tǒng)(如:電子站牌)、響應(yīng)需求的公共交通系統(tǒng)。
綜合運(yùn)輸
主要解決公路、鐵路、水運(yùn)、航空、管道等多種方式大范圍立體聯(lián)運(yùn)情況下,物流的聯(lián)合調(diào)度與優(yōu)化管理、信息流的電子交換等問題。要解決的主要問題是公路、鐵路、水運(yùn)、航空、管道的共享信息平臺,是目前各級政府物流管理的重要工作。
電子收費(fèi)
主要應(yīng)用于高速路、城市快速干道、停車場、公交系統(tǒng)。從應(yīng)用服務(wù)層面看主要有:路橋隧道停車自動收費(fèi)服務(wù)、路橋隧道不停車自動收費(fèi)服務(wù)、路側(cè)停車自動收費(fèi)服務(wù)、停車場自動收費(fèi)服務(wù)、公交電子自動收費(fèi)服務(wù)、交通信息有償自動收費(fèi)服務(wù)。其技術(shù)發(fā)展相對比較成熟,主要包括收費(fèi)設(shè)備和收費(fèi)管理軟件。主要設(shè)備有:車輛通過檢測設(shè)備、交通控制設(shè)備、各種收費(fèi)卡和讀寫卡設(shè)備、停車收費(fèi)設(shè)備(路邊停車咪表、立體停車場)。
ITS公共基礎(chǔ)技術(shù)
ITS是由建立在智能運(yùn)輸設(shè)施(ITI)支持之上的各種ITS的產(chǎn)品和服務(wù)構(gòu)成,從產(chǎn)品與服務(wù)層面看,ITS服務(wù)與系統(tǒng)包羅萬象,但各個應(yīng)用與服務(wù)大多有著共同的支持技術(shù),主要包括:GPS/GIS定位導(dǎo)航技術(shù)、自動識別技術(shù)、通信系統(tǒng)、交通仿真技術(shù)、交通流理論。
一、GPS
全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)GPS是由美軍70年代初建成,三大子系統(tǒng)構(gòu)成:空間衛(wèi)星系統(tǒng)、地面監(jiān)控系統(tǒng)、用戶接收系統(tǒng)。目前,歐洲計劃在2005年左右建成32顆衛(wèi)星組成的全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)——伽利略。我國第一代導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)“北斗一號導(dǎo)航試驗衛(wèi)星系統(tǒng)”兩顆衛(wèi)星已上天,我國第二代導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)在進(jìn)入論證預(yù)研階段,與俄羅斯在GLONASS上的國際合作、與歐盟在Galileo上的國際合作也在進(jìn)行之中。
二、通信技術(shù)
ITS應(yīng)用廣泛,涉及話音、數(shù)據(jù)、圖像和文本等綜合通信業(yè)務(wù)。在有線通信技術(shù)方面,主要采用成熟的電訊接入、傳輸、交換技術(shù),在無線通訊方面,除使用常規(guī)、集群、衛(wèi)星、無線公網(wǎng)(GSM/CDMA)外,在ITS應(yīng)用中解決道路與車輛之間的基于5.8GHz的專用短程通信技術(shù)(DSRC)正在發(fā)展和形成標(biāo)準(zhǔn),主要包括三個部分:車載單元(On – Board Unit,簡稱OBU)、路旁單元(Road – Side Unit,簡稱RSU)以及專用短程通信協(xié)議。
三、交通仿真技術(shù)
交通仿真技術(shù)應(yīng)用于交通規(guī)劃、調(diào)度系統(tǒng)、事故發(fā)現(xiàn)和預(yù)測系統(tǒng)。目前,東南大學(xué)、交通部公路科學(xué)研究所、武漢理工大學(xué)等科研單位開展了一些實質(zhì)性的研究并取得了一定的成果??偟膩碚f,國內(nèi)仿真研究仍比較零散,往往只局限解決單一問題,如對二車道公路通行仿真研究、高速道路入口匝道范圍交通仿真、優(yōu)先控制T型口交通仿真等。
四、交通流理論
交通流理論作為一種基礎(chǔ)研究,一直是交通工程界研究的熱點(diǎn),主要解決ITS各服務(wù)管理領(lǐng)域的基礎(chǔ)建模問題。目前,交通流理論主要有車輛跟弛理論、流體動力學(xué)模擬理論和車輛排隊理論,國內(nèi)有武漢理工大學(xué)智能運(yùn)輸系統(tǒng)研究中心,吉林大學(xué)、同濟(jì)大學(xué)等正在進(jìn)行相關(guān)研究。
趙舞臺