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智能交通系统发展历程及关键技术概述

木马童年 2018-8-10 20:56 46 0

智能交通系统发展历程及关键技术概述 1 引言 自十九世纪末内燃机诞生之后,汽车工业得以迅速发展。如今人们在享受汽车带来的巨大便利的同时,日益增长的交通拥挤、堵塞和环境污染问题也引起人们的注意,尤其是高速 ...

智能交通系统发展历程及关键技术概述

1 引言

自十九世纪末内燃机诞生之后,汽车工业得以迅速发展。如今人们在享受汽车带来的巨大便利的同时,日益增长的交通拥挤、堵塞和环境污染问题也引起人们的注意,尤其是高速交通的发展,恶性交通事故呈不断上升趋势,这给人们的生命财产带来了巨大的损失,也严重地制约了经济的可持续发展,这迫使人们采用高、新技术以解决道路交通的诸多问题[1],而智能交通(ITS)就是其解决之道。智能交通系统作为未来交通运输系统的重要发展方向,己被世界各国重视[2]。

2 智能交通系统的发展与现状

智能交通系统(ITS)并非新生事物,其发展要可以追溯到1939年,美国在纽约世界博览会上展出新泽西( New Jersey)与曼哈顿( Manhattan)之间的乔治华盛顿大桥上设置的基于路车间通信的交通情报系统;被叫作Futurama的汽车自动驾驶系统的概念系统也在这个博览会上展出。这是智能交通系统的萌芽,对以后大规模有组织的进行ITS项目研究则有很大影响.[3]

20世纪80~90年代中期为智能交通系统(ITS)的发展阶段。西欧、北欧和日本竞相发展智能运输系统,成立的许多机构,制定并实施了开发计划。如美国的智能运输系统协会ITS America、欧洲共同体的交通信息与控制组织ERTICO、日本的路车交通智能协会以及智能运输系统国际标准化机构ISO/TC204等。[3]。

从90年代中期到现在,智能交通系统(ITS)研究已进入一个新的阶段[4]。1994年第一次智能交通系统(ITS)世界大会在法国巴黎召开,以后每年举行一次,讨论ITS的研究进展和技术间的交流。到1996年,已经有难以计数的大小项目在开展,从理论规划到实际实施,从现场试验到形成产业,其发展规模和发展速度极其迅猛[2]。人们日益认识到ITS的潜在价值,智能交通系统(ITS)已经发展成为一个综合系统。本文由论文联盟http://www.LWlm.cOm收集整理同时,智能交通系统(ITS)得到国际上的普遍承认,甚至渗透到整个信息技术领域。

3 ITS的系统组成及关键技术介绍

按服务领域,ITS 系统包括以下方面:先进的交通管理系统、先进的出行者信息系统、先进的公共交通系统、先进的车辆控制系统、营运车辆调度管理系统、电子收费系统、应急管理系统等[5]。按照技术分类,ITS 可以分为信息收集系统、通讯系统、管理与分析系统以及信息发布及控制系统等。

(1)现代通讯系统

现代通信技术主要包括固定通信(微波通信、光纤通信和卫星通信)、移动通信两种通信技术。 大范围、大容量、高速的无线通讯是ITS中通讯系统的发展趋势,所以现有的通讯设施和容量是否能满足这些新的要求是一个关键问题。目前来看,可供选择的通讯手段有:低轨卫星服务、FM副载波、个人通讯服务、无线数据服务、商用流动无线电和组合通讯系统等。

(2)地理信息系统

地理信息系统(Geographic Information System,GIS)是一种特定的十分重要的空间信息系统。它可以对整个或部分地球表层(包括大气层)空间中的有关地理分布数据进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述,同时GIS也可以对车辆、人员,道路、加油站等通过位置座标相互关联和查询,用户通过地理讯息和特定的值对数据库进行查询。GIS最广泛的应用于公共汽车服务计划编排,行车路线展示及检查路线的服务质量、线路的规划等[4]。

(3)车辆自动导航监控系统[4]

车辆自动导航监控系统(Automatic Vehicle Location Systems, AVLS)是基于计算机、通讯、导航定位技术的车辆跟踪系统。AVLS 系统通过实时测量车辆的位置,然后将信息传送到监控中心。这一系统在军用和民用领域有着广泛的应用,可用于交通、货运车辆、警车和救护车等。

(4)交通信号控制系统

现代的交通信号控制系统是AVLS系统的一个重要补充部分,它可以对交通流进行合理的指挥和调度,同时对那些特殊车辆给予优先权。该系统还设有先进的交通流量监控装置和分析技术,以确定交通量的最佳分配方案和实时的交通信息。例如,保障行人和自行车的交通安全,给予公共汽车和轻轨车辆交通信号优先,可以使他们按计划运行并避免交通阻塞。[6]

(5)智能化停车场管理系统

停车场管理系统是指基于现代化电子与信息技术,集感应式智能卡技术、计算机网络、视频监控、图像识别与处理及自动控制技术于一体,对停车场内的车辆进行自动化管理,包括车辆身份判断、出入控制、车牌自动识别、车位检索、车位引导、会车提醒、图像显示、车型校对、时间计算、费用收取及核查、语音对讲、自动取(收)卡等系列科学、有效的操作。它可以提高工作效率,减轻工作人员的劳动强度,扩充停车信息的可利用形式以及范围,提高停车泊位的利用率,减轻交通污染,保障车辆安全[4]。

(6)车辆自动识别系统

车辆自动识别(AVI, Automatic Vehicle Identification)是当车辆通过某一特定地点时,自动将该车身份识别出来的技术。它是ITS的一个重要组成部分,其主要任务是处理、分析摄取的车辆图像,以自动识别车辆身份,在交通流量检测及控制、停车场出入口及小区车辆管理、违章车辆监控、不停车自动收费、道口检查站车辆监控、车辆安全防盗、查堵指定车辆等方面具有重要作用。

4 结语

智能交通系统(ITS)被公认为是解决城市交通问题的有效方法之一,它使人们从 “修路限车”的模式中脱离出来, 用高新技术提高交通系统的效益。。

总的来看,限于我国的基础设施水平和经济实力,短时间内大范围开发、实施ITS的应用不太现实。但这并不意味着我国在该领域将会永远无所作为。结合我国国情,在某一方面,进行深入细致的研究,将为今后智能交通系统(ITS)的发展及实际应用打下坚实的基础,其意义极其深远。

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