基于ITS體系下智能公路運輸系統(tǒng)建設(shè)
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摘要:智能交通系統(tǒng)在當(dāng)前社會中越來受到重視，交通運輸管理系統(tǒng)逐漸把現(xiàn)代先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)整合進(jìn)來，利用信息技術(shù)、電子技術(shù)等科學(xué)技術(shù)建立起一整套的管理體系?，F(xiàn)代智能交通中的公路運輸系統(tǒng)與傳統(tǒng)的相比，它更加準(zhǔn)時、高效。智能交通體系在當(dāng)下的社會中發(fā)揮著越來越重要的作用，對社會經(jīng)濟(jì)產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響。以目前的形勢來看，智能交通系統(tǒng)的好壞是一個地乃至一個國家交通現(xiàn)代化程度的直接體現(xiàn)。本文對公路ITS體系建設(shè)進(jìn)行了需求分析，提出了基于its體系下智能公路運輸系統(tǒng)建設(shè)的基本原則、系統(tǒng)框架和保障方式。
關(guān)鍵詞:ITS體系;智能公路運輸系統(tǒng);需求分析;建設(shè)
0前言
在交通綜合治理上，利用現(xiàn)代先進(jìn)的科學(xué)知識進(jìn)行交通問題是交通管理機(jī)構(gòu)一直追求的目標(biāo)。在智能交通的早期，人們利用信號的控制來實現(xiàn)科學(xué)管理，而隨著科學(xué)技術(shù)水平的進(jìn)一步發(fā)展，尤其是衛(wèi)星定位系統(tǒng)和計算機(jī)技術(shù)的大發(fā)展，為交通管理提供了全球定位、信息的高速流通以及完善的監(jiān)控體系，同時在交通疏導(dǎo)和道路信息收集上也起到了非常重要的作用。這些先進(jìn)科技在社會中的應(yīng)用為車輛和道路管理提供了便利，但是并沒有更加深入地利用信息系系統(tǒng)的特性，局限性較低，沒有系統(tǒng)性的作用［1］。正因如此，交通信息產(chǎn)業(yè)應(yīng)運而生，它以智能交通技術(shù)為工具，將現(xiàn)代的科學(xué)技術(shù)融入到交通運輸管理系統(tǒng)中來再為社會的交通服務(wù)。目前，智能交通管理系統(tǒng)有著非常廣大的市場，很多具有能力的國家和企業(yè)都在致力于這項服務(wù)的發(fā)展。我國的不少大城市也逐漸開始了智能交能系統(tǒng)的開發(fā)和應(yīng)用，將智能交通系統(tǒng)應(yīng)用到城市交通的管理中去，增強(qiáng)了城市智能交通的現(xiàn)代化管理水平［2］。但是，以我國智能交通系統(tǒng)的應(yīng)用情況來看，公路智能交通系統(tǒng)在管理、開發(fā)以及相關(guān)人技術(shù)員上的諸多問題:(1)在管理上混亂，沒有一個有效權(quán)威性的管理機(jī)構(gòu);(2)研發(fā)能力與先進(jìn)國家相比，仍有較大的欠缺［3］;(3)沒有明確的法律法對智能交通進(jìn)行規(guī)范;(4)智能交通系的統(tǒng)建人才匱乏;(5)智能交通系統(tǒng)只在我國的大城市試行，沒有全面覆蓋整個交通系統(tǒng);(6)我國的企業(yè)和機(jī)構(gòu)對公路智能交通體系的認(rèn)識不足。當(dāng)前，在我國的公路基建快速發(fā)展的前提下，智能交通的需求在日益高漲，我國的交通部門也越來越重視智能交通系統(tǒng)的應(yīng)用［4］。
1公路ITS體系建設(shè)的需求分析
1.1先進(jìn)的公路信息服務(wù)系統(tǒng)
(1)實時天氣信息的收集和處理:依據(jù)我國的氣象部門所提供的信息來為公路的沿線環(huán)境提供檢測的設(shè)備，以收集公路天氣信息，為預(yù)測公路的氣象狀態(tài)提供基礎(chǔ)［5］;(2)及時提供路況信息:根據(jù)實時路面交通信息情況，為出行人員提供及時的路況信息;(3)智能車載導(dǎo)航:由衛(wèi)星定位系統(tǒng)與電子地圖集成的系統(tǒng)，它能夠?qū)囕v進(jìn)行實時定位，以用戶的實際需求為導(dǎo)向，分析出最佳的出行路線，提供智能交通服務(wù);(4)合理的公路信息管理中心:該中心作為交通信息總中心的一個分支，專門用于提供公路系統(tǒng)的所有信息，并將信息存儲在數(shù)據(jù)庫中，以便于與其它的道路信息進(jìn)行綜合處理［6］。
1.2先進(jìn)的公路交通控制與管理系統(tǒng)
(1)實時控制公路限速:即利用完善的監(jiān)控系統(tǒng)，對車道的車流進(jìn)行制，動態(tài)調(diào)整車流限速;(2)實現(xiàn)車道的動態(tài)管理:加強(qiáng)公路的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，在建立起分流機(jī)制的基礎(chǔ)之上，對經(jīng)常發(fā)生交通堵塞的路段使用動態(tài)疏導(dǎo)的方式來來減小堵塞帶來的混亂;(3)做好與其它道系統(tǒng)的聯(lián)合管理:將公路管理系統(tǒng)與其它的道路系路進(jìn)行統(tǒng)一協(xié)調(diào)性的管理，以做到整個交通系通的流暢［7］。
1.3先進(jìn)的公路安全管理和救援系統(tǒng)
(1)使用路邊自動安全檢測:使用現(xiàn)代的電子設(shè)備，來對管轄路段進(jìn)行全時段的自動檢測，將所得到的信息與安全點信息相對比，以分析出公路的實時安全信息;(2)建立車載自動安全識別警告系統(tǒng):建產(chǎn)起車載設(shè)備安全系統(tǒng)，利用該系統(tǒng)對車輛的行駛安全進(jìn)行檢測，當(dāng)識別到可能的安全隱患時，立即向駕車人員提出告警信息，如出現(xiàn)的嚴(yán)重的情況時，可自動向管理中心和相關(guān)的部門進(jìn)行求援［8］;(3)做好公路防撞設(shè)施:公路的防撞設(shè)備要與車載技術(shù)呼應(yīng)起來，在出現(xiàn)險情時，對車輛發(fā)出危險警告，車載安全系統(tǒng)做出對應(yīng)的自動控制以減小撞擊帶來的危害;(4)完善緊急救援體系:在出現(xiàn)了急緊事故時，做到及時有效地反應(yīng)，完善事件信息的收集以及事件發(fā)生后應(yīng)急響應(yīng)的措施［9］。
1.4先進(jìn)的公路養(yǎng)護(hù)管理系統(tǒng)
以我國的公路情況來看，大部分的公路已經(jīng)進(jìn)入了維護(hù)期，我國的公路里程長，環(huán)境復(fù)雜，因此進(jìn)行維護(hù)時，強(qiáng)度較大。以目前的養(yǎng)護(hù)水平來看，維護(hù)的技術(shù)水平仍處于較為傳統(tǒng)的水平。因此，可以建立起先進(jìn)的公路養(yǎng)護(hù)管理系統(tǒng)，用于專門管理公路系統(tǒng)的維護(hù)工作，以提高公路養(yǎng)護(hù)的工作效率。
2基于ITS體系下智能公路運輸系統(tǒng)的建設(shè)
2.1基本原則
(1)平等性智能交通系統(tǒng)是一個無主管系統(tǒng)，它的子系統(tǒng)中只是整體功能的一部分，可以說和互聯(lián)網(wǎng)的功能是類似的。在ITS的體系下，不同的公路運輸方式是平等的，沒有主次之分［10］。(2)靈活性ITS是一個不斷迭代的系統(tǒng)，在開發(fā)時，將系統(tǒng)邏輯保持一定的靈活性，以便于系統(tǒng)的不斷發(fā)展和快速迭代。(3)開放性拋開系統(tǒng)所需要的固定要求之外，要避開對某一類技術(shù)和單個設(shè)備對整體系統(tǒng)的制約，因此，在系統(tǒng)框架內(nèi)，要有多項產(chǎn)品的支持，要有替換的技術(shù)和管理方案［11］。(4)先進(jìn)性保持系統(tǒng)的先進(jìn)性，不斷地吸取國內(nèi)外從業(yè)者的優(yōu)秀經(jīng)驗，吸取精華，作為國內(nèi)公路ITS發(fā)展的基礎(chǔ)［12］。
2.2公路
ITS體系框架從用戶的具體需求出發(fā)，依據(jù)國家制定的ITS框架，可以將ITS的用戶分成幾個分支服務(wù)和領(lǐng)域。公路智能交通系統(tǒng)的總框架中，所有的智能交通信息的傳遞都有4個層級:(1)公路交通信息化基礎(chǔ)設(shè)施;(2)公路交通綜合信息平臺;(3)公路ITS應(yīng)用系統(tǒng);(4)應(yīng)用服務(wù)與決策支持。這種結(jié)構(gòu)我們稱之為即“4+2”體系［13］。在該體系中“4”指的是:基礎(chǔ)的公共交通設(shè)施建設(shè)、一個完善的交通綜合信息平臺;行之有效的應(yīng)用系統(tǒng)、政府的導(dǎo)向［14］。而“2”指的是:公路智能交通系統(tǒng)做好市場、人才以及政策等保障前提;完成公路智能交通系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的目標(biāo)
2.3公路ITS發(fā)展的保障方法
(1)制定相關(guān)政策法規(guī)完善我國我智能交通系統(tǒng)的管理機(jī)制，明確責(zé)任，理清工作程序，將各種道交通信息綜合處理，建立起交通信息共享的機(jī)制。對交通資源加強(qiáng)管理和開發(fā)，健立起信息安全防護(hù)體系，保護(hù)交通信息不受非法侵害;將智能交通的發(fā)展定為優(yōu)先發(fā)展的目標(biāo)，以國家政策的支持來支持國內(nèi)智能交通系統(tǒng)的發(fā)展［15］。(2)建立專門的組織機(jī)構(gòu)從國家的公路相關(guān)部門中，抽調(diào)組成一個專門的智能交通系統(tǒng)的管理機(jī)構(gòu)，以統(tǒng)籌規(guī)劃公路的智能交通發(fā)展戰(zhàn)略和相關(guān)正策的制定。它負(fù)責(zé)調(diào)配資源、協(xié)調(diào)部門間的合作。綜合政府、高校以及科研單位等專家、交通管理負(fù)責(zé)人組成專家組，進(jìn)行項目可行性分析，論證智能交能方案，對智能交通系統(tǒng)進(jìn)行評估和質(zhì)量檢測的工作，以保證我國的智能交通項目達(dá)到合格的水平，保護(hù)投資者的利益。(3)積極引進(jìn)先進(jìn)的ITS技術(shù)，并注重自主研發(fā)積極引入國外先進(jìn)成熟的智能交通系統(tǒng)，結(jié)合本土的特點，有針對性地開發(fā)出適應(yīng)本地的智能交通系統(tǒng)，以提高我國自身的智能交通科學(xué)水平［16］。(4)注重技術(shù)人才的培養(yǎng)國家部門應(yīng)為智能交通提供政策和技術(shù)人才引入的支持。在人才的培養(yǎng)上，可以利用多種多樣的形式來進(jìn)行，比如說請國內(nèi)外的專家對工作人員做培訓(xùn)，選出優(yōu)秀的工作人員以高校進(jìn)修的方式來培養(yǎng)高端人才;定期邀請專家來為工作人員進(jìn)行專題的培訓(xùn)等［17］。(5)投資保障層面在公路智能交通系統(tǒng)的投資上，它具有周期長、規(guī)模大的特點。因此，以政府擔(dān)保的方式可以獲取國際金融組織以及國內(nèi)的金融機(jī)構(gòu)的資金的支持;從國家交通財政上抽調(diào)部分的資金以支持智能交通系統(tǒng)的建設(shè);不斷地擴(kuò)充融資渠道，引入民間的資本，支持智能交通投資的多元化。
3結(jié)語
本文對我國的公路智能交通系進(jìn)行了深入分析，對ITS框架結(jié)構(gòu)和發(fā)展規(guī)劃提出了相關(guān)的建議，以幫助我國公路智能交通系統(tǒng)的建設(shè)，保護(hù)投資的安全。促進(jìn)整個交通產(chǎn)業(yè)的穩(wěn)定良性發(fā)展，帶動地方性的科學(xué)技術(shù)應(yīng)用水平和研發(fā)能力的提升，同時促進(jìn)高新企業(yè)的發(fā)展。本文所提出的規(guī)劃具有很高的實用性和可操作性，在實際的應(yīng)用中有著非常廣闊的前景。
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作者:李婷婷 單位:陜西交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院