随着汽车交通运输的发展,交通拥挤、道路阻塞和交通事故频繁发生,这越来越严重地困扰着世界上的各大城市。除了修建必要的道路网以外,针对交通事故多发道路,需要紧急确保交通安全的道路,建设一系列的交通安全设施,如建设信号机、道路标识、交通指挥中心等,在一定程度上缓解了交通拥挤状况。但是,交通需求不断增长、交通系统日益复杂,单独从车辆方面或道路方面考虑,均很难有效地解决交通问题。通过采用信息通信技术、电子技术以及其他的科学技术把它们联系起来,致力于使之智能化的智能交通系统(ITS)的研究开发应运而生。

  交通信息系统是交通参与者通过装备在道路上、车上、换乘站上、停车场上以及气象中心的传感器和传输设备,向交通信息中心提供各处的交通信息,中心得到这些信息并通过处理后,实时向交通参与者提供道路交通信息、公共交通信息、换乘信息、交通气象信息、停车场信息以及与出行相关的其他信息,出行者根据这些信息确定自己的出行方式、选择路线。概括地说,交通信息系统就是要收集相关交通信息,分析、传递、提供信息,为出行者在从起点到终点的出行过程中提供实时帮助,使整个出行过程舒适、方便、高效。

  缺乏信息化管理,交通拥挤令人愁

  案例一:上海延安高架路交通监控系统

  上海的“申”字形高架道路网络是国际大都市中最为复杂的高架系统之一,日服务交通量超过100万辆次。延安高架道路是上海“申”字形高架系统东西向的中轴线,承担了中心城区的大量交通量,其断面的最大流量超过10万辆/日。在快速路网的发展过程中,交通拥阻问题一直被社会所关注。

  经过大量的前期研究和局部路段交通监控系统运行经验的积累,相关部门对在上海市中心城区快速路网内需要建立先进的交通管理系统达成共识。2003年3月,由上海市建委信息中心牵头,同济大学交通运输工程学院负责系统规划、设计和核心模型研发,上海市市政工程管理处具体组织实施了延安高架路交通管理系统示范工程。

  高架道路交通管理系统由监控中心、外场设备以及连接监控中心和外场设备的通信系统三部分组成。系统通过设置在道路中的传感器实时检测交通流信息,通过通信系统与监控中心相联,通过监控中心计算机系统进行远程集中分析和控制,配合闭路电视监视系统、紧急电话系统和外场信息采集、诱导显示设备,并根据交通监控控制策略,对高架道路行车进行管理和诱导。在高架道路监控系统设计中,提出了“区域控制、广域诱导”的二阶协调控制策略:上一级为总体协调层,下一级为单元直接控制层。在ATMS的操作管理流程方面,提出了:发现问题、确认问题、解决问题和评估效果的科学程序,该过程简称为交通监控的四步准则。

  计算机检测和控制系统是交通监控系统的核心部分,负责对交通、气象环境等数据的实时检测、处理,根据交通控制策略和交通监控人员的指令产生交通控制命令,并通过外场显示设备发布指令。系统具有数据采集、数据通信、实时运算、分析决策、控制调度、图形处理、数据管理、检测报警等综合功能。针对不同路段的道路几何状况和交通流特征,建立了多种交通状况辨别模型、交通事件检测模型和行程时间预测等模型,用于检测和控制子系统的分析决策。

  高架道路管理系统对交通的控制和诱导作用主要是通过可变信息标志(VMS)来完成。可变信息标志设置的主要功能是为了给机动车驾驶员提供良好的道路服务,提供及时的交通信息,诱导车辆行驶在畅通舒适的道路上。系统在高架道路上和地面一般道路上设置若干不同形式的LED可变情报板,主要分为以下三类:大型图形式可变情报板(L型)、中型图形式可变情报板(M型)和小型图形式可变情报板(S型)。

  2003年10月20日,延安高架道路交通管理系统试开通运行。通过对前后交通数据的对比可以发现:延安高架路交通监控系统试运行后,延安高架道路西向东主线的交通状况明显好转。在保持流量不变的情况下,道路服务水平有很大程度的提高,断面畅通时段的增幅平均达20%,而全天的平均车速也提高了15%。另一方面,多方面反馈的情况表明:由于可变情报板给驾驶员提供了明确的交通状况信息,帮助他们选择合适的出行路径,避免了盲目选择带来的延误,同时也提高了快速道路设施的利用率。

  地面道路交叉口交通信息采集系统2004年完成了70个交叉口的建设,与往年已完成的合计达到中心城范围内159个交叉口的规范,实现对中心城范围内主要地面道路交叉口的全覆盖,至2005年1月又完成了延安高架路和南北高架路(内环内)新增8块情报板的建设,完成内环高架17块情报板的建设,从而达到中心区高架道路全覆盖的目标,为快速路路网流量的动态均衡创造了条件,实现了高架道路基本畅通的目标。

  案例二:羊城通卡和出租车综合管理服务系统

  对于广州市民来说,打个电话召来出租车已经不是希奇的事情,而用羊城通刷卡,“滴”一声就付了车费更让人觉得方便。目前,广州市已建成出租车综合管理服务系统的应用平台,完成车载智能终端的开发,如电招、语音通话、羊城通刷卡、费用查询、车辆定位等。2004年年底全市10000台出租车完成车载智能终端安装和服务开通工作,到2005年底,该系统将覆盖到广州市16000多台出租车。

  出租车综合管理服务系统利用GPS(全球定位系统)定位、GPRS(通用分组无线业务)、GIS(地理信息系统)、IC卡、税控计价器以及通信网络和计算机技术。智能出租车可实现乘客通过96900广州交通呼叫中心进行电招的功能,解决乘客在雨天或者住址办公地点偏僻而导致的招车难的问题;实现羊城通(发行已达290万张)刷卡付费,解决乘客付费过程中找零或者假钞的问题;个性化的语音翻译服务解决乘客和司机之间语言不通交流困难的问题,从而为乘客提供方便的服务。

  智能出租车可为司机提供语音通话和防盗防劫报警服务,提高司机的行业安全感。开通费用到账短信提示服务和“三卡合一”(司机卡、银行卡、羊城通卡三者集于一体),为司机提供更加人性化的服务。导航指路服务随后也将开通,可解决司机由于城市道路复杂,变化快等原因造成不认识道路的问题。

  对于行业管理部门,通过在全市出租车安装该系统,以及其他公交和社会车辆安装相关系统,充分收集市区主要道路车辆实时运行状态,从而进一步了解全市道路交通状况;通过乘客上落点分析,为全市进行合理的线路调整提供依据;对车辆经营状况进行分析,促进管理部门进行科学的决策和管理,保障从业人员的合理收入;还可以通过车辆运行轨迹的查询,解决绕道纠纷问题。

  广州交通信息化建设项目从2003年全面启动,出租车综合管理服务系统作为交通信息化应用子系统之一,是信息化大交通的重要组成部分。目前,广州市在全国率先引入民间资本,成立交通信息化建设投资营运有限公司进行ITS平台建设。广州ITS(智能交通系统)共用信息平台作为全国第一个智能交通共用信息平台,已基本实现了出租车综合管理和联网售票接入,以建成公交智能调度平台为主要目标的二期工程有望在年内完成。广州ITS(智能交通系统)共用信息平台实现了出租车综合管理服务系统和联网售票的接入,初步实现了羊城通出租车综合管理服务系统等交通数据的收集、融合与处理,具备了道路拥堵趋势分析、公交线路行车速度分析、出租车辆分布变化、线路优选、行车诱导、客运票务查询等信息服务功能。

  链接

  城市交通信息系统的重点问题

  城市交通信息系统由三大部分所组成:信息采集、信息管理、信息发布。

  信息采集重点需要解决的问题是资源共享问题。也就是说,各子系统不必建设各自完整的采集设施,部分子系统所采集的信息将提供给整个系统共享。

  信息管理重点需要解决的问题是有效地完成将数据经过加工和组织形成信息,将信息经过提炼形成知识的过程。

  信息发布需要重点考虑的问题是根据不同的用户需求(政府决策、技术管理、公众使用、企业管理等)建立方便的查询机制,使得能够真正实现“在需求的时间,按照易于理解的形式,将所需要的信息送到用户手中。”


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