(陜西鐵路工程職業(yè)技術(shù)學院,陜西渭南市,714200)何 彤 熊瑞琦
智能交通系統(tǒng)簡稱ITS,是將先進的信息技術(shù)、通訊技術(shù)、傳感技術(shù)、控制技術(shù)以及計算機技術(shù)等有效地集成運用于整個交通運輸管理體系,從而建立起的一種在大范圍內(nèi)、全方位發(fā)揮作用的,實時、準確、高效的綜合的運輸和管理系統(tǒng)。智能交通系統(tǒng)的發(fā)展,是為了解決城市發(fā)展過程中交通擁堵等一系列問題而出現(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、人工智能等,建立人、車、道路動態(tài)控制模式,實現(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,與城市化進程密不可分。日本作為世界上人口密度較高的國家之一,東京都市圈聚集了約3 000多萬人口,雖然有發(fā)達的城市軌道交通,但是交通擁堵問題仍然十分突出,利用智能交通系統(tǒng),可以快速解決交通堵塞節(jié)點,優(yōu)化紅綠燈設(shè)置,配以動態(tài)引導(dǎo),實現(xiàn)在有限的路網(wǎng)資源下,最大程度發(fā)揮交通運輸能力。近年來,我國城市規(guī)模不斷擴大,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,實現(xiàn)了緩解交通堵塞,提高路網(wǎng)通過能力的目的。
隨著我國機動車保有量的快速增長,交通安全也日益被人們所重視。智能交通系統(tǒng)中其中重要一項內(nèi)容就是提前對交通中的各種險情進行預(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,運用智能交通系統(tǒng),可以對發(fā)生交通事故的路段進行交通疏導(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)致車輛短時間在交通主干道造成擁堵,進而引發(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,降低事故發(fā)生率。
隨著人們環(huán)保意識的加強,綠色出行正在成為人們的共識。除了發(fā)展公共交通、采用電動汽車替代傳統(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。實驗證明,機動車在怠速時,由于燃燒不充分,油耗會比正常行駛時增加50%,而且PM2.5、二氧化氮等污染物的排放也會顯著增加。智能交通系統(tǒng)的運行,將緩解城市交通擁堵現(xiàn)象,降低機動車油耗,尾氣排放中的污染物更加清潔,為綠色交通做出一份貢獻。
我國電子商務(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,以便不斷支撐社會經(jīng)濟發(fā)展,是現(xiàn)代交通系統(tǒng)面臨的重要問題。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,實現(xiàn)物流的精準送達,避免運輸過程中的遺漏與出錯,此外,信息技術(shù)應(yīng)用于交通網(wǎng)絡(luò),能夠?qū)崟r監(jiān)測物流車輛的運行狀態(tài),合理分配運輸資源,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,使交通管理的精準性和及時性得到極大提高,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,實現(xiàn)了智能交通。針對交通運輸中的擁堵節(jié)點,可以采用攝像頭、無人機等實現(xiàn)實時監(jiān)控,配以智能調(diào)節(jié)與大數(shù)據(jù)技術(shù),實現(xiàn)對擁堵節(jié)點的有效疏導(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題,綜合運用信息技術(shù),實現(xiàn)交通路網(wǎng)構(gòu)建更為合理,強化監(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水平。
信息技術(shù)的發(fā)展,使交通監(jiān)測實現(xiàn)了實時監(jiān)測,運用各種攝像頭與計算機連接,獲取交通圖像的同時,借助計算機技術(shù),對車輛的運行狀態(tài)和交通運行全方位監(jiān)督,強化智能交通系統(tǒng)的信息感知能力。智能交通系統(tǒng)中,要對交通進行管理,就必須獲得某一時間段內(nèi)的交通數(shù)據(jù),利用計算機對獲得的交通圖像進行數(shù)據(jù)處理,不僅可以獲得該時段車輛通行數(shù)據(jù),還能計算出車輛平均速度及隊列長度??紤]到智能交通系統(tǒng)還需要對交通情況展開預(yù)測和分析,利用專業(yè)軟件,可以建立數(shù)學模型,健全交通管理機制,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,則進一步促進了車輛導(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、定位精度不足等問題,體驗感有待提高,近年來車輛導(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,并提前告知司機行駛中的注意事項,降低駕駛風險。在計算機車輛導(dǎo)航系統(tǒng)中,借助攝像機能對不同車輛的運動狀態(tài)進行集中識別,并且保證檢測點運行方式能符合模擬匹配點,從而一定程度上確保車輛的智能導(dǎo)航系統(tǒng)充分發(fā)揮其實際價值,為計算機技術(shù)中信息的提取提供動力,也能有效維護安全距離和運行速率,保證車輛的安全和穩(wěn)定性。
新能源汽車近年來發(fā)展迅速,除了動力來源不同于燃油車外,新能源汽車普遍強調(diào)智能駕駛,配備智能駕駛輔助系統(tǒng)及強大的信息處理能力,降低駕駛者的駕駛強度,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,除了機動車外,非機動車、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,能夠不斷學習匹配復(fù)雜的交通環(huán)境,建立技術(shù)應(yīng)用模型,在增強車輛安全駕駛的基礎(chǔ)上,保證人機交互的同時性和完整程度。此外,以ETC為代表的高速智能收費已經(jīng)開始廣泛應(yīng)用。借助計算機內(nèi)部的識別軟件,對車牌進行集中識別,從而采取相應(yīng)的計費和處理措施,保證車輛信息留存效果。
計算機信息技術(shù)在智能交通系統(tǒng)的應(yīng)用,將顯著提高交通運輸能力,對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)域范圍的擴大,兩者結(jié)合,將會創(chuàng)造出更加巨大的社會效益和經(jīng)濟價值,更好服務(wù)于人們的生活。