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  • 歐美發達國家智能交通應用實踐及成果展示
    2011-08-04

    汽車的發明大大延伸了人類個體交通的范圍,形成了支撐世界經濟的汽車工業和服務業,促進了以高速公路為代表的現代道路網的形成,汽車文明已經成為現代化社會的標志之一。
      但同時,汽車也給人們帶來了諸多的問題:交通擁堵、環境污染等已經成為制約社會和經濟正常運轉的因素之一。在汽車業快速發展的今天,如何解決車和路的矛盾、交通和環境的矛盾已是刻不容緩。
      面對這些問題智能交通是現代交通體系的發展趨勢。隨著物聯網技術的發展,充分獲取道路交通信息并有效地提供給交通管理者和出行者,已經被證明能夠大大提高日常出行的可靠性和效率。如今智能交通已經走入了人們的生活。在大城市,人們每天都會經過計算機控制的紅綠燈;在北京和上海的大街上,通過設置在路邊的大型屏幕可以看到一部分道路的擁堵狀況;乘坐公交,可以使用公交IC卡,還能獲得票價優惠;在目前國內很多城市及地區的高速公路上,都可以使用不停車收費系統快速通過收費站。這些都是智能交通給人們帶來的快捷、人性化的生活方式。
      智能交通我們認為是物聯網最高的價值之一。08年中國公路智能交通市場規模超過220億,此后5年仍將以25%的年增長率高速增長。 2011年一季度,我國智能交通項目數量825個,市場規模76億元。其中城市智能交通市場項目數量621個,市場規模23.5億元,同比增長 32.8%,高出2010年平均增長率一倍。以區域發展情況看,北京、上海、廣州等經濟發達城市的智能交通建設已經初具規模,而中西部地區主要還集中在高速公路收費系統,城市內部的智能交通系統有待于繼續建設和完善。
      中國的智能交通應該走什么樣的路呢?筆者認為,我們應該借鑒歐美發達國家在智能交通方面的實踐。當然,在參考歐美經驗的同時,我們也應該結合自身大中型城市眾多,人口密度大的國情,堅持以人為本,走一條中國特色化的智能交通之路。為便于國內智能交通相關企業機構及政府部門參考,本文接下來著重介紹智能交通在歐美發達國家所取得的各種應用和成果。
      智能交通在歐美的廣泛應用主要分布在以下幾個方面:交通監測與協調,電子收費與停車管理,輔助駕駛,貨運追蹤。本文將逐一介紹。
      一、交通監測與協調
      1.1 車流監控
      通過鋪設在道路上的傳感器,雙向通訊GPS,或者監控攝像頭等,可以實時監控交通車流情況。該系統可將哪里交通擁擠,哪條路最為暢通,該系統會以最快的速度提供給駕駛員和交通管理人員。在美國,下班之前很多人通常都會登錄谷歌地圖等類似網站,查看各條線路的實時平均車速,從而選定最佳回家路線。另外,目前很多GPS都能接收實時交通擁堵信息,從而自動選擇最暢通的行駛路線。
      1.2 自動信號燈
      自動信號燈可以通過各種傳感器或者攝像頭探測每個方向和每條車道上的車流情況,從而相應的調整紅綠燈的時間間隔。舉例說,在美國的很多十字路口,深夜車流稀少的時候,左轉燈一般都長時間處于紅燈狀態,一旦有車輛要左轉的時候,該系統可自動讓左轉燈變綠,這樣即方便了直行車的順暢通行,也保證了左轉車輛的快速通過。另一個例子是,在美國很多主干道和小路交叉的十字路口,紅綠燈時間長短不是固定的,而是可以根據該方向的車流來調整,當小路車多時,可以給相應比較長的綠燈以方便通行,一旦全部或大部分車輛通行完畢,則可馬上切換信號。除了自動調節紅綠燈時間外,這些自動信號燈還可以實現相鄰信號燈之間的協調互動,以促進交通暢通。
      在遇到重大事件的時候,交通管制往往是一件費時費力的事情。好在智能交通的發展為我們帶來了便捷。依靠智能交通系統,當遇到突發事件或者重大活動時,我們就能夠便捷的協調好沿路的紅綠燈控制,實施相應的車道的關閉或限制,以及通過路邊的電子顯示屏發布相關的管制信息。舉例說,我們經常能看到警笛長鳴的救護車在通過十字路口時,因為前方紅燈堆停了大量車輛,而不得不停下來,或者因為交叉方向的車輛聽不見警笛,而不得不小心翼翼的試探著通過路口。為了改變這一狀況,在美國的很多城市,新增了緊急車輛快速通過系統。這一系統通過GPS信息傳遞或其他自動感應方式,能給消防車救護車等緊急車輛提前設置一路綠燈,這樣不僅減少了緊急車輛對正常交通的干擾,提高了道路交通安全,而且還大大的加快了緊急車輛的通行速度,為搶救病人或火災爭取了寶貴的時間。
      1.3 可變限速標志
      在美國及歐洲的很多城市主干道上,都可以看到可變限速牌的身影。它可以根據交通擁堵程度計算出最佳的限速,避免在上下班高峰擁堵期間,車輛頻繁的啟動-停下造成的進一步擁堵。這一裝置不僅能顯著加快高峰期間車流速度,減少車禍發生,同時還能節約不少汽油消耗,減少尾氣排放,因為頻繁的剎車和啟動會大大的增加油耗。
      1.4 自動亮燈人行道
      據2001年的一份統計,在美國,平均每7分鐘就有一位行人被汽車撞傷,每兩小時左右就有一位行人被車禍奪去生命。因此,近年來在美國的一些城市新建了自動亮燈人行道,一旦行人或自行車踏上這種人行道,腳底下事先安裝好的燈就會亮起。一方面方便了行人看清楚路面,另一方面對過往的車輛也是一種很好的警示,有利于增加夜間行人的出行安全。
      1.5 可變車道
      HOV車道在早晚下班高峰期間限乘坐兩人以上的轎車或客車通行的車道。利用可移動分道柵欄技術,可以根據車流量以及天氣交通狀況,隨時增加HOV車道的數目,以加快通行效率,鼓勵大家拼車出行,減少擁堵。
      可變車道的另一個應用是可變向單行道。通常在上班時段,車流大都是從城外往城里行駛;而在下班時段,則剛好相反。正是考慮到這一特殊交通模式,美國的一些大城市都紛紛設立了這種可變向的單行道,在上下班時間作為HOV車道使用,顯著的增加了通行效率。
      二、電子收費與停車管理
      2.1 浮動收費
      作為島國之一的新加坡,很早就建立了浮動進城收費系統,在高峰時段,大幅提高針對進城車輛的收費,在其他時段,則相應降低費用,從而在一定程度上調節了平衡了高峰和非高峰期間的車流,緩解了交通擁堵。
      2.2 電子繳費系統
      早在上世紀80年代,美國紐約的路橋收費站就開始嘗試自動繳費系統。今天,EZ PASS自動繳費系統已經在收費路橋集中的美國東部各州實現了聯網,并且迅速普及開來。不同需求的用戶可以根據自身需要選擇加入不同的計劃。筆者之前加入的計劃是無初裝費,也就是可以免費申領EZ PASS 設備,每月繳納1美元月租費,可隨時退出計劃。同時相比現金繳費,筆者用EZ PASS繳費時,還可以獲得10%~20%的折扣,可以說是非常的劃算。另外,筆者的EZ PASS和信用卡相連,每次自動從信用卡劃錢,不需要任何的預存,也沒有賬戶余額不足禁止通行之類的擔憂。
      2.3 空閑車位自動顯示
      隨著車輛的增加,停車場的建設也越來越大,導致客戶駕駛車輛進入一個大型停車場后,滿眼是車,不能快速地找到空車位,造成停車場道路的擁堵,停車場使用效率低下,同時停車場使用大量的管理人員進行疏導,浪費人力。
      同樣,當客戶消費完畢,返回停車場時,由于停車場樓層多,空間大,車輛多,方向不易辨別,場景和標志物類似,顧客不容易找到車,客戶感覺不方便,浪費時間,停車場降低了周轉速度和使用效率。
      智能車位引導系統可以引導客戶迅速找到理想的空車位,智能尋車系統可以幫助顧客找到車輛停放的位置。
      2.4 停車場自助繳費
      依靠自助繳費系統,可以達到通過車牌識別進出車輛,車主可以刷信用卡也可以使用現金繳費,全過程高效、快捷、節約人力成本。類似的自助繳費系統已經在美國各地的大小停車場廣泛使用。
      三、輔助駕駛
      不僅如此,智能交通還大大提升了駕駛樂趣以及安全。通過安裝在汽車前部和旁側的雷達或紅外探測儀,可以準確地判斷車與障礙物之間的距離,遇緊急情況,車載電腦能及時發出警報或自動剎車避讓,并根據路況自己調節行車速度。目前,汽車的自動巡航功能以及普及化,一些豪華車也早已配備了諸如自動與前方車輛保持恒定距離的功能。智能交通的另一個應用是緊急自動報警系統。當車輛發生車禍時,該系統能自動將車禍位置,車輛牌照、型號等信息第一時間發往緊急事故處理中心,從而為派出救護車搶救受傷人員爭取了寶貴的時間。
      四、貨運追蹤
      利用智能交通技術,還能非常方便的對物流運輸進行有效管理。對于物流運輸公司來說,高效的管理運輸車輛乃是重中之重。綜合利用衛星定位、地理信息系統、物流信息及網絡技術,物流公司能夠實時跟蹤查詢每輛運輸車的位置,車速,運貨種類,出發地和目的地等信息,并且運輸車輛與調度中心,運輸車輛之間能進行實時通訊,從而大大了方便了貨物運輸的組織,提高了貨運效率。這項技術在危險品運輸中尤其重要。像劇毒,易燃易爆品的運輸,一旦運輸途中發生意外,后果將不堪設想。通過智能交通技術,運輸公司可以隨時跟蹤危險品的行蹤,另外,在司機超速駕駛時以及其他非正常行駛狀態時,還能發出警報,從而最大限度的確保運輸安全,在意外狀況發生時,也能第一時間確定發生地點,為后續搶救工作提供了非常大的便利。
      隨著中國城市化進程的加速,智能交通作為物聯網產業的一個重要組成部分,前景將十分被看好。不過,眼下我們也面臨一些挑戰。目前的智能交通示范點呈點狀分布,規模效應未能體現,示范效應還不明顯。智能交通產品和服務是也只是部分形成,其出行用戶的滿意度較低。要推動智能交通的快速發展,政府的支持與引導必不可少,但是最重要的還是要以人為本,以應用為導向,依靠市場驅動來推動智能交通行業。

     
     
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