智能運輸系統與鐵路運輸發展

張虎

摘要：鐵路交通是我國交通網絡的主要構成，對社會主義現代化建設創造了有利的條件。在社會經濟不斷發展的今天，鐵路運輸面臨的問題也開始多樣化，運輸系統功能減弱給整個運輸操作造成許多阻礙。為了使這些問題得到有效地解決，我國鐵路建設必須要開創新的局面。智能運輸系統（ITS）是最近幾年提出的新理念，也是未來鐵路行業技術革新的新方向。針對這一點，本文重點分析了智能運輸系統在鐵路行業發展中的運用。

關鍵詞：智能運輸系統；鐵路發展；運用；分析

傳統鐵路運輸系統結構簡單、功能單一、控制不當，給鐵路運輸指導造成了不少誤區。新時期經濟國家重點投資鐵路建設，鐵路事業發展取得了理想的成效。但伴隨著鐵路車流量的增多，運輸系統的操控遇到了諸多困難，不僅系統故障發生率增加，且車輛的運輸安全也面臨重大隱患。因而，引進先進的智能運輸系統是鐵路部門需要積極思考的問題。

一、智能運輸系統運用的優點

“溫州動車事故”是我國鐵路運輸至今最大的交通意外，事故的發生暴露了我國鐵路運輸系統的缺陷，給人們的生命財產造成了巨大的損失。智能運輸系統融合了大量先進的控制技術，其包括：信息處理、通訊、控制等，可及時將鐵路運輸信息傳遞給控制中心，對各車輛進行及時地疏導。從國內發達城市智能運輸系統的運行情況看，此系統運行之后發揮了強大的功能優勢。

1.安全性。鐵路運輸人員數量大，一旦發生意外交通事故造成的傷亡后果不堪設想。智能運輸系統的安全性表現在可以提供全面性的安全服務，如：危險警告、人車事故預防、行車輔助等，根據智能系統的操控性能提前防范意外的發生，從而保證了整條運輸路線的安全運行。另外，在車輛收費上采用了自動化的電子收費，減小了人工收費的危險性。

2.穩定性。與傳統運輸系統相比，智能運輸系統更加安全、可靠、穩定，給鐵路運輸指揮人員的工作帶來方便。若鐵路部門能及時引進智能運輸系統，可及時將車輛運輸情況傳遞給指揮中心，并將具體的路況信息傳達給列車司機，從而更加安全地控制交通運行。如：在意外事件發生之前，可通過運輸系統將異常信號傳遞給列車司機，以盡快采取緊急處理。

3.可靠性，智能運輸系統的可靠性來源于其服務功能的多樣性，ITS系統常用的服務功能涉及到：信息提供、安全服務、計收使用費、避免交通堵塞等，這些都是鐵路運輸期間必須要具備的功能體系。通過智能運輸系統的調控，可以有效改善運輸車輛的導航功能，如：系統可及時向道路管理者和用戶提供真實的路況信息，引導鐵路運輸的可靠運行。

二、智能運輸系統產品的多樣化

由于社會的廣泛參與和市場的積極推動，ITS的服務功能越來越豐富和完善，產品也形式多樣，使人們對交通運輸的需求不斷地得到滿足，使運輸網絡的功效得到不斷地提高。以下是幾個比較有代表性的例子：

1.萬通卡(SMARTCARD)。其外形似銀行的信用卡，作用似電話磁卡/IC卡。主要用于過路費、停車費、公共交通工具使用費等的計收。目前流行“非接觸式”的，即卡與讀卡機不再直接接觸，可有10cm左右的工作距離，有的甚至隔著錢袋或衣服也能有效。卡經補值后可反復使用。這種系統極大方便了使用者，而且也便于管理者的管理與操作，大大降低了使用與維護成本。現在不僅歐美廣泛使用，在日本及韓國等也很普遍。

2.電子收費系統(ETC)。主要工作原理是，載有特定裝置的車輛進入收費區后，收費區的信號探測器發出掃描信號，檢測并獲取該車的有關信息，然后根據不同的方式進行計費，或是使用萬通卡，或是中心賬戶計賬。目前這種系統功能日益多樣和先進，譬如信號探測系統還能夠獲取并記錄諸如車輛的幾何尺寸、車重、車型等數據，還能夠將那些違規或不符合要求的車輛通過攝像機記錄車牌號。如果車內再配有GPS(全球定位系統)或其它類似功能的系統，信號探測系統還可以為過往的車輛提供前方道路通行情況，提供導航服務。電子收費系統主要用于公路或城市出入口處，它能夠減少或避免因收費而帶來的交通堵塞問題。在加拿大，為解決原經過多倫多市的401號公路因交通擁擠而新建的407公路，采用了世界最先進的全自動收費系統后，大大的改善了通行情況，緩解了該地區的交通緊張局面。

3.實時交通信息系統。系統所能提供的信息包括路況、交通擁擠情況、交通事故情況、交通管制、停車泊位等。信息傳播的方式主要有：調頻廣播、無線電短波和紅外波。汽車專用信息接受器根據設計的不同可以有多種的顯示方式——聲音的、文字/數字的，有的用色燈及其發光強度表示不同的內容和程度，最先進的是顯示在屏幕的電子地圖上。目前比較著名的如日本的“車輛信息與通訊系統”(VICS)，其經過5年的爭論與開發，于1996年4月正式投入使用；再如歐洲的“交通信息頻道”(RDS-TMC)，現在在5個國家的9個城市中試運行，ERTICO已經為歐盟11國推廣該系統擬定了時間表。

4.智能汽車。主要是在汽車上加入更多的電子控制系統，大大提高駕駛的安全性和效率。日本最近推出ITS的概念車HSR—VI，該車既可以手動駕駛，也可以完全自動駕駛。在自動駕駛狀態下，車載電腦搜集來自激光雷達、立體圖像傳感器、多用途通訊系統以及交通管理方面發出的各種信息，以操縱汽車的行駛。這些裝置還可以將外部的情況提供給駕駛員以避免發生交通意外，如果駕駛員未能及時剎車、誤入禁行區、超速行駛或是其它操作錯誤，汽車的自動信號系統會發出警告，并自動采取相應的措施，如變換車道等；電子制動系統則可以避免因緊急情況而驚慌失措可能帶來的不良后果。

5.自動化公路系統(AHS)。美國正在對自動化公路系統進行由計算機控制的駕駛試驗，并將很快投入實用。伯克利加州大學“高級公路和交通研究計劃”已經建成了未來可供毋需駕駛員駕駛的汽車行駛的公路原型，并在1997年8月進行了實用成果的演示。這種思路是通過提高現有道路的利用率，而不是修建更多道路的辦法來滿足交通對道路的需求。具體工作是開辟專用車道，利用專門敷設在路面下的磁體來引導汽車的行駛，并確定汽車在公路上的位置；用高效雷達來控制車速，并保持與其它車及障礙物的間距。目前汽車制造商們也在考慮給所生產的汽車裝上計算機導航系統，以適應情況更加復雜的道路。研究人員已經證明，所有汽車都以同樣的速度行駛，因此不會增加交通事故，大大提高了道路的通過能力。

結論

總之，鐵路運輸是新時期經濟建設發展的重點內容，對緩解國內貨物運輸、人員運輸等有著重要的作用。為了滿足未來鐵路運輸發展的需要，應盡快將智能運輸系統融合到鐵路運輸中，從多個方面控制鐵路運輸流程的安全性。此外，在智能運輸系統運行期間，要注重系統的維護管理，保證系統操控后發揮出正常的性能。

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