(陜西鐵路工程職業技術學院,陜西渭南市,714200)何 彤 熊瑞琦
智能交通系統簡稱ITS,是將先進的信息技術、通訊技術、傳感技術、控制技術以及計算機技術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、全方位發揮作用的,實時、準確、高效的綜合的運輸和管理系統。智能交通系統的發展,是為了解決城市發展過程中交通擁堵等一系列問題而出現,隨著信息技術的發展,利用大數據、衛星監測、人工智能等,建立人、車、道路動態控制模式,實現提高交通效率、緩解交通堵塞、提高路網通行能力、降低交通事故率。
智能交通系統的提出,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,可以快速解決交通堵塞節點,優化紅綠燈設置,配以動態引導,實現在有限的路網資源下,最大程度發揮交通運輸能力。近年來,我國城市規模不斷擴大,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上,積極建設智能交通系統,在提高城市交通管理能力的同時,實現了緩解交通堵塞,提高路網通過能力的目的。
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。智能交通系統中其中重要一項內容就是提前對交通中的各種險情進行預警發布,解決潛在的交通隱患,以降低交通事故發生率,提高交通的安全性。例如,在城市交通管理中,由于交通事故引發的二次事故、甚至連環事故層出不窮,運用智能交通系統,可以對發生交通事故的路段進行交通疏導,引導車輛提前規避該路段,避免二次事故的發生。在城市交通系統中,往往由于缺乏預判,導致車輛短時間在交通主干道造成擁堵,進而引發交通事故頻發,智能交通系統的引入,可以智能調節車流量,避免交通主干道的擁堵,在提高路網通行度的同時,降低事故發生率。
隨著人們環保意識的加強,綠色出行正在成為人們的共識。除了發展公共交通、采用電動汽車替代傳統燃油車外,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。智能交通系統的運行,將緩解城市交通擁堵現象,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。
我國電子商務的蓬勃發展,依賴于便捷的交通系統與較低的物流成本,在前期粗放發展基礎上,如何建立現代物流體系,以便不斷支撐社會經濟發展,是現代交通系統面臨的重要問題。信息技術的發展,能夠將數量龐大的物流信息壓縮匯總,實現物流的精準送達,避免運輸過程中的遺漏與出錯,此外,信息技術應用于交通網絡,能夠實時監測物流車輛的運行狀態,合理分配運輸資源,降低物流成本。現代物流體系的建立,依賴于信息技術與交通硬件的結合。
現代交通管理更加注重現代科技的應用,信息技術發展,使交通管理的精準性和及時性得到極大提高,此外,日益復雜的交通數據,也依賴信息處理技術的發展,實現了智能交通。針對交通運輸中的擁堵節點,可以采用攝像頭、無人機等實現實時監控,配以智能調節與大數據技術,實現對擁堵節點的有效疏導。考慮到歷史原因,部分路段設置不合理,在交通管理中存在人力不足等問題,綜合運用信息技術,實現交通路網構建更為合理,強化監管,優化交通執勤人員分配,從整體上提高交通管理的科學水平。
信息技術的發展,使交通監測實現了實時監測,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,對車輛的運行狀態和交通運行全方位監督,強化智能交通系統的信息感知能力。智能交通系統中,要對交通進行管理,就必須獲得某一時間段內的交通數據,利用計算機對獲得的交通圖像進行數據處理,不僅可以獲得該時段車輛通行數據,還能計算出車輛平均速度及隊列長度。考慮到智能交通系統還需要對交通情況展開預測和分析,利用專業軟件,可以建立數學模型,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。
全球衛星地位技術的應用,使車輛導航成為可能,而信息技術的發展,則進一步促進了車輛導航系統的成熟應用。早期的導航系統受制于數據更新緩慢、定位精度不足等問題,體驗感有待提高,近年來車輛導航系統在基礎功能基礎上,與智能交通系統相結合,引導車輛按照規定的速度區間形式,并提前告知司機行駛中的注意事項,降低駕駛風險。在計算機車輛導航系統中,借助攝像機能對不同車輛的運動狀態進行集中識別,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航系統充分發揮其實際價值,為計算機技術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定性。
新能源汽車近年來發展迅速,除了動力來源不同于燃油車外,新能源汽車普遍強調智能駕駛,配備智能駕駛輔助系統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復雜的交通環境。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,智能輔助駕駛系統的應用,能夠不斷學習匹配復雜的交通環境,建立技術應用模型,在增強車輛安全駕駛的基礎上,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開始廣泛應用。借助計算機內部的識別軟件,對車牌進行集中識別,從而采取相應的計費和處理措施,保證車輛信息留存效果。
計算機信息技術在智能交通系統的應用,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。相信隨著信息技術在智能交通系統中應用領域范圍的擴大,兩者結合,將會創造出更加巨大的社會效益和經濟價值,更好服務于人們的生活。