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工業(yè)連接

城市的智能化交通

2025China.cn   2008年06月02日
  智能交通:矛盾的綜合體

  出行難,確實難,這點,全中國人民都深有體會。無論是上下班的兩點一線,還是春節(jié)回家探親,無不反映著出行難這一無奈結(jié)論。甚至,出行易都已經(jīng)成為很多人心中對生活的一份渴望。

  其實,身處交通相當(dāng)發(fā)達的日本,在高峰時期的電車?yán)?,看到的仍然是擁擠的人群,在節(jié)假日,高速公路上長達數(shù)公里的堵車。

  進入20世紀(jì)90年代以來,世界各國的交通擁堵、交通事故和環(huán)境污染問題正越來越影響著社會經(jīng)濟的發(fā)展和人們的生活。雖然運輸需求增長的需要可以靠提供更多的交通設(shè)施來滿足,但在資源、環(huán)境矛盾越來越突出的今天,交通設(shè)施的增長將受到限制。

  這就需要用先進的技術(shù)方法來滿足這一需求,智能交通系統(tǒng)(ITS)被看作為解決這一矛盾的途徑之一,但ITS自 身還存在諸多矛盾。

  ITS像大海

  一提到ITS,很多人可能馬上會聯(lián)想到汽車自動駕駛,會覺得有點遙不可及。事實上,ITS已經(jīng)深入我們的生活,我們已經(jīng)在接受其服務(wù)了。做服裝批發(fā)生意的楊旭每次出門去一個陌生的地方之前,就有一個很好的習(xí)慣,先在MapBar這樣的電子地圖上查詢一下該地點的各種抵達路徑。

  “開車在路上的時候,我會根據(jù)道路上的可變信息提示牌實時關(guān)注交通信息,發(fā)現(xiàn)前方道路擁堵,馬上尋找出口,繞道行駛選擇最快的行車路徑,哪怕多走一些路,都會比堵車省油,關(guān)鍵是不堵心?!睏钚裾f。

  楊旭的這些行為都屬于ITS子系統(tǒng)范疇之內(nèi),屬于交通信息服務(wù)系統(tǒng)的服務(wù)。智能交通運輸系統(tǒng)研究中心主任楊曉光表示,所謂智能交通系統(tǒng),用專業(yè)化的術(shù)語來說,就是借助計算機技術(shù)、電子技術(shù)和現(xiàn)代通訊技術(shù),使車輛和道路智能化,以實現(xiàn)安全快速的道路交通,從而達到緩解道路交通擁堵,減少交通事故,改善道路交通環(huán)境,節(jié)約交通能源的功效。

  當(dāng)初,ITS是美國、日本和歐洲等發(fā)達國家為解決交通擁擠、交通事故、能源和環(huán)境問題建立高效、安全的運輸系統(tǒng)而研究開發(fā)的新一代道路交通系統(tǒng),其實質(zhì)就是運用當(dāng)代的高新技術(shù)綜合解決交通運輸問題。

  楊曉光還特別強調(diào):“ITS的最終目的是建立快速、準(zhǔn)時、安全、便捷和舒適的交通運輸體系,以保證社會經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展,建立與人類生存環(huán)境相協(xié)調(diào)的、良好的交通運輸?!?

  雖然ITS唱得很好聽,但是我國的ITS也存在很多問題?!拔覀兂UfITS就像大海一樣,很寬、很廣、也很深。ITS還是缺乏整體的設(shè)計,各個單獨的運輸系統(tǒng)相對獨立,很難通過信息互操作實現(xiàn)業(yè)務(wù)共享和流程的完整安排?!北本┙煌ù髮W(xué)博士賈利民說起ITS就很激動。

  賈利民還說:“路面上進場能看到警察在控制紅綠燈的控制箱,這是因為系統(tǒng)已經(jīng)不可信,算法出現(xiàn)了問題,不起作用了,只能采取手動的方式調(diào)節(jié)交通流。北京所有的紅綠燈,連螺絲都是進口的,難道這個很有技術(shù)難度么?實際上國家很多機構(gòu)都在研究自己的控制系統(tǒng),但是交通信號區(qū)域控制系統(tǒng)也都基本屬于國外進口?!?
 
  典型的情況就是京沈高速公路,作為一條公路,北京、天津、河北、遼寧的管理系統(tǒng)各不相同,也就無法為司機提供準(zhǔn)確的道路信息。十一五的規(guī)劃中已經(jīng)計劃要將這條公路作為試點,連在一起。鐵路系統(tǒng)由于其自身的體制狀況,成了交通發(fā)展的最后一串葡萄,擁有統(tǒng)一化的ITS。按賈利民的話說:“其他(交通工具的系統(tǒng))早就都成一筐一筐土豆了?!?
 
  公交智能化的技術(shù)秀

  一臺架設(shè)在國貿(mào)地鐵出口的交通信息站牌已經(jīng)矗立在那里近一年時間了,可是從來都沒“亮”過,張先生每天都會在那里等車,也從來沒把那個信息站“放在眼里”。

  “如果公交車能準(zhǔn)點到站,就不容易了,而且長安街的路況本身就不好,也無法預(yù)測,我能做的只是等待。要么車不來,要么一來一大串,我知道這個玩意到底有什么用?”張先生滿腹不滿。

  中國城市規(guī)劃設(shè)計研究院高級城市規(guī)劃師兼副院長李迅認(rèn)為,而要想改善堵車等現(xiàn)實問題,需要整個智能公交系統(tǒng)的相配合才有可能實現(xiàn)。從整個智能公交系統(tǒng)來看,車輛自動定位、車輛自動監(jiān)控與運營調(diào)度、交通信號優(yōu)先等系統(tǒng)還沒完全得到配套使用或是使用還不成熟,電子站牌實現(xiàn)不了跟調(diào)度中心和車輛的互動,目前很多信息站還只能充當(dāng)擺設(shè)的尷尬角色。

  智能調(diào)度系統(tǒng)的流程是:首先通過衛(wèi)星定位系統(tǒng)確定車輛的位置,再將車輛的位置信息通過移動通信的網(wǎng)絡(luò)傳送到公交調(diào)度中心,計算機的電子地圖中會直接顯示車輛位置,再把調(diào)度指令下達給車輛,即可實現(xiàn)實時、準(zhǔn)確、靈活、高效地營運調(diào)度智能化管理。

  大多數(shù)智能調(diào)度系統(tǒng)中,信息的傳送都采納了GPRS或GSM無線通訊的方式,需要利用現(xiàn)有中國移動2.5G的無線寬帶網(wǎng)絡(luò)?!癎PRS本身是大眾使用的無線寬帶網(wǎng),并沒有單獨為公交行業(yè)提供專用的帶寬資源?!?
 
  這些“高科技”手段背后的另一層概念就是——“高消費”,但是“高消費”不一定代表“高回報”。

  有專家曾經(jīng)分析,一套完整的智能化公交系統(tǒng)做下來至少要花兩三千萬元,而這也只能覆蓋寥寥可數(shù)的幾條線路,這還不包括公交車自身的改造更新、無線設(shè)備使用中發(fā)生的費用及人工培訓(xùn)的成本。這么看來,昂貴的系統(tǒng)成了智能公交發(fā)展的第一道攔路虎。

  翻看智能公交解決方案廠商的技術(shù)方案介紹,地理信息系統(tǒng)(GIS)、車輛自動定位(AVL)系統(tǒng)、公交運營軟件系統(tǒng)中多使用到GPS全球衛(wèi)星定位、GPRS無線通訊、RFID無線射頻,甚至藍牙等被推崇為“最為先進”的技術(shù)手段。

  能源基金會交通項目主管何東全解釋說:“對于公交企業(yè)來說,智能系統(tǒng)所需的各種技術(shù)之間該如何選擇這個問題本身并不難,但每種技術(shù)都有各自的優(yōu)勢和局限,存在著大量的不確定性。尤其現(xiàn)在我國整個技術(shù)領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范嚴(yán)重缺失,智能公交行業(yè)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)更是遠(yuǎn)沒有確立,這些都造成智能公交建設(shè)中的技術(shù)難題?!?
 
  電子站牌無非像一個電子中介一樣具有兩大主要功能:收集路面的人流車流信息,將其上傳給調(diào)度中心供其決策;接收到信息后將其顯示在LED顯示屏上供等車的乘客參考。作為整個系統(tǒng)的“大腦”——后臺的調(diào)度系統(tǒng)則負(fù)責(zé)接收所有路面采集信息設(shè)備上傳的信息,對其進行分析,根據(jù)路面交通狀況決定是增調(diào)車輛還是調(diào)開車輛距離等,并通過車載和電子站牌的顯示屏向乘客一些實時交通服務(wù)信息。

  為什么有些通了電的電子站牌也無法使用呢?原來,在這套調(diào)度系統(tǒng)的使用中,有一個關(guān)鍵因素——信息的傳送。除了電子站牌所需的基本電力供應(yīng)外,“傳送信息”這個環(huán)節(jié)也大大制約著目前我國城市智能公交調(diào)度系統(tǒng)的使用。
 
  有的城市嘗試使用無線發(fā)射塔發(fā)送信息的方式,但信號易受干擾,不能保證信號清晰、連續(xù)地發(fā)送,甚至可能發(fā)生信號丟失的現(xiàn)象,這也不是一個好的解決方法。

  在北京已經(jīng)安裝了電子站牌的站臺,只有南中軸路BRT快速公交線上的電子站牌才真正得到了使用,長安街一帶像國貿(mào)站的電子站牌大都保持“罷工”狀態(tài),在陰霾的氣候環(huán)境下經(jīng)受風(fēng)吹雨打。

  新的方向:智能社會

  根據(jù)《韋伯斯特新世界詞典》的解釋,“智能”是指“成功地響應(yīng)新景況的能力”。顯然,智能交通并沒有足夠的力量去影響交通擁堵、出行難的問題。因此有專家提出智能社會系統(tǒng)(Intelligent Societies System,簡稱ISS)的概念,用來替代ITS。

  這些科技新名詞往往是被專業(yè)人士掛在嘴邊的專屬名詞,因為每當(dāng)新科技出現(xiàn),社會結(jié)構(gòu)便會受到影響。在新科技的潛能還未完全發(fā)揮時,社會結(jié)構(gòu)必須作出改變、調(diào)整及適應(yīng)。

  從智能交通的表現(xiàn)來看,僅依靠交通系統(tǒng)賣力氣,面對土地規(guī)劃、人口增長、環(huán)境因素的影響,很難保證社會進步。被渲染的“出神入化”的智能交通,也很難引領(lǐng)人們的智能化生活。

  從結(jié)構(gòu)上來看,交通是由“道路”、“車輛”和“行人”構(gòu)成,交通又通過信號系統(tǒng)“整合”指揮車輛和行人通行。

  交通研究世界大會科學(xué)委員會主席,日本科學(xué)院院士Yoshitsugu Hayashi認(rèn)為:“人車路”應(yīng)當(dāng)是一個整體,在做規(guī)劃的時候也得整體考慮。加強道路、車輛、駕駛員以及管理人員的聯(lián)系,實現(xiàn)道路交通管理“自動化”、車輛行駛“智能化”,使得管理人員對車輛行駛狀況了如指掌,駕駛員則對車輛的運行情況也能一清二楚,減少道路堵塞,從而提高道路運輸效率和行車安全。

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