智能運輸系統(tǒng)與鐵路運輸發(fā)展

張虎

摘要：鐵路交通是我國交通網(wǎng)絡(luò)的主要構(gòu)成，對社會主義現(xiàn)代化建設(shè)創(chuàng)造了有利的條件。在社會經(jīng)濟不斷發(fā)展的今天，鐵路運輸面臨的問題也開始多樣化，運輸系統(tǒng)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(shè)必須要開創(chuàng)新的局面。智能運輸系統(tǒng)（ITS）是最近幾年提出的新理念，也是未來鐵路行業(yè)技術(shù)革新的新方向。針對這一點，本文重點分析了智能運輸系統(tǒng)在鐵路行業(yè)發(fā)展中的運用。

關(guān)鍵詞：智能運輸系統(tǒng)；鐵路發(fā)展；運用；分析

傳統(tǒng)鐵路運輸系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、功能單一、控制不當(dāng)，給鐵路運輸指導(dǎo)造成了不少誤區(qū)。新時期經(jīng)濟國家重點投資鐵路建設(shè)，鐵路事業(yè)發(fā)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(tǒng)的操控遇到了諸多困難，不僅系統(tǒng)故障發(fā)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(tǒng)是鐵路部門需要積極思考的問題。

一、智能運輸系統(tǒng)運用的優(yōu)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(fā)生暴露了我國鐵路運輸系統(tǒng)的缺陷，給人們的生命財產(chǎn)造成了巨大的損失。智能運輸系統(tǒng)融合了大量先進的控制技術(shù)，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(dǎo)。從國內(nèi)發(fā)達城市智能運輸系統(tǒng)的運行情況看，此系統(tǒng)運行之后發(fā)揮了強大的功能優(yōu)勢。

1.安全性。鐵路運輸人員數(shù)量大，一旦發(fā)生意外交通事故造成的傷亡后果不堪設(shè)想。智能運輸系統(tǒng)的安全性表現(xiàn)在可以提供全面性的安全服務(wù)，如：危險警告、人車事故預(yù)防、行車輔助等，根據(jù)智能系統(tǒng)的操控性能提前防范意外的發(fā)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(wěn)定性。與傳統(tǒng)運輸系統(tǒng)相比，智能運輸系統(tǒng)更加安全、可靠、穩(wěn)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(tǒng)，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(fā)生之前，可通過運輸系統(tǒng)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(tǒng)的可靠性來源于其服務(wù)功能的多樣性，ITS系統(tǒng)常用的服務(wù)功能涉及到：信息提供、安全服務(wù)、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(tǒng)的調(diào)控，可以有效改善運輸車輛的導(dǎo)航功能，如：系統(tǒng)可及時向道路管理者和用戶提供真實的路況信息，引導(dǎo)鐵路運輸?shù)目煽窟\行。

二、智能運輸系統(tǒng)產(chǎn)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(wù)功能越來越豐富和完善，產(chǎn)品也形式多樣，使人們對交通運輸?shù)男枨蟛粩嗟氐玫綕M足，使運輸網(wǎng)絡(luò)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?？ń?jīng)補值后可反復(fù)使用。這種系統(tǒng)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?，F(xiàn)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(tǒng)(ETC)。主要工作原理是，載有特定裝置的車輛進入收費區(qū)后，收費區(qū)的信號探測器發(fā)出掃描信號，檢測并獲取該車的有關(guān)信息，然后根據(jù)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(tǒng)功能日益多樣和先進，譬如信號探測系統(tǒng)還能夠獲取并記錄諸如車輛的幾何尺寸、車重、車型等數(shù)據(jù)，還能夠?qū)⒛切┻`規(guī)或不符合要求的車輛通過攝像機記錄車牌號。如果車內(nèi)再配有GPS(全球定位系統(tǒng))或其它類似功能的系統(tǒng)，信號探測系統(tǒng)還可以為過往的車輛提供前方道路通行情況，提供導(dǎo)航服務(wù)。電子收費系統(tǒng)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(jīng)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(tǒng)后，大大的改善了通行情況，緩解了該地區(qū)的交通緊張局面。

3.實時交通信息系統(tǒng)。系統(tǒng)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(diào)頻廣播、無線電短波和紅外波。汽車專用信息接受器根據(jù)設(shè)計的不同可以有多種的顯示方式——聲音的、文字/數(shù)字的，有的用色燈及其發(fā)光強度表示不同的內(nèi)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(tǒng)”(VICS)，其經(jīng)過5年的爭論與開發(fā)，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(xiàn)在在5個國家的9個城市中試運行，ERTICO已經(jīng)為歐盟11國推廣該系統(tǒng)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(tǒng)，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(tài)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(tǒng)以及交通管理方面發(fā)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(fā)生交通意外，如果駕駛員未能及時剎車、誤入禁行區(qū)、超速行駛或是其它操作錯誤，汽車的自動信號系統(tǒng)會發(fā)出警告，并自動采取相應(yīng)的措施，如變換車道等；電子制動系統(tǒng)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(tǒng)(AHS)。美國正在對自動化公路系統(tǒng)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(xué)“高級公路和交通研究計劃”已經(jīng)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(xiàn)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(shè)在路面下的磁體來引導(dǎo)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(chǎn)的汽車裝上計算機導(dǎo)航系統(tǒng)，以適應(yīng)情況更加復(fù)雜的道路。研究人員已經(jīng)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(jié)論

總之，鐵路運輸是新時期經(jīng)濟建設(shè)發(fā)展的重點內(nèi)容，對緩解國內(nèi)貨物運輸、人員運輸?shù)扔兄匾淖饔?。為了滿足未來鐵路運輸發(fā)展的需要，應(yīng)盡快將智能運輸系統(tǒng)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(tǒng)運行期間，要注重系統(tǒng)的維護管理，保證系統(tǒng)操控后發(fā)揮出正常的性能。

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