未來智能化城市道路交通管理系統(tǒng)的發(fā)展研究

魯正蘭

【摘要】隨著城市人們生活質量的提升，購買機動車輛的人群呈幾何級數(shù)增長，顯示出對城市交通需求的急劇增長，這也暴露出城市交通基礎設施與交通需求之間的沖突和矛盾，出現(xiàn)了交通阻塞、事故增加、環(huán)境污染加劇等問題，針對城市交通運輸?shù)膯栴}，我們需要引入智能、先進的交通運輸管理系統(tǒng)ATMS系統(tǒng)，在高科技水平的應用之下，運用交通信息采集技術、數(shù)據(jù)通訊傳輸技術、電子控制技術等，實現(xiàn)對現(xiàn)有路網(wǎng)的充分利用，最大程度地減少道路交通的擁擠程度，緩解城市交通運輸?shù)墓┬杳堋?/p>

【關鍵詞】城市交通運輸智能化系統(tǒng)

在現(xiàn)代城市生活的方式中，車輛交通地面運輸成為主要的方式，在汽車保有量增長的趨勢下，人們對于城市的交通運輸需求也急劇增長，引發(fā)了城市交通擁堵、交通事故和噪聲污染等負面效應，通常采用的方式是控制對城市交通的需求，或者增加交通基礎設施，然而，這些舉措都有一定的局限性，不能根本解決城市交通運輸?shù)膯栴}，在現(xiàn)代科技水平不斷快速發(fā)展的形勢下，可以通過城市智能交通系統(tǒng)，運用先進的電子技術、信息技術、傳感技術等，對城市交通運輸實現(xiàn)全方位的、實時而準確的高效運輸，在智能城市交通系統(tǒng)之中，可以實現(xiàn)城市交通運輸信息的實時交互，緩解城市交通運輸矛盾。

一、城市智能交通管理系統(tǒng)的整體框架

在城市交通運輸需求不斷增長的形勢下，先進、智能化的城市道路交通管理系統(tǒng)應運而生，城市智能交通管理系統(tǒng)也即ATMS系統(tǒng)，它是智能運輸系統(tǒng)的重要構成內容，它有效地通過智能交通信息處理、通信和監(jiān)測技術，實施對城市道路網(wǎng)絡的一體化控制和管理，可以通過對實時交通狀況的監(jiān)控，快速準確地處理各種交通事件，從而滿足交通順暢的需求。從國外發(fā)展來看，ATMS智能城市交通系統(tǒng)還可以引入交通廣播系統(tǒng)和城市進出口的道路引導系統(tǒng)，引導城市交通更為有序和順暢。

城市智能交通管理系統(tǒng)由城市道路運行狀態(tài)監(jiān)測、支持交通管理、交通出行提示等構成，它分為四大功能子系統(tǒng)模塊，主要包括有：（1）城市交通信息采集系統(tǒng)。這一子系統(tǒng)用于監(jiān)測城市交通量、占有率、車速、等待長度等基本交通信息，它可以實施對城市交通信號的控制、緊急事件的快速處理和公交管理等，在將城市交通基本信息傳輸給控制中心的過程中，滿足各個子系統(tǒng)的信息需求。（2）城市智能交通監(jiān)測子系統(tǒng)。這是對城市路況信息進行及時而準確的反應，可以對車輛進行有效的疏導和控制，提升城市道路交通路網(wǎng)的運行能力，最大程度地減少城市交通阻滯和延誤狀況。（3）城市公交管理子系統(tǒng)。它在城市公交系統(tǒng)中對于潛在的客戶更有吸引力，它可以實現(xiàn)對公交路線的實時調度和調節(jié)，實現(xiàn)對公交車輛的定位追蹤、語音數(shù)據(jù)傳輸、公交換乘信息服務、電子售票等，減少成本，增加客運率。（4）突發(fā)事件的快速響應子系統(tǒng)。這是對道路交通中的意外突發(fā)狀況而進行的快速報告和反應能力，它可以在子系統(tǒng)的引領下，快速實施救援和事故處理，最快地保障城市交通的恢復。

二、城市智能化交通管理系統(tǒng)的功能與發(fā)展

1.智能、先進的城市交通信息采集系統(tǒng)

智能化城市道路交通管理系統(tǒng)是關鍵性前提，它可以對城市道路交通情況進行信息采集、處理、發(fā)布和傳輸，其中信息采集可以從靜態(tài)和動態(tài)兩個方面實現(xiàn)對城市交通信息的采集，靜態(tài)交通信息采集主要是通過人工調查或儀器測量的方式獲取，具有變化頻率小、相對穩(wěn)定的特點，如：城市基礎地理信息；城市道路技術等級、收費、立交橋的連接方式等；車輛保有量的區(qū)域信息。動態(tài)交通信息采集可以采用磁頻、波頻、視頻等技術采集，還可以利用移動型的采集技術如浮動車采集、車輛識別技術、追蹤定位技術等，通過這些動態(tài)采集技術，可以獲取城市交通流狀態(tài)信息，如：流量、車速、密度，還可以獲取路面檢測信息、車輛定位信息、環(huán)境狀況信息等。另外，還要注意的是，要根據(jù)城市交通具體情況進行信息采集技術的組合性運用，要依據(jù)如下原則：（1）可以實現(xiàn)城市智能化交通管理系統(tǒng)的各項功能；（2）確保投資費用的合理性；（3）具有可擴展性；（4）與城市交通網(wǎng)絡相契合。

2.智能化城市交通信號控制系統(tǒng)

這是一種可以適應城市交通變化的“自適應系統(tǒng)”，它可以對城市一定區(qū)域的交通路口實施信號配時，在計算機對交通流數(shù)據(jù)的分析之下，擬定適宜的方案，實現(xiàn)對城市交通信號的控制。要實施對交通信號的實時控制，要將城市交通運輸狀態(tài)視為連續(xù)變化的量值，計算持續(xù)的時間，以停車次數(shù)、擁擠程度、延誤時間的預測最小化為依據(jù)，對配時參數(shù)進行優(yōu)化和調整，實現(xiàn)對城市交通信號的實時自適應控制。它的功能在于緩解城市交通緊張壓力，提升路網(wǎng)的利用率，減少需求用戶的出行時間。

3.電視監(jiān)控系統(tǒng)

這一系統(tǒng)通過閉路電視的前端、傳輸和終端，運用視頻檢測技術的圖像處理技術，實施對城市交通有效的控制，達到城市交通運行的實時狀況可視化。由于圖像處理技術具有數(shù)字化處理精度高、易于控制和處理等效果，因而，可以隨時把握城市交通運行的情況，實現(xiàn)及時準確的監(jiān)控。

4.突發(fā)事件應急響應系統(tǒng)

突發(fā)的意外事故是導致城市交通阻塞的主要因素，如果不能快速處理交通事件，及時發(fā)布事故信息，對城市道路進行清理，就會使人們遭受巨大的損失。因而，突發(fā)事件應急響應系統(tǒng)可以準確地告知救援人員的事件位置，提供相關的地理信息，使交通事故可以在井然有序的狀態(tài)下得到處理，最大程度地減少救援時間。在這個系統(tǒng)中，要運用GPS定位技術，對城市交通事故實施準確的定位，便于救援人員選擇最優(yōu)的救援路線，進行現(xiàn)場處理和交通流的疏導。

結束語：

總而言之，城市道路的交通流量較大，在未來發(fā)展進程中，城市交通要向智能化、先進化的方向發(fā)展，要構建城市智能交通管理系統(tǒng)，根據(jù)城市的現(xiàn)實狀況和發(fā)展需求，注重城市發(fā)展與道路交通共贏，以公交優(yōu)先、系統(tǒng)優(yōu)先、管理優(yōu)先為導向，推動智能化城市交通管理系統(tǒng)的一體化發(fā)展，創(chuàng)建與城市發(fā)展相適應的可持續(xù)發(fā)展、低耗高效的城市綜合交通系統(tǒng)，推進城市現(xiàn)代化進程。

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