高速公路智能交通系統(tǒng)(ITS)的組成與運(yùn)用

摘要：借助智能交通技術(shù)，可以提升高速公路管理水平。因此，不同發(fā)達(dá)國(guó)家紛紛投入大量人員和資金，對(duì)智能化交通技術(shù)進(jìn)行研究和推廣。在這樣的背景下，本文就對(duì)高速公路智能交通系統(tǒng)的組成與運(yùn)用有關(guān)內(nèi)容進(jìn)行分析，可供參考。

關(guān)鍵詞：高速公路;智能交通系統(tǒng);服務(wù)中心

1智能交通系統(tǒng)的概述

智能車輛交通系統(tǒng)是智能交通系統(tǒng)的前身，其使用先進(jìn)計(jì)算機(jī)處理、電子控制、信息、數(shù)據(jù)通訊傳輸和的電子傳感等方面的技術(shù)，對(duì)其進(jìn)行整合，并將其應(yīng)用交通運(yùn)輸管理體系中，從而建立起一個(gè)全方位、大規(guī)模的，實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確、高效的綜合運(yùn)輸管理系統(tǒng)。

2高速公路智能交通系統(tǒng)（ITS）的組成

ITS主要是由交通信息服務(wù)系統(tǒng)、交通管理系統(tǒng)、公共交通系統(tǒng)、車輛控制和安全系統(tǒng)、運(yùn)營(yíng)車輛運(yùn)行管理系統(tǒng)、電子收費(fèi)系統(tǒng)等共同構(gòu)成。

2.1先進(jìn)的交通信息服務(wù)系統(tǒng)（ATIS）

想要充分發(fā)揮交通信息服務(wù)系統(tǒng)的功能，就要具備完備的信息網(wǎng)絡(luò)作為基礎(chǔ)，在道路環(huán)境中安裝相應(yīng)的傳輸設(shè)備及傳感器等，將交通信息進(jìn)行實(shí)施反饋，傳輸?shù)浇煌ㄐ畔⒅小TIS針對(duì)相應(yīng)信息作出調(diào)整，反饋出行過(guò)程中的不同信息，將其發(fā)送給交通參與者中，此后交通出行者則結(jié)合所提供的不同路線做出合適的選擇。

2.2先進(jìn)的交通管理系統(tǒng)（ATMS）

ATMS能夠?qū)煌ㄏ到y(tǒng)進(jìn)行科學(xué)有效的管理，并進(jìn)行檢測(cè)和控制。對(duì)先進(jìn)計(jì)算機(jī)信息以及車輛檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行使用，從而獲得更加可靠的交通情況信息，結(jié)合所獲得的信息，對(duì)交通情況作出嚴(yán)格控制。

2.3先進(jìn)的公共運(yùn)輸系統(tǒng)（APTS）

對(duì)公共運(yùn)輸系統(tǒng)進(jìn)行科學(xué)使用，主要是對(duì)電子技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用，主要應(yīng)用范圍有小汽車、公共汽車和地鐵等交通工具上，促使公共交通系統(tǒng)得到進(jìn)一步發(fā)展。

2.4商用車輛運(yùn)營(yíng)系統(tǒng)

商用車輛運(yùn)營(yíng)系統(tǒng)主要被運(yùn)輸企業(yè)進(jìn)行應(yīng)用，運(yùn)輸企業(yè)對(duì)這一系統(tǒng)進(jìn)行應(yīng)用，主要是為了提升盈利，進(jìn)一步開發(fā)智能型運(yùn)營(yíng)管理技術(shù)，當(dāng)前是為了提高商業(yè)車輛的運(yùn)營(yíng)效率及安全性。

2.5貨運(yùn)管理系統(tǒng)

貨運(yùn)管理系統(tǒng)的運(yùn)用主要是通過(guò)物流，針對(duì)公路交通實(shí)施科學(xué)管理，這一系統(tǒng)是一種相對(duì)智能化的物流管理系統(tǒng)，其可以將信息管理系統(tǒng)以及高速公路網(wǎng)作為基礎(chǔ)內(nèi)容。

2.6車輛控制和安全系統(tǒng)

車輛控制及安全系統(tǒng)所包含的內(nèi)容有規(guī)避系統(tǒng)、監(jiān)測(cè)調(diào)控系統(tǒng)。使用該系統(tǒng)可以促使車輛對(duì)道路上障礙物進(jìn)行自動(dòng)識(shí)別，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)報(bào)警功能、自動(dòng)轉(zhuǎn)向、自動(dòng)制動(dòng)和自動(dòng)保持安全車距功能。在事故多發(fā)路段，這一系統(tǒng)借助語(yǔ)音形式和光照等方式，對(duì)駕駛員進(jìn)行提醒，還能提供相應(yīng)措施避免事故發(fā)生。

2.7電子收費(fèi)系統(tǒng)

電子收費(fèi)系統(tǒng)是當(dāng)前發(fā)展比較先進(jìn)的系統(tǒng)，對(duì)這一系統(tǒng)進(jìn)行使用，還涉及到銀行、計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等，這些內(nèi)容相結(jié)合實(shí)現(xiàn)對(duì)車輛的收費(fèi)，車輛經(jīng)過(guò)收費(fèi)站，不需要停車，便可以對(duì)費(fèi)用進(jìn)行繳納。

3分析ITS的具體應(yīng)用

3.1工程概況

以某高速公路為例，該工程總建設(shè)長(zhǎng)度為141.6km，該高速公路是雙向四車道，因?yàn)橥熊囕v越來(lái)越多，道路和服務(wù)區(qū)所面臨的壓力和挑戰(zhàn)不斷增大。為了解決這一問(wèn)題，對(duì)監(jiān)控系統(tǒng)做出進(jìn)一步改造，增設(shè)了1套突發(fā)事件處理、事故處理、信息發(fā)布、道路狀態(tài)監(jiān)測(cè)為一體的智能交通系統(tǒng)，最終促使數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)化監(jiān)控得以實(shí)現(xiàn)。

3.2 ITS的應(yīng)用思路

3.2.1車輛檢測(cè)器

在這一高速公路中，一共設(shè)置了28套車輛檢測(cè)器，對(duì)車輛進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，檢測(cè)內(nèi)容主要有車型、車速和車輛占有率，將獲得的交通數(shù)據(jù)進(jìn)行及時(shí)打包，向服務(wù)中心放松，經(jīng)服務(wù)器獲得這一道路的運(yùn)行路況。通常情況下可以用通暢、車多、密集、緩慢、擁堵等五個(gè)等級(jí)對(duì)道路同行情況進(jìn)行描述。

3.2.2氣象檢測(cè)器

在整個(gè)公路線路中，一共設(shè)置了10套氣象檢測(cè)器，采用實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)方式，對(duì)道路天氣狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)，將獲得的天氣情況以及相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行打包，統(tǒng)一發(fā)送到服務(wù)中心。與此同時(shí)，氣象站可以對(duì)路面實(shí)際情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)，例如路面的濕滑程度、風(fēng)力和雨量等，進(jìn)一步為高速公路運(yùn)營(yíng)管理他提供積極指導(dǎo)，促使高速公路服務(wù)質(zhì)量得到進(jìn)一步提升。

3.2.3能見度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

本項(xiàng)目在整個(gè)公路路段的幾個(gè)重要多霧位置設(shè)置了2套能見度檢測(cè)器，而這一檢測(cè)器使用的是天陽(yáng)能供電，同時(shí)還能夠?qū)崿F(xiàn)無(wú)線傳輸數(shù)據(jù)，從而方便快速的將對(duì)路面所監(jiān)測(cè)到的信息進(jìn)行上傳，傳輸?shù)椒?wù)中心。

3.2.4路側(cè)攝像機(jī)

在整個(gè)路線段，其在收費(fèi)匝道附近安裝了17套能夠?qū)崿F(xiàn)360毅旋轉(zhuǎn)的攝像機(jī)，對(duì)道路信息進(jìn)行實(shí)時(shí)收費(fèi)，為服務(wù)中心提供最直觀的路面信息，此后布設(shè)全程監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)路段的無(wú)死角監(jiān)控。

3.2.5緊急電話

在高速公路中，每1km安裝一個(gè)緊急電話，如果發(fā)生突發(fā)情況，行車人員則及時(shí)報(bào)警，也可以收集一些其他信息。在整個(gè)平臺(tái)中，控制中心設(shè)置了地圖板、視頻顯示墻和大屏投影儀，在信息中心的地圖上標(biāo)注了不同顏色的圖標(biāo)。顏色不同，所代表的路況不同。如果地圖上標(biāo)注的是藍(lán)色，則代表的是氣象檢測(cè)器，這就能夠說(shuō)明路面狀況以及天氣信息。如果遇到突發(fā)事件，地圖上則報(bào)警提示。如果道路出現(xiàn)異常情況，氣象站對(duì)路面能見度、風(fēng)力不正常情況進(jìn)行播報(bào)，服務(wù)中心人員可以到就近位置對(duì)具體情況進(jìn)行查詢。使用者借助網(wǎng)頁(yè)瀏覽器的方式，登陸賬號(hào)，對(duì)交通路況進(jìn)行查詢。隨著互聯(lián)網(wǎng)的廣泛使用，促使信息資源共享得到大大提升，交通道路互聯(lián)網(wǎng)的引入，促使道路交通狀況信息的獲取更加方便。

4結(jié)語(yǔ)

總之，ITS系統(tǒng)被人們公認(rèn)為解決城市交通問(wèn)題的有效方法。智能運(yùn)輸系統(tǒng)可以提高交通運(yùn)輸系統(tǒng)的效率，有效減少交通事故。發(fā)展智能交通思路，能夠促使人們從傳統(tǒng)單一的修路限車方式中脫離出來(lái)。文章通過(guò)分析 ITS 的主要內(nèi)容，分析了高速公路 ITS 的組成及其在高速公路上的應(yīng)用。希望能夠給有關(guān)人員提供一些值得參考的內(nèi)容，以促進(jìn)高速公路相關(guān)工作的順利開展。

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（作者單位：遼寧艾特斯智能交通技術(shù)有限公司）

作者簡(jiǎn)介：張茂碩（1992.9-），男，遼寧沈陽(yáng)人，助理工程師， 研究方向：高速公路機(jī)電工程信息化領(lǐng)域。