1.1 什么样的交通才是智能交通
近年来,交通拥堵问题越来越突显,成为制约城市发展的基础性问题。然而,由于客观条件的限制,采取扩大道路面积、增加基础设施从而满足需求增长的方法并不现实,积极运用快速发展的信息技术,才是解决交通问题的新方向。因此,借助大数据、区块链等技术,采用新一代信息技术进行管理的智能交通应运而生。
1.1.1 什么是智能交通
何谓智能交通?一言以蔽之,智能交通是以信息化为特征运行和管理的交通系统。
具体而言,智能交通就是将先进的电子、信息、传感与检测、自动控制、系统工程等技术,综合运用在地面交通中,建立安全、准确、高效的地面运输系统。
智能交通并不深奥,更不神秘,而是通过利用高新技术改造传统运输系统,形成信息化、自动化、智能化、社会化的新型运输系统。
智能交通的各个组成部分以及提供的各种功能,都是以交通数据和信息的应用作为中心而展开的。在该系统的运行状态下,城市交通的各个层面都能通过多种渠道提供并汇集实时、全面、准确的信息,并能以智能化的分析、控制和管理系统,将运输工具、驾驶者、道路以及相关的服务监管部门相互连接,从而使道路与运输工具的运行功能智能化。
与传统交通相比,智能交通的建立与维护,能够确保公众高效地使用多种交通设施与能源,最终解决交通供求不平衡的问题,有效减少交通事故、改善交通状况。
1.1.2 智能交通系统的组成部分
智能交通离不开支持其运行的各个组成系统。目前,主要应用于实际的组成系统有如下几种。
1.智能交通管理系统
该系统是智能交通最重要的组成与基础部分。其中集成了众多交通管理功能,根据对海量数据信息的实时检测、分析与预测,主动管理交通,从而摆脱传统交通中被动适应性管理的弱势。
2.智能交通信息服务系统
该系统主要为出行者提供服务,利用无线与有线等多种方式传送信息,通过文字、图形、视频、语音等形式,为出行者提供相关的各类交通信息,将有关道路交通情况、通行所需时间、最佳通行方式等信息,随时推送到出行者的设备终端,从而引导他们选择最佳的交通方式、出行路线和出发时间,协调社会群体以最高效率和最便捷的方式完成出行。
3.城市公共运输智能调度系统
利用全球卫星定位、无线通信等先进技术,对城市公交车辆、公共客流和道路信息加以采集、传输和处理,及时获取动态信息,并根据系统集成信息,对公共运营车辆进行实时监控和调度,结合实际情况调整车辆运营方案,提高车辆运营效率。在该系统的作用下,最终实现公共运输管理的科学化、智能化和现代化。
4.智能商用运输运营系统
该系统主要利用卫星、路边信号标杆、电子地图、车辆自动定位与识别、自动分类与称重等设备与技术,对商用运营车辆进行调度管理,实时获取、分析商用运输车辆的位置、货物负荷、移动路径等信息,并利用分析结果实现高效的商用车辆与道路运营管理。
5.智能车辆控制和安全系统
信息技术与车辆的结合,使车辆具有道路障碍自动识别、自动报警、自动转向、自动制动、自动保持安全车距和车速等功能。利用事故规避、监测调控等功能,向驾驶者提供车辆运行过程中一切必要的信息,并通过车辆与监管系统、车辆与车辆、车辆与人之间的数据交换,在必要情况下发出预警,同时自动采取措施,从而降低事故发生的概率。
6.智能公路系统
该系统是智能车辆控制和安全系统、智能道路管理运行系统的集成。在该系统的作用下,车辆自动与智能交通设施、周围车辆相互配合,控制车辆的速度、方向,使驾驶者更为安全、轻松地驾驶车辆。在未来的智能高速公路上,甚至能够实现智能车辆的完全自动驾驶。
1.1.3 国内智能交通的发展现状与趋势
近年来,伴随国内智慧城市建设的步伐不断加快,智慧城市试点工作在全国上百个城市全面铺开,其中包括智能交通系统建设工作。
根据2014年国家发展和改革委员会、交通运输部等八部委起草并上报国务院的《关于促进智慧城市健康发展的指导意见》,智能交通被列为十大领域智慧工程建设之一。此后,各地政府对智能交通系统的建设日益重视。2016年,全国各地城市道路智能交通系统的投资达到356亿元。目前,智能交通系统在我国主要城市已完成数据采集设备的铺设工作,这些设备都得到了广泛应用。
值得一提的是,我国部分城市的智能交通管理已达到较为先进的水平。在这些城市中,交通信号灯系统、交通流量采集系统、交通诱导系统、ETC收费系统、停车场资源引导系统、非现场执法系统等均已完成规模化建设。基于这些系统所提供的道路信息发布、停车引导、路况信息推送等服务已经基本实现。
伴随新一代信息技术的成熟、“互联网+”的推进,新一代智能交通将引入传感器、通信系统、外围设施等新型智能化基础设施,无人驾驶车辆等智能化交通工具,共享汽车等创新服务。未来的智能交通,将能充分满足人民群众多层次的出行服务、智能物流和管理需求。
未来智能交通的发展将呈现如下发展趋势。
1.全面感知的交通基础设施
由于车联网、物联网、大数据等技术的发展和相互结合,智能交通的建设将侧重于全面感知道路上的人、车、物,包括道路的实时运行情况、道路交通数据流、外场设备运行特征、各类交通行为、交通设施监测与掌控等方面信息的开发和利用。这些信息技术将为智能交通系统内的各项应用与服务提供支撑。
2.综合的交通监管
未来的综合交通监管系统,将集成图像视频、卡口电警、信号控制、交通检测、交通诱导等不同的交通管理业务系统,并重点向交通警情处置、勤务特勤管理、重点车辆管控、交通违法处置等领域提供管理手段,力求对智能交通算法与交警指挥调度业务加以深度整合,为交通拥堵事件处理、动态指挥调度、交通组织优化与交通信息服务提供决策上的支持基础,进而保障城市交通常态,有效解决突发事件。
3.智能安全的无人驾驶
在智能技术和互联网技术不断提高的基础上,无人驾驶系统将成为未来交通运输的重要方向,也是智能交通系统的主要组成部分。无人驾驶汽车利用强大的电脑芯片控制技术和互联网数据传输共享技术,将探测、判断、识别、决策、优化、执行、反馈、纠控等功能融为一体,使智能交通中对汽车的操控更为方便、可行。
4.开放共享的智能服务
未来,随着互联网技术的不断深入应用,智能交通领域将涌现更多类似网约车、共享单车这样的智能共享服务。
例如,通过采用大数据对过往车辆数据进行分析,利用不同的行为分析模型,可以迅速分析车辆行为,如落脚点分析、出行时间段分析、通行车辆分析、区域碰撞分析、车辆轨迹分析、隐匿车辆分析等。
又如,可以采用大数据系统对城市的各类交通数据进行挖掘、整理,实现对海量数据的综合和高效利用,从庞杂的城市交通运输表象中寻找规律,为合理制定交通运输管理策略提供量化依据。