低碳经济下的公路交通运输信息平台的建设研究

2014-10-28 02:38张淑梅宋维堂
中国科技纵横 2014年19期
关键词:智能交通低碳经济

张淑梅++宋维堂

【摘 要】 随着公路网络的不断完善,公路运输已成为我国服务范围最广,承担运量最大、运输组织最为灵活、运输产品最为多样的运输服务业。另一方面,公路运输行业的快速发展又导致对能源的需求增加、对环境更大的污染。在加快建设以低碳排放为特征的交通运输体系新形势下,文章提出了建设智能化公路交通运输信息系统,实现最大限度地利用交通设施,提高运输效率、提高行车安全性和舒适性、减少污染排放;同时在全面分析江苏省智能交通系统发展现状的基础上,对低碳经济下如何进行公路交通运输信息平台建设进行了研究与设计。

【关键词】 低碳经济 智能交通 公路交通运输信息平台

1 低碳经济下建设公路交通运输信息平台的意义

公路交通运输信息系统是智能交通的重要组成部分,该系统正是为了缓解交通拥挤和堵塞的局面,最大限度地利用交通设施,提高运输效率、提高行车安全性和舒适性、减少排放而专门研制开发的一种系统,其建设的意义尤为重要。一是在低碳经济社会,如何“最大限度地利用交通设施,解决交通阻塞问题”是构建综合交通系统、实施智能交通的研究者需要考虑的问题。二是作为交通管理者,需要准确及时地获取需要的交通信息和各种交通数据,才能依此制订出最有效的交通运营管理方案。三是作为交通出行者,若能及时获取相关信息,则会制定出最佳的交通出行方式,这样就能提高交通设施的利用效率、降低出行成本。因此,实现智能运输的重要标志就是使人类的交通行为更具有科学性、计划性和合理性,而公路交通运输信息平台的建设正是实现这一标志的重要支撑和必要途径。

2 江苏省智能交通系统发展现状

江苏省是我国交通运输发展最为快速的省份之一,近年来在智能交通系统建设中取得了丰硕的成果,信息化建设成效显著。目前江苏省已建成 “江苏省公众出行交通信息服务网”、“江苏省高速公路联网营运管理中心”,拥有比较完备的高速公路的通信、收费与监控系统,高速公路实现了不停车联网收费。“江苏省公众出行交通信息服务网”是目前最好的出行服务系统之一,通过网站(http://gzcx.jscd.gov.cn)向公众提供较全面的交通出行信息服务。

然而,由于各个系统的开发相互独立,没有进行整体设计,都是面向某个具体问题或者工作流程,因此,在开发过程中缺少了与其他系统的信息交互问题。随着信息系统不断的深入开发和使用,这种缺少整体设计的独立状态,将会导致了一系列的问题的出现。

(1)智能交通系统独立、没有整合。由于各个交通信息系统缺乏整体设计,开发的时间间隔比较长,各个系统之间没有形成一个统一的接口,这样就很难将就不同时段开发的各个系统整合在一起。如正在运行的交通诱导系统却不能通过对公路交通监控系统或分析数据库交互而获取数据,这就导致交通诱导系统和交通监控系统没有实现一体化,出现了数据鸿沟。

(2)数据库重复、数据共享困难。由于建设的智能交通系统的独立性,每个系统都有自己的一套数据库和数据格式,这造成了系统间的数据无法共享,出现数据孤岛。如驾驶员管理系统、违章管理系统和其他管理系统之间,系统间相关独立,且每个数据库内都保存有一些相同的信息,比如人员信息,这样就出现了存储空间的浪费,又使得数据的同步更新存在困难。

(3)系统维护困难。在现有的独立工作模式下,每增加一套新业务系统,就要相应增加一整套的相关支持设备,如数据库、发布设备等,每个新系统至少要增加一台服务器,一旦随着业务的增加,系统管理员就要对多个服务器、多个系统、数据库进行相关维护,工作量及难度随之加大。这样随着新业务的不断增加,系统越来越多,造成升级维护困难、资源浪费的局面。

因此,对交通运输系统进行科学合理的建设规划,统一信息系统的标准体系,加快现代信息技术在公路运输领域的研发应用,促进运输信息系统电子化、网络化,实现交通运输体系信息共享,提高运输效率,降低能源消耗是十分必要的。

3 低碳经济下的公路交通运输信息平台的系统分析与设计

低碳经济背景下,公路交通运输的智能化发展,是节能减排的重要途径。而信息平台的建设应克服智能交通信息整合不足、数据共享困难、系统维护困难等问题,符合并满足下列信息需求,从而为实施交通智能化奠定基础。

3.1 系统信息需求

公路交通信息内容由道路设施、交通流和气象灾害等信息成份组成。信息平台的主要需求者有交通交通管理者和交通出行者等。因此,我们从信息的角度出发,针对不同的需求主体进行需求分析。

(1)出行者信息需求。出行者希望交通出行变得高效快捷、安全和舒适,对信息的需求很广。驾驶员出行需要提供路网与当前交通状况信息,对车辆的诱导信息;行驶过程中的动态交通信息(包括事故、施工、阻塞等信息);安全警告信息,提供停车信息等。这样在行驶过程中可以根据提供的信息随时调整交通路线,遇到事故能够得到及时救援,及时找到停车位等。乘客则需要提供到达目的地的各种交通手段、路程、时间、途中的各种服务信息等。这类信息需求的满足,则可以减少迂回运输、重复行驶等低效率状况,从而降低能源消耗,达到相对低碳出行的目标要求。

(2)交通管理者信息需求。交通管理部门掌握实时动态交通流信息不仅可以维持路网上的交通需求与服务能力的平衡,同时可以向驾驶员和乘客提供信息服务,人为进行交通诱导和事件的处理。因此交通管理者所需要的交通信息包括:高速公路交通流状态信息(交通流量、车速、占有率等)、事件信息、车辆位置地理信息、各类交通设施及紧急救援装备与部门信息、驾驶员信息及相关信息等。此类信息需求的满足,可以引导车辆避免因道路拥堵而增加排放、避免因道路阻滞而增加的往返,从而有效降低能源消耗和温室气体排放。

3.2 系统功能分析

在克服单一信息不足而进行功能信息整合后的公路交通运输信息平台,其提供的交通信息主要由道路状况、交通状况、气象灾害等信息成份组成。公路交通运输信息平台的建设,主要是交通信息的采集、传输、处理和发布,目标是通过发布这些信息,引导出行者合理确定出行时间、出行方式和出行路径;交通管理人员可以清楚地了解道路实时交通状态并合理分配警力,提高对交通事故的反应能力和资源的合理配置。系统具体功能需求包括:(1)信息采集。通过各种先进的交通信息采集方法(线圈检测器、视频检测器、气象检测器、电子警察系统等)获得全面的交通信息,比如道路交通流状况、气象条件、事件事故信息等。(2)信息传输。信息传输是指将采集到的实时路况数据传送到信息平台处理中心,在平台处理中心对数据进行加工处理,处理后将信息传输到发布系统进行实时发布。平台系统间的信息传输比较复杂,既有同一层次但不同系统之间的信息横向传输,也有不同层次之间的信息纵向传输。(3)信息处理。信息处理是公路交通运输信息平台最关键的环节。主要是基于交通理论,运用统计分析技术、人工智能技术、数据融合技术、并行计算技术等,将各种采集方式得到的数据进行统计分析、融合处理,提取出交通特征参数,并将数据进行集成和存储。(4)信息发布。公路交通运输信息平台的信息发布包括互联网(Internet)、可变信息板、交通广播、短信、电话查询等多种方式。共享信息可以根据信息的特点,选择合适的输出媒体、输出格式、输出方式、以确保信息传递便捷准确、使用方便以及保密需要等。江苏省公众出行交通信息服务网站。该网站功能比较完善,可以为用户提供天气信息、交通时况报告、出行向导、出行参考等交通信息。endprint

3.3 系统框架设计

通过前面对现有系统运行现状存在问题分析的基础上,我们进行了信息需求分析、系统的功能分析等工作。为此,我们创新设计了公路交通运输信息系统的框架(如图1所示),目的是克服存在的问题,满足出行者信息需求、管理者信息需求,达到信息平台整合的目的,从而更有效、更便捷地为信息需求者服务,最终实现运输效率提高、运输业能源消耗降低、出行者温室气体排放降低的低碳目标。

在图中,信息采集系统主要是实时采集路段、匝道口和收费口的交通参数、道路状况、气象参数等,然后通过信息传输系统定时报送到交通指挥控制中心,交通指挥控制中心对交通流信息进行分析、处理之后,传送到交通信息显示、发布系统提供信息实时发布。

3.4 公路交通运输信息平台的性能需求分析

公路交通运输信息平台是一个庞大、实时的复杂系统,具有系统性、相关性、层次性等特征。该系统对可靠性、易维护性、安全性、可操作性等性能有较高的要求。

(1)可靠性—为了避免系统发生故障或者意外破坏而影响正常运行,要求平台系统有较高的抗干扰能力和控制故障的能力。(2)易维护性—庞大、复杂的系统需要实时应用,为了更好更方便地应用,平台系统的变更要简单易行。(3)安全性—信息平台内部所处理的数据要严格控制,不能随意存取和改动。这样可以防止对数据的非法操作和计算机病毒的破坏,从而保证系统实时处理的相关数据的安全可靠。(4)可操作性—系统的设计要层次分明、合理实用,人机界面简单明了、清晰直观,从而使交通管理人员有效、便捷地操作信息平台系统,更大效用地发挥平台的实时作用。

4 结语

公路交通运输信息平台的建成与使用将实现交通信号自动控制、道路交通流实时监控、交通事务紧急救援、交通流诱导系统使用,可提高交通流量、降低事故发生率、减少经济损失,其作用可见一斑。

目前,随着我国北斗导航系统在交通运输业的运用与推广,我们有理由相信,智能交通必将得到更多的重视,低碳经济、低碳交通的研究、建设与应用将得到进一步发展。公路交通运输信息平台建设是个艰巨的系统工程,建设中应遵循“统一规划、分步实施”的原则,对现有信息化资源进行总结分析,然后进一步进行系统设计,避免重复建设,在建设过程中根据情况对公路交通运输信息平台系统分期实施,注重实效稳步推进。

参考文献:

[1]沈涛,李娟,邵春福,张荣光.动态交通信息处理技术研究.道路交通与安全,2009.8.

[2]孙晓梅.面对决策支持的公路交通信息服务系统研究:[硕士学位论文]长春:吉林大学交通学院,2008年.

[3]李兴林.公路交通出行信息服务系统的建设[J].2008.1.

[4]王炼,孙艳,伯绍波,何凌.面向决策支持的交通运输信息平台研究[J].交通科技,2007.1.

[5]邓永辉.创建高速公路智能交通系统的探讨,广东公安科技,2006.2.

[6]国家智能交通系统工程技术研究中心网站(http://www.itsc.com.cn/).endprint

猜你喜欢
智能交通低碳经济
大数据时代城市智能交通的数据技术
低碳经济的理论的基础及经济学价值研究
基于新能源视角江西低碳经济发展研究
智能交通中的车辆检测专利技术综述