浅析我国智能运输系统的现状及国外智能运输系统对我国的启示

摘 要:人们希望通过增加技术含量的方法提高现有道路的利用率,提高道路交通的安全程度和道路使用的舒适性,就需要发展智能运输系统。分析我国智能运输系统的发展现状以及先进国家智能运输系统的发展情况,对我国如何发展智能交通系统提出了自己的看法和建议。

关键词:智能运输系统;发达国家;启示

随着社会经济的不断发展和人们生活水平的普遍提高,整个社会对交通运输的需求日益增加。交通量的持续增长是造成这种状况的最根本原因,而传统的解决途径主要有两个:一是加大交通基础设施建设的投入,但资金、土地等稀缺资源的有限性又是不可回避的问题;另一个就是限制交通流量,但有失公平、合理。提高道路交通的安全程度和道路使用的舒适性,智能运输系统因此应运而生。

一、智能运输系统的基本概念

所谓智能运输系统,就是集信息处理、通讯、控制以及高科技的电子技术等最新的科研成果,应用于交通运输网络中。它与传统的交通管理系统一个最显著的区别是,将服务对象的重点由以往的管理者转向道路使用者。

二、我国智能运输系统的发展现状

我国是一个发展中国家,交通运输基础设施短缺,需要加快建设,另一方面也存在交通设施利用率低、管理技术落后、交通安全形式严峻等问题。鉴于我国道路在未来20年内仍然处于建设期(根据“五纵七横”公路主骨架的布局框架,建设12条约35000公里以高等级公路组成的国道主干线),而这一期间正是智能交通技术在全世界进入全面实施阶段,我国也需要根据公路运输的实际需求,探讨在我国公路运输网中应用智能交通技术来提高运输效率、保障安全和保护环境的可能性。2000年,国家交通部、建设部、公安部联合全国各大科研院所和多家高校制定了符合我国国情的《国家ITS体系框架》规定,我国ITS发展主要集中在不停车收费、出行者信息服务、城市交通管理、公共交通系统、智能公路系统等9个方面。

我国ITS研究可以追溯到80年代的公路收费系统研制,那时国家科技攻关项目“津塘疏港公路交通工程研究”于首次在高等级公路上把计算机技术、通信技术和电子技术用于监控和管理系统;进入90年代,我国开始关注国际上ITS的发展。1995年,交通部ITS工程研究中心进行了GPS(卫星定位系统)与导驾系统研究、基于GPS的路政车辆管理系统等一系列项目研究,交通部还与各省厅开展了"网络环境下不停车收费系统"的联合攻关。1999年,由交通部、科技部、建设部等十多个相关部门组成了国家智能交通系统工程技术研究中心,将ITS。未来交通建设和发展的优先领域予以重点支持。由于世界各国把不停车收费系统作为ITS领域最先投入应用的系统开发,以此来扩大道路建设资金来源,缓解收费站交通堵塞,减少环境污染,所以我国也把联网收费、不停车收费系统的开发和应用列为国家ITS领域首先启动的项目。

从1998年年初开始,交通部就组织开展了"网络环境下的不停车收费系统研究",并在4个省市进行了示范工程。1999年1月1日,广州市"一卡通"不停车收费系统投入运行,到目前已开通不停车收费车道40余条。同时,围绕交通监控、汽车智能导航等系统,以及一大批科研成果及技术产品得到实际应用,对提高社会和公交出租车辆通行效率,改善城市整体交通状况都起到了极大的推动作用。

据了解,预计到2015年,国道主干线和公路主枢纽系统将全面建成,构筑起以高速公路为主体的公路运输主骨架。在这个完善的道路网络里,绝大部分已建和所有新建的高速公路都预埋了比较充裕的管道,部分管孔已铺设了光纤,它将是承载智能交通业务的良好基础设施。仅以基础设施建设为例,我国将建设3.5万公里的高等级公路,在高等级公路的建设中。有相当一部分需要建设通信、监控和收费系统,目前这一部分投资一般占总投资的4%～5%。随着经济的快速发展,ITS的研发和应用将会越来越新、越来越快,为我国的高新技术产业、众多商家提供了一个巨大的商机和市场,我国即将掀起ITS产业建设的热潮,智能交通将给我们的生活带来极大的变化。

三、国外先进国家智能运输系统的发展情况

北美、欧洲诸国及日本等国家在ITS的发展方面处于明显的领先地位,现从以下几个方面来分析:

(一)政府的积极态度与有力支持

对于ITS的开发利用,有关当局均积极参与,并给予相当的财力支持。在美国,由联邦N运输部作为主管部门,联邦公路局、立法机构及地方政府均有介入。

(二)专职机构的领导与协调

作为一个行业,ITS要有专门的组织来负责有关业务的领导与协调,一般多为半官方的,或者是有政府背景的机构,如美国的全美智能运输协会,加拿大的。加拿大智能运输协会 ,而欧洲则有一国际性的ERTICO, 欧洲ITS组织 ,其接受欧盟委员会的领导。

(三)产品的多样化

由于社会的广泛参与和市场的积极推动,ITS的服务功能越来越丰富和完善,产品也形式多样,使人们对交通运输的需求不断地得到满足,使运输网络的功效得到不断地提高。以下是几个比较有代表性的例子:

万通卡(SMARTCARD):其外形似银行的信用卡,作用似电话磁卡/IC卡。主要用于过路费、停车费、公共交通工具使用费等的计收。这种系统极大方便了使用者,而且也便于管理者的管理与操作,大大降低了使用与维护成本。电子收费系统(ETC):主要工作原理是,载有特定装置的车辆进入收费区后,收费区的信号探测器发出扫描信号,检测并获取该车的有关信息,然后根据不同的方式进行计费,或是使用万通卡,或是中心账户计账。

实时交通信息系统:系统所能提供的信息包括路况、交通拥挤情况、交通事故情况、交通管制、停车泊位等。信息传播的方式主要有:调频广播、无线电短波和红外波。

智能汽车:主要是在汽车上加入更多的电子控制系统,大大提高驾驶的安全性和效率。

自动化公路系统(AHS):通过提高现有道路的利用率,而不是修建更多道路的办法来满通对道路的需求。具体工作是开辟专用车道,利用专门敷设在路面下的磁体来引导汽车的行驶,并确定汽车在公路上的位置;用高效雷达来控制车速,并保持与其它车及障碍物的间距。汽车在其上自动行驶,全无人为干预。

四、关于我国ITS的发展设想与建议

很显然,对于人均占有耕地面积大大低于世界平均水平、经济尚处于发展阶段的人口大国的中国来讲,修建更多道路的潜力有限。因此,提高现有道路的使用效率是今后应重点关注的一个问题,而智能运输系统则是一个发展方向。可以从以下几个方面着手:

(一)观念、意识上的重视

首先,要使有关方面在思想观念上对发展ITS的重要性有所了解和认识,能够站在战略的高度来看待这个问题。其次,我国新一届政府已经提出希望用增加包括交通在内的基础设施的建设等来拉动我国的经济发展。

(二)建立、健全组织机构

ITS是跨行业的多种技术的综合性产物,必须要有一个高层次的机构进行相关业务活动的领导与协调。可以参照国外经验,组建部级的、半官方的组织来通盘考虑全面的工作,合理地调配各种可用资源并结合我国的国情,使ITS事业稳步和有序地向前发展。

(三)超前开展工作

虽然我国ITS的整体水平还比较落后,市场远未得到开发,但当我们在比较有把握地预测到交通运输管理、服务体系的发展前景时,就要进行战略上的考虑,借鉴国外ITS发展过程中成功的经验,有针对性地开展基础工作。

(四)重视对外交流,立足以我为主

虽然ITS的发展历史不长,但其对交通运输业来讲是一种质的飞跃,具有非常现实的应用价值和广阔的市场前景。我们应一方面积极地进行国际性的技术交流与合作,了解和掌握发达国家在这方面取得的成功经验和做法,同时也应考虑我国的经济发展水平和产业结构、资金来源、道路状况、交通特点等实际情况,进行全面认真的分析研究,制定出符合我国国情的发展战略,加快中国ITS业的发展。

五、结束语

中国经过改革开放20多年来的建设,交通运输的发展取得了有目共睹的成就。全社会各种运输方式完成的客运量和旅客周转量、货运量和货物周转量有了较大幅度的提高,交通运输技术装备得到明显的改善,使得中国交通运输已从“限制型”向“适应型”过渡,已从满足“量”的需要向满足“质”的需要过渡,已经从“卖方市场”向“买方市场”过渡,并且公路运输发展成为交通运输的主力军。但与发达国家相比,仍存在着一些差距。和发达国家相比,虽然中国目前经济发展水平尚有较大差距,但改革开放的政策使我们的发展速度较快,发达国家今天遇到的问题,我们已经或者今后必将会深刻地感受到,为使交通运输业适应21世纪的要求,我们应采取积极的对策,根据国情发展中国的智能运输系统。