浅谈智能运输中智能技术的运用

摘要：随着社会经济的发展和人民生活水平的提高，全社会对交通运输的需求日益增大，交通拥堵现象日趋严重，交通污染和交通事故引起了越来越多的关注。人们希望增加技术含量的方法来提高现有道路的利用率，提高道路交通安全和道路使用的舒适性，智能运输系统由此应运而生。

关键词：智能运输；智能技术；自动导航系统；智能避撞；主动侧倾

1智能运输系统概述

智能运输系统（Inte lli gen t T ransportati on System, 简称 ITS），是一种先进的信息技术、数据通信技术、电子控制技术、传感器技术和计算机处理技术有效地集成到整个运输系统，以建立在更大范围、全方位发挥作用的实时、准确、高效的运输综合管理系统。智能运输系统（ITS）是现代交通发展目标，汽车和智能道路交通智能运输系统建立的最根本的基础。与传统的交通管理系统是一个最显著的区别是，服务对象的重点由以前的经理人的道路使用者，即运用先进的科技手段向道路使用者提供必要的信息和便捷的服务，以减少交通堵塞，从而提高道路通行能力。此外，从系统论的角度，ITS道路管理者、使用者、交通设施和有机结合，在系统中设置，完善的运输网络系统的运行效率。智能交通系统基本上是利用高新技术对传统的运输系统的改造而形成的一种信息化、智能、社会的新的运输系统。其目的是使人、车、路密切配合，协调，大大提高运输效率、保证行车安全、提高环境质量和提高能源利用率，取得了巨大的社会效益和经济效益。目前，智能化技术在汽车主要应用在以下方面

2自动导航系统

汽车自动导航系统是在 GPS (全球卫星定位系统)的基础上发展起来的一门新技术。它由 GPS导航、 自律导航、 微处理器、 车速传感器、 陀螺传感器、CD - ROM 驱动器、 LCD 显示器组成。GPS导航是由 GPS 接收机接收 GPS 卫星信号(三颗以上) ,得到该点的经纬度坐标、 速度、 时间等信息。当汽车行驶到地下隧道、 高层楼群、 高速公路等遮掩物而捕捉不到 GPS卫星信号时 ,系统可自动导入自律导航系统 ,通过车速传感器检测出汽车的行进速度。GPS导航系统与电子地图、 无线电通信网络及计算机车辆管理信息系统相结合 ,可以实现车辆跟踪、 规划、指导行车路线、 信息查询、 话务指挥、 紧急援助等功能。

3汽车智能避撞技术

汽车智能避撞技术首先解决的问题是汽车之间的安全距离。汽车与汽车之间超过了这个安全距离 ,就应该能 自动报警 ,并采取制动措施。目前测定汽车之间安全距离的方法有3 种超声波测距 、微波雷达测距和激光测距。而超声波汽车倒车避撞报警器则是利用超声波回声测距的原理 ,测量车后一定距离内的物体。这种新型避撞报警器可以及时显示车后障碍物的距离和方位 ,显示范围一般为 0.5~9.9m ,当距离大于2m时显示车后障碍物的位置 当距离小于 2m时 ,除了显示其方位外 ,还可按照 3段距离分别给出3种报警信号 ,以警示驾驶员 3种不 同程度的紧急状态 , 使驾驶员作出相应措施，防止事故的发生。汽车避撞雷达是通过对电磁波发射后遇到障碍物反射的回波进行不断检测和计算,经过分析判断，是一个危险的目标，根据程度的报警和自动控制车辆减速，直到自动制动。汽车避撞雷达的主要功能有 测速测距 对前方 100m内危险 目标提供声光报警 兼备汽车黑匣子功能 自动巡航系统 紧急情况下 自动制动。防撞雷达车在高速公路上，司机就可以开始在汽车避撞雷达。雷达选择跟随车，被跟随的汽车就成了后面汽车的“目标车 ”。无论是加速 、减速还是停车、起动，后面的汽车都能在瞬间之内予以模仿如果前面的汽车在运行一段时间后，不再适合他们的“目标车辆。”司机选择另一辆“目标车 ”。激光雷达防撞装置也被称为防止追尾激光报警装置，该装置结构包括发光部分，光，计算距离的激光雷达，信号处理电路、显示设备和车辆速度传感器等。激光脉冲红外激光束照射前，和使用的汽车后视镜反射光通过光接收装置的探测距离。使用汽车的镜子，检测距离约为100米，最大宽度小于3.5m.控制计算机执行下列运算本车车速，前端运行的车辆的速度和距离，根据车间距离和安全距离的比较发出报警和报警灯闪烁，显示设备可以安装在仪表盘上显示。

4危险报警系统

周边车辆报警系统由微型电机、激光雷达、传感器、摄像机及图像处理系统。行驶中的车辆通过该仪器准确地检测前车距离，车道和车辆周围的情况。该系统不仅可以预测目标的距离，计算目标的运动速度，他们可以测量他们的道路上的位置。当发现周围的车辆和车辆距离过近时，能自动报警，提醒驾驶员注意。

5车辆动力学控制(VDC、ESF)

众所周知的ABS 或TCS 主要是对汽车车轮上的制动力与驱动力进行控制 ,以防止车轮出现过大的纵向滑移率 ,以此来获得最大的附着力 ,既可产生最大的减 (加) 速度 ,又可间接防止出现侧滑。而新出现的VDC或ESF ,虽然也是控制车轮的制动力与驱动力 ,但它们与ABS 或TCS 仍有很大的不同 ,其主要表现是可实现左右纵向力的差动控制 ,以直接地对汽车提供横摆力矩 ,抵消汽车不稳定运动( 如在滑路上甩尾时的矫正作用) 。这种系统可以认为是 ABS的扩展 (增加横摆 、转向盘位移传感器 ),目前此技术已在一些高级轿车上得到应用。

6车距自动保持系统

车距的自动保持系统是指车辆在行驶过程中通过前面的微波雷达传感器实现远程自动检测功能。当前方车辆减速或其他车辆突然挤到自己的车前面时，自动刹车控制系统将关闭油门或刹车，使车辆减速，返回到设定好的车辆间距。

7主动侧倾技术（ARC）

传统的抗侧倾控制是主动悬架的一种功能 ,即依靠左右悬架行程的差异控制来改变车身的侧倾运动 ,这种控制只有依靠昂贵的主动悬架系统才能实现。最近新 出现 的 ARC系统是在 已 有 的ABS/TCS系统上 ,靠左右轮纵向力的差动输人来实现侧倾的动力学控制。这种 ARC系统成本较低 ,已在若干载货汽车 质心高、易侧翻 和大型拖挂列车上得到应用 。

8汽车防撞系统

汽车防撞系统也被称为安全气囊系统，空气包系统。汽车智能安全气囊一般是安全气囊的基础上增加了传感器和支持的计算机软件，其主要部件为感知车辆冲撞信息的传感器。在发生碰撞事故，传感器感受汽车碰撞强度，电子系统接收和处理传感器信号。当判断有必要打 开气袋时，立即由触发装置发出点火信号触发气体发生器 ,气体发生器收到信号后迅速产生大量气体 ,并充满气袋 ，使乘员用能够与一较柔软的缓冲物件相接触，而不是与汽车内饰件猛烈碰撞。如果发生碰撞，新型安全气囊、安全带将根据不同的乘客和自动调整安全气囊的膨胀速度和力量的大小，使伤亡减少到最低。其质量传感器能根据质量感知座位上是大人还是小孩 其红外线传感器能根据热量探测座椅上是人还是物体，其超声波传感器能探明乘员 的存在和位置等。计算机软件可根据乘客的身高和体重、位置，是否系安全带以及汽车碰撞速度和碰撞程度等，及时调整气囊的膨胀时机，膨胀速度和膨胀程度，使安全气囊对乘客提供最合理、最有效的保护。

结语：我国汽车电子技术在20世纪80年代末至90年代初开始起步，虽然也取得了一些成绩但与发达国家相比，它仍然是远远不够的。近年来，随着交通问题日益突出，人们越来越重视ITS建设，国家已经将 I TS作为未来交通建设和发展的优先领域重点支持。智能交通系统的发展和广泛应用，将有助于实现由单一的交通基础设施的扩张向集约型交通发展的转变,，从而为解决现代交通发展问题做出贡献。