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交通信号控制
作者:  日期: 2015-02-26点击数:1864

智能交通:智能交通是一个基于现代电子信息技术面向交通运输的服务系统。它的突出特点是以信息的收集、处理、发布、交换、分析、利用为主线,为交通参与者提供多样性的服务。
  21世纪将是公路交通智能化的世纪,人们将要采用的智能交通系统,是一种先进的一体化交通综合管理系统。在该系统中,车辆靠自己的智能在道路上自由行驶,公路靠自身的智能将交通流量调整至最佳状态,借助于这个系统,管理人员对道路、车辆的行踪将掌握得一清二楚。
  智能交通是一个综合性体系,它包含的子系统大体可分为以下几个方面:
  一、车辆控制系统。指辅助驾驶员驾驶汽车或替代驾驶员自动驾驶汽车的系统。该系统通过安装在汽车前部和旁侧的雷达或红外探测仪,可以准确地判断车与障碍物之间的距离,遇紧急情况,车载电脑能及时发出警报或自动刹车避让,并根据路况自己调节行车速度,人称“智能汽车”。目前,美国已有3000多家公司从事高智能汽车的研制,已推出自动恒速控制器、红外智能导驶仪等高科技产品。
  二、交通监控系统。该系统类似于机场的航空控制器,它将在道路、车辆和驾驶员之间建立快速通讯联系。哪里发生了交通事故。哪里交通拥挤,哪条路最为畅通,该系统会以最快的速度提供给驾驶员和交通管理人员。
  三、运营车辆高度管理系统。该系统通过汽车的车载电脑、高度管理中心计算机与全球定位系统卫星联网,实现驾驶员与调度管理中心之间的双向通讯,来提供商业车辆、公共汽车和出租汽车的运营效率。该系统通讯能力极强,可以对全国乃至更大范围内的车辆实施控制。目前,行驶在法国巴黎大街上的20辆公共汽车和英国伦敦的约2500辆出租汽车已经在接受卫星的指挥。
  四、旅行信息系统。是专为外出旅行人员及时提供各种交通信息的系统。该系统提供信息的媒介是多种多样的,如电脑、电视、电话、路标、无线电、车内显示屏等,任何一种方式都可以。无论你是在办公室、大街上、家中、汽车上,只要采用其中任何一种方式,你都能从信息系统中获得所需要的信息。有了该系统,外出旅行者就可以眼观六路、耳听八方了。
  智能交通系统的中国特色

  交通安全、交通堵塞及环境污染是困扰当今国际交通领域的三大难题,尤其以交通安全问题最为严重。据专家研究,采用智能交通技术提高道路管理水平后,每年仅交通事故死亡人数就可减少30%以上,并能提高交通工具的使用效率50%以上。为此,世界各发达国家竞相投入大量资金和人力,进行大规模的智能交通技术研究试验。
  智能交通技术(ITS),是指将先进的信息技术、数据通讯传输技术、电子控制技术、计算机处理技术等应用于交通运输行业从而形成的一种信息化、智能化、社会化的新型运输系统,它使交通基础设施能发挥最大效能。该技术于上世纪80年代起源于美国,随后各国都积极寻求在这一领域中的发展。
  “智能交通是一个国情相关性很强的领域。”北京交通大学教授贾利民告诉《科学时报》记者,自上世纪80年代智能交通技术起步以来,各国政府和专家都根据本国国情在美国研究内容的基础上进行着本土化探索。
  “对交通的要求不仅因国家、地区、文化的不同而千差万别,甚至同样的交通状况因出行者的角色——步行或者驾车的不同,而会产生不同的感受与评价。”贾利民说,“进一步说,同样的角色,因个体性情的不同,也会有不一样的感受。因此,交通是与文化和参与者的行为密切相关的一个领域。”
  我国交通最大的问题是人口多。此外,交通流的构成也很复杂,除了庞大的机动车流、行人流、自行车流外,还有越来越多的助力自行车、三轮车等交通方式。
  北京交通信息服务中心主任王刚对《科学时报》记者表示:“从城市的结构看,我国城市化进程也与国外很不一样,主要体现在城市结构和道路网络的不同。”与纽约、伦敦、东京这些有代表性的国际都市相比,国外都市的城市功能区相对分散在市中心的周边地区,很少有像北京一样,城市中心区的功能高度集中,近千万人集中在面积狭小的市中心生活、工作,城市的交通压力在这一区域内高度集中。这是我国交通与国外相比一个突出的特点。
  目前,北京市道路网络经过几十年的建设和完善,基本形成了环形加放射式的道路网络。由于城市人口密度长期维持在每平方公里2.7万人左右,市区人口集聚进一步加剧,人口流动量大,智能交通体系建设已成为北京交通可持续发展的必由之路。
  在2008年北京奥运会期间,奥运路线、奥运场馆周边将有120处系统控制交通信号。此外,还建设了交通综合监控系统,该系统包括视频监控、交通流检测和交通违法检测三个子系统。同时,在奥运会场馆周边和相关道路上还建设了80处电视监控点、15套交通事件自动检测系统、80套数字化视频系统。
  2008年伊始,北京市民关注的焦点之一--有关北京交通,各媒体报道了一则消息,北京高速公路路网电子收费系统即将开通,北京的驾驶员们,可以使用支持新系统的国标卡不停车刷卡通过北京的高速公路(ETC),也可在新系统中使用北京市政公交一卡通卡停车刷卡付费(MTC)。

  技术背景
  ETC(Electronic Toll Collection) 全自动电子收费又称为不停车收费。
  ETC系统是采用专用短程无线通信(Dedicated Short-Range Communication)(简称DSRC)技术来完成整个收费过程,允许车辆在整个收费过程中保持行驶状态而不用停车。为此它需要在收费点安装路边设备(RSU),在行驶车辆上安装车载设备(OBU),采用DSRC技术完成RSU与OBU之间的通信。
  车载单元(OBU,On Board Unit,也称为车载电子标签)
  路侧控制单元(RSU,Road?DSide Unit)
  数据处理单元(PDU,Processing Data Unit)
  车载单元存有车辆的标识码和其他有关车辆属性的数据,当车辆进入RSU的识别区时,能将这些数据传送给RSU,起到车辆身份证的作用,同时,也可接受、记录由RSU发送的有关数据。
  路侧控制单元设备分别安装在路侧和路面上方,用于读取OBU内的车辆标识码等数据,并对数据进行预处理,然后将数据发送给PDU,也可将有关的各种数据发送给OBU,它是OBU与PDU之间的通信桥梁。
  数据处理单元PDU接收RSU送出的有关数据,对车辆身份进行验证并实施有关计算和控制的操作,或通过RSU给OBU发送有关数据。
  OBU,就是放在车上,用来和路边架设的RSU通讯的微波设备,车辆高速通过RSU的时候,OBU和RSU之间用微波通讯,就像我们的非接触卡一样,只不过距离更远--十几米 VS 十厘米,频率更高--5.8GHz VS 13.56Mhz,通过的时候,识别真假,获得车型,计算费率,扣除通行费。
  经过不断的发展,OBU已经脱离了存储账号付费的限制,新型的OBU,增加一个智能卡读写器的功能,可以插一张带有电子钱包或者储值帐户的智能卡,从卡上把钱扣掉。被称为双片式,前面的只有账号的OBU就被称为单片式。


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