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体验日本的智能交通

发布时间:2019-05-22 05:07:47 编辑:笔名

体验日本的智能交通

利用现代高新技术缓解道路交通拥挤、减少交通事故和环境污染是发达国家普遍采取的对策。目前,美国、日本和欧盟在智能交通系统(its)发展中处于地位。其中日本在利用现代信息技术实现道路交通智能化的领域中,结合本国实际,取得了比较明显的效益。

日本的智能交通系统和新交通管理系统

日本于1994年1月成立了由当时的警察厅、通商产业省、运输省、邮政省、建设省(上述五个部门现调整为:警察厅、总务省、经济产业省、国土交通省)支持的日本“道路·交通·车辆智能化推进协会(vertis)”,目的是促进日本在its领域中的技术、产品的研究开发及推广应用工作的开展。vertis确定的今后30年的工作目标是:将现有道路交通死亡事故减少50%;消除交通拥挤;减少汽车的燃料消耗及尾气排放,其中co2 减少15%,nox 减少30%。为实现上述目标,日本警察厅、总务省、经济产业省和国土交通省联席会议于1996年7月制定了《日本its框架体系》。该框架体系由9个系统构成。9个系统下设21个项目、56个专题、172个子专题。9个系统是:先进的车辆导航系统、自动收费、安全驾驶、交通组织优化、高效的道路路政管理、公共交通信息系统、专业运输车辆的管理、行人辅助系统、紧急车辆运行系统。

在日本智能交通系统框架指导下,日本警察部门积极参与智能交通的建设与实施,实现本部门的交通管理智能化。日本警察厅制定了新交通管理系统(utms)的框架体系。新交通管理系统被认为是日本实现智能交通的关键系统之一。它由一个具有更高性能和智能化为核心性的综合交通控制系统(itcs)和10个子系统组成。10个子系统是:公交优先系统(ptps)、交通信息系统(amis)、综合智能图像系统(iits)、安全驾车辅助系统(dsss)、行人信息通信系统(pics)、紧急车辆优先系统(fast)、紧急状态通报系统(help)、 环境保护系统( epms)、动态诱导系统(drgs)、车辆行驶管理系统(mocs)。

在新交通管理系统中,公交优先系统开始在局部地区进行试验应用;车辆行驶管理系统已经投入实际应用;动态诱导系统已经完成试验,并在高速公路上设置包含文字、简易图形等内容的交通信息板3172面;环境保护系统已经得到实际应用。其他系统正在研究发展中。

日本的交通信息系统

交通信息系统是新交通管理系统中重要的组成部分,也是its的关键和基础,其目的是使道路管理者和使用者方便地获得所需的交通信息,帮助驾驶员选择行动路线,疏散交通流量,将整个交通状况向理想的状态引导,使交通顺畅和安全。日本发布交通信息的系统主要有两个,一个是交通控制中心(路面信息发布),另一个是vics中心(车内信息提供)。

——交通控制中心的信息采集与发布

日本的道路分为高速公路和一般城市道路。高速公路是由财团法人投资建设的,属于收费道路。一般城市道路是由政府投资建设的,不收费。因此,日本的道路交通控制中心也分为两类,即由警察部门管理的一般城市道路的交通控制中心和由道路公团管理的高速公路交通控制中心。截止2000年,日本全国47个都、道、府、县都设有交通控制中心,124个城市地区设有171个交通控制中心。

东京都警视厅交通控制中心是日本具有代表性的交通控制中心之一,它负责东京一般城市道路的交通控制。中心的主要职能是收集、处理、发布道路交通信息,进行交通信号控制、交通信息交流等。

该中心交通信息的主要来源是:16400个超声波、雷达、红外线检测器、295处交通电视摄像机以及公众报警、交通巡逻车、直升飞机。

对收集上来的信息,由控制中心的133台计算机组成的处理系统自动进行后台处理,根据道路交通流量的状态,对全市14447个交通信号中的7247个进行预定的方案控制,并将交通流量、车辆行驶速度、路段的堵塞程度、道路行驶时间、交通事故、道路施工等信息显示在控制中心中央显示板上。同时,这些交通信息通过不同的方式向社会进行发布。如通过遍布在全市道路范围内的985个交叉口的显示板和311个发光二极管显示板实时发布当前前方道路的情况;通过7个广播电台和160个路侧广播每天进行平均150次的路况广播;通过向用户提供实时的交通信息,包括高速公路、一般道路的堵车、交通事故、车辆通行限制、交通管制时间等情况。

——道路交通信息通信系统(vics)中心的信息采集与发布

vics(vehicle information and communication system)中心是道路交通信息通信系统中心的简称。它将由警察部门和高速公路管理部门(日本高速公路的交通控制由高速公路管理部门负责)提供的交通堵塞、驾驶所需时间、交通事故、道路施工、车速及路线限制、以及停车场空位等信息处理后及时传输给交通参与者,特别是在汽车导航车载机上以文字、图形显示交通信息。

vics是由四个方面进行信息的应用的,即信息的收集;信息的处理、;信息的提供;信息的利用。

1、信息收集

vics系统收集信息的来源是日本都、道、府、县警察部门和高速公路管理部门。来自警察部门的交通信息主要是交通管制信息、一般城市道路的交通信息等;来自高速公路管理部门的信息主要是城市高速公路的交通信息。

2、信息的处理、

信息中心将从上述部门收集到的交通信息、处理成为调频广播、电波信标、光信标能够发布、并便于车载设备接收和驾驶员使用的信息。

3、信息提供

将信息中心、处理过的信息通过调频多重广播、电波信标、光信标提供给车载设备,供驾驶员使用。

4、信息利用(车载机信息的显示方式)

vics根据不同的车载机,以三种不同的型式,即:1、文字显示型;2、简易图形显示型;3、地图显示型,实时提供道路交通信息。

1996年10月,日本的vics系统投入使用,规模逐年扩大。vics的直接管理者是日本道路交通信息通信系统中心。该中心是财团法人,所需运行经费一部分来自官方,另一部分来自于车载导航设备的销售,车载导航设备生产厂家每销售一台车载导航设备,需向道路交通信息通信系统中心交纳2000日元。而目前日本平均每年销售车载导航设备约80万台,中心可以获得约16亿日元的收入,支持中心的正常运转。截止2000年10月,日本车载导航设备累积售出635万台,其中228万台用于vics系统服务;在全国范围内已安装光信标30000多个(计划发展到6万多个),在日本有28个地区可以提供vics服务。其中规模较大的是东京圈、爱知地区、关西圈、福冈圈。

日本its发展值得借鉴的经验

——从日本智能交通系统的发展来看

1、智能交通系统框架体系完善。日本为搞好智能交通系统,国家几个部联合组织,成立相关的研究、开发、推进、协调机构,制定了完善的智能交通系统框架体系,并具有很强的指导性和操作性。与此相比,北京目前its基本上处于分散在有关部门各自开发研究过程中,尚缺乏系统性、可操作性强的框架体系方案,这势必影响今后全市乃至全国its的发展。

2、在建设智能交通系统的过程中走政府与民间企业相互合作的道路,加速了日本智能交通系统的研究、开发、建设和应用。如vics的运作方式极大地调动了企业的积极性。目前,北京的一些企业积极性也比较高,但由于缺乏总体协调机构,政府与企业间沟通不够,its尚未形成it业中的很重要的产业。

3、日本交通控制中心的信息采集、处理、发布功能完善。vics系统、交通信息显示板的广泛使用使得日本的城市道路交通管理正在由被动式的管理向主动式的诱导管理转变,管理效率得到有效提高。相比之下,北京的交通信息集成和应用程度还比较落后,现有的交通显示屏基本上是静态交通信息,尚未形成真正意义上的交通诱导。

4、因地制宜开发智能交通系统。日本人多地少,城市道路狭窄,而两侧高楼林立形成城市峡谷对gps信号形成遮挡,同时日本卫星资源并不丰富,因此,采用信标作为信息发布的重要手段。并开发双向信标设备,这在世界上独树一帜,处于先进水平。

5、关于交通信号控制系统。在城市交通管理部门的指导下,由当地企业开发研制了适应本地交通特点的交通信号控制系统。如东京现有交通信号灯14447处,其中7247处由控制中心直接控制。在札幌市(北海道的首府)的交通信号控制系统中(有1100个信号灯),控制的方式有二种:城市中心地区路口密度大,根据流量和路口间距的情况,采用了区域协调控制和干线协调控制相结合的方式;而边缘地区由于受控路口间距较大,采取了单点控制方式,但控制中心掌握所有受控路口的交通运行状况。

6、高速公路(快速道路)与普通城市道路的交通控制中心实现了信息沟通、信息共享。日本尽管高速公路(快速道路)与普通城市道路分别由道路部门和警察部门管理,但信息互通有无,实现信息的共享。另外,日本高速公路(快速道路)十分重视交通工程设施建设。如电视监控、信息检测、交通诱导系统等。而目前北京的高速公路(由首都高速公路发展有限公司负责),交通工程设施与其道路设施相比,十分落后。同时与交通管理部门的信息协调沟通以至于集中统一管理,尚缺乏机制上的保障。随着高速公路的不断发展,如这方面不予以重视,势必会使道路设施使用率降低。

——从交通信息的采集、处理和使用来看

1、交通信息采集多种手段相结合,采集手段的数量和分布多而广。例如车辆检测器,基本遍布主要街道。通过这些手段能够把控制地区的路面交通信息实时采集到交通信息处理中心进行处理。

2、收集上来的路面交通信息由中心计算机系统自动进行处理,得出当前的交通流量、速度、路段的堵塞程度、估算的通行时间等,根据当前路面交通流量以及历史交通量选择一个预定的交通信号控制方案,以使整个道路系统达到通行能力,减少堵塞。

3、经过处理后的路面交通状况(包括交通流量、速度、堵塞长度、通行时间等)在交通控制中心显示屏上实现了可视化的实时显示,定时更新,另外还有关键路段路口的电视监控图像以及对交通状况进行统计、分析、评价的数据。同时用不同的方式向社会进行交通信息的发布,如通过遍布在全市道路范围内的显示板发布可视化的文字或图形形式的道路交通信息;通过多个广播电台和路侧广播进行路况播报;通过装有vics系统的车载终端查询文本、图形或地图形式的交通信息;通过可接入因特的查询实时交通信息。这些以可视化为主的交通信息发布可以对路面的交通进行诱导,让司机提前选择道路,在一定程度上大大提高了现有道路的通行能力,交通事故也明显减少。

——从路面交通管理信息化来看:

1、 交通信息的实时性比较强。路面行驶的司机能够直接了解到前方道路情

况,这就要求道路交通信息的检测、处理以及发布全过程的各个环节实时性要高。

2、 发布的交通信息比较准确,对实际的交通流具有诱导作用。各种检测手

段相结合,能够把实际的交通状况反映给交通管理者和交通参与者,便于交通控制和交通诱导。

3、 采集的交通信息比较全面。能够把高速道路、一般道路施工、车辆通行

限制、交通管制时间,当前的交通流量、速度、路段的堵塞程度、估算的通行时间、交通事故以及路面湿度、干燥、结冰程度等环境情况收集上来,供不同对象使用。

4、 信息处理的自动化、智能化程度比较高,整个过程人工参与比较少,基

本由计算机系统自动完成。例如,根据路面交通情况自动进行交通信号控制,包括自动延长绿灯时间以使公共汽车优先通过。在广播中播报的交通信息可通过计算机直接转换成道路交通信息显示板上的信息或自动转换发到装有vics系统车辆的车载终端。

5、 信息使用上具有大交通的理念,不同管理部门之间的信息共享程度比较

高。高速公路管理部门为警察部门提供高速公路的交通情况,气象部门为警察部门提供道路天气情况,不同区县警察管理部门实时交换交通信息。

6、社会交通参与者利用交通信息的程度比较高。通过观看路面交通信息显示板,收听广播,利用新型上即时查询,甚至花费十几万到几十万日元安装vics系统来了解交通状况,由此可见人们使用交通信息的程度较高以及和交通信息在现代交通系统中发挥着越来越重要的作用。 查阅:已获批28个城市的轨道交通线路规划详解图(更新中)查阅:2012年全国各省市城市轨道交通项目概览(更新中)查阅:城市轨道交通中标企业

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