城市智能云交通解决方案初探论文_台越,王立

城市智能云交通解决方案初探论文_台越,王立

武汉市规划研究院 湖北武汉 430000

摘要:在我国现阶段的城市交通中,智能交通系统扮演着重要角色,特别是近年来云计算和物联网的提出与应用,把智能交通推向了一个新的高度。交通云作为云计算在交通运输行业中的应用,它借助网络中分布式计算集群庞大的计算和存储能力,为城市交通提供整体解决方案,为客户终端提供与交通有关的各种信息服务。

关键词:交通云;智能交通;云计算;交通拥堵

引言

交通是城市发展的命脉,交通运输事业的发展对城市经济与国民经济的提升有着决定性的作用,对城市建设进程与市民的生活水平也有着直接的影响。随着科学技术的发展与城市交通建设的发展,构建智能化的交通体系是必然趋势,同时也对智能城市的构建产生了深远的影响。

1云时代与智能交通

1.1云时代已经来临

“云”通俗讲就是互联网,互联网就是把分布在全球的计算机联在一起,而云计算是分布式处理、并行处理和网格计算的发展。云可以把当地计算机上进行的数据存储、计算、服务和管控等交由网络完成,而云计算的最终目标是把要做的一切都拿到网络上进行。多年来,亚马逊、Salesforce、SAP、IBM、甲骨文和微软等国际公司一直为企业用户提供网络存储和软件等服务,近年来国内“阿里云”、“腾讯云”和云谷公司的XenSystem等也异军突起,帮助应用企业进行客户关系管理等业务,这种远程提供的计算服务被称作“云计算”服务,并且服务范围日渐扩大。人们熟知的GoogleMail、GoogleDocs(在线办公)、Facebook(社交网络服务网站)、微信等应用,都是基于云的服务,而这种服务又是以云计算为前提的。

1.2智能交通概述

智能交通,是科技发展与社会发展的共同产物,是信息技术、电子传感技术、数据通讯传输技术、计算机处理技术、电子控制技术、卫星导航与定位技术等的集成与整合,并将这些高端技术应用到城市的交通系统中,从而实现大范围、全方位、有效、精准、实时的综合运输与管理的智能化交通体系。智能交通有效减少避免了道路拥堵与交通事故的发生,提升了交通运输的效率,改变了传统出行的方式与流程,使人们的出行变得更加便捷高效,同时也在很大程度上间接减少了能源消耗与尾气排放。可以说,智能交通同时实现了环境效益、经济效益与社会效益的最大化,因而在近几年得到了大力推广与施行。

2云计算在智能交通系统(ITS)中的应用

云计算的出现使得这些海量信息的处理和存储成为可能。日本是世界上率先展开ITS研究的国家之一,1994年成立了由警察厅、通产省、运输省、邮政省、建设省五个部门支持的有工业界、学术界参与的“道路•交通•车辆智能化推进协会(VERTIS)”,促进日本在ITS领域中的技术、产品的研究开发及推广应用。VERTIS确定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。新加坡在ITS方面也走在世界的前列,特别是智能交通信号控制系统的应用。新加坡政府在2009年首次推出了“友善绿人计划”,该计划就是为交通信号灯安装特制阅卡器,年长者过马路时,只要用“老年优惠易通卡”轻触阅卡器,交通信号灯的电脑系统就会将“绿人”信号自动延长5秒,这是无线射频识别科技(简称RFID)的应用范例。韩国首尔智能公交调度及信息服务系统“TAGO”,保障首尔的交通井然有序。该系统在交通管理、交通监测和公共交通等领域都得到了充分的应用,使得首尔的交通服务水平位居亚洲前列。

3智能云交通解决方案

3.1智能交通整体解决方案

智能交通系统一般由信息采集系统、信息传输网络、以及信息云服务等层面组成。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆纵观智能交通的各个部分,交通采集层的技术已经日渐丰富,传输层随着我国互联网的快速发展也具备了一定的基础,而应用层最为薄弱,尤其是对交通信息的挖掘和利用。目前智能交通系统中应用层较为成熟的技术主要有:交通信号控制系统、智能公交系统、群体交通诱导云服务、群体停车诱导云服务、交通云信息服务系统等。

3.2智能交通信号控制系统

交通信号智能控制系统在路面交通中起到了积极的作用,东京的交通信号控制系统的发展经历了三个阶段:第一阶段是点控模式,第二阶段是线控模式,第三阶段是面控模式。所谓点控式的信号灯,就是给路口的信号灯设置好灯亮时间,按照交通高峰和低谷设置几种不同的时间。而线控式的信号灯则考虑到一条线路上多个信号灯之间的配合,即按照每两个相邻路口之间的距离、一般行车的车速来设置信号灯,以保证这条路线上通行的车辆在经过多个路口时都能遇到绿灯。面控式的信号灯,则会考虑一个区域内各条线路上的信号灯彼此之间的配合。新加坡的“信号专家”系统可实现交通信号灯周期的实时调节,通过在路面下方预埋探测器来检测信号灯周围交通状况,从而决定信号灯转换时间,这样大大减少了机动车等待红灯的时间,使车辆油耗大约降低了20%。由此,“信号专家”不仅使驾驶员免除了烦恼,同时也降低了燃油使用,从而使驾驶的不愉快经历大大缓解。

3.3智能公交系统

智能公交系统将公交智能电子站牌、公交GPS调度、车辆安防监控、候车亭电子监控等系统整合而成的综合性运营管理平台。美国智能公共交通系统(APTS),围绕运营管理者和乘客两方面实现。一是公交运营调度和车队管理智能化系统由地理信息系统(GIS)、车辆自动定位(AVL)系统、乘客自动计数(APC)系统、自动电子收费系统、公交运营软件系统、交通信号优先控制系统等组成,主要提高服务效率与质量和乘客安全;二是公交出行信息系统由出行前信息系统、车站公交信息系统、车上公交信息系统、综合乘客信息系统等组成,为出行者在整个出行过程中选择交通方式和路径提供准确而及时的信息。

3.4群体交通诱导云服务

交通诱导系统可全天候的实时显示各种城市交通信息,并与交通控制中心相联,随时随地提供前方道路的交通状况(是否堵塞、交通事故、能见度情况及城市天气预报等),提醒车辆绕行、减速、限速等,可有效的分散车流量,疏导交通、减少事故等。群体交通诱导云服务发布的信息,可以通过道路显示屏发布,也可以采用导航终端接收。

3.5群体停车诱导云服务

基于云计算的停车诱导系统(PGIS)作为智能交通系统的一个重要组成部分,以促进停车场及相邻道路的有效利用为目的,实时收集来自全市不同位置的停车场车位信息,依托云信息服务系统强大的数据处理能力,通过多种方式向驾驶员提供停车场的位置、使用状况、导航路线以及相关道路交通状况等信息,诱导驾驶员最有效地找到停车场。

3.6交通云信息服务系统

该系统目前可提供定位导航、实时路况、媒体资讯服务、话务服务、群体服务等诸多服务功能。交通云服务通过公网可以为市民、公交、出租、市政等提供交通信息服务,同时通过专网可以为交通、公共事业、警察等部门提供专业服务。

结语

综上所述,深层次借鉴国际“公交都市”标杆城市的发展轨迹和成功模式,总结我国智能交通示范城市的经验和教训,引入云计算和物联网等新技术,及早统筹规划城市智能交通系统,为行人、非机动车、机动车、以及低速电动车等多种出行方式提供合理路权,实现不同出行方式的合理分担,逐步建成城市现代化交通出行系统。

参考文献

[1]王世华.随心所愿轻松上路———日本智能交通系统的发展[J].中国计算机用户,2002(06):26.

[2]张耀东,马世珍.解决交通拥堵是否应限制汽车消费[N].经济观察报,2010-10-16.

[3]陶杰.新加坡:完善无障碍交通设施提升服务水平[N].经济日报,2011-07-16(06).

论文作者:台越,王立

论文发表刊物:《基层建设》2018年第27期

论文发表时间:2018/11/9

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