時(shí)間：2022-03-07 15:30:24
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交通問(wèn)題是世界各國(guó)面臨的共同問(wèn)題。交通擁擠造成了巨大的時(shí)間浪費(fèi)，加大了環(huán)境污染。我國(guó)大多數(shù)城市的平均行車速度已降至20km／h以下，有些路段甚至只有7～8km／h；由于車輛速度過(guò)慢，尾氣排放增加，使得城市的空氣質(zhì)量進(jìn)一步惡化。交通問(wèn)題也造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失。為了緩解經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來(lái)的交通運(yùn)輸發(fā)面的壓力，盡量的利用現(xiàn)有的資源，使其發(fā)揮最大的作用，各國(guó)都加大了對(duì)智能交通系統(tǒng)的研究和建設(shè)的力度。
交通運(yùn)輸是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，對(duì)于經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)進(jìn)步具有極其重要的作用。公路交通運(yùn)輸以其機(jī)動(dòng)性好、可以實(shí)現(xiàn)“門到門”直達(dá)運(yùn)輸以及運(yùn)送速度快的特點(diǎn)，成為我國(guó)城市和城間中短途客貨運(yùn)輸?shù)闹饕绞?。加快交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，綜合運(yùn)用檢測(cè)、通信、計(jì)算機(jī)、控制、GPS和GIS等現(xiàn)代高新技術(shù)，提高交通基礎(chǔ)設(shè)施和運(yùn)輸裝備的利用效率、減少交通公害對(duì)加速發(fā)展我國(guó)公路交通運(yùn)輸事業(yè)具有十分重要的意義。這是公路智能交通運(yùn)輸工程需要解決的關(guān)鍵問(wèn)題。
一、智能交通技術(shù)在我國(guó)的發(fā)展現(xiàn)狀
中國(guó)是一個(gè)發(fā)展中國(guó)家，交通運(yùn)輸基礎(chǔ)設(shè)施短缺，需要加快建設(shè)，另一方面也存在交通設(shè)施利用率低、管理技術(shù)落后、交通安全形式嚴(yán)峻等問(wèn)題。鑒于我國(guó)道路在未來(lái)20年內(nèi)仍然處于建設(shè)期(根據(jù)“五縱七橫”公路主骨架的布局框架，建設(shè)12條約35000公里以高等級(jí)公路組成的國(guó)道主干線)，而這一期間正是智能交通技術(shù)在全世界進(jìn)入全面實(shí)施階段，中國(guó)也需要根據(jù)中國(guó)公路運(yùn)輸?shù)膶?shí)際需求探討在中國(guó)公路運(yùn)輸網(wǎng)中應(yīng)用智能交通技術(shù)來(lái)提高運(yùn)輸效率、保障安全和保護(hù)環(huán)境的可能性。2000年，國(guó)家交通部、建設(shè)部，公安部聯(lián)合全國(guó)各大科研院所和多家高校制定了符合我國(guó)國(guó)情的《國(guó)家ITS體系框架》規(guī)定我國(guó)ITS發(fā)展主要集中在不停車收費(fèi)、出行者信息服務(wù)、城市交通管理、公共交通系統(tǒng)、智能公路系統(tǒng)等9個(gè)方面。
我國(guó)ITS研究可以追朔于80年代的公路收費(fèi)系統(tǒng)研制，那時(shí)國(guó)家科技攻關(guān)項(xiàng)目“津塘疏港公路交通工程研究”于首次在高等級(jí)公路上把計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)和電子技術(shù)用于監(jiān)控和管理系統(tǒng)；進(jìn)入90年代，我國(guó)開(kāi)始關(guān)注國(guó)際上ITS的發(fā)展。1995年，交通部ITS工程研究中心進(jìn)行了GPS(衛(wèi)星定位系統(tǒng))與導(dǎo)駕系統(tǒng)研究、基于GPS的路政車輛管理系統(tǒng)等一系列項(xiàng)目研究，交通部還與各省廳開(kāi)展了“網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下不停車收費(fèi)系統(tǒng)”的聯(lián)合攻關(guān)。1999年。由交通部、科技部、建設(shè)部等十多個(gè)相關(guān)部門組成了國(guó)家智能交通系統(tǒng)工程技術(shù)研究中心，將ITS。未來(lái)交通建設(shè)和發(fā)展的優(yōu)先領(lǐng)域予以重點(diǎn)支持。由于世界各國(guó)把不停車收費(fèi)系統(tǒng)作為ITS領(lǐng)域最先投入應(yīng)用的系統(tǒng)開(kāi)發(fā)，以此來(lái)擴(kuò)大道路建設(shè)資金來(lái)源，緩解收費(fèi)站交通堵塞，減少環(huán)境污染，所以我國(guó)也把聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)、不停車收費(fèi)系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用列為國(guó)家ITS領(lǐng)域首先啟動(dòng)的項(xiàng)目。
從1998年初開(kāi)始，交通部就組織開(kāi)展了“網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的不停車收費(fèi)系統(tǒng)研究”，并在4個(gè)省市進(jìn)行了示范工程。1999年1月1日，廣州市“一卡通”不停車收費(fèi)系統(tǒng)投入運(yùn)行，到目前已開(kāi)通不停車收費(fèi)車道40余條。同時(shí)，圍繞交通監(jiān)控、汽車智能導(dǎo)航等系統(tǒng)，以及一大批科研成果及技術(shù)產(chǎn)品得到實(shí)際應(yīng)用，對(duì)提高社會(huì)和公交出租車輛通行效率，改善城市整體交通狀況都起到了極大的推動(dòng)作用。
ITS建設(shè)投入已經(jīng)達(dá)到40億50億元，據(jù)了解，預(yù)計(jì)到2010年，“五縱七橫”國(guó)道主干網(wǎng)將基本建成，網(wǎng)絡(luò)將貫穿全國(guó)主要大中城市，到2015年國(guó)道主干線和公路主樞紐系統(tǒng)將全面建成，構(gòu)筑起以高速公路為主體的公路運(yùn)輸主骨架。在這個(gè)完善的道路網(wǎng)絡(luò)里，絕大部分已建和所有新建的高速公路都預(yù)埋了比較充裕的管道，部分管孔已鋪設(shè)了光纖，它將是承載智能交通業(yè)務(wù)的良好基礎(chǔ)設(shè)施。僅以基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)為例，我國(guó)將建設(shè)3.5萬(wàn)公里的高等級(jí)公路，在高等級(jí)公路的建設(shè)中。有相當(dāng)一部分需要建設(shè)通信、監(jiān)控和收費(fèi)系統(tǒng)，目前這一部分投資一般占總投資的4％～5％。1999年，我國(guó)公路建設(shè)投資達(dá)2000億元以上，如果其中的1000億元用于高等級(jí)公路建設(shè)，那么通信、監(jiān)控和收費(fèi)系統(tǒng)方面的投資將達(dá)到40億50億元，這僅僅是當(dāng)前通信、監(jiān)控和收費(fèi)系統(tǒng)ITS應(yīng)用的初級(jí)水平。如果考慮到城市基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)以及今后ITS應(yīng)用水平的提高等諸多因素，我國(guó)的ITS市場(chǎng)規(guī)模將以百億元、甚至千億元計(jì)算。隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，ITS的研發(fā)和應(yīng)用將會(huì)越來(lái)越新、越來(lái)越快，為我國(guó)的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)、眾多商家提供了一個(gè)巨大的商機(jī)和市場(chǎng)，我國(guó)即將掀起ITS產(chǎn)業(yè)建設(shè)的熱潮，智能交通將給我們的生活帶來(lái)極大的變化。
二、發(fā)展中國(guó)智能運(yùn)輸系統(tǒng)的對(duì)策
中國(guó)經(jīng)過(guò)改革開(kāi)放20多年來(lái)的建設(shè)，交通運(yùn)輸?shù)陌l(fā)展取得了有目共睹的成就。全社會(huì)各種運(yùn)輸方式完成的客運(yùn)量和旅客周轉(zhuǎn)量、貨運(yùn)量和貨物周轉(zhuǎn)量有了較大幅度的提高，交通運(yùn)輸技術(shù)裝備得到明顯的改善，使得中國(guó)交通運(yùn)輸已從“限制型”向“適應(yīng)型”過(guò)渡，已從滿足“量”的需要向滿足“質(zhì)”的需要過(guò)渡，已經(jīng)從“賣方市場(chǎng)”向“買方市場(chǎng)”過(guò)渡，并且公路運(yùn)輸發(fā)展成為交通運(yùn)輸?shù)闹髁?。但與發(fā)達(dá)國(guó)家相比，仍存在著一些差距。和發(fā)達(dá)國(guó)家相比，雖然中國(guó)目前經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平尚有較大差距，但改革開(kāi)放的政策使我們的發(fā)展速度較快，發(fā)達(dá)國(guó)家今天遇到的問(wèn)題，我們已經(jīng)或者今后必將會(huì)深刻地感受到，為使交通運(yùn)輸業(yè)適應(yīng)21世紀(jì)的要求，我們應(yīng)采取積極的對(duì)策，根據(jù)國(guó)情發(fā)展中國(guó)的智能運(yùn)輸系統(tǒng)。
1、打好ITS發(fā)展基礎(chǔ)，特別是應(yīng)加強(qiáng)ITS基礎(chǔ)理論的研究工作
目前，國(guó)際上ITS理論仍不完善，還處于發(fā)展時(shí)期，我們應(yīng)積極加強(qiáng)與ITS開(kāi)展較先進(jìn)國(guó)家的交流，在國(guó)際ITS現(xiàn)有發(fā)展水平上結(jié)合中國(guó)特點(diǎn)，深入細(xì)致地進(jìn)行理論研究，盡快接近或達(dá)到世界水平，以迎接21世紀(jì)ITS發(fā)展的挑戰(zhàn)。否則將成為別國(guó)的追隨者，成為他們不成熟技術(shù)的推廣試驗(yàn)場(chǎng)。
2、建立ITS協(xié)調(diào)組織機(jī)構(gòu)
中國(guó)交通運(yùn)輸體制目前仍是條塊分割狀況，鐵路、公路、民航、公安，建設(shè)等部門分頭管理，現(xiàn)已出現(xiàn)了各自發(fā)展自身ITS的勢(shì)頭，這將造成中國(guó)資源上的巨大浪費(fèi)。為此應(yīng)盡快成立一個(gè)由國(guó)家統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo)的，有關(guān)部門、學(xué)者、企業(yè)和研究部門參與的“ITS中國(guó)”組織，類似于美國(guó)的ITSAmerica，日本的VERTIS及歐洲的ERTICO組織，來(lái)統(tǒng)一制訂中國(guó)ITS發(fā)展戰(zhàn)略、目標(biāo)、原則和標(biāo)準(zhǔn)，特別是制定有關(guān)ITS的技術(shù)規(guī)范和整體發(fā)展規(guī)劃，實(shí)現(xiàn)ITS技術(shù)和產(chǎn)品的通用性，兼容性和互換性，加強(qiáng)政府的宏觀調(diào)控，以減少局部利益的沖突和有限資金的浪費(fèi)。
3、注重人才的培養(yǎng)
一、智能交通發(fā)展的現(xiàn)狀
2基于RFID的智能交通控制系統(tǒng)功能模塊電路設(shè)計(jì)
2.1電源模塊
控制器主板可使用12/5V兩套供電電源，但AT91RM9200多工作于3.3V，因而，其他的器件在也應(yīng)為3.3V。電源系統(tǒng)的變換開(kāi)關(guān)為AC/DC型，功率為10瓦，其電壓輸入在156VCA至265VCA之間，開(kāi)關(guān)電源輸出+12V、+5V，其他電源電壓則通過(guò)三端穩(wěn)壓芯片產(chǎn)生，其中，+5V電源通過(guò)兩個(gè)三端可調(diào)穩(wěn)壓芯片LT1085產(chǎn)生+1.8V和+3.3V，從而為ARM處理器及相應(yīng)的電路供電。LT1085芯片通過(guò)選擇兩個(gè)合適的電阻能夠輸出的電壓范圍為1.2V至15V，例如+3.3V=1.25V×(1+R322/R323)。
2.2RTC模塊
在通訊、干線或者區(qū)域協(xié)調(diào)控制中，交通的控制器還要通過(guò)對(duì)等的時(shí)間點(diǎn)進(jìn)行同步，為了能夠確保時(shí)間的同步，需要設(shè)計(jì)RTC對(duì)時(shí)間進(jìn)行校對(duì)。RTC既能夠提供可以進(jìn)行編程的實(shí)時(shí)時(shí)鐘，還能夠在斷電之后立刻啟動(dòng)備用電源。
2.3復(fù)位電路
AT91RM9200處理器有NRST以及NTRST復(fù)位信號(hào)，這兩種復(fù)位信號(hào)中，前者用于系統(tǒng)的復(fù)位，而后者則用于JTAG/ICE復(fù)位，能夠?qū)μ幚砥髦械腎CETAP控制器初始化，從而使得連硬件仿真器在進(jìn)行初期調(diào)試時(shí)更為便捷。在所有時(shí)間段，復(fù)位信號(hào)僅僅有一個(gè)有效的，都能夠讓ARM處理復(fù)位并且將復(fù)位向量指向的地址處開(kāi)始執(zhí)行程序。
2.4功率驅(qū)動(dòng)電路
功率驅(qū)動(dòng)電路用以進(jìn)行大功率交通信號(hào)燈的驅(qū)動(dòng)，采用了固態(tài)繼電器（SSR）。額定電流以及額定電壓分別為5A以及400VAC。固態(tài)繼電器的驅(qū)動(dòng)是直流+5V。外部的C208、R313組成浪涌吸收電路可用來(lái)保護(hù)固態(tài)繼電器不受損害。相比于雙向可控性，功率驅(qū)動(dòng)電路集成程度更好，穩(wěn)定性更好，但相應(yīng)的優(yōu)點(diǎn)也使得其造價(jià)較高，相對(duì)而言，價(jià)格更為昂貴。
交通安全、交通堵塞及環(huán)境污染是困擾當(dāng)今國(guó)際交通領(lǐng)域的三大難題，尤其以交通安全問(wèn)題最為嚴(yán)重。 1995年，美國(guó)總共發(fā)生交通事故 6613000起，造成 41798人死亡，3386000人受傷，經(jīng)濟(jì)損失達(dá) 1500億美元 ;日本在交通事故中造成 11000人死亡，經(jīng)濟(jì)損失達(dá) 1億美元 ;而中國(guó)則總共發(fā)生交通事故 271843起，致使 71494人在交通事故中死亡，159308人在交通事故中受傷，造成直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá) 152267萬(wàn)元人民幣[1]。據(jù)專家研究，采用智能交通技術(shù)提高道路管理水平后，每年僅交通事故死亡人數(shù)就可減少30%以上并能提高交通工具的使用效率50%以上。為此，世界各發(fā)達(dá)國(guó)家競(jìng)相投入大量資金和人力，開(kāi)始進(jìn)行大規(guī)模的智能交通技術(shù)研究試驗(yàn)。
2．智能交通技術(shù)國(guó)外發(fā)展現(xiàn)狀
智能交通技術(shù)是將先進(jìn)的信息技術(shù)、數(shù)據(jù)通訊傳輸技術(shù)、電子控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)處理技術(shù)等應(yīng)用于交通運(yùn)輸行業(yè)從而形成的一種信息化、智能化、社會(huì)化的新型運(yùn)輸系統(tǒng)，它使交通基礎(chǔ)設(shè)施能發(fā)揮最大效能，從而獲得巨大的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。它的功能主要表現(xiàn)在：提高交通的安全水平、提高道路網(wǎng)的通行能力和提高汽車運(yùn)輸生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)效益。
在美國(guó)，1991年國(guó)會(huì)通過(guò)了“綜合地面運(yùn)輸效率方案”(ISTEA)，旨在利用高新技術(shù)和合理的交通分配提高整個(gè)路網(wǎng)的效率，由美國(guó)運(yùn)輸部負(fù)責(zé)全國(guó)的ITS發(fā)展工作，并在以后的6年中由政府撥款6.6億美元，用來(lái)進(jìn)行ITS的研究工作。
在日本，建設(shè)省作為政府最大投資者，1999年至2000年投入1453億日元用于ITS的開(kāi)發(fā)。日本對(duì)其開(kāi)展的自動(dòng)化公路系統(tǒng)開(kāi)發(fā)計(jì)劃制定了具體目標(biāo)，2001年后開(kāi)始在全國(guó)進(jìn)行實(shí)證試驗(yàn)，2015年左右在全國(guó)主要干線道路實(shí)現(xiàn)智能化。日本目前在ITS項(xiàng)目已經(jīng)形成了官方、民間、學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)的協(xié)調(diào)體制，這對(duì)日本ITS的發(fā)展起到了很大的推動(dòng)作用。
歐洲十多個(gè)國(guó)家在80年代中期開(kāi)始投資50多億美元，聯(lián)合執(zhí)行一項(xiàng)旨在完善道路設(shè)施提高服務(wù)水平的DRIVE計(jì)劃，其含義是歐洲用于車輛安全的專用道路基礎(chǔ)設(shè)施。除了歐、美、日以外，新興的工業(yè)國(guó)家和發(fā)展中國(guó)家也開(kāi)始ITS的全面開(kāi)發(fā)和研究。
3．智能交通技術(shù)在日本的本土化
智能交通技術(shù)20世紀(jì)80年代起源于美國(guó)，接著在日本得到發(fā)展。智能交通技術(shù)正象其他被引進(jìn)技術(shù)一樣，引進(jìn)國(guó)在引進(jìn)時(shí)，一定要考慮被引進(jìn)國(guó)的實(shí)際情況，使之成為本國(guó)社會(huì)相融技術(shù)。美國(guó)在ITS體系框架結(jié)構(gòu)中，規(guī)定其研究?jī)?nèi)容為出行者信息服務(wù)、過(guò)境車輛管理、商用車隊(duì)管理等6個(gè)系統(tǒng)，日本在美國(guó)ITS 體系框架基礎(chǔ)上，結(jié)合本國(guó)國(guó)情制定出包含先進(jìn)的導(dǎo)航系統(tǒng)、輔助安全駕駛、不停車收費(fèi)、交通管理最優(yōu)法等9個(gè)研究?jī)?nèi)容的日本ITS研究體系框架結(jié)構(gòu) [ 2]，并在此框架基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)了一系列ITS產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)了ITS的產(chǎn)業(yè)化。
在日本，汽車導(dǎo)航系統(tǒng)于1989年進(jìn)入市場(chǎng)， 到目前為止大約40種不同形式的產(chǎn)品服務(wù)于用戶。這些系統(tǒng)通過(guò)將經(jīng)由路線的堵塞信息、所需時(shí)間、交通管制信息、停車場(chǎng)的滿空信息等提供給駕駛員的方式幫助駕駛員在駕駛中可以采用最佳行動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)分散交通流等導(dǎo)航功能。導(dǎo)航系統(tǒng)同時(shí)還可以服務(wù)于汽車安全，比如1997年9月推向市場(chǎng)的本田雅閣98款，安裝了帶有彎道偵測(cè)傳感器的導(dǎo)航系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以在交通路徑誘導(dǎo)的同時(shí)，當(dāng)前方路段出現(xiàn)彎道時(shí)讓司機(jī)提前作好準(zhǔn)備，從而避免由于彎道出現(xiàn)得太突然而引發(fā)的交通事故。在收費(fèi)公路方面，日本公共部門和私人公司正加緊合作，爭(zhēng)取早日開(kāi)發(fā)出一種適合日本所有收費(fèi)公路的自動(dòng)收費(fèi)系統(tǒng)。為將事故防患于未然，日本開(kāi)始研究智能公路系統(tǒng)，即通過(guò)車輛及道路的各種傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)車輛行駛道路周圍環(huán)境及車輛狀況的狀態(tài)信息，并將這些信息實(shí)時(shí)提供給駕駛員，在必要的情況下還可對(duì)車輛實(shí)施強(qiáng)制控制。這些項(xiàng)目涉及運(yùn)輸省的“先進(jìn)的安全汽車 (ASV)”、通商產(chǎn)業(yè)省的“超級(jí)智能汽車系統(tǒng) (SSVS)”、建設(shè)省的“自動(dòng)化公路系統(tǒng)(AHS)”。1996年 9月，AHS在 11km長(zhǎng)的環(huán)行道路上進(jìn)行了一次自動(dòng)駕駛的試驗(yàn)運(yùn)行。 1998年 6月，出版了AHS-I、AHS-c、AHS-a研究所需的基本技術(shù)，包括與安全有關(guān)的 10個(gè)用戶服務(wù) (車道保持、避讓障礙物、避免左轉(zhuǎn)碰撞等 )以及9個(gè)提高效率和改善環(huán)境的用戶服務(wù) (保持適當(dāng)車距、最佳道路使用率、最佳速度等 )。為了處理與大流量交通有關(guān)的問(wèn)題，日本已經(jīng)使用了交通控制系統(tǒng)。包括信號(hào)控制、車載設(shè)備獲取的交通信息、公交優(yōu)先、動(dòng)態(tài)路線引導(dǎo)系統(tǒng)、商用車輛監(jiān)控、繞行信息、減少交通污染的控制信號(hào)等。現(xiàn)在日本仍在不斷尋找加強(qiáng)安全性、舒適性和環(huán)境保護(hù)的措施[3]。
目前，日本打算通過(guò)技術(shù)開(kāi)發(fā)、制定國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)、對(duì)發(fā)展中國(guó)家進(jìn)行技術(shù)援助等途徑來(lái)開(kāi)發(fā)和輸出其ITS技術(shù)。
4．智能交通技術(shù)在中國(guó)的本土化
中國(guó)是一個(gè)發(fā)展中國(guó)家，交通運(yùn)輸基礎(chǔ)設(shè)施短缺，需要加快建設(shè)，另一方面也存在交通設(shè)施利用率低、管理技術(shù)落后、交通安全形式嚴(yán)峻等問(wèn)題。鑒于我國(guó)道路在未來(lái)20年內(nèi)仍然處于建設(shè)期（根據(jù)“五縱七橫”公路主骨架的布局框架，建設(shè)12條約35 000公里以高等級(jí)公路組成的國(guó)道主干線），而這一期間正是智能交通技術(shù)在全世界進(jìn)入全面實(shí)施階段，中國(guó)也需要根據(jù)中國(guó)公路運(yùn)輸?shù)膶?shí)際需求探討在中國(guó)公路運(yùn)輸網(wǎng)中應(yīng)用智能交通技術(shù)來(lái)提高運(yùn)輸效率、保障安全和保護(hù)環(huán)境的可能性。2000年，國(guó)家交通部、建設(shè)部、公安部聯(lián)合全國(guó)各大科研院所和多家高校制定了符合我國(guó)國(guó)情的《國(guó)家ITS體系框架》規(guī)定我國(guó)ITS發(fā)展主要集中在不停車收費(fèi)、出行者信息服務(wù)、城市交通管理、公共交通系統(tǒng)、智能公路系統(tǒng)等9個(gè)方面[ 2]。
我國(guó)ITS研究可以追朔于80年代的公路收費(fèi)系統(tǒng)研制，那時(shí)國(guó)家科技攻關(guān)項(xiàng)目“津塘疏港公路交通工程研究”于首次在高等級(jí)公路上把計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)和電子技術(shù)用于監(jiān)控和管理系統(tǒng)；進(jìn)入90年代，我國(guó)開(kāi)始關(guān)注國(guó)際上ITS的發(fā)展。1995年，交通部ITS工程研究中心進(jìn)行了GPS（衛(wèi)星定位系統(tǒng)）與導(dǎo)駕系統(tǒng)研究、基于GPS的路政車輛管理系統(tǒng)等一系列項(xiàng)目研究，交通部還與各省廳開(kāi)展了“網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下不停車收費(fèi)系統(tǒng)”的聯(lián)合攻關(guān)。1999年，由交通部、科技部、建設(shè)部等十多個(gè)相關(guān)部門組成了國(guó)家智能交通系統(tǒng)工程技術(shù)研究中心，將ITS。未來(lái)交通建設(shè)和發(fā)展的優(yōu)先領(lǐng)域予以重點(diǎn)支持。 由于世界各國(guó)把不停車收費(fèi)系統(tǒng)作為ITS領(lǐng)域最先投入應(yīng)用的系統(tǒng)開(kāi)發(fā)，以此來(lái)擴(kuò)大道路建設(shè)資金來(lái)源，緩解收費(fèi)站交通堵塞，減少環(huán)境污染，所以我國(guó)也把聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)、不停車收費(fèi)系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用列為國(guó)家ITS領(lǐng)域首先啟動(dòng)的項(xiàng)目。
從1998年初開(kāi)始，交通部就組織開(kāi)展了“網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的不停車收費(fèi)系統(tǒng)研究”，并在4個(gè)省市進(jìn)行了示范工程。1999年1月1日，廣州市“一卡通”不停車收費(fèi)系統(tǒng)投入運(yùn)行，到目前已開(kāi)通不停車收費(fèi)車道40余條。同時(shí)，圍繞交通監(jiān)控、汽車智能導(dǎo)航等系統(tǒng)，以及一大批科研成果及技術(shù)產(chǎn)品得到實(shí)際應(yīng)用，對(duì)提高社會(huì)和公交出租車輛通行效率，改善城市整體交通狀況都起到了極大的推動(dòng)作用。
ITS建設(shè)投入已經(jīng)達(dá)到40億-50億元，據(jù)了解，預(yù)計(jì)到2010年，“五縱七橫”國(guó)道主干網(wǎng)將基本建成，網(wǎng)絡(luò)將貫穿全國(guó)主要大中城市，到2015年國(guó)道主干線和公路主樞紐系統(tǒng)將全面建成，構(gòu)筑起以高速公路為主體的公路運(yùn)輸主骨架。 在這個(gè)完善的道路網(wǎng)絡(luò)里，絕大部分已建和所有新建的高速公路都預(yù)埋了比較充裕的管道，部分管孔已鋪設(shè)了光纖，它將是承載智能交通業(yè)務(wù)的良好基礎(chǔ)設(shè)施。僅以基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)為例，我國(guó)將建設(shè)3.5萬(wàn)公里的高等級(jí)公路，在高等級(jí)公路的建設(shè)中，有相當(dāng)一部分需要建設(shè)通信、監(jiān)控和收費(fèi)系統(tǒng)，目前這一部分投資一般占總投資的4%-5%。 1999年，我國(guó)公路建設(shè)投資達(dá)2000億元以上，如果其中的1000億元用于高等級(jí)公路建設(shè)，那么通信、監(jiān)控和收費(fèi)系統(tǒng)方面的投資將達(dá)到40億-50億元，這僅僅是當(dāng)前通信、監(jiān)控和收費(fèi)系統(tǒng)ITS應(yīng)用的初級(jí)水平。如果考慮到城市基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)以及今后ITS應(yīng)用水平的提高等諸多因素，我國(guó)的ITS市場(chǎng)規(guī)模將以百億元、甚至千億元計(jì)算。 隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，ITS的研發(fā)和應(yīng)用將會(huì)越來(lái)越新、越來(lái)越快，為我國(guó)的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)、眾多商家提供了一個(gè)巨大的商機(jī)和市場(chǎng)，我國(guó)即將掀起ITS產(chǎn)業(yè)建設(shè)的熱潮，智能交通將給我們的生活帶來(lái)極大的變化。
鑒于上述交通管理工作中存在的種種不足和缺陷，為了更好的簡(jiǎn)化交通管理系統(tǒng)流程，完善交通管理工作流程，在傳統(tǒng)管理模型的基礎(chǔ)上進(jìn)行優(yōu)化計(jì)算來(lái)實(shí)現(xiàn)適時(shí)、有效的交通管理控制體系顯然是不現(xiàn)實(shí)的。此時(shí)，我們需要將目光脫離傳統(tǒng)的交通管理流程，從新的技術(shù)角度入手去研究交通管理新流程，從而實(shí)現(xiàn)交通管理工作的有序、科學(xué)。面對(duì)這種情況，以智能交通系統(tǒng)為核心的交通控制系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生，然而時(shí)至今日仍然有不少單位雖然看似引入了人工智能技術(shù)，但是面對(duì)復(fù)雜的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)備操作要求，不少工作人員就顯得有點(diǎn)無(wú)力了。但是事實(shí)證明，這種做法是成功的，它雖然在交通管理領(lǐng)域工作人員操作上存在問(wèn)題，但是在系統(tǒng)應(yīng)用效果中有著巨大優(yōu)勢(shì)?；诖?，我們可以從下面兩個(gè)角度去分析智能協(xié)作技術(shù)在交通管理中的應(yīng)用。首先，由于城市交通狀況本身有著復(fù)雜、非線性且瞬時(shí)多變的特征，同時(shí)交通管理人員又高度要求信息傳輸?shù)膶?shí)時(shí)性、瞬時(shí)性，這個(gè)時(shí)候?qū)φ麄€(gè)城市交通管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)最佳控制顯然是不可能的，只能要求整個(gè)城市交通保持在最合理、最有序的狀態(tài)。其次，在智能協(xié)作技術(shù)在交通管理中的應(yīng)用上，局部合理與整體合力并不存在相悖的問(wèn)題，但是當(dāng)產(chǎn)生這種問(wèn)題的時(shí)候我們可以從局部入手進(jìn)行協(xié)商，通過(guò)協(xié)作的方式來(lái)解決各種相悖問(wèn)題，從而確保交通管理工作的有序開(kāi)展。
2智能協(xié)作技術(shù)在交通管理中的具體應(yīng)用研究
通過(guò)對(duì)我國(guó)傳統(tǒng)交通管理工作存在的問(wèn)題和特征研究，采用多個(gè)不同功能的智能技術(shù)來(lái)協(xié)作控制交通工作可謂是一種合理、有效的管理方法，這一技術(shù)是基于智能協(xié)作為核心的新型交通管理系統(tǒng)，具體應(yīng)用策略如下。
2.1系統(tǒng)建設(shè)
交通信號(hào)燈作為當(dāng)今交通管理控制的主要手段，也是城市交通的基礎(chǔ)管理措施，在整個(gè)城市交通控制系統(tǒng)中一直發(fā)揮著不可替代的重要作用。因此在這里研究中，我們主要以路通燈的控制為基礎(chǔ)來(lái)闡述智能協(xié)作技術(shù)的應(yīng)用情況。為了更好、更方便的敘述這一系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)，我們這里不妨將信號(hào)燈的應(yīng)用設(shè)為如下情況。(1)路口是交通系統(tǒng)的基本控制單位。一個(gè)城市的交通系統(tǒng)主要由路口1,路口2,…,路口n共n個(gè)路口及連接這些路口的所有道路組成。(2)各方向紅綠燈基本周期相同,記周期開(kāi)始時(shí)刻為t=0,1,2,…；(3)Li(t)為描述t時(shí)刻等候在i路口的車輛數(shù)量的向量。Li(t)=(Xi(t),Yi(t),…),其中Xi(t),Yi(t),…分別表示t時(shí)刻等候在i路口的不同方向的等候車隊(duì)長(zhǎng)度。Li(t)為狀態(tài)變量。(4)X′,Y′,…分別表示系統(tǒng)設(shè)定的不同方向等候車隊(duì)長(zhǎng)度的閾值。一旦某方向的等候車隊(duì)長(zhǎng)度超過(guò)閾值,則agent開(kāi)始協(xié)商、協(xié)作以使等候車隊(duì)長(zhǎng)度低于或盡量接近于此閾值。此閾值可根據(jù)具體情況動(dòng)態(tài)修改。(5)g(t)為在t時(shí)刻開(kāi)始的周期中綠燈亮所占的比例,此為控制變量。值得指出的是,基于多agent的智能交通管理系統(tǒng)并非用于處理這種簡(jiǎn)化假設(shè)—它恰恰是為了解決傳統(tǒng)交通控制過(guò)于簡(jiǎn)化交通模型的問(wèn)題而設(shè)計(jì)的;本文也不擬對(duì)此假設(shè)所涉及的變量進(jìn)行精確建模和計(jì)算。對(duì)于復(fù)雜的實(shí)際情況和更多的功能需求,可以相應(yīng)增加agent的知識(shí)庫(kù)內(nèi)容及感知器的復(fù)雜度。這些都不影響對(duì)系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)和工作原理的闡述。
2.2系統(tǒng)設(shè)計(jì)
目前，雖然智能協(xié)作技術(shù)已經(jīng)在交通管理領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用，但是仍然有不少地方需要我們深入研究和探討。尤其是在交通流量日益增多、交通事故不斷發(fā)生、交通問(wèn)題越來(lái)越復(fù)雜的今天，建立健全交通管理機(jī)制勢(shì)在必行。在這里的智能協(xié)作技術(shù)應(yīng)用中，具體的設(shè)計(jì)策略如下。
2.2.1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)如圖1所示。系統(tǒng)中包括兩類agent:一個(gè)區(qū)域控制主題(AreaControlAgent,簡(jiǎn)記為ACA)和多個(gè)路口控制agent(CrossContro-lAgent,簡(jiǎn)記為CCA)。其中,每個(gè)路口控制agent可與鄰近的agent通信,并與唯一的區(qū)域控制agent相連。下面分別對(duì)這兩類agent加以介紹。
2.2.2路口控制agent(CCA)
路口控制agent是典型的協(xié)同型agent,即所有的CCA有著共同的全局目標(biāo)—使得區(qū)域交通暢通,同時(shí)每個(gè)CCA也有與全局目標(biāo)一致的局部目標(biāo)—盡量使本路通暢通。城市中的每個(gè)路口有且僅有一個(gè)CCA。CCA的基本功能是:根據(jù)路通狀況動(dòng)態(tài)調(diào)整g(t),即一個(gè)周期內(nèi)的紅綠燈配時(shí)方案,使得本路口的等候車隊(duì)長(zhǎng)度Li(t+1)盡量取最小值,同時(shí)使Li每個(gè)分量(Xi(t),Yi(t),…)均小于系統(tǒng)設(shè)定的閾值。并每個(gè)周期向相鄰CCA及所從屬的ACA發(fā)送當(dāng)前路口狀態(tài)信息。當(dāng)Li的某個(gè)分量(如Xi)高于所預(yù)定的值閾X′時(shí),該CCA根據(jù)其鄰近4個(gè)CCA及路口的狀態(tài),發(fā)出協(xié)作請(qǐng)求。例如:請(qǐng)求其上游路口i的CCA在t1時(shí)刻減少gi(t2),或請(qǐng)求其下游路口j的CCA在t2時(shí)刻增加gj(t2)等,以確保路口的暢通。當(dāng)CCA收到鄰近CCA的協(xié)作請(qǐng)求時(shí),也可以根據(jù)自身狀況及當(dāng)前路口狀況,接受、協(xié)商或拒絕。此外,CCA還接受ACA所發(fā)出的控制指令和策略調(diào)整指令。路口控制agent的結(jié)構(gòu)如圖2所示:所有路口控制agent有著相同的結(jié)構(gòu)。包括控制模塊、推理機(jī)、感知器、執(zhí)行模塊、狀態(tài)欄、知識(shí)庫(kù)、路口模型等部分。
2.2.3區(qū)域控制
區(qū)域控制agent負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)、指揮所管轄的CCA,并收集、分析、整理所轄CCA定期發(fā)送的路口狀態(tài)報(bào)告。在通常情況下,CCA享有很高的自治性,ACA不干涉CCA對(duì)本路口的交通控制,以及CCA之間的協(xié)商協(xié)作行為。在具體的管理工作中，一旦發(fā)生如下情況，我們可以迅速的通過(guò)智能協(xié)作技術(shù)命令來(lái)實(shí)現(xiàn)交通管理工作。首先，突發(fā)事件的發(fā)生，比如有消防車、救護(hù)車等特殊車輛要通過(guò)某種特定的車道的時(shí)候，交通管理部門可以利用CAC強(qiáng)制命令該路段所有路口的交通燈全部亮綠燈，從而確保這類車輛的迅速通過(guò)。其次，發(fā)現(xiàn)區(qū)域路段出現(xiàn)嚴(yán)重負(fù)載不平衡現(xiàn)象的時(shí)候，可以在全局工作角度上去控制和分析，并合理的進(jìn)行修正與處理。
從目前我國(guó)各高校美術(shù)教育的現(xiàn)狀考察，美術(shù)教師的創(chuàng)新能力是不容樂(lè)觀的，這使得對(duì)學(xué)生創(chuàng)新精神和創(chuàng)造力的培養(yǎng)成為薄弱，最終造成一些學(xué)生高分低能，遠(yuǎn)不能適應(yīng)現(xiàn)代科技發(fā)展的未來(lái)社會(huì)的要求。導(dǎo)致高校美術(shù)教師創(chuàng)新能力缺失的主要原因，筆者認(rèn)為主要有以下幾個(gè)方面：
一、創(chuàng)新主體意識(shí)的抑制
普通高校美術(shù)教師創(chuàng)新能力發(fā)展的前提條件是使自己的主觀能動(dòng)性等到充分的發(fā)揮，但是慣性思維的形成對(duì)普通高校美術(shù)教師的創(chuàng)造主體意識(shí)的發(fā)揮存在抑制作用。慣性思維具有兩個(gè)基本特點(diǎn)，一是它的形式化結(jié)構(gòu)，二是它的強(qiáng)大慣性。當(dāng)客觀環(huán)境無(wú)變化時(shí)，它有助于人迅速地解決問(wèn)題，這是慣性思維的積極影響；但當(dāng)環(huán)境變化時(shí)，它又常常阻礙人們?nèi)ソ鉀Q新問(wèn)題，這是慣性思維的消極影響。在我們教師的教育教學(xué)過(guò)程中也存有許多慣性，需要我們努力去克服。特別是美術(shù)教學(xué)活動(dòng)中，慣性思維很容易造成教師建立主觀片面的判斷，影響了美術(shù)教師的創(chuàng)新能力的培育和發(fā)展，嚴(yán)重阻礙了美術(shù)教學(xué)任務(wù)的順利完成。因此，在美術(shù)教學(xué)活動(dòng)中，必須重視慣性思維對(duì)美術(shù)教師創(chuàng)新能力的影響的研究。
二、教學(xué)理性的制約
高校教學(xué)理性權(quán)威主要表現(xiàn)在課堂教學(xué)組織形式上，高校傳統(tǒng)的課堂組織形式堅(jiān)持知識(shí)的理性權(quán)威和絕對(duì)主義，把接受普遍的、確定性的、客觀的或絕對(duì)的知識(shí)作為認(rèn)識(shí)的根本目的。其前提是堅(jiān)守真實(shí)世界的客觀性、真實(shí)性、結(jié)構(gòu)性和存在性，學(xué)習(xí)就是為了達(dá)到與客觀世界一致的目標(biāo)或結(jié)果，所有學(xué)習(xí)結(jié)論都具有同一性、同步性和統(tǒng)一性。但是，高校美術(shù)教師創(chuàng)新能力發(fā)展要求非理性、情感、直覺(jué)與靈感等人格特，正需要寬松自由與休閑的生活環(huán)境，所以教學(xué)的理性權(quán)威制約了高校美術(shù)教師創(chuàng)新行為與能力的提高。
目前，高校的教學(xué)內(nèi)容的確是確定性太強(qiáng)，沒(méi)有給予教師和學(xué)生太多思維的空間。如在理論課程教學(xué)中，學(xué)生似乎只要記住確定的知識(shí)，而無(wú)須進(jìn)行更多的思考。例如在美術(shù)鑒賞課程中，“達(dá)芬奇是文藝復(fù)興時(shí)期最杰出的藝術(shù)家”、“李唐、馬遠(yuǎn)、夏圭、劉松年并稱南宋四大家”等結(jié)論是給定的，而在技法教學(xué)中，完善的畫(huà)理畫(huà)論、約定俗成的筆墨紀(jì)律、范式化的大師作品等均造成一種要求追捧的學(xué)術(shù)壓力，似乎不可超越。
三、哲學(xué)修養(yǎng)的缺乏
普通高校美術(shù)教師的個(gè)人哲學(xué)修養(yǎng)、人文社會(huì)科學(xué)底蘊(yùn)與創(chuàng)新能力密切相關(guān)。因此，美術(shù)教師要注意人文知識(shí)的積累。但是，由于普通高校美術(shù)教師沒(méi)有接受西方思想的傳統(tǒng)與習(xí)慣，致使他們很少有對(duì)新思想的領(lǐng)悟與理解。人文社會(huì)科學(xué)知識(shí)是一個(gè)知識(shí)體系，是對(duì)古今中外的文學(xué)、藝術(shù)、歷史、社會(huì)科學(xué)等方面的研究，具有價(jià)值觀念和道德觀的導(dǎo)向性，哲學(xué)、社會(huì)科學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)，使教師在文品、學(xué)品和人品方面不斷提升，良好的品德和文化修養(yǎng)、人格魅力促進(jìn)專業(yè)知識(shí)的創(chuàng)新和專業(yè)素質(zhì)的提高，達(dá)到學(xué)科發(fā)展、教師發(fā)展和學(xué)生發(fā)展在教育教學(xué)中的和諧統(tǒng)一。
四、環(huán)境寬松度的缺失
環(huán)境是一種無(wú)言的教育，開(kāi)放自由的環(huán)境是提高高校美術(shù)教師創(chuàng)新能力的保障。環(huán)境的影響主要體現(xiàn)在三個(gè)方面：第一，物質(zhì)情境的影響；第二，人際情境的影響；第三，文化情境的影響。所謂“辦大學(xué)就是辦氛圍”。一個(gè)人能否產(chǎn)生創(chuàng)造性思維和成果與其創(chuàng)新能力和創(chuàng)新精神兩個(gè)方面都具有很大的關(guān)系。而創(chuàng)新精神能否得到很好的發(fā)揮，則與是否有一個(gè)良好的創(chuàng)造環(huán)境密切相關(guān)。
當(dāng)前我國(guó)高校美術(shù)教師的學(xué)術(shù)環(huán)境是有待改善的，還未形成良好的學(xué)術(shù)環(huán)境，主要是沒(méi)有營(yíng)造一個(gè)求實(shí)、創(chuàng)新、寬松、協(xié)作的學(xué)術(shù)集體。近親繁殖、思維禁錮、各種學(xué)術(shù)流派和研究方法不能夠很好的交叉融合，教師高高在上，不能和學(xué)生平等對(duì)話、學(xué)術(shù)上少見(jiàn)自由、平等的討論和創(chuàng)新思想火花的迸發(fā)、不能鼓勵(lì)探索、不能寬容失敗、公平合理的職稱評(píng)定和聘任制度很多時(shí)候流于形式等等。
五、職稱評(píng)定體制的影響
目前高校教師職稱評(píng)聘制度給普通高校美術(shù)教師的創(chuàng)新能力的發(fā)揮制造了不少阻力。其主要是高校職稱評(píng)聘的弊端導(dǎo)致的結(jié)果。
第一，“平均主義”、“論資排輩”的觀念嚴(yán)重阻礙優(yōu)秀青年人才的成長(zhǎng)。第二，現(xiàn)行的專業(yè)技術(shù)職務(wù)聘任制實(shí)際上是待額評(píng)聘制。第三，現(xiàn)行高等院校教師職稱評(píng)審中存在重科研輕教學(xué)的現(xiàn)象。第四，評(píng)聘重評(píng)審輕聘任。第五，考核制度和辦法不完善。造成這種現(xiàn)象的原因，一方面是由于考核制度本身造成的，另一方面是受長(zhǎng)期以來(lái)大鍋飯、平均主義的影響。
總之，制約高校美術(shù)教師創(chuàng)新能力發(fā)展的因素是多方面的，同時(shí)各種制約因素是相互作用、彼此聯(lián)系地影響著創(chuàng)新能力的發(fā)展，客觀正確地分析這些因素，找出問(wèn)題存在的根源，逐步給予解決，才能使其創(chuàng)新能力不斷得到發(fā)展與提高。
交通是城市的血脈，交通在城市的發(fā)展過(guò)程中有著不可取代的作用。交通的發(fā)展對(duì)城市結(jié)構(gòu)布局也有決定性的作用，從步行、馬車、自行車、小汽車到軌道交通，我們的城市規(guī)模不斷的擴(kuò)大，城市形態(tài)也在不斷的發(fā)生變化。反過(guò)來(lái)，我們的城市的發(fā)展也在不斷促進(jìn)交通的發(fā)展，不斷的提出新的要求，因此，應(yīng)該說(shuō)城市與交通應(yīng)該是互為條件，相互促進(jìn)的關(guān)系。當(dāng)今我們的城市與交通之間出現(xiàn)了很多不和諧的因素，出現(xiàn)了交通擁堵、環(huán)境污染嚴(yán)重、交通事故不斷上升、城市衰退等現(xiàn)象，城市與交通的矛盾日益突出。大城市普遍面臨著遇到的問(wèn)題是土地資源困乏，道路等交通基礎(chǔ)設(shè)施占地的比例已經(jīng)很高，已經(jīng)沒(méi)有更多的土地用來(lái)大規(guī)模的修建道路等交通基礎(chǔ)設(shè)施，但仍然解決不了城市交通擁堵問(wèn)題，城市運(yùn)行效率地下。交通對(duì)城市環(huán)境污染日益嚴(yán)重，城市的空氣污染80%以上源自城市交通。交通噪音、振動(dòng)等污染也較為嚴(yán)重，這些污染對(duì)城市居民的生活、生產(chǎn)都帶來(lái)了很大的負(fù)面影響。另外交通事故不斷上升，也嚴(yán)重威脅著人們的生命財(cái)產(chǎn)安全。這些都對(duì)城市的發(fā)展帶來(lái)了不利影響。如何面對(duì)城市與交通間出現(xiàn)的這些問(wèn)題，當(dāng)然，我們提出了很多對(duì)策。例如，優(yōu)先發(fā)展公共交通、優(yōu)先發(fā)展軌道交通、建立現(xiàn)代綜合交通體系、擁擠收費(fèi)、利用智能交通系統(tǒng)等等。這些方法都起到了一定的效果。但如何才能建立系統(tǒng)的交通對(duì)策，下面將從解決城市交通問(wèn)題理念變化談起，根據(jù)出行行為的各個(gè)階段來(lái)系統(tǒng)探討交通對(duì)策。
1.解決交通問(wèn)題理念的變化
我們知道，目前我們的交通理念在發(fā)生著深刻的變化。原交通理念主要只以保持供需平衡為主要目標(biāo)，有多大的交通需求，盡量從交通基礎(chǔ)設(shè)施上予以滿足，以達(dá)到供需平衡。但隨著城市規(guī)模的不斷擴(kuò)大，交通需求不斷擴(kuò)大，由于受到資源及環(huán)境的約束，我們?cè)僖矡o(wú)法無(wú)限制的滿足需求。在這種情況下我們的交通理念轉(zhuǎn)向交通需求管理。即采用交通需求管理抑制需求，引導(dǎo)出行者使用對(duì)資源環(huán)境相對(duì)友好的大容量公共交通管理系統(tǒng)，從而在滿足資源和環(huán)境約束的情況下達(dá)到了一種新的供需平衡，滿足社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要。交通需求管理貫穿于出行行為的整個(gè)過(guò)程中。出行行為一般劃分為四個(gè)階段:出行產(chǎn)生、出行分布、出行方式選擇、出行路徑選擇。交通需求管理可以系統(tǒng)對(duì)這四個(gè)階段的出行行為進(jìn)行管理控制，從而形成系統(tǒng)的交通對(duì)策。
2.出行產(chǎn)生階段的交通對(duì)策
在出行產(chǎn)生階段交通需求管理的主要目的是抑制出行的產(chǎn)生，從而最大可能的降低交通量。隨著科技的發(fā)展，電話、傳真、網(wǎng)絡(luò)的廣泛應(yīng)用，在一定成程度上減少了人們的工作學(xué)習(xí)出行次數(shù)，在家辦公、電視電話會(huì)議、網(wǎng)絡(luò)會(huì)議成為可能，相信未來(lái)人們上班、上學(xué)等通勤交通需求會(huì)大大較低。但從個(gè)人出行產(chǎn)生次數(shù)的歷史情況來(lái)看，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，出行的次數(shù)必將成上升趨勢(shì)，以生活、休閑、娛樂(lè)等為目的的出行將大大增加。可以判斷，未來(lái)人們的出行可能不再以通勤出行為主，出行目的將向多樣化的方向發(fā)展，從而有效的降低通勤交通產(chǎn)生的高峰出行量，緩解城市交通的壓力。
出行產(chǎn)生更多與人們的生產(chǎn)生活方式、科技的進(jìn)步有關(guān)系，我們應(yīng)該更多的鼓勵(lì)和引導(dǎo)減少出行產(chǎn)生的生產(chǎn)方式，一方面大大交通壓力，另一方面對(duì)減少社會(huì)的消耗，提高社會(huì)的效率也是有益的。
3.出行分布階段的交通對(duì)策
在出行分布階段，對(duì)出行者的起訖點(diǎn)加以管理，盡量縮短出行者的出行時(shí)空距離，從而提高社會(huì)效率。出行者的起訖點(diǎn)與城市結(jié)構(gòu)、土地利用及人口密度等有著密切的聯(lián)系，合理城市形態(tài)，最大限度的縮短出行者的出行距離，從而有效的利用步行及自行車等非機(jī)動(dòng)化的出行方式，減少機(jī)動(dòng)化出行距離，進(jìn)而提高社會(huì)效率和避免交通帶來(lái)的負(fù)面影響。
4.出行方式的選擇階段的交通對(duì)策
在出行分布階段，對(duì)出行者的方式選擇加以管理，或者說(shuō)是對(duì)引導(dǎo)出行者選擇合理的交通方式。交通方式多種多樣，從步行、馬車、自行車，等到小汽車、公交車、軌道交通。我們應(yīng)該選擇何種交通方式。首相要看我們的城市需要怎樣的交通方式。前面提到，未來(lái)我們需要建立一個(gè)人口密集、環(huán)境友好、能耗集約城市。支持這種大城市的發(fā)展，只有依靠軌道交通等公共交通系統(tǒng)，軌道交通有它的大容量、安全、舒適、能耗低、環(huán)保等特·點(diǎn)，因此，我們需要建立一個(gè)以軌道交通為骨干的公共交通系統(tǒng)，引導(dǎo)出行者使用公共交通。
5.出行路徑選擇階段的交通對(duì)策
在出行路徑選擇，交通需求管理主要是解決出行在時(shí)間上以及空間上的分布，其目的主要為消除出行在時(shí)間及空間上過(guò)于集中，產(chǎn)生高峰交通量，給交通系統(tǒng)帶來(lái)不必要的壓力。措施當(dāng)然也是多方面的。由政策上的、技術(shù)上。有錯(cuò)時(shí)上下班、擁擠收費(fèi)、停車收費(fèi)、道路限行等、或通過(guò)智能交通系統(tǒng)進(jìn)行控制、誘導(dǎo)、調(diào)度交通出行等等，從而有效的調(diào)整出行行為在整個(gè)交通系統(tǒng)中的分布。
6.結(jié)論
面對(duì)城市與交通發(fā)展中的諸多問(wèn)題，應(yīng)該說(shuō)沒(méi)有一個(gè)一蹴而就的解決辦法。解決城市交通問(wèn)題，需要一套系統(tǒng)的對(duì)策，本文試圖利用交通需求管理的貫穿于與出行行為四個(gè)階段來(lái)探討系統(tǒng)對(duì)策。從這四階段來(lái)看，第一階段交通需求管理段更加依賴于社會(huì)的進(jìn)步，第二階段交通需求管理是我們解決城市交通問(wèn)題的根本，也是需要我們長(zhǎng)期努力的方向，第三階段的交通需求管理是就交通論交通，有一定的被動(dòng)性，但也最能取得成效。第四階段的交通需求管理只能對(duì)交通問(wèn)題起到一定的作用，作用有限。但畢竟交通問(wèn)題制約的因素較多，每種措施在各種因素的作用下，都會(huì)有一定的折扣，因此，也只有在這四個(gè)階段都進(jìn)行努力，才是一套系統(tǒng)的、正確的對(duì)策。
參考文獻(xiàn)
中圖分類號(hào)：TP309 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-3044(2011)14-3364-02
Design and Realization of Information System for Hidden Danger Subway
YANG Zhi-Guo1,2, GUO Xiao-tong3, LIU Xiang-yi3, YU Su-yong4
(1.College of Safty and Environmental Engineerion, Capital University of Economics and Business, Beijing 100070, China; 2.China Academy of Safety Science and Technology, Beijing 100029, China; 3.Information College, Capital University of Economics and Business, Beijing 100070, China; 4.College of Urban Economics and Public Administration, Capital University of Economics and Business, Beijing 100070, China)
Abstract: In order to avoid the negative social influence caused by death accidents, the information management system for potential danger elimination was developed based on current status of safety production in Subway for cities. The system adopted C/S structure, and was developed with the programming languages such as C#. The potential dangers existing in operation of subway for city have been detected and handled timely and effectively after using this system. The application of this system avoided significant accidents to some degree. The system achieved good economic and social profits. In this way a closed loop management is formed and the safety management may be turned from the tracking the hidden danger after the events to preventing and controlling the hidden danger prior to the accidental events.
Key words: information system; hidden danger management; GIS; subway
目前，大部分城市地鐵交通已經(jīng)建立了以自動(dòng)售票AFC、列車自動(dòng)控制系統(tǒng)ATC、電力監(jiān)控系統(tǒng)SCA-DA、環(huán)境監(jiān)制系統(tǒng)BAS、防火報(bào)警系統(tǒng)FAS等以及高速通信網(wǎng)為代表的諸多運(yùn)營(yíng)管理、調(diào)度管理監(jiān)控系統(tǒng)。在集這些系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，僅需要較少的投入，便可開(kāi)發(fā)出地鐵安全隱患管理信息系統(tǒng)，實(shí)時(shí)、高效、快速地傳遞安全隱患信息。
1 GIS在城市地鐵交通中的應(yīng)用介紹
城市地鐵交通以其快速便捷的優(yōu)點(diǎn)成為中國(guó)未來(lái)城市交通發(fā)展的主要方向之一，是構(gòu)成中國(guó)未來(lái)立體城市公共交通網(wǎng)絡(luò)的主體?，F(xiàn)代城市地鐵交通網(wǎng)的形成，對(duì)勘測(cè)設(shè)計(jì)、綜合協(xié)調(diào)指揮和快速應(yīng)急處理能力等提出了更高的要求。北美和西歐等發(fā)達(dá)國(guó)家在城市軌道交通網(wǎng)的運(yùn)營(yíng)、調(diào)度、應(yīng)急處理、管理和維修等方面已逐步重視GIS技術(shù)的使用，特別是在地鐵交通安全隱患信息管理、應(yīng)急處理和調(diào)度指揮等方面做了一些深入的工作。在國(guó)內(nèi)，GIS在鐵路上也已得到成功的應(yīng)用，但在城市地鐵交通安全隱患管理領(lǐng)域還基本處于空白狀態(tài)。因此，如何在中國(guó)城市軌道地鐵領(lǐng)域，特別是在網(wǎng)絡(luò)化運(yùn)營(yíng)條件下采用功能強(qiáng)大的GIS技術(shù)，將成為一個(gè)新的發(fā)展方向。利用GIS的數(shù)據(jù)輸入、存儲(chǔ)、檢索、顯示和綜合分析應(yīng)用等功能，將軌道交通基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的空間信息與其相關(guān)的屬性信息結(jié)合，能夠?qū)崿F(xiàn)城市地鐵交通基礎(chǔ)地理信息和專題信息檢索、統(tǒng)計(jì)、分析、修改、打印等，為城市地鐵安全隱患信息提供快速、準(zhǔn)確的現(xiàn)代化管理手段。
2 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)
2.1 系統(tǒng)構(gòu)成
地鐵隱患管理信息系統(tǒng)采用C/S方式，系統(tǒng)包括隱患管理模塊、空間分析模塊、地圖基礎(chǔ)信息操作、文檔管理4個(gè)大模塊，每個(gè)模塊具有若干功能，見(jiàn)圖1。
2.2 開(kāi)發(fā)平臺(tái)
本應(yīng)用系統(tǒng)采用.Net開(kāi)發(fā)平臺(tái)和Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)工具，連接底層的各網(wǎng)絡(luò)設(shè)備以及服務(wù)器、工作站等物理設(shè)備。同時(shí)，應(yīng)用軟件層可直接訪問(wèn)開(kāi)發(fā)平臺(tái)、數(shù)據(jù)庫(kù)以及各物理設(shè)備。
AreGIS Engine是基于AreObjeets (ESRI公司基于COM技術(shù)所構(gòu)建的GIS組件庫(kù))的一組完備的嵌入式GIS組件庫(kù)和工具集，是AreObjects的子集，它沒(méi)有ArcObjects復(fù)雜的組織結(jié)構(gòu)，但是擁有ArcObjeets的大部分核心功能。通過(guò)ArcGIS Engine，開(kāi)發(fā)人員可以將GIS功能嵌入自己的應(yīng)用或現(xiàn)有的商業(yè)軟件，也可以開(kāi)發(fā)獨(dú)立的GIS程序。ArcGIS Engine包含有低層次的API和高層次的控件，使得開(kāi)發(fā)人員可以快速的開(kāi)發(fā)出功能強(qiáng)大，適應(yīng)各種需求的GIS程序和系統(tǒng)。
2.3 系統(tǒng)總體方案描述
1）預(yù)錄入。該部分主要錄入?yún)⑴c安全檢查人員的個(gè)人信息，包括人員編號(hào)、姓名、職位聯(lián)系方式等。
2）信息錄入。其信息來(lái)源于6個(gè)方面，分別是隱患排查人員、整改人員、地鐵站點(diǎn)信息表、地鐵線路信息表、地鐵安全隱患類別、防范設(shè)施信息。
3）類別、級(jí)別的定制。信息錄入后，由管理員定制信息的類別、級(jí)別，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳至相關(guān)工作站，同時(shí)存入數(shù)據(jù)庫(kù)。
4）信息類別。地鐵基本屬性信息包括：地鐵站點(diǎn)信息、線路信息。隱患類別信息和防范設(shè)施信息包括：機(jī)電設(shè)備、通信與信號(hào)設(shè)備、環(huán)控設(shè)備、防災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)、供電系統(tǒng)等。
5）信息管理。管理的隱患排查信息、隱患整改信息、隱患復(fù)查信息。對(duì)已未解決的安全隱患進(jìn)行報(bào)警通知。
6）自動(dòng)報(bào)表生成?？缮呻[患信息日?qǐng)?bào)、月報(bào)，各控制點(diǎn)隱患信息分布圖，安檢人員工作業(yè)績(jī)考核，時(shí)間段內(nèi)檢查覆蓋控制率，責(zé)任部門隱患統(tǒng)計(jì)。
7）綜合查詢?？砂慈藛T姓名、檢查控制點(diǎn)、事故部門、事故類別、事故級(jí)別等方式來(lái)進(jìn)行安全隱患信息的查詢。
3 系統(tǒng)功能
3.1 隱患排查填報(bào)
安全隱患排查人員根據(jù)自身排查的隱患，填寫(xiě)隱患信息要素，并上報(bào)到相關(guān)安全部門。包括：隱患部位、隱患類型、現(xiàn)場(chǎng)是否整改、隱患內(nèi)容、排查時(shí)間、排查人員、隱患整改時(shí)間限制、所屬站點(diǎn)等相關(guān)信息。
圖2 隱患排查人員主界面 圖3 隱患排查信息登記
3.2 隱患整改填報(bào)
安全隱患整改人員根據(jù)自身排查的隱患，填寫(xiě)隱患信息要素，包括：隱患整改內(nèi)容、隱患整改時(shí)間、隱患整改負(fù)責(zé)人等相關(guān)信息。并將相關(guān)信息錄入數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行保存。
3.3 隱患復(fù)查填報(bào)
安全隱患復(fù)查人員根據(jù)自身排查的隱患，填寫(xiě)復(fù)查隱患信息要素。包括：隱患復(fù)查負(fù)責(zé)人、隱患復(fù)查時(shí)間、隱患復(fù)查內(nèi)容等相關(guān)信息。完成后，將相關(guān)信息上傳到服務(wù)器中進(jìn)行存儲(chǔ)、查詢。
3.4 報(bào)表統(tǒng)計(jì)
按隱患類別、所在部分分類統(tǒng)計(jì)隱患詳細(xì)信息。統(tǒng)計(jì)結(jié)果可以導(dǎo)出電子文檔。打印時(shí)，根據(jù)隱患分類信息動(dòng)態(tài)生成表格的表頭。
3.5 系統(tǒng)管理
1）隱患類別管理，增加分類描述信息。分類級(jí)別包括：機(jī)電設(shè)備、通信與信號(hào)設(shè)備、環(huán)控設(shè)備、防災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)、供電系統(tǒng)等。
2）隱患防范措施管理，根據(jù)隱患類別管理相關(guān)隱患防范措施。
3）人員管理：主要指安全隱患排查人員、整改人員、復(fù)查人員的增、刪、改維護(hù)。
4）權(quán)限管理：對(duì)用戶組進(jìn)行授權(quán)管理。包括模塊的運(yùn)行權(quán)、增刪改打印等權(quán)限。
4 系統(tǒng)特點(diǎn)
已構(gòu)建的基于GIS的數(shù)字化、動(dòng)態(tài)化的安全隱患排查系統(tǒng)集信息交流、督查督辦、考核通報(bào)等功能于一體，建立了隱患信息臺(tái)賬，真正實(shí)現(xiàn)了對(duì)隱患排查整治全過(guò)程的動(dòng)態(tài)跟蹤和監(jiān)管;信息化監(jiān)管手段能真實(shí)、即時(shí)地反映隱患排查工作開(kāi)展的情況;通過(guò)網(wǎng)絡(luò)電子地圖，促進(jìn)包括重大事故隱患在內(nèi)的各類安全隱患的排查、登記、整改、監(jiān)控等措施的落實(shí)。
5 結(jié)束語(yǔ)
基于GIS的地鐵安全隱患管理信息系統(tǒng)能夠?yàn)榘踩[患排查、整改提供一個(gè)可以擴(kuò)展的平臺(tái)。GIS應(yīng)用于地鐵安全隱患管理信息系統(tǒng)是一個(gè)新興的課題，它的許多技術(shù)對(duì)地鐵安全隱患信息管理有著廣闊的應(yīng)用前景，能大大提高城市地鐵安全隱患信息管理的效率與質(zhì)量，使地鐵隱患信息管理向科學(xué)化、數(shù)字化、可視化、智能化方向發(fā)展。
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