智能交通結(jié)課論文

1、智能交通技術(shù)運(yùn)用于邯鄲交通如何有效減少霧霾天氣課程名:智能交通專業(yè)班級(jí):交通工程1121班學(xué)號(hào):110242122姓名:劉紅哲內(nèi)容提要在影響霧霾天氣的諸多因素中,機(jī)動(dòng)車尾氣排放是最主要的因素之一,機(jī)動(dòng)車是城市PM2.5的最大來源,約為四分之一,油質(zhì)不夠高和長時(shí)間堵車造成的尾氣空耗是主要原因。如何有效解決該問題,人們將目光聚集到了智能交通上。將不同的資源聯(lián)系在一起,減少資源錯(cuò)配,就是通過所謂大數(shù)據(jù)和智能化來改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的一個(gè)最大效果。智能交通也是如此。智能交通的主要目的在于提高交通運(yùn)輸?shù)男?減少擁堵和減少交通事故。通俗的說,就是減少正在上路的汽車數(shù)量,減少汽車的空載率,確保人們安全準(zhǔn)時(shí)到達(dá)目的

2、地,同時(shí)實(shí)現(xiàn)減少霧霾的目的。關(guān)鍵詞智能交通防治霧霾引言生活中,我們被PM10所煩惱,PM10是一種一種直徑小于0.01毫米的顆粒物,顆粒物的直徑越小,進(jìn)入人體呼吸道的部位越深,因而更不容易被呼出。這會(huì)導(dǎo)致肺部組織受損。極其細(xì)小的顆粒還會(huì)透過肺泡,進(jìn)入血液循環(huán),改變血液流動(dòng)特性,加劇心血管疾病發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)。世界衛(wèi)生組織(WHO已經(jīng)證實(shí)了這種危險(xiǎn)。其在報(bào)告中稱,估計(jì)每年全球有130萬人死于城市空氣污染。在大城市,形勢尤為嚴(yán)峻。譬如,邯鄲遭遇了特別嚴(yán)重的霧霾天氣,大氣中的顆粒物含量達(dá)到破紀(jì)錄的800毫克/立方米。世界衛(wèi)生組織的推薦限值為20毫克。許多其他城市也經(jīng)常超過這個(gè)限值。這一點(diǎn)從伊朗的阿瓦士便可見

3、一斑。2009年,阿瓦士的大氣PM10平均濃度高達(dá)372毫克/立方米。德國聯(lián)邦環(huán)境署報(bào)告指出,交通流量大的德國城市也經(jīng)常超出顆粒物濃度限值。譬如,在波茨坦,Zeppelinstraße測定站在2011年記錄的顆粒物濃度超過官方限值的天數(shù)多達(dá)55天。鑒于這些令人警醒的趨勢,2012年春,波茨坦市政府與發(fā)起了一個(gè)旨在降低顆粒物和二氧化氮(NO2排放量的試點(diǎn)計(jì)劃。采取了智能交通部署了其Sitraffic Concert/Scala交通管理系統(tǒng),用于采集交通數(shù)據(jù),并根據(jù)分析結(jié)果自動(dòng)生成交通引導(dǎo)策略。這些策略旨在確保交通更加順暢,同時(shí)減少污染物排放。這個(gè)系統(tǒng)可以從各式各樣的傳感器采集最新交通信

4、息(如車輛數(shù)量和封閉路段等。它也接收關(guān)于氣溫和風(fēng)力風(fēng)向的氣象數(shù)據(jù),以及關(guān)于建筑工地位置的信息。利用所有這些數(shù)據(jù),這個(gè)系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)計(jì)算出不同街道和路段的污染狀況。正文為減少機(jī)動(dòng)車尾氣排放,很多地方一直在宣傳公交是一種“綠色出行”的方式。實(shí)際上。由于多種多樣的原因,公交尾氣排放不見得一定會(huì)少很多。具體到單輛公交車和單輛小轎車比較,公交車使用年限長,造價(jià)低,維護(hù)不善,都造成很多公交車背后冒黑煙,從而產(chǎn)生霧霾。幾年前的一輪換車普及了天然氣公交車,但舊車沒到報(bào)廢年限的并未退役,而是作為支線或公交機(jī)動(dòng)。就算這樣,也依然是運(yùn)力不足,出行高峰時(shí)段依然要全數(shù)上陣。邯鄲在APEC會(huì)議期間,通過限行,實(shí)行公交優(yōu)先,

5、在施行期間,空氣質(zhì)量明顯好轉(zhuǎn),但限行畢竟限制了一些人的出行,造成不變,同時(shí)在機(jī)動(dòng)車增長的時(shí)代,限行并不是一個(gè)長久之計(jì)。將公共交通網(wǎng)和私人交通網(wǎng)相結(jié)合這就是智能交通帶給行業(yè)的最大變革。既有效解決了交通問題,又可以減少空氣污染,防治霧霾。在目前我們能想到的各種解決方案當(dāng)中,公共交通仍然是最不壞的辦法未來智能交通也包括對公交系統(tǒng)的徹底改造,包括之前中國人設(shè)想的那種有軌的地面雙層快軌,還有在換乘時(shí)不降速的平行移動(dòng)換乘站臺(tái),都是各種智能化的方向。就算是排除空想因素,已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了的智能化交通也是有的。有一款手機(jī)應(yīng)用估算公交車到站的時(shí)間,盡量縮減在站臺(tái)等待的時(shí)間;如果你愿意,打車軟件也可以算進(jìn)去。如上所說,這

6、些目的都是為了優(yōu)化資源配置,減少資源錯(cuò)配和車輛的空載率。這時(shí),我們就要考慮到智能交通所能發(fā)揮的強(qiáng)大作用。智能交通可以采集交通數(shù)據(jù)。在其他城市,這已經(jīng)成為現(xiàn)實(shí)。譬如,斯圖加特有4家運(yùn)營商在使用該系統(tǒng)來協(xié)調(diào)總長度為1465公里的道路和街道網(wǎng)絡(luò)中的所有交通流。這個(gè)系統(tǒng)也將每年約1.45萬個(gè)建筑工地和2.25萬起交通事故納入了考慮。Sitraffic Concert/Scala數(shù)字化交通管理系統(tǒng)是綜合交通管理中心的核心組件,斯圖加特市的所有交通數(shù)據(jù)都匯集到這個(gè)中心。負(fù)責(zé)采集數(shù)據(jù)的機(jī)構(gòu)包括斯圖加特公共事務(wù)管理局、斯圖加特土木工程部、公共交通運(yùn)營商SSB AG和斯圖加特警察局等。一臺(tái)計(jì)算機(jī)以每天35次的頻

7、次處理斯圖加特交通系統(tǒng)內(nèi)產(chǎn)生的所有信息并制定干預(yù)措施。它可以切換紅綠燈、控制停車引導(dǎo)系統(tǒng)以及向動(dòng)態(tài)道路信息指示牌傳送數(shù)據(jù)。得益于此,我們可以向駕駛員提供關(guān)于障礙物、繞道和行車時(shí)間等的優(yōu)化信息。這項(xiàng)新技術(shù)已經(jīng)幫助斯圖加特將日常交通擁堵路段縮短了數(shù)公里。路面安裝的嵌入式感應(yīng)環(huán)向交通管理中心提供了交通流量和路口車輛等候時(shí)間等信息。還在紅綠燈上安裝了攝像頭,用于測定和記錄交通流量和行車速度。運(yùn)營商可以通過軟件系統(tǒng)獲取這些數(shù)據(jù)。它們可以查看標(biāo)明了所有紅綠燈的街道地圖,并通過設(shè)置這些紅綠燈來高效地管理車流如有需要,從系統(tǒng)發(fā)出切換建議。然而,并非每座城鎮(zhèn)都需要如此之復(fù)雜的交通管理系統(tǒng);對于任何紅綠燈數(shù)量不足

8、50個(gè)的社區(qū),一臺(tái)交通管理專用計(jì)算機(jī)便足以夠用。一款軟件名為“Smart-Guard”,可以為小型城鎮(zhèn)提供所有基本的交通監(jiān)控和管理功能?？梢栽谂_(tái)式機(jī)、平板電腦或智能電話上,通過任何支持HTML5.0的瀏覽器,在內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)中使用專用云系統(tǒng)(安全的IT環(huán)境來控制紅綠燈、探測器和停車場。不僅如此,這種操作可以在世界任何角落執(zhí)行。過去那種采用直接在用戶電腦上運(yùn)行的客戶端解決方案的系統(tǒng),需要5分鐘時(shí)間才能接入系統(tǒng)。相比之下,專用云系統(tǒng)可在短短10秒鐘內(nèi)向用戶提供交通數(shù)據(jù)。由于SmartGuard允許通過互聯(lián)網(wǎng)訪問,交通監(jiān)控系統(tǒng)本身允許通過輸入用戶名和密碼訪問。對于諸如紅綠燈切換等事關(guān)安全的操作,則通過類似

9、于網(wǎng)絡(luò)銀行所用系統(tǒng)的移動(dòng)PIN系統(tǒng),額外提供了一層防護(hù)。新軟件開發(fā)采用了可以在世界任何地方部署的開放式接口。除迄今為止已經(jīng)在德國和奧地利開展的4個(gè)試點(diǎn)項(xiàng)目之外,2013年10月,還將在挪威和波蘭發(fā)起更多項(xiàng)目。諸多新功能也在規(guī)劃中。其中最重要的是一個(gè)可以識(shí)別出晨間交通高峰并相應(yīng)地自動(dòng)調(diào)節(jié)交通管理系統(tǒng)的戰(zhàn)略管理系統(tǒng)。此外,計(jì)劃借助安裝在測定站的自動(dòng)車牌識(shí)別裝置,整合行車時(shí)間數(shù)據(jù)。把車牌數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為匿名格式的強(qiáng)大算法可以保障數(shù)據(jù)安全。如今,不論是在大城市地區(qū),還是在小城市,顯然這項(xiàng)新技術(shù)已經(jīng)提高了車流效率。預(yù)計(jì),在某些測定站,二氧化碳排放量可降低多達(dá)25%。其設(shè)想是,將交通擁堵及其不利影響轉(zhuǎn)移至不那么

10、敏感的地方,如工業(yè)區(qū)。為實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn),需要多管齊下,綜合采取各種舉措,如擴(kuò)建公共交通網(wǎng)絡(luò)、進(jìn)一步開發(fā)低排放車輛和增加使用自行車等。在這個(gè)全盤方案中,SmartGuard雖小,卻是整個(gè)交通流優(yōu)化系統(tǒng)的重要組成部分。交通管理中心依賴海量數(shù)據(jù)來制定減少交通污染的策略,如斯圖加特的交通管理中心。基礎(chǔ)設(shè)施與城市業(yè)務(wù)領(lǐng)域環(huán)境敏感型控制系統(tǒng)可以設(shè)法引導(dǎo)車流遠(yuǎn)離顆粒物和二氧化氮濃度太高的地方?！逼┤?在可能發(fā)生嚴(yán)重污染的區(qū)域,它可以將路口的所有紅綠燈變?yōu)榫G燈。抑或,這個(gè)系統(tǒng)可以通過轉(zhuǎn)移交通流,切斷行進(jìn)緩慢的車輛排成的長龍,達(dá)到減少污染的目的。通過在進(jìn)城方向的主要道路上,縮短紅綠燈的綠燈時(shí)長,便可以做到這一點(diǎn)。均

11、衡調(diào)和了各個(gè)區(qū)域的污染排放,這降低了每個(gè)人承受的壓力。得益于這些措施,大氣二氧化氮濃度比2012年秋季測得的44毫克/立方米降低了4%。同一時(shí)期,PM10排放量也有所降低。不過,波茨坦部分行政區(qū)的年均污染水平依然比限值高4毫克。因此,這座城市需要探索新思路。正在醞釀中的措施包括,新的停車位管理系統(tǒng),改善大型交通樞紐的公共交通以及倡導(dǎo)騎自行車的舉措等。波茨坦交通管理局局長Reik Becker說:“如果我們的初步成功一直持續(xù)到2015年,我們甚至可以進(jìn)一步減少污染物排放,我們將在整座城市推出以環(huán)境為導(dǎo)向的交通管理系統(tǒng)?！敝T多新功能也在規(guī)劃中。其中最重要的是一個(gè)可以識(shí)別出晨間交通高峰并相應(yīng)地自動(dòng)調(diào)

12、節(jié)交通管理系統(tǒng)的戰(zhàn)略管理系統(tǒng)。此外,計(jì)劃借助安裝在測定站的自動(dòng)車牌識(shí)別裝置,整合行車時(shí)間數(shù)據(jù)。把車牌數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為匿名格式的強(qiáng)大算法可以保障數(shù)據(jù)安全。如今,不論是在大城市地區(qū),還是在小城市,顯然這項(xiàng)新技術(shù)已經(jīng)提高了車流效率。預(yù)計(jì),在某些測定站,二氧化碳排放量可降低多達(dá)25%。其設(shè)想是,將交通擁堵及其不利影響轉(zhuǎn)移至不那么敏感的地方,如工業(yè)區(qū)。為實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn),需要多管齊下,綜合采取各種舉措,如擴(kuò)建公共交通網(wǎng)絡(luò)、進(jìn)一步開發(fā)低排放車輛和增加使用自行車等。建立城市智能公共交通管理系統(tǒng)的目的是實(shí)現(xiàn)城市公共交通系統(tǒng)智能化調(diào)度、管理和運(yùn)營,綜合利用各種先進(jìn)技術(shù),按照計(jì)劃、調(diào)度、監(jiān)控、指揮、服務(wù)的整體要求,實(shí)現(xiàn)公交的

13、車、場、站、道、中心設(shè)備的電子化、智能化,實(shí)現(xiàn)對公交車輛、客流信息的采集、傳輸和處理,實(shí)現(xiàn)車輛定位和信息上傳、自動(dòng)報(bào)站以及對公交運(yùn)營車輛的實(shí)時(shí)監(jiān)控和可視化調(diào)度。也就是說,智能的公共交通系統(tǒng)可以對公共汽車進(jìn)行自動(dòng)定位和跟蹤,糾正公共汽車的晚點(diǎn)和超時(shí);可以對公共汽車在通過交叉路口時(shí)提供信號(hào)優(yōu)先,使得綠燈提前或延長時(shí)間;可以通過安裝在公共汽車上的攝像機(jī)進(jìn)行閉路電視監(jiān)控、無線通信和緊急處理等以增加乘客的安全感。同時(shí)針對高速公路問題,建立交通電子收費(fèi)系統(tǒng)(Electronic Toll Collection, ETC是利用微波技術(shù)、電子技術(shù)、通信和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等高新技術(shù)的設(shè)備和軟件所組成的先進(jìn)系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)車輛無需停車即可自動(dòng)收取道路通行費(fèi)用的收費(fèi)方法。ETC技術(shù)在國外已有較長的發(fā)展歷史,美國、歐洲等國家和地區(qū)的電