汽车的发明大大延伸了人类个体交通的范围,形成了支撑世界经济的汽车工业和服务业,促进了以高速公路为代表的现代道路网的形成,汽车文明已经成为现代化社会的标志之一。
但同时,汽车也给人们带来了诸多的问题:交通拥堵、环境污染等已经成为制约社会和经济正常运转的因素之一。在汽车业快速发展的今天,如何解决车和路的矛盾、交通和环境的矛盾已是刻不容缓。
面对这些问题智能交通是现代交通体系的发展趋势。随着物联网技术的发展,充分获取道路交通信息并有效地提供给交通管理者和出行者,已经被证明能够大大提高日常出行的可靠性和效率。
如今智能交通已经走入了人们的生活。在大城市,人们每天都会经过计算机控制的红绿灯;在北京和上海的大街上,通过设置在路边的大型屏幕可以看到一部分道路的拥堵状况;乘坐公交,可以使用公交IC卡,还能获得票价优惠;在目前国内很多城市及地区的高速公路上,都可以使用不停车收费系统快速通过收费站。这些都是智能交通给人们带来的快捷、人性化的生活方式。
智能交通我们认为是物联网最高的价值之一。08年中国公路智能交通市场规模超过220亿,此后5年仍将以25%的年增长率高速增长。 2011年一季度,我国智能交通项目数量825个,市场规模76亿元。其中城市智能交通市场项目数量621个,市场规模23.5亿元,同比增长 32.8%,高出2010年平均增长率一倍。以区域发展情况看,北京、上海、广州等经济发达城市的智能交通建设已经初具规模,而中西部地区主要还集中在高速公路收费系统,城市内部的智能交通系统有待于继续建设和完善。
中国的智能交通应该走什么样的路呢?笔者认为,我们应该借鉴欧美发达国家在智能交通方面的实践。当然,在参考欧美经验的同时,我们也应该结合自身大中型城市众多,人口密度大的国情,坚持以人为本,走一条中国特色化的智能交通之路。为便于国内智能交通相关企业机构及政府部门参考,本文接下来着重介绍智能交通在欧美发达国家所取得的各种应用和成果。
智能交通在欧美的广泛应用主要分布在以下几个方面:交通监测与协调,电子收费与停车管理,辅助驾驶,货运追踪。本文先将交通监测与协调介绍。
车流监控
通过铺设在道路上的传感器,双向通讯GPS,或者监控摄像头等,可以实时监控交通车流情况。该系统可将哪里交通拥挤,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。在美国,下班之前很多人通常都会登录谷歌地图等类似网站,查看各条线路的实时平均车速,从而选定最佳回家路线。另外,目前很多GPS都能接收实时交通拥堵信息,从而自动选择最畅通的行驶路线。
自动信号灯
自动信号灯可以通过各种传感器或者摄像头探测每个方向和每条车道上的车流情况,从而相应的调整红绿灯的时间间隔。举例说,在美国的很多十字路口,深夜车流稀少的时候,左转灯一般都长时间处于红灯状态,一旦有车辆要左转的时候,该系统可自动让左转灯变绿,这样即方便了直行车的顺畅通行,也保证了左转车辆的快速通过。另一个例子是,在美国很多主干道和小路交叉的十字路口,红绿灯时间长短不是固定的,而是可以根据该方向的车流来调整,当小路车多时,可以给相应比较长的绿灯以方便通行,一旦全部或大部分车辆通行完毕,则可马上切换信号。除了自动调节红绿灯时间外,这些自动信号灯还可以实现相邻信号灯之间的协调互动,以促进交通畅通。
在遇到重大事件的时候,交通管制往往是一件费时费力的事情。好在智能交通的发展为我们带来了便捷。依靠智能交通系统,当遇到突发事件或者重大活动时,我们就能够便捷的协调好沿路的红绿灯控制,实施相应的车道的关闭或限制,以及通过路边的电子显示屏发布相关的管制信息。举例说,我们经常能看到警笛长鸣的救护车在通过十字路口时,因为前方红灯堆停了大量车辆,而不得不停下来,或者因为交叉方向的车辆听不见警笛,而不得不小心翼翼的试探着通过路口。为了改变这一状况,在美国的很多城市,新增了紧急车辆快速通过系统。这一系统通过GPS信息传递或其他自动感应方式,能给消防车救护车等紧急车辆提前设置一路绿灯,这样不仅减少了紧急车辆对正常交通的干扰,提高了道路交通安全,而且还大大的加快了紧急车辆的通行速度,为抢救病人或火灾争取了宝贵的时间。
可变限速标志
在美国及欧洲的很多城市主干道上,都可以看到可变限速牌的身影。它可以根据交通拥堵程度计算出最佳的限速,避免在上下班高峰拥堵期间,车辆频繁的启动-停下造成的进一步拥堵。这一装置不仅能显著加快高峰期间车流速度,减少车祸发生,同时还能节约不少汽油消耗,减少尾气排放,因为频繁的刹车和启动会大大的增加油耗。
自动亮灯人行道
据2001年的一份统计,在美国,平均每7分钟就有一位行人被汽车撞伤,每两小时左右就有一位行人被车祸夺去生命。因此,近年来在美国的一些城市新建了自动亮灯人行道,一旦行人或自行车踏上这种人行道,脚底下事先安装好的灯就会亮起。一方面方便了行人看清楚路面,另一方面对过往的车辆也是一种很好的警示,有利于增加夜间行人的出行安全。
可变车道
HOV车道在早晚下班高峰期间限乘坐两人以上的轿车或客车通行的车道。利用可移动分道栅栏技术,可以根据车流量以及天气交通状况,随时增加HOV车道的数目,以加快通行效率,鼓励大家拼车出行,减少拥堵。
可变车道的另一个应用是可变向单行道。通常在上班时段,车流大都是从城外往城里行驶;而在下班时段,则刚好相反。正是考虑到这一特殊交通模式,美国的一些大城市都纷纷设立了这种可变向的单行道,在上下班时间作为HOV车道使用,显著的增加了通行效率。
随着中国城市化进程的加速,智能交通作为物联网产业的一个重要组成部分,前景将十分被看好。不过,眼下我们也面临一些挑战。目前的智能交通示范点呈点状分布,规模效应未能体现,示范效应还不明显。智能交通产品的满意度较低。要推动智能交通的快速发展,政府的支持语引导必不可少,但是最重要的还是要以人为本,以应用为导向,依靠市场驱动来推动智能交通行业。