智能运输系统案例.

智能运输系统案例1、路线导引系统2、交通拥挤收费系统3、交通异常事件管理系统4、综合交通管理系统5、GIS、GPS技术在交通管理与控制中的作用6、交通指挥控制中心及相关子系统1、路线导行系统用计算机根据道路网络上各条道路的交通状况，给出行车辆提供“最佳行驶路线”的导行信息，使之能避开交通拥挤严重的路线，改行交通稀疏的路线，以最短时间达到目的地，并实现路网整体交通流优化的一种交通信息发布系统的统称。路线导行：为个别车辆寻找最优路线，偏顾个人利益；不一定能实现系统利益最优。车辆导行：帮助交通管理者实现路网交通流的优化，着重路网整体的交通系统效益，对个别用户不一定有利。路线导行系统的类别1、按检测交通交通状况信息的不同分类：（1）静态路线导行系统（2）动态路线导行系统2、按信息发布的方式与对象不同分类：（1）路边可变标志导行系统（2）车载信息显示导行系统（3）交通广播系统3、按导行路线方案确定的方式分类：（1）车载确定式系统（静态、动态）（2）中心确定式系统（静态、动态）路线导行系统组成路线交通状况检测设施交通信息或综合交通管理中心计算机硬件设施路线导行交通状况预测动态交通分配导行路线优选与产生等计算机软件导行路线及交通状况信息发布与接收显示设施及信息传输线路动态路线导行系统的关键技术问题交通状况动态预测：导行系统为帮用户能找到真正的最佳路线的依据不能是用户出发时的实时交通信息，而必须是该用户到达沿线各交叉口时刻的预测交通信息。动态交通需求预测：导行系统不能用常规的交通分配模型来预测各交叉口的拥挤程度，必须考虑受导车辆对导行路线的加载作用下的交通拥挤程度。动态交通分配与推荐导行路线的计算：考虑了加载车辆影响的预测交通状况，称为“动态交通信息”，根据动态交通信息按导行咨询车辆的要求，在路线上进行交通分配，即为动态交通分配，是研究导行系统的重要理论基础。2、交通拥挤收费系统由来：当城市的发展进入一个鼎盛时期，各种城市病也随之而来，在交通方面表现为道路交通拥堵、尾气污染、噪音超标、交通事故等症状。由于道路使用者产生的这些外部成本损害了整个社会的利益，因此，决策者和领导层试图通过种种途径降低交通外部成本，通过收费的方式使外部成本内部化是其中应用较为广泛的方法。E.Gibbons和M.O’Mahony通过仿真模拟爱尔兰都柏林市的交通出行，发现在出行者生成的外部成本当中，有92％的比例产生于交通拥挤。可见，做好城市交通外部成本内部化的关键是解决好城市交通拥挤问题。为寻找解决交通拥堵问题的最优路径，不同学者从不同角度进行了大量的研究，相继被提出的方法很多：(1)增加交通供给；(2)错时上下班；(3)单双号出行制；(4)限制外省车辆进入；(5)拥挤收费制等。由于种种原因，某些措施对于解决城市拥挤问题很难见效，比如：(1)交通供给永远满足不了无止境的交通需求，且道路作为特殊的稀缺商品只在出行高峰时段才表现为通货膨胀，修建过多的道路只会造成平峰时段道路资源的浪费；(2)大多数行业工作时间的刚性和人们作息时间的惯性使得调整工作时间的方案难以实施；(3)单双号出行制能减少路面一半的交通量，适用于出行量比较大的节假日，在工作日实施此方案也容易造成道路资源浪费；(4)对外省车辆行驶的限制致使城市获得外部资源的能力减弱，阻碍了城市大系统内外部循环，限制了其继续发展与壮大；城市经济的本质特征：空间性和聚集性，或者说是空间聚集性。城市因空间聚集而产生，因空间聚集而发展、壮大。空间聚集既是城市吸引力的产生原因，也是各类城市问题产生的根源。例如人口和道路资源的空间聚集使城市中心区经济的运行具有明显的聚集效应，规模经济由此产生，同时，居民出行行为的聚集效应也具有典型的外部性特征，带来了聚集不经济。交通拥挤产生的外部成本是其中所占比例最大的一种聚集不经济，如何处理这种聚集不经济问题，关乎城市未来发展的方向。交通拥挤收费概念的提出在于出行者的每次出行除了自己必须支付的基本出行费用外，还给其他出行者和社会造成了影响（即产生了外部性），形成了边际社会成本。如图所示，SMC表示社会边际成本，PMC表示个人边际成本。可见，在交通拥挤的情况下，出行造成的社会边际成本大于个人边际成本，而且交通越拥挤，两者之差越大。因此，需要征收等价于出行边际社会成本与边际个人成本之差的费用，即所谓的交通拥挤费。国外典型的交通拥挤收费系统简介1、新加坡的区域通行证系统新加坡为最早实施道路拥挤收费的国家，其发展历程经历了从最初的区域通行证方案到如今的实时动态电子收费系统2个阶段。1975年，新加坡开始在725公顷的城市中心商业区尝试实行区域通行证系统(ALS)，主要在早晚高峰期针对成员不足4人的车辆实施收费，出入该区域的上述车辆需要出示纸质凭证。该系统于1989年将收费对象扩大到包含小汽车、出租车、货运卡车、公共汽车和摩托车；1994年又将收费的时段扩展至全天。经过20多年的运行，区域通行证方案被证明是控制高峰期拥挤的有效手段：早高峰期进入控制区的机动车辆从7.4辆/日下降到4.15辆/日；提高行驶速度20％；出行中乘坐公共交通的比例从33%增加到69%；并增加了财政收入。1995年，新加坡在其东海岸公园大道实施道路收费系统(RPS)。由于电子信息技术的长足进步，新加坡从1998年5月开始实施动态电子收费系统(ERP)。与区域通行证方案相比，ERP更公平、方便、可靠。1998年8月，新加坡政府将ERP扩充到整个中心商业区、高速公路和交通拥挤的区域。新加坡拥挤收费的目的非常单一，就是为了控制交通拥挤现象，同时辅以高达130%的小汽车牌照税进一步限制小汽车的保有，削弱了拥挤收费政策的负面影响，增强了拥挤收费实施的效果。技术手段早期的ALS和RPS均采取出入收费区域出示纸质凭证的方式运行。如今的电子收费系统主要由中央控制中心、电子收费道口检测和控制器和车载读卡器(IVU)构成。经过前期的宣传和测试，目前已经在将近70万辆车上安装了车载读卡器，它是一种集现金储值和感应为一体的设备。在工作日的上午8点到晚上7点间，当车辆通过电子收费道口时，道口感应器和车牌识别(OCR)摄像机将车辆信息数据传送至中央控制中心，经过处理与银行结算系统联网扣除本次通行费。如遇储值卡金额不足或者无车载读卡器等逃费行为，会通过车牌识别系统获取相关车辆信息并发出催缴通知单并加收5欧元管理费，逾期不缴纳者更会处以35欧元的加罚。新加坡的电子收费系统(ERP)是一种单次分级动态收费系统。每次车辆通过收费道口都会实施一次收费行为，并且这种收费会根据不同车型和不同的收费时段采取不同的收费额度，收费范围介于0.25-1.2欧元之间。新加坡现在并不特别鼓励公共交通的发展，对于公交车实施3倍费率的收费以体现其对于道路资源的较大占用。实施效果和今后展望从实行ERP以来，收费区域的交通量下降了10%-15%，车速提高了将近30%。收费费率已经根据各条道路监控到的实际数据和目标数据的比对做出了降低收费的调整，这种调整今后还将继续下去。尽管下调了费率，并没有引起交通量的明显回升。未来新加坡有意继续扩大收费区域至全岛范围，引入更加先进的全球定位系统(GPS)并结合地理信息系统(GIS)，以更好地将拥挤收费水平和实时的路网交通状况联系起来，实施更为灵活、实时和公正有效的动态收费。伦敦于2003年2月17日星期一开始正式实行“交通拥挤收费”政策（CongestionCharging）。其大致思路是：在伦敦中心区划出特定区域，在固定时间段对其出入车辆实行交通收费管制，以此控制交通流量，改善出行结构，促使部分居民尽可能地改乘其他形式的交通工具，来达到降低中心城区交通拥挤水平之目的。该政策的基本内容如下。（1）管制时间：每个星期的星期一到星期五，早上7：00至晚上6：30，公共假期除外。（2）区域范围：收费区域由内环道路（InnerRingRoad）围成，该区域占地8平方英里（约21平方公里），占大伦敦地区总面积617平方英里（约1579平方公里）的1.3%，有8个区全部或部分地位于该交通收费管制区域内部。（3）适用对象：并不是所有的居民都要支付交通拥挤收费，某些驾驶员、车辆以及个人可以享受减免优惠和免费。这些群体和车辆包括：获得蓝章（BlueBadge）的残疾人或为残疾人服务的公共机构，9个以上座位的车辆，在收费区域内居住的人口，采用石油替代燃料（电力）的车辆，两轮车，微型出租车，提供救护服务的车辆，军队以及皇家园林局的车辆等等。伦敦市中心拥挤收费政策（4）收费金额：5英镑/车次·天。（5）收费方式：通行费支付渠道灵活多样，可以通过从零售商店或便利店、自动售货机、报摊、加油站购买，或采用电话、邮寄、登录网站以及利用移动电话发短信息等多种方式。（6）交费时间：既可每天交纳，也可按星期、月、年交纳。如果事先知道所须通行的天数，也可一次性付清。可以在进入收费区域之前或之后交纳，但最晚必须在当天晚上10点之前。（7）处罚规定：延期交纳通行费用的，将会被予以加倍罚款的惩罚。在当天晚上10∶00-12∶00交纳的，要加收5英镑的罚金；如果在当天晚上12∶00之前仍然没有交纳通行费用，则将面临80英镑的高额罚款。28天之后仍不交纳者，罚款额升至120英镑。伦敦市中心拥挤收费政策拥挤收费政策存在问题分析1)商家可能会抱怨拥挤收费政策对收费区域周边的经济产生负面影响，但通过交通流理论分析可以除去这种不必要的担忧。不采取任何措施的中心城区交通流量会因为道路上较大的车流密度和过低的车流速度而显得很小，这种不合理的道路资源分配可以通过拥挤收费政策予以改变，通过合理的定价，可以适当降低收费区道路车流密度，从而极大地提高车流速度，使得车流量达到最大。例如，对伦敦中心区商业群体的调查中，大多数企业都认为限制其发展的主要原因是中心区拥挤的交通，而收费之后，他们从中获得了利益。2)效率和公平总是不能两全，为了实现中心区高效的车流组织，难免需要牺牲部分人的利益。理查森做了理论分析，他认为人数众多的中等收入人群（相对来说收入较低的汽车车主）受损最大，而穷人（无车者）和有钱人（富有的车主）或则得益，或则仅有微不足道的损失。因为对于高收入人群，交通拥挤费用在其交通成本中占很少的一部分，几乎可以不计，而且这部分成本可以通过时间成本的降低来获得补偿，所以其效用也在增加。而对于中等收入人群，他们是潜在的或者对交通拥挤收费比较敏感的消费者，交通拥挤收费对其影响比较大，使他们的效用受损。虽然此政策对中等收入人群存在少许不公，但由于我国大多数人属于乘坐公交车上班的工薪家庭，他们能够在此项政策中获得利益，因此，交通拥挤收费政策适合我国的实际情况，将会收到应有的效果。3)可能会诱发政府的行政不作为与腐败。交通拥挤收费增加了政府的权利，使得道路使用者的消费剩余价值转移到政府手中，容易使某些收费部门产生腐败。此时加强群众监督和部门管理显得尤为重要。4)收费措施一般集中在上下班高峰期，这一时期的公车出行也较多，由于其出行费用由单位报销，因此收费政策对这部分车辆可能不起作用。可以求助其他交通需求管理措施降低高峰时期的公车出行量，比如实施公车单双号出行制，韩国政府从2008年7月开始实施这一措施，达到了控制公车出行的目的。5)FRID（射频识别技术）和NFC（近距离传输技术）等支撑技术的不断成熟，使得电子收费系统逐步得到完善。不过随着电子收费系统在拥挤收费方面的普及应用，管理者需要注意地是，对机动车用户信息及其出行时间、地点等信息的记录，可能会侵犯机动车用户的出行隐私权。3、交通异常事件管理系统1、作用：预测交通异常事件的形成确定交通疏解管理措施快速处理交通事故2、原理：车辆在正常情况下行驶的车流，用检测器检测时，测得的车流参数符合一定的规律。一旦数据出现较大波动时，即有发生交通异常事件的可能。1、快速路交通异常事件检测02004006008001000120014001600180020001471013161922252831343740434649525558