第一篇:高速公路的信息化與智能化發展分解
高速公路的信息化與智能化發展
前 言
隨著城市化的進展和汽車的普及,交通擁擠加劇,交通事故頻發,交通環境惡化,交通問題已成為國家困擾的社會問題。智能交通系統是解決以上交通問題的有效途徑,其基本特征為信息化,其核心技術為智能化,兩者之間存在密切的聯系,交通信息化是智能化的基礎,沒有交通信息化就無法實現智能化;交通智能化是交通信息化的推進和延伸,交通智能化對信息化提出了更高的要求,從而促進交通信息化的發展。
1、高速公路信息化與智能化的概念 1.1 高速公路信息化
信息化是指信息技術產業化和信息資源開發利用產業化所組成的整個信息革命的發展過程,它反映一個國家或地區利用信息技術和信息資源的總體水平。信息化是一個整體的概念,包括六個基本要素:信息資源、信息技術應用、信息傳輸網絡、信息技術和產業、信息化人才以及信息化政策法規和標準。
高速公路管理的信息化是交通信息化的主要內容之一,其含義可以理解為:在高速公路的規劃、建設、養護、運營及交通管理方面運用信息技術,實現信息采集、處理及服務的系統化,并共享其資源,從而提高高速公路的管理和服務水平。
1.2 高速公路智能化
高速公路是一個涉及人、車、路、環境等多個要素的、復雜的、動態的大系統,智能化的高速公路系統是智能交通系統的一個重要組成部分。
1.2.1 智能交通系統簡述
(1)智能交通系統概念(Intelligent Transportation Systems):是以先進的交通信息系統為基礎,將信息采集技術、數據通信業務、電子控制技術及計算機處理技術等有效地運用于整個運輸管理體系,使人、車、路密切的配合,和諧的統一,從而建立起一種在大范圍內全方位發揮作用的實時、準確、高效的綜合運輸管理系統。
(2)智能交通系統的服務領域:目前國際上公認的智能交通系統的服務領域為七個方面:①先進的交通信息服務系統; ②先進的交通管理系統;③先進的公共交通系統;④先進的車輛控制系統;⑤貨運管理系統 ;⑥電子收費系統;⑦緊急救援系統。
(3)智能交通系統主要內容:①交通管理與規劃;②電子收費;③出行者信息服務;④車輛安全與輔助駕駛;⑤緊急事件和安全;⑥運營管理;⑦綜合運輸
1.2.2 高速公路智能化的含義
高速公路智能化是指將先進的信息技術、數據通信技術、電子控制技術和系統集成技術等有效的應用于高速公路的建設與管理,從而加強車輛、道路、使用者三者之間的聯系,從而形成一種安全、高效的運輸系統。與傳統的高速公路管理相比,智能化最大的區別就是充分體現以人為本的管理思想。它的突出特點是以信息的收集、處理、發布、交換、分析、利用為主線,為交通參與者提供多樣性的服務。在高速公路交通運輸的各個環節,如何為高速公路的建設者、管理者和出行者提供方便、快捷的服務是智能化所要解決的核心問題。
高速公路智能化的基本構成包括信息采集、信息的處理與綜合、決策決定、決策的執行、決策的評價與改進五部分。
1.2.3 高速公路智能化的基本要素
高速公路智能化的基本要素主要包括信息化和綜合化:①能完整、實時的采集和發布高速公路交通信息及其他相關信息;②交通參與者、交通管理者、交通工具、道路管理設施間能實時和高效的進行信息交換;③高速公路智能化是將原先分散的各個子系統有機的組成一個整體,大大提高了現有交通系統的管理水平、控制能力,并提高了交通網絡的通行能力,減輕了交通對環境的負面影響,而且發展了交通運輸行業的組織形式、管理水平,革新了交通運輸觀念。
1.2.4 高速公路智能化的主要功能
高速公路智能化系統是智能運輸系統的一個子系統,因此智能化的高速公路系統的功能也必然與智能運輸系統的功能相一致。智能交通系統的八個功能域為交通管理與規劃、電子收費、出行者信息、緊急事件管理和安全、運營管理、綜合運輸、車輛安全輔助駕駛與自動公路等,這就決定了智能化高速公路系統的主要功能必然被這八個功能域所函蓋,結合現有高速公路的業務管理機構設置情況,形成高速公路智能化六個主要功能:交通監控、緊急事件與安全管理、收費管理、出行者信息服務、先進的設施建設與維護管理及數據管理等。
1.2.5 高速公路智能化建設的主要內容及服務對象 鑒于以上高速公路智能化的主要功能,在智能化建設方面可歸納為以下幾方面:高速公路通信平臺;高速公路管理共用信息平臺;高速公路綜合管理系統;高速公路智能化收費系統;高速公路智能化養護管理系統;高速公路聯動緊急救援系統;高速公路公眾信息服務系統;高速公路智能化路政管理系統。
“高速公路管理共用信息平臺”是高速公路智能化系統的信息紐帶,它是溝通各高速公路綜合管理系統與其他智能化系統以及外部系統間的橋梁;而高速公路綜合管理系統是某條高速公路自身業務整合的智能化管理系統。
高速公路智能化涉及眾多行業,其主要服務對象是道路使用者、設施建設與管理部門、交通管理部門、公共安全管理部門、運輸管理部門及各類相關團體(如:消防部門、急救中心等),高速公路智能化的發展需要整個社會的共同參與,并在參與的不同行業間進行協調。
2、高速公路信息化與智能化發展狀況 2.1 國外發展狀況
美、歐、日是世界上經濟發展水平最高的國家,也是世界上智能交通系統開發應用最好的國家。下面從交通信息化與智能化的實施條件以及規劃、建設、運營、管理模式幾方面介紹國外的發展狀況。
2.1.1 發展的基礎條件
智能交通系統應用主要集中在美國、歐盟、日本等發達國家和地區,這些國家和地區在實施智能交通系統前,交通基礎設施比較完善,但交通基礎設施效率普遍比較低。為了解決新的交通需求和交通問題,繼續強化交通基礎設施的建設,無論從投資、環境和資源上都是不利的。在這種情況下,才考慮采用智能化手段提高現有交通基礎設施的效率,以滿足新的交通需求。
2.1.2規劃模式
為發展交通信息化與智能化,許多國家非常重視先期的規劃和標準制定工作,通過制定科學的發展規劃,確定交通信息化與智能化的發展方向、內容和目標等。
美國集中了國內各種力量,成立了ITS領導和協調機構,于1991年擬訂了20年發展計劃;1995年3月,運輸部正式出版了《國家ITS項目規劃》,明確規定了ITS的7大領域和29個用戶服務功能。
日本組成了全國統一的ITS開發組織,1996年制定了“推進ITS總體構想”,推出了為期長達20年的發展計劃,包含了智能交通子系統部分應用、改善基礎設施建設及系統和產品的研究開發。
歐盟19個成員國為共同推進ITS發展,于1985年成立歐洲道路運輸信息技術實施組織,實施智能道路和車載設備的研究發展計劃;1986年歐洲民間聯合制定了歐洲高效安全交通系統計劃,在政府介入下,1995年啟動了該計劃。
2.1.3建設模式
美、歐、日等發達國家的信息化與智能化的建設,依據各自國家基本國情的特點選擇不同的建設重點。
美國注重安全設施的建設。目前,美國在智能化交通領域獨樹一幟,根據本國的交通基礎設施特點和實際需要,已建立起相對完善的車隊管理、公交出行信息、電子收費和交通需求管理等四大系統及多個子系統和技術規范標準。其中建設發展較快的分別是:車輛安全系統(占51%)、電子收費(占37%)、公路及車輛管理系統(占28%)、實時自動定位系統(占20%)、商業車輛管理系統(占14%)。“9·11”恐怖事件引發了美國政府和交通界人士的反思,認為ITS應該而且能夠有效預防恐怖襲擊,加強基礎設施和出行者的安全,并可以用于評價災難的程度和加快交通的恢復,實現快速疏散和隔離。因此,美國ITS今后的建設趨勢之一就是研究ITS在美國安全體系中維護地面交通安全的作用,重點將集中在安全防御、用戶服務、系統性能和交通安全管理方面。
日本注重ITS誘導設施的建設。日本組織了以豐田公司為首25家公司聯合研究開發自動公路系統。近幾年,日本還開發了全國公路電子地圖系統,打開了車輛電子導航市場,已經有近400萬套車內導航系統在市場上應用。目前,日本的ITS建設主要集中在交通信息提供、電子收費、公共交通、商業車輛管理以及緊急車輛優先等方面。
歐洲注重ITS基礎平臺的構建。歐洲在ITS建設方面的進展,介于日本和美國之間。日前正在進行遠程信息處理技術的全面應用開發工作,計劃在全歐洲范圍內建立專門的交通無線數據通信網,ITS的主要功能如交通管理、導航和電子收費等都圍繞遠程信息處理技術和全歐無線數據通信網來實現。目前,在開發先進的旅行信息系統、車輛控制系統、商業車輛運行系統、電子收費系統等方面。2.1.4 運營模式
交通信息化與智能化建設前期和后期運營目標不同。歐、美等國家和地區在ITS項目運營初期側重于技術和系統開發,隨著技術的成熟和系統的不斷完善,逐漸重視系統對用戶的優質服務和系統性能的優化,由基礎設施建設和車輛生產,逐步轉向通過交通設施和車輛性能的完善,來提高交通運輸系統的服務質量。
(1)注重ITS整體化信息網絡的建設。美國ITS高效運營目標的實現,在很大程度上取決于全國性、整體化的交通運輸信息網絡。這個信息網絡需要收集的信息包括:交通基礎設施的自然狀態、使用與維護檔案、環境狀況、天氣條件等信息。
(2)全面協調運營,形成一個整體化的交通運輸系統。合理解決了不同交通方式之間轉換、繞行和換乘引起的時間改變、不同地區之間的服務標準問題。交通信息網絡提供的服務還包括在線地圖、行駛向導、公路沿線可變信息標牌和信息亭、出行計劃安排和行程中的實時出行計劃改變等。
2.1.5 管理模式
發達國家依據各自國家基本國情的特點選擇不同的管理側重點。美國交通管理注重安全應急和效率。在ITS管理方面的一個重要目標是減少撞車交通事故。事故自動定位信息系統能通過無線電話和其它通訊設施傳送信息;交通事故應變路線軟件能夠用來搜尋最適宜的救援中心,并為其救護人員趕赴現場規劃最佳路線;路線引導軟件功能包括最佳路線識別、優先調用平交口信號等,能有效地引導救護車輛快速地到達事故現場;在救護現場,聲像通訊設施能將搶救實況直接轉送到醫療中心,以便醫療中心在傷員到達之前作好搶救手術的準備工作。
日本ITS管理注重信息采集和利用。日本交通信息采集多種手段相結合,數量和分布多而廣。例如,車輛檢測器基本遍布主要街道,實時采集控制地區的路面交通信息,并到交通控制中心進行處理。中心計算機對采集的信息自動處理,得出當前交通流量、速度、路段堵塞程度,估算通行時間,選擇一個預定交通信號控制方案,使整個道路系統達到最大通行能力。經過處理后的信息在交通控制中心顯示屏上實時顯示,包括關鍵路段、路口CCTV圖像、交通狀況統計、分析、評價的數據。通過遍布在全市道路范圍內的顯示板,發布可視化文字或圖形的交通信息;通過多個廣播電臺和路側廣播進行路況播報;通過裝有道路交通信息通訊系統VICS的車載終端查詢文本、圖形或地圖形式的交通信息;通過可接入Internet的手機查詢實時交通信息。這些交通信息發布可以對交通進行誘導,在一定程度上大大提高了現有道路的通行能力,交通事故也明顯減少。
2.2 國內發展狀況
2.2.1 發展基礎條件
美國、日本、歐洲相比,我國人口密度大、道路里程少、路網不完善、車輛出行量大以及自行車交通大量存在,交通基礎設施建設還將持續相當長的一段時間。另外,除部分高速公路和重點航道外,其它交通基礎設施還不具備實施ITS的條件。
目前,為了滿足我國日益增長的交通需求,一方面要求通過建設交通基礎設施滿足交通出行的基本要求,另一方面,要通過ITS使交通基礎設施的服務能力盡可能提高。因此,有必要把ITS視為交通基礎設施的一部分,同步規劃和建設,先期預留ITS發展空間,逐步實施。
2.2.2 規劃模式
在我國,作為政府主管部門之一的交通部,在制定科技發展“九五”計劃和2010年長期規劃時,就將發展ITS列入計劃,開展了ITS發展戰略研究。國家有關部委已經成立了全國ITS協調小組,并完成了“中國智能交通系統體系框架”、“中國ITS標準體系框架研究”、“智能運輸系統發展戰略研究”等一批關系中國ITS發展的重點項目,同時完成了重大專項“智能交通系統關鍵技術開發和示范工程”,但我國目前ITS基本上處于分散在有關部門的各自開發研究過程中,尚缺乏系統性、可操作性強的框架體系方案,至今還沒有較為完整的全國ITS整體規劃和專項規劃,這勢必影響今后全國ITS的發展。
2.2.3 建設模式
就我國而言,在《中國ITS體系框架研究》中涉及到8個服務領域,分別是交通管理與規劃、電子收費、出行者信息、車輛安全與輔助駕駛、緊急事件和安全、運營管理、綜合運輸和自動公路。“十五”中建設重點集中在國道主干線電子(收費)系統、現代運營體系、高速公路緊急事件管理系統、信息服務系統、事故處理與救援系統等。這些系統都借鑒了國外ITS建設的經驗,同時也考慮了我國的實際情況,但面對交通基礎設施建設、交通需求以及交通發展目標的變化,對這些建設重點勢必需要進行重新整合和梳理,從最急需建設的系統入手,制定ITS的建設內容和目標,滿足新時期我國交通發展目標的需要。
2.2.4 運營模式
在我國,雖然ITS已經開始和主體工程同步規劃建設,但進行的主要是ITS的前期和基礎工作,前期工作主要是為ITS的實施做好通信資源的預留工作,基礎工作表現在交通工程機電設施的建設上,ITS運營還處在初級階段,只是作為整個主體設施運營的一部分。
另外,我國的交通基礎設施還處在大規模建設階段,以公路交通為例,雖然高速公路的總體規模不斷擴大,但除局部區域外,總體上還沒有形成網絡,即使在形成網絡的個別區域,由于投資主體和管理體制的不同,ITS(以交通工程機電系統為代表)的規模效率和網絡效率還很難發揮,比如ETC建設方面,雖然在個別路段的個別車道已經實施,但無論是物理基礎還是信息載體上都還沒有形成系統,從而在很大程度上影響了其效率的發揮。
2.2.5 管理模式
我國在ITS管理方面開展了一系列研究和工程實施,在城市交通管理、高速公路監控系統、收費系統、安全保障系統等方面取得多項科研成果,并開發生產了車輛檢測器、可變情報板、可變限速標志、緊急電話、分車型檢測儀、監控地圖板等多種專用設備,制定了一系列標準和規范。無疑,這些工作是實現ITS高效管理的基礎。
然而,我國交通信息集成和應用程度還比較落后,現有的交通顯示屏基本上是靜態交通信息,社會交通參與者利用交通信息的程度比較低,尚未形成真正意義上的交通誘導。更為重要的是,我國的交通工程設施與其道路設施相比還比較落后,同時與交通管理部門的信息協調溝通、統一管理,尚缺乏機制的保障。
3、高速公路信息化與智能化業務系統及案例介紹 ⑴
高速公路收費系統
① 聯網收費系統。交通部從99年開始推廣高速公路聯網收費,“京沈高速聯網示范工程”的成功也為高速公路跨省市聯網收費起到示范作用,解決了跨省高速公路的聯網收費技術和管理難題,實現了從省內聯網管理向跨省聯網管理的轉變,對跨區域高速公路聯網收費和實現高速公路管理網絡化、信息化,具有極為重要的指導意義和現實意義。目前,我國大陸實行高速公路收費的29個省、市、自治區中,已有27個實現了省、市、區內不同范圍的聯網,聯網里程占全國高速公路通車總里程的88%左右。一些省份如江蘇、山東、河北等實現了全省高速公路全程聯網收費。全國國道主干線基本實現了聯網收費的目標。
②電子不停車收費系統(ETC):“十一五”國家科技支撐計劃課題《國家高速公路聯網不停車收費和服務系統》正在實施,京津冀地區和長三角區域跨省市聯網不停車收費系統正在建設。國內電子不停車收費系統正處在一個從試點到逐步推廣的重要發展時期,不停車收費將是發展進程中的必然產物,將成為高速公路收費的主流技術。③自由流收費。隨著流量的增長及技術的進步,自由流收費系統將是高速公路收費系統智能化發展的方向,該系統將提高道路通行能力,減少收費土建設施。
案例1:奧地利“自由流收費系統”
奧地利卡車收費項目從2004年1月1日起正式投入商業運營,該項目是目前歐洲實施的真正的“多車道自由流電子收費”項目,該項目在2081公里的路段上布設了近400處(800個)收費龍門架。道路收費設施由車路通信系統、車輛檢測定位系統、車輛圖象抓拍系統、車牌識別系統等組成。該收費設施可以對自由行駛狀態下通過該站點的安裝有合法注冊的電子標簽的車輛征收道路通行費,實現電子收費,而對沒有合法注冊的電子標簽的車輛進行車輛及車牌圖象抓拍,按相應法規處理,可以與交警的處罰統一實施。
案例2:浙江省高速公路銀行卡支付系統;滬杭甬、上三高速公路車主可以使用銀聯標志的銀行卡進行通行費結算,繞開現金交易的諸多不便,即刷即走,減少了在收費口的停車時間,加快了收費道口的通過速度。該系統由銀行提供銀聯卡支付系統收單設備,完成交易密碼傳輸和認證,銀聯方面提供系統改造、資金清算等技術支持。和商場刷卡不同的是,高速公路銀聯卡系統刷卡和輸密碼同時進行,刷卡記錄直接打印在通行發票上,司機按下“確認”鍵后,即可收回銀聯卡與發票離開收費車道口,無須刷卡人簽字,付費過程有望控制在12秒以內,收費站刷卡支付后,司機很快能夠收到支付成功的短信通知,也可每隔一段時間去銀行領取一張銀聯卡消費記錄,查詢支付帳目。
⑵ 高速公路交通信息服務系統
以公眾出行為主線,通過對出行前、出行中的公眾提供各種交通信息服務。出行前信息服務:路況信息查詢、氣象信息查詢、乘車路線查詢、換乘信息查詢以及個性化的電話叫車、預訂旅行信息等服務。出行中信息服務:實時路況信息、動態路徑誘導信息、實時公交換乘信息、公交到站信息、公交實時調度信息、車載導航信息、安全輔助駕駛信息等。
案例1:北京的交通信息化示范工程也是城市智能交通實施的典范,開通的第一個面向公眾出行服務的綜合交通信息服務網站——“北京公眾出行網”是交通部支持的公眾出行信息服務示范工程,旨在以多種形式為公眾提供動態和綜合性的交通信息服務;推出了“交通眼-實時交通路況信息發布”的服務,路況廣播、路側路況信息發布、手機訂閱路況信息等多種信息服務方式。
案例2:上海市智能交通應用試點示范工程——延安高架路交通監控系統,目前系統通過及時的交通信息發布,已經成功地實現了對示范道路交通的控制和誘導。示范工程通過多種交通信息采集手段,運用自動交通狀況檢測的模型算法,系統準確快速檢測、確認擁擠類型,并通過道路上布設的12塊可變信息板傳遞實時交通信息,紅、黃、綠3種顏色分別表示不同的交通狀態,并提供駕駛所需行程時間信息及事故路段信息,以便駕駛員安全及時地適應交通變化,有利于路網交通流在時空上合理布局,充分發揮路網運行能力和交通服務水平。系統開通后,延安高架路上的行車效率提高了20%。
通過這個案例,讓駕車者了解前方道路的交通狀態,實際上是把線路選擇的主動權交給了駕車者,使交通分流這一有效的交通管理措施變成了駕車者的自覺行為。
案例3:日本道路交通信息通訊系統(VICS):該系統是將經過道路交通信息通訊中心編輯的道路交通信息,如交通堵塞或交通限制得便感信息實時傳遞給駕駛人員,并在汽車導向設備等車載機上以文字、圖象進行顯示。由四個領域組成,及時準確地傳送各類交通信息。①信息的收集(系統化);②信息的處理和編輯③信息的提供④信息的利用。VICS主要提供:交通信息、駕駛所需時間、交通事故和道路施工信息、車速和車道限制的信息、停車場的位置及車位空置狀況的信息。體現了駕駛員能夠選擇避開交通堵塞的路線、縮短駕駛時間、滿足駕駛員的行車需求,從容駕駛的優勢,以提供舒適且安全的駕駛環境,提高道路交通的安全性和暢通性。
⑶ 高速公路緊急事件管理系統
高速公路各種緊急事件的發生是影響高速公路安全環境的重要因素,如何對這些事件在發生前進行及時預警、發生后快速響應、處理、救援是高速公路緊急事件管理的重中之重。從世界范圍來看,交通事件管理系統有些是相對獨立的系統,而更多的是注重運用ITS理念,把交通事件管理系統與其它系統進行集成,通過通信鏈路的連接實現信息共享和互相配合,以達到整個交通運輸系統的高效、安全地運行。就是把高速公路事件管理系統與城市道路信號控制系統、出行者信息系統,電子收費系統等進行協調和集成的有益嘗試。
案例1:在美國,交通事件管理系統在許多州已經得到了廣泛的應用,出版了“各類交通事件出現頻率的調查報告”、“高速公路事件管理的兩種概念和方法”以及“高速公路管理手冊”。1988年,完成了一個關于事件管理的綜合報告“高速公路事件管理”。近年來,美國的ITS得到了廣泛實施,改進了交通流監控、通信和出行者信息發布媒介等事件管理的支撐技術,使得交通事件管理系統也逐漸向自動化、智能化方向邁進。
據美國運輸工程師協會估計,高速公路使用交通事件管理系統后,在交通擁擠時段可以減少10%-15%的行程時間。美國運輸部對交通事件管理系統評價結果是交通擁塞可減少50%-60%,事故現場清理時間縮短了8分鐘,肇事者反應時間縮短了5-7分鐘,通行時間縮短了10%-42%,城區內傷亡事故減少了10%。
案例2:德國開發了一種稱為集中式事件預警系統。實際上,它是為城市間公路設計的路側危險預警系統,它能通過路側電子指導標志發出的黃色信號來警告駕駛員前方發生了事件,從而減少了二次事故的發生。為了改善地區的交通事件管理,當地交通管理部門組織成立了公路救援隊,它由交通管理中心調度,在主要公路上進行巡邏和救援。該公路救援隊由緊急救援車、重型拖車和警察巡邏車等組成,并采用了許多先進的技術,如:車載計算機系統、GPS車輛定位系統、數字化通信系統以及交通管理中心的事件數據庫等。
案例3:1997年,首都機場高速公路建立了以GPS定位系統為主的路政車輛管理系統,該系統主要實現緊急事件發生時能夠對路政車輛進行有效地調度。首都機場高速公路在應用交通事件管理系統后,明顯感覺減少了反應時間,從接到事件報告到與相關人員取得聯系,這一切都可由管理系統與操作人員交互問答迅速完成,其反應時間可減少1/3(約8分鐘)。
⑷ 高速公路智能化的監控系統
高速公路監控系統不僅需要網絡化,更重要的是智能化。智能化監控系統取代了監控任務中人的大部分工作,是新一代具有高度智能的監控技術,如道路監控中的電子警察系統、交通事件預測系統、3G車輛定位跟蹤、十字路口紅綠燈按實際情況的自動轉換系統等均是智能監控。
案例1:江蘇實施1999年開通了實時監測報警系統。江蘇不是第一個開通高速公路的省份,卻是第一個大規模使用聯網收費系統和計算機管理的省份。江蘇省高速公路的信息化是用血的教訓換來的。1997年9月28日,南京機場高速公路上發生了一起因轎車避讓一捆拋灑在路面上的防雨布而撞上護欄,造成一死三傷的交通事故,法院判令機場高速公路管理處承擔14萬余元的民事責任。這就是引起轟動的“全國高速公路第一案”。輸了官司的機場高速公路管理處及其主管部門,反省最多的不是法律問題而是“信息技術應用不到位”。盡管事發當日高速公路管理處已按規定派出道路巡邏車巡查了7次,卻仍沒能及時發現拋灑物,這說明只靠巡邏車遠遠不夠,還急需一種“全天候、實時監控”的手段。他們隨即開展了高速公路交通事件實時監測報警系統的研究,利用攝像頭和微波檢測器對公路實施巡檢,使運營管理部門能主動全面地掌控路況。
案例2:利用3G車輛定位跟蹤的智能監控系統:大家知道,全球定位系統GPS從軍用轉為民用以后,GPS技術應用于移動目標的監控有著其他監控手段無法比擬的優勢。利用3G(即GSM、GPS、GIS)車輛定位監控系統,能夠實現對車、船等移動目標的精確定位跟蹤、監控報警、反劫防盜、指揮調度和信息查詢管理等。這種3G的系統具有定位精度高、穩定性強、使用效果好等特點。
實際上,整個3G的車輛定位跟蹤智能監控系統是由GPS衛星定位系統和地面移動通信系統兩大部分組成。其中,地面移動通信系統是由指揮監控中心、車載移動單元、GIS電子地圖和GSM通信網絡組成。車載移動單元設備可以為指揮監控中心實時提供每一個移動目標的最新定位數據、運行狀況和報警信息等,并自動記錄這些信息以便事后查詢分析,因而也是用戶終端。監控中心接收車載移動單元傳送來的車輛GPS定位數據信息,并對車輛的報警和調度信息進行處理,并且通過GIS地圖匹配,就能在電子地圖上實時顯示車輛當前精確位置,從而能方便地實現對車輛的定位跟蹤、監控防盜、反劫報警、指揮調度等功能;同時也可通過GSM無線通信網絡進行數據、語音、圖像的傳輸。即向指定的車載臺發送各種控制指令,實現對車輛的遠程控制和信息查詢等服務。
⑸ 高速公路綜合管理系統
我國高速公路在經歷10多年建設與管理期后,逐步認識到高速公路要實現現代化管理必須建立高速公路綜合管理系統,應充分利用現有公路數據庫,整合各子系統異構信息,實現業務系統信息共享,重點解決緊急事件管理、高等級公路信息服務等。
案例:京津塘高速公路建設了綜合管理系統:綜合管理平臺融合了高速公路收費、監控、養護、路政系統,建立各系統之間的互聯互通,解決了各系統信息孤立問題,實現信息共享與業務管理一體化,實現了對各類歷史數據和實時數據的綜合利用,以預案和流程管理的形式規范高等級公路現有的緊急事件管理機制,綜合應用高速公路監控、收費、養護及其它緊急事件報警系統,并面向通行者提供相關的動態路況信息,預留了與社會相關部門的接口。該系統的建設提高了高速公路運營和管理部門對內管理的效率和對外服務的水平。
⑹ 高速公路智能化養護管理系統
養護管理工作要推廣施工新技術、新工藝、新材料,要立足養護作業機械化、專業化,不斷提高養護機械的裝備率、配套率,要打造強大的技術支持平臺,利用高科技檢測技術促進高速公路養護智能化。
案例1:高速公路清雪除冰車輛衛星定位及其管理系統: 1999年11月1日衛星定位清雪除冰車輛及其管理系統首先在意大利的高速公路上啟用。每輛工作車輛(包括鏟雪車、撒鹽水和撒鹽車)都配有全球定位系統(GPS)、GSM數據傳輸系統、無線通信系統及各種傳感器。高速公路管理中心可以實時對工作車輛進行監控、調度,在清雪除冰過程中,實時掌握清雪除冰車輛的位置和工作進展狀況。該系統不僅能實時確定和顯示工作車輛的位置,還能根據氣溫、路況等因素,自動確定所用清雪除冰劑(氯化鈉、氯化鈣及其混合物等)的成分類型、使用方式和用量,以最少的用鹽量獲得最佳的除冰效果,從而達到改善環境、節約用鹽、道路暢通的目標。
案例2:基于磁性誘導技術的公路掃雪車安全輔助駕駛系統:由交通部公路科學研究院ITS中心承擔的《基于磁性誘導技術的公路掃雪車安全輔助駕駛系統開發》項目,于2006年3月25-26日在新疆通過了交通部科教司組織的科技成果鑒定和新疆交通廳組織的現場驗收。該項目根據冬季低能見度等惡劣環境條件下公路除雪保通作業的需求,開發了掃雪車安全輔助駕駛系統,具備基于磁誘導技術的視線引導、偏離報警以及基于GPS定位的危險路段預警等功能,顯著提高了除雪作業的安全性和效率。掃雪車輔助駕駛系統是ITS技術與交通運輸工程相結合的應用示范,具有創新性和實用性,填補國內空白,總體上達到國際先進水平。
4、高速公路信息化與智能化發展的差距分析
截止2006年,我國高速公路通車里程已達4.53萬公里。回首我國高速公路的發展歷程,我們取得了輝煌的成績,實現高速公路由“零”到“世界第二”的歷史跨越。經過18年的發展,我國高速公路已經開始由大規模建設期逐漸向建設與原有系統改造并舉階段過渡,并朝著以信息化帶動智能化的方向前進。通過分析智能交通系統的內涵和國外發展狀況,獲得了一些可供借鑒的經驗。雖然北京市在高速公路的管理和建設方面花了很大的力氣,并投入了大量的人力和資源,但是離智能化還有很長一段路要走。目前北京市高速公路管理系統主要存在以下幾方面的問題:
(1)信息化缺乏統一協調。各路段收費、監控、通信系統基本上采取分散獨立的運行管理模式,各系統自成體系,相互之間缺乏聯系,分散系統采集的各類數據和信息資源尚未得到充分利用和共享。
(2)缺乏綜合的高速公路交通數據庫。各交通管理單位之間沒有實現信息共享,存在數據重復采集,從而造成了大量的經濟損失。同時,由于實時交通信息的采集不夠充分,加之對現有數據的挖掘不夠充分,因此無法滿足多樣化的信息需求。
(3)高速公路收費系統難以滿足智能化的要求。高速公路收費系統雖然實施了聯網收費,但是整個收費采用的方式及收費的監控難以滿足智能化的要求,如:基本上是以半自動收費為主,電子不停車收費系統處于試點建設,缺少電子不停車收費系統運行的環境和管理措施。
(4)公眾交通信息服務系統比較薄弱,服務內容比較單一。目前高速公路信息系統主要是可變情報板的信息發布,無法滿足出行者在出行前及行駛過程中及時了解高速公路路況信息的需求。
(5)缺少智能化的路面管理系統。道路橋梁、橋隧的安全問題是高速公路上一個關鍵的問題,目前路網超載現象比較普遍,部分路面損壞十分嚴重,現有路段檢測主要是依靠人工的目測,缺少一套智能化的高速公路橋梁隧道的檢測系統及路面管理系統。
(6)信息平臺功能尚不完善。區域交通組織、交通管理及交通安全問題日益嚴重,緊急事件探測、緊急車輛調度、緊急救援信息平臺功能尚不完善,道路交通事故率較高。
5、高速公路信息化與智能化應用系統建設的幾點建議 高速公路智能系統是全市智能交通框架體系的重要組成部分,高速公路的建設與管理要適應交通智能化、信息化的要求。我們必須加快推進軟硬件建設,發揮智能交通技術在解決擁堵、提高服務水平等方面的實際效用,不斷創造安全舒適的通行環境。結合以上高速公路智能化的定義與北京市高速公路的實際情況,對北京市高速公路智能化應用系統的建設提出幾點建議:
5.1 高速公路綜合管理系統的建設:將高速公路系統作為一個整體,對現有高速公路收費、稽查、監控、信息服務、辦公自動化等多個管理業務系統進行集成與整合,彼此之間建立有機聯系,實現信息的互聯互貫,從而提高決策的科學性與準確性,進一步提高高速公路的管理效率。
5.2 高速公路智能收費系統的建設:逐步推廣電子不停車收費系統的建設與實施,使電子收費系統局部聯網并逐步形成規模效益。
5.3 高速公路公眾信息服務系統的建設:①建設一套完整的高速公路信息采集子系統,全面采集交通信息;②建立出行前公眾信息服務子系統,主要建設高速公路信息計算機網絡發布和查詢系統;③建立行駛途中公眾信息服務子系統,主要向出行者發布相關出行信息。
5.4 高速公路聯動緊急救援系統的建設:即該系統能夠綜合獲取各種信息,預測識別緊急事件,在確認其發生后,自動生成或選擇并執行合適的處理方案,并依據實施方案實施效果,對緊急事件響應方案不斷進行優化。
5.5 高速公路智能化養護系統的建設:①路面管理信息系統;②橋梁管理信息系統;③綠化管理信息系統;④養護業務管理系統的建設。
5.6 高速公路智能化路產管理系統的建設:①建立高速公路路產管理系統,實現高速公路路產變更、道路設施匯總、道路施工審批等業務管理功能,提高行業管理水平;②建立巡邏車輛GPS系統;③建立超限運輸管理系統,實現超限運輸管理的智能化與網絡化。
結束語
總之,我們不應將交通信息化與智能化看得過于神秘和遙遠,它就是一組解決交通運營和管理問題的工具,主要是將信息采集、電子控制技術及計算機處理技術等有效地運用于整個運輸管理體系。但我們也不要將其看得過于簡單,大范圍的聯網、信息的共享將對交通運行的形態和管理模式產生深遠的影響。為順應經濟全球化、信息化的趨勢,我國應緊跟世界智能交通發展的潮流,緊密結合我國國情,走出一條具有我國特色的智能交通系統發展之路。
第二篇:信息化建設與發展
對于任何一個企業,人、財、物都是死的,但是信息是活的。信息比較寬泛,審批流也是信息,業務流、財務流都是信息,怎么把這些信息有序地管理好,怎么在公司發展到一定規模后把信息有效地管理好,并和公司的戰略相匹配,這是OA企業關注的,也是未來OA的提升方向。當老的管理手段和工具都跟不上了,我們就要考慮將“信息”如何更好地進行整合到OA辦公系統中。
對于信息化改變企業辦公文化的說法,有很多人認可,oa辦公軟件當企業處于不同的戰略發展階段,員工和管理層的心態都會發生變化,企業的文化也隨之發生變化。CIO想要通過自己的個人能力在一定程度上“改變”企業文化,并且取得企業大部分人的共識,就一定要利用原來的企業文化,這才是結合點。目前很多企業已經過了信息化建設的基礎階段,重新信息化思路,將信息化建設與企業發展戰略、文化建設相結合,不斷挖掘信息化中人性化的閃光點、切實為企業控制運營成本、充分運用各個信息系統為管理者帶來實際改進將是房地產企業信息化的重要思考點。
例如:作為一個創業型公司,大家的目標比較一致,可能更多的關注的是綠色通道等一些需要快速處理掉的事情;但隨著業務的增加,層級越來越多后,流程越來越復雜后,這時如果你過于強調繁瑣的流程,沒有根據企業文化設計的話,你就沒有辦法推行下去。
第三篇:信息化到智能化電廠轉變
信息化到智能化電廠轉變的理解
當前,隨著社會的進步與發展,科學技術的不斷進步,大型現代火電企業對生產力的提高不斷進行著努力,尤其是加大對生產設備的維護與管理,建立巡檢、點檢、精密點檢、檢修一體化的管理系統。
對電廠設備的維護與管理,其實就是要提高設備的可靠性、安全性的運行,只有這些與電力生產息息相關的運行設備的可靠性、安全性能提高了,才會提高電廠 的整體生產力及減少運營投入,實現電廠利益的最大化,那么,如何提高電廠對運行設備的管理呢,這就要我們對電廠實行一系列的信息化、自動化、數字化、智能化的建設。
物聯網就是互聯網的延伸,在互聯網之外還具備物與物的相連,在電廠中的發展應用其實主要體現在對設備維護管理中與相關廠家之間的互聯互通,信息及物流業務的往來,通過互聯網技術,使其溝通、業務的往來更加快捷方便;再加之互聯網通訊技術的應用,優化整個電廠的生產與設備維護的信息的控制。信息化并不是智能化電廠的核心,而是建設電力智能化的 “潤滑劑”,它是通過計算機技術、網絡技術、軟件技術等現代的信息技術融入先進的管理思想和技術策略,對電廠的各個環節生產的信息數據進行采集、分析處理、控制和反饋,比如對設備的運行狀況,設備的詳細信息,維護、管理的過程等進行完整的信息化的的建設管理,并通過信息網絡進行網絡信息共享,從而實現電廠生產管理模式的轉變,加大生產力的提高和生產關系的優化。
而電廠的數字化,即先把電廠的所有信息進行數字化,設備臺賬的精細、數字化,機組設備運行狀態的數字統計,利用這些數字化的統計實現對設備、機組和系統的安全分析,提高機組運行效率,然后利用網絡技術實現準確且可靠的信息交換和實時共享,并利用智能專家系統進行各種優化決策,為機組的操作提供科學指導的電廠。
電廠的智能化是在數字化和信息化的基礎上,將先進的智能控制技術、智能維護技術、智能診斷技術、傳感器測量技術、信息通信技術和發電技術相結合,并與電廠的基礎設施高度集成而形成的新型現代化電廠。創建智能化電廠必需具備一些先進的設備,比如智能檢測設備(包括智能儀表、智能執行機構、設備在線監測設備、智能的專家診斷系統等);利用先進的信息與通信技術、無線通信技術、智能的信息處理、信息的安全技術、三維可視化技術、物聯網技術、智能控制技術;通過過這些先進的技術,把電廠整體運行及設備管理納入綜合、有效的管理模式,提高電廠綜合的生產效益,為電廠的長遠發展及綜合競爭實力打下基礎。
張其奎
2017年2月14日
第四篇:淺談中國高速公路信息化建設
北京師范大學珠海分校藝術與傳播學院2010級文化產業管理專業 王詩晴學號:1008090061
淺談中國高速公路信息化建設
摘要:高速公路是一個地區或者國家的現代化水平的重要標志之一,而高速公路的信息化建設則是實現高速公路現代化管理的最重要的途徑。互聯網技術的進步,信息技術的與交通理論和規劃的融合,都加速了高速公路信息化的進程。高速公路監控及信息誘導技術的綜合應用,成為利用信息技術改善交通秩序,提高高速公路利用率的不可或缺的方法和手段。
關鍵字:高速公路 信息化 移動通信 交通運輸
目前發達國家的高速公路信息化走在世界的前沿,例如澳大利亞的智能交通運輸系統,它包括交通控制系統、道路信號系統、車輛監控系統和公共信息服務系統等組成部分。日本1996年就已經制定了綜合計劃,由建設部、國際部等多個部門以及國家警察署共同著手開發智能化運輸系統,這被視為是解決交通事故數量增加、道路交通擁擠以及環境等社會問題的有效途徑。目前,已取得重要進展,2000年之后,先進的巡行輔助系統就已經進入實用階段,并取得了突出的成效。又如新加坡的高速公路信息系統,其亮點是EMAS(監控系統和交通信息發布系統)作為智能交通實施的一部分,進一步改善了高速公路的交通管理的社會效果,實現了提供實時的交通信息、對交通事故快速響應、減少交通擁擠和提高道路安全性等多個功能。
中國正處于飛速發展的階段,高速公路的高效利用和安全性越來越受到強烈的關注。自從1999年第一屆“中國高速公路信息化研討會”召開以來,至今已經歷經13屆,取得了多項成果。“十一五”期間,經過行業各界人士的共同努力,交通信息化建設取得了顯著的進步,在交通信息采集,交通信息化資源整合,以及輔助決策方面邁上了新的臺階。
移動通信技術在高速公路信息化方面的應用包括多個方面。據調查,中國高速公路信息化對移動通信技術的應用主要包括高速公路應急指揮聯動系統、路政管理系統、機電管理系統幾個方面,另外,還有高速公路辦公系統自動化系統、ETC電子不停車收費系統等等也在發揮重要的作用。/ 6
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下面介紹幾個關鍵技術的應用
一、手機定位技術
無線移動通信技術的飛速發展,無線通信及時性、穩定性的提高,使得移動通信業務除了移動電話、短信息等業務之外,基于無線通信的移動定位應用技術也隨之成熟。手機定位技術在高速公路上的具體應用
二、無線視頻監控技術
無線移動視頻監控技術是基于移動通信網絡基礎上進行實時現場視頻圖像上傳,目前可選的無線網絡有CDMA以及GPRS兩種。無線監控和光纖監控系統相比,具有工程實施簡單、周期短、造價低,特別是無線監控可以達到任何出事現場等優勢,因此其應用范圍更加廣泛,一些利用傳統監控技術實施起來難度較大或者根本無法實施的場合,利用無線技術卻很容易實現,例如,行駛中的車輛里面實施現場監控。
無線視頻監控中的無線除了監控系統的前端采用單元用無線方式以及MPEG4視頻壓縮本標準進行數據上傳之外,它還包含了另一層意義,及視頻監控圖的無線下發,無線監控系統的圖像下發除了可以下發到監控客戶端計算機之外,還可以下發到手持智能便攜式監控儀或者車載接受顯示端上。
三、車載GPS技術
GPS及全球定位系統沒,他真正實現了全球、全天候、連續、實時、以空中衛星為基礎的高精度無線電導航系統。在全球任何地方以及近地任何空間能夠給出準確的三維位置、速度和精確的時間信息,GPS由地面控制站、空間設備GPS用戶接收機和地面通信網組成。利用GPS對實現高速路上的路政巡邏車、清障車、工程車等實現24小時不間斷監控。
根據公路車輛特點以及目前擁有的無線通信平臺狀況,當前采用GPRS通信網,基于GPRS通信網的系統設計方案具有比較優勢,即覆蓋范圍廣、網絡穩定、費用低廉等特點。
四、短信群發和通知技術
短信通知技術是目前比較成熟的移動通訊技術之一,現在已經廣泛應用于銀行、證券、電力稅務等行業。短信息通知技術也是高速公路信息化建設應用到的/ 6
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主要通信技術之一,應急指揮聯動、路政管理、機電管理、養護管理以及辦公自動化管理等系統現在均已用到短信通知技術,現它他已經成為高速公路信息化不可或缺的技術手段之一。結合高速公路信息化的特點,我們把短信通通知技術進行整體封裝,采用統一的Web Service接口,使之可以為各個系統使用。
目前高速公路信息化和移動通信技術的結合應用正在不斷完善和發展,移動通信技術的應用效果已經逐步顯現,并已經取得了明顯的經濟效益和社會效益。
下面舉幾個典型的應用案例。
1、公路應急指揮聯動系統通過手機定位技術的應用使監控人員可以及時了解求助人員的具體位置,提高了反應能力,為處理各類突發事件贏得了寶貴時間。
2、公路路政管理系統通過車載、手持式GPS及無線視頻監控設備與的應用使得路政人員能夠及時掌握重點路段、重點橋梁的情況,掌握路政外業人員的巡查情況,便于及時調度人員前往突發事件現場,并能夠通過無線視頻監控即使了解路政人員處理相關路政案件及突發事件的現場處理情況。
3、機電管理系統通過全面結合短信通技術和”PDS+GPRS”技術的應用,較大的提高了幾點故障及時反映的能力和問題解決能力,有力的保障了高速公路機電管理系統的安全、穩定、可靠運行。
4、公路系統各個部門辦公地點往往處于不同的環境,有在野外的工程指揮部和工程項目部,有位于鄉村設立的公路養護工區,有在公路沿線設立的收費站點,也有在路上行駛的管理車和巡查車,通過無線上網和3G上網登錄資源整合的外網站點,可以解決不同地區不同情況下的辦公需要,進一步實現公文流轉、檔案管理,工程經費審批等、案件處理等大量的辦公應用。在這十年左右的時間中國在高速公路信息化方面已經取得了明顯的成效,但是由于高速公路系統的復雜性、發展的快速性和可拓展性,出現了很多問題。
1、對高速公路信息化的建設的認識不夠深入不夠全面,高速公路信息化不是簡單的有了幾臺電腦就行的,由此而導致對高速公路信息化建設不夠重視,缺乏必要的人財物的投入,限制了其整體發展。
2、缺乏總體規劃總體設計和總體控制,全系統沒有簡歷公路信息化的名曲目標,業務歌劇,各自為政。/ 6
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3、信息化假設層次不夠,局域網沒有實現內部信息共享和網上協同辦公,應用層次較低。
4、信息化發展不均衡,各層級單位之間在技術保障、人員配備、經費投入等方面存在明顯的差異,即使是從單位內部看,各部門之間也存在很多的不平衡。
5、信息化建設平臺不足,各個行業信息管理系統各自為陣,沒有形成一個有機整體,缺乏統一的工作平臺,信息系統集成不夠,各種信息不能互通共享。信息化是當代社會生產力發展和人類文明進步的強大動力,國家信息能力是國家競爭力的重要組成部分。人類已經進入以信息技術為核心的知識經濟時代,信息資料已經成為重要的戰略資源,信息技術正在以廣泛的舌頭性、無形的價值與先進傳統產業實現結合。交通運輸業是我國的傳統產業,為了提升我國的交通運輸業,促進產業調整,挖掘交通運輸潛力,迫切需要大力發展信息化產業建設。現在世界各個國家和地區都已經重視起高速公路信息化建設,我國要抓住社會經濟飛速發展的良好機遇,積極應對挑戰,與世界接軌,通過自身的努力和國外技術模式的借鑒再創性,盡快建立起我國的完整的高速公路信息化體系,充分發揮我國的公路運輸能力。
為此,我們必須從以下幾個方面著手:
1、制定科學規劃,分步完善實施。要明確高速公路信息化的發展目標,制定科學的建設規劃,整合信息平臺,集中管理數據。
2、整合信息資源,實現數據共享。要打破原有的信息孤島現象,改變業務分割的局面,建設完善的信息共享和服務平臺,提升信息利用效率。
3、統一規范標準,加強應用開發。高速公路信息化建設的關鍵是應用系統的開發和使用,應用目標主要是實現信息資源的共享,辦公無紙化,管理服務網絡化。當前最迫切的是要優化整合應用電子政務網站平臺和內部局域網,盡快實現辦公網絡化、政務公開化和公路信息標準化。
4、加強隊伍建設,提供人才保障。人才是關鍵,要加大公路信息類專門人才的培養力度,特別要注意培養既懂業務有懂技術的復合型人才,并建立相應的人才機制。
隨著我國科技的不斷發展,以及經驗的不斷借鑒和積累,高速公路信息化的/ 6
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管理平臺和應用建設會不斷地豐富和完善起來,在今后的社會發展中越來越發揮其舉足輕重的作用。/ 6
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參考文獻:
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第五篇:高速公路信息化項目承諾書
高速公路信息化項目承諾書
致:XXXXX有限公司
根據XXXXX的要求,我司擬在XX高速公路進行信息化項目建設。為確保項目施工建設安全以及明確管理維護責任,特作出以下承諾:
1、我司擬在XX高速公路進行信息化項目建設,修建X、X、X座龍門架,并安裝高清抓拍系統,同時需要敷設信號及電源線路。
3、我司將嚴格按符合相關資質的設計單位及貴司書面審核同意的方案進行施工。同時,委托有信息化建設施工資質的施工單位進行有關工程的施工與維護。
4、我司在施工過程中嚴格按規定設置安全警示標志,遵守相關施工安全規定,并在XX高速公路有限公司批復的施工期限內完工,確保高速公路行車正常通行。
5、我司在施工及使用、維護過程中,加強對XX高速公路有限公司以及第三方原有電路、管道、光纜及其它財產進行保護;由于施工單位的原因而給其施工人員、貴司或者第三方造成人身、財產損失的,由我司責令和督促施工方負責賠償及處理,一切責任與貴司無關。
6、我司自行妥善維護有關設施,自行保障設施的安全,XX高速公路有限公司不承擔任何保管、管理或維護責任。我司自行承擔所有設施在使用過程中來自自然因素或第三方損壞、滅失的風險。如本司要對所跨越的線路進行檢查和維修時,將提前報貴司報備。
7、貴司因規劃改造或公路設施使用需要的情況下收回有關場地,需提前一個月給我司作出書面通知。在此情況下,我司同意在貴司收回場地之日起30日內拆除有關設施或重新向貴司申請適合的位置進行設備的遷移或改造,否則,貴司有權進行拆除,由此產生的責任及費用由我司承擔。
本承諾書自簽發之日起生效。
承諾人:XXXXXW公司 XXXX年XXX月XXX日