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[导读]   智能交通的应用前景   物联网的应用非常广泛,归纳起来目前主要有四个领域值得特别关注:环境监控、物品溯源、智能电网、智能交通。其中,环境监控已经展开,物品溯源基础尚弱,智能电网受到重

  智能交通的应用前景

  物联网的应用非常广泛,归纳起来目前主要有四个领域值得特别关注:环境监控、物品溯源、智能电网、智能交通。其中,环境监控已经展开,物品溯源基础尚弱,智能电网受到重视,智能交通潜力巨大。

  智能交通之所以有巨大的发展潜力而与环境监控、物品溯源、智能电网并列组成物联网发展的四大重点领域,是与我国的国情分不开的。汽车的能源消耗是当前转变经济发展方式所面临的一个突出问题。当前,中国的石油消耗量仅次于美国,居全球第二。 2009年,中国原油进口量首次突破2亿吨,进口依存度达到56%。我国交通运输业的石油消费量仅次于工业,占总消耗量的25%左右。同美国的每辆汽车每年消耗1.8吨燃油、欧盟的1.5吨、日本的1.1吨相比,中国高达2.3吨,能源利用率较低。在污染排放上,我国机动车氮氧化物排放量占排放总量的 30%,一辆轿车一年排出有害废气比自身重量大3倍,并且,我国城市交通拥堵也已经日益严重,大约有30%的汽油是消耗在堵车的时候。

  面对这些交通运输业带来的能耗、污染以及拥堵问题,发展智能交通是解决思路之一。智能交通能够提高道路使用效率,使交通堵塞减少约60%,使短途运输效率提高近70%,使现有道路的通行能力提高两至三倍。车辆在智能交通体系内行驶,停车次数可以减少30%,行车时间减少13%~45%,车辆的使用效率能够提高50%以上。

  智能交通能够大幅降低汽车能耗。通过智能交通控制,由于平均车速的提高带来了燃料消耗量的减少和排出废气量的减少,汽车油耗也可由此降低15%。以中国7000万辆汽车保有量测算,每年可减小约2500万吨汽油的消耗,占了每年成品油进口量的一半以上。同时,交通的顺畅将大幅度减少车辆在路上的停滞时间,使得汽车尾气的排放大大减少,从而改善空气质量。据测算,全国汽车发动机空转的时间每减少1 分钟,就可减少1000吨汽油转化的废气排放。推动智能交通,可使中国温室气体的排放量减少25%~30%。

  智能交通能够有效减少交通事故。国内每年仅交通事故一项造成的伤残人数就达50多万,死亡人数10多万。智能交通技术能够有效减少交通事故的发生,可使每年因交通事故造成的死亡人数下降30%~70%。

  车联网应成为智能交通拓展的方向:

  目前,智能交通正处在一个攸关未来的抉择点。早期的智能交通主要是围绕高速公路而展开的,其中最主要的一项就是建立了全面的高速公路收费系统,对全国的高速公路收费进行信息化管理。目前交通问题的重点和主要的压力来自于城市道路拥堵。在道路建设跟不上汽车增长的情况下,解决拥堵问题,主要靠对车辆进行管理和调配。新加坡就把管理的重点转移到热点区域,对进入热点区域的车辆都实行收费,调节热点区域的车流量。

  未来,智能交通的发展将向以热点区域为主、以车为对象的管理模式转变。因此,智能交通亟待建立以车为节点的信息系统——车联网。车联网就是综合现有的电子信息技术,将每辆汽车作为一个信息源,通过无线通信手段连接到网络中,进而实现对全国范围内车辆的统一管理。

  中国智能交通发展现状分析

  1、起步阶段(2000年之前)

  我国在上个世纪70年代至80年代,主要进行城市交通信号控制的一些基础性研究;90年代开始,国内一线城市如北京、上海和深圳等纷纷引进国外先进技术,并在学习的基础上进行开拓性的创新研究;“十五”期间,智能交通在关键技术上取得了一些突破,并建立电子收费系统、交通管理系统等一些示范点;我国的能交通系统已经进入推广应用和改进的阶段,但与国外先进国家相比,总体技术和应用水平还有相当大的差距,对解决日益严重的交通供需矛盾效果有限。

  2、实质性建设阶段(2000-2005年)

  从“十五”到“十二五”期间,国家投入智能交通系统(ITS)的资金逐步加大,其中“十五”各项关于ITS项目的投资达15亿元,到了“十二五”期间,计划总投资千亿元致力于智能交通系统,期间投资增幅极大。国内的智能交通企业也随之发展,投入大量资金进行智能交通的研发、生产和普及。这些都为智能交通的发展创造了有利的条件。

  3、高速发展阶段(2005年至今)

  与发达国家相比,中国智能交通整体发展水平还比较落后。以ETC系统为例,美国、日本、新加坡、韩国等发达国家均达到了很高的普及程度,而日本的ETC用户规模在7,200万户以上。以ETC在停车场领域的应用为例,如新加坡的停车场ETC普及率已经达到了90%以上,而我国停车场ETC领域才刚刚起步。我国智能交通系统建设将在未来二十年至三十年的时间里达到发达国家的智能交通投资水平,未来的整体市场将持续呈现快速发展的态势。

  2017年,智能交通行业市场规模达到821.02亿元,而我国作为未来交通优先发展的主题,智能交通系统对于提高交通管理效率、缓解交通拥挤、减少环境污染、确保交通安全起到了非常重要的作用,符合国家建设“智慧城市”、“绿色城市”和“平安城市”的要求,得到政策面的大力支持。长期来看,我国智能交通系统将在交通运输的各个行业和环节得到更为广泛的应用,由此创造相应的社会效益和经济效益,具有广阔的发展前景。

  智能交通发展趋势

  智能交通技术发展的总体趋势主要包括四个方面:交通运行态势精确感知和智能化调控,载运工具智能化与人车路协同控制,基于移动互联的综合交通智能化服务,物流交通会向协同方向发展。

  一、交通运行态势精确感知和智能化调控

  从目前的的交通运行态势来看,虽然人们可以在各类地图导航APP上实时查到交通拥堵情况,但实时交通数据的融合和精确地感知还远远没有完成,包括手机通信数据、停车数据、气象数据等都没有形成有效的大数据

  而随着智能交通技术的进一步提升,会给交通数据的采集带来很大的变革,会逐步实现交通运行态势的精确感知和智能化控制。例如,公安部即将要推行的电子车牌,实际上就是在每辆车上装一个FID标签,这样在车辆的行驶过程中,就能够通过路测的浏览器清楚地了解车主的行车轨迹,采集有效的交通数据,实现数据的共享和流转。

  二、载运工具智能化与人车路的协同

  随着汽车智能化程度的日益提升,适应智能汽车发展的交通应做哪些相应的变革是今后必须要思考的问题。就现阶段来说,部分车已经能够实现自动驾驶或者辅助驾驶,但这部分车在行驶过程中就不免受到其他非智能汽车的干扰,给行车过程造成危险。

  针对这样的问题,以后势必会在一些高速公路或者城市道路上专门为智能车设计专有的车道,缩短在行驶过程中,智能车和车之间的距离,这样道路的通过能力就会提高一倍。所以说为了适应汽车智能化的改变,就必须将整个人车路的体系配套起来去做相应的变更,这也是智能交通技术需要研究的重要方向。

  三、基于移动互联的综合交通智能化服务

  随着移动互联网的应用的增多,目前出现了滴滴打车等出租车的招车软件,以及定制化公交等服务,人们的出行模式在逐渐发生着变化。如果未来自动驾驶汽车得到普及,或许买车就不在是一种必要,直接租赁方式将成为人们实现出行的重要方式,这样停车难的问题也能迎刃而解。根据国外的调查和实验,采用这种方式,可以节约80%到90%的停车用地。此外,以后的交通信息服务会发展成像众包模式的信息服务,只是提供一个平台,具体交通信息由大家共同来提供。

  当然随着交通方式的改变,支付方式也会相应作出一定的变化,在未来无论是公交刷卡、高速收费还是停车收费都会通过一个统一的支付体系,更方便快捷的完成支付。在交通控制系统领域,交通控制策略会从最开始的模型驱动、区域控制向自动驾驶汽车的自主控制发展,现有的红绿灯系统也会相应地被取消。

  四、物流交通会向协同方向发展

  目前来说,物流在GDP里面占的比重还很大,包括车辆集散、运输的协调以及动态信息的共享,都会向协同的方式发展。目前涉及最多的主动安全防控技术,已经实现了GPS的实时跟踪,接下来会向交通系统运行状态安全状态辨识、应急响应与快速联动技术几个趋势发展。另外交通状态的研判和主动安全保障技术也是未来的发展方向。

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