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内容摘要:本文概述了近年来北美和西欧国家智能365JT交通基础设施和智能车辆应用365JT技术的发展现状、动态及其对改善道路交通系统运行状况的正反面影响,侧重介绍了智能交通系统的一些试验和实用项目的投资成本及其社会经济效益。这些项目几乎涉及到智能交通系统在道路交通运输管理应用中的各个主要方面,包括主干道管理系统、高速公路管理系统、道路基础设施管理与维修、公共交通管理系统、事故管理系统、事故预防和安全、事故预警系统、事故勘验系统、紧急事件反应管理系统、电子收费系统、出行信息/信息管理、道路气候管理、商用货运车辆管理/货物联运、以及智能车辆如辅助驾驶系统等。此外,本文对上述各个方面智能交通系统的一般构成和基本功能也作了一些概念性的论述。本期继续刊出第二部分。
5.紧急救援管理系统(Emergency Management Systems)
紧急救援管理系统(参见图5)的效益主要来自于快速的事故报警、救援人员和车辆的合理调度、以及引导救援车辆迅速赶赴事发现场。这些效益有时在很大程度上取决于事故管理系统是否能够检测到紧急救援的需求。智能交通系统在紧急救援管理中的应用还包括有害物质的处理、医疗救护系统的部署、以及紧急救援反应和人员疏散。这些应用能在紧急情况(如龙转风等天气灾害情况)下,通过缩短反应时间,来提高救护人员的工作效率,以便最大限度地保障广大出行者的生命财产安全。

图5 紧急救援管理系统
当交通事故发生后,或在其它需要紧急救援的事件发生期间,先进的事故自动报警和远程医疗技术能加速事故通报和紧急反应的时间,方便对伤员的救护。在乡村地区,紧急救护的反应时间比365JT城市地区要长,如果反应不迅速,可能肇发严重的后果。先进的事故自动报警系统能为紧急救护人员及时通报与事故有关的重要信息,包括事发地点、事故特征、受伤人员的医疗病史等资料。远程医疗救助系统能在现场医疗救护人员与紧急救护中心之间建立起通讯联系,使在中心的医生们能给现场救护人员在抢救和护送伤员过程中提出及时的建议。
紧急事态下的人员疏散通常需要有关部门的协同合作,需要制定各种应急方案。紧急事件反应管理则可应用车辆自动定位技术,在紧急救援车辆和调度人员之间建立起双向通讯联系(Two-way communications),并跟踪紧急救援车队,控制救援过程。
5.1 紧急医护救治
在美国德州的圣×安多尼奥,有一项称为“生命联系(Life Link)”的紧急医护救治工程(1998年建成启用,总成本为325万美元,年均运营与管理费为2.5万美元)。它利用双向声像通讯技术,使急诊室内的医生能直接与现场救护人员对伤员进行会诊。虽然医生和救护人员对这种远程紧急医疗救护技术持有不同的意见,但在乡村地区,它将会发生越来越积极的作用。
5.2 紧急事件反应管理
为了在突发性天气灾害情况下,迅速安全地疏散受灾地区的居民,美国华盛顿州西雅图大都市区于1998年投资12.5万美元,建成了一项名为Smart Trek 的工程。该工程将西雅图地区的三个紧急救援反应中心整合成一个共同协作的系统,使紧急事态下的人员疏散和救护工作变得更协调、更迅速、更有效率。
6.电子收费系统(Electronic Toll Collection Systems)
电子收费系统利用各种通讯与电子技术来方便某些出行方式的收费,如道路收费、公交收费和多用途收费等。高速公路自动化收费可以说是智能交通系统应用最为成功的一个方面。它不仅提高了收费的工作效率,缩短了行车延误,提高了收费站的通过能力,还降低了燃油耗费,减少了汽车废气污染。但是,高速公路自动收费可能引起收费站处车辆相撞事故率的上升。对此,可以利用自动监控技术来识别和警示高速行驶的车辆,防止他们与其它车辆相撞。
6.1 高速公路收费
美国新泽西州高速公路管理局的快速收费系统使各种车辆在收费站的延误减少了85%。每年因延误减少产生的经济效益达1900万美元,因油耗减少产生的经济效益达150万美元。
一项对纽约市塔潘子(Tappan Zee)大桥电子收费系统的研究指出,一条电子收费车道每小时能处理1000辆车的收费业务,而一条人工收费车道只能处理400-450辆车的收费。美国俄克拉荷马州高速公路管理局的数据表明,一条电子收费车道的年均运营与管理费用仅为1.6万美元,这比一条人工收费车道的费用要低91%。
根据美国环保局的模拟计算结果,电子自动收费提高了行车速度,避免了停车延误,从而减少了汽车废气排放,如减少一氧化碳7.3%、碳氢化合物7.2%。但却使氮氢化合物增加了3.8%。
高速公路自动收费系统的另一个缺陷是,一些驾车者在驶近收费站时,不清楚哪些是自动收费车道(不需停车,可高速通过),哪些是人工收费车道(必须停车缴费)。这使得他们或反应迟疑,或判断失误,有时误入自动收费车道停车缴费,或高速冲过人工收费车道,从而引起碰撞事故的发生。已有资料显示,一些高速公路自动收费站的车辆碰撞事故上升了48%。
6.2 公交收费系统
美国依丽诺依州芝加哥市的公交乘客对智能收费卡表示了一定程度的欢迎,因为该市使用的智能收费卡能为乘客带来许多方便,如能用来乘坐公交巴士、地铁和铁路客车,能加快收费过程。加州文丘拉(Ventura)市投资170万美元在2001年建成了一个智能电子收费系统。系统的建成使该市公交部门在减少逃票方面,每年约避免950万美元的经济损失;在收集有关交通数据方面,每年节省500万美元;在减少票据印刷和废票处理方面,每年节省90万美元。
6.3 多用收费卡
欧洲的3个多用智能卡收费系统能方便用户乘坐公交、购物和光顾其它公用服务设施如健身中心和游泳池等。有关调查表明,71-87%的用户对这种多用智能卡感到满意。
7.出行信息系统(Traveler Information Systems)
为出行者提供出行信息,不仅使出行者同时也使信息提供者受益匪浅。一些公交公司已开始通过出行信息网页为出行者提供诸如公交时刻表、行车路线等信息。许多交通管理部门也利用因特网为出行者提供现状交通条件,预计行程时间等信息。一些国家正在推广使用的511交通信息咨询专用电话号码,有助于方便广大出行者查询出行信息。所有这些措施,能使出行者对出行时间、行走路线、出行方式等作出更合理的选择,尤其是在天气不好的情况下更是如此。在增加公交乘用率,缓解高峰时刻交通拥挤(使部分乘客选择非高峰时刻或非高峰路线出行)等方面,出行信息的提供和利用均能发挥积极作用。
出行信息系统的服务项目基本上是指区域性的或是在多种出行方式之间实现共享的信息服务。各种信息提供方式,如路边动态信息标识、公路资讯电台、公交终端的信息显示等,常常与主干道、高速公路、公共交通和事故管理等系统结合起来进行部署、管理和控制。
对已有出行信息系统的评估表明,出行信息系统受到老用户(经常性用户)的欢迎,但他们仅占一个地区出行者的少数。因此,出行信息系统对整过区域网络交通的影响十分有限。不过,使用出行信息系统的每一用户确实体会到这一系统的明显好处,并在总体上对这种服务感到满意。
有关旅游和地方性大型活动的信息服务主要是针对对某一地区不太熟悉的出行者,为他们提供有关旅游景点的资料,或大型体育赛事、音乐会等活动的信息。这种服务主要解决如何便利旅游者的出行和在地方性大型活动举办期间如何疏导交通等问题,包括提供公交服务、停车信息;还包括提供交通疏导方面的信息,如出行前的路线选择和途中导向等。
7.1 出行前信息服务
一项对美国华盛顿特区出行信息服务系统的模拟研究发现,出行信息系统的用户能明显地改善他们按时到达目的地的可靠性,从而降低迟到的几率。与不使用出行信息系统的人相比,他们按时到达目的地的可靠性提高了5-16个百分点。
美国密西根州底特律地区和华盛顿州西雅图地区的模拟研究发现,出行信息系统能在一定程度上增加交通走廊的通行能力。
在美国加州旧金山地区,出行信息的提供方式有电话查询、TravInfo网站、电视或无线广播等。从出行信息咨询电话查询出行信息的出行者一般会酌情改变他们的出行计划。在使用TravInfo的用户中,有81%的出行者会改变他们的出行行为。而在碰巧从电视广播中得到某种出行信息的人当中,有25%的人会改变他们的出行计划。
美国马萨诸萨州波士顿地区在1993年的一项研究发现,出行信息系统的服务能降低汽车废气排放量。这项研究估计,出行信息系统使该地区的挥发性有机化合物减少了25%,氮氧化物减少了1.5%,一氧化碳减少了33%。
1998年,美国亚利桑那州交通厅投资13.6万美元改善了其所属的出行信息系统----TrailMaster,包括硬软件更新、网页重新365JT设计等。据估计,重新设计的网页比原来的网页节省了约10倍的费用。在美国凤凰城地区28处公共和商业场所布设的出行信息亭,也提供类似于TrailMaster网页的实时交通信息。这项工程也于1998年建成,总费用约为46万美元,年均运营和管理费为15万美元。
7.2 途中信息服务
美国德州圣×安多尼奥市在当地机关部门所属车辆上安装了导航信息接收器。经过为期一年的试用,发现这些车辆的行程延误减少了8.1%。
7.3 旅游和地方大型活动出行信息
在美国密苏里州的布兰松(Branson)市和亚利桑那州沿40号州际公路两侧的名胜景点处,有关部门最近开设了旅游信息服务项目,包括提供旅游小册子,安装景点导向标志,开通旅游咨询电话,建立专用电子网站等。调查表明,50%的旅游者感到该项服务节省了他们的出行时间。
1998年,美国华盛顿州西雅图市建成了西雅图中心区先进停车信息系统,总投资为92.5万美元。该系统通过因特网、电话、信息黄页、动态信息标识等为出行者提供位于市中心附近的3个主要停车设施的有关信息 ,如到达路线、车位数、与附近主要体育场所和购物中心的距离等。在 大型体育赛事举办期间,该系统发挥了重要作用。
8.信息管理(Information Management)
通过智能交通系统收集和积累的资料数据可用于分析以往和当时道路交通系统的运行状况。这不仅有利于改善系统的现状,也有助于系统的365JT规划、研究和安全管理。美国交通部2000年8月发布的美国智能交通系统项目规划,对智能交通数据管理的作用是这样描述的:“收集、存储和发布智能交通系统数据,以便开展交通规划、管理、政策制定、安全性能分析以及其它有关研究。”
2001年,美国内华达州交通厅开发了一个名为FAST(Freeway and Arterial System of Transportation)的交通数据管理中心系统。该系统的软件设计和开发费用为422.5万美元。所开发的软件被整合成一个高速公路全自动化管理系统,具有对FAST生成数据进行收集、存档、汇总和传送的功能。在软件设计和开发费用中,约有22.5万美元是用于数据用户服务系统的开发,包括用户需求评估、功能要求更新、拉斯维加斯智能交通系统结构更新、以及系统设计等费用。 |