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1、基于城市智能公共交通的主动交通安全技术-交通设计课程作业院部名称 汽车与交通学院专业班级 交通工程一班学生姓名 牛清春学 号 201024021基于城市智能公共交通的主动交通安全技术摘要：随着国民经济的飞速发展，城市人口日益膨胀，机动车辆急剧增加，安全事故频发，给国家和人民造成了巨大的经济损失。研究和开展城市智能公共交通是解决公共交通安全问题的重要途径之一，通过优化道路线形设计，加强交通诱导，提高城市交通管理水平，是解决城市公共交通安全的最为有效的措施。本文引入智能公共交通系统的概念，阐述了智能公共交通系统的基本思路，说明主动安全技术在智能交通中的应用，简单介绍了智能化公共交通系统带来的效果。
2、关键词：公共交通；主动安全技术；智能交通；交通流诱导传统意义上关于主动交通安全技术的研究，多偏重于车辆本身的一系列相应的安全技术措施，如车辆的遥感防撞装置、防抱死装置和相应的辅助驾驶技术，而忽略了关于道路方面的主动安全技术，更少有人从管理技术层面探讨过主动交通技术，随着社会和技术的进步,智能交通系统研究对象在 IT 技术、通信技术的推动下,已经从传统的人-车- 路为对象发展成为智能道路-智能车辆和所有交通参与者作为对象 ,在对策交通问题时,完全割裂交通系统中的各个要素已出现弊端,因此充分考虑车路信息的协调,从智能车路系统的角度探寻交通系统运行规律已成为国内外研究的热点和重点 1。1、智能公共交
3、通系统的概念先进的公共交通系统(Advanced Public Transportation Systems, APTS)致力于解决公共交通问题，以提高系统的可靠性、运行效率、服务质量、减少出行时间、降低运行和维护成本，并提高驾驶员和乘客的安全性，使公共交通更加可靠和方便。通过建立公共交通智能化调度系统、公共交通信息服务系统、公交电子收费系统，实现公共交通调度、运营、管理的信息化和智能化，为出行者提供更加安全、舒适、便捷的公共交通服务，从而吸引公交出行，缓解城市交通拥挤，有效解决城市交通事故问题，创造更大的社会和经济效益。智能公共交通系统就是在先进的公共交通系统（Advanced Public
4、 Transportation Systems, APTS）的基础上，综合当前国际上成功推广的快速公交系统（ Bus Rapid Transit， BRT） ，采用先进的 GPS 技术( 全球卫星定位技术 )、 GPRS 技术( 通用分组无限业务)、 GIS 技术 (地理信息系统) 、 WAP 技术、 Web 技术、嵌入式系统开发技术、大型数据库技术、公交优化调度数据模型技术等, 设计的公交管理信息系统, 旨在提高公共交通的整体服务水平和运营能力 2。2、智能公共交通系统的组成结构城市智能公共交通管理系统是在对公交系统优化的基础上，综合应用 GPS 技术、GIS及地图匹配技术、嵌入式系统开发技
5、术、计算机网络技术、大型数据库技术、无线通讯技术、电子技术、IC 卡技术等先进技术，结合公交优化调度、公交运营优化与评价、交通流诱导等数据模型和理论的系统集成，基于实时信息获取与交互，形成集实时监控、智能化调度、信息服务于一体的先进的公共交通管理系统，提高城市的整体形象和公共交通的整体服务水平。 图 1 系统架构图2.1 监控与调度子系统该子系统由车载台、无线通讯服务器、监控调度中心等几部分组成，通过车载台实现GPS 位置、行车违章数据(通过数据采集仪，相当于通常所说的“黑匣子”)、客流量等数据采集，通过 GPRS/CDMA 无线通讯发送到监控调度中心，实时刷新车辆位置，存储车辆违章信息，实现
6、监控调度中心与司机的文字和语音通讯，保证车辆的准点到达。2.2 信息服务子系统该子系统主要表现为电子站牌、换乘查询台以及公众公交换乘查询系统，如 Web、电话、手机 WAP 等。在电子站牌上实时发布下一辆车的到达时间，通过在车站的换乘查询台或公交换乘查询系统，根据起讫位置和服务要求查询出行路线、换乘点、票价等信息，以及对公众提供高质量的信息咨询服务。2.3 营运信息管理子系统基于 IC 卡，对票务、油耗、机务、投诉、事故、行车安全、人员等信息进行单人、单车的量化管理，然后再按照线路、车队、公司进行统计分析，对车辆、线路、车队、分公司、公司等各个层次的经济效益、社会效益、服务水平的统计、评比。2
7、.4 辅助决策子系统对客流量统计、公交出行调查、人日分布、收入水平、公交线网布局、站点布置、发车间隔、票价制定、营运状况等信息进行综合管理的基础上，为管理者提供实时系统状态查询、历史数据分析服务，进行公司经济效益、社会效益、服务水平的综合分析，为公司的发展、改革提供支持；同时在 GIS 平台上为线网规划、线路优化调整以及制定交通发展政策及规划的宏观信息分析提供辅助决策支持。3、基于智能公共交通系统的主动安全技术实施框架3.1 监控信息采集3.1.1 车辆信息车辆信息是公共交通的重要组成部分，是整个公共交通系统的最终执行设备。车辆信息又可分为车辆静态信息、车辆动态信息和车辆自身运行信息等。在系统
8、中，车辆的动态信息尤为重要。车辆动态信息。包括车辆实时位置信息、速度信息。车辆的动态信息还包括车辆的运行状态，比如，车辆在运营中是否故障，这些情况都要及时地反馈给中心，以应对一些突发情况采取有效措施。3.1.2 人流信息人流是城市交通的重要参与者，其在空间和时间上的分布特征将对城市交通安全产生决定性的影响。要想获得其分布特性，人流检测必不可少。通过检测城市人流信息，可以获知城市交通事故高发区的潜在地区，因为城市交通事故中因行人的参与造成的占据相当大比例。3.1.3 路况信息现在城市交通的状况非常复杂，路况信息也是很大的影响因素之一。路况信息包括路阻、施工、事故、封路、天气情况等。堵车、事故等情
9、况时有发生，且难以预见，这将给城市交通系统正常运行带来干扰。为了提高调度系统的稳定性和抗干扰能力，路况信息也要及时检测并传给中心。3.2数据信息在交通流诱导中的应用城市交通流诱导系统(Urban Traffic Flow Guidance System，简称 UTFGS)，在国外称为“动态路径诱导系统”(Dynamic route Guidance System，简称 DRGS)，它是国际上交通运输的前沿研究领域智能交通系统的重要研究内容。UTFGS 是基于电子、通信、计算机以及网络等现代技术，根据出行的起讫点，向驾驶员动态提供最优路径引导指令和丰富实时的交通信息。这种系统的特点是把人、车、路
10、综合起来考虑，通过车辆诱导来改善路面交通系统，防止交通堵塞的发生，减少车辆在道路上的逗留时间，并最终实现交通流在路网中各个路段上的合理分配 3。动态路径诱导系统主要由以下 3 部分组成：（）交通信息中心。系统中硬件系统是由计算机和各种通信设备组成，主要功能是从各种信息源获得实时交通信息，并处理成用户需要的数据形式。（）通信系统。负责完成车辆和交通信息中心的数据交换。信息中心通过通信系统向所有车辆不断发送实时交通状况数据。（）车载诱导单元。车载诱导设备主要由计算机、通信设备和车辆定位设备组成。定位设备为 GPS 接收机或信息标信号接收机及速度、方向传感器等其他设备。该模块的功能是接受、存储和处理
11、交通信息，为驾驶人员提供良好的人机界面。4、创建智能公共交通系统需要解决的问题（1）数据采集与处理技术。实施智能公共交通系统需要用到大量静态和动态交通数据，需要借助先进的数据融合技术将这些数据有效融合，由于涉及到的数据源多、数据量巨大，因而这项技术也是国际上公认的智能运输系统研究的难点问题 3。（2）智能交通调度系统理论与技术。由于 GPS 定位技术已基本成熟， 车辆与分调度中心双向通信的可靠性也可以保证。要解决的关键问题是如何进行区间车、快车、跨线车、紧急情况车辆的实时调度。此问题实质上是一个模式识别问题。一定的交通状态（由人流量、车辆运行状况、交通流量、 紧急事件等因素组成）对应一种特定的
12、调度方案（一种模式） 4。（3）智能交通信息服务实现方法。在智能交通信息服务子系统中，最难解决的就是如何向出行者动态地提供出行前和在途车辆诱导信息。这实际上是研究智能交通系统与先进的出行者信息系统（ATIS）的信息共享与接口问题。需要建立大型的网络数据库和快速的查询系统，并设计基于人工智能的路径选择算法以保证查询时间短、结果准确。5、结语交通安全问题是全世界所有国家都面临的一大交通问题，2000 年后全国每年的交通事故死亡人数约在 10 万人,受伤人数约 50 万,其中 60%以上是行人、乘客和骑自行车者。中国每年由于汽车安全方面所受到的损失约为 5180 亿(人民币), 死亡率为 9 人/
13、万#车,而欧美的这一数字则为 3 人/(万#车)以下。对策交通安全问题也可以从交通各个参与对象进行系统考虑,如图 2 所示。据统计,其中 90%事故发生是由于车、路和车路系统间信息的缺乏与错误造成的(来自日本研究机构 ITARDA 的报告), 可见信息的提供对于事故的避免有着重要的意义。通过实施城市智能公共交通的管理技术可以实施监控到事故发生现场，为伤员的及时救助提供了机会，很大程度上减少了伤员的死亡率，同时通过一系列道路信息的实时发布，可以诱导交通参与者避开拥堵路段，减少因交通拥堵引发的交通事故，对于道路不良路段进行信息提示，可以使驾驶员更加精力集中，使其对危险有较为充分的反应时间，提前做好
14、预判，减少因对道路信息不足导致的交通事故。智能公共交通系统以车路协调为理念,通过车路信息的交互为主动交通安全系统的实现提供了可能;智能公共交通系统的实现拓宽了交通领域的研究内容,促进了交通理论研究的实际应用,并为解决实际交通问题提供了新的思路。参考文献：1储浩，杨晓光，朱彤，王卓，基于智能车路系统的交叉口主动安全技术研究2 Wang wei, Yang xinmiao, Chen Xuewu, et al.City mass transportation system plan method and management technology M. Beijing: Scientific publishing house,20023于广涛,李长勇 ,张继贞,姜希洪,城市智能公交调度系统探讨,商用汽车 COMMERCIAL VEHICLE .2008.124张成敏，秦鸣，艾瑶，程娟.南昌市公共交通智能化调度系统研究.铁道运输与经济.2008.
