依托信息化建設(shè)構(gòu)建“環(huán)境友好型”高速公路管理系統(tǒng)研究分析

1、依托信息化建設(shè)構(gòu)建“環(huán)境友好型”高速公路管理系統(tǒng)研究分析        文章標題：依托信息化建設(shè)構(gòu)建“環(huán)境友好型”高速公路管理系統(tǒng)研究分析摘要：以高度信息化的收費系統(tǒng)為突破口，對實現(xiàn)一個集不停車收費、監(jiān)控、通信、物流、救援、環(huán)保為一體的高速公路智能化管理系統(tǒng)進行了初步探討。關(guān)鍵詞：高速公路；收費系統(tǒng)；信息化技術(shù)；效益經(jīng)過“十五”期間的快速發(fā)展，中國綜合交通體系在設(shè)施總量規(guī)模、運輸能力供給和服務(wù)質(zhì)量等方面取得了較大成就。交通運輸已開始進入各種運輸方式協(xié)調(diào)發(fā)展，能力擴張與質(zhì)量提高并進，全面建設(shè)現(xiàn)代綜合交通體系的新發(fā)展階

2、段。但從適應(yīng)經(jīng)濟發(fā)展要求、促進社會進步和改善人民生活質(zhì)量等方面來衡量，仍有相當差距。在黨的關(guān)于制定十一五規(guī)劃的建議中，提出“交通運輸，要合理布局，做好各種運輸方式相互銜接，發(fā)揮組合效率和整體優(yōu)勢，形成便捷、通暢、高效、安全的綜合交通運輸體系”；要建設(shè)低投入、低消耗、低排放和高效率的資源節(jié)約型、環(huán)境友好型的社會；要以科技應(yīng)用自主創(chuàng)新為動力，加快信息化和智能化建設(shè)，提升運輸質(zhì)量和服務(wù)水平。基于上述目標和要求，本文以高度信息化的收費系統(tǒng)為突破口，對實現(xiàn)一個集不停車收費、監(jiān)控、通信、物流、救援為一體的高速公路智能化管理系統(tǒng)進行了初步探討。1.收費系統(tǒng)在智能化管理系統(tǒng)中的作用經(jīng)過17年的發(fā)展，我國高速公

3、路已突破3萬多千米，居世界第2位。信息采集方式可分為人工采集和自動采集。我國的高速公路收費系統(tǒng)是一個封閉式的收費系統(tǒng)，目前正向跨省市區(qū)域聯(lián)網(wǎng)和電子收費的方向邁進。在國外，如美國90以上的高速公路不收費，而且多為開放式的收費系統(tǒng)，潛在的交通信息遠不夠豐富。我國的高速公路收費系統(tǒng)具有專用的通信網(wǎng)絡(luò)，能夠?qū)崟r地將每一輛車的車輛及載運信息、出人及路徑信息、收費信息傳遞到結(jié)算中心，據(jù)此可以得到實時、準確的流量、行程時間、行程車速、OD、擁擠度、事件以及運營特征等常規(guī)方法不易獲取的重要信息。從這個意義上講，與其說是收費系統(tǒng)，不如說是先進的交通信息采集系統(tǒng)。因此，完善的收費系統(tǒng)是我國的一大特色，收費系統(tǒng)中具

4、有寶貴的信息資源。可惜目前我們對收費系統(tǒng)的功能開發(fā)得不夠1。2.基于GPS的不停車收費系統(tǒng)的構(gòu)建設(shè)想高速公路目前的收費方式一般有人工收費、半自動收費和自動收費三種。人工或半自動收費方式不僅影響了高速公路的通行能力，現(xiàn)金交易中還存在著一些其它弊病，以及導(dǎo)致環(huán)境污染、等一系列可持續(xù)發(fā)展問題。據(jù)資料統(tǒng)計，僅廣州地區(qū)1996年因為停車等待交費而損失的車時就達數(shù)百萬小時，由此導(dǎo)致的汽油浪費達億元之多2。隨著信息技術(shù)的發(fā)展，電子自動收費方式到了人們的重視。人們把不停車收費(NoStopElectronicTollCollectionSystem，簡稱NSETCS或ETC)系統(tǒng)作為智能交通系統(tǒng)(ITS)的重

5、要研究內(nèi)容。采用不停車收費系統(tǒng)，對使用高速公路這種“商品”的“用戶”來講，減少等候時間，節(jié)約了燃料，減少廢氣排放量，具有“友好環(huán)境”的特征3。90年代起，我國交通部展開了一系列的電子收費項目組織和研究工作。目前多個示范點的工程己經(jīng)開始了試運行。這些工程基本都是采用了國外的車輛識別技術(shù)和DSRC短程通訊手段，所以也稱為ETCbasedonDSRC，即基于DSRC的不停車收費系統(tǒng)。這種技術(shù)方式經(jīng)過國外的多個系統(tǒng)測試，并且已經(jīng)形成相應(yīng)的國際標準。但基于DSRC技術(shù)的收費站點建造昂貴，同時這種收費方式在我國隨著區(qū)域性收費轉(zhuǎn)向聯(lián)網(wǎng)收費的過程中也存在著一定的問題。我國至今還沒有相應(yīng)的技術(shù)標準。隨著無線通信

6、技術(shù)的迅速發(fā)展，越來越多的智能交通系統(tǒng)(ITS)中運用無線通信技術(shù)進行車輛的調(diào)度、監(jiān)控、防盜等各種服務(wù)?，F(xiàn)在第三代無線移動通信技術(shù)已付諸于商用，其高速率的數(shù)據(jù)通信能力在智能交通系統(tǒng)的有著更廣闊的應(yīng)用前景，因此，目前世界各國都對此進行了大量的研究。同時，全球定位技術(shù)(GPS)在交通系統(tǒng)中的使用也越來越普及，特別是在日本、美國和歐洲；我們國家也己經(jīng)出現(xiàn)了比較成熟的商品，在相關(guān)政策的支持下，各地的車載定位產(chǎn)品和導(dǎo)航裝置也在逐漸增加。在這種情況，采用第三代無線移動通信系統(tǒng)和全球定位技術(shù)相結(jié)合的電子收費方式也漸漸進入了人們的視線。GPS是一種全天候的空基導(dǎo)航系統(tǒng)，用于精密定位、測速和提供精密時間，它可以

7、看作一種衛(wèi)星從空間已知位置發(fā)射信號，用戶接收信號測定到達衛(wèi)星距離的測距系統(tǒng)。GPS系統(tǒng)由三部分組成:廣播信號的衛(wèi)星組成的空間部分；控制整個系統(tǒng)運行的控制部分；各種類型的GPS接收機組成的用戶部分。基于cPS-cu的不停車收費系統(tǒng)中，其基本設(shè)備包括車載設(shè)備(OBE,On-BoardEquipment)和中央設(shè)備(CE,CentralEquipment)兩類。車載設(shè)備和中央設(shè)        備的交互功能實現(xiàn)是通過移動通信網(wǎng)絡(luò)進行實時的信息交換而得到的。這種基于GPS-CN的不停車收費系統(tǒng)在理論上具有明顯的優(yōu)勢，在國際上

8、也還處于實驗階段，沒有什么成熟的標準可以遵循，國內(nèi)對這一技術(shù)基本上持觀望態(tài)度。我們在“十一五”期間對這種技術(shù)要“有所作為”，不能再向其它技術(shù)一樣等國外開發(fā)好了在引進，始終在技術(shù)和標準上受別國的牽制。3.基于GPS的不停車收費系統(tǒng)的增值效益此種收費方式還可以提供其他由通信技術(shù)帶來的一系列的增值服務(wù)功能。全球定位技術(shù)在車輛調(diào)度、監(jiān)控和管理的優(yōu)勢也可以得到充分的應(yīng)用。1)可以對各種類型的道路進行任何形式的收費。DSRC技術(shù)只能在道路的入口和出口處收費，在區(qū)域收費中，基于全球定位系統(tǒng)的不停車收費系統(tǒng)具有更大的靈活性，可以按距離收費也可以按區(qū)域收費。也可以依據(jù)時間、空間或道路進行收費。這一優(yōu)勢在長距離的

9、跨省市的聯(lián)網(wǎng)收費中可以得到更好的體現(xiàn)。2)利用該系統(tǒng)可以按不同時間和不同路段收取不同的路費，以緩解交通擁擠狀況。由衛(wèi)星跟蹤車輛的位置、在公路上行駛的時間以及所使用的道路種類等，這些資料將被傳送到地面的中心站計算路費。這樣可把路費和交通擁擠與否掛鉤，而不是向車主征收統(tǒng)一路費，可以大大緩解國內(nèi)大部分城市的交通擁擠的狀況，同時降低尾氣排放量，減少空氣污染4。3)與GPS結(jié)合還可以實現(xiàn)普通的車輛導(dǎo)航功能，配合系統(tǒng)自帶的無線蜂窩移動網(wǎng)絡(luò)，更可具有調(diào)度管理和監(jiān)控的功能，能夠完成智能交通系統(tǒng)中其他的一些服務(wù)功能。如：車輛跟蹤、信息查詢、交通指揮、緊急援助等。4.信息化技術(shù)在高速公路管理系統(tǒng)的應(yīng)用展望科技是第

10、一生產(chǎn)力。高速公路是以高科技為先導(dǎo)謀求發(fā)展的,在建設(shè)、運營、管理等各個環(huán)節(jié)中,無不體現(xiàn)出高科技的重要作用,具體表現(xiàn)在運營管理以人性化為根本,使整個系統(tǒng)始終在實踐著管理現(xiàn)代化、運營自動化。以各省乃至全國高速公路聯(lián)網(wǎng)收費及不停車收費為代表的智能化交通建設(shè)勢在必行。高速公路科技仍面臨著制約發(fā)展的以下幾個問題，仍然要依托信息化技術(shù)來解決。(1)技術(shù)協(xié)調(diào)。聯(lián)網(wǎng)收費涉及到的計算機技術(shù)、自動化控制技術(shù)、通信技術(shù)及視頻監(jiān)控、銀行結(jié)算等,在不同地域,對技術(shù)程度、水平、要求也不同,如何有機地集成應(yīng)用到高速公路上,保證三大系統(tǒng)的統(tǒng)一性、整體性和有效性。(2)資源整合。高速公路電子通訊、骨干網(wǎng)建成之后,在收費監(jiān)控、監(jiān)

11、控調(diào)配、緊急救助、應(yīng)用通訊等方面,如何把所有資源進行整合,以提高高速公路通行能力為前提,以安全暢通為保障,實現(xiàn)人、車、路全天候無障礙溝通與對話。(3)技術(shù)拓展。在高速公路建設(shè)、管理、經(jīng)營、服務(wù)等多方面如何建立以市場為導(dǎo)向、以高速公路企業(yè)為主體的高速公路現(xiàn)代電子商務(wù)平臺,拓展到交通征稽、公路運輸、運輸管理、交通管理等方面的管理領(lǐng)域,實現(xiàn)面向社會公眾的交通全方位服務(wù)。5.結(jié)語總之,我國高速公路在十幾年間的發(fā)展令人嘆為觀止,已成為世界上高速公路里程增長最快的國家。高速公路在交通乃至經(jīng)濟發(fā)展和社會生活中所發(fā)揮的作用不可小窺,其管理和服務(wù)與經(jīng)營雖正在逐步邁入良性發(fā)展軌道,但應(yīng)該全方位地進行管理“提速”,切勿讓低效率、低水平的制約因素和問題成為發(fā)展的羈絆。參考文獻：1.梁宇浩高速公路擁擠收費系統(tǒng)定性分析與實現(xiàn)J。大眾