1、智能交通在高速公路管理中的应用摘要：高速公路是我国交通发展的重要部分，目前高速公路整体发展很好，但是事故率以及故障率一直是困扰高速公路快速健康发展的很大难题。为了保证高速公路的通行，就需要采用新的运输系统，其智能运输系统是解决这一矛盾的有效途径之一。本文简单探讨智能交通在高速公路管理中的应用。 关键词：智能交通；高速公路；公路管理；应用 中图分类号：U412 文献标识码： A 一引言 随着科学技术的发展, 特别是电子、信息、通信等高新技术的发展,为我们解决高速公路交通问题提供了新的思路和手段。建立以信息技术为核心的智能交通系统就是解决高速公路供需矛盾和交通畅顺、安全等问题的新途径。高速公路是保
2、证我国经济运输发展的重要因素，加强公路的现代化建设是我国社会、经济发展的综合需要。对高速公路进行智能化的监控，能够有效地降低交通事故发生率，做好对行车安全的监控，提升高速公路的功能效率。 二. 发展高速公路智能交通系统的必要性 我国目前高速公路在发展过程中，遇到一系列的问题，比如说对于路况信息，驾驶员无法及时得到通知；对于一些故障、事故的抢修还无法实现及时有效的处理；高速公路的人工收费导致交通车票阻塞，延误行车时间，降低效率都严重制约着高速公路的健康发展，随着生活水平的提高，车辆日益增多，如何有效的解决高速公路存在的一系列问题，是当前高速管理部门亟需解决的，正是基于这种情况，为了面对当前状况，
3、加强安全问题，确保道路通畅，需要重视高速公路智能交通系统的建设工作，利用智能交通系统的智能化、自动化特点可以有效的解决存在的问题。 智能交通系统的前身是智能车辆道路系统，智能交通系统将先进的信息技术、数据通讯传输技术、电子传感技术、电子控制技术以及计算机处理技术等有效地集成运用于整个交通运输管理体系，而建立起的一种在大范围内、全方位发挥作用的，实时、准确、高效的综合运输和管理系统。它是通过人、车、路的和谐、密切配合提高交通运输效率，缓解交通阻塞，提高路网通过能力，减少交通事故，降低能源消耗，减轻环境污染。 三. 智能交通系统在高速公路中的应用 目前国内外高速公路智能交通应用主要包括 ETC 和
4、非现金支付两方面:广东省高速公路的联网收费采用兼容电子不停车收费和人工半自动收费的组合式收费技术，采用非接触式 IC 卡作为全路网的通行卡，专门为非现金支付和 ETC 的应用发行了双界面 CPU 卡即粤通卡。在容易产生交通流瓶颈的收费站，设置专用 ETC 收费车道；在一般收费站仅设 IC 卡收费车道，允许司机从双片式 ETC 电子标签中拨出粤通卡以非接触操作的方式刷卡扣款。目前粤通卡发卡已近 10 万张，在使用粤通卡的用户中，有 85%的用户同时使用 ETC 业务。 加拿大 407 高速公路采用自由流方式的自动电子收费制式，系统由安装在车辆前挡风玻璃上的电子卡和设于所有入口和出口匝道门架上的收
5、费设备构成。经常行驶在 407 高速公路上的车辆可使用电子标签便于支付通行费用。城市智能交通应用主要包括对外服务和信息发布两方面:“北京公众出行网”开通，该网站为公众提供动态交通信息、交通基础设施信息、客运信息、交通黄页、出行常识等信息服务。市政交通一卡通已发行，可乘坐地铁、公共汽车、出租车等，还可用于北京高速公路通行费支付和 ETC 车道使用。 四. 高速公路智能交通系统的功能 1.可以实现便利的交通信息服务 高速公路在正常的使用过程中，车流量非常大，因为高速公路自身的特殊性，速度方面非常快，这样对于驾驶人员以及高速公路的工作人员来讲，能否及时的对高速有实时的了解，掌握最新路况，将直接关系到
6、高速公路的安全，有效的避免一些不必要的事故发生。 2.可以方便的实现交通管理工作 为了确保高速公路能够正常运行，交通管理人员需要实时的对高速公路做出管理调整，以便于适应当前高速公路的运行。因此，高速公路的智能交通系统需要具备很好的管理功能，既能够实现对高速公路的信息收集，传达到管理中心，还可以根据管理中心采取的措施做出相应的调整，实现对高速公路的管理控制。 3.可以实现智能化收费 传统的高速公路收费系统是利用人工受理的方式，在收费的时候，驾驶人员必须停车交卡，之后通过现金交易或者银行卡交易将钱扣除，整个操作过程都需要工作人员人工操作，耽误很多时间，为了缓解这个问题，可以利用智能化技术，在不停车
7、的情况下，将驾驶员的驾车信息通过监视器，传送到计算机技术后台中，后台会自动将驾驶员预先绑定的银行卡作扣费处理，这样就使得驾驶人员不用在收费处滞留更长的时间，大大的提高了高速公路的运行效率，同时有力的减少了高速公路工作人员的工作量。 4.可以实现紧急救援，及时解决故障 考虑到驾驶人员在高速公路行驶时，因高速公路在行驶道路中没有救助站，容易导致出现故障或者车子出现问题得不到及时解决，采用智能化交通系统，将计算机后台与专业的汽车救援机构相连，在驾驶人员驶入相应的高速路段时，驾驶人员可以打开安全操作系统，这样高速公路的智能交通系统就会对在当前路段的所有车辆就行监视，一旦驾驶人员汽车出现意外情况，计算机
8、技术会立即自动的向汽车救援机构发出求救信号，这样，救援人员会第一时间赶到现场，解决问题。 五.智能交通在高速公路管理中的应用 1.ITS（智能交通系统 Intelligent Transport System，简称 ITS）在高速公路的应用。 (1)高速公路 ITS 的构成按高速公路 ITS 系统的服务功能，将其分为五点：先进的交通监控与管理系统，包括停车诱导、交通预测、路经诱导及交通事故检测等技术。它依靠先进的技术实时的将道路交通信息在监控中心进行加工处理，并将信息发送至道路管理者及其使用者，从而实现动态交通分配，以及对交通的有效监管，尽量避免交通阻塞。集成的信息服务系统，它由社会交通信息服
9、务系统和车辆交通信息服务系统组成。信息服务系统不仅能方便在路网中行驶的道路使用者，还能为将要出行的道路使用者提供详细的相关路网信息，帮助他们选择最佳出行路线。电子收费系统。不停车收费就是全自动收费，它在确保收取通行费的前提下，减少或彻底杜绝收费过程中阻碍交通的问题。运输管理系统。在智能交通系统中，运输管理属关键的服务功能。它利用智能交通系统其他子系统服务功能所提供的信息和有关运输企业的信息，进行科学的跟踪调度及指挥，使运输企业的效益最大化。安全保障系统。安全保障系统是交通运行基本的支撑，它可确保交通正常运行的过程中驾驶员的安全，若有交通异常状况出现，其也可进行有效的救助。 (2)在高速公路上的
10、应用现阶段可在收费、监控及通信方面运用该系统，下列几点是其主要表现：不停车电子收费(ETC)系统可减少传统收费模式带来的时间延误和人工消耗，提高车道的通行能力；路面交通感应器，能够对道路承受压力及应力状况进行实时监控，同时将监测数据传输至管理中心，实时了解道路情况为养护部门提供完备的资料；可变限速标志及可变信息标志牌，实时显示沿途的路面状况及事故情况，及时发布限速信息，对交通流实施动态管理；高速公路入口匝道的交通流控制，利用和监控中心的通信及入口匝道处的信号灯，对入口匝道交通流实施智能化监管；闭路电视监控，利用闭路电视摄像机，对违章车辆进行实时监控，发现问题可以及时启动应急机制进行处理。 2.
11、 智能信息收集系统。 (1)路面质量监视器。 高速公路路面质量的好坏直接影响到行车的舒适性，甚至安全性。在高速公路的建设中，不可能保证每条公路都能完全达到标准，总有一些问题存在，尤其是在运行一段时间后，路面状况极有可能发生变化。这就要求我们能及时了解到高速公路的路面变化情况，哪些地方可能会影响行车安全，需要及时修补、养护。则智能路面质量监视器能很好地满足这一要求。它是将一定的感应线路对路面质量的变化产生感应电流，并将信息传输到主控中心的专用计算机上；通过分析，判断该路段是否合乎行车要求。一旦出现问题，计算机自动通知路面维修终端加以解决。(2)交通状况检测器 。 这种检测器采用环行检测线圈形式和
12、压电电缆，每 5KM 分段埋设在高速公路上，并与主控中心信息收集计算机相连。这种检测器主要用来测定各路段的交通流量、平均车速、拥挤度以及车辆类型、车头时距等。通过这些信息的采集，主控中心能很好地理解全路段的交通密度、拥挤状况，对可能发生交通堵塞的地方迅速作出反应：改变电子标志信息，通过交通电台提醒驾驶员，通知应急终端作好准备工作等。通过这些处理能大大改善交通状况，增加安全性能。 (3)环境气象检测站。 环境气象检测站主要用来检测冰、雾、风等影响行车安全的恶劣天气状况和空气质量状况。冰检测器看上去像是冰球，直径大约 15cm，装在路面上，测量路面的湿度，如果湿度下降冻结，就会发生结冰，这一信息就
13、回传至主控中心，以采取限速或提醒驾驶员小心行驶的安全措施。雾检设备测量空气的密度，通过空气流装在其顶部的传感器来测得。当气流通过能见度传感器时，雾的密度便可以被测量出来，此信息通过计算机传送到主控中心，作出响应。像冰检测器_样，雾检测器一般安装在曾引起行车麻烦的某一地区附近。风检测器是通过风向仪来测量风向和风速。空气质量检测器检测空气污染度。将信息传回到主控中心，以便采取相应处理措施。环境气象站采集的数据传回主控中心经过处理，发送到路面养护终端和交通电台以及电子标志牌上。 3. 智能管理处理系统。 （1）交通事故紧急处理终端 交通事故紧急处理终端是指一支配有智能化工具的快速反应部队。一旦遇上交
14、通事故或其造成的路面损害或由于自然因素造成的路面质量下降。就必须在短时间内采取恢复措施，确保车辆的正常运行。这种人员队伍可以分段设立，如设立在高速公路中间的主要出入口。同时应为他们配备优良的通讯系统，以保持和主控中心的实时联系。由信息收集系统采集的各种有关数据也应及时传递到紧急处理终端。让他们能及时了解周围行车状况等各种可能发生的事情，及时作出处理措施。 （2）交通电台终端 并不是每个驾驶员都会随时关注智能电子标志。这时候，安装在路上的交通电台就显得非常重要。交通电台由于是通过声音传播，不会太影响驾驶员的行车。这时就可以发布很多交通信息。不仅包括前面的各种重要的交通必须信息，还可以提供整个道路
15、的各种相关信息。如交通量，目前哪些路段拥挤，天气状况，最佳驾驶路线，最佳行驶车速以及将要通过的隧道、大桥等重要关口，甚至发布沿程旅游信息。其目的是帮助驾驶人员能够快速、舒适、安全地达到目的地。 （3）智能通讯终端 这种终端分为可动式和固定式。固定式即为目前较为流行的应急电话系统，在高速公路上每隔 1 千米或 2 千米安装一个。总线连结到主控中心和执法巡逻终端，保证驾驶人员与管理人员的及时联系，满足可行的各种请求，及时了解事故信息。由于这种电话系统固定在高速公路路边，使得驾驶人员要停车联系，影响行车时间。有利的发展方向是采用双向射频技术的移动终端，即在主控中心对出行者进行信息服务的车载终端上，允
16、许出行者能够利用这种终端保持与主控中心的通讯联系。 4.先进的公共交通系统（APTS） 。 APTS 的主要目的是采用各种智能技术促进公共运输业的发展，使公交系统实现安全便捷、经济、运量大的目标。如通过个人计算机、闭路电视等向公众就出行方式和事件、路线及车次选择等提供咨询。 5.货运管理系统。 这里指以高速道路网和信息管理系统为基础，利用物流理论进行管理的智能化的物流管理系统。综合利用卫星定位、地理信息系统、物流信息及网络技术有效组织货物运输，提高货运效率。 6.电子收费系统（ETC） 。 ETC 是世界上最先进的路桥收费方式。通过安装在车辆挡风玻璃上的车载单元与在收费站 ETC 车道上的微波
17、天线之间的微波专用短程通讯，利用计算机联网技术与银行进行后台结算处理，从而达到车辆通过路桥收费站不需停车而能交纳路桥费的目的，且所交纳的费用经过后台处理后结算给相关的收益业主。在现有的车道上安装电子不停车收费系统，可以使车道的通行能力提高 35 倍。 7.紧急救援系统（EMS） 。 EMS 是一个特殊的系统，它的基础是 ATIS、ATMS 和有关的救援机构和设施，通过 ATIS 和 ATMS 将交通监控中心与职业的救援机构联成有机的整体，为道路使用者提供车辆故障现场紧急处置、拖车、现场救护、排除事故车辆等服务。 六.结束语 综合了计算机技术、自动化控制技术和通信技术的道路智能管理系统，真正实现了现代高速公路的科学高效管理，确保高速公路的经济效益得到最大保障。 参考文献： 1文平.智能交通在高速公路管理中的应用J.广西质量监督导报,2008,(8):74-75 2尹鹏.机电系统信息化建设在高速公路管理中的具体应用方式J.企业家天地（下旬刊）,2013,(4):95-98. 3罗志伟.监控技术在高速公路管理中的应用J.企业科技与发展,2012,(10):65-66. 作者简介：徐慧，女，1979 年出生，硕士研究生，毕业于安徽大学，现就职于山东博安智能科技有限公司。
