智能运输系统与铁路运输发展

来源:期刊VIP网所属分类:路桥建设发布时间:2012-09-13浏览:

  摘要:铁路交通是我国交通网络的主要构成,对社会主义现代化建设创造了有利的条件。在社会经济不断发展的今天,铁路运输面临的问题也开始多样化,运输系统功能减弱给整个运输操作造成许多阻碍。为了使这些问题得到有效地解决,我国铁路建设必须要开创新的局面。智能运输系统(ITS)是最近几年提出的新理念,也是未来铁路行业技术革新的新方向。针对这一点,本文重点分析了智能运输系统在铁路行业发展中的运用。

  关键词:智能运输系统;铁路发展;运用;分析

  传统铁路运输系统结构简单、功能单一、控制不当,给铁路运输指导造成了不少误区。新时期经济国家重点投资铁路建设,铁路事业发展取得了理想的成效。但伴随着铁路车流量的增多,运输系统的操控遇到了诸多困难,不仅系统故障发生率增加,且车辆的运输安全也面临重大隐患。因而,引进先进的智能运输系统是铁路部门需要积极思考的问题。

  一、智能运输系统运用的优点

  “温州动车事故”是我国铁路运输至今最大的交通意外,事故的发生暴露了我国铁路运输系统的缺陷,给人们的生命财产造成了巨大的损失。智能运输系统融合了大量先进的控制技术,其包括:信息处理、通讯、控制等,可及时将铁路运输信息传递给控制中心,对各车辆进行及时地疏导。从国内发达城市智能运输系统的运行情况看,此系统运行之后发挥了强大的功能优势。

  1.安全性。铁路运输人员数量大,一旦发生意外交通事故造成的伤亡后果不堪设想。智能运输系统的安全性表现在可以提供全面性的安全服务,如:危险警告、人车事故预防、行车辅助等,根据智能系统的操控性能提前防范意外的发生,从而保证了整条运输路线的安全运行。另外,在车辆收费上采用了自动化的电子收费,减小了人工收费的危险性。

  2.稳定性。与传统运输系统相比,智能运输系统更加安全、可靠、稳定,给铁路运输指挥人员的工作带来方便。若铁路部门能及时引进智能运输系统,可及时将车辆运输情况传递给指挥中心,并将具体的路况信息传达给列车司机,从而更加安全地控制交通运行。如:在意外事件发生之前,可通过运输系统将异常信号传递给列车司机,以尽快采取紧急处理。

  3.可靠性,智能运输系统的可靠性来源于其服务功能的多样性,ITS系统常用的服务功能涉及到:信息提供、安全服务、计收使用费、避免交通堵塞等,这些都是铁路运输期间必须要具备的功能体系。通过智能运输系统的调控,可以有效改善运输车辆的导航功能,如:系统可及时向道路管理者和用户提供真实的路况信息,引导铁路运输的可靠运行。

  二、智能运输系统产品的多样化

  由于社会的广泛参与和市场的积极推动,ITS的服务功能越来越丰富和完善,产品也形式多样,使人们对交通运输的需求不断地得到满足,使运输网络的功效得到不断地提高。以下是几个比较有代表性的例子:

  1.万通卡(SMARTCARD)。其外形似银行的信用卡,作用似电话磁卡/IC卡。主要用于过路费、停车费、公共交通工具使用费等的计收。目前流行“非接触式”的,即卡与读卡机不再直接接触,可有10cm左右的工作距离,有的甚至隔着钱袋或衣服也能有效。卡经补值后可反复使用。这种系统极大方便了使用者,而且也便于管理者的管理与操作,大大降低了使用与维护成本。现在不仅欧美广泛使用,在日本及韩国等也很普遍。

  2.电子收费系统(ETC)。主要工作原理是,载有特定装置的车辆进入收费区后,收费区的信号探测器发出扫描信号,检测并获取该车的有关信息,然后根据不同的方式进行计费,或是使用万通卡,或是中心账户计账。目前这种系统功能日益多样和先进,譬如信号探测系统还能够获取并记录诸如车辆的几何尺寸、车重、车型等数据,还能够将那些违规或不符合要求的车辆通过摄像机记录车牌号。如果车内再配有GPS(全球定位系统)或其它类似功能的系统,信号探测系统还可以为过往的车辆提供前方道路通行情况,提供导航服务。电子收费系统主要用于公路或城市出入口处,它能够减少或避免因收费而带来的交通堵塞问题。在加拿大,为解决原经过多伦多市的401号公路因交通拥挤而新建的407公路,采用了世界最先进的全自动收费系统后,大大的改善了通行情况,缓解了该地区的交通紧张局面。

  3.实时交通信息系统。系统所能提供的信息包括路况、交通拥挤情况、交通事故情况、交通管制、停车泊位等。信息传播的方式主要有:调频广播、无线电短波和红外波。汽车专用信息接受器根据设计的不同可以有多种的显示方式——声音的、文字/数字的,有的用色灯及其发光强度表示不同的内容和程度,最先进的是显示在屏幕的电子地图上。目前比较著名的如日本的“车辆信息与通讯系统”(VICS),其经过5年的争论与开发,于1996年4月正式投入使用;再如欧洲的“交通信息频道”(RDS-TMC),现在在5个国家的9个城市中试运行,ERTICO已经为欧盟11国推广该系统拟定了时间表。

  4.智能汽车。主要是在汽车上加入更多的电子控制系统,大大提高驾驶的安全性和效率。日本最近推出ITS的概念车HSR—VI,该车既可以手动驾驶,也可以完全自动驾驶。在自动驾驶状态下,车载电脑搜集来自激光雷达、立体图像传感器、多用途通讯系统以及交通管理方面发出的各种信息,以操纵汽车的行驶。这些装置还可以将外部的情况提供给驾驶员以避免发生交通意外,如果驾驶员未能及时刹车、误入禁行区、超速行驶或是其它操作错误,汽车的自动信号系统会发出警告,并自动采取相应的措施,如变换车道等;电子制动系统则可以避免因紧急情况而惊慌失措可能带来的不良后果。

  5.自动化公路系统(AHS)。美国正在对自动化公路系统进行由计算机控制的驾驶试验,并将很快投入实用。伯克利加州大学“高级公路和交通研究计划”已经建成了未来可供毋需驾驶员驾驶的汽车行驶的公路原型,并在1997年8月进行了实用成果的演示。这种思路是通过提高现有道路的利用率,而不是修建更多道路的办法来满足交通对道路的需求。具体工作是开辟专用车道,利用专门敷设在路面下的磁体来引导汽车的行驶,并确定汽车在公路上的位置;用高效雷达来控制车速,并保持与其它车及障碍物的间距。目前汽车制造商们也在考虑给所生产的汽车装上计算机导航系统,以适应情况更加复杂的道路。研究人员已经证明,所有汽车都以同样的速度行驶,因此不会增加交通事故,大大提高了道路的通过能力。

  结论

  总之,铁路运输是新时期经济建设发展的重点内容,对缓解国内货物运输、人员运输等有着重要的作用。为了满足未来铁路运输发展的需要,应尽快将智能运输系统融合到铁路运输中,从多个方面控制铁路运输流程的安全性。此外,在智能运输系统运行期间,要注重系统的维护管理,保证系统操控后发挥出正常的性能。

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