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日本的智能交通系统

www.cechina.cn2012.07.25阅读 2272

  经过10多年的发展,智能交通系统在发达国家和部分发展中国家得到了长足的发展,智能交通已经进入人们的日常生活,同时还形成了独特的智能交通产业www.cechina.cn,它既是高技术产业化的一部分,又有自己专门技术和应用领域的产业,这其中最为突出的是日本不停车收费系统和动态车载导航系统。
  根据日本《ITS评论》(ITS-Review Japan)的介绍,信息技术与道路交通的结合正在使日本普通的路面向“智能公路”转变,而作为一个使ITS应用系统结合为整体的平台,智能公路将从2003年开始出现在日本的几个地区。该刊物还评论到:“这个转变将不仅改变人与路的关系,还将改变路与车的关系。直到现在,路与车依然处于分离状态,而智能公路将有机地把二者结合到一起。由于实现了车与路的有效信息沟通,智能公路将有效地减少道路交通意外。”
  日本智能公路的目标是到2015年将道路交通事故减少50%,同时有效地缓解交通拥堵,并减少对环境的污染。如果能得到持续的资金支持,智能公路系统完全能为21世纪可能出现的各种交通问题提供一个新的和有力的解决措施。


日本的智能交通系统

  日本的不停车收费系统(ETC)以其应用的专用短程通信技术在智能交通领域成为了一大亮点。目前日本不停车收费用户已经超过3300万,即近50%的车辆安装了不停车收费车载机。车载机的累计产值(按销售价格计算)近50亿美元(按当前汇率计算约330亿元人民币)。
  这仅仅是车载机www.cechina.cn,如果加上路侧设备、后台结算系统、服务设施和系统,8年内仅ETC就给日本社会创造新增产值超过100亿美元。ETC的效益还不止这些,根据日本国土交通省的资料,2005年日本不停车收费系统使用率达到50%时,高速公路收费站的拥堵基本消失,同时还减少二氧化碳的排放13万吨,近两年ETC的使用率已经超过85%,每年减少二氧化碳排放19万吨至20万吨。
  此外CONTROL ENGINEERING China版权所有,日本的动态车载导航系统在国际上也处于领先地位,日本车载动态交通信息与导航系统称之为VICS,1992年开始进行系统的研究和规划,1995年开始在个别城市进行应用试验,1996年在东京地区开始服务,现已覆盖日本全国。根据日本VICS中心的数据,到2010年,VICS车载机保有量达到3000万台,累计创造产值600亿美元。而且使用VICS后,每年还可以减少二氧化碳排放250万吨。
  有关专家指出,日本的不停车收费系统和动态车载导航系统是目前世界上规模最大的、应用效果最突出、产业化规模最大的智能交通项目。日本的发展经验有几点可以借鉴:首先是面向应用、自主发展,其次是充分利用道路交通特点,制定符合自身特点和支持产业的标准。此外CONTROL ENGINEERING China版权所有,技术创新、独特的资本投入和运营模式也是日本智能交通产业发展壮大的主要原因。
  日本的部分智能交通系统:
  车辆信息与通讯系统
  VICS是一个数字化的数据通讯系统,它经由车辆导航系统向驾驶员提供最近的有用交通信息。该系统于1986年诞生于日本,其工作方式是按照车流方向、由安装在路边的信号塔进行传送并登录到车辆导航系统上,为驾驶员提供各种有用的服务。
  根据“ITS手册”提供的数字,自1996年4月开始正式投入使用至2000年9月为止,VICS已经安装了逾228万套。专家认为,持续增长的对于实时道路信息的需求、应用了VICS接收器的车辆导航系统的增加以及价格的下降,是VICS得以普及的主要原因。
  VICS起初应用的范围十分有限,只局限在东京等大城市地区。到1998年3月,VICS在全国的主要高速公路上都得到了普及,东京、大阪、长野、京都等地区的高速公路上已全部安装了这一系统。值得一提的是,1998年4月,该系统还被安装在当时世界上最长的明石斜拉索桥上。到2000年6月,在广岛、福冈、北海道、宫崎以及冲绳等地的高速公路上也安装了这一系统,使该系统的覆盖范围扩展到全国各个地区
  电子收费装置
  日本的ETC计划于2000年4月开始正式实施,该计划的目标是到2002年3月在全国建设800个电子收费站,到2003年3月达到900个。按照设计,ETC系统根据车辆的类型和在公路上行驶的距离来收费。统一的ETC标准能够使系统的使用者将每一部车辆上的异频雷达收发器结合为一个整体CONTROL ENGINEERING China版权所有,保证分属不同系统管理的收费公路执行统一的标准。
  根据“ITS手册”,日本有关方面在发展ETC系统时,在以下几个方面达成了共识:
  · 标准必须统一,使不同路面上的收费行为遵循同一的标准,并使系统能在全国范围内形成一个整体;
  · 保证路管单位与车辆之间的良好沟通渠道;
  · 为适应未来功能扩充的需要,系统要包含车载设备及RFID/xinpin/zhinenka/' target='_blank'>IC卡,并使IC卡具有多种功能;
  · IC卡要能与其他设备结全为一体(如CPU),同时可以与其他终端设备进行双向身份认证,并能对有关记录进行解析以保证安全性。
  为了保证ETC系统的方便和安全性,“道路系统增强协会”(the Organization for Road System Enhancement,简称ORSE)于1999年9月成立,该协会能提供及时的信息安全服务,比如数据安全标准的及时披露www.cechina.cn,身份识别信息的提供等等。
  数据安全标准是为了防止收费和私人信息被伪造或窜改而设立的一项普遍准则,直接向那些已经签署了关于不停车收费的安全标准文件和保密协议的企业开放。
  AHS与智能导航
  根据“ITS手册”,日本的智能导航系统(the Smart Cruise Systems)由运输省和建设省联合开发。运输省积极促进了ASV的研发工作,而建设省则促进了AHS的研发。
  当智能公路能识别出一辆智能汽车,并向其提供实时的关于前方障碍、途经十字路口、需要在路上停车以及路面状况等信息时,智能导航可以为驾驶员提供如下三方面的服务功能:
  · 提供信息以帮助驾驶员作出更快的决定;
  · 错误判断的警告;
  · 辅助导航以纠正误操作。

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