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摘要:鐵路交通是我國(guó)交通網(wǎng)絡(luò)的主要構(gòu)成,對(duì)社會(huì)主義現(xiàn)代化建設(shè)創(chuàng)造了有利的條件。在社會(huì)經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展的今天,鐵路運(yùn)輸面臨的問(wèn)題也開(kāi)始多樣化,運(yùn)輸系統(tǒng)功能減弱給整個(gè)運(yùn)輸操作造成許多阻礙。為了使這些問(wèn)題得到有效地解決,我國(guó)鐵路建設(shè)必須要開(kāi)創(chuàng)新的局面。智能運(yùn)輸系統(tǒng)(ITS)是最近幾年提出的新理念,也是未來(lái)鐵路行業(yè)技術(shù)革新的新方向。針對(duì)這一點(diǎn),本文重點(diǎn)分析了智能運(yùn)輸系統(tǒng)在鐵路行業(yè)發(fā)展中的運(yùn)用。
關(guān)鍵詞:智能運(yùn)輸系統(tǒng);鐵路發(fā)展;運(yùn)用;分析
傳統(tǒng)鐵路運(yùn)輸系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、功能單一、控制不當(dāng),給鐵路運(yùn)輸指導(dǎo)造成了不少誤區(qū)。新時(shí)期經(jīng)濟(jì)國(guó)家重點(diǎn)投資鐵路建設(shè),鐵路事業(yè)發(fā)展取得了理想的成效。但伴隨著鐵路車(chē)流量的增多,運(yùn)輸系統(tǒng)的操控遇到了諸多困難,不僅系統(tǒng)故障發(fā)生率增加,且車(chē)輛的運(yùn)輸安全也面臨重大隱患。因而,引進(jìn)先進(jìn)的智能運(yùn)輸系統(tǒng)是鐵路部門(mén)需要積極思考的問(wèn)題。
一、智能運(yùn)輸系統(tǒng)運(yùn)用的優(yōu)點(diǎn)
“溫州動(dòng)車(chē)事故”是我國(guó)鐵路運(yùn)輸至今最大的交通意外,事故的發(fā)生暴露了我國(guó)鐵路運(yùn)輸系統(tǒng)的缺陷,給人們的生命財(cái)產(chǎn)造成了巨大的損失。智能運(yùn)輸系統(tǒng)融合了大量先進(jìn)的控制技術(shù),其包括:信息處理、通訊、控制等,可及時(shí)將鐵路運(yùn)輸信息傳遞給控制中心,對(duì)各車(chē)輛進(jìn)行及時(shí)地疏導(dǎo)。從國(guó)內(nèi)發(fā)達(dá)城市智能運(yùn)輸系統(tǒng)的運(yùn)行情況看,此系統(tǒng)運(yùn)行之后發(fā)揮了強(qiáng)大的功能優(yōu)勢(shì)。
1.安全性。鐵路運(yùn)輸人員數(shù)量大,一旦發(fā)生意外交通事故造成的傷亡后果不堪設(shè)想。智能運(yùn)輸系統(tǒng)的安全性表現(xiàn)在可以提供全面性的安全服務(wù),如:危險(xiǎn)警告、人車(chē)事故預(yù)防、行車(chē)輔助等,根據(jù)智能系統(tǒng)的操控性能提前防范意外的發(fā)生,從而保證了整條運(yùn)輸路線(xiàn)的安全運(yùn)行。另外,在車(chē)輛收費(fèi)上采用了自動(dòng)化的電子收費(fèi),減小了人工收費(fèi)的危險(xiǎn)性。
2.穩(wěn)定性。與傳統(tǒng)運(yùn)輸系統(tǒng)相比,智能運(yùn)輸系統(tǒng)更加安全、可靠、穩(wěn)定,給鐵路運(yùn)輸指揮人員的工作帶來(lái)方便。若鐵路部門(mén)能及時(shí)引進(jìn)智能運(yùn)輸系統(tǒng),可及時(shí)將車(chē)輛運(yùn)輸情況傳遞給指揮中心,并將具體的路況信息傳達(dá)給列車(chē)司機(jī),從而更加安全地控制交通運(yùn)行。如:在意外事件發(fā)生之前,可通過(guò)運(yùn)輸系統(tǒng)將異常信號(hào)傳遞給列車(chē)司機(jī),以盡快采取緊急處理。
3.可靠性,智能運(yùn)輸系統(tǒng)的可靠性來(lái)源于其服務(wù)功能的多樣性,ITS系統(tǒng)常用的服務(wù)功能涉及到:信息提供、安全服務(wù)、計(jì)收使用費(fèi)、避免交通堵塞等,這些都是鐵路運(yùn)輸期間必須要具備的功能體系。通過(guò)智能運(yùn)輸系統(tǒng)的調(diào)控,可以有效改善運(yùn)輸車(chē)輛的導(dǎo)航功能,如:系統(tǒng)可及時(shí)向道路管理者和用戶(hù)提供真實(shí)的路況信息,引導(dǎo)鐵路運(yùn)輸?shù)目煽窟\(yùn)行。
二、智能運(yùn)輸系統(tǒng)產(chǎn)品的多樣化
由于社會(huì)的廣泛參與和市場(chǎng)的積極推動(dòng),ITS的服務(wù)功能越來(lái)越豐富和完善,產(chǎn)品也形式多樣,使人們對(duì)交通運(yùn)輸?shù)男枨蟛粩嗟氐玫綕M(mǎn)足,使運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)的功效得到不斷地提高。以下是幾個(gè)比較有代表性的例子:
1.萬(wàn)通卡(SMARTCARD)。其外形似銀行的信用卡,作用似電話(huà)磁卡/IC卡。主要用于過(guò)路費(fèi)、停車(chē)費(fèi)、公共交通工具使用費(fèi)等的計(jì)收。目前流行“非接觸式”的,即卡與讀卡機(jī)不再直接接觸,可有10cm左右的工作距離,有的甚至隔著錢(qián)袋或衣服也能有效。卡經(jīng)補(bǔ)值后可反復(fù)使用。這種系統(tǒng)極大方便了使用者,而且也便于管理者的管理與操作,大大降低了使用與維護(hù)成本。現(xiàn)在不僅歐美廣泛使用,在日本及韓國(guó)等也很普遍。
2.電子收費(fèi)系統(tǒng)(ETC)。主要工作原理是,載有特定裝置的車(chē)輛進(jìn)入收費(fèi)區(qū)后,收費(fèi)區(qū)的信號(hào)探測(cè)器發(fā)出掃描信號(hào),檢測(cè)并獲取該車(chē)的有關(guān)信息,然后根據(jù)不同的方式進(jìn)行計(jì)費(fèi),或是使用萬(wàn)通卡,或是中心賬戶(hù)計(jì)賬。目前這種系統(tǒng)功能日益多樣和先進(jìn),譬如信號(hào)探測(cè)系統(tǒng)還能夠獲取并記錄諸如車(chē)輛的幾何尺寸、車(chē)重、車(chē)型等數(shù)據(jù),還能夠?qū)⒛切┻`規(guī)或不符合要求的車(chē)輛通過(guò)攝像機(jī)記錄車(chē)牌號(hào)。如果車(chē)內(nèi)再配有GPS(全球定位系統(tǒng))或其它類(lèi)似功能的系統(tǒng),信號(hào)探測(cè)系統(tǒng)還可以為過(guò)往的車(chē)輛提供前方道路通行情況,提供導(dǎo)航服務(wù)。電子收費(fèi)系統(tǒng)主要用于公路或城市出入口處,它能夠減少或避免因收費(fèi)而帶來(lái)的交通堵塞問(wèn)題。在加拿大,為解決原經(jīng)過(guò)多倫多市的401號(hào)公路因交通擁擠而新建的407公路,采用了世界最先進(jìn)的全自動(dòng)收費(fèi)系統(tǒng)后,大大的改善了通行情況,緩解了該地區(qū)的交通緊張局面。
3.實(shí)時(shí)交通信息系統(tǒng)。系統(tǒng)所能提供的信息包括路況、交通擁擠情況、交通事故情況、交通管制、停車(chē)泊位等。信息傳播的方式主要有:調(diào)頻廣播、無(wú)線(xiàn)電短波和紅外波。汽車(chē)專(zhuān)用信息接受器根據(jù)設(shè)計(jì)的不同可以有多種的顯示方式——聲音的、文字/數(shù)字的,有的用色燈及其發(fā)光強(qiáng)度表示不同的內(nèi)容和程度,最先進(jìn)的是顯示在屏幕的電子地圖上。目前比較著名的如日本的“車(chē)輛信息與通訊系統(tǒng)”(VICS),其經(jīng)過(guò)5年的爭(zhēng)論與開(kāi)發(fā),于1996年4月正式投入使用;再如歐洲的“交通信息頻道”(RDS-TMC),現(xiàn)在在5個(gè)國(guó)家的9個(gè)城市中試運(yùn)行,ERTICO已經(jīng)為歐盟11國(guó)推廣該系統(tǒng)擬定了時(shí)間表。
4.智能汽車(chē)。主要是在汽車(chē)上加入更多的電子控制系統(tǒng),大大提高駕駛的安全性和效率。日本最近推出ITS的概念車(chē)HSR—VI,該車(chē)既可以手動(dòng)駕駛,也可以完全自動(dòng)駕駛。在自動(dòng)駕駛狀態(tài)下,車(chē)載電腦搜集來(lái)自激光雷達(dá)、立體圖像傳感器、多用途通訊系統(tǒng)以及交通管理方面發(fā)出的各種信息,以操縱汽車(chē)的行駛。這些裝置還可以將外部的情況提供給駕駛員以避免發(fā)生交通意外,如果駕駛員未能及時(shí)剎車(chē)、誤入禁行區(qū)、超速行駛或是其它操作錯(cuò)誤,汽車(chē)的自動(dòng)信號(hào)系統(tǒng)會(huì)發(fā)出警告,并自動(dòng)采取相應(yīng)的措施,如變換車(chē)道等;電子制動(dòng)系統(tǒng)則可以避免因緊急情況而驚慌失措可能帶來(lái)的不良后果。
5.自動(dòng)化公路系統(tǒng)(AHS)。美國(guó)正在對(duì)自動(dòng)化公路系統(tǒng)進(jìn)行由計(jì)算機(jī)控制的駕駛試驗(yàn),并將很快投入實(shí)用。伯克利加州大學(xué)“高級(jí)公路和交通研究計(jì)劃”已經(jīng)建成了未來(lái)可供毋需駕駛員駕駛的汽車(chē)行駛的公路原型,并在1997年8月進(jìn)行了實(shí)用成果的演示。這種思路是通過(guò)提高現(xiàn)有道路的利用率,而不是修建更多道路的辦法來(lái)滿(mǎn)足交通對(duì)道路的需求。具體工作是開(kāi)辟專(zhuān)用車(chē)道,利用專(zhuān)門(mén)敷設(shè)在路面下的磁體來(lái)引導(dǎo)汽車(chē)的行駛,并確定汽車(chē)在公路上的位置;用高效雷達(dá)來(lái)控制車(chē)速,并保持與其它車(chē)及障礙物的間距。目前汽車(chē)制造商們也在考慮給所生產(chǎn)的汽車(chē)裝上計(jì)算機(jī)導(dǎo)航系統(tǒng),以適應(yīng)情況更加復(fù)雜的道路。研究人員已經(jīng)證明,所有汽車(chē)都以同樣的速度行駛,因此不會(huì)增加交通事故,大大提高了道路的通過(guò)能力。
結(jié)論
總之,鐵路運(yùn)輸是新時(shí)期經(jīng)濟(jì)建設(shè)發(fā)展的重點(diǎn)內(nèi)容,對(duì)緩解國(guó)內(nèi)貨物運(yùn)輸、人員運(yùn)輸?shù)扔兄匾淖饔谩榱藵M(mǎn)足未來(lái)鐵路運(yùn)輸發(fā)展的需要,應(yīng)盡快將智能運(yùn)輸系統(tǒng)融合到鐵路運(yùn)輸中,從多個(gè)方面控制鐵路運(yùn)輸流程的安全性。此外,在智能運(yùn)輸系統(tǒng)運(yùn)行期間,要注重系統(tǒng)的維護(hù)管理,保證系統(tǒng)操控后發(fā)揮出正常的性能。
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