智能交通系统在新加坡的应用与发展.doc

智能交通系统在新加坡的应用与发展2001年第4期(总第10期),嚣觏智能交通系统在新加坡的应用与发展李德宏,汪浩(新加坡国立太学土木系,新加坡l17576)摘要:新加坡国土狭小却其健全发达的交通路网和前瞻性的交通规划管理,为高密度的人流与车辆提供着优质的服务.其中,富有成效地开发和运用智能交通系统,是新加坡在城市交通发展规划和实践中引人注目的一环本文将着眼于智能交通系统在新加坡应用与发展的现状,着重介绍其智能交通系统构架中各项交通技术的相关概念及其功效.希望智能交通系统在新加坡的成功经验能为中国大陆现代化城市发展和交通建设提供有益的参考.关键词:智能交通系统;交通技术TheApplicationandDevelopmentofITSinSingaporeLeeDerHomgWangHao(TheNali1IInIvers_v0fSingaooreSIngaporeII7576JAbstract:AlthoughSingaporesuffersaspacelimitation,awelldevelopedroadnetworkandforesightedtransportationplanandmanagementkeepsthehigh-densitypopulationandvehiclesenjoyingaworldfirstclasstransportserviceTheeffectiveapplicationofIntelligentTransportationSystem(ITS)standsasahighlightofthecityplanningandimplementationinSingapore.ThisarticlemainlyfocusesontheapplicationanddeploymentofITSinSingapore,andalsointroducestheconceptandeffectivenessofvarioustransporttechnologiesadoealocally.ItisbelievedthatsharingthisexperiencemaybenefitCityPlanninginChina.Keywords:Intelligenttransportationsystem:Transporttechnology一,引言交通运输业是国民经济的基础产业,随着经济发展,交通量持续增加,尽管修建了大量的交通设施,但是交通拥挤阻塞状况仍然十分严重.多年来,欧美等发达国家的实践经验与教训证明,单纯靠修建道路设施利采用传统的管理方式来解决交通问题不仅成本昂贵,环境污染严重,而且其缓解交通拥挤等的效果也是十分有限.科技的进步,为解决交通问题提供了新的思路.上世纪八十年代以来,智能交通系统(ITS,收稿日期:2001.10-20作者简升:李德宏,男,美国伊利诺伊大学博士.新加坡国立大学副教授.34.智能交通系统在新加坡的应用与发展IntelligentTransportSystem)作为将先进的信息技术,数据通信传输技术,电子控制技术以及计算机处理技术等有效地运用于整个运输管理体系.使车辆,道路,使用者密切地配合,和谐地统一,从而建立起一种在大范围内,全方位发挥作用的实时,准确,高效的运输综台管理系统,已在世界各国先后开发和研究.新加坡作为偏眉亚洲一隅的城邦小国,以区区680平方公里的弹丸之地和不到400万的人口,却以其健全发达的交通路网和运输系统,富有远见的交通管理与调节战略,有计划的土地使用和城市扩展政策,成为世界闻名的花园城市其中,卓有成效地开发和运用智能交通系统.是新加坡在城市交通发展规划和实践中引人注目的一环,并且为大多数亚洲发展中国家建立了现代都市发展的典范.本文将着眼于智能交通系统在新加坡应用与发展的现状,着重介绍其智能交通系统构架中各项交通技术的相关概念及其功效.希望智能交通系统在新加坡的成功经验能为中国大陆现代化城市发展和交通建设提供有益的参考.二,智能交通系统(1IS)在新加坡高服务水平的交通系统的产生不仅依赖于合理的规划方案和适当的交通需求控制.同叫也离不开动态的交通组织,管理技术和策略.新加坡凭借其前瞻性的交通规划理念以及在地利,经济,技术等方面得天独厚的条件,在ITS的发展方面已经走在了世界的前列.以下简单介绍新加坡智能交通系统的基本构架及其应用与发展的现状.21整合交通管理系统(IntegratedTransportManagementSystem,ITMS)整合交通管理系统是一个以交通信息中心为轴,连接公共汽车系统,出租车系统,城市捷运系统(MassRapidTransit,MRT),城市轻轨系统(ughtRailTransit,LRT),城市高速路监控信息系统(ExpresswayMonitoringandAdvisorySystem,EMAS),车速信息系统(TrafficScan),电子收费系统(ElectronicRoadPricing,ERP),道路信息管理系统(RoadInformationManagementSystem,RIMS),优化交通信号系统(GreenLInkDEterminingSystem,GLIDE),电子通讯系统,车内导航系统等的综合性集成系统.ITMS使道路,使用者和交通系统之间紧密,活跃和稳定的相互信息传递与处理成为可能,从而为出行者和其他道路使用者提供了实时,适当的交通信息,使其能够对交通路线,交通模式和交通时问作出充分,及时的判断整合交通管理系统不是一项一劳永逸的工程,该系统将不断吸纳和整合最新的智能交通技术而持续发展.自1997年I1月以来,ITMS在新加坡分三个阶段进行:第一阶段:交通管理系统的整合在这个阶段,ITMS将从城市高速路监控信息系统,车速信息系统,电子收费系统,道路信息管理系统,优化交通信号系统等多个子系统中收集数据.每个子系统都将执行各自特定的交通管理职能,它们不仅提供交通地图,路面状况等静态信息,而且提供例如行驶速度,交通流量,车辆分类,交通时间和事故发生等动态交通数据.为了实现这个功能,各个子系统之间的接口界面被建立起来以便获得实时的交通信息.这些信息经过处理,整合.储存在ITMS的交通信息中心服务器上,通过互联网和电子通讯服务机构,这些实时交通信息能够被-35Ts通讯2001年第4期(总第1O期)社会公众,车辆营运者,政府机构等有效使用.此外,路线导航系统也将建立起来为驾车者在出行前提供实时的交通信息和优化路线方案.在此阶段,新加坡陆路交通管理局(LandTransportAuofity,LTA)还将追踪纪录全世界各种ITS标准,来促进ITMS未来的通讯系统协议的标准化.此阶段的任务已经在1999年8月完成.第二阶段:公共交通系统的整合在这个阶段,有关公共交通的信息例如公交车辆以及地铁的班次,时间和票价等都将连接到ITMS系统中出行者将在出行前得到使用何种交通设施以及是否转车等最新的交通信息来完成自己的出行目的.这些服务,已于2001年前实现.第三阶段:第一阶段和第二阶段的信息整合在此阶段,ITMS将被建设成一个能提供多种模式交通信息的系统.它将具备足够的智能,不仅在出行前而且在出行途中对出行者作出实时的建议:选择最佳交通路线和交通模式这些服务,将在20O2年实现.22城市高速路监控信息系统(ExpresswayMonitoringandAdvisorySystem,EMAS)EMAS于1998年开始实施,是一个智能化的事故监控管理系统.该系统在高速路边用电子公告板的形式为用户提供及时的交通状况信息以避免用户进入过分繁忙或有事故发生的路段.EMAS系统能实现对事故的及早发现和快速疏通,为用户提供安全舒适的出行.以新加坡的一条城市高速路CTE(CentralExpressway)为例:EMAS系统在全长13.6km的高速路J二使用两类摄像机进行24小时监控,共有35个探测摄像机和l2个监视摄像机与EMAS系统控制中心相连安装在街灯柱上的探测摄像机在有事故发生或交通滞缓迹象时,向控制中心的工作人员发出警示,工作人员立即使用安装在高楼或街灯柱上的监视摄像机进行确认,事故信息随即通过布置在高速路边的电子公告板传递给驾车者,同时也通报交警及交通媒体等相关部门23车速信息系统(TrafficSc)TrafficScan通过安装在出租汽车上的全球定位系统(GlobalPositioningSatelliteSystem,GPS)接受器获取不同道路上的平均行驶速度及其当前出租车所在的位置,以此了解区域内的整体交通状况.新加坡的出租汽车公司均使用该系统辅助出租车预定业务.道路使用者可以通过互联阿查询TraffieScan的网站(http:.sg)获取该系统所提供的信息该网站支持三种方式的查询:使用街道名称,使用事先定义的区域名以及使用慢速移动交通状态.系统将不同行驶速度的范围用不同的颜色显示在电子地图上.同时电台也利用TrafficScan所提供的信息实时通报新加坡全岛的交通状况.24数控出租车调度系统(DigitalTaxiDispatchSystem)数控出租车调度系统是基于卫星的出租车自动定位和调度系统,该系统充分利用了全球定位系统(GPS),计算机辅助调度(ComputerizedAidedDispateh),交互语音响应(InteractiveVoiceResponse,IVR),公共移动数据网(PublicMobileDataNetwork,PMDN)等技术的长处.这个用户友好的系统允许用户使用IVR,计算机拨入(PCDial-in),布局合理的出租车预定终端,以及传真和电话等多种方式预定出租车服务.该系统通过GPS定位距离用户最近的.36.智能交通系统在新加坡的应用与发展空车,随即把预定服务的详细资料通过公共移动数据网传递给该车司机,一旦预定服务被司机所确认,调度系统自动将出租车的车牌号和所需等待时间通知用户.如果用户使用前三种方式来预定服务,那么整个过程将是没有人为因素干扰的全自动过程,这样就大大缩短了出租车预定,空车调度和用户等候的时间.25出行者信息服务系统(TravelerInformafionService,TIS)出行者信息服务系统的目标是为出行者提供准确实时的地铁,轻轨和公共汽车等公共交通的服务信息.该系统的核心是通过电子出行指南(ElectronicTravelGuide,eGuide)来收集各种公共交通设施的静态和动态的服务信息,并且在每个公共汽车站或地铁轻轨站的电子公告板上显示车辆到选和离开的时间,出行者也可以通过电话服务来获取这些信息.TIS系统还提供地铁,轻轨和公共汽车的基于晟少周转,最低票价或最快抵达的交通路线及其相应票价.该系统的应用使得整个公共交通更加准时可靠,减少了出行者等车的焦躁情绪,同时出行者还可以根据TIS系统所提供的信息来事先计划他们的出行路线和方式并且减少出行时间.26车辆优先权系统(VehiclePrioritySystem)该系统又分为两个子系统:公路干线车辆优先权系统(ArterialRoadVehiclePrioritySystem)和高速路紧急车辆优先权系统(ExpresswayEmergencyVehicle嘶tySystem).为了在晟短的时间内到达事故发生地,紧急车辆通常高速行驶,甚至穿越处于红灯状态的交叉口,这样给其本身和其他道路使用者都带来了不同程度的危险.公路干线车辆优先权系统通过分布的车辆监测器或使用基于GPS的车辆自动判别定位系统给予紧急车辆和公共汽车更多的绿灯时间(或更少的红灯时间),使紧急车辆和公共汽车能更快地通过信号交叉口.在城市高速路上,车辆优先权系统通过EMAS电子公告板预先向驾车者提供警示信息,使他们有足够的反应时间来准备给紧急车辆让出车道,提高了救护车和消防车等紧急车辆的通行速度.车辆优先权系统使公共汽车能给乘客提供更快,更为舒适连贯的服务,促进了出行者对公共汽车的使用,从而推动了公共交通的发展.同时,该系统还提高了普通车辆和紧急车辆在高速路上的行车安全性,并缩短了紧急车辆对其任务的反应时间.2.7无线交通计数器系统(WirelessTrafficCounterSystem)无线交通计数器系统在新加坡全岛范围内提供实时在线的交通流量,行驶速度和车种分类等交通信息.每个无线交通计数器都安装有无线调制解调器和太阳能电源,收集的交通数据由无线调制解调器反馈到中心处理器上进行分析并储存.有了无线交通计数器系统所提供的情报,就可以根据需要直接获得并处理最新的交通数据.28路口监测系统(JunctionEyes)路口监测系统通过安装在主要交通路口的远程智能摄像机监控路13的运行状况,一旦有事故发生,交通控制中心可以及时采取措施调整交通流量,比如改变该路口的信号灯配时以疏导交通.29优化交通信号系统(GreenLinkDEterminingSystem.GLIDE)GLIDE是一个交通信号系统,它通过计算控制全新加坡所有的信号设备以优化交通流.37.Ts通讯2001年第4期(总第l0期)晟终,所有的各个系统由ITMS通过交通信息中心连接在一起,实现数据采集,信息发布以及策略实施一体化,基本实现了对新加坡城市现代化交通系统的智能管理和调控,保证了快速,安全,舒适,方便的交通服务水平.三,结语现代的交通运输业因为智能交通系统(ITS)的应用和发展,正迈向新纪元ITS不仅是传统交通工程的延续和提高,而且是现代交通工程发展的必然趋势.在当前整个世界向信息化社会过渡的过程中,ITS恰恰是充分利用和共享信息使道路交通实现货畅其流,人便其行的关键技术.随着科学技术日新月异的发展,交通智能化的梦想,已不再遥远.同时,交通运输的可持续发展也是一个世界性的课鼹,而在都市发展中贯彻交通系统智能化的理念正是实现这一目标不可或缺的重要环节.在跨入21世纪的今天,城市化和工业化在中国大陆方兴未艾,充满希望的中华大地正面临着前所未有的历史机遇.在这个大发展的历史关头,及时地以智能交通系统的架构和理念来指导城市发展的方向,不仅是功在当代,而且是利在千秋的基本战略.本文通过对新加坡案例的介绍和分析,着重阐述了各项交通技术在智能交通系统框架中的应用与发展.新加坡的模式谨在此抛砖引玉,希望朝气蓬勃的中国大陆充分借鉴新加坡的成功经验,改革创新,根据具体的国情民意发展出富有中国特色的智能交通体系.参考文献【I】Annualrepo,LandTranspoAuthority,Singapore,1999121Jennifer,M,WhatmakesabetterCOEquotasystem?Discriminatoryauctionforequity,fewercagodesforsimplicity,CBRD?CMTworkingpaperseries,1991.【3Mera,MM