商用车辆运营系统

智能交通系统(ITS)1第四讲智能交通系统的主要内容2第四节商用车辆运营系统

CVO3概述大多数商品和原材料在从产地到市场的运输途中，都或多或少地经过公路运输。运输者总会希望通过新技术的应用来降低成本、改善服务。商用车辆运营(CVO,CommercialVehicleOperation)系统就是通过纸上作业自动化，增强运输企业的生产能力、提高装备与设施的使用效率等措施来减少管理者与承运人的开销;通过新技术的应用，更好地执行载重规定等运输规章，减少基础设施的维护保养和更新费用;并通过商用车辆的智能化，改进其运输安全性和运营效率。在美国与欧洲，CVO智能化的必要性是众所周知的，尤其在美国，CVO被认为是ITS工程的“早期优胜者”。4概述商用车辆包括大卡车、地方上的送货卡车和公共汽车、出租车和紧急服务车辆。因此在美国，CVO最初被认为包括公共交通系统、救援车辆、区间托运、快递与出租车系统，以及长途拖挂装运。但是很快就发现这些运输设备的运营包含着绝对不同的特性，不能放在同一范畴考虑。例如，公共汽车服务于某一较小的固定区域，沿着基本固定的路径运行，政府为该类企业提供资金和技术的支持，而货运车队多在一个大区域内运行，运行路径和行程都是不固定的，长途货运企业多是私人所有。5概述因此，美国人后来将APTS从CVO中分离出来。现在CVO的主要应用对象只是重载卡车与州际长途客运车。CVO的许多新技术与ITS的其他领域的技术有所不同，如电子数据交换EDI、直接自动对车辆属性进行识别的AVI、车辆动态称重WIM(WeightIn-Moving)、危险货物事故响应和货车自动列队驾驶都是CVO中广泛应用的特殊技术。对于公路交通管理系统而言，CVO系统有相对的独立性。例如，大范围的无线通讯网络、卫星定位跟踪和用于车辆保养或货物盘存的车载计算机都可独立实施。6概述在美国国家ITS的30个用户服务中，有6个属于CVO的范畴:

(1)商用车辆电子通关。在称重站、边境点以及其他的检查站点，这一服务使装有异频雷达收发机的、安全且合法的车辆不停车、不重复地通过复杂的检查。这些检查包括车辆注册情况、安全状况、载重量、国际关卡通关手续等证件和状况检查。符合通关条件的车辆可保持正常运行速度快速通过各种关卡，一旦在一个站点通过检查则无须在下游站点做重复检查。

(2)自动路旁安全检查。这一系统把电子通关系统提供的安全数据与其他技术结合起来，检查车辆安全性以及司机的反应能力与适应能力。7概述(3)车载安全监控。这一系统在车辆高速行驶中无干扰地监测司机、车辆与货物的任何不安全的状况，例如司机疲劳、车辆故障、货物滑动或不稳等等。并将结果报告给司机、运输公司管理人员及有关的执法人员。

(4)商用车辆管理。这一服务使运输公司管理人员可用电子方式办理注册手续，得到通关证件，并获得购买燃料数与行驶里程数及相关税费等信息。

(5)危险货物事故响应。这一服务向紧急救援人员提供由危险货物运输者提供的有关危险物品事故数据，包括危险品装载数据及事故发生时间、地点和严重性，并推荐最佳救援方案，提供响应指令与紧急救援响应电话号码等。8概述(6)商用车队管理。这一服务提供司机、调度与多式联运者的通讯链路，为运输者编制可行的计划和车辆行程时刻表提供实时信息，包括货物配送、回程装载、路径诱导等信息。最终实现商用车辆自动列队驾驶。

9概述欧洲的CVO用户服务的内容与美国的基本相同。然而，欧洲的突出成就在于实施了欧洲多式联运和站点管理的用户服务，提供公路、铁路及水运基础设施的多式联运运输者之间的通信。在DEIVEII项目中有一系列的CVO项目，如ARTIS,CITRA,COMBICOM,FRAME,IFMS,METAFORA、和FORTICO等。在T-TAP中又有OLTITRACK,SURFF和TRA-CAR等CVO项目。关于欧洲CVO的进展主要将在后面结合多式联运详细介绍。

10概述述虽然然货货运运和和车车队队运运输输管管理理在在日日本本是是天天衣衣无无缝缝的的，，但但使使用用ITS来来减减少少费费用用和和改改善善服服务务和和安安全全性性的的潜潜力力对对货货运运和和车车队队运运营营者者仍仍有有着着巨巨大大的的吸吸引引力力。。另另外外，，公公路路管管理理部部门门也也关关注注利利用用WIM系系统统防防止止公公路路由由于于超超重重车车而而毁毁坏坏以以及及利利用用追追踪踪系系统统通通过过监监测测危危险险物物品品的的移移动动来来保保证证安安全全。。与与美美国国的的6个个CVO用用户户服服务务相相比比，，在在日日本本ITS的的综综合合计计划划中中确确定定了了3个个CVO用用户户服服务务——CVO管管理理协协作作、特殊殊商商用用车车辆辆管管理理和商用用车车辆辆自自动动列列队队驾驾驶驶。日日本本CVO虽虽然然启启动动较较晚晚，，但但由由于于其其先先进进的的应应用用技技术术基基础础，，它它的的发发展展是是很很快快的的。。11概述述CVO的的效效益益是是显显著著的的。。如如据据1992年年美美国国格格林林海海湾湾和和威威斯斯康康辛辛洲洲的的Schneider的的报报告告，，由由于于城城市市间间商商用用车车辆辆不不合合理理路路线线的的改改正正，，载载重重英英里里数数提高高了了20%，而而因因司司机机免免除除了了与与运运输输公公司司频频繁繁的的联联系系电电话话每天天大大约约节节省省了了两两小小时时，这这就就使使一一个个司司机机的的工工资资每每星星期期提提高高了了50美美元元，，同同时时更更重重要要的的是是导导致致了了顾顾客客服服务务质质量量的的提提高高。。科科罗罗拉拉多多Lerner的的西西部部运运输输有有限限公公司司贷贷款款建建设设了了他他们们的的车车队队管管理理系系统统，，以以改改善善与与司司机机的的联联系系。。这这样样就就使使司司机机一一天天可可以以多多跑跑51－－100英英里里，，司司机机的的担担忧忧程程度度也也由100%降降到到了了30%。另另外外，，明明尼尼泊泊利利斯斯的的BestLine估估计计，，同同以以前前由由于于300名名司司机机等等着着与与调调度度员员谈谈话话而而每每天天损损失失约约15min相相比比，，现现在在每月月可可节节省省10000美美元元。此此外外，，车车上上的的安安全全系系统统，，以以及及电电子子通通行行证证和和自自动动的的路路边边安安全全检检查查，，可可以以使使车车祸祸发发生生率率从32%降降到到14%。12重车车自自动动识识别别在ATMS中中，，我我们们看看到到AVI是是电电子子收收费费系系统统ETC的的核核心心技技术术。。但但是是，，大大多多数数ETC系系统统中中的的AVI主主要要是是利利用用车车辆辆探探测测器器读读车车载载电电子子标标签签或或识识别别车车辆辆牌牌照照等等方方法法，，通通过过预预先先装装载载的的车车载载信信息息识识别别车车辆辆的的身身份份和和特特性性的的技技术术。。而而对对于于大大型型商商用用车车辆辆来来说说，，这这样样的的识识别别是是不不够够的的，，它它必必须须直直接接对对车辆属属性，如车车高、、车宽宽、车车长和和车重重(包包括轴轴重和和总重重)进进行现现场测测量，，以判判明车车辆是是否符符合通通行规规定。。为了了保证证运输输安全全和防防止超超重车车辆毁毁坏公公路，，各国国都以以法规规的形形式对对重车车的规规模和和载重重量进进行了了限制制。例例如，，日本本对特特殊车车辆的的尺寸寸和重重量的的规定定如下下表。。为了了执法法，在在高等等级公公路、、高速速公路路上需需要设设置一一定数数量的的称重重站。。13重车自自动识识别14重车自自动识识别以往，，重车车到达达称重重站或或检查查站时时，要要停车车接受受检查查，由由人工工测定定尺寸寸或由由磅秤秤测定定重量量，这这是静态称称重。和停停车收收费一一样，，停车车接受受检查查和静静态称称重会会降低低运输输效率率、引引起交交通堵堵塞、、增加加旅行行时间间、加加剧废废气污污染，，因此此不停车车通过过检查查站和和称重重站，，实现现WIM是意意义重重大的的。但是是，WIM对称称重技技术提提出了了新的的挑战战。显显然，，重车车自动动识别别是ITS的的CVO与与传统统的商商用车车辆运运营管管理的的主要要区别别之一一。CVO系统统中的的特殊殊车辆辆自动动计测测系统统一般般分为为主线线子系系统统和基基地子子系统统。下下图是是它的的结构构示意意图。。15重车自自动识识别16重车自自动识识别首先在在主线线子系系统，，自动动计测测行驶驶车辆辆的车车高、、车宽宽、车车长和和车重重，超超过限限制值值的车车辆，，在光光电表表示板板上得得到告告示，，并被被引导导到路路边的的基地地子系系统，，然后后在基基地子子系统统停车车，进进行更精确确的测测量。无论论在主主线子子系统统还是是基地地子系系统，，车高高可用用超声波波检测测器测量;车宽宽、车车长的的测量量可采采用4台CCD摄像像机，，在前前端和和后端端同时时摄影影，由由立体体的车车辆轮轮廓通通过三三角计计算得得出车车长和和车宽宽。由由于车车辆以以40km/h以上上速度从从主线线子系系统通通过，，精确确地测测量是是困难难的。。特别别是当当车后后部有有突出出部分分时，，长度度计算算就困困难了了。17重车自自动识识别因此，，还需需要开开发这这种突突出部部分的的识别别系统统。另另外关关于车车重，，是由由路面面埋设设的车车辆感感知器器和重重量检检出器器测量量。车车辆一一通过过车辆辆感知知器，，系统统就开开始测测量。。如用用2组组4个个重量量检出出器分分别测测量左左右的的车轮轮、确确定和和记录录车重重。重重量检检出器器前后后错开开设置置，可可以同同时判判断速度、车轴间间距和车种。这些些检测测器、、光电电板及及控制制装置置由光光缆与与主计计算机机连接接在一一起，，测得得的数数据由由控制制装置置的计计算机机处理理、向向管理理所的的主计计算机机传送送、进进行统统计。。这种种系统统处理理一台台车仅仅需零零点几几秒钟钟。18重车自自动识识别19重车自自动识识别特殊车车辆自自动计计测系系统的的主要要问题题是提提高运动中中的测测量精精度，特别别是WIM的精精度。。如日日本大大阪府府枚方方市1号号国道道的车车辆自自动计计测系系统，，由于于行驶驶中悬悬挂的的轮胎胎上下下运动动，导导致测测出的的重量量有较较大的的误差差，目目前，，96%的的车辆辆的误差为为±20%。读取取车辆辆上下下振动动的波波长，，改进进称重重精度度的系系统正正在研研究中中，系系统的的改进进目标标是:时速速80km/h以以下精精度为为±0.3吨吨。20商用车车辆运运营系系统案案例1.美美国的的HELP(重重车电电子许许可牌牌照)/新新月工工程与与HELP公司司重车电电子许许可牌牌照(HELP,HeavyVehicleElectronicLicensePlate)项项目应应用新新的电电子技技术对对公路路上运运行中中的大大型商商用卡卡车自自动识识别和和称重重，它它的概概念始始于1983年。。电子子许可可牌照照是一一种安安装在在车上上的记记有识识别数数据的的装置置，当当车辆辆经过过一个个设置置了阅阅读器器的车车站附附近时时，这这些数数据被被读取取。一一种电电子许许可牌牌照使使用一一个低低功率率的异异频雷雷达收收发器器在被被问询询时发发射车车辆识识别数数据。。21商用车车辆运运营系系统案案例动态称称重WIM意味味着在在车辆辆运动动中测测量卡卡车的的每一一轴重重。就就象在在超市市里包包装的的商品品一样样，一一辆辆辆标有有条形形码的的卡车车在公公路称称重站站的““效验验台””被扫扫描。。一旦旦识别别数据据和轴轴重以以数字字形式式记录录下来来，就就可以以通过过访问问中心心数据据库信信息，，在几几秒钟钟内完完成一一系列列的检检查和和确认认。每每个称称重站站的阅阅读器器也成成为一一辆卡卡车通通过公公路系系统的的历史史记录录的录录入器器。22商用车车辆运运营系系统案案例重车电电子许许可牌牌照的的概念念发展展成一一些州州的联联合项项目HELP，，它的的第一一阶段段包括括AVI，，WIM和和自动动车辆辆分类类AVC技技术的的实现现。AVI定义义一个个自动动感知知和证证实车车辆标标识的的系统统。车车辆带带有一一个在在运动动中可可读的的标签签，在在公路路和卡卡车条条件下下，采采用编编码的的无线线频率率(RF)异频频雷达达收发发器作作为标标签较较合适适。当当卡车车从埋埋设在在公路路路面面的传传感器器上通通过时时，WIM确定定车辆辆的轴重和毛重。AVC是是通过过处理理WIM获获得的的传感感数据据而计计算出出轴间间距，，确定车车辆种种类。23商用车车辆运运营系系统案案例“新月月”(Crescent)工程程是HELP项项目在在1989年到到1993年的的可用用性试试验阶阶段。。其名名字来来自于于参加加这个个项目目的州州及其其公路路的地地理位位置。。从北北面的的加拿拿大哥哥伦比比亚向向南，，通过过华盛盛顿州州，俄俄勒冈冈州与与加利利福尼尼亚州州，折折而向向东，，经过过亚利利桑拿拿州与与新墨墨西哥哥州直直至德德克萨萨斯州州，像像一轮轮新月月。对对已开开发的的AVI,WIM与自自动车车辆分分类AVC进行行场地地实验验。这这一项项目的的目标标是:在自自加利利福尼尼亚的的哥伦伦比亚亚I-5号号路以以及向向东折折转至至德克克萨斯斯的I-5号路路上配配备40个个站点点，使使一辆辆汽车车从一一个站站点获获准进进入系系统后后，就就可以以通行于于整个个试验验道路路网络络，而不不必在在任何何其他他称重重站或或任何何一个个入口口再停停车接接受核核查它它遵守守州和和联邦邦规章章的情情况。。24商用车车辆运运营系系统案案例1989年年，当当工程程从HELP技技术研研究阶阶段转转入Crescent试试验阶阶段时时，亚亚利桑桑那州州运输输部继继续负负责项项目管管理、、预算算与约约定的的事务务;加加利福福尼亚亚州运运输部部负责责指导导场地地试验验;俄俄勒冈冈州运运输部部保持持着政政策的的配合合。1991年年，这这一活活动称称为FIELP/Crescent可用用性试试验，，接受受联邦邦公路路管理理局FHWA专专款。。这一一可用用性试试验的的专款款总数数大约约有2200万美美元，，其中中大约约600万万由联联邦公公路管管理局局提供供，余余下部部分主主要由由参与与试验验的各各个州州以基基金或或类似似于捐捐赠的的形式式提供供。25商用车车辆运运营系系统案案例在1993年9月初初的测测试期期间，，大约约2000辆辆汽车车装备备了异异频雷雷达收收发机机，AVI、WIM与AVC观观测站站收集集的数数据由由一个个中心心计算算机处处理。。州政政府可可利用用处理理后的的数据据作为为资格格检查查、载载重规规定执执行情情况与与制订订计划划所依依据的的信息息;车车辆运运营者者可利利用这这些数数据来来管理理车队队。26商用车车辆运运营系系统案案例测试的的同时时，对对于系系统的的综合合完成成情况况、系系统对对州政政府以以及车车辆运运营者者带来来的效效益进进行了了评估估。一一个评评估研研究发发现，，HELP新月月工程程的组组织问问题是是所有有的HELP/新月月参与与者提提到的的最多多的问问题。。具体体的问问题依依次是是组织织约约束束、通信信方方式式和目标标的的明明确确性性。另另外外一一个个问问题题是是某某些些州州没没有有很很好好地地承承担担义义务务。。例例如如某某些些州州缺缺乏乏企企业业代代表表，，没没有有专专门门人人员员与与领领导导参参与与;一一些些州州派派出出不不得得力力的的雇雇员员来来管管理理项项目目。。缺缺乏乏有有力力的的领领导导阻阻碍碍了了项项目目的的进进程程。。一一些些人人把把HELP的的目目标标看看作作为为州州政政府府开开发发、、实实验验新新技技术术，，而而不不是是建建立立州州际际通通道道系系统统，，因因而而不不把把标标准准缺缺乏乏看看作作一一个个大大问问题题。。不不同同的的州州使使用用不不同同的的技技术术，，有有不不同同的的规规章章制制度度，，不不重重视视标标准准是是不不行行的的。。当当然然大大多多数数参参与与者者在在标标准准问问题题上上投投入入了了极极大大的的热热情情。。这这个个例例子子从从另另一一个个侧侧面面给给我我们们提提供供了了大大范范围围ITS实实施施的的经经验验。。27商用用车车辆辆运运营营系系统统案案例例HELP公公司司是是一一个个于于1993年年10月月成成立立的的非非赢赢利利性性组组织织。。HELP公公司司计计划划将将HELP作作为为一一个个叫叫““Pre-Pass””的的规范范性性服服务务继续续下下去去。。在在1995年年3月月，，HELP公公司司与与加加利利福福尼尼亚亚州州之之间间达达成成协协议议，，自自此此Pre-Pass服服务务由由政政府府运运营营。。1996年年7月月，，这这一一服服务务在在加加利利福福尼尼亚亚、、新新墨墨西西哥哥、、亚亚利利桑桑拿拿州州的的8个个站站点点投投入入使使用用，，尔尔后后又又增增设设了了25个个站站点点。。车车辆辆每每次次通通过过站站点点时时，，大大约约只只需需交交纳纳1美美元元。。28商用车车辆运运营系系统案案例2.美美国的的AdvantageI-75经过5年的的公营营/私私营的的协作作、策策划、、投资资和开开发，，AdvantageI-75在1995年年12月7日开开始正正式运运营。。AdvantageI-75是世世界上上最浩浩大的的ITS工工程之之一，，它在在州际际75号公公路上上实施施。这这条公公路途途径六六个州州(佛佛罗里里达，，乔治治亚，，田纳纳西，，肯塔塔基，，俄勒勒冈与与密执执安)，在在安大大略省省北接接加拿拿大401公路路，处处于迈迈阿密密的公公路南南端是是衔接接美国国和南南美之之间的的航空空、水水运的的主要要运输输枢纽纽，因因此，，它是是美国国卡车运运输最最繁忙忙的干道道之一一。AdvantageI-75和和HELP/Crescent不不同，，它不不是一一个实实验性性项目目，而而是要要实施施一个个投入实实际运运营的的系统统。29商用车车辆运运营系系统案案例项目的的第一一阶段段目标标是配配置AVI技术术。1991年年进行行了系系统概概念设设计，，这个个设计计概念念以应应用AVI技术术的主线自自动放放行系系统MACS为为中心心。MACS包包括下下列关关键元元素:安装装在每每辆参参与的的卡车车上的的异频频雷达达收发发机，，配置置在每每一个个称重重站的的一组组路侧侧阅读读器，，一个个旅行行数据据包，，一个个驾驶驶员通通信子子系统统，一一个称称重站站计算算机系系统，，一个个通道道计算算机，，一个个连接接称重重站点点和通通道计计算机机的通通信网网络。。大约约30个称称重站站上安安装了了主线线自动动通关关系统统的组组件。。参与与的装装有AVI异频频雷达达收发发机的的卡车车在到到达其其旅程程的第第一个个称重重站时时停车车，其其重量量、类类型、、司机机证件件、通通过时时间等等会被被检查查并存存入卡卡车的的旅行行数据据包中中。30商用车车辆运运营系系统案案例一个旅旅行数数据包包是一一个小小型的的格式式化的的数据据库，，它被被顺序序向前前传输输到下下一个个称重重站进进行预先旅旅行登登记。这样样，当当卡车车接近近每一一个称称重站站时，，旅行行数据据包会会将其其数据据传送送给路路侧阅阅读器器。接接着，，一个个计算算机立立即分分析数数据，，判断断卡车车是否否在一一个合合理的的时间间到达达站点点，做做出是是否免免检放放行的的决定定，然然后给给司机机通过过或停停车进进站的的信号号—所所有有这些些是在在卡车车以常速行行驶时完成成的。。一旦旦被要要求停停车，，意味味着原原先的的放行行信息息失效效，需需要重新检检查。大约约4500辆辆卡车车的司司机参参加了了为期期两年年的运运行试试验。。31商用车车辆运运营系系统案案例MACS的的早期期设计计突出出了驾驾驶员员通信信设备备的功功能。。通信信设备备自带带电池池供电电，装装于每每辆参参与车车辆的的驾驶驶室中中，可可以向向驾驶驶员显显示预预先放放行信信号。。当卡卡车通通过上上游的的路侧侧阅读读器时时该设设备就就会给给驾驶驶员一一个确确切的的视觉觉信号号，表表明他他是否被被允许许通过过该测测重站站。AdvantageI-75的关关键是是所有有参与与的州州机构构对出出行数数据包包中的的信息息内容容达成成共识识，这这些信信息应应足够够使每每个机机构确确定车车辆是是否有有权通通行。。车辆辆的通通行认认可是是基于于在每每一个个测重重站处处的初初始重重量、、检验验结果果和凭凭证证证明信信息。。卡车车可能能在道道路的的任一一交叉叉口进进入道道路，，不同同参与与机构构的不不同管管理需需求会会导致致车辆在在除第第一个个测重重站外外的其其他测测重站站停车车。因此此，出出行数数据包包中的的数据据标准准影响响到各各参与与州的的标准准制订订。32商用用车车辆辆运运营营系系统统案案例例该系系统统要要求求在在测测重重站站有有一一台台可可同同时时处处理理多多任任务务的的计计算算机机，，对对区区域域AVI阅阅读读器器、、测测重重器器和和通通信信所所产产生生的的事事件件即即时时做做出出响响应应。。同同时时，，需需要要计计算算机机软软件件的的开开发发和和集集成成以以处处理理操操作作者者所所指指定定的的需需求求和和任任务务，，并并完完成成一一系系列列的的支支持持性性功功能能。。AdvantageI-75通通道道计计算算机机安安置置于于远远离离测测重重站站的的地地方方。。该该计计算算机机能能够够被被每每一一个个测测重重站站访访问问，，其其作作用用是是输入入机机动动车车数数据据、、编编辑辑测测重重站站记记录录、、准准备备报报告告和和其其他他辅辅助助支支持持功能能。。通通信信网网络络的的功功能能是是连连接接测测重重站站计计算算机机和和通通道道计计算算机机，，除除数数据据采采集集和和管管理理功功能能外外，，它它还还提提供供了了出出行行数数据据包包向向下下游游传传输输的的通通道道。。33商用用车车辆辆运运营营系系统统案案例例车辆辆-路路侧侧通通信信系系统统采采用用了了被被称称之之为为““时时分分多多路路复复用用””技技术术。。时时分分多多路路复复用用(TDM)就就是是使使用用一一些些使使用用者者中中的的每每一一位位在在很很短短的的时时间间间间隔隔内内独独自自占占用用某某一一共共享享信信道道的的技技术术方方法法。。路路侧侧阅阅读读器器发发出出一一个个信信号号，，激激发发可可达达范范围围内内所所有有车车辆辆中中的的异异频频雷雷达达收收发发机机，，要要求求传传发发它它们们的的识识别别信信号号。。每每辆辆车车中中的的异异频频雷雷达达收收发发机机，，随随机机地地选选择择16个个可可用用时时间间段段之之一一向向阅阅读读器器发发出出它它们们的的识识别别信信号号。。阅阅读读器器可可选选择择四四个个车车载载异异频频雷雷达达收收发发机机，，接接收收或或查查询询四四条条信信息息。。这这些些信信息息在在四四个个数数据据时时间间段段中中从从阅阅读读器器发发出出或或接接收收。。任任一一在在此此初初始始循循环环中中未未被被选选择择的的车车载载异异频频雷雷达达收收发发机机可可以以在在收收到到下下一一个个激激活活信信号号时时选选择择一一新新的的时时间间段段传传输输信信息息。。34商用用车车辆辆运运营营系系统统案案例例在AdvantageI-75的的实实施施中中，，每每一一测测重重站站至至少少需需要要安安置置三三个个路路侧侧AVI阅阅读读器器。。如如果果测测重重站站使使用用一一条条单单独独的的动动态态称称重重车车道道的的话话，，则则需需要要安安置置第第四四个个AVI阅阅读读器器。。每每一一个个AVI阅阅读读器器旁旁边边的的异异频频雷雷达达收收发发机机通通过过一一个个具具有有915MHz中中心心频频率率的的天天线线工工作作。。天天线线安安装装在在公路路上上空空，以以提提供供对对多多车车道道的的信信号号覆覆盖盖能能力力。。35商用用车车辆辆运运营营系系统统案案例例Delco异异频频雷雷达达收收发发机机包包括括一一个个电电子子可可读读写写存存贮贮单单元元，，其其中中存存有有基基本本的的车辆辆识识别别信信息息和所需需凭凭证证信息息，，还还有有空空余余的的存存贮贮空空间间以以保保存存每次次出出行行的的专专门门信信息息。在AdvantageI-75的AVI子子系统中通行行数据包在第第一个测重站站准备完毕，，然后写入Delco异异频雷达收发发机存贮单元元中。在通过过随后的每个个测重站时，，车辆出行数数据包中的数数据被更新，，时间也被记记录下来，出出行数据包置置于卡车上，，并随车传送送，但这并不不取代出行数数据包通过陆陆地通信线路路从一个测重重站向另一个个测重站传递递。36商用车辆运营营系统案例把信息写入车车载设备的能能力具有不同于电子登登记牌通信的特点。。在AVI术术语中，电子子登记牌是一一个只读的电电子存贮设备备。最新的AVI技术提提供了车载电电子存贮器，，增加了向电电子存贮部分分写入新信息息的能力，这这叫可读写AVI标志。另外，这些些AVI标志志也可以通过过一个接口来来显示它们接接收到的信息息。因此，车车载AVI异异频雷达收发发机可在每一一测重站处提提供电子化信信息交换的方方法(类似于于ETC系统统中的电子标标签)。37商用车辆运营营系统案例在现实世界中中，到达某一一测重站的交交通流由多种种车辆组成，，包括小汽车车和卡车，安安装了异频雷雷达收发机的的重型卡车和和未安装异频频雷达收发机机的重型卡车车。一般的州州际运营要求求所有重型卡卡车离开公路路进入测重站站。在测重站站区域内，主主线的每车道道上都安置了了卡车探测器。卡车探测器器是简单的称称重设备，埋埋设于公路内内，可以区分重车和小小汽车及空卡卡车。任何通过测测重站的重车车都会触发卡卡车探测器，，发出信号执执行预定的操操作。在测重重站处的AVI设备必须须做好设置，，使预先放行的参与车辆可可以通过主线线而不收到停停车信号。38商用车辆运营营系统案例根据标准的州州际公路管理理程序，所有有的卡车在到到达测重站前前被引向右侧侧车道。一个个前置的(上上游)AVI阅读器“看看到”在进入入测重站前的的右侧车道上上的卡车流;MACS对对那些预先鉴鉴定和称重过过的卡车不发发任何信号。。阅读器给测测重站操作人人员列出需要停车的卡车识别信信息。没有收收到停车信号号的卡车继续沿主线前前行。39商用车辆运营营系统案例前置的路侧阅阅读器放置于于测重站入口口车道前向上上游约半英里里处。这个阅阅读器激发参参与车辆的AVI异频雷雷达收发机。。卡车异频雷雷达收发机发发出其识别信信息。测重站站计算机将此此车的识别信信息和已编辑辑的从上游测测重站得到的的获得预先放放行认可的卡卡车列表信息息相比较。测测重站工作人人员可以在环环境许可的情情况下在车辆辆到达之前观观察并选择任任意卡车进行行进一步检查查。被选择接接受进一步检检查的车辆和和有问题的卡卡车从预先放放行清单中清清除。如果卡卡车在预先放放行清单中，，则它会收到到通行信号，向前通过测测重站而不需需停车。通行行信号由路侧侧阅读器传给给卡车并显示示于卡车中。。40商用车辆运营营系统案例第二个路侧阅阅读器设置在在测重站，用用以读出进入入第一个测重重站停车的参参与卡车的识识别信息。第第三个路侧阅阅读器放置于于测重站入口口车道附近的的下游，此路路侧阅读器用用来验证通过过测重站的车车辆是否已得得到了通行认可。路侧阅读器器读出车辆的的识别信息，，测重站计算算机验证其预预先通行认可可。在这个位位置上，测重重站识别信息息和日期被写写入旅行数据据包，然后向向前传输。41商用车辆运营营系统案例虽然AdvantageI-75的运作与HELP公司司及其以前的的HELP新新月系统的运运作看上去非非常相似，但但其相似性是是表面的。一一个最大的不不同之处在于于:HELP将所有的信信息集中于一个中中心数据库，然后提供给给各参与州使使用。而在AdvantageI-75中，，每个参与州州都有自己的的数据库，即即是一个分布式系统。工程预算大约约为1200万美元，，其中联邦公公路管理局FHWA拨款款770万万。参与的货货运公司不需需缴纳使用费费。42商用车辆运营营系统案例3.美国的CVISN(商用车辆信信息系统与网网络)美国州际商用用车运输业包包括约300000个个从业者(使使用大约160000辆卡车牵引引车与360000辆辆拖车)，4000个个供租用的旅旅客运输业，，以及660000名名商用车辆司司机。这一行行业的业务很很复杂，包括括从一辆车的的运营到几千千辆车的客货货运输。1995年卡车车与长途客车车运营超过100亿英里里。为了确保保这些车辆能能在北美大地地上安全畅通运行行，必须建立一一个系统，使使得在全国范范围的数据信信息系统帮助助下能够电子子化地显示运运输情况。这这一系统被称称为商用车辆信息息系统与网络络(CVISN)。这一系系统支持商用用车辆在称重重站与边界上上的电子通关关、自动路旁旁安全检查、、电子化一次次停车取得资资格、里程与与燃料报告、、车载安全监监控系统、国国际电子边境境通行许可、、危险货物事事故响应与集集装箱运输费费用交纳。43商用车辆运营营系统案例虽然CVO已已经标准化，，目前主要是是DSRC与与EDI的标标准化的进程程缓慢，还存存在很多制度度上的问题，，但很明显，，将来ITS/CVO设设备的成功安安装的最具有有挑战性的障障碍将来自于于不同的州、、联邦机构以以及运输公司司的领导阶层层以及这些部部门之间的协作关系，因为所有这这些部门有着着不同的利益益与目标。44商用车辆运营营系统案例CVISN是是约翰斯·霍霍普金斯大学学的应用物理理研究所(APL)从1994年年起开发的。。其目的是把不同的数据据源与数据库库连接起来，，实现CVO规章与管理理数据交换。信息系统中中的数据来自自州或联邦政政府、运输经经营人以及其其他的有关部部门。这些数数据包括对单单个车辆货物物装载、路况况、司机以及及安全与交费费记录等的描描述。有了CVISN后后，司机通过过一张电子卡卡将自己的数数据传递给路路边检查站或或车队检查站站，就可以不不必中断旅程程而提供所需需要的数据。。除了便利路路边操作以外外，系统还允允许被授权的的用户在网络络上进行车辆辆注册、燃料料税和安全信信息咨询等。。但CVISN不包括ITS/CVO的传感与与控制元素。。45商用车辆运营营系统案例CVISN的的开发需要CVO的EDI功能支持持。而这一点点需要广泛的的协调与同步步的建设。因因而，联邦公公路管理局FHWA正致致力于同有关关方面如州政政府、学术部部门、私人企企业等广泛地地合作，以期期在CVISN的使用上上达成通用数据交换的定义义。46商用车车辆运运营系系统案案例CVISN将增增加商商用运运营的的安全全性与与生产产能力力，并并就CVO的先先进技技术及及其效效益成成本进进行评评估，，为主主要的的州、、企业业决策策者以以及公公众提提供培培训。。CVISN策策略有有五个阶阶段，第一一阶段段完成成各阶阶段的的计划划与技技术框框架的的制定定。第第二阶阶段完完成技技术的的原型型化，，将在在现场场环境境下演演示满满足需需求的的可操操作性性方案案。第第三阶阶段是是作为为模型型的部部署。。1996年，，联邦邦公路路管理理局花花了600000美元元，准准备在在接下下来的的12个月月内，，按计计划在在弗吉吉尼亚亚和马马里兰兰两州州境内内测试试CVISN标标准技技术。。这项项实验验内容容包括括:测测试用用安全全信息息来存存储和和融合合证件件信息息以及及将此此信息息发布布到路路边设设备的的能力力，计计算机机检查查，一一个用用于特特定证证件申申请的的电子子传输输的接接口，，用于于优先先通行行证的的随时时优先先权核核实，，以及及弗吉吉尼亚亚和马马里兰兰的固固定电电子通通关站站点。。47商用车车辆运运营系系统案案例八个州州已经经为安安全导导向、、证件件及通通行证证检查查设施施设立立了基基金，，与此此同时时开展展有关关的技技术标标准化化工作作。在在第四四阶段段此领领域的的技术术将会会扩展展到其其他州州，而而在第第五阶阶段所所有感感兴趣趣的州州将会会全面面部署署。到1997年，，系统统的技技术、、概念念、费费用、、以及及经济济利益益都得得到了了很好好的证证明和和理解解，下下一步步就是是直接接部署署CVISN和和有关关技术术。这这样分分阶段段地研研究、、开发发、试试验和和实施施，公公共部部门和和私人人就几几乎不不会有有什么么风险险。48商用车车辆运运营系系统案案例4.欧欧洲的的CHAUFFEUR欧洲在在1994年年完成成的、、由PROMETHEUS开发发的VITAII,ALERT等等技术术的基基础上上，1996年年－1998年年进行行的T-TAP计划划中的的CHAUFFEUR是是一个个商用车车辆的的自动动驾驶驶项目，，目标标是实实现欧欧洲道道路货货物运运输的的最优优化。。项目目的内内容是是:引引入40吨吨的商商用车车辆的的自动动驾驶驶功能能，开开发12--16种种速度度的自自动变变速装装置、、主动动驾驶驶技术术、危危险规规避等等综合合安全全构想想，另另外考考虑在在各国国损害害责任任、注注册、、交通通法规规不同同的条条件下下，把把自动驾驾驶推向市市场，，分析析制定定销售售策略略所必必要要的法法律条条件。。项目目的参参加单单位仍仍是以以Daimler-Benz为主主导的的多家家汽车车制造造商。。项目目的应应用分分下列列三个个阶段段:49商用车车辆运运营系系统案案例(1)牵引引(TowBar)。。CHAUFFEUR的中中心功功能是是将2台商商用车车辆以以电子方方式连连接。前面面的车车上有有驾驶驶员，，后面的的车自自动地地跟随随。(2)列队队(Platooning)。基基于牵牵引功功能，，仅头头车有有驾驶驶员，，后面面2台台以上上的车车辆自自动跟跟随。。为了了避免免道路路阻塞塞，考考虑设设置卡卡车专专用车车道。。(3)自动动列队队(AutomatedPlatooning)。按按道路路货物物运输输完全全自动动化的的目标标，实实现头车也也不设设驾驶驶员的的列队行行驶。。这是是完全全自动动行驶驶、协协同列列队货货运车车辆管管理系系统的的第一一步。。50商用车车辆运运营系系统案案例牵引通信的的方案是基基于划分给给T-TAP的5.8GHz频带的的车车通信系系统开发的