从日常拥堵看未来智能交通
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智能交通系统的发展现状和未来趋势随着社会的发展,交通越来越成为人们生活中不可或缺的一部分。
然而,交通拥堵、交通事故等问题也越来越引起人们的关注。
为了解决这些问题,智能交通系统应运而生。
智能交通系统是指其能够应用现代信息技术,以实现交通流自动化、信息共享、预测预警、动态优化等目标的智能化系统。
智能交通系统可以分为三个部分,即车辆、道路和交通管理中心。
车辆可以通过定位、通信和感知等技术与道路和交通管理中心进行信息交互。
道路则能够通过传感器等设备对交通状况进行监测。
交通管理中心则可以实现对整个城市交通流的监控和管理,使得交通系统的运作更加智能化和高效化。
当前智能交通系统在各个领域都有所应用。
道路上普遍采用的ETC系统是智能交通系统的一部分,其可以在车辆通行过程中实现收费的自动化。
此外,在停车场领域,智能停车系统可以应用于让驾驶员更加便捷地寻找停车位。
此外,正在发展的自动驾驶技术也是智能交通系统应用的具体体现。
未来的智能交通系统将继续拥有更加高效、便捷和智能的特点。
目前,人工智能、大数据等技术的应用将成为智能交通系统发展的重要方向。
这样不仅可以对交通状况进行更加准确的预测和监测,还可以在交通拥堵时进行动态调整和优化方案。
此外,智能交通系统将进一步与城市规划相结合,目的是实现交通流的优化和城市建设的可持续性。
在智能交通系统的发展过程中,数据的处理、通信技术、信息安全等问题也将面临一些挑战。
随着数据量的增加,如何处理这些数据将成为一个重要问题。
此外,保证数据的安全性也是未来发展的重要目标之一。
综上所述,智能交通系统已经在我们生活中广泛应用。
未来,随着技术的不断发展和完善,智能交通系统将进一步发挥其作用,为我们的生活带来更加便捷和舒适的交通环境。
智能交通技术的现状和未来随着科技的迅猛发展,智能交通迎来了全新的时代。
智能交通是基于先进的信息技术,利用车载通讯设备、智能交通设施等实现车辆之间、车辆与道路设施之间以及车辆与交通管理中心之间的信息交换,以提高交通效能、保证交通安全以及提高交通管理质量的现代智能化交通系统。
本文将从智能交通技术的背景、现状和未来进行探讨。
一、智能交通技术的背景智能交通技术的发展,是为了解决城市交通拥堵、交通事故频发等问题而产生的。
智能交通技术的核心是信息化,在信息的基础上实现车辆、道路、交通信号灯之间的协调、合作和共享,最终达到高效、安全、绿色的目的。
智能交通技术是信息技术与交通管理相结合开发的新型网络智能化交通系统,是城市交通运输发展的新方向。
二、智能交通技术的现状智能交通技术的行业应用已经在全球范围内广泛推广。
其应用于交通管理、道路安全、智能引导等方面,使得车辆出行更加便捷、安全、准确。
其中,主要包括以下几个方面:1. 电子收费系统电子收费系统采用识别车辆信息和计费技术,通过RFID、红外线等技术将车辆的出入进行识别,并通过计费设施等收取车辆通行费。
电子收费系统可以有效减少人工收费环节,提高过路过桥的效率,同时也是智能交通发展的一个重要方面。
2. 智能交通信号灯智能交通信号灯采用了视频监控、流量检测等技术,通过车流状态等实时信息来控制信号灯的开关。
智能交通信号灯大幅提高了交通的运行效率,同时也降低了交通事故的概率。
3. 智能车辆管理智能车辆管理除了常规的车辆管理技术外,还加入了车辆定位、导航、远程控制等智能化技术。
智能车辆管理的发展使车辆的管理、安全、故障维护等都更加便捷、快捷。
三、智能交通技术的未来未来的智能交通技术的发展方向主要体现在两个方面。
一方面是智能化、系统化的交通控制平台,另一方面是智能化、网络化的汽车信息互联平台。
具体表现为:1. 智能环境感知技术智能环境感知技术是指通过车载感应器等设备对周围交通、道路环境进行感知,从而实现交通信息的获取和监控。
智能交通信号技术的发展现状与未来趋势分析随着城市发展的迅猛和交通量的不断增加,传统的交通信号系统面临着诸多挑战。
为了更好地解决交通拥堵、未来城市可持续发展等问题,智能交通信号技术应运而生。
本文将围绕智能交通信号技术的发展现状与未来趋势展开讨论,探究其在改善交通流量、提高交通安全以及优化路网管理等方面的应用前景。
首先,智能交通信号技术已经逐渐在一些城市得到实际应用。
传统的交通信号灯在短周期内固定地进行信号变换,容易导致拥堵和燃料浪费。
而智能交通信号技术则可以实时感知交通流量情况,智能调整信号周期和配时方案,提高交叉口的通行能力。
例如,红绿灯配时的智能化管理可以根据实际道路情况实时调整绿灯时间,减少交通堵塞,提高道路通行效率。
其次,随着技术的不断进步,智能交通信号技术将逐渐实现更加细粒度的调控。
传统的交通信号系统只能针对整个交叉口进行信号调整,无法针对单个车辆进行实时的优化控制。
然而,基于人工智能和大数据技术的智能交通信号系统可以根据每辆车的实际情况进行有针对性的信号控制。
未来的智能交通信号技术将更多地与车辆和交通设施进行互联互通。
基于车辆传感器、卫星导航和通信技术,智能交通信号系统可以与车辆实时交换信息,实现车辆与信号的智能协同。
例如,车辆可以提前接收到信号的状态和配时方案,并相应地调整车速,以减少不必要的刹车和加速,从而提高燃料利用率和减少尾气排放。
此外,智能交通信号技术还可以与其他智能城市设施进行集成,从而实现交通管理的整体优化。
通过与城市的停车场、公交系统、地铁等进行信息共享和协同控制,智能交通信号系统可以更好地协调不同交通方式的衔接,提高出行便利性和效率。
在未来,智能交通信号技术还将与自动驾驶技术相结合,实现更高级别的交通智能化。
随着自动驾驶技术的发展,交通信号系统将能够根据自动驾驶车辆的实时行驶状态进行优化调整,提高道路的运行效率和交通安全性。
例如,智能交通信号系统可以根据自动驾驶车辆的位置和行驶速度,提前做出合理的信号配时调整,避免交通事故和拥堵情况的发生。
人工智能在城市交通中的发展现状与未来趋势分析随着城市化的不断进程和人口的不断增长,城市交通问题成为了日益突出的挑战。
为了解决交通拥堵、减少事故、提升交通效率等问题,人工智能技术逐渐应用于城市交通管理中。
本文将分析人工智能在城市交通中的发展现状,并对未来的趋势进行展望。
当前的发展现状人工智能在城市交通中的应用已经取得了一定的成绩。
首先,交通监控方面,智能摄像头和传感器能够实时监测道路情况和交通流量,从而帮助交通管理者及时采取措施降低拥堵。
其次,智能信号灯能根据实时交通情况调整信号,提升交通效率。
再者,智能交通导航系统可以根据实时交通数据为驾驶员规划最佳的出行路线,减少拥堵和行车时间。
此外,智能驾驶技术也成为当前的热点,自动驾驶汽车已经开始在一些实验场景中应用。
未来趋势展望在人工智能在城市交通中的未来趋势方面,我们可以预见到以下几个方面的发展。
首先,更精确和智能的交通预测将成为重点。
通过数据分析和机器学习,可以预测出未来特定时间段的交通情况,帮助驾驶员和交通管理者做出更加合理的决策和安排。
其次,智能交通信号灯的应用将更加广泛。
基于人工智能技术,信号灯可以根据实时道路情况智能调整,无需固定的时间间隔,进一步提升交通效率。
再者,智能交通系统将更加综合和智能化。
不同的交通设施和系统将实现互联互通,形成一个智能化的整体,通过智能调度和协同来优化整个交通系统的运行效率。
此外,自动驾驶技术会逐步普及,改变传统的驾驶模式,提高交通安全性和舒适性。
然而,人工智能的发展也面临一些挑战。
首先,数据安全和隐私问题是一个重要的考量。
人工智能技术需要大量的数据支持,但如何保证数据的安全性和隐私性仍然是一个亟待解决的问题。
其次,传统交通设施和系统的更新换代也需要投入大量的资金和时间。
要实现智能交通系统,需要逐步替换传统设备,这需要政府和相关机构的支持和投资。
最后,法律法规和道德伦理问题也需要进一步完善。
对于自动驾驶技术的法律法规、道德准则和责任划分等问题需要制定明确的规定,以推动人工智能在城市交通中的应用。
智能交通系统的未来发展智能交通系统是当前较为热门的话题之一。
它是通过智能化控制,将交通流量进行科学分配,实现人车信息传递,实现智能化交通管理的一种系统。
随着科技的不断发展,智能交通系统也在不断更新、进化。
未来,智能交通系统将会面临哪些新的挑战?又将如何发展呢?智能交通系统的主要发展方向随着城市化进程不断加速,交通拥堵已经成为城市中难以回避的问题。
智能交通系统将会在未来发挥越来越重要的作用,这是无可争议的事实。
未来,智能交通系统会朝着以下几个方向发展:1. 交通信息化再升级在未来的智能交通系统中,交通信息化将会进一步升级。
未来的智能交通系统将会拥有更加完善、更加全面的交通信息化系统,能够更好地进行信息共享与处理。
另外,未来智能交通系统还将会借助物联网技术将交通信息化与城市物联网、智能家居等其他领域进行融合。
2. 智能交通系统与人工智能相结合未来智能交通系统还将会和人工智能技术结合,形成更加智能化的交通管理体系。
具体来说,智能交通系统将会利用人工智能技术进行大数据分析和处理,形成更加合理的交通规划,更加准确的交通预测以及更加细致的交通管控。
同时,智能交通系统还将会利用人工智能技术进行自动驾驶、车联网等方面的创新。
3. 智能交通系统的生态化发展未来的智能交通系统将会向着“智能交通+”的方向发展,形成一个全面化的智能交通生态体系,涵盖了智能交通硬件、软件、服务、运营等各个方面。
同时,未来智能交通系统还会与城市管理、企业合作等多个领域产生紧密联系,形成多元化的交通参与方,推动智能交通生态化发展。
未来智能交通系统的新挑战随着智能交通系统的不断发展,它也将会面临着新的挑战。
未来,智能交通系统将会面临着以下几个新挑战:1. 安全问题随着智能交通系统的不断发展和普及,越来越多的车辆、道路等都将会成为网络化的设备。
这样的发展会给交通安全带来一定的威胁,比如黑客攻击、数据篡改等等。
未来智能交通系统需要注重数据安全和网络防护,以确保交通系统在网络化的环境下的安全性。
智能交通系统发展现状和未来智能交通系统是指利用信息、通信、控制等技术手段实现公路交通自动化、智能化、信息化的系统。
它通过智能交通设施、应用软件和服务系统,以及信息化技术进行道路状况、车辆位置、交通拥堵等信息的采集、处理和传递,实现了交通系统的智能化。
近年来,智能交通系统得到了广泛的关注和推广,成为了“智慧城市”建设中必不可少的一部分。
在全球范围内,各国政府也在不断投资和推广智能交通系统。
目前国内的智能交通系统发展还比较初级,但未来的发展前景十分广阔。
一、智能交通系统发展现状1.1 取得了一定成果中国的智能交通系统发展取得了一定的成果,各地交通部门已经开始部署智能交通系统。
如北京市“交通一张网”、“交通大脑”等智能交通平台,以及上海市、深圳市等地的智能交通系统,都得到了一定的推广。
1.2 存在较大问题然而,智能交通系统的发展还存在许多问题,如技术标准不统一、数据安全隐患、设施维护不及时、应用效果不明显等。
这些问题不仅影响着智能交通系统的发展,也给路面交通带来一定的风险。
二、未来智能交通系统的发展趋势2.1数据应用将成为重点未来的智能交通系统将更加注重数据应用。
通过采集和分析道路交通、车辆和驾驶员行为等数据,构建数据平台,随时监测路况信息、预测拥堵情况,并提供准确的导航和路线推荐,优化交通组织和流量控制,提高通行效率和公路安全性。
2.2无人驾驶技术将进一步发展随着无人驾驶技术的不断发展,未来的智能交通系统将进一步发挥其作用。
无人驾驶车辆可以通过智能交通设备获取道路信息,与其他车辆共享信息,实现智能化的协同驾驶。
同时,无人驾驶技术可以减少人为因素对交通安全的影响,提高交通运行的稳定性和安全性。
2.3智能交通设备将更加智能化未来的智能交通设备将更加智能化。
随着人工智能、云计算等新一代信息技术的不断发展,智能交通设施也将不断升级。
未来,这些设备将变得更加智能化,采用更加高效的交互方式和控制算法,提高设备的准确性和自适应性,为公路运输提供更加便捷和高效的服务。
智能交通拥堵疏导解决方案第一章概述 (2)1.1 智能交通拥堵疏导背景 (2)1.1.1 城市交通拥堵现状 (3)1.1.2 智能交通技术的应用 (3)1.2 智能交通拥堵疏导意义 (3)1.2.1 提高道路通行效率 (3)1.2.2 优化交通结构 (3)1.2.3 提高公共交通效率 (3)1.3 智能交通拥堵疏导发展趋势 (3)1.3.1 大数据分析应用 (3)1.3.2 人工智能技术融合 (3)1.3.3 跨界合作与创新 (4)第二章交通拥堵现状分析 (4)2.1 交通拥堵原因分析 (4)2.2 交通拥堵特点及影响 (4)2.3 交通拥堵数据收集与分析 (5)第三章智能交通系统架构 (5)3.1 系统架构设计 (5)3.1.1 系统架构概念 (5)3.1.2 设计原则 (6)3.1.3 设计流程 (6)3.2 关键技术概述 (6)3.3 系统模块划分 (7)第四章交通信息采集与处理 (7)4.1 交通信息采集技术 (7)4.2 交通信息处理方法 (7)4.3 交通信息实时更新 (8)第五章智能交通信号控制 (8)5.1 信号控制策略 (8)5.2 信号控制算法 (9)5.3 信号控制优化 (9)第六章车辆路径规划 (10)6.1 路径规划算法 (10)6.2 实时路况预测 (10)6.3 路径规划优化 (10)第七章交通拥堵预警与疏导 (11)7.1 交通拥堵预警系统 (11)7.1.1 预警系统构成 (11)7.1.2 预警系统功能 (11)7.2 交通拥堵疏导策略 (11)7.2.1 短期疏导策略 (11)7.2.2 长期疏导策略 (12)7.3 疏导效果评估 (12)7.3.1 评估指标 (12)7.3.2 评估方法 (12)第八章智能交通诱导系统 (12)8.1 交通诱导系统设计 (12)8.1.1 系统架构设计 (13)8.1.2 信息采集 (13)8.1.3 数据处理 (13)8.1.4 诱导策略 (13)8.2 交通诱导信息发布 (13)8.2.1 信息发布渠道 (13)8.2.2 信息发布内容 (14)8.2.3 信息更新频率 (14)8.3 交通诱导效果分析 (14)8.3.1 评价指标 (14)8.3.2 分析方法 (14)8.3.3 分析结果 (14)第九章公共交通优化 (14)9.1 公共交通调度优化 (14)9.2 公共交通线路优化 (15)9.3 公共交通站点布局优化 (15)第十章车联网技术与应用 (16)10.1 车联网技术概述 (16)10.2 车联网在交通拥堵疏导中的应用 (16)10.3 车联网发展趋势 (17)第十一章政策法规与标准 (17)11.1 政策法规概述 (17)11.2 交通拥堵疏导标准 (17)11.3 政策法规与标准实施 (18)第十二章项目实施与评估 (18)12.1 项目实施流程 (18)12.2 项目实施关键环节 (19)12.3 项目效果评估与优化 (19)第一章概述我国经济的快速发展,城市化进程不断加快,城市交通问题日益突出,交通拥堵成为困扰许多城市居民的难题。
人工智能在智慧交通中的应用与前景随着科技的发展和社会的进步,人工智能(Artificial Intelligence, AI)正逐渐渗透到各行各业,其中智慧交通领域尤为引人注目。
人工智能的出现使得智慧交通变得更加高效、智能和便捷,为我们的出行提供了更好的体验。
本文将探讨人工智能在智慧交通中的应用及未来的前景。
首先,人工智能在智慧交通中的应用之一是交通流量管理。
现代城市常常面临交通拥堵的问题,传统的交通管理方式已经无法满足需求。
而人工智能技术则能够通过智能交通信号灯、交通监控等设备对交通流量进行精确测算和调整,有效缓解拥堵问题,提高通行效率。
此外,人工智能还能通过数据分析,预测和优化交通拥堵状况,为交通管理部门提供科学的决策依据。
其次,人工智能在智慧交通中的另一个重要应用是智能驾驶。
自动驾驶技术在近年来蓬勃发展,得益于人工智能的突破性进展,我们正逐渐迈向实现无人驾驶的目标。
人工智能技术使得智能驾驶系统能够通过感知、决策和控制等环节,模拟和超越人类的驾驶能力。
智能驾驶的实现将极大地提高交通安全性,降低交通事故发生率,同时也给我们的出行方式带来了革命性的改变。
此外,人工智能在智慧交通中的应用还包括智能乘客服务。
智能语音助手和聊天机器人等技术的发展,为交通出行过程中的信息查询、行程规划、路况预测等提供了便捷的解决方案。
乘客只需简单地向智能设备提出需求,即可获得精准和高效的服务。
同时,人工智能还能根据用户的乘车习惯和需求,提供个性化的推荐和建议,提升乘车体验。
除了以上应用,人工智能在智慧交通中的潜力还远未被完全挖掘。
随着技术的不断进步,人工智能有望在交通预测、智慧停车、智能交通安全监控等方面实现更多的突破。
例如,通过对大数据的分析和处理,人工智能可以准确预测交通需求,提前进行合理调度,从而优化交通资源配置。
此外,利用人工智能的识别和感知能力,智慧停车系统能够实现自动泊车和智能导航,有效解决停车难题。
而智能交通安全监控技术能够通过智能识别和预警,提供及时的交通违规提示和事故预防措施,减少交通事故发生率。
未来的城市交通:创新解决方案改善交通拥堵问题引言城市交通拥堵是当今世界面临的严重问题之一。
随着城市化进程的加速,人口的不断增长以及机动车辆的激增,城市道路的拥堵情况日益恶化。
因此,我们迫切需要创新的解决方案来改善交通拥堵问题。
未来的城市交通需要通过科技创新和系统整合来实现更高效、更环保、更智能的交通运行方式。
创新解决方案一:智能交通管理系统智能交通管理系统是未来城市交通的重要组成部分。
通过应用先进的信息技术和通信技术,智能交通管理系统可以实现交通信号的智能控制、交通信息的实时监测和传递、交通调度的精确管理等功能,从而提高交通流的运行效率。
例如,利用智能交通管理系统,可以根据实时交通状况来动态调整红绿灯的时间,减少交通拥堵和停车等待时间。
创新解决方案二:共享交通方式未来的城市交通需要摆脱单一的交通方式,发展多样化的共享交通方式。
共享交通方式包括共享单车、共享汽车、共享电动滑板车等。
这些共享交通工具可以减少城市道路上的机动车辆数量,从而缓解交通拥堵问题。
此外,共享交通还能够节约资源,提高交通效率,并且具有环保的特点。
创新解决方案三:智能导航系统未来的城市交通需要智能导航系统来帮助驾驶员选择最优的路线,缓解交通拥堵。
智能导航系统可以根据实时交通信息和道路条件,为驾驶员提供最佳的行车路线和出行建议。
与传统的导航系统相比,智能导航系统具有更强的智能化和个性化功能,能够根据驾驶员的出行需求和偏好进行智能化推荐。
创新解决方案四:自动驾驶技术自动驾驶技术是未来城市交通的重要发展方向之一。
自动驾驶技术可以减少人为因素对交通流的干扰,提高交通运行的安全性和效率。
通过使用传感器、摄像头和人工智能等技术,自动驾驶汽车可以实时感知和判断交通状况,自主决策并进行准确的行驶。
自动驾驶技术的普及将减少交通事故和拥堵,提高道路的通行能力。
创新解决方案五:超高速交通系统为了更好地应对未来城市交通的需求,我们需要发展超高速交通系统。
智能交通的现状与未来发展方向随着科技的不断发展,智能交通的出现不再是未来的梦想,它已经成为了现实。
随手可得的智能手机、智能家居、以及智能物联网等一系列产品的趋势已经席卷了整个市场,而智能交通也没有落后。
智能交通以数据为核心心,借助各种传感器技术及物联网技术,结合制造商、服务商等各个方面的力量,逐渐普及和实现。
本文将对智能交通的现状以及未来的发展进行探讨。
一、智能交通的现状智能交通作为交通领域的一次大跨越,早在1990年就开始了相关的技术探索和研究,随着科技的日新月异,智能交通得到了越来越多人的关注,逐渐成为了中国交通产业发展的重要组成部分。
目前,国内在发展智能交通方面的投入也逐渐增大,取得了一些初步的成果。
1.城市交通管理方面,智能交通在诱导、管理、服务等方面已经逐步得到实际应用。
例如,广州市在2015年开展了“互联网+城市交通”的试点项目,通过信息化手段实现了汽车尾气排放控制、智能交通指挥和服务等多项功能,获得了较好的效果。
2.智能交通技术的应用,例如车联网技术,手机 App 等,使出行方式更为智慧化。
目前,一些国内汽车企业已经推出了配备车联网技术的车型,提供了智能导航、智能驾驶、车载 Wi-Fi 等一些高级功能,带来了更为智能的驾驶体验。
3.公共交通方面,一些城市已经开始尝试用人工智能技术来掌控公交运行规划,实现车辆调度、交通决策等,以优化公共交通资源的配置,提升城市交通系统的整体效率。
二、智能交通的未来发展方向未来,随着政府、企业及用户需求的变化,智能交通也会逐渐向着更加广泛的领域发展。
下面将重点介绍一下未来智能交通的发展方向。
1.把智能公交从内部向外扩展在未来,智能公交不仅仅是半自动驾驶或全自动驾驶,而是需要向外拓展。
例如,可以在公交站点设置大屏幕显示预测发车时间和实际发车时间,让用户及时了解到公交车实际运行状态,规避了用户可能的等候时间,提升了用户整体满意度。
2.多场景智能交通的发展未来,智能交通不再仅仅是围绕着汽车行驶进行开发,而是需要结合交通领域的多样性场景进行创新。
2015年第8期
(总第258期) 黑龙江交通科技 HE LLONGdlANG dlAOTONG KEJ No.8,2015 (Sum No.258)
从日常拥堵看未来智能交通
黄磊
(安徽四创电子股份有限公司)
摘要:近年来,随着社会的发展、城市不断扩张、人口的数量的持续上涨、生活水平的不断提高以及汽车价
格的不断降低,汽车保有量在全世界尤其是中国出现了爆炸式的增长。汽车保有量的增长不可避免的导致
了城市内部各种交通问题,首当其冲的便是交通拥堵问题。
关键词:道路拥堵;智能交通
中图分类号:U489 文献标识码:C 文章编号:1008—3383(2015)08—0181—01
1无处不在的拥堵
1.1神秘的拥堵
想象一下,你在畅通的公路上开着车,突然发现前方堵
了起来,而你只能无奈的踩下刹车,开始一点一点的向前移
动。你会发现有司机开始下车观望、抽烟或者接电话。但没 过多久,你就开始慢慢加速,因为你前方的车也都飞速向前 了。你就发现不堵车了,没有事故,也没有警察例行公务检 查可以车辆,什么都没有。 究竟发生了什么事情?看上去什么都没有发生为什么 会堵车呢?如果视线良好,当你从后视镜里望去,你后面的 那些司机还被困在那里慢慢往前挪甚至还一动未动待在原 地等待。究竟是什么造成了诸如此类神秘的拥堵呢? 1.2移动的拥堵波 在一条单行道中,若A车突然出现故障停车或减速,他 后面的其他车也只能停下来等待A车离开后方能继续前 进。但是若A车只是临时停在那里,可能只是因为司机接 了一个电话然后无意识地踩下了刹车,一分钟后A车又继 续前进了。那么当A车的车开走以后,会发生什么情况呢? j :::::: L K J l H Q 【::: ! 些 2 lD c:>皿gll ̄bI口口∞口口口F皿E r-'n 图1车流渐渐在后面“聚集”起来 在上面的(图1A)中,A车离开了临时停留的位置。但 此时并不是所有的车都能往前,因为大多数车都被困在停止 的车后。图1B显示的是经过T1时间后的路况,图1C则是 经过,I2时间后的路况。注意(图1A)中的E车,慢慢的他 的前方已经不堵了,然后它开始继续前进。与此同时,图中 x车方向的车辆K、L靠近过来,被淹没在堵住的车流里。 从图1A开始看起,车辆依次脱离拥堵。图1B当中,拥 堵波已经从事故现场移开,在图1C和图1D中已经离开很 远了。但有意思的是:虽然车是从左往右开,但“蒸发波”的 运动方向却是相反的,它从左向右逐渐扩散到车流里面。 还有一点很重要。虽然有些车还停着,但是还有更多的 车在一辆一辆地在后面拥堵起来。就是移走了事故车辆的 残骸,还是会有越来越多的车“聚集”到车流的后面。被堵 住的车流就像一条河流,前端在不断流走,后端却在不断聚 集而来。观察静止不动的车辆的这个整体的话就会发现静 止在慢慢往上游挪动,与汽车运动的方向相反。事故没有 了,却留下了一串运动的拥堵车流。 1.3并不是出了事故才出现了拥堵波 这些运动的拥堵波在交通高峰时很常见。并不一定要 有事故了才会出现,有时候只是很小的摩擦——超一下车、 在施工现场合并车道,或者只是从匝道上开进来一辆车—— 任何事件都有可能形成这样的波。你为了看热闹而把速度 放慢一点,可能制造这样一个波。每次你为了从下一个出口 收稿日期:2015—08-05 作者简介:黄磊,男,工程师,研究方向:公路工程。 离开高速公路减速并道时,也会制造这样的波。 在事故现场清理以后,“拥堵波”还会持续多久?它的 生命周期取决于车流量的大小和被困在拥堵里的车辆数量, 但有时这些东西可以持续上很多个小时。当车流量较小的 时候,拥堵可能一会儿就衰减不见了。但如果车流量一直很
大,那么拥堵波根本就不会消失。
2未来设想
2.1绿波
我们知道,在城市的每条主干道都有许许多多大大小小
的路口,路口的各个方向上不断有车驶入,在经过路 j处总
会有遇到红灯的车辆停下来等待绿灯放行。在等待绿灯的
这段时间,信号灯下就慢慢地积累了一大批车辆。当红灯转
为绿灯的时,车辆便逐个开动起来。理论上只要是亮了绿灯
大家都可以通过路口,但是事实上并非如此。当绿灯亮后会
有两个结果,一是所有等待红灯的车辆都通过了路口驶往各
自目的地,二是原来在等待绿灯的车辆只有一部分顺利通过
了绿灯,其他车辆仍需等待下一个绿灯相位的到来才能通
过。许多车辆只是慢慢向红绿灯移动了一段距离甚至一米
也未移动,更让人烦恼的是等待红灯的车辆可能并未较之前
一
个相位等待绿灯的车辆减少。
事实上,路口的拥堵解决策略很明显。在车流高峰到达
的时候,应该给它们大开绿灯,让占车流大部分的车过去;而
车流低谷的时候,正好利用这段时间让行人和另外方向的车
穿过十字路口。这样创造出来的效果,就是所谓的“绿波”,
因为每一个车流高峰都会遇到绿灯,一路畅通。同时,这种
“绿波”的设置,还有助于控制车速。开得太快的车,会先于
车流高峰到达信号灯,这时遇到红灯的它就只能停下,等待
高峰到了再一起走,元形中减慢了速度。开得太慢的车,会
落后于车流高峰到达信号灯,这时它也会遇到红灯,只能等
着跟下一波高峰一起走。
2.2无人驾驶
我们将车辆想象成液体中的分子,那么车辆在公路上的运
动,与液体在管道中的运动有着相似之处。不过,车流和水流也
有不一样的地方。两股水流交叉时会互相穿行,好像另一道水
流从未存在那样;但当两股车流交叉时,我们就必须设置红绿灯
避免交通事故。相对于水流而言,车流的性质更像是粘性非常
大的蜂蜜。这种特性使道路堵塞更容易发生。
仅仅因为人的反应需要时间,就会导致原本不应该出现
的堵塞。为了解决这个问题,最明显的方法就是用计算机去
自动控制车速。计算机的反应时间比人快得多,如果它能够
根据周围车辆的速度适当调节车速的话,就相当于减少了车
流的“粘性”,从而使交通更顺畅。这正是目前无数IT公司
争相发展的方向:无人驾驶汽车。无人驾驶汽车从根本上改
变了传统的“人一车一路”闭环控制方式,将不可控的驾驶
员从该闭环系统中请出去,从而大大提高了交通系统的效率
和安全性。
参考文献:
[1]交通运输部道路运输司.城市交通拥堵治理实践[M].人民
交通出版社,2013.
[2] 胡启洲,叶茂,邓卫.城市路网交通拥堵态势监控的理论与方
法[M].科学出版社,2013:
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