未來的智能化交通系統

交通堵塞現象，已成為現代社會的一大癥結。不過，改善交通惡劣狀況的曙光就在眼前——智能化的交通系統將為目前近于“癱瘓”的交通注入活力。

突破困境

交通量的持續增長是造成堵車的最根本原因。傳統的解決方法主要有兩個:一是加大交通基礎設施建設的投入，但資金、土地等稀缺資源的有限性又是不可回避的問題，道路基礎設施不可能無限制地擴展;二是對交通流量進行限制，主要通過法制和行政手段來實現。例如控制車輛出行，鼓勵和發展公共交通，控制汽車保有量，以高額的稅、費甚至控制上牌等，來限制汽車數量的增長。但是這些方法短期可以奏效，從長遠的角度來看，是治標不治本。那么如何更有效地使用現有的道路，就成為更好地解決上述問題的重要途徑。人們希望將高科技運用于交通管理系統，從而提高現有道路的利用率，提高道路交通的安全程度和道路使用的舒適性，于是智能化交通系統便應運而生。

所謂智能化交通系統，就是將信息處理、通訊、自動控制、電子技術等最新的科研成果，應用于交通運輸網絡中。它與傳統的交通管理的一個最顯著的區別是，將服務對象的重點由以往的管理者轉向道路的使用者，即用先進的科技手段向道路用戶提供必要的信息和便捷的服務，以減少交通堵塞，從而達到提高道路通過能力的目標。同時，它將道路管理者、用戶、交通工具及設施有機地結合起來，并納入系統之中，從而大大提高了交通運輸網絡的運行效率。

綠波交通:讓車輛通行一路綠燈

智能交通系統的功能包括:信息提供、安全服務、計收使用費和順暢通行等。系統向道路管理者和用戶提供的信息有:路況、交通事故情況、交通管制、停車泊位等;安全服務包括危險警告、人車事故預防、行車輔助等，目的是通過不同方式來幫助減少交通事故;費用收取是以電子方式自動向用戶收取道路使用費和車輛停放費等。

專家們發現，如果用先進的電子設備來控制交通，可以最大限度地利用好城市的每一寸道路和交叉道口的空間，既提高了道路利用率，又保證了交通安全。從這個要求出發，專家們提出了“綠波交通”概念。

綠波交通是指信號燈智能化設計和控制，以求車輛一路連過多個路口都是綠燈，暢行無阻。這種信號燈的“綠波”優化控制看似簡單，實際是一個高深的理論問題。每一個交叉路口的信號優化控制都需要針對左傳、右轉、直行這3個運動量乘以4，即12個運動量的優化過程，連續5個交叉路口就會有60個運動量，對這60個交通流運動量的優化控制，是一個基于統計學、模糊數學、最優控制等理論的復雜數學計算問題。目前，綠波交通控制系統在國外已投入應用。

將來，一種實時交通信息系統的“遠程信息處理器”在車載系統中投入使用后，司機只要向車載電腦輸入出行的目的地，電腦通過信患處里，就能及時地向司機提供最佳的出行路線，讓司機躲開擁堵地段。行車途中，你可以通過自動控制系統而不是加速器換檔來控制車速，同時;不可以預訂停車位。

磁卡與電子收費系統

如何減少中心城區車流量，解決交通擁堵問題，收“買路錢”是一個好辦法。1998年，新加坡采用電子道路收費系統來代替人工收費。這種方式是先讓車主在銀行購買磁卡，當司機駕駛車輛進入中心城區時，將磁卡插入車輛的讀卡器中，路邊的電子收費系統就會自動讀取相應的信息，從卡上扣除一定的費用。

這種卡與普通IC卡的區別在于它超強的信息傳遞功能。普通IC卡必須經過刷卡機才能進行識別，但這種磁卡加上了類似于現在“藍牙”一樣的裝置，有效識別距離可達數十米遠。這種“非接觸式”卡極大地方便了使用者和管理者。

電子收費系統由四部分組成:一是在道路入口處裝設能對路過車輛進行掃描的高架裝置;二是可識別多種智能卡的車載讀卡器;三是一個計算機通訊子系統;四是中央控制中心，它把獲得的每輛車的信息進行匯總和記錄。這種系統的工作原理是:載有特定裝置的車輛進入收費區后，收費區的信號探測器發出掃描信號，檢測并獲取該車的有關信息，然后根據不同方式計費。

有了這樣的磁卡和金自動電子收費系統，繳費工作僅在幾秒鐘內完成，車輛甚至無需減速通過便能實現。目前這種系統的功能日益多樣和先進，如信號探測系統能獲得并記錄車輛的尺寸、重量、車型等數據，還能將那些違規或不符合要求的車輛用攝像機記錄車牌號，從而大大減少或避免因收費、車檢而帶來的交通堵塞。

自動汽車與自動化公路

目前，隨著GPS衛星導航系統的廣泛應用，開發一種無人駕駛的智能化自動汽車的工作提到了汽車制造廠家的議事日程上來。

日本最新推出的概念車HSR-VI，該車可以手動駕駛，也可以完全自動駕駛。在自動駕駛時，車載電腦搜集激光雷達、立體圖像傳感器、多用途通訊系統和交通管理方面發出的各種信息，以操縱汽車行駛，能夠自動轉向、剎車和換檔。這種裝置還可以將外部情況及時提供給司機，以避免發生交通意外。

開發這種自動汽車的關鍵技術有兩點:一是要研制能正確選擇車道、感應障礙物、自動避免沖撞的技術。如德、法等國研制的“自動智能巡航控制系統”就是這樣一種裝置，它可以用來選擇最佳行車路線，防止與前面的車輛靠得太近，還能自動控制本車相對于其他車輛的速度。車上的紅外激光不斷地掃描前面的道路，尋找障礙物，同時把所獲得的數據在擋風玻璃上顯示出來;遇有危險情況時，會自動降低車速，或緊急剎車，處理時間僅為300毫秒。

二是必須鋪設專用車道。這種道路的核心是各種信息設備和傳輸技術，它通常由監測器、數據搜集器、中心電腦、電子顯示牌和閃光燈等組成。監測器設置在道路兩旁或上方，汽車駛過時它會把車流信息輸入路旁的數據搜集器，而后傳至中心電腦，由中心電腦自動調節紅綠燈時間，使車輛的停留時間減至最小。同時，路旁的電子顯示牌會顯示交通堵塞的程度、范圍及其他交通情況。

所謂自動化公路，是指可供無人駕駛汽車行駛的公路。這條公路將開辟多條專用車道，利用鋪設在路面下的磁片引導汽車行駛，并確定汽車在路面的位置;再在車上裝上計算機導航系統，以適用復雜的道路情況。于是總控制臺就可利用高效雷達通過磁片控制車速，保持車距。汽車行駛的全過程無需人為干預，只要事先設定好要去的位置，磁片就會在總控制臺的指揮下，選擇最佳路徑，自動把車輛帶到目的地。在自動化公路上行駛的汽車，即使在轉彎處車速也可高達每小時100千米，而且車距可以很小。

想象一下，未來的自動化公路上，一輛輛飛馳的智能汽車在自動交通系統的控制下，就像工廠傳送帶上的零件一樣，被快速合理地分派到各個地方。那時的交通將是多么安全與順暢，那時的出行又是多么舒適和便捷。隨著科學技術的發展，實現智能化交通的那一天將不會太遙遠了。