可視化智能交通體系對貨運車輛運營的優(yōu)化

許紫薇++潘鵬++張鵬++莫雅婷

[摘要]隨著國民經(jīng)濟的高速發(fā)展和城市化進程的加快，機動車擁有量及道路交通量急劇增加。當前交通政策不配套、交通管理技術薄弱，造成交通擁擠堵塞、車速下降、交通效率降低。缺少快速路走廊，各等級道路車輛比例失衡。同等級道路橫斷面不統(tǒng)一，由寬變窄的道路容易造成擁擠，舊城區(qū)路幅偏窄，畸形路口、多叉路口多，交叉口等級功能不明確，通行能力低，存在嚴重的交通安全隱患。

[關鍵詞]ITS；可視化；智能交通；節(jié)能減排；停車熄火

[DOI]1013939/jcnkizgsc201623157

1研究背景及意義

現(xiàn)有的交通設施已不能完全適應交通需求的增長，而新建交通設施又會帶來新的交通需求，因而單純依靠道路建設，難以從根本上全面解決城市的交通問題。在不斷加快道路基礎設施建設的同時，必須加快城市智能運輸系統(tǒng)建設，對ITS（智能交通）的系統(tǒng)研究才能從根本上改善城市交通狀況，促進人口、資源、環(huán)境與經(jīng)濟社會的協(xié)調發(fā)展。

2可視化智能貨運交通系統(tǒng)的設計方案

ITS可視化技術在貨運運輸體系的應用首先通過車載信息收集裝置實時傳輸信息，調度中心收集到信息后對信息進行分析評級，再將得出的策略反饋給使用者。在此過程中對司機操作進行監(jiān)督，并運用停車熄火裝置，最近路線規(guī)劃等來實現(xiàn)節(jié)能減排。通過車載軟件“求車求貨”根據(jù)貨車內的剩余空間裝載貨物，降低空載率，提高運載效率的同時降低燃油消耗。

（1）通過汽車的車載電腦或智能手機終端等系統(tǒng)，把貨車裝載率信息通過該平臺，實現(xiàn)“求車求貨”網(wǎng)絡共享可視化。實現(xiàn)貨車司機，有貨物運輸需求的貨主，管理調度中心之間的信息互聯(lián)，使貨車空間充分利用。

（2）通過車載系統(tǒng)實時收集監(jiān)控貨車耗油量、行車軌跡、行車速度、胎壓、裝載率及整車運行狀況、載貨量與排氣比值、貨車尾氣信息等，來對登錄的貨車進行長期監(jiān)控管理并評級。通過所獲取信息的統(tǒng)計、分析和歸納，來對司機進行監(jiān)督。通過實時發(fā)送的車量情況、將數(shù)據(jù)發(fā)送到終端數(shù)據(jù)庫，通過軟件的算法對數(shù)據(jù)進行分析處理，與標準進行對比，進而分析出車況中應該更改的內容，進而對駕駛模式以及路線進行優(yōu)化。

（3）在各貨運卡車上安裝剎車熄火裝置，使貨車減少在怠速運轉期間的尾氣排放。實現(xiàn)節(jié)能減排，并降低運輸成本。

（4）實現(xiàn)實時車內外影像視頻信息的反饋。車內影像可以監(jiān)控司機操作規(guī)范性及貨物狀態(tài)；外部影像在提高行駛安全性的同時還能掌握交通線路的行駛擁堵狀況，此類信息的共享可為其他車輛出行、了解道路信息提供參考，及時調整優(yōu)化出行線路，減少道路擁堵等待時能源的消耗。圖1可視化智能交通系統(tǒng)架構

如圖1所示，卡車內部架構主要體現(xiàn)了卡車在線實時數(shù)據(jù)傳輸，通過汽車內置的評價系統(tǒng)對汽車量自身情況進行系統(tǒng)評價，并直觀反映到中央控制室以及車載顯示屏。本系統(tǒng)依托車載通信來實現(xiàn)與調度中心的連接。包括針對不同汽車的不同分類，以及體現(xiàn)出智能的車載設備，數(shù)據(jù)通過統(tǒng)計收集后發(fā)送到終端服務器。信息匯總到調度中心后，進行數(shù)據(jù)的采集，運用云計算將數(shù)據(jù)儲存起來。將儲存的信息與標準進行對比，將實時的道路交通信息發(fā)送到調度中心，通過已存多條行車路線匹配，進行合理選擇，隨時優(yōu)化出行路徑。最后將這些信息匯總反饋到駕駛者，降低道路擁堵率，提高出行效率的同時減少尾氣排放。這個體系的應用不僅能改善城市綜合交通擁堵問題，還能為貨運物流企業(yè)降低運輸成本提高企業(yè)的綜合競爭力，達到雙贏目的。

3貨運車輛與調度中心的聯(lián)動機制

本系統(tǒng)依托車載通信來實現(xiàn)與調度中心聯(lián)網(wǎng)對行駛軌跡、行車速度、燃油使用量、胎壓、裝載率及整車運行狀況等信息對登錄的貨車進行長期監(jiān)控管理。對所獲取的信息進行統(tǒng)計、分析和歸納，然后對貨車進行評級。還會對貨車司機的操作進行標準規(guī)范化的監(jiān)控，減少違規(guī)操作、疲勞駕駛等問題的同時，有效控制貨車尾氣排放量，實現(xiàn)節(jié)能減排。貨車內部架構主要體現(xiàn)了信息的在線實時數(shù)據(jù)傳輸，通過汽車內置的評價體系對貨運車輛運行的合理性及經(jīng)濟收益進行綜合分析，在作出評價后直觀反映到中央控制室以及車載顯示屏。圖2貨車與調度中心聯(lián)網(wǎng)示意

信息匯總到調度中心后，進行數(shù)據(jù)的采集，運用云計算將數(shù)據(jù)儲存起來。將儲存的信息與標準進行對比（尾氣排放量對比，百千米耗油量對比，道路交通狀況、貨倉裝載率及溫度等），并通過車載視頻及GPS定位系統(tǒng)，將實時的道路交通信息發(fā)送到調度中心，通過已存多條行車路線，進行選擇，隨時優(yōu)化出行路徑。最后將這些信息匯總反饋到駕駛者后進行有效的調整來完善問題。例如，當裝載率不合理時可以對貨箱安裝可調節(jié)插板，隨時根據(jù)貨物情況來調節(jié)車廂空間，減少貨物損壞，減少貨車空車率，提高貨車運輸效率，實現(xiàn)節(jié)能減排。將ITS應用到卡車的行駛中，通過網(wǎng)絡平臺實現(xiàn)信息智能可視化。利用車載信息收集裝置實時傳輸信息，調度中心收集到信息后對信息進行分析評級，最后再將改變后的策略反饋給使用者。在此過程中對司機操作進行監(jiān)督，通過停車熄火裝置，達到節(jié)能減排的效果。并與倉儲中心聯(lián)動，通過車載軟件“求車求貨”，根據(jù)貨車內的剩余空間裝載貨物，降低空載率，提高運載效率。

4研究總結

本研究所設計的系統(tǒng)可以讓貨主通過網(wǎng)絡平臺查詢車輛位置、發(fā)車時間，以調整自己的出貨時間，減少等待時間，提高運輸效率，從而使貨車保持高效率運輸，綠色出行。另外，調度中心收集貨車信息安排調整出最佳的出車頻率、時間還有路線。在滿足貨物運送需求的同時，通過調整車輛批次來降低能源消耗，節(jié)能減排，減少不必要的能源消耗，實現(xiàn)節(jié)能減排，減少環(huán)境污染。

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