智能交通概论论文

智能交通在环境治理中的应用

摘要

城市交通已成为城市环境污染重要来源，传统的交通运输系统在环境治理方面效果甚微。随着智能交通系统的出现，交通环境污染的解决思路得到拓展，可以利用智能交通系统交通污染，达到改善环境的目的。

关键词：城市交通；交通污染；智能交通系统；环境治理；

Application of Intelligent Transportation Systems environmental management

Abstract

Urban transportation has become an important source of environment pollution in cities, the traditional transport system had little effect on environmental goveman- Ce.With the advent of Intelligent Transportation Systems, Solutions to Traffic Pollution expanded，and you can use it to control traffic pollution and achieve the purpose of improving the environment.

Key words: Urban transportation; traffic pollution; intelligent transportation system； environmental governance

目录

摘要 (1)

A b s t r a c t (2)

一、智能交通概述 (4)

二、交通环境概述 (4)

三、智能交通在环境污染治理中的应用 (5)

（一）信息采集阶段 (6)

（二）信息传输阶段 (6)

（三）数据处理和存储阶段 (6)

（四）交通信息应用 (7)

五、未来发展 (8)

结语 (8)

参考文献 (9)

一、智能交通概述

智能运输系统（Intelligent Transportation Systems ，简称ITS）就是通过关键基础理论模型的研究，从而将信息技术、通信技术、电子控制技术和系统集成技术等有效的应用于交通运输系统，从而建立起大范围内发挥作用的实时、准确、高效的交通运输管理系统。此系统利用现代科学技术在道路、车辆和驾驶员（乘客）之间建立起智能的联系，借助系统的智能，车辆可以在道路上安全、自由的行驶，靠智能化手段将车辆运行状态调整到最佳，保障人、车、路的和谐统一，在极大地提高运输效率的同时，充分保障交通安全、改善质量环境，提高能源利用率。

智能运输系统涉及到交通信息采集，交通信息传输、交通信息存储与处理，交通信息应用等四个技术环节。

传统的道路交通带来的问题主要有：安全，拥堵，污染。智能交通系统在安全问题，拥堵问题等领域的应用研究理论较多，相比而言，智能交通系统在环境污染治理中发挥的作用，只是治堵的同时带来的附加效益，并没有专门针对环境污染的治理而提出相关理论。

二、交通环境概述

道路交通自诞生以来，在给人类社会发展带来极大正面影响的同时，也带来了负面影响，即道路交通引起了严重的环境污染。道路交通的环境污染主要分为两大类：

（1）对社会环境的影响

主要包括：社会的结合力；服务设施的可利用性；人口迁移和重新安置；就业、收入及商业活动；居住条件；地区发展和经济增长；资源的利用等。

（2）对自然环境的影响

主要包括：环境设计、美学和公路的历史价值；陆地生态系统；水中生态系统；大气质量；噪声、振动等。

道路交通的发展，通常表现为有利的社会影响和不利的环境影响。

最近，PM2.5成为公众焦点。国务院总理温家宝2012年2月29日主持召

开国务院常务会议，同意发布新修订的《环境空气质量标准》。历时4年修改后，PM2.5终于写入“国标”，纳入各省市强制监测范畴。与较粗的大气颗粒物相比，PM2.5粒径小，富含大量的有毒、有害物质且在大气中的停留时间长、输送距离远，因而对人体健康和大气环境质量的影响更大。而PM2.5产生的主要来源，是日常发电、工业生产、汽车尾气排放等过程中经过燃烧而排放的残留物，大多含有重金属等有毒物质。城市交通也是PM2.5颗粒的主要来源。

PM2.5只是交通带来的众多的环境污染的一类，但它对于整个社会的负面影响已经不容忽视，因此，交通带来环境污染急需有效的手段来治理。交通环境污染主要涉及到噪声，废气排放，振动等。

三、智能交通在环境污染治理中的应用

智能交通系统是交通运输业的一次革命，利用现代科学技术改变了传统的交通运行模式。许多人认为智能交通系统是解决交通问题的最终手段。

现考虑，在道路沿线采集环境数据，上传到交通控制中心，经处理后，得出缓解环境污染的控制信息，将此信息应用于交通管理控制系统中，从而达到改善环境的目的。

以下是融入环境治理功能的智能交通系统框架：

（一）信息采集阶段

除了在传统的智能运输系统中，收集基本的交通信息之外，在城市道路沿线选取具有代表性的环境监测点，以适当的密度设置环境监测传感器，收集道路附近一定范围内的污染情况。收集道路环境附近包含PM2.5指数在内的大气空气质量指标、噪声指标以及振动指标。力求全面、准确、实时监测道路沿线环境质量。环境数据采集和交通数据采集是平行进行的。

环境监测设备的选取要综合考虑经济成本和功能，在充分保证数据质量的前提下，尽量降低设备安装和使用的成本。环境检测设备的数据格式要便于通过无线信道上传。环境监测点的选取要合理，使之能反映城市环境的普遍情况，而且要能覆盖整个城市区域。具体安装监测设备时，要控制仪器安装的高度、与道路的相对位置。以使得监测的到的数据准确。

设置密度也要得当，对于环境敏感地区，人流密集区应当适当加大设置的密度，对于郊区，交通量小，人流密度小的地区，可以适当降低设置密度，能代表该地区环境情况即可。可以设计一个简单算法，得到设备安装密度与人口密度，环境要求，道路条件的关系。也可以考虑和环保部门合作，共享监测数据，提高数据利用率，降低成监测本。

（二）信息传输阶段

将监测得到的环境数据，以一种特定的数据结构，利用传输交通信息的信道，实时传输至交通数据处理信息中心。对测监得到的环境数据首先进行编码，最大限度减低环境信息的数据量。提高数据传输效率。环境数据的传输会占用交通信息信道的带宽，所以需要智能运输系统提供足够的带宽。同时由于环境数据与交通信息数据分开处理，所以环境数据和交通信息数据要能在数据结构上进行区分。

（三）数据处理和存储阶段

环境数据和交通信息数据分开处理和存储。环境数据收集后，首先进行数据预处理，使信息可以识别，具有应用意义，从而得到对于改善交通环境有用的信息。

把环境质量数据转化为环境负载，结合收集到的整个路网的环境数据，绘制出整个路网的环境负载路网分布图。交通控制中心应根据城市各区域功能和环境要求的不同，事先绘制整个路网的环境负载路网分布控制图，并存储在计算机中。

建立道路交通参量与环境质量指数的关系模型E=f（T）。例如空气质量指数与交通量，车速，道路条件等一系列的数学关系等。

把实时环境负载路网分布图和环境负载路网分布控制图进行对比，然后对环境负载路网分布图进行调整，使得整个路网区域符合比标准的分布图的程度相同，即要达到环境压力均分的效果。根据所需要做出的调整，结合环境和交通的关系模型E=f（T），求解出出于环境考虑的交通分配结果T。

在传统的智能交通系统中，出于道路交通条件考虑进行交通分配，有一个交通流分配结果T1。将两者统一起来，按照一定的权重进行综合调整，将结果作为最后的交通分配结果。

鉴于前面的计算复杂，不易实施，而且两种交通分配在一定程度上是相关的。所以可以考虑将实时的交通环境质量指数换算为实时的环境花费，把这种环境花费计入路段特性函数Ta=t（Xa），这样，以这种路段特性函数为依据所作的交通分配便考虑了环境的改善因素。当然，环境质量指数换算成路段特性函数的花费很重要，如何取其权重系数很重要。

（四）交通信息应用

（1）出行者信息系统。利用出行者信息系统，将这种环境数据连同道路交通数据实时发布出去。一方面，提高市民环境意识，关注环境，对市民健康负责。另一方面，使他们可以全面考虑交通条件与环境条件，从而选择较为合理的出行线路

（2）交通诱导系统。以此交通流分配结果，来对城市各种交通进行诱导管理，使得交通带来的环境压力依据各地区环境承受能力大小而得到均分，均分后的环境负载易于参与到自然界的自然净化作用，提高环境负载的消解速度。

（3）交通管理系统。根据交通流量分配结果，对城市道路交通进行有效和管理，既提高道路运行效率，也增强环境治理效果。例如对于高污染路段可以采取限制机动车进入的措施，促使机动车选择交通流量小，污染轻的路段行驶，而不是选择出行时间最小的路径出行。

（4）电子收费。可以效仿城市拥堵收费政策，根据监测的到的环境质量数据和环境质量控制图，计算二者的差值，当此值大于某一阀值时，便可以对该地区实行污染收费，将所得的收益用于环境治理。当然，也可以把拥堵收费和污染收费结合起来，简化操作环节。

(五)未来发展

随着科学技术的进步，和计算机存储、运算能力的加强，可以建立每台机动车的排放数据库。对每辆机动车的年检进行记录，存储每辆机动车的排放量，噪声值，振动值等数据，从而在进行交通流非配的是后，可以细化到对每个车辆进行诱导控制，从而使交通管理工作更细致，收到更好效果。这种操作成本会很高，不过确实是一种发展方向。

结语

智能交通具有传统交通系统无法比拟的技术优势，因而有着广阔的应用前景，现今环境污染严峻的事实和人民群众日提高长的生活质量的要求的矛盾越来越突出。应用智能交通系统解决城市交通污染问题，任重而道远，但确实值得期待。

参考文献

[1]王炜，过秀成．交通工程学．东南大学出版社, 2000．

[2] 杨兆升. 智能运输系统概论．北京：人民交通出版社，2009．

[3] 智能运输系统-原理、方法及应用．武汉：武汉理工大学出版社2006．

[4]http：//https://www.360docs.net/doc/d23236538.html,[OL].