智能交通系統(tǒng)

IntelligentTransportationSystems（ITS）第十二講：智能交通與物流智能交通與物流1ITS對現(xiàn)代物流的影響和作用2先進的貨運管理系統(tǒng)3商用車輛營運系統(tǒng)CVO4多式聯(lián)運21.1ITS對現(xiàn)代物流的影響ITS將改變?nèi)藗儌鹘y(tǒng)的物流觀念I(lǐng)TS作為一種集成技術(shù)，和電子商務融合，可為物流創(chuàng)造一個虛擬的運動空間；ITS狀態(tài)下，人們進行物流活動時，借助ITS網(wǎng)絡(luò)和ITS產(chǎn)品，可使物流可視化，網(wǎng)絡(luò)化和實時化、綠色化，真正做到快速響應市場；通過ITS仿真，人們可以優(yōu)選物流的路徑，尋求物流合理化，達到效率最高，費用最省、距離最短、時間最少的功能。32.ITS將改變物流運作方式ITS為實現(xiàn)對物流的實時控制提供了背景條件和支撐系統(tǒng)，使人們能有效地銜接供應鏈中各物流結(jié)點，真正做到，由信息流主宰物流，使生產(chǎn)企業(yè)得以實現(xiàn)零庫存，使物流企業(yè)得以實現(xiàn)供應商補貨，增強供應鏈在市場中的競爭力。3.ITS將改變物流企業(yè)的經(jīng)營業(yè)態(tài)首先，ITS將改變物流企業(yè)對物流的組織和管理。在傳統(tǒng)經(jīng)濟條件下，物流往往是從某一企業(yè)來進行組織和管理的，而ITS則要求從社會的角度來實行系統(tǒng)的組織和管理，以打破傳統(tǒng)物流的分散狀態(tài)。41.2ITS對現(xiàn)代物流的作用

1.實現(xiàn)物流暢通在傳統(tǒng)物流運輸和配送過程中，由于駕駛員對路網(wǎng)中的交通擁擠、交通事件等信息不能及時獲取，往往導致貨物在途的時間延長以及道路的通行能力急劇下降，從而出現(xiàn)物流成本上升、效率下降、服務水平降低、環(huán)境污染加重等一系列問題通過對ITS技術(shù)的應用，可及時有效地為物流運輸?shù)鸟{駛員提供實時的交通信息，使他們避開擁擠的路段來盡快完成運輸和配送任務，從而實現(xiàn)物流的暢通，同時也有助于提高路網(wǎng)的通行能力，減少交通阻塞的發(fā)生。52.提高物流效率物流中心借助于ITS技術(shù)可對需要改變行程的車輛進行及時調(diào)度，其次物流中心根據(jù)貨物配載系統(tǒng)提供的信息為在途車輛提供貨源信息，以降低車輛的空返率，ITS技術(shù)能夠在消耗最低的情況下盡可提高物流效率。3.提高物流安全性利用ITS技術(shù)，物流管理者通過車輛跟蹤和定位可對在途貨物進行實時監(jiān)控和全程跟蹤，保證運送貨物的安全和利于對駕駛員進行監(jiān)督。此外，當在途車輛或貨物出現(xiàn)意外情況時，物流管理者根據(jù)監(jiān)測到的信息迅速做出對策，使物流損失減到最低限度。64.實現(xiàn)物流能耗的降低和物流快速化當駕駛員在獲取有關(guān)路段交通信息后，為避開擁擠路段，需要及時地調(diào)整其行駛路線以便在客戶需要的時間內(nèi)盡快完成任務；通常，在同樣的情況下，通過動態(tài)誘導的駕駛員平均比未被誘導的駕駛員要少用10%的行駛時間，在現(xiàn)代物流中應用ITS技術(shù)有利于降低物流的能耗和實現(xiàn)物流的快速化。7ITS技術(shù)實現(xiàn)了安全、快速、高效的運輸，物流管理者對運輸車輛的實時調(diào)度能充分滿足消費者對物流需求適時變化的需要，為物流“零庫存”的管理模式提供了條件。5.對庫存模式的改變1.3ITS對現(xiàn)代物流體系中的運用先進的交通管理系統(tǒng)(ATMS)

交通管理信息系統(tǒng)主要實時收集、分析并提供道路交通信息，包括數(shù)字道路地圖數(shù)據(jù)、道路數(shù)據(jù)、動態(tài)道路交通數(shù)據(jù)、交通氣象信息等實時信息。它使物流從起點起到終點的運動過程中得到實時幫助，使物流過程方便、快捷。8先進的交通信息服務系統(tǒng)(ATIS)

該系統(tǒng)是建立在完善的信息平臺基礎(chǔ)上的，通過對相關(guān)交通信息進行收集、分析、傳遞、發(fā)布,為交通參與者提供信息服務，這些公共信息主要有出行信息、公交信息、在途交通與道路狀況信息、路網(wǎng)條件信息以及行駛路線導航信息等，可以使物流運輸更順暢，降低物流的成本。高級導航和貨物跟蹤系統(tǒng)高級導航系統(tǒng)是以高速路網(wǎng)和信息管理系統(tǒng)為基礎(chǔ)，根據(jù)變化的交通狀況為物流業(yè)提供到達目的地的最佳路線信息系統(tǒng)。以地理信息系統(tǒng)(GIS)和全球定位系統(tǒng)(GPS)為基礎(chǔ)，通過無線移動數(shù)據(jù)通訊、車載導航系統(tǒng)和車輛跟蹤信息系統(tǒng)等為駕駛員提供各種查詢信息，靈活、方便地選擇車輛道路交通網(wǎng)上任何起迄間的最佳行車路線和行程時間，并且在物流管理中心站對監(jiān)控車輛進行實時跟蹤、調(diào)度管理。9商業(yè)車輛運營系統(tǒng)（CVO）商業(yè)車輛運營系統(tǒng)提供了支撐物流系統(tǒng)在運輸環(huán)節(jié)對供應鏈進行全過程管理的基本功能。它包含了運營貨運車隊管理、貨物運輸管理、貨運車輛電子通關(guān)、運營貨運車輛運政管理、動態(tài)稱重、車載安全監(jiān)控、車輛車載安全保障、危險貨物運輸管理等多方面的功能。這些功能優(yōu)化提供貨物配送、回程載貨信息，提高集散作業(yè)的可靠性及效率，提高運輸生產(chǎn)效率，減少延誤。10緊急增援系統(tǒng)(EMS)

緊急車輛運行增援系統(tǒng)是處理貨物運輸中日常性突發(fā)事件的管理系統(tǒng)，貨物在運輸中發(fā)生突發(fā)性事故和災害時，該系統(tǒng)傳送事故和受災情況，派遣緊急救援車輛,提供緊急修復車輛的路線引導，同時協(xié)調(diào)各事故救援單位的工作。它通過ATIS和ATMS把交通監(jiān)控中心和事件救援機構(gòu)緊密地連在一起，把事件的損失降到最低限度、盡快實現(xiàn)路網(wǎng)的暢通。11電子收費系統(tǒng)(ETC)

該系統(tǒng)是通過電子卡或電子標簽由計算機實現(xiàn)自動收費，實現(xiàn)收費車道上不停車、不用票據(jù)的自動收費，提高道路的通行能力和運行效率，并為系統(tǒng)管理提供準確的交通數(shù)據(jù)。（ETC）12基于ITS技術(shù)的現(xiàn)代物流體系智能交通與物流1ITS對現(xiàn)代物流的影響和作用2先進的貨運管理系統(tǒng)3商用車輛營運系統(tǒng)CVO4多式聯(lián)運132.1先進的貨運管理系統(tǒng)概述為了適應運輸行業(yè)越來越激烈的競爭，加快建立運輸行業(yè)自身的管理模式，大多數(shù)企業(yè)盡量減少辦公人員，但由于業(yè)務繁雜、業(yè)務跟蹤十分困難，降低了企業(yè)效益，所以迫切需要一套管理系統(tǒng)來控制整個工作流程。

貨運管理系統(tǒng)能全面控制業(yè)務流程、簡便易用、快速靈活，在中小型貨運企業(yè)的接單、調(diào)配、調(diào)度、到貨、車輛管理、人員管理等方面能有效的計劃、控制和反饋，使企業(yè)在調(diào)控物流貨運的同時又能減少煩瑣操作，得到準確的數(shù)據(jù)，增強企業(yè)的應變能力、提高市場競爭力和經(jīng)濟效益。14151貨運管理系統(tǒng)的組成貨運管理系統(tǒng)綜合業(yè)務貨運管理基本資料系統(tǒng)維護合同錄入、發(fā)貨登記、貨運結(jié)算、事故登記、違章登記貨主登記、貨物登記、收貨人登記基礎(chǔ)設(shè)置、車輛管理、司機管理、職工管理操作權(quán)限、數(shù)據(jù)備份、數(shù)據(jù)恢復、數(shù)據(jù)壓縮、數(shù)據(jù)清理2貨運管理系統(tǒng)的基本功能包括：為駕駛員提供一些特殊的公路信息，如橋梁凈高、急彎坡路段的限速等；對運送危險品等特種車輛的跟蹤以及車輛和駕駛員的狀況進行安全監(jiān)視與自動報警；在特種車輛自動報警中，還裝有探測靠近障礙物的電子裝置，能保證在道路能見度很低的情況下的行車安全。通過這一系統(tǒng)，可使營運車輛的運行管理更加合理化，車輛的安全性和生產(chǎn)效率得到提高，使公路系統(tǒng)的所有用戶都能獲益于一個更加安全可靠的公路環(huán)境。17商用車輛營運的基本要求1)商用車輛電子通關(guān)及驗證2)路側(cè)自動安全檢測3)車內(nèi)安全監(jiān)測4)商用車輛行駛手續(xù)辦理5)危險品事故處理6)貨物運輸?shù)臅惩?8192.2車輛管理系統(tǒng)

商用車輛運營管理系統(tǒng)是為運輸企業(yè)提高盈利而開發(fā)的智能型運營管理技術(shù)，目的在于提高商用車輛的運營效率和安全性，通過衛(wèi)星、路邊信號標桿等裝置，以及車輛自動定位、車輛自動識別、車輛自動分類和動態(tài)稱重等設(shè)備，實現(xiàn)電子通關(guān)，輔助企業(yè)的車輛調(diào)度中心對運營車輛進行調(diào)度管理。20應用實例：日本國道43號線是連接大阪和神戶，幅寬50米，上下8車道，長約30公里的一般國道，國道43號線和阪神高速路以每天達20萬輛的車流量成為阪神間的大動脈。1997年11月，在日本43號國道尼崎至神戶段，安裝了對特殊許可商用車輛的自動測量系統(tǒng)，目的是為了監(jiān)測這類商用車輛的載重、寬度和高度等指標是否超過規(guī)定。21自動測量系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖國內(nèi)實現(xiàn)了營運車輛的監(jiān)控，能夠較好地符合商用車輛運營的需求，記錄儀能實時存儲記錄車輛行駛中的各種數(shù)據(jù)、信號，并可實現(xiàn)車輛的實時定位、跟蹤、調(diào)度等功能其管理軟件具有強大的分析、預報、管理功能，尤其適用于貨運車、危險車輛、運鈔車、安全車輛等各種專業(yè)車輛。232.2.1商用車輛的安全監(jiān)控商用車輛的安全監(jiān)控系統(tǒng)是在車輛高速行駛中無干擾地監(jiān)控司機、車輛與貨物的任何不安全的狀況，并將結(jié)果報告給司機、運輸公司管理人員及有關(guān)的執(zhí)法人員。組成：車載終端、無線數(shù)據(jù)鏈路和監(jiān)控中心2425無線數(shù)據(jù)鏈路

無線數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備作為基站與各移動目標進行信息交換的樞紐，是整個車調(diào)中的重要組成部分。GPS車輛調(diào)度系統(tǒng)的建設(shè)，首先要考慮監(jiān)控覆蓋范圍、實時性、調(diào)度業(yè)務、車輛容量、刷新速率等的要求，來選擇合適的無線數(shù)據(jù)鏈路和電子地圖，以及開發(fā)相應業(yè)務軟件滿足用戶的要求就目前的GPS車輛調(diào)度系統(tǒng)而言，無線數(shù)據(jù)鏈路應用較多的為GSM通信方式，這主要是由于其覆蓋范圍廣、無需架設(shè)基站、可實現(xiàn)語音/短信等功能優(yōu)點所決定的。其選擇方案包括以下幾種：公網(wǎng)設(shè)備（如GSM、CDMA、3G、4G）；集群通信（如公安上用的350M、800M集群系統(tǒng)）；常規(guī)電臺（采用專用信道和無線MODEM）。26車載終端–組成

控制單元（CPU）顯示單元（可選）GPS、GPS天線GSM手機（或其他通信模塊）防盜報警器（可選）27（1）防盜報警功能當有緊急情況發(fā)生時，用戶可以觸發(fā)隱蔽的報警按鈕，車載單元會自動將GPS接收機中的位置數(shù)據(jù)通過GSM手機的短信息功能傳送給監(jiān)控中心。（2）導航功能GPS提供移動目標的準確位置、速度和方向等數(shù)據(jù)，無差分的定位精度在10米左右，差分精度為3-5米。系統(tǒng)可以通過調(diào)度中心進行導航，也可以在終端上存儲電子地圖，顯示單元上可以實時顯示移動目標在電子地圖上的位置。根據(jù)目的地，選擇行駛的最佳路線，并可以做到偏航報警。（3）通話功能車載GSM手機可進行語音通話，當用戶離車時還可將手機取下正常使用。28車載終端–功能29監(jiān)控中心監(jiān)控中心是貨物跟蹤系統(tǒng)的中樞，通過公路電子地圖數(shù)據(jù)庫、貨物信息數(shù)據(jù)庫等對車輛和貨物進行及時監(jiān)控跟蹤。在一個公用的通信平臺上，可以接受若干車輛的信息報告并進行動態(tài)跟蹤，并處理各種報警信息。2）監(jiān)控報警功能在車輛遇到搶劫情況下，司機可以悄悄按下隱蔽處的報警按鈕，監(jiān)控中心可以查詢出事車輛的位置，并實時監(jiān)聽車內(nèi)的動靜。3）信息查詢功能可通過數(shù)據(jù)庫查詢?nèi)魏稳刖W(wǎng)擁護的資料，比如：地理信息數(shù)據(jù)庫：地名、街道、門牌號等；移動目標數(shù)據(jù)庫：車輛型號和檔案照片、司機姓名等。30監(jiān)控中心主要功能：1）車輛調(diào)度功能監(jiān)控中心可在電子地圖上選定區(qū)域，發(fā)出廣播指令，凡行駛在該區(qū)域內(nèi)的車輛將自動回傳信息給監(jiān)控中心，工作人員即可通過GSM電話，根據(jù)需要調(diào)度車輛。31大型車輛駕駛行為監(jiān)控預警技術(shù)與裝備國家863課題研究過程33總體方案設(shè)計核心技術(shù)研發(fā)軟硬件開發(fā)集成實驗-測試-檢測示范應用需求調(diào)研研究過程－需求調(diào)研階段宇通客車集團公司車型選擇：宇通ZK6859獲取車輛技術(shù)手冊制定技術(shù)方案34駕駛行為監(jiān)控問卷設(shè)計及調(diào)查35

調(diào)查目的：通過對駕駛員的生活習慣、駕駛時間、道路環(huán)境特點的問卷調(diào)查，獲取長途客車駕駛員的行為表現(xiàn)以及風險影響因素相關(guān)信息；調(diào)查內(nèi)容：包括駕駛員基本情況、身心狀況、運營線路上的道路環(huán)境條件、事故情況、駕駛行為習慣等，共32項內(nèi)容；

調(diào)查對象：針對長途客車職業(yè)駕駛員，調(diào)查了150多名職業(yè)司機。36兩級預警軟件危險行為識別車載終端總體技術(shù)路線核心技術(shù)研發(fā)危險駕駛狀態(tài)識別模型與方法不良駕駛行為識別方法危險駕駛狀態(tài)識別方法（安全距離

超速

車道偏離）基于人臉識別的駕駛員頭部姿態(tài)跟蹤方法面向危險評估駕駛意圖識別模型和短時行為預測方法面向車道偏離預警的車道線快速檢測方法基于有效目標甄選的障礙物預警方法車輛駕駛行為監(jiān)控預警系統(tǒng)集成38模擬實驗與實車實驗結(jié)合，確定相關(guān)參數(shù)39目的：獲取駕駛員的駕駛行為、生理狀態(tài)、車輛行駛狀態(tài)特征，從而實現(xiàn)對駕駛行為的識別方法的研究。實驗對象：招募駕駛員，年齡在25~45歲之間，具有3年以上駕齡且年行駛里程1000km以上。信息采集－信息處理－信息傳輸－預警40預警模塊為駕駛員提供聲音、圖像報警預警模塊安裝在車輛駕駛臺面板上，便于人機交互 41監(jiān)控軟件界面428.2.3危險品運輸危險品就是對健康、安全、財產(chǎn)與環(huán)境會造成危害的物質(zhì)或物品，或是根據(jù)空運規(guī)則的危險品表中列舉的物質(zhì)或物品，或是根據(jù)空運規(guī)則屬于危險品分類標準的物質(zhì)或物品均屬危險品范圍。危險品具有爆炸、易燃、毒害、腐蝕、放射性等特性，在生產(chǎn)、經(jīng)營、儲存、運輸、使用過程中，存在著發(fā)生火災、爆炸、中毒、污染環(huán)境等重大事故的危險性。43危險品運輸車輛對GPS監(jiān)控利用GPS、GIS、GSM技術(shù)全面監(jiān)控危險品車輛，實現(xiàn)在電子地圖上清晰、實時地了解車輛在市區(qū)的位置，顯示車輛的瞬時速度，同時能將每個駕駛員的超速紀錄、違規(guī)路線等信息存儲在中心數(shù)據(jù)庫。危險品運輸車輛對GPS監(jiān)控調(diào)度系統(tǒng)的需求特點是：安全運輸保障要求高；對報警信息要求快速反應；對車輛運行路線和區(qū)域限制嚴格；對車輛運行速度控制嚴格。44危險品運輸車輛GPS監(jiān)控調(diào)度系統(tǒng)的功能：（1）車輛跟蹤監(jiān)控系統(tǒng)建立起了車輛與監(jiān)控中心之間迅速、準確、有效的信息傳遞通道。監(jiān)控中心可以隨時掌握車輛狀態(tài)，迅速下達調(diào)度命令。還可以為車輛提供服務信息，有多種監(jiān)控方式可供選擇。（2）超速/停車報警危險品運輸車輛一般都有限速行駛的規(guī)定，并且運輸途中不能隨意停車。監(jiān)控中心可以預先設(shè)定限制速度，當車輛的行駛速度超過或者小于規(guī)定的閾值時，將自動發(fā)出報警信息。以便監(jiān)控中心采取措施控，提醒駕駛員注意速度或者要求駕駛員匯報情況。45（3）歷史軌跡紀錄查詢危險品運輸車輛在行駛過程中的軌跡信息將被紀錄保存，方便事后查詢。用戶可選定過去一時間段，查詢該時間段內(nèi)指定車輛的歷史數(shù)據(jù)，進行歷史回顯，是事故分析的得力助手。（4）緊急報警當車輛遭遇緊急情況時，只需要按下報警按鈕，車載終端會自動向監(jiān)控中心發(fā)送報警數(shù)據(jù)，在監(jiān)控終端顯示出車輛位置，并聲光提示。另外，當行駛過程中遇到險情或發(fā)生交通事故、車輛故障等情況下，可通過車載終端的報警按鈕向監(jiān)控中心求救。監(jiān)控中心還可對車內(nèi)情況進行監(jiān)聽并錄音。46（5）區(qū)域/偏航報警為了加強調(diào)度管理，一般要求車輛行使固定路線或者只能在特定區(qū)域活動。在系統(tǒng)中為任務車輛預先設(shè)置行車路線，任務開始時，車輛行走路線及狀態(tài)開始被監(jiān)控及記錄，如車輛未按預設(shè)行車路線行車或者駛出設(shè)定區(qū)域，系統(tǒng)將會自動報警，中心可以根據(jù)實際情況采取措施。（6）車輛統(tǒng)一信息管理系統(tǒng)能夠車輛進行集中統(tǒng)一的信息化管理。管理內(nèi)容涵蓋車輛車牌號碼、車臺號碼、車型、顏色、發(fā)動機號、底盤號碼、用途等。系統(tǒng)將對車輛的所有這些信息進行采集、錄入，而后向用戶提供修改、刪除以及查詢功能。473、商用車輛運營系統(tǒng)

CommercialVehicleOperation,CVO概述大多數(shù)商品和原材料在從產(chǎn)地到市場的運輸途中，都或多或少地經(jīng)過公路運輸。運輸者總會希望通過新技術(shù)的應用來降低成本、改善服務。商用車輛運營(CVO)系統(tǒng)：通過紙上作業(yè)自動化，增強運輸企業(yè)的生產(chǎn)能力、提高裝備與設(shè)施的使用效率等措施來減少管理者與承運人的開銷；通過新技術(shù)的應用，更好地執(zhí)行載重規(guī)定等運輸規(guī)章，減少基礎(chǔ)設(shè)施的維護保養(yǎng)和更新費用；并通過商用車輛的智能化，改進其運輸安全性和運營效率。在美國與歐洲，CVO智能化的必要性是眾所周知的，尤其在美國，CVO被認為是ITS工程的“早期優(yōu)勝者”。50概述商用車輛包括大卡車、地方上的送貨卡車、公共汽車、出租車和緊急服務車輛。因此在美國，CVO最初被認為包括公共交通系統(tǒng)、救援車輛、區(qū)間托運、快遞與出租車系統(tǒng)，以及長途拖掛裝運。但是很快就發(fā)現(xiàn)這些運輸設(shè)備的運營包含著絕對不同的特性，不能放在同一范疇考慮。例如，公共汽車服務于某一較小的固定區(qū)域，沿著基本固定的路徑運行，政府為該類企業(yè)提供資金和技術(shù)的支持，但是貨運車隊多在一個大區(qū)域內(nèi)運行，運行路徑和行程都是不固定的，長途貨運企業(yè)多是私人所有。因此，美國后來將APTS從CVO中分離出來。51概述現(xiàn)在CVO主要應用對象只是重載卡車與州際長途客運車。CVO的許多新技術(shù)與ITS的其他領(lǐng)域的技術(shù)有所不同，如電子數(shù)據(jù)交換EDI、直接自動對車輛屬性進行識別的AVI、車輛動態(tài)稱重WIM(WeightIn-Moving)、危險貨物事故響應和貨車自動列隊駕駛都是CVO中廣泛應用的特殊技術(shù)。對于公路交通管理系統(tǒng)而言，CVO系統(tǒng)有相對的獨立性。例如，大范圍的無線通訊網(wǎng)絡(luò)、衛(wèi)星定位跟蹤和用于車輛保養(yǎng)或貨物盤存的車載計算機都可獨立實施。52概述–美國CVO在美國國家ITS的30個用戶服務中，有6個屬于CVO的范疇:商用車輛電子通關(guān)。在稱重站、邊境點以及其他的檢查站點，這一服務使裝有異頻雷達收發(fā)機的、安全且合法的車輛不停車、不重復地通過復雜的檢查。這些檢查包括車輛注冊情況、安全狀況、載重量、國際關(guān)卡通關(guān)手續(xù)等證件和狀況檢查。一旦在一個站點通過檢查則無須在下游站點做重復檢查。自動路旁安全檢查。這一系統(tǒng)把電子通關(guān)系統(tǒng)提供的安全數(shù)據(jù)與其他技術(shù)結(jié)合起來，檢查車輛安全性以及司機的反應能力與適應能力。53概述–美國CVO車載安全監(jiān)控。這一系統(tǒng)在車輛高速行駛中無干擾地監(jiān)測司機、車輛與貨物的任何不安全的狀況，例如司機疲勞、車輛故障、貨物滑動或不穩(wěn)等等。并將結(jié)果報告給司機、運輸公司管理人員及有關(guān)的執(zhí)法人員。商用車輛管理。這一服務使運輸公司管理人員可用電子方式辦理注冊手續(xù)，得到通關(guān)證件，并獲得購買燃料數(shù)與行駛里程數(shù)及相關(guān)稅費等信息。概述–美國CVO危險貨物事故響應。這一服務向緊急救援人員提供由危險貨物運輸者提供的有關(guān)危險物品事故數(shù)據(jù)，包括危險品裝載數(shù)據(jù)及事故發(fā)生時間、地點和嚴重性，并推薦最佳救援方案，提供響應指令與緊急救援響應電話號碼等。商用車隊管理。這一服務提供司機、調(diào)度與多式聯(lián)運者的通訊鏈路，為運輸者編制可行的計劃和車輛行程時刻表提供實時信息，包括貨物配送、回程裝載、路徑誘導等信息。最終實現(xiàn)商用車輛自動列隊駕駛。概述–歐洲CVO歐洲的CVO用戶服務的內(nèi)容與美國的基本相同。然而，歐洲的突出成就在于實施了歐洲多式聯(lián)運和站點管理的用戶服務，提供公路、鐵路及水運基礎(chǔ)設(shè)施的多式聯(lián)運運輸者之間的通信。在歐洲有一系列的CVO項目，如ARTIS,CITRA,COMBICOM,FRAME,IFMS,METAFORA、和FORTICO等。在T-TAP中又有OLTITRACK,SURFF和TRA-CAR等CVO項目。概述–日本CVO公路管理部門關(guān)注利用WIM系統(tǒng)防止公路由于超重車而毀壞以及利用追蹤系統(tǒng)通過監(jiān)測危險物品的移動來保證安全。與美國的6個CVO用戶服務相比，在日本ITS的綜合計劃中確定了3個CVO用戶服務—CVO管理協(xié)作、特殊商用車輛管理和商用車輛自動列隊駕駛（錄像）。日本CVO雖然啟動較晚，但由于其先進的應用技術(shù)基礎(chǔ)，它的發(fā)展是很快的。57概述–CVO效益據(jù)1992年美國格林海灣和威斯康辛州的Schneider的報告，由于城市間商用車輛不合理路線的改正，載重英里數(shù)提高了20%，而因司機免除了與運輸公司頻繁的聯(lián)系電話每天大約節(jié)省了兩小時，這就使一個司機的工資每星期提高了50美元，同時更重要的是導致了顧客服務質(zhì)量的提高。科羅拉多Lerner的西部運輸有限公司貸款建設(shè)了他們的車隊管理系統(tǒng)，以改善與司機的聯(lián)系。這樣就使司機一天可以多跑51－100英里，司機的擔憂程度也由100%降到了30%。明尼泊利斯的BestLine估計，同以前由于300名司機等著與調(diào)度員談話而每天損失約15min相比，現(xiàn)在每月可節(jié)省10000美元。此外，車上的安全系統(tǒng)，以及電子通行證和自動的路邊安全檢查，可以使車禍發(fā)生率從32%降到14%。58具體應用：1、重車自動識別在ATMS中，AVI是電子收費系統(tǒng)ETC的核心技術(shù)。但是，大多數(shù)ETC系統(tǒng)中的AVI主要是利用車輛探測器讀車載電子標簽或識別車輛牌照等方法，通過預先裝載的車載信息識別車輛的身份和特性的技術(shù)。而對于大型商用車輛來說，這樣的識別是不夠的，它必須直接對車輛屬性，如車高、車寬、車長和車重(包括軸重和總重)進行現(xiàn)場測量，以判明車輛是否符合通行規(guī)定。為了保證運輸安全和防止超重車輛毀壞公路，各國都以法規(guī)的形式對重車的規(guī)模和載重量進行了限制。例如，日本對特殊車輛的尺寸和重量的規(guī)定如下表。為了執(zhí)法，在高等級公路、高速公路上需要設(shè)置一定數(shù)量的稱重站。59重車自動識別重車自動識別以往，重車到達稱重站或檢查站時，要停車接受檢查，由人工測定尺寸或由磅秤測定重量，這是靜態(tài)稱重。和停車收費一樣，停車接受檢查和靜態(tài)稱重會降低運輸效率、引起交通堵塞、增加旅行時間、加劇廢氣污染，因此不停車通過檢查站和稱重站，實現(xiàn)WIM是意義重大的。但是，WIM對稱重技術(shù)提出了新的挑戰(zhàn)。顯然，重車自動識別是ITS的CVO與傳統(tǒng)的商用車輛運營管理的主要區(qū)別之一。CVO系統(tǒng)中的特殊車輛自動計測系統(tǒng)一般分為主線子系

統(tǒng)和基地子系統(tǒng)。下圖是它的結(jié)構(gòu)示意圖。動態(tài)車輛稱重分為兩大類：動態(tài)汽車衡和動態(tài)軸重衡。動態(tài)汽車衡是以整車稱量方式確定動態(tài)車輛總重量的衡器。61動態(tài)軸重衡是以軸重稱量方式對動態(tài)車輛的每一軸（軸組）載荷分別稱量，還可將各軸載荷累加獲得車輛累計總重量的衡器。62重車自動識別重車自動識別首先在主線子系統(tǒng)，自動計測行駛車輛的車高、車寬、車長和車重，超過限制值的車輛，在光電表示板上得到告示，并被引導到路邊的基地子系統(tǒng)，然后在基地子系統(tǒng)停車，進行更精確的測量。無論在主線子系統(tǒng)還是基地子系統(tǒng)，車高可用超聲波檢測器測量；車寬、車長的測量可采用4臺CCD攝像機，在前端和后端同時攝影，由立體的車輛輪廓通過三角計算得出車長和車寬。由于車輛以40km/h以上速度從主線子系統(tǒng)通過，精確測量是困難的。特別當車后部有突出部分時，長度計算就困難。65重車自動識別66重車自動識別商用車輛自動計測系統(tǒng)的主要問題是提高運動中的測量精度，特別是WIM的精度。如日本大阪府枚方市1號國道的車輛自動計測系統(tǒng)，由于行駛中懸掛的輪胎上下運動，導致測出的重量有較大的誤差，目前，96%的車輛的誤差為±20%。讀取車輛上下振動的波長，改進稱重精度的系統(tǒng)正在研究中，系統(tǒng)的改進目標是：時速80km/h以下精度為±0.3噸。67重車自動識別68商用車輛運營系統(tǒng)案例1.美國的HELP(重車電子許可牌照)/新月工程與HELP公司重車電子許可牌照(HELP,HeavyvehicleElectronicLicensePlate)項目應用新的電子技術(shù)對公路上運行中的大型商用卡車自動識別和稱重，它的概念始于1983年。電子許可牌照是一種安裝在車上的記有識別數(shù)據(jù)的裝置，當車輛經(jīng)過一個設(shè)置了閱讀器的車站附近時，這些數(shù)據(jù)被讀取。69此外，通過WIM獲取車輛動態(tài)稱重。動態(tài)稱重WIM意味著在車輛運動中測量卡車的每一軸重。一旦識別數(shù)據(jù)和軸重以數(shù)字形式記錄下來，就可以通過訪問中心數(shù)據(jù)庫信息，在幾秒鐘內(nèi)完成一系列的檢查和確認。每個稱重站的閱讀器也成為一輛卡車通過公路系統(tǒng)的歷史記錄的錄入器。商用車輛運營系統(tǒng)案例70重車電子許可牌照的概念發(fā)展成一些州的聯(lián)合項目HELP，它的第一階段包括AVI，WIM和自動車輛分類AVC技術(shù)的實現(xiàn)。AVI定義一個自動感知和證實車輛標識的系統(tǒng)。車輛帶有一個在運動中可讀的標簽，在公路和卡車條件下，采用編碼的無線頻率(RF)異頻雷達收發(fā)器作為標簽較合適。當卡車從埋設(shè)在公路路面的傳感器上通過時，WIM確定車輛的軸重和毛重。AVC是通過處理WIM獲得的傳感數(shù)據(jù)而計算出軸間距，確定車輛種類。商用車輛運營系統(tǒng)案例71“新月”(Crescent)工程是HELP項目在1989年到1993年的可用性試驗階段（第二階段）。其名字來自于參加這個項目的州及其公路的地理位置。從北面的加拿大哥倫比亞向南，通過華盛頓州，俄勒岡州與加利福尼亞州，折而向東，經(jīng)過亞利桑拿州與新墨西哥州直至德克薩斯州，像一輪新月。對已開發(fā)的AVI,WIM與自動車輛分類AVC進行場地實驗。這一項目的目標是：在自加利福尼亞的哥倫比亞I-5號路以及向東折轉(zhuǎn)至德克薩斯的I-5號路上配備40個站點，使一輛汽車從一個站點獲準進入系統(tǒng)后，就可以通行于整個試驗道路網(wǎng)絡(luò)，而不必在任何其他稱重站或任何一個入口再停車核查其遵守州和聯(lián)邦規(guī)章的情況。商用車輛運營系統(tǒng)案例72新月(Crescent)工程1989-19931989年，當工程從HELP技術(shù)研究階段轉(zhuǎn)入Crescent試驗階段時：亞利桑那州運輸部繼續(xù)負責項目管理、預算與約定的事務；加利福尼亞州運輸部負責指導場地試驗；俄勒岡州運輸部保持著政策的配合。1991年，這一活動稱為HELP/Crescent可用性試驗，接受聯(lián)邦公路管理局FHWA?？睢＿@一可用性試驗的?？羁倲?shù)大約有2200萬美元，其中大約600萬由聯(lián)邦公路管理局提供，余下部分主要由參與試驗的各個州以基金或類似于捐贈的形式提供。商用車輛運營系統(tǒng)案例73在1993年9月初的測試期間，大約2000輛汽車裝備了異頻雷達收發(fā)機，AVI、WIM與AVC觀測站收集的數(shù)據(jù)由一個中心計算機處理。應用意義州政府可利用處理后的數(shù)據(jù)作為資格檢查、載重規(guī)定執(zhí)行情況與制訂計劃所依據(jù)的信息；車輛運營者可利用這些數(shù)據(jù)來管理車隊。商用車輛運營系統(tǒng)案例74HELP/新月工程的效果評價項目組織問題是所有的HELP/新月參與者提到的最多的問題。具體的問題是組織約束、通信方式和目標的明確性。某些州沒有很好地承擔義務。例如某些州缺乏企業(yè)代表，沒有專門人員與領(lǐng)導參與；一些州派出不得力的雇員來管理項目。缺乏有力的領(lǐng)導阻礙了項目的進程。一些人把HELP的目標看作為州政府開發(fā)、實驗新技術(shù)，而不是建立州際通道系統(tǒng)，因而不把標準缺乏看作一個大問題。不同的州使用不同的技術(shù)，有不同的規(guī)章制度，不重視標準，遇到很多問題。這個例子從另一個側(cè)面給我們提供了大范圍ITS實施的經(jīng)驗。商用車輛運營系統(tǒng)案例75HELP公司是一個于1993年10月成立的非贏利性組織。HELP公司計劃將HELP作為一個叫“Pre-Pass”的規(guī)范性服務繼續(xù)下去。在1995年3月，HELP公司與加利福尼亞州之間達成協(xié)議，自此Pre-Pass服務由政府運營。1996年7月，這一服務在加利福尼亞、新墨西哥、亞利桑拿州的8個站點投入使用，爾后又增設(shè)了25個站點。車輛每次通過站點時，大約只需交納1美元。商用車輛運營系統(tǒng)案例76商用車輛運營系統(tǒng)案例2.歐洲的CHAUFFEUR（司機）1996年－1998年進行的T-TAP計劃中的CHAUFFEUR是一個商用車輛的自動駕駛項目，目標是實現(xiàn)歐洲道路貨物運輸?shù)淖顑?yōu)化。項目的內(nèi)容是：引入40噸的商用車輛的自動駕駛功能，開發(fā)12-16種速度的自動變速裝置、主動駕駛技術(shù)、危險規(guī)避等綜合安全構(gòu)想，另外考慮在各國損害責任、注冊、交通法規(guī)不同的條件下，把自動駕駛推向市場，分析制定銷售策略所必要的法律條件。項目的參加單位是以Daimler-Benz為主導的多家汽車制造商。77商用車輛運營系統(tǒng)案例項目的應用分下列三個階段:牽引(TowBar)。CHAUFFEUR的中心功能是將2臺商用車輛以電子方式連接。前面的車上有駕駛員，后面的車自動地跟隨。列隊(Platooning)?；跔恳δ埽瑑H頭車有駕駛員，后面2臺以上的車輛自動跟隨。為了避免道路阻塞，考慮設(shè)置卡車專用車道。自動列隊(AutomatedPlatooning)。按道路貨物運輸完全自動化的目標，實現(xiàn)頭車也不設(shè)駕駛員的列隊行駛。這是完全自動行駛、協(xié)同列隊貨運車輛管理系統(tǒng)的第一步。78商用車輛運營系統(tǒng)案例牽引通信的方案是基于劃分給T-TAP的5.8GHz頻帶的車車通信系統(tǒng)開發(fā)的。1997年末制成了2臺完全裝備的演示用車輛1998年進行了完全裝備的演示車輛的場地試驗，試驗選擇在貨運量大、道路環(huán)境嚴峻的奧地利的一段山道上進行。4多式聯(lián)運（Intermodality）概念I(lǐng)ntermodality是近年來隨著ITS的發(fā)展聽得越來越多的一個新名詞，把它看作IntermodalTransport的概念化，稱它為“多式聯(lián)運”。多式聯(lián)運：由兩種及其以上的交通工具相互銜接、轉(zhuǎn)運而共同完成的運輸過程統(tǒng)稱為復合運輸，我國習慣上稱之為多式聯(lián)運。多式聯(lián)運，作為一種把鐵路、水路、公路和航空等傳統(tǒng)的單一的運輸方式有機地結(jié)合起來，組成一個連貫的運輸系統(tǒng)，以便更好地實現(xiàn)“門到門”運輸，為旅客或貨主提供經(jīng)濟、合理、迅速、安全、簡捷的運輸服務方式，已經(jīng)有了二、三十年的歷史。Intermodality特點多式聯(lián)運是貨物運輸?shù)囊环N較高組織形式，它集中了各種運輸方式的特點，組成連貫運輸，達到簡化貨運環(huán)節(jié)、加速貨運周轉(zhuǎn)、減少貨損貨差、降低運輸成本、實現(xiàn)合理運輸?shù)哪康?，它比傳統(tǒng)單一運輸方式具有無可比擬的優(yōu)越性。發(fā)展情況但是，除了以集裝箱為媒介、以大陸橋為通道的國際集裝箱貨物多式聯(lián)運外，多式聯(lián)運的發(fā)展一直是較緩慢的。1995年，為了解決日益緊迫的交通問題，歐盟主管交通的委員以NeilKinnock為首，聯(lián)合MartinBangemann，EdithCresson等一起提出了“Intermodality”的概念，立即引起廣泛共鳴，得到了歐盟及歐盟內(nèi)部各國的高度重視。后面一些項目推進了多式聯(lián)運的發(fā)展。要解決下列主要阻礙多式聯(lián)運發(fā)展的問題（6）（了解）缺乏便宜而易操作的信息系統(tǒng)，這種系統(tǒng)使得中小型企業(yè)能運用先進的軟件技術(shù)自動地與運輸鏈的運輸全過程的各個階段接口。這需要一些通用工具，它們能讓安裝了應用程序的主機與各運輸經(jīng)營者的外部服務很容易地相互聯(lián)系。缺乏能實現(xiàn)覆蓋多種運輸方式和運用不同數(shù)據(jù)庫的門到門運輸管理的服務。這種服務為在一個運輸鏈中實現(xiàn)各個承擔者的最佳分工是很必要的。在多式聯(lián)運系統(tǒng)中沒有可利用的車輛監(jiān)測跟蹤技術(shù)，這種技術(shù)應滿足標準化要求、從而可以交互操作，也應該是經(jīng)濟的、能在財政上獲得支持。在城市內(nèi)和區(qū)域內(nèi)貨物配送的應用設(shè)施的使用很有限。缺乏以EDI為基礎(chǔ)的在多式聯(lián)運運輸鏈中確保更好信息交換的統(tǒng)一的通信標準、程序和文件。沒有統(tǒng)一的多式聯(lián)運系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)，以支持信息系統(tǒng)的建立。為了解決上面提到的問題，歐盟支持發(fā)展下列服務（1）向運輸公司和貨物承運人提供信息系統(tǒng)，此信息系統(tǒng)使公司內(nèi)部能用一個公共的數(shù)據(jù)庫協(xié)同管理卡車和拖車資源，并建立與公司外部門，如換乘裝貨點，建立接口，來更好地協(xié)同組織進出貨物流；（2）提供車隊經(jīng)營者信息系統(tǒng)，此信息系統(tǒng)與外部主機相連，主機有一個像渡輪預定系統(tǒng)那樣的系統(tǒng)，可實現(xiàn)對多式聯(lián)運更好的管理；（3）向車隊經(jīng)營者提供鐵路或港口部門安裝的車輛或貨物識別系統(tǒng)，以減少更換運輸方式所花費的裝車費用和時間；為了解決上面提到的問題，歐盟支持發(fā)展下列服務（4）向貨運承運人提供集成的應用系統(tǒng)，實現(xiàn)多模式運輸鏈中運輸流的日程計劃與控制，并在運營伙伴和管理部門間自動交換運輸文件；（5）為貨運中心、運輸公司、港口和配送中心提供后勤信息和通信平臺，這些部門為利用交通信息與交通控制中心相連；（6）為貨運中心和運輸公司提供基于EDIFACT報文、仿真和路徑選擇工具的應用軟件，這些軟件可以實現(xiàn)更易操作的城市和區(qū)域內(nèi)貨物分配。下面是貨物Intermodality領(lǐng)域中的主要應用成果（1）加快貨物檢測過程的貨物預先通知系統(tǒng)（COREM，EKB/BLG）

這一應用的目標是為了加強德國北部的港口和卡車經(jīng)營者的合作。卡車經(jīng)營者將把運輸計劃預先通知到集裝箱站場。這樣，港口經(jīng)營者就能改善他們的外部和內(nèi)部的人事管理，并且能根據(jù)此通知預見可能出現(xiàn)的運輸瓶頸。同時，它也能給卡車經(jīng)營者提供服務計劃，提供可利用的集裝箱的實際狀態(tài)信息。因為全部有關(guān)的數(shù)據(jù)都可以提前利用，所以卡車經(jīng)營者也將從在站場的加速處理過程中受益。（2）公司內(nèi)部資源管理系統(tǒng)（COREM，PROMPT）

這個應用系統(tǒng)（PROMPT）將支持定單處理過程和幫助卡車經(jīng)營者完成資源管理的任務。它提供合適的平臺及數(shù)據(jù)，以描述及處理運輸定單，也能對運輸進行過程中的資源狀態(tài)和它們的配置進行監(jiān)測。（3）集裝箱識別及定位系統(tǒng)（COREM，CALLITSIS）

該應用系統(tǒng)（CALLITSIS）是為了進行Piraeus港（比雷埃夫斯港，希臘）的集裝箱管理。它幫助集裝箱經(jīng)營者和運輸公司確認集裝箱是否在港內(nèi)。此外，該系統(tǒng)還支持貨運代理及其在港內(nèi)的分支工作的合作、協(xié)調(diào)。集裝箱跟蹤系統(tǒng)能夠為Piraeus港務局和運輸公司（最終用戶）提供信息，表明集裝箱的位置、狀態(tài)、所裝貨物、集裝箱主等，以便能改善運輸公司的計劃和運營。（4）輪渡預約系統(tǒng)（COREM，F(xiàn)ERRES）

該應用支持一個為從克利特島到雅典的集裝箱卡車經(jīng)營者服務的資源管理系統(tǒng)；它由一個通用的輪渡預約系統(tǒng)（稱為FERRES），該系統(tǒng)有許多接口選項。該系統(tǒng)向各渡輪經(jīng)營者提供了組織好航次的可能性，并且在一條航線的各個港口設(shè)立連接點，使得能優(yōu)化他們的資源利用。（5）多式聯(lián)運和貨運監(jiān)控系統(tǒng)（MULTITRACK）MULTITRACK項目的目標是提供一種裝置，使終端用戶可以在一個包括海運、鐵路和公路運輸和一個開放的環(huán)境的多式聯(lián)運系統(tǒng)的后勤鏈中監(jiān)視貨物的所在位置和狀態(tài)。它可以使運輸代理商準確地知道他們車隊的位置和狀態(tài)，制造商可以知道他們的貨物在什么地方，而經(jīng)銷商可以向系統(tǒng)查詢他們訂的貨物的狀態(tài)。同樣地，也可以滿足收貨人、發(fā)貨人、運輸者、后勤組織及執(zhí)法部門的信息需求。上述活動都由一個管理系統(tǒng)來控制，這個系統(tǒng)根據(jù)用戶的訪問權(quán)限負責將正確的信息傳遞給正確的接收者。（6）水運信息系統(tǒng)（WISDOM）WISDOM的目標是實現(xiàn)集裝箱多式聯(lián)運的現(xiàn)代化，將完整的、正確的信息傳遞給所有有關(guān)的合作者，并使工作過程變得方便。該應用為所有的參與者提供一個基于互操作性和數(shù)據(jù)共享的開放的服務系統(tǒng)，以固定的控制過程支持多模式運輸鏈的運營管理，和促進水運的利用。（7）多式聯(lián)運貨場（EUROSCOPE）的后勤信息和通信系統(tǒng)（ICS）

EUROSCOPE應用的目的是實現(xiàn)信息和通信系統(tǒng)（ICS），為多式聯(lián)運貨場（ICT）的用戶提供特殊的信息，并改善通信質(zhì)量。（8）貨物監(jiān)管系統(tǒng)（TRACAR）TRACAR項目的目標是發(fā)展一個系統(tǒng)用于監(jiān)視、跟蹤集裝箱多模式運輸。最初用于公路和鐵路，第二步用于公路和海運。該系統(tǒng)覆蓋從頭到尾的旅行、監(jiān)視位置、離開和到達的時間，包括中間的方式的改變，車輛和集裝箱的位置、溫度、濕度、振動、安全。用短程無線電通信、GSM、GPS和低軌衛(wèi)星來通信。（9）貨運中心間的信息交換（SUFFF，ITCNET）

ITCNET是使用Internet，為實現(xiàn)運輸中心間的信息和知識共享而設(shè)計的一個系統(tǒng)。此系統(tǒng)由丹麥的五個運輸中心間的通訊網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成，但是它只限于運輸中心的管理者之間的聯(lián)絡(luò)。（10）城市物流仿真工具（SURFF，CITYLOG）CITYLOG是基于一組模型的綜合貨運仿真包，建立這組模型的目的是幫助理解博洛尼亞市分布式系統(tǒng)的特征和評價為改善操作所采取的不同策略。（11）帶有移動通訊的綜合路徑計劃（SURFF，INTEGRO）INTEGRO使用一種現(xiàn)有的由城市公共運輸公司開發(fā)的技術(shù)，將貨物收集和運輸與動態(tài)路徑計劃系統(tǒng)的結(jié)合起來。（12）中心型路徑計劃（SURFF）中心型路徑計劃的目的是通過減少運行公里數(shù)和通過旅行計劃和執(zhí)行中的合作，以增加載荷系數(shù)從而降低成本和減少尾氣排放。個體的承運人將把他們在特定的邊緣地區(qū)的定單和其他的承運人的定單結(jié)合起來。他們的相互結(jié)合，能降低運輸成本，提高顧客服務水平。一個定單是否包含在合作安排中是由合作承運人個人決定的。除了以上內(nèi)容，貨物Intermodality項目還包括一些基礎(chǔ)問題的研究，如：系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)；

城市物流及都市配送；貨運中心及站場；

港口管理；貨源管理；運輸部門之間的；通信網(wǎng)絡(luò)；多模式跟蹤。多式聯(lián)運的關(guān)鍵技術(shù)（1）信息系統(tǒng)

對于多式聯(lián)運來說，一個中心的問題便是需要一個統(tǒng)一的信息平臺來處理運輸管理、票據(jù)及款額信息。由于多式聯(lián)運是運輸鏈中最薄弱的一種鏈接方式，所以在信息質(zhì)量角度上說，多式聯(lián)運往往不能很好地面向用戶。

為了保證通信過程的流暢，必須發(fā)展、檢驗和評估先進的Telematics設(shè)備，利用已有的運輸聯(lián)系來實證相應的信息系統(tǒng)的經(jīng)濟效益。

按照這個目標，應該將Intermodal信息系統(tǒng)發(fā)展成為一個對所有的關(guān)注方和各種運輸方式都開放的系統(tǒng)，實現(xiàn)對貨物和車輛“門到門”運輸?shù)谋O(jiān)視。一方面，系統(tǒng)應該為收貨人提供關(guān)于貨物交托狀態(tài)的正確的時間信息，為托運者提供運輸網(wǎng)絡(luò)狀況和容量信息；另一方面，它應該能保證各運輸經(jīng)營者本身之間更好的協(xié)作。多式聯(lián)運的關(guān)鍵技術(shù)（2）標準化

運輸設(shè)備尺寸的差異、載重單位和數(shù)據(jù)交換格式的不同使得多式聯(lián)運效率低下。由于運輸模式的日益變化