第三章深圳市智能運(yùn)輸系統(tǒng)體制結(jié)構(gòu)分析

第三章深圳市智能運(yùn)輸系統(tǒng)體制結(jié)構(gòu)分析同濟(jì)大學(xué)楊東援賈俊剛趙婭麗戴禾智能運(yùn)輸系統(tǒng)的樹(shù)立特點(diǎn)1ITS樹(shù)立中的全體協(xié)調(diào)特點(diǎn)與普通技術(shù)系統(tǒng)相比，ITS樹(shù)立進(jìn)程中的系統(tǒng)全體性要求愈加嚴(yán)厲。這種全體性表達(dá)在：跨行業(yè)特點(diǎn)。智能運(yùn)輸系統(tǒng)樹(shù)立觸及眾多行業(yè)范圍，是社會(huì)普遍參與的復(fù)雜巨系統(tǒng)工程。從而形成復(fù)雜的行業(yè)間協(xié)調(diào)效果，這種協(xié)調(diào)效果包括：樹(shù)立目的的協(xié)調(diào)，管理體制的協(xié)調(diào)，政策的協(xié)調(diào)，技術(shù)的協(xié)調(diào)，樹(shù)立項(xiàng)目的協(xié)調(diào)，信息采集與運(yùn)用的協(xié)調(diào)等?？缂夹g(shù)范圍特點(diǎn)。智能運(yùn)輸系統(tǒng)綜合了交通工程、信息工程、通訊技術(shù)、控制工程、計(jì)算機(jī)技術(shù)等眾多學(xué)科范圍的效果，需求眾多范圍的技術(shù)人員共同協(xié)作參與。政府、企業(yè)、科研單位及初等院校共同參與，恰當(dāng)?shù)慕巧ㄎ缓土x務(wù)分擔(dān)是系統(tǒng)有效展開(kāi)的重要前提條件。1．2ITS樹(shù)立中的系統(tǒng)創(chuàng)新特點(diǎn) 與傳統(tǒng)的交通運(yùn)輸系統(tǒng)相比，智能運(yùn)輸系統(tǒng)具有如下清楚特征：經(jīng)過(guò)信息技術(shù)對(duì)由集體分散停止的交通活動(dòng)停止引導(dǎo)整合，協(xié)助集體充沛了解相關(guān)的微觀形狀，從而促使其交通行為合理化，到達(dá)一定水平上的系統(tǒng)全體協(xié)調(diào)。經(jīng)過(guò)信息技術(shù)增強(qiáng)管理水平，信息的及時(shí)采集、傳送和剖析，使得管理者可以依據(jù)實(shí)踐狀況做出迷信的決策，應(yīng)用管理水平的提高到達(dá)提高系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)效率的目的。經(jīng)過(guò)信息技術(shù)完成交通運(yùn)輸與整個(gè)社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)之間的有效銜接，交通運(yùn)輸信息融入供應(yīng)鏈的信息流之中，將推進(jìn)交通運(yùn)輸真正成為供應(yīng)鏈中的無(wú)機(jī)組成局部；交通訊息愈加貼近地融入居民的生活，將有利于各種社會(huì)資源的高效應(yīng)用。為此，可以用一句話(huà)來(lái)概括智能運(yùn)輸系統(tǒng)的基本特征：具有散布式神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的交通運(yùn)輸系統(tǒng)。由于以上緣由，我們將智能運(yùn)輸系統(tǒng)看作是對(duì)傳統(tǒng)交通運(yùn)輸系統(tǒng)的一種革命。傳統(tǒng)的交通運(yùn)輸行業(yè)組織方式，傳統(tǒng)的交通運(yùn)輸管理方式，傳統(tǒng)的交通運(yùn)輸觀念，以及傳統(tǒng)的交通運(yùn)輸技術(shù)，都將由于智能運(yùn)輸系統(tǒng)的樹(shù)立發(fā)作革新。因此，智能運(yùn)輸系統(tǒng)的樹(shù)立不只是一種技術(shù)研討開(kāi)發(fā)進(jìn)程，而且是一種組織創(chuàng)新、管理創(chuàng)新和觀念創(chuàng)新的進(jìn)程。智能運(yùn)輸系統(tǒng)樹(shù)立進(jìn)程中需求處置好的幾個(gè)關(guān)系2．1．政府與企業(yè)的關(guān)系 處明智能運(yùn)輸系統(tǒng)樹(shù)立進(jìn)程中政府與企業(yè)的關(guān)系，需求明白兩者的角色、作用和職責(zé)。2．1．1．智能運(yùn)輸系統(tǒng)樹(shù)立進(jìn)程中政府的責(zé)任 智能運(yùn)輸系統(tǒng)樹(shù)立進(jìn)程中政府的基本責(zé)任是：推進(jìn)企業(yè)為主體的行業(yè)性技術(shù)提高；提供社會(huì)基礎(chǔ)設(shè)備；有效協(xié)調(diào)系統(tǒng)的研討、開(kāi)發(fā)樹(shù)立進(jìn)程中各種角色的相互關(guān)系。為此，政府將停止如下行為：規(guī)劃行為：政府需求制定明白的智能運(yùn)輸系統(tǒng)開(kāi)展戰(zhàn)略，系統(tǒng)框架結(jié)構(gòu)，系統(tǒng)概念設(shè)計(jì)，系統(tǒng)下層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，系統(tǒng)項(xiàng)目規(guī)劃等指點(diǎn)性方案，指點(diǎn)系統(tǒng)的有序協(xié)調(diào)樹(shù)立。引導(dǎo)行為：政府需求經(jīng)過(guò)樹(shù)立項(xiàng)目的指點(diǎn)性評(píng)價(jià)文件〔技術(shù)評(píng)價(jià)有效性評(píng)價(jià)、技術(shù)市場(chǎng)評(píng)價(jià)、技術(shù)精選和分組〕，論述智能運(yùn)輸系統(tǒng)項(xiàng)目對(duì)企業(yè)所可以帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)效益，引導(dǎo)企業(yè)經(jīng)過(guò)技術(shù)提高在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)環(huán)境下取得自動(dòng)位置。政府需求經(jīng)過(guò)優(yōu)惠政策支持示范性項(xiàng)目的樹(shù)立，甚至組織必要的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目實(shí)施，以實(shí)踐顯示項(xiàng)目的作用，推停止業(yè)的技術(shù)提高。樹(shù)立行為：政府需求承當(dāng)智能運(yùn)輸系統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)備樹(shù)立的責(zé)任，為企業(yè)提供技術(shù)開(kāi)發(fā)的基礎(chǔ)條件；政府也需求承當(dāng)基礎(chǔ)信息的采集、管理和發(fā)布職責(zé)，為社會(huì)提供良好的交通運(yùn)輸基礎(chǔ)信息環(huán)境。協(xié)調(diào)行為：政府需求經(jīng)過(guò)政策、稅收和行政手腕，協(xié)調(diào)眾多的系統(tǒng)樹(shù)立參與者之間的關(guān)系，從而到達(dá)優(yōu)化資源配置〔信息資源、投資資源、技術(shù)資源、人才資源、基礎(chǔ)設(shè)備資源等〕，以及加快樹(shù)立速度的目的。技術(shù)培訓(xùn)和技術(shù)傳達(dá)行為：政府需求組織行業(yè)性的技術(shù)培訓(xùn)和技術(shù)傳輸，協(xié)助各級(jí)各類(lèi)管理人員和技術(shù)人員了解新技術(shù)的概念和價(jià)值，并在實(shí)施進(jìn)程中提供必要的技術(shù)協(xié)助和技術(shù)支持。同時(shí)政府需求最大限制地應(yīng)用多種傳達(dá)媒體，發(fā)布一系列技術(shù)指點(diǎn)文件，爭(zhēng)取盡快完成社會(huì)對(duì)這一技術(shù)提高的內(nèi)容、必要性、有效性和實(shí)施方案的深化了解。2．1．2．智能運(yùn)輸系統(tǒng)樹(shù)立進(jìn)程中企業(yè)職責(zé)交通運(yùn)輸企業(yè)需求增強(qiáng)技術(shù)提高的緊迫感，看法到隨著綜合物流時(shí)代的快速到來(lái)，傳統(tǒng)的運(yùn)輸企業(yè)將遭到國(guó)際外強(qiáng)有力的技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)，跟不上技術(shù)提高的步伐將意味著被淘汰出局。理想上傳統(tǒng)的運(yùn)輸企業(yè)曾經(jīng)不能順應(yīng)先進(jìn)消費(fèi)企業(yè)〔外資企業(yè)〕的物流效勞要求，傳統(tǒng)概念上的貨物運(yùn)輸正在萎縮。公交企業(yè)需求看法到隨著交通效勞水平要求的提高，傳統(tǒng)的效勞方式逐漸不能順應(yīng)新的社會(huì)需求，要在多種交通方式的劇烈競(jìng)爭(zhēng)中堅(jiān)持合理的分擔(dān)份額，就必需采用信息技術(shù)提高自身的效勞水平。信息技術(shù)企業(yè)需求敏銳地看法到智能運(yùn)輸系統(tǒng)樹(shù)立所帶來(lái)的龐大市場(chǎng)潛力，以及面臨國(guó)外強(qiáng)有力的技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)的態(tài)勢(shì)，積極自動(dòng)地投入到技術(shù)創(chuàng)新的進(jìn)程中去。由于智能運(yùn)輸系統(tǒng)采用的新概念和新技術(shù)，以及鮮明的技術(shù)集成特點(diǎn)，企業(yè)需求經(jīng)過(guò)產(chǎn)學(xué)研途徑增強(qiáng)自身的技術(shù)創(chuàng)新才干。2．2．行業(yè)間協(xié)調(diào)關(guān)系2．2．1．行業(yè)分工 從行業(yè)分工的角度來(lái)看，智能運(yùn)輸系統(tǒng)可以劃分為如下范圍： 縱向階段劃分：智能運(yùn)輸系統(tǒng)的規(guī)劃，智能運(yùn)輸系統(tǒng)的詳細(xì)技術(shù)。 橫向行業(yè)劃分：圍繞路途交通管理的智能交通系統(tǒng)〔包括先進(jìn)的交通管理系統(tǒng)、交通誘導(dǎo)系統(tǒng)等〕，圍繞運(yùn)輸?shù)闹悄苓\(yùn)輸系統(tǒng)〔包括營(yíng)運(yùn)車(chē)輛管理系統(tǒng)、信息化公交系統(tǒng)等〕，社會(huì)公共效勞系統(tǒng)〔包括綜合交通訊息系統(tǒng)〕，政府管理系統(tǒng)〔包括交通運(yùn)輸信息剖析與決策系統(tǒng)等〕。2．2．2．規(guī)劃協(xié)調(diào) 智能運(yùn)輸系統(tǒng)的規(guī)劃，需求采用部門(mén)規(guī)劃、行業(yè)規(guī)劃與總體規(guī)劃相互補(bǔ)充，協(xié)調(diào)的內(nèi)容包括：協(xié)調(diào)依據(jù)需求剖析確定的系統(tǒng)功用；明白系統(tǒng)之間的接口銜接關(guān)系及規(guī)范；協(xié)調(diào)系統(tǒng)信息組織方式；一致系統(tǒng)信息規(guī)范；協(xié)調(diào)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)樹(shù)立步驟；協(xié)調(diào)基礎(chǔ)設(shè)備的概念定義及共享內(nèi)容等。2．2．3．基礎(chǔ)設(shè)備樹(shù)立協(xié)調(diào) 智能運(yùn)輸系統(tǒng)的中心圍繞信息處置的系統(tǒng)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，這一網(wǎng)絡(luò)可以采用如下概念模型加以描畫(huà)。公用信息系統(tǒng)1公用信息系統(tǒng)1公用基礎(chǔ)信息管理信息的整理、存儲(chǔ)、規(guī)范化、發(fā)布靜態(tài)公用信息采集交通流、交通控制等傳輸傳輸…………公用公用信息系統(tǒng)n提供提供智能運(yùn)輸系統(tǒng)智能運(yùn)輸系統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)備基礎(chǔ)靜態(tài)信息底圖關(guān)于路途、站場(chǎng)、樞紐等的電子地圖圖1智能運(yùn)輸系統(tǒng)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)總體概念表示 為此，智能運(yùn)輸系統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)備包括：公用信息采集子系統(tǒng)；公用信息管理及發(fā)布子系統(tǒng)；公用信息傳輸子系統(tǒng)。 從詳細(xì)運(yùn)用系統(tǒng)角度來(lái)看，基礎(chǔ)設(shè)備的協(xié)調(diào)包括：信息采集子系統(tǒng)的共享；交通管理、運(yùn)輸管理等子系統(tǒng)之間的信息交流協(xié)調(diào)；信息的散布式存儲(chǔ)管理方案；詳細(xì)子系統(tǒng)之間的功用協(xié)調(diào)；信息傳輸系統(tǒng)的共享與協(xié)調(diào)。2．2．4．政策協(xié)調(diào) 政策協(xié)調(diào)需求處置的主要效果為：在適當(dāng)思索經(jīng)濟(jì)利益的基礎(chǔ)上，打破信息的部門(mén)壟斷，促使信息在相關(guān)部門(mén)及行業(yè)之間完成真正的活動(dòng)。發(fā)明競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境，推進(jìn)企業(yè)和行業(yè)的技術(shù)提高。鼓舞停止產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合的技術(shù)創(chuàng)新，處明智能運(yùn)輸系統(tǒng)樹(shù)立進(jìn)程中的我國(guó)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的技術(shù)源泉效果。鼓舞行業(yè)主管部門(mén)提供信息效勞。智能運(yùn)輸系統(tǒng)微觀控制性技術(shù)任務(wù)3．1．系統(tǒng)戰(zhàn)略規(guī)劃 戰(zhàn)略規(guī)劃的主要義務(wù)是針對(duì)社會(huì)需求，以及相應(yīng)的技術(shù)基礎(chǔ)條件，確定系統(tǒng)的戰(zhàn)略目的，完成系統(tǒng)總體概念設(shè)計(jì)，確定今后開(kāi)展重點(diǎn)，以及保證目的完成的相應(yīng)戰(zhàn)略措施。 系統(tǒng)戰(zhàn)略目的確實(shí)定必需思索城市的社會(huì)經(jīng)濟(jì)開(kāi)展要求，現(xiàn)有基礎(chǔ)條件，交通運(yùn)輸?shù)慕M織管理體制，以及外部環(huán)境要素。 系統(tǒng)總體概念設(shè)計(jì)包括：系統(tǒng)需求層次結(jié)構(gòu)；系統(tǒng)基本功用定位；系統(tǒng)的基本組成要素；子系統(tǒng)之間的關(guān)結(jié)合構(gòu)；系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)等外容。 開(kāi)展重點(diǎn)的主要表達(dá)方式為優(yōu)先項(xiàng)目的建議，關(guān)于具有系統(tǒng)創(chuàng)新意義的智能運(yùn)輸系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，其優(yōu)先項(xiàng)目需求表達(dá)一種追蹤國(guó)際開(kāi)展趨向，結(jié)合自身技術(shù)條件，選擇適用技術(shù)綜合集成，技術(shù)實(shí)驗(yàn)→技術(shù)測(cè)試→技術(shù)推行的遞進(jìn)開(kāi)展特點(diǎn)。 戰(zhàn)略措施包括政策措施、組織措施、協(xié)同攻關(guān)措施等多方面的手腕。3．2．系統(tǒng)微觀結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)3．2．1．系統(tǒng)框架設(shè)計(jì)〔概念設(shè)計(jì)〕 系統(tǒng)框架結(jié)構(gòu)描畫(huà)的是系統(tǒng)構(gòu)成要素〔技術(shù)要素、子系統(tǒng)〕之間的關(guān)系，在依據(jù)功用要求展開(kāi)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的進(jìn)程中是一個(gè)不可缺少的環(huán)節(jié)，它將成為系統(tǒng)總體協(xié)調(diào)的重要依據(jù)。 美國(guó)在1993年9月末尾，歷時(shí)33個(gè)月經(jīng)過(guò)兩個(gè)階段完成了全美ITS系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框架研討，并于1996年地下宣布了約5000余頁(yè)的研討效果報(bào)告〔NationalSystemArchitecture〕，預(yù)定1999年年底發(fā)布第3版。歐洲有關(guān)系統(tǒng)框架結(jié)構(gòu)的研討方案ＫＡＲＥＮ(KeystoneArchitecturteRequiredforEuropeanNetworks)也將于2000年3月完畢。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框架曾經(jīng)成為各國(guó)極為關(guān)注的一項(xiàng)任務(wù)，其研討效果為系統(tǒng)規(guī)范化任務(wù)、ITS技術(shù)推行及宣傳、實(shí)踐開(kāi)發(fā)配置奠定了基礎(chǔ)。 系統(tǒng)框架結(jié)構(gòu)研討的目的為：提高綜合系統(tǒng)的全體配置效率；確保系統(tǒng)的靜態(tài)滾動(dòng)開(kāi)展；保證國(guó)際的規(guī)范化及與國(guó)際規(guī)范的接軌。制定系統(tǒng)框架結(jié)構(gòu)需求停止的任務(wù)內(nèi)容如圖2-2所示：詳細(xì)定義用戶(hù)需求詳細(xì)定義用戶(hù)需求確定確定系統(tǒng)邏輯結(jié)構(gòu)框架確定確定系統(tǒng)物理結(jié)構(gòu)框架明白明白需求規(guī)范化的內(nèi)容范圍圖2制定系統(tǒng)框架結(jié)構(gòu)的任務(wù)內(nèi)容流程系統(tǒng)框架結(jié)構(gòu)方案需求依據(jù)系統(tǒng)戰(zhàn)略規(guī)劃中規(guī)劃規(guī)劃方案的調(diào)整，以及技術(shù)開(kāi)展?fàn)顩r的變化，而停止必要的跟蹤調(diào)整。關(guān)于系統(tǒng)框架結(jié)構(gòu)自身的要求主要有：保證系統(tǒng)柔軟性，以順應(yīng)需求的變化和技術(shù)的開(kāi)展。保證與傳統(tǒng)交通運(yùn)輸系統(tǒng)中已有的信息系統(tǒng)有效銜接。保證與整個(gè)社會(huì)信息化可以有效銜接。在確定系統(tǒng)框架結(jié)構(gòu)方案中所采用的基本技術(shù)是面向?qū)ο蟮南到y(tǒng)結(jié)構(gòu)剖析技術(shù)。所謂對(duì)象是系統(tǒng)中的基本要素，其特征包括其中存儲(chǔ)或發(fā)生的信息，以及在確定的邊界條件下所可以停止的信息加工基本操作。對(duì)象之間具有邏輯關(guān)系和信息交流關(guān)系，采用網(wǎng)絡(luò)圖的方式在對(duì)象概念的基礎(chǔ)上描畫(huà)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)〔其中節(jié)點(diǎn)為對(duì)象，邊為對(duì)象之間的關(guān)系〕，將有助于我們?cè)诒姸鄥⑴c者中間樹(shù)立有關(guān)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的共同言語(yǔ)。圖3作為例如說(shuō)明面向?qū)ο笃饰黾夹g(shù)的效果方式。檢測(cè)采集〔車(chē)輛〕檢測(cè)采集〔路途〕檢測(cè)采集〔控制〕檢測(cè)采集〔地點(diǎn)〕路途交通訊息檢測(cè)采集〔經(jīng)過(guò)路途〕信息提供最正確路途檢測(cè)、采集目的地、路途選擇條件駕駛員車(chē)輛車(chē)輛參數(shù)檢測(cè)采集〔車(chē)輛〕檢測(cè)采集〔路途〕檢測(cè)采集〔控制〕檢測(cè)采集〔地點(diǎn)〕路途交通訊息檢測(cè)采集〔經(jīng)過(guò)路途〕信息提供最正確路途檢測(cè)、采集目的地、路途選擇條件駕駛員車(chē)輛車(chē)輛參數(shù)路途計(jì)算最正確路途地點(diǎn)位置氣候控制路途長(zhǎng)度所需時(shí)間檢測(cè)、采集路途交通訊息移動(dòng)線(xiàn)路路面狀況交通量阻塞路途種類(lèi)氣候交通需求預(yù)測(cè)交通構(gòu)成圖3先進(jìn)誘導(dǎo)系統(tǒng)的控制模型結(jié)構(gòu)3．2．3．系統(tǒng)接口規(guī)范制定 智能運(yùn)輸系統(tǒng)是由多個(gè)逐漸滾動(dòng)開(kāi)展的子系統(tǒng)組合而成，無(wú)視接口規(guī)范效果將形成嚴(yán)重的技術(shù)隱患。3．3．系統(tǒng)項(xiàng)目規(guī)劃 系統(tǒng)項(xiàng)目規(guī)劃將在ITS系統(tǒng)框架的指點(diǎn)下停止，其首要義務(wù)是對(duì)系統(tǒng)的各個(gè)組成項(xiàng)目停止評(píng)價(jià)剖析，以確定其技術(shù)的成熟水平及能夠發(fā)生的各方面效益。3．4．系統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)備規(guī)劃3．4．1．智能運(yùn)輸系統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)備的構(gòu)成3．4．1．1．?dāng)?shù)據(jù)采集設(shè)備 攝像機(jī)車(chē)輛感應(yīng)器氣候數(shù)據(jù)采集車(chē)輛重量采集圖4局部種類(lèi)的交通數(shù)據(jù)采集設(shè)備3．4．1．2．?dāng)?shù)據(jù)管理設(shè)備 信息是組織起來(lái)的數(shù)據(jù)，這里所謂組織起來(lái)就是指樹(shù)立數(shù)據(jù)之間的聯(lián)絡(luò)。圖5顯示了一種數(shù)據(jù)在ITS中能夠的活動(dòng)加工狀況。交通量、密度路途誘導(dǎo)數(shù)據(jù)附加經(jīng)過(guò)時(shí)間的車(chē)輛交通量、密度路途誘導(dǎo)數(shù)據(jù)附加經(jīng)過(guò)時(shí)間的車(chē)輛移動(dòng)數(shù)據(jù)區(qū)分時(shí)間區(qū)分時(shí)間段的OD信息非集計(jì)區(qū)分目的地路途選擇信息區(qū)分時(shí)間區(qū)分時(shí)間段的路段交通量、密度交通流剖析交通流剖析單位排放量環(huán)境負(fù)荷剖析單位排放量環(huán)境負(fù)荷剖析交通行為剖析交通行為剖析靜態(tài)交通分配微觀交通形狀仿真微觀交通形狀仿真剖析各種參數(shù)各種參數(shù)輸入信息不同不同時(shí)間段路段交通量預(yù)測(cè)交通監(jiān)控交通需求管理路途交通監(jiān)控交通需求管理路途規(guī)劃交通誘導(dǎo)信