自古至今,任何交通运输体系皆由三大要素构成:交通工具(包括机动车、船只及飞行器等);道路(覆盖公路、铁路及航道等领域)以及终点站(如火车站、停车场、机场与港口等)。伴随着人类社会经历的人口剧增、空前的城市化进程以及日益深化的全球化趋势,这三大要素正承受着无比巨大的压力,已经达到了超越其原本设计使用寿命的极限。在过去的两个世纪里,交通运输业的迅猛发展——自运河时代起步,经由铁路革命、汽车普及与直升机投入运营,无不在塑造着今天这个繁华的现代化世界,引领企事业蓬勃发展,推动社会进步,改变着我们的生活方式。为了适应21世纪的新需求,我们有必要对交通运输体系进行全面革新。
当前的物理交通运输系统可以借助各类传感器、仪器、电气设备、摄影器材、智能移动设备以及生物识别技术等手段进行升级改造,从而实现对所有事物的精准测量、感知乃至可视化。这些设备不仅能洞察正在发生的事件,还能监测火车轮毂轴承的温度变化、行李箱是否摆放到位,甚至是桥梁的金属疲劳程度。与此同时,先进的分析系统能够挖掘出其中的规律和关联性,进而支持接近实时的连续决策制定。因此,我们得以更加高效地规划出行路线和行程安排,优化车辆、设备及设施配置,进一步提升整个系统的承载力。
智能交通系统因所采用的技术手段各异而呈现多样化特点,涵盖了从基础的管理系统,例如汽车导航、交通信号控制系统、集装箱管理系统、可变信息标志、自动车牌识别或高速摄像机等,到高级的监控应用,如安保闭路电视系统,再到更为尖端的整合多源实时数据与反馈的应用,如停车场引导与信息系统、气象信息服务、桥梁除冰系统等等。此外,不断涌现的预测技术也使得构建更为精细的模型以及与历史基准数据进行对比变得触手可及。智能交通技术的实际应用主要包括以下几个方面:
首先是车载紧急呼叫功能,它既可以在发生事故之际由车内人员手动启动,也可以通过安装在车上的传感器自动触发。紧急呼叫拨通之后,便能立即建立起与最近急救站点之间的通信连接,将语音和数据信息直接传输至目的地。这些数据包括但不限于与事故相关的诸多细节,如事发时间、精确地点、车辆行驶方向以及车辆识别号码等。
其次是交通执法摄像系统,其主要职责在于侦测并识别那些违反车速限制或其他相关法律法规的车辆,并依据车牌号码自动开具罚单。这类系统通常包含多种类型的摄像头,如用于捕捉超速行驶行为的高速摄像机、用于监测闯红灯行为的红灯摄像机、用于识别违规驶入公交专用车道的公交车道摄像机、用于追踪非法跨越铁轨行为的平交路口摄像机、用于记录车辆越过双白线行为的双白线摄像机以及用于记录违规占用高占用车道行为的高占用车道摄像机等。
近期,部分司法管辖区已着手依据道路拥堵及其他相关因素实施可变限速措施。此类限速措施通常仅在交通状况欠佳之时要求降低行驶速度,而非在路面状况优良期间允许提速。以英国M25公路为例——这条长约188公里的公路实乃英国高速公路网中最为繁忙的通路之一。例如,据统计数据显示,早在2003年,位于伦敦希思罗机场周边路段的每日车辆通行量便曾高达惊人的19.6万辆;而至2007年,该公路西半部的平均日均车辆通行量更是攀升至14.7万辆。自1995年起,M25公路上最为繁忙的23公里路段便开始采用可变限速与自动化道路执法手段。初步研究成果揭示,此举不仅显著缩短了驾驶者的通勤时间,使得交通运行更为流畅,同时也有效地减少了交通事故的发生次数。