智能运输系统讲义(先进的乡村运输系统ARTS)

智能运输系统（ITS）先进的乡村运输系统（ARTS）1．

了解ARTS的特殊需求

2．

了解ARTS的主要内容

3．

了解一些ARTS的适用技术1．

规划ARTS时应注意的问题

2．

ARTS的主要内容

ARTS和ITS的其它子系统的关系。4.7先进的乡村运输系统（ARTS）4.7.1先进的乡村运输系统概述

先进的乡村运输系统（ARTS，AdvancedRuralTransportationSystems）是将ITS技术与方法应用到乡村和小城镇的运输环境中。因为和拥挤的城市环境相比，这个环境更加多样化，包括农田、山野、旅游区等地广人稀地区，有许多不同的特点与需求，没有一种城市中适用的现成技术能完全适用于整个村镇地区，村镇地区所迫切需要的技

术与城市的也不尽相同。例如，对于村镇地区来说，拥挤状态下的疏导对策就不如障碍检测和视觉加强的措施来得重要，从效益费用比的角度看自动驾驶也并不必要。因此，也可以说ARTS是其他ITS类别（ATMS，ATIS，APTS，CVD，AVCSS和AHS）在村镇地区的选择性应用。在ARTS的研究、开发和利用方面，美国走在欧洲和日本前面。欧洲和日本虽然对ARTS尚未有一个明确的定义，但把ITS技术应用于乡村交通的呼声越来越高。4.7.2先进的乡村运输系统的功能和技术

在ARTS的研究中，用户需求分析占有很重要的地位。针对乡村用户的特殊需求，ARTS的主要功能及其采用的技术有如下特点：（1）交通安全与事故预防

乡村道路条件复杂，特别是山区的道路坡路多和弯道多，视野小；道路交通密度通常很低，司机容易忽视安全，疏于探测路障，易超速行驶；由于多为长途旅行，司机容易疲劳；山区气候多变，特别是寒冷地区冬季气候条件恶劣，雾、雪、冰冻造成路滑、可视性差。因而保证交通安全和预防事故发生是ARTS最重要的功能之一。AVCSS中的道路障碍检测、视觉强化、司机和车辆状态检测、事故预警等技术仍然适用。而且，针对村镇、山区的特殊情况，还要采用一些特殊技术。例如：

日本北部的青森县冬季风雪猛烈，常常使视野完全丧失，就是在青森市内，一个冬天也有4、5次视界几乎为零的状况发生。当地称这种现象为“地吹雪”，它对道路旅行者的安全造成了极大的威胁。作为引导驾驶员前进的道路分界线、护栏、路面表示，以及为帮助辨认而在路侧设置的雪球或埋设型的自发光式中心线都无法看清，在急转弯和交叉口常出现非常危险的情况，也会导致闯出路外的事故。为了解决这个问题，1996年青森县开始了路侧诱导系统的研究开发和实验。为此，青森县在道路的两边设置了特别的激光照射装置。这种激光照射装置使用氦作为激光光源，发射红光，设置在高于路面11米处，照射范围80米。黑暗中或强烈的风雪中，在激光装置的照射下，不仅道

路路缘线清晰可见，而且红色的激光照射在雪地上，经反射就像是一面透明的红色墙，使司机容易辨认道路设施，从而保证了在猛烈的风雪中也能安全地通行。（2）紧急呼救和响应

乡村地区地广人稀，监视和通信基础设施不足，在发生事故时必须能自动地发出紧急呼救信号；在收到救难信号后必须有事故快速响应和紧急救援服务。因此，ATMS的事故管理系统和AVCSS中的救难系统的许多技术可以应用到ARTS中，卫星通信和GSM通信、利用GPS的自动车辆定位AVL特别适合于乡村环境的紧急呼救和响应。例如：

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美国加利福尼亚圣地亚哥Qualcomm公司提供的卫星定位AVL终端装置装备了65,000辆长途拖挂车。每一个装置在遇上一个撞车事件时会自动向紧急服务部门传递一个紧急服务请求，并告知事故发生的精确位置。（3）旅行者信息服务

乡村环境下的旅行者多不熟悉自己的旅行环境，包括道路条件、天气条件、服务条件、临时性通行限制和前方突发性交通事故、交通拥挤状况等，极容易发生迷路、受困和事故，因而旅行者信息服务也是ARTS的最重要功能之一。判明乡村环境下旅行者的主要信息需求，更多地采用低成本的、更实用的通信和信息发布技术，是ARTS在应用一般ATIS技术时要特别注意的问题。例如：·

美国华盛顿州的辅助出行系统（1992年11月——1998年7月）是一个特别为乡村地区设计的旅行者信息系统。它的目的是改善华盛顿州I-90号公路的一段40英里长的道路上旅行的安全性。这段路名叫SnoqualmiePass，经常下雨有雾、下雪结冰、可视性差，事故率很高，1993年冬季发生过393起事故。系统由电子感应装置监控交通速度、路况与天气状况，提供13种不同的信息和可变速度限制信号。可变速度限制标志、可变信息标志安装在每个弯道上方。有关安全速度、路况、事故、缓行指示的信息也可以通过与中心计算机相联的路边传输装置向车载信息标志提供。这种车载装置上有一个提示灯，向司机提示信息的到来。（4）响应需求的公共交通服务

村镇地区通常人烟稀少，过去公共交通很不发达，人们都几乎利用私家车出行，这对于老弱病残者来说既不便利又不安全，因而ARTS开辟了响应需求的公共交通服务。例如：·

高级公共交通运营管理系统<T-TAP<span>中的一项欧洲示范工程。其目的是将Telematics技术应用于公共汽车、出租汽车、救护出租汽车（可运送病人的出租汽车）和微型汽车的DRTS上，并为快速列车、有轨电车以及铁路提供支持服务。这个系统的出行调度中心（TDCs）接受司机的交通咨询并负责编制尽量完善的车辆时刻表。其中基于爱尔兰的实际情况开发的爱尔兰SAMPODRTS系统，计划于1997年4月在拥有大约114,000人口的Kilkenny村镇地区开始运行。在这里强调系统将主要为特殊人群服务。例如残疾人、老年人、旅游者、非通勤人员和专门用户，专门用户包括医疗卫生、旅游等部门。系统应用一个TDC进行预约、车辆分配、实施服务支持与服务控制。

4.7.3先进的乡村运输系统案例1.美国明尼苏达州先进的乡村运输系统①“明尼苏达向导之星”

“明尼苏达向导之星”项目于1991年提出，首先对于旅行者的需求进行了识别和排序。1994年完成了其领域研究，1995年进行了全州范围系统的体系结构研究，因此这个系统的特点是保持城市和乡村在系统结构上的一致性，只是乡村系统更突出增加交通运输的安全性。乡村运输安全性的加强表现在以下服务的强化：

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道路与天气信息服务

通过无线电可接收到的报道或电话，提供最新的及预测的路况与气象信息。这些服务也可以通过广播热线服务、车载装置、可变消息标志等实现。

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呼叫附加服务

应用GPS、蜂窝通讯、车载计算机与传感技术，使其在发生事故时，可以自动通知事故救援队、告知事故地点与事故严重性。

这个系统已在明尼苏达Rochester60公里范围内开始运行。②“先进的乡村运输信息与协调（ARTIC）系统”

明尼苏达州的另一个ARTS是“先进的乡村运输信息与协调（ARTIC）系统”，它实现并评价一个在明尼苏达东北部的Arrowhead区为交通运营与道路紧急事故管理设置的联合通讯系统。

通讯系统将明尼苏达公路巡查部门、明尼苏达DOT与参与运输经营者联系起来，使他们完全集中于一个中心，以缩短对事故与路面紧急情况的响应时间，提供实时的运输车辆状况与时间信息，提高服务效率，压缩多余的通讯系统。自动的车辆定位装置将被安装在紧急救援车辆、运输车辆以及志愿者的私家车上。这一系统通过最新的车辆定位装置和可用的信息调度车辆，将在变化的紧急事故条件下，对系统用户的在途请求的迅速响应提供通讯保证。2.日本的“道路车站”和“高知通信道路”

日本全国在公路路边，特别是在边远地区的公路要塞设立了许多所谓“道路车站”。这些“道路车站”各具地方特色，有的有温泉、有的有早市，是一种地区交通设置和运营中心。最近几年，“道路车站”的功能在逐渐扩充，成为道路交通的信息站，并有的发展为地区的信息中心。

例如，山形县是一个多山地区，冬季多雪。月山道路是连接山形市与酒田市的112号公路的一段山路。这个路段的最厚积雪记录为7米。1981年至1988年此路段冬季和夜间禁止通行。如今在这段路上安装了50部CCTV摄像机，在重要地点埋设了路面冻结感知器，设置了气象（风向、风速、气温、雨量、积雪）观测传感器、视程计，时刻变化的信息通过光缆传送到信息控制室。同时，司机可以从月山道路信息站和月山道路车站的终端上及时得知这些信息。有了这个系统后，公路可以全年不间断地开放。并且，虽然冬季交通流量加大了，但交通事故却减少了。

位于日本边远地区的高知县政府正在把信息处理技

术应用于解决该区的社会经济、包括交通运输的问题。该地区存在着由于人口减少与老龄化以及实现汽车化村镇社区、公交设备落后退化造成的一系列问题。他们的目标是应用ITS提供区域信息、促进村镇地区的复兴。出于这种思想，县政府指导了谓之“高知通信道路（KochiCommunicationRoad）’95”——“Koloro’95”的关于村镇汽车社区信息化的场地试验项目。而1998年3月开始了为期一年的运行实验。高知县政府是将“道路车站”信息服务网络的尝试看成是一种建立新型社会经济系统的实验。已确定进一步实施KoCoRo’99。日本运输省希望在日本全境安装1000个“道路车站”，并使其成为向周围区域收集及发送信息的服务中心。这些车站也有可能联合起来建立一个道路系统的网络基础结构。测试题：

1.ARTS的主要功能系统不包括

A.安全