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文档简介

智能交通系统

IntelligentTransportationSystems(ITS)第十二讲:智能交通与物流智能交通与物流1ITS对现代物流的影响和作用2先进的货运管理系统3商用车辆营运系统CVO4多式联运21.1ITS对现代物流的影响ITS将改变人们传统的物流观念ITS作为一种集成技术,和电子商务融合,可为物流创造一个虚拟的运动空间;ITS状态下,人们进行物流活动时,借助ITS网络和ITS产品,可使物流可视化,网络化和实时化、绿色化,真正做到快速响应市场;通过ITS仿真,人们可以优选物流的路径,寻求物流合理化,达到效率最高,费用最省、距离最短、时间最少的功能。32.ITS将改变物流运作方式ITS为实现对物流的实时控制提供了背景条件和支撑系统,使人们能有效地衔接供应链中各物流结点,真正做到,由信息流主宰物流,使生产企业得以实现零库存,使物流企业得以实现供应商补货,增强供应链在市场中的竞争力。3.ITS将改变物流企业的经营业态首先,ITS将改变物流企业对物流的组织和管理。在传统经济条件下,物流往往是从某一企业来进行组织和管理的,而ITS则要求从社会的角度来实行系统的组织和管理,以打破传统物流的分散状态。41.2ITS对现代物流的作用

1.实现物流畅通在传统物流运输和配送过程中,由于驾驶员对路网中的交通拥挤、交通事件等信息不能及时获取,往往导致货物在途的时间延长以及道路的通行能力急剧下降,从而出现物流成本上升、效率下降、服务水平降低、环境污染加重等一系列问题通过对ITS技术的应用,可及时有效地为物流运输的驾驶员提供实时的交通信息,使他们避开拥挤的路段来尽快完成运输和配送任务,从而实现物流的畅通,同时也有助于提高路网的通行能力,减少交通阻塞的发生。52.提高物流效率物流中心借助于ITS技术可对需要改变行程的车辆进行及时调度,其次物流中心根据货物配载系统提供的信息为在途车辆提供货源信息,以降低车辆的空返率,ITS技术能够在消耗最低的情况下尽可提高物流效率。3.提高物流安全性利用ITS技术,物流管理者通过车辆跟踪和定位可对在途货物进行实时监控和全程跟踪,保证运送货物的安全和利于对驾驶员进行监督。此外,当在途车辆或货物出现意外情况时,物流管理者根据监测到的信息迅速做出对策,使物流损失减到最低限度。64.实现物流能耗的降低和物流快速化当驾驶员在获取有关路段交通信息后,为避开拥挤路段,需要及时地调整其行驶路线以便在客户需要的时间内尽快完成任务;通常,在同样的情况下,通过动态诱导的驾驶员平均比未被诱导的驾驶员要少用10%的行驶时间,在现代物流中应用ITS技术有利于降低物流的能耗和实现物流的快速化。7ITS技术实现了安全、快速、高效的运输,物流管理者对运输车辆的实时调度能充分满足消费者对物流需求适时变化的需要,为物流“零库存”的管理模式提供了条件。5.对库存模式的改变1.3ITS对现代物流体系中的运用先进的交通管理系统(ATMS)

交通管理信息系统主要实时收集、分析并提供道路交通信息,包括数字道路地图数据、道路数据、动态道路交通数据、交通气象信息等实时信息。它使物流从起点起到终点的运动过程中得到实时帮助,使物流过程方便、快捷。8先进的交通信息服务系统(ATIS)

该系统是建立在完善的信息平台基础上的,通过对相关交通信息进行收集、分析、传递、发布,为交通参与者提供信息服务,这些公共信息主要有出行信息、公交信息、在途交通与道路状况信息、路网条件信息以及行驶路线导航信息等,可以使物流运输更顺畅,降低物流的成本。高级导航和货物跟踪系统高级导航系统是以高速路网和信息管理系统为基础,根据变化的交通状况为物流业提供到达目的地的最佳路线信息系统。以地理信息系统(GIS)和全球定位系统(GPS)为基础,通过无线移动数据通讯、车载导航系统和车辆跟踪信息系统等为驾驶员提供各种查询信息,灵活、方便地选择车辆道路交通网上任何起迄间的最佳行车路线和行程时间,并且在物流管理中心站对监控车辆进行实时跟踪、调度管理。9商业车辆运营系统(CVO)商业车辆运营系统提供了支撑物流系统在运输环节对供应链进行全过程管理的基本功能。它包含了运营货运车队管理、货物运输管理、货运车辆电子通关、运营货运车辆运政管理、动态称重、车载安全监控、车辆车载安全保障、危险货物运输管理等多方面的功能。这些功能优化提供货物配送、回程载货信息,提高集散作业的可靠性及效率,提高运输生产效率,减少延误。10紧急增援系统(EMS)

紧急车辆运行增援系统是处理货物运输中日常性突发事件的管理系统,货物在运输中发生突发性事故和灾害时,该系统传送事故和受灾情况,派遣紧急救援车辆,提供紧急修复车辆的路线引导,同时协调各事故救援单位的工作。它通过ATIS和ATMS把交通监控中心和事件救援机构紧密地连在一起,把事件的损失降到最低限度、尽快实现路网的畅通。11电子收费系统(ETC)

该系统是通过电子卡或电子标签由计算机实现自动收费,实现收费车道上不停车、不用票据的自动收费,提高道路的通行能力和运行效率,并为系统管理提供准确的交通数据。(ETC)12基于ITS技术的现代物流体系智能交通与物流1ITS对现代物流的影响和作用2先进的货运管理系统3商用车辆营运系统CVO4多式联运132.1先进的货运管理系统概述为了适应运输行业越来越激烈的竞争,加快建立运输行业自身的管理模式,大多数企业尽量减少办公人员,但由于业务繁杂、业务跟踪十分困难,降低了企业效益,所以迫切需要一套管理系统来控制整个工作流程。

货运管理系统能全面控制业务流程、简便易用、快速灵活,在中小型货运企业的接单、调配、调度、到货、车辆管理、人员管理等方面能有效的计划、控制和反馈,使企业在调控物流货运的同时又能减少烦琐操作,得到准确的数据,增强企业的应变能力、提高市场竞争力和经济效益。14151货运管理系统的组成货运管理系统综合业务货运管理基本资料系统维护合同录入、发货登记、货运结算、事故登记、违章登记货主登记、货物登记、收货人登记基础设置、车辆管理、司机管理、职工管理操作权限、数据备份、数据恢复、数据压缩、数据清理2货运管理系统的基本功能包括:为驾驶员提供一些特殊的公路信息,如桥梁净高、急弯坡路段的限速等;对运送危险品等特种车辆的跟踪以及车辆和驾驶员的状况进行安全监视与自动报警;在特种车辆自动报警中,还装有探测靠近障碍物的电子装置,能保证在道路能见度很低的情况下的行车安全。通过这一系统,可使营运车辆的运行管理更加合理化,车辆的安全性和生产效率得到提高,使公路系统的所有用户都能获益于一个更加安全可靠的公路环境。17商用车辆营运的基本要求1)商用车辆电子通关及验证2)路侧自动安全检测3)车内安全监测4)商用车辆行驶手续办理5)危险品事故处理6)货物运输的畅通18192.2车辆管理系统

商用车辆运营管理系统是为运输企业提高盈利而开发的智能型运营管理技术,目的在于提高商用车辆的运营效率和安全性,通过卫星、路边信号标杆等装置,以及车辆自动定位、车辆自动识别、车辆自动分类和动态称重等设备,实现电子通关,辅助企业的车辆调度中心对运营车辆进行调度管理。20应用实例:日本国道43号线是连接大阪和神户,幅宽50米,上下8车道,长约30公里的一般国道,国道43号线和阪神高速路以每天达20万辆的车流量成为阪神间的大动脉。1997年11月,在日本43号国道尼崎至神户段,安装了对特殊许可商用车辆的自动测量系统,目的是为了监测这类商用车辆的载重、宽度和高度等指标是否超过规定。21自动测量系统结构图国内实现了营运车辆的监控,能够较好地符合商用车辆运营的需求,记录仪能实时存储记录车辆行驶中的各种数据、信号,并可实现车辆的实时定位、跟踪、调度等功能其管理软件具有强大的分析、预报、管理功能,尤其适用于货运车、危险车辆、运钞车、安全车辆等各种专业车辆。232.2.1商用车辆的安全监控商用车辆的安全监控系统是在车辆高速行驶中无干扰地监控司机、车辆与货物的任何不安全的状况,并将结果报告给司机、运输公司管理人员及有关的执法人员。组成:车载终端、无线数据链路和监控中心2425无线数据链路

无线数据传输设备作为基站与各移动目标进行信息交换的枢纽,是整个车调中的重要组成部分。GPS车辆调度系统的建设,首先要考虑监控覆盖范围、实时性、调度业务、车辆容量、刷新速率等的要求,来选择合适的无线数据链路和电子地图,以及开发相应业务软件满足用户的要求就目前的GPS车辆调度系统而言,无线数据链路应用较多的为GSM通信方式,这主要是由于其覆盖范围广、无需架设基站、可实现语音/短信等功能优点所决定的。其选择方案包括以下几种:公网设备(如GSM、CDMA、3G、4G);集群通信(如公安上用的350M、800M集群系统);常规电台(采用专用信道和无线MODEM)。26车载终端–组成

控制单元(CPU)显示单元(可选)GPS、GPS天线GSM手机(或其他通信模块)防盗报警器(可选)27(1)防盗报警功能当有紧急情况发生时,用户可以触发隐蔽的报警按钮,车载单元会自动将GPS接收机中的位置数据通过GSM手机的短信息功能传送给监控中心。(2)导航功能GPS提供移动目标的准确位置、速度和方向等数据,无差分的定位精度在10米左右,差分精度为3-5米。系统可以通过调度中心进行导航,也可以在终端上存储电子地图,显示单元上可以实时显示移动目标在电子地图上的位置。根据目的地,选择行驶的最佳路线,并可以做到偏航报警。(3)通话功能车载GSM手机可进行语音通话,当用户离车时还可将手机取下正常使用。28车载终端–功能29监控中心监控中心是货物跟踪系统的中枢,通过公路电子地图数据库、货物信息数据库等对车辆和货物进行及时监控跟踪。在一个公用的通信平台上,可以接受若干车辆的信息报告并进行动态跟踪,并处理各种报警信息。2)监控报警功能在车辆遇到抢劫情况下,司机可以悄悄按下隐蔽处的报警按钮,监控中心可以查询出事车辆的位置,并实时监听车内的动静。3)信息查询功能可通过数据库查询任何入网拥护的资料,比如:地理信息数据库:地名、街道、门牌号等;移动目标数据库:车辆型号和档案照片、司机姓名等。30监控中心主要功能:1)车辆调度功能监控中心可在电子地图上选定区域,发出广播指令,凡行驶在该区域内的车辆将自动回传信息给监控中心,工作人员即可通过GSM电话,根据需要调度车辆。31大型车辆驾驶行为监控预警技术与装备国家863课题研究过程33总体方案设计核心技术研发软硬件开发集成实验-测试-检测示范应用需求调研研究过程-需求调研阶段宇通客车集团公司车型选择:宇通ZK6859获取车辆技术手册制定技术方案34驾驶行为监控问卷设计及调查35

调查目的:通过对驾驶员的生活习惯、驾驶时间、道路环境特点的问卷调查,获取长途客车驾驶员的行为表现以及风险影响因素相关信息;调查内容:包括驾驶员基本情况、身心状况、运营线路上的道路环境条件、事故情况、驾驶行为习惯等,共32项内容;

调查对象:针对长途客车职业驾驶员,调查了150多名职业司机。36两级预警软件危险行为识别车载终端总体技术路线核心技术研发危险驾驶状态识别模型与方法不良驾驶行为识别方法危险驾驶状态识别方法(安全距离

超速

车道偏离)基于人脸识别的驾驶员头部姿态跟踪方法面向危险评估驾驶意图识别模型和短时行为预测方法面向车道偏离预警的车道线快速检测方法基于有效目标甄选的障碍物预警方法车辆驾驶行为监控预警系统集成38模拟实验与实车实验结合,确定相关参数39目的:获取驾驶员的驾驶行为、生理状态、车辆行驶状态特征,从而实现对驾驶行为的识别方法的研究。实验对象:招募驾驶员,年龄在25~45岁之间,具有3年以上驾龄且年行驶里程1000km以上。信息采集-信息处理-信息传输-预警40预警模块为驾驶员提供声音、图像报警预警模块安装在车辆驾驶台面板上,便于人机交互 41监控软件界面428.2.3危险品运输危险品就是对健康、安全、财产与环境会造成危害的物质或物品,或是根据空运规则的危险品表中列举的物质或物品,或是根据空运规则属于危险品分类标准的物质或物品均属危险品范围。危险品具有爆炸、易燃、毒害、腐蚀、放射性等特性,在生产、经营、储存、运输、使用过程中,存在着发生火灾、爆炸、中毒、污染环境等重大事故的危险性。43危险品运输车辆对GPS监控利用GPS、GIS、GSM技术全面监控危险品车辆,实现在电子地图上清晰、实时地了解车辆在市区的位置,显示车辆的瞬时速度,同时能将每个驾驶员的超速纪录、违规路线等信息存储在中心数据库。危险品运输车辆对GPS监控调度系统的需求特点是:安全运输保障要求高;对报警信息要求快速反应;对车辆运行路线和区域限制严格;对车辆运行速度控制严格。44危险品运输车辆GPS监控调度系统的功能:(1)车辆跟踪监控系统建立起了车辆与监控中心之间迅速、准确、有效的信息传递通道。监控中心可以随时掌握车辆状态,迅速下达调度命令。还可以为车辆提供服务信息,有多种监控方式可供选择。(2)超速/停车报警危险品运输车辆一般都有限速行驶的规定,并且运输途中不能随意停车。监控中心可以预先设定限制速度,当车辆的行驶速度超过或者小于规定的阈值时,将自动发出报警信息。以便监控中心采取措施控,提醒驾驶员注意速度或者要求驾驶员汇报情况。45(3)历史轨迹纪录查询危险品运输车辆在行驶过程中的轨迹信息将被纪录保存,方便事后查询。用户可选定过去一时间段,查询该时间段内指定车辆的历史数据,进行历史回显,是事故分析的得力助手。(4)紧急报警当车辆遭遇紧急情况时,只需要按下报警按钮,车载终端会自动向监控中心发送报警数据,在监控终端显示出车辆位置,并声光提示。另外,当行驶过程中遇到险情或发生交通事故、车辆故障等情况下,可通过车载终端的报警按钮向监控中心求救。监控中心还可对车内情况进行监听并录音。46(5)区域/偏航报警为了加强调度管理,一般要求车辆行使固定路线或者只能在特定区域活动。在系统中为任务车辆预先设置行车路线,任务开始时,车辆行走路线及状态开始被监控及记录,如车辆未按预设行车路线行车或者驶出设定区域,系统将会自动报警,中心可以根据实际情况采取措施。(6)车辆统一信息管理系统能够车辆进行集中统一的信息化管理。管理内容涵盖车辆车牌号码、车台号码、车型、颜色、发动机号、底盘号码、用途等。系统将对车辆的所有这些信息进行采集、录入,而后向用户提供修改、删除以及查询功能。473、商用车辆运营系统

CommercialVehicleOperation,CVO概述大多数商品和原材料在从产地到市场的运输途中,都或多或少地经过公路运输。运输者总会希望通过新技术的应用来降低成本、改善服务。商用车辆运营(CVO)系统:通过纸上作业自动化,增强运输企业的生产能力、提高装备与设施的使用效率等措施来减少管理者与承运人的开销;通过新技术的应用,更好地执行载重规定等运输规章,减少基础设施的维护保养和更新费用;并通过商用车辆的智能化,改进其运输安全性和运营效率。在美国与欧洲,CVO智能化的必要性是众所周知的,尤其在美国,CVO被认为是ITS工程的“早期优胜者”。50概述商用车辆包括大卡车、地方上的送货卡车、公共汽车、出租车和紧急服务车辆。因此在美国,CVO最初被认为包括公共交通系统、救援车辆、区间托运、快递与出租车系统,以及长途拖挂装运。但是很快就发现这些运输设备的运营包含着绝对不同的特性,不能放在同一范畴考虑。例如,公共汽车服务于某一较小的固定区域,沿着基本固定的路径运行,政府为该类企业提供资金和技术的支持,但是货运车队多在一个大区域内运行,运行路径和行程都是不固定的,长途货运企业多是私人所有。因此,美国后来将APTS从CVO中分离出来。51概述现在CVO主要应用对象只是重载卡车与州际长途客运车。CVO的许多新技术与ITS的其他领域的技术有所不同,如电子数据交换EDI、直接自动对车辆属性进行识别的AVI、车辆动态称重WIM(WeightIn-Moving)、危险货物事故响应和货车自动列队驾驶都是CVO中广泛应用的特殊技术。对于公路交通管理系统而言,CVO系统有相对的独立性。例如,大范围的无线通讯网络、卫星定位跟踪和用于车辆保养或货物盘存的车载计算机都可独立实施。52概述–美国CVO在美国国家ITS的30个用户服务中,有6个属于CVO的范畴:商用车辆电子通关。在称重站、边境点以及其他的检查站点,这一服务使装有异频雷达收发机的、安全且合法的车辆不停车、不重复地通过复杂的检查。这些检查包括车辆注册情况、安全状况、载重量、国际关卡通关手续等证件和状况检查。一旦在一个站点通过检查则无须在下游站点做重复检查。自动路旁安全检查。这一系统把电子通关系统提供的安全数据与其他技术结合起来,检查车辆安全性以及司机的反应能力与适应能力。53概述–美国CVO车载安全监控。这一系统在车辆高速行驶中无干扰地监测司机、车辆与货物的任何不安全的状况,例如司机疲劳、车辆故障、货物滑动或不稳等等。并将结果报告给司机、运输公司管理人员及有关的执法人员。商用车辆管理。这一服务使运输公司管理人员可用电子方式办理注册手续,得到通关证件,并获得购买燃料数与行驶里程数及相关税费等信息。概述–美国CVO危险货物事故响应。这一服务向紧急救援人员提供由危险货物运输者提供的有关危险物品事故数据,包括危险品装载数据及事故发生时间、地点和严重性,并推荐最佳救援方案,提供响应指令与紧急救援响应电话号码等。商用车队管理。这一服务提供司机、调度与多式联运者的通讯链路,为运输者编制可行的计划和车辆行程时刻表提供实时信息,包括货物配送、回程装载、路径诱导等信息。最终实现商用车辆自动列队驾驶。概述–欧洲CVO欧洲的CVO用户服务的内容与美国的基本相同。然而,欧洲的突出成就在于实施了欧洲多式联运和站点管理的用户服务,提供公路、铁路及水运基础设施的多式联运运输者之间的通信。在欧洲有一系列的CVO项目,如ARTIS,CITRA,COMBICOM,FRAME,IFMS,METAFORA、和FORTICO等。在T-TAP中又有OLTITRACK,SURFF和TRA-CAR等CVO项目。概述–日本CVO公路管理部门关注利用WIM系统防止公路由于超重车而毁坏以及利用追踪系统通过监测危险物品的移动来保证安全。与美国的6个CVO用户服务相比,在日本ITS的综合计划中确定了3个CVO用户服务—CVO管理协作、特殊商用车辆管理和商用车辆自动列队驾驶(录像)。日本CVO虽然启动较晚,但由于其先进的应用技术基础,它的发展是很快的。57概述–CVO效益据1992年美国格林海湾和威斯康辛州的Schneider的报告,由于城市间商用车辆不合理路线的改正,载重英里数提高了20%,而因司机免除了与运输公司频繁的联系电话每天大约节省了两小时,这就使一个司机的工资每星期提高了50美元,同时更重要的是导致了顾客服务质量的提高。科罗拉多Lerner的西部运输有限公司贷款建设了他们的车队管理系统,以改善与司机的联系。这样就使司机一天可以多跑51-100英里,司机的担忧程度也由100%降到了30%。明尼泊利斯的BestLine估计,同以前由于300名司机等着与调度员谈话而每天损失约15min相比,现在每月可节省10000美元。此外,车上的安全系统,以及电子通行证和自动的路边安全检查,可以使车祸发生率从32%降到14%。58具体应用:1、重车自动识别在ATMS中,AVI是电子收费系统ETC的核心技术。但是,大多数ETC系统中的AVI主要是利用车辆探测器读车载电子标签或识别车辆牌照等方法,通过预先装载的车载信息识别车辆的身份和特性的技术。而对于大型商用车辆来说,这样的识别是不够的,它必须直接对车辆属性,如车高、车宽、车长和车重(包括轴重和总重)进行现场测量,以判明车辆是否符合通行规定。为了保证运输安全和防止超重车辆毁坏公路,各国都以法规的形式对重车的规模和载重量进行了限制。例如,日本对特殊车辆的尺寸和重量的规定如下表。为了执法,在高等级公路、高速公路上需要设置一定数量的称重站。59重车自动识别重车自动识别以往,重车到达称重站或检查站时,要停车接受检查,由人工测定尺寸或由磅秤测定重量,这是静态称重。和停车收费一样,停车接受检查和静态称重会降低运输效率、引起交通堵塞、增加旅行时间、加剧废气污染,因此不停车通过检查站和称重站,实现WIM是意义重大的。但是,WIM对称重技术提出了新的挑战。显然,重车自动识别是ITS的CVO与传统的商用车辆运营管理的主要区别之一。CVO系统中的特殊车辆自动计测系统一般分为主线子系

统和基地子系统。下图是它的结构示意图。动态车辆称重分为两大类:动态汽车衡和动态轴重衡。动态汽车衡是以整车称量方式确定动态车辆总重量的衡器。61动态轴重衡是以轴重称量方式对动态车辆的每一轴(轴组)载荷分别称量,还可将各轴载荷累加获得车辆累计总重量的衡器。62重车自动识别重车自动识别首先在主线子系统,自动计测行驶车辆的车高、车宽、车长和车重,超过限制值的车辆,在光电表示板上得到告示,并被引导到路边的基地子系统,然后在基地子系统停车,进行更精确的测量。无论在主线子系统还是基地子系统,车高可用超声波检测器测量;车宽、车长的测量可采用4台CCD摄像机,在前端和后端同时摄影,由立体的车辆轮廓通过三角计算得出车长和车宽。由于车辆以40km/h以上速度从主线子系统通过,精确测量是困难的。特别当车后部有突出部分时,长度计算就困难。65重车自动识别66重车自动识别商用车辆自动计测系统的主要问题是提高运动中的测量精度,特别是WIM的精度。如日本大阪府枚方市1号国道的车辆自动计测系统,由于行驶中悬挂的轮胎上下运动,导致测出的重量有较大的误差,目前,96%的车辆的误差为±20%。读取车辆上下振动的波长,改进称重精度的系统正在研究中,系统的改进目标是:时速80km/h以下精度为±0.3吨。67重车自动识别68商用车辆运营系统案例1.美国的HELP(重车电子许可牌照)/新月工程与HELP公司重车电子许可牌照(HELP,HeavyvehicleElectronicLicensePlate)项目应用新的电子技术对公路上运行中的大型商用卡车自动识别和称重,它的概念始于1983年。电子许可牌照是一种安装在车上的记有识别数据的装置,当车辆经过一个设置了阅读器的车站附近时,这些数据被读取。69此外,通过WIM获取车辆动态称重。动态称重WIM意味着在车辆运动中测量卡车的每一轴重。一旦识别数据和轴重以数字形式记录下来,就可以通过访问中心数据库信息,在几秒钟内完成一系列的检查和确认。每个称重站的阅读器也成为一辆卡车通过公路系统的历史记录的录入器。商用车辆运营系统案例70重车电子许可牌照的概念发展成一些州的联合项目HELP,它的第一阶段包括AVI,WIM和自动车辆分类AVC技术的实现。AVI定义一个自动感知和证实车辆标识的系统。车辆带有一个在运动中可读的标签,在公路和卡车条件下,采用编码的无线频率(RF)异频雷达收发器作为标签较合适。当卡车从埋设在公路路面的传感器上通过时,WIM确定车辆的轴重和毛重。AVC是通过处理WIM获得的传感数据而计算出轴间距,确定车辆种类。商用车辆运营系统案例71“新月”(Crescent)工程是HELP项目在1989年到1993年的可用性试验阶段(第二阶段)。其名字来自于参加这个项目的州及其公路的地理位置。从北面的加拿大哥伦比亚向南,通过华盛顿州,俄勒冈州与加利福尼亚州,折而向东,经过亚利桑拿州与新墨西哥州直至德克萨斯州,像一轮新月。对已开发的AVI,WIM与自动车辆分类AVC进行场地实验。这一项目的目标是:在自加利福尼亚的哥伦比亚I-5号路以及向东折转至德克萨斯的I-5号路上配备40个站点,使一辆汽车从一个站点获准进入系统后,就可以通行于整个试验道路网络,而不必在任何其他称重站或任何一个入口再停车核查其遵守州和联邦规章的情况。商用车辆运营系统案例72新月(Crescent)工程1989-19931989年,当工程从HELP技术研究阶段转入Crescent试验阶段时:亚利桑那州运输部继续负责项目管理、预算与约定的事务;加利福尼亚州运输部负责指导场地试验;俄勒冈州运输部保持着政策的配合。1991年,这一活动称为HELP/Crescent可用性试验,接受联邦公路管理局FHWA专款。这一可用性试验的专款总数大约有2200万美元,其中大约600万由联邦公路管理局提供,余下部分主要由参与试验的各个州以基金或类似于捐赠的形式提供。商用车辆运营系统案例73在1993年9月初的测试期间,大约2000辆汽车装备了异频雷达收发机,AVI、WIM与AVC观测站收集的数据由一个中心计算机处理。应用意义州政府可利用处理后的数据作为资格检查、载重规定执行情况与制订计划所依据的信息;车辆运营者可利用这些数据来管理车队。商用车辆运营系统案例74HELP/新月工程的效果评价项目组织问题是所有的HELP/新月参与者提到的最多的问题。具体的问题是组织约束、通信方式和目标的明确性。某些州没有很好地承担义务。例如某些州缺乏企业代表,没有专门人员与领导参与;一些州派出不得力的雇员来管理项目。缺乏有力的领导阻碍了项目的进程。一些人把HELP的目标看作为州政府开发、实验新技术,而不是建立州际通道系统,因而不把标准缺乏看作一个大问题。不同的州使用不同的技术,有不同的规章制度,不重视标准,遇到很多问题。这个例子从另一个侧面给我们提供了大范围ITS实施的经验。商用车辆运营系统案例75HELP公司是一个于1993年10月成立的非赢利性组织。HELP公司计划将HELP作为一个叫“Pre-Pass”的规范性服务继续下去。在1995年3月,HELP公司与加利福尼亚州之间达成协议,自此Pre-Pass服务由政府运营。1996年7月,这一服务在加利福尼亚、新墨西哥、亚利桑拿州的8个站点投入使用,尔后又增设了25个站点。车辆每次通过站点时,大约只需交纳1美元。商用车辆运营系统案例76商用车辆运营系统案例2.欧洲的CHAUFFEUR(司机)1996年-1998年进行的T-TAP计划中的CHAUFFEUR是一个商用车辆的自动驾驶项目,目标是实现欧洲道路货物运输的最优化。项目的内容是:引入40吨的商用车辆的自动驾驶功能,开发12-16种速度的自动变速装置、主动驾驶技术、危险规避等综合安全构想,另外考虑在各国损害责任、注册、交通法规不同的条件下,把自动驾驶推向市场,分析制定销售策略所必要的法律条件。项目的参加单位是以Daimler-Benz为主导的多家汽车制造商。77商用车辆运营系统案例项目的应用分下列三个阶段:牵引(TowBar)。CHAUFFEUR的中心功能是将2台商用车辆以电子方式连接。前面的车上有驾驶员,后面的车自动地跟随。列队(Platooning)。基于牵引功能,仅头车有驾驶员,后面2台以上的车辆自动跟随。为了避免道路阻塞,考虑设置卡车专用车道。自动列队(AutomatedPlatooning)。按道路货物运输完全自动化的目标,实现头车也不设驾驶员的列队行驶。这是完全自动行驶、协同列队货运车辆管理系统的第一步。78商用车辆运营系统案例牵引通信的方案是基于划分给T-TAP的5.8GHz频带的车车通信系统开发的。1997年末制成了2台完全装备的演示用车辆1998年进行了完全装备的演示车辆的场地试验,试验选择在货运量大、道路环境严峻的奥地利的一段山道上进行。4多式联运(Intermodality)概念Intermodality是近年来随着ITS的发展听得越来越多的一个新名词,把它看作IntermodalTransport的概念化,称它为“多式联运”。多式联运:由两种及其以上的交通工具相互衔接、转运而共同完成的运输过程统称为复合运输,我国习惯上称之为多式联运。多式联运,作为一种把铁路、水路、公路和航空等传统的单一的运输方式有机地结合起来,组成一个连贯的运输系统,以便更好地实现“门到门”运输,为旅客或货主提供经济、合理、迅速、安全、简捷的运输服务方式,已经有了二、三十年的历史。Intermodality特点多式联运是货物运输的一种较高组织形式,它集中了各种运输方式的特点,组成连贯运输,达到简化货运环节、加速货运周转、减少货损货差、降低运输成本、实现合理运输的目的,它比传统单一运输方式具有无可比拟的优越性。发展情况但是,除了以集装箱为媒介、以大陆桥为通道的国际集装箱货物多式联运外,多式联运的发展一直是较缓慢的。1995年,为了解决日益紧迫的交通问题,欧盟主管交通的委员以NeilKinnock为首,联合MartinBangemann,EdithCresson等一起提出了“Intermodality”的概念,立即引起广泛共鸣,得到了欧盟及欧盟内部各国的高度重视。后面一些项目推进了多式联运的发展。要解决下列主要阻碍多式联运发展的问题(6)(了解)缺乏便宜而易操作的信息系统,这种系统使得中小型企业能运用先进的软件技术自动地与运输链的运输全过程的各个阶段接口。这需要一些通用工具,它们能让安装了应用程序的主机与各运输经营者的外部服务很容易地相互联系。缺乏能实现覆盖多种运输方式和运用不同数据库的门到门运输管理的服务。这种服务为在一个运输链中实现各个承担者的最佳分工是很必要的。在多式联运系统中没有可利用的车辆监测跟踪技术,这种技术应满足标准化要求、从而可以交互操作,也应该是经济的、能在财政上获得支持。在城市内和区域内货物配送的应用设施的使用很有限。缺乏以EDI为基础的在多式联运运输链中确保更好信息交换的统一的通信标准、程序和文件。没有统一的多式联运系统体系结构,以支持信息系统的建立。为了解决上面提到的问题,欧盟支持发展下列服务(1)向运输公司和货物承运人提供信息系统,此信息系统使公司内部能用一个公共的数据库协同管理卡车和拖车资源,并建立与公司外部门,如换乘装货点,建立接口,来更好地协同组织进出货物流;(2)提供车队经营者信息系统,此信息系统与外部主机相连,主机有一个像渡轮预定系统那样的系统,可实现对多式联运更好的管理;(3)向车队经营者提供铁路或港口部门安装的车辆或货物识别系统,以减少更换运输方式所花费的装车费用和时间;为了解决上面提到的问题,欧盟支持发展下列服务(4)向货运承运人提供集成的应用系统,实现多模式运输链中运输流的日程计划与控制,并在运营伙伴和管理部门间自动交换运输文件;(5)为货运中心、运输公司、港口和配送中心提供后勤信息和通信平台,这些部门为利用交通信息与交通控制中心相连;(6)为货运中心和运输公司提供基于EDIFACT报文、仿真和路径选择工具的应用软件,这些软件可以实现更易操作的城市和区域内货物分配。下面是货物Intermodality领域中的主要应用成果(1)加快货物检测过程的货物预先通知系统(COREM,EKB/BLG)

这一应用的目标是为了加强德国北部的港口和卡车经营者的合作。卡车经营者将把运输计划预先通知到集装箱站场。这样,港口经营者就能改善他们的外部和内部的人事管理,并且能根据此通知预见可能出现的运输瓶颈。同时,它也能给卡车经营者提供服务计划,提供可利用的集装箱的实际状态信息。因为全部有关的数据都可以提前利用,所以卡车经营者也将从在站场的加速处理过程中受益。(2)公司内部资源管理系统(COREM,PROMPT)

这个应用系统(PROMPT)将支持定单处理过程和帮助卡车经营者完成资源管理的任务。它提供合适的平台及数据,以描述及处理运输定单,也能对运输进行过程中的资源状态和它们的配置进行监测。(3)集装箱识别及定位系统(COREM,CALLITSIS)

该应用系统(CALLITSIS)是为了进行Piraeus港(比雷埃夫斯港,希腊)的集装箱管理。它帮助集装箱经营者和运输公司确认集装箱是否在港内。此外,该系统还支持货运代理及其在港内的分支工作的合作、协调。集装箱跟踪系统能够为Piraeus港务局和运输公司(最终用户)提供信息,表明集装箱的位置、状态、所装货物、集装箱主等,以便能改善运输公司的计划和运营。(4)轮渡预约系统(COREM,FERRES)

该应用支持一个为从克利特岛到雅典的集装箱卡车经营者服务的资源管理系统;它由一个通用的轮渡预约系统(称为FERRES),该系统有许多接口选项。该系统向各渡轮经营者提供了组织好航次的可能性,并且在一条航线的各个港口设立连接点,使得能优化他们的资源利用。(5)多式联运和货运监控系统(MULTITRACK)MULTITRACK项目的目标是提供一种装置,使终端用户可以在一个包括海运、铁路和公路运输和一个开放的环境的多式联运系统的后勤链中监视货物的所在位置和状态。它可以使运输代理商准确地知道他们车队的位置和状态,制造商可以知道他们的货物在什么地方,而经销商可以向系统查询他们订的货物的状态。同样地,也可以满足收货人、发货人、运输者、后勤组织及执法部门的信息需求。上述活动都由一个管理系统来控制,这个系统根据用户的访问权限负责将正确的信息传递给正确的接收者。(6)水运信息系统(WISDOM)WISDOM的目标是实现集装箱多式联运的现代化,将完整的、正确的信息传递给所有有关的合作者,并使工作过程变得方便。该应用为所有的参与者提供一个基于互操作性和数据共享的开放的服务系统,以固定的控制过程支持多模式运输链的运营管理,和促进水运的利用。(7)多式联运货场(EUROSCOPE)的后勤信息和通信系统(ICS)

EUROSCOPE应用的目的是实现信息和通信系统(ICS),为多式联运货场(ICT)的用户提供特殊的信息,并改善通信质量。(8)货物监管系统(TRACAR)TRACAR项目的目标是发展一个系统用于监视、跟踪集装箱多模式运输。最初用于公路和铁路,第二步用于公路和海运。该系统覆盖从头到尾的旅行、监视位置、离开和到达的时间,包括中间的方式的改变,车辆和集装箱的位置、温度、湿度、振动、安全。用短程无线电通信、GSM、GPS和低轨卫星来通信。(9)货运中心间的信息交换(SUFFF,ITCNET)

ITCNET是使用Internet,为实现运输中心间的信息和知识共享而设计的一个系统。此系统由丹麦的五个运输中心间的通讯网络构成,但是它只限于运输中心的管理者之间的联络。(10)城市物流仿真工具(SURFF,CITYLOG)CITYLOG是基于一组模型的综合货运仿真包,建立这组模型的目的是帮助理解博洛尼亚市分布式系统的特征和评价为改善操作所采取的不同策略。(11)带有移动通讯的综合路径计划(SURFF,INTEGRO)INTEGRO使用一种现有的由城市公共运输公司开发的技术,将货物收集和运输与动态路径计划系统的结合起来。(12)中心型路径计划(SURFF)中心型路径计划的目的是通过减少运行公里数和通过旅行计划和执行中的合作,以增加载荷系数从而降低成本和减少尾气排放。个体的承运人将把他们在特定的边缘地区的定单和其他的承运人的定单结合起来。他们的相互结合,能降低运输成本,提高顾客服务水平。一个定单是否包含在合作安排中是由合作承运人个人决定的。除了以上内容,货物Intermodality项目还包括一些基础问题的研究,如:系统体系结构;

城市物流及都市配送;货运中心及站场;

港口管理;货源管理;运输部门之间的;通信网络;多模式跟踪。多式联运的关键技术(1)信息系统

对于多式联运来说,一个中心的问题便是需要一个统一的信息平台来处理运输管理、票据及款额信息。由于多式联运是运输链中最薄弱的一种链接方式,所以在信息质量角度上说,多式联运往往不能很好地面向用户。

为了保证通信过程的流畅,必须发展、检验和评估先进的Telematics设备,利用已有的运输联系来实证相应的信息系统的经济效益。

按照这个目标,应该将Intermodal信息系统发展成为一个对所有的关注方和各种运输方式都开放的系统,实现对货物和车辆“门到门”运输的监视。一方面,系统应该为收货人提供关于货物交托状态的正确的时间信息,为托运者提供运输网络状况和容量信息;另一方面,它应该能保证各运输经营者本身之间更好的协作。多式联运的关键技术(2)标准化

运输设备尺寸的差异、载重单位和数据交换格式的不同使得多式联运效率低下。由于运输模式的日益变化

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