论文部分内容阅读
道路拥堵、尾气排放、能源紧张、气候危机……这些种种令人焦躁不安的问题，随着中国的急速城市化和机动化的发展日益凸显，不仅给整个交通环境带来不可预知的侵扰，更严重影响着北京城市居民的生活满意度和幸福感指数。
为了缓解交通拥堵，减少能源消耗和CO2的排放，2011年1月，由北京市交通委员会和一家汽车公司联合发起的“绿翼——新交通信息系统项目”，在2013年底已经转入实质操作阶段。
试点
据介绍，从2011年1月起，“绿翼”项目选定了北京市望京地区为试点区域，发放12000台具有DRGS（基于实时交通信息的动态路径引导系统）功能的便携式导航终端给志愿者，分析交通信息的应用对交通流的影响及单车出行效率的提高。同时，该项目还选定北京市范围内600位某定制车型用户，发放具有EMS（智能节油和驾驶习惯建议系统）功能的导航仪，验证交通信息与驾驶行为提示功能的应用对单车的出行效率及油耗经济性的改善效果。负责此次志愿者招募的工作人员说：“望京地区作为近几年新兴的住宅区，拥有超过30万的常住人口，该地区的交通拥堵问题一直困扰着该区域的居民。望京区域的路况比较有代表性——主干道车流密集拥堵，支路等小路相对车流较少。”
截至目前，“绿翼”通过近两年的实际使用，验证了交通信息服务在节能减排和缓解拥堵方面发挥的实际作用。经过两年间大规模的实证实验，通过对取得交通疏散效果数据分析，望京地区的交通分散效果预计可比平常提高59%以上。根据检测数据显示，安装了EMS便携式导航仪的车辆，每一旅程（约16公里）的油耗改善率为1.3%。安装了DRGS导航仪的车辆，二氧化碳排放量减少11.1%，燃油消耗量降低18.9%。北京市交通委最新发布的试点结果：若北京市能有10%的行驶车辆搭载该动态路径引导系统，则全市整体平均行车速度可提高约10%，燃料消耗量及二氧化碳排放量也可削减约10%。也就是说，车主在爱车上安装一个“避堵”导航仪，不仅可以主动绕开拥堵，而且能实时监测驾驶习惯和尾气排放等。
据了解，“避堵”导航使用起来跟普通导航仪差不多，就是开机时间稍微长一些，数据更新得快一些，大约每5分钟，导航的路况就会更新一次。根据交通部门在1.2万辆出租车上都安装的GPS系统，这些车辆在路上的实时运行情况，综合路面摄像头等固定监测，最终得出每条路的实时路况。
动态路径诱导
北京市交通委信息中心相关人士介绍，动态路径诱导系统（DRGS）的实时智能导航是“绿翼系统”中一个重要的子系统。传统的汽车导航系统凭借卫星定位技术，能够知晓汽车所在位置并且能够在电子地图上呈现出来。当设定好目的地后，系统能智能地规划出一条最佳路线。但是，这种路线的最佳情况更多只是考虑到旅行的最短距离，并未考虑更多实际性的问题。比如说，这段路线虽然最短，但是很有可能众多车都会选择这条路，这便造成了大量汽车的拥塞，本来可以10分钟通过的路段，到最后甚至要多花费几倍的时间。再比如说，某地路段发生了事故，也会造成拥堵的情况，这种情况下对于再有经验的司机，也是无法预知和避免的。
动态路径诱导系统DRGS（Dynamic Route Guidance System）是以实时动态交通信息为基础的智能导航服务，其核心内容是动态路径诱导算法，即根据道路的动、静态信息为用户规划最优或者近似最优路径，减少路线旅行时间，从而达到有效的缓解交通拥挤，并最终提高交通资源利用率，有效地达到疏通交通拥堵的目标。动态路径诱导系统DRGS接收到交通信息中心的实时交通情况，通过数据处理和计算后，规划出一条可以以最快时间到达目的地的捷径。
绿翼项目另一大子系统是环保驾驶系统（EMS）系统。不良的驾驶习惯往往会给增加汽车的油耗成本，从而造成能源的浪费和环境污染。针对此问题，驾驶辅助系统EMS（Eco Management System）为用户提供了驾驶策略建议功能。该功能使用数学建模的方法将环保驾驶问题转换为最优化问题，通过交通流建模计算得到汽车行驶的速度范围，然后通过油耗与汽车驾驶速度、档位、发动机负荷的等式关系求解出汽车在各个行驶速度范围中的最优驾驶策略（最优档位、速度）。通过相关研究的实测结果表明，尽管司机驾驶方式和路况存在可变性，使用节能驾驶辅助系统仍可有效改善燃料消耗。
北京市这次采用的EMS系统，还通过多种传感器采集汽车发动机转速、速度、加速度、经纬度等汽车驾驶数据，然后利用数据挖掘分类算法对驾驶者进行分类，判断其环保驾驶水平，而且可以根据驾驶者水平的高低给其不同的驾驶建议，以减少对驾驶者的无用建议。此外EMS系统也可以通过不同驾驶员、不同驾驶模式的油耗对比，分析驾驶模式对油耗的影响。通过建立节能减排排行榜，经过长期驾驶数据对比，促进驾驶者驾驶习惯的良好转变。
推广
交通信息服务系统依托于完整的信息网络基础之上，利用各种无线通讯信号实时传递各种实时的交通信息及服务。交通信息服务系统的基础设施建设，一直以来得到北京市交通委的重视。近年来，投入了大量资金用于建设或者改进交通信号控制系统、道路视频监控系统、交通违法自动监测系统、交通诱导系统、交通广播系统、停车信息管理系统等，所有的设备将用于发展交通信息服务的智能化。
而这次的“绿翼”项目还建立了一套能够将验证和实施整合在一起的“节能·CO2”综合管理系统，能够定期通过政府网站、主流媒体发布社会整体节能减排效果以及个人油耗的节约效果。按照计划，在实验期结束后，北京市交通委将把现有“绿翼”DRGS&EMS服务，通过商业合作方式向部分车厂进行推广，通过向更广大的智能手机用户提供DRGS&EMS服务，扩大“绿翼”用户数量。合作研发部门还计划开展基于智能手机的“绿翼”客户端推广。用户输入车型和排放量后，除了可以体验“避堵”导航，还可以体验“随车大夫”服务。“绿翼”项目的实施已经形成一套新的规范和标准，培养了一批绿色出行智能交通系统研发、运维的专业队伍，有效推动了一个绿色出行智能交通产业链的形成。这也标志着北京市利用交通信息服务技术促进交通节能减排、缓解交通拥堵工作进入实质性操作阶段。
为了缓解交通拥堵，减少能源消耗和CO2的排放，2011年1月，由北京市交通委员会和一家汽车公司联合发起的“绿翼——新交通信息系统项目”，在2013年底已经转入实质操作阶段。
试点
据介绍，从2011年1月起，“绿翼”项目选定了北京市望京地区为试点区域，发放12000台具有DRGS（基于实时交通信息的动态路径引导系统）功能的便携式导航终端给志愿者，分析交通信息的应用对交通流的影响及单车出行效率的提高。同时，该项目还选定北京市范围内600位某定制车型用户，发放具有EMS（智能节油和驾驶习惯建议系统）功能的导航仪，验证交通信息与驾驶行为提示功能的应用对单车的出行效率及油耗经济性的改善效果。负责此次志愿者招募的工作人员说：“望京地区作为近几年新兴的住宅区，拥有超过30万的常住人口，该地区的交通拥堵问题一直困扰着该区域的居民。望京区域的路况比较有代表性——主干道车流密集拥堵，支路等小路相对车流较少。”
截至目前，“绿翼”通过近两年的实际使用，验证了交通信息服务在节能减排和缓解拥堵方面发挥的实际作用。经过两年间大规模的实证实验，通过对取得交通疏散效果数据分析，望京地区的交通分散效果预计可比平常提高59%以上。根据检测数据显示，安装了EMS便携式导航仪的车辆，每一旅程（约16公里）的油耗改善率为1.3%。安装了DRGS导航仪的车辆，二氧化碳排放量减少11.1%，燃油消耗量降低18.9%。北京市交通委最新发布的试点结果：若北京市能有10%的行驶车辆搭载该动态路径引导系统，则全市整体平均行车速度可提高约10%，燃料消耗量及二氧化碳排放量也可削减约10%。也就是说，车主在爱车上安装一个“避堵”导航仪，不仅可以主动绕开拥堵，而且能实时监测驾驶习惯和尾气排放等。
据了解，“避堵”导航使用起来跟普通导航仪差不多，就是开机时间稍微长一些，数据更新得快一些，大约每5分钟，导航的路况就会更新一次。根据交通部门在1.2万辆出租车上都安装的GPS系统，这些车辆在路上的实时运行情况，综合路面摄像头等固定监测，最终得出每条路的实时路况。
动态路径诱导
北京市交通委信息中心相关人士介绍，动态路径诱导系统（DRGS）的实时智能导航是“绿翼系统”中一个重要的子系统。传统的汽车导航系统凭借卫星定位技术，能够知晓汽车所在位置并且能够在电子地图上呈现出来。当设定好目的地后，系统能智能地规划出一条最佳路线。但是，这种路线的最佳情况更多只是考虑到旅行的最短距离，并未考虑更多实际性的问题。比如说，这段路线虽然最短，但是很有可能众多车都会选择这条路，这便造成了大量汽车的拥塞，本来可以10分钟通过的路段，到最后甚至要多花费几倍的时间。再比如说，某地路段发生了事故，也会造成拥堵的情况，这种情况下对于再有经验的司机，也是无法预知和避免的。
动态路径诱导系统DRGS（Dynamic Route Guidance System）是以实时动态交通信息为基础的智能导航服务，其核心内容是动态路径诱导算法，即根据道路的动、静态信息为用户规划最优或者近似最优路径，减少路线旅行时间，从而达到有效的缓解交通拥挤，并最终提高交通资源利用率，有效地达到疏通交通拥堵的目标。动态路径诱导系统DRGS接收到交通信息中心的实时交通情况，通过数据处理和计算后，规划出一条可以以最快时间到达目的地的捷径。
绿翼项目另一大子系统是环保驾驶系统（EMS）系统。不良的驾驶习惯往往会给增加汽车的油耗成本，从而造成能源的浪费和环境污染。针对此问题，驾驶辅助系统EMS（Eco Management System）为用户提供了驾驶策略建议功能。该功能使用数学建模的方法将环保驾驶问题转换为最优化问题，通过交通流建模计算得到汽车行驶的速度范围，然后通过油耗与汽车驾驶速度、档位、发动机负荷的等式关系求解出汽车在各个行驶速度范围中的最优驾驶策略（最优档位、速度）。通过相关研究的实测结果表明，尽管司机驾驶方式和路况存在可变性，使用节能驾驶辅助系统仍可有效改善燃料消耗。
北京市这次采用的EMS系统，还通过多种传感器采集汽车发动机转速、速度、加速度、经纬度等汽车驾驶数据，然后利用数据挖掘分类算法对驾驶者进行分类，判断其环保驾驶水平，而且可以根据驾驶者水平的高低给其不同的驾驶建议，以减少对驾驶者的无用建议。此外EMS系统也可以通过不同驾驶员、不同驾驶模式的油耗对比，分析驾驶模式对油耗的影响。通过建立节能减排排行榜，经过长期驾驶数据对比，促进驾驶者驾驶习惯的良好转变。
推广
交通信息服务系统依托于完整的信息网络基础之上，利用各种无线通讯信号实时传递各种实时的交通信息及服务。交通信息服务系统的基础设施建设，一直以来得到北京市交通委的重视。近年来，投入了大量资金用于建设或者改进交通信号控制系统、道路视频监控系统、交通违法自动监测系统、交通诱导系统、交通广播系统、停车信息管理系统等，所有的设备将用于发展交通信息服务的智能化。
而这次的“绿翼”项目还建立了一套能够将验证和实施整合在一起的“节能·CO2”综合管理系统，能够定期通过政府网站、主流媒体发布社会整体节能减排效果以及个人油耗的节约效果。按照计划，在实验期结束后，北京市交通委将把现有“绿翼”DRGS&EMS服务，通过商业合作方式向部分车厂进行推广，通过向更广大的智能手机用户提供DRGS&EMS服务，扩大“绿翼”用户数量。合作研发部门还计划开展基于智能手机的“绿翼”客户端推广。用户输入车型和排放量后，除了可以体验“避堵”导航，还可以体验“随车大夫”服务。“绿翼”项目的实施已经形成一套新的规范和标准，培养了一批绿色出行智能交通系统研发、运维的专业队伍，有效推动了一个绿色出行智能交通产业链的形成。这也标志着北京市利用交通信息服务技术促进交通节能减排、缓解交通拥堵工作进入实质性操作阶段。