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淺談公路交通信息技術(shù)的發(fā)展趨勢論文
摘要：
當今是高速的信息時(shí)代，社會(huì )對公路交通信息的精確、快速和多方位應用的要求，使得我們現有的技術(shù)方式難以適應，開(kāi)發(fā)新的公路交通信息技術(shù)勢在必行。目前國內已有一些新的車(chē)輛信息采集設備開(kāi)發(fā)并成熟，開(kāi)發(fā)新的公路交通信息系統軟件技術(shù)上可行。
關(guān)鍵詞：
公路交通；自動(dòng)檢測；信息技術(shù)
1、概述
公路交通量調查是一項十分重要的基礎工作，其調查所得的數據資料是公路規劃、設計、大中修和養護管理的不可替代的第一手資料，是評估、決策公路交通發(fā)展戰略和總體布局的科學(xué)依據，也是經(jīng)濟發(fā)展的一個(gè)重要窗口，在規劃一個(gè)經(jīng)濟區域時(shí)，往往離不開(kāi)交通資料。
2、目前公路交通信息的情況
如今，車(chē)流量繼續上升，社會(huì )對公路交通信息精確、快速和多方位應用的要求，使得我們現有的技術(shù)相形見(jiàn)劣。具體來(lái)說(shuō)，有以下不足：
�。�1）精度不夠高，不能分車(chē)型，難以滿(mǎn)足2個(gè)95%精度要求（數量精度和車(chē)型分類(lèi)精度）
�。�2）穩定性差（受氣候影響較大）
�。�3）路面深開(kāi)挖也是一大不足，況且經(jīng)常出故障經(jīng)常挖
�。�4）不能檢測軸載
�。�5）數據難以迅速匯總
綜上所述，我們又一次陷入困境、面臨危機，開(kāi)發(fā)新的信息技術(shù)勢在必行。
3、公路交通信息技術(shù)一定要有新的飛躍
發(fā)展大交通，要有大信息。筆者以為，公路交通信息的內容要更豐富，應用的范圍應拓寬，手段要計算機化。公路交通信息的綜合應用，除原有交通流量數據統計外，至少，應包括超限運輸管理，養護管理（包括大中修），規劃、預測等。就車(chē)輛數據收集來(lái)講，目前，國內已有一些新的技術(shù)開(kāi)發(fā)并趨于成熟，這是十分可喜的，使得我們開(kāi)發(fā)新的信息系統在技術(shù)上完全可能。有一種壓電感應設備，具有高靈敏度和精確度，穩定性也好，檢測車(chē)輛的工作原理如下：
設壓電板a、b，它們之間距離為s，當車(chē)前右輪觸a時(shí)，打開(kāi)計時(shí)器并設時(shí)間為t1，當車(chē)前左輪觸b時(shí)，記下時(shí)間為t2，這時(shí)可求得車(chē)速為V=S/（t2-t1）；同理，當車(chē)后左輪觸b時(shí)，記時(shí)間為t2'，這時(shí)，可測得車(chē)輛前后軸距L=V*（t2'-t2）；對于多軸車(chē)輛或帶掛車(chē)輛，可分別測得各軸與第一軸之間軸距，然后給予一一保存。由于車(chē)型的軸距是限定的，它的軸載也是有限制的，根據這些規定可編制一張信號對照表，存入處理器內部，當車(chē)輪壓板時(shí)，產(chǎn)生電流信號，電流的大小與軸載重量成正比，與車(chē)速有關(guān)（可以通過(guò)試驗測定）。記錄車(chē)輛的左、右、前、后各軸的壓電信號，經(jīng)A/D轉換和放大，并與對照表進(jìn)行對比，車(chē)輛的總軸載為各軸載的總和，還可換算成標準軸載。車(chē)輛經(jīng)過(guò)這樣處理后可得到一張檢測報告單：
這些信息保存在處理器內存，通過(guò)電纜隨時(shí)可傳送到中心計算機。在此技術(shù)上開(kāi)發(fā)公路交通信息系統，可采用Windows操作平臺，MSSQLSERVER.7.0數據庫，保持歷年數據便于查詢(xún)、對比。其優(yōu)勢：
�。�1）全自動(dòng)檢測，無(wú)須人員值守
�。�2）自動(dòng)分車(chē)型，自動(dòng)檢測軸載
�。�3）不需路面深開(kāi)挖
�。�4）精度高、穩定性好
(5)數據匯總迅速
這個(gè)系統應當留有擴展功能的空間。
4、超限運輸管理簡(jiǎn)述
與發(fā)達國家相比，我國公路和橋梁數量少，承載能力較低，國家尚缺資金進(jìn)行大規摸新建和改建。近年來(lái)，汽車(chē)工業(yè)的發(fā)展和社會(huì )對公路運輸需求的推動(dòng)，大噸位汽車(chē)逐年增多。由于大型車(chē)以及貨車(chē)超載導致的高軸載質(zhì)量的破壞作用，一些地區的水泥路面破損相當嚴重，油路嚴重龜裂網(wǎng)裂，一些橋梁嚴重損壞，公路、橋梁的使用壽命大大縮短，這種現象越演越烈。運輸部門(mén)由于超載所取得的經(jīng)濟效益遠遠不能補償公路管理部門(mén)在公路、橋梁養護和改造方面多支出的費用，這種偏面追求運輸效益，反而損壞了社會(huì )的總體效益，同時(shí)嚴重制約了經(jīng)濟發(fā)展。
超限運輸對路面的影響主要通過(guò)軸載來(lái)反映，許多國家的公路部門(mén)，對汽車(chē)軸載質(zhì)量與路面強度及使用壽命的關(guān)系，作了許多專(zhuān)門(mén)研究和試驗，提出了著(zhù)名的“四次方法則”，用公式表示K=（P/P.）
4式中：P任一軸載質(zhì)量
P.標準軸載質(zhì)量（100KN或60KN）
KP對路面的作用次數換算成P.對路面的作用次數，也可稱(chēng)為破壞系數。
根據交通部2號令、《公路法》和有關(guān)對超限運輸的處罰規定，自2000年4月起，在全省范圍主要公路干線(xiàn)上設點(diǎn)，對超限車(chē)輛進(jìn)行卸貨、收取賠（補）償費等，對情節惡劣的進(jìn)行罰款處理。目前使用的是一種人工操作的稱(chēng)重的儀器，整個(gè)工作流程如下：其特點(diǎn)：
�。�1）干預公路正常通行較多
�。�2）動(dòng)用人員多，效率低
�。�3）慢速稱(chēng)重（小于5公里/小時(shí)）
采用新的壓電感應設備后，自動(dòng)判定超限和測定超限數額，對于超限車(chē)輛，系統自動(dòng)打開(kāi)攝像機，攝入超限車(chē)輛圖像并通知前方做好超限處理準備。工作流程如下：
該系統優(yōu)勢：
�。�1）不干預公路車(chē)輛正常行駛
�。�2）稱(chēng)重迅速、準確
�。�3）人工介入少，效率高
5、交通流量統計簡(jiǎn)述
本功能對公路交通量的日報、月報、年報、車(chē)型分類(lèi)、混合折算、高峰小時(shí)排列等等進(jìn)行統計處理，內容與現在使用的軟件處理報表相似，這些報表報送交通部或提供給有關(guān)部門(mén)做進(jìn)一步分析研究。
6、公路養護簡(jiǎn)述
公路養護計劃、經(jīng)費安排的主要依據是在現有道路條件下交通流量的狀況，特別是汽車(chē)軸載量，汽車(chē)流量大、噸位大的道路，要求更多的經(jīng)費用于養護。
7、規劃預測簡(jiǎn)述
通過(guò)對歷年交通量的對比，可以得出它的增長(cháng)率，以此，又可預測幾年后的交通流量。它的數學(xué)模型：
xn＝x1（1＋a）n
a=n√xn/x1-1
式中：a某階段年平均交通量增長(cháng)率
xn某階段最末年年平均日交通量（輛/d）
x1某階段第一年年平均日交通量（輛/d）
n某階段的計算年度
交通量的預測對規劃一條公路的可行性研究或設計它的技術(shù)等級時(shí)非常重要。對于超限嚴重的情況，在設計道路等級時(shí)要充分考慮這一點(diǎn)，一般來(lái)說(shuō)，等級要高一些，否則，由于超限車(chē)輛對路面的破壞，使得新建公路很快就損壞，造成重大經(jīng)濟損失。
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