含義
顧名思義,出行者信息系統就是為出行者提供相關信息的系統。
出行者信息系統的工作原理:
A、 交通信息採集
公交時刻表和公交的運行狀態信息可以從公交管理系統獲得;大部分與道路有關的信息由檢測系統(車輛檢測器、攝像機、車輛自動定位系統等)採集;其他信息多具有靜態的性質,如地圖資料庫、緊急服務信息、駕駛員服務信息、旅遊景點與服務信息等。
B、 交通信息傳輸
有線通信、無線通信
C、 交通信息處理
採集來的交通信息經過交通管理中心的計算機處理(數據挖掘、數據融合等),提取出對出行者有用的交通信息。
D、 交通信息傳輸
E、 交通信息提供
可變信息標誌(Variable Massage Signal, VMS)、
車載終端、蜂窩電話、有線電話、有線電視、大螢幕顯示和網際網路等。消費者可以在家中、辦公室、旅遊車、商用車、公車、公車站中或利用隨身攜帶的個人通信設施完成這些信息的查詢、接收和交換。
發展歷程
第一代系統
稱為出行者信息系統(Traveler Information System, TIS),是在20世紀60年代末70年代初出現的計算機技術和交通監控系統的基礎上發展起來的。最初的將通信技術進行信息發布。用於提高路網局部的通行能力,如嚴重擁擠的幹道與幹道的交叉口,或者由特別事件和交通事故引起阻塞的部分路口與路段等。
發布手段:可變信息標誌(VMS)和公路顧問廣播(Highway Advisory Radio, HAR)。
特點:VMS和HAR是單向的通訊系統,用來向車輛傳遞通用出行信息,由出行者個人對信息進行篩選,選擇出對其有用的信息(如果有的話)。目前VMS仍是發布交通信息的重要手段
第二代系統
稱為先進的出行者信息系統(Advanced Traveler Information System, ATIS),它採用信息採集、傳輸、處理和發布方面的最新技術成果,可以為更廣泛的出行者提供多種方式的實時交通信息和動態路線誘導功能。
發布手段:車載終端、蜂窩電話、有線電話、有線電視、大螢幕顯示和網際網路等。
特點:通信電子地圖、計算機和多媒體技術的高度發展,使得先進的出行者信息系統為出行者提供個性化的出行幫助成為可能;ATIS著眼於提供出行者想要的信息,因而可以大大減少出行者對信息進行篩選的工作量(如裝有車載機的車輛可以進行出行起終點的輸入,然後查詢和選擇路線,其中路線的提供是出行者信息系統根據當前實時的道路信息進行計算的最短路徑)。
作用
有效的出行者信息系統可以提供多種交通方式的出行計畫和路線引導,能為各種類型的駕駛員和其他出行者提供諮詢服務,允許出行者確認和支付所享用的服務,並具有個人報警功能。出行信息服務可以在出行前提供,也可以在出行中提供。其中,出行前的信息服務可以為出行者提供用於選擇出行方式、出行路線和出發時間的交通信息,包括道路條件、交通狀態與出行時間和公交信息等。出行者可以在家中、工作場所、停車場與換乘站、公車站以及其他地點提出這種服務請求。在途出行者信息服務在旅途中為出行者提供交通信息,諸如交通狀態、道路條件、公交信息、路線引導信息以及不利的出行條件、特殊事件、停車場位置等信息。先進的出行者信息系統的作用主要體現在以下幾個方面:
多種交通方式的出行計畫。提供區域範圍的相關信息,幫助出行者制定包括私家車、公家等不同雛形方式的出行計畫,出行計畫中甚至可以包括鐵路交通、水運交通和航空交通。
路線引導的信息服務。基於實時交通信息的誘導服務能夠提供動態路線導航以及道路的行程時間等信息可以幫助駕駛員選擇最佳路線以躲避嚴重擁擠或其他不利的交通狀況。
用戶諮詢服務。為用戶提供廣泛的諮詢服務,包括事故警告、延誤預告、在當前交通狀態下到達終點或換乘站(公交出行)的預計時間、不利的出行條件、交通方式之間的銜接及其時刻表、運營車輛(CVO)的限制(高度、重量等)、停車場信息、公車站位置信息以及即將到達的收費站信息等等。
與相關係統接口。與區域交通管理系統的接口可以獲得高速公路和城市幹道的交通信息、事故信息和道路信息,與區域公交管理系統接口可以獲得公交信息,包括公交時刻表和公車輛運行狀態信息。這些信息可以與監視信息以及其他來源的實時信息融合,共同發揮作用。
特點
通過對出行者和出行者信息系統操作人員的調查得知,出行者信息系統應該具備的特性主要體現在如下幾個方面:
(1)提供的信息要及時、準確、可靠,要具有出行決策的相關性並具有市場前景;
(2)為整個區域提供信息,這要求跨行政區的公共機構共同參與;
(3)由訓練有素的人員操作;
(4)容易與ITS其他系統相結合,如緊急事件管理系統、高速公路管理系統、交通信號控制系統、公交管理系統等,以便獲得大量的交通信息;
(5)易於被出行人員使用和接通;
(6)易於維護,不需要過高的運行成本和較長的操作時間;
(7)最終用戶能夠承受所提供服務的費用。
出行者信息系統應該滿足特定國家的發展目標,一般情況下,出行者信息系統的目標主要體現在六個方面:(1)促進以實時準確的交通狀態為基礎的出行方式選擇;(2)減少出行者個體在多方式出行中的出行時間和延誤;(3)減輕出行者在陌生地區出行的壓力;(4)降低整個交通系統的行程時間和延誤;(5)通過公私合作降低交通系統的總成本;(6)減少碰撞危險和降低傷亡程度(如減輕出行者在陌生地區的精力分散程度)。
效果
實踐證明,出行者信息系統在出行時間、消費者滿意度、路網通行能力以及環境影響等方面具有顯著效益,也能夠減輕道路擁擠和減少交通事故的數量。
指標
| 效果
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碰撞危險
| 預計減輕駕駛員壓力4%~10%
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傷亡程度
| 與具有GPS定位和路線引導功能的緊急事件管理系統相結合,可以降低傷亡程度
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出行時間
| 減少4%~20%,嚴重擁擠時會更明顯
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通行能力
| 模擬顯示當有30%的車輛接收實時交通信息時,可以增加10%的通行能力
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延誤
| 高峰小時可以節省1,900輛˙小時,每年可以節省300,000輛˙小時
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排放估計量
| HC排放物減少16%~25% CO排放物減少7%~35%
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消費者滿意度
| 可以減輕有意識的壓力;與救援中心的無線通信可將安全性提高70%~95%
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出行者信息系統的實施效果(美國運輸部)
服務內容
前面我們說了出行者信息系統的作用和功能,下面具體介紹它的服務內容。
有效的出行者信息系統需要建立廣泛的、便於使用的公共信息資料庫,如地理信息資料庫(電子地圖)、交通運行資料庫、公共運輸信息資料庫、道路信息資料庫等。以這些資料庫為基礎,通過有線和無線通信系統,出行者信息系統可以為出行者提供出行前信息服務、行駛中駕駛員信息服務、途中公共運輸信息服務、個性化信息服務、路線引導與導航服務、合乘匹配與預訂服務等6項主要功能。
出行前信息服務。出現前信息服務可使出行者在家裡、單位、車內或其他出發地點在訪問出行前信息服務系統,以獲取當前道路交通系統和公共運輸系統的相關信息,為確定出行路線、出行方式和出發時間提供支持。
該服務可隨時提供公交時刻表和公交線路、換乘站點、票價以及合乘匹配等實時信息,以鼓勵人們採用公交或合乘出行;還可以提供包括交通事故、道路施工、繞行線路、個別路段車速、特殊活動安排以及氣候條件等信息,出行者可以據此制定出行方式、出行路線和出發時間等。
行駛中駕駛員信息服務。通過視頻或音頻向駕駛員提供關於道路信息、交通信息和各種警告信息,幫助駕駛員修改出行路線,並為不熟悉地形的駕駛員提供嚮導服務。
其中,道路信息包括預先向駕駛員提供的收費站、交叉口、隧道、縱坡、路寬、道路養護施工等前方道路條件,交通信息包括路網交通擁擠信息、交通事故信息、平均車速與行程時間等動態信息,警告信息包括冰雪風霜等氣象信息和特殊事件信息。這些信息可以幫助在途駕駛員順利到達出行終點。
途中公共運輸信息服務。利用先進的電子、通信、多媒體和網路技術,使已經開始出行的公交用戶在路邊、公車站或公車輛上,通過多種方式獲取實時公交出行服務信息,以便乘客在出行中能夠對其出行路線、方式和時間進行選擇和修正。
個性化信息服務。個性化信息是指滿足特定出行者個體需要的信息,通常涉及交通信息、公交信息和黃頁信息(例如旅遊目的地、住宿)等,出行者可在任何地方通過互動式諮詢終端獲得這類信息。
路線誘導及導航服務。這是出行者信息系統提供的比較高級的服務形式,它利用先進的信息採集、處理和發布技術為駕駛員提供實時交通信息,並通過實時的路線最佳化和路線誘導達到減少車輛在途時間的目的。其中,路線最佳化是按照駕駛員、出行者和商業車輛管理者等用戶的特定需要確定最佳行駛路線的過程,用戶的特定需要包括路程最短、時間最短、費用最少等;而路線誘導是指運用多種方式將路線最佳化結果告知用戶的過程,路線誘導的方式包括語音、文字、簡單圖形和電子地圖等。
合乘匹配與預定服務。合乘匹配和預定服務是一種特殊類型的信息服務,出行者/駕駛員提出合乘請求後,由管理中心選擇最合理的匹配對象並通知用戶雙方或多方。這項服務可以提高車輛的實載率、降低出行總費用和道路擁擠程度。
技術進步
傳統的出行者信息系統通過道路交通標誌與標線、交通廣播電台、電視報刊等形式為出行者提供信息。這些信息通常是靜態的,雖然也有部分動態信息(如電台提供的道路交通信息、電視台發布的交通事故信息等),但系統性和實時性較差。先進的出行者信息系統(ATIS)運用先進的信息技術和通信技術,可以在多種場合、以多種方式向出行者提供質量高、實時性好的交通信息服務。相比之下,ATIS的技術進步體現在以下幾個方面:
信息發布手段的視覺化。ATIS除了利用無線電廣播、電話諮詢等技術發布語音交通信息外,還普遍運用Internet網頁、交換電視、車載單元顯示屏和合作VMS來發布信息。例如,美國1996年亞特蘭大夏季奧運會期間使用的“亞特蘭大出行者信息showcase”項目,將100個車載設備及250個個人通信設備提供給外來用戶,在CrownPlaza飯店的300個房間設有互動電視,並採用網際網路網頁提供相關的出行信息。
無線電廣播技術的更新。將交通信息傳送給出行者的最一般方法是使用無線電廣播。但是,隨著可得信息量的大幅度增加和對信息實時性要求的提高,以往的無線電廣播技術已無法滿足需要,因此,在ATIS中採用了更先進的無線電廣播技術。如目前歐洲廣泛使用的是交通數據專用電台RDS-TMC(無線電數據系統――交通信息頻道),日本使用的是先進的路側廣播系統。
雙向通信技術的廣泛套用。在傳統的出行者信息系統中,主要由交通信息中心採用單向通信的方式(廣播、電視、VMS等)為出行者提供信息。由於沒有信息反饋,因而所提供的信息沒有個性化特點。在ATIS中,由於越來越多地採用了雙向通信技術,交通信息中心不僅向出行者發布交通信息,也從出行者那裡獲得交通運行狀況信息。出行者不僅能獲得面向大眾的交通信息,而且能獲得所需要的特殊信息並提出特殊的服務請求。
信息的實時性不斷提高。隨著信息採集、處理、傳輸、發布技術的不斷進步,ATIS提供的信息的實時程度越來越高。如美國休斯頓的道路交通網頁信息每1min更新一次;日本東京的MEPC項目提供的高速公路交通信息也是每1min更新一次。1993年東京都
新宿區建立的日本第一個停車引導和信息系統PGIS,每2min更新一次29個停車場的使用狀況信息, 1991年和1994年的對比分析表明,該系統的使用使停留在街上的汽車減少了44.3%。
信息的複雜程度日益增強。由於GPS、GIS和移動通信等技術的廣泛套用,ATIS所提供的信息越來越複雜,對交通系統產生的影響也越來越大。如電子地圖的使用使ATIS所提供的信息更加豐富、清晰和準確;路線誘導系統的路線選擇不再僅僅以路網結構數據和歷史交通數據為依據,而是更多地依據路網最新的和預測的交通信息,使網路交通流的整體最佳化成為可能。