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〔4〕引导功能
〔5〕其他功能
四、交通系统各功能之间的关系以及子系统之间的关系:
1、系统各功能之间的联系
2、子系统各功能之间的联系
3、系统各功能的相互影响
4、子系统各功能的相互影响
五、交通系统功能特性〔优势、劣势、其它〕
1、交通系统功能的积极方面
2、交通系统功能的消极方面
3、交通系统功能的整体特性
六、交通系统功能需求〔智能、未来需求〕
1、智能化需求〔智能公交、智能交通、智能汽车〕
2、物联网技术需求〔物联网技术融入交通系统〕
3、文化建立需求〔长久性、开展性〕
4、“绿色交通〞需求
正文
通过对文献检索及资料查询,目前针对交通系统功能的定义尚未给出比较明确的概念,只是泛泛的对某一方面的功能给出相关解释。
例如交通信息系统的功能是在进展交通信息的收集、传递、储存、加工、维护和使用,辅助交通参与者进展决策,以实现目标。
根据交通、系统功能的定义,结合交通系统的特性,对交通系统功能给出一种解释。
交通是指从事旅客和货物运输及语言和图文传递的行业,包括运输和邮电两个方面,在国民经济中属于第三产业。
系统功能是泛指系统的整体表现。
从控制论的角度来说,系统功能是指系统的“输出〞。
对无机系统来说,功能是指它们的性能;
对生物系统来说是就是机能;
而对社会系统应该用成效〔功能和效益〕更为确切。
因此,交通系统功能是指交通系统与外部环境相互联系和相互作用中表现出来的性质、能力、和行为。
交通系统是社会系统的重要组成局部,它承担着物质、能量、信息的转运传输功能,维系着社会生产与消费的平稳运行。
针对系统分类的方法很多,目前用的比较多的有决策树法、贝叶斯分类法、模式识别法、神经网络、系统论等分类法。
根据交通系统的特性及作用机理,采用系统论的方法对交通系统功能进展分类。
系统论的根本思想方法,就是把所研究和处理的对象,当作一个系统,分析系统的构造和功能,研究系统、要素、环境三者的相互关系和变动的规律性,并优化系统观点看问题,世界上任何事物都可以看成是一个系统,系统是普遍存在的。
大至渺茫的宇宙,小至微观的原子,一粒种子、一群蜜蜂、一台机器、一个工厂、一个团体等都是系统,整个世界就是系统的集合。
系统是多种多样的,可以根据不同的原那么和情况来划分系统的类型。
按人类干预的情况可划分自然系统、人工系统;
按学科领域就可分成自然系统、社会系统和思维系统;
按范围划分那么有宏观系统、微观系统;
按与环境的关系划分就有开放系统、封闭系统、孤立系统;
按状态划分就有平衡系统、非平衡系统、近平衡系统、远平衡系统等等。
此外还有大系统、小系统的相对区别。
总体来讲,系统论是研究系统构造与功能(包括演化、协同和控制)一般规律的科学系统论认为系统是由假设干要素以一定构造形式联构造成的具有某种功能的有机整体,系统的功能是反映系统与外部环境关系,表达系统的性质和行为,分类从形式上区分产生互相对立的概念,分为重叠与非重叠分类,一元与多元分类,划分与聚合分类,系统与非系统分类。
运用系统分类法强调整体性和联系性,根据构造-功能原理,交通系统的构造决定交通系统功能。
根据系统性原理,不同的要素配置决定着不同的交通系统功能。
现将交通系统功能分为交通系统运输功能、交通系统效劳功能、交通系统战备功能、交通系统附属功能四大局部。
各个大局部都包含相应子系统,子系统又具有相应功能,不同子系统之间存在着复杂的联系。
1、交通系统运输功能
〔一〕城市的交通运输系统的组成局部
轨道交通根本功能是承担城市交通运输任务,满足市民出行需求。
XX地铁线网从最早的1条线5个车站开展到2021年的9条线146个车站,日客运量到达638.8万人次,占XX市内交通客运量近40%。
轨道交通的运输功能不断强大,未来城市的交通系统一将是以公共交通为主导的模式,而轨道交通系统那么是公共交通的重要组成,其庞大的运输功能不容无视。
"
中华人民XX国人民防空法"
第14条明确规定:
“城市的地下交通干线以及其他地下工程的建立,应当兼顾人民防空需要。
〞
2021年,国务院批复了22个城市的地铁建立规划,到2021年,将新建轨道交通线路89条,总长达2500公里。
届时,中国的城市地铁轨道交通里程将成为世界之最。
莫斯科早期修建的地铁由于考虑防核生化袭击,修建得很深,最深处达100多米,有的车站分为上下4层,地下车站都充当了防空设施。
日本于1927年12月30日在东京建成第一条地铁,开创亚洲城市地铁建立的纪元。
至今,日本已有9座城市〔东京、大贩、名古屋、横滨、扎幌、仙谷、京都、神户、福冈〕共建有600多公里地铁,是亚洲目前拥有运营地铁线路最长的国家之一。
二战中,日本的东京地铁用作市民防空袭掩蔽部。
而大阪地铁那么被军需部门征用,改建成军需品的储藏仓库,直至二战完毕后,方恢复原有的地铁功能。
1969年10月1日,我国第一条地下铁道——地铁1号线建成通车。
这是新中国自行设计、自行施工、自行管理的第一条城市地下铁路。
由于属于民防工程,1号线在通车后很长时间内不对公众开放,需凭介绍信参观和乘坐,直到10年后,地铁才正式对外运营。
在一些经济兴旺省市,地铁民防工程建立更是摆到举足轻重的地位。
XX地铁设防标准相当严谨,每个车站均预留了民防通道,并设计有人员疏散预案,备有专门的水电供应系统,以及其他一些专用设施,在战时,地铁车站局部掩体将作为人员隐蔽部,地下铁路隧道那么作为人员疏散通道。
XX市地铁2号线,每一个供列车进出的隧道口都装上了厚重的防护门。
据悉,这种密闭防护门高约4.5米,关闭后能有效隔离核辐射、冲击波、洪水等,为地铁站内的避灾群众提供平安保护。
XX市区已建11处大型避难所,正在建立中的地铁全部兼顾民防工程功能,市民防部门全程参与到地铁一期工程全部车站的初步设计审查中。
以XX杨高路车站为例,该地铁枢纽站位于XX浦东世纪大道终端的浦东新区中央广场下。
该车站有机结合了地下商场、下沉式广场、地下汽车库、地下自行车库、下立交、规划地铁线、公交站等。
所开发的地下空间面积达6万平方米(不含车站面积),大大超过了车站本身的地下空间面积。
虽然给车站施工带来难度,但对地铁车站与周边地下空间的综合开发是个极好结合,是城市容量向地下扩展的方向。
地铁最早的设计方案在1953年诞生,人防战备是当时地铁设计的主要功能之一。
1999年9月21日根据"
的要求,XX地铁在XX市建委的领导下研究制定了“XX地铁二号线地下段兼顾人民防空技术要求〞的标准,按照人防战术技术标准建立了XX地铁二号线。
伴随着各条线路的开通,如今XX地铁隧道就是XX市区内最大的防空洞。
交通设施是人类实现交通目的的物质载体,它由交通设施实体、城市空间和道路绿化等要素构成,它们的合理|生组织是交通设计和规划的主要目标取向。
同时,在交通的开展过程中,设施环境以其独特的设计成为不同历史阶段交通开展的文化形态。
小巷窄路、石板路是传统的交通文化形态,地铁、轻轨、立交桥和高速路那么代表着现代化的交通文化形态。
一个合理有序、设计优美的交通设施不仅凝聚了人类智慧的光芒,还为自然生态环境提供了巧夺天工的人文景观。
XX长江大桥就是一个鲜明的例证,他是我国在万里长江上修建的第一座铁路、公路两用桥。
全桥总长1670米。
。
具有民族建筑风格的两端桥头堡,以及附属建筑和各种装饰,均极协调精巧,整个大桥异常雄伟瑰丽。
站在大桥公路桥桥面,眺望四周,整个XX三镇连成一体,使人浮想联翩。
“一桥飞架南北,天堑变通途〞,XX长江大桥不仅是南北经济开展的动脉,更是江城一道永恒的风景。
然而,交通行业毕竟是资源占用型和能源消耗型行业,交通系统开展必然需要利用环境资源,并向环境排放一定数量的污染物。
在人类生存、生态环境和资源利用不致受损失的前提下,某一交通环境所能容纳交通系统排放污染物的最大负荷量或其利用环境资源的最大使用量为环境容量。
交通开展不能突破环境容量,突破了环境容量,意味着生态资源的严重破坏,因而存在着一定时期内城市交通系统开展的规模上限。
如何让交通既满足社会开展的需要,又使人类生存、生态环境和资源利用不受损失,就必须运用生态交通的开展理念,把促进生态环境友好和开展,作为交通开展的一项重要的前提和道德价值。
生态交通要求交通开展不能突破这个上限。
要追求人类的交通活动会改善而不是降低自然环境质量,人类交通建立应该有意去接近、塑造自然环境的优美。
所谓的生态交通是指按自然生态、人文生态和经济生态原理规划、建立和管理的由交通网络、交通具和交通环境组成的生态型复合交通系统。
是通过对交通和生态环境有关的环节进展系统地研究、规划、管理,使交通不仅具有输送人流、物流、信息流,支撑和引导社会经济开展的功能,而且具备改善、美化、促进和优化周围环境生态条件的功能。
生态交通应具备适应性、超前性和进化性。
不难看出,生态交通,和以往的“交通〞相比已有质的变化。
因为,以往的交通,总会对环境产生一些负效应。
比方:
产生的噪声、排出的废气、侵占的土地等。
在人们的理念上,认为这是必然的,是必须付出的代价,充其量也只是我们注意点、治理一下而已。
而按“生态交通〞的理念,那么一方面要完成作为“交通〞的特有功能,另一方面要抑制交通负效应,而成为对周围生态环境具备改善、美化、促进和优化的交通。
生态交通不再是只可以拉动经济,还是资源高效的、能源清洁的、环境友好的、生态XX的、行为文明的和景观美化的交通。
社会和谐不仅仅是人与人,人与社会之间的和谐,还包含人与自然的和谐。
交通在其开展的过程中,不仅考虑满足社会经济的开展和人们可达性需求,还必须考虑生态环境和自然资源的承受力,遵从自然规律,尊重自然价值。
环境为交通开展提供自然资源,交通开展塑造自然环境的优美,只有交通与自然环境系统协同演化,社会主义和谐社会才能真正实现。
〔三〕城市的应急组织系统
2021年春运的冰雪灾害让人们意识到轨道交通在城市应急组织中发挥的重要作用。
非常春运的应急方案是将滞留的乘客集中到琶洲会馆候车。
地铁公司根据铁路班次的加开专列,将会馆的乘客从地铁的琶洲站运送到火车站站,再通过地铁与火车站的连接通道让乘客直接进入火车站的站台。
为了减轻火车站广场的压力,地铁公司启动多个越站和关站的措施,尽量减少向火车站广场输送旅客;
地铁各个站点大力宣传火车站的输运信息,让旅客提早知道紧急输运的情况做出合理的决策。
2021年春运的应急方案得到了社会多方面的认可,XX地铁爱心专列成了XX每年春运工作的必要环节。
轨道交通以它巨大的运力,强大的社会影响力,成为城市应急组织系统的中坚力量。
1、交通促进科技的进步与开展
技术社会学认为,“没有技术是独立的,在技术的周围是作为主人的组织和网络在设计它、制造它、扩散它、推进它和标准它〞四。
因此,随着生产力的开展,交通技术能力不断提高,人类借助交通,超越了空间的限制,缩短了世界的距离,使得国际间交往与合作的范围更大,更便捷。
在科技领域,例如,美国的“阿波罗〞登月方案,之所以能集合起全国2万多家企业,200多所大学和80多个科研机构共40多万人参加,不能不说得益于便利的交通。
而欧洲的尤里卡方案,跨越生物技术、通信技术、信息技术、激光技术等9大领域,800多个工程,集英、法、德、意、荷、俄罗斯等20多个国家,3500多个公司(企业)和科研机构共同协助,大兵团作战,离开了交通这一根底是根本不可能的。
硅谷的高科技公司之所以能在218号公路的两旁如雨后春笋般冒起来,交通的便利应该说是决定性的因素。
而兴旺的交通使跨地区、跨国界的合作与交流成为可能,而这种交流与合作,加速了人类社会和谐的进程。
2、交通促进经济快速开展
从系统论的观点来看,交通根底设施与经济协调开展关系就是子系统与大系统间的相互作用机制。
首先,道路交通条件的改善可以增强区域经济系统的开放程度,强化区域经济系统内外的经济联系,改善区域经济开展环境;
其次,可以降低运输本钱,提高区域可达性,并且引起区域产品竞争力加强,市场扩大,区域经济比较优势进一步增强等。
区域交通条件的改善,可以加强区域经济的集聚作用,提高规模经济效益,并强化区域经济子系统间既有的联系,使区域主导产业的前向、后向扩散范围和程度的扩大。
同时,便利的交通条件可以有效提高区域区位优势,增加对投资的吸引力,促进区域资源的开发,提高区域经济开展水平。
同时区域经济水平的提高,生产要素流动的增加,将会促使交通运输需求的进一步增长。
新中国成立以来,我国交通固定资产投资总额已超过4万亿元,其中20世纪90年代以后增长尤为明显,仅2001—2005年期间就新增2.2万亿元。
随着我国经济的进一步开展,预计“十一五〞期间(2006—2021年)的交通投资总额将超过1949~2005年的交通投资总额。
高投入使我国交通运输得以快速开展,交通根底设施规模不断扩大,预计到2021年,铁路营运里程将到达9万公里,其中快速客运专线将到达7000公里;
公路通车里程到达300万公里以上,其中高速公路6.5万公里,东中部地区的建制村和西部地区的乡镇通了柏油路;
沿海港口吞吐能力65亿吨以上,内河航道约13万公里,民航机场为240个。
与此同时,交通运输的装备现代化也有了突破性开展,如时速200公里及以上的铁路动车组和大功率铁路机车的投入生产和运营;
公路和水运集装箱运输系列装备:
厢式车、特种专用车辆和重型柴油货车,以及大型化和专业化的运输船舶等均得到了快速开展;
航空运输现代化装备水平紧跟时代的步伐,有了突破性的开展。
随着交通根底设施以及运输装备的加强、交通运输量也逐渐增放初期分别增长了8倍和10倍。
其中铁路客货周转量年均增长6%以上;
公路客货周转量年均增长12%以上;
水运客货物周转量年均增长11%以上;
民航客货周转量年均增长15%以上。
交通运输各种方式客货周转量的迅速提高,有力地支撑了我国经济的持续快速开展。
〔一〕引导城市开展的方向
城市初期地铁建立规划都是集中在人口密集区域和繁华地段,主要功能是缓解城市交通压力。
地铁的开通吸引了大量的人群和商业聚集,加速繁荣了带状区域经济,促进城市开展。
因此地铁线路的规划是城市规划的重要环节。
XX市"
城市战略开展规划"
中“东进西联南拓北优〞城市开展策略,地铁线路规划设计是其中的主要内容。
即将开通的XX地铁六号线和十三号线正是迎合了“东进〞这一开展战略,拉动了XX东部黄埔增城区域的开展。
2006年开通的三号线让南部的番禺区不再遥远,明显的房地产价格优势让众多XX市民选择在番禺区定居。
一条地铁线路开通让各大地产商趋之假设鹜,不仅拉动了房地产业,对于XX南部的经济开展也有很大影响。
〔5〕其他功能
〔二〕缩短城市的“空间距离〞
出行方式和交通工具的选择在很大程度上决定了人们工作生活的半径。
选择步行或者自行车代步,生活半径只有5-10公里。
城市公交系统的平均时速约为20公里/时,拥堵时段时速不到10公里/时。
而地铁的平均时速到达35公里/时,将人们的生活半径扩大了近3倍。
而地铁99%以上的准点率让人们可以准确计算出行时间,减少旅行时间的冗余。
时间消耗的减少让人们产生“空间距离“缩短的感受,不仅拓宽了市民居家工作生活的选择范围,同时拉近了各个区域商业圈的距离,促进城市的经济开展。
2021年11月开通的广佛线是国内第一条全地下城际轨道交通线路,它的开通让盼望已久的“广佛同城〞从概念变为现实。
广佛线首通段长20.73公里,平均时速到达37公里/时。
市民乘地铁从XX到XX市中心只需要30分钟,相对于原来2小时的车程,人们觉得城市近了,城间的概念模糊了。
走进地铁车站如同走进了两个城市的时空隧道,人们可以瞬间完成一个城市到另一个城市的变换。
四、交通系统各功能之间的关系子系统之间的关系
五、交通系统功能特性〔优势、劣势〕
城市交通的开展在促进并改善城市社会环境与经济环境的同时,也给城市生态环境和自然环境带来不利影响。
城市机动车和交通量的迅猛增加占用并消耗了大量的自然资源,比方土地和能源。
同时,也对城市区域的大气环境、声环境、城市气候及温室气体产生明显的影响。
为防止城市开展引起的生态环境日益恶化的趋势,研究设计科学合理的城市绿色交通厢已成为当今城市可持续开展、改善城市生态环境的根底性工作之一。
智能公交系统基于全球定位技术、无线通信技术、地理信息技术等技术的综合运用,实现公交车辆运营调度的智能化,公交车辆运行的信息化和可视化,实现面向公众乘客的完善信息效劳,通过建立中心营运管理系统和连接各停车场与公交站牌的智能终端信息网络,加强对运营车辆的指挥调度,大大提高公交管理效率,更好的发挥公共交通管理者和公交设备的潜力,确保公交车辆的合理分布,高效地分配有限的运力,节约公交企业的运营管理本钱,提高公交运营效率,为公交使用者提供较完善的公交出行信息效劳。
智能公交系统主要由公交智能调度指挥中心、智能车载终端、智能电子站牌系统三个局部构成。
其中,公交智能调度指挥中心包括智能调度子系统和运营管理子系统,是公交企业运营管理的核心系统,是指挥和协调其它系统正常运行的中枢;
智能车载终端集GPS定位、3G通讯、视频监控、车况采集、调度管理等功能为一体,是公交智能调度系统的信息来源与信息发布的核心,是整个智能公交系统的根底;
公交电子站牌系统主要完成公交车辆到站信息播报、公交营运变更信息发布、公众效劳信息发布,为乘客出行创造良好的乘坐信息指南。
上述各系统之间存在着大量的信息交互与信息共享,构成一个智能公交管理的完整系统。
智能公交系统构造图
一、公交智能调度中心平台
系统功能
一、根底数据管理
完成组织信息、线路信息、人员信息、车辆信息、站点信息、车载终端信息、电子围栏、场站信息等的录入、编辑和删除。
二、营运监管
完成对车辆进出场、进出站、开关门、压点、越站、带速起步、发动机工况、运营趟次、车辆满载率、站点断面满载率、车内情况与路况等信息进展实时监控。
三、调度管理
完成司机考勤、车辆排班方案、电子地图,电子路单,调度策略配置,调度方案效果仿真,自动排班,发车管理,车辆定位,车辆轨迹实时监控,历史轨迹回放,行车示意图,异常运营监控,线路间资源调配,控制指令下发,司机与调度员信息交互,调度日志等功能。
四、车辆技术管理
完成车辆检查、保养方案编制、检查保养执行情况记录、维修管理等功能。
五、客流及运力分析
统计车辆载客人数、车辆满载率、站点断面满载率、线路平均满载率等信息,并结合GIS地理信息系统,了解城区出行人口分布、客流聚散点、顶峰期站点断面客流、客流走廊等信息,对规划城市的可持续开展和绿色出行发挥积极作用。
公交调度中心平台系统界面
二、智能车载终端
系统简介
智能车载终端集GPS定位、3G通讯〔支持移动、联通、电信的3G制式〕、视频监控、车况采集、调度管理等功能为一体,具有与报警、传感器、门检测与门控制、温度、车内显示屏、油耗、刹车等控制器接口,是公交智能调度系统的信息来源与信息发布的核心,是整个智能公交系统的根底。
车载终端采用嵌入式技术,集成了高性能、低功耗的处理器,结合组合式外观设计,使整个终端外形小巧、简洁。
车载终端可抗高温、震动,安装灵活方便。
实时定位:
车载终端按照设定的时间定时往调度中心发送车辆的GPS位置数据,完成对车辆的定位。
盲区补传:
车辆脱离3G信号盲区后,自动补传在盲区内未传的车辆GPS位置数据。
监控:
支持调度中心按单点、压缩、定时、定距的方式监控车载终端;
并支持在点火的情况下,按调度中心配置的主动监控参数上传位置信息。
报警:
实现防劫报警、超速报警、越界报警、限时行驶报警、非法启动车辆报警、偏移路线报警、停车报警、GPS天线短路〔开路〕报警、非法开门报警、自定义报警。
监听:
中心往车台发送监听指令请求,车台拨打监听请求指令中所携带的,车辆处于监听状态。
通话:
车辆接听通话、车辆拨打通话、通话限制。
远程遥控:
进展远程断油断电、控制开〔锁〕门。
参数配置:
通过PC连接终端自带的串口实现本地参数配置;
通过中心对在线终端的任何参数进展远程参数配置。
车载:
支持挂接车载,并通过调度屏或手柄完成拨号、摘机、挂机、DTMF信号发送。
短消息:
终端内置多条短信内容〔车坏、路堵、客流大、事故等〕并对应司机操作屏的功能按键,快速选择后及时向中心提供运行信息,短信内容可由用户任意设置和修改。
里程统计:
终端可以保存从上电开场的累计里程,用户可以随时查看车辆行驶里程,支持里程脉冲信号和GPS数据两种里程统计方法。
油耗统计:
终端可将车辆的实时油耗流量数据传至监控中心,监控中心可以实现查询车辆的油耗流量并统计流量,解决对车辆油耗管理的难题,有效遏制驾驶员多开发票,多报数额,偷油等现象。
即时速度显示:
显示及时速度,速度的采集可选择GPS速度和汽车速度传感器的数据。
车载终端的功能构造
三、公交电子站牌系统
公交电子站牌系统实现了公交车辆到站信息播报、公交营运变更信息发布、公众效劳信息发布等功能,为乘客出行创造良好的乘坐信息指南。
同时,通过实时采集上传站牌视频图像,可准确感知车辆位置,为公交企业及时优化车辆调度提供数据依据。
另外,作为户外展示资源,电子站牌具有交通出行信息、广告等资讯发布传播的作用。
公交电子站牌系统由电子站牌牌体和中心管理平台两局部组成。
公交电子站牌系统功能构造图
牌体功能
实时报站:
完成站距、距离、预计到达时间播报。
信息发布:
完成线路变更信息、公众效劳信息、交通出行信息以及公益/商业广告信息的发布和传播。
站台实时图像采集:
实时采集并存储站台视频图像,可远程调阅实时图像或历史图像。
乘客数据终端连接:
集成WIFI模块,可连接候车乘客智能手机、平板电脑〔PAD〕等移动数据终端,支持公交线路的查询和公交乘车线路规划。
车辆位置准确修正:
采用先进的短距无线通讯技术,实现车辆与电子路标的双向通讯,对车辆位置进展修正,弥补GPS系统因遮挡和漂移带来的数据误差。
公交卡查询:
查
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