
隨著現(xiàn)代城市的人口越來越多,車輛出行也越來越多,導致道路上的交通擁塞。在過去的幾年中,印度汽車數(shù)量正以每年平均10.16%的速度的增長。消費在堵車上的時間已成為大都市生活方式的重要組成部分,導致了對健康和環(huán)境的危害。
道路上穩(wěn)步增長的汽車的數(shù)量已突顯了有效管理交通流量的重要性,以優(yōu)化現(xiàn)有道路容量的利用率。高燃料成本和環(huán)境問題,也提供了重要的激勵機制,以最大限度地減少交通延誤。
因此,緩解這樣的交通情況,汽車交通信息系統(tǒng)(ATIS)可以用來解決這種問題。ATIS利用遙感技術,使司機在車內可以看到實時的交通信息,而無需觀察交通信號桿。ATIS還隱含了一些基本信息,如交通燈的變化時的剩余時間及車輛位于那條道路上。因此,在印度使用ATIS可以創(chuàng)造一個革命,它可以減少在交通路口事故發(fā)生率,降低噪音污染,提高燃油經濟性,并在評估印度經濟中做出進一步貢獻。
傳統(tǒng)交通控制方法
交通管制的傳統(tǒng)方法是在交通路口道路的左側使用固定的交通電極以顯示交通燈的。在某些情況下從不同角度觀察交通燈時并不靈活,如果我們在一個重型汽車后面,也可能導致各種問題,像在交通流量延遲,未留意到交通等變換。大霧和大雨等惡劣的天氣條件還會引起事故和交通流量延遲。這種交通信號可視性的阻斷會導致很多印度交通調查數(shù)據(jù)進一步支持的問題:
◆ 由于未留意到違反交通信號的事故:“據(jù)警方介紹,新德里的道路上的10%的道路交通死亡發(fā)生是由于駕駛者闖紅燈。今年,多達6,420司機由于在新德里的一個路口沖紅燈而被起訴 。很多時候,他們是故意的,但有時是由司機缺乏交通信息的接收或者未留意交通信號導致這種道路交通引起的死亡。
根據(jù)車輛的燃料消耗調查,下表所示(表1)給出了在交通信號燈車輛燃料消耗的基本概念:
◆ 交通流量的延遲,導致了燃料的損失:在新德里,燃油損失年度報告為,由于車輛的怠速,每天浪費370000公斤壓縮天然氣(CNG)、130000升柴油和410000升的汽油。
由于信號交叉口車輛怠速引起的年度燃料損失(表2):
將這些數(shù)據(jù)轉換成貨幣價值,僅僅在德里的主要道路,其計算結果為每天的總損失是2725萬盧比,每年是994450萬元。只考慮在8大城市,即德里、孟買、加爾各答、欽奈、班加羅爾、海得拉巴、印度的浦那和齋浦爾的主要道路油耗,其每年的近似燃油損失是7955600萬。
◆ 污染:工業(yè)、車輛及國內來源的污染對周圍空氣的貢獻如下(表3):
車輛怠速5分鐘產生的污染(每年計算)如下(表4):
發(fā)動機排氣(柴油和天然氣)包含40多種危險的空氣污染物質。汽車尾氣產生大約70%左右的污染。車輛慢速或怠速,每趟產生4—8倍以上的污染物,每天僅僅怠速會產生800克的二氧化碳。通過以上表格的幫助,結合 2012年年底的銷售量——10,69,0692單位的銷售情況,只考慮兩輪車的CO2排放量,每年也大約10,65,43,416.54公斤。
使用ATIS交通控制
其想法是將交通控制從傳統(tǒng)的固定街道信號轉移到移動車輛本身。在車輛上安裝ATIS,將會解決司機不能看到交通信號的問題。這也會使司機獲得基本的持續(xù)的交通信息。同時,在交通燈由黃色轉成紅色時,警報系統(tǒng)也有助于將司機的注意力轉移到交通信息上,從而減少交通延誤的機濾。因此,ATIS的基本功能是:
◆ 人性化的實時交通信息。
◆ 提醒司機。
在國家的交通控制系統(tǒng)中安裝ATIS的可以給司機提供當下就交通的基本詳細信息。這會進一步減少燃料消耗、污染和延遲。[page]
工作原理圖和方法
ATIS采用遙感技術。它使用無線電頻率(RF)傳輸模塊將信息傳輸?shù)娇蛻舳恕?/p>
上圖顯示從道路上的發(fā)射器到車輛上的接收器的信號傳輸
微控制器 解碼器 發(fā)射器 天線
ATIS分兩個階段安裝,如下:
◆ 道路系統(tǒng):此系統(tǒng)安裝在道路的每一個交通信號燈路口。該系統(tǒng)包括一個微控制器反饋交通信號變化的預定義信息,解碼器對數(shù)據(jù)進行加密和發(fā)送,發(fā)送的數(shù)據(jù)在100米至150米的范圍內(范圍是靈活的,可以相對于要求而改變)。
上圖顯示道路ATIS系統(tǒng)及其組件
◆ 電路板系統(tǒng):該系統(tǒng)作為一個設備安裝在車輛中,顯示當時的交通燈,交通信號變化的剩余時間和車輛行駛道路。通過以下方式獲得這些設備的功能:具有液晶顯示(LCD)的接口微控制器、LED、蜂鳴器、編碼器和一個RF接收器。當車輛在發(fā)射機的范圍內時,發(fā)送的交通信息數(shù)據(jù)通過RF接收器被接收,這是進一步解密并反饋給LED的微控制器、液晶蜂鳴器、天線編碼器、微控制器,這進一步顯示LCD顯示屏及LED上的交通信息。當信號由黃色變到綠色時,蜂鳴器就會撞擊。圖3:顯示面板ATIS系統(tǒng)及其組件。下面的圖顯示了ATIS在電路板上的工作情況:
上圖顯示電路板ATIS系統(tǒng)及其組件
結果
ATIS有助于克服的問題,如:
◆ 當重型汽車在我們面前時:它使我們認識到當下的交通信號,而不需要看到交通燈桿。從而降低轉變信號時事故的發(fā)生率。
◆ 對交通信號漫不經心:在交通燈變成綠色前,它會通過蜂鳴器吸引司機的注意。從而消除了交通流的延遲。
◆ 惡劣的天氣條件:由于司機可以獲取車輛所需的交通信息,即使大霧或大雨也不會沒有能見度。從而使駕駛的信息是當下的、持續(xù)的交通信號,并對于交通謹慎小心。
◆ 燃油損耗:ATIS為司機提供交通燈的變化時的最優(yōu)化的空余時間。因此,運行的發(fā)動機可以相應的關閉,而我們可以每年節(jié)省約795.56億盧比。
◆ 污染:由于交通信號變化時燃料損失的減少,污染也通過為司機提供基本的交通信息而減少。因此,每年可減少的二氧化碳排放量約10,65,43,416.54公斤。
結論
在本文中,我們討論了交通燈的控制技術。首先,我們討論了傳統(tǒng)的用于交通控制的方法,并進一步討論了ATIS安裝。面臨的傳統(tǒng)交通控制,我們遇到不同的問題,嘗試在ATIS的幫助下努力克服這些為題。因此,我們可以得出結論,安裝ATIS是便宜的、可靠的、高效的,能夠確保暢通的交通流,降低噪音污染,提高燃油經濟性,減少事故發(fā)生率,從而為印度的經濟評估做出貢獻。
前景
未來的ATIS也將配備系統(tǒng),如:
◆ 自動熄火:舉個例子,如果車輛正處于交通信號處,大約有十幾秒鐘不能動而交通信號變化的時間超過20秒,那么正啟動的車輛將會自動熄火。
◆ 用于警戒和事故援助:通過將每個交叉路口連接到主機服務器的發(fā)射機,我們將能夠及時地監(jiān)控每個道路。
此外,車輛將會配備發(fā)射器用于反饋數(shù)據(jù)及事故傳感器用于在發(fā)生意外使將信號發(fā)送給車輛。當車輛經過交通路口時,發(fā)射機將數(shù)據(jù)發(fā)射到交通路口上與主服務器相連的接收器。這樣我們就可以使用ATIS追回被盜車輛或用于進行犯罪活動的車輛,并在事故現(xiàn)場提供及時的醫(yī)療援助。(文|本刊翻譯 劉雪)
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