智能公路

1995年，在法國巴黎舉行了首屆“國際智能公路大會”和“智能公路展覽會”。有2000多名來自美國、日本和西歐國家的科學家、企業家和政府官員，參加了會議，70多家科研機構和工業企業參加了展出。公路交通智能化引起了人們的極大關注，並正在投入巨資進行研究開發。

智能公路系統是建有通信系統、監控系統等基礎設施，並對車輛實施自動安全檢測、發佈相關的信息以及實施實時自動操作的運行平台，它為實現智能公路的運輸提供更為安全、經濟、舒適、快捷的基礎服務，以達到減少交通擠塞和事故的目的 ^[1]  。

這種公路體系一旦實現，可以把城市中的交通阻塞減少一半，智能公路系統可以減少事故31%~85%。

一種環狀通電線圈構成的監測器設在高速公路兩旁，每當汽車駛過，它即把信息輸入中心電腦。如果交通過於擁擠，中心電腦便會指示高速公路路口延長紅燈時間，同時用電子顯示牌向駕車人顯示交通阻塞的程度、範圍以及改用何條行車路線。中心電腦也可啓動路邊的閃光裝置，通知駕車人收聽當地公路交通情況的報告，以便駕車人“因地制宜”地選擇行車路線。

智能公路的前景是美好的，但它也是ITS領域中技術難度最高的系統，其中，基於磁性標記誘導的車輛車道自動保持技術（即自動駕駛技術）是世界車輛工程及自動控制領域的研究前沿。

技術人員描繪了未來的“智能公路”的美好前景：早上，司機啓動汽車發動機後，車載大功率計算機也同時被打開，隨即從一系列的地球定點衞星那裏接收到信息資料。汽車上路後，位置檢測器開始工作，電視顯示器隨時指示出汽車行駛的位置。

車載計算機會分析處理來自公路上的交通監測設備的城區網絡信息。這時儀器屏幕便顯示出五條通向辦公地點的路線，按一下按鈕，屏幕即顯示出一條紅色輪廓的最佳路線。

一、通過地區、全國和跨國公路信息的收集和傳遞，實現對車流在時間和空間上的引導、分流，避免公路堵塞，減少因此而引起的經濟損失和廢氣污染，保證公路交通暢通無阻。

二、通過車載信息系統使駕駛人員及時瞭解交通情況，發現險情，提高惡劣環境下的可視度，控制車輛的關鍵設備，協助駕駛人員操作，減少駕駛人員疲勞，實現公路自動繳費，從而加強公路用户的安全，減少交通事故。信息化的目標可使交通事故減少15%~35%。

三、通過提供設備和信息服務，提高公路經濟效益。

瑞典開通了最智能的一段公路——歐洲E4公路處於瑞典北部城市Pite和 Lule之間的路段。這一智能公路安裝了太陽能傳感器，可以對行駛車輛作出路面結冰、事故擁堵和其他危險情況的預警。

瑞典研究人員在一段4公里的E4公路上安裝了400個信息發佈裝置，這些裝置利用無線網絡為駕駛員提供信息。如果該項目獲得成功，將會用於創造商業價值。智能公路的傳感器連接在瀝青與膠合劑鋪成的路面，利用太陽能電池工作，每個裝置包括燈、信息處理器、儲存器、感應器和信息交換器。該裝置的顯示燈可變換顏色，提前幾百米就可對結冰路面和危險情況作出警示。

在日本，作為一個使ITS應用系統結合為整體的平台，信息技術與道路交通的結合正在使日本普通的路面向“智能公路”轉變，智能公路從2003年開始出現在日本的幾個地區。

日本智能公路的目標是到2015年將道路交通事故減少50%，同時有效地緩解交通擁堵，並減少對環境的污染。

英國高速管理局近日向公眾展示了將在未來10年建造的智能高速公路。這種公路配有太陽能交通標識燈、道路監測傳感器、隨時待命的清障車和電子信息提示牌等設施，可大大改善公路的運行狀況。

一種被稱為“貓眼”的太陽能路面標識燈將在這種公路上廣泛使用。它可有效吸收太陽能，即使陰天也可以獲得足夠的能量供夜間使用，照射距離比目前使用的標識燈遠10倍，駕駛者在0.8公里外即可看到。

這種公路的路面下還設有傳感器。為保持路況良好，傳感器可持續監測道路承受的應力和壓力情況，並將幾分鐘前測得的數據傳達到計算機控制中心，一旦路面出現缺陷可儘快修復。另外這種公路還配有由高技術裝備探尋車，可以每小時80公里的速度在高速公路和公路幹線上收集路況信息；發生交通事故時，隨時待命的清障車幾分鐘內即可將損毀車輛拖走；如出事地點離清障車較遠，人們還可用設在路邊的緊急電話報警。公路主幹道上還設有電子信息牌。在無法看到前方路況的情況下，電子信息牌可及時通報前方道路情況；遇到交通擁擠時還可提示離得最近的火車站，以便駕駛者能轉乘火車儘快到達目的地。

20世紀90年代初，美國在洛杉磯修建了一段“駛萬達公路”。該公路是試驗性的“智能公路”，它建立在公路系統與通訊系統相結合的基礎上，它不需要增鋪公路就能提高公路的通行能力。

整個系統包括三大部分：第一部分是控制中心，它由一台中心計算機，分析來自道路上的遙控交通監測器，車載導向設備以及交通警導向車和直升機的車流信息，把即將發生的交通堵塞顯示在汽車導向圖上，並用電波發射出去；第二部分是道路上的交通遙控監測器，它的最重要的部分是安裝在高速公路路面上的線圈，這些線圈能準確地測定通過路面上每一點的交通流量和流速；第三部分是車載導向設備，包括電子計算機、位置檢測器和電視顯示器等。在此試驗的基礎上，1993年美國開始了另一項投資4000萬美元的公路智能計劃。

美國智能公路的發展，在20世紀80年代末開展了智慧型車輛與高速公路系統的研究，發展迅速。智慧型車輛與高速公路系統包括了五個方面的內容：先進的交通管理系統、旅遊信息系統、公眾運輸系統、車輛運輸系統和大型車輛運行系統。

在2012年10月荷蘭設計周的活動中智能公路的概念被提出，該智能高速公路將採用最新的技術，這種公路將會更可持續、更安全以及更為直觀。

智能公路的創新設計概念包括：夜光公路、動力學漆、交互感應燈以及感應優先車道。

荷蘭的公路還將在2013年塗上温度反應動態漆，這種漆可以在天冷路滑時讓司機清晰地辨認出路面上哪裏有冰。

在這些未來陸路交通概念中，最大膽的設計是能讓電動汽車司機邊行駛，邊為自己的車充電。另一項設計是在道路上安裝節能燈，燈光可以隨着車輛的接近漸漸變強，在車輛駛離後，燈光會自動熄滅。

在中國發展智能公路，磁誘導技術是發展方向。磁誘導技術通俗地説，就是在道路上縱向按照一定距離鋪設磁道釘，通過在車輛上安裝的磁傳感器，可以實時獲知車輛相對於磁道釘的相對位置，進而得到車輛與道路的相對位置，並通過顯示設備提醒駕駛員車輛偏離狀態。

而且“磁道釘本身就是信息”，磁道釘有南北極（類似於正負極），也就是相對於計算機的0和1，工程人員在鋪設磁道釘時，將道路前方信息進行二進制編碼，按照不同的極性佈設磁道釘。當車輛經過時，不僅可以獲得車輛對於道路的相對位置。同時，就像計算機讀取數據一樣，“讀”出車輛前方的道路信息。