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7種減少交通擁堵的智慧城市解決方案

2020-06-02 09:18 千家網(wǎng)

導(dǎo)讀:智能汽車、無人駕駛飛機(jī)和汽車共享是智慧城市減少交通擁堵的一些常見方式。今天我們來探討有關(guān)解決城市交通擁堵的7種創(chuàng)新解決方案。

如今,世界各地的城市都在致力于逐漸緩解擁堵狀況。目前,由于疫情大流行,減少了每天上下班的通勤人數(shù),結(jié)果是,空氣質(zhì)量得到了極大改善,向我們展示了交通減少對(duì)環(huán)境的積極影響。

但是,隨著疫情的逐步緩和及日常工作生活開始正?;?,通勤者重新上車,城市不可避免地會(huì)出現(xiàn)交通擁堵的反彈。這意味著現(xiàn)在比以往任何時(shí)候都更重要的是花時(shí)間去實(shí)施關(guān)鍵的解決方案以減少城市道路流量。

在交通高峰期,盡管有其他交通方式,例如公共交通和拼車,許多高速公路和市區(qū)道路比停車場(chǎng)更像停車場(chǎng)。

例如,在美國(guó)加利福尼亞州,駕駛員要應(yīng)對(duì)全美國(guó)一些最擁擠的高速公路。根據(jù)灣區(qū)大都會(huì)運(yùn)輸委員會(huì)的數(shù)據(jù),自2010年以來,舊金山主要地區(qū)的高速公路上的交通量增加了80%。加利福尼亞就是一個(gè)例子。

大型科技公司正在將其總部從郊區(qū)帶入城市,以使其員工享有城市生活。但是,這些城市的突飛猛進(jìn)使得城市交通變成了一個(gè)棘手的問題。

盡管似乎不可能,但技術(shù)可以提供許多幫助。我們談?wù)摰氖锹?lián)網(wǎng)系統(tǒng)的未來,這些系統(tǒng)將共享有關(guān)我們的道路和行人的豐富數(shù)據(jù),讓位于智慧城市?,F(xiàn)在已經(jīng)在發(fā)生了。

例如,城市可以使用來自聯(lián)網(wǎng)車輛的匯總數(shù)據(jù)來自動(dòng)識(shí)別坑洼和其他惡劣的路況。數(shù)據(jù)可以與政府管理集成,以便公共工程或維護(hù)人員可以自動(dòng)執(zhí)行調(diào)度和工單。

城市轉(zhuǎn)向物聯(lián)網(wǎng)以幫助解決重大挑戰(zhàn)

到2023年,全球智慧城市計(jì)劃的支出預(yù)計(jì)將達(dá)到驚人的1895億美元。發(fā)展智慧城市的最重要因素之一是確保以集成方式實(shí)施物聯(lián)網(wǎng)(IoT)系統(tǒng)。每項(xiàng)技術(shù)都必須協(xié)同工作并進(jìn)行溝通,以使城市領(lǐng)導(dǎo)者可以有效地使用IoT數(shù)據(jù)來改善居民的生活。

智慧城市委員會(huì)表示:“智慧城市使用信息和通信技術(shù)(ICT)來增強(qiáng)其宜居性、可操作性和可持續(xù)性?!背鞘锌梢詮膫鞲衅?、物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備和其他連接的系統(tǒng)中獲取情報(bào)信息,然后對(duì)其進(jìn)行分析,以幫助更好地了解事件并預(yù)測(cè)未來趨勢(shì)。

IDC智慧城市投資指南建議,到2020年,全球物聯(lián)網(wǎng)和智慧城市技術(shù)支出將達(dá)到1240億美元。與2019年相比,同比增長(zhǎng)18.9%。研究指出,數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的智能交通解決方案占14%。從占全球總支出的百分比來看,能源管理、公共安全和交通運(yùn)輸是三個(gè)最需要看到物聯(lián)網(wǎng)投資的領(lǐng)域。

那么什么是“智慧城市”技術(shù)?這是物聯(lián)網(wǎng)的最酷部分。例如,城市可以向其電網(wǎng)或市政車輛車隊(duì)中大規(guī)模引入智能技術(shù),以提高效率并促進(jìn)綠色能源計(jì)劃。或者可以部署IoT來測(cè)量空氣質(zhì)量、水/廢水管理、垃圾箱中的填充水平、街道照明中的必要照明、公共區(qū)域的Wi-Fi等。

不過,智慧城市需要應(yīng)對(duì)的挑戰(zhàn)包括資金籌措以及擁有可以規(guī)劃、實(shí)施、維護(hù)和分析智能城市網(wǎng)絡(luò)的合適、熟練的勞動(dòng)力。

接下來,我們需要了解的一些重要術(shù)語:

汽車物聯(lián)網(wǎng):是指收集實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)以幫助降低成本、增加安全措施、提高車輛效率等的車載技術(shù)解決方案。

物聯(lián)網(wǎng)模塊:嵌入在機(jī)器或?qū)ο笾械碾娮釉O(shè)備,可以連接到無線網(wǎng)絡(luò)以發(fā)送和接收數(shù)據(jù)以進(jìn)行分析。

數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)決策(DDDM):是業(yè)務(wù)和政府運(yùn)營(yíng)的一種形式,它依靠可驗(yàn)證的準(zhǔn)確數(shù)據(jù)來提出建議并提供解決方案。

車對(duì)車(V2V)技術(shù):是指一輛車能夠與附近的另一輛車通信的技術(shù)。它是自動(dòng)駕駛技術(shù)的核心,傳感器可以檢測(cè)到車輛周圍的狀況,而其他技術(shù)則可以與道路上的其他車輛共享該數(shù)據(jù)。

車輛到基礎(chǔ)設(shè)施(V2I)技術(shù):與V2V類似,因?yàn)檐囕v能夠發(fā)送和接收信息。在V2I中,基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)可以包括物理事物,例如交通信號(hào)和天氣警報(bào)系統(tǒng)。車輛可以發(fā)送數(shù)據(jù),而基礎(chǔ)架構(gòu)可以同時(shí)發(fā)送重要數(shù)據(jù)。

智慧城市可以期待5G網(wǎng)絡(luò)上更快、更可靠的互聯(lián)網(wǎng)連接。不過,非所有人都能使用,由于覆蓋范圍因位置、設(shè)備技術(shù)和提供商而異。

智慧城市技術(shù)減少交通擁堵的七個(gè)創(chuàng)新想法:

1、自適應(yīng)交通信號(hào)燈

通過V2I技術(shù),交通信號(hào)變得越來越智能。例如,美國(guó)俄亥俄州哥倫布市正將其政府車隊(duì)車輛的數(shù)據(jù)用作其他智能城市試點(diǎn)計(jì)劃的一部分,以改善交通信號(hào)的計(jì)時(shí)并制定更多基于DDDM的解決方案。通過更好地了解交通流量以及車輛在交通信號(hào)燈處閑置的時(shí)間,該市可以通過全天的交通變化更好地修改優(yōu)化交通信號(hào)的時(shí)間安排。

2、 V2I智能走廊

一些智能走廊包括自適應(yīng)交通信號(hào)燈,其中信號(hào)時(shí)序會(huì)根據(jù)實(shí)際交通需求自動(dòng)進(jìn)行更改。智能走廊可以處理交通擁擠的道路以及危險(xiǎn)區(qū)域,例如懷俄明州的一條主要公路,除了常規(guī)的乘用車外,還大量用于貨運(yùn)。

懷俄明州使用V2I技術(shù)實(shí)施了一個(gè)試點(diǎn)項(xiàng)目,該項(xiàng)目將向自愿參加該計(jì)劃的駕駛員發(fā)送與安全相關(guān)的天氣和事故警報(bào)。為此,沿高速公路安裝了75個(gè)短程通信單元,可以與其他單元和已安裝設(shè)備的車輛進(jìn)行通信。官員們預(yù)計(jì),這將對(duì)安全乃至經(jīng)濟(jì)產(chǎn)生重大影響,因?yàn)樵撝菘赡軙?huì)花費(fèi)更少的精力進(jìn)行事故清理和高速公路封閉,以應(yīng)對(duì)拖掛式卡車的爆胎。

亞特蘭大市已承諾通過自適應(yīng)交通信號(hào)技術(shù)、連接的攝像機(jī)等在V2I方面進(jìn)行智能交通投資,該市正在成為智能交通走廊技術(shù)減少交通擁堵的真實(shí)測(cè)試場(chǎng)。亞特蘭大最近批準(zhǔn)了一項(xiàng)為期30年的投資1730億美元的計(jì)劃,以進(jìn)行公交大修計(jì)劃。

Geotab還與Waycare和內(nèi)華達(dá)州南部地區(qū)運(yùn)輸委員會(huì)(RTC)合作,開發(fā)了首個(gè)同類產(chǎn)品,該產(chǎn)品使用數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的分析來支持交通信號(hào)燈操作。

3、自動(dòng)駕駛技術(shù)

盡管自動(dòng)駕駛汽車不一定會(huì)減少道路上的汽車數(shù)量,但它們可能會(huì)減少由于駕駛員失誤造成的擁堵和碰撞。

Platooning是自動(dòng)駕駛汽車技術(shù)的一個(gè)例子。如果車輛上的所有道路都具有自動(dòng)駕駛技術(shù),則車輛將能夠在沒有人為干預(yù)的情況下加速和減速,并融合到高速公路上和駛出高速公路,從而創(chuàng)造出更加順暢的駕駛模式。Platooning是自動(dòng)駕駛汽車的第一步,因?yàn)樗蟾咚俟飞系能囕v相互交流速度和狀況,以使車輛始終如一地行駛。它將消除人為錯(cuò)誤,這些錯(cuò)誤會(huì)導(dǎo)致幻影交通擁堵等問題,這些問題是由駕駛員在高速公路中間制動(dòng)的漣漪效應(yīng)引起的。

車輛編隊(duì)(Vehicle Platooning)是汽車工業(yè)的創(chuàng)新之一,旨在提高汽車的安全性、效率、行駛里程和行駛時(shí)間,同時(shí)緩解交通擁堵,減少污染,減輕乘客的壓力 。

通過提供更多的第一公里和最后一公里的解決方案進(jìn)一步加強(qiáng)公共交通,最終將減少道路上的乘用車數(shù)量,從而有助于緩解交通擁堵。例如,Lyft和Uber等公司正在研究自動(dòng)駕駛汽車如何與公共交通相結(jié)合,使服務(wù)更加可行。

4、實(shí)時(shí)交通反饋

這會(huì)影響公共交通的使用,例如堪薩斯城的一個(gè)新項(xiàng)目,該項(xiàng)目在主要商業(yè)區(qū)每天有免費(fèi)的有軌電車搭載多達(dá)6200名乘客。該計(jì)劃的成功很大程度上歸功于所有實(shí)時(shí)交通反饋。不僅是始終有軌電車的確切位置,還包括市區(qū)周圍的交通,自助服務(wù)亭中的IoT模塊,使他們能夠顯示可用的停車位等。這個(gè)2.2英里的“智能區(qū)”走廊甚至在沒有行人在下面行走時(shí),路燈也會(huì)自動(dòng)變暗,節(jié)約能源。

5、跟蹤行人

解決交通擁堵還涉及了解行人。在一些城市,行人已被證明是人滿為患的地區(qū)交通擁堵的主要原因之一。例如,拉斯維加斯市正在使用V2I技術(shù),不僅跟蹤在不同時(shí)間通過給定路口的車輛數(shù)量,而且還跟蹤有多少行人穿越街道,以便他們可以在行人流量大時(shí)重新安排車輛交通。當(dāng)行人在道路上行走時(shí),城市也會(huì)收到警報(bào),因此他們可以在需要時(shí)延遲信號(hào)燈,從而提高街道的安全性。

在洛杉磯,他們甚至更進(jìn)一步檢查行人交通。他們會(huì)獲取車輛和行人交通數(shù)據(jù),并向公眾開放,這意味著房屋管理部門和住宅開發(fā)商可以更好地確定上下班路程,并在哪里開發(fā)房屋以減少進(jìn)入已經(jīng)擁擠的社區(qū)的交通。

6、拼車和多模式解決方案

關(guān)于駕車和打車應(yīng)用程序是否能緩解交通擁堵的研究還沒有達(dá)成一致。但是無論哪種方式,它們都提供了替代選擇。城市規(guī)劃人員和公共交通行業(yè)的人士將其視為連通性的問題。可以輕松地通過私人公司的應(yīng)用程序搭乘汽車前往公共交通站點(diǎn)。

盡管尚未實(shí)施,但交通部智能城市挑戰(zhàn)賽的獲勝者,俄亥俄州哥倫布,計(jì)劃投資一個(gè)旅行計(jì)劃應(yīng)用程序,該應(yīng)用程序?qū)⒄掀涠喾N交通方式,并建立一個(gè)單一的、簡(jiǎn)化的支付系統(tǒng)。更好地連接替代交通方式將鼓勵(lì)更多城市居民完全放棄汽車。

7、用無人機(jī)代替車輛

例如檢查水表和公用事業(yè)管線,這些任務(wù)不一定需要用車輛來完成。隨著配備物聯(lián)網(wǎng)的無人機(jī)技術(shù)的出現(xiàn),公用事業(yè)和公共能源主管部門越來越多地使用無人機(jī)來完成這些常規(guī)任務(wù),而不是用車派遣現(xiàn)場(chǎng)工作人員。洛杉磯甚至在研究無人機(jī)技術(shù)來做諸如消防之類的事情。

當(dāng)然,企業(yè)也正在考慮采用無人機(jī)技術(shù)來完成市區(qū)任務(wù),例如亞馬遜的短途交付無人機(jī)試點(diǎn)計(jì)劃。實(shí)際上,美國(guó)總統(tǒng)唐納德·特朗普簽署了一份行政備忘錄,使這類公司更容易在城市中測(cè)試無人機(jī)。

下一個(gè)可能是飛行汽車

雖然本文中這份清單不包括飛行汽車,但請(qǐng)放心,許多企業(yè)已經(jīng)正在研究中,甚至已經(jīng)有原型了。