隨著現(xiàn)代城市的人口越來(lái)越多，車輛出行也越來(lái)越多，導(dǎo)致道路上的交通擁塞。在過(guò)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(zhǎng)。消費(fèi)在堵車上的時(shí)間已成為大都市生活方式的重要組成部分，導(dǎo)致了對(duì)健康和環(huán)境的危害。
道路上穩(wěn)步增長(zhǎng)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(wèn)題，也提供了重要的激勵(lì)機(jī)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(lái)解決這種問(wèn)題。ATIS利用遙感技術(shù)，使司機(jī)在車內(nèi)可以看到實(shí)時(shí)的交通信息，而無(wú)需觀察交通信號(hào)桿。ATIS還隱含了一些基本信息，如交通燈的變化時(shí)的剩余時(shí)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(gè)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(jīng)濟(jì)性，并在評(píng)估印度經(jīng)濟(jì)中做出進(jìn)一步貢獻(xiàn)。
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(cè)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(shí)并不靈活，如果我們?cè)谝粋€(gè)重型汽車后面，也可能導(dǎo)致各種問(wèn)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(huì)引起事故和交通流量延遲。這種交通信號(hào)可視性的阻斷會(huì)導(dǎo)致很多印度交通調(diào)查數(shù)據(jù)進(jìn)一步支持的問(wèn)題：
◆ 由于未留意到違反交通信號(hào)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(dá)6,420司機(jī)由于在新德里的一個(gè)路口沖紅燈而被起訴 。很多時(shí)候，他們是故意的，但有時(shí)是由司機(jī)缺乏交通信息的接收或者未留意交通信號(hào)導(dǎo)致這種道路交通引起的死亡。
根據(jù)車輛的燃料消耗調(diào)查，下表所示(表1)給出了在交通信號(hào)燈車輛燃料消耗的基本概念：
◆ 交通流量的延遲，導(dǎo)致了燃料的損失：在新德里，燃油損失年度報(bào)告為，由于車輛的怠速，每天浪費(fèi)370000公斤壓縮天然氣(CNG)、130000升柴油和410000升的汽油。
由于信號(hào)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(zhuǎn)換成貨幣價(jià)值，僅僅在德里的主要道路，其計(jì)算結(jié)果為每天的總損失是2725萬(wàn)盧比，每年是994450萬(wàn)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(wàn)。
◆ 污染：工業(yè)、車輛及國(guó)內(nèi)來(lái)源的污染對(duì)周圍空氣的貢獻(xiàn)如下(表3)：
車輛怠速5分鐘產(chǎn)生的污染(每年計(jì)算)如下(表4)：
發(fā)動(dòng)機(jī)排氣(柴油和天然氣)包含40多種危險(xiǎn)的空氣污染物質(zhì)。汽車尾氣產(chǎn)生大約70%左右的污染。車輛慢速或怠速，每趟產(chǎn)生4—8倍以上的污染物，每天僅僅怠速會(huì)產(chǎn)生800克的二氧化碳。通過(guò)以上表格的幫助，結(jié)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(hào)轉(zhuǎn)移到移動(dòng)車輛本身。在車輛上安裝ATIS，將會(huì)解決司機(jī)不能看到交通信號(hào)的問(wèn)題。這也會(huì)使司機(jī)獲得基本的持續(xù)的交通信息。同時(shí)，在交通燈由黃色轉(zhuǎn)成紅色時(shí)，警報(bào)系統(tǒng)也有助于將司機(jī)的注意力轉(zhuǎn)移到交通信息上，從而減少交通延誤的機(jī)濾。因此，ATIS的基本功能是：
◆ 人性化的實(shí)時(shí)交通信息。
◆ 提醒司機(jī)。
在國(guó)家的交通控制系統(tǒng)中安裝ATIS的可以給司機(jī)提供當(dāng)下就交通的基本詳細(xì)信息。這會(huì)進(jìn)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(shù)。它使用無(wú)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(hào)傳輸
微控制器 解碼器 發(fā)射器 天線
ATIS分兩個(gè)階段安裝，如下：
◆ 道路系統(tǒng)：此系統(tǒng)安裝在道路的每一個(gè)交通信號(hào)燈路口。該系統(tǒng)包括一個(gè)微控制器反饋交通信號(hào)變化的預(yù)定義信息，解碼器對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)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(nèi)(范圍是靈活的，可以相對(duì)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(gè)設(shè)備安裝在車輛中，顯示當(dāng)時(shí)的交通燈，交通信號(hào)變化的剩余時(shí)間和車輛行駛道路。通過(guò)以下方式獲得這些設(shè)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(gè)RF接收器。當(dāng)車輛在發(fā)射機(jī)的范圍內(nèi)時(shí)，發(fā)送的交通信息數(shù)據(jù)通過(guò)RF接收器被接收，這是進(jìn)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(jìn)一步顯示LCD顯示屏及LED上的交通信息。當(dāng)信號(hào)由黃色變到綠色時(shí)，蜂鳴器就會(huì)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(jié)果
ATIS有助于克服的問(wèn)題，如：
◆ 當(dāng)重型汽車在我們面前時(shí)：它使我們認(rèn)識(shí)到當(dāng)下的交通信號(hào)，而不需要看到交通燈桿。從而降低轉(zhuǎn)變信號(hào)時(shí)事故的發(fā)生率。
◆ 對(duì)交通信號(hào)漫不經(jīng)心：在交通燈變成綠色前，它會(huì)通過(guò)蜂鳴器吸引司機(jī)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(jī)可以獲取車輛所需的交通信息，即使大霧或大雨也不會(huì)沒(méi)有能見(jiàn)度。從而使駕駛的信息是當(dāng)下的、持續(xù)的交通信號(hào)，并對(duì)于交通謹(jǐn)慎小心。
◆ 燃油損耗：ATIS為司機(jī)提供交通燈的變化時(shí)的最優(yōu)化的空余時(shí)間。因此，運(yùn)行的發(fā)動(dòng)機(jī)可以相應(yīng)的關(guān)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(hào)變化時(shí)燃料損失的減少，污染也通過(guò)為司機(jī)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(jié)論
在本文中，我們討論了交通燈的控制技術(shù)。首先，我們討論了傳統(tǒng)的用于交通控制的方法，并進(jìn)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(wèn)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(jié)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(jīng)濟(jì)性，減少事故發(fā)生率，從而為印度的經(jīng)濟(jì)評(píng)估做出貢獻(xiàn)。
前景
未來(lái)的ATIS也將配備系統(tǒng)，如：
◆ 自動(dòng)熄火：舉個(gè)例子，如果車輛正處于交通信號(hào)處，大約有十幾秒鐘不能動(dòng)而交通信號(hào)變化的時(shí)間超過(guò)20秒，那么正啟動(dòng)的車輛將會(huì)自動(dòng)熄火。
◆ 用于警戒和事故援助:通過(guò)將每個(gè)交叉路口連接到主機(jī)服務(wù)器的發(fā)射機(jī)，我們將能夠及時(shí)地監(jiān)控每個(gè)道路。
此外，車輛將會(huì)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(hào)發(fā)送給車輛。當(dāng)車輛經(jīng)過(guò)交通路口時(shí)，發(fā)射機(jī)將數(shù)據(jù)發(fā)射到交通路口上與主服務(wù)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(jìn)行犯罪活動(dòng)的車輛，并在事故現(xiàn)場(chǎng)提供及時(shí)的醫(yī)療援助。(文|本刊翻譯 劉雪)
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