- 城市交通新解析
- 鄭明遠編著
- 3257字
- 2020-06-29 10:01:11
第三節 管理與控制系統
管理與控制系統是為了確保城市交通運行效率、運行安全而進行系統有效地管理和控制的體系。
一、運輸類管理與控制系統
運輸類管理與控制系統的作用對象是載運體系及其使用者,包括載運工具、駕駛者、交通參與者、通道及其周圍的陸域、水域和空域。
管理與控制系統由交通法規、性質管理和控制設備及系統三部分組成。
(一)交通法規
交通法規是一系列規定使用者在使用載運體系時應遵守的法規、法令、規則和條例,以及載運工具、通道及環境的管理規則。
(二)行政管理
涉及交通管理的職能、體制和手段等方面的內容。既有宏觀層面的交通體制管理、交通政策,也有微觀層面的交通事務管理、指揮和控制。
(三)交通控制設備與系統
運用標志、標線、信號、燈光等設備設施,對載運工具的運行進行指示、警告、限制、引導或者提供信息。將各種設備設施按一定方式組成協調控制的系統,就構成交通控制系統。
1.水上運輸管理與控制系統
重點是船舶交通管理系統(Vessel Traffic Services,VTS),它是在一定水域內用以保證船舶安全和效率的管理控制系統,主要包括VHE甚高頻通信子系統、雷達子系統、綜合雷達數據處理子系統、岸基船舶自動識別系統(Automatic Identification System,AIS)、信息傳輸子系統、管理信息子系統、多媒體記錄設備、水文氣象子系統、VHF側向子系統、閉路電視CCTV監視子系統。其作用在于保障船舶在水域內的航行安全、提高航道的使用效率和船舶航行效率。
2.道路運輸管理與控制系統
主要采用信號、標志、標線和隔離設施,對車輛、駕駛人和行人進行限制、指示和引導。信號控制是道路運輸管理與控制的常用方式,按照控制范圍,分為單個交叉口的控制、干道交叉口信號協調控制(也稱線控或綠波帶控制)、區域交通信號控制;按照控制方法,分為定時控制、感應控制和自適應控制。

圖2-28 日本城市道路運輸管理與控制系統示意圖
圖2-28所示為日本城市道路運輸管理與控制系統示意圖。
拓展:車聯網也是一種先進的道路管理與控制系統
車聯網(Internet of Vehicles,IOV)是由車輛位置、速度和路線等信息構成的巨大交互網絡。通過GPS、RFID、傳感器、攝像頭圖像處理等裝置,車輛可以完成自身環境和狀態信息的采集;通過互聯網技術,所有的車輛可以將自身的各種信息傳輸匯聚到中央處理器;通過計算機技術分析和處理車輛的信息,從而計算出不同車輛的最佳路線、及時匯報路況和安排信號燈周期。
IOV系統是一個“端管云”三層體系。
第一層(端系統):負責采集與獲取車輛的信息,感知行車狀態與環境;是具有車內通信、車間通信、車網通信的泛在通信終端,也是讓汽車具備IOV尋址和網絡可信標識等能力的設備。
第二層(管系統):解決車與車(V2V)、車與路(V2R)、車與網(V2I)、車與人(V2H)等的互聯互通,實現車輛自組網及多種異構網絡之間的通信與漫游,保障實時性、可服務性與網絡泛在性,是公網與專網的統一體。
第三層(云系統):整合了ITS、客貨運輸、汽修汽配、汽車租賃、車輛管理、汽車制造商、4S店、保險、緊急救援、移動互聯網等,具備多源信息匯聚、安全認證、實時交互、海量存儲等云計算功能,是圍繞車輛的數據匯聚、計算、調度、監控、管理與應用的車輛運行信息平臺。
3.鐵路運輸管理與控制系統
鐵路運輸管理與控制系統主要采用信號設備、連鎖設備、閉塞設備、調度集中設備和自動化控制系統,指示、調度和控制列車的運行和調車作業,從而保障列車進出站、在車站(場)范圍內以及區間內的運行安全,提高運行的速度、效率和通行能力。
城市軌道交通控制系統多采用列車自動控制系統(Automatic Train Control,ATC),包括:列車自動防護系統(Automatic Train Protection,ATP),列車自動運行系統(Automatic Train Operation,ATO)和列車自動監控系統(Automatic Train Supervision,ATS)三個子系統。
4.空中運輸管理與控制系統
空中運輸管理與控制系統包括三大部分:①通信系統;②導航系統;③監視系統。這些系統協同發揮作用,保障飛機在航線空域、航站區空域和飛行區內的飛行安全,提高空域和機場飛行區的效率和通過能力。
隨著城市空中載運方式的多元化(圖2-29),未來城市的空中交通管制將更復雜。

圖2-29 未來城市的空中運輸
5.管道運輸管理與控制系統
管道運輸管理與控制系統包括三部分:管道監控、管道流體計量和管道通信。
(1)管道監控
利用儀表和信息傳輸技術測試全線各站、庫和線路上各測點的運行工況參數,作為就地控制的依據,傳輸給控制室作為對全線運行工況進行監控和管理的依據,是實現密閉輸送工藝、管道安全、平穩和最優化運行所必需的手段。
管道監控系統一般由調度中心、遠傳通道和監控終端三大部分組成。
(2)管道流體計量
管道流體計量對管道輸送的流體物質流動量進行測量。其任務是提供物質運輸量的數據,并監控輸送過程中的漏失量。
(3)管道通信
管道通信是通過傳遞各種信息,進行業務聯系和控制管道進行的工具,主要由區段通信、干線通信和移動通信三部分組成。
二、通信類管理與控制系統
通信類管理與控制系統主要包括:電信管理網和郵政管理網。對于媒介化空間的管理與控制,通常與建(構)筑物、載運體系的管理結合在一起,并接受傳媒、運輸、城市安全等行業的管理和控制。
(一)電信管理網
電信管理網是為了保障電信網正常運行和服務,對它進行有效的管理所建立的軟、硬件系統和組織體系的總稱。
電信管理網主要包括網絡管理系統、維護監控系統等,其主要功能是:①根據各局間的業務流向、流量統計數據有效地組織網絡流量分配;②根據網絡狀態,經過分析判斷進行調度電路、組織迂回和流量控制等,以避免網絡過負荷和阻塞擴散;③在出現故障時根據警告信號和異常數據采取封閉、啟動、倒換和更換故障部件等,盡可能使通信及相關設備恢復和保持良好的運行狀態。
(二)郵政管理網
郵政管理網是一種郵政綜合計算機網(也稱郵政綜合網)。其功能在于結合中心局體制建設,實現各郵政生產部門之間的信息交換與利用;實現郵政部門與相關外系統之間信息的交換與利用;提供信息傳輸通道,滿足全網生產指揮調度的需要。
郵政管理網不僅覆蓋現有的各種郵政業務,還包括郵政混合郵件、電子商函、電子郵購代收代繳、信息服務等各種電子類郵政新業務。
(三)空間媒介化的管理與控制
空間媒介化的作用在于:通過豐富建(構)筑物的形式和功能,傳遞特定信息、傳播城市形象、引導空間消費(Consumption of Space)、規訓(disciplining)公共空間的大眾行為。因此,對空間媒介化進行管理與控制的主要內容及要求是:布置的形式符合建(構)筑物及載運工具的技術規范(是否安全、是否形成良好的視覺效果等)、傳播的內容符合社會的公序良俗。通常通過技術審核和內容審核進行管理和控制。
拓展:地鐵空間媒介化的規訓作用
憑票才能進入地鐵站、列車按時刻表開行、乘客在固定位置候車下車、站臺和站廳及出入口的動線指引,以及進入車站后不能吸煙、飲食,未經許可不得向旅客或公眾散發傳單、聚眾講演,不得張貼、涂抹警示文字等,加之地鐵站監控室無時無刻的攝影,使得地鐵站成為一個完整的“規訓機構”,訓練、教育人們要遵守秩序。
再如,自動售檢票(AFC)系統嚴謹周密的軟件設計和硬件,不僅能使票務管理嚴謹,還能使員工和乘客嚴格遵守管理規則,一方面杜絕了員工可能作弊的機會,有助于培養正直做人的氛圍;另一方面,可以有效地防止無票乘車,引導人們遵守社會制度。地鐵每天接待乘客數十萬、上百萬人次。一旦乘客都接受現代化的管理,習慣遵守嚴格的規章制度,潛移默化中,整個社會逐漸培育出以文明為榮,粗魯為恥的社會風尚。因此,AFC系統不僅具有完善地鐵服務功能的作用,更具有促進社會進步的作用。
一些城市推出的“婦女專用車廂”,目的是透過對此區的監視,來保障女性乘車免受騷擾的煩惱。這種做法,雖遭受很多爭議,但相較于一些低調的、高處、不易見的攝影機,此區的監視可以讓女性在它的嚴密控制下獲得了免于恐懼的自由,人們愿意相信自己處于一個安全的環境中而得到滿足。
總之,地鐵增強了人們的舒適性、快速性的享受,使得人與人之間的接觸和交流更為廣泛和頻繁,在一定程度上改變人們的精神世界,使得人們自動地建立起一套適應地鐵的行為模式。人們的工作地點、工作時間、工作方式和工作心態都發生了質變,社會結構中的職業結構、消費結構、文化結構和觀念結構也相應發生了改變。