基于ITS技术的现代物流体系的构建

2005-11-5 17:22:20【作者】 AMTeam.org 【进入论坛】
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 1 智能运输系统(ITS)概述
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  智能运输系统是将先进的信息技术、计算机技术、数据通信技术、传感器技术、电子控制技术、自动控制理论、运筹学、人工智能等有效地综合运用于交通运输、服务控制和车辆制造,加强了车辆、道路、使用者三者之间的联系,从而形成一种定时、准确、高效的综合运输系统。智能运输系统技术是交通运输领域内为“保障安全、提高效率、改善环境、节约能源”的目的而进行研究和开发的,是在20世纪60年代末期美国首先开始研究的,紧接着欧洲和日本也相继开始进行这方面的研究,经过近几十年的研究和发展已基本趋于成熟。目前,世界上许多国家和地区对智能运输系统技术的研究和应用已有相当的规模。我国是在20世纪90年代开始大规模地对智能运输系统技术进行研究的,现已在全国许多地方相继开始推广应用,有的(如北京)已初步取得了成效。
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  根据中国的智能运输系统体系框架,智能运输系统主要是由交通控制中心系统、车载系统、外场设备系统以及远程访问系统组成的,并且各系统都包含有多个子系统,各子系统之间都能通过通信系统进行有关信息的传输。限于篇幅的限制,这里,我们对中心系统中关于道路交通的几个子系统作简要地概述。
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  (1)先进的交通信息服务系统(ATIS):该系统是建立在完善的信息网络基础上的,通过对相关交通信息的收集、分析、传递、发布等手段为交通参与者提供广泛的、便于使用的公共信息,这些公共信息主要有出行信息、公交信息、在途交通与道路状况信息、路网条件信息以及行驶路线导航信息等。
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  (2)先进的交通管理系统(ATMS):该系统是交通管理者借助于现代化的交通工程设施对道路系统中的交通状况、交通事件、气象状况以及交通环境等进行实时的监视,并根据收集到的信息对交通进行必要的控制,从而达到缓解交通拥挤、提高道路使用率的目的。主要由信息的采集系统、处理系统、传输系统、提供系统等四大部分组成。
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  (3)先进的公共交通系统(APTS):该系统的主要目的是提高公共交通的效率、可靠性及安全性,它把公交管理部门和驾驶员直接联结起来,实现了实时调度和行驶路线的及时调整,有助于运输部门降低运营成本、提高运输效益。
 (4)先进的车辆控制系统(AVCS):该系统是借助于车载设备及路侧、路表的电子设备来检测周围行驶环境的变化情况,进行部分或完全的自动驾驶控制以实现提高行车安全和道路通行能力的目的。目前这一系统正处于研究试验阶段。
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  (5)货运管理系统(FTMS):该系统以高速路网和信息管理系统为基础,通过全球定位系统(GPS)、地理信息系统(GIS)、通信技术、网络技术等为驾驶员、交通管理人员、货主等人员提供必要实时的信息,从而实现对车辆和货物的定位与跟踪、货物配载、车辆调度、安全监控等目的。
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  (6)电子收费系统(ETC):该系统是通过电子卡或电子标签由计算机实现自动收费,使所有地面交通收费包括道路通行费、运输费和停车费等实现自动化,实现收费车道上无人管理、不停车、不用票据的自动收费,以减少用现金收费所产生的延误,提高道路的通行能力和运行效率,并为系统管理提供准确的交通数据。
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  (7)紧急救援系统(EMS):该系统是在路网中发生事件(灾害、事故等)后,对事件发生与救援的相关情况进行自动通报,并对事件进行紧急救援的系统。它通过ATIS和ATMS把交通监控中心和事件救援机构紧密地连在一起,能充分把事件的损失降到最低限度、尽快实现路网的畅通。
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  2 ITS技术对现代物流的影响
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  2.1ITS和现代物流的关系分析
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  智能运输系统技术(ITS)是目前提高交通运输效率和安全性的主要手段,也是交通运输行业发展的科学方向。其产生的背景就是为了解决道路交通日益拥挤、路网通行能力不能满足交通量增长需要、交通事故率居高不下、能源浪费和环境污染严重等问题。智能运输系统作用的主要对象是驾驶员、车辆和道路,最重要的是它把这三者作为一个整体紧密地联系在一起,使传统的交通控制与管理变得更为有效,大大地提高了交通的机动性和安全性,同时也使交通拥挤得到了明显的缓解。
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  运输和配送是现代物流消除空间和时间隔离的基础,在物流活动中始终处于核心地位,据统计,运输费用在物流费用中占的比例最大,占44%,并且在整个物流活动中所占用的时间也较多。由此看来,实现运输和配送的安全快速化对降低物流成本和提高物流的服务水平有着十分重要的作用。而智能运输系统技术肩负着实现运输现代化的使命,正是这一要求使智能运输系统技术和现代物流活动紧密地联系在一起,并且ITS技术的应用为现代物流的发展提供了技术支持和保障。
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  2.2ITS技术对现代物流的作用
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  ITS技术主要应用于物流中的货物运输和配送活动,其给现代物流活动带来的变化表现为通过提高运输的效率和安全性来实现物流的效率化和最优化,最终达到物尽其用、货畅其流的目的。通过ITS技术的应用,对现代物流的作用主要有以下几个方面。
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  2.2.1 实现物流的畅通。在物流运输和配送过程中,往往由于物流车辆的驾驶员对路网中的交通拥挤、交通事件(如灾害、事故、重大事件的交通管制等)等信息不能及时获取,导致货物在途的时间延长以及道路的通行能力急剧下降,从而出现物流成本上升、效率下降、服务水平降低、环境污染加重等一系列问题。据统计,美国由于交通延误导致的经济损失每年可达500亿美元。随着我国经济的发展,每年由交通延误导致的经济损失也在逐渐增加,交通运输的瓶颈严重地制约我国物流业的发展。通过对ITS技术的应用,可及时有效地为物流运输的驾驶员提供实时的交通信息,使他们避开拥挤的路段来尽快完成运输和配送任务,从而实现物流的畅通,同时也有助于提高路网的通行能力,减少交通阻塞的发生。
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  2.2.2 实现物流能耗的降低和物流快速化。当驾驶员在获取有关路段交通信息后,为避开拥挤路段,需要及时地调整其行驶路线以便在客户需要的时间内尽快完成任务,如果没有ITS技术的支撑,几乎不可能对物流车辆进行实时的配送路径规划和诱导,这样就不可避免地导致由于运输路线的不合理(例如配送中的迂回运输)而造成物流能耗的增加,更严重的是,有可能由于货物在途时间的增加而致使货物不能按期送达客户,由此产生物流服务信誉危机问题。通常,在同样的情况下,通过动态诱导的驾驶员平均比未被诱导的驾驶员要少用10%的行驶时间。因此来讲,在现代物流中应用ITS技术有利于降低物流的能耗和实现物流的快速化。
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  2.2.3 实现物流的安全性。物流安全性的实现对提高物流的效率和服务水平有着重要的作用。ITS技术最大的贡献之一就是为车辆的安全行驶提供了保障,运输车辆的安全行驶是物流安全性的基础。物流管理者通过车辆跟踪和定位可实时地对在途货物进行监控,这样使物流管理者容易实现对物流的全程跟踪,利于保证运送货物的安全性,也利于对驾驶员进行监督。此外,在在途车辆或货物出现意外情况时,能使物流管理者根据监测到的信息迅速做出应对决策,使物流损失减到最低限度。
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  2.2.4 有利于提高物流效率。物流快速化和实时调度是提高物流效率的有效途径。随着消费者消费观念的变化,物流的需求呈现出个性化和多样化的趋势,要求实现多品种、多频次和零库存的物流服务,传统的物流技术很难实现,ITS技术对这一要求的实现提供了新的思路。ITS技术实现了安全、快速、高效的运输,这为物流“零库存” 的管理模式准备了条件;物流管理者对运输车辆的实时调度能充分满足消费者对物流需求适时变化的需要,例如,物流中心根据货物配载系统提供的信息为在途车辆提供货源信息,以降低车辆的空返率;再如,当消费者对已发货物的需求有变动时,物流中心借助于ITS技术可对需要改变行程的车辆进行及时调度,以便在消耗最低的情况下尽可能提高物流效率等。因此,ITS技术从根本上说有利于提高现代物流的效率。
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  3 基于ITS技术构建现代物流体系
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  现代物流系统是一个复杂的大系统,各物流环节是否能高效运作直接关系到整个物流系统的效益。在ITS技术的影响下,加强了物流运输和配送与现代物流中心、产货单位、用货单位以及交通监控中心的密切联系,为物流过程中伴随的信息流提供了通畅的渠道,同时,也为物流的安全、高效运营创造了条件。笔者根据现代物流的流通过程,结合ITS技术对物流的影响,提出了在ITS技术条件影响下的现代物流体系,如图1所示。该体系着重体现了现代物流中心、运输、配送、用货单位、产货单位以及社会交通监控中心之间的作业关系,并且也体现了现代物流在ITS技术条件下的信息流程。它将对现代物流业的发展具有一定的指导意义和实践意义。
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  4 结 语
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  ITS技术是当代交通运输领域先进技术的代表,它以智能技术、动态控制技术和信息技术为基础有机地将车辆、使用者和道路三者联系在一起,从根本上解决了交通拥挤、运输效率低下、安全性不高等许多问题。本文把ITS技术的应用和现代物流的发展结合起来考虑,详细分析了ITS技术在物流业中的应用以及它给现代物流的发展带来的影响,结合物流活动的实际情况,提出了在ITS技术影响下的现代物流体系,充分把ITS新技术的应用和现代物流融合在一起,为物流的研究和实践提供了新的思路,同时也将促进现代物流技术的发展。这将对实现物流的高效、安全、快速、合理化的运输有着深远的意义。
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来源:www.56zg.com

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