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技术创新的环境建设
报业印刷企业要进行一系列的技术创新与改革,环境建设是基础。我公司意识到平面媒体的下滑趋势,立志改革与创新,首先进行了一系列的环境建设。
1.制度建设
为激发员工的技术创新积极性,我公司制定了《技术贡献奖励办法》,对于5大项技术的改进与创新行为进行奖励,其中包括技术革新、技术改造、技术合理化建议、重大设备安装、重大安全隐患防范等。
2.人才储备
人才储备是重中之重,是企业技术创新的原动力。为应对技术创新方面的人员匮乏现象,我公司今年针对公司技术改革与创新方向从全国重点高校共引进了12名印刷专业和计算机专业人才,包括5名研究生与7名本科生。总的来说,我公司的人才力量较为雄厚,大专以上学历的员工占49%,多达15名员工获得高级技术职称。
技术创新成果介绍
1.无线群控机器人自动输送新闻纸系统
报业印刷企业和一般印刷企业的不同在于时效性强。当印刷成本和时效发生冲突的时候,我们历来将时效放在第一位。2008年,我们投资10亿元建立了龙华印务基地,耗资4800万美元引进了美国纽斯兰190印刷机,其速度可达18万份报纸/小时。为了和这台高速印刷机相匹配,我公司和相关单位合作研发了无线群控机器人自动输送新闻纸系统。
无线群控机器人自动输送新闻纸系统是报纸采编、印刷、发行流程中为印刷机提供新闻纸的供纸系统,最大供纸能力为4卷/分钟。系统基于大规模高速印刷机的实际需求,克服了国内同类系统规模小、供纸能力低、自动化程度低的缺点,实现了与印刷机的自动连接。该系统的开发应用,达到了以下目的。
①自动输送新闻纸系统是我公司最主要的配套设备,是公司立足建设高科技现代化、设备精良、功能齐备的印刷企业的重要标志之一。特别是无线群控机器人自动输送新闻纸系统的投入使用,大大提升了报纸印刷的自动化程度,保证了新闻时效性。
②在目前及未来一段时期内,无线群控机器人自动输送新闻纸系统都将会是报业规模最大、技术领先的输纸系统。该系统有助于提高辅助设备与印刷设备的配套能力,提高印刷效率,使报纸签押时间延后,内容更加丰富,时效性更强,发行量更大,广告收入更多,更好地宣传党的路线、方针和政策,为市委、市政府做好参谋、提供决策依据,为广大读者提供精神食粮。
③新闻纸输送设备的电子化和自动化减少了叉车尾气排放量,从而使得生产现场更加清洁,促进了印刷业从劳动密集型向现代化转变,符合科学发展、协调发展和可持续发展的时代要求。
④该系统促进了印刷设备更加自动化和智能化,进一步促进了报纸生产流程的创新,为报业参与市场竞争提供了重要的物质条件。
2. 嵌入式融合可变数据印刷技术
我们认为可变数据印刷技术的高速发展是必然趋势,如今信息技术、网络技术、数字化技术和自动化技术等高新技术的发展迅猛,其必将从根本上改变、拓宽和发展传统印刷技术,推动整个印刷业的发展,进而促使印刷行业发生巨大变革。另外,经济环境的不景气让原本竞争激烈的传统印刷业务的利润更加雪上加霜,而相对新兴的可变数据印刷技术则不同,目前其发展还仅仅是个开始,相信未来的印刷世界必将进入个性化可变数据印刷的时代。基于这种判断,深圳报业开始密切关注可变数据印刷技术。
作为一个新兴的技术和产业,可变数据印刷技术的基础是数字印刷设备,在目前印刷业向数字化过渡的时期,可变数据印刷的实现方式大致有两种,一种是全数字化的可变数据印刷,另一种是将数字印刷设备与传统印刷设备相结合的混合可变数据印刷。我们认为,混合可变数据印刷技术非常适合传统报业印刷企业。因为通过使用这种技术,报业印刷企业不但可以根据广告商的需求和广告投放对象的不同,有针对性地印刷不同的广告,提高广告营销的精准度,还可以印刷即时新闻,解决即时新闻与传统报纸签样时间冲突这一困扰报纸行业多年的问题,增加报纸的时效性和影响力。因此,我公司在业内率先将可变数据印刷引入传统印报生产线,研发了嵌入式融合可变数据印刷技术,印刷速度可达600米/分钟,实现了可变数据印刷与报业轮转胶印的技术集成。
嵌入式融合可变数据印刷技术的实现绝不仅仅是在报业轮转胶印机上加装喷墨头那么简单。从基础层面上讲,可变数据印刷技术指采用数字技术将数字印刷机与数据库连接起来,数据库内保存着被印刷文档的可变元素(内容),即电子格式的文本和图片(包括图形和照片),甚至还有条形码、二维码等。
印刷时,计算机应用程序根据可变元素使用及摆放规则,从数据库中提取相关内容,然后将其放进文档。因此,不管一次印刷10份还是1万份,可变数据印刷技术都能够通过更改其中信息,使每份资料都不相同。
嵌入式融合可变数据印刷技术能够动态地组合四色图片、图表、文本等,创建出具有吸引力的高度定制的丰富多彩的可变内容。而数据库技术就是嵌入式融合可变数据印刷前端技术的核心,其包含了可变元素数据库的设计与建立、版面嵌入与合并技术、版面编辑系统与数据库的数据交换和访问技术、版面位置精准定位技术、高速数据传输技术。
目前,我公司将该技术主要应用于以下几方面。
(1)采编方面
目前,报纸最大的弊端是一天只能印一次,通常都是前一天晚上印刷,当天早上发行,这样当天凌晨发生的事情,往往就来不及印刷。利用此技术,即时新闻可以得到即时印刷,增加了报纸的影响力。即把受制于报纸印刷流程(签押时间)的即时新闻(时事新闻、体育新闻或突发新闻等),在印刷前或印刷中即时插入报纸页面,进行印刷。例如报道国内重大事件时,可根据事件进程不断更新内容,达到实时跟进的目的;欧洲发生的各种政治、经济事件及各项体育比赛结果、民生信息(如当天的农批市场价格)等,可以即时印刷抢先报道,提高报纸的时效性,吸引读者关注,抢读者眼球。坚持每天有料、内容详实,天长日久,就能形成效应,增强报纸的影响力,提高报纸的发行量。
(2)广告方面
利用此技术,给每份报纸或部分报纸印刷独一无二的信息,以使报纸有针对性的传播,提高广告的附加值和广告客户的投资回报。在此方面,我们进行了4个领域的应用。①企业开业或楼盘开盘。例如,某地产商在楼盘开盘时,可特别定制数万份印有其广告的报纸,在特定区域有目的的发行。②读广告有奖,在广告上加印抽奖编号,在各报和公证人员的公证下,进行抽奖,成倍提高该广告的阅读率和关注度。例如,我公司组织的“码上寻宝”活动,仅进行了半个月,报纸零售量就直线上升。在此方面,我们正在和深圳福利彩票洽谈,将福利彩票印在报纸上,这样读者购买一份2元/份的报纸,不仅能够买到一份报纸,还能买到一张彩票,大大提高报纸附加值。③区域性广告,在同一版面位置,分别刊登针对不同区域的广告,方便商家分区营销,精准投放广告。通过这种方式,我们将原来登一个广告20万~30万元的价格降到2万~3万元,既减少了广告商的负担,又将广告版面无限放大。④报网互动,通过在报纸上印刷不同的编码,用户根据编码到网站注册,扩大网站的影响力。此外,利用报纸还可进行各种营销活动,如有奖促销、可变游戏、购物优惠、对对碰、连连看、相亲、牵手、餐饮、团购等,吸引新的广告机会。例如,我们和麦当劳合作,在报纸上印刷麦当劳券,只要你拿着这个券,原来8元的汉堡,现在3元就可买到,这种方式既增加了报纸的销量,又为麦当劳做了宣传。
(3)发行方面
通过可变的号码、条码、二维码、图像等手段,实施读者抽奖、集报有奖或有奖订阅,增加读者的参与度,从而扩大了报纸的发行量,提升了报纸的影响力。例如,我们在报纸上印刷十二生肖,每天印的属相都不同,当读者集齐十二生肖后,就可以换一桶油或一桶米,通过这种方式大大增加了报纸的发行量。此外,也可以针对读者印刷特别的信息,为读者提供一对一的服务,增加读者的忠诚度。目前,我们正在和德国一家公司商讨引进一种提高报纸附加值的技术,利用此技术,我们可在报纸不同部位粘贴礼品袋,假如广告为香水广告,我们就会粘贴香水袋或者是商场的香水折扣券等。
(4)赠阅报纸或集体订户的管理
中国最近因其空气污染而遭受严厉批评,因此,科学家们现在已经测量出究竟有多少污染来自工业。数据显示,中国的许多空气污染飘向了美国西部。
九位科学家花费了两年时间研究经济和排放数据,发现中国的部分污染来自于供应给出口市场的产品的制造:36%的是二氧化硫、27%的氧化氮、22%的一氧化碳和17%的炭黑。这意味着,美国等其他国家本质上在将其污染产品发往海外。某些后果到现在才开始浮现出来,并使中国遭受更大国际压力,迫使中国使用清洁技术,尤其是要在生产出口产品时使用清洁技术(图1)。
在本文中,我们将讨论一个问题和两个解决方案,以帮助解决特别是在包装印刷行业领域中出现的问题。
在过去的几年中,西方在使用水基油墨和清洁剂代替更加传统的溶剂型药剂中取得巨大进展。这种转变已经帮助减少了超过80%的溶剂排放和90%的毒性液体和废气。这不仅保护环境,而且之前被归类为有害物质的废料也可以被作为无害物质进行回收利用或处理,从而节约了处理成本。
这些首先关系到生产率。传统上,中国的工业生产过程还不是很有效。由于廉价劳动力充足,人力资源被用于质量控制,而质量控制的操作主要基于筛选不合格材料以保护客户的原则。众所周知,客户(特别出口市场的客户)希望产品没有任何缺陷。要实现此目的,有两种方法。第一种方法是在发货给客户之前移除有缺陷材料,第二种方法是使用质量控制系统来确保有缺陷材料不会在第―生产现场生产出来,后者在大约30年前的西方非常受欢迎。这是“一步到位”(getit right first time)的哲学。
但是如果劳动力廉价,这种方法就受争议了,因为没有理由投资可帮助“一步到位”的工艺或技术。但是,有必要了解,制造不良品本身的污染程度与制造高质量产品相同。从环保角度看,中国正进入一个不接受制造不合格产品的时代,因此,投入必要资本以确保此事不会发生是至关重要的。此类投资有两个好处。第一个好处是污染水平降低,这极大有利于中国的内部环境;而第二个好处是为位于出口市场的客户降低成本,并且可缩短交付周期,原因是减少或免除了最后的检查过程。
在上海国际印刷包装纸业展览会(2014年7月3日至6日)上,伍德国际联合香港有限公司(Wood and AssociatesInternational)届时将从英国引进两项技术。良好的往绩记录证明,这两项技术均提供了上述两个好处。第一项技术是Webranger:一个非常便宜的设备部件,可轻松装配到印刷机或模压机,确保模压或印刷图像精度的良好控制。它可以在印刷过程中查看印刷材料的重复精度,如果它发现与所需精度存在偏差,就会警告操作员对机器进行调,或者会令机器停止以防止不符合规格的材料被印刷出来,从而良好地控制重复精度。更重要的是,其张力控制器采用反馈系统,以确保重复精度保持在正负5 U的偏差范围。
这家公司还提供了一个被称为A.V.I.S.(自动化视觉检测系统)的系统。该系统使用摄像机和反馈系统来检测印刷材料,以查找出其他方面的印刷瑕疵,例如,配色、斑点、划痕等。当后阶段印刷程序往后还有其他脱机程序(如贴箔、切割、压片、折叠)时,此类系统就会至关重要了。
在上海展会期间,伍德国际将引进获奖的Avis改进系统,该系统专为使用冷封装技术的糖果包装而开发。在这种情况下,包装的一面必须使用油墨印刷,但另一面必须使用黏合剂印刷,并且要与油墨对齐。上述系统能够使用一个摄像机来同时检查包装的两面,从而确保精度显著提高和生产出高质量的产品(图2)。
记住,现在大多数在欧洲使用的这类型产品在中国制造,因此欧洲是一个重要的出口市场。有趣的是,欧洲曾经不仅出口这种产品的制备,还输出与生产这种产品有关的污染。这项技术将帮助减少污染以及提高产品质量。确实,每台这些系统设备通常远不到100,000美元,英国工程供应商还为这些系统设备颁发证书,以证明制造商已经完全尽力控制和减少这些系统设备造成的污染水平。
第二项技术趋势关注将全息效果应用到包装上,这项技术趋势主要在西方运用,但在中国也有一定程度的发展。许多中国香烟品牌出于以下两个原因在包装上使用全息效果:第一,它令产品抢眼且外观奢华;第二,如果全息效果应用得好,它还可增加伪造者抄袭产品的难度。但使用这项技术的不仅有烟草工业。它被许多品牌产品使用,从牙膏到月饼。
全息效果的实现方式需要两个制造阶段。第一个阶段是制造全息烫印箔、冷转印箔或全息层压形式的全息材料。这些产品由专业制作全息效果的公司制造,然后制造大量的箔和层压(每年可制造数百万平方米)膜。很少有同一家公司既做印刷又制造全息薄膜,因此,全息材料必须运输至需要它的地方,而运输的距离可能会很远。
为丹麦政府所做的针对此生产过程的仔细分析表明,与生产全息材料有关的工业步骤和将全息材料运往使用地点的运输过程制造出大量污染。因此,我们会看到,能够在印刷过程中同步制作全息效果的设备将大受欢迎。这不应与印刷步骤的烫印箔应用相混淆。这种工艺只需要在其中一个印刷台应用罩漆后,由专有系统实时即时地制作出全息设计。任何类型的机器(无论使用何种印刷基材)都可以采用这种工艺(图3)。
这个系统的发明者得到了欧洲政府的拨款,旨在开发一系列桌面型印刷机替换大型印刷机,特别是想减少包装过程产生的污染和碳足迹――这仍然是公众关注的焦点。
这个系统无需使用和制造传统的全息材料,但却能实现相同的效果。但是意大利存在另一种已开发的技术,由于该技术能够产生全新的包装视觉效果,因此将获得胜利。
这项技术使用获得专利的压花系统,无需使用油墨漆或其他材料即可产生上述效果。效果如此惊人。由于该工艺具有较高的成本效益并且能产生美观的光学可变效果,因此在欧洲的包装领域找到了用武之地。由于这种光学可变效果难以复制,因此拥有一定的安全防伪价值。一些欧洲高端品牌正在利用该工艺来提高其包装的美观性,同时融入微小的涂层,使检查员能够区别正品和假货。
由于该工艺完成的“全息”印刷与油墨印刷完全对齐,因此它还可以用于印刷型安全标识,令全息图发挥除安全墨水以外的额外安全防伪功能,并能跟踪二维码、序列号、RFID等信息。
当考虑光学可变技术(如安全油墨和全息图)的使用时,它们的安全价值仅与在其制造和分销过程中部署的安全措施一样好。在西方,非纸币应用的最高水平技术是一项曾经由Microsoft独家专有并多年来用于保护其Windows和其他CD-ROM(只读光盘存储器)的技术。它是一种3 D印刷术的形式,可用于塑料或纸质产品。Microsoft最近才许可其他公司使用这项技术,而上海印刷包装纸业展览会将首次在中国公开展示这项技术(图4)。
它可被喷射造型法或紫外线固化技术加以利用,以便保护、包装和提升品牌。多个示例将向中国的指定客户展示,以给予中国公司将其全息创造技术提升至一个革命性的领先水平。其次,这个理念将会令中国的印刷型文献和包装物项步入世界级,从而以对生态环境友好的方式促进出口。
这个展览会被选择作为这些技术在中国的首发场地是因为展览会的主办方上海现代国际展览有限公司是下属于上海世博集团的专业展览公司,还是中国展览行业首个IS09000认可的展览公司。此外,它还在2004年成为了UFI(全球展览业协会)的一员。公司始终致力于在促进国内外贸易、科学和技术交流中作为桥梁和纽带发挥重要角色。
上海国际印刷包装纸业展览会是一个领先的国际印刷展览会,旨在开拓中国和海外市场。印刷包装纸业展览会以“国际化、品牌化和专业化”为宗旨,已经成为了几乎所有印刷行业的顶级制造商在其中展示其设备、技术和最新研究成果的理想活动。
根据组织者的要求,展览会的一个主要目的是促进可协助对抗工业污染的工艺和技术的使用。
托罗拉公司近期的一硕调查表明:全球80%的医疗卫生行业IT决策者认为,与2008年相比,今后移动技术对于医疗机构的重要性更为凸显。IT决策者同时列举了临床环境下采用移动技术的诸多益处,比如提高医嘱执行的准确率、减少人为过错以及提高医护人员效率。
摩托罗拉企业移动业务医疗卫生晴雨表显示,推动医疗领域加大IT投资的关键应用包括遵循行业规定建立的电子病历(EHR)、计算机化医生医嘱录入系统(CPOE)和用药监管。此外,受访的IT主管也指出,医疗机构在资产跟踪和资产、库存管理方面的投资也有所增长,反映出经济危机时期医疗行业所面临的更大资金压力。
摩托罗拉企业移动业务医疗卫生晴雨表还发现,通过在医疗机构中部署关键移动应用,受访的IT主管使人为失误降低了31%。在美国,用药错误是最为常见的医疗过错之一,并且每年至少有150万受害者。此外,根据保守估计,每年各医院用于治疗因药品造成伤害的额外医疗费用更高达35亿美元。受访的IT主管还阐述了移动技术所带来的其他好处,包括提高医护人员效率、增加报告的合规准确性以及提高医嘱执行的准确率。
摩托罗拉企业移动业务全球医疗卫生解决方案部主管ViviarFunkhouser说:“现在,需要服务的病人越来越多,医疗卫生行业的医生、护士以及护理人员面临着前所未有的压力,既要保证高效工作,还要确保提供优质的病患护理。通过为医疗机构提供种类丰富的移动数据终端、条码扫描设备、RFID产品以及无线网络技术,摩托罗拉可以帮助医疗行业解决行业难点,通过部署移动应用,在持续的医疗过程中提供高效的无障碍病患护理。”
对于在移动技术投资战略中纳入无线局域网语音服务(VoWLAN)、固定移动融合(FMC)和数椐采集产品,受访者均表现出浓厚的兴趣。70%的美国医疗卫生行业决策者已经制定了移动技术投资战略,这一比例大大高于欧洲(46%)和亚太(41%)地区的受访者。
无带化解决方案推动行业标、高清过渡
Ponosonic是广播电视节目制作领域无带化流程的倡导者和实践者。在全球广电产业从标清向高清过渡之初,Panasonic就为用户提供了“无带化”与“高清化”同步进行、一步到位的高清化策略。
大西先生结合国内实际状况介绍说,中国电视台的网络化节目制作普及程度在全球都是领先的,因此中国电视台在从标清向高清过渡的进程中,实际上是高清化、无带化、网络化并驾齐驱。但是由于电视台的业务涉及从拍摄、制作到播出、存储全流程等,不像企事业单位、军队、教育、制作公司、独立制作人等非电视台用户要考虑的因素较少,因此在高清化过渡中要有更加稳妥的方案。另外,由于国内电视台网络化制播已经普及,在从标清向高清过渡的过程中,网络的数据传输能力和存储系统的容量压力特别大,目前电视台使用的标清直播网很难满足高清节目后期制作的需求,因此在高清过渡中必须考虑到制播网的高清化问题。
从2009年9月28日“高标清同播”启动至今,9个同播电视台中7个电视台采用了Panasonic的P2 HD无带化解决方案。其中在北京电视台高清新闻制播网改造项目中,Panasonic中标了超过100台P2 HD摄录设备,包括AJ-HDX3960摄录一体机、AJ-HPD2500MC录像机、AJ-HPM200MC便携式编辑机等。在北京台高清新闻制播网中,将采用Panasonic力推的AVC-Inlra 100Mbps新一代压缩方式,10bi 4:2:2记录方式将进一步提升高清节目制作的水准。除了这9家同播电视台外,2010年3月天津电视台新大楼批量采购P2HD高清摄录设备应用于新闻拍摄制作,并正在积极准备启动高标清同播。到目前为止,P2卡摄录一体机已经占据了国内肩扛型新介质摄录一体机市场78%的份额。
大西先生表示,中国电视台的高清化过渡中遇到的问题也是全球性的,除了政府的大力支持外,大西先生认为Panasonic作为拥有领先技术的厂商,也将为电视台提供大量的设备、技术和培训支持,共同推动中国电视台的标、高清过渡步伐。
针对国内电视台以网络制播为主的节目制作方式,大西先生介绍说,在以网络制播为主的前提下,Panosonic也为电视台的快速新闻采播提供了基于P2卡的AJHPM290MC移动便携式编辑机解决方案。2010年世界杯期间,中央电视台记者就携带了8台AJ-HPX3000摄录一体机和8台AJ-HPM200MC便携式编辑机,出色地完成了异地现场新闻编辑和传送任务。AJ HPM200iviC除了支持P2 HD外,同样支持AVCCAM素材的编辑,并目可将完成的节目输出为高品质低码流的AVCHD格式,结合本机自带的网络接口进行远程传输。
再度领先3D立体节目端到端解决方案
3D立体技术是2010年Panasonic全球整体战略的重中之重,包括等离子电视机、BD影碟机、消费级摄像机等,都推出了多款支持3D立体技术的产品。Panasonic还在美国设立了3D立体技术研究机构,鼎力支持3D立体节目BD影碟的制作和发行。Panasonic已经宣布,在不久的将来,推出的全线等离子电视机产品将全部支持3D立体节目的显示。
在Panasonic 3D立体节目端到端的解决方案中,专业3D立体摄录一体机、切换台、监视器等节目制作设备当然是必不可少的关键环节。在B JRTV2010上,Panasonic展示了AG-3DA1MC3D一体化双镜头摄录一体机、BT-3DL2550MC 3D监视器、AGHMX100MC 3D数字视音频切换台,同时也展出73D立体节目后期制作流程。
大西先生告诉记者,在Parasonic三年中期计划中,将大力推广3D节目摄录设备,包括在2012年前推出更加高档的广播级3D立体摄像机等。在2910年,Panasonic在国内进行了多场次3D立体节目制作展示和培训活动,目前已经有超过100家电视台和行业用户预订AG-3DA1MC等产品,其中广西电视台是该摄像机的首家用户。而北京电视台、湖南电视台、广西电视台和东方卫视四家电视台已经提前试用AG 3DAl MC制作了四部3D立体节目。这四家电视台在试用过程中表示,一体化3D立体摄像机相对于两台摄像机+立体拍摄支架的方式,大大提高了拍摄效率,使3D立体节目制作更加方便快捷。
当记者请大西先生预测一下,在中国的3D立体节目制作领域,电视台用户和非电视台用户哪个用户群的跟进速度会更快时,大西先生表示这个问题难度很高。在国外,由于电视台的节目制作力量并不雄厚,因此节目制作群体是新技术应用的主体;而国内的情况正好相反,电视台拥有最先进的节目制作设备和最庞大的制作团队,像广西电视台计划拍摄一些简短的3D版文艺、娱乐节目,采用Side bu side方式试验播出。
三网融合,Panasonic的新机遇
三网融合是2010年中国广电行业的热点,同时也是互联网、通讯行业的热点。三网融合启动后,除了广电行业继续大量制作提供给电视、手机、互联网的节目外,资金规模比广电行业更大的互联网、通讯行业,也会大量搭建高性价比演播室和采访车,并把更多的节目外包给节目制作公司。在中国,一个与欧美类似的大规模节目制作群体将会在这个过程中应运而生。
大西先生认为,手机电视、网络电视与传统电视节目播出相比,观众从被动收看变为主动“搜看”,观众能看到的节目量也会增加数倍,更多的终端设备将具备互动交流功能,这些变化带来产业创新的可能性非常大。
在三网融合的大背景下,节目制作的低价位化和小型化将会是一个重要的发展趋势。Panasonic这几年来,除了P2 HD产品线外,也直在加强高性价比的AVCCAM系列摄录产品的开发。最新推出的AG HMC83MC为多格式摄录一体机,能够在SD/SDHC卡上记录AVCHD和DV格式,可以很好的满足三网融台启动后备种高标清节目制作需求。
Panasonic力推的ENG演播室摄像机系统解决方案,可以通过EFP套件方便地将普通ENG摄录一体机变身为标准EFP演播室摄像机,适合中小型转播车使用,也可以集成为箱载移动演播室。ENG、EFP两用的工作模式,大大提高了设备利用率,保护了用户设备投资――这对于三网融合后,电视台用户、互联网用户、通讯行业用户以及节目制作公司而言,都是一个理想的选择。
智能交通系统是交通管理理念和物联网系统结合而产生的,其将先进的传感、通信和数据处理等物联网技术应用于交通领域,构建了一个安全、通畅和环保的交通运输系统(包括智能化交通管理、交通诱导和出行信息服务、智能道路收费、公共交通管理和智能汽车等应用)。
智能交通系统利用物联网技术将车辆、驾驶员、道路设施及管理部门有机地结合在一起,通过把握交通信息流,并以交通信息的采集、传输、处理、为主线,实现运输的智能化和自动化,满足了人们交通出行的安全、畅通和环保的需求。
我国道路交通系统的现状
道路交通系统由于其固有的接入随意性,处于随机状态,相比而言,铁路、航空、水运等其他交通方式的组织化程度较高。随着汽车数量的不断增加,道路交通系统的管理和控制将面临更多的问题,如交通拥堵和交通事故。此外,道路交通的低效率还带来一个严重的负面影响,即汽车尾气排放造成的环境污染问题。在低碳和环保经济理念不断普及的今天,这些问题已经成为世界经济实现可持续发展面临的严峻挑战。
1.汽车车速慢、路网运行效率低
高效的交通是城市经济竞争力的核心,严重的拥堵不仅延长了人们出行时间,还降低了道路网络的运行效率。以北京为例,2011年北京市机动车保有量已经超过500万辆,平均拥堵时间为55分钟。
目前,我国交通运输行业的石油消费量仅次于工业,且能源利用率较低,其中30%的汽油均消耗在堵车的与此同时,道路拥堵也加重了汽车尾气的排放量,一方面,堵车延长了汽车在路上的时间,且堵车时汽车发动机仍然保持运转,依然对环境造成污染;另一方面,堵车导致汽车频繁起、停,发动机在起动或加速的瞬间所排放的尾气量较大,对环境污染更严重。 3.交通安全事故发生率高
我国道路交通事故绝对死亡人数占世界总数的比例最高,2009年全国共发生道路交通事故23.8万起,造成
面对机动化水平提高带来的交通拥堵和道路安全等问题,世界各国政府和交通专家都开始研究电子通信技术在交通领域的应用,形成了早期的智能交通系统。20世纪80年代的信息技术革命不仅带来了技术进步,也对传统的交通发展理念产生了很大冲击。
物联网技术为智能交通运输系统的实现提供了核心技术支撑。通过物联网实时交通信息采集技术、物联网传输技术及信息处理技术的应用,实现了车辆与道路、出行者与车辆、出行者与管理者之间的互联互通,以最终实现交通的智能化管理。 1.实时交通信息采集
实时、准确地获取交通信息是实现智能交通的依据和基础。交通信息包括静态信息和动态信息,其中静态信息主要包括:基础地理信息、道路交通地理信息、停车场信息、交通管理设施信息、交通管制信息以及车辆、出行者等出行统计信息。静态信息的采集可通过调研或测量来获取,采取的数据被存放在相应数据库中,保持相对的稳定。而动态交通信息则包括时间和空间上不断变化的交通流信息,如车辆位置和标识、停车位状态、交通网络状态(如行程时间、交通流量、速度)等,这些动态交通流量信息的采集,就需要采用环形线圈传感
目前,我国已经进入城镇化及城市机动化的发展期,解决城市交通拥堵问题最有效的途径是建设和使用先进的、适用的区域交通控制系统。根据我国城市交通控制与管理的需要(比如,在城市路口曾出现过这样的情景:道路交叉路口上,一个方向已经没车了,可是绿灯仍然亮着,而另一个方向道路上的车辆却排起长龙在红灯下等候。)智能交通控制系统应涵盖交通信息采集、控制策略、系统集成、系统仿真等理论和技术。其中,引入高效的交通控制系统,通过控制交通信号对交通流进行有
智能交通诱导系统产生后,受到了人们的普遍关注。许多发达国家(如美国、德国、日本等)均将其列入国家研究计划,投入大量的人力、物力和财力进行研究、试验和开发。随着相关技术的成熟和系统的实用化,智能交通诱导系统在未来智能交通管理中将发挥越来越重要的角色。
城市智能交通诱导综合信息服务平台将通过各种采集方式(如浮动车检测、视频检测、感应线圈检测、抓拍识别等)采集的各种交通流参数发送至交通指挥中心、信息服务器、行车路线优化服务器等,以供不同部门使用。其中,交通指挥中心可根据交通流信息融合的结果,来实现交通信息的公共和个性化行车路线的优化决策。而信息服务器则可实现系统与基于Internet的交通信息网、交通诱导屏、交通广播媒体等多种平台的相连。
城市智能交通诱导综合信息服务平台系统即把人、车、路综合考虑,通过诱导驾驶员出行以改善路面交通状况的一种系统,其不但可防止交通阻塞的发生,减少车辆在道路上的停留时间,而且能实现交通流在路网各个路段的负载均衡;同时,采用该系统还可提供准确、全面的交通诱导信息,在提高老百姓出行效率、质量的基础上,有效提高了道路交通的监控力度和管理水平,通过道路交通分析,提供合理的交管方案。
随着高速公路的发展,截至2009年底,我国已建成且运营的高速公路达6.5万公里,同时高速公路通信、监控和收费系统的市场规模也呈现高速增长状态。
不停车收费系统(ETC)是一种用于公路、大桥和隧道的电子自动收费系统,也是物联网技术在道路收费管理中的一个重要应用。其通过在车辆上安装具有身份识别的标签,在收费口安装对应的通信和计费装置
2007年1月1日,我国开始实施“智能运输系统自适应巡航控制系统性能要求与检测方法”国家标准(GB/ T20608-2006),此标准规定了自适应巡航控制系统的基本控制策略、最低的功能要求、基本的人机交互界面、故障诊断及处理的最低要求以及性能检测的规定流程,适用于自适应巡航控制系统的性能检测。智能车辆致力于提高车辆的安全性、舒适性,以及提供优良的人机交互界面。目前已经出现了一些应用广泛的汽车智能化系统(如智能雨刷、自动前照灯、智能空调等)。但这种智能系统只能部署在单个车辆内的辅助驾驶系统,而作为交通系统的核心要素,智能车辆必须结合车辆和道路等各方面情况,才能使车辆从代步工具变成真正的智能行驶系统。