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借助數(shù)據(jù)減少霧霾

城市交通應(yīng)當(dāng)快速、節(jié)能。交通管理系統(tǒng)通過利用各種信息為特定街道和區(qū)域制定污染防治策略，能為此助一臂之力。這種交通管理系統(tǒng)可以控制紅綠燈、停車引導(dǎo)系統(tǒng)和動(dòng)態(tài)道路信息指示牌等。西門子已向市場(chǎng)推出了多個(gè)此類系統(tǒng)。

交通管理中心依賴海量數(shù)據(jù)來制定減少交通污染的策略，如斯圖加特的交通管理中心。

生活中，讓人感到幸福的往往是小事。然而，PM10，一種直徑小于0.01毫米的顆粒物，卻不能帶給人們幸福，相反，它非常危險(xiǎn)。因?yàn)轭w粒物的直徑越小，進(jìn)入人體呼吸道的部位越深，因而更不容易被呼出。這會(huì)導(dǎo)致肺部組織受損。極其細(xì)小的顆粒還會(huì)透過肺泡，進(jìn)入血液循環(huán)，改變血液流動(dòng)特性，加劇心血管疾病發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)。

世界衛(wèi)生組織（WHO）已經(jīng)證實(shí)了這種危險(xiǎn)。其在報(bào)告中稱，估計(jì)每年全球有130萬人死于城市空氣污染。在大城市，形勢(shì)尤為嚴(yán)峻。譬如，今年年初的一天，北京遭遇了特別嚴(yán)重的霧霾天氣，大氣中的顆粒物含量達(dá)到破紀(jì)錄的800毫克/立方米。世界衛(wèi)生組織的推薦限值為20毫克。許多其他城市也經(jīng)常超過這個(gè)限值。這一點(diǎn)從伊朗的阿瓦士便可見一斑。2009年，阿瓦士的大氣PM10平均濃度高達(dá)372毫克/立方米。德國聯(lián)邦環(huán)境署報(bào)告指出，交通流量大的德國城市也經(jīng)常超出顆粒物濃度限值。譬如，在波茨坦，Zeppelinstraße測(cè)定站在2011年記錄的顆粒物濃度超過*限值的天數(shù)多達(dá)55天。

鑒于這些令人警醒的趨勢(shì)，2012年春，波茨坦市政府與西門子聯(lián)合發(fā)起了一個(gè)旨在降低顆粒物和二氧化氮（NO2）排放量的試點(diǎn)計(jì)劃。西門子部署了其Sitraffic Concert/Scala交通管理系統(tǒng)，用于采集交通數(shù)據(jù)，并根據(jù)分析結(jié)果自動(dòng)生成交通引導(dǎo)策略。這些策略旨在確保交通更加順暢，同時(shí)減少污染物排放。

這個(gè)系統(tǒng)可以從各式各樣的傳感器采集新交通信息（如車輛數(shù)量和封閉路段等）。它也接收關(guān)于氣溫和風(fēng)力風(fēng)向的氣象數(shù)據(jù)，以及關(guān)于建筑工地位置的信息。利用所有這些數(shù)據(jù)，這個(gè)系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)計(jì)算出不同街道和路段的污染狀況。

西門子基礎(chǔ)設(shè)施與城市業(yè)務(wù)領(lǐng)域環(huán)境敏感型控制系統(tǒng)產(chǎn)品經(jīng)理Andrea Ghio表示：“這個(gè)系統(tǒng)可以設(shè)法引導(dǎo)車流遠(yuǎn)離顆粒物和二氧化氮濃度太高的地方。”譬如，在可能發(fā)生嚴(yán)重污染的區(qū)域，它可以將路口的所有紅綠燈變?yōu)榫G燈。抑或，這個(gè)系統(tǒng)可以通過轉(zhuǎn)移交通流，切斷行進(jìn)緩慢的車輛排成的長(zhǎng)龍，達(dá)到減少污染的目的。通過在進(jìn)城方向的主要道路上，縮短紅綠燈的綠燈時(shí)長(zhǎng)，便可以做到這一點(diǎn)。Ghio解釋道：“我們均衡調(diào)和了各個(gè)區(qū)域的污染排放，這降低了每個(gè)人承受的壓力。”得益于這些措施，大氣二氧化氮濃度比2012年秋季測(cè)得的44毫克/立方米降低了4%。同一時(shí)期，PM10排放量也有所降低。

不過，波茨坦部分行政區(qū)的年均污染水平依然比限值高4毫克。因此，這座城市需要探索新思路。正在醞釀中的措施包括，新的停車位管理系統(tǒng)，改善大型交通樞紐的公共交通以及倡導(dǎo)騎自行車的舉措等。波茨坦交通管理局局長(zhǎng)Reik Becker說：“如果我們的初步成功一直持續(xù)到2015年，我們甚至可以進(jìn)一步減少污染物排放，我們將在整座城市推出以環(huán)境為導(dǎo)向的交通管理系統(tǒng)。”

采集交通數(shù)據(jù)。在其他城市，這已經(jīng)成為現(xiàn)實(shí)。譬如，斯圖加*4家運(yùn)營(yíng)商在使用西門子系統(tǒng)來協(xié)調(diào)總長(zhǎng)度為1465公里的道路和街道網(wǎng)絡(luò)中的所有交通流。西門子交通系統(tǒng)*Uwe Rheinemann說：“這個(gè)系統(tǒng)也將每年約1.45萬個(gè)建筑工地和2.25萬起交通事故納入了考慮。”

Sitraffic Concert/Scala數(shù)字化交通管理系統(tǒng)是綜合交通管理中心的核心組件，斯圖加特市的所有交通數(shù)據(jù)都匯集到這個(gè)中心。負(fù)責(zé)采集數(shù)據(jù)的機(jī)構(gòu)包括斯圖加特公共事務(wù)管理局、斯圖加特土木工程部、公共交通運(yùn)營(yíng)商SSB AG和斯圖加察局等。一臺(tái)西門子計(jì)算機(jī)以每天35次的頻次處理斯圖加特交通系統(tǒng)內(nèi)產(chǎn)生的所有信息并制定干預(yù)措施。它可以切換紅綠燈、控制停車引導(dǎo)系統(tǒng)以及向動(dòng)態(tài)道路信息指示牌傳送數(shù)據(jù)。Rheinemann解釋道：“得益于此，我們可以向駕駛員提供關(guān)于障礙物、繞道和行車時(shí)間等的優(yōu)化信息。”這項(xiàng)新技術(shù)已經(jīng)幫助斯圖加特將日常交通擁堵路段縮短了數(shù)公里。

路面安裝的嵌入式感應(yīng)環(huán)向交通管理中心提供了交通流量和路口車輛等候時(shí)間等信息。還在紅綠燈上安裝了攝像頭，用于測(cè)定和記錄交通流量和行車速度。運(yùn)營(yíng)商可以通過軟件系統(tǒng)獲取這些數(shù)據(jù)。它們可以查看標(biāo)明了所有紅綠燈的街道地圖，并通過設(shè)置這些紅綠燈來高效地管理車流——如有需要，從系統(tǒng)發(fā)出切換建議。

然而，并非每座城鎮(zhèn)都需要如此之復(fù)雜的交通管理系統(tǒng)；對(duì)于任何紅綠燈數(shù)量不足50個(gè)的社區(qū)，一臺(tái)交通管理計(jì)算機(jī)便足以夠用。正因如此，西門子開發(fā)了計(jì)劃于2013年10月面市的新款軟件。

這款軟件名為“Smart-Guard”，可以為小型城鎮(zhèn)提供所有基本的交通監(jiān)控和管理功能。經(jīng)授權(quán)的系統(tǒng)操作人員可以在臺(tái)式機(jī)、平板電腦或智能電話上，通過任何支持HTML5.0的瀏覽器，在內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)中使用云系統(tǒng)（安全的IT環(huán)境）來控制紅綠燈、探測(cè)器和停車場(chǎng)。不僅如此，這種操作可以在世界任何角落執(zhí)行。過去那種采用直接在用戶電腦上運(yùn)行的客戶端解決方案的系統(tǒng)，需要5分鐘時(shí)間才能接入系統(tǒng)。相比之下，云系統(tǒng)可在短短10秒鐘內(nèi)向用戶提供交通數(shù)據(jù)。產(chǎn)品經(jīng)理Michael Düsterwald表示：“其目標(biāo)是提供基于網(wǎng)絡(luò)的用戶友好型交通管理中心。”

由于SmartGuard允許通過互聯(lián)網(wǎng)訪問，因此需要采用專門的雙重安全機(jī)制來防止非法使用。交通監(jiān)控系統(tǒng)本身允許通過輸入用戶名和密碼訪問。對(duì)于諸如紅綠燈切換等事關(guān)安全的操作，則通過類似于網(wǎng)絡(luò)銀行所用系統(tǒng)的移動(dòng)PIN系統(tǒng)，額外提供了一層防護(hù)。

新軟件開發(fā)瞄準(zhǔn)全球市場(chǎng)。它采用了可以在世界任何地方部署的開放式接口。除迄今為止已經(jīng)在德國和奧地利開展的4個(gè)試點(diǎn)項(xiàng)目之外，2013年10月，還將在挪威和波蘭發(fā)起更多項(xiàng)目。

諸多新功能也在規(guī)劃中。其中最重要的是一個(gè)可以識(shí)別出晨間交通高峰并相應(yīng)地自動(dòng)調(diào)節(jié)交通管理系統(tǒng)的戰(zhàn)略管理系統(tǒng)。此外，計(jì)劃借助安裝在測(cè)定站的自動(dòng)車牌識(shí)別裝置，整合行車時(shí)間數(shù)據(jù)。把車牌數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為匿名格式的強(qiáng)大算法可以保障數(shù)據(jù)安全。

如今，不論是在大城市地區(qū)，還是在小城市，顯然這項(xiàng)新技術(shù)已經(jīng)提高了車流效率。Düsterwald預(yù)計(jì)，在某些測(cè)定站，二氧化碳排放量可降低多達(dá)25%。他解釋道：“其設(shè)想是，將交通擁堵及其不利影響轉(zhuǎn)移至不那么敏感的地方，如工業(yè)區(qū)。”為實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)，需要多管齊下，綜合采取各種舉措，如擴(kuò)建公共交通網(wǎng)絡(luò)、進(jìn)一步開發(fā)低排放車輛和增加使用自行車等。在這個(gè)全盤方案中，SmartGuard雖小，卻是整個(gè)交通流優(yōu)化系統(tǒng)的重要組成部分。要知道，生活中，讓人感到幸福的往往是小事。