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基于智能运输系统的使用来提高运输安全性

Lucia Januscaron;ovaacute;*, Silvia Čičmancovaacute;

日立纳大学，斯洛伐克 日立纳，01001

摘要：由于智能铁路是当前发展的趋势，本文旨在展示智能系统和它们的功能即可以帮助保护交通基础设施的一些例子的概述。本文论述了重要的交通基础设施和保护它的方法。智能交通系统是先进的工具，以提高和支持关键基础设施的保护。其主要目的是定义智能交通系统，其可用于保护关键道路的基础设施和铁路运输基础设施。保护重要的交通基础设施是一个非常复杂的问题。确定大量的关键基础设施元素并不难，问题是：“如何保护/确保它们？”保护资金和寻找真正关键的要素之间的妥协是不容易被发现的。有许多系统，可以用来使基础设施和整个运输更安全。许多项目正在处理建设中的新系统，管理系统的体系结构，其可以帮助用户管理交通。

关键词：智能系统；交通运输；铁路；道路；关键基础设施；保护；安全

1.引言

近几年对于关键基础设施的保护工作是非常必要的。世界上各个国家纷纷出台了法律法规并且提出了适当的方式去保护关键的基础设施。相当多的资金用于其决心、建设、开发和保护。

交通运输是影响社会经济发展和生活水平增长的重要部门之一。每个国家的交通基础设施十分脆弱，如果受到攻击，损坏或破坏，它可能会失去利用价值好几年。近年来，世界面临着交通基础设施被破坏的自然灾害（洪水，火灾，和地球地震），故意攻击或事故，这直接关系到交通运输系统的运作（道路交通事故，危险物质的泄露）。提高关键基础设施保护的问题仍然非常重要。专家正在寻找新的可能性，方法和有效的解决方案，以减少威胁。

智能交通系统可以应用于各种运输方式（公路、铁路、航空、水路）并且其服务可同时用于客运和货运。计算机、电子技术、卫星和传感器在我们的运输系统中扮演着越来越重要的角色。主要创新是整合现有技术，创造新的服务。智能交通系统，如交通管理软件、安全摄像头、动态路径引导等，协助保护交通系统和基础设施，以应对各种情况。

2.重要交通基础设施的重要性及其保护的必要性

交通系统的框架是高度复杂的，包含广泛的基础设施，如终端设施，运行方式，运输船队，信息系统。运输已成为世界上大多数国家的重要基础设施部门之一。在国家和国际层面上，交通运输被认为是重要的基础设施中最重要的部门之一。

运输基础设施的具体位置由运输要求决定。运输应该是开放和可接收的（用户可访问性高度），广泛和无处不在的（大量的物理基础设施和资产；大多数基础设施是没有防备的，无人值守；大量车辆和集装箱分布在网络上）有效和可适应的。
重要的交通基础设施对国家的经济、安全和运行具有重要的意义。以下是必不可少的：

·国家优先

·提供基本服务，即其可靠性和可用性

·确保贸易流动

·支持经济增长

交通基础设施有很多重要的点，包括元素，对象和网络，资产在地理上广泛分布。交通运输业可能会受到影响运输功能的安全风险的影响。（图1）

-雨

-雪

-特殊事件

-网络攻击 等 -技术

-物理攻击 -设计

自然因素 -材料

有意的 -维护

结构性

重要交通基 -有害的物质

依存性 础设施 环境 -污染

-变更

-能源

-交流

-供应 组织 用法 -能力

-水 -管理 -流量

等 -政策 -信号

-交流 -约束

-员工

图一：影响交通基础设施的主要风险列表（来源：Fuchs，2011）。

2.1关键基础设施的当前状态

自从1996年美国就已经有一个广泛的基础设施保护计划准备就绪。自那时以来，关键基础设施已经开始成为一个流行的术语。在世界各地，在2001年纽约发生的事件之后，在国家和地区保护重要基础设施的问题变得非常紧迫。美国和欧盟已经开始准备对关键基础设施的鉴定和保护的文件和立法规范。

在国土安全的关键基础设施的背景下“那些物理和信息技术设施、网络、服务和资产，如果中断或破坏，会严重影响健康，安全，安全或公民的经济福利或政府有效运转”（指令2008／114／EC）。

交通被普遍视为一个最重要的和被接受作为一个关键基础设施部门的重要文件有:

美国：国土安全部总统指令定义了16个关键领域——其中包括运输

欧盟：

·通信委员会理事会和欧洲议会的2004年10月20日-在反恐斗争中的关键基础设施保护 (9种最重要的基础设施定义-交通就是其中之一) ，

·2005年11月17日在一项保护关键基础设施欧洲项目的绿皮书(指明列出11部门成立,运输包括其中。各会员国应采用这项文件并且创建法律规范对关键基础设施的针对各自的需求。)

·2008年12月8日的理事会指令2008/114 / EC关于欧洲关键基础设施的标识和指定的评估提高其保护的需求(虽然运输被建立作为欧洲重要关键基础设施行业之一,但是每个成员国都应该采取措施来识别欧洲关键基础设施的区域(2008年12月8日理事会指令2008/114 / EC)

2008年12月8日的指令2008/114 / EC关于欧洲关键基础设施的标识和基础设施横切标准并且进行了如何确定欧洲关键基础设施的定义，成员国转换这些标准的法律。在这些标准的基础上,关键基础设施的元素在国家层面上和欧洲每个国家的关键基础设施都应该被确立。每个国家都应该在国家和国际层面定义关键基础设施(国家关键基础设施和欧洲关键基础设施)。

关键基础设施保护对确保斯洛伐克共和国的安全具有优先权,因此必须解决法律工具在国家层面上的控制问题。任何此类规定都应符合欧洲标准。

在斯洛伐克最重要的关于关键设施的文件是Act45/2011，其并没有没有施行。

在当前的文章和研究中,注意力主要集中在特定的公路运输行业的关键基础设施。然而, 铁路运输界别分组是一个更为复杂的的问题。在这个分部门更多的设施和基础设施的元素可以被认为会发生,因为弯路的可能性不同于公路运输那样清晰。应用于铁路运输的技术是复杂的，同时铁路运输比公路运输和相比不灵活。

2.2关键基础设施的弹性

关键基础设施有重要地位和对应的功能以确保他们的弹性——其定义为用产权制度来克服干扰、消极抵制改变,确保系统/组件在一个变化的环境中正常运行。阻力会受到许多因素的影响,诸如自然条件,其他基础设施之间的相互联系、经济条件等。

识别威胁和快速传播的难度，需要更好的质量和更一致的方法来分析和设计的系统和设备来进行关键基础设施的保护。

关键基础设施要素的应变能力，反映了安全和保护措施外部和内部因素的相互作用。

因此，寻求新的工具，使运输系统和基础设施的有效，高效，更安全。智能交通系统这些工具中是一个重要的工具，用于交通控制和管理（福斯2011）。

2.3关键基础设施保护

关键基础设施保护应该消除任何威胁，但这是不可能实现的。重要的交通基础设施影响和连接到其他基础设施，完全消除所有的风险来源是不可能的。因此，保护重要的交通基础设施作为准备和实施的措施，以降低各种风险。其目的是确保运输设施、设备、资源和人员的运作的连续性。因此，功能，活动和服务的中断是短暂的，可控的，尽管是临时的权宜之计并且受空间上的限制，但是其使得受影响的人口最少(Theoharidou 2012)。

保护关键基础设施有着来自交通基础设施的阻力。这个部门在全世界至关重要是因为其经济上的重要性和与其他的基础设施和产业相互依赖关系。

关键基础设施保护是一整套的活动、机制、人力和资源：

·防止风险因素的影响

·避免对关键基础设施组件的威胁

·防止负面影响的威胁因素

·保证系统的稳定性和功能单元

·增加交通基础设施的安全

·减少对环境的负面影响

·快速清理和恢复操作(Vidrikova 2011)。

现在看来评估关键基础设施的保护与参与到其中的快速反映者是必要的。构建集成系统看起来很有竞争力,因为系统相互联系，相互操作，当出现危机时可快速处理。这不仅对于系统来说是真实的，而且还对已创建的保护重要的基础设施元素各个组成部分和机构也是真实的。

3. 利用智能交通系统来保护关键交通基础设施

交通管理是对目前不断增长的没有信息和通信技术支持的交通量的管理，是智能交通系统的骨干。智能交通系统在交通管理中的应用减少了对环境的负面影响，同时也对提高安全性和连续性有积极的影响。

智能交通系统是信息和通信技术与放置在运输基础设施或车辆中的系统。它们为交通运输和运输基础设施使用者的服务提供者之间提供信息传输收集、处理和交换。

智能交通系统有助于运输和紧急救援人员进行监控和交通控制，并帮助检测和响应事件，并通过互联网向公众通报运输设备和媒体的交通状况。在智能交通运输系统的使用过程中，交通基础设施的信息和通信技术的补充是为了提高乘客的安全性，减少运输时间和燃油消耗。随着现代通信和计算设备的出现，低成本的传感器可以获得来自多个源的数据（Faktor 2012）。

使用智能交通系统是解决或至少减少交通问题的最好方法。智能交通系统包括各种运输方式以及各模式组成的交叉诸如车辆，基础设施的各个组成部分，通信和操作系统。不同国家的战略和技术，是基于他们的地理，文化，社会经济和环境水平，将各种组件集成到互联系统。其主要目标是评估，开发，分析和整合新的传感器，信息和通信技术和概念，实现运输效率(James 2012)。

智能交通系统通过足够的信息，在有关各方面作出更好的选择。

3.1智能交通系统的重要性和作用

运输是一个复杂的服务过程。其良好运作的基础是有足够的充分和及时的信息。

每一个智能交通系统的基础必须有：

·交通数据采集，检查交通流状况，交通事故情况及交通状况，对路面结构和交通状况的变化进行分析；

·对整个地区和各部分的数据流量进行评价，分析绕路数时间的可能性，记录下的问题区域

·提供信息给组织交通者(公路管理员,警察,hellip;),以及将其他交通的部分状态的现状显示在移动导航上(Martinez 2010; Zaacute;kon 317/2012)。

系统的一个重要特点是完全开放。该系统应该能够从所有可用的数据源工作。此外，他们必须能够所有的潜在客户提供服务。系统的

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