發布時間：2022-03-19 09:31:03
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的1篇智能交通論文，希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
智能交通系統(Intelligent transportation Systems,簡稱ITS)是將先進的信息技術、數據通訊傳輸技術、電子傳感技術、電子控制技術及計算機處理技術等有效地集成運用于整個地面交通管理系統而建立的一種在大范圍內、全方位發揮作用的,實時、準確、高效的綜合交通運輸管理系統。ITS能有效地利用現有交通設施、減少交通負荷和環境污染、保證交通安全、提高運輸效率、促進社會經濟發展、提高人民生活質量,并以推動社會信息化及形成新產業而受到各國的重視。目前已形成世界二十一世紀的發展方向。
交通仿真是智能交通領域的重要分支,它是利用最先進的計算機技術,通過仿真模擬的方法來分析交通問題,輔助交通管理人員做決策。傳統上,數學推導、科學實驗是進行科學研究、解決科學問題的主要方法。對于交通問題來說,由于參與交通的人很多,影響交通出行的因素也很多,人們很難、甚至無法對交通問題建立精確的數學模型。同時,由于安全、法規,以及開銷方面的原因,進行現場交通實驗通常也是不可行的。而交通仿真恰恰能夠有效地解決上述兩個方面的困難。
然而,傳統的交通仿真由于設計理念上的原因,并不能從根本上有效地解決交通問題。這是因為,交通系統是一個龐大的復雜系統,必須用對付復雜系統的方法來處理,也就是要用綜合的方法,而不是還原分解的方法來處理。
城市交通系統是一個典型的復雜系統:
1)城市交通系統是由經濟、環境、人口等因素綜合作用的結果,必須全面綜合地考慮城市交通和這些系統之間的關系。例如,不能為例城市交通問題的解決,而導致城市生態惡化,危害人居環境;不能為了城市交通的暢通,阻礙城市社會經濟活動的健康發展。我們必須在已有工作的基礎上,突破傳統思維,探索研究此類復雜系統的新途徑,而基于人工系統的研究方法正是這種有效途徑之一。
2)城市交通問題不存在“一勞永逸”的解決方案。城市交通系統涉及人與社會的動態變化,本身也在不斷變化和發展之中,不可避免地需要一個不斷深化地認識過程,這類系統實際上不存在精確完備的整體解析模型。因此,無法“一勞永逸”地解決城市交通問題,我們需要基于“不斷探索和改善”的原則,研究建立有效可行的計算實驗方法體系,為不斷地完善城市交通系統的綜合可持續發展方案提供科學依據。
3)城市交通問題不存在一般意義下的最優解,更不存在唯一的最優解。首先,基于解析模型的最優解與假設條件直接相關,具有條件敏感性,但對于城市交通這樣的問題,假設條件與實際情況往往存在很大差別。其次,解決這些問題一般不存在單一的優化指標,而多層次多目標優化往往導致多個甚至無數個解決方案,就連采用近似模型的多目標優化也是如此。再者,對于這類復雜系統,有時甚至連確定一個量化的綜合優化指標也有困難,特別是由于復雜系統長期行為的不可預測性,試圖求解其某一最優化解決方案本身就是不可行的。因此,我們應當接受有效解決方案的概念,而且還要接受一般情況下存在多個有效解決方案的事實。在這種情況下,我們應該利用平行系統方法,追求具有動態適應能力的有效解決方案。
基于以上分析,中國科學研自動化所王飛躍研究員提出了人工交通系統的概念。其基本思想是利用人工社會的理論與方法,把交通仿真推向更高的層次、獲得更廣的視野。它利用基于的建模、面向對象的編程和并行分布式計算等方法和技術,“生長”和“培育”交通系統,即“人工交通系統”。
利用人工交通系統解決問題的思路跟改革開放摸著石頭過河差不多,不斷探索和改善,使過程、方法更科學化、系統化、綜合化,不斷改善探索建立城市交通、物流、生態綜合發展的理論和方法體系。
人工交通系統有三個優秀組成部分:
一是根據人工社會的原理思想,建立一個來源于現實交通系統又超越現實交通系統的虛擬交通世界;
二是計算實驗方法,即在上述的虛擬交通世界里進行可重復的實驗,不但可以復原已有的交通擁堵、事故的成因,而且能夠預先運行解決方案,從而選擇最優的擁堵解決方法和突發事件的緊急預案;
三是平行管理運行,虛擬交通系統與實際交通系統相結合,直接采集現實交通數據,進行超前運算,以判斷可能發生的交通事件,提前采取預防措施,為交通的高效暢通提供保障。
人工交通系統具有以下特點:
1)在宏觀認識上,人工交通系統不是單純的討論交通自身的問題。相反,人工交通系統將交通看作社會整體的一個子系統,與經濟、人口、環境、氣候等子系統具有平等的地位,并將各個子系統之間的相互銜接、相互聯系、相互作用和相互影響作為研究的重點之一。
2)在仿真方法上,人工交通系統屬于微觀仿真的范疇,但是不局限于研究局部的交通問題。人工交通系統面向大區域的仿真研究,采用復雜性科學中“涌現”的原理,在底層建立單個交通出行元素的模型,通過大交通區域內單個模型之間的相互作用,“涌現”出宏觀的交通現象。
3)在實現手段上,人工交通系統不能在單一、孤立的計算機上進行仿真,要使人工交通系統具備真實交通系統的分散性和社會性,必須采用先進的分布式計算方法,如網格和P2P等,在互聯網上建立結構化、分散化的虛擬交通路網系統,并且通過終端界面將網絡中的真實人吸引到人工交通系統的運行中來,以使每一個模型具有逼近現實的社會屬性。
4)在仿真目的上,人工交通系統不是一味的追求逼近現實交通環境和狀態。除此之外,人工交通系統可以通過調整參數、添加隨機事件等方法產生現實交通系統可能但尚未發生的交通現象,用以制定突發事故的緊急預案、交通控制方案的預評估以及交通參與人員的培訓等等。
人工系統說起來有一點抽象,其實說穿了很簡單。第一是充分利用計算機技術的發展,第二是仿真與模擬的常態化。仿真不再是一個項目立項前跑一跑看看行不行的手段,仿真要秒秒在、分分在、永遠在。它是經驗與知識的數字化、動態化和即時化,使人工影響現實,虛擬影響實在。
人工交通系統完善之后,人們可以像玩網絡游戲一樣,作為一個行人或司機加入到系統中,不必出門即可體驗交通;交警同志可以在人工交通系統中學習指揮交通,而不必擔心造成擁堵;交通分析人員可以利用人工交通系統研究各種突發事故對交通的影響,而不必擔心人民的生命財產受到威脅;交通管理和決策人員可以在人工交通系統試驗交通政策和方案,而不必承擔決策失敗的風險。
摘 要：八十年代以來，世界一些發達國家紛紛投入智能交通系統（ITS）的研究與開發，并已形成二十一世紀交通運輸系統的發展方向。我國是一個發展中國家，隨著經濟的高速發展，城市化、汽車化急速發展，導致交通擁擠、事故增多、環境污染等問題日益惡化。本文針對我國的實際情況，對發展ITS的必要性、緊迫性進行分析，并對發展我國ITS的框架提出了設想。
關鍵詞：ITS 信息管理 通信 電子收費系統
一、中國發展ITS的必要性與緊迫性
1．ITS的概念及其意義
ITS（Intelligent Transportation System）是以信息通信技術將人、車、路三者緊密協調、和諧統一，而建立起的大范圍內、全方位發揮作用的實時、準確、高效的運輸管理系統。
ITS將有效地利用現有交通設施、減少交通負荷和環境污染、保證交通安全、提高運輸效率、促進社會經濟發展、提高人民生活質量，并以推動社會信息化及形成新產業受到各國的重視。目前已形成世界二十一世紀的發展方向。
2．發展中國ITS的必要性 1）中國是一個經濟持續發展的發展中國家，改革開放以來，城市化與汽車化發展十分迅猛。改革開放前，城市化水平不足19%，目前已經發展到超過30%，預測2010年將接近50%；機動車擁有量目前已達6000萬輛，并以每年10%以上的速度增長，預計2010年達到1.3億多輛；
2）中國城市交通的特點是混合交通，目前自行車擁有量超過1.8億輛，如果公共交通服務水平不提高，城市交通結構不改善，自行車擁有量將會有增無減；
3）改革開放以來，中國道路交通設施及管理設施雖然有較大改觀，但跟不上機動車增長速度。總體水平與發達國家有較大差距，特別是大多數城市路網結構不合理，道路功能不完善，道路系統不健全。
交通管理設施缺乏，管理水平不高。即使各地都建立了交通控制中心，大多只是實現了監視功能，而遠沒有發揮控制功能的效應；
4）中國城市的大氣質量惡化，已逐步由無煙煤污染轉變為機動車尾氣污染。其主要原因是交通擁堵、車速下降以及車況差、車輛技術性能低等，致使在世界十大空氣污染最嚴重的城市中，我國就據之有七。同時，車輛狀況差也直接影響到城市交通，并已成為制約我國城市交通的重要因素。以車況較好的北京市為例，平均日故障次數達500次以上，給城市交通帶來巨大壓力。
二、中國發展ITS的主導思想
從上述必要性與緊迫性分析得到如下結論：
1．中國是一個發展中國家，與發達國家相比，我國在發展ITS的必要基礎條件上還有較大差距，加上我國特有的混合交通特點，以及城市結構、路網結構、交通結構的不完善，因此要結合中國的國情來研究制定我國發展ITS的戰略及發展框架；
2．中國交通運輸正面臨經濟發展與資源制約的雙重壓力，因此也不能重復發達國家走過的老路，一定要立足本國實際，走中國ITS發展之路，以推動我國信息化進程及培育自己的ITS產業；
3．二十一世紀交通管理的發展趨勢必將是管理體制的集約化；管理設施現代化；管理手段網絡化、信息化、智能化；管理效率高效化；管理方式社會化。因此中國ITS的發展將帶來一場交通管理體制與模式的變革，而這種變革將直接影響著ITS的發展。
三、中國發展ITS的目標及基本框架
綜上所述，中國ITS的發展框架應逐步實現以下三個階段目標：
（一）前期階段（5年）
1．目標
緩解交通需求矛盾，提高交通通行能力，減少中心區交通負荷。
2．措施
1）完善道路網系統功能，實施主干道（含快速路）的交通監控；
2）加強交通需求管理（TDM），實施中心主要道路的收費管理，緩解中心區交通壓力；
3）減少路口非機動車干擾，實施機動車—非機動車時空分離及對自行車實行IC卡管理；
4）路口渠化。實施信號燈優化配時及多相位信號控制；
5）提高公交服務水平。吸引一部分交通量，實施公交優先道路及優先信號；
6）公交線路網智能調度系統及信息服務系統。該系統運用GPS和計算機技術、信息網絡技術實施運行起訖點的調度，運行期間的控制、突發事件的處理，并向乘客提供實時的車輛運營情況，車輛間隔時間等服務信息；
7）建立城市機動車緊急救援系統。機動車突發故障是目前造成我國城市交通擁堵的重要原因，及時、有效地處理故障將大幅度減輕交通堵塞的發生。依靠成熟的GPS定位技術、通信技術、計算機網絡技術，并利用城市現有廠、站、救援車輛資源，再加以適當擴充，可以很快形成生產力；
8）嚴格執法，加強違章處理，實施電子抓拍和電視監視等科技手段；
9）開展動態交通分配理論方法研究，實施集中式交通控制系統軟件的開發。
3．目的
該階段的目的是充分利用現有條件，主要解決中心區交通擁堵，有目的地改進交通控制中心監控系統，改善交通結構，減少交通需求，為ITS創造必要的技術條件和交通環境。
4．階段任務
該階段同時要完成以下任務：
1）ITS標準化的制定；
2）ITS相關部門完成本行業ITS發展規劃及信息化建設目標；
3）加強宣傳、教育，發動有關企業開展ITS開發；
4）加強國際交流，了解國際ITS的動態，消化、吸收國際先進技術，研發我國ITS技術及產品；
5）進行ITS示范工程建設，推廣應用ITS技術；
（二）發展階段（10年）
1．目標
在綜合信息網絡平臺下，形成信息管理、信息通信、信息服務子系統，實現交通信息雙向交互；實施交通指揮、控制，達到減少堵塞時間、降低交通事故、出行便捷及保護環境的目的。
2．措施
初步建設以下各系統：
1）城市信息管理系統
該系統按城市GIS數據庫、信息網絡、車輛管理信息等分步建設，不僅為ITS系統提供直接相關的動、靜態信息，同時也為未來城市發展提供各項信息服務。
2）道路交通信息通信系統
該系統由信息采集、信息處理及信息三部分組成。
信息采集：實時采集交通擁擠、事故發生、道路施工、氣候變化及停車泊位等信息。
信息處理、分析：采集的各項信息經交通信息中心進行處理和分析。
信息：將經過整理的實時信息及分析后的預測信息通過無線通信、有線廣播、電子顯示屏、net網，車載器向出行者及駕駛員。
3）微波接入網系統
該系統與交通管理監控系統及交通管理信息系統聯網，提供開放式聯網支持，通過車載單元（微波標識卡）和路邊單元（微波天線及其控制器）有效地采集交通數據，提供信息及交通控制。
4）網絡下的電子收費系統
該系統是車路間信息通信系統，通過微波通信技術實行不停車收費。該系統將在全區域內實現收費路網“一卡通”。
5）多式聯運管理服務系統
該系統采取計算機網絡技術將各交通方式的運費、管理、服務系統聯網，為客、貨運輸提供聯運服務，提高效率和管理水平。
3．目的
該階段的目的是信息通信網絡化，建立信息通信平臺，實行人、車、路之間相互傳遞實時、準確信息。
4．階段任務
該階段需要同時完成以下任務：
1）ITS相關部門在信息平臺建設中，要統一規劃，聯合攻關；
2）形成產、學、研一體化，推進信息產業的開發和產品研制；
3）加快智能車輛的研制生產，以適應ITS發展對汽車技術提出的要求；
4）有指導性地抓好示范工程；
5）國際間的交流與合作。
（三）成熟階段（10年）
1．目標
以ITS的發展推動信息化社會的進程，創立新產業，開拓新市場。
2．措施
1）完善交通基礎設施，并達到世界發達國家現有水平；
2）在城市綜合交通實現規劃、管理、運營智能化的基礎上，逐步實現全國各交通方式的綜合運輸規劃、管理運營智能化；
3）城市交通結構趨于合理，公交運量占較大比重；
4）完成車間通信系統；
5）成批生產電動汽車、環保車輛及智能車輛；
6）建立社會化信息服務系統；
7）形成ITS新產業。
3．目的
1）建立一種大范圍內、全方位發揮作用的實時、準確、高效的智能化運輸綜合管理系統；
2）實現科教興國和社會可持續發展的戰略目標；
3）推動人類邁進信息化社會。
四、結 語
本文從我國的實際情況出發，提出了我國ITS發展的框架設想，計劃用5個5年計劃的時間實現ITS的發展目標。設想必定會存在主觀臆想或脫離實際，僅作為拋磚引玉，引起大家討論。設想雖然對其中的技術關鍵沒有過多涉及，但技術問題也非常重要，是一只到達設想彼岸的船。因此，也望相關專業的同行一起討論，共謀大計。
我們一直認為在技術上，我們國家絕不比其他國家落后，雖然在發展ITS的基礎條件上遠不如發達國家，但只要堅持“兩彈一星”的創業精神，一定會實現工業化的宏偉藍圖。
摘 要 智能交通系統是現在交通運輸發展的趨勢，就智能交通體系在國內外的發展狀況做了簡要的介紹，對中國如何發展智能交通系統提出了自己的看法和建議。
關鍵詞 智能交通 運輸系統
智能運輸系統(Intelligent Transport System)的主要思想是將傳統的交通系統看成是人、車、路的統一體,運用計算機、通信、人工智能、傳感器等領域的先進成果來徹底改變目前被動式的交通局面,使人在駕駛過程中可以隨時通過GPS/GIS、廣播、信息板等手段了解目前的交通狀況,而交通管理部門則可通過道路上的車輛傳感器、視頻攝像機等設備隨時了解各個路段的交通情況,并隨時對各個交通路口的交通信號進行調整以及對外界進行信息,使整個交通系統的通行能力達到最大。
交通問題是世界各國面臨的共同問題。交通擁擠造成了巨大的時間浪費,加大了環境污染。我國大多數城市的平均行車速度已降至20km/h以下,有些路段甚至只有7～8km/h;由于車輛速度過慢,尾氣排放增加,使得城市的空氣質量進一步惡化。交通問題也造成了巨大的經濟損失,據研究報道，美國每年因交通阻塞造成的經濟損失約410億美元,日本東京每年因交通擁擠造成的時間損失相當于
1 000多億美元,歐洲每年因交通事故、交通擁擠和環境污染造成的經濟損失分別為500~5000和50～500億歐元。為了緩解經濟發展帶來的交通運輸發面的壓力，盡量的利用現有的資源，使其發揮最大的作用，各國都加大了對智能交通系統的研究和建設的力度。
1 智能交通發展的現狀
對智能運輸系統的研究許多國家都投入了巨大的人力和物力,并成為繼航空航天、軍事領域之后高新技術應用最集中的領域。目前已形成以美國、日本、歐洲為代表的三大研究中心。
在美國,對ITS的研究雖然起步最晚,但由于投入較多,目前已處于該領域的領先水平。1991年,美國開始對ITS研究進行投資,僅1994~1995年就確定了104項研究項目,并成立了專門組織,著手制定ITS的研究開發計劃,到1997年投資近7億美元;1998年6月9日美國總統克林頓簽署了“面向21世紀運輸權益法案(Transportation Equity Act of the 21th Century)”。該法案的確定為美國公路系統的繼續發展和重建帶來了創紀錄的投資。法案跨度為6個財政年度(1998~2003),撥款總金額為2 178.9億美元,其中有相當一部分用于支持ITS的進一步研究與開發。歐洲在ITS的研究方面采取整個歐洲一體化的方針,由政府、企業和個人三方面共同出資進行智能運輸系統的研究,著名的項目有PROMETHEUS和DRIVE等,其中DRIVE工程是目前世界上交通運輸界規模最大的合作研究計劃,共有12個國家的700多個單位參加,經費達5億歐元。日本從20世紀70年代就開始了對汽車交通綜合控制系統的研究,并成立了全國性的ITS推進組織,是對ITS進行研究最早、實用化程度最高的國家。目前已建立了較為完備的交通控制、信息服務等綜合體系,并基本完成了覆蓋全國的電子地圖的繪制工作,有400萬臺汽車導航儀在使用,其中120萬臺可接收信息。
我國在ITS領域的研究起步較晚,但隨著全球范圍智能交通技術研究的興起,進入20世紀80年代,我國也加快了對智能交通技術研究的步伐。一方面,北京、上海、沈陽等大城市陸續從國外引進了一些較為先進的城市交通控制、道路監控系統;另一方面,國家加大了自主開發的步伐,如國家計委、科技委組織開發的實時自適應城市交通控制系統HT-UTCS,上海交通大學與上海市交警總隊合作開發的SUATS系統等;1998年交通部正式批準成立了ISO/TC204中國委員會,秘書處設在交通智能運輸系統工程研究中心,代表中國參加國際智能運輸系統的標準化活動,現在正進行中國智能運輸系統標準體系框架的研究。此外,我國將從今年起在全國36個城市實施以實現城市交通智能控制為主要內容的“暢通工程”,并逐步推廣到全國100多個城市。
2 中國發展智能交通的必要性和緊迫性
中國是一個經濟持續發展的發展中國家,改革開放以來,城市化與汽車化發展十分迅猛。改革開放前,城市化水平不足19%,目前已經發展到超過30%,預測2010年將接近50%;機動車擁有量以每年10%以上的速度增長,預計2010年達到13億多輛。中國城市交通的特點是混合交通,目前自行車擁有量超過1.8億輛,如果公共交通服務水平不提高,城市交通結構不改善,自行車擁有量將會有增無減。
改革開放以來,中國道路交通設施及管理設施雖然有較大改觀,但跟不上機動車增長速度。總體水平與發達國家有較大差距,特別是大多數城市路網結構不合理,道路功能不完善,道路系統不健全。交通管理設施缺乏,管理水平不高。即使各地都建立了交通控制中心,大多只是實現了監視功能,而遠沒有發揮控制功能的效應。
中國城市的大氣質量惡化,已逐步由煤煙型污染轉變為機動車尾氣污染。其主要原因是交通擁堵、車速下降以及車況差、車輛技術性能低等,致使中國處在世界十大空氣污染最嚴重的城市之中。同時,車輛狀況差也直接影響到城市交通,并已成為制約我國城市交通的重要因素。
3 中國發展ITS的主導思想
中國是一個發展中國家,與發達國家相比,我國在發展ITS的必要基礎條件上還有較大差距，加上我國特有的混合交通特點,以及城市結構、路網結構、交通結構的不完善,因此要結合中國的國情來研究制定我國發展ITS的戰略及發展框架。
中國交通運輸正面臨經濟發展與資源制約的雙重壓力,因此也不能重復發達國家走過的老路,一定要立足本國實際,走中國ITS發展之路,以推動我國信息化進程及培育自己的ITS產業。
21世紀交通管理的發展趨勢必將是管理體制集約化;管理設施現代化;管理手段網絡化、信息化、智能化;管理效率高效化;管理方式社會化。因此，中國ITS的發展將帶來一場交通管理體制與模式的變革,而這種變革將直接影響著ITS的發展。
4 發展中國智能運輸系統的對策
中國經過改革開放20多年來的建設,交通運輸的發展取得了有目共睹的成就。全社會各種運輸方式完成的客運量和旅客周轉量、貨運量和貨物周轉量有了較大幅度的提高,交通運輸技術裝備得到明顯的改善,使得中國交通運輸已從“限制型”向“適應型”過渡,已從滿足“量”的需要向滿足“質”的需要過渡,已經從“賣方市場”向“買方市場”過渡，并且公路運輸發展成為交通運輸的主力軍。但與發達國家相比,仍存在著一些差距，如交通運輸基礎設施總量不足的矛盾依然存在;交通運輸設施在技術裝備、服務質量等方面還很不適應國民經濟持續發展的需要,與國際水平相比差距較大;部分地區、部分運輸方式和一些運輸方向上存在著運力過剩、低水平惡性競爭的現象等。
縱觀美國、日本等發達國家的交通運輸發展經驗,不同經濟發展時期,其交通運輸發展具有不同的特征,盡管世界各國情況不同,條件也有相當的差異,但這種特征卻有著一定程度的共性。和發達國家相比,雖然中國目前經濟發展水平尚有較大差距,但改革開放的政策使我們的發展速度較快,發達國家今天遇到的問題,我們已經或者今后必將會深刻地感受到,為使交通運輸業適應21世紀的要求,我們應采取積極的對策,根據國情發展中國的智能運輸系統。
4.1 打好ITS發展基礎,特別是應加強ITS基礎理論的研究工作
目前,國際上ITS理論仍不完善,還處于發展時期,我們應積極加強與ITS開展較先進國家的交流,在國際ITS現有發展水平上結合中國特點,深入細致地進行理論研究,盡快接近或達到世界水平,以迎接21世紀ITS發展的挑戰。否則將成為別國的追隨者,成為他們不成熟技術的推廣試驗場。
4.2 建立ITS協調組織機構
中國交通運輸體制目前仍是條塊分割狀況,鐵路、公路、民航、公安、建設等部門分頭管理,現已出現了各自發展自身ITS的勢頭,這將造成中國資源上的巨大浪費。為此應盡快成立一個由國家統一領導的,有關部門、學者、企業和研究部門參與的“ITS中國”組織,類似于美國的ITS America,日本的VERTIS及歐州的ERTICO組織,來統一制訂中國ITS發展戰略、目標、原則和標準,特別是制定有關ITS的技術規范和整體發展規劃,實現ITS技術和產品的通用性、兼容性和互換性,加強政府的宏觀調控,以減少局部利益的沖突和有限資金的浪費。
4.3 注重人才的培養
隨著ITS的進一步發展,21世紀交通運輸將會發生重大變化,而與之相應的是對不同層次的專業人才需求情況與以往大不相同,為此應加強國內高校及科研單位交通運輸領域與國外ITS的交流合作,派出人員學習培訓,走出去、請進來,將最新的ITS技術溶入交通運輸專業的教學內容和科研之中,以高素質的ITS人才去迎接新世紀的挑戰。
4.4 當前迫切需要解決的問題
作為資金不足的發展中國家,應根據中國現有條件,以ITS個別項目入手選擇恰當的切入點,諸如ITS技術及其產品的標準化;ITS中的城市交通管理系統;先進的公共交通營運系統;車輛控制和安全系統;先進的物流管理系統等。從全國范圍內看,由于中國生產力布局、資源分布、經濟發展水平等因素不同,交通運輸具有明顯的區域不平衡性,即某些地區的發展(如東部、東南部),特別是大都市及其附近的交通運輸已存在發展智能運輸的潛在市場需要。
論文關鍵詞：智能交通 運輸系統 發展 狀況 對策
論文摘要：智能交通系統是現在交通運輸發展的趨勢，本文就智能交通體系在國內外的發展狀況做了簡要的介紹，對中國如何發展智能交通系統提出了自己的看法和建議。
智能運輸系統(Intelligent Transport System)的主要思想是將傳統的交通系統看成是人、車、路的統一體，運用計算機、通信、人工智能、傳感器等領域的先進成果來徹底改變目前被動式的交通局面，使人在駕駛過程中可以隨時通過GPS/GIS、廣播、信息板等手段了解目前的交通狀況，而交通管理部門則可通過道路上的車輛傳感器、視頻攝像機等設備隨時了解各個路段的交通情況，并隨時對各個交通路口的交通信號進行調整以及對外界進行信息，使整個交通系統的通行能力達到最大。
一、智能交通發展的現狀
對智能運輸系統的研究許多國家都投入了巨大的人力和物力，并成為繼航空航天、軍事領域之后高新技術應用最集中的領域。目前已形成以美國、日本、歐洲為代表的三大研究中心。
在美國，對ITS的研究雖然起步最晚，但由于投入較多，目前已處于該領域的領先水平。1991年，美國開始對ITS研究進行投資，僅1994~1995年就確定了104項研究項目，并成立了專門組織，著手制定ITS的研究開發計劃，到1997年投資近7億美元；1998年6月9日美國總統克林頓簽署了“面向21世紀運輸權益法案(Transportation Equity Act of the 21th Century)”。該法案的確定為美國公路系統的繼續發展和重建帶來了創紀錄的投資。法案跨度為6個財政年度(1998~2003)，撥款總金額為2178.9億美元，其中有相當一部分用于支持ITS的進一步研究與開發。歐洲在ITS的研究方面采取整個歐洲一體化的方針，由政府、企業和個人三方面共同出資進行智能運輸系統的研究，著名的項目有PROMETHEUS和DRIVE等，其中DRIVE工程是目前世界上交通運輸界規模最大的合作研究計劃，共有12個國家的700多個單位參加，經費達5億歐元。日本從20世紀70年代就開始了對汽車交通綜合控制系統的研究，并成立了全國性的ITS推進組織，是對ITS進行研究最早、實用化程度最高的國家。目前已建立了較為完備的交通控制、信息服務等綜合體系，并基本完成了覆蓋全國的電子地圖的繪制工作，有400萬臺汽車導航儀在使用，其中120萬臺可接收信息。
我國在ITS領域的研究起步較晚，但隨著全球范圍智能交通技術研究的興起，進入20世紀80年代，我國也加快了對智能交通技術研究的步伐。一方面，北京、上海、沈陽等大城市陸續從國外引進了一些較為先進的城市交通控制、道路監控系統；另一方面，國家加大了自主開發的步伐，如國家計委、科技委組織開發的實時自適應城市交通控制系統HT-UTCS，上海交通大學與上海市交警總隊合作開發的SUATS系統等；1998年交通部正式批準成立了ISO/TC204中國委員會，秘書處設在交通智能運輸系統工程研究中心，代表中國參加國際智能運輸系統的標準化活動，現在正進行中國智能運輸系統標準體系框架的研究。此外，我國將從今年起在全國36個城市實施以實現城市交通智能控制為主要內容的“暢通工程”，并逐步推廣到全國100多個城市。
二、智能交通系統建設的意義
交通問題是世界各國面臨的共同問題。交通擁擠造成了巨大的時間浪費，加大了環境污染。我國大多數城市的平均行車速度已降至20km/h以下，有些路段甚至只有7～8km/h；由于車輛速度過慢，尾氣排放增加，使得城市的空氣質量進一步惡化。交通問題也造成了巨大的經濟損失。為了緩解經濟發展帶來的交通運輸發面的壓力，盡量的利用現有的資源，使其發揮最大的作用，各國都加大了對智能交通系統的研究和建設的力度。
交通運輸是國民經濟的基礎產業，對于經濟發展和社會進步具有極其重要的作用。公路交通運輸以其機動性好、可以實現“門到門”直達運輸以及運送速度快的特點，成為我國城市和城間中短途客貨運輸的主要方式。加快交通基礎設施建設，綜合運用檢測、通信、計算機、控制、GPS和GIS等現代高新技術，提高交通基礎設施和運輸裝備的利用效率、減少交通公害對加速發展我國公路交通運輸事業具有十分重要的意義。這是公路智能交通運輸工程需要解決的關鍵問題。
三、中國發展ITS的主導思想
中國是一個發展中國家，與發達國家相比，我國在發展ITS的必要基礎條件上還有較大差距，加上我國特有的混合交通特點，以及城市結構、路網結構、交通結構的不完善，因此要結合中國的國情來研究制定我國發展ITS的戰略及發展框架。
中國交通運輸正面臨經濟發展與資源制約的雙重壓力，因此也不能重復發達國家走過的老路，一定要立足本國實際，走中國ITS發展之路，以推動我國信息化進程及培育自己的ITS產業。
21世紀交通管理的發展趨勢必將是管理體制集約化；管理設施現代化；管理手段網絡化、信息化、智能化；管理效率高效化；管理方式社會化。因此，中國ITS的發展將帶來一場交通管理體制與模式的變革，而這種變革將直接影響著ITS的發展。
四、發展中國智能運輸系統的對策
1、打好ITS發展基礎，特別是應加強ITS基礎理論的研究工作
目前，國際上ITS理論仍不完善，還處于發展時期，我們應積極加強與ITS開展較先進國家的交流，在國際ITS現有發展水平上結合中國特點，深入細致地進行理論研究，盡快接近或達到世界水平，以迎接21世紀ITS發展的挑戰。否則將成為別國的追隨者，成為他們不成熟技術的推廣試驗場。
2、建立ITS協調組織機構
中國交通運輸體制目前仍是條塊分割狀況，鐵路、公路、民航、公安、建設等部門分頭管理，現已出現了各自發展自身ITS的勢頭，這將造成中國資源上的巨大浪費。為此應盡快成立一個由國家統一領導的，有關部門、學者、企業和研究部門參與的“ITS中國”組織，類似于美國的ITS America，日本的VERTIS及歐州的ERTICO組織，來統一制訂中國ITS發展戰略、目標、原則和標準，特別是制定有關ITS的技術規范和整體發展規劃，實現ITS技術和產品的通用性、兼容性和互換性，加強政府的宏觀調控，以減少局部利益的沖突和有限資金的浪費。
3、注重人才的培養
隨著ITS的進一步發展，21世紀交通運輸將會發生重大變化，而與之相應的是對不同層次的專業人才需求情況與以往大不相同，為此應加強國內高校及科研單位交通運輸領域與國外ITS的交流合作，派出人員學習培訓，走出去、請進來，將最新的ITS技術溶入交通運輸專業的教學內容和科研之中，以高素質的ITS人才去迎接新世紀的挑戰。
4、當前迫切需要解決的問題
作為資金不足的發展中國家，應根據中國現有條件，以ITS個別項目入手選擇恰當的切入點，諸如ITS技術及其產品的標準化；ITS中的城市交通管理系統；先進的公共交通營運系統；車輛控制和安全系統；先進的物流管理系統等。從全國范圍內看，由于中國生產力布局、資源分布、經濟發展水平等因素不同，交通運輸具有明顯的區域不平衡性，即某些地區的發展(如東部、東南部)，特別是大都市及其附近的交通運輸已存在發展智能運輸的潛在市場需要。
論文關鍵詞：智能交通；運輸系統；發展；狀況；對策
論文摘要：智能交通技術是一項起源于美國的新興技術，各個國家在引進的時候都必須考慮本國的實際情況，充分考慮引進技術與本國文化的整合，考慮技術位差。任何新技術如果沒有現有技術對之消化吸收就是失敗的，所以各個國家在制定本國ITS發展內容時，必須對本國現有技術進行整合，然后再把與現有技術相近的內容作為自己的近期發展目標。本文就智能交通體系在國內外的發展狀況做了簡要的介紹，對中國如何發展智能交通系統提出了自己的看法和建議。
交通問題是世界各國面臨的共同問題。交通擁擠造成了巨大的時間浪費，加大了環境污染。我國大多數城市的平均行車速度已降至20km／h以下，有些路段甚至只有7～8km／h；由于車輛速度過慢，尾氣排放增加，使得城市的空氣質量進一步惡化。交通問題也造成了巨大的經濟損失。為了緩解經濟發展帶來的交通運輸發面的壓力，盡量的利用現有的資源，使其發揮最大的作用，各國都加大了對智能交通系統的研究和建設的力度。
交通運輸是國民經濟的基礎產業，對于經濟發展和社會進步具有極其重要的作用。公路交通運輸以其機動性好、可以實現“門到門”直達運輸以及運送速度快的特點，成為我國城市和城間中短途客貨運輸的主要方式。加快交通基礎設施建設，綜合運用檢測、通信、計算機、控制、GPS和GIS等現代高新技術，提高交通基礎設施和運輸裝備的利用效率、減少交通公害對加速發展我國公路交通運輸事業具有十分重要的意義。這是公路智能交通運輸工程需要解決的關鍵問題。
一、智能交通技術在我國的發展現狀
中國是一個發展中國家，交通運輸基礎設施短缺，需要加快建設，另一方面也存在交通設施利用率低、管理技術落后、交通安全形式嚴峻等問題。鑒于我國道路在未來20年內仍然處于建設期(根據“五縱七橫”公路主骨架的布局框架，建設12條約35000公里以高等級公路組成的國道主干線)，而這一期間正是智能交通技術在全世界進入全面實施階段，中國也需要根據中國公路運輸的實際需求探討在中國公路運輸網中應用智能交通技術來提高運輸效率、保障安全和保護環境的可能性。2000年，國家交通部、建設部，公安部聯合全國各大科研院所和多家高校制定了符合我國國情的《國家ITS體系框架》規定我國ITS發展主要集中在不停車收費、出行者信息服務、城市交通管理、公共交通系統、智能公路系統等9個方面。
我國ITS研究可以追朔于80年代的公路收費系統研制，那時國家科技攻關項目“津塘疏港公路交通工程研究”于首次在高等級公路上把計算機技術、通信技術和電子技術用于監控和管理系統；進入90年代，我國開始關注國際上ITS的發展。1995年，交通部ITS工程研究中心進行了GPS(衛星定位系統)與導駕系統研究、基于GPS的路政車輛管理系統等一系列項目研究，交通部還與各省廳開展了“網絡環境下不停車收費系統”的聯合攻關。1999年。由交通部、科技部、建設部等十多個相關部門組成了國家智能交通系統工程技術研究中心，將ITS。未來交通建設和發展的優先領域予以重點支持。由于世界各國把不停車收費系統作為ITS領域最先投入應用的系統開發，以此來擴大道路建設資金來源，緩解收費站交通堵塞，減少環境污染，所以我國也把聯網收費、不停車收費系統的開發和應用列為國家ITS領域首先啟動的項目。
從1998年初開始，交通部就組織開展了“網絡環境下的不停車收費系統研究”，并在4個省市進行了示范工程。1999年1月1日，廣州市“一卡通”不停車收費系統投入運行，到目前已開通不停車收費車道40余條。同時，圍繞交通監控、汽車智能導航等系統，以及一大批科研成果及技術產品得到實際應用，對提高社會和公交出租車輛通行效率，改善城市整體交通狀況都起到了極大的推動作用。
ITS建設投入已經達到40億50億元，據了解，預計到2010年，“五縱七橫”國道主干網將基本建成，網絡將貫穿全國主要大中城市，到2015年國道主干線和公路主樞紐系統將全面建成，構筑起以高速公路為主體的公路運輸主骨架。在這個完善的道路網絡里，絕大部分已建和所有新建的高速公路都預埋了比較充裕的管道，部分管孔已鋪設了光纖，它將是承載智能交通業務的良好基礎設施。僅以基礎設施建設為例，我國將建設3.5萬公里的高等級公路，在高等級公路的建設中。有相當一部分需要建設通信、監控和收費系統，目前這一部分投資一般占總投資的4％～5％。1999年，我國公路建設投資達2000億元以上，如果其中的1000億元用于高等級公路建設，那么通信、監控和收費系統方面的投資將達到40億50億元，這僅僅是當前通信、監控和收費系統ITS應用的初級水平。如果考慮到城市基礎設施的建設以及今后ITS應用水平的提高等諸多因素，我國的ITS市場規模將以百億元、甚至千億元計算。隨著經濟的快速發展，ITS的研發和應用將會越來越新、越來越快，為我國的高新技術產業、眾多商家提供了一個巨大的商機和市場，我國即將掀起ITS產業建設的熱潮，智能交通將給我們的生活帶來極大的變化。
二、發展中國智能運輸系統的對策
中國經過改革開放20多年來的建設，交通運輸的發展取得了有目共睹的成就。全社會各種運輸方式完成的客運量和旅客周轉量、貨運量和貨物周轉量有了較大幅度的提高，交通運輸技術裝備得到明顯的改善，使得中國交通運輸已從“限制型”向“適應型”過渡，已從滿足“量”的需要向滿足“質”的需要過渡，已經從“賣方市場”向“買方市場”過渡，并且公路運輸發展成為交通運輸的主力軍。但與發達國家相比，仍存在著一些差距。和發達國家相比，雖然中國目前經濟發展水平尚有較大差距，但改革開放的政策使我們的發展速度較快，發達國家今天遇到的問題，我們已經或者今后必將會深刻地感受到，為使交通運輸業適應21世紀的要求，我們應采取積極的對策，根據國情發展中國的智能運輸系統。
1、打好ITS發展基礎，特別是應加強ITS基礎理論的研究工作
目前，國際上ITS理論仍不完善，還處于發展時期，我們應積極加強與ITS開展較先進國家的交流，在國際ITS現有發展水平上結合中國特點，深入細致地進行理論研究，盡快接近或達到世界水平，以迎接21世紀ITS發展的挑戰。否則將成為別國的追隨者，成為他們不成熟技術的推廣試驗場。
2、建立ITS協調組織機構
中國交通運輸體制目前仍是條塊分割狀況，鐵路、公路、民航、公安，建設等部門分頭管理，現已出現了各自發展自身ITS的勢頭，這將造成中國資源上的巨大浪費。為此應盡快成立一個由國家統一領導的，有關部門、學者、企業和研究部門參與的“ITS中國”組織，類似于美國的ITSAmerica，日本的VERTIS及歐洲的ERTICO組織，來統一制訂中國ITS發展戰略、目標、原則和標準，特別是制定有關ITS的技術規范和整體發展規劃，實現ITS技術和產品的通用性，兼容性和互換性，加強政府的宏觀調控，以減少局部利益的沖突和有限資金的浪費。
3、注重人才的培養
隨著ITS的進一步發展，21世紀交通運輸將會發生重大變化，而與之相應的是對不同層次的專業人才需求情況與以往大不相同，為此應加強國內高校及科研單位交通運輸領域與國外ITS的交流合作，派出人員學習培訓，走出去、請進來，將最新的ITS技術溶入交通運輸專業的教學內容和科研之中，以高素質的ITS人才去迎接新世紀的挑戰。
4、當前迫切需要解決的問題
作為資金不足的發展中國家，應根據中國現有條件，以ITS個別項目人手選擇恰當的切入點，諸如ITS技術及其產品的標準化-ITS中的城市交通管理系統，先進的公共交通營運系統；車輛控制和安全系統t先進的物流管理系統等。從全國范圍內看，由于中國生產力布局、資源分布、經濟發展水平等因素不同，交通運輸具有明顯的區域不平衡性，即某些地區的發展(如東部、東南部)，特別是大都市及其附近的交通運輸已存在發展智能運輸的潛在市場需要。
摘 要：八十年代以來，世界一些發達國家紛紛投入智能交通系統（ITS）的研究與開發，并已形成二十一世紀交通運輸系統的發展方向。我國是一個發展中國家，隨著經濟的高速發展，城市化、汽車化急速發展，導致交通擁擠、事故增多、環境污染等問題日益惡化。本文針對我國的實際情況，對發展ITS的必要性、緊迫性進行分析，并對發展我國ITS的框架提出了設想。
關鍵詞：ITS 信息管理 通信 電子收費系統
一、中國發展ITS的必要性與緊迫性
1．ITS的概念及其意義
ITS（Intelligent Transportation System）是以信息通信技術將人、車、路三者緊密協調、和諧統一，而建立起的大范圍內、全方位發揮作用的實時、準確、高效的運輸管理系統。
ITS將有效地利用現有交通設施、減少交通負荷和環境污染、保證交通安全、提高運輸效率、促進社會經濟發展、提高人民生活質量，并以推動社會信息化及形成新產業受到各國的重視。目前已形成世界二十一世紀的發展方向。
2．發展中國ITS的必要性 1）中國是一個經濟持續發展的發展中國家，改革開放以來，城市化與汽車化發展十分迅猛。改革開放前，城市化水平不足19%，目前已經發展到超過30%，預測2010年將接近50%；機動車擁有量目前已達6000萬輛，并以每年10%以上的速度增長，預計2010年達到1.3億多輛；
2）中國城市交通的特點是混合交通，目前自行車擁有量超過1.8億輛，如果公共交通服務水平不提高，城市交通結構不改善，自行車擁有量將會有增無減；
3）改革開放以來，中國道路交通設施及管理設施雖然有較大改觀，但跟不上機動車增長速度。總體水平與發達國家有較大差距，特別是大多數城市路網結構不合理，道路功能不完善，道路系統不健全。
交通管理設施缺乏，管理水平不高。即使各地都建立了交通控制中心，大多只是實現了監視功能，而遠沒有發揮控制功能的效應；
4）中國城市的大氣質量惡化，已逐步由無煙煤污染轉變為機動車尾氣污染。其主要原因是交通擁堵、車速下降以及車況差、車輛技術性能低等，致使在世界十大空氣污染最嚴重的城市中，我國就據之有七。同時，車輛狀況差也直接影響到城市交通，并已成為制約我國城市交通的重要因素。以車況較好的北京市為例，平均日故障次數達500次以上，給城市交通帶來巨大壓力。
二、中國發展ITS的主導思想
從上述必要性與緊迫性分析得到如下結論：
1．中國是一個發展中國家，與發達國家相比，我國在發展ITS的必要基礎條件上還有較大差距，加上我國特有的混合交通特點，以及城市結構、路網結構、交通結構的不完善，因此要結合中國的國情來研究制定我國發展ITS的戰略及發展框架；
2．中國交通運輸正面臨經濟發展與資源制約的雙重壓力，因此也不能重復發達國家走過的老路，一定要立足本國實際，走中國ITS發展之路，以推動我國信息化進程及培育自己的ITS產業；
3．二十一世紀交通管理的發展趨勢必將是管理體制的集約化；管理設施現代化；管理手段網絡化、信息化、智能化；管理效率高效化；管理方式社會化。因此中國ITS的發展將帶來一場交通管理體制與模式的變革，而這種變革將直接影響著ITS的發展。
三、中國發展ITS的目標及基本框架
綜上所述，中國ITS的發展框架應逐步實現以下三個階段目標：
（一）前期階段（5年）
1．目標
緩解交通需求矛盾，提高交通通行能力，減少中心區交通負荷。
2．措施
1）完善道路網系統功能，實施主干道（含快速路）的交通監控；
2）加強交通需求管理（TDM），實施中心主要道路的收費管理，緩解中心區交通壓力；
3）減少路口非機動車干擾，實施機動車—非機動車時空分離及對自行車實行IC卡管理；
4）路口渠化。實施信號燈優化配時及多相位信號控制；
5）提高公交服務水平。吸引一部分交通量，實施公交優先道路及優先信號；
6）公交線路網智能調度系統及信息服務系統。該系統運用GPS和計算機技術、信息網絡技術實施運行起訖點的調度，運行期間的控制、突發事件的處理，并向乘客提供實時的車輛運營情況，車輛間隔時間等服務信息；
7）建立城市機動車緊急救援系統。機動車突發故障是目前造成我國城市交通擁堵的重要原因，及時、有效地處理故障將大幅度減輕交通堵塞的發生。依靠成熟的GPS定位技術、通信技術、計算機網絡技術，并利用城市現有廠、站、救援車輛資源，再加以適當擴充，可以很快形成生產力；
8）嚴格執法，加強違章處理，實施電子抓拍和電視監視等科技手段；
9）開展動態交通分配理論方法研究，實施集中式交通控制系統軟件的開發。
3．目的
該階段的目的是充分利用現有條件，主要解決中心區交通擁堵，有目的地改進交通控制中心監控系統，改善交通結構，減少交通需求，為ITS創造必要的技術條件和交通環境。
4．階段任務
該階段同時要完成以下任務：
1）ITS標準化的制定；
2）ITS相關部門完成本行業ITS發展規劃及信息化建設目標；
3）加強宣傳、教育，發動有關企業開展ITS開發；
4）加強國際交流，了解國際ITS的動態，消化、吸收國際先進技術，研發我國ITS技術及產品；
5）進行ITS示范工程建設，推廣應用ITS技術；
（二）發展階段（10年）
1．目標
在綜合信息網絡平臺下，形成信息管理、信息通信、信息服務子系統，實現交通信息雙向交互；實施交通指揮、控制，達到減少堵塞時間、降低交通事故、出行便捷及保護環境的目的。
2．措施
初步建設以下各系統：
1）城市信息管理系統
該系統按城市GIS數據庫、信息網絡、車輛管理信息等分步建設，不僅為ITS系統提供直接相關的動、靜態信息，同時也為未來城市發展提供各項信息服務。
2）道路交通信息通信系統
該系統由信息采集、信息處理及信息三部分組成。
信息采集：實時采集交通擁擠、事故發生、道路施工、氣候變化及停車泊位等信息。
信息處理、分析：采集的各項信息經交通信息中心進行處理和分析。
信息：將經過整理的實時信息及分析后的預測信息通過無線通信、有線廣播、電子顯示屏、net網，車載器向出行者及駕駛員。
3）微波接入網系統
該系統與交通管理監控系統及交通管理信息系統聯網，提供開放式聯網支持，通過車載單元（微波標識卡）和路邊單元（微波天線及其控制器）有效地采集交通數據，提供信息及交通控制。
4）網絡下的電子收費系統
該系統是車路間信息通信系統，通過微波通信技術實行不停車收費。該系統將在全區域內實現收費路網“一卡通”。
5）多式聯運管理服務系統
該系統采取計算機網絡技術將各交通方式的運費、管理、服務系統聯網，為客、貨運輸提供聯運服務，提高效率和管理水平。
3．目的
該階段的目的是信息通信網絡化，建立信息通信平臺，實行人、車、路之間相互傳遞實時、準確信息。
4．階段任務
該階段需要同時完成以下任務：
1）ITS相關部門在信息平臺建設中，要統一規劃，聯合攻關；
2）形成產、學、研一體化，推進信息產業的開發和產品研制；
3）加快智能車輛的研制生產，以適應ITS發展對汽車技術提出的要求；
4）有指導性地抓好示范工程；
5）國際間的交流與合作。
（三）成熟階段（10年）
1．目標
以ITS的發展推動信息化社會的進程，創立新產業，開拓新市場。
2．措施
1）完善交通基礎設施，并達到世界發達國家現有水平；
2）在城市綜合交通實現規劃、管理、運營智能化的基礎上，逐步實現全國各交通方式的綜合運輸規劃、管理運營智能化；
3）城市交通結構趨于合理，公交運量占較大比重；
4）完成車間通信系統；
5）成批生產電動汽車、環保車輛及智能車輛；
6）建立社會化信息服務系統；
7）形成ITS新產業。
3．目的
1）建立一種大范圍內、全方位發揮作用的實時、準確、高效的智能化運輸綜合管理系統；
2）實現科教興國和社會可持續發展的戰略目標；
3）推動人類邁進信息化社會。
四、結 語
本文從我國的實際情況出發，提出了我國ITS發展的框架設想，計劃用5個5年計劃的時間實現ITS的發展目標。設想必定會存在主觀臆想或脫離實際，僅作為拋磚引玉，引起大家討論。設想雖然對其中的技術關鍵沒有過多涉及，但技術問題也非常重要，是一只到達設想彼岸的船。因此，也望相關專業的同行一起討論，共謀大計。
我們一直認為在技術上，我們國家絕不比其他國家落后，雖然在發展ITS的基礎條件上遠不如發達國家，但只要堅持“兩彈一星”的創業精神，一定會實現工業化的宏偉藍圖。
摘 要 智能交通系統是現在交通運輸發展的趨勢，就智能交通體系在國內外的發展狀況做了簡要的介紹，對中國如何發展智能交通系統提出了自己的看法和建議。
關鍵詞 智能交通 運輸系統
智能運輸系統(Intelligent Transport System)的主要思想是將傳統的交通系統看成是人、車、路的統一體,運用計算機、通信、人工智能、傳感器等領域的先進成果來徹底改變目前被動式的交通局面,使人在駕駛過程中可以隨時通過GPS/GIS、廣播、信息板等手段了解目前的交通狀況,而交通管理部門則可通過道路上的車輛傳感器、視頻攝像機等設備隨時了解各個路段的交通情況,并隨時對各個交通路口的交通信號進行調整以及對外界進行信息,使整個交通系統的通行能力達到最大。
交通問題是世界各國面臨的共同問題。交通擁擠造成了巨大的時間浪費,加大了環境污染。我國大多數城市的平均行車速度已降至20km/h以下,有些路段甚至只有7～8km/h;由于車輛速度過慢,尾氣排放增加,使得城市的空氣質量進一步惡化。交通問題也造成了巨大的經濟損失,據研究報道，美國每年因交通阻塞造成的經濟損失約410億美元,日本東京每年因交通擁擠造成的時間損失相當于
1 000多億美元,歐洲每年因交通事故、交通擁擠和環境污染造成的經濟損失分別為500~5000和50～500億歐元。為了緩解經濟發展帶來的交通運輸發面的壓力，盡量的利用現有的資源，使其發揮最大的作用，各國都加大了對智能交通系統的研究和建設的力度。
1 智能交通發展的現狀
對智能運輸系統的研究許多國家都投入了巨大的人力和物力,并成為繼航空航天、軍事領域之后高新技術應用最集中的領域。目前已形成以美國、日本、歐洲為代表的三大研究中心。
在美國,對ITS的研究雖然起步最晚,但由于投入較多,目前已處于該領域的領先水平。1991年,美國開始對ITS研究進行投資,僅1994~1995年就確定了104項研究項目,并成立了專門組織,著手制定ITS的研究開發計劃,到1997年投資近7億美元;1998年6月9日美國總統克林頓簽署了“面向21世紀運輸權益法案(Transportation Equity Act of the 21th Century)”。該法案的確定為美國公路系統的繼續發展和重建帶來了創紀錄的投資。法案跨度為6個財政年度(1998~2003),撥款總金額為2 178.9億美元,其中有相當一部分用于支持ITS的進一步研究與開發。歐洲在ITS的研究方面采取整個歐洲一體化的方針,由政府、企業和個人三方面共同出資進行智能運輸系統的研究,著名的項目有PROMETHEUS和DRIVE等,其中DRIVE工程是目前世界上交通運輸界規模最大的合作研究計劃,共有12個國家的700多個單位參加,經費達5億歐元。日本從20世紀70年代就開始了對汽車交通綜合控制系統的研究,并成立了全國性的ITS推進組織,是對ITS進行研究最早、實用化程度最高的國家。目前已建立了較為完備的交通控制、信息服務等綜合體系,并基本完成了覆蓋全國的電子地圖的繪制工作,有400萬臺汽車導航儀在使用,其中120萬臺可接收信息。
我國在ITS領域的研究起步較晚,但隨著全球范圍智能交通技術研究的興起,進入20世紀80年代,我國也加快了對智能交通技術研究的步伐。一方面,北京、上海、沈陽等大城市陸續從國外引進了一些較為先進的城市交通控制、道路監控系統;另一方面,國家加大了自主開發的步伐,如國家計委、科技委組織開發的實時自適應城市交通控制系統HT-UTCS,上海交通大學與上海市交警總隊合作開發的SUATS系統等;1998年交通部正式批準成立了ISO/TC204中國委員會,秘書處設在交通智能運輸系統工程研究中心,代表中國參加國際智能運輸系統的標準化活動,現在正進行中國智能運輸系統標準體系框架的研究。此外,我國將從今年起在全國36個城市實施以實現城市交通智能控制為主要內容的“暢通工程”,并逐步推廣到全國100多個城市。
2 中國發展智能交通的必要性和緊迫性
中國是一個經濟持續發展的發展中國家,改革開放以來,城市化與汽車化發展十分迅猛。改革開放前,城市化水平不足19%,目前已經發展到超過30%,預測2010年將接近50%;機動車擁有量以每年10%以上的速度增長,預計2010年達到13億多輛。中國城市交通的特點是混合交通,目前自行車擁有量超過1.8億輛,如果公共交通服務水平不提高,城市交通結構不改善,自行車擁有量將會有增無減。
改革開放以來,中國道路交通設施及管理設施雖然有較大改觀,但跟不上機動車增長速度。總體水平與發達國家有較大差距,特別是大多數城市路網結構不合理,道路功能不完善,道路系統不健全。交通管理設施缺乏,管理水平不高。即使各地都建立了交通控制中心,大多只是實現了監視功能,而遠沒有發揮控制功能的效應。
中國城市的大氣質量惡化,已逐步由煤煙型污染轉變為機動車尾氣污染。其主要原因是交通擁堵、車速下降以及車況差、車輛技術性能低等,致使中國處在世界十大空氣污染最嚴重的城市之中。同時,車輛狀況差也直接影響到城市交通,并已成為制約我國城市交通的重要因素。
3 中國發展ITS的主導思想
中國是一個發展中國家,與發達國家相比,我國在發展ITS的必要基礎條件上還有較大差距，加上我國特有的混合交通特點,以及城市結構、路網結構、交通結構的不完善,因此要結合中國的國情來研究制定我國發展ITS的戰略及發展框架。
中國交通運輸正面臨經濟發展與資源制約的雙重壓力,因此也不能重復發達國家走過的老路,一定要立足本國實際,走中國ITS發展之路,以推動我國信息化進程及培育自己的ITS產業。
21世紀交通管理的發展趨勢必將是管理體制集約化;管理設施現代化;管理手段網絡化、信息化、智能化;管理效率高效化;管理方式社會化。因此，中國ITS的發展將帶來一場交通管理體制與模式的變革,而這種變革將直接影響著ITS的發展。
4 發展中國智能運輸系統的對策
中國經過改革開放20多年來的建設,交通運輸的發展取得了有目共睹的成就。全社會各種運輸方式完成的客運量和旅客周轉量、貨運量和貨物周轉量有了較大幅度的提高,交通運輸技術裝備得到明顯的改善,使得中國交通運輸已從“限制型”向“適應型”過渡,已從滿足“量”的需要向滿足“質”的需要過渡,已經從“賣方市場”向“買方市場”過渡，并且公路運輸發展成為交通運輸的主力軍。但與發達國家相比,仍存在著一些差距，如交通運輸基礎設施總量不足的矛盾依然存在;交通運輸設施在技術裝備、服務質量等方面還很不適應國民經濟持續發展的需要,與國際水平相比差距較大;部分地區、部分運輸方式和一些運輸方向上存在著運力過剩、低水平惡性競爭的現象等。
縱觀美國、日本等發達國家的交通運輸發展經驗,不同經濟發展時期,其交通運輸發展具有不同的特征,盡管世界各國情況不同,條件也有相當的差異,但這種特征卻有著一定程度的共性。和發達國家相比,雖然中國目前經濟發展水平尚有較大差距,但改革開放的政策使我們的發展速度較快,發達國家今天遇到的問題,我們已經或者今后必將會深刻地感受到,為使交通運輸業適應21世紀的要求,我們應采取積極的對策,根據國情發展中國的智能運輸系統。
4.1 打好ITS發展基礎,特別是應加強ITS基礎理論的研究工作
目前,國際上ITS理論仍不完善,還處于發展時期,我們應積極加強與ITS開展較先進國家的交流,在國際ITS現有發展水平上結合中國特點,深入細致地進行理論研究,盡快接近或達到世界水平,以迎接21世紀ITS發展的挑戰。否則將成為別國的追隨者,成為他們不成熟技術的推廣試驗場。
4.2 建立ITS協調組織機構
中國交通運輸體制目前仍是條塊分割狀況,鐵路、公路、民航、公安、建設等部門分頭管理,現已出現了各自發展自身ITS的勢頭,這將造成中國資源上的巨大浪費。為此應盡快成立一個由國家統一領導的,有關部門、學者、企業和研究部門參與的“ITS中國”組織,類似于美國的ITS America,日本的VERTIS及歐州的ERTICO組織,來統一制訂中國ITS發展戰略、目標、原則和標準,特別是制定有關ITS的技術規范和整體發展規劃,實現ITS技術和產品的通用性、兼容性和互換性,加強政府的宏觀調控,以減少局部利益的沖突和有限資金的浪費。
4.3 注重人才的培養
隨著ITS的進一步發展,21世紀交通運輸將會發生重大變化,而與之相應的是對不同層次的專業人才需求情況與以往大不相同,為此應加強國內高校及科研單位交通運輸領域與國外ITS的交流合作,派出人員學習培訓,走出去、請進來,將最新的ITS技術溶入交通運輸專業的教學內容和科研之中,以高素質的ITS人才去迎接新世紀的挑戰。
4.4 當前迫切需要解決的問題
作為資金不足的發展中國家,應根據中國現有條件,以ITS個別項目入手選擇恰當的切入點,諸如ITS技術及其產品的標準化;ITS中的城市交通管理系統;先進的公共交通營運系統;車輛控制和安全系統;先進的物流管理系統等。從全國范圍內看,由于中國生產力布局、資源分布、經濟發展水平等因素不同,交通運輸具有明顯的區域不平衡性,即某些地區的發展(如東部、東南部),特別是大都市及其附近的交通運輸已存在發展智能運輸的潛在市場需要。
論文關鍵詞：智能交通 運輸系統 發展 狀況 對策
論文摘要：智能交通系統是現在交通運輸發展的趨勢，本文就智能交通體系在國內外的發展狀況做了簡要的介紹，對中國如何發展智能交通系統提出了自己的看法和建議。
智能運輸系統(Intelligent Transport System)的主要思想是將傳統的交通系統看成是人、車、路的統一體，運用計算機、通信、人工智能、傳感器等領域的先進成果來徹底改變目前被動式的交通局面，使人在駕駛過程中可以隨時通過GPS/GIS、廣播、信息板等手段了解目前的交通狀況，而交通管理部門則可通過道路上的車輛傳感器、視頻攝像機等設備隨時了解各個路段的交通情況，并隨時對各個交通路口的交通信號進行調整以及對外界進行信息，使整個交通系統的通行能力達到最大。
一、智能交通發展的現狀
對智能運輸系統的研究許多國家都投入了巨大的人力和物力，并成為繼航空航天、軍事領域之后高新技術應用最集中的領域。目前已形成以美國、日本、歐洲為代表的三大研究中心。
在美國，對ITS的研究雖然起步最晚，但由于投入較多，目前已處于該領域的領先水平。1991年，美國開始對ITS研究進行投資，僅1994~1995年就確定了104項研究項目，并成立了專門組織，著手制定ITS的研究開發計劃，到1997年投資近7億美元；1998年6月9日美國總統克林頓簽署了“面向21世紀運輸權益法案(Transportation Equity Act of the 21th Century)”。該法案的確定為美國公路系統的繼續發展和重建帶來了創紀錄的投資。法案跨度為6個財政年度(1998~2003)，撥款總金額為2178.9億美元，其中有相當一部分用于支持ITS的進一步研究與開發。歐洲在ITS的研究方面采取整個歐洲一體化的方針，由政府、企業和個人三方面共同出資進行智能運輸系統的研究，著名的項目有PROMETHEUS和DRIVE等，其中DRIVE工程是目前世界上交通運輸界規模最大的合作研究計劃，共有12個國家的700多個單位參加，經費達5億歐元。日本從20世紀70年代就開始了對汽車交通綜合控制系統的研究，并成立了全國性的ITS推進組織，是對ITS進行研究最早、實用化程度最高的國家。目前已建立了較為完備的交通控制、信息服務等綜合體系，并基本完成了覆蓋全國的電子地圖的繪制工作，有400萬臺汽車導航儀在使用，其中120萬臺可接收信息。
我國在ITS領域的研究起步較晚，但隨著全球范圍智能交通技術研究的興起，進入20世紀80年代，我國也加快了對智能交通技術研究的步伐。一方面，北京、上海、沈陽等大城市陸續從國外引進了一些較為先進的城市交通控制、道路監控系統；另一方面，國家加大了自主開發的步伐，如國家計委、科技委組織開發的實時自適應城市交通控制系統HT-UTCS，上海交通大學與上海市交警總隊合作開發的SUATS系統等；1998年交通部正式批準成立了ISO/TC204中國委員會，秘書處設在交通智能運輸系統工程研究中心，代表中國參加國際智能運輸系統的標準化活動，現在正進行中國智能運輸系統標準體系框架的研究。此外，我國將從今年起在全國36個城市實施以實現城市交通智能控制為主要內容的“暢通工程”，并逐步推廣到全國100多個城市。
二、智能交通系統建設的意義
交通問題是世界各國面臨的共同問題。交通擁擠造成了巨大的時間浪費，加大了環境污染。我國大多數城市的平均行車速度已降至20km/h以下，有些路段甚至只有7～8km/h；由于車輛速度過慢，尾氣排放增加，使得城市的空氣質量進一步惡化。交通問題也造成了巨大的經濟損失。為了緩解經濟發展帶來的交通運輸發面的壓力，盡量的利用現有的資源，使其發揮最大的作用，各國都加大了對智能交通系統的研究和建設的力度。
交通運輸是國民經濟的基礎產業，對于經濟發展和社會進步具有極其重要的作用。公路交通運輸以其機動性好、可以實現“門到門”直達運輸以及運送速度快的特點，成為我國城市和城間中短途客貨運輸的主要方式。加快交通基礎設施建設，綜合運用檢測、通信、計算機、控制、GPS和GIS等現代高新技術，提高交通基礎設施和運輸裝備的利用效率、減少交通公害對加速發展我國公路交通運輸事業具有十分重要的意義。這是公路智能交通運輸工程需要解決的關鍵問題。
三、中國發展ITS的主導思想
中國是一個發展中國家，與發達國家相比，我國在發展ITS的必要基礎條件上還有較大差距，加上我國特有的混合交通特點，以及城市結構、路網結構、交通結構的不完善，因此要結合中國的國情來研究制定我國發展ITS的戰略及發展框架。
中國交通運輸正面臨經濟發展與資源制約的雙重壓力，因此也不能重復發達國家走過的老路，一定要立足本國實際，走中國ITS發展之路，以推動我國信息化進程及培育自己的ITS產業。
21世紀交通管理的發展趨勢必將是管理體制集約化；管理設施現代化；管理手段網絡化、信息化、智能化；管理效率高效化；管理方式社會化。因此，中國ITS的發展將帶來一場交通管理體制與模式的變革，而這種變革將直接影響著ITS的發展。
四、發展中國智能運輸系統的對策
1、打好ITS發展基礎，特別是應加強ITS基礎理論的研究工作
目前，國際上ITS理論仍不完善，還處于發展時期，我們應積極加強與ITS開展較先進國家的交流，在國際ITS現有發展水平上結合中國特點，深入細致地進行理論研究，盡快接近或達到世界水平，以迎接21世紀ITS發展的挑戰。否則將成為別國的追隨者，成為他們不成熟技術的推廣試驗場。
2、建立ITS協調組織機構
中國交通運輸體制目前仍是條塊分割狀況，鐵路、公路、民航、公安、建設等部門分頭管理，現已出現了各自發展自身ITS的勢頭，這將造成中國資源上的巨大浪費。為此應盡快成立一個由國家統一領導的，有關部門、學者、企業和研究部門參與的“ITS中國”組織，類似于美國的ITS America，日本的VERTIS及歐州的ERTICO組織，來統一制訂中國ITS發展戰略、目標、原則和標準，特別是制定有關ITS的技術規范和整體發展規劃，實現ITS技術和產品的通用性、兼容性和互換性，加強政府的宏觀調控，以減少局部利益的沖突和有限資金的浪費。
3、注重人才的培養
隨著ITS的進一步發展，21世紀交通運輸將會發生重大變化，而與之相應的是對不同層次的專業人才需求情況與以往大不相同，為此應加強國內高校及科研單位交通運輸領域與國外ITS的交流合作，派出人員學習培訓，走出去、請進來，將最新的ITS技術溶入交通運輸專業的教學內容和科研之中，以高素質的ITS人才去迎接新世紀的挑戰。
4、當前迫切需要解決的問題
作為資金不足的發展中國家，應根據中國現有條件，以ITS個別項目入手選擇恰當的切入點，諸如ITS技術及其產品的標準化；ITS中的城市交通管理系統；先進的公共交通營運系統；車輛控制和安全系統；先進的物流管理系統等。從全國范圍內看，由于中國生產力布局、資源分布、經濟發展水平等因素不同，交通運輸具有明顯的區域不平衡性，即某些地區的發展(如東部、東南部)，特別是大都市及其附近的交通運輸已存在發展智能運輸的潛在市場需要。
論文關鍵詞：智能交通；運輸系統；發展；狀況；對策
論文摘要：智能交通技術是一項起源于美國的新興技術，各個國家在引進的時候都必須考慮本國的實際情況，充分考慮引進技術與本國文化的整合，考慮技術位差。任何新技術如果沒有現有技術對之消化吸收就是失敗的，所以各個國家在制定本國ITS發展內容時，必須對本國現有技術進行整合，然后再把與現有技術相近的內容作為自己的近期發展目標。本文就智能交通體系在國內外的發展狀況做了簡要的介紹，對中國如何發展智能交通系統提出了自己的看法和建議。
交通問題是世界各國面臨的共同問題。交通擁擠造成了巨大的時間浪費，加大了環境污染。我國大多數城市的平均行車速度已降至20km／h以下，有些路段甚至只有7～8km／h；由于車輛速度過慢，尾氣排放增加，使得城市的空氣質量進一步惡化。交通問題也造成了巨大的經濟損失。為了緩解經濟發展帶來的交通運輸發面的壓力，盡量的利用現有的資源，使其發揮最大的作用，各國都加大了對智能交通系統的研究和建設的力度。
交通運輸是國民經濟的基礎產業，對于經濟發展和社會進步具有極其重要的作用。公路交通運輸以其機動性好、可以實現“門到門”直達運輸以及運送速度快的特點，成為我國城市和城間中短途客貨運輸的主要方式。加快交通基礎設施建設，綜合運用檢測、通信、計算機、控制、GPS和GIS等現代高新技術，提高交通基礎設施和運輸裝備的利用效率、減少交通公害對加速發展我國公路交通運輸事業具有十分重要的意義。這是公路智能交通運輸工程需要解決的關鍵問題。
一、智能交通技術在我國的發展現狀
中國是一個發展中國家，交通運輸基礎設施短缺，需要加快建設，另一方面也存在交通設施利用率低、管理技術落后、交通安全形式嚴峻等問題。鑒于我國道路在未來20年內仍然處于建設期(根據“五縱七橫”公路主骨架的布局框架，建設12條約35000公里以高等級公路組成的國道主干線)，而這一期間正是智能交通技術在全世界進入全面實施階段，中國也需要根據中國公路運輸的實際需求探討在中國公路運輸網中應用智能交通技術來提高運輸效率、保障安全和保護環境的可能性。2000年，國家交通部、建設部，公安部聯合全國各大科研院所和多家高校制定了符合我國國情的《國家ITS體系框架》規定我國ITS發展主要集中在不停車收費、出行者信息服務、城市交通管理、公共交通系統、智能公路系統等9個方面。
我國ITS研究可以追朔于80年代的公路收費系統研制，那時國家科技攻關項目“津塘疏港公路交通工程研究”于首次在高等級公路上把計算機技術、通信技術和電子技術用于監控和管理系統；進入90年代，我國開始關注國際上ITS的發展。1995年，交通部ITS工程研究中心進行了GPS(衛星定位系統)與導駕系統研究、基于GPS的路政車輛管理系統等一系列項目研究，交通部還與各省廳開展了“網絡環境下不停車收費系統”的聯合攻關。1999年。由交通部、科技部、建設部等十多個相關部門組成了國家智能交通系統工程技術研究中心，將ITS。未來交通建設和發展的優先領域予以重點支持。由于世界各國把不停車收費系統作為ITS領域最先投入應用的系統開發，以此來擴大道路建設資金來源，緩解收費站交通堵塞，減少環境污染，所以我國也把聯網收費、不停車收費系統的開發和應用列為國家ITS領域首先啟動的項目。
從1998年初開始，交通部就組織開展了“網絡環境下的不停車收費系統研究”，并在4個省市進行了示范工程。1999年1月1日，廣州市“一卡通”不停車收費系統投入運行，到目前已開通不停車收費車道40余條。同時，圍繞交通監控、汽車智能導航等系統，以及一大批科研成果及技術產品得到實際應用，對提高社會和公交出租車輛通行效率，改善城市整體交通狀況都起到了極大的推動作用。
ITS建設投入已經達到40億50億元，據了解，預計到2010年，“五縱七橫”國道主干網將基本建成，網絡將貫穿全國主要大中城市，到2015年國道主干線和公路主樞紐系統將全面建成，構筑起以高速公路為主體的公路運輸主骨架。在這個完善的道路網絡里，絕大部分已建和所有新建的高速公路都預埋了比較充裕的管道，部分管孔已鋪設了光纖，它將是承載智能交通業務的良好基礎設施。僅以基礎設施建設為例，我國將建設3.5萬公里的高等級公路，在高等級公路的建設中。有相當一部分需要建設通信、監控和收費系統，目前這一部分投資一般占總投資的4％～5％。1999年，我國公路建設投資達2000億元以上，如果其中的1000億元用于高等級公路建設，那么通信、監控和收費系統方面的投資將達到40億50億元，這僅僅是當前通信、監控和收費系統ITS應用的初級水平。如果考慮到城市基礎設施的建設以及今后ITS應用水平的提高等諸多因素，我國的ITS市場規模將以百億元、甚至千億元計算。隨著經濟的快速發展，ITS的研發和應用將會越來越新、越來越快，為我國的高新技術產業、眾多商家提供了一個巨大的商機和市場，我國即將掀起ITS產業建設的熱潮，智能交通將給我們的生活帶來極大的變化。
二、發展中國智能運輸系統的對策
中國經過改革開放20多年來的建設，交通運輸的發展取得了有目共睹的成就。全社會各種運輸方式完成的客運量和旅客周轉量、貨運量和貨物周轉量有了較大幅度的提高，交通運輸技術裝備得到明顯的改善，使得中國交通運輸已從“限制型”向“適應型”過渡，已從滿足“量”的需要向滿足“質”的需要過渡，已經從“賣方市場”向“買方市場”過渡，并且公路運輸發展成為交通運輸的主力軍。但與發達國家相比，仍存在著一些差距。和發達國家相比，雖然中國目前經濟發展水平尚有較大差距，但改革開放的政策使我們的發展速度較快，發達國家今天遇到的問題，我們已經或者今后必將會深刻地感受到，為使交通運輸業適應21世紀的要求，我們應采取積極的對策，根據國情發展中國的智能運輸系統。
1、打好ITS發展基礎，特別是應加強ITS基礎理論的研究工作
目前，國際上ITS理論仍不完善，還處于發展時期，我們應積極加強與ITS開展較先進國家的交流，在國際ITS現有發展水平上結合中國特點，深入細致地進行理論研究，盡快接近或達到世界水平，以迎接21世紀ITS發展的挑戰。否則將成為別國的追隨者，成為他們不成熟技術的推廣試驗場。
2、建立ITS協調組織機構
中國交通運輸體制目前仍是條塊分割狀況，鐵路、公路、民航、公安，建設等部門分頭管理，現已出現了各自發展自身ITS的勢頭，這將造成中國資源上的巨大浪費。為此應盡快成立一個由國家統一領導的，有關部門、學者、企業和研究部門參與的“ITS中國”組織，類似于美國的ITSAmerica，日本的VERTIS及歐洲的ERTICO組織，來統一制訂中國ITS發展戰略、目標、原則和標準，特別是制定有關ITS的技術規范和整體發展規劃，實現ITS技術和產品的通用性，兼容性和互換性，加強政府的宏觀調控，以減少局部利益的沖突和有限資金的浪費。
3、注重人才的培養
隨著ITS的進一步發展，21世紀交通運輸將會發生重大變化，而與之相應的是對不同層次的專業人才需求情況與以往大不相同，為此應加強國內高校及科研單位交通運輸領域與國外ITS的交流合作，派出人員學習培訓，走出去、請進來，將最新的ITS技術溶入交通運輸專業的教學內容和科研之中，以高素質的ITS人才去迎接新世紀的挑戰。
4、當前迫切需要解決的問題
作為資金不足的發展中國家，應根據中國現有條件，以ITS個別項目人手選擇恰當的切入點，諸如ITS技術及其產品的標準化-ITS中的城市交通管理系統，先進的公共交通營運系統；車輛控制和安全系統t先進的物流管理系統等。從全國范圍內看，由于中國生產力布局、資源分布、經濟發展水平等因素不同，交通運輸具有明顯的區域不平衡性，即某些地區的發展(如東部、東南部)，特別是大都市及其附近的交通運輸已存在發展智能運輸的潛在市場需要。
摘 要 物聯網技術成為城市交通智能化升級的新思路，為智能交通系統提供了新的選擇。
智能交通系統深度集成了傳感技術、可視化技術、遠程識別技術等物聯網關鍵技術，為公眾提供交通信息、出行誘導、車流疏導等現代化服務。通過對城市交通中物聯網技術的應用需求分析，探討基于物聯網的智能交通系統的功能構建與實現方案，就物聯網技術在城市交通智能化服務中的應用問題做出微薄貢獻。
【關鍵詞】物聯網 智能交通 智能化
我國城市現代化發展速度大大超越了城市交通的運輸能力，為了滿足公民對城市交通的需求，大力發展智能化交通建設，提高運輸服務能力，把物聯網技術引入到城市交通中，是發展智能交通的新思路。
1 城市交通與物聯網概述
1.1 城市交通概述
城市交通實質是一種動態的流，以流來解決人或物在空間上的移動。然而，城市交通又是一個復雜的綜合性系統并具有開放性。城市交通的子系統承擔著相對獨立的工作任務。經濟的快速發展給城市交通帶來的巨大的壓力，具體表現在城市的流動源的增加、城市內外流動的增加。城市經濟發展帶來交通的繁忙，也加大城市對外交流的聯系，成了更大的交通圈。從發達國家的交通歷程來看，解決問題的思路不在于不斷增加基礎設備，而在于對交通流進行有效的“管理”，進而減少“流”的產生。通過強化交通管理，提升供給能力，實現系統信息化、交通智能化無疑是最佳解決方案。
1.2 物聯網概述
物聯網可以簡單的理解為物物相連的互聯網，實質上它所欲互聯網的擴展內容。物聯網集成了包括傳感技術、定位技術以及rfid等多項現代化技術，在一定的協議框架下，實現物與物之間實現泛在的信息交互，通過信息處理中心對交互信息進行智能處理。物聯網有三個主要特征：第一，通過射頻標簽等多種傳感技術實現對“物”的基本信息采集，并能夠對“物”進行識別，實現實時識別、抓取信息；第二，在一定的協議框架內，通過無線網絡、有線網絡以及互聯網等泛在網絡實現信息的實時傳輸；第三，采用模式識別、數據挖掘以及云計算等智能技術實現對海量數據的采集于處理，為各種之智能化服務提供必要支持。
2 城市交通中物聯網技術的應用需求分析
城市道路交通系統中的物聯網技術應用需求應該從管理層、企業層、公眾層三個不同的角度來進行分析。
2.1 管理層需求分析
在管理層面上，主要四個方面需求的考慮：運行車輛的實時監控在城市出現的各種交通工具。城市各種車輛的運行信息是建設城市交通智能化的信息基礎，對運行車輛信息進行遠程識別與采集，實現信息的傳遞與保存；運營過程的智能監管是強化對運行車輛行駛行為管理的重要措施，通過物聯網技術對車輛信息的實時抓取，實現對車輛的跟蹤和監控，并采用電子地圖基礎以一種全新的可視化方式表現實時的行車環境，滿足管理層直觀、智能對交通進行監控的需求；智能安全管理需求主要體現在對運輸過程中安全問題的管理，通過車輛進行安全監測，并將數據傳回監控管理中心，實現車輛安全的實時監管，做好對技術設備的監控，提高突發事件的應對能力；城市交通發展信息的需求主要表現在對城市實現優化配置，引入物聯網技術隊車、人流進行信息采集，作為城市交通宏觀調控的有力支撐。
2.2 企業層需求分析
從企業的角度來看，企業的需求包括運營車輛監控、智能調度、場站安全監控以及企業發展的信息采集詩歌方面的需求。對運營車輛實現時能監控是對企業車輛行為的運程監管，通過在車輛上安裝攝像頭，借助傳感技術。對車輛的安全因素進行檢測，將信息傳回企業管理中心，滿足企業對車輛的監控；智能調度需求體現在提高企業的經濟效益。通過物聯網金屬實現客、貨、車的科學調配，最大化企業的資源利用效率；場站安全智能監控需求表現在對車輛場站的安全管理，包括進站、候車、上車的安全管理，同時還能監控場站內乘客以及乘客的行李，物聯網技術實現了吹場站的全方位可視化監控，包括對場站的溫度、火情等多方面的感知監控；企業發展建設信息需求體現在對城市交通市場以及企業自身情況相關信息的收集與分析。宏觀把控市場脈搏，定量分析企業發展方向，為企業發展提供準確數據參考。
2.3 公眾層需求分析
在公眾層面上，公眾的需求包括公交線路信息查詢、長途客運信息服務、
信息以及便捷字符交通費用等四個方面的需求。公共線路信息查詢的需求體現在希望能通過互聯網平臺及時獲取公交線路的信息，幫助制定出行路線，支持多種終端，實現出行方案的實時回送；長途科園信息服務需求表現在對長途路線路線的輕松訪問，提供出行方案，并能都實現網絡辦理或電話辦理，支持自動售票、換票、退票等自助服務；信息方面的需求體現在公眾需要獲知公交車輛到站時間、長途客運車輛狀態以及出租車預約等方面的量化信息；便捷支付是公眾的新型需求，是一個城市現代化的重要體現。互聯網能夠實現公交車、出租車、長途客運以及私人小汽車的停車費的刷卡付款，提高交通收費效率，給公眾便利，也提高了車輛工作效率。
3 基于物聯網的智能交通系統的功能構建與實現
3.1 基于物聯網的智能交通系統框架設計
基于物聯網的智能交通系統承襲了傳統城市交通系統的開放性，智能交通系統同樣具備強大的課擴展性。智能交通系統的結構框架設計是在城市交通系統的原有結構上發展而來，是對城市交通系統的重新整合和應用補強。智能交通居住物聯網先進的信息技術手段，提高了對交通流中“物”的把控，利用感知設備擴展了服務內容，完成交通系統的現代化升級。智能交通系統的應用如圖1所示，可以劃分為公共交通子系統、交通綜合信息子系統、交通綜合管理子系統以及交通綜合收費子系統。
3.2 公共交通系統
公共交通系統的管理對象主要為公共交通工具，其中常規公共交通的包括的公共汽車和軌道交通是公眾出現的主要方式，是政府支持的出行方式；出租車是常規公共交通的補充，并相對便捷、舒適；長途客運承擔了城市對外運輸的交通壓力，是城市交通的重要組成部分。
因此，公共交通的主要功能有三方面：一、收集與公共交通服務信息；二、為公眾提供信息查詢與服務；三、對公共交通車輛進行管理。
3.3 交通綜合信息系統
交通綜合信息系統是其他子系統實現功能的信息支持模塊，主要負責信息的采集、傳遞、加工以及保存。交通綜合信息所掌控的信息包括靜態信息、動態信息、交通基礎設備以及其他子系統產生的相關信息，它實質是上交通原始信息的記錄。具體而言，它記錄的信息可以分為四類：車輛信息、基礎設施信息、實時路況信息以及系統共享信息。其中，車量信息包括車輛靜態的特征信息和動態的運行信息。
3.4 交通綜合管理系統
交通綜合管理系統掛歷的對象是運行的車輛，依據綜合信息系統提供的相關信息對交通進行宏觀調控借助信息處理軟件，實現交通的科學疏導。綜合管理系統功能模塊有：一、運行車輛行為監管功能，以“行車速度閾值、行駛時空權限”為約束條件，對違章車輛進行管理，為執法提供信息憑證；二、交通疏導功能，通過綜合信息系統提供的全局交通信息，為出行者提高路網車流信息，為出行者提供出行方案；三、智能信控功能，依據路網車流信息，對特殊路口實行信號配時優化，實現信號控制智能化；四、停車管理功能，借助綜合信息系統提供的場站泊位數據，對停車進行指導于收費管理。
3.5 交通綜合收費系統
現代化城市為公眾提供了智能的一卡通交通支付服務， 尤其是公交ic卡已經進入了我國的絕大部分城市。伴隨著城市智能化的步伐，公交ic卡已由原來只能由于公共汽車支付擴展到了輕軌、地鐵甚至是出租車等領域。值得注意的是，公交ic卡還延伸為市民卡，可用于支付更多的付費項目，甚至已經擴展為某個地區的綜合支付卡。交通綜合收費系統結合物聯網技術將為公眾甙類更多便利。
作者單位
晉中職業技術學院 山西省晉中市 030600
原文作者：趙智慧
摘 要：近年來，智能交通系統及其標準化建設成為社會發展進程中的重要事項。從標準制修訂分布、標準化技術組織、標準推廣實施等方面分析了我國智能交通標準化現狀，并從頂層規劃、專業機構職能、企業主體地位等角度提出相應對策。
關鍵詞：智能交通 標準化 標準
智能交通系統（its）又稱智能運輸系統，是在較完善的交通基礎設施之上，通過應用先進的信息、通信、計算機、自動控制和系統集成等技術，加強載運工具、載體和用戶之間的聯系，提高交通系統運行的有序性和可控性，實現提高運行效率、減少事故、降低污染，建立一個高效、便捷、安全、環保、舒適的綜合交通體系。近年來，智能交通系統及其標準化建設日益受到重視，《交通運輸“十二五”發展規劃》明確提出“大力發展智能交通”、“加強智能交通技術標準制修訂”等要求，并將以“公交都市”建設示范工程、重大科技研發專項、信息化示范試點工程、節能減排示范推廣工程、重點實驗室建設等為抓手，顯著提升我國智能交通的信息化、智能化水平。《2012-2020年智能交通發展戰略》更是國內第一部通過政府文件形式出臺的智能交通發展戰略，其中也明確將標準化作為四大戰略目標之一，提出應用導向、加快智能交通標準化建設的新要求。標準化建設已成為智能交通系統可持續發展的重要保障。
一、我國智能交通產業發展概況
我國在交通運輸和管理中應用電子信息技術的工作始于20世紀70年代末，自20世紀90年代中期以來，開始跟蹤國際上智能交通運輸系統的發展，并通過召開國際性研討會、成立試驗室和研究中心等方式，加強國際技術交流，不斷提高its 技術研究水平。目前，國內智能交通企業約有2000多家，主要集中在道路監控、高速公路收費、gps、地理信息和系統集成等環節，北京、上海、重慶、廣州、深圳和濟南等是智能交通發展較好的幾個重點城市。但從總體上看，我國智能交通產業尚處于起步階段，還存在著參與企業眾多、品牌雜亂、企業規模小、成立時間短、競爭力弱、產品和服務的性價比低、顧客滿意度低等問題，且主要依靠重大示范項目的推動。例如，“十五”期間，在國家科技攻關計劃中安排了智能交通系統關鍵技術開發和示范工程、現代中心城市交通運輸與管理關鍵技術研究等項目，確定了我國10個智能交通系統示范城市；在產業化項目中安排了衛星導航應用產業化專項、汽車電子產業化專項和下一代互聯網示范工程等重大項目，促進了我國智能交通系統從技術研究到工程示范應用的全國開展，智能交通系統建設已成為各地交通工作的重點內容之一。“十一五”期間科技支撐計劃重大項目國家綜合智能交通技術集成應用示范取得重大進展，其中北京奧運智能交通管理與服務綜合系統、上海世博智能交通技術綜合集成系統、廣州亞運智能交通綜合信息平臺系統和國家高速公路聯網不停車收費和服務系統為近年來我國舉辦的大型國際活動提供了智能化交通管理和出行服務技術支撐。
二、我國智能交通標準化現狀
據統計，截至2012年12月，我國智能交通相關現行國家標準共計148項，且全部為推薦性國家標準。其范圍包括術語與定義、基礎信息編碼及表述、數字地圖及定位、專用通信、信息服務、交通與緊急事件管理、電子收費、綜合運輸及運輸管理、車輛輔助駕駛與自動公路等，形成了以分系統標準為主體，以通用標準為配套的智能交通標準體系。
（一）標準制修訂分布情況
共有148家單位以第一起草單位身份參加了智能交通相關國家標準的制修訂工作，其中部級單位起草129項標準，占比87.16%，北京、廣東、湖北、遼寧、江蘇、陜西、山東各省緊隨其后（見表1）。
數據來源：根據“浙江省標準信息與質量安全公共科技創新服務平臺”（）中的相關數據整理獲得。
（二）標準化技術組織發展情況
標準化技術組織一般包括專業技術委員會（tc）、分技術委員會（sc）和直屬工作組（直屬wg），是制定和維護標準的主要力量。對一個省份或地區而言，其在全國標準化技術組織的影響力直接決定了該地區參與國家標準制修訂的能力。
截至2012年12月，我國與智能交通直接相關的已成立的標準化技術組織有全國智能運輸系統標準化技術委員會（以下簡稱its標委會）、全國電子業務標準化技術委員會、全國交通工程設施（公路）標準化技術委員會、全國地理信息標準化技術委員會等4個標準化技術委員會，其中，its標委會承擔智能交通標準制修訂的主要任務，從事全國性智能運輸系統標準化的技術工作組織，負責智能運輸系統領域的標準化技術歸口工作。
自成立以來，its標委會已經開展了大量的標準制定工作，如正式頒布27 項、報批11 項、審查6 項、送審稿2 項、征求意見稿24 項等，并針對“十二五”期間重點發展的交通信息行業集中推出13 項標準征求意見。內容涵蓋智能交通系統的通用術語、數據字典要求、體系架構及服務等，道路交通信息采集、電子收費系統、專用短程通信技術、交通管理信息屬性分類與編碼、道路信息及控制系統等。在研的國家標準包括道路交通信息服務系列標準等。在組織結構上，its標委會下設3個工作組，分別為聯網電子收費工作組、交通信息工作組、先進交通管理工作組。
（三）標準推廣實施情況
1.標齡
標準應隨著技術的進步和經濟的發展而不斷地制修訂完善。據統計，2008-2012年是我國智能交通標準制修訂的高峰段，所制訂和修訂的主要智能交通標準數和相關標準數分別達52和113項，占比分別為84%和76%。截至2012年12月，148項智能交通相關國家標準的平均標齡4.9年。其中，標齡大于等于10年的標準有17項，占比11.5%；標齡小于等于5年的標準有102項，占比70%。由此可見，我國智能交通的國家標準更新速度還是比較及時的，但部分國家標準的標齡已明顯偏高，今后需加強這類標準的復審和制修訂工作。
2.標準采標情況
主要智能交通國家標準采標統計如表2所示，62項主要智能交通國家標準中有30項采用國際標準，占比48.4%。其中等同采用為18項，占比29.0%；修改采用為4項，占比6.5%；非等效采用為5項，占比8.1%。其主要采標來源為iso標準，共27項，占所有采標類型的90%。
數據來源：根據“浙江省標準信息與質量安全公共科技創新服務平臺”（）中的相關數據整理獲得。
智能交通相關國家標準采標統計如表3所示，148項智能交通相關國家標準中有52項采用國際標準，占比35.1%。其中等同采用為33項，占比22.3%
；修改采用為10項，占比6.8%；非等效采用為10項，占比6.8%。其主要采標來源為iso標準，共49項，占所有采標類型的94.2%。
數據來源：根據“浙江省標準信息與質量安全公共科技創新服務平臺”（）中的相關數據整理獲得。
從以上數據分析可以發現，我國主要智能交通國家標準的采標率是比較高的，接近50%，且主要采標都來自iso標準。
三、對策思考
我國智能交通系統建設先于行業統一標準的推出是一個不爭的事實。在這種情況下，許多地區的智能交通系統標準不統一，自成體系，形成了許多信息孤島，這顯然不利于智能交通系統的可持續發展。同時，當今社會的快速發展又對智能交通發展提出了更高要求，借鑒國外發達國家智能交通發展經驗，從頂層規劃、專業機構職能、企業主體地位等角度提出以下對策。
（一）頂層制定智能交通行業標準戰略規劃，為行業發展提供導向
建議結合我國交通、城市規劃等部門的相關發展規劃，并整合現有標準體系，制訂《智能交通標準化發展戰略》，系統規劃，出臺短期、中期和長期相結合的標準戰略。同時，建議將智能交通行業標準戰略作為省級地區技術標準戰略的重要組成部分。
（二）發揮各級標準化技術組織職能，爭取標準話語權
一方面，要繼續利用好its標委會等現有標準化技術組織，充分發揮標準化技術組織在智能交通標準的組織制定、推動實施、效益評估、信息溝通等標準化公共服務工作方面的積極作用；另一方面，國家相關部門應在充分調研的基礎上，協調統籌、引導扶持有條件的省份積極成立或承擔相應的標準化技術組織，更大范圍地爭取標準話語權。
（三）突出企業的創新主體地位，發揮企業在標準化工作中的重要作用
鼓勵以企業為主體實現標準研發創新，研究制定推動企業研究智能交通技術標準的配套政策，在科研經費安排、工程項目招標活動、行業規劃等方面對重視標準化工作的企業給予政策扶持，鼓勵企業加大標準化工作的自我投入，建立以企業為主體，協會為紐帶，科研機構、大專院校為支撐，政府組織為支持，全方位系統化的標準化推進體系與工作機制。
摘要：隨著各國交通事業的飛速發展，道路越修越長，車輛越來越多，同時交通面臨的問題也越來越嚴重。智能交通技術是這些交通問題的新興邊緣學科解決方案，它起源于美國，目前正在各國得到發展。智能交通技術的研究內容與國情密切相關，因此各國政府在本土化該技術時都根據本國國情在美國研究內容基礎上進行取舍或增補，本文以日本和中國為例對智能交通技術（its）的本土化問題進行討論。
1．智能交通系統社會屬性
交通安全、交通堵塞及環境污染是困擾當今國際交通領域的三大難題，尤其以交通安全問題最為嚴重。 1995年，美國總共發生交通事故 6613000起，造成 41798人死亡，3386000人受傷，經濟損失達 1500億美元 ;日本在交通事故中造成 11000人死亡，經濟損失達 1億美元 ;而中國則總共發生交通事故 271843起，致使 71494人在交通事故中死亡，159308人在交通事故中受傷，造成直接經濟損失達 152267萬元人民幣[1]。據專家研究，采用智能交通技術提高道路管理水平后，每年僅交通事故死亡人數就可減少30%以上并能提高交通工具的使用效率50%以上。為此，世界各發達國家競相投入大量資金和人力，開始進行大規模的智能交通技術研究試驗。
2．智能交通技術國外發展現狀
智能交通技術是將先進的信息技術、數據通訊傳輸技術、電子控制技術、計算機處理技術等應用于交通運輸行業從而形成的一種信息化、智能化、社會化的新型運輸系統，它使交通基礎設施能發揮最大效能，從而獲得巨大的社會經濟效益。它的功能主要表現在：提高交通的安全水平、提高道路網的通行能力和提高汽車運輸生產率和經濟效益。
在美國，1991年國會通過了“綜合地面運輸效率方案”(istea)，旨在利用高新技術和合理的交通分配提高整個路網的效率，由美國運輸部負責全國的its發展工作，并在以后的6年中由政府撥款6.6億美元，用來進行its的研究工作。
在日本，建設省作為政府最大投資者，1999年至2000年投入1453億日元用于its的開發。日本對其開展的自動化公路系統開發計劃制定了具體目標，2001年后開始在全國進行實證試驗，2015年左右在全國主要干線道路實現智能化。日本目前在its項目已經形成了官方、民間、學術機構的協調體制，這對日本its的發展起到了很大的推動作用。
歐洲十多個國家在80年代中期開始投資50多億美元，聯合執行一項旨在完善道路設施提高服務水平的drive計劃，其含義是歐洲用于車輛安全的專用道路基礎設施。除了歐、美、日以外，新興的工業國家和發展中國家也開始its的全面開發和研究。
3．智能交通技術在日本的本土化
智能交通技術20世紀80年代起源于美國，接著在日本得到發展。智能交通技術正象其他被引進技術一樣，引進國在引進時，一定要考慮被引進國的實際情況，使之成為本國社會相融技術。美國在its體系框架結構中，規定其研究內容為出行者信息服務、過境車輛管理、商用車隊管理等6個系統，日本在美國its 體系框架基礎上，結合本國國情制定出包含先進的導航系統、輔助安全駕駛、不停車收費、交通管理最優法等9個研究內容的日本its研究體系框架結構 [ 2]，并在此框架基礎上開發了一系列its產品，實現了its的產業化。
在日本，汽車導航系統于1989年進入市場， 到目前為止大約40種不同形式的產品服務于用戶。這些系統通過將經由路線的堵塞信息、所需時間、交通管制信息、停車場的滿空信息等提供給駕駛員的方式幫助駕駛員在駕駛中可以采用最佳行動，從而實現分散交通流等導航功能。導航系統同時還可以服務于汽車安全，比如1997年9月推向市場的本田雅閣98款，安裝了帶有彎道偵測傳感器的導航系統，該系統可以在交通路徑誘導的同時，當前方路段出現彎道時讓司機提前作好準備，從而避免由于彎道出現得太突然而引發的交通事故。在收費公路方面，日本公共部門和私人公司正加緊合作，爭取早日開發出一種適合日本所有收費公路的自動收費系統。為將事故防患于未然，日本開始研究智能公路系統，即通過車輛及道路的各種傳感器實時監測車輛行駛道路周圍環境及車輛狀況的狀態信息，并將這些信息實時提供給駕駛員，在必要的情況下還可對車輛實施強制控制。這些項目涉及運輸省的“先進的安全汽車 (asv)”、通商產業省的“超級智能汽車系統 (ssvs)”、建設省的“自動化公路系統(ahs)”。1996年 9月，ahs在 11km長的環行道路上進行了一次自動駕駛的試驗運行。 1998年 6月，出版了ahs-i、ahs-c、ahs-a研究所需的基本技術，包括與安全有關的 10個用戶服務 (車道保持、避讓障礙物、避免左轉碰撞等 )以及9個提高效率和改善環境的用戶服務 (保持適當車距、最佳道路使用率、最佳速度等 )。為了處理與大流量交通有關的問題，日本已經使用了交通控制系統。包括信號控制、車載設備獲取的交通信息、公交優先、動態路線引導系統、商用車輛監控、繞行信息、減少交通污染的控制信號等。現在日本仍在不斷尋找加強安全性、舒適性和環境保護的措施[3]。
目前，日本打算通過技術開發、制定國際標準、對發展中國家進行技術援助等途徑來開發和輸出其its技術。
4．智能交通技術在中國的本土化
中國是一個發展中國家，交通運輸基礎設施短缺，需要加快建設，另一方面也存在交通設施利用率低、管理技術落后、交通安全形式嚴峻等問題。鑒于我國道路在未來20年內仍然處于建設期（根據“五縱七橫”公路主骨架的布局框架，建設12條約35 000公里以高等級公路組成的國道主干線），而這一期間正是智能交通技術在全世界進入全面實施階段，中國也需要根據中國公路運輸的實際需求探討在中國公路運輸網中應用智能交通技術來提高運輸效率、保障安全和保護環境的可能性。2000年，國家交通部、建設部、公安部聯合全國各大科研院所和多家高校制定了符合我國國情的《國家its體系框架》規定我國its發展主要集中在不停車收費、出行者信息服務、城市交通管理、公共交通系統、智能公路系統等9個方面[ 2]。
我國its研究可以追朔于80年代的公路收費系統研制，那時國家科技攻關項目“津塘疏港公路交通工程研究”于首次在高等級公路上把計算機技術、通信技術和電子技術用于監控和管理系統；進入90年代，我國開始關注國際上its的發展。1995年，交通部its工程研究中心進行了gps（衛星定位系統）與導駕系統研究、基于gps的路政車輛管理系統等一系列項目研究，交通部還與各省廳開展了“網絡環境下不停車收費系統”的聯合攻關。1999年，由交通部、科技部、建設部等十多個相關部門組成了國家智能交通系統工程技術研究中心，將its。未來交通建設和發展的優先領域予以重點支持。 由于世界各國把不停車收費系統作為its領域最先投入應用的系統開發，以此來擴大道路建設資金來源，緩解收費站交通堵塞，減少環境污染，所以我國也把聯網收費、不停車收費系統的開發和應用列為國家its領域首先啟動的項目。
從1998年初開始，交通部就組織開展了“網絡環境下的不停車收費系統研究”，并在4個省市進行了示范工程。1999年1月1日，廣州市“一卡通”不停車收費系統投入運行，到目前已開通不停車收費車道40余條。同時，圍繞交通監控、汽車智能導航等系統，以及一大批科研成果及技術產品得到實際應用，對提高社會和公交出租車輛通行效率，改善城市整體交通狀況都起到了極大的推動作用。
its建設投入已經達到40億-50億元，據了解，預計到2010年，“五縱七橫”國道主干網將基本建成，網絡將貫穿全國主要大中城市，到2015年國道主干線和公路主樞紐系統將全面建成，構筑起以高速公路為主體的公路運輸主骨架。 在這個完善的道路網絡里，絕大部分已建和所有新建的高速公路都預埋了比較充裕的管道，部分管孔已鋪設了光纖，它將是承載智能交通業務的良好基礎設施。僅以基礎設施建設為例，我國將建設3.5萬公里的高等級公路，在高等級公路的建設中，有相當一部分需要建設通信、監控和收費系統，目前這一部分投資一般占總投資的4%-5%。 1999年，我國公路建設投資達2000億元以上，如果其中的1000億元用于高等級公路建設，那么通信、監控和收費系統方面的投資將達到40億-50億元，這僅僅是當前通信、監控和收費系統its應用的初級水平。如果考慮到城市基礎設施的建設以及今后its應用水平的提高等諸多因素，我國的its市場規模將以百億元、甚至千億元計算。 隨著經濟的快速發展，its的研發和應用將會越來越新、越來越快，為我國的高新技術產業、眾多商家提供了一個巨大的商機和市場，我國即將掀起its產業建設的熱潮，智能交通將給我們的生活帶來極大的變化。
5．結論
智能交通技術是一項起源于美國的新興技術，各個國家在引進的時候都必須考慮本國的實際情況，充分考慮引進技術與本國文化的整合，考慮技術位差。任何新技術如果沒有現有技術對之消化吸收就是失敗的，所以各個國家在制定本國its發展內容時，必須對本國現有技術進行整合，然后再把與現有技術相近的內容作為自己的近期發展目標。
摘要：隨著信息時代的到來，信息技術對我們社會的發展和經濟增長的作用越來越明顯，在經濟增長中也開始作為一個獨立的經濟結構——信息經濟，在經濟增長中的作用有了明顯的提高。一個比較系統的信息管理是一個城市發展的充分體現，充分利用信息技術和怎樣使用現代信息資源，將影響為社會創造更多的財富，將成為社會經濟發展進步的重要標志。現代管理信息系統是計算機應用的一個重要的領域。本文將系統地介紹在計算機被用在管理數據的情況下：城市交通綜合管理的停車場系統管理及產生的社會經濟效應。
關鍵詞：信息管理 智能交通 交通管理 經濟效益
為了解決我國城市的交通問題，改善城市交通系統的性能，一方面需要通過改造路網系統、拓寬路面、增添交通設施以及道路建設等城市交通所必需的“硬件”建設來實現，另一方面需要通過采用科學的管理手段，把現代高新技術引入到交通管理中來提高現有路網的交通性能，從而改善整個道路交通的管理效率，提高道路設施的利用率，實現城市交通管理的科學性和有效性。
一、智能交通發展的現狀
我國在its領域的研究起步較晚，但隨著全球范圍智能交通技術研究的興起，進入20世紀80年代，我國也加快了對智能交通技術研究的步伐。一方面，北京、上海、沈陽等大城市陸續從國外引進了一些較為先進的城市交通控制、道路監控系統；另一方面，國家加大了自主開發的步伐，如國家計委、科技委組織開發的實時自適應城市交通控制系統ht-utcs，上海交通大學與上海市交警總隊合作開發的suats系統等；1998年交通部正式批準成立了iso/tc204中國委員會，秘書處設在交通智能運輸系統工程研究中心，代表中國參加國際智能運輸系統的標準化活動，現在正進行中國智能運輸系統標準體系框架的研究。此外，我國將從今年起在全國36個城市實施以實現城市交通智能控制為主要內容的“暢通工程”，并逐步推廣到全國100多個城市。
二、中國發展智能交通的必要性和緊迫性
中國是一個經濟持續發展的發展中國家，改革開放以來，城市化與汽車化發展十分迅猛。改革開放前，城市化水平不足19%，目前已經發展到超過30%，預測2010年將接近50%；機動車擁有量以每年10%以上的速度增長，預計2010年達到13億多輛。中國道路交通設施及管理設施雖然有較大改觀，但跟不上機動車增長速度。總體水平與發達國家有較大差距，特別是大多數城市路網結構不合理，道路功能不完善，道路系統不健全。交通管理設施缺乏，管理水平不高。即使各地都建立了交通控制中心，大多只是實現了監視功能，而遠沒有發揮控制功能的效應。
三、現代城市交通管理的現狀及智能交通系統的經濟效益
當今隨著社會經濟的發展，城市化進程加速，人口迅速向城市遷移聚集。人口、車輛數量不斷的增長，但是有限的可用土地以及經濟要素的制約卻使得城市道路擴建增容有限，因此不可避免的帶來一系列的交通問題。當今世界各地的大中城市無不存在著交通問題的困擾。交通擁堵使得人們每天將大量寶貴的時間消耗在路上、車中，同時也導致商業車輛在交通運輸中延誤，增加了運輸成本。交通事故率也不斷上升，每年都會帶來巨大的人員傷亡和經濟損失。
所謂的智能交通系統是指將先進的信息技術、電子通訊技術、自動控制技術、計算機技術以及網絡技術等有機地運用于整個交通運輸管理體系而建立起的一種實時、準確、高效的交通運輸綜合管理和控制系統。它是由若干子系統所組成的，通過系統集成將道路、駕駛員和車輛有機地結合在一起，加強三者之間的聯系。借助于系統的智能技術將各種交通方式的信息及道路狀況進行登記、收集、分析，并通過遠程通訊和信息技術，將這些信息實時提供給需要的人們，以增強行車安全，減少行車時間，并指導行車路線。
四、智能交通管理的應用方案及其帶來的經濟效益
1.電子不停車收費（etc）
電子不停車收費系統（electronic toll collection，簡稱etc）是一種用于公路、大橋和隧道的電子自動收費系統。它應用rfid技術，通過路側天線與車載電子標簽之間的專用短程通訊，在不需要司機停車和其他收費人員采取任何操作的情況下，自動完成收費處理全過程。不停車收費涉及交通基礎設施投資的回收，又是緩解收費站交通堵塞的有效手段，而且在使用中收費卡的用量又很大，因此各個國家都優先投入不停車收費系統應用系統的開發，并且積極推廣，目前在歐美應用已經比較成熟、普遍，我國也已經在廣東、四川等地的高速公路上投入應用。通過應用不停車收費系統可以提高通過效率，防止收
費站交通“瓶頸”的發生，同時通過rfid技術實現無人為干預的收費，有效地遏制了偷逃過路費，收費人員玩忽職守、循私作弊等行為，同時降低收費站的管理成本，更快地收回基礎設施的投資。
2.城市交通調度管理系統（tms）
車輛調度管理系統是智能交通系統的優秀組成部分，采用先進的信息通訊技術，收集道路交通的動態、靜態信息，并進行實時地分析，并根據分析結果安排車輛的行駛路線，出行時間，以達到充分利用有限的交通資源，提高車輛的使用效率，同時也可以了解車輛運行情況，加強車輛的管理。
應用rfid技術作為交通調度系統信息采集的有效手段。比如利用將rfid應用于公交車場管理系統，可以實現公交車進出站，信息自動、準確、遠距離、不停車采集，使公交調度系統準確掌握公交停車場公交車進出的實時動態信息。通過實施該系統可有效提高公交車的管理水平，對采集的數據利用計算機進行研究分析，可以掌握車輛運用規律，杜絕車輛管理中存在的漏洞，實現公交車輛的智能化管理，提升城市形象。同時采用rfid作為技術手段具有很高的經濟性，與全球衛星定位系統（gps）等技術相比具有安裝方便、適應性強、成本低，車輛無需改造等特點。同時一些地區和城市也開始將rfid應用于垃圾運輸車輛、危險品運輸車輛等特殊服務車輛的調度和管理。通過在車上安放電子標簽，在特定路段的監控點放置識讀設備來監控車輛是否按照規定的路線行駛、在有泄漏等情況出現時及時發現事故車輛。
3.電子注冊管理（evr）
車輛的注冊登記以及牌照管理一直以來都是交通管理部門的管理重點也是難點所在，黑車、假牌照等問題始終都沒有得到根除。但是新技術也許會變得簡單，采用rfid技術實現車輛電子注冊管理系統就是有效解決這一問題的方法之一。車輛注冊登記后加載rfid電子車牌，由于每個標簽都有一個全球唯一的id號碼——uid，uid是在制作芯片時放在rom中的，無法修改，所以可以實現防偽功能。同時標簽可以被遠距離識別，無需停車及人為干預就可以監查，因此可以規范車輛管理手段，加強對車輛的監查力度，實現車輛年檢的智能化管理，加強對非法車輛的打擊力度。現在該系統已經在軍車等方面得到應用，取得了良好的社會和經濟效益。
摘 要 本文對地理信息系統（gis）作為城市智能 交通 管理系統的共用信息平臺的可能性進行了 分析 ，提出了系統總體架構及gis平臺的基本功能，指出系統存在的 問題 及可能的解決方案。
關鍵詞 gis 共用信息平臺 智能交通管理系統
1 背景
為了解決我國城市的交通問題，改善城市交通系統的性能，一方面需要通過改造路網系統、拓寬路面、增添交通設施以及道路建設等城市交通所必需的“硬件”建設來實現，另一方面需要通過采用 科學 的管理手段，把 現代 高新技術引入到交通管理中來提高現有路網的交通性能，從而改善整個道路交通的管理效率，提高道路設施的利用率，實現城市交通管理的科學性和有效性。
城市智能交通管理系統由多個子系統組成，各個子系統的信息需求復雜多樣，但有一些信息是可以共享的，通過共用信息平臺可以使這部分信息增值，而且整個智能交通管理系統的信息通過共用信息平臺的統一存儲、組織、處理，能夠更有效地保證數據間關系的正確性、可理解性和避免數據冗余，提高系統中信息的利用率和傳輸速度。
2 以gis作為共用信息平臺
智能交通管理系統主要包括視頻監控系統、 電子 警察系統、110／122接處警系統、車輛運營管理系統、路口控制系統、公共交通系統、gps系統、交通誘導系統等。對整個系統而言，應充分發揮子系統的作用，并做到無縫集成。
地理信息系統(gis:geographic information sys-tem或geo－information system)作為一種綜合處理和分析空間數據的技術系統，能夠有效地對地球空間數據進行采集、存儲、檢索、建模、分析和輸出。它的獨特之處就在于能夠把地理位置和相關屬性信息有機地結合起來。眾所周知，交通信息與地理位置密切相關，利用gis技術構筑智能交通管理系統的共用信息平臺，不但能夠使交通信息在空間上直觀明了地顯示出來，并能為這些信息的深層次挖掘和后續信息服務及輔助決策提供空間屬性上的支持。
信息是智能交通管理系統中重要的基本元素，也是聯接各個子系統的紐帶。通常把交通信息劃分為兩類：靜態交通信息和動態交通信息。靜態交通信息是指包括道路信息、交通附屬設施信息、停車場信息、車輛管理信息等隨時間變化較小的信息，它又可以分為基礎數據(如道路路網數據等)和 歷史 數據(如車輛違章歷史數據等)；動態信息主要指各類實時采集到的交通信息，如交通流量信息、視頻監控信息、公交車位置信息等。利用gis可對以上所有數據進行集成管理。針對智能交通管理系統對信息要求的特點，建立專屬的地理信息數據庫，通過 網絡 互聯與分布式數據庫系統建立gis平臺。gis作為整個系統的協調者，對數據和 應用 進行管理。圖1所示為地理信息系統在智能交通管理系統環境下的集成。
3 系統的技術框架
3．1 系統的總體架構
根據信息平臺的一般架構，結合考慮gis作為智能交通管理系統共用平臺的要求，系統可采用三層體系結構：
(1）客戶端。指的是信息平臺的用戶主體，包括道路使用者、道路建設者、交通管理者、運營管理者、公共安全負責部門、相關團體等。具體的服務對象由系統的建設者決定。
(2）應用服務層。以gis作為城市交通智能管理系統的信息平臺，由各個交通管理子系統采集交通數據，將這些原始數據以規定的格式返回，再對數據進行分類、抽取、挖掘和融合等處理，在數據存儲的同時，將不同的信息按照規范的協議給相應的應用子系統。同時提供多種靜態和動態交通信息查詢接口，滿足這些外部系統的交通信息需求。
(3）數據管理層。存儲系統所需的基礎數據，提供平臺與各子系統之間的信息接口。
基于gis平臺的城市智能交通管理系統的組成如圖2所示：
3．2 gis共用平臺的基本功能
各個子系統由于功能的不同，獲得的交通數據也不同，但大多具有信息量大、情況復雜等特點。將這些來源不同、類型不同的大量信息融合在一起，從中提取具有更多特征的更深層次的信息，并最終在系統的管理決策優秀中得到應用，是維持整個系統正常運作的關鍵環節。信息在智能交通管理系統中的綜合利用如圖3所示。
gis共用平臺作為整個智能 交通 管理系統的樞紐，它擔負著信息匯總、融合和中轉的職責。其基本功能表現在：
(1）信息采集功能。從各子系統按規定的格式提取共享數據，完成對靜態交通信息和動態交通信息的重組，并保證數據的正確性、可讀性，避免大量數據的冗余。
(2）信息融合功能。根據各個子系統間的功能要求和內在聯系，對采集來的信息在一定的準則下加以分類、統計、關聯，挖掘出更深層次的信息，以用于交通管理決策。
(3）信息提供與功能。按各子系統的要求，以規定的格式向子系統傳輸所需信息；根據服務請求和查詢權限提供給客戶數據、圖形或圖像等信息。4 主要 問題 與解決對策
以gis作為智能交通管理系統的共用信息平臺也存在著一些問題，主要體現在實時性和數據量過大兩個方面。
智能交通管理系統要求共用信息平臺能夠實時刷新數據用于交通管理(如決策、指揮和調度等)和信息，從而對gis平臺提出了實時性的要求。另一方面，由于我國不允許將高精度的gis數據刻入光盤，相當一部分地理信息基礎數據需要通過無線下載方式獲得，導致各子系統與平臺間的數據交換量龐大， 影響 gis平臺的有效工作。
針對上面的兩大問題可將地理信息分為基礎地理信息（道路位置信息、單行道信息等）和交通屬性信息（停車場位置、建筑物位置等），將大量的基礎地理信息通過gis共用信息平臺通過專用短程通信（dsrc）方式下載至車載裝置的內置內存介質，少量的屬性信息從智能交通系統實時，通過多種通信方式送至車載設備。
對于數據量大的問題，可考慮采用數據壓縮技術減少數據量，采用分布式數據庫來管理數據以分擔數據存儲的空間，降低 網絡 堵塞的可能性。對實時性要求高的數據通過網絡在gis平臺和各子系統中傳送，對實時性要求不高對數據定時傳送到平臺的數據庫中。
5 結束語
本文探討了基于gis平臺的城市智能交通管理系統構架問題，主要討論系統的技術框架與主要功能及可能存在的主要問題與解決 方法 ，對系統中的細節問題還有待進一步深入 研究 。
摘要：筆者結合工作經驗，針對某高速公路擴建工程中關于建立高速公路智能交通管理服務系統的項目要求，介紹了在目標定位和實施過程中所應注意的道路狀況監測、交通狀態識別、分車道控制和緊急救援系統的功能設計。
關鍵詞：高速公路；智能交通；管理服務系統
近年來，交通管理正在逐步向智能化的方向發展，高速公路監控系統日益為高速公路建設者所重視，全國大部分高速公路都建立了比較完善的視頻監控系統和信息系統，這些系統為道路的日常管理運營提供了切實有效的手段。現將該系統實施過程中的有關智能交通管理與服務系統規劃介紹如下。
1高速公路智能交通管理與服務系統的功能定位
高速公路智能交通管理與服務系統，為面向公眾出行者提供完備的信息服務，為道路運營管理者提供高效、快速的后臺管理奠定良好基礎。高速公路智能交通管理與服務系統基礎設施實施與設計應充分考慮管理者、出行者等各方面管理和服務需求。在原有監控系統基礎上，加強安全管理和安全信息服務功能，以安全管理理念提升中心管理系統的功能、業務流。提高面向安全尤其是緊急事件情況下的管理效率，提高安全管理的服務品質。為此，應在原有系統的基礎上著重加強三個方面的考慮。
1.1加強路面狀況監測，提高公路行車安全
不利氣象條件帶來的惡劣路面狀況是引發交通事故的主要原因之一，其中以濕滑路面最為不利。我國公安部交通管理局的1994～2003事故數據統計，屬于南亞熱帶海洋性季風氣候的高速公路地區，雨量充沛，年均降水量1619～1800mm，熱帶氣旋所過之處多有暴雨。而高速公路存在個別凹型豎曲線底部，位于超高過渡段，易造成路面排水不暢，有必要通過路面狀況監測設備有效監測雨天情況下的道路積水、濕滑等狀況，從而為雨天管理措施、救援措施提供有效保障。
1.2可變車道信息，服務公眾出行者
該高速公路是城際高速，互通與大橋較為密集，屬于重點監控對象，目前設置的懸臂式和門架式情報板提供實時的信息，覆蓋范圍受限；在限速方面，若選擇固定式四度標志正對小客車和大型車的速度控制，對于應對突發氣象等條件的靈活度不夠，同時八車道高速公路考慮到駕駛員的視認性、氣象、突發事件影響等情況，采用分道限速。
1.3通過安全管理的業務梳理，提高安全管理效率和服務質量
通過對交通流量控制預案、接口、實時性、與現有監控系統融合、滿足集團監控中心的需要。
2軟件功能設計
根據本項目重點目標，是強化交通狀態識別、車道控制、應急處置三個方面的功能，針對這三方面內容提出了如下設計方案。
2.1交通狀態判別模塊
本模塊根據識道路設備別出來的交通狀態或交通事件類型，并結合氣象信息、基礎設施狀態信息等，初步劃定事影響范圍，搜索影響范圍內互通立交入口處的可變情報板，前方道路事件信息和誘導繞行信息；在初步劃定的影響范圍內估算交通流特征狀態參數。定義事件對主線同行的影響程度，根據實時判斷，當影響程度嚴重擴散到影響范圍邊界時，反饋重新對事件的影響范圍進行劃定；當事件處置完畢交通恢復正常時，控制邏輯結束，可變情報板提示正常的路況信息，可變標志提供正常的限速信息；當事件未處置完畢，且其影響未超出當前影響范圍時，對影響范圍內其余的可變情報板分別進行處置。對在估計的排隊長度范圍內的可變情報板前方事件信息和車道關閉信息；對在估計的排隊長度范圍外的可變情報板前方事件信息和限速信息。本次改造過程中增設的遙感式路面狀況檢測器基于紅外光譜原理實時采集反射波長，測量路面覆蓋物的類型和厚度，評判路面狀況，進而計算濕滑系數，確定路面安全性，這些數據也為交通狀態識別和決策提供了重要參數。
2.2可變車道控制
通過分車道控制交通流，能有效梳理交通流量，提高道路在復雜交通狀況下的同行能力。基于交通狀態識別可變車道控制軟件模塊，依托視頻監控子系統、交通控制子系統，結合路面狀態子系統內功能進行信息采集與獲取，通過可變車道子系統、交通控制子系統實現信息控制與。
2.3緊急事件應急處置
基于事件管理子系統，結合目前路公司或向管單位指定的緊急事件應急處置預案，開發緊急事件應急處置子系統。根據高速公路緊急事件的性質和救援措施，系統主要針對重特大事故應急救援、危險品車輛事故或遺灑、泄露等事故、火災事故等緊急事件。緊急事件應急處置軟件系統包括以下幾點。救援物資布局顯示，圖形化顯示相關救援物資的位置、數量。并定期檢查救援物資庫存、質量等情況。緊急事件應急處置預案，根據各個事件的性質，可能出現的路段范圍，確定適當的救援方案。方案包括了需要調用物資的種類、數量、位置，需要調用火警、交通警等警力情況。疏散方案，救護車輛情況及各類救援車輛人員行使的路線引導。事件及救援過程全程記錄，利用計算機強制記錄、防篡改、視頻強制記錄動能措施，對事件現場、事件處置過程進行全程記錄、監控，確保事后總結救援進程時，資料完整，可靠。應急預案演練，利用虛擬現實技術、交通仿真技術，定期與交警部門、醫療救護、特殊救護器具使用保管單位等聯合演練應急預案，評估應急預案的可行性，提出改進建議。
3結語
在將原有的高速公路監控系統升級為智能交通管理與服務系統的規劃中，應根據高速的具體條件，著重加強路面狀態檢測功能，以應對多雨天氣和特殊線形，才可能是服務管理平臺更加有針對性。制定應急預案，能夠提高道路管理者應對各種緊急事件，提高救援能力和服務水平，提高道路的通行能力。
作者：張艷麗 單位：江蘇鐵電交通科技集團有限公司
1智能交通系統的發展現狀
智能交通系統又稱ITS,交通系統包含道路車輛運營、服務控制等領域,我們在這些領域中將綜合運用計算機技術、數據通信通信技術、傳感器等技術,從而使車輛、道路管理人員和使用者之間的緊密聯系在一起,建立起一種更加高效、準確的運輸系統。智能交通系統最先起源于美國,自1994年起全世界通稱為ITS。20世紀80年代起,中國開始從治理城市交通秩序入手,運用高科技手段來發展交通運輸。之后,一些高校和研究機構開始進行城市交通誘導系統的研究和嘗試,開始了解國際上的智能運輸系統發展狀況,交通部也將智能運輸系統的研究納入了公路、水運科技發展“九五”計劃和2010發展綱要。在“十二五”期間,高速鐵路安全運行、移動通信理論以及運行環境感知與綜合檢測也被國家自然科學基金委員會列為信息科學部的重點研究項目。ITS將會成為中國高新技術產業的巨大市場之一,建設ITS對于中國實現高新技術的產業化,促進經濟實現快速發展具有重要意義。
2無線通信技術
無線通信技術是近些年來發展最快和應用最廣泛的一種通信技術,利用這種技術可以將移動中的車輛與指揮調度控制中心緊密地連接在一起,保證相互不間斷地信息聯絡。無線通信技術涵蓋很多方面,如:藍牙、ZigBee、蜂窩移動通信等無線通信技術。這些技術相互結合漸漸應用于智能交通系統領域,這些技術的融合可以實現交通管理中對緊急事件的處理和緊急車輛的管理,對于出行車輛可以提供道路導航服務,對于運營管理中心的車輛可以進行有效監控、合理調度。本文主要介紹了ZigBee技術、蜂窩移動通訊技術,并簡要分析了它們在ITS中的應用領域以求跟大家共同探討。
3ZigBee技術
ZigBee是一種雙向無線通信技術,特具有近距離、低功耗、低成本、低復雜度、低速率的特點,它主要用于距離較短、功耗較低并且傳輸速率低的各種電子設備之間進行數據傳輸,此外也可以用作間歇性數據、周期性數據和低反應時間數據傳輸的應用。近年來,ZigBee技術被廣泛應用于工業控制、家庭網絡、汽車自動化、消費電子、醫用設備控制等多個領域。在智能交通領域,ZigBee技術主要是傳遞信息的通用傳感器。特別是在公共交通領域,ZigBee技術與移動通信技術相結合,可以更好的進行公交車的運行位置檢測和車輛調度。利用ZigBee技術的特點,結合數字移動通信技術,建立無線網絡,將采集到的信息發送給監測平臺,從而解決公交車到站、離站的時間監測和自動報站問題。具體實施方案是,首先在各個站臺安裝“站臺監控器”,然后在公交車內安裝具有ZigBee功能的“無線識別器”。站臺監控器里必須包含具有ZigBee功能的網絡協調器和GSM/GPRS模塊。一方面,該模塊可以接收車內無線識別器發來的信號,通過檢測該車的唯一“標識號”,識別到來的車輛,并將該車的到達時間、車牌號等信息通過GSM/GPRS傳送到控制中心;另一方面,向公交車發送站臺標識號,公交車可以根據收到的標識號進行自動報站。之后,站臺監控器應該不斷的檢測該車發送的信號的強度,如果信號強度小于某一臨界值時,即可認定該車已駛離此站,并向監控中心發出相關信息。這樣,監控中心就能準確掌握每一輛公交車的運行情況。
4GPRS移動通信技術
移動通信技術是目前無線通信技術中更新速度最快的技術之一,目前國內應用比較廣泛的移動通信系統是GSM,GSM雖然可以滿足ITS對語音通信的需求,但是在數據通信方面GSM則表現得比較弱,無法滿足需求。GPRS、CDMA、LTE等技術近年來發展迅速,漸漸取代了GSM,成為逐漸發展成熟的新的移動通信技術。下面主要介紹一下GPRS在智能交通系統中的應用研究。通用分組無線業務簡稱為GPRS,它打破了GSM只能提供電路交換的工作方式,只需增加相應的功能實體,對已有的基站進行部分改造即可,這種改造的投入成本不高,但得到的用戶數據速率卻相當可觀,其傳輸速率最高可達9.6kb/s。在智能交通系統中除了需要傳輸交通流量狀態信息外,還需要傳輸數據量較大的報文或圖片,利用GPRS業務,可以采用端對端、組播或廣播等多種傳輸方式。進行信息傳遞。從調度中心發出的交通信息可以通過組播或廣播方式傳輸給行駛中的車輛,以便提供路徑導航信息,由于這類信息在一分鐘內需要重復多次播放,因此駕駛員偶爾收不到也不會引起很大的問題。但是,信息從車輛駕駛員傳遞給調度中心就要采用單播方式,它為調度中心提供正在行駛中的車輛信息,所以每次播放的內容都非常重要,不能丟失,但由于它的傳輸速率很低,不會造成網絡堵塞。由此可見,GPRS提供的數據業務有了很大的改進,不僅增加了業務種類,而且連網快、功能強、降低了成本。此外,它還具有連接計算機的標準接口,可以根據不同國家和地區的頻率資源分配來定制使用頻率。由于無線終端的體積很小,可以與手提計算機相連,提高了使用上的靈活性,擴大了市場份額,降低了成本。
5結語
本文介紹了智能交通系統中無線通信技術的應用情況,通過對上述無線通信技術的分析可以發現,無線通信技術對于ITS的實現至關重要,并隨著通信技術的發展,它在ITS中的作用與地位也將日益提高。
作者：張靜 單位：淄博職業學院信息工程系
1軟件功能設計
根據本項目重點目標，是強化交通狀態識別、車道控制、應急處置三個方面的功能，針對這三方面內容提出了如下設計方案。
1.1交通狀態判別模塊
本模塊根據識道路設備別出來的交通狀態或交通事件類型，并結合氣象信息、基礎設施狀態信息等，初步劃定事影響范圍，搜索影響范圍內互通立交入口處的可變情報板，前方道路事件信息和誘導繞行信息；在初步劃定的影響范圍內估算交通流特征狀態參數。定義事件對主線同行的影響程度，根據實時判斷，當影響程度嚴重擴散到影響范圍邊界時，反饋重新對事件的影響范圍進行劃定；當事件處置完畢交通恢復正常時，控制邏輯結束，可變情報板提示正常的路況信息，可變標志提供正常的限速信息；當事件未處置完畢，且其影響未超出當前影響范圍時，對影響范圍內其余的可變情報板分別進行處置。對在估計的排隊長度范圍內的可變情報板前方事件信息和車道關閉信息；對在估計的排隊長度范圍外的可變情報板前方事件信息和限速信息。本次改造過程中增設的遙感式路面狀況檢測器基于紅外光譜原理實時采集反射波長，測量路面覆蓋物的類型和厚度，評判路面狀況，進而計算濕滑系數，確定路面安全性，這些數據也為交通狀態識別和決策提供了重要參數。
1.2可變車道控制
通過分車道控制交通流，能有效梳理交通流量，提高道路在復雜交通狀況下的同行能力。基于交通狀態識別可變車道控制軟件模塊，依托視頻監控子系統、交通控制子系統，結合路面狀態子系統內功能進行信息采集與獲取，通過可變車道子系統、交通控制子系統實現信息控制與。
1.3緊急事件應急處置
基于事件管理子系統，結合目前路公司或向管單位指定的緊急事件應急處置預案，開發緊急事件應急處置子系統。根據高速公路緊急事件的性質和救援措施，系統主要針對重特大事故應急救援、危險品車輛事故或遺灑、泄露等事故、火災事故等緊急事件。緊急事件應急處置軟件系統包括以下幾點。救援物資布局顯示，圖形化顯示相關救援物資的位置、數量。并定期檢查救援物資庫存、質量等情況。緊急事件應急處置預案，根據各個事件的性質，可能出現的路段范圍，確定適當的救援方案。方案包括了需要調用物資的種類、數量、位置，需要調用火警、交通警等警力情況。疏散方案，救護車輛情況及各類救援車輛人員行使的路線引導。事件及救援過程全程記錄，利用計算機強制記錄、防篡改、視頻強制記錄動能措施，對事件現場、事件處置過程進行全程記錄、監控，確保事后總結救援進程時，資料完整，可靠。應急預案演練，利用虛擬現實技術、交通仿真技術，定期與交警部門、醫療救護、特殊救護器具使用保管單位等聯合演練應急預案，評估應急預案的可行性，提出改進建議。
2結語
在將原有的高速公路監控系統升級為智能交通管理與服務系統的規劃中，應根據高速的具體條件，著重加強路面狀態檢測功能，以應對多雨天氣和特殊線形，才可能是服務管理平臺更加有針對性。制定應急預案，能夠提高道路管理者應對各種緊急事件，提高救援能力和服務水平，提高道路的通行能力。
作者：張艷麗 單位：江蘇鐵電交通科技集團有限公司
摘要：借助智能交通系統，優化公共交通運行效率，為人們提供更大的便利。文章對智能交通系統內涵進行了簡要分析，并從數據處理系統、交通監控系統、車輛導航系統以及車輛輔助駕駛系統4個方面對計算機技術在智能交通系統中的應用展開了討論，旨在為技術研究人員提供有價值的技術建議。
關鍵詞：計算機技術；智能交通系統；優化
1智能交通系統內涵分析
智能交通系統（IntelligentTrafficSystem，ITS），主要是指借助計算機技術和信息數據傳輸技術，能對交通運行過程進行科學化的管理和指揮，在管理機制建立過程中，要對人員因素、車輛因素、道路環境因素等進行全方位考量和判定[1]。為了保證交通管理的高效性，將技術和管理體系融合在一起，確保交通管理系統的多元化發展。在智能交通系統建立和運行過程中，智能交通管理模塊、智能信息管理模塊、智能公共交通模塊、車輛管理模塊以及電子收費和應急管理模塊是研究的重點[2]。
2計算機技術在智能交通系統中的應用路徑
正是基于計算機技術的發展，將其應用在智能交通系統中，能借助交通監控提高整體技術的應用效果和管理效果。技術主要是利用射頻設備，將其設置在道路上方或者是道路兩側，獲取交通情況的遠程圖像，借助信號的轉化和傳遞，實現圖像處理，保證交通指揮中心能第一時間了解現場交通實況。在計算機獲取信息后，能對交通事故以及交通擁堵問題進行及時處理，提高技術模型的實際應用價值[3]。
2.1事故檢測系統
在交通系統中，事故問題需要引起注意，不僅會造成人身受到傷害，還會造成經濟受損，因此，結合計算機技術，要踐行更加系統化的處理機制，確保應用模型和管控措施符合標準。有一部分交通事故主要是由于路面交通堵塞所造成的，若是能對路面的情況進行及時預測和評估，就會一定程度上減少交通事故問題。正是基于此，在智能交通系統中，結合實際情況建立健全穩定的管控機制，能在保證技術模型優化運行的同時，提高交通質量。主要是借助攝像設備與計算機設備的連接，保證射頻設備能有效對運動的車輛進行信息的采集和捕捉，能建立有效的視頻跟蹤，并且保證序列圖像的完整性[4]。只有強化數據分析，才能真正發揮計算機的實際價值和優勢，對運動目標的連續幀圖像進行統籌整合，并且將移動參數組合在一起，從而有效計算出運動目標的實際速度。針對具體的運動參數提出有效的管理措施，確保結構完整性的同時，為項目升級奠定堅實基礎。若是檢測目標長期處于靜止狀態，則需要借助計算機技術中的圖像捕捉功能，對其進行有效跟蹤和圖像反饋，確保信息的有效性和完整性。只有充分利用計算機技術，才能結合實際數據和信息，以最快的速率對交通事故展開深度處理，一定程度上減少事故發生頻率[5]。
2.2交通監控系統
將計算機技術應用在車輛監控中，具有非常重要的意義，主要是利用計算機的圖像處理技術，能對運動的物體進行實時監督和控制。目前，在智能交通系統中，應用圖像分差的方式，對車輛展開靜態監督和動態監控，其運行機理都是視頻圖像序列的分差機制，從而借助相關參數對車輛的運動狀態進行集中判定。這種計量方式的運算數量較小，借助一般的軟件就能完成，且計算效果較好。在實際應用措施建立后，主要分為兩種：（1）當前幀與背景幀之間的差值，這種計算方式和應用模型更加的簡單和直接；（2）相鄰幀之間的差值，這種方式能有效判定車輛的動態和靜態。除此之外，在對車輛和行人進行監控時，會采取分割的方式，保證能對不同群體進行不同監控。在對車流量進行分析和計算的過程中，則需要結合車輛的平均速度以及車輛的列隊長度，對交通運行情況展開預測和分析，一定程度上建立健全完整的整合機制和管控措施，保證交通運行狀態得以全面升級。由于車輛和行人是道路結構中的主要元素[6]，因此，在對監控項目進行全程監督的同時，也要有效分割，保證圖像中不同運動模型能映射相應參數。
2.3車輛導航系統
隨著科學技術的不斷進步，車輛導航系統得到了全面普及，也是計算機技術在智能交通中的重要應用措施。利用車輛智能導航系統，能對車輛行駛道路的界限進行有效判定和識別；利用計算機內部相關元件和操作模塊，能有效引導車輛向規定路線行駛，不僅能對車輛的安全距離進行系統化分析，也能保證導航駕駛過程的穩定性，并且為攝像機運動化識別結構的優化提供動力。在計算機車輛導航系統中，借助攝像機能對不同車輛的運動狀態進行集中識別，并且保證檢測點運行方式能符合模擬匹配點，從而一定程度上確保車輛的智能導航系統充分發揮其實際價值，為計算機技術中信息的提取提供動力，也能有效維護安全距離和運行速率，保證車輛的安全和穩定性。
2.4車輛輔助駕駛系統
目前，許多智能汽車都開始配備智能輔助駕駛系統，能幫助駕駛人員對外界的環境和影響因素及時作出正確的反應[7]。例如，在城市市區環境駕車，計算機內部的車輛輔助駕駛系統能對周圍路過的道路標記進行記錄和分析，確保能對相關交通指示展開綜合性識別。然后利用計算機技術中的篩選功能，對相關信息進行集中的選擇和調配，避免出現和其他車輛以及行人擁堵的問題。也就是說，正是基于這種輔助駕駛功能，在實際技術應用模型建立后，能在增強車輛安全駕駛的基礎上，保證人機交互的同時性和完整程度。駕駛人員只有充分掌握路況信息，才能對駕駛操作給予正確的判斷，保證駕駛行為符合標準，減少車輛擁堵和車輛事故的發生概率。除此之外，計算機技術還被應用在車輛智能收費項目中，借助計算機內部的識別軟件，對車牌進行集中識別，從而采取相應的計費和處理措施，保證車輛信息留存效果。其中，ETC的應用實現了車載標簽和閱讀器之間的有效連接，能保證車輛在進入到入口后，及時收取相應的費用，系統自動放行[8]。
3結語
總而言之，在智能交通系統中，要充分利用計算機技術，升級識別和管理效果，為技術模型的綜合性優化提供保障。為了進一步提高技術的應用水平，要積極研發更加適宜車輛進行信息采集的模塊，及時對路況數據展開分析，為智能化交通的發展奠定堅實基礎。
作者：陸蓮芳 單位：新疆交通職業技術學院
摘要：智能交通的信號控制系統能夠對城市交通情況以及整體的管理水平予以提升，本文主要對于城鎮交通智能交通信號的控制系統建設進行分析，總結了這一系統自身的特點和整體的結構以及具體的運行形式和智能的控制體系等。
關鍵詞：智能交通；交通信號控制；控制機制
1系統結構
1）中心控制完成交通信號控制中心系統的通信，完成交通數據的收集和優化計算。中央控制和集成管理軟件通信，接收和管理軟件管理和控制指令，并向管理軟件發送相關交通狀況信息[1]。交通控制系統的操作員和系統之間的接口。存儲所有數據的交通控制系統，以確保數據的安全性和可靠性。2）區域控制負責控制交通流收集，實時狀態收集，統計查詢任務，信號機事件收集，交通數據預測任務，子區域系統優化，信號自動時間控制。一般情況下，信號系統由中心進行流量優化控制。當控制中心與區域控制器之間的通信鏈路出現故障時，相應的區域控制機器將替代信號機的管轄中心，以優化控制，避免整個系統的優化退化所導致的通信故障[2]。3）交叉口控制，包括信號，車輛檢測設備（線圈檢測器等）等。交叉路口信號機和檢測器采集路口各檢測器提供的實時交通數據，進行初步分析和整理，通過通信網絡傳送到上位控制機，調整定時計劃[3]；信號燈的顏色變換；在實施自適應控制時，根據交通需求，自動控制入口信號燈的顏色變換。
2區域控制機制
1）系統軟件與子區的光控功能，業務應用可以控制800個子區，每個子區5?10個路口，每個子區有一個數字代碼。以分區劃分作為主要原則：相鄰路口之間的距離比較近（通常在500米以下）；交通流量在相似大小的交叉口；相似程度的交集；交通條件的交叉路口類似于道路的中間分支，并且不存在交通源。2）系統可以按照固定周期程序，固定周期程序運行，包括以下內容：分區；交叉數；固定周期數的程序；循環時間；綠色字母比值；相位差；最大綠色時間；最小綠色時間；相表：即相位表和信號燈組的對應表；時間表，不同的時間表，不同的控制計劃；計劃表，計劃表，階段計劃，階段計劃，每年執行不同的日時間方案。3）信號和控制中心通信正常情況下，系統可以通過客戶端修改控制參數，并在固定周期程序中更新數據庫，包括程序運行的周期長度，綠字信號比和相位差。這種計劃更新和修訂不影響交叉路口信號機運動。4）系統控制周期程序的每個交叉點是108，通過調度表和手動選擇調用，實現交叉點的合理控制。固定循環計劃的輸入是獨立的，并且彼此不會干擾。這將幫助用戶為每個交叉點設置不同的周期長度，綠色信號比和相位差。
3自適應協調控制機制
1）系統的自適應協調控制系統，系統算法，包括交通自適應控制算法，傳感器控制算法，行人二級路過算法。自適應控制算法可以根據車輛檢測器收集的信息（如交通流量，時間占用率和車輛速度）來調整信號定時參數，例如周期，相位差和綠色信號比。交通自適應控制算法是基于交通信號機的實際控制參數做小和頻繁的優化，形成適合實際交通條件的控制方案，以滿足交通的交通控制需要。2）最大限度地提高交通信號網絡的效率，并最小化定時方案的維護。該系統使用自適應交通信號控制系統。系統的自適應控制算法如下：系統軟件的算法基于對交通信息的實時檢測，包括交通流量（PCU），車輛占用率，車輛速度/S），使用交通信號控制優化模型：周期時間優化模型，綠字母比優化模型和相位差優化模型，以減少車輛延遲，停車點數為目標，交通信號控制三個要素：周期時間，比率和相位差優化，區域最優控制方案。3）系統算法是一種實時自適應控制算法，根據交通信息在控制區內程序中實時調整控制信號的連接點。該系統不是方案選擇性控制系統，并且方案選擇系統根據當前檢測到的交通信息匹配預設檢測方案，并選擇設定的定時方案。4）系統算法可以實現區域交通流量平衡，減少停車數量，車輛延遲和環境污染，以及臺州玉環街道網系統子區，實現區域協調控制整個區域。分割原則是：相鄰交點之間的距離近；交叉口的小時交通規模是相似的；交叉路口的交通狀況相似；交點的飽和度接近；道路的中間分支較少。
4結束語
城市交通信號控制系統是智能交通領域的重要研究內容。可與其他智能交通系統相結合，實現城市交通的數字化，信息化和智能化管理。在本文中，提出了一種基于自適應控制算法的交通信號控制系統，可以有效地處理實時交通變化，提高交通流量的控制效率。
作者：陶強 解錫霖 賈冰 單位：沈陽理工大學
摘要：為進一步提升目前路網的利用效率，文中提出了研發一種依托于城市公交，以無線網絡技術為優秀的現代城市智能交通系統，并且對這一系統需要的各類模塊實施了硬、軟件設計，并得出了理想的方案。本系統不僅能夠提供非常及時的路況類信息，還可為公眾推薦最為理想的公共交通出行線路。文章在對智能交通系統進行概述的基礎上，分析了無線網絡技術的運行模式，并提出了基于無線網絡技術的智能交通系統設計方法。
關鍵詞：無線網絡技術；智能交通系統；設計；利用效率
引言
由于近年來我國經濟持續發展，機動車數量飛速增加，造成了各城市交通流量的持續增加，以至于發生事故的頻率不斷上升。從上世紀八十年代以來，隨著計算機與電子通信技術的不斷發展，運用新技術將機動車、城市道路、駕駛員及乘坐人員、交通管理人員進行密切聯系，以建立一種更加及時、快速、便捷的智能交通系統來解決上述問題。智能交通系統融合了計算機、無線通信技術以及全球衛星定位等技術，能在更大程度上發揮出智能交通的積極作用，讓決策更富有時效性，使圖像的傳輸更加穩定，為減緩擁擠的交通做出新的貢獻。
1無線網絡技術的運行模式
無線移動網絡結構可以分成數據層、服務層、用戶層。每一層都有其獨特的功能，下面分別對其運行模式加以闡述：（1）數據層的運行模式。數據層主要包含了各類交通信息的獲得、數據分析和發掘。數據層要確保所得到的交通信息能夠準確及時，可使通信網絡能夠更加精準地傳達各類交通信息；（2）服務層的運行模式。服務層為交通系統的中心層，同時它也是系統和用戶層、數據層實施交互的重要接口。智能交通系統運用服務層為道路控制設施設備提供各類控制辦法，為用戶層提供各類信息，并且向數據層請求相關數據。與此同時，服務層還負責從用戶層以及數據層之中接收相關信息；（3）用戶層的運行模式。用戶層一般需要配置一個無線終端接收類設備。以上三個層次的智能交通系統設備以服務層為優秀，并通過無線網絡為用戶層提供各類數據，可及時快速地向廣大用戶提供所需信息，同時還能拓展各類與查詢有關的服務，從而較好地解決了當前我國各城市中出現的各類交通問題。
2基于無線網絡技術的智能交通系統設計方法
2.1設計的主要目的
近年來各國學者對智能交通系統進行了大量研究，并取得了很大的成果。但我國國內的研究成果主要集中于公交車輛管理領域中，只能及時提供關于公交信息的和控制等內容，在智能分流、控制以及干預方面略顯不足。事實上，我國城市的交通網絡主要以安裝于路口的高清攝像頭以及設于監控中心的監控設備為基礎來收集各類路況信息，之后進行堵情分析。其不足之處在于人力、物力等諸多方面的開支相對較大，對系統進行分析的成本相對較高。為此，筆者試圖設計一個依靠目前已經存在的公交網絡，利用無線網絡技術提供實時路況信息、公交預報，并采用交通信號燈進行實時控制、路線推薦以及大屏顯示等功能的現代智能交通系統。
2.2整體設計方法
智能交通系統整體設計如圖1所示。智能交通系統以ITS主控中心為優秀，運用各線路的公交車來收集所在城市各公交車輛的具體位置和速度等相關信息，并結合GIS的地圖數據提供最新的路況信息。依據全路網的負載狀況圖分別得出各具體路段的擁堵狀況級別，并采用優化算法實施智能化分流。主控中心應當把分流解堵的信號發送至交警所持有的設備之中，并且指導交警及時排堵。還可依據道路優化辦法直接控制本地的交通信號燈，以有效疏導交通狀況。同時，還可運用短消息模塊把實時路況信息發送至各駕駛員的手機上、顯示在本市各主要路段的顯示屏中，并把相關服務發送至網絡，以指導社會公眾更好地選擇行車路線，提升路網的利用效率。
2.3硬件設計方法
2.3.1公交車模塊的設計方法公交車的模塊應當依據GPS測量出具體的位置以及速度等信息，并采用無線方式發送至ITS主控中心。公交車模塊是主控中心最為重要的數據來源之一。因為公交車系統覆蓋了城市中最為重要的交通網絡，同時線路極為穩定，因此利用公交車來收集數據較為經濟可靠，與高清攝像頭的定點方式相比，該方法具備成本偏低、容易安裝以及覆蓋面較廣等特點，其硬件結構圖如圖2所示。嵌入式微控制器是公交車模塊中的中心設備，不僅需要對GPS接收模塊所接收的GPS定位測速信息進行實時處理并打包，還應當把位置和速度等相關數據應用無線網絡模塊發送至主控中心。同時，對無線網絡模塊從主控中心所接收到的信息進行處理后再交由LED顯示模塊以及語音提示模塊使用。無線通信網絡主要負責公交車模塊和主控中心之間的彼此通信。其位置、速度以及路況信息等均通過無線通信模塊進行發送與接收。這樣就能實現公交車輛和主控中心之間的交互。因為使用GPRS方式需要一定的帶寬，而由于帶寬有限，且國家在無線網絡以及無線寬帶上的投入持續增加，因此無線網絡因其高效、經濟、實用、安全的特點將成為今后網絡產業發展的重中之重。筆者使用了無線網絡技術進行接入通信，這樣不僅能夠有效降低投入，還能適應今后的發展所需。同時，LED顯示以及語音提示模塊被用以顯示從主控中心得到的相關路況類信息，將“下一輛車進站所需時間、公交車前方的路況”等信息顯示給駕駛人。圖2公交車模塊設計圖2.3.2公交站牌模塊設計方法公交站牌模塊一般使用于公交車站點，主要運用LED顯示本站信息及各條線路公交車的預計時間和到站時間等。公交站牌的硬件結構圖如圖3所示。無線通信技術能夠接收到ITS主控中心所發的實時路況信息以及本線路公交車輛的運營信息等。輸入模塊能夠對本站點的站牌信息、站點等進行初始化。因為站牌的位置一般都不會變動，所以完全可通過輸入的方式獲得，大大減少了GPS的開支。依據嵌入式微控制器所接收的具體路況信息、公交車的實時運行狀況信息以及本站的位置信息等內容，可以分析并處理本站全部線路公交車輛的預計到站狀況，并應用LED顯示模塊進行顯示。LED顯示模塊不斷滾動以顯示出本站點中各線路最近所要到達的具體車況信息，從而顯示出ITS主控中心所發來的各類路況信息以及新聞等。例如，某路公交車正行駛在A路上，線路暢通，約5分鐘后可抵達本站：某路公交車正行駛在B路上，該線路擁堵十分嚴重，大約20分鐘后才能抵達本站。2.3.3顯示大屏模塊顯示大屏模塊的設計類似于之前所述的公交站牌模塊，其差別之處在于顯示大屏并非安裝于公交車站之中，而是設置于本市的各個主要路段以供社會公眾了解當前本市的主要路況信息，并公布該大屏所處位置附近的具體路況信息，從而實現運用其指導與疏導交通的目的。2.3.4其他設備接入該部分包含交警手持設備的接入與交通信號燈的接入。（1）交警手持設備的接入。當前我國諸多地區的交警干警配備有專用的手持設備或通信設備。智能交通系統可以充分利用這些現有設備，并在此基礎上實現功能的拓展設計。交警所使用的手持設備可以和ITS主控中心聯結，而ITS主控中心可依據交警所處的位置把具體路況信息、疏導優化的方案等呈現在交警面前，從而幫助其更好地指揮交通。（2）交通信號燈的接入。城市中每一個交通信號燈的具體時間設置情況均會影響車流的急緩狀況，進而影響到道路交通是否保持暢通。
2.4軟件設計方法
ITS主控中心是智能交通系統的優秀，主要負責接收來自公交車模塊的各項信息，并依據GIS地圖所提供的信息，經分析和處理后掌握實際路況信息，找到最佳行車路線，并確定路線優化及排堵辦法等。ITS主控中心使用了經典的三層架構設計，即表示層、邏輯層以及數據層。其主要功能結構如圖4所示。
3結語
綜上所述，將無線網絡技術應用于智能交通系統中后，不但提升了當前交通系統的工作成效，還更方便現代人的生活。無線網絡技術倚靠其在使用中所具備的靈活、便捷、組網方式多元化、不會受到環境影響等突出優點而倍受歡迎。接下來應在全面考慮目前各類交通情況的前提下提出全新的解決辦法，很好地提升目前已有路網的利用率，有效緩解當前我國交通壓力過大等社會現狀。
作者：張曉東 單位：遵義職業技術學院
