智能交通系統(tǒng)在我國的應(yīng)用與發(fā)展

王玉紅

【摘 要】ITS系統(tǒng)是一項起源于美國的新興技術(shù)，隨著社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展和交通運輸量的持續(xù)增長，利用智能交通系統(tǒng)（ITS）來提高道路的利用率、道路交通的安全程度和道路使用的舒適性，已成為未來交通運輸?shù)陌l(fā)展方向。本文簡要地介紹了ITS系統(tǒng)的基本概念和作用、應(yīng)用范圍及在我國的發(fā)展狀況等。

【關(guān)鍵詞】智能交通；應(yīng)用；道路；發(fā)展

在我國，隨著城市化進程的加速和汽車的普及，交通擁擠、交通事故、交通環(huán)境惡化等問題日趨嚴重。而我國的城市交通基礎(chǔ)設(shè)施、管理技術(shù)相對落后，使城市交通體系承受著巨大的壓力。

在此情況下，國內(nèi)外學者普遍認為只有通過建立智能化交通管理系統(tǒng)，有效利用各種交通設(shè)備，以及與此相關(guān)的各種交通信息，使路網(wǎng)上的交通流處于平穩(wěn)的運輸狀態(tài)，從而使交通的安全性、通暢性得到很大程度的提高，能源消耗與環(huán)境污染得到有效的降低與改善，使車與車、 車與路、車與人達到協(xié)調(diào)。

一、概念

智能交通系統(tǒng)（Intelligent Transport System，ITS）的前身是智能車輛道路系統(tǒng)（Intelligent Vehicle highway system，IVHS），而ITS系統(tǒng)是將先進的信息技術(shù)、數(shù)據(jù)通訊傳輸技術(shù)、電子傳感技術(shù)、電子控制技術(shù)以及計算機處理技術(shù)等有效地集成運用于整個交通運輸管理體系，而建立起的一種在大范圍內(nèi)、全方位發(fā)揮作用的，實時、準確、高效

二、ITS系統(tǒng)的應(yīng)用

1.交通信息服務(wù)系統(tǒng)（ATIS）。建立在完善的信息網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上的。交通參與者通過裝備在道路上、車上、換乘站上、停車場上以及氣象中心的傳感器和傳輸設(shè)備，向交通信息中心提供各地的實時交通信息；ATIS得到這些信息并通過處理后，實時向交通參與者提供道路交通信息、公共交通信息、換乘信息、交通氣象信息、停車場信息以及與出行相關(guān)的其他信息；出行者根據(jù)這些信息確定自己的出行方式、選擇路線；當車上裝備了自動定位和導航系統(tǒng)時，該系統(tǒng)可以幫助駕駛員自動選擇行駛路線。

2.交通管理系統(tǒng)（ATMS）。ATMS有一部分與ATIS共用信息采集、處理和傳輸系統(tǒng)，但是ATMS主要是給交通管理者使用的，該系統(tǒng)類似于機場的航空控制器，用于檢測控制和管理公路交通，在道路、車輛和駕駛員之間提供通訊聯(lián)系。它對道路系統(tǒng)中的交通狀況、交通事故、氣象狀況和交通環(huán)境進行實時的監(jiān)視，依靠先進的車輛檢測技術(shù)和計算機信息處理技術(shù)，獲得有關(guān)交通狀況的信息，并根據(jù)收集到的信息對交通進行控制，如信號燈、發(fā)布誘導信息、道路管制、事故處理與救援等。

3.公共交通系統(tǒng)（APTS）。APTS的主要目的是采用各種智能技術(shù)促進公共運輸業(yè)的發(fā)展，使公交系統(tǒng)實現(xiàn)安全、便捷、經(jīng)濟、運量大的目標。該系統(tǒng)通過車載電腦、管理中心計算機與全球定位系統(tǒng)衛(wèi)星聯(lián)網(wǎng)，實現(xiàn)駕駛員與調(diào)度管理中心之間的雙向通訊，來提供商業(yè)車輛、公共汽車和出租汽車的運營效率。目前，法國巴黎大街上的20輛公共汽車和英國倫敦約2500輛出租汽車已經(jīng)在接受衛(wèi)星的指揮。

4.車輛控制系統(tǒng)（AVCS）。指輔助駕駛員駕駛汽車或替代駕駛員自動駕駛汽車的系統(tǒng)。該系統(tǒng)通過安裝在汽車前部和旁側(cè)的雷達或紅外探測儀，可以準確地判斷車與障礙物之間的距離，遇緊急情況，車載電腦能及時發(fā)出警報或自動剎車避讓，并根據(jù)路況自己調(diào)節(jié)行車速度，人稱“智能汽車”。目前，美國已有3000多家公司從事高智能汽車的研制，已推出自動恒速控制器、紅外智能導駛儀等高科技產(chǎn)品。

5.貨運管理系統(tǒng)。指以高速道路網(wǎng)和信息管理系統(tǒng)為基礎(chǔ)，利用物流理論進行管理的智能化物流管理系統(tǒng)。綜合利用衛(wèi)星定位、地理信息系統(tǒng)、物流信息及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)有效組織貨物運輸，提高貨運效率。

6.電子收費系統(tǒng)（ETC）。是目前世界上最先進的路橋收費方式。通過安裝在車輛擋風玻璃上的車載器與在收費站ETC車道上的微波天線之間的微波專用短程通訊，利用計算機聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與銀行進行后臺結(jié)算處理，從而達到車輛通過路橋收費站不需停車而能交納路橋費的目的，且所交納的費用經(jīng)過后臺處理后清分給相關(guān)的收益業(yè)主。在現(xiàn)有的車道上安裝電子不停車收費系統(tǒng)，可以使車道的通行能力提高3～5倍，此系統(tǒng)已應(yīng)用于我國的部分高速路口。

7.緊急救援系統(tǒng)（EMS）。是一個特殊的系統(tǒng)，它的基礎(chǔ)是ATIS、ATMS和有關(guān)的救援機構(gòu)和設(shè)施，通過ATIS和ATMS將交通監(jiān)控中心與職業(yè)的救援機構(gòu)聯(lián)成有機的整體，為道路使用者提供車輛故障現(xiàn)場緊急處置、拖車、現(xiàn)場救護、排除事故車輛等服務(wù)。

三、ITS系統(tǒng)在我國的發(fā)展現(xiàn)狀

我國是一個發(fā)展中國家，交通運輸基礎(chǔ)設(shè)施短缺。在ITS領(lǐng)域的研究起步較晚，但隨著全球范圍ITS系統(tǒng)研究的興起，進入20世紀80年代，我國也加快了對ITS系統(tǒng)研究的步伐。一方面，北京、上海、沈陽等大城市陸續(xù)從國外引進了一些較為先進的城市交通控制、道路監(jiān)控系統(tǒng)；另一方面，國家加大了自主開發(fā)的步伐，如國家計委、科技委組織開發(fā)的實時自適應(yīng)城市交通控制系統(tǒng)HT-UTCS，上海交通大學與上海市交警總隊合作開發(fā)的SUATS系統(tǒng)等。

四、中國交通運輸目前存在的問題

1.基礎(chǔ)設(shè)施短缺與其利用的低效率并存。

2.基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)速度落后于車輛增長速度，交通擁堵已成為大中城市交通中的普遍現(xiàn)象。

3.交通安全形勢嚴峻，造成的損失巨大。

4.機動車尾氣排放已成為城市大氣污染的主要來源。

5.運輸效率低，能源消耗不斷上升。

五、發(fā)展我國ITS系統(tǒng)的對策

1.打好ITS發(fā)展基礎(chǔ)，特別是應(yīng)加強ITS基礎(chǔ)理論的研究工作

目前，國際上ITS理論仍不完善，還處于發(fā)展時期，我們應(yīng)積極加強與ITS開展較先進國家的交流，在國際ITS現(xiàn)有發(fā)展水平上結(jié)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(fā)展的挑戰(zhàn)。

2.建立ITS協(xié)調(diào)組織機構(gòu)

應(yīng)盡快成立一個由國家統(tǒng)一領(lǐng)導的，有關(guān)部門、學者、企業(yè)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及歐洲的ERTICO組織，來統(tǒng)一制訂中國ITS發(fā)展戰(zhàn)略、目標、原則和標準，特別是制定有關(guān)ITS的技術(shù)規(guī)范和整體發(fā)展規(guī)劃，實現(xiàn)ITS技術(shù)和產(chǎn)品的通用性，兼容性和互換性，加強政府的宏觀調(diào)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(yǎng)

隨著ITS的進一步發(fā)展，21世紀交通運輸將會發(fā)生重大變化，而與之相應(yīng)的是對不同層次的專業(yè)人才需求情況與以往大不相同，為此應(yīng)加強國內(nèi)高校及科研單位交通運輸領(lǐng)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(shù)溶入交通運輸專業(yè)的教學內(nèi)容和科研之中，以高素質(zhì)的ITS人才去迎接新世紀的挑戰(zhàn)。

六、結(jié)論

我們幅員遼闊，大中城市星羅棋布，需要大量的道路來有效連接。在目前，我國的城市交通事業(yè)蒸蒸日上，急需一個完善的管理系統(tǒng)進行有效管理，而從高起點出發(fā)的智能管理系統(tǒng)正適應(yīng)這一需要。

然而，智能交通管理系統(tǒng)是一個龐大的系統(tǒng)工程，需要大量的人力和財力投入，同時也涉及到社會生活的各個方面。它的推廣應(yīng)用不是單純的技術(shù)問題，而是需要政府各部門介入和取得廣大群眾的廣泛支持。

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