日本VICS系統(tǒng)簡(jiǎn)介與借鑒

鞏建國(guó)，趙琳娜（公安部道路交通安全研究中心，北京，中國(guó)）

日本VICS系統(tǒng)簡(jiǎn)介與借鑒

鞏建國(guó)，趙琳娜
（公安部道路交通安全研究中心，北京，中國(guó)）

VICS系統(tǒng)是日本ITS系統(tǒng)中最典型的子系統(tǒng)，對(duì)日本解決城市交通擁堵問題起到重要作用。通過對(duì)日本VICS系統(tǒng)發(fā)展歷程和VICS中心機(jī)制進(jìn)行介紹，梳理VICS系統(tǒng)運(yùn)行管理構(gòu)架、流程和模式，在信息傳輸方式、信息服務(wù)內(nèi)容、服務(wù)設(shè)施覆蓋和實(shí)施效果四個(gè)方面總結(jié)VICS系統(tǒng)的應(yīng)用情況，從功能設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)獲取、市場(chǎng)整合、信息服務(wù)四個(gè)角度提出VICS系統(tǒng)對(duì)我國(guó)的經(jīng)驗(yàn)借鑒。

智能交通；信息系統(tǒng)；交通信息；VICS

VICS(Vehicle Information and Communication System道路交通信息通信系統(tǒng))通過由車輛導(dǎo)航系統(tǒng)向駕駛員提供最近的有用交通信息，協(xié)助進(jìn)行路徑選擇，分散交通流，以達(dá)到交通安全和暢通的目的，是ITS(Intelligent Transportation System智能交通系統(tǒng))中最典型的一個(gè)子系統(tǒng)，也是日本解決城市交通擁堵的重要手段。

1 日本VICS發(fā)展歷程

1.1日本VICS發(fā)展歷程

VICS系統(tǒng)是日本ITS框架的重要組成部分，由日本財(cái)團(tuán)法人道路交通信息通信系統(tǒng)中心(VICS中心)負(fù)責(zé)運(yùn)營(yíng)，其成立于1995年，1996年4月23日以東京圈（東京、干葉、崎玉、神奈川）和從東京中心區(qū)開始的100km高速公路及東名、名神高速公路為對(duì)象，開始提供VICS信息服務(wù)。隨后逐步擴(kuò)大服務(wù)區(qū)域，到2002年11月底已為全國(guó)44個(gè)都道府縣的46個(gè)區(qū)域提供服務(wù)，2007年VICS車載機(jī)的銷售量達(dá)2000萬臺(tái)，2008年，VICS系統(tǒng)的備份中心開始運(yùn)行，2009年VICS車載機(jī)的銷售量達(dá)到2500萬臺(tái)，2010年開始提供全方位的氣象預(yù)警信息。接收VICS信息的車載終端也逐漸成為車輛的必需品，每年銷售的400萬臺(tái)新轎車中50%裝有導(dǎo)航系統(tǒng)，其中有90%裝載有VICS單元。

1.2日本VICS中心簡(jiǎn)介

VICS中心的目的是通過建立安全舒適的交通環(huán)境，促進(jìn)民生的改善以及發(fā)展社會(huì)經(jīng)濟(jì)。為此，VICS中心系統(tǒng)地收集、處理和編輯所需的道路交通信息和管理信息，并通過通信和廣播等媒體發(fā)送到車載導(dǎo)航裝置。

VICS系統(tǒng)的運(yùn)營(yíng)部門是VICS中心財(cái)團(tuán)法人，在中心財(cái)團(tuán)中設(shè)置5個(gè)業(yè)務(wù)部門、3個(gè)業(yè)務(wù)團(tuán)隊(duì)，涉及業(yè)務(wù)范圍主要包括：收集、處理、編輯道路交通信息；通過通信和傳播媒體提供客戶交通信息；視頻檢測(cè)和研究道路交通信息系統(tǒng)；管理涉及道路交通信息系統(tǒng)的知識(shí)產(chǎn)權(quán)；國(guó)內(nèi)外收集道路交通信息系統(tǒng)所需數(shù)據(jù)信息，并與企業(yè)合作。

2 VICS系統(tǒng)運(yùn)行管理

2.1 運(yùn)行架構(gòu)與流程

VICS系統(tǒng)作為一個(gè)全國(guó)性的交通資訊系統(tǒng)，是由警察廳、郵政?。ìF(xiàn)已改為總務(wù)?。⒔ㄔO(shè)省和運(yùn)輸?。▋墒‖F(xiàn)已改為國(guó)土交通省）等與民間部門合作共同推動(dòng)開發(fā)而成。VICS中心的運(yùn)行機(jī)制是由交通管理者(公安委員會(huì)、警察廳)和道路管理者(道路公團(tuán)等)雙方提供交通信息，經(jīng)日本道路情報(bào)信息中心集中到VICS中心，然后再由VICS中心將這些信息傳送給司機(jī)和車載裝置。

VICS中心運(yùn)行流程包括信息收集、處理、發(fā)布和應(yīng)用。

2.1.1 信息收集

VICS中心收集信息的來源是日本道路情報(bào)信息中心，日本都、道(相當(dāng)于我國(guó)的省級(jí))、府、縣警察部門和高速公路管理部門。警察部門的交通信息主要是交通管制信息、停車場(chǎng)信息等，道路管理者的信息主要是指來自高速公路運(yùn)營(yíng)管理者的信息。

2.1.2 信息處理

VICS中心將收集到的信息編輯、處理形成各種交通信息，包括廣泛區(qū)域的交通擁堵信息、駕駛所需時(shí)間、交通事故、道路施工以及車速、車道限制信息、停車場(chǎng)位置和車位空置狀況等信息。

2.1.3 信息發(fā)布

道路交通信息在VICS中心編輯和處理后，通過安裝全國(guó)道路上的信標(biāo)或FM多路廣播設(shè)備傳送至每一輛車上的導(dǎo)航設(shè)備。信標(biāo)有兩種類型，一種為高速公路上的無線電信標(biāo)(Radio Wave Beacon)，一種為主干道上的紅外信標(biāo)(Infrared Beacon)。信標(biāo)基于正在移動(dòng)車輛所處位置附近的道路情況發(fā)送必要和詳細(xì)的信息。調(diào)頻多路廣播(FM Multiplex Broadcasting)以某個(gè)特定區(qū)域?yàn)閷?duì)象進(jìn)行大范圍的服務(wù)。

2.1.4 信息利用

VICS將經(jīng)過編輯處理的交通狀況信息與衛(wèi)星定位和電子地圖等有機(jī)地融合為一體，以地圖、簡(jiǎn)易圖形、文字表示型三種等級(jí)呈現(xiàn)給車輛駕駛者參考使用。駕駛者能接受到何種等級(jí)信息，則視駕駛者所裝設(shè)的車載導(dǎo)航儀的功能等級(jí)而定。一是對(duì)文字顯示型車載設(shè)備，實(shí)時(shí)提供文字型交通狀況信息；二是對(duì)簡(jiǎn)易圖形顯示型車載設(shè)備，以道路模型化的簡(jiǎn)易圖形和文字來實(shí)時(shí)顯示交通堵塞的地點(diǎn)和地段行駛時(shí)間；三是對(duì)地圖顯示型車載設(shè)備，以電子地圖為基礎(chǔ)實(shí)時(shí)、集中地顯示本車的位置、交通擁堵、交通管制等全方位信息，并提供多種信息查詢功能。

2.2 運(yùn)作模式

日本的VICS系統(tǒng)向用戶提供交通信息是完全免費(fèi)的，這得益于其成功的商業(yè)運(yùn)作模式，如圖1所示。VICS中心作為財(cái)團(tuán)法人，靠汽車廠商和車輛導(dǎo)航電子設(shè)備生產(chǎn)商提供支持。VICS系統(tǒng)的道路交通信息的收集、編輯、處理以及提供是作為公益服務(wù)來進(jìn)行的，免費(fèi)提供給駕駛員，使用者只需購(gòu)買帶有VICS系統(tǒng)服務(wù)功能的車載導(dǎo)航器，便可享受VICS系統(tǒng)提供的無償服務(wù)，在以后的日常使用中不需要再繳納其他費(fèi)用。VICS的直接管理者是日本道路情報(bào)信息中心，系統(tǒng)所需運(yùn)行經(jīng)費(fèi)來自于車載導(dǎo)航設(shè)備的銷售，車載導(dǎo)航設(shè)備生產(chǎn)廠家每銷售一臺(tái)車載導(dǎo)航設(shè)備，需向道路情報(bào)信息中心繳納一定的技術(shù)費(fèi)用，從而支持VICS中心的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

3 VICS系統(tǒng)應(yīng)用與效果

3.1 信息傳輸方式

VICS系統(tǒng)向用戶提供交通信息，主要通過三種方式實(shí)現(xiàn)：無線電信標(biāo)、紅外信標(biāo)和調(diào)頻多路廣播。

3.1.1 無線電信標(biāo)

無線電信標(biāo)主要安裝在快速道路的出入口、立體互通處和經(jīng)常發(fā)生擁堵的快速路路段，為行駛在快速路上的車輛提供交通信息服務(wù)。無線電信標(biāo)的服務(wù)范圍是信標(biāo)柱周圍70m范圍，當(dāng)車輛駛?cè)霟o線電信標(biāo)服務(wù)區(qū)，信標(biāo)向車輛傳送兩到三次交通信息，以便交通信息能夠可靠傳輸。交通信息包括信標(biāo)柱前方200km范圍內(nèi)的擁堵、交通阻礙、交通管制、間隔行程時(shí)間、路段行程時(shí)間、問題分析/潛在問題分析等。

3.1.2 紅外信標(biāo)

紅外信標(biāo)主要安裝在城市普通道路上，為行駛在城市普通道路上的車輛提供交通信息服務(wù)，主要包括：交通擁堵信息、交通管制信息、地點(diǎn)車速、間隔行程時(shí)間、路段行程時(shí)間、停車場(chǎng)信息等。紅外信標(biāo)的服務(wù)范圍為紅外信標(biāo)柱后3.5m的區(qū)域，當(dāng)車輛行駛進(jìn)入紅外信標(biāo)服務(wù)范圍內(nèi)，能夠接收到車輛前方30km、車輛后方1km的交通信息。

3.1.3 調(diào)頻多路廣播

調(diào)頻多路廣播服務(wù)覆蓋范圍非常廣泛，通過各縣市的NHK廣播站進(jìn)行交通信息發(fā)布，通?？梢愿采w各縣市行政區(qū)劃范圍，有的甚至可以涉及相鄰縣市的10km范圍內(nèi)。發(fā)布的交通信息主要包括：交通擁堵信息、交通管制信息、間隔行程時(shí)間、路段行程時(shí)間和停車場(chǎng)信息等。調(diào)頻多路廣播可以在5分鐘內(nèi)更新一次交通信息，每次發(fā)送的交通變量數(shù)據(jù)達(dá)5000條。

3.2 信息服務(wù)內(nèi)容

VICS系統(tǒng)提供的信息主要包括交通擁堵信息、交通管制信息和停車信息三類。

3.2.1 交通擁堵信息

在VICS系統(tǒng)中，交通擁堵根據(jù)道路分類而被定義為三種狀態(tài)：嚴(yán)重?fù)矶?、堵塞和通暢，在?jiǎn)易圖形和地圖顯示時(shí)，分別以紅色、橙色和綠色標(biāo)出。對(duì)三種狀態(tài)的界定如表1所示。

3.2.2 交通管制信息

在VICS系統(tǒng)中，交通管制信息包括交通事故信息、故障車輛信息、交通擁堵信息、道路建設(shè)位置信息、道路封鎖信息、車速限制信息、車道限行信息等等，主要提示信息和圖標(biāo)如表2所示。

3.2.3 停車信息

在VICS系統(tǒng)中，停車場(chǎng)信息包括停車場(chǎng)位置、停車場(chǎng)空位信息、停車場(chǎng)運(yùn)營(yíng)信息、停車設(shè)施種類等。以停車場(chǎng)空位信息為例，分為車位滿車、較滿、空閑、關(guān)閉和信息未知五類，分別用不同顏色、圖形表示，如圖2所示。

此外，作為基礎(chǔ)信息，交通線路信息、地理標(biāo)志信息也是重要的一類信息。在VICS系統(tǒng)中，交通線路主要包括國(guó)家高速公路、當(dāng)?shù)氐缆泛涂h級(jí)道路、收費(fèi)道路、城市內(nèi)快速道路、沒有信息提供的道路等，用不同顏色的曲直線標(biāo)出。地理標(biāo)志主要包括交通基礎(chǔ)設(shè)施、標(biāo)志性建筑、公共服務(wù)設(shè)施、文化古跡等，用不同類型的圖形表示。

3.3 服務(wù)設(shè)施覆蓋

經(jīng)過20多年的建設(shè)，日本VICS系統(tǒng)的設(shè)施基本上覆蓋日本國(guó)內(nèi)全部城市，其中無線電信標(biāo)裝置由1996年的480個(gè)增加至2009年的3030個(gè)，紅外信標(biāo)裝置由1996年的250個(gè)增加至2009年的17810個(gè)。截止2009年，調(diào)頻多路廣播裝置達(dá)到1003個(gè)，其中，城市普通道路上達(dá)287個(gè)，城市內(nèi)的快速路上達(dá)23個(gè)，城市間的快速道路上達(dá)640個(gè)，中心工作站內(nèi)達(dá)53個(gè)。此外，VICS系統(tǒng)重要的信息接收裝置—VICS單元也在飛速增長(zhǎng)，截止2013年底，已經(jīng)累計(jì)銷售達(dá)到3849.6萬臺(tái)。

3.4 VICS系統(tǒng)實(shí)施效果

VICS系統(tǒng)在日本的廣泛應(yīng)用，帶來了可觀的經(jīng)濟(jì)效益和巨大的社會(huì)效益，不但有利于提高交通運(yùn)行效率，還有利于降低交通事故、燃料消耗和污染排放，更重要的是它有效拉動(dòng)了日本整個(gè)交通信息服務(wù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。在VICS中心進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證結(jié)果表明：通過使用VICS系統(tǒng)可以避免交通擁堵，旅行時(shí)間最大可縮短20%，燃料消耗最大可削減10%左右。據(jù)此計(jì)算，日本每年改善的交通擁擠造成的時(shí)間損失的經(jīng)濟(jì)效果為7500億美元，累計(jì)時(shí)間損失的經(jīng)濟(jì)效果為3.7萬億日元(1996～2006年)，每年減少二氧化碳排放量大約為2.14億噸(2006年)。

4 對(duì)我國(guó)的經(jīng)驗(yàn)借鑒

日本VICS作為其ITS框架的重要組成部分，在全國(guó)層面實(shí)現(xiàn)了道路交通信息服務(wù)。反觀我國(guó)，尚缺乏全國(guó)層面對(duì)道路交通信息的全面把握，難以準(zhǔn)確研判其發(fā)展態(tài)勢(shì)，不利于政府、公眾了解道路交通發(fā)展?fàn)顩r，從而制約政府科學(xué)決策、公眾便利出行。借鑒日本VICS的系統(tǒng)運(yùn)行架構(gòu)、機(jī)制，我國(guó)道路交通信息分析平臺(tái)建設(shè)應(yīng)在以下幾個(gè)方面展開研究與探討。

4.1 面向用戶的功能設(shè)計(jì)

日本VICS成功應(yīng)用的一個(gè)重要方面就是充分了解和滿足客戶需求，根據(jù)客戶需求對(duì)整個(gè)系統(tǒng)架構(gòu)、服務(wù)功能、運(yùn)作模式進(jìn)行改革。我國(guó)道路交通信息分析平臺(tái)的應(yīng)用主要在于為政府、公眾等提供交通信息服務(wù)，最終用戶可以分為三類：一是政府及相關(guān)部門，主要在于掌握道路交通發(fā)展態(tài)勢(shì)和存在問題，把握道路交通發(fā)展方向，了解公眾對(duì)于道路交通的需求，確定政府在道路交通管理方面的施政綱領(lǐng)和具體實(shí)施計(jì)劃。二是社會(huì)公眾，主要針對(duì)不同類型的出行群體，主要在于了解基本出行要素，能夠?qū)崟r(shí)掌握道路運(yùn)行狀況，合理規(guī)劃出行路線，滿足基本出行需求。同時(shí)，也可通過信息平臺(tái)掌握城市道路交通發(fā)展?fàn)顩r，客觀了解政府及各部門在道路交通服務(wù)方面進(jìn)行的投入。三是第三方機(jī)構(gòu)，包括科研單位、企業(yè)等獨(dú)立機(jī)構(gòu)，根據(jù)單位性質(zhì)、應(yīng)用方向而存在較多差異，主要是對(duì)交通數(shù)據(jù)的分析和應(yīng)用需求。

4.2 跨部門、跨領(lǐng)域的數(shù)據(jù)資源整合

日本VICS的數(shù)據(jù)來源包括警察部門和道路管理部門，同時(shí)也整合了前端出行車輛的信息，形成豐富的交通信息為道路使用者提供服務(wù)。我國(guó)道路交通相關(guān)管理部門包括住建、交通、公安交管、城管等多個(gè)部門，跨部門的數(shù)據(jù)資源整合成為信息平臺(tái)建設(shè)的難題。

為充分發(fā)揮信息平臺(tái)對(duì)政府決策、公眾出行的作用，跨部門的數(shù)據(jù)資源整合是必然需要解決的問題。需要從兩個(gè)方面著手：一是體制機(jī)制設(shè)計(jì)。建立跨部門的信息溝通機(jī)制，充分利用信息平臺(tái)的建設(shè)，整合不同部門的數(shù)據(jù)資源，搭建多部門的溝通平臺(tái)。宜采用自下而上的機(jī)制設(shè)計(jì)，在政府一級(jí)建立信息溝通機(jī)制和平臺(tái)，由政府整合不同部門信息資源，通過城市級(jí)的數(shù)據(jù)資源庫匯總到全國(guó)道路交通信息分析平臺(tái)。二是技術(shù)支持。由于不同部門所擁有的數(shù)據(jù)資源存儲(chǔ)、分析、應(yīng)用存在巨大差別，如何保證數(shù)據(jù)資源具有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)能夠在信息平臺(tái)進(jìn)行利用，需要網(wǎng)絡(luò)、通信等方面的技術(shù)支持。

4.3 公共服務(wù)與市場(chǎng)產(chǎn)業(yè)的完美契合

產(chǎn)業(yè)化運(yùn)作是VICS的又一特點(diǎn)，其通過獨(dú)立的財(cái)團(tuán)法人運(yùn)作VICS，為客戶提供全面系統(tǒng)的交通信息服務(wù)，促進(jìn)交通信息服務(wù)市場(chǎng)的發(fā)展，也實(shí)現(xiàn)了道路交通安全、高效的目標(biāo)，達(dá)到了政府、市場(chǎng)、公眾多贏。

借鑒日本VICS運(yùn)作模式，我國(guó)城市道路交通信息分析平臺(tái)可以采取政府和市場(chǎng)相結(jié)合的運(yùn)作模式。官方運(yùn)營(yíng)模式，由官方機(jī)構(gòu)建立并運(yùn)營(yíng)信息平臺(tái)，通過官方途徑收集全國(guó)城市道路交通基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，整合挖掘數(shù)據(jù)資源，形成分析結(jié)果，為政府決策提供可靠支撐；應(yīng)用廣泛的道路交通運(yùn)行信息，開發(fā)公眾出行應(yīng)用平臺(tái)，為公眾出行提供基本服務(wù)。市場(chǎng)化運(yùn)作模式，由企業(yè)進(jìn)行運(yùn)營(yíng)，根據(jù)市場(chǎng)企業(yè)、科研機(jī)構(gòu)和不同公眾群體，開發(fā)定制化的城市道路交通數(shù)據(jù)平臺(tái)、分析應(yīng)用平臺(tái)，為市場(chǎng)需求提供定制化的交通數(shù)據(jù)或信息服務(wù)。同時(shí)，對(duì)信息平臺(tái)所需補(bǔ)充完善的數(shù)據(jù)通過市場(chǎng)化的方式進(jìn)行購(gòu)買、整合，提高信息分析平臺(tái)數(shù)據(jù)全面性、有效性。

4.4 精細(xì)化的信息服務(wù)

VICS為客戶提供的信息不僅全面、實(shí)時(shí)、高效，更達(dá)到了精細(xì)化的程度，通過為客戶提供細(xì)致的信息服務(wù)，滿足客戶的出行需求。

全國(guó)城市道路交通信息分析平臺(tái)的應(yīng)用也應(yīng)做到精細(xì)化。一方面，對(duì)基本信息應(yīng)按照用戶需求進(jìn)行分類，全面把握每類信息的特征，以便為定制化的信息服務(wù)提供整合便利。另一方面，應(yīng)注重用戶體驗(yàn)，信息的展現(xiàn)形式、傳輸方式根據(jù)用戶的偏好進(jìn)行設(shè)計(jì)，確保用戶滿意度。隨著客戶群體及其需求的細(xì)分，精細(xì)化的信息服務(wù)不僅體現(xiàn)在服務(wù)內(nèi)容方面，也體現(xiàn)在提供服務(wù)的結(jié)構(gòu)多元化。如此，也將促進(jìn)信息平臺(tái)整體架構(gòu)的調(diào)整，為使信息傳輸、整合、應(yīng)用能夠?qū)崿F(xiàn)實(shí)時(shí)、精細(xì)的服務(wù)，信息分析平臺(tái)架構(gòu)必然需要更加的扁平，將基礎(chǔ)需求拆分為各類細(xì)分模塊，根據(jù)信息服務(wù)需求實(shí)時(shí)調(diào)用數(shù)據(jù)、分析模塊，進(jìn)而能夠產(chǎn)生及時(shí)的信息服務(wù)。

The Introduction and Reference of VICS System in Japan

GONG Jian guo,ZHAO Lin na
（Road Traffic Safety Research Center of the Ministry of Public Security, Beijing, China）

VICS system is the most typical subsystem of ITS system in Japan, playing an important role in solving urban traffic congestion. This paper introduced the development history of VICS system and the operating mechanisms of VICS Center. Furthermore, this paper reviewed the management framework, process and pattern of VICS system, concluded the application situation of VICS system in terms of information transmission, information service, service facility and implementation effect. Finally, This paper proposed the reference of VICS system for traffic management in China form four perspectives, namely, function design, data acquisition, market integration and information service.

Intelligent transportation；information system；traffic information； VICS