智能交通系统

2014-10-21唐恩辉

电子世界 2014年12期

【摘要】本文阐述了ITS智能交通系统以及目前我国交通系统的现状。同时也强调了虽然我国还处于发展中的国家，但是公路信息服务系统的建设已经被提上日程，这不但有助我国交通系统的完备，还合理的优化配置了交通系统的资源，为更多的相关行业提供便利，发挥它所具有的巨大潜能。

【关键词】智能交通系统；ITS系统；我国智能交通现状；智能交通思考

随着社会经济的不断发展和人们生活水平的普遍提高，社会对交通运输的需求日益增加。我国道路交通基础设施薄弱，人多路少，因此造成交通拥挤十分严重，给人们的出行带来了极大的困难。同时，我国的交通难以通过大幅度的扩大道路通行能力来改善交通状况。在这种情况下，智能交通系统（ITS）在我国的应用十分迫切。

一、ITS简介

ITS是以信息通信技术将人、车、路三者紧密协调、和谐统一，而建立起的大规模、全方位发挥作用的实时、准确、高效的运输管理系统。ITS能有效的利用现有交通设施，提高交通系统效率，降低交通拥挤，减轻空气污染和节省能源。ITS是二十一世纪交通运输系统的发展方向。

二、ITS的子系统

1.智能公共交通系统

智能公交系统可以对公共汽车进行自动定位和跟踪，确定公共汽车的位置和行驶路径，纠正公共汽車的晚点和超时；可以对晚点的公共汽车在通过交叉路口时提供信号优先，使得绿灯提前或延长时间；可以通过安装在公共汽车上的摄像机进行闭路电视监控、无线通讯和紧急处理等以增加乘客的安全感。

2.车辆不停车联网自动收费系统

全省乃至全国联网收费后，当装有ETC卡的车辆进入收费站时，车内通讯装置与收费站的监测装置进行双向无线通讯，收费站控制系统自动从IC卡账户中扣除有关费用，这样既减少了收费站的交接手续，又减少了停车时间，并且消除了车辆由于在收费站减速、怠速、加速所产生的环境污染。根据实验数据统计，收费站的通行能力提高为原来的4倍以上。

3.出行者信息服务系统

出行者信息服务系统是为出行者提高准确的地铁、轻轨和公共汽车等公共交通的服务信息。该系统的核心是通过电子出行指南（eGuide）来收集各种公共交通设施的静态和动态的服务信息，并且在每个公共汽车站或地铁轻轨站的电子公告板上显示车辆到达和离开时间，出行者可以通过网站和电话服务获取这些信息。

4.车辆优先全系统

车辆优先全系统通过分布的车辆检测器或使用基于GPS的车辆自动判别定位系统给以紧急车辆和公共交通车辆更多的绿灯时间（或更少的红灯时间），使紧急车辆和公共汽车能更快的通过信号交叉口。

5.数控出租车调度系统

数控出租车调度系统是基于卫星的出租车自动定位和调度系统。该系统通过GPS定位距离用户最近的空车，随即把预订服务的详细资料通过公共移动数据网传递给该车司机，一旦预订服务被司机所确认，调度系统自动将出租车的车牌号和所需等待时间通知用户。

6.电子付款系统

用车票卡等电子付款方法使得乘客不用现金就可以购买车票，从而节省时间。这里也涉及到相当复杂的过程和技术，例如，要协调不同公交公司之间的票价政策，要运用多种语言翻译，计算机数据库，财务系统等一系列技术，通过网络进行支付。在我国公共交通系统采用电子支付方式收费，减少现金购票是十分必要的。

7.智能停车管理系统

在停车场入口处的电子指引牌上可以自动提醒车主哪个方位有多少个空车位。在停车位的上方有一传感器，当车辆驶入停车区域时，传感器可以自动感应到车辆，将这一（停车）信号传输到后台，后台自动将电子屏上的剩余车位数减少一个。同理，当车辆驶离停车位时，传感器感应不到车辆存在，会将这一（驶出）信号传输到后台，后台自动将电子屏上的剩余车位数增加一个。体现了其出色的智能性和便捷性。

三、ITS的结构

ITS的一个特点就是用最新的通讯技术将不同和独立的交通系统连接起来，来达到共享数据图像以及协同管理整个区域交通系统的目的。这种系统整合的最常用系统结构就是所谓的开放分散式系统结构。ITS的整合是一个以交通信息中心为轴，连接公共交通系统、数控出租者系统、车辆优先全系统、出行者信息服务系统等系统的综合性集成系统。它使道路、使用者和交通系统之间紧密、活跃和稳定的相互信息传递和处理成为可能，从而为出行者提供了实时、适当的交通信息。整合交通管理系统不是一项一劳永逸的工程，该系统将不断吸纳和整合最新的智能技术而持续发展。

四、我国智能交通现状简析

1.我国的交通现状

我国是一个经济持续发展的发展中国家，随着经济的高速发展，城市化、汽车化急剧发展，导致交通拥挤、事故增多、环境污染等问题急剧恶化。相比世界上的其他发达国家，我国的交通信息服务系统建设还处于初期的探索阶段，只是建设了一些针对部门的业务开发了交通信息服务系统，仅仅满足了很少一部分的需求，远远不能满足社会的需要，信息的共享度、实时性都没有达到标准。

2.造成目前交通现状的原因

大体上我国不完善的交通信息服务系统，有以下几点形成原因。

（1）忽视软建设。高速公路的服务主要包括两点：一是保证道路上车辆的运行通畅；二是保证土建方面，车辆能够通过。由于我国的高速公路建设过快，建设者对于高速公路的信息服务并没有达到与之匹配的知识认知，他们注重的只是道路的土建建设，而对于另一个方面不熟悉；

（2）沟通整合困难的分期分段模式。分期分阶段建设是我国目前的执行的模式，为了快速的建设，采用的是代建制、BOT等建设模式。分别由各种类型的企业负责运营管理。这种模式的缺点也很明显，就是导致不同的高速公路建设的软件系统配置不均衡，建设水平参差不齐，难以进行信息的整合与沟通；

（3）现有的信息服务系统动力不足。我国还存在着很多的高速公路收费站，而项目建设的重点还是偏向于眼前的经济效应，对于信息服务系统建设缺乏正确的认识，这导致了很多高速公路并不能及时有效的取得交通信息，从而使得交通信息服务的实施遇到很多困难。这主要表现在两个方面：一是现有的管理构架使得信息服务不能完善。联网收费在我国各省已基本实现，一般都设置在每个省的监控或结算中心。能处理交通信息并向大众提供相关的数据信息。但是各个高速公路之间却缺少应有的交流和沟通渠道，还是处在互相隔离的状态，实时的信息交互无法达到要求。二是部门之间的交流和信息共享无法达到。交通信息服务所包含的内容非常丰富，包括路政部门、路段部门、气象部门与交警部门等相关的信息，这些信息与这些部门的集合就构成了一个完整的交通信息服务系统。但是我国部门之间的沟通存在这许多问题，部门壁垒已经形成，信息沟通少，更谈不上共享。

3.中国发展ITS的必要性

中国人口众多，经济持续发展，城市化以每年1%以上的速度增长，机动车以每年10%以上的速度增長。虽然改革开放以来中国的道路交通设施和管理设施有大幅度的增长，但跟不上机动车的增长速度，跟发达国家还有较大差距，急需完善路网结构，改善道路功能。中国城市大气质量恶化，机动车尾气污染严重。

五、我国智能交通现状思考

我国ITS发展的思考和建议。中国城市目前正面临交通发展的关键时刻，应确立可持续发展的战略指导思想，建立良性发展的交通系统基础。我国是发展中国家，与发达国家还有较大差距，还有混合交通的特点，因此要结合我国国情来研究制定我国发展ITS的战略和框架。避免走发达国家的老路，要结合中国国情，走中国ITS之路，建立与国际接轨的，同时又适应中国国情的，与整个交通信息标准体系相兼容的ITS体系。中国ITS的建设要体现管理体制的集约化，管理设施的现代化，管理手段智能化、信息化、网络化，管理效益高效化，管理方式社会化的特点，向管理要效益要资源。发展我国的ITS系统，必须注重加强人才的培养和人员的培训，尤其要注重复合型人才的培养。

智能交通系统的建设，是一项社会化的系统工程，涉及到方方面面，随着交通系统的建设，ITS和交通管理技术将发挥越来越重要的作用，我国的智能交通事业也必将前景无限。

六、我国实现交通信息服务系统的框架、条件、步骤

1.构成交通信息服务系统的框架

我国高速公路交通信息服务系统所包含的主要部分：

（1）信息共享层面：包括信息存储子系统、高速公路地理信息系统和定位平台。功能主要是向上层的各类基础服务提供基础数据。

（2）信息处理层面：也叫信息地采集与数据地维护，主要是负责信息采集子系统、信息处理子系统、对联系子系统。主要的功能是负责与其他部门的联系，来协调数据的共享与信息的交流。

（3）应用服务层面：根据基础数据为用户的各种相关应用提供信息服务。

2.实现交通信息服务系统的条件

我国大部分省份高速公路网及基本建成。已经通车的公路机电系统比较完善。高速公路已经设置了完善的收费系统和通信系统。运营单位已经积累了大部分事件处理的经验。部分省份的区域交通监控诱导问题已经开始解决。部分城市已经设置了呼叫中心，为用户提供信息。

3.建设智能交通信息服务系统的步骤

（1）目前提供简单的出行前和驾驶途中的信息服务。

（2）中期整合设备和监理基础数据库。