浅谈智能交通系统.doc

浅谈智能交通系统智能交通系统（Intelligent Transport System ,简称ITS）智能交通系统是将先进的信息技术、数据通讯传输技术、电子传感技术、电子控制技术以及计算机处理技术等有效地集成 运用于整个交通运输管理体系，而建立起的一种在大范围内、全方位发挥作用的，实时、准确、高效的综合运输和管理系统。一、国内外研究开发现状从国际上智能交通系统的发展历史来看，各国普遍认为起步于60-70年代的交通管理计算机化就是智能交通系统的萌芽。随着社会的发展和技术的进步，交通管理和交通工程逐步发展成为智能交通系统，但是智能交通系统与原来意义上的交通管理和交通该有着本质的区别，智能交通系统强调的是系统性、信息的交互性以及服务的广泛性，其核心技术是交通流理论、信息技术、通信技术、智能控制技术和系统工程等。我国的ITS研究和实施起步较晚，90年带中期以来，在交通部的组织下，我国交通运输界的科学家和工程技术人员开始跟踪ITS技术，并取得了长足进步。我国政府在继续加快基础建设的同时，已提出将智能交通作为我国未来交通运输领域发展的重要方向和有限领域予以重点支持。1998年1月交通部扑住成立了国家智能交通系统工程研究中心，依托单位为交通部公路科学研究所。在交通部的组织下，该中心承担了部重点科研项目“智能交通系统发展战略研究“。通过开项目的研究，提出我国智能交通系统发展的整体框架，为交通运输界提供指导性意见。在”十五“期间，由科学技术部牵头，国家智能交通系统工程技术研究中心承担、全国20余所高校和研究所参与的国家重大攻关项目”ITS体系框架“和”ITS标准体系及关键标准制定“已经通过国家坚定。这将为我国顺利实施ITS 打下良好的基础。由于ITS能取得巨大的社会效益和经济效益，国家政府部门的重视，已经产业化所带来的巨大利润，国内一些公司也纷纷介入其中。这些公司大致可以分为两类，一类是新兴的IT 公司，一类是一直从事交通工程的公司。国内在ITS 领域的总体水平是处于初级发展阶段，由于缺乏在交通领域和信息领域的交流与合作，以及没有实际ITS的经验，还没有成熟完善的系统可以应用于实际。总的来说，我国的ITS尚处在起步阶段，实际应应用的硬件设备大都采用国外的进口设备，以欧、美、日的产品为主，国内自主开发的系统仍出在使用阶段。二、智能交通的应用北京市智能交通系统建设一直处于国内城市智能交通系统发展的前列，但与国际先进水平相比还有相当的距离。尤其是将在北京举行的2007年ITS世界大会和2008年奥运会，对北京市智能交通系统提出了更高的要求和更大的挑战，这促使北京需要进一步全面推进智能交通系统建设。北京在智能交通方面建立几大应用系统。 1、交通综合信息平台与服务系统交通综合信息平台是北京市智能交通系统的支撑层，是连接其它9个应用系统的枢纽，负责全市综合交通运输系统信息的存贮、处理和发布，是北京市智能交通系统的核心建设内容。该平台将于2007年之前完成一期工程建设，可以实现向政府交通管理部门提供决策支持，向社会公众提供多方式、全方位的交通信息服务，为2008年奥运会的成功举办创造条件。2、客运枢纽站运营调度管理与乘客信息服务系统北京动物园公共汽车枢纽站运营调度管理与乘客信息服务系统示范工程已于2004年7月正式启用，实现了枢纽站内运营车辆的实时优化调度，是国内公共交通行业第一个拥有智能调度系统的大型综合性枢纽站。它的启用，能实现乘客的集中、立体化换乘，有效缓解周围一带的交通拥堵状况。3、公共电汽车区域运营组织与调度系统公共电汽车区域运营组织调度将根本改变一线一调的传统调度方式。通过对区域内公交车进行统一组织和调度，提高公交线路的调配和服务能力，实现区域人员集中管理、车辆集中停放、计划统一编制、调度统一指挥，人力、运力资源在更大范围内的动态优化配置，降低公交运营成本，提高调度应变能力和乘客服务水平。4、南中轴路大容量快速公交智能调度系统目前，大容量快速公交系统运量大、服务效率高，较之轨道交通建设周期短、投资省而受到了普遍关注。北京市南中轴大容量快速公交系统于2004年年底试运营。通过智能化的调度和信号优先手段保证车辆的快速、准点运行，通过方便的售检票系统和完善的乘客信息服务保证服务质量。5、出租车智能指挥调度系统北京市出租车智能指挥调度系统是以GPS为基础，乘客可以通过电话或者网络叫车，通过智能调度平台实现预约服务和快速派车，实现出租行业的品牌竞争。由此乘客可以得到更加安全、舒适的乘车环境和高水平服务，空驶率的降低可以释放宝贵的道路资源，缓解交通拥堵。6、高速公路不停车收费(ETC)系统通过安装在汽车上的电子标识卡与安装在收费道旁的读写收发器，进行快速数据交换，实现车辆的不停车收费，不仅可以解决收费站的排队问题，而且还可以进行交通需求管理，进行交通监视、事件检测、驾驶员信息采集和各种费用的自动收取等。三、我国智能交通系统发展的重点方向之一信息化公交系统信息化公共交通系统的目的是通过以信息技术等对传统公共交通系统进行技术改造，从技术上落实公共交通优先发展的战略，提高公共交通系统的服务水平和管理水平，争取实现在城市客运交通中占有较大的运量分担比例，达到城市土地空间资源、能源的高效使用，保证系统的安全运行，提供高品质的客运服务。为实现这一目标，信息化公共交通系统需要具备如下功能特征： 具有公交运行基础数据的采集能力和手段，保证系统的数据源基础。这些基础数据包括：以公交站点上下客人数为主的交通需求数据、公交车辆运行车速及站点停靠时间数据、车辆驾驶状态数据等。考虑到公交运行的特殊性，这些数据的采集主要由公交车辆车载设备承担。 有效的数据管理和分析能力，包括操作型数据管理和分析型数据管理。其目的是保障日常运营的高效管理、规划和调度的科学决策分析，以及对公众提供高质量的信息咨询服务。 对用户友好、高效的信息发布能力，包括为公众提供公交信息服务（例如车辆到站时间预测，车辆满载状态情况通报，根据起迄位置和服务要求的出行路线查询等），对管理者提供的实时系统状态查询、历史数据分析服务，支持决策者制定交通发展政策及规划的宏观信息分析等。 为支持科学管理和决策所必需的系统仿真分析和系统状态预测能力。与上述功能要求相适应的软硬件技术中，许多单项技术已经相对成熟（例如利用GPS的车辆定位技术、测定车辆操作状态的黑匣子技术、根据站点上下客人数的公交站点OD反推技术等），部分技术则是在成熟技术基础上展开应用开发（例如利用IC卡设备采集各站点上客人数）。需要注意的是这些技术的简单堆砌并不能构成真正有效的系统，需要通过技术集成才能构成真正的信息化公共交通系统。系统技术集成的核心问题，是在建立行业性系统规范的基础上，建立合理的系统信息组织结构，沟通子系统之间的信息联系，最后形成支持公交发展战略确定、公交系统规划、公交系统运营管理和对公众提供信息服务的系统“神经网络”。四、智能交通系统在高速公路的应用（一）智能交通高速公路的研究背景与意义：随着我国高速公路的不断发展，目前已形成了规模庞大、结构复杂的高速公路交通网。随着高速公路路网快速形成的同时，机动车数量也在迅猛增加，人和物的流动也非常频繁，人们对公路交通的需求与日俱增，因此时常会发生道路拥挤、交通事故，救援不及时和人、车和路之间的不和谐等现象。随着上述矛盾越来越突出，单靠道路建设不能从根本上解决问题，而高速公路有高速、安全和舒适等特点，因此高速公路得到了人们的广泛认可，而这些特点离不开高速公路信息管理系统的建设。高速公路信息管理系统是以高速公路运营管理为核心，以计算机信息网络与通信系统为基础。是高速公路及交通基础设施重要的支持系统，是交通信息化发展、提高管理水平和运营效益的重要手段。高速公路信息管理系统是通过运用先进设备和现代化管理技术，实现高速公路的舒适、安全、高效、畅通。因此，高速公路信息管理系统在交通运输安全方面有着非常重要作用。但是，当前道路交通存在的主要问题。(1)交通事故频发，对人类生命安全造成极大威胁；(2)交通拥堵严重，导致出行时间增加，能源消耗加大；(3)空气污染和噪声污染程度日益加深。交通控制的目和意义的表现：(1)减少交通事故，增加交通安全；(2)缓和交通拥挤，提高交通效益；(3)提高公交效率，减少交通负荷；(4)降低污染程度，节省能源对比。（二）提出智能高速公路设计方案的主要内容：国内现在已经拥有的技术含量包括监控系统、收费系统和通信系统。但是随着现在的车流量增多，只停留在这些技术层面上还远远不够。1）.不停车自动收费系统。不停车收费系统（又称电子收费系统Electronic Toll Collection System，简称ETC系统）利用车辆自动识别（Automatic Vehicle Identification 简称 AVI）技术完成车辆与收费站之间的无线数据通讯，进行车辆自动识别和有关收费数据的交换，通过计算机网路进行收费数据的处理，实现不停车自动收费的全电子收费系统。使用该系统，车主只要在车窗上安装感应卡并预存费用，通过收费站时便不用人工缴费，也无须停车，高速费将从卡中自动扣除。这种收费系统每车收费耗时不到两秒，其收费通道的通行能力是人工收费通道的5到10倍。2）. 雷达测速联动大屏显示智能卡口子系统雷达测速联动大屏显示智能卡口系统主要由前端采集模块、数据传输模块、信息发送模块和中心管理等模块组成。 系统主要功能为：通过对高速公路通行车辆速度的智能分析判断，将车辆进行抓拍同时将捕获到的超速车辆信息实时发布到附近的可变情报板上对违章司机起到警示作用，减少高速超速带来的危害。3). 监控系统自动化智能监控自动化是一个基于现代电子信息技术面向交通运输的服务系统。它的突出特点是以信息的收集、处理、发布、交换、分析、利用为主线,为交通参与者提供多样性的服务，说白了就是利用高科技使传统的交通模式变得更加智能化,更加安全、节能、高效率。4）.汽车与自动驾驶系统自动驾驶汽车就是无人驾驶汽车，也称为智能汽车。它是仿人驾驶的，分三步进行：首先由装在驾驶室的摄像机和图像识别系统辨别驾驶环境。其次，车载主控计算机和相应的路径规划软件决定是沿车道前进还是换道准备超车。最后，自动驾驶系统向方向盘，油门和刹车控制器发出指令。5）. 智能交通信息系统智能交通信息系统通过各种信息系统装置通讯、可变信息板、调频广播牌、车载装置、路侧通讯设备、电子图文等媒体实时向旅行者（司机和乘客）提供旅行相关信息，为旅行者从出发前、途中直到目的地的整个旅行过程中随时获得有关道路状况等信息。高速公路信息系统智能化将更能充分利用道路，使驾驶更加舒适、快捷。五、结束语随着社会的发展，智能交通将会越来越多