國(guó)外智能交通系統(tǒng)應(yīng)用詳解

          近半個(gè)世紀(jì)以來，交通擁擠、道路阻塞、交通事故頻繁、空氣污染嚴(yán)重等問題正制約著人們生活質(zhì)量的提高以及社會(huì)的發(fā)展，為了有效地解決交通運(yùn)輸問題，美國(guó)、歐洲、日本等發(fā)達(dá)國(guó)家都曾試圖通過直接修建道路來解決交通問題，但是土地資源是有限的，道路的里程數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了人們的交通需求。19世紀(jì)80年代一些交通業(yè)界人士意識(shí)到信息革命時(shí)代計(jì)算機(jī)技術(shù)和通訊技術(shù)的快速發(fā)展將會(huì)全面影響傳統(tǒng)的地面交通系統(tǒng)。

　　1994年世界智能交通大會(huì)在巴黎召開，在這次大會(huì)上，主要發(fā)達(dá)國(guó)家達(dá)成一致的意見，將歐洲、美國(guó)、日本在交通領(lǐng)域正在開展的，應(yīng)用通信、控制和計(jì)算機(jī)技術(shù)改善道路交通系統(tǒng)運(yùn)行效率、提高安全性，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)人車路一體化的智能型運(yùn)輸系統(tǒng)的各種項(xiàng)目和開發(fā)領(lǐng)域統(tǒng)稱為智能交通系統(tǒng)。這次會(huì)議成為發(fā)達(dá)國(guó)家正式開展智能交通開發(fā)和應(yīng)用的標(biāo)志。經(jīng)過10多年的發(fā)展，目前智能交通系統(tǒng)在發(fā)達(dá)國(guó)家和部分發(fā)展中國(guó)家得到長(zhǎng)足發(fā)展，并形成了獨(dú)特的智能交通產(chǎn)業(yè)。目前，國(guó)際ITS領(lǐng)域已經(jīng)形成美國(guó)、歐洲和日本三強(qiáng)鼎力的局面。

　　美國(guó)

　　美國(guó)ITS的雛形是始于20世紀(jì)60年代末期的電子路徑導(dǎo)向系統(tǒng)（ERGS），中間暫停了10多年，80年代中期加利福尼亞交通部門研究的PATHFINDER系統(tǒng)獲得成功，此后開展了一系列這方面的研究。1990年美國(guó)運(yùn)輸部成立智能化車輛道路系統(tǒng)（IVHS）組織，1991年國(guó)會(huì)制定了ISTEA（綜合地面運(yùn)輸效率方案），除了對(duì)地面運(yùn)輸常規(guī)項(xiàng)目進(jìn)行安排外，重要的是安排IVHS的研發(fā)和試驗(yàn)，希望利用通信和信息技術(shù)進(jìn)行合理的交通分配以提高整個(gè)路網(wǎng)的效率。1994年IVHS更名為ITS，并提出了ITS的7個(gè)服務(wù)領(lǐng)域（7個(gè)系統(tǒng)），即先進(jìn)的交通管理系統(tǒng)、先進(jìn)的出行信息服務(wù)系統(tǒng)、商用車輛運(yùn)營(yíng)系統(tǒng)、電子收費(fèi)系統(tǒng)、先進(jìn)的公共交通運(yùn)營(yíng)系統(tǒng)、應(yīng)急管理系統(tǒng)和先進(jìn)的車輛控制系統(tǒng)。進(jìn)入21世紀(jì)后，尤其是“9?11”事件發(fā)生后，美國(guó)政府將ITS的發(fā)展重點(diǎn)放在了信息服務(wù)、通信和安全上，并在其中增加了社會(huì)保安和車輛裝載物品監(jiān)控等內(nèi)容。

　　目前，美國(guó)已經(jīng)建立了較完善的ITS體系結(jié)構(gòu)，其由多個(gè)系統(tǒng)構(gòu)成，主要包括：（1）出行及交通管理。這一系統(tǒng)主要是收集和處理道路交通系統(tǒng)的信息，并對(duì)各種控制設(shè)備發(fā)出命令，向公路使用者提供各種與出行有關(guān)的信息，疏導(dǎo)人們的出行需求。（2）公共交通運(yùn)營(yíng)。這一系統(tǒng)服務(wù)能夠提供公共交通運(yùn)營(yíng)的自動(dòng)化程度、改善計(jì)劃和管理功能，給旅客提供實(shí)時(shí)的交通信息。（3）商務(wù)車輛運(yùn)營(yíng)。商務(wù)車輛運(yùn)營(yíng)的服務(wù)是為了滿足提高汽車貨運(yùn)行業(yè)安全性和其生產(chǎn)率的要求，通過車輛定位和優(yōu)化運(yùn)輸路線來管理車隊(duì)。（4）電子付費(fèi)服務(wù)。這一系統(tǒng)能夠收取通行稅、通行費(fèi)、停車費(fèi)，能夠支持磁卡支付方式或者別的技術(shù)等。（5）事故應(yīng)急管理。這項(xiàng)服務(wù)專門用來通過求救信息系統(tǒng)來幫助駕駛員或者他們的車輛，把事故的發(fā)生和危險(xiǎn)狀態(tài)立即通知交通警察或者別的部門，從而改善交通安全狀況。（6）先進(jìn)的車輛控制和安全系統(tǒng)。這項(xiàng)服務(wù)主要是通過避免車輛撞擊和預(yù)警系統(tǒng)而改善車輛的安全狀況。

　　日本

　　ITS在日本的發(fā)展始于20世紀(jì)70年代，1973～1978年，日本成功地組織了一個(gè)“動(dòng)態(tài)路徑誘導(dǎo)系統(tǒng)”實(shí)驗(yàn)，于20世紀(jì)80年代中期～90年代中期的10年時(shí)間，相繼完成了路車間通信系統(tǒng)（RACS)、交通信息通信系統(tǒng)（TICS）、寬區(qū)域旅行信息系統(tǒng)、超智能車輛系統(tǒng)、安全車輛系統(tǒng)及新交通管理系統(tǒng)等方面的研究。日本1994年1月成立VETIS（路車交通智能協(xié)會(huì)），1995年7月成立VICS（道路交通信息通信系統(tǒng)）中心，1996年4月正式啟動(dòng)VICS，先在首都圈內(nèi)而后推向大阪、名古屋等地，1998年向全國(guó)推進(jìn)。日本的VICS是ITS實(shí)用化的第一步，處于世界領(lǐng)先水平，根據(jù)日本VICS中心的數(shù)據(jù)顯示，到2010年，VICS車載機(jī)保有量達(dá)到3000萬臺(tái)，這是世界上有動(dòng)態(tài)導(dǎo)航最大的系統(tǒng)，累計(jì)創(chuàng)造產(chǎn)值600億美元。近年來，日本代表性的開發(fā)項(xiàng)目有國(guó)土交通省的“IntelligentRoadschema/smartway2001”計(jì)劃、警察廳的駕駛安全支持系統(tǒng)（drivingsafetysupportsystem，DSSS）以及進(jìn)入到第4階段的先進(jìn)安全車輛（advancedsafetyvehicle，ASV）研發(fā)項(xiàng)目。

　　目前，日本ITS的研究主要運(yùn)用于：一是為出行者提供更加全面和便利服務(wù)的同時(shí)，提升道路管理、物流和安全駕駛的水平，主要通過依托各種先進(jìn)的通信系統(tǒng)和車載系統(tǒng)，集成現(xiàn)有的應(yīng)用系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)；二是通過車路協(xié)調(diào)改善道路安全。

　　歐洲

　　歐洲ITS的研發(fā)和實(shí)施投資來自于歐盟和各成員國(guó)。歐盟平均每年通過歐洲研究計(jì)劃投入1億歐元的資金資助各交通方式應(yīng)用信息和通訊技術(shù)的項(xiàng)目。歐盟也提供資金協(xié)調(diào)交通管理系統(tǒng)的實(shí)施和服務(wù),并積極鼓勵(lì)私有企業(yè)在增值信息服務(wù)等方面投資。

　　作為世界上較早發(fā)展公共交通的國(guó)家之一，英國(guó)將加強(qiáng)公共交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)作為歷屆政府的一項(xiàng)重要工作。英國(guó)對(duì)智能交通系統(tǒng)的研究一直處于世界的前列，其擁有世界最多用戶的SCOOT系統(tǒng)一直是智能交通系統(tǒng)的主要組成部分。另外英國(guó)TIH交通信息高速公路（TIH）和視頻信息高速公路(VIH)是世界領(lǐng)先的交通信息網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)系統(tǒng)。具體來看，英國(guó)的智能交通系統(tǒng)主要包括（1）自動(dòng)車輛定位系統(tǒng)。倫敦?fù)碛惺澜缟献畲蟮淖詣?dòng)車輛定位系統(tǒng)，能夠向2000多個(gè)車站發(fā)送實(shí)時(shí)旅客信息。（2）可變信息系統(tǒng)。可變信息系統(tǒng)（VMS）是發(fā)布交通信息的主要途徑之一。（3）智能停車系統(tǒng)。在英國(guó)萊斯特市，有一種實(shí)時(shí)停車信息系統(tǒng)能夠?yàn)槁眯姓咛峁┯嘘P(guān)停車場(chǎng)方位和車位空間方面的信息。（4）旅行信息高速公路。旅行信息高速公路（TIH）是類似于互聯(lián)網(wǎng)一樣的交通和旅行信息網(wǎng)絡(luò)，它包含多種由英國(guó)TIH共同體開發(fā)的工具和標(biāo)準(zhǔn)，用于旅行信息的交換。（5）視頻信息高速公路。視頻信息高速公路（VIH）提供一個(gè)無縫連接的CCTV網(wǎng)絡(luò)，在VIH覆蓋區(qū)域內(nèi)，從任何地點(diǎn)可以控制任何一部攝像機(jī)，從而實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程監(jiān)控和信息共享。（6）城市交通管理和控制系統(tǒng)。城市交通管理和控制系統(tǒng)（UTMC）的形成是為了滿足經(jīng)濟(jì)有效的城市交通管理的需求，UTMC使ITS系統(tǒng)在功能體系上成為了一種標(biāo)準(zhǔn)組件模式。（7）SCOOT系統(tǒng)。SCOOT系統(tǒng)是一種對(duì)交通信號(hào)網(wǎng)進(jìn)行實(shí)時(shí)協(xié)調(diào)控制的自適應(yīng)控制系統(tǒng)，它由英國(guó)運(yùn)輸研究所于1973年開始研究開發(fā)，1975年研制成功，1979正式投入使用，目前已被全世界170多個(gè)城市采用。（8）電子收費(fèi)系統(tǒng)。電子收費(fèi)系統(tǒng)（ETC）利用車輛自動(dòng)識(shí)別技術(shù)和車輛與收費(fèi)站之間的無線數(shù)據(jù)通訊，進(jìn)行車輛自動(dòng)識(shí)別和有關(guān)收費(fèi)數(shù)據(jù)的交換，通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)路進(jìn)行收費(fèi)數(shù)據(jù)處理，實(shí)現(xiàn)不停車全自動(dòng)電子收費(fèi)。（9）數(shù)字交通執(zhí)法系統(tǒng)。數(shù)字交通執(zhí)法系統(tǒng)（DTES）使用固定攝像機(jī)和車載GPS系統(tǒng)監(jiān)控車輛的違章行為。（10）射頻識(shí)別技術(shù)。射頻識(shí)別技術(shù)(RFID)是一種非接觸式的識(shí)別技術(shù)，它通過射頻信號(hào)自動(dòng)識(shí)別目標(biāo)對(duì)象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù)，識(shí)別工作無需人工干預(yù)，并可工作于各種惡劣的環(huán)境中。（11）物聯(lián)網(wǎng)。物聯(lián)網(wǎng)在全球統(tǒng)一標(biāo)識(shí)系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)上，利用射頻識(shí)別技術(shù)（RFID）、無線數(shù)據(jù)通信等技術(shù)，給每一個(gè)實(shí)體對(duì)象一個(gè)唯一的代碼，構(gòu)建一個(gè)覆蓋世界上事物相連的互聯(lián)網(wǎng)。

　　結(jié)語

　　智能交通系統(tǒng)是依據(jù)城市道路交通信息采集、處理、發(fā)布、決策的過程，運(yùn)用各種先進(jìn)的技術(shù)和科學(xué)方法，實(shí)現(xiàn)交通管理的自動(dòng)化和智能化。ITS技術(shù)正在世界范圍內(nèi)蓬勃發(fā)展，其在解決交通安全、交通擁擠、交通環(huán)境和能耗等方面效果顯著，同時(shí)也有利于基礎(chǔ)投資成本的節(jié)約和勞動(dòng)生產(chǎn)力的提高。我國(guó)應(yīng)借鑒國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家的先進(jìn)技術(shù)及寶貴經(jīng)驗(yàn)，根據(jù)國(guó)情，分析和研制適用于中國(guó)國(guó)情的ITS系統(tǒng)，以促進(jìn)經(jīng)濟(jì)、社 

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