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智能交通論文:淺談城市智能交通信號(hào)控制系統(tǒng)的分析

現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)社會(huì)的迅速發(fā)展,也促使城市交通向信息化、智能化的方向不斷推進(jìn)。作為實(shí)現(xiàn)城市交通智能化控制和管理的基礎(chǔ),交通信號(hào)控制系統(tǒng)的智能化發(fā)展是近年來(lái)人們關(guān)注的主要方面。目前隨著城市出行率和機(jī)動(dòng)車(chē)保有量的大范圍增長(zhǎng),多變復(fù)雜的交通需求對(duì)交通信號(hào)控制的智能化、適應(yīng)性提出了更嚴(yán)格的要求。

一、城市智能交通信號(hào)控制系統(tǒng)概述

智能交通信號(hào)控制系統(tǒng)是采用高效的現(xiàn)代信息技術(shù)改造傳統(tǒng)的運(yùn)輸系統(tǒng),統(tǒng)計(jì)分析交通樞紐的實(shí)時(shí)交通流量,在此基礎(chǔ)上利用交通軟件和模型確定恰當(dāng)?shù)慕徊婵诩t綠燈配時(shí)方案,以此高效優(yōu)化整個(gè)交通路網(wǎng)。其特點(diǎn)主要有:(1)兼容性,該系統(tǒng)能夠同時(shí)與相同標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)的各種型號(hào)、廠商的交通信號(hào)控制器相連接;(2)實(shí)用性,該系統(tǒng)使用的應(yīng)用軟件、技術(shù)、設(shè)備能夠符合各種城市的交通信號(hào)控制需求,且使用、建設(shè)、維護(hù)都非常簡(jiǎn)便。如現(xiàn)在使用的中文圖形操作和交互界面,友好、直觀,容易操作,能夠及時(shí)提供在線幫助;(3)開(kāi)放性,該系統(tǒng)使用了互通互聯(lián)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),能夠滿足于未來(lái)各種功能擴(kuò)展;(4)先進(jìn)性,該系統(tǒng)利用了的信息技術(shù)和決策系統(tǒng),并充分考慮未來(lái)發(fā)展需要;(5)性,該系統(tǒng)具有容錯(cuò)、自動(dòng)檢測(cè)、自動(dòng)恢復(fù)、報(bào)警等功能[1]。

信號(hào)機(jī)總體上來(lái)說(shuō)包括人機(jī)接口、網(wǎng)絡(luò)通信、中央控制器、RTC實(shí)時(shí)時(shí)鐘、故障檢測(cè)、功率驅(qū)動(dòng)等部分。

二、城市智能交通信號(hào)控制硬件系統(tǒng)

智能交通信號(hào)控制系統(tǒng)主要采用模塊化設(shè)計(jì)方式進(jìn)行硬件設(shè)計(jì),主要由參數(shù)輸入與鍵盤(pán)模塊、中央控制器模塊、通訊接口模塊、模擬路口顯示模塊等構(gòu)成。

1、參數(shù)輸入與鍵盤(pán)模塊

此模塊為了使系統(tǒng)及時(shí)顯示運(yùn)行狀態(tài)和運(yùn)行時(shí)間等信息,運(yùn)用了八個(gè)七段數(shù)碼管,三個(gè)數(shù)碼管用于裝置,四個(gè)數(shù)碼管用于時(shí)間顯示裝置,另外一個(gè)數(shù)碼管用于和時(shí)間之間的分隔符。其選用具有驅(qū)動(dòng)和鎖存功能的CH454芯片用于掃描鍵盤(pán)和驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管,其利用I2C總線完成與LPC2378控制器的數(shù)據(jù)交換。由于I2C總線使用較少的信號(hào)線且傳輸質(zhì)量,因此在交通信號(hào)機(jī)的設(shè)計(jì)中得到廣泛應(yīng)用[2]。

按照信號(hào)機(jī)功能要求,該模塊分別設(shè)置了減小鍵、復(fù)位鍵、功能鍵、手動(dòng)鍵、增加鍵、翻頁(yè)鍵、退格鍵、確認(rèn)鍵八個(gè)主要操作鍵。增加鍵和減小鍵主要用于對(duì)各項(xiàng)功能設(shè)定進(jìn)行切換;退格鍵用于功能設(shè)定的修改;翻頁(yè)鍵用于下一功能的設(shè)定;功能鍵完成對(duì)主要功能的設(shè)定;復(fù)位鍵是在信號(hào)機(jī)出現(xiàn)功能紊亂的情況下一鍵恢復(fù)為初始狀態(tài);手動(dòng)鍵是在緊急狀況下對(duì)信號(hào)燈進(jìn)行手動(dòng)控制。

該模塊的主要功能是輸入控制和參數(shù)命令,為信號(hào)機(jī)提供顯示正確的運(yùn)行方案信息,為用戶提供品質(zhì)的人機(jī)交互方式,從而使信號(hào)機(jī)容易操作。

2、中央控制器模塊

信號(hào)機(jī)的和穩(wěn)定運(yùn)行是決定道路交通質(zhì)量的關(guān)鍵。為了改善信號(hào)機(jī)的穩(wěn)定性和性及實(shí)現(xiàn)未來(lái)的功能擴(kuò)展,現(xiàn)代智能信號(hào)控制系統(tǒng)主要采用了LPC2378微控制器。作為信號(hào)機(jī)的主要控制中心,LPC2378微控制器內(nèi)部裝有58KB的SRAM存儲(chǔ)器、512KB的片內(nèi)Flash和可在72MHz率下運(yùn)行的32位ARM7內(nèi)核。

LPC2378微控制器具有較多的外圍功能模塊,能夠支持實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)完成實(shí)時(shí)控制,在低能耗、低成本、多功能的計(jì)算密集型應(yīng)用基礎(chǔ)上發(fā)展了單芯片級(jí)的設(shè)計(jì)方案,是一種高性?xún)r(jià)比的微處理器。LPC2378優(yōu)良的特點(diǎn)使其在交通信號(hào)控制中表現(xiàn)出極高的應(yīng)用優(yōu)勢(shì),不僅有效保障了信號(hào)機(jī)的性能,還有利于未來(lái)系統(tǒng)功能的擴(kuò)展。

3、通訊接口模塊

通信模塊主要完成與系統(tǒng)上位機(jī)的雙向通訊工作,其主要采用以局域網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)的通訊方式,利用管線接口完成與上位機(jī)的數(shù)據(jù)傳輸和共享。

通訊模塊內(nèi)部擁有一個(gè)多功能的以太網(wǎng)MAC控制器,該控制可以利用告訴的DMA硬件實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)性能的優(yōu)化。利用媒體獨(dú)立接口管理串行總線將使用RMIII的片外以太網(wǎng)與以太網(wǎng)模塊進(jìn)行連接,通過(guò)相關(guān)電路和物理層接口芯片就可以完成通信功能。現(xiàn)代通訊接口模塊中主要采用DM9161A以太網(wǎng)收發(fā)器,其具有成本低、功耗低、波形穩(wěn)定等特點(diǎn)。RJ45采用網(wǎng)絡(luò)隔離變壓器與DM9161A進(jìn)行連接,網(wǎng)絡(luò)隔離變壓器具有隔離高電壓、抑制雜波、修復(fù)波形、傳輸信號(hào)、匹配阻抗等作用。

4、模擬路口燈顯示模塊

為了便于信號(hào)機(jī)工作狀態(tài)的顯示和調(diào)試、設(shè)置參數(shù),模擬路口燈顯示模塊主要采用了CH423芯片對(duì)LED指示燈進(jìn)行動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)。CH423內(nèi)部安置電流驅(qū)動(dòng)電路,能夠?qū)?5只以上的LED發(fā)光管進(jìn)行靜態(tài)驅(qū)動(dòng);設(shè)有18個(gè)開(kāi)漏輸出引腳,能夠?yàn)檩斎腚娖阶兓袛嗵峁┲С帧?

三、城市智能交通信號(hào)控制軟件系統(tǒng)

城市智能交通信號(hào)控制軟件系統(tǒng)主要包括路口編輯、顯示界面和通信連接三個(gè)部分。(1)路口編輯。利用路口編輯界面可以在實(shí)際路口狀況修改出口車(chē)道數(shù)、十字形和T字形交叉口類(lèi)別、機(jī)動(dòng)車(chē)道的功能(包括直左、三向、直行、右轉(zhuǎn)、左右、直右、左轉(zhuǎn)等)、交叉口的名稱(chēng)等。(2)通信連接。①數(shù)據(jù)接收。當(dāng)上位機(jī)接受到數(shù)據(jù)時(shí),會(huì)根據(jù)定時(shí)器設(shè)定時(shí)間的不同方式讀取數(shù)據(jù),讀取一次數(shù)據(jù)的周期在1秒中以?xún)?nèi)。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)入連接狀態(tài)時(shí),端口就開(kāi)始進(jìn)行數(shù)據(jù)讀取,此時(shí)如果篩選到true的發(fā)送標(biāo)志,則中斷數(shù)據(jù)讀取工作,轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)據(jù)發(fā)送狀態(tài)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。②數(shù)據(jù)發(fā)送。利用數(shù)據(jù)發(fā)送功能,可以把上位機(jī)完成的對(duì)運(yùn)行方案的修改信息及時(shí)傳輸?shù)叫盘?hào)機(jī)中。數(shù)據(jù)方案的修改主要通過(guò)優(yōu)化方案和設(shè)置方案的過(guò)程實(shí)現(xiàn)。在通信機(jī)制的傳輸中,將數(shù)據(jù)發(fā)送設(shè)定在true的發(fā)送位置,上位機(jī)就會(huì)數(shù)據(jù)傳輸?shù)叫盘?hào)機(jī)中。數(shù)據(jù)發(fā)送完成后,發(fā)送位置會(huì)自動(dòng)轉(zhuǎn)換為false,這樣就實(shí)現(xiàn)了一次數(shù)據(jù)傳輸?shù)闹芷赱4]。(3)顯示界面。顯示界面的主要功能是盡量直觀詳盡的顯示信號(hào)機(jī)的不同控制方式和運(yùn)行狀態(tài),以幫助操作者熟悉和了解路口信號(hào)機(jī)的狀態(tài)。其顯示內(nèi)容主要包括兩方面:①主界面。在主界面打開(kāi)后,其可以按照不同區(qū)域狀況顯示不同的區(qū)域地圖,所有已建成的路口都會(huì)在地圖上顯示。通過(guò)單擊相應(yīng)的的左鍵,可以進(jìn)入不同的子界面,也可以在地圖上刪除或添加路口,并將路口信息動(dòng)態(tài)保存到固定的文件夾中,確保再次啟動(dòng)時(shí)信息數(shù)據(jù)不會(huì)丟失。②子界面。子界面的左半部分用于和系統(tǒng)參數(shù)顯示。部分用于顯示信號(hào)機(jī)向上位機(jī)發(fā)送的每一次信息,同時(shí)還可以顯示目前運(yùn)行的方案號(hào)信息。系統(tǒng)參數(shù)按鈕用于獲得信號(hào)機(jī)的相位信息、系統(tǒng)參數(shù)和時(shí)段表信息。子界面的右半部分用于路口狀態(tài)的實(shí)時(shí)顯示。其采用局部重繪機(jī)制,對(duì)信號(hào)燈方案中間部分發(fā)生變化的情況進(jìn)行重繪,而不對(duì)其他部分進(jìn)行重繪,以此防止由于界面重繪造成界面閃爍問(wèn)題。

四、結(jié)束語(yǔ)

城市智能交通信號(hào)控制系統(tǒng)是智能交通領(lǐng)域研究的重要內(nèi)容之一,在其他交通系統(tǒng)的共同配合下,其能夠提供城

市交通的信息化、數(shù)字化和智能化管理,從而有效克服城市交通擁擠問(wèn)題。智能交通信號(hào)控制系統(tǒng)的應(yīng)用對(duì)于改善交通控制精度和效率、不斷提高路網(wǎng)服務(wù)質(zhì)量具有重要意義。

智能交通論文:智能交通的前景概述

搪塞私家車(chē)數(shù)目激增帶來(lái)的交通新題目,多數(shù)專(zhuān)家以為應(yīng)增強(qiáng)道路配置和大肆生長(zhǎng)軌道交通等大眾交通,這才是解決都市交通題目的基礎(chǔ)途徑。由于節(jié)省道路資源,在都市交通體系中實(shí)驗(yàn)“公交優(yōu)先”戰(zhàn)略,被公以為是前進(jìn)都市通行屈從的有用手段。紐約、東京等大都市均勻每個(gè)家庭擁有私家車(chē)高達(dá)1.5—1.8輛,是北京的近10倍。但是,發(fā)達(dá)的公交吸引了基本出行的75%。私家車(chē)是否應(yīng)該限定交通擁堵是私家車(chē)惹得禍嗎?據(jù)鄭州市交管局有關(guān)人士稱(chēng),在我國(guó)大都市中,摩托車(chē)在機(jī)動(dòng)車(chē)中占據(jù)的比例較大,它才是需要限定生長(zhǎng)的車(chē)輛。我國(guó)南方某大都市因未預(yù)先控制,導(dǎo)致摩托車(chē)數(shù)目到達(dá)近百萬(wàn)輛,再舉行控制時(shí),摩托車(chē)已成為市民公認(rèn)的三大公害之一。就鄭州市而言,現(xiàn)有的機(jī)動(dòng)車(chē)總量已達(dá)49萬(wàn)輛,但私家車(chē)的保有量在5萬(wàn)輛上下,其中摩托車(chē)就達(dá)24萬(wàn)輛之多,占機(jī)動(dòng)車(chē)總數(shù)的一半,由于摩托車(chē)受其穩(wěn)固性的影響,摩托車(chē)在行駛中所占的道與一輛小轎車(chē)所占的道基本類(lèi)似。另外,由于摩托車(chē)與汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)做功的差異,一輛摩托車(chē)的廢氣排放量是小轎車(chē)的兩倍,相當(dāng)于一輛小型貨車(chē)的排放量。大量擁上道的摩托車(chē),加重了原來(lái)不夠的道路的包袱,使都市交通變得越發(fā)擁擠,氣氛質(zhì)量也令人擔(dān)心。2001年2月1日,鄭州市克制三輪摩托等車(chē)輛通行長(zhǎng)江大橋后,長(zhǎng)江大橋的車(chē)流變得痛快酣暢起來(lái)。市民交通規(guī)則意識(shí)淡薄許多司機(jī)在路上行駛時(shí)都只管避開(kāi)快車(chē)道。而且經(jīng)常有漠視交通規(guī)則的行人亂穿交通護(hù)欄及斷絕帶。據(jù)相識(shí),當(dāng)機(jī)動(dòng)車(chē)和非機(jī)動(dòng)車(chē)中心無(wú)斷絕措施且道路兩側(cè)行人活動(dòng)頻仍時(shí),機(jī)動(dòng)車(chē)由于受到自行車(chē)和行人的限定,車(chē)速很低,基本連結(jié)20公里/小時(shí),但是到了深夜以后,行人和機(jī)動(dòng)車(chē)稀疏,機(jī)動(dòng)車(chē)速顯著前進(jìn),車(chē)速可達(dá)50~80公里/小時(shí)。可知?jiǎng)榆?chē)和非機(jī)動(dòng)車(chē)混行不光影響車(chē)速還容易孕育發(fā)生交通事故。

非法營(yíng)運(yùn)屢禁不止,營(yíng)運(yùn)車(chē)輛在馬路上搶買(mǎi)賣(mài)、搶道路的征象屢有孕育發(fā)生。非法營(yíng)運(yùn)的摩托車(chē)隨處“亂竄”等,也是重要緣故原由。交警人手不夠,無(wú)法籠罩全市道路網(wǎng)。一些市民以為應(yīng)該增長(zhǎng)道路巡查交通警員的氣力,投入更多警力在路上巡邏,以隨時(shí)發(fā)明和糾正種種違章。但由于警力缺乏,這種想法無(wú)法即時(shí)實(shí)現(xiàn)。現(xiàn)在鄭州市交管部分更多是運(yùn)用科技手段,開(kāi)發(fā)引進(jìn)先進(jìn)的交通管理技能配置,向科技要警力。道路措施不太齊全,道路的計(jì)劃不公正,使某些路段經(jīng)常性的交通堵塞。鄭州市交管部分正著力于在現(xiàn)有道路的基礎(chǔ)上,買(mǎi)通一些小區(qū)道路的微循環(huán),以疏導(dǎo)過(guò)往車(chē)輛。司機(jī)隊(duì)伍混雜、素質(zhì)不高,相當(dāng)一部分司機(jī)技能低、作風(fēng)差、法制觀念不強(qiáng)。如今有相當(dāng)一批司機(jī),沒(méi)經(jīng)過(guò)正規(guī)的訓(xùn)練。由于輕軌施工及道路整改大多是在鬧市區(qū)和主干道上,部分道路措施被占用,這在客觀上加劇了交通擁堵題目。確實(shí),中國(guó)各大都市的交通體系都存在著差異水平的題目,據(jù)有關(guān)資料表現(xiàn):北京、上海、廣州三大都市與倫敦、紐約、巴黎和東京相比,三個(gè)都市的大眾交通出行比例都比較小,尤其是高峰時(shí)段的大眾交通分管率更小。由于我國(guó)都市的大眾交通體系廣泛不發(fā)達(dá),因此總體的都市交通屈從不高。北京、上海和廣州交通擁擠都很緊張,但引起擁擠的緣故原由不一樣。北京和廣州的機(jī)動(dòng)車(chē)保有量過(guò)多,道路負(fù)荷大,是引起擁擠的基礎(chǔ)緣故原由;而上海的擁擠是由于交通量時(shí)空散布不均、機(jī)動(dòng)車(chē)和非機(jī)動(dòng)車(chē)混行緊張等其他緣故原由造成的。從我國(guó)現(xiàn)在各大都市的交通結(jié)構(gòu)看,廣泛存在通例大眾交通體系生長(zhǎng)不夠,快速軌道交通體系生長(zhǎng)滯后、自行車(chē)交通分管率過(guò)高、小汽車(chē)生長(zhǎng)勢(shì)頭強(qiáng)勁的不和諧征象。因此,要正確相識(shí)種種交通工具各自的使用條件和服務(wù)領(lǐng)域,充實(shí)發(fā)揮種種交通要領(lǐng)的利益,使其公正分工,才氣發(fā)揮整個(gè)交通體系的屈從。

智能化交通為途徑都市交通抵牾的日益突出,已開(kāi)始影響都市的生長(zhǎng),為解決這個(gè)題目,專(zhuān)家提出了許多提倡,如限定私人購(gòu)車(chē),增長(zhǎng)道路寬度,創(chuàng)建交橋,生長(zhǎng)都市軌道交通等等。這些措施和措施雖然短期內(nèi)也能緩解交通壓力,但從久遠(yuǎn)來(lái)看,都市的空間畢竟是有限的,這些措施除了需要大量的資金支持外,還要支付慘重的價(jià)錢(qián)。特別是像北京這樣的著名歷史文化古城,一味地?cái)U(kuò)展路面,不光使古修建和奇跡遭到破壞,也破壞了都市獨(dú)占特性。那么解決都市擁堵的最科學(xué)又行之有用的途徑在那里呢。智能化交通(ITS)是將先進(jìn)的信息技能、電子通訊體系、自動(dòng)控制技能、盤(pán)算機(jī)技能以及網(wǎng)絡(luò)技能等綜合運(yùn)用于整個(gè)交通運(yùn)輸,從而實(shí)現(xiàn)運(yùn)輸要領(lǐng)和交通管理的今世化。智能化交通管理體系在國(guó)外已經(jīng)有了40多年的生長(zhǎng)歷史,是現(xiàn)在發(fā)達(dá)國(guó)家廣泛采用的交通管理要領(lǐng),這種要領(lǐng)是在發(fā)達(dá)的交通網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上,應(yīng)用衛(wèi)星定位體系,對(duì)所轄地域的交通流量實(shí)驗(yàn)有用控制,使有限的交通網(wǎng)絡(luò)功效得到充實(shí)公正的使用,極大發(fā)揮都市的載體功效。20世紀(jì)90年月中期后,歐、美生長(zhǎng)智能化交通顯著加快。主張采用智能交通體系的人士說(shuō),這種技能將大猛前進(jìn)交通屈從而節(jié)省大量的燃料和時(shí)間;除此之外,智能交通體系能夠淘汰交通事故,淘汰因事故造成的部分經(jīng)濟(jì)喪失。在與世界發(fā)達(dá)國(guó)家機(jī)動(dòng)車(chē)人均擁有量差距還很大的情況下,我國(guó)一些特大都市的交通擁堵已排在世界前線,一些特大都市的交通污染在世界上已壓倒一切,1998年全邦交通事故殞命7.8萬(wàn)人,占全世界交通殞命人數(shù)的1/6,殞命率世界及時(shí)。美國(guó)有兩億輛機(jī)動(dòng)車(chē),1998年交通事故殞命人數(shù)不夠4萬(wàn)人。

為相識(shí)決這一系列的題目,一方面要增長(zhǎng)交通措施的投入,加快交通提供的配置。更重要的是要充實(shí)公正科學(xué)地使用現(xiàn)有的道路交通措施,發(fā)揮它們較大的作用,要到達(dá)這個(gè)目的,采用ITS是基礎(chǔ)的措施之一。換言之,在中國(guó)推行智能交通體系,勢(shì)在必行。鄭州市交管局有關(guān)人士先容,不久武漢陌頭將出現(xiàn)了長(zhǎng)“眼睛”的感到紅綠燈,該體系議決道路上的監(jiān)控電視鏡頭、微波檢測(cè)器和埋在地底下的線圈檢測(cè)器征求紀(jì)錄闡發(fā)交通流量、車(chē)速等信息,憑據(jù)這些信息發(fā)出或調(diào)解控制信號(hào),實(shí)現(xiàn)信號(hào)的優(yōu)化配時(shí),淘汰綠燈空放。據(jù)悉,鄭州市交管局正力圖在近幾年內(nèi)基本實(shí)現(xiàn)交通管理決策科學(xué)化,交通指揮調(diào)治智能化,都市快速路網(wǎng)絡(luò)管理智能化,交通訊號(hào)控制智能化,交通管理電子警務(wù)和電子政務(wù),使鄭州市的都市道路交通辦該今世化到達(dá)天下先進(jìn)水平。有關(guān)專(zhuān)家稱(chēng),由于地皮面積有限,不行能依賴(lài)交通基礎(chǔ)措施來(lái)饜足日益增長(zhǎng)的交通需求,迫切需要使用高新技能革除交通“血栓”,需要社會(huì)方方面面的開(kāi)心,是一個(gè)全民、全社會(huì)的綜合工程。如果我們每一個(gè)管理者在執(zhí)法時(shí)都能公平嚴(yán)正,每一個(gè)道路計(jì)劃者在計(jì)劃時(shí)都能以人為本,每一個(gè)行人在路上都能遵章守紀(jì),再加上國(guó)家在資金技能上的體貼與支持,買(mǎi)通都市交通“血栓”將不會(huì)是一個(gè)恒久的期待。

智能交通論文:智能交通系統(tǒng)與人工智能的系統(tǒng)

智能交通系統(tǒng)(Intelligent transportation Systems,簡(jiǎn)稱(chēng)ITS)是將先進(jìn)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)及計(jì)算機(jī)處理技術(shù)等有效地集成運(yùn)用于整個(gè)地面交通管理系統(tǒng)而建立的一種在大范圍內(nèi)、多方位發(fā)揮作用的,實(shí)時(shí)、、高效的綜合交通運(yùn)輸管理系統(tǒng)。ITS能有效地利用現(xiàn)有交通設(shè)施、減少交通負(fù)荷和環(huán)境污染、保障交通安全、提高運(yùn)輸效率、促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、提高人民生活質(zhì)量,并以推動(dòng)社會(huì)信息化及形成新產(chǎn)業(yè)而受到各國(guó)的重視。目前已形成世界二十一世紀(jì)的發(fā)展方向。

交通仿真是智能交通領(lǐng)域的重要分支,它是利用的計(jì)算機(jī)技術(shù),通過(guò)仿真模擬的方法來(lái)分析交通問(wèn)題,輔助交通管理人員做決策。傳統(tǒng)上,數(shù)學(xué)推導(dǎo)、科學(xué)實(shí)驗(yàn)是進(jìn)行科學(xué)研究、解決科學(xué)問(wèn)題的主要方法。對(duì)于交通問(wèn)題來(lái)說(shuō),由于參與交通的人很多,影響交通出行的因素也很多,人們很難、甚至無(wú)法對(duì)交通問(wèn)題建立的數(shù)學(xué)模型。同時(shí),由于安全、法規(guī),以及開(kāi)銷(xiāo)方面的原因,進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)交通實(shí)驗(yàn)通常也是不可行的。而交通仿真恰恰能夠有效地解決上述兩個(gè)方面的困難。

然而,傳統(tǒng)的交通仿真由于設(shè)計(jì)理念上的原因,并不能從根本上有效地解決交通問(wèn)題。這是因?yàn)?交通系統(tǒng)是一個(gè)龐大的復(fù)雜系統(tǒng),必須用對(duì)付復(fù)雜系統(tǒng)的方法來(lái)處理,也就是要用綜合的方法,而不是還原分解的方法來(lái)處理。

城市交通系統(tǒng)是一個(gè)典型的復(fù)雜系統(tǒng):

1)城市交通系統(tǒng)是由經(jīng)濟(jì)、環(huán)境、人口等因素綜合作用的結(jié)果,必須綜合地考慮城市交通和這些系統(tǒng)之間的關(guān)系。例如,不能為例城市交通問(wèn)題的解決,而導(dǎo)致城市生態(tài)惡化,危害人居環(huán)境;不能為了城市交通的暢通,阻礙城市社會(huì)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的健康發(fā)展。我們必須在已有工作的基礎(chǔ)上,突破傳統(tǒng)思維,探索研究此類(lèi)復(fù)雜系統(tǒng)的新途徑,而基于人工系統(tǒng)的研究方法正是這種有效途徑之一。

2)城市交通問(wèn)題不存在“一勞永逸”的解決方案。城市交通系統(tǒng)涉及人與社會(huì)的動(dòng)態(tài)變化,本身也在不斷變化和發(fā)展之中,不可避免地需要一個(gè)不斷深化地認(rèn)識(shí)過(guò)程,這類(lèi)系統(tǒng)實(shí)際上不存在完備的整體解析模型。因此,無(wú)法“一勞永逸”地解決城市交通問(wèn)題,我們需要基于“不斷探索和改善”的原則,研究建立有效可行的計(jì)算實(shí)驗(yàn)方法體系,為不斷地完善城市交通系統(tǒng)的綜合可持續(xù)發(fā)展方案提供科學(xué)依據(jù)。

3)城市交通問(wèn)題不存在一般意義下的解,更不存在的解。首先,基于解析模型的解與假設(shè)條件直接相關(guān),具有條件敏感性,但對(duì)于城市交通這樣的問(wèn)題,假設(shè)條件與實(shí)際情況往往存在很大差別。其次,解決這些問(wèn)題一般不存在單一的優(yōu)化指標(biāo),而多層次多目標(biāo)優(yōu)化往往導(dǎo)致多個(gè)甚至無(wú)數(shù)個(gè)解決方案,就連采用近似模型的多目標(biāo)優(yōu)化也是如此。再者,對(duì)于這類(lèi)復(fù)雜系統(tǒng),有時(shí)甚至連確定一個(gè)量化的綜合優(yōu)化指標(biāo)也有困難,特別是由于復(fù)雜系統(tǒng)長(zhǎng)期行為的不可預(yù)測(cè)性,試圖求解其某一化解決方案本身就是不可行的。因此,我們應(yīng)當(dāng)接受有效解決方案的概念,而且還要接受一般情況下存在多個(gè)有效解決方案的事實(shí)。在這種情況下,我們應(yīng)該利用平行系統(tǒng)方法,追求具有動(dòng)態(tài)適應(yīng)能力的有效解決方案。

基于以上分析,中國(guó)科學(xué)研自動(dòng)化所王飛躍研究員提出了人工交通系統(tǒng)的概念。其基本思想是利用人工社會(huì)的理論與方法,把交通仿真推向更高的層次、獲得更廣的視野。它利用基于的建模、面向?qū)ο蟮木幊毯筒⑿蟹植际接?jì)算等方法和技術(shù),“生長(zhǎng)”和“培育”交通系統(tǒng),即“人工交通系統(tǒng)”。

利用人工交通系統(tǒng)解決問(wèn)題的思路跟改革開(kāi)放摸著石頭過(guò)河差不多,不斷探索和改善,使過(guò)程、方法更科學(xué)化、系統(tǒng)化、綜合化,不斷改善探索建立城市交通、物流、生態(tài)綜合發(fā)展的理論和方法體系。

人工交通系統(tǒng)有三個(gè)核心組成部分:

一是根據(jù)人工社會(huì)的原理思想,建立一個(gè)來(lái)源于現(xiàn)實(shí)交通系統(tǒng)又超越現(xiàn)實(shí)交通系統(tǒng)的虛擬交通世界;

二是計(jì)算實(shí)驗(yàn)方法,即在上述的虛擬交通世界里進(jìn)行可重復(fù)的實(shí)驗(yàn),不但可以復(fù)原已有的交通擁堵、事故的成因,而且能夠預(yù)先運(yùn)行解決方案,從而選擇的擁堵解決方法和突發(fā)事件的緊急預(yù)案;

三是平行管理運(yùn)行,虛擬交通系統(tǒng)與實(shí)際交通系統(tǒng)相結(jié)合,直接采集現(xiàn)實(shí)交通數(shù)據(jù),進(jìn)行超前運(yùn)算,以判斷可能發(fā)生的交通事件,提前采取預(yù)防措施,為交通的高效暢通提供保障。

人工交通系統(tǒng)具有以下特點(diǎn):

1)在宏觀認(rèn)識(shí)上,人工交通系統(tǒng)不是單純的討論交通自身的問(wèn)題。相反,人工交通系統(tǒng)將交通看作社會(huì)整體的一個(gè)子系統(tǒng),與經(jīng)濟(jì)、人口、環(huán)境、氣候等子系統(tǒng)具有平等的地位,并將各個(gè)子系統(tǒng)之間的相互銜接、相互聯(lián)系、相互作用和相互影響作為研究的重點(diǎn)之一。

2)在仿真方法上,人工交通系統(tǒng)屬于微觀仿真的范疇,但是不局限于研究局部的交通問(wèn)題。人工交通系統(tǒng)面向大區(qū)域的仿真研究,采用復(fù)雜性科學(xué)中“涌現(xiàn)”的原理,在底層建立單個(gè)交通出行元素的模型,通過(guò)大交通區(qū)域內(nèi)單個(gè)模型之間的相互作用,“涌現(xiàn)”出宏觀的交通現(xiàn)象。

3)在實(shí)現(xiàn)手段上,人工交通系統(tǒng)不能在單一、孤立的計(jì)算機(jī)上進(jìn)行仿真,要使人工交通系統(tǒng)具備真實(shí)交通系統(tǒng)的分散性和社會(huì)性,必須采用先進(jìn)的分布式計(jì)算方法,如網(wǎng)格和P2P等,在互聯(lián)網(wǎng)上建立結(jié)構(gòu)化、分散化的虛擬交通路網(wǎng)系統(tǒng),并且通過(guò)終端界面將網(wǎng)絡(luò)中的真實(shí)人吸引到人工交通系統(tǒng)的運(yùn)行中來(lái),以使每一個(gè)模型具有逼近現(xiàn)實(shí)的社會(huì)屬性。

4)在仿真目的上,人工交通系統(tǒng)不是一味的追求逼近現(xiàn)實(shí)交通環(huán)境和狀態(tài)。除此之外,人工交通系統(tǒng)可以通過(guò)調(diào)整參數(shù)、添加隨機(jī)事件等方法產(chǎn)生現(xiàn)實(shí)交通系統(tǒng)可能但尚未發(fā)生的交通現(xiàn)象,用以制定突發(fā)事故的緊急預(yù)案、交通控制方案的預(yù)評(píng)估以及交通參與人員的培訓(xùn)等等。

人工系統(tǒng)說(shuō)起來(lái)有一點(diǎn)抽象,其實(shí)說(shuō)穿了很簡(jiǎn)單。及時(shí)是充分利用計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,第二是仿真與模擬的常態(tài)化。仿真不再是一個(gè)項(xiàng)目立項(xiàng)前跑一跑看看行不行的手段,仿真要秒秒在、分分在、永遠(yuǎn)在。它是經(jīng)驗(yàn)與知識(shí)的數(shù)字化、動(dòng)態(tài)化和即時(shí)化,使人工影響現(xiàn)實(shí),虛擬影響實(shí)在。

人工交通系統(tǒng)完善之后,人們可以像玩網(wǎng)絡(luò)游戲一樣,作為一個(gè)行人或司機(jī)加入到系統(tǒng)中,不必出門(mén)即可體驗(yàn)交通;交警同志可以在人工交通系統(tǒng)中學(xué)習(xí)指揮交通,而不必?fù)?dān)心造成擁堵;交通分析人員可以利用人工交通系統(tǒng)研究各種突發(fā)事故對(duì)交通的影響,而不必?fù)?dān)心人民的生命財(cái)產(chǎn)受到威脅;交通管理和決策人員可以在人工交通系統(tǒng)試驗(yàn)交通政策和方案,而不必承擔(dān)決策失敗的風(fēng)險(xiǎn)。

智能交通論文:談智能交通系統(tǒng)的分析與實(shí)現(xiàn)

我們所開(kāi)發(fā)的基于GIS的智能交通管理系統(tǒng)硬件平臺(tái)可為小型機(jī)或服務(wù)器,服務(wù)器操作系統(tǒng)可為Unix或Windows2000及以上版本。數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)為Oracle8.0及以上版本。系統(tǒng)開(kāi)發(fā)平臺(tái)為VisualC++6.0,GIS開(kāi)發(fā)平臺(tái)為MaPhifo及MaPX。該系統(tǒng)主要是針對(duì)是在湖州市交警支隊(duì)的需求進(jìn)行分析與實(shí)現(xiàn)的。

(一)系統(tǒng)總體建設(shè)目標(biāo)

我們開(kāi)發(fā)智能交通管理系統(tǒng)的目的是為了提高基層交警中隊(duì)(包括鎮(zhèn)區(qū)中隊(duì)、省國(guó)道中隊(duì)、農(nóng)村中隊(duì))的實(shí)戰(zhàn)能力、工作效率、服務(wù)質(zhì)量和決策水平。具體功能目標(biāo)如下:(1)在同一應(yīng)用平臺(tái)上,實(shí)現(xiàn)基層中隊(duì)對(duì)機(jī)動(dòng)車(chē)、駕駛?cè)私煌ㄟ`法行為和交通事故信息的采集和處理,滿足一線執(zhí)法民警處理交通違法和交通事故的需求。(2)實(shí)現(xiàn)機(jī)動(dòng)車(chē)和駕駛?cè)说膽艏芾?建立轄區(qū)內(nèi)機(jī)動(dòng)車(chē)和駕駛?cè)讼嚓P(guān)信息的更新維護(hù)機(jī)制。(3)實(shí)現(xiàn)對(duì)轄區(qū)內(nèi)相關(guān)單位(機(jī)關(guān)、運(yùn)輸企業(yè)、學(xué)校、駕校)交通安全等基礎(chǔ)信息的更新維護(hù)機(jī)制,確保基層民警及時(shí)掌握本轄區(qū)的交通安全管理情況。(4)實(shí)現(xiàn)基層大、中隊(duì)對(duì)日常業(yè)務(wù)工作臺(tái)帳的計(jì)算機(jī)化管理。(5)實(shí)現(xiàn)機(jī)動(dòng)車(chē)、駕駛?cè)恕⒔煌ㄟ`法和交通事故等信息的關(guān)聯(lián)查詢(xún),建立公安交通管理信息的綜合查詢(xún)機(jī)制。(6)建立有效的信息、業(yè)務(wù)監(jiān)督和工作考核機(jī)制。

(二)數(shù)據(jù)采集與地理編碼

將湖州市1:5000地圖數(shù)字化并轉(zhuǎn)換為MaPInfoTable文件格式的電子地圖。在MaPInfo中完成了地圖編輯、圖層添加和地理信息編碼等工作。該電子地圖主要分為三層:基本層,信息層和詳細(xì)層。電子地圖與一個(gè)空間屬性數(shù)據(jù)庫(kù)關(guān)聯(lián),在空間屬性數(shù)據(jù)庫(kù)中存放與電子地圖對(duì)應(yīng)的相關(guān)屬性信息。

(三)系統(tǒng)運(yùn)行的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境

該智能交通管理系統(tǒng)運(yùn)行的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境如圖1所示。

(四)系統(tǒng)的功能設(shè)計(jì)

通過(guò)“智能交通管理系統(tǒng)”實(shí)現(xiàn)機(jī)動(dòng)車(chē)/駕駛?cè)讼嚓P(guān)信息!的關(guān)聯(lián)查詢(xún),實(shí)現(xiàn)主要業(yè)務(wù)臺(tái)帳的計(jì)算機(jī)管理,實(shí)現(xiàn)機(jī)動(dòng)車(chē)/駕駛?cè)藨艏畔⒌牟杉⒏潞蛥R總,實(shí)現(xiàn)交通違法信息、交通事故信息的采集、錄入。系統(tǒng)具有以下基本功能:(l)數(shù)據(jù)采集功能1)交通事故的采集!錄入功能:依據(jù)《交通事故處理程序規(guī)定》,實(shí)現(xiàn)交通事故數(shù)據(jù)的采集與錄入。2)非現(xiàn)場(chǎng)違法數(shù)據(jù)的采集功能:能夠?qū)⒏黝?lèi)非現(xiàn)場(chǎng)車(chē)違法信息自動(dòng)導(dǎo)入“交通違法業(yè)務(wù)系統(tǒng)”數(shù)據(jù)庫(kù)。(2)系統(tǒng)管理功能系統(tǒng)管理主要包括用戶權(quán)限管理、數(shù)據(jù)維護(hù)、功能維護(hù)、設(shè)備信息管理、口令修改、系統(tǒng)配置等功能。(3)信息查詢(xún)功能1)機(jī)動(dòng)車(chē)信息查詢(xún):提供本轄區(qū)內(nèi)和全國(guó)范圍的機(jī)動(dòng)車(chē)登記信息查詢(xún),并可實(shí)現(xiàn)機(jī)動(dòng)車(chē)違法記錄/事故記錄信息的關(guān)聯(lián)查詢(xún)。2)駕駛?cè)诵畔⒉樵?xún):提供本轄區(qū)內(nèi)和全國(guó)范圍的駕駛?cè)斯芾硇畔⒉樵?xún),并可實(shí)現(xiàn)違法記錄/事故一記錄等信息的關(guān)聯(lián)查詢(xún)。3)交通事故信息查詢(xún):提供本轄區(qū)內(nèi)發(fā)生的道路交通事故信息查詢(xún),以及本轄區(qū)內(nèi)的機(jī)動(dòng)車(chē)/駕駛?cè)耸鹿市畔⒉樵?xún)。

(五)信息共享要求

在建設(shè)“智能交通管理系統(tǒng)”時(shí),我們充分考慮了平臺(tái)與現(xiàn)有的機(jī)動(dòng)車(chē)登記、駕駛證管理、交通事故處理、交通違法業(yè)務(wù)處理、危險(xiǎn)化學(xué)品運(yùn)輸管理等系統(tǒng)的互通共享。在錄入和更新平臺(tái)相關(guān)信息時(shí),能自動(dòng)調(diào)用現(xiàn)有的機(jī)動(dòng)車(chē)登記和駕駛?cè)斯芾淼刃畔?實(shí)現(xiàn)路面執(zhí)法與源頭信息、管理的共享,提高執(zhí)法效率和管控水平。如圖2所示。

基于GIS的智能交通系統(tǒng)為現(xiàn)代化交通指揮中心提供了集控制、管理、決策于一體的軟件平臺(tái)。它利用先進(jìn)的信息處理技術(shù)、導(dǎo)航定位技術(shù)、無(wú)線通信技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、圖像分析技術(shù)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)等技術(shù),為加強(qiáng)道路、車(chē)輛、駕駛員和管理人員的聯(lián)系,而建立起的一種在大范圍內(nèi),多方位發(fā)揮作用的,實(shí)時(shí)、、有效的綜合交通管理系統(tǒng)。將數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)應(yīng)用于智能交通管理系統(tǒng),提取出隱藏在數(shù)據(jù)之中深層次的、關(guān)于數(shù)據(jù)整體特征描述和數(shù)據(jù)發(fā)展趨勢(shì)的預(yù)測(cè)信息和知識(shí),對(duì)于交警部門(mén)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)路面狀況和交通流量,及時(shí)采取相關(guān)措施,有效疏導(dǎo)交通阻塞,減少交通違法、交通事故的發(fā)生都具有重大的意義。

智能交通論文:海上智能交通指揮體系結(jié)構(gòu)

一、海上交通管理存在問(wèn)題分析

國(guó)際國(guó)內(nèi)貿(mào)易的發(fā)展促使港口貨物吞吐量不斷增加、進(jìn)出港船舶變多、海事業(yè)務(wù)繁忙,而VTS、AIS等監(jiān)控手段已無(wú)法地適應(yīng)需求,導(dǎo)致各種問(wèn)題的產(chǎn)生,主要表現(xiàn)為:“信息孤島”問(wèn)題,由于各業(yè)務(wù)系統(tǒng)間相互孤立,業(yè)務(wù)人員很難獲取其他業(yè)務(wù)部門(mén)信息,如調(diào)度人員對(duì)于船舶違章處理信息的及時(shí)獲取和處理等;協(xié)同化問(wèn)題,由于海事信息化建設(shè)缺乏統(tǒng)一協(xié)調(diào),各單位信息化建設(shè)層次不一致、起點(diǎn)水平多樣,導(dǎo)致信息化建設(shè)和整體服務(wù)水平較弱,阻礙港口通航能力的可持續(xù)發(fā)展;信息問(wèn)題,與海事相關(guān)的港航單位、外出作業(yè)人員、執(zhí)法人員等利用自助手段查詢(xún)的信息,一般不能統(tǒng)一,使得各單位間交通基礎(chǔ)信息無(wú)法及時(shí)共享或?qū)ν?影響工作效率并存在大量通航安全隱患。綜合上述存在的問(wèn)題,當(dāng)前海上交通管理中明顯電子化、智能化不足,且亟需信息整合與協(xié)同管理,因此,建立海上智能交通指揮系統(tǒng)具有現(xiàn)實(shí)意義。

二、系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)

海上智能交通指揮系統(tǒng)以暢通海上運(yùn)輸、保障海上安全為主線,圍繞海事內(nèi)部管理人員、口岸單位、相關(guān)企業(yè)、社會(huì)公眾以及行政相對(duì)人等的實(shí)際需求,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的有效整合、船舶的實(shí)施監(jiān)管以及智能分析、決策與預(yù)警。海上智能交通指揮系統(tǒng)接入方式呈多樣化,融合傳統(tǒng)的Web接入方式,及適應(yīng)于當(dāng)前移動(dòng)辦公的Wap接入、短信接入、統(tǒng)一呼叫中心等[3]。海上智能交通指揮系統(tǒng)旨在實(shí)現(xiàn)海事各類(lèi)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)整合、電子海圖系統(tǒng)展現(xiàn)、船舶動(dòng)態(tài)監(jiān)管、在泊船舶核查、數(shù)據(jù)記錄、查詢(xún)與統(tǒng)計(jì)、海上預(yù)警與應(yīng)急等功能,系統(tǒng)實(shí)施是一個(gè)循序漸進(jìn)的過(guò)程,將充分考慮到現(xiàn)有VTS、AIS等系統(tǒng)整合,在標(biāo)準(zhǔn)體系支持下,實(shí)現(xiàn)綜合性智能指揮平臺(tái)的展現(xiàn)。

三、系統(tǒng)功能構(gòu)成

基于電子海圖技術(shù)的海上智能交通系統(tǒng),主要是對(duì)海事部門(mén)轄區(qū)內(nèi)基礎(chǔ)地理、船舶動(dòng)態(tài)、航道交通、港口資源等設(shè)施,及其他相關(guān)的信息進(jìn)行數(shù)字化建設(shè),建立轄區(qū)空間屬性數(shù)據(jù)庫(kù)(包括碼頭、航道、錨地、船舶、在港業(yè)務(wù)等),實(shí)現(xiàn)轄區(qū)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的查詢(xún)顯示,水域及相關(guān)專(zhuān)題數(shù)據(jù)的查詢(xún)統(tǒng)計(jì)、轄區(qū)船舶動(dòng)態(tài)、業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的快速,直觀檢索、應(yīng)急搜救資源和搜救決策的輔助支持,從而實(shí)現(xiàn)港區(qū)內(nèi)信息的智能統(tǒng)計(jì)和查詢(xún),并提供信息服務(wù)、交通指揮管理,船舶監(jiān)控等功能。

1.數(shù)據(jù)整合海上智能交通指揮系統(tǒng)的數(shù)據(jù)整合涵蓋VTS、AIS數(shù)據(jù)融合,基礎(chǔ)數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)交換等。在VTS、AIS的數(shù)據(jù)整合中,通過(guò)VTS與AIS獲取實(shí)時(shí)船舶數(shù)據(jù),將數(shù)據(jù)通過(guò)匹配進(jìn)行統(tǒng)一整合,以保障、、豐富的船舶數(shù)據(jù);在基礎(chǔ)數(shù)據(jù)采集中,作為智能交通分析的支撐,通過(guò)相關(guān)業(yè)務(wù)系統(tǒng)導(dǎo)入,方便數(shù)據(jù)查詢(xún)、統(tǒng)計(jì)、挖掘、支持搜救工作等。主要數(shù)據(jù)來(lái)源由船舶數(shù)據(jù)、通航環(huán)境數(shù)據(jù)、靠離泊條件、水文氣象等構(gòu)成;在數(shù)據(jù)交換中,主要與海事的業(yè)務(wù)綜合管理系統(tǒng)通過(guò)中間件進(jìn)行數(shù)據(jù)交換,實(shí)現(xiàn)船舶動(dòng)態(tài)信息與靜態(tài)信息的獲取與使用。

2.電子海圖展示海上智能交通指揮系統(tǒng)引入電子海圖,主要實(shí)現(xiàn)船舶以及通航要素的圖形化顯示,海圖中的船舶功能操作以及船舶類(lèi)型的劃分。在船舶以及通航要素的圖形化顯示中,通過(guò)系統(tǒng)自行研發(fā)的海圖引擎,實(shí)時(shí)顯示轄區(qū)內(nèi)海圖及通航要素,實(shí)現(xiàn)海圖放大縮小、定位、要素查詢(xún)等功能,同時(shí)可控制各圖層的顯示和隱藏;在船舶功能操作中,用于控制船舶的狀態(tài)改變,并根據(jù)當(dāng)前條件決定是否允許船舶狀態(tài)改變,對(duì)于不同狀態(tài)下的船舶可操作的功能不同;在船舶類(lèi)型區(qū)分中,對(duì)不同類(lèi)型的船舶在不同的動(dòng)態(tài)下以不同的顯示方式進(jìn)行區(qū)分,實(shí)現(xiàn)船舶類(lèi)型、動(dòng)態(tài)計(jì)劃船舶、重點(diǎn)跟蹤船舶等的有效區(qū)分。

3.動(dòng)態(tài)監(jiān)管與智能交通組織船舶的動(dòng)態(tài)監(jiān)管是對(duì)進(jìn)入轄區(qū)的所有船舶在各時(shí)段各位置的所有動(dòng)態(tài)進(jìn)行監(jiān)管。主要功能包括:船舶24h確報(bào)、動(dòng)態(tài)計(jì)劃申報(bào)、動(dòng)態(tài)計(jì)劃智能排序與分發(fā)、船舶計(jì)劃動(dòng)態(tài)及執(zhí)行、引航員工作時(shí)間動(dòng)態(tài)監(jiān)管、拖輪動(dòng)態(tài)監(jiān)管。關(guān)于智能交通組織,主要作用在于減少人員工作量,實(shí)現(xiàn)數(shù)字化與電子化,智能分析AIS、VTS信息、選定船舶錨位、記錄船舶錨鏈入水情況、動(dòng)態(tài)計(jì)劃排序過(guò)程、以及對(duì)特殊船舶駛?cè)胩厥鈪^(qū)域進(jìn)行智能提示。

4.船舶核查與決策支持決策支持功能基于電子海圖平臺(tái)與搜救資源數(shù)據(jù)庫(kù),實(shí)現(xiàn)海上搜救、應(yīng)急指揮信息的綜合模塊,可快速查詢(xún)、高效、和動(dòng)態(tài)的海上施救目標(biāo)定位和監(jiān)控,初步實(shí)現(xiàn)應(yīng)急反應(yīng)預(yù)案的自薦啟動(dòng)和搜救方案的擇挑選擇,主要包括:建立搜救資源庫(kù)、預(yù)警分布、應(yīng)急處置,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)功能。

四、關(guān)鍵技術(shù)實(shí)現(xiàn)

1.海上交通流分析算法

利用基于關(guān)聯(lián)規(guī)則的Apriori算法能夠有效實(shí)現(xiàn)海上交通流的分析,該算法基于事務(wù)數(shù)據(jù)庫(kù),識(shí)別出大于或等于用戶所指定的最小支持度閾值的頻繁項(xiàng)集,并在置信度大于等于用戶指定的最小置信度閾值的基本原則指導(dǎo)下,通過(guò)應(yīng)用頻繁項(xiàng)目集產(chǎn)生所期望的關(guān)聯(lián)規(guī)則[4]。該算法主要用于找出數(shù)據(jù)之間關(guān)系的規(guī)則,分析過(guò)程中以支持度和置信度作為衡量制定,判定關(guān)聯(lián)規(guī)則的程度與合理性。在海上智能交通指揮系統(tǒng)中,運(yùn)用關(guān)聯(lián)規(guī)則對(duì)海量歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行挖掘,輔助決策。

2.電子海圖技術(shù)

海上智能交通指揮系統(tǒng)中的電子海圖顯示,具備新型船舶導(dǎo)航功能與輔助決策功能。能夠進(jìn)行自動(dòng)航線設(shè)計(jì)、航向航跡監(jiān)測(cè)、自動(dòng)存儲(chǔ)本船航跡、歷史航程重新演示、航行自動(dòng)警報(bào)等。現(xiàn)階段電子海圖的顯示規(guī)范、性能標(biāo)準(zhǔn)、數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)等已經(jīng)確立起來(lái),便于該技術(shù)的普及與合法化。系統(tǒng)通過(guò)電子海圖技術(shù)引用,同雷達(dá)碰壁系統(tǒng)、高精度定位系統(tǒng)、船舶通信系統(tǒng)等進(jìn)行集成,控制船舶航行路徑的選擇[5]。

3.位置融合技術(shù)

位置級(jí)融合強(qiáng)調(diào)在傳感器的測(cè)量點(diǎn)跡或觀測(cè)報(bào)告、以及傳感器的狀態(tài)估計(jì)上進(jìn)行融合,涵蓋空間與時(shí)間的融合,屬于跟蹤級(jí)融合。在多傳感器跟蹤系統(tǒng)中,主要有集中式、分布式、混合式和多級(jí)式,對(duì)于這四種典型結(jié)構(gòu),進(jìn)行信息融合的任務(wù)包括:航跡與航跡的關(guān)聯(lián)或點(diǎn)跡—航跡互聯(lián);航跡融合或目標(biāo)狀態(tài)的估計(jì)等[6]。需要注意的是,數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)是多傳感器多目標(biāo)跟蹤中最關(guān)鍵最困難的部分,把來(lái)自多傳感器的觀測(cè)與傳感器各自的觀測(cè)對(duì)象聯(lián)系起來(lái),首先必須根據(jù)外推航跡和傳感器 誤差計(jì)算確認(rèn),并用于減少可能的互連的數(shù)目,然后使用多種可能的方法之一完成關(guān)聯(lián)。

五、結(jié)束語(yǔ)

本文通過(guò)對(duì)海上智能交通指揮系統(tǒng)的功能性分析,闡述了系統(tǒng)對(duì)海上交通管理與交通安全指揮等發(fā)揮的重要作用。將研究視角放在海上智能交通指揮系統(tǒng)的功能建設(shè)上,結(jié)合海上交通管理特征,明晰系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù),即海上交通流分析、電子海圖技術(shù)、位置融合技術(shù)等。通過(guò)該系統(tǒng)的建設(shè)旨在實(shí)現(xiàn)海事在海上交通管理中的電子化與智能化。有關(guān)海上智能交通指揮系統(tǒng)的更深層次的分析與優(yōu)化研究,有待后續(xù)研究的深入進(jìn)行,需要學(xué)者們的不斷的研究與探索。

智能交通論文:智能交通路口控制器的設(shè)計(jì)

摘要：介紹了TCS-0602智能交通路口控制器的硬件結(jié)構(gòu)及軟件結(jié)構(gòu)，該控制器首次將32位處理器和Uclinux操作系統(tǒng)應(yīng)用到智能交通領(lǐng)域，建立了一種開(kāi)放式的軟硬件體系，目前支持五種交通控制算法，將在一些城市進(jìn)行試運(yùn)行。 關(guān)鍵詞：智能交通 路口控制器 MPC8245 Uclinux

近年來(lái)，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，城市的交通擁擠問(wèn)題日趨嚴(yán)重，因此提高城市路網(wǎng)的通行能力、實(shí)現(xiàn)道路交通的科學(xué)化管理迫在眉睫。智能交通系統(tǒng)（ITS）在這種背景下應(yīng)運(yùn)而生。

智能交通要求路口向控制中心實(shí)時(shí)提供圖像和數(shù)據(jù)信息，并能夠獨(dú)立執(zhí)行一些復(fù)雜的算法。但是目前國(guó)內(nèi)的路通控制器大多采用單片機(jī)作為處理器，只能執(zhí)行定時(shí)算法，以RS232或者RS485作為通訊方式，根本無(wú)法滿足智能交通對(duì)于路口控制器的要求；而國(guó)外的路口控制器（如西門(mén)子公司的2070和美國(guó)的EAGLE）不能適合中國(guó)國(guó)情，且價(jià)格昂貴，操作不方便。因此研究開(kāi)發(fā)出適合中國(guó)國(guó)情、性能價(jià)格比高的路口控制器成為一項(xiàng)特別緊迫的任務(wù)。

本課題組開(kāi)發(fā)的TCS－0602智能交通路口控制器滿足了國(guó)內(nèi)智能交通發(fā)展的要求。本文將從路口控制器在智能交通中的作用、TCS－0602的硬件體系、軟件體系和的運(yùn)行結(jié)果四個(gè)方面來(lái)進(jìn)行說(shuō)明。。

1 智能交通路口控制器在智能交通中的作用

智能交通網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如圖1所示。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)正常工作時(shí)，共享數(shù)據(jù)庫(kù)通過(guò)光纜收集控制器預(yù)處理過(guò)的圖像和數(shù)據(jù)信息，在控制中心通過(guò)相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行預(yù)測(cè)、誘導(dǎo)和控制[2～4]，然后將控制參數(shù)下載到智能交通路口控制器，由它控制交通指示牌和交通信號(hào)燈，來(lái)實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)的控制策略。當(dāng)智能交通路口控制器不能跟控制中心通訊的時(shí)候，它可以根據(jù)當(dāng)?shù)貦z測(cè)到的交通流量和歷史數(shù)據(jù)的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行基于該路口的局域控制。當(dāng)發(fā)生事故和其它特殊情況時(shí)，還可以通過(guò)手動(dòng)實(shí)現(xiàn)路口的控制。所以在智能交通中，智能交通路口控制器是一個(gè)收集數(shù)據(jù)和實(shí)現(xiàn)控制的平臺(tái)。它需要完成以下任務(wù)：（1）與控制中心通過(guò)光纜進(jìn)行通訊；（2）執(zhí)行交通控制算法；（3）接收攝像機(jī)圖像；（4）與微波檢測(cè)儀通訊；（5）與地感線圈通訊；（6）控制交通信號(hào)燈；（7）控制交通指示牌。

2 智能交通路口控制器的硬件體系結(jié)構(gòu)

智能交通控制器需要執(zhí)行繁重的通訊和算法處理，對(duì)處理器的通訊和運(yùn)算速度有很高的要求，摩托羅拉公司的MPC8245能夠滿足這些要求。MPC8245具有強(qiáng)大的通訊和運(yùn)算能力[5]，可以通過(guò)TI16C554等串口芯片擴(kuò)展多個(gè)RS232串口，和多個(gè)外設(shè)通過(guò)串口進(jìn)行通訊?鴉可以連接多達(dá)4個(gè)PCI設(shè)備，還可以通過(guò)以太網(wǎng)或者電話線進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)通訊。由于MPC8245可以運(yùn)行在300MHz，因此可以滿足很多智能交通算法的需求。

智能交通控制器硬件框圖如圖2所示，MPC8245擴(kuò)展了32M SDRAM和4M FLASH存儲(chǔ)器，其中，4M FLASH用來(lái)存儲(chǔ)Linux內(nèi)核和應(yīng)用程序,32M的SDRAM在系統(tǒng)運(yùn)行的時(shí)候存儲(chǔ)Linux的內(nèi)核和應(yīng)用程序。違章抓拍控制器通過(guò)PCI總線接口芯片PLX9030接入MPC8245，系統(tǒng)可以兼容各種不同的違章抓拍控制器，通過(guò)編寫(xiě)不同的驅(qū)動(dòng)程序來(lái)實(shí)現(xiàn)。以太網(wǎng)控制器通過(guò)以太網(wǎng)接口芯片CS8900A接入MPC8245，可以接入Internet，加入光線接口就可以實(shí)現(xiàn)光纖通訊。通過(guò)MPC8245的UART口擴(kuò)展了一片16C554，擴(kuò)展出了四個(gè)串口，分別接入液晶控制器、交通燈控制器、交通指示牌控制器和傳感器。液晶控制器用來(lái)設(shè)定或者修改智能路口控制器控制參數(shù)，而且還可以通過(guò)手動(dòng)直接控制交通燈。交通燈的控制是直接控制交通燈，接收來(lái)自MPC8245的參數(shù)設(shè)定，比如路口數(shù)、紅綠燈時(shí)間等，并控制交通燈。交通指示牌是用來(lái)提供交通信息的大屏幕，MPC8245接收來(lái)自控制中心的交通信息，并將這些信息送到交通指示牌控制器，顯示在大屏幕上，用來(lái)疏導(dǎo)交通。檢測(cè)設(shè)備在目前交通控制中的作用越來(lái)越重要，各種檢測(cè)設(shè)備不但種類(lèi)繁多，而且新產(chǎn)品不斷涌現(xiàn)，因此TCS－0602預(yù)留了包括串口在內(nèi)的多種接口方式。

3 智能交通路口控制器的軟件體系

作者開(kāi)發(fā)的智能交通路口控制軟件建立在Uclinux操作系統(tǒng)之上。Linux內(nèi)核是一種源碼開(kāi)放的操作系統(tǒng)，采用模塊化的設(shè)計(jì)。在此只保留了必需的功能模塊，刪除了冗余的的功能模塊，并對(duì)內(nèi)核重新編譯，從而使系統(tǒng)運(yùn)行所需的硬件資源顯著減少。因此將其應(yīng)用于智能交通路口控制器的設(shè)計(jì)，具有代碼量小、運(yùn)行消耗系統(tǒng)資源少、性高等優(yōu)點(diǎn)，適應(yīng)了智能交通路口控制器對(duì)于操作系統(tǒng)的要求。

智能交通控制器應(yīng)用軟件由四個(gè)通訊協(xié)議模塊和五個(gè)算法模塊構(gòu)成。四個(gè)通訊模塊分別是：違章處理協(xié)議、控制中心通訊協(xié)議、串口通訊協(xié)議和流量數(shù)據(jù)采集協(xié)議。五種控制算法模塊分別是：定時(shí)控制模塊、感應(yīng)控制模塊、多時(shí)段控制模塊、黃閃控制模塊和綠波帶控制模塊。圖3給出了基于Uclinux的智能路通控制器的軟件工作流程。

下面說(shuō)明整個(gè)系統(tǒng)的工作流程。系統(tǒng)上電后， Uclinux啟動(dòng)，設(shè)置CPU主頻工作方式、PLL，進(jìn)行串口波特率設(shè)置、初始化堆棧，將FLASH中的數(shù)據(jù)段COPY到RAM中指定位置上，跳到及時(shí)片RAM的0位置開(kāi)始執(zhí)行。如果是9030的中斷，系統(tǒng)調(diào)用違章抓拍系統(tǒng)的通訊協(xié)議，獲取違章車(chē)牌號(hào)；如果是8900A的中斷，系統(tǒng)調(diào)用控制中心的通訊協(xié)議，獲得控制中心的控制信息；如果是串口中斷，系統(tǒng)再查詢(xún)是16C554的哪個(gè)串口的中斷，然后調(diào)用相應(yīng)的協(xié)議；如果是時(shí)鐘中斷，就給傳感器發(fā)出控制指令，或者給紅綠燈控制器發(fā)出控制指令，或者給交通指示牌發(fā)出相應(yīng)的控制信息。不管是什么中斷發(fā)生，都要調(diào)用五種算法中正在運(yùn)行的算法來(lái)重新計(jì)算參數(shù)。

TCS－0602智能交通路口控制器于2002年12月通過(guò)國(guó)家鑒定，并將在一些城市進(jìn)行試運(yùn)行。該系統(tǒng)的創(chuàng)新在于將嵌入式處理器和實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)結(jié)合起來(lái)應(yīng)用于智能交通領(lǐng)域，在軟、硬件方面都是開(kāi)放式的結(jié)構(gòu)，軟件目前可以支持五種控制算法，并且可以擴(kuò)充。硬件可以支持RS232、RS485、PCI、RJ45和USB接口設(shè)備。實(shí)際運(yùn)行結(jié)果表明，TCS－0602智能交通路口控制器設(shè)計(jì)合理、運(yùn)行，可以替代國(guó)外的同類(lèi)產(chǎn)品。

智能交通論文:智能交通技術(shù)本土化問(wèn)題討論

摘要:隨著各國(guó)交通事業(yè)的飛速發(fā)展,道路越修越長(zhǎng),車(chē)輛越來(lái)越多,同時(shí)交通面臨的問(wèn)題也越來(lái)越嚴(yán)重。智能交通技術(shù)是這些交通問(wèn)題的新興邊緣學(xué)科解決方案,它起源于美國(guó),目前正在各國(guó)得到發(fā)展。智能交通技術(shù)的研究?jī)?nèi)容與國(guó)情密切相關(guān),因此各國(guó)政府在本土化該技術(shù)時(shí)都根據(jù)本國(guó)國(guó)情在美國(guó)研究?jī)?nèi)容基礎(chǔ)上進(jìn)行取舍或增補(bǔ),本文以日本和中國(guó)為例對(duì)智能交通技術(shù)(ITS)的本土化問(wèn)題進(jìn)行討論。

1.智能交通系統(tǒng)社會(huì)屬性

交通安全、交通堵塞及環(huán)境污染是困擾當(dāng)今國(guó)際交通領(lǐng)域的三大難題,尤其以交通安全問(wèn)題最為嚴(yán)重。 1995年,美國(guó)總共發(fā)生交通事故 6613000起,造成 41798人死亡,3386000人受傷,經(jīng)濟(jì)損失達(dá) 1500億美元 ;日本在交通事故中造成 11000人死亡,經(jīng)濟(jì)損失達(dá) 1億美元 ;而中國(guó)則總共發(fā)生交通事故 271843起,致使 71494人在交通事故中死亡,159308人在交通事故中受傷,造成直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá) 152267萬(wàn)元人民幣[1]。據(jù)專(zhuān)家研究,采用智能交通技術(shù)提高道路管理水平后,每年僅交通事故死亡人數(shù)就可減少30%以上并能提高交通工具的使用效率50%以上。為此,世界各發(fā)達(dá)國(guó)家競(jìng)相投入大量資金和人力,開(kāi)始進(jìn)行大規(guī)模的智能交通技術(shù)研究試驗(yàn)。

2.智能交通技術(shù)國(guó)外發(fā)展現(xiàn)狀

智能交通技術(shù)是將先進(jìn)的信息技術(shù)、數(shù)據(jù)通訊傳輸技術(shù)、電子控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)處理技術(shù)等應(yīng)用于交通運(yùn)輸行業(yè)從而形成的一種信息化、智能化、社會(huì)化的新型運(yùn)輸系統(tǒng),它使交通基礎(chǔ)設(shè)施能發(fā)揮較大效能,從而獲得巨大的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。它的功能主要表現(xiàn)在:提高交通的安全水平、提高道路網(wǎng)的通行能力和提高汽車(chē)運(yùn)輸生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)效益。

在美國(guó),1991年國(guó)會(huì)通過(guò)了“綜合地面運(yùn)輸效率方案”(ISTEA),旨在利用高新技術(shù)和合理的交通分配提高整個(gè)路網(wǎng)的效率,由美國(guó)運(yùn)輸部負(fù)責(zé)全國(guó)的ITS發(fā)展工作,并在以后的6年中由政府撥款6.6億美元,用來(lái)進(jìn)行ITS的研究工作。

在日本,建設(shè)省作為政府較大投資者,1999年至2000年投入1453億日元用于ITS的開(kāi)發(fā)。日本對(duì)其開(kāi)展的自動(dòng)化公路系統(tǒng)開(kāi)發(fā)計(jì)劃制定了具體目標(biāo),2001年后開(kāi)始在全國(guó)進(jìn)行實(shí)證試驗(yàn),2015年左右在全國(guó)主要干線道路實(shí)現(xiàn)智能化。日本目前在ITS項(xiàng)目已經(jīng)形成了官方、民間、學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)的協(xié)調(diào)體制,這對(duì)日本ITS的發(fā)展起到了很大的推動(dòng)作用。

歐洲十多個(gè)國(guó)家在80年代中期開(kāi)始投資50多億美元,聯(lián)合執(zhí)行一項(xiàng)旨在完善道路設(shè)施提高服務(wù)水平的DRIVE計(jì)劃,其含義是歐洲用于車(chē)輛安全的專(zhuān)用道路基礎(chǔ)設(shè)施。除了歐、美、日以外,新興的工業(yè)國(guó)家和發(fā)展中國(guó)家也開(kāi)始ITS的開(kāi)發(fā)和研究。

3.智能交通技術(shù)在日本的本土化

智能交通技術(shù)20世紀(jì)80年代起源于美國(guó),接著在日本得到發(fā)展。智能交通技術(shù)正象其他被引進(jìn)技術(shù)一樣,引進(jìn)國(guó)在引進(jìn)時(shí),一定要考慮被引進(jìn)國(guó)的實(shí)際情況,使之成為本國(guó)社會(huì)相融技術(shù)。美國(guó)在ITS體系框架結(jié)構(gòu)中,規(guī)定其研究?jī)?nèi)容為出行者信息服務(wù)、過(guò)境車(chē)輛管理、商用車(chē)隊(duì)管理等6個(gè)系統(tǒng),日本在美國(guó)ITS 體系框架基礎(chǔ)上,結(jié)合本國(guó)國(guó)情制定出包含先進(jìn)的導(dǎo)航系統(tǒng)、輔助安全駕駛、不停車(chē)收費(fèi)、交通管理法等9個(gè)研究?jī)?nèi)容的日本ITS研究體系框架結(jié)構(gòu) [ 2],并在此框架基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)了一系列ITS產(chǎn)品,實(shí)現(xiàn)了ITS的產(chǎn)業(yè)化。

在日本,汽車(chē)導(dǎo)航系統(tǒng)于1989年進(jìn)入市場(chǎng), 到目前為止大約40種不同形式的產(chǎn)品服務(wù)于用戶。這些系統(tǒng)通過(guò)將經(jīng)由路線的堵塞信息、所需時(shí)間、交通管制信息、停車(chē)場(chǎng)的滿空信息等提供給駕駛員的方式幫助駕駛員在駕駛中可以采用行動(dòng),從而實(shí)現(xiàn)分散交通流等導(dǎo)航功能。導(dǎo)航系統(tǒng)同時(shí)還可以服務(wù)于汽車(chē)安全,比如1997年9月推向市場(chǎng)的本田雅閣98款,安裝了帶有彎道偵測(cè)傳感器的導(dǎo)航系統(tǒng),該系統(tǒng)可以在交通路徑誘導(dǎo)的同時(shí),當(dāng)前方路段出現(xiàn)彎道時(shí)讓司機(jī)提前作好準(zhǔn)備,從而避免由于彎道出現(xiàn)得太突然而引發(fā)的交通事故。在收費(fèi)公路方面,日本公共部門(mén)和私人公司正加緊合作,爭(zhēng)取早日開(kāi)發(fā)出一種適合日本所有收費(fèi)公路的自動(dòng)收費(fèi)系統(tǒng)。為將事故防患于未然,日本開(kāi)始研究智能公路系統(tǒng),即通過(guò)車(chē)輛及道路的各種傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)車(chē)輛行駛道路周?chē)h(huán)境及車(chē)輛狀況的狀態(tài)信息,并將這些信息實(shí)時(shí)提供給駕駛員,在必要的情況下還可對(duì)車(chē)輛實(shí)施強(qiáng)制控制。這些項(xiàng)目涉及運(yùn)輸省的“先進(jìn)的安全汽車(chē) (ASV)”、通商產(chǎn)業(yè)省的“超級(jí)智能汽車(chē)系統(tǒng) (SSVS)”、建設(shè)省的“自動(dòng)化公路系統(tǒng)(AHS)”。1996年 9月,AHS在 11km長(zhǎng)的環(huán)行道路上進(jìn)行了一次自動(dòng)駕駛的試驗(yàn)運(yùn)行。 1998年 6月,出版了AHS-I、AHS-c、AHS-a研究所需的基本技術(shù),包括與安全有關(guān)的 10個(gè)用戶服務(wù) (車(chē)道保持、避讓障礙物、避免左轉(zhuǎn)碰撞等 )以及9個(gè)提高效率和改善環(huán)境的用戶服務(wù) (保持適當(dāng)車(chē)距、道路使用率、速度等 )。為了處理與大流量交通有關(guān)的問(wèn)題,日本已經(jīng)使用了交通控制系統(tǒng)。包括信號(hào)控制、(文秘站:)車(chē)載設(shè)備獲取的交通信息、公交優(yōu)先、動(dòng)態(tài)路線引導(dǎo)系統(tǒng)、商用車(chē)輛監(jiān)控、繞行信息、減少交通污染的控制信號(hào)等。現(xiàn)在日本仍在不斷尋找加強(qiáng)安全性、舒適性和環(huán)境保護(hù)的措施[3]。

目前,日本打算通過(guò)技術(shù)開(kāi)發(fā)、制定國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)、對(duì)發(fā)展中國(guó)家進(jìn)行技術(shù)援助等途徑來(lái)開(kāi)發(fā)和輸出其ITS技術(shù)。

4.智能交通技術(shù)在中國(guó)的本土化

中國(guó)是一個(gè)發(fā)展中國(guó)家,交通運(yùn)輸基礎(chǔ)設(shè)施短缺,需要加快建設(shè),另一方面也存在交通設(shè)施利用率低、管理技術(shù)落后、交通安全形式嚴(yán)峻等問(wèn)題。鑒于我國(guó)道路在未來(lái)20年內(nèi)仍然處于建設(shè)期(根據(jù)“五縱七橫”公路主骨架的布局框架,建設(shè)12條約35 000公里以高等級(jí)公路組成的國(guó)道主干線),而這一期間正是智能交通技術(shù)在全世界進(jìn)入實(shí)施階段,中國(guó)也需要根據(jù)中國(guó)公路運(yùn)輸?shù)膶?shí)際需求探討在中國(guó)公路運(yùn)輸網(wǎng)中應(yīng)用智能交通技術(shù)來(lái)提高運(yùn)輸效率、保障安全和保護(hù)

環(huán)境的可能性。2000年,國(guó)家交通部、建設(shè)部、公安部聯(lián)合全國(guó)各大科研院所和多家高校制定了符合我國(guó)國(guó)情的《國(guó)家ITS體系框架》規(guī)定我國(guó)ITS發(fā)展主要集中在不停車(chē)收費(fèi)、出行者信息服務(wù)、城市交通管理、公共交通系統(tǒng)、智能公路系統(tǒng)等9個(gè)方面[ 2]。

我國(guó)ITS研究可以追朔于80年代的公路收費(fèi)系統(tǒng)研制,那時(shí)國(guó)家科技攻關(guān)項(xiàng)目“津塘疏港公路交通工程研究”于首次在高等級(jí)公路上把計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)和電子技術(shù)用于監(jiān)控和管理系統(tǒng);進(jìn)入90年代,我國(guó)開(kāi)始關(guān)注國(guó)際上ITS的發(fā)展。1995年,交通部ITS工程研究中心進(jìn)行了GPS(衛(wèi)星定位系統(tǒng))與導(dǎo)駕系統(tǒng)研究、基于GPS的路政車(chē)輛管理系統(tǒng)等一系列項(xiàng)目研究,交通部還與各省廳開(kāi)展了“網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下不停車(chē)收費(fèi)系統(tǒng)”的聯(lián)合攻關(guān)。1999年,由交通部、科技部、建設(shè)部等十多個(gè)相關(guān)部門(mén)組成了國(guó)家智能交通系統(tǒng)工程技術(shù)研究中心,將ITS。未來(lái)交通建設(shè)和發(fā)展的優(yōu)先領(lǐng)域予以重點(diǎn)支持。 由于世界各國(guó)把不停車(chē)收費(fèi)系統(tǒng)作為ITS領(lǐng)域投入應(yīng)用的系統(tǒng)開(kāi)發(fā),以此來(lái)擴(kuò)大道路建設(shè)資金來(lái)源,緩解收費(fèi)站交通堵塞,減少環(huán)境污染,所以我國(guó)也把聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)、不停車(chē)收費(fèi)系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用列為國(guó)家ITS領(lǐng)域首先啟動(dòng)的項(xiàng)目。

從1998年初開(kāi)始,交通部就組織開(kāi)展了“網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的不停車(chē)收費(fèi)系統(tǒng)研究”,并在4個(gè)省市進(jìn)行了示范工程。1999年1月1日,廣州市“一卡通”不停車(chē)收費(fèi)系統(tǒng)投入運(yùn)行,到目前已開(kāi)通不停車(chē)收費(fèi)車(chē)道40余條。同時(shí),圍繞交通監(jiān)控、汽車(chē)智能導(dǎo)航等系統(tǒng),以及一大批科研成果及技術(shù)產(chǎn)品得到實(shí)際應(yīng)用,對(duì)提高社會(huì)和公交出租車(chē)輛通行效率,改善城市整體交通狀況都起到了極大的推動(dòng)作用。

ITS建設(shè)投入已經(jīng)達(dá)到40億-50億元,據(jù)了解,預(yù)計(jì)到2010年,“五縱七橫”國(guó)道主干網(wǎng)將基本建成,網(wǎng)絡(luò)將貫穿全國(guó)主要大中城市,到2015年國(guó)道主干線和公路主樞紐系統(tǒng)將建成,構(gòu)筑起以高速公路為主體的公路運(yùn)輸主骨架。 在這個(gè)完善的道路網(wǎng)絡(luò)里,絕大部分已建和所有新建的高速公路都預(yù)埋了比較充裕的管道,部分管孔已鋪設(shè)了光纖,它將是承載智能交通業(yè)務(wù)的良好基礎(chǔ)設(shè)施。僅以基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)為例,我國(guó)將建設(shè)3.5萬(wàn)公里的高等級(jí)公路,在高等級(jí)公路的建設(shè)中,有相當(dāng)一部分需要建設(shè)通信、監(jiān)控和收費(fèi)系統(tǒng),目前這一部分投資一般占總投資的4%-5%。 1999年,我國(guó)公路建設(shè)投資達(dá)2000億元以上,如果其中的1000億元用于高等級(jí)公路建設(shè),那么通信、監(jiān)控和收費(fèi)系統(tǒng)方面的投資將達(dá)到40億-50億元,這僅僅是當(dāng)前通信、監(jiān)控和收費(fèi)系統(tǒng)ITS應(yīng)用的初級(jí)水平。如果考慮到城市基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)以及今后ITS應(yīng)用水平的提高等諸多因素,我國(guó)的ITS市場(chǎng)規(guī)模將以百億元、甚至千億元計(jì)算。 隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,ITS的研發(fā)和應(yīng)用將會(huì)越來(lái)越新、越來(lái)越快,為我國(guó)的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)、眾多商家提供了一個(gè)巨大的商機(jī)和市場(chǎng),我國(guó)即將掀起ITS產(chǎn)業(yè)建設(shè)的熱潮,智能交通將給我們的生活帶來(lái)極大的變化。

5.結(jié)論

智能交通技術(shù)是一項(xiàng)起源于美國(guó)的新興技術(shù),各個(gè)國(guó)家在引進(jìn)的時(shí)候都必須考慮本國(guó)的實(shí)際情況,充分考慮引進(jìn)技術(shù)與本國(guó)文化的整合,考慮技術(shù)位差。任何新技術(shù)如果沒(méi)有現(xiàn)有技術(shù)對(duì)之消化吸收就是失敗的,所以各個(gè)國(guó)家在制定本國(guó)ITS發(fā)展內(nèi)容時(shí),必須對(duì)本國(guó)現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行整合,然后再把與現(xiàn)有技術(shù)相近的內(nèi)容作為自己的近期發(fā)展目標(biāo)。

智能交通論文:智能交通的前景概述

搪塞私家車(chē)數(shù)目激增帶來(lái)的交通新題目,多數(shù)專(zhuān)家以為應(yīng)增強(qiáng)道路配置和大肆生長(zhǎng)軌道交通等大眾交通,這才是解決都市交通題目的基礎(chǔ)途徑。由于節(jié)省道路資源,在都市交通體系中實(shí)驗(yàn)“公交優(yōu)先”戰(zhàn)略,被公以為是前進(jìn)都市通行屈從的有用手段。紐約、東京等大都市均勻每個(gè)家庭擁有私家車(chē)高達(dá)1.5—1.8輛,是北京的近10倍。但是,發(fā)達(dá)的公交吸引了基本出行的75%。私家車(chē)是否應(yīng)該限定交通擁堵是私家車(chē)惹得禍嗎?據(jù)鄭州市交管局有關(guān)人士稱(chēng),在我國(guó)大都市中,摩托車(chē)在機(jī)動(dòng)車(chē)中占據(jù)的比例較大,它才是需要限定生長(zhǎng)的車(chē)輛。我國(guó)南方某大都市因未預(yù)先控制,導(dǎo)致摩托車(chē)數(shù)目到達(dá)近百萬(wàn)輛,再舉行控制時(shí),摩托車(chē)已成為市民公認(rèn)的三大公害之一。就鄭州市而言,現(xiàn)有的機(jī)動(dòng)車(chē)總量已達(dá)49萬(wàn)輛,但私家車(chē)的保有量在5萬(wàn)輛上下,其中摩托車(chē)就達(dá)24萬(wàn)輛之多,占機(jī)動(dòng)車(chē)總數(shù)的一半,由于摩托車(chē)受其穩(wěn)固性的影響,摩托車(chē)在行駛中所占的道與一輛小轎車(chē)所占的道基本類(lèi)似。另外,由于摩托車(chē)與汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)做功的差異,一輛摩托車(chē)的廢氣排放量是小轎車(chē)的兩倍,相當(dāng)于一輛小型貨車(chē)的排放量。大量擁上道的摩托車(chē),加重了原來(lái)不夠的道路的包袱,使都市交通變得越發(fā)擁擠,氣氛質(zhì)量也令人擔(dān)心。2001年2月1日,鄭州市克制三輪摩托等車(chē)輛通行長(zhǎng)江大橋后,長(zhǎng)江大橋的車(chē)流變得痛快酣暢起來(lái)。市民交通規(guī)則意識(shí)淡薄許多司機(jī)在路上行駛時(shí)都只管避開(kāi)快車(chē)道。而且經(jīng)常有漠視交通規(guī)則的行人亂穿交通護(hù)欄及斷絕帶。據(jù)相識(shí),當(dāng)機(jī)動(dòng)車(chē)和非機(jī)動(dòng)車(chē)中心無(wú)斷絕措施且道路兩側(cè)行人活動(dòng)頻仍時(shí),機(jī)動(dòng)車(chē)由于受到自行車(chē)和行人的限定,車(chē)速很低,基本連結(jié)20公里/小時(shí),但是到了深夜以后,行人和機(jī)動(dòng)車(chē)稀疏,機(jī)動(dòng)車(chē)速顯著前進(jìn),車(chē)速可達(dá)50~80公里/小時(shí)。可知?jiǎng)榆?chē)和非機(jī)動(dòng)車(chē)混行不光影響車(chē)速還容易孕育發(fā)生交通事故。

非法營(yíng)運(yùn)屢禁不止,營(yíng)運(yùn)車(chē)輛在馬路上搶買(mǎi)賣(mài)、搶道路的征象屢有孕育發(fā)生。非法營(yíng)運(yùn)的摩托車(chē)隨處“亂竄”等,也是重要緣故原由。交警人手不夠,無(wú)法籠罩全市道路網(wǎng)。一些市民以為應(yīng)該增長(zhǎng)道路巡查交通警員的氣力,投入更多警力在路上巡邏,以隨時(shí)發(fā)明和糾正種種違章。但由于警力缺乏,這種想法無(wú)法即時(shí)實(shí)現(xiàn)。現(xiàn)在鄭州市交管部分更多是運(yùn)用科技手段,開(kāi)發(fā)引進(jìn)先進(jìn)的交通管理技能配置,向科技要警力。道路措施不太齊全,道路的計(jì)劃不公正,使某些路段經(jīng)常性的交通堵塞。鄭州市交管部分正著力于在現(xiàn)有道路的基礎(chǔ)上,買(mǎi)通一些小區(qū)道路的微循環(huán),以疏導(dǎo)過(guò)往車(chē)輛。司機(jī)隊(duì)伍混雜、素質(zhì)不高,相當(dāng)一部分司機(jī)技能低、作風(fēng)差、法制觀念不強(qiáng)。如今有相當(dāng)一批司機(jī),沒(méi)經(jīng)過(guò)正規(guī)的訓(xùn)練。由于輕軌施工及道路整改大多是在鬧市區(qū)和主干道上,部分道路措施被占用,這在客觀上加劇了交通擁堵題目。確實(shí),中國(guó)各大都市的交通體系:請(qǐng)記住我站域名都存在著差異水平的題目,據(jù)有關(guān)資料表現(xiàn):北京、上海、廣州三大都市與倫敦、紐約、巴黎和東京相比,三個(gè)都市的大眾交通出行比例都比較小,尤其是高峰時(shí)段的大眾交通分管率更小。由于我國(guó)都市的大眾交通體系廣泛不發(fā)達(dá),因此總體的都市交通屈從不高。北京、上海和廣州交通擁擠都很緊張,但引起擁擠的緣故原由不一樣。北京和廣州的機(jī)動(dòng)車(chē)保有量過(guò)多,道路負(fù)荷大,是引起擁擠的基礎(chǔ)緣故原由;而上海的擁擠是由于交通量時(shí)空散布不均、機(jī)動(dòng)車(chē)和非機(jī)動(dòng)車(chē)混行緊張等其他緣故原由造成的。從我國(guó)現(xiàn)在各大都市的交通結(jié)構(gòu)看,廣泛存在通例大眾交通體系生長(zhǎng)不夠,快速軌道交通體系生長(zhǎng)滯后、自行車(chē)交通分管率過(guò)高、小汽車(chē)生長(zhǎng)勢(shì)頭強(qiáng)勁的不和諧征象。因此,要正確相識(shí)種種交通工具各自的使用條件和服務(wù)領(lǐng)域,充實(shí)發(fā)揮種種交通要領(lǐng)的利益,使其公正分工,才氣發(fā)揮整個(gè)交通體系的屈從。

智能化交通為途徑都市交通抵牾的日益突出,已開(kāi)始影響都市的生長(zhǎng),為解決這個(gè)題目,專(zhuān)家提出了許多提倡,如限定私人購(gòu)車(chē),增長(zhǎng)道路寬度,創(chuàng)建交橋,生長(zhǎng)都市軌道交通等等。這些措施和措施雖然短期內(nèi)也能緩解交通壓力,但從久遠(yuǎn)來(lái)看,都市的空間畢竟是有限的,這些措施除了需要大量的資金支持外,還要支付慘重的價(jià)錢(qián)。特別是像北京這樣的著名歷史文化古城,一味地?cái)U(kuò)展路面,不光使古修建和奇跡遭到破壞,也破壞了都市獨(dú)占特性。那么解決都市擁堵的最科學(xué)又行之有用的途徑在那里呢。智能化交通(ITS)是將先進(jìn)的信息技能、電子通訊體系、自動(dòng)控制技能、盤(pán)算機(jī)技能以及網(wǎng)絡(luò)技能等綜合運(yùn)用于整個(gè)交通運(yùn)輸,從而實(shí)現(xiàn)運(yùn)輸要領(lǐng)和交通管理的今世化。智能化交通管理體系在國(guó)外已經(jīng)有了40多年的生長(zhǎng)歷史,是現(xiàn)在發(fā)達(dá)國(guó)家廣泛采用的交通管理要領(lǐng),這種要領(lǐng)是在發(fā)達(dá)的交通網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上,應(yīng)用衛(wèi)星定位體系,對(duì)所轄地域的交通流量實(shí)驗(yàn)有用控制,使有限的交通網(wǎng)絡(luò)功效得到充實(shí)公正的使用,極大發(fā)揮都市的載體功效。20世紀(jì)90年月中期后,歐、美生長(zhǎng)智能化交通顯著加快。主張采用智能交通體系的人士說(shuō),這種技能將大猛前進(jìn)交通屈從而節(jié)省大量的燃料和時(shí)間;除此之外,智能交通體系能夠淘汰交通事故,淘汰因事故造成的部分經(jīng)濟(jì)喪失。在與世界發(fā)達(dá)國(guó)家機(jī)動(dòng)車(chē)人均擁有量差距還很大的情況下,我國(guó)一些特大都市的交通擁堵已排在世界前線,一些特大都市的交通污染在世界上已壓倒一切,1998年全邦交通事故殞命7.8萬(wàn)人,占全世界交通殞命人數(shù)的1/6,殞命率世界及時(shí)。美國(guó)有兩億輛機(jī)動(dòng)車(chē),1998年交通事故殞命人數(shù)不夠4萬(wàn)人。

為相識(shí)決這一系列的題目,一方面要增長(zhǎng)交通措施的投入,加快交通提供的配置。更重要的是要充實(shí)公正科學(xué)地使用現(xiàn)有的道路交通措施,發(fā)揮它們較大的作用,要到達(dá)這個(gè)目的,采用ITS是基礎(chǔ)的措施之一。換言之,在中國(guó)推行智能交通體系,勢(shì)在必行。鄭州市交管局有關(guān)人士先容,不久武漢陌頭將出現(xiàn)了長(zhǎng)“眼睛”的感到紅綠燈,該體系議決道路上的監(jiān)控電視鏡頭、微波檢測(cè)器和埋在地底下的線圈檢測(cè)器征求紀(jì)錄闡發(fā)交通流量、車(chē)速等信息,憑據(jù)這些信息發(fā)出或調(diào)解控制信號(hào),實(shí)現(xiàn)信號(hào)的優(yōu)化配時(shí),淘汰綠燈空放。據(jù)悉,鄭州市交管局正力圖在近幾年內(nèi)基本實(shí)現(xiàn)交通管理決策科學(xué)化,交通指揮調(diào)治智能化,都市快速路網(wǎng)絡(luò)管理智能化,交通訊號(hào)控制智能化,交通管理電子警務(wù)和電子政務(wù),使鄭州市的都市道路交通辦該今世化到達(dá)天下先進(jìn)水平。有關(guān)專(zhuān)家稱(chēng),由于地皮面積有限,不行能依賴(lài)交通基礎(chǔ)措施來(lái)饜足日益增長(zhǎng)的交通需求,迫切需要使用高新技能革除交通“血栓”,需要社會(huì)方方面面的開(kāi)心,是一個(gè)全民、全社會(huì)的綜合工程。如果我們每一個(gè)管理者在執(zhí)法時(shí)都能公平嚴(yán)正,每一個(gè)道路計(jì)劃者在計(jì)劃時(shí)都能以人為本,每一個(gè)行人在路上都能遵章守紀(jì),再加上國(guó)家在資金技能上的體貼與支持,買(mǎi)通都市交通“血栓”將不會(huì)是一個(gè)恒久的期待。

智能交通論文:城市智能交通管理系統(tǒng)的論文

我國(guó)在ITS領(lǐng)域的研究起步較晚,但隨著全球范圍智能交通技術(shù)研究的興起,進(jìn)入20世紀(jì)80年代,我國(guó)也加快了對(duì)智能交通技術(shù)研究的步伐。 詳細(xì)內(nèi)容請(qǐng)看下文城市智能交通管理系統(tǒng)。

為了解決我國(guó)城市的交通問(wèn)題,改善城市交通系統(tǒng)的性能,一方面需要通過(guò)改造路網(wǎng)系統(tǒng)、拓寬路面、增添交通設(shè)施以及道路建設(shè)等城市交通所必需的“硬件”建設(shè)來(lái)實(shí)現(xiàn),另一方面需要通過(guò)采用科學(xué)的管理手段,把現(xiàn)代高新技術(shù)引入到交通管理中來(lái)提高現(xiàn)有路網(wǎng)的交通性能,從而改善整個(gè)道路交通的管理效率,提高道路設(shè)施的利用率,實(shí)現(xiàn)城市交通管理的科學(xué)性和有效性。

一、智能交通發(fā)展的現(xiàn)狀

一方面,北京、上海、沈陽(yáng)等大城市陸續(xù)從國(guó)外引進(jìn)了一些較為先進(jìn)的城市交通控制、道路監(jiān)控系統(tǒng);另一方面,國(guó)家加大了自主開(kāi)發(fā)的步伐,如國(guó)家計(jì)委、科技委組織開(kāi)發(fā)的實(shí)時(shí)自適應(yīng)城市交通控制系統(tǒng)HT-UTCS,上海交通大學(xué)與上海市交警總隊(duì)合作開(kāi)發(fā)的SUATS系統(tǒng)等;1998年交通部正式批準(zhǔn)成立了ISO/TC204中國(guó)委員會(huì),秘書(shū)處設(shè)在交通智能運(yùn)輸系統(tǒng)工程研究中心,代表中國(guó)參加國(guó)際智能運(yùn)輸系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)化活動(dòng),現(xiàn)在正進(jìn)行中國(guó)智能運(yùn)輸系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)體系框架的研究。此外,我國(guó)將從今年起在全國(guó)36個(gè)城市實(shí)施以實(shí)現(xiàn)城市交通智能控制為主要內(nèi)容的“暢通工程”,并逐步推廣到全國(guó)100多個(gè)城市。

二、中國(guó)發(fā)展智能交通的必要性和緊迫性

中國(guó)是一個(gè)經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展的發(fā)展中國(guó)家,改革開(kāi)放以來(lái),城市化與汽車(chē)化發(fā)展十分迅猛。改革開(kāi)放前,城市化水平不足19%,目前已經(jīng)發(fā)展到超過(guò)30%,預(yù)測(cè)2010年將接近50%;機(jī)動(dòng)車(chē)擁有量以每年10%以上的速度增長(zhǎng),預(yù)計(jì)2010年達(dá)到13億多輛。中國(guó)道路交通設(shè)施及管理設(shè)施雖然有較大改觀,但跟不上機(jī)動(dòng)車(chē)增長(zhǎng)速度。總體水平與發(fā)達(dá)國(guó)家有較大差距,特別是大多數(shù)城市路網(wǎng)結(jié)構(gòu)不合理,道路功能不完善,道路系統(tǒng)不健全。交通管理設(shè)施缺乏,管理水平不高。即使各地都建立了交通控制中心,大多只是實(shí)現(xiàn)了監(jiān)視功能,而遠(yuǎn)沒(méi)有發(fā)揮控制功能的效應(yīng)。

智能交通論文:高清攝像機(jī)在智能交通領(lǐng)域的應(yīng)用

一、引言

進(jìn)入21世紀(jì)后,世界經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展,道路交通日益繁忙,交通工具數(shù)量急劇增加,交通狀況日益惡化。交通堵塞成為城市生活的一部分,惡性交通事故一波未平一波又起,涉及交通工具的違章違法行為,甚至惡性犯罪都成為社會(huì)關(guān)注的焦點(diǎn)。交通是經(jīng)濟(jì)的發(fā)展的命脈,各國(guó)都在交通基礎(chǔ)建設(shè)上投入了大量的人力和財(cái)力。除道路的增加和擴(kuò)建外,ITS成為目前世界各國(guó)交通運(yùn)輸領(lǐng)域競(jìng)相研究和開(kāi)發(fā)的熱點(diǎn)。在ITS智能交通系統(tǒng)中,交通監(jiān)控系統(tǒng)作為智能交通指揮控制系統(tǒng)中的重要組成部分之一,擔(dān)負(fù)著交通疏導(dǎo)、事故檢測(cè)、車(chē)輛信息捕捉等方面的重要信息來(lái)源任務(wù),對(duì)改善交通秩序、加強(qiáng)交通管理者的執(zhí)法力度和管理,起著非常重要的作用。本文將從高清監(jiān)控?cái)z像機(jī)在公路2010.1041Technology&Application技術(shù)與應(yīng)用高清攝像機(jī)在智能交通領(lǐng)域的應(yīng)用文/潘曉虎浙江大華技術(shù)股份有限公司監(jiān)控的應(yīng)用做進(jìn)一步探析。二、智能交通監(jiān)控的現(xiàn)狀及特點(diǎn)在監(jiān)控系統(tǒng)誕生之后,交通行業(yè)已經(jīng)成為視頻監(jiān)控的一個(gè)較大的受益者。現(xiàn)階段,標(biāo)清模擬監(jiān)控在交通行業(yè)已經(jīng)大量普及,并發(fā)揮了重要的作用,成為了提高交通管理效率的有力手段。傳統(tǒng)模擬攝像機(jī)采集垂直分辨率,PAL制式下625線,去消隱后575線,較高達(dá)到540線左右,這已經(jīng)是目前的極限,而數(shù)字高清攝像機(jī)低可達(dá)800線以上。從分辨率上來(lái)看,傳統(tǒng)模擬攝像機(jī)較高分辨率可以達(dá)到D1或者4CIF左右,約合40萬(wàn)像素,而數(shù)字?jǐn)z像機(jī)則沒(méi)有此項(xiàng)限制,可以達(dá)到百萬(wàn)級(jí)像素甚至千萬(wàn)級(jí)像素。傳統(tǒng)模擬監(jiān)控所能提供的圖像清晰度,已經(jīng)不能滿足后期應(yīng)用對(duì)前端圖像質(zhì)量的要求。在這個(gè)大的背景下,國(guó)內(nèi)各大廠家紛紛推出了自己的百萬(wàn)像素?cái)?shù)字?jǐn)z像機(jī),像素可達(dá)130萬(wàn)、200萬(wàn)、300萬(wàn),乃至500萬(wàn)像素以上。較之標(biāo)清監(jiān)控,高清攝像機(jī)的圖像質(zhì)量有了質(zhì)的飛躍,也為圖像處理應(yīng)用提供了更多的素材。在交通領(lǐng)域嵌入式逐行掃描CCD高清監(jiān)控?cái)z像機(jī)已經(jīng)成為智能交通監(jiān)控的新選擇。這就使得識(shí)別系統(tǒng)(比如人臉識(shí)別或車(chē)牌識(shí)別系統(tǒng))和其他需要獲取影像細(xì)節(jié)以便作視頻分析的系統(tǒng),甚至那些只依靠工作人員手動(dòng)放大影像來(lái)獲得更多細(xì)節(jié)以作證據(jù)用的非智能系統(tǒng)都能顯著獲益。

交通監(jiān)控行業(yè)區(qū)別于普通的視頻監(jiān)控應(yīng)用領(lǐng)域,由于使用客戶的特殊性,使交通監(jiān)控行業(yè)有著其固有的特點(diǎn):1.圖片和視頻并重摘要:伴隨著視頻監(jiān)控技術(shù)的發(fā)展,高清攝像機(jī)已經(jīng)在各個(gè)領(lǐng)域嶄露頭角,逐漸成為監(jiān)控市場(chǎng)的新寵。當(dāng)百萬(wàn)像素、720P、1080P、逐行掃描CCD等名詞成為商家賣(mài)點(diǎn)的同時(shí),高清圖片的質(zhì)量的確給用戶帶來(lái)很大的應(yīng)用價(jià)值。隨著高清監(jiān)控技術(shù)應(yīng)用的逐漸成熟,高清攝像機(jī)也將逐漸代替標(biāo)清攝像機(jī),為各個(gè)領(lǐng)域的使用者提供一雙更的眼睛。

智能交通論文:對(duì)城市智能交通管理系統(tǒng)及其經(jīng)濟(jì)效益探究

[論文關(guān)鍵詞]信息管理 智能交通 交通管理 經(jīng)濟(jì)效益

[論文摘 要]隨著信息時(shí)代的到來(lái),信息技術(shù)對(duì)我們社會(huì)的發(fā)展和經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的作用越來(lái)越明顯,在經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)中也開(kāi)始作為一個(gè)獨(dú)立的經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)——信息經(jīng)濟(jì),在經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)中的作用有了明顯的提高。一個(gè)比較系統(tǒng)的信息管理是一個(gè)城市發(fā)展的充分體現(xiàn),充分利用信息技術(shù)和怎樣使用現(xiàn)代信息資源,將影響為社會(huì)創(chuàng)造更多的財(cái)富,將成為社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)步的重要標(biāo)志。現(xiàn)代管理信息系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)應(yīng)用的一個(gè)重要的領(lǐng)域。本文將系統(tǒng)地介紹在計(jì)算機(jī)被用在管理數(shù)據(jù)的情況下:城市交通綜合管理的停車(chē)場(chǎng)系統(tǒng)管理及產(chǎn)生的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效應(yīng)。

為了解決我國(guó)城市的交通問(wèn)題,改善城市交通系統(tǒng)的性能,一方面需要通過(guò)改造路網(wǎng)系統(tǒng)、拓寬路面、增添交通設(shè)施以及道路建設(shè)等城市交通所必需的“硬件”建設(shè)來(lái)實(shí)現(xiàn),另一方面需要通過(guò)采用科學(xué)的管理手段,把現(xiàn)代高新技術(shù)引入到交通管理中來(lái)提高現(xiàn)有路網(wǎng)的交通性能,從而改善整個(gè)道路交通的管理效率,提高道路設(shè)施的利用率,實(shí)現(xiàn)城市交通管理的科學(xué)性和有效性。

一、智能交通發(fā)展的現(xiàn)狀

我國(guó)在ITS領(lǐng)域的研究起步較晚,但隨著全球范圍智能交通技術(shù)研究的興起,進(jìn)入20世紀(jì)80年代,我國(guó)也加快了對(duì)智能交通技術(shù)研究的步伐。一方面,北京、上海、沈陽(yáng)等大城市陸續(xù)從國(guó)外引進(jìn)了一些較為先進(jìn)的城市交通控制、道路監(jiān)控系統(tǒng);另一方面,國(guó)家加大了自主開(kāi)發(fā)的步伐,如國(guó)家計(jì)委、科技委組織開(kāi)發(fā)的實(shí)時(shí)自適應(yīng)城市交通控制系統(tǒng)HT-UTCS,上海交通大學(xué)與上海市交警總隊(duì)合作開(kāi)發(fā)的SUATS系統(tǒng)等;1998年交通部正式批準(zhǔn)成立了ISO/TC204中國(guó)委員會(huì),秘書(shū)處設(shè)在交通智能運(yùn)輸系統(tǒng)工程研究中心,代表中國(guó)參加國(guó)際智能運(yùn)輸系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)化活動(dòng),現(xiàn)在正進(jìn)行中國(guó)智能運(yùn)輸系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)體系框架的研究。此外,我國(guó)將從今年起在全國(guó)36個(gè)城市實(shí)施以實(shí)現(xiàn)城市交通智能控制為主要內(nèi)容的“暢通工程”,并逐步推廣到全國(guó)100多個(gè)城市。

二、中國(guó)發(fā)展智能交通的必要性和緊迫性

中國(guó)是一個(gè)經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展的發(fā)展中國(guó)家,改革開(kāi)放以來(lái),城市化與汽車(chē)化發(fā)展十分迅猛。改革開(kāi)放前,城市化水平不足19%,目前已經(jīng)發(fā)展到超過(guò)30%,預(yù)測(cè)2010年將接近50%;機(jī)動(dòng)車(chē)擁有量以每年10%以上的速度增長(zhǎng),預(yù)計(jì)2010年達(dá)到13億多輛。中國(guó)道路交通設(shè)施及管理設(shè)施雖然有較大改觀,但跟不上機(jī)動(dòng)車(chē)增長(zhǎng)速度。總體水平與發(fā)達(dá)國(guó)家有較大差距,特別是大多數(shù)城市路網(wǎng)結(jié)構(gòu)不合理,道路功能不完善,道路系統(tǒng)不健全。交通管理設(shè)施缺乏,管理水平不高。即使各地都建立了交通控制中心,大多只是實(shí)現(xiàn)了監(jiān)視功能,而遠(yuǎn)沒(méi)有發(fā)揮控制功能的效應(yīng)。

三、現(xiàn)代城市交通管理的現(xiàn)狀及智能交通系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)效益

當(dāng)今隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,城市化進(jìn)程加速,人口迅速向城市遷移聚集。人口、車(chē)輛數(shù)量不斷的增長(zhǎng),但是有限的可用土地以及經(jīng)濟(jì)要素的制約卻使得城市道路擴(kuò)建增容有限,因此不可避免的帶來(lái)一系列的交通問(wèn)題。當(dāng)今世界各地的大中城市無(wú)不存在著交通問(wèn)題的困擾。交通擁堵使得人們每天將大量寶貴的時(shí)間消耗在路上、車(chē)中,同時(shí)也導(dǎo)致商業(yè)車(chē)輛在交通運(yùn)輸中延誤,增加了運(yùn)輸成本。交通事故率也不斷上升,每年都會(huì)帶來(lái)巨大的人員傷亡和經(jīng)濟(jì)損失。

所謂的智能交通系統(tǒng)是指將先進(jìn)的信息技術(shù)、電子通訊技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)以及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等有機(jī)地運(yùn)用于整個(gè)交通運(yùn)輸管理體系而建立起的一種實(shí)時(shí)、、高效的交通運(yùn)輸綜合管理和控制系統(tǒng)。它是由若干子系統(tǒng)所組成的,通過(guò)系統(tǒng)集成將道路、駕駛員和車(chē)輛有機(jī)地結(jié)合在一起,加強(qiáng)三者之間的聯(lián)系。借助于系統(tǒng)的智能技術(shù)將各種交通方式的信息及道路狀況進(jìn)行登記、收集、分析,并通過(guò)遠(yuǎn)程通訊和信息技術(shù),將這些信息實(shí)時(shí)提供給需要的人們,以增強(qiáng)行車(chē)安全,減少行車(chē)時(shí)間,并指導(dǎo)行車(chē)路線。

四、智能交通管理的應(yīng)用方案及其帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)效益

1.電子不停車(chē)收費(fèi)(ETC)

電子不停車(chē)收費(fèi)系統(tǒng)(Electronic Toll Collection,簡(jiǎn)稱(chēng)ETC)是一種用于公路、大橋和隧道的電子自動(dòng)收費(fèi)系統(tǒng)。它應(yīng)用RFID技術(shù),通過(guò)路側(cè)天線與車(chē)載電子標(biāo)簽之間的專(zhuān)用短程通訊,在不需要司機(jī)停車(chē)和其他收費(fèi)人員采取任何操作的情況下,自動(dòng)完成收費(fèi)處理全過(guò)程。不停車(chē)收費(fèi)涉及交通基礎(chǔ)設(shè)施投資的回收,又是緩解收費(fèi)站交通堵塞的有效手段,而且在使用中收費(fèi)卡的用量又很大,因此各個(gè)國(guó)家都優(yōu)先投入不停車(chē)收費(fèi)系統(tǒng)應(yīng)用系統(tǒng)的開(kāi)發(fā),并且積極推廣,目前在歐美應(yīng)用已經(jīng)比較成熟、普遍,我國(guó)也已經(jīng)在廣東、四川等地的高速公路上投入應(yīng)用。通過(guò)應(yīng)用不停車(chē)收費(fèi)系統(tǒng)可以提高通過(guò)效率,防止收費(fèi)站交通“瓶頸”的發(fā)生,同時(shí)通過(guò)RFID技術(shù)實(shí)現(xiàn)無(wú)人為干預(yù)的收費(fèi),有效地遏制了偷逃過(guò)路費(fèi),收費(fèi)人員玩忽職守、循私作弊等行為,同時(shí)降低收費(fèi)站的管理成本,更快地收回基礎(chǔ)設(shè)施的投資。

2.城市交通調(diào)度管理系統(tǒng)(TMS)

車(chē)輛調(diào)度管理系統(tǒng)是智能交通系統(tǒng)的核心組成部分,采用先進(jìn)的信息通訊技術(shù),收集道路交通的動(dòng)態(tài)、靜態(tài)信息,并進(jìn)行實(shí)時(shí)地分析,并根據(jù)分析結(jié)果安排車(chē)輛的行駛路線,出行時(shí)間,以達(dá)到充分利用有限的交通資源,提高車(chē)輛的使用效率,同時(shí)也可以了解車(chē)輛運(yùn)行情況,加強(qiáng)車(chē)輛的管理。

應(yīng)用RFID技術(shù)作為交通調(diào)度系統(tǒng)信息采集的有效手段。比如利用將RFID應(yīng)用于公交車(chē)場(chǎng)管理系統(tǒng),可以實(shí)現(xiàn)公交車(chē)進(jìn)出站,信息自動(dòng)、、遠(yuǎn)距離、不停車(chē)采集,使公交調(diào)度系統(tǒng)掌握公交停車(chē)場(chǎng)公交車(chē)進(jìn)出的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)信息。通過(guò)實(shí)施該系統(tǒng)可有效提高公交車(chē)的管理水平,對(duì)采集的數(shù)據(jù)利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行研究分析,可以掌握車(chē)輛運(yùn)用規(guī)律,杜絕車(chē)輛管理中存在的漏洞,實(shí)現(xiàn)公交車(chē)輛的智能化管理,提升城市形象。同時(shí)采用RFID作為技術(shù)手段具有很高的經(jīng)濟(jì)性,與全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)(GPS)等技術(shù)相比具有安裝方便、適應(yīng)性強(qiáng)、成本低,車(chē)輛無(wú)需改造等特點(diǎn)。同時(shí)一些地區(qū)和城市也開(kāi)始將RFID應(yīng)用于垃圾運(yùn)輸車(chē)輛、危險(xiǎn)品運(yùn)輸車(chē)輛等特殊服務(wù)車(chē)輛的調(diào)度和管理。通過(guò)在車(chē)上安放電子標(biāo)簽,在特定路段的監(jiān)控點(diǎn)放置識(shí)讀設(shè)備來(lái) 監(jiān)控車(chē)輛是否按照規(guī)定的路線行駛、在有泄漏等情況出現(xiàn)時(shí)及時(shí)發(fā)現(xiàn)事故車(chē)輛。

3.電子注冊(cè)管理(EVR)

車(chē)輛的注冊(cè)登記以及牌照管理一直以來(lái)都是交通管理部門(mén)的管理重點(diǎn)也是難點(diǎn)所在,黑車(chē)、假牌照等問(wèn)題始終都沒(méi)有得到根除。但是新技術(shù)也許會(huì)變得簡(jiǎn)單,采用RFID技術(shù)實(shí)現(xiàn)車(chē)輛電子注冊(cè)管理系統(tǒng)就是有效解決這一問(wèn)題的方法之一。車(chē)輛注冊(cè)登記后加載RFID電子車(chē)牌,由于每個(gè)標(biāo)簽都有一個(gè)全球的ID號(hào)碼——UID,UID是在制作芯片時(shí)放在ROM中的,無(wú)法修改,所以可以實(shí)現(xiàn)防偽功能。同時(shí)標(biāo)簽可以被遠(yuǎn)距離識(shí)別,無(wú)需停車(chē)及人為干預(yù)就可以監(jiān)查,因此可以規(guī)范車(chē)輛管理手段,加強(qiáng)對(duì)車(chē)輛的監(jiān)查力度,實(shí)現(xiàn)車(chē)輛年檢的智能化管理,加強(qiáng)對(duì)非法車(chē)輛的打擊力度。現(xiàn)在該系統(tǒng)已經(jīng)在軍車(chē)等方面得到應(yīng)用,取得了良好的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益。

智能交通論文:基于GIS平臺(tái)的城市智能交通管理系統(tǒng)構(gòu)架研究

摘　要　本文對(duì)地理信息系統(tǒng)（GIS）作為城市智能交通管理系統(tǒng)的共用信息平臺(tái)的可能性進(jìn)行了分析，提出了系統(tǒng)總體架構(gòu)及GIS平臺(tái)的基本功能，指出系統(tǒng)存在的問(wèn)題及可能的解決方案。

關(guān)鍵詞　GIS　共用信息平臺(tái)　智能交通管理系統(tǒng)

1　背景

為了解決我國(guó)城市的交通問(wèn)題，改善城市交通系統(tǒng)的性能，一方面需要通過(guò)改造路網(wǎng)系統(tǒng)、拓寬路面、增添交通設(shè)施以及道路建設(shè)等城市交通所必需的“硬件”建設(shè)來(lái)實(shí)現(xiàn)，另一方面需要通過(guò)采用科學(xué)的管理手段，把現(xiàn)代高新技術(shù)引入到交通管理中來(lái)提高現(xiàn)有路網(wǎng)的交通性能，從而改善整個(gè)道路交通的管理效率，提高道路設(shè)施的利用率，實(shí)現(xiàn)城市交通管理的科學(xué)性和有效性。

城市智能交通管理系統(tǒng)由多個(gè)子系統(tǒng)組成，各個(gè)子系統(tǒng)的信息需求復(fù)雜多樣，但有一些信息是可以共享的，通過(guò)共用信息平臺(tái)可以使這部分信息增值，而且整個(gè)智能交通管理系統(tǒng)的信息通過(guò)共用信息平臺(tái)的統(tǒng)一存儲(chǔ)、組織、處理，能夠更有效地保障數(shù)據(jù)間關(guān)系的正確性、可理解性和避免數(shù)據(jù)冗余，提高系統(tǒng)中信息的利用率和傳輸速度。

2　以GIS作為共用信息平臺(tái)

智能交通管理系統(tǒng)主要包括視頻監(jiān)控系統(tǒng)、電子警察系統(tǒng)、110／122接處警系統(tǒng)、車(chē)輛運(yùn)營(yíng)管理系統(tǒng)、路口控制系統(tǒng)、公共交通系統(tǒng)、GPS系統(tǒng)、交通誘導(dǎo)系統(tǒng)等。對(duì)整個(gè)系統(tǒng)而言，應(yīng)充分發(fā)揮子系統(tǒng)的作用，并做到無(wú)縫集成。

地理信息系統(tǒng)(GIS:Geographic Information Sys-tem或Geo－Information System)作為一種綜合處理和分析空間數(shù)據(jù)的技術(shù)系統(tǒng)，能夠有效地對(duì)地球空間數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、存儲(chǔ)、檢索、建模、分析和輸出。它的獨(dú)特之處就在于能夠把地理位置和相關(guān)屬性信息有機(jī)地結(jié)合起來(lái)。眾所周知，交通信息與地理位置密切相關(guān)，利用GIS技術(shù)構(gòu)筑智能交通管理系統(tǒng)的共用信息平臺(tái)，不但能夠使交通信息在空間上直觀明了地顯示出來(lái)，并能為這些信息的深層次挖掘和后續(xù)信息服務(wù)及輔助決策提供空間屬性上的支持。

信息是智能交通管理系統(tǒng)中重要的基本元素，也是聯(lián)接各個(gè)子系統(tǒng)的紐帶。通常把交通信息劃分為兩類(lèi)：靜態(tài)交通信息和動(dòng)態(tài)交通信息。靜態(tài)交通信息是指包括道路信息、交通附屬設(shè)施信息、停車(chē)場(chǎng)信息、車(chē)輛管理信息等隨時(shí)間變化較小的信息，它又可以分為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)(如道路路網(wǎng)數(shù)據(jù)等)和歷史數(shù)據(jù)(如車(chē)輛違章歷史數(shù)據(jù)等)；動(dòng)態(tài)信息主要指各類(lèi)實(shí)時(shí)采集到的交通信息，如交通流量信息、視頻監(jiān)控信息、公交車(chē)位置信息等。利用GIS可對(duì)以上所有數(shù)據(jù)進(jìn)行集成管理。針對(duì)智能交通管理系統(tǒng)對(duì)信息要求的特點(diǎn)，建立專(zhuān)屬的地理信息數(shù)據(jù)庫(kù)，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)與分布式數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)建立GIS平臺(tái)。GIS作為整個(gè)系統(tǒng)的協(xié)調(diào)者，對(duì)數(shù)據(jù)和應(yīng)用進(jìn)行管理。

3　系統(tǒng)的技術(shù)框架

3．1　系統(tǒng)的總體架構(gòu)

根據(jù)信息平臺(tái)的一般架構(gòu)，結(jié)合考慮GIS作為智能交通管理系統(tǒng)共用平臺(tái)的要求，系統(tǒng)可采用三層體系結(jié)構(gòu)：

(1）客戶端。指的是信息平臺(tái)的用戶主體，包括道路使用者、道路建設(shè)者、交通管理者、運(yùn)營(yíng)管理者、公共安全負(fù)責(zé)部門(mén)、相關(guān)團(tuán)體等。具體的服務(wù)對(duì)象由系統(tǒng)的建設(shè)者決定。

(2）應(yīng)用服務(wù)層。以GIS作為城市交通智能管理系統(tǒng)的信息平臺(tái)，由各個(gè)交通管理子系統(tǒng)采集交通數(shù)據(jù)，將這些原始數(shù)據(jù)以規(guī)定的格式返回，再對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分類(lèi)、抽取、挖掘和融合等處理，在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的同時(shí)，將不同的信息按照規(guī)范的協(xié)議給相應(yīng)的應(yīng)用子系統(tǒng)。同時(shí)提供多種靜態(tài)和動(dòng)態(tài)交通信息查詢(xún)接口，滿足這些外部系統(tǒng)的交通信息需求。

(3）數(shù)據(jù)管理層。存儲(chǔ)系統(tǒng)所需的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，提供平臺(tái)與各子系統(tǒng)之間的信息接口。

基于GIS平臺(tái)的城市智能交通管理系統(tǒng)的組成如圖2所示：

3．2　GIS共用平臺(tái)的基本功能

各個(gè)子系統(tǒng)由于功能的不同，獲得的交通數(shù)據(jù)也不同，但大多具有信息量大、情況復(fù)雜等特點(diǎn)。將這些來(lái)源不同、類(lèi)型不同的大量信息融合在一起，從中提取具有更多特征的更深層次的信息，并最終在系統(tǒng)的管理決策核心中得到應(yīng)用，是維持整個(gè)系統(tǒng)正常運(yùn)作的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。信息在智能交通管理系統(tǒng)中的綜合利用如圖3所示。

GIS共用平臺(tái)作為整個(gè)智能交通管理系統(tǒng)的樞紐，它擔(dān)負(fù)著信息匯總、融合和中轉(zhuǎn)的職責(zé)。其基本功能表現(xiàn)在：

(1）信息采集功能。從各子系統(tǒng)按規(guī)定的格式提取共享數(shù)據(jù)，完成對(duì)靜態(tài)交通信息和動(dòng)態(tài)交通信息的重組，并保障數(shù)據(jù)的正確性、可讀性，避免大量數(shù)據(jù)的冗余。

(2）信息融合功能。根據(jù)各個(gè)子系統(tǒng)間的功能要求和內(nèi)在聯(lián)系，對(duì)采集來(lái)的信息在一定的準(zhǔn)則下加以分類(lèi)、統(tǒng)計(jì)、關(guān)聯(lián)，挖掘出更深層次的信息，以用于交通管理決策。

(3）信息提供與功能。按各子系統(tǒng)的要求，以規(guī)定的格式向子系統(tǒng)傳輸所需信息；根據(jù)服務(wù)請(qǐng)求和查詢(xún)權(quán)限提供給客戶數(shù)據(jù)、圖形或圖像等信息。4　主要問(wèn)題與解決對(duì)策

以GIS作為智能交通管理系統(tǒng)的共用信息平臺(tái)也存在著一些問(wèn)題，主要體現(xiàn)在實(shí)時(shí)性和數(shù)據(jù)量過(guò)大兩個(gè)方面。

智能交通管理系統(tǒng)要求共用信息平臺(tái)能夠?qū)崟r(shí)刷新數(shù)據(jù)用于交通管理(如決策、指揮和調(diào)度等)和信息，從而對(duì)GIS平臺(tái)提出了實(shí)時(shí)性的要求。另一方面，由于我國(guó)不允許將高精度的GIS數(shù)據(jù)刻入光盤(pán)，相當(dāng)一部分地理信息基礎(chǔ)數(shù)據(jù)需要通過(guò)無(wú)線下載方式獲得，導(dǎo)致各子系統(tǒng)與平臺(tái)間的數(shù)據(jù)交換量龐大，影響GIS平臺(tái)的有效工作。

針對(duì)上面的兩大問(wèn)題可將地理信息分為基礎(chǔ)地理信息（道路位置信息、單行道信息等）和交通屬性信息（停車(chē)場(chǎng)位置、建筑物位置等），將大量的基礎(chǔ)地理信息通過(guò)GIS共用信息平臺(tái)通過(guò)專(zhuān)用短程通信（DSRC）方式下載至車(chē)載裝置的內(nèi)置內(nèi)存介質(zhì)，少量的屬性信息從智能交通系統(tǒng)實(shí)時(shí)，通過(guò)多種通信方式送至車(chē)載設(shè)備。

對(duì)于數(shù)據(jù)量大的問(wèn)題，可考慮采用數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)減少數(shù)據(jù)量，采用分布式數(shù)據(jù)庫(kù)來(lái)管理數(shù)據(jù)以分擔(dān)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的空間，降低網(wǎng)絡(luò)堵塞的可能性。對(duì)實(shí)時(shí)性要求高的數(shù)據(jù)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)在GIS平臺(tái)和各子系統(tǒng)中傳送，對(duì)實(shí)時(shí)性要求不高對(duì)數(shù)據(jù)定時(shí)傳送到平臺(tái)的數(shù)據(jù)庫(kù)中。

5　結(jié)束語(yǔ)

本文探討了基于GIS平臺(tái)的城市智能交通管理系統(tǒng)構(gòu)架問(wèn)題，主要討論系統(tǒng)的技術(shù)框架與主要功能及可能存在的主要問(wèn)題與解決方法，對(duì)系統(tǒng)中的細(xì)節(jié)問(wèn)題還有待進(jìn)一步深入研究。

智能交通論文:智能交通發(fā)展

一、智能交通技術(shù)在我國(guó)的發(fā)展現(xiàn)狀

中國(guó)是一個(gè)發(fā)展中國(guó)家，交通運(yùn)輸基礎(chǔ)設(shè)施短缺，需要加快建設(shè)，另一方面也存在交通設(shè)施利用率低、管理技術(shù)落后、交通安全形式嚴(yán)峻等問(wèn)題。鑒于我國(guó)道路在未來(lái)20年內(nèi)仍然處于建設(shè)期(根據(jù)“五縱七橫”公路主骨架的布局框架，建設(shè)12條約35000公里以高等級(jí)公路組成的國(guó)道主干線)，而這一期間正是智能交通技術(shù)在全世界進(jìn)入實(shí)施階段，中國(guó)也需要根據(jù)中國(guó)公路運(yùn)輸?shù)膶?shí)際需求探討在中國(guó)公路運(yùn)輸網(wǎng)中應(yīng)用智能交通技術(shù)來(lái)提高運(yùn)輸效率、保障安全和保護(hù)環(huán)境的可能性。2000年，國(guó)家交通部、建設(shè)部，公安部聯(lián)合全國(guó)各大科研院所和多家高校制定了符合我國(guó)國(guó)情的《國(guó)家ITS體系框架》規(guī)定我國(guó)ITS發(fā)展主要集中在不停車(chē)收費(fèi)、出行者信息服務(wù)、城市交通管理、公共交通系統(tǒng)、智能公路系統(tǒng)等9個(gè)方面。

我國(guó)ITS研究可以追朔于80年代的公路收費(fèi)系統(tǒng)研制，那時(shí)國(guó)家科技攻關(guān)項(xiàng)目“津塘疏港公路交通工程研究”于首次在高等級(jí)公路上把計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)和電子技術(shù)用于監(jiān)控和管理系統(tǒng)；進(jìn)入90年代，我國(guó)開(kāi)始關(guān)注國(guó)際上ITS的發(fā)展。1995年，交通部ITS工程研究中心進(jìn)行了GPS(衛(wèi)星定位系統(tǒng))與導(dǎo)駕系統(tǒng)研究、基于GPS的路政車(chē)輛管理系統(tǒng)等一系列項(xiàng)目研究，交通部還與各省廳開(kāi)展了“網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下不停車(chē)收費(fèi)系統(tǒng)”的聯(lián)合攻關(guān)。1999年。由交通部、科技部、建設(shè)部等十多個(gè)相關(guān)部門(mén)組成了國(guó)家智能交通系統(tǒng)工程技術(shù)研究中心，將ITS。未來(lái)交通建設(shè)和發(fā)展的優(yōu)先領(lǐng)域予以重點(diǎn)支持。由于世界各國(guó)把不停車(chē)收費(fèi)系統(tǒng)作為ITS領(lǐng)域投入應(yīng)用的系統(tǒng)開(kāi)發(fā)，以此來(lái)擴(kuò)大道路建設(shè)資金來(lái)源，緩解收費(fèi)站交通堵塞，減少環(huán)境污染，所以我國(guó)也把聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)、不停車(chē)收費(fèi)系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用列為國(guó)家ITS領(lǐng)域首先啟動(dòng)的項(xiàng)目。

從1998年初開(kāi)始，交通部就組織開(kāi)展了“網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的不停車(chē)收費(fèi)系統(tǒng)研究”，并在4個(gè)省市進(jìn)行了示范工程。1999年1月1日，廣州市“一卡通”不停車(chē)收費(fèi)系統(tǒng)投入運(yùn)行，到目前已開(kāi)通不停車(chē)收費(fèi)車(chē)道40余條。同時(shí)，圍繞交通監(jiān)控、汽車(chē)智能導(dǎo)航等系統(tǒng)，以及一大批科研成果及技術(shù)產(chǎn)品得到實(shí)際應(yīng)用，對(duì)提高社會(huì)和公交出租車(chē)輛通行效率，改善城市整體交通狀況都起到了極大的推動(dòng)作用。

ITS建設(shè)投入已經(jīng)達(dá)到40億50億元，據(jù)了解，預(yù)計(jì)到2010年，“五縱七橫”國(guó)道主干網(wǎng)將基本建成，網(wǎng)絡(luò)將貫穿全國(guó)主要大中城市，到2015年國(guó)道主干線和公路主樞紐系統(tǒng)將建成，構(gòu)筑起以高速公路為主體的公路運(yùn)輸主骨架。在這個(gè)完善的道路網(wǎng)絡(luò)里，絕大部分已建和所有新建的高速公路都預(yù)埋了比較充裕的管道，部分管孔已鋪設(shè)了光纖，它將是承載智能交通業(yè)務(wù)的良好基礎(chǔ)設(shè)施。僅以基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)為例，我國(guó)將建設(shè)3.5萬(wàn)公里的高等級(jí)公路，在高等級(jí)公路的建設(shè)中。有相當(dāng)一部分需要建設(shè)通信、監(jiān)控和收費(fèi)系統(tǒng)，目前這一部分投資一般占總投資的4％～5％。1999年，我國(guó)公路建設(shè)投資達(dá)2000億元以上，如果其中的1000億元用于高等級(jí)公路建設(shè)，那么通信、監(jiān)控和收費(fèi)系統(tǒng)方面的投資將達(dá)到40億50億元，這僅僅是當(dāng)前通信、監(jiān)控和收費(fèi)系統(tǒng)ITS應(yīng)用的初級(jí)水平。如果考慮到城市基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)以及今后ITS應(yīng)用水平的提高等諸多因素，我國(guó)的ITS市場(chǎng)規(guī)模將以百億元、甚至千億元計(jì)算。隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，ITS的研發(fā)和應(yīng)用將會(huì)越來(lái)越新、越來(lái)越快，為我國(guó)的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)、眾多商家提供了一個(gè)巨大的商機(jī)和市場(chǎng)，我國(guó)即將掀起ITS產(chǎn)業(yè)建設(shè)的熱潮，智能交通將給我們的生活帶來(lái)極大的變化。

二、發(fā)展中國(guó)智能運(yùn)輸系統(tǒng)的對(duì)策

中國(guó)經(jīng)過(guò)改革開(kāi)放20多年來(lái)的建設(shè)，交通運(yùn)輸?shù)陌l(fā)展取得了有目共睹的成就。全社會(huì)各種運(yùn)輸方式完成的客運(yùn)量和旅客周轉(zhuǎn)量、貨運(yùn)量和貨物周轉(zhuǎn)量有了較大幅度的提高，交通運(yùn)輸技術(shù)裝備得到明顯的改善，使得中國(guó)交通運(yùn)輸已從“限制型”向“適應(yīng)型”過(guò)渡，已從滿足“量”的需要向滿足“質(zhì)”的需要過(guò)渡，已經(jīng)從“賣(mài)方市場(chǎng)”向“買(mǎi)方市場(chǎng)”過(guò)渡，并且公路運(yùn)輸發(fā)展成為交通運(yùn)輸?shù)闹髁姟５c發(fā)達(dá)國(guó)家相比，仍存在著一些差距。和發(fā)達(dá)國(guó)家相比，雖然中國(guó)目前經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平尚有較大差距，但改革開(kāi)放的政策使我們的發(fā)展速度較快，發(fā)達(dá)國(guó)家今天遇到的問(wèn)題，我們已經(jīng)或者今后必將會(huì)深刻地感受到，為使交通運(yùn)輸業(yè)適應(yīng)21世紀(jì)的要求，我們應(yīng)采取積極的對(duì)策，根據(jù)國(guó)情發(fā)展中國(guó)的智能運(yùn)輸系統(tǒng)。

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

目前，國(guó)際上ITS理論仍不完善，還處于發(fā)展時(shí)期，我們應(yīng)積極加強(qiáng)與ITS開(kāi)展較先進(jìn)國(guó)家的交流，在國(guó)際ITS現(xiàn)有發(fā)展水平上結(jié)合中國(guó)特點(diǎn)，深入細(xì)致地進(jìn)行理論研究，盡快接近或達(dá)到世界水平，以迎接21世紀(jì)ITS發(fā)展的挑戰(zhàn)。否則將成為別國(guó)的追隨者，成為他們不成熟技術(shù)的推廣試驗(yàn)場(chǎng)。

2、建立ITS協(xié)調(diào)組織機(jī)構(gòu)

中國(guó)交通運(yùn)輸體制目前仍是條塊分割狀況，鐵路、公路、民航、公安，建設(shè)等部門(mén)分頭管理，現(xiàn)已出現(xiàn)了各自發(fā)展自身ITS的勢(shì)頭，這將造成中國(guó)資源上的巨大浪費(fèi)。為此應(yīng)盡快成立一個(gè)由國(guó)家統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo)的，有關(guān)部門(mén)、學(xué)者、企業(yè)和研究部門(mén)參與的“ITS中國(guó)”組織，類(lèi)似于美國(guó)的ITSAmerica，日本的VERTIS及歐洲的ERTICO組織，來(lái)統(tǒng)一制訂中國(guó)ITS發(fā)展戰(zhàn)略、目標(biāo)、原則和標(biāo)準(zhǔn)，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(shí)現(xiàn)ITS技術(shù)和產(chǎn)品的通用性，兼容性和互換性，加強(qiáng)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(fèi)。

3、注重人才的培養(yǎng)

隨著ITS的進(jìn)一步發(fā)展，21世紀(jì)交通運(yùn)輸將會(huì)發(fā)生重大變化，而與之相應(yīng)的是對(duì)不同層次的專(zhuān)業(yè)人才需求情況與以往大不相同，為此應(yīng)加強(qiáng)國(guó)內(nèi)高校及科研單位交通運(yùn)輸領(lǐng)域與國(guó)外ITS的交流合作，派出人員學(xué)習(xí)培訓(xùn)，走出去、請(qǐng)進(jìn)來(lái)，將近期的ITS技術(shù)溶入交通運(yùn)輸專(zhuān)業(yè)的教學(xué)內(nèi)容和科研之中，以高素質(zhì)的ITS人才去迎接新世紀(jì)的挑戰(zhàn)。

4、當(dāng)前迫切需要解決的問(wèn)題

作為資金不足的發(fā)展中國(guó)家，應(yīng)根據(jù)中國(guó)現(xiàn)有條件，以ITS個(gè)別項(xiàng)目人手選擇恰當(dāng)?shù)那腥朦c(diǎn)，諸如ITS技術(shù)及其產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化-ITS中的城市交通管理系統(tǒng)，先進(jìn)的公共交通營(yíng)運(yùn)系統(tǒng)；車(chē)輛控制和安全系統(tǒng)t先進(jìn)的物流管理系統(tǒng)等。從全國(guó)范圍內(nèi)看，由于中國(guó)生產(chǎn)力布局、資源分布、經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平等因素不同，交通運(yùn)輸具有明顯的區(qū)域不平衡性，即某些地區(qū)的發(fā)展(如東部、東南部)，特別是大都市及其附近的交通運(yùn)輸已存在發(fā)展智能運(yùn)輸?shù)臐撛谑袌?chǎng)需要。

智能交通論文:城市智能交通

1智能交通發(fā)展的現(xiàn)狀

對(duì)智能運(yùn)輸系統(tǒng)的研究許多國(guó)家都投入了巨大的人力和物力,并成為繼航空航天、軍事領(lǐng)域之后高新技術(shù)應(yīng)用最集中的領(lǐng)域。目前已形成以美國(guó)、日本、歐洲為代表的三大研究中心。

在美國(guó),對(duì)ITS的研究雖然起步最晚,但由于投入較多,目前已處于該領(lǐng)域的經(jīng)驗(yàn)豐富水平。1991年,美國(guó)開(kāi)始對(duì)ITS研究進(jìn)行投資,僅1994~1995年就確定了104項(xiàng)研究項(xiàng)目,并成立了專(zhuān)門(mén)組織,著手制定ITS的研究開(kāi)發(fā)計(jì)劃,到1997年投資近7億美元;1998年6月9日美國(guó)總統(tǒng)克林頓簽署了“面向21世紀(jì)運(yùn)輸權(quán)益法案(TransportationEquityActofthe21thCentury)”。該法案的確定為美國(guó)公路系統(tǒng)的繼續(xù)發(fā)展和重建帶來(lái)了創(chuàng)紀(jì)錄的投資。法案跨度為6個(gè)財(cái)政年度(1998~2003),撥款總金額為2178.9億美元,其中有相當(dāng)一部分用于支持ITS的進(jìn)一步研究與開(kāi)發(fā)。歐洲在ITS的研究方面采取整個(gè)歐洲一體化的方針,由政府、企業(yè)和個(gè)人三方面共同出資進(jìn)行智能運(yùn)輸系統(tǒng)的研究,著名的項(xiàng)目有PROMETHEUS和DRIVE等,其中DRIVE工程是目前世界上交通運(yùn)輸界規(guī)模較大的合作研究計(jì)劃,共有12個(gè)國(guó)家的700多個(gè)單位參加,經(jīng)費(fèi)達(dá)5億歐元。日本從20世紀(jì)70年代就開(kāi)始了對(duì)汽車(chē)交通綜合控制系統(tǒng)的研究,并成立了全國(guó)性的ITS推進(jìn)組織,是對(duì)ITS進(jìn)行研究最早、實(shí)用化程度較高的國(guó)家。目前已建立了較為完備的交通控制、信息服務(wù)等綜合體系,并基本完成了覆蓋全國(guó)的電子地圖的繪制工作,有400萬(wàn)臺(tái)汽車(chē)導(dǎo)航儀在使用,其中120萬(wàn)臺(tái)可接收信息。

我國(guó)在ITS領(lǐng)域的研究起步較晚,但隨著全球范圍智能交通技術(shù)研究的興起,進(jìn)入20世紀(jì)80年代,我國(guó)也加快了對(duì)智能交通技術(shù)研究的步伐。一方面,北京、上海、沈陽(yáng)等大城市陸續(xù)從國(guó)外引進(jìn)了一些較為先進(jìn)的城市交通控制、道路監(jiān)控系統(tǒng);另一方面,國(guó)家加大了自主開(kāi)發(fā)的步伐,如國(guó)家計(jì)委、科技委組織開(kāi)發(fā)的實(shí)時(shí)自適應(yīng)城市交通控制系統(tǒng)HT-UTCS,上海交通大學(xué)與上海市交警總隊(duì)合作開(kāi)發(fā)的SUATS系統(tǒng)等;1998年交通部正式批準(zhǔn)成立了ISO/TC204中國(guó)委員會(huì),秘書(shū)處設(shè)在交通智能運(yùn)輸系統(tǒng)工程研究中心,代表中國(guó)參加國(guó)際智能運(yùn)輸系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)化活動(dòng),現(xiàn)在正進(jìn)行中國(guó)智能運(yùn)輸系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)體系框架的研究。此外,我國(guó)將從今年起在全國(guó)36個(gè)城市實(shí)施以實(shí)現(xiàn)城市交通智能控制為主要內(nèi)容的“暢通工程”,并逐步推廣到全國(guó)100多個(gè)城市。

2中國(guó)發(fā)展智能交通的必要性和緊迫性

中國(guó)是一個(gè)經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展的發(fā)展中國(guó)家,改革開(kāi)放以來(lái),城市化與汽車(chē)化發(fā)展十分迅猛。改革開(kāi)放前,城市化水平不足19%,目前已經(jīng)發(fā)展到超過(guò)30%,預(yù)測(cè)2010年將接近50%;機(jī)動(dòng)車(chē)擁有量以每年10%以上的速度增長(zhǎng),預(yù)計(jì)2010年達(dá)到13億多輛。中國(guó)城市交通的特點(diǎn)是混合交通,目前自行車(chē)擁有量超過(guò)1.8億輛,如果公共交通服務(wù)水平不提高,城市交通結(jié)構(gòu)不改善,自行車(chē)擁有量將會(huì)有增無(wú)減。

改革開(kāi)放以來(lái),中國(guó)道路交通設(shè)施及管理設(shè)施雖然有較大改觀,但跟不上機(jī)動(dòng)車(chē)增長(zhǎng)速度。總體水平與發(fā)達(dá)國(guó)家有較大差距,特別是大多數(shù)城市路網(wǎng)結(jié)構(gòu)不合理,道路功能不完善,道路系統(tǒng)不健全。交通管理設(shè)施缺乏,管理水平不高。即使各地都建立了交通控制中心,大多只是實(shí)現(xiàn)了監(jiān)視功能,而遠(yuǎn)沒(méi)有發(fā)揮控制功能的效應(yīng)。

中國(guó)城市的大氣質(zhì)量惡化,已逐步由煤煙型污染轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)動(dòng)車(chē)尾氣污染。其主要原因是交通擁堵、車(chē)速下降以及車(chē)況差、車(chē)輛技術(shù)性能低等,致使中國(guó)處在世界十大空氣污染最嚴(yán)重的城市之中。同時(shí),車(chē)輛狀況差也直接影響到城市交通,并已成為制約我國(guó)城市交通的重要因素。3中國(guó)發(fā)展ITS的主導(dǎo)思想

中國(guó)是一個(gè)發(fā)展中國(guó)家,與發(fā)達(dá)國(guó)家相比,我國(guó)在發(fā)展ITS的必要基礎(chǔ)條件上還有較大差距，加上我國(guó)特有的混合交通特點(diǎn),以及城市結(jié)構(gòu)、路網(wǎng)結(jié)構(gòu)、交通結(jié)構(gòu)的不完善,因此要結(jié)合中國(guó)的國(guó)情來(lái)研究制定我國(guó)發(fā)展ITS的戰(zhàn)略及發(fā)展框架。

中國(guó)交通運(yùn)輸正面臨經(jīng)濟(jì)發(fā)展與資源制約的雙重壓力,因此也不能重復(fù)發(fā)達(dá)國(guó)家走過(guò)的老路,一定要立足本國(guó)實(shí)際,走中國(guó)ITS發(fā)展之路,以推動(dòng)我國(guó)信息化進(jìn)程及培育自己的ITS產(chǎn)業(yè)。

21世紀(jì)交通管理的發(fā)展趨勢(shì)必將是管理體制集約化;管理設(shè)施現(xiàn)代化;管理手段網(wǎng)絡(luò)化、信息化、智能化;管理效率高效化;管理方式社會(huì)化。因此，中國(guó)ITS的發(fā)展將帶來(lái)一場(chǎng)交通管理體制與模式的變革,而這種變革將直接影響著ITS的發(fā)展。

4發(fā)展中國(guó)智能運(yùn)輸系統(tǒng)的對(duì)策

中國(guó)經(jīng)過(guò)改革開(kāi)放20多年來(lái)的建設(shè),交通運(yùn)輸?shù)陌l(fā)展取得了有目共睹的成就。全社會(huì)各種運(yùn)輸方式完成的客運(yùn)量和旅客周轉(zhuǎn)量、貨運(yùn)量和貨物周轉(zhuǎn)量有了較大幅度的提高,交通運(yùn)輸技術(shù)裝備得到明顯的改善,使得中國(guó)交通運(yùn)輸已從“限制型”向“適應(yīng)型”過(guò)渡,已從滿足“量”的需要向滿足“質(zhì)”的需要過(guò)渡,已經(jīng)從“賣(mài)方市場(chǎng)”向“買(mǎi)方市場(chǎng)”過(guò)渡，并且公路運(yùn)輸發(fā)展成為交通運(yùn)輸?shù)闹髁姟５c發(fā)達(dá)國(guó)家相比,仍存在著一些差距，如交通運(yùn)輸基礎(chǔ)設(shè)施總量不足的矛盾依然存在;交通運(yùn)輸設(shè)施在技術(shù)裝備、服務(wù)質(zhì)量等方面還很不適應(yīng)國(guó)民經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展的需要,與國(guó)際水平相比差距較大;部分地區(qū)、部分運(yùn)輸方式和一些運(yùn)輸方向上存在著運(yùn)力過(guò)剩、低水平惡性競(jìng)爭(zhēng)的現(xiàn)象等。

縱觀美國(guó)、日本等發(fā)達(dá)國(guó)家的交通運(yùn)輸發(fā)展經(jīng)驗(yàn),不同經(jīng)濟(jì)發(fā)展時(shí)期,其交通運(yùn)輸發(fā)展具有不同的特征,盡管世界各國(guó)情況不同,條件也有相當(dāng)?shù)牟町?但這種特征卻有著一定程度的共性。和發(fā)達(dá)國(guó)家相比,雖然中國(guó)目前經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平尚有較大差距,但改革開(kāi)放的政策使我們的發(fā)展速度較快,發(fā)達(dá)國(guó)家今天遇到的問(wèn)題,我們已經(jīng)或者今后必將會(huì)深刻地感受到,為使交通運(yùn)輸業(yè)適應(yīng)21世紀(jì)的要求,我們應(yīng)采取積極的對(duì)策,根據(jù)國(guó)情發(fā)展中國(guó)的智能運(yùn)輸系統(tǒng)。

4.1打好ITS發(fā)展基礎(chǔ),特別是應(yīng)加強(qiáng)ITS基礎(chǔ)理論的研究工作

目前,國(guó)際上ITS理論仍不完善,還處于發(fā)展時(shí)期,我們應(yīng)積極加強(qiáng)與ITS開(kāi)展較先進(jìn)國(guó)家的交流,在國(guó)際ITS現(xiàn)有發(fā)展水平上結(jié)合中國(guó)特點(diǎn),深入細(xì)致地進(jìn)行理論研究,盡快接近或達(dá)到世界水平,以迎接21世紀(jì)ITS發(fā)展的挑戰(zhàn)。否則將成為別國(guó)的追隨者,成為他們不成熟技術(shù)的推廣試驗(yàn)場(chǎng)。

4.2建立ITS協(xié)調(diào)組織機(jī)構(gòu)

中國(guó)交通運(yùn)輸體制目前仍是條塊分割狀況,鐵路、公路、民航、公安、建設(shè)等部門(mén)分頭管理,現(xiàn)已出現(xiàn)了各自發(fā)展自身ITS的勢(shì)頭,這將造成中國(guó)資源上的巨大浪費(fèi)。為此應(yīng)盡快成立一個(gè)由國(guó)家統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo)的,有關(guān)部門(mén)、學(xué)者、企業(yè)和研究部門(mén)參與的“ITS中國(guó)”組織,類(lèi)似于美國(guó)的ITSAmerica,日本的VERTIS及歐州的ERTICO組織,來(lái)統(tǒng)一制訂中國(guó)ITS發(fā)展戰(zhàn)略、目標(biāo)、原則和標(biāo)準(zhǔn),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(shí)現(xiàn)ITS技術(shù)和產(chǎn)品的通用性、兼容性和互換性,加強(qiáng)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(fèi)。

4.3注重人才的培養(yǎng)

隨著ITS的進(jìn)一步發(fā)展,21世紀(jì)交通運(yùn)輸將會(huì)發(fā)生重大變化,而與之相應(yīng)的是對(duì)不同層次的專(zhuān)業(yè)人才需求情況與以往大不相同,為此應(yīng)加強(qiáng)國(guó)內(nèi)高校及科研單位交通運(yùn)輸領(lǐng)域與國(guó)外ITS的交流合作,派出人員學(xué)習(xí)培訓(xùn),走出去、請(qǐng)進(jìn)來(lái),將近期的ITS技術(shù)溶入交通運(yùn)輸專(zhuān)業(yè)的教學(xué)內(nèi)容和科研之中,以高素質(zhì)的ITS人才去迎接新世紀(jì)的挑戰(zhàn)。

4.4當(dāng)前迫切需要解決的問(wèn)題

作為資金不足的發(fā)展中國(guó)家,應(yīng)根據(jù)中國(guó)現(xiàn)有條件,以ITS個(gè)別項(xiàng)目入手選擇恰當(dāng)?shù)那腥朦c(diǎn),諸如ITS技術(shù)及其產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化;ITS中的城市交通管理系統(tǒng);先進(jìn)的公共交通營(yíng)運(yùn)系統(tǒng);車(chē)輛控制和安全系統(tǒng);先進(jìn)的物流管理系統(tǒng)等。從全國(guó)范圍內(nèi)看,由于中國(guó)生產(chǎn)力布局、資源分布、經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平等因素不同,交通運(yùn)輸具有明顯的區(qū)域不平衡性,即某些地區(qū)的發(fā)展(如東部、東南部),特別是大都市及其附近的交通運(yùn)輸已存在發(fā)展智能運(yùn)輸?shù)臐撛谑袌?chǎng)需要。

摘要智能交通系統(tǒng)是現(xiàn)在交通運(yùn)輸發(fā)展的趨勢(shì)，就智能交通體系在國(guó)內(nèi)外的發(fā)展?fàn)顩r做了簡(jiǎn)要的介紹，對(duì)中國(guó)如何發(fā)展智能交通系統(tǒng)提出了自己的看法和建議。

關(guān)鍵詞智能交通運(yùn)輸系統(tǒng)

智能交通論文:智能交通發(fā)展

關(guān)鍵詞：智能交通運(yùn)輸系統(tǒng)發(fā)展?fàn)顩r對(duì)策

摘要：智能交通系統(tǒng)是現(xiàn)在交通運(yùn)輸發(fā)展的趨勢(shì)，本文就智能交通體系在國(guó)內(nèi)外的發(fā)展?fàn)顩r做了簡(jiǎn)要的介紹，對(duì)中國(guó)如何發(fā)展智能交通系統(tǒng)提出了自己的看法和建議。

智能運(yùn)輸系統(tǒng)(IntelligentTransportSystem)的主要思想是將傳統(tǒng)的交通系統(tǒng)看成是人、車(chē)、路的統(tǒng)一體，運(yùn)用計(jì)算機(jī)、通信、人工智能、傳感器等領(lǐng)域的先進(jìn)成果來(lái)徹底改變目前被動(dòng)式的交通局面，使人在駕駛過(guò)程中可以隨時(shí)通過(guò)GPS/GIS、廣播、信息板等手段了解目前的交通狀況，而交通管理部門(mén)則可通過(guò)道路上的車(chē)輛傳感器、視頻攝像機(jī)等設(shè)備隨時(shí)了解各個(gè)路段的交通情況，并隨時(shí)對(duì)各個(gè)交通路口的交通信號(hào)進(jìn)行調(diào)整以及對(duì)外界進(jìn)行信息，使整個(gè)交通系統(tǒng)的通行能力達(dá)到較大。

一、智能交通發(fā)展的現(xiàn)狀

對(duì)智能運(yùn)輸系統(tǒng)的研究許多國(guó)家都投入了巨大的人力和物力，并成為繼航空航天、軍事領(lǐng)域之后高新技術(shù)應(yīng)用最集中的領(lǐng)域。目前已形成以美國(guó)、日本、歐洲為代表的三大研究中心。

在美國(guó)，對(duì)ITS的研究雖然起步最晚，但由于投入較多，目前已處于該領(lǐng)域的經(jīng)驗(yàn)豐富水平。1991年，美國(guó)開(kāi)始對(duì)ITS研究進(jìn)行投資，僅1994~1995年就確定了104項(xiàng)研究項(xiàng)目，并成立了專(zhuān)門(mén)組織，著手制定ITS的研究開(kāi)發(fā)計(jì)劃，到1997年投資近7億美元；1998年6月9日美國(guó)總統(tǒng)克林頓簽署了“面向21世紀(jì)運(yùn)輸權(quán)益法案(TransportationEquityActofthe21thCentury)”。該法案的確定為美國(guó)公路系統(tǒng)的繼續(xù)發(fā)展和重建帶來(lái)了創(chuàng)紀(jì)錄的投資。法案跨度為6個(gè)財(cái)政年度(1998~2003)，撥款總金額為2178.9億美元，其中有相當(dāng)一部分用于支持ITS的進(jìn)一步研究與開(kāi)發(fā)。歐洲在ITS的研究方面采取整個(gè)歐洲一體化的方針，由政府、企業(yè)和個(gè)人三方面共同出資進(jìn)行智能運(yùn)輸系統(tǒng)的研究，著名的項(xiàng)目有PROMETHEUS和DRIVE等，其中DRIVE工程是目前世界上交通運(yùn)輸界規(guī)模較大的合作研究計(jì)劃，共有12個(gè)國(guó)家的700多個(gè)單位參加，經(jīng)費(fèi)達(dá)5億歐元。日本從20世紀(jì)70年代就開(kāi)始了對(duì)汽車(chē)交通綜合控制系統(tǒng)的研究，并成立了全國(guó)性的ITS推進(jìn)組織，是對(duì)ITS進(jìn)行研究最早、實(shí)用化程度較高的國(guó)家。目前已建立了較為完備的交通控制、信息服務(wù)等綜合體系，并基本完成了覆蓋全國(guó)的電子地圖的繪制工作，有400萬(wàn)臺(tái)汽車(chē)導(dǎo)航儀在使用，其中120萬(wàn)臺(tái)可接收信息。

我國(guó)在ITS領(lǐng)域的研究起步較晚，但隨著全球范圍智能交通技術(shù)研究的興起，進(jìn)入20世紀(jì)80年代，我國(guó)也加快了對(duì)智能交通技術(shù)研究的步伐。一方面，北京、上海、沈陽(yáng)等大城市陸續(xù)從國(guó)外引進(jìn)了一些較為先進(jìn)的城市交通控制、道路監(jiān)控系統(tǒng)；另一方面，國(guó)家加大了自主開(kāi)發(fā)的步伐，如國(guó)家計(jì)委、科技委組織開(kāi)發(fā)的實(shí)時(shí)自適應(yīng)城市交通控制系統(tǒng)HT-UTCS，上海交通大學(xué)與上海市交警總隊(duì)合作開(kāi)發(fā)的SUATS系統(tǒng)等；1998年交通部正式批準(zhǔn)成立了ISO/TC204中國(guó)委員會(huì)，秘書(shū)處設(shè)在交通智能運(yùn)輸系統(tǒng)工程研究中心，代表中國(guó)參加國(guó)際智能運(yùn)輸系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)化活動(dòng)，現(xiàn)在正進(jìn)行中國(guó)智能運(yùn)輸系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)體系框架的研究。此外，我國(guó)將從今年起在全國(guó)36個(gè)城市實(shí)施以實(shí)現(xiàn)城市交通智能控制為主要內(nèi)容的“暢通工程”，并逐步推廣到全國(guó)100多個(gè)城市。

二、智能交通系統(tǒng)建設(shè)的意義

交通問(wèn)題是世界各國(guó)面臨的共同問(wèn)題。交通擁擠造成了巨大的時(shí)間浪費(fèi)，加大了環(huán)境污染。我國(guó)大多數(shù)城市的平均行車(chē)速度已降至20km/h以下，有些路段甚至只有7～8km/h；由于車(chē)輛速度過(guò)慢，尾氣排放增加，使得城市的空氣質(zhì)量進(jìn)一步惡化。交通問(wèn)題也造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失。為了緩解經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來(lái)的交通運(yùn)輸發(fā)面的壓力，盡量的利用現(xiàn)有的資源，使其發(fā)揮較大的作用，各國(guó)都加大了對(duì)智能交通系統(tǒng)的研究和建設(shè)的力度。

交通運(yùn)輸是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，對(duì)于經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)進(jìn)步具有極其重要的作用。公路交通運(yùn)輸以其機(jī)動(dòng)性好、可以實(shí)現(xiàn)“門(mén)到門(mén)”直達(dá)運(yùn)輸以及運(yùn)送速度快的特點(diǎn)，成為我國(guó)城市和城間中短途客貨運(yùn)輸?shù)闹饕绞健＜涌旖煌ɑA(chǔ)設(shè)施建設(shè)，綜合運(yùn)用檢測(cè)、通信、計(jì)算機(jī)、控制、GPS和GIS等現(xiàn)代高新技術(shù)，提高交通基礎(chǔ)設(shè)施和運(yùn)輸裝備的利用效率、減少交通公害對(duì)加速發(fā)展我國(guó)公路交通運(yùn)輸事業(yè)具有十分重要的意義。這是公路智能交通運(yùn)輸工程需要解決的關(guān)鍵問(wèn)題。

三、中國(guó)發(fā)展ITS的主導(dǎo)思想

中國(guó)是一個(gè)發(fā)展中國(guó)家，與發(fā)達(dá)國(guó)家相比，我國(guó)在發(fā)展ITS的必要基礎(chǔ)條件上還有較大差距，加上我國(guó)特有的混合交通特點(diǎn)，以及城市結(jié)構(gòu)、路網(wǎng)結(jié)構(gòu)、交通結(jié)構(gòu)的不完善，因此要結(jié)合中國(guó)的國(guó)情來(lái)研究制定我國(guó)發(fā)展ITS的戰(zhàn)略及發(fā)展框架。

中國(guó)交通運(yùn)輸正面臨經(jīng)濟(jì)發(fā)展與資源制約的雙重壓力，因此也不能重復(fù)發(fā)達(dá)國(guó)家走過(guò)的老路，一定要立足本國(guó)實(shí)際，走中國(guó)ITS發(fā)展之路，以推動(dòng)我國(guó)信息化進(jìn)程及培育自己的ITS產(chǎn)業(yè)。

21世紀(jì)交通管理的發(fā)展趨勢(shì)必將是管理體制集約化；管理設(shè)施現(xiàn)代化；管理手段網(wǎng)絡(luò)化、信息化、智能化；管理效率高效化；管理方式社會(huì)化。因此，中國(guó)ITS的發(fā)展將帶來(lái)一場(chǎng)交通管理體制與模式的變革，而這種變革將直接影響著ITS的發(fā)展。

四、發(fā)展中國(guó)智能運(yùn)輸系統(tǒng)的對(duì)策

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

目前，國(guó)際上ITS理論仍不完善，還處于發(fā)展時(shí)期，我們應(yīng)積極加強(qiáng)與ITS開(kāi)展較先進(jìn)國(guó)家的交流，在國(guó)際ITS現(xiàn)有發(fā)展水平上結(jié)合中國(guó)特點(diǎn)，深入細(xì)致地進(jìn)行理論研究，盡快接近或達(dá)到世界水平，以迎接21世紀(jì)ITS發(fā)展的挑戰(zhàn)。否則將成為別國(guó)的追隨者，成為他們不成熟技術(shù)的推廣試驗(yàn)場(chǎng)。

2、建立ITS協(xié)調(diào)組織機(jī)構(gòu)

中國(guó)交通運(yùn)輸體制目前仍是條塊分割狀況，鐵路、公路、民航、公安、建設(shè)等部門(mén)分頭管理，現(xiàn)已出現(xiàn)了各自發(fā)展自身ITS的勢(shì)頭，這將造成中國(guó)資源上的巨大浪費(fèi)。為此應(yīng)盡快成立一個(gè)由國(guó)家統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo)的，有關(guān)部門(mén)、學(xué)者、企業(yè)和研究部門(mén)參與的“ITS中國(guó)”組織，類(lèi)似于美國(guó)的ITSAmerica，日本的VERTIS及歐州的ERTICO組織，來(lái)統(tǒng)一制訂中國(guó)ITS發(fā)展戰(zhàn)略、目標(biāo)、原則和標(biāo)準(zhǔn)，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(shí)現(xiàn)ITS技術(shù)和產(chǎn)品的通用性、兼容性和互換性，加強(qiáng)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(fèi)。

3、注重人才的培養(yǎng)

隨著ITS的進(jìn)一步發(fā)展，21世紀(jì)交通運(yùn)輸將會(huì)發(fā)生重大變化，而與之相應(yīng)的是對(duì)不同層次的專(zhuān)業(yè)人才需求情況與以往大不相同，為此應(yīng)加強(qiáng)國(guó)內(nèi)高校及科研單位交通運(yùn)輸領(lǐng)域與國(guó)外ITS的交流合作，派出人員學(xué)習(xí)培訓(xùn)，走出去、請(qǐng)進(jìn)來(lái)，將近期的ITS技術(shù)溶入交通運(yùn)輸專(zhuān)業(yè)的教學(xué)內(nèi)容和科研之中，以高素質(zhì)的ITS人才去迎接新世紀(jì)的挑戰(zhàn)。

4、當(dāng)前迫切需要解決的問(wèn)題

作為資金不足的發(fā)展中國(guó)家，應(yīng)根據(jù)中國(guó)現(xiàn)有條件，以ITS個(gè)別項(xiàng)目入手選擇恰當(dāng)?shù)那腥朦c(diǎn)，諸如ITS技術(shù)及其產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化；ITS中的城市交通管理系統(tǒng)；先進(jìn)的公共交通營(yíng)運(yùn)系統(tǒng)；車(chē)輛控制和安全系統(tǒng)；先進(jìn)的物流管理系統(tǒng)等。從全國(guó)范圍內(nèi)看，由于中國(guó)生產(chǎn)力布局、資源分布、經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平等因素不同，交通運(yùn)輸具有明顯的區(qū)域不平衡性，即某些地區(qū)的發(fā)展(如東部、東南部)，特別是大都市及其附近的交通運(yùn)輸已存在發(fā)展智能運(yùn)輸?shù)臐撛谑袌?chǎng)需要。

智能交通論文:未來(lái)智能交通運(yùn)輸

摘要：隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展和交通運(yùn)輸量的持續(xù)增長(zhǎng)，利用智能運(yùn)輸系統(tǒng)(ITS)來(lái)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(lái)交通運(yùn)輸?shù)陌l(fā)展方向。本文較詳細(xì)地介紹了ITS的基本概念和作用，先進(jìn)國(guó)家的發(fā)展情況、中國(guó)的發(fā)展概況及關(guān)于我國(guó)ITS的發(fā)展設(shè)想與建議等。

關(guān)鍵詞：道路運(yùn)輸智能系統(tǒng)發(fā)展

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展和人們生活水平的普遍提高，整個(gè)社會(huì)對(duì)交通運(yùn)輸?shù)男枨笕找嬖黾印ｋm然世界各國(guó)政府已經(jīng)或是正在大量投入財(cái)力于交通基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)，但交通狀況惡化及其伴生的安全事故、空氣污染等一系列問(wèn)題越來(lái)越困擾著有關(guān)的政府當(dāng)局。交通運(yùn)輸對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的制約作用不同程度地普遍存在于每個(gè)國(guó)家/地區(qū)，如何解決大城市周?chē)貐^(qū)交通擁擠和堵塞現(xiàn)象幾乎成了最為棘手的難題之一。

交通量的持續(xù)增長(zhǎng)是造成這種狀況的最根本原因，而傳統(tǒng)的解決途徑主要有兩個(gè)：一是加大交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的投入，但資金、土地等稀缺資源的有限性又是不可回避的問(wèn)題，道路基礎(chǔ)設(shè)施是不可能無(wú)限擴(kuò)展的；另一個(gè)就是限制交通流量，主要是通過(guò)法律和行政的手段實(shí)現(xiàn)。這又分兩個(gè)方面：一是控制車(chē)輛出行，如按車(chē)牌單、雙號(hào)分別行駛，或是鼓勵(lì)和發(fā)展公共交通，減少私家車(chē)的使用，美國(guó)等西方國(guó)家早在很多年前已在一些交通繁忙路段實(shí)施鼓勵(lì)兩人以上的車(chē)輛優(yōu)先行駛的規(guī)定；再就是控制汽車(chē)保有量，以高額的稅、費(fèi)甚至控制上牌等來(lái)限制汽車(chē)數(shù)量的發(fā)展。這些方法短期可以奏效，但有失公平、合理。如何更有效地使用現(xiàn)有交通運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)就是人們?cè)噲D尋找更好地解決上述問(wèn)題的重要途徑之一。人們希望通過(guò)增加技術(shù)含量的方法提高現(xiàn)有道路的利用率，提高道路交通的安全程度和道路使用的舒適性，智能運(yùn)輸系統(tǒng)(ITS)因此應(yīng)運(yùn)而生。

1ITS的基本概念和作用

所謂智能運(yùn)輸系統(tǒng)，就是集信息處理、通訊、控制、以及高科技的電子技術(shù)等近期的科研成果，應(yīng)用于交通運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)中。它與傳統(tǒng)的交通管理系統(tǒng)一個(gè)最顯著的區(qū)別是，將服務(wù)對(duì)象的重點(diǎn)由以往的管理者轉(zhuǎn)向道路使用者，即用先進(jìn)的科技手段向道路用戶提供必要的信息和便捷的服務(wù)，以減少交通堵塞，從而達(dá)到提高道路通過(guò)能力的目的。另外，從系統(tǒng)論的角度來(lái)看，ITS將道路管理者、用戶、交通工具及設(shè)施有機(jī)地結(jié)合起來(lái)并納于系統(tǒng)之中，提高了交通運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)這個(gè)大系統(tǒng)的運(yùn)行效率。

ITS系統(tǒng)的功能包括以下幾個(gè)主要方面：信息提供、安全服務(wù)、計(jì)收使用費(fèi)和減少交通堵塞等。系統(tǒng)向道路管理者和用戶提供的主要是道路交通情況的實(shí)時(shí)信息及相關(guān)的其它信息，如天氣等；而安全服務(wù)的內(nèi)容則有危險(xiǎn)警告、人車(chē)事故預(yù)防、行車(chē)輔助等，它們通過(guò)不同的方式來(lái)幫助減少交通事故；費(fèi)用收取主要是以電子方式自動(dòng)地向用戶收取道路使用費(fèi)或車(chē)輛停放費(fèi)等。當(dāng)然，系統(tǒng)還可以根據(jù)人們的需要提供更多的服務(wù)。

2先進(jìn)國(guó)家的發(fā)展情況

北美、歐洲諸國(guó)及日本等西方國(guó)家在ITS的發(fā)展方面處于明顯的經(jīng)驗(yàn)豐富地位，現(xiàn)從以下幾個(gè)方面來(lái)分析：

2.1政府的積極態(tài)度與有力支持

對(duì)于ITS的開(kāi)發(fā)利用，有關(guān)當(dāng)局均積極參與，并給予相當(dāng)?shù)呢?cái)力支持。在美國(guó)，由聯(lián)邦/州運(yùn)輸部作為主管部門(mén)，聯(lián)邦公路局、立法機(jī)構(gòu)及地方政府均有介入。政府的作用是對(duì)發(fā)展目標(biāo)進(jìn)行戰(zhàn)略規(guī)劃，如美國(guó)國(guó)會(huì)1991年通過(guò)了《陸上綜合運(yùn)輸效率法》(ISTEA)，1997年又完善為《綜合運(yùn)輸法》(ISTEAⅡ)，對(duì)如何采用先進(jìn)技術(shù)以提高運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)的效能做了相應(yīng)規(guī)定；1996年初聯(lián)邦運(yùn)輸部對(duì)ITS的發(fā)展又提出了新的要求，“建立全國(guó)性的智能運(yùn)輸基礎(chǔ)設(shè)施(ITI)以節(jié)省交通時(shí)間，減少傷亡事故，提高全國(guó)人民生活質(zhì)量”，具體規(guī)定出交通信息管理、緊急事故響應(yīng)、旅行信息等九個(gè)子系統(tǒng)作為該計(jì)劃的基本構(gòu)成，明確了到2001年的發(fā)展目標(biāo)。此外，政府也是資金的主要來(lái)源。美國(guó)政府每年對(duì)ITS都有專(zhuān)門(mén)的預(yù)算，如1997、1998年分別為2.4和2.5億美元，而日本僅在1995年政府就投入6.7億美元，這為新興的ITS的發(fā)展提供了重要的物質(zhì)保障。

2.2專(zhuān)職機(jī)構(gòu)的領(lǐng)導(dǎo)與協(xié)調(diào)

作為一個(gè)行業(yè)，ITS要有專(zhuān)門(mén)的組織來(lái)負(fù)責(zé)有關(guān)業(yè)務(wù)的領(lǐng)導(dǎo)與協(xié)調(diào)，一般多為半官方的，或者是有政府背景的機(jī)構(gòu)，如美國(guó)的“全美智能運(yùn)輸協(xié)會(huì)”，加拿大的“加拿大智能運(yùn)輸協(xié)會(huì)”，而歐洲則有一國(guó)際性的ERTICO，“歐洲ITS組織”，其接受歐盟委員會(huì)的領(lǐng)導(dǎo)。這些機(jī)構(gòu)與政府關(guān)系密切，它們既有行業(yè)的組織協(xié)調(diào)職能，又作為政府的咨詢(xún)部門(mén)幫助制定發(fā)展戰(zhàn)略，制定和頒布行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，構(gòu)筑行業(yè)發(fā)展的架構(gòu)；在其內(nèi)部也有所分工，設(shè)立不同的專(zhuān)業(yè)委員會(huì)或工作組分管相應(yīng)的專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域。

2.3社會(huì)各界的廣泛參與

由于ITS有較好的發(fā)展前景，在市場(chǎng)機(jī)制的推動(dòng)下，除了專(zhuān)業(yè)性的研究機(jī)構(gòu)和咨詢(xún)公司外，大量的工業(yè)組織也紛紛介入，所涉及的行業(yè)較為廣泛，從傳統(tǒng)的汽車(chē)制造、機(jī)電加工到新興的計(jì)算機(jī)、通訊、信息、遙感等高科技領(lǐng)域。國(guó)際上一些著名的企業(yè)，如西門(mén)子、摩托羅拉、東芝等公司也加入有關(guān)產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)和研制，甚至軟件巨頭美國(guó)微軟公司也開(kāi)始關(guān)注并介入這個(gè)市場(chǎng)。據(jù)美國(guó)有關(guān)方面的預(yù)測(cè)，到2005年前后，僅美國(guó)國(guó)內(nèi)ITS相關(guān)產(chǎn)品的市場(chǎng)需求將達(dá)到105億美元。因此，有理由相信，ITS的發(fā)展前景是光明的。

2.4產(chǎn)品的多樣化

由于社會(huì)的廣泛參與和市場(chǎng)的積極推動(dòng)，ITS的服務(wù)功能越來(lái)越豐富和完善，產(chǎn)品也形式多樣，使人們對(duì)交通運(yùn)輸?shù)男枨蟛粩嗟氐玫綕M足，使運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)的功效得到不斷地提高。以下是幾個(gè)比較有代表性的例子：

萬(wàn)通卡(SMARTCARD)

其外形似銀行的信用卡，作用似電話磁卡/IC卡。主要用于過(guò)路費(fèi)、停車(chē)費(fèi)、公共交通工具使用費(fèi)等的計(jì)收。目前流行“非接觸式”的，即卡與讀卡機(jī)不再直接接觸，可有10cm左右的工作距離，有的甚至隔著錢(qián)袋或衣服也能有效。卡經(jīng)補(bǔ)值后可反復(fù)使用。這種系統(tǒng)極大方便了使用者，而且也便于管理者的管理與操作，大大降低了使用與維護(hù)成本。現(xiàn)在不僅歐美廣泛使用，在日本及韓國(guó)等也很普遍。

電子收費(fèi)系統(tǒng)(ETC)

主要工作原理是，載有特定裝置的車(chē)輛進(jìn)入收費(fèi)區(qū)后，收費(fèi)區(qū)的信號(hào)探測(cè)器發(fā)出掃描信號(hào)，檢測(cè)并獲取該車(chē)的有關(guān)信息，然后根據(jù)不同的方式進(jìn)行計(jì)費(fèi)，或是使用萬(wàn)通卡，或是中心賬戶計(jì)賬。目前這種系統(tǒng)功能日益多樣和先進(jìn)，譬如信號(hào)探測(cè)系統(tǒng)還能夠獲取并記錄諸如車(chē)輛的幾何尺寸、車(chē)重、車(chē)型等數(shù)據(jù)，還能夠?qū)⒛切┻`規(guī)或不符合要求的車(chē)輛通過(guò)攝像機(jī)記錄車(chē)牌號(hào)。如果車(chē)內(nèi)再配有GPS(全球定位系統(tǒng))或其它類(lèi)似功能的系統(tǒng)，信號(hào)探測(cè)系統(tǒng)還可以為過(guò)往的車(chē)輛提供前方道路通行情況，提供導(dǎo)航服務(wù)。電子收費(fèi)系統(tǒng)主要用于公路或城市出入口處，它能夠減少或避免因收費(fèi)而帶來(lái)的交通堵塞問(wèn)題。在加拿大，為解決原經(jīng)過(guò)多倫多市的401號(hào)公路因交通擁擠而新建的407公路，采用了世界的全自動(dòng)收費(fèi)系統(tǒng)后，大大的改善了通行情況，緩解了該地區(qū)的交通緊張局面。

實(shí)時(shí)交通信息系統(tǒng)

系統(tǒng)所能提供的信息包括路況、交通擁擠情況、交通事故情況、交通管制、停車(chē)泊位等。信息傳播的方式主要有：調(diào)頻廣播、無(wú)線電短波和紅外波。汽車(chē)專(zhuān)用信息接受器根據(jù)設(shè)計(jì)的不同可以有多種的顯示方式——聲音的、文字/數(shù)字的，有的用色燈及其發(fā)光強(qiáng)度表示不同的內(nèi)容和程度，的是顯示在屏幕的電子地圖上。目前比較著名的如日本的“車(chē)輛信息與通訊系統(tǒng)”(VICS)，其經(jīng)過(guò)5年的爭(zhēng)論與開(kāi)發(fā)，于1996年4月正式投入使用；再如歐洲的“交通信息頻道”(RDS-TMC)，現(xiàn)在在5個(gè)國(guó)家的9個(gè)城市中試運(yùn)行，ERTICO已經(jīng)為歐盟11國(guó)推廣該系統(tǒng)擬定了時(shí)間表。

智能汽車(chē)

主要是在汽車(chē)上加入更多的電子控制系統(tǒng)，大大提高駕駛的安全性和效率。日本最近推出ITS的概念車(chē)HSR—VI，該車(chē)既可以手動(dòng)駕駛，也可以自動(dòng)駕駛。在自動(dòng)駕駛狀態(tài)下，車(chē)載電腦搜集來(lái)自激光雷達(dá)、立體圖像傳感器、多用途通訊系統(tǒng)以及交通管理方面發(fā)出的各種信息，以操縱汽車(chē)的行駛。這些裝置還可以將外部的情況提供給駕駛員以避免發(fā)生交通意外，如果駕駛員未能及時(shí)剎車(chē)、誤入禁行區(qū)、超速行駛或是其它操作錯(cuò)誤，汽車(chē)的自動(dòng)信號(hào)系統(tǒng)會(huì)發(fā)出警告，并自動(dòng)采取相應(yīng)的措施，如變換車(chē)道等；電子制動(dòng)系統(tǒng)則可以避免因緊急情況而驚慌失措可能帶來(lái)的不良后果。

自動(dòng)化公路系統(tǒng)(AHS)

美國(guó)正在對(duì)自動(dòng)化公路系統(tǒng)進(jìn)行由計(jì)算機(jī)控制的駕駛試驗(yàn)，并將很快投入實(shí)用。伯克利加州大學(xué)“高級(jí)公路和交通研究計(jì)劃”已經(jīng)建成了未來(lái)可供毋需駕駛員駕駛的汽車(chē)行駛的公路原型，并在1997年8月進(jìn)行了實(shí)用成果的演示。這種思路是通過(guò)提高現(xiàn)有道路的利用率，而不是修建更多道路的辦法來(lái)滿足交通對(duì)道路的需求。具體工作是開(kāi)辟專(zhuān)用車(chē)道，利用專(zhuān)門(mén)敷設(shè)在路面下的磁體來(lái)引導(dǎo)汽車(chē)的行駛，并確定汽車(chē)在公路上的位置；用高效雷達(dá)來(lái)控制車(chē)速，并保持與其它車(chē)及障礙物的間距。汽車(chē)在其上自動(dòng)行駛，全無(wú)人為干預(yù)。目前汽車(chē)制造商們也在考慮給所生產(chǎn)的汽車(chē)裝上計(jì)算機(jī)導(dǎo)航系統(tǒng)，以適應(yīng)情況更加復(fù)雜的道路。研究人員已經(jīng)證明，在這種公路上汽車(chē)可以高速行駛，即使在轉(zhuǎn)彎處車(chē)速也可以高達(dá)100km/h以上，而且汽車(chē)的間距可以很小。所有汽車(chē)都以同樣的速度行駛，因此不會(huì)增加交通事故，大大提高了道路的通過(guò)能力。

3中國(guó)的發(fā)展概況

我國(guó)在ITS方面的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用尚處于起步階段，進(jìn)行了一些有成效的基礎(chǔ)性工作。

從行業(yè)管理的角度來(lái)看，這項(xiàng)工作一直是由國(guó)家科委牽頭，參加的部門(mén)有交通部、鐵道部、建設(shè)部、電子工業(yè)部等。目前北京成立了一家專(zhuān)門(mén)的機(jī)構(gòu)“ITS研究中心”(屬交通部)，但尚未有部級(jí)的ITS領(lǐng)導(dǎo)和協(xié)調(diào)組織。在業(yè)務(wù)的對(duì)外交流方面，我國(guó)似乎偏重與歐洲的發(fā)展。1995年起就與歐盟的RETICO正式開(kāi)始接觸，并于1997年6月在北京舉行了首屆“歐洲—中國(guó)ITS”會(huì)議，最近又計(jì)劃在歐洲舉行第二屆。日前RETICO正與中國(guó)開(kāi)展一個(gè)為期10個(gè)月的項(xiàng)目，幫助中國(guó)在ITS領(lǐng)域開(kāi)展工作，介紹歐洲的經(jīng)驗(yàn)與技術(shù)。

在系統(tǒng)的實(shí)際開(kāi)發(fā)和應(yīng)用方面，我國(guó)已有了不少實(shí)際成果，在局部地區(qū)形成了ITS的雛形，或?qū)崿F(xiàn)了ITS系統(tǒng)的部分功能。其中最主要的是電子收費(fèi)系統(tǒng)，全國(guó)已有不少省份或城市開(kāi)始采用或試行這種先進(jìn)的管理方式。如廣東省的佛山市，從1996年開(kāi)始在該市周?chē)?3個(gè)收費(fèi)站點(diǎn)推行電子收費(fèi)系統(tǒng)，提高了道路的通過(guò)能力，降低了空氣污染。同樣，在一些高等級(jí)公路上也出現(xiàn)了類(lèi)似的收費(fèi)系統(tǒng)；結(jié)合交通工程在新建的高速公路旁一般都埋設(shè)了光纖等信號(hào)傳輸線路，有些還安裝了車(chē)輛探測(cè)裝置和可變式信息顯示裝置，便于其后的交通控制、管理和服務(wù)。此外，在引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)技術(shù)和產(chǎn)品的同時(shí)，我國(guó)也開(kāi)始與外國(guó)的廠商建立合資企業(yè)，生產(chǎn)ITS的產(chǎn)品。

4關(guān)于我國(guó)ITS的發(fā)展設(shè)想與建議

很顯然，對(duì)于人均占有耕地面積大大低于世界平均水平、經(jīng)濟(jì)尚處于發(fā)展階段的人口大國(guó)的中國(guó)來(lái)講，修建更多道路的潛力有限，且道路網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)展會(huì)很快被以更高速度增長(zhǎng)的交通量所淹沒(méi)。因此，提高現(xiàn)有道路的使用效率是今后應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注的一個(gè)問(wèn)題，而智能運(yùn)輸系統(tǒng)則是一個(gè)發(fā)展方向。可以從以下幾個(gè)方面著手：

4.1觀念、意識(shí)上的重視

首先，要使有關(guān)方面在思想觀念上對(duì)發(fā)展ITS的重要性有所了解和認(rèn)識(shí)，能夠站在戰(zhàn)略的高度來(lái)看待這個(gè)問(wèn)題。其次，我國(guó)新一屆政府已經(jīng)提出希望用增加包括交通在內(nèi)的基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)等來(lái)拉動(dòng)我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展。所以，可以說(shuō)交通又一次面臨著大發(fā)展的機(jī)遇。然而這一次的發(fā)展不能像以往那樣，只是從量上進(jìn)行簡(jiǎn)單的擴(kuò)張，擴(kuò)大交通運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模，而更重要的是要增加其質(zhì)的發(fā)展。具體就是要提高科技含量，強(qiáng)化服務(wù)功能，更加適應(yīng)社會(huì)發(fā)展的需求，也就是說(shuō)交通的“可持續(xù)發(fā)展”應(yīng)當(dāng)建立在比擴(kuò)大數(shù)量和規(guī)模意義更加廣泛和深入的基礎(chǔ)上。

根據(jù)國(guó)內(nèi)外發(fā)展的情況，可以預(yù)計(jì)交通運(yùn)輸業(yè)今后仍將是一個(gè)重要的行業(yè)，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有相當(dāng)?shù)谋戎亍Ｒ虼藷o(wú)論從市場(chǎng)占有的角度，還是從保護(hù)民族工業(yè)的角度看，我們都必須及早采取行動(dòng)，爭(zhēng)取主動(dòng)。

4.2建立、健全組織機(jī)構(gòu)

ITS是跨行業(yè)的多種技術(shù)的綜合性產(chǎn)物，必須要有一個(gè)高層次的機(jī)構(gòu)進(jìn)行相關(guān)業(yè)務(wù)活動(dòng)的領(lǐng)導(dǎo)與協(xié)調(diào)。可以參照國(guó)外經(jīng)驗(yàn)，組建部級(jí)的、半官方的組織來(lái)通盤(pán)考慮的工作，合理地調(diào)配各種可用資源。交通部作為ITS存在的基體—交通基礎(chǔ)設(shè)施的主管部門(mén)，有條件也有義務(wù)在業(yè)務(wù)上進(jìn)行更多的指導(dǎo)與關(guān)注。總之，要結(jié)合我國(guó)的國(guó)情，使ITS事業(yè)穩(wěn)步和有序地向前發(fā)展。

4.3超前開(kāi)展工作

雖然我國(guó)ITS的整體水平還比較落后，市場(chǎng)遠(yuǎn)未得到開(kāi)發(fā)，但當(dāng)我們?cè)诒容^有把握地預(yù)測(cè)到交通運(yùn)輸管理、服務(wù)體系的發(fā)展前景時(shí)，就要進(jìn)行戰(zhàn)略上的考慮，借鑒國(guó)外ITS發(fā)展過(guò)程中成功的經(jīng)驗(yàn)，有針對(duì)性地開(kāi)展基礎(chǔ)工作。這包括在法律上明確和完善我國(guó)發(fā)展ITS的近期目標(biāo)和長(zhǎng)遠(yuǎn)規(guī)劃；制定ITS體系的構(gòu)架、發(fā)展的原則和對(duì)策；在技術(shù)上著手對(duì)ITS的標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范進(jìn)行研究和規(guī)定；從運(yùn)作上考慮資金的籌措、市場(chǎng)的開(kāi)發(fā)以及“游戲規(guī)劃”的制定(這主要是指如何對(duì)引入國(guó)外先進(jìn)技術(shù)和產(chǎn)品加以一定的限制，以保護(hù)民族工業(yè)的發(fā)展)。

一個(gè)重要的問(wèn)題是標(biāo)準(zhǔn)，即ITS業(yè)界應(yīng)廣泛遵守的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。假若大家各行其是，系統(tǒng)間互不兼容、溝通，用戶則會(huì)遇到不必要的麻煩，并造成投資的重復(fù)和管理的復(fù)雜。再如，交通實(shí)時(shí)信息的提供也應(yīng)有統(tǒng)一的技術(shù)手段與規(guī)范。標(biāo)準(zhǔn)問(wèn)題涵蓋面很廣，有許多的工作要做。

當(dāng)然，從我國(guó)目前情況看，系統(tǒng)地開(kāi)展ITS的開(kāi)發(fā)應(yīng)用似乎為時(shí)尚早，但基礎(chǔ)性的、學(xué)術(shù)性的研究工作應(yīng)該超前進(jìn)行。另外，在條件比較成熟的情況下，可以進(jìn)行一些試點(diǎn)工作，以取得經(jīng)驗(yàn)。

4.4重視對(duì)外交流，立足以我為主

吸取和借鑒他人的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，是取得成功的一條捷徑。雖然ITS的發(fā)展歷史不長(zhǎng)，但其對(duì)交通運(yùn)輸業(yè)來(lái)講是一種質(zhì)的飛躍，具有非常現(xiàn)實(shí)的應(yīng)用價(jià)值和廣闊的市場(chǎng)前景。我們應(yīng)一方面積極地進(jìn)行國(guó)際性的技術(shù)交流與合作，了解和掌握發(fā)達(dá)國(guó)家在這方面取得的成功經(jīng)驗(yàn)和做法，同時(shí)也應(yīng)考慮我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、資金來(lái)源、道路狀況、交通特點(diǎn)等實(shí)際情況，進(jìn)行認(rèn)真的分析研究，制定出符合我國(guó)國(guó)情的發(fā)展戰(zhàn)略，加快中國(guó)ITS業(yè)的發(fā)展。

智能交通論文:智能交通系統(tǒng)發(fā)展

摘要智能交通系統(tǒng)是現(xiàn)在交通運(yùn)輸發(fā)展的趨勢(shì)，就智能交通體系在國(guó)內(nèi)外的發(fā)展?fàn)顩r做了簡(jiǎn)要的介紹，對(duì)中國(guó)如何發(fā)展智能交通系統(tǒng)提出了自己的看法和建議。

關(guān)鍵詞智能交通運(yùn)輸系統(tǒng)

智能運(yùn)輸系統(tǒng)(IntelligentTransportSystem)的主要思想是將傳統(tǒng)的交通系統(tǒng)看成是人、車(chē)、路的統(tǒng)一體,運(yùn)用計(jì)算機(jī)、通信、人工智能、傳感器等領(lǐng)域的先進(jìn)成果來(lái)徹底改變目前被動(dòng)式的交通局面,使人在駕駛過(guò)程中可以隨時(shí)通過(guò)GPS/GIS、廣播、信息板等手段了解目前的交通狀況,而交通管理部門(mén)則可通過(guò)道路上的車(chē)輛傳感器、視頻攝像機(jī)等設(shè)備隨時(shí)了解各個(gè)路段的交通情況,并隨時(shí)對(duì)各個(gè)交通路口的交通信號(hào)進(jìn)行調(diào)整以及對(duì)外界進(jìn)行信息,使整個(gè)交通系統(tǒng)的通行能力達(dá)到較大。

交通問(wèn)題是世界各國(guó)面臨的共同問(wèn)題。交通擁擠造成了巨大的時(shí)間浪費(fèi),加大了環(huán)境污染。我國(guó)大多數(shù)城市的平均行車(chē)速度已降至20km/h以下,有些路段甚至只有7～8km/h;由于車(chē)輛速度過(guò)慢,尾氣排放增加,使得城市的空氣質(zhì)量進(jìn)一步惡化。交通問(wèn)題也造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失,據(jù)研究報(bào)道，美國(guó)每年因交通阻塞造成的經(jīng)濟(jì)損失約410億美元,日本東京每年因交通擁擠造成的時(shí)間損失相當(dāng)于

1000多億美元,歐洲每年因交通事故、交通擁擠和環(huán)境污染造成的經(jīng)濟(jì)損失分別為500~5000和50～500億歐元。為了緩解經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來(lái)的交通運(yùn)輸發(fā)面的壓力，盡量的利用現(xiàn)有的資源，使其發(fā)揮較大的作用，各國(guó)都加大了對(duì)智能交通系統(tǒng)的研究和建設(shè)的力度。

1智能交通發(fā)展的現(xiàn)狀

對(duì)智能運(yùn)輸系統(tǒng)的研究許多國(guó)家都投入了巨大的人力和物力,并成為繼航空航天、軍事領(lǐng)域之后高新技術(shù)應(yīng)用最集中的領(lǐng)域。目前已形成以美國(guó)、日本、歐洲為代表的三大研究中心。

在美國(guó),對(duì)ITS的研究雖然起步最晚,但由于投入較多,目前已處于該領(lǐng)域的經(jīng)驗(yàn)豐富水平。1991年,美國(guó)開(kāi)始對(duì)ITS研究進(jìn)行投資,僅1994~1995年就確定了104項(xiàng)研究項(xiàng)目,并成立了專(zhuān)門(mén)組織,著手制定ITS的研究開(kāi)發(fā)計(jì)劃,到1997年投資近7億美元;1998年6月9日美國(guó)總統(tǒng)克林頓簽署了“面向21世紀(jì)運(yùn)輸權(quán)益法案(TransportationEquityActofthe21thCentury)”。該法案的確定為美國(guó)公路系統(tǒng)的繼續(xù)發(fā)展和重建帶來(lái)了創(chuàng)紀(jì)錄的投資。法案跨度為6個(gè)財(cái)政年度(1998~2003),撥款總金額為2178.9億美元,其中有相當(dāng)一部分用于支持ITS的進(jìn)一步研究與開(kāi)發(fā)。歐洲在ITS的研究方面采取整個(gè)歐洲一體化的方針,由政府、企業(yè)和個(gè)人三方面共同出資進(jìn)行智能運(yùn)輸系統(tǒng)的研究,著名的項(xiàng)目有PROMETHEUS和DRIVE等,其中DRIVE工程是目前世界上交通運(yùn)輸界規(guī)模較大的合作研究計(jì)劃,共有12個(gè)國(guó)家的700多個(gè)單位參加,經(jīng)費(fèi)達(dá)5億歐元。日本從20世紀(jì)70年代就開(kāi)始了對(duì)汽車(chē)交通綜合控制系統(tǒng)的研究,并成立了全國(guó)性的ITS推進(jìn)組織,是對(duì)ITS進(jìn)行研究最早、實(shí)用化程度較高的國(guó)家。目前已建立了較為完備的交通控制、信息服務(wù)等綜合體系,并基本完成了覆蓋全國(guó)的電子地圖的繪制工作,有400萬(wàn)臺(tái)汽車(chē)導(dǎo)航儀在使用,其中120萬(wàn)臺(tái)可接收信息。

我國(guó)在ITS領(lǐng)域的研究起步較晚,但隨著全球范圍智能交通技術(shù)研究的興起,進(jìn)入20世紀(jì)80年代,我國(guó)也加快了對(duì)智能交通技術(shù)研究的步伐。一方面,北京、上海、沈陽(yáng)等大城市陸續(xù)從國(guó)外引進(jìn)了一些較為先進(jìn)的城市交通控制、道路監(jiān)控系統(tǒng);另一方面,國(guó)家加大了自主開(kāi)發(fā)的步伐,如國(guó)家計(jì)委、科技委組織開(kāi)發(fā)的實(shí)時(shí)自適應(yīng)城市交通控制系統(tǒng)HT-UTCS,上海交通大學(xué)與上海市交警總隊(duì)合作開(kāi)發(fā)的SUATS系統(tǒng)等;1998年交通部正式批準(zhǔn)成立了ISO/TC204中國(guó)委員會(huì),秘書(shū)處設(shè)在交通智能運(yùn)輸系統(tǒng)工程研究中心,代表中國(guó)參加國(guó)際智能運(yùn)輸系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)化活動(dòng),現(xiàn)在正進(jìn)行中國(guó)智能運(yùn)輸系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)體系框架的研究。此外,我國(guó)將從今年起在全國(guó)36個(gè)城市實(shí)施以實(shí)現(xiàn)城市交通智能控制為主要內(nèi)容的“暢通工程”,并逐步推廣到全國(guó)100多個(gè)城市。

2中國(guó)發(fā)展智能交通的必要性和緊迫性

中國(guó)是一個(gè)經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展的發(fā)展中國(guó)家,改革開(kāi)放以來(lái),城市化與汽車(chē)化發(fā)展十分迅猛。改革開(kāi)放前,城市化水平不足19%,目前已經(jīng)發(fā)展到超過(guò)30%,預(yù)測(cè)2010年將接近50%;機(jī)動(dòng)車(chē)擁有量以每年10%以上的速度增長(zhǎng),預(yù)計(jì)2010年達(dá)到13億多輛。中國(guó)城市交通的特點(diǎn)是混合交通,目前自行車(chē)擁有量超過(guò)1.8億輛,如果公共交通服務(wù)水平不提高,城市交通結(jié)構(gòu)不改善,自行車(chē)擁有量將會(huì)有增無(wú)減。

改革開(kāi)放以來(lái),中國(guó)道路交通設(shè)施及管理設(shè)施雖然有較大改觀,但跟不上機(jī)動(dòng)車(chē)增長(zhǎng)速度。總體水平與發(fā)達(dá)國(guó)家有較大差距,特別是大多數(shù)城市路網(wǎng)結(jié)構(gòu)不合理,道路功能不完善,道路系統(tǒng)不健全。交通管理設(shè)施缺乏,管理水平不高。即使各地都建立了交通控制中心,大多只是實(shí)現(xiàn)了監(jiān)視功能,而遠(yuǎn)沒(méi)有發(fā)揮控制功能的效應(yīng)。

中國(guó)城市的大氣質(zhì)量惡化,已逐步由煤煙型污染轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)動(dòng)車(chē)尾氣污染。其主要原因是交通擁堵、車(chē)速下降以及車(chē)況差、車(chē)輛技術(shù)性能低等,致使中國(guó)處在世界十大空氣污染最嚴(yán)重的城市之中。同時(shí),車(chē)輛狀況差也直接影響到城市交通,并已成為制約我國(guó)城市交通的重要因素。

3中國(guó)發(fā)展ITS的主導(dǎo)思想

中國(guó)是一個(gè)發(fā)展中國(guó)家,與發(fā)達(dá)國(guó)家相比,我國(guó)在發(fā)展ITS的必要基礎(chǔ)條件上還有較大差距，加上我國(guó)特有的混合交通特點(diǎn),以及城市結(jié)構(gòu)、路網(wǎng)結(jié)構(gòu)、交通結(jié)構(gòu)的不完善,因此要結(jié)合中國(guó)的國(guó)情來(lái)研究制定我國(guó)發(fā)展ITS的戰(zhàn)略及發(fā)展框架。

中國(guó)交通運(yùn)輸正面臨經(jīng)濟(jì)發(fā)展與資源制約的雙重壓力,因此也不能重復(fù)發(fā)達(dá)國(guó)家走過(guò)的老路,一定要立足本國(guó)實(shí)際,走中國(guó)ITS發(fā)展之路,以推動(dòng)我國(guó)信息化進(jìn)程及培育自己的ITS產(chǎn)業(yè)。

21世紀(jì)交通管理的發(fā)展趨勢(shì)必將是管理體制集約化;管理設(shè)施現(xiàn)代化;管理手段網(wǎng)絡(luò)化、信息化、智能化;管理效率高效化;管理方式社會(huì)化。因此，中國(guó)ITS的發(fā)展將帶來(lái)一場(chǎng)交通管理體制與模式的變革,而這種變革將直接影響著ITS的發(fā)展。

4發(fā)展中國(guó)智能運(yùn)輸系統(tǒng)的對(duì)策

中國(guó)經(jīng)過(guò)改革開(kāi)放20多年來(lái)的建設(shè),交通運(yùn)輸?shù)陌l(fā)展取得了有目共睹的成就。全社會(huì)各種運(yùn)輸方式完成的客運(yùn)量和旅客周轉(zhuǎn)量、貨運(yùn)量和貨物周轉(zhuǎn)量有了較大幅度的提高,交通運(yùn)輸技術(shù)裝備得到明顯的改善,使得中國(guó)交通運(yùn)輸已從“限制型”向“適應(yīng)型”過(guò)渡,已從滿足“量”的需要向滿足“質(zhì)”的需要過(guò)渡,已經(jīng)從“賣(mài)方市場(chǎng)”向“買(mǎi)方市場(chǎng)”過(guò)渡，并且公路運(yùn)輸發(fā)展成為交通運(yùn)輸?shù)闹髁姟５c發(fā)達(dá)國(guó)家相比,仍存在著一些差距，如交通運(yùn)輸基礎(chǔ)設(shè)施總量不足的矛盾依然存在;交通運(yùn)輸設(shè)施在技術(shù)裝備、服務(wù)質(zhì)量等方面還很不適應(yīng)國(guó)民經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展的需要,與國(guó)際水平相比差距較大;部分地區(qū)、部分運(yùn)輸方式和一些運(yùn)輸方向上存在著運(yùn)力過(guò)剩、低水平惡性競(jìng)爭(zhēng)的現(xiàn)象等。

縱觀美國(guó)、日本等發(fā)達(dá)國(guó)家的交通運(yùn)輸發(fā)展經(jīng)驗(yàn),不同經(jīng)濟(jì)發(fā)展時(shí)期,其交通運(yùn)輸發(fā)展具有不同的特征,盡管世界各國(guó)情況不同,條件也有相當(dāng)?shù)牟町?但這種特征卻有著一定程度的共性。和發(fā)達(dá)國(guó)家相比,雖然中國(guó)目前經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平尚有較大差距,但改革開(kāi)放的政策使我們的發(fā)展速度較快,發(fā)達(dá)國(guó)家今天遇到的問(wèn)題,我們已經(jīng)或者今后必將會(huì)深刻地感受到,為使交通運(yùn)輸業(yè)適應(yīng)21世紀(jì)的要求,我們應(yīng)采取積極的對(duì)策,根據(jù)國(guó)情發(fā)展中國(guó)的智能運(yùn)輸系統(tǒng)。

4.1打好ITS發(fā)展基礎(chǔ),特別是應(yīng)加強(qiáng)ITS基礎(chǔ)理論的研究工作

目前,國(guó)際上ITS理論仍不完善,還處于發(fā)展時(shí)期,我們應(yīng)積極加強(qiáng)與ITS開(kāi)展較先進(jìn)國(guó)家的交流,在國(guó)際ITS現(xiàn)有發(fā)展水平上結(jié)合中國(guó)特點(diǎn),深入細(xì)致地進(jìn)行理論研究,盡快接近或達(dá)到世界水平,以迎接21世紀(jì)ITS發(fā)展的挑戰(zhàn)。否則將成為別國(guó)的追隨者,成為他們不成熟技術(shù)的推廣試驗(yàn)場(chǎng)。

4.2建立ITS協(xié)調(diào)組織機(jī)構(gòu)

中國(guó)交通運(yùn)輸體制目前仍是條塊分割狀況,鐵路、公路、民航、公安、建設(shè)等部門(mén)分頭管理,現(xiàn)已出現(xiàn)了各自發(fā)展自身ITS的勢(shì)頭,這將造成中國(guó)資源上的巨大浪費(fèi)。為此應(yīng)盡快成立一個(gè)由國(guó)家統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo)的,有關(guān)部門(mén)、學(xué)者、企業(yè)和研究部門(mén)參與的“ITS中國(guó)”組織,類(lèi)似于美國(guó)的ITSAmerica,日本的VERTIS及歐州的ERTICO組織,來(lái)統(tǒng)一制訂中國(guó)ITS發(fā)展戰(zhàn)略、目標(biāo)、原則和標(biāo)準(zhǔn),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(shí)現(xiàn)ITS技術(shù)和產(chǎn)品的通用性、兼容性和互換性,加強(qiáng)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(fèi)。

4.3注重人才的培養(yǎng)

隨著ITS的進(jìn)一步發(fā)展,21世紀(jì)交通運(yùn)輸將會(huì)發(fā)生重大變化,而與之相應(yīng)的是對(duì)不同層次的專(zhuān)業(yè)人才需求情況與以往大不相同,為此應(yīng)加強(qiáng)國(guó)內(nèi)高校及科研單位交通運(yùn)輸領(lǐng)域與國(guó)外ITS的交流合作,派出人員學(xué)習(xí)培訓(xùn),走出去、請(qǐng)進(jìn)來(lái),將近期的ITS技術(shù)溶入交通運(yùn)輸專(zhuān)業(yè)的教學(xué)內(nèi)容和科研之中,以高素質(zhì)的ITS人才去迎接新世紀(jì)的挑戰(zhàn)。

4.4當(dāng)前迫切需要解決的問(wèn)題

作為資金不足的發(fā)展中國(guó)家,應(yīng)根據(jù)中國(guó)現(xiàn)有條件,以ITS個(gè)別項(xiàng)目入手選擇恰當(dāng)?shù)那腥朦c(diǎn),諸如ITS技術(shù)及其產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化;ITS中的城市交通管理系統(tǒng);先進(jìn)的公共交通營(yíng)運(yùn)系統(tǒng);車(chē)輛控制和安全系統(tǒng);先進(jìn)的物流管理系統(tǒng)等。從全國(guó)范圍內(nèi)看,由于中國(guó)生產(chǎn)力布局、資源分布、經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平等因素不同,交通運(yùn)輸具有明顯的區(qū)域不平衡性,即某些地區(qū)的發(fā)展(如東部、東南部),特別是大都市及其附近的交通運(yùn)輸已存在發(fā)展智能運(yùn)輸?shù)臐撛谑袌?chǎng)需要。