【正文】 效率、實(shí)時(shí)的交通運(yùn)輸管理系統(tǒng)。使道路、駕駛員和車輛三者之間能夠進(jìn)行智能聯(lián)系，借助該智能系統(tǒng)，車輛可以在道路上安全、自由地行駛，靠智能化手段將車輛運(yùn)行狀態(tài)調(diào)整到最佳，實(shí)現(xiàn)人、車、路的和諧統(tǒng)一。根據(jù)相關(guān)研究，城市采用了現(xiàn)代智能交通系統(tǒng)(Intelligent Transportation System)可以使得城市道路交通的通行能力提高2~3倍，可以使得交通擁擠率降低至原來的20%—80%，油料消耗較以前減少30%，停車次數(shù)可以降低30%，廢氣的排放可以減少26%，交通行車時(shí)間減少13%45%，發(fā)生交通事故的可能性大大降低，這樣可以有效的提高交通運(yùn)輸效率，進(jìn)而給城市建設(shè)帶來了巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益[4]。自20 世紀(jì)80 年代起，智能交通系統(tǒng)慢慢逐漸發(fā)展成為一個(gè)為人熟知的概念，也逐漸的深入了研發(fā)人員的心目之中，早在19世紀(jì)最具有代表性的就是美國(guó)智能車輛道路系統(tǒng)智能交通系統(tǒng)，其次是歐洲高效安全歐洲交通計(jì)劃(1986 年)、日本的道路交通信息通信系統(tǒng)(1995 年)、歐洲車輛安全道路結(jié)構(gòu)計(jì)劃(1989 年)。它們都有共同的特點(diǎn)：將一些高科技技術(shù)運(yùn)用于整個(gè)交通服務(wù)、管理與控制，主要運(yùn)用的技術(shù)包括先進(jìn)的通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)以及電子信息技術(shù)等，從而建立起一個(gè)覆蓋范圍大、實(shí)時(shí)、高準(zhǔn)確度的交通管理系統(tǒng)，為廣大乘客提供多樣性的服務(wù)。 國(guó)外ITS的研究狀態(tài) 美國(guó)ITS的現(xiàn)狀一、美國(guó)ITS的歷史美國(guó)是當(dāng)今世界運(yùn)用智能交通系統(tǒng)較為成功的國(guó)家之一。1994年ITS在美國(guó)正式命名，以前是智能車輛公路系統(tǒng)（IVHS）。在以后的十年時(shí)間里，美國(guó)對(duì)ITS進(jìn)行了大規(guī)模的研究和應(yīng)用，并且在1995年3月，美國(guó)交通部發(fā)行了《國(guó)家智能交通系統(tǒng)項(xiàng)目規(guī)劃》，在《國(guó)家智能交通系統(tǒng)項(xiàng)目規(guī)劃》里面明確了ITS的七大領(lǐng)域和二十九個(gè)用戶服務(wù)功能（見下表），并且計(jì)劃到2005年開發(fā)計(jì)劃[5]。ITS基本系統(tǒng)：ITS子系統(tǒng)：出行中交通信息出行和交通管理交通需求管理公共交通運(yùn)行電子付款服務(wù)商用車輛運(yùn)行交通需求管理出行前交通信息汽車共乘和預(yù)約服務(wù)需求管理和運(yùn)行公共交通運(yùn)行公共交通管理出行中公共交通管理隨需求而定的公共交通管理公共交通安全電子付款服務(wù)電子付款服務(wù)商用車輛電子通行自動(dòng)路邊安全檢查車上安全監(jiān)視商用車輛運(yùn)行商用車輛行政過程危險(xiǎn)物品事故處理商用車輛管理緊急處理緊急通知和個(gè)人安全緊急車輛管理ITS基本系統(tǒng)：ITS子系統(tǒng)：緊急車輛管理縱向碰撞避免橫向碰撞避免道路交叉口碰撞避免碰撞避免中的視力提高安全準(zhǔn)備碰撞前的緊急安排自動(dòng)公路系統(tǒng)表21 ITS主要用戶服務(wù)功能 應(yīng)用狀況而今，美國(guó)的智能交通系統(tǒng)的普及率已經(jīng)達(dá)到85%以上，甚至有些地區(qū)已經(jīng)達(dá)到了90%以上，比如洛杉磯、紐約等，并且相關(guān)技術(shù)也較為先進(jìn)[6]。在美國(guó)交通系統(tǒng)，其中能占到ITS智能交通40%的應(yīng)用主要在車輛的安全方面，再次ETC以及電子收費(fèi)等相關(guān)的設(shè)施也站到了占到了差不多20%，最后公路車輛的管理技術(shù)和交通車輛、船舶、航空的定位導(dǎo)航系統(tǒng)也占到了15%，最后的10%應(yīng)用在了商業(yè)車輛管理系統(tǒng)[7]。 投資美國(guó)政府在1991年到1999年用在智能交通管理方面的投資非常大，每一年的資金預(yù)算差不多大約為350億美元，這就可以看出美國(guó)對(duì)現(xiàn)代智能交通系統(tǒng)的重視程度。美國(guó)政府要求將智能交通系統(tǒng)的發(fā)展和建設(shè)納入各級(jí)政府的基本投資計(jì)劃之中，大部分資金由聯(lián)邦、州和各級(jí)地方政府提供，也注重調(diào)動(dòng)私營(yíng)企業(yè)的投資積極性。 日本ITS的發(fā)展現(xiàn)狀在日本，對(duì)ITS的研究和應(yīng)用也相對(duì)較早，早在1973年，由通產(chǎn)省開發(fā)的“汽車綜合控制系統(tǒng)”被稱為是日本最早的處理世界領(lǐng)先地位的智能交通系統(tǒng)。后面的十年里日本的智能交通系統(tǒng)有了很大的發(fā)展，就在1999年，“車輛信息與通信系統(tǒng)”這一ITS的雛形在日本東京地區(qū)正式運(yùn)行。目前，日本的智能交通系統(tǒng)研究和應(yīng)用主要在一下三個(gè)方面進(jìn)行：車輛信息及交通通信系統(tǒng)（VICS）、不停車收費(fèi)系統(tǒng)（ETC）、先進(jìn)道路支援系統(tǒng)（AHS）[8]。下面分別予以說明。 車輛信息及交通通信系統(tǒng)目前，日本的車輛信息及交通通信系統(tǒng)在東京、長(zhǎng)野等城市已經(jīng)建立了它的智能交通系統(tǒng)，其中車輛已經(jīng)超過了600萬輛，而且飛速發(fā)展。 不停車收費(fèi)系統(tǒng)不停車收費(fèi)系統(tǒng)是智能交通系統(tǒng)中很重要的組成部分，不停車收費(fèi)系統(tǒng)的研究和開發(fā)占整個(gè)ITS系統(tǒng)的30%以上在日本，在1995年6月日本就開始組建不停車收費(fèi)系統(tǒng)并于1996年3月完成。不停車收費(fèi)系統(tǒng)的研究和應(yīng)用減少了收費(fèi)站的交接手續(xù)，而且大大的方便了民眾，收費(fèi)站的通行能力也大大提高。 先進(jìn)道路支援系統(tǒng)從1994年，日本就開始以豐田公司為首的20多家家公司進(jìn)行了自動(dòng)高速公路AHS（無人駕駛系統(tǒng)）的研究與開發(fā)。通過車輛以及道路上的各種傳感器掌握道路和周圍車輛以及道路橋梁信息，利用車載裝置和信息發(fā)布設(shè)施等將信息實(shí)時(shí)發(fā)送給駕駛員，并且進(jìn)行危險(xiǎn)的警告[9]。主要功能包括以下幾部分：駕駛信息和道路信息提供，危險(xiǎn)警告，輔助駕駛以及自動(dòng)駕駛。 歐洲ITS的發(fā)展1969年，歐共同體提出在成員國(guó)之間開展與交通控制有關(guān)的電子技術(shù)研究以及開發(fā)工作。1986年，歐洲19個(gè)國(guó)家的政府和企業(yè)世界開始了名為“EUREKA”的聯(lián)合研究，主要是建立跨歐洲智能化的道路網(wǎng)絡(luò)，包括了道路基礎(chǔ)設(shè)施以及車輛的開發(fā)研究，近年來，歐洲智能交通系統(tǒng)的研究工作主要包括兩個(gè)計(jì)劃：QAP和TEN。TAP的主要目的就是運(yùn)用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)來提高現(xiàn)有交通設(shè)施的利用率。TEN計(jì)劃是歐洲要實(shí)現(xiàn)多方式信息服務(wù)為目的的交通信息服務(wù)站[10]。下表22為歐洲ITS的發(fā)展歷程表：年代ITS項(xiàng)目或其相關(guān)項(xiàng)目70年代中期ALI（德國(guó)）1985年Ali Scout （德國(guó)）1986年Autoguide（英國(guó)）1986年P(guān)ROMETHEUS（由民間14家汽車公司組織）1988年DRIVE I（由EC聯(lián)合組織開發(fā)，1991年結(jié)束）1991年ERTICO成立，統(tǒng)一協(xié)調(diào)全歐ITS的研究1992年DRIVE II（由EC聯(lián)合組織開發(fā)，1994年結(jié)束）1994年TTAP（相當(dāng)于DRIVE III，1998年結(jié)束）1998年啟動(dòng)KAREN項(xiàng)目2000年數(shù)字地圖是智能交通領(lǐng)域許多技術(shù)和應(yīng)用的基礎(chǔ)平臺(tái)2002年德國(guó)科隆市的城市交通管理與信息服務(wù)系統(tǒng) 表22 歐洲ITS的發(fā)展歷程表發(fā)達(dá)國(guó)家ITS的特點(diǎn)總結(jié)由以上美國(guó)、日本以及歐洲等智能交通系統(tǒng)的發(fā)展，本人通過分析得到美、日、歐等國(guó)家和地區(qū)的ITS 進(jìn)程的一些特點(diǎn)：（一）、前期規(guī)劃重中之重 在美國(guó)，政府和國(guó)會(huì)共同合作共同參與，匯聚了整個(gè)美國(guó)的不同力量，在1991年制訂了《綜合陸上運(yùn)輸效率化法》,并且成立了智能交通系統(tǒng)的領(lǐng)導(dǎo)以及協(xié)調(diào)機(jī)構(gòu)，同時(shí)制定了美國(guó)20年智能交通系統(tǒng)的發(fā)展計(jì)劃[11]；美國(guó)在1995年3月，運(yùn)輸部門出版了《國(guó)家智能交通系統(tǒng)項(xiàng)目規(guī)劃》，在這本書中很確切的提出了發(fā)展ITS智能交通系統(tǒng)的七個(gè)重要的領(lǐng)域還有二十九個(gè)系統(tǒng)服務(wù)功能，與此同時(shí)明確的提出了截止2005年的全年開發(fā)計(jì)劃。（二）、制定相關(guān)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)在發(fā)達(dá)國(guó)家的智能交通系統(tǒng)的發(fā)展過程中，制定相關(guān)的ITS規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)都落實(shí)的非常細(xì)致。在1993年，國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織成立了TC204技術(shù)委員會(huì)，TC204技術(shù)委員會(huì)的主要責(zé)任是制定一些標(biāo)準(zhǔn)。而在美國(guó)，九十年代初就已經(jīng)建立了ITS的通信協(xié)議NTCIP，歐盟則在1990年標(biāo)準(zhǔn)化組織就已經(jīng)著手布置CEN／TC278工作。（三）、增大智能交通系統(tǒng)的研發(fā)和工程的投資在發(fā)達(dá)國(guó)家的智能交通系統(tǒng)的發(fā)展過程中，美國(guó)政府在1991—1997年每年的智能交通系統(tǒng)的資金投入在7年內(nèi)的總和將近13億美元?？傆?jì)20年中美國(guó)用于智能交通系統(tǒng)規(guī)劃總資金差不多超過了400多億美元[12]；日本智能交通系統(tǒng)的主要經(jīng)費(fèi)來源是汽車服務(wù)行業(yè)的稅收以及汽車相關(guān)的稅收，日本政府部門在1995—，其中大約90%的費(fèi)用都用于智能交通系統(tǒng)的實(shí)施，只有占10%的費(fèi)用用于智能交通系統(tǒng)的研發(fā)[13]。（四）、企業(yè)積極參與智能交通系統(tǒng)的投資建設(shè) 在現(xiàn)在智能交通系統(tǒng)的發(fā)展過程中，發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)幾乎將現(xiàn)代智能交通系統(tǒng)的投資和建設(shè)列入了各級(jí)政府部門的基本發(fā)展以及開發(fā)計(jì)劃至中，與此同時(shí)發(fā)達(dá)國(guó)家非常注重創(chuàng)建新的智能交通系統(tǒng)的建設(shè)的項(xiàng)目，同時(shí)更為方便支持、部署以及開發(fā)建設(shè)智能交通系統(tǒng)。在發(fā)展智能交通系統(tǒng)的投資當(dāng)中很大一部分的是通過傳統(tǒng)的方式，比如像公路信用基金等，由政府部門、州和各級(jí)地方政府提供，也注重調(diào)動(dòng)私營(yíng)企業(yè)發(fā)揮應(yīng)有作用。（五）、根據(jù)自身情況選擇不同發(fā)展策略在歐洲的智能交通系統(tǒng)的建設(shè)中把構(gòu)建ITS基礎(chǔ)平臺(tái)放在了首位， 歐洲智能交通系統(tǒng)的發(fā)展規(guī)模和進(jìn)程介于日本和美國(guó)之間。現(xiàn)在歐洲的智能交通系統(tǒng)的大部分應(yīng)用方面是開發(fā)遠(yuǎn)程信息處理技術(shù)(Telematic)，遠(yuǎn)程信息處理技術(shù)的主要目的是在全歐洲計(jì)劃建立專用交通(以道路交通為主)無線數(shù)據(jù)通信網(wǎng)[15]。這樣就將ITS的功能和日常交通系統(tǒng)的管理、以及道路導(dǎo)航和ETC電子收費(fèi)等都通過Telematic聯(lián)系起來，從而在全歐洲通過無線數(shù)據(jù)通信網(wǎng)共享資源。目前的主要開發(fā)先進(jìn)的旅行信息系統(tǒng)(ATIS)、車輛控制系統(tǒng)(AVCS)、商業(yè)車輛運(yùn)行系統(tǒng)(ACVO)、以及電子收費(fèi)系統(tǒng)等方面。 我國(guó)智能交通系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀智能交通系統(tǒng)（ITS）是未來交通系統(tǒng)的發(fā)展方向，它是將先進(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)、控制技術(shù)及計(jì)算機(jī)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)、全方位發(fā)揮作用的，實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確、高效的綜合交通運(yùn)輸管理系統(tǒng)。交通擁堵問題一如當(dāng)年人口增長(zhǎng)過快問題、水資源短缺問題一樣成為我們這顆星球上各國(guó)眾多城市面臨的棘手問題。 我國(guó)城市的ITS發(fā)展現(xiàn)狀在我國(guó)的智能交通系統(tǒng)領(lǐng)域，首都北京和廣州的發(fā)展較早，并且走在了全國(guó)前列。下面對(duì)北京和廣州的目前ITS系統(tǒng)現(xiàn)狀做一簡(jiǎn)單介紹。 北京市智能交通系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀 據(jù)相關(guān)報(bào)道，目前在北京市已經(jīng)初步建成了4大類的智能交通系統(tǒng)，這四大類的系統(tǒng)主要包含了道路交通控制系統(tǒng)、公共交通指揮與調(diào)度系統(tǒng)、高速公路管理系統(tǒng)以及緊急事件管理，四大類系統(tǒng)總共包含約30個(gè)子系統(tǒng)，這30個(gè)子系統(tǒng)后分散在各交通管理和運(yùn)營(yíng)部門，對(duì)北京市的交通起到了很重要的作用。在最近幾年來的發(fā)展，北京市的交通系統(tǒng)有了很大的進(jìn)步，主要有以下幾點(diǎn)： 實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)智能交通系統(tǒng)在北京市的各個(gè)主要路段安裝了無數(shù)了高清的攝像頭，這些攝像頭可以自動(dòng)對(duì)過往車輛進(jìn)行拍照統(tǒng)計(jì)，實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)路段的車流量，同時(shí)在相關(guān)路段上發(fā)生交通事故或者出現(xiàn)道路擁堵以及各種意外交通事件時(shí)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)對(duì)發(fā)生的事件進(jìn)行全程的錄像和報(bào)警，第一時(shí)間確保為事件處理提供良好條件。 道路信號(hào)協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)在北京市的主城區(qū)的各個(gè)十字路口以及人流、車流密集地帶，流量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)實(shí)時(shí)采集即時(shí)的車流系統(tǒng)，同時(shí)發(fā)送給相關(guān)信號(hào)接收設(shè)備上面，當(dāng)指揮中心接到相關(guān)的車流信息后，指揮中心的計(jì)算機(jī)會(huì)自動(dòng)計(jì)算將智能數(shù)據(jù)反饋給路口的信號(hào)燈，這樣可以有效的提高道路的通行效率。 智能奧運(yùn)交通系統(tǒng)在為2008年成功舉辦奧運(yùn)會(huì)準(zhǔn)備之前，北京市將智能交通系統(tǒng)列在新奧運(yùn)的重要工作之中，為了防止奧運(yùn)期間交通流暢，北京市在智能交通系統(tǒng)發(fā)面采取了很多措施，采用了自動(dòng)報(bào)警、自動(dòng)識(shí)別、公交優(yōu)先的交通信號(hào)控制等系統(tǒng)。在奧運(yùn)會(huì)期間，在各個(gè)道路上安裝的無數(shù)臺(tái)交通監(jiān)測(cè)器等組成的交通系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，能夠在事件發(fā)生的第一時(shí)間自動(dòng)報(bào)警和全程錄像工作。 廣州市的智能交通系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀廣州市全國(guó)首批智能交通示范城市之一的廣州，智能交通系統(tǒng)構(gòu)建包括廣州市交通信息共用主平臺(tái)、物流信息平臺(tái)、路面交通狀況監(jiān)視與監(jiān)測(cè)、靜態(tài)交通管 理系統(tǒng)等智能交通系統(tǒng)的主框架。其中共用信息平臺(tái)已初具規(guī)模，實(shí)現(xiàn)了羊城通系統(tǒng)、線網(wǎng)規(guī)劃系統(tǒng)、出租車綜合管理平臺(tái)、聯(lián)網(wǎng)售票系統(tǒng)、96900呼叫中心等多個(gè)子系統(tǒng)的連接，可以完成數(shù)據(jù)的采集、分類和有效存儲(chǔ)、查詢、訂閱等相應(yīng)的數(shù)據(jù)處理工作，實(shí)現(xiàn)了諸多的數(shù)據(jù)處理功能，提供了初步的交通數(shù)據(jù)服務(wù)功能。廣州市建立了交通控制系統(tǒng)，大部分路口實(shí)現(xiàn)信號(hào)控制。還建立了設(shè)備先進(jìn)的交通指揮中心，應(yīng)用地理信息系統(tǒng)，以城市交通電子地圖為基礎(chǔ)，實(shí)時(shí)顯示路網(wǎng)通行狀況、設(shè)備工作狀態(tài)、警力布置情況等各類交通管理信息，并通過人工決策、計(jì)算機(jī)輔助決策與專家系統(tǒng)職能決策相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)區(qū)域交通的協(xié)調(diào)指揮及快速反應(yīng)。全市交管部門聯(lián)網(wǎng)，廣州市結(jié)合內(nèi)環(huán)線和地鐵建設(shè)，建成了城市主干光纖網(wǎng)。在各交通管理職能部門之間建起了主干4G、各主要節(jié)點(diǎn)2G帶寬的千兆以太網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)。在控制中心，采用磁盤陣列建起了高可靠性的數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)，采用高性能的小型機(jī)處理各類交通管理業(yè)務(wù)，并應(yīng)用Cluster技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的共享。建立了閉路電視監(jiān)視系統(tǒng)、電子警察(交通違章監(jiān)攝管理系統(tǒng))和路面車流監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。廣深高速等也建立了閉路電視監(jiān)視系統(tǒng)。其中廣州的閉路電視監(jiān)視器為87個(gè)，路面?zhèn)鞲衅鳛?48個(gè)，基本覆蓋了全市的主要路口。廣州市建立了羊城交通廣播電臺(tái)，利用閉路電視監(jiān)視圖像和交通信息員的路面情況報(bào)告，每15分鐘發(fā)布一次道路信息，對(duì)城市交通的誘導(dǎo)起到重要作用。交通臺(tái)不僅具有重大的社會(huì)效益，而且還有較大的經(jīng)濟(jì)效益。廣州市還利用閉路電視監(jiān)視圖像和交通臺(tái)動(dòng)態(tài)信息數(shù)據(jù)庫(kù)成功地實(shí)現(xiàn)了基于電子地圖和Internet的動(dòng)態(tài)交通信息發(fā)布應(yīng)用示范，開發(fā)了從數(shù)據(jù)采集到數(shù)據(jù)傳輸?shù)絀nternet發(fā)布的整套軟件系統(tǒng)。1997年開始在廣州市實(shí)施全市路橋“一卡通”不停車收費(fèi)推廣工程。系統(tǒng)于1999年1月1日投入運(yùn)行，到目前已開通不停車收費(fèi)車道39條，面向社會(huì)發(fā)行電子標(biāo)簽約14000個(gè)，不停車收費(fèi)車道累計(jì)車輛通過為20，000，000次。在廣州市公交公司應(yīng)用了公共交通綜合管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)由局域網(wǎng)和城市網(wǎng)組成，以中心數(shù)據(jù)庫(kù)為核心，集成了公交企業(yè)常規(guī)管理的13個(gè)系統(tǒng)，使用VB開發(fā)工具建成一套技術(shù)先進(jìn)、功能完善、實(shí)時(shí)性強(qiáng)、操作方便的公共交通MIS系統(tǒng)。廣深高速客運(yùn)汽車進(jìn)行了GPS跟蹤應(yīng)用示范。集裝箱貨物信息