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智能交通系统综述摘要〃智能交通系统〃是20世纪80年月中期快速进展起来的一门新学科它讨论21世纪的新型交通运输模式,是当前交通运输学科的一个前沿领域,因此了解智能交通的进展有重要意义本文主要介绍了智能交通的国内外进展历史,进展阶段,各阶段进展的成果与特点以及智能交通进展的现状,提出了国内外智能交通进展中消失的问题初步设想了解决方法此外还介绍了智能交通的组成及其应用领域,对智能交通的将来进展状况进行了猜测总之智能交通是我们我国交通进展的必由之路关键词智能交通进展阶段成果问题前景SummaryofIntelligentTransportationSystemAbstract/Intelligenttransportationsystemisanewdisciplinerapidlydevelopedinthe1980sitisanewtransportationmodestudiedthe21stcenturyiscurrentlythesubjectoftransportationfrontfield/solearningofintelligenttransportationdevelopmentisofgreatimportantmeaning.Thispapermainlyintroducesthehistoryofdevelopmentoftheintelligenttransportationathomeandabroadthedevelopmentstagetheachievementsandcharacteristicsofthestageandthepresentsituationofintelligenttransportationdevelopment.Proposedtheproblemsoftheintelligenttransportationduringthedevelopmentathomeandabroadandthesolutionoftheproblemsinthepreliminary.Alsointroducesthecompositionoftheintelligenttransportationanditsapplicationinthefieldofintelligenttransportationthefutureofthedevelopmentsituationoftheforecast.InshortintelligenttransportationistheonlywayforthedevelopmentofChinastransportation.Keywords:IntelligenttransportationsystemITSStageofdevelopmentResultsProblem解决交通问题的讨论途径
2、应强调ITS的巨系统性ITS是开放的简单巨系统,它是由许很多多关系亲密而简单的不同领域、不同功能的子系统按不同层次综合集结而成各个我国、各个地区、各种交通模式按本身的优化目标开发各自的ITS不考虑与其他系统的集成,就难免使整个交通运输系统的ITS性能不是最优例如,目前各国都在讨论各自的引导系统,采纳不同技术方案,结果将形成各自互不相容的独立系统,在联合使用时就不能是最优的系统要真正实现全球范围的ITS实现整体效益最优,各国必需组织相应的高科技技术力气进行系统的讨论,进行有效的国际协作与管理,建立地区统
一、最终实现全球统一化的智能交通系统
3、应降低ITS的造价上述美国讨论开发的一段长约13km智能车辆大路系统,花费高达20亿美元这种代价离有用型的ITS还存在着很大的差距所以,降低造价应是当务之急,但是可以信任,随着各项现代技术的讨论突破ITS的造价必将大幅度下降依据美国的ITS讨论开发方案,至1」2002年,美国第一条有用型的智能车辆大路系统将投入使用
六、智能交通的将来进展趋势我们我国智能交通系统的进展思路是紧密围绕我国经济进展和交通运输进展的总体目标,以行业标准为先导,以资源整合为关键,以出行者需求为导向,以技术研发为支撑,以做大做强本国企业为依托,立足国内交通特点,坚持政府推动和市场培育相结合,基础讨论和项目建设共推动,打破体制约束,构建信息平台,努力讨论和开发具有自主学问产权的技术和系统,加快推动产业进展壮大,努力使智能交通领域成为我们我国高技术开发和新兴产业成长的重要领域,为国民经济社会环境健康持续较快进展做出乐观的贡献作用依据我们我国交通运输业的总体进展水平和智能交通的进呈现状,我们我国智能交通的进展可分为三个阶段,各阶段的详细目标为
1、至J2022年底,建成掩盖全国高速大路、国道、干道和省道的道路信息监测体系,监测道路的交通流信息,以及周边的气象条件、污染排放等交通环境信息
2、至1」2022年底,开发包括电视、广播、影视、GPS、车辆诱导等多种功能于一体的车载终端产品,结合北斗卫星系统的建设,形成完善的交通信息采用平台
3、至!]2022年底,采用完善的交通信息平台,实现智能交通的出行决策功能,为人们供应基础的公交信息公益性服务,同时开展针对个人出行的共性化服务,将市场机制引入智能交通行业,使智能交通系统成为人们生活的必要组成部分,进入智能交通进展的成熟期,接近发达我国水平
七、我们我国智能交通进展建议-进一步加强智能交通进展的组织建设国内智能交通的推动工作主要由科技部联合公安部、交通部、建设部、铁道部等有关部门成立的全国智能交通系统协调指导小组及办公室近年来,指导小组在智能交通的技术讨论、系统集成、示范作用等方面取得了显著的成效,但在协调各部门间沟通、指导智能交通行业、监督行业标准实施等方面的作用是还有很大的进展空间我们我国智能交通协会尽管成立时间不长,但在发挥中介机构作用、推动智能交通进展方面也做了不少工作建议进一步加强智能交通进展政府机构力气,强化其在规划制定、部门协调、政策讨论、技术研发、标准统
一、市场秩序维护、质量监督、信息服务等方面的功能,并充分发挥行业协会的作用,促进我们我国智能交通产业健康持续较快进展
(二)建立部门间信息共享和协调机制解决智能交通的信息平台需要不断深化体制改革,也需要通过城市内部智能交通系统整体框架规划,建立信息共享平台,以促进各部门间的信息交换和深加工在省市层面,可尝试建立包括交通、城管、公安等部门相关负责人成立的交通信息协调和监督小组,致力于不同部门间的信息共享平台建设和采用可先选择条件比较成熟的省市绽开试点工作,再将试点省市的胜利阅历推广到其它省市地区,最终建立全国层次的信息共享和协调渠道
(三)加强市场培育,扶持国内企业做大做强以市场需求为导向,进一步加强市场培育,法律规范市场秩序,提高产品质量,完善产业进展环境,形成包括供应商、运营商、政府和消费者间的完善的智能交通产业链通过重点工程建设、财税支持、政府选购等优先倾斜政策,支持国内企业做大做强,并促进配套企业和中小企业协同进展,加快整个产业的进展壮大
(四)加大科技研发投入,统一标准并提高执行力度进一步加大对智能交通领域技术研发的投入,鼓舞引导企业开展技术研发,加强产学研合作,组建由政府、产业链上下游企业、科研院所、金融、行业协会等在内的产业战略联盟,在共性及关键技术的领域方面开展深化合作,力争形成更多更好的具有自主学问产权的产品、技术和品牌,转变核心技术受制于人的局面要大力提升标准水平和质量,增加标准公信力,并在全国推广统一的技术标准建立完善的标准执行机制,为产业进展供应重要前提保证
(五)尝试建立智能交通开发信贷基金过去几年中,国内一些城市建设智能交通采用了国外的信贷基金,供应基金的国外政府同时指定了国外企业作为项目的总承包方这种信贷融资模式制约了国内智能交通企业的进展可通过我国开发银行,建立智能交通开发信贷基金,支持国内外智能交通项目的建设,在供应信贷基金时,指定国内骨干企业作为项目承包方,以促进智能交通产业的进展
(六)开展跨省高速大路不停车收费系统联网的试点工作随着区域经济间联系的增加,跨省高速大路联网收费的需求也日趋紧迫选择经济联系紧密的邻近省份开展跨省高速大路不停车收费系统联网的试点工作在试点工程实施后,总结阅历和不足,尽快实现高速大路收费系统的全国联网参考文献
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一、概念及概况所谓数字交通,就是充分采用现代化的通信、定位、遥感以及地理信息系统、电子地图和其它相关技术实现交通管理的数字化、网络化、一体化,以削减交通拥挤、提高交通流量、改善交通平安状况、充分采用路网资源并削减对环境的影响,从而改善交通运输条件,是一种全方位的交通智能化系统智能运输系统综合运用了现代通讯技术、信息技术和计算机技术、导航定位技术、图像分析技术等,将交通系统所设计到的人、车、道路和环境有机地结合在一起,使其发挥智能作用,从而使交通系统智能化,更好地实现平安、畅通、低公害和耗能少的目的智能运输系统的英文为InteligentTransportsystem简称ITSO智能交通起源于上世纪60~70年月欧美我国交通管理计算机化的尝试,随后进行的道路功能和运输智能化讨论则大大丰富了其内容随着信息技术的进展,数字交通越来越显示出巨大的应用潜能上世纪90年月中期,我们我国数字交通事业正式起步但在智能交通管理方面已经开展了一系列讨论和工程实施,在城市交通管理、高速大路监控系统、收费系统、平安保障系统等方面取得多项科研成果
二、国外进展状况及取得的成就1数字交通系统产生于上世纪60年月末、70年月初随着科技应用领域的拓宽,西方我国开头讨论运用计算机、通讯、信息及掌握技术来改善交通状况280年月中叶信息技术、数据通讯传输技术、电子掌握技术以及计算机处理技术综合运用于整个运输管理体系使人、车、路及环境亲密协作、和谐统一,从而建立起一种在大范围内、全方位发挥作用的实时、精确、高效的综合管理系统,这便是智能交通系统3进入90年月以后,美国、欧洲、日本以及澳大利亚、韩国等我国,对智能交通系统的讨论开发赐予了更高的重视,投入了大量的人力物力智能交通系统是近两三年来才在国际上统一的名称,过去30年中欧洲、日本和美国的叫法都不一样同时都有自己的一个特定进展过程在欧洲最早叫RTIRoadTransportInformatics即道路交通通信技术80年月中期,由欧洲联盟及各国政府联合主持制定了一个欧洲车辆平安道路结构方案DedicatedRoadInfrastructureforVehicleSafetyinEurope简称DRIVE同时民间还联合搞了一个PROMETHEUSProgramforaEuropeanTrafficwithHighestEfficiencyandUnprecedentedSafety即欧洲高效平安交通系统方案到1991年在完成这两个方案的基础上,为了推动智能交通系统的进展,在欧洲成立了一个叫ERTICOEuropeanRoadTransportTelematicsImplementationCoordinationOrganization即欧洲道路交通通信技术应用促进组织,这是欧洲联盟与道路交通通信技术企业界之间用于推动ITS在欧洲的进展的一个联盟组织ITS在日本的进展始于70年月从1973年到1978年,日本胜利地开展了一个叫动态路径诱导系统的试验在这个试验中,车上的驾驶员可以依据装在车上的显示器上所显示的道路交通堵塞状况及诱导方向,选择自己到达目的地的最佳路线从80年月中期至I」90年月中期的10年间,日本相继完成了道路与车辆之间通信系统、交通信息通信系统、宽区域旅行信息系统、超智能车辆系统、平安车辆系统以及新交通管理系统等方面的讨论在此基础上1994年1月,由日本警察厅、通产省、运输省、邮电省和建设省等五个部门联合成立了日本道路交通车辆智能化促进协会VERTIS:VehicleRoadandTrafficIntelligentSociety用以推动ITS在日本的进展美国交通系统的智能化讨论是最早的,始于本世纪60年月末,那时叫做电子路径导向系统ERGS:ElectronicRouteGuidanceSystemo中间暂停了十多年,到80年月中期后以加州交通部门讨论的驾驶员寻路系统获得了胜利为契机,在美国全国开展了被称为智能化车辆道路系统IntelligentVehicle-HighwaySystem简称WHS的讨论1991年成立了美国智能交通系统协会IntelligentTransportationSocietyofAmerica这是一个非盈利性的社团组织,主要宗旨是关心并加速智能交通系统在政府和民间企业的进展,协会成员来自民间企业、学术单位、环保团体及各级政府相关单位,参加面特别广泛,从而有力地促进了美国智能交通系统讨论的进展1991年,美国总统签署了综合提高陆上交通效率法案即ISTEA又称冰茶法案讨巴开发讨论智能化车辆道路系统作为国策并赐予充分的财政支持1994年将美国IVHS改为美国ITS以表明这方面的讨论开发不仅限于车辆和道路,而可以推广到一切交通工具和交通中所组成的智能化系统当然,就目前来讲,主要还是以道路交通为对象目前已建立起相对完善的车队管理、公交出行信息、电子收费和交通需求管理等四大系统及多个子系统和技术法律规范标准
三、国内进展状况及取得的成就1国内智能交通进呈现状我们我国智能交通系统已从探究进入到实际开发和应用阶段从大路智能交通系统看,主要应用在城市内部交通和高速大路两方面在城市内部交通方面,北京实施了‘科技奥运’智能交通应用试点示范工程,广州、中山、深圳、上海、天津、重庆、济南、青岛、杭州等作为智能交通系统示范城市也各自进行了有益的尝试;在高速大路方面,2007年底,我们我国内地已有27个省区实现了省区内不同范围的收费系统联网京津冀,长三角地区正逐步绽开跨省区的收费系统的建设,其中北京市已经基本完成了有关建设任务在民航和铁路方面,智能化建设已经形成完善的体系从产业规模看,目前国内从事智能交通行业的企业约有2000多家,主要集中在道路监控、高速大路收费、3sGPSGISRS和系统集成环节近年来的平安城市建设,为道路监控供应了巨大的市场机遇,目前国内约有500家企业在从事监控产品的生产和销售高速大路收费系统是我们我国特别有特色的智能交通领域,国内约有200多家企业从事相关产品的生产,并且国内企业已取得了具有自主学问产权的高速大路不停车收费双界面CPU卡技术在3S领域,国内虽然有200多家企业,但能够实现系统功能的企业还比较少尽管国内从事智能交通的企业鱼龙混杂,一些专注于特定领域的企业,经过多年的进展,已在相关领域取得了不错的成果一些龙头企业在高速大路机电系统、高速大路智能卡、地理信息系统和快速公交智能系统领域占据了重要的地位2进展阶段交通部从20世纪80年月初开头大路、水运信息系统的建设工作,成立了交通部经济信息领导小组,于1987年制定了《交通运输经济信息系统TE工S总体规划方案》,构筑了交通运输经济信息系统的三级体系结构1989年,交通部成立了中国交通信息中心上世纪90年月中期,我们我国数字交通事业正式起步1995年,交通部首次将进展智能交通纳入我们我国交通运输业进展规划2001年科技部将智能交通系统作为我国科技攻关项目开头讨论2007年6月在福州举办的2007中国‘数字交通’创新与进展论坛暨通信新成果展现会,集中展现了我们我国交通运输业信息通信技术的进展成果经过20多年的进展,我们我国目前已完成省级大路交通信息资源整合、区域性道路客运综合信息服务系统、公众出行交通信息服务系统3个信息化示范工程,全国各地已初步形成了无线通信、有线通信相结合的交通专用通信网在水运领域,实现了交通部与41个省厅级交通主管部门、90多个大中型港口及190个政务信息报送单位的行业专网连通,水运生产快速统计系统、交通政务信息网络交互平台等业务应用系统已经开通应用
四、智能交通系统供应的服务
1、出行者信息服务在家中或在任何地方的人均可使用个人出行关心系统来获得自己所需的相关信息,以关心他选择出符合其出行预算和时间要求的交通工具与出行路线在行程中,导航系统将引导司机到达目的地,司机将不断地接受到前方有关交通状况的信息司机与外界完全相通,出行变得简单、平安和舒适交通信息数字化很简单与其他服务系统一体化,在进入一城市前,司机被预先告之停车场位置以及如何与公交相接,他可以预定停车位;其移动通讯可以直接进入internet网,自动访问所选择服务(如餐厅、旅馆等)的站点此外,通过与相邻交通区域信息的交互,交通管理水平将会有很大提高
2、高效的快速应急服务在消失紧急状况时ITS可以对事故发生地进行快速与精确的定位,并且可以依据出事车辆传感器所供应数据,选择合适的应急设施,从而最大限度地挽救人的生命
3、平安行车服务在车辆行驶过程中,车内的各种传感器可自动告知司机所处行车环境的各种信息,准时向司机提出警告并关心司机摆脱潜在的危急在交通拥挤地段,车辆只能挨次行驶,以削减碰撞与交通事故在学校、居民区等地段,司机可以通过按动车内的车速自动掌握按扭,将行驶车速掌握在允许的范围之内
4、削减交通堵塞,提高交通平安与ITS掌握中心相连的路况监控设施对路网交通状况进行实时监控,借助人工智能的关心,掌握中心将所连续监控的路网信息进行整合处理,从而提出整个路网的优化运行方案与此同时,司机接受到与路网优化运行方案相应的引导信息他可以依据引导信息选择行车路线、从而大幅度提高现有路网基础设施的使用效率和平安性
5、高质量低成本的快货运输ITS强大的网络效能可以给整个社会供应高质量低成本的快货运输一方面,运营者可以运用ITS综合不同的运输模式,选择出能够准时运抵货物的最低成本的承运方案,并据此向货主供应承运报价;另一方面货主可以依据不同运营者各自的承运方案与报价进行合理选择此外,在承运过程中,被运货物始终由电子标签进行追踪,同时,承运者还可以依据货主需要随时转变货运路线及其目的地
5、便利快捷的支付手段作为无现金社会的扩展,交通运输服务要求实现更加便利快捷的电子支付手段智能卡将被广泛用来来支付过路费及停车费等,从而代替现金支付当车辆处于行驶过程中时,可以通过用户与ITS支付中心牢靠的无线通讯来完成交易
五、国内外进展存在的问题及解决思路国内智能交通进展存在的问题.产业链条发育不健全智能交通在国内的进展始终强调交通管理手段的智能化,忽视了交通信息的服务功能国外胜利阅历表明,当智能交通进展到肯定阶段,高层次的交通信息服务就应成为智能交通的主要部分国内目前在采用现有信息资源进行高层次交通信息服务的开发方面,还比较落后,没有形成包括供应商、运营商、政府和消费者间的完善的智能交通产业链交通信息收集,开发和消费的市场机制还没有形成高层次的交通信息服务相关的产业环节还特别不建全,运营商和交通信息消费者还没有融入智能交通体系之中造成国内智能交通产业链条不完善的主要缘由是由于各主要交通部门之间缺乏信息共享,没有形成一个能够同时把握足够全面的交通信息搜集和发布的机构或平台,因此,无法从现有资源中产业能够供应帮助决策的信息.核心技术被国外企业垄断我们我国的智能交通进展较晚,在应用方面更显得落后在中国智能交通的市场所蕴含的巨大商机下,大量的国外公司加入到我们我国的交通技术领域和询问领域就目前状况而言,国内企业在竞争机制、竞争策略、技术水平、人员素养等很多方面尚不如行业内的国外企业目前,国内智能交通高端市场70%以上被国外企业抢占比如,在自适应交通信号系统方面,国内市场基本被国外公司所把握监控产品与国外仍有不少差距,行业的恶性竞争现象时有发生.统一标准和技术法律规范建设处于滞后状态国内智能交通系统项目的建设先于行业统一标准的推出在缺乏标准的条件下,很多地区的智能交通系统自成体系,缺乏应有的连接和协作,标准互不统一即便在城市内部,道路上的传感器标准也特别混乱,由于传感器设施生产企业缺乏统一的接口标准标准和法律规范的混乱阻碍了交通数据的猎取,从而无法进行交通流的分析和猜测在高速大路收费系统方面,各省或地区内建设的网络一卡通或不停车收费系统,也没有统一指导和标准,为将来的全国联网造成了困难.资源整合不够,难以发挥系统功能优势尽管在宏观层面有全国智能交通协调小组在推动系统建设,但在城市层面上,缺乏一个有力的机构进行协调道路交通的信息分属于公安、交通、规划、铁道、民航等不同部门各个部门都把握有肯定的交通信息资源,但出于部门利益,彼此间的信息交换存在很大困难单兵作战,自成体系,没有考虑各部门的连接和协作各个部门目前进行信息交换的主要渠道是网上留言、电子邮件或人工拷贝等这些方法存在实效性差等问题,使得部门之间信息共享比较困难国外智能交通进展存在的问题;
1、应强调ITS的综合性目前的智能交通系统是以道路和车辆为主要讨论对象,以提高道路的通行力量、采用效率与平安性为讨论目标的新一代交通运输系统,其讨论重点是大路交通问题目前尚缺乏将ITS应用于包括铁路、水运、大路、航空的综合交通体的讨论方案,综合交通ITS的基本框架尚未形成道路交通ITS先行虽然可行,但综合运输系统的智能化程度(包括规划、运营、管理等方面)直接影响道路交通ITS的进展和科技含量作用的水平因此,讨论开发综合交通ITS是实现道路交通ITS的保障环节也是从根本上。