智能交通系統(tǒng)應(yīng)用及前景

智能交通系統(tǒng)的現(xiàn)狀及發(fā)展主講人：環(huán)城院安全工程01班陳正標(biāo)題欄2

1對(duì)我國發(fā)展智能交通系統(tǒng)的建議4我國智能交通系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀3結(jié)束語5智能交通系統(tǒng)的組成國外智能交通系統(tǒng)發(fā)展?fàn)顩r智能交通的組成1路邊系統(tǒng)路邊系統(tǒng)的任務(wù)是實(shí)時(shí)檢測(cè)路況和行車情況,包括路面參數(shù)和車離路面標(biāo)志線的距離等,路邊系統(tǒng)也包括測(cè)量車輛速度的雷達(dá)、交通路口的信號(hào)燈和電子收費(fèi)裝置。2車載系統(tǒng)車載系統(tǒng)包含動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng),導(dǎo)航系統(tǒng)(含路網(wǎng)數(shù)據(jù)庫、路徑選取算法、視頻音頻輸出導(dǎo)航信息提示)等。3需求管理系統(tǒng)需求管理系統(tǒng)在ITS中占有很重要的地位,其作用是對(duì)有需求的用戶進(jìn)行分析,以便管理控制系統(tǒng)制定高效的服務(wù)策略,實(shí)時(shí)地提供給用戶,包括正在行駛的和預(yù)定車輛旅行的用戶。4.交通管理控制系統(tǒng)在ITS中,信息技術(shù)四基元的研究對(duì)象是各種具體的交通信息,如關(guān)于交通四要素的人、車、路和環(huán)境實(shí)時(shí)信息或預(yù)測(cè)信息,以及系統(tǒng)中經(jīng)過處理后得到的策略信息和控制用的目標(biāo)信息或控制信息。其研究?jī)?nèi)容也是針對(duì)交通信息的各種操作,包括信息采集、傳輸、處理、利用等。因此,其中的感測(cè)技術(shù)用于獲得交通量、路面參數(shù)、車輛速度、車間距、氣象、收費(fèi)、停車場(chǎng)等有關(guān)信息;通信技術(shù)用來傳輸所獲取的信息以及處理后待傳送的信息,其中包含通信所使用的相關(guān)協(xié)議;信息處理技術(shù)用于分析交通量、速度、車道特征等傳輸來的信息,并進(jìn)行事故預(yù)測(cè)、選擇控制策略。ITS利用控制技術(shù)將控制交通流量、引導(dǎo)車輛行駛等作用的控制信息施加給車輛、行人或交通標(biāo)志等。所以,交通信息在ITS中是循環(huán)流動(dòng)的,它來自交通四要素,最后再以適當(dāng)?shù)男问阶饔糜谒囊?從而實(shí)現(xiàn)對(duì)交通系統(tǒng)的高效調(diào)控。國外智能交通系統(tǒng)發(fā)展?fàn)顩r交通擁擠和公路阻塞已經(jīng)成為許多國家的一個(gè)重要問題,交通過分擁擠造成的汽車延時(shí)、汽油的浪費(fèi)、汽車廢氣的排放量都成倍增加。同時(shí),因土地資源緊張使得基礎(chǔ)設(shè)施的提供受到極大限制,所以自20世紀(jì)80年代以來,以歐洲、美國和日本為代表的各發(fā)達(dá)國家已從依靠擴(kuò)大路網(wǎng)規(guī)模來解決日益增長(zhǎng)、的交通需求,轉(zhuǎn)移到用高新技術(shù)來改造現(xiàn)有道路運(yùn)輸體系及其管理方式,從而達(dá)到提高路網(wǎng)通行能力和服務(wù)質(zhì)量、改善環(huán)保質(zhì)量、提高能源利用率的目的,ITS正是在這種條件下產(chǎn)生和發(fā)展起來的。2/5/2023日本ITS狀況發(fā)展重點(diǎn)：ITS在日本的發(fā)展始于20世紀(jì)70年代,1973—1978年,日本成功地組織了一個(gè)“動(dòng)態(tài)路徑誘導(dǎo)系統(tǒng)”的實(shí)驗(yàn)。20世紀(jì)80年代中期-90年代中期的10年時(shí)間,相繼完成了路車間通信系統(tǒng)(RACS)、交通信息通信系統(tǒng)(TICS)、寬區(qū)域旅行信息系統(tǒng)、超智能車輛系統(tǒng)、安全車輛系統(tǒng)及新交通管理系統(tǒng)等方面的研究。1994年1月成立VETIS(路車交通智能協(xié)會(huì)),1995年7月成立VICS(道路交通信息通信系統(tǒng))中心,1996年4月正式啟動(dòng)VICS,先在首都圈內(nèi)而后推向大阪、名古屋等地,1998年向全國推進(jìn)。日本的VICS是ITS實(shí)用化的第一步,居于世界領(lǐng)先水平。應(yīng)用狀況：日本的ITS主要應(yīng)用在交通信息提供、電子收費(fèi)、公共交通、商業(yè)車輛管理以及緊急車輛優(yōu)先等方面。目前在日本已有超過1800萬人的汽車導(dǎo)航系統(tǒng)用戶。投資：日本政府1996～1997年用于ITS研究開發(fā)的預(yù)算為161億日元，用于ITS實(shí)用化和基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的預(yù)算為1285億日元。1996年“推進(jìn)ITS總體構(gòu)想”推出了一個(gè)投資預(yù)算7.8兆日元的20年規(guī)劃。日本走政府與民間企業(yè)相互合作的道路，如車輛信息通訊系統(tǒng)（VICS）的運(yùn)作方式極大地調(diào)動(dòng)了企業(yè)的積極性，加速了日本ITS的開發(fā)與應(yīng)用。美國ITS狀況發(fā)展重點(diǎn)：美國ITS的雛形是始于20世紀(jì)60年代末期的電子路徑導(dǎo)向系統(tǒng)(ERGS),中間暫停了十多年,80年代中期加利福尼亞交通部門研究的PATHFIND2ER系統(tǒng)獲得成功,此后開展了一系列這方面的研究,1990年美國運(yùn)輸部成立智能化車輛道路系統(tǒng)(IVSH)組織,1991年國會(huì)制定了ISTEA(綜合地面運(yùn)輸效率方案),1994年IVHS更名為ITS。其實(shí)施戰(zhàn)略是通過實(shí)現(xiàn)面向21世紀(jì)的“公路交通智能化”,以便從根本上解決和減輕事故、路面混雜、能源浪費(fèi)等交通中的各種問題。應(yīng)用狀況：據(jù)報(bào)道，目前ITS在美國的應(yīng)用已達(dá)80%以上，而且相關(guān)的產(chǎn)品也較先進(jìn)。美國ITS應(yīng)用在車輛安全系統(tǒng)（占51%）、電子收費(fèi)（占37%）、公路及車輛管理系統(tǒng)（占28%）、導(dǎo)航定位系統(tǒng)（占20%）、商業(yè)車輛管理系統(tǒng)（占14%）方面發(fā)展較快。投資：美國聯(lián)邦政府1990～1997年用于ITS研究開發(fā)的年度預(yù)算總計(jì)為12.935億美元，20年發(fā)展規(guī)劃投資預(yù)算約為400億美元。美國政府要求將ITS的發(fā)展與建設(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。歐洲ITS狀況發(fā)展重點(diǎn)：1988年由歐洲10多個(gè)國家投資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)質(zhì)量的DRIVE計(jì)劃,其含義是歐洲用于車輛安全的專用道路基礎(chǔ)設(shè)施,現(xiàn)在已經(jīng)進(jìn)入第2階段的研究開發(fā)。目前歐洲各國正在進(jìn)

的全面應(yīng)用開發(fā)工作,計(jì)劃在全歐洲范圍內(nèi)建立專門的交通無線數(shù)據(jù)通信網(wǎng)。智能交通系統(tǒng)的交通管理、車輛行駛和電子收費(fèi)等都圍TELEMATICS和全歐洲無線數(shù)據(jù)通信網(wǎng)展開。歐洲民間也聯(lián)合搞了一個(gè)叫PROMETHEUS的計(jì)劃,即歐洲高效安全交通系統(tǒng)計(jì)劃。除此以外,新興的工業(yè)國家和發(fā)展中國家也已經(jīng)開始智能交通系統(tǒng)的全面研究和開發(fā)。發(fā)展重點(diǎn)：目前正在進(jìn)行Telematic的全面開發(fā)，計(jì)劃在全歐洲建立專門的交通（以道路交通為主）無線數(shù)據(jù)通信網(wǎng)，正在開發(fā)先進(jìn)的出行信息服務(wù)系統(tǒng)（ATIS），先進(jìn)的車輛控制系統(tǒng)（AVCS），先進(jìn)的商業(yè)車輛運(yùn)行系統(tǒng)（ACVO），先進(jìn)的電子收費(fèi)系統(tǒng)等。投資：在20世紀(jì)80年代中期，歐洲10多個(gè)國家投資50多億美元，旨在完善道路設(shè)施，提高服務(wù)水平。歐盟從1984年到1998年僅用于ITS共同研究開發(fā)項(xiàng)目的預(yù)算就達(dá)280億歐洲貨幣單位。其它國家ITS發(fā)展?fàn)顩r韓國：ITS示范工程選在光州市，預(yù)計(jì)耗資100億韓元，選取了交通感應(yīng)信號(hào)系統(tǒng)、公交車乘客信息系統(tǒng)、動(dòng)態(tài)線路引導(dǎo)系統(tǒng)、自動(dòng)化管理系統(tǒng)、及時(shí)播報(bào)系統(tǒng)、電子收費(fèi)系統(tǒng)、停車預(yù)報(bào)系統(tǒng)、動(dòng)態(tài)測(cè)重系統(tǒng)、ITS中心等9項(xiàng)內(nèi)容。馬來西亞：ITS建設(shè)集中在多媒體超級(jí)走廊，從位于吉隆坡88層的國油雙峰塔開始，南伸至雪邦新國際機(jī)場(chǎng)，達(dá)750平方公里。目標(biāo)是利用兆位光纖網(wǎng)絡(luò)，把多媒體資訊城、國際機(jī)場(chǎng)、新聯(lián)邦首都等大型基礎(chǔ)設(shè)施聯(lián)系起來。新加坡：ITS建設(shè)集中在先進(jìn)的城市交通管理系統(tǒng)方面，該系統(tǒng)除了具有傳統(tǒng)功能，如信號(hào)控制、交通檢測(cè)、交通誘導(dǎo)外，還包括用電子計(jì)費(fèi)卡控制車流量。在高峰時(shí)段和擁擠路段還可以自動(dòng)提高通行費(fèi)，盡可能合理地控制道路的使用效率。我國智能交通系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀近年來,交通行業(yè)發(fā)展迅猛,公路運(yùn)輸在今后很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)仍將呈現(xiàn)上升趨勢(shì)。從事情的另一個(gè)方面,只需要一組數(shù)據(jù)就可以清楚地看出我國目前交通運(yùn)輸領(lǐng)域存在的問題:1998年我國汽車擁有量?jī)H為世界第11位,而公路交通死亡人數(shù)卻居世界第1位,即使用每萬輛汽車死亡人數(shù)統(tǒng)計(jì)也僅次于印度,排世界第2位(我國每萬輛汽車死亡人數(shù)為2215人,日本僅為116人)。可見我國的安全問題之嚴(yán)重。這樣的環(huán)境和現(xiàn)狀意味著我國ITS發(fā)展具有迫切的需求和廣闊的空間。首先,安全方面迫切需要開發(fā)應(yīng)用能夠改善道路安全性能的系統(tǒng)和產(chǎn)品,這也是國際上ITS發(fā)展的一個(gè)最主要潮流。但是我國的國情與發(fā)達(dá)國家不同,我國近40%的交通事故死亡是由超速、超載或車輛失修、失養(yǎng)造成的,西部地區(qū)大量的自然災(zāi)害和惡劣的環(huán)境也是交通事故頻繁產(chǎn)生的直接原因。必須針對(duì)我國的實(shí)際情況研究開發(fā)能夠提高交通安全性能的系統(tǒng)和產(chǎn)品。其次,交通管理方面先進(jìn)的交管系統(tǒng)將有效提高運(yùn)輸效率,減少交通阻塞,但過高的成本和過于精密的設(shè)備不利于廣泛使用,有必要研制一些實(shí)用性和適用性強(qiáng)而成本較低的產(chǎn)品來普遍提高道路的管理水平。另外,基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫建設(shè)從公路的勘察設(shè)計(jì)到管理都需要大量基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的支持,美國等發(fā)達(dá)國家的地理信息系統(tǒng)GIS早已十分完善,使得他們的公路建設(shè)和管理十分便捷,而我國在這方面的欠缺為交通發(fā)展帶來了不便。我國智能交通系統(tǒng)仍然存在的問題一、認(rèn)識(shí)方面的誤區(qū)

“智能交通系統(tǒng)無用”、“現(xiàn)在的交通問題只要用了智能交通系統(tǒng)就能解

決”、“智能交通系統(tǒng)就是交通工程的翻版”等認(rèn)識(shí)都是片面的。二、人才的缺乏

“如果僅懂交通技術(shù)的工程師或僅懂信息技術(shù)的工程師月薪是2000馬克

則既懂交通又懂信息技術(shù)的工程師的月薪就是5000馬克”。這是最近我

在考察歐洲智能交通的情況時(shí)，德國的有關(guān)人士告訴我的。德國比較缺

乏既懂交通又懂信息技術(shù)的復(fù)合人才，我國也存在同樣的問題。

三、前期研究和技術(shù)儲(chǔ)備不足

西方今天的信息技術(shù)應(yīng)用和智能交通系統(tǒng)，是一種水到渠成的結(jié)果，而我國則大大壓縮了發(fā)展的時(shí)間，這就使得我們?cè)谠S多方面的研究和技術(shù)儲(chǔ)備

不足，智能交通系統(tǒng)就表現(xiàn)出前期研究和技術(shù)儲(chǔ)備不足。

四、還沒有與城市和公路的交通規(guī)劃相銜接

智能交通系統(tǒng)是近幾年發(fā)展起來的，由于是新興的，因此它還沒有被傳統(tǒng)的交通行業(yè)廣泛接受，目前主要行業(yè)和城市在進(jìn)行規(guī)劃時(shí)還沒有將智能

系統(tǒng)作為規(guī)劃的一部分，相當(dāng)多的城市和行業(yè)只是將其列入科技發(fā)展的

內(nèi)容之一。

對(duì)我國發(fā)展智能交通系統(tǒng)的建議我國智能交通發(fā)展趨勢(shì)展望1、電子不停車收費(fèi)（ETC）市場(chǎng)不停車收費(fèi)系統(tǒng)（ETC）系統(tǒng)，是一種用干公路、大橋和隧道的電子自動(dòng)收費(fèi)系統(tǒng)。近幾年隨著高速公路的建設(shè)發(fā)展，高速公路通信、監(jiān)控和收費(fèi)系統(tǒng)的市場(chǎng)規(guī)模高速增長(zhǎng)，根據(jù)Bayes咨詢推出的《2007年中國智能交通市場(chǎng)研究及2008－2012年發(fā)展預(yù)測(cè)研究報(bào)告》，高速公路相關(guān)的通信、監(jiān)控與收費(fèi)系統(tǒng)投資規(guī)模從2001年的41億元增長(zhǎng)到了2007年的146億元。在交通部《公路水路交通中長(zhǎng)期科技發(fā)展規(guī)劃綱要（2006～2020年）》中，高速公路聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)和不停車收費(fèi)將是兩個(gè)重要著力點(diǎn)。隨著我國高速公路建設(shè)里程的不斷增加，高速公路的通信、監(jiān)控和收費(fèi)系統(tǒng)需求量也將不斷擴(kuò)大。2、道路交通智能化的發(fā)展趨勢(shì)高速公路不停車收費(fèi)（ETC）系統(tǒng)的需求將逐年增加。雖然目前國內(nèi)已經(jīng)有相當(dāng)一部分的高速公路建立起了不停車收費(fèi)系統(tǒng)，但距離全面建設(shè)與應(yīng)用還有很大差距。未來高速路聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)將是ETC進(jìn)一步發(fā)展過程中需要考慮的問題，而為此統(tǒng)一相關(guān)技術(shù)與通信標(biāo)準(zhǔn)也將成未來發(fā)展中需要解決的問題。道路交通智能化發(fā)展的另外一個(gè)趨勢(shì)在于道路交通視頻監(jiān)控系統(tǒng)。它包括電子警察執(zhí)法處罰系統(tǒng)、機(jī)動(dòng)車超速檢測(cè)系統(tǒng)、移動(dòng)車輛稽查系統(tǒng)、車流量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、智能化多媒體網(wǎng)絡(luò)車牌識(shí)別以及城市綜合