智能交通系统简介

智能交通系统简介“智能运输系统”（亦称“智能交通系统”，英文缩写为ITS）是20世纪80年代中期迅速发展起来的一门新学科，它研究21世纪的新型交通运输模式，是当前交通运输大学科的一个前沿领域，是新世纪交通运输专业的基础性课程。ITS的发展智能交通系统的发展，最早可以追溯到20世纪七八十年代的一系列车辆导流系统新技术的开发和应用。1991年美国通过“地面交通效率法”（ISTEA），俗称“冰茶法案”，从此美国的IVHS研究开始进入宏观运作阶段。1994年，美国将IVHS更名为ITS。之后，之后，欧洲、日本等也相继加入了这一行列。经过30年的发展，美国、欧洲、日本成为世界ITS研究的三大基地。目前，另外一些国家和地区的ITS研究也有相当大的规模，如澳大利亚、韩国、新加坡、香港等。可以说，全球正在形成一个新的ITS产业，难以记数的大小项目正在开展，发展规模和速度惊人，以保障安全、提高效益、改善环境、节约能源为目标的ITS概念正逐步在全球形成。ITS的发展是现代社会经济发展的客观要求交通运输是国民经济和现代社会发展的基础。由于现代社会城市化速度越来越快、国民经济的高速增长、全球经济的一体化进程加快、个人旅行与休闲时间的不断增加以及人们对交通需求越来越高，ITS便成为现代社会经济发展的客观要求。ITS能提供的服务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帮助系统来获得自己所需的相关信息，以帮助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，出行变得容易、安全和舒适。交通信息数字化很容易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。另外，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高效的快速应急服务在出现紧急状况时，ITS可以对事故发生地进行迅速与精确的定位，并且可以根据出事车辆传感器所提供数据，选择合适的应急设备，从而最大限度地拯救人的生命。安全行车服务在车辆行驶过程中，车内的各种传感器可自动告诉司机所处行车环境的各种信息，及时向司机提出警告并帮助司机摆脱潜在的危险。在交通拥挤地段，车辆只能顺序行驶，以减少碰撞与交通事故。在学校、居民区等地段，司机可以通过按动车内的车速自动控制按扭，将行驶车速控制在允许的范围之内。减少交通阻塞，提高交通安全与ITS控制中心相连的路况监控设备对路网交通状况进行实时监控，借助人工智能的帮助，控制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。他可以根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安全性。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提供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，选择出能够及时运抵货物的最低成本的承运方案，并据此向货主提供承运报价；另一方面货主可以根据不同运营者各自的承运方案与报价进行合理选择。另外，在承运过程中，被运货物始终由电子标签进行追踪，同时，承运者还可以根据货主需要随时改变货运路线及其目的地。方便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方便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支付中心可靠的无线通讯来完成交易。国外ITS研究开发的目的（一）治理解决日益严重的交通问题，有效地节省能源和减少环境污染。近30年来,世界各个发达国家城市道路的交通问题日益严重,以美国为例,全美汽车交通流量增加了两倍,每年行车总里程超过3.2万亿km,许多城市在高峰时段平均车速只有13km/h，造成的延误损失估计高达每年1200亿美圆，每年因车祸而死亡的人数超过4万人。据科学家和工程师预测，应用ITS后，可有效提高交通运输效益，可使交通拥挤降低20%--80%，油料消耗可减少30%，废气排放减少26%。（二）培育发展新兴产业，提供基业机会ITS将是未来最主要的公路交通建设事业，广大的企、事业单位都将积极投资和参与，同时也将创造数以万计的就业机会。据美国运输部估计，仅美国本身在未来20年之内就要向ITS投入2000亿美圆。目前，美国参与ITS研究开发的公司已达600多家，其中半数以上是美国的大型公司，包括航空工业及国防工业的公司。（三）发展先进的公路汽车交通事业，提高国际间的竞争力美国、欧洲及日本都是当今世界主要的汽车产地，彼此之间争夺十分激烈。将来，谁能在ITS的研究开发中保持领先地位，谁就将拥有庞大的汽车消费市场。因此，他们之间谁也不甘落后，纷纷投入了大量的人力物力进行开发研究。ITS的未来发展美国是当今世界在ITS开发领域发展最快的国家，目前，美国根据其ITS开发的经验与技术支撑的展望，将未来的ITS发展划分为3个阶段：（一）1997-1999年，出行信息管理时代（二）2000-2005年，运输管理时代；（三）2006-2010年，增强型车辆时代。我国ITS发展现状我国ITS的发展起步较晚，70年代以来，从国外引进、消化了一些项目，并进行了一些ITS或类ITS基础项目的研究和应用。70年代中至80年代初，主要是进行城市交通信号控制试验研究，80年代中至90年代初，在一些大城市引进和消化城市交通信号控制系统，实现了一些（高速）公路监控系统、高等级公路电子收费系统和路边信息服务系统。90年代中以来，开始研究部门ITS发展战略和GIS、GPS、EDI在交通中的应用等，重视交通信息网络的建设，公路和桥梁管理用基础数据库和道路交通量和气象数据采集等经过多年的努力，也已取得明显的进展。我国现阶段ITS建设工作的构想（一）制定我国ITS发展标准（二）改善和完善城市交通管理系统（三）发展公共交通系统（四）发展快速货运系统（五）发展交通信息服务（六）设立专项的ITS技术研究和发展基金，保证ITS技术研究和项目开发的投入（七）建立ITS教育、培训基地，组织进行多层次、大规模的ITS人员的培训，并开展ITS发展的普及、教育宣传活动。（八）在推进ITS开发的同时，国家应重点扶持一到两个城市ITS的发展与建设，建设一到两个ITS运用的示范城市，为大范围地推广ITS积累经验。