国外智能交通系统发展现状

国外智能交通系统发展现状高速公路是一个地区或国家现代化水平的重要标志之一，而高速公路的信息化建设则是实现高速公路现代化管理最重要的途径。互联网技术的进步，信息技术与交通理论和规划的融合，都加速了高速公路信息化的进程。高速公路监控及信息诱导技术的综合运用，成为利用信息技术改善交通秩序，提高高速公路利用率不可或缺的方法和手段。澳大利亚：先进的智能交通运输系统交通控制系统1.最优自动适应交通控制系统（SCATS）澳大利亚是世界上较早从事智能交通控制技术研究的国家之一，著名的SCATS系统在澳大利亚几乎所有的城市都有使用，目前上海、深圳等城市也采用这一系统。SCATS系统的优点是其自动适应交通条件变化的能力，通过大量设在路上的传感器以及视频摄像机随时获取道路车流信息。ANTTS是其重要子系统，该系统通过几千辆出租车装有的ANTTS电子标签与设在约200个交叉路口处的询问器通话，通过对出租车的识别，SCATS系统能够计算旅行时间并对交通网的运行情况进行判断。澳大利亚的先进系统合作研究中心目前正在开发一种名叫TRIRAM的系统，其主要的目的是通过模拟道路网来预测交通行为以及新的交通流量。2.远程信号控制系统（VicRoads）交通控制与通信中心（TCCC），不仅使用SCATS系统进行交通信号灯控制，而且还采用其它系统进行事故检测和信息的收集发布工作。其中较重要的是交通拨号系统，该系统通过普通的电话线，TCCC能够连接到50个偏远的受控交通灯，可以监测这些信号灯的状态改变它们的参数，为偏远路口的信号控制提供了便利。3.微机交通控制系统（BLISS）该系统最主要的优点是运行于普通微机上，并可控制63个交通灯，目前在布里斯班已超过500个信号灯采用BLISS系统进行控制。道路信号系统道路信号系统是交通控制中心与机动车通信的基础。通过该系统可实现交通管理中心运行车辆间的信息交流，该系统使用900MHz的频率通过路旁询问器与车内电子标签进行通信，电子标签通常是简单的异频雷达收发机，当被询问时可返回一个可被识别的信号。该系统最普通的应用是车辆的不停车收费。路旁信号系统的公共优化系统，通过与BLISS系统相互作用，可保证公共汽车到达路口时总保持绿灯，从而可减少公共汽车的运行时间。另外，该系统还可以包括公共汽车的运行安排表，当一辆车运行晚点的话，通过特殊的措施应能保证该车获得优先行驶权。系统通过一种设在道路中间的特殊的称量质量的装置与中央控制中心通信，驾驶员不用减速或采取其它特殊操作，即能确定重型载货车的装载量是否符合要求。车辆监控视频数据获取系统运用视频摄像机监测、识别和计算交通量，已在澳大利亚广泛地应用。系统是通过自动辩识车牌号码来对重型车辆监测、分类、识别，数据可被送到重型车辆监测站，与数据进行对照，该系统能监测到超速车辆、强制停运的车辆。公共信息服务实量旅行信息系统通过车载的定位器，计算机软件可以估计每辆车的到达时间，并通过显示屏显示给正在等候的旅客。另外，该系统还可以用于驾驶员通报突发事件。驾驶时间预测系统通过使用交通拥挤与事故检测系统估计车辆到达下一个出口的时间，从而判断出交通拥挤程度，并在道路入口处显示即将到来的驾驶员。目前，澳大利亚的公共运输部门正准备向公众提供更多的信息服务，包括所有公共汽车的路线、时刻表及其它的信息。此外，澳大利亚的交通人员还研制了主动信号系统，该系统能够根据不同的条件而改变速度限制，并能检测到正面行驶不断的车辆的速度，当发现车速太快时，能够发送信号提醒驾驶员。日本：现代化的公路智能管理智能化交通系统被视为是解决交通事故数量增加、道路交通拥挤及环境等社会问题的途径，有望对21世纪的公路交通事业产生积极影响。日本1996年制订了综合计划，由建设部、国际贸易与工业部、运输部、邮电通讯部及国家警察署共同着手开发智能化运输系统。目前，日本智能化交通系统方面的开发与应用已取得重要进展：车辆信息与通讯系统的开发覆盖全国范围；电子收费系统已进入实用阶段。2000年，先进的巡行辅助公路系统已进入实用阶段。智能交通大发展智能交通运输系统（ITS）通过应用计算机和信息技术，将人、车、路等交通因素加以统一考虑。它在日本不仅被认为是解决交通问题的一个有效方法，同时更是一项促进交通行业发生革命性变革的基础设施。通过发展和应用ITS技术，能够使道路交通更快捷、更安全、更具有高质量和高效率。在这种理念的支持下，日本已经在相当程度上应用了ITS技术，且相当有效。到2003年6月末，日本装有汽车导航系统的车辆已达1200多万辆，同时装有汽车导航系统和车载信息通讯系统（VICS）接收器的车辆也达700多万辆，以上装置可以为驾驶员或其他机动车使用者提供即时道路信息。因此，日本的道路车多而不乱。路上诸多监测器和雷达，随时监控道路情况和采集信息，驾车人可通过情报信息板获取即时道路信息。车载电子地图已广泛使用，有多家公司开发新产品，用户可在网上下载购买。电子地图可通过卫星天线、微波、电视载波机、电话地址等多种渠道接收信息，使用电子地图，人们可以准确查询地址、气候、环境及计算拥堵时间等。电子收费效率高从2001年3月开始，ETC（电子不停车收费）技术在日本整体上投入运营。在实际应用中，ETC技术相对于传统收费技术来说有两大优势：一是更加适应于多个不同主体运营管理多条收费道路的情况；二是对非法行为、人为破坏和逃费行为有着更强的防范性。从ETC的功能来讲，可以根据条件实现收费费率的灵活设定和调整，从而提高了收费道路的利用率，最大限度地减少了在收费口的拥堵。一般来说，高速公路的拥堵30%由收费站造成，使用ETC后效率提高了2至3倍。此外，ETC还改善了路侧的环境，对于解决一些地区接口或是不同管理体制下的特殊问题也十分有帮助。ETC系统的应用在日本十分普及。到2003年10月末，大约175万辆车已经装备了ETC车载装置，约为2002年同期的3倍，增速非常快，标志着ETC已进入普及阶段。与此同时，到2003年年末，超过1000条ETC收费车道被安装在收费站，几乎遍及日本所有的高速公路。目前，关东高速已全部实现了ETC收费，只保留部分车道进行ETC和半自动混合收费。绝大部分的商业运营车辆已经装备了ETC车载单元，一般司机都使用ETC收费卡。此卡分为两种，一种为储值卡或借记卡，另一种可与信用卡通用。日本最早出售的收费卡是高速公路卡，后来则采取措施鼓励ETC卡的销售和使用。日本最常用的ETC收费站采取3个门桥的样式，这3个门桥分别用于识别车型、识别入口和收费信息传输，其栏杆采用新材料制成，里边为碳素纤维，外边为发泡纤维。在车的时速不低于80公里的情况下，门桥可迅速向上打开，万一打不开，也可向前推出，外层的发泡纤维对车体不会造成损害。[Page]排水路面效果好日本的高速公路处于良好的养护状态，少见坑槽和裂缝，平整度好。日本全国7000多公里高速公路，全由道路公团统一管理。从1999年开始，道路公团规定在新建道路上全部使用排水路面结构，改建道路也要求采用排水结构。到目前为止，全日本50%以上的道路采用排水路面结构。从实施效果来看，排水路面具有减噪、防溅水、防滑、防眩光等效果，从而可降低交通事故发生率。日本大有建设株式会社掌握着排水路面技术的核心技术，从该株式会社的经验来看，排水路面随着多年使用而失去排水功能，并不是由于脏物堵塞孔隙造成的，而是由于所用沥青质量不高等原因，使道路经车辆碾压后变得密实造成的。该株式会社研究发明的沥青改性剂，可使沥青黏度从60度/20万提高到60度/100万以上，从而解决了这一技术问题。目前，该技术已在我国陕西咸阳国际机场推广应用，在福建、江苏等地也开始试验实施。日本工业界、学术界及5个与智能交通系统相关的政府部门联合成立了车辆、道路与交通智能化协会(VERTIS)。该协会目前正开发智能化交通系统结构。系统结构的开发是以日本智能化交通系统的“综合计划”为依据，采用了美国的“Objectmodeling技术”，该技术是一种改进的结构分析技术。新加坡：高速公路监控及信息诱导系统高速公路作为经济运输的大动脉，其承担的运输量与经济和社会需求同步增长。为了提高高速公路的使用效率和行车安全，高速公路需要有先进的监控系统和交通信息发布系统，即EMAS（ExpresswayMonitoring&AdvisorySystem）对其进行管理。EMAS作为智能交通实施的一部分，将进一步改善高速公路交通管理的社会效果，使得各个交通子系统更好的协调工作，达到人、车、路协调运行的目的，提高道路利用率，改善交通秩序，加强交通管理者的执法力度和管理。高速公路监控和信息诱导系统采用了先进的信息技术，实时监控高速公路上的交通情况，并对汽车驾驶员提供秒级的交通信息，达到以下目标：1.提高道路安全，减少交通事故，缩短由于交通事故（包括车辆故障）所引起的延误；2.提高高速公路的通行能力，优化交通流量，提供一个更有效的的交通道路系统；3.提高车辆通行的速度，降低机动车车辆排气污染，改进行驶环境对汽车驾驶员产生的感受，提高交通运输效率。EMAS的主要功能新加坡高速公路监控和信息诱导系统是一个现代化的交通监控系统，是新加坡陆路交通管理局远景规划的重要组成部分。新加坡EMAS已经覆盖的高速公路包括中央高速公路（16Km，其中2.4Km隧道）、阿逸拉惹高速公路（20Km）、东海岸高速公路（20Km）和半岛高速公路（40Km）。这些高速公路是贯穿新加坡东西南北的交通大动脉，经过市中心几个最繁华地段，平均每条高速公路有七万多辆车通过。由新加坡科技电子建设的高速公路监控和信息诱导系统主要有以下功能：●提供实时的交通信息用三种可变电子情报板形式提供前进方向的交通状况或者事故警告。在进入高速公路之前，以及在高速公路出口前的路段，驾驶员能够接收到实时前方的最新交通资料，允许在必要时改变行驶路线。如果不改变路线，至少能掌握所选择路线上延误的原因和情况。●对交通事故的快速响应EMAS对监控的道路进行24小时检测，可以对交通事故地点进行快速定位并报警，交通控制中心可以快速派出处警人员到达事故现场，在最短时间内使交通再次恢复正常通行。●将交通拥挤减少到最低限度因为该系统能在交通事故发生的初期就有响应，大大缩短从事故检测到事故处理完的时间，使交通拥挤减少至最低限度。同时，电子信息板及时提供交通信息，使驾驶员有机会避开事故地点，选择其他道路行驶，从而进一步降低交通拥挤。●提高道路安全性汽车驾驶员在道路上遭遇困难时即可引起系统的注意，可以以最快的方法移去道路上的障碍并清理事故现场，直到保持交通自由畅通，享有更安全的行驶环境。EMAS系统组成按照中央设备层次，高速公路监控和信息诱导系统由热备份中央计算机系统组成，主要包括如下子系统：●先进的交通管理系统（ATMS）它是EMAS的心脏，采用先进的通讯、计算机、自动控制、视频检测/监控技术，按照系统工程的原理进行系统集成，将交通工程规划、交通信号控制、交通检测、交通电视监控、交通事故救援以及信息系统有机结合在一起，通过计算机网络系统，实现对交通的实时控制和指挥管理。ATMS根据高速公路上检测到的交通流量、速度、道路占有率等实时交通信息，采用先进的算法，处理检测到的交通数据，判断是否有交通事故以及道路拥挤情况和程度。同时，通过可变电子情报板发布各种动态交通信息，也可发布市政施工等交通静态信息。先进交通管理系统主要任务是接收交通数据/信息，运用复杂算法进行事故检测分析并产生报警信号，对高速公路做各种路段行驶时间计算，为分析决策系统提供历史数据，发布交通信息等。●车辆检测系统（VDS）VDS包括若干个图像处理系统和视频检测点，安置在高速公路和隧道的关键位置。主要完成交通数据采集（如车辆总数、车辆分类、速度、车辆出现排队的长度等）、切换视频检测电视图像到中央控制中心，便于证实交通情况以及交通事故检测（回放事故前十二个画面）等功能。●自动事故检测系统（AIDS）AIDS采用两层检测方法来检测交通事故。第一层运用设在现场的视频检测设备，根据检测到的区域交通情况进行判断；第二层设在中央控