李國帥

（匯通路橋建設(shè)集團有限公司，河北 高碑店 074099）

1 智能交通的概念及其意義

智能交通（Intelligent Transportation System，ITS）是以信息通信技術(shù)將人、車、路三者緊密協(xié)調(diào)、和諧統(tǒng)一而建立起的大范圍內(nèi)、全方位發(fā)揮作用的實時、準確、高效的運輸管理系統(tǒng)。ITS將有效地利用現(xiàn)有交通設(shè)施，減少交通負荷和環(huán)境污染，保證交通安全，提高運輸效率，促進社會經(jīng)濟發(fā)展，提高人民生活質(zhì)量，并推動社會信息化及形成新產(chǎn)業(yè)。

2 中國智能交通的發(fā)展現(xiàn)狀

改革開放以來，中國道路交通設(shè)施及管理雖然有較大改進，但跟不上機動車數(shù)量的增長速度，總體水平與發(fā)達國家有較大差距，特別是大多數(shù)城市路網(wǎng)結(jié)構(gòu)不合理，道路功能不完善，道路系統(tǒng)不健全。交通管理設(shè)施缺乏，管理水平不高，導(dǎo)致即使各地都建立起交通控制中心，大多也只是實現(xiàn)了監(jiān)視功能，而遠沒有發(fā)揮控制功能。

中國城市的大氣質(zhì)量惡化，已逐步由無煙煤污染轉(zhuǎn)變?yōu)闄C動車尾氣污染，其主要原因是交通擁堵、車速下降以及車況差、車輛技術(shù)性能低等。同時，車輛狀況差也直接影響到城市交通，并已成為制約我國城市交通的重要因素。

3 中國智能交通的發(fā)展框架

3.1 初期階段

中國智能交通發(fā)展的初期階段的主要任務(wù)是：完善道路網(wǎng)系統(tǒng)功能，實施主干道（含快速路）的交通監(jiān)控；加強交通需求管理（TDM），實施中心主要道路的收費管理，緩解中心區(qū)交通壓力；減少路口非機動車干擾，實施機動車、非機動車時空分離及對自行車實行IC卡管理；實施信號燈優(yōu)化配時及多相位信號控制；提高公交服務(wù)水平。吸引一部分交通量，實施公交優(yōu)先道路及優(yōu)先信號；實施公交線路網(wǎng)智能調(diào)度系統(tǒng)及信息服務(wù)系統(tǒng)；依靠成熟的GPS定位技術(shù)、計算機網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)，建立城市機動車緊急救援系統(tǒng)；嚴格執(zhí)法，加強違章處理，實施電子抓拍和電視監(jiān)視等科技手段；實施集中式交通控制系統(tǒng)軟件的開發(fā)。

3.2 發(fā)展階段

在中國智能交通的發(fā)展階段應(yīng)初步建設(shè)以下各系統(tǒng)：

a）按城市GIS數(shù)據(jù)庫、信息網(wǎng)絡(luò)、車輛管理信息等分步建設(shè)城市信息管理系統(tǒng)；

b）建立由信息采集、信息處理及信息發(fā)布三部分組成的道路交通信息通信系統(tǒng)；

c）建立與交通管理監(jiān)控及信息系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)，提供開放式聯(lián)網(wǎng)支持，通過車載單元和路邊單元有效地采集交通數(shù)據(jù)，提供信息及交通控制的微波接入網(wǎng)系統(tǒng)；

d）通過微波通信技術(shù)實行不停車收費的電子收費系統(tǒng)，該系統(tǒng)將在全區(qū)域內(nèi)實現(xiàn)收費路網(wǎng)“一卡通”；

e）采取計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將各交通方式的運費、管理、服務(wù)系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)，為客、貨運輸提供聯(lián)運服務(wù)的多式聯(lián)運管理服務(wù)系統(tǒng)，提高效率和管理水平。

3.3 成熟階段

在中國智能交通發(fā)展的成熟階段應(yīng)實現(xiàn)：完善交通基礎(chǔ)設(shè)施，并達到發(fā)達國家現(xiàn)有水平；在城市綜合交通實現(xiàn)規(guī)劃、管理、運營智能化的基礎(chǔ)上，逐步實現(xiàn)全國各交通方式的綜合運輸規(guī)劃、管理運營智能化；城市交通結(jié)構(gòu)趨于合理，公交運量占較大比重；完成車間通信系統(tǒng)；成批生產(chǎn)電動汽車、環(huán)保車輛及智能車輛；建立社會化信息服務(wù)系統(tǒng)；形成ITS新產(chǎn)業(yè)。

4 智能交通的系統(tǒng)分類和具體實例

4.1 智能交通系統(tǒng)的子系統(tǒng)

4.1.1 車輛控制系統(tǒng)

車輛控制系統(tǒng)是輔助駕駛員駕駛汽車或替代駕駛員自動駕駛汽車的系統(tǒng)。該系統(tǒng)通過安裝在汽車前部和旁側(cè)的雷達或紅外探測儀，可以準確地判斷車與障礙物之間的距離，遇緊急情況，車載電腦能及時發(fā)出警報或自動剎車避讓，并根據(jù)路況自己調(diào)節(jié)行車速度，故被稱為“智能汽車”。

4.1.2 交通監(jiān)控系統(tǒng)

該系統(tǒng)類似于機場的航空控制器，它將在道路、車輛和駕駛員之間建立快速通訊聯(lián)系，并以最快的速度將信息提供給駕駛員和交通管理人員。

4.1.3 運營車輛高度管理系統(tǒng)

該系統(tǒng)通過汽車的車載電腦、管理中心計算機與全球定位系統(tǒng)衛(wèi)星聯(lián)網(wǎng)，實現(xiàn)駕駛員與管理中心之間的雙向通訊，從而提高商業(yè)車輛、公共汽車和出租汽車的運營效率。

4.1.4 旅行信息系統(tǒng)

旅行信息系統(tǒng)是專為外出旅行人員及時提供各種交通信息的系統(tǒng)。該系統(tǒng)提供信息的媒介多種多樣，如電腦、電視、電話、路標、車內(nèi)顯示屏等。

4.2 實例

4.2.1 萬通卡（SMART CARD）

萬通卡的外形類似銀行的信用卡，作用則類似電話磁卡／IC卡，主要用于過路費、停車費、公共交通工具使用費等的計收。目前流行“非接觸式”的卡，即卡與讀卡機不需要直接接觸，有的甚至隔著錢袋或衣服也能有效識別?？ń?jīng)充值后可反復(fù)使用。這種系統(tǒng)極大方便了使用者，也便于管理與操作，大大降低了使用與維護成本。

4.2.2 電子收費系統(tǒng)（ETC）

電子收費系統(tǒng)的工作原理是：載有特定裝置的車輛進入收費區(qū)后，收費區(qū)的信號探測器發(fā)出掃描信號，檢測并獲取該車的有關(guān)信息，然后根據(jù)不同的方式進行計費，可使用萬通卡等計賬。電子收費系統(tǒng)主要用于公路或城市出入口處，它能夠減少或避免因收費而帶來的交通堵塞問題。

4.2.3 實時交通信息系統(tǒng)

實時交通信息系統(tǒng)能提供的信息包括路況、交通擁擠情況、交通事故情況、交通管制、停車泊位等。汽車專用信息接受器根據(jù)設(shè)計的不同可以有多種顯示方式（聲音的、文字／數(shù)字等），在城市交通中集中控制、集中管理，使時間和空間得到了更加合理有效的利用，同時可以給司機最精確的指導(dǎo)，盡可能地減少交通事故。

4.2.4 智能汽車

智能汽車主要是在汽車上加入了更多的電子控制系統(tǒng)，大大提高了駕駛的安全性和效率。在自動駕駛狀態(tài)下，車載電腦搜集來自激光雷達、立體圖像傳感器、多用途通訊系統(tǒng)以及交通管理方面發(fā)出的各種信息，以操縱汽車的行駛。如果駕駛員未能及時剎車、誤入禁行區(qū)、超速行駛或是出現(xiàn)其他操作錯誤，汽車的自動信號系統(tǒng)會發(fā)出警告，并自動采取相應(yīng)的措施，如變換車道等。在汽車日漸增多的現(xiàn)代城市交通中，這種智能汽車的出現(xiàn)是人類的福音，它的智能輔助系統(tǒng)能給駕乘人員帶來最大的安全系數(shù)。

4.2.5 自動化公路系統(tǒng)（AHS）

自動化公路系統(tǒng)（AHS）主要是在現(xiàn)有道路上開辟專用車道，利用專門敷設(shè)在路面下的磁體來引導(dǎo)汽車的行駛，并確定汽車在公路上的位置；用高效雷達來控制車速，并保持與其他車輛及障礙物的間距。汽車在其上自動行駛，全程無人為干預(yù)。這種系統(tǒng)在高速公路中的應(yīng)用前景很好，但是在城市交通中的應(yīng)用會受到很大的制約，因為需要在本來就不夠?qū)掗煹穆访婕釉O(shè)專用車道。

4.2.6 事故管理系統(tǒng)

ITS事故管理系統(tǒng)能夠及時地檢測和定位交通事故，迅速地移除事故車輛，并警示上游車輛減速，防止二次事故的發(fā)生。因為二次事故已經(jīng)成為了近年來交通事故死亡率增高的罪魁禍首。

4.2.7 視頻監(jiān)視系統(tǒng)

交叉路口違反交通規(guī)則行為（如闖紅燈）極易誘發(fā)交通事故。在交叉路口安裝ITS視頻監(jiān)測系統(tǒng)，自動記錄和識別違反交通規(guī)則的行為，能夠有效地降低駕駛員違規(guī)行為和違規(guī)趨向，從而防止交叉路口發(fā)生交通事故。

5 結(jié)語

我國公路交通現(xiàn)狀表明，以科學(xué)技術(shù)為基本手段，建立健全大范圍內(nèi)、全方位發(fā)揮作用的實時、準確、高效的智能化運輸綜合管理系統(tǒng)，推動人類邁進信息化社會，勢在必行。

[1]陸化普，史其信.智能交通發(fā)展趨勢與我國的發(fā)展戰(zhàn)略[C]//97’北京智能交通發(fā)展趨勢國際學(xué)術(shù)研討會論文集.北京：人民交通出版社，1997.

[2]史其信，陸化普.智能交通系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)及研究發(fā)展策略[C]//中國土木工程學(xué)會第八屆年會論文集.北京：清華大學(xué)出版社，1998：38.