ITS

一、 智能交通系统简介

智能交通系统的前身是智能车辆道路系统（Intelligent Vehicle highway system,IVHS）智能交通系统将先进的信息技术、数据通讯传输技术、电子传感技术、电子控术以及计算机处理技术等有效地集成运用于整个制技交通运输管理体系，而建立起的一种在大范围内、全方位发挥作用的，实时、准确、高效的综合运输和管理系统。

二、 智能交通系统的应用范围

包括机场、车站客流疏导系统，城市交通智能调度系统，高速公路智能调度系统，运营车辆调度管理系统，机动车自动控制系统等。

三、 智能交通系统的主要功能

它主要是通过人、车、路的和谐、密切配合提高交通运输效率，缓解交通阻塞，提高路网通过能力，减少交通事故，降低能源消耗，减轻环境污染。

1、顺畅功能：ITS可以提高车辆和行人的通行效率；提高道路、设施的使用效率；提高汽车运输生产率和经济效益。

2、安全功能：ITS能够减少最可能出交通事故。

3、环境功能：智能交通不仅高效、便利，还是“绿色交通”。有资料表明，由于平均车速的提高带来了燃料消耗量的减少和排出废气量的减少，采用智能交通系统有望减少60%的城市交通拥塞，使短途运输效率提高近70%，汽车油耗也可由此降低15%。交通的顺畅将大幅度减少车辆在路上的迟滞时间，使得汽车尾气的排放也大大减少，从而改善空气质量。

四、 智能交通系统的组成

1、交通信息采集系统 人工输入 GPS车载导航仪器 GPS导航手机 车辆通行电子信息卡 CCTV摄像机 红外雷达检测器 线圈检测器 光学检测仪 2、信息处理分析系统 信息服务器 专家系统 GIS应用系统

人工决策 3、信息发布系统 互联网 手机 车载终端 广播 路侧广播 电子情报板

电话服务台

五、 智能交通包含的子系统

一、车辆控制系统

指辅助驾驶员驾驶汽车或替代驾驶员自动驾驶汽车的系统。该系统通过安装在汽车前部和旁侧的雷达或红外探测仪，可以准确地判断车与障碍物之间的距离，遇紧急情况，车载电脑能及时发出警报或自动刹车避让，并根据路况自己调节行车速度，人称“智能汽车”。目前，美国已有3000多家公司从事高智能汽车的研制，已推出自动恒速控制器、红外智能导驶仪等高科技产品。 二、交通监控系统

该系统类似于机场的航空控制器，它将在道路、车辆和驾驶员之间建立快速通讯联系。哪里发生了交通事故。哪里交通拥挤，

哪条路最为畅通，该系统会以最快的速度提供给驾驶员和交通管理人员。

三、运营车辆高度管理系统

该系统通过汽车的车载电脑、高度管理中心计算机与全球定位系统卫星联网，实现驾驶员与调度管理中心之间的双向通讯，来提供商业车辆、公共汽车和出租汽车的运营效率。该系统通讯能力极强，可以对全国乃至更大范围内的车辆实施控制。目前，行驶在法国巴黎大街上的20辆公共汽车和英国伦敦的约2500辆出租汽车已经在接受卫星的指挥。

四、旅行信息系统 是专为外出旅行人员及时提供各种交通信息的系统。该系统提供信息的媒介是多种多样的，如电脑、电视、电话、路标、无线电、车内显示屏等，任何一种方式都可以。无论你是在办公室、大街上、家中、汽车上，只要采用其中任何一种方式，你都能从信息系统中获得所需要的信息。有了该系统，外出旅行者就可以眼观六路、耳听八方了。

智能交通系统是一个复杂的综合性的系统，从系统组成的角度可分成以下一些子系统：

1)先进的交通信息服务系统(ATIS)

ATIS是建立在完善的信息网络基础上的。交通参与者通过装备在道路上、车上、换乘站上、停车场上以及气象中心的传感器和传输设备，向交通信息中心提供各地的实时交通信息；ATIS得到这些信息并通过处理后，实时向交通参与者提供道路交通信息、

公共交通信息、换乘信息、交通气象信息、停车场信息以及与出行相关的其他信息；出行者根据这些信息确定自己的出行方式、选择路线。更进一步，当车上装备了自动定位和导航系统时，该系统可以帮助驾驶员自动选择行驶路线。 2)先进的交通管理系统(ATMS)

ATMS有一部分与ATIS共用信息采集、处理和传输系统，但是ATMS主要是给交通管理者使用的，用于检测控制和管理公路交通，在道路、车辆和驾驶员之间提供通讯联系。它将对道路系统中的交通状况、交通事故、气象状况和交通环境进行实时的监视，依靠先进的车辆检测技术和计算机信息处理技术，获得有关交通状况的信息，并根据收集到的信息对交通进行控制，如信号灯、发布诱导信息、道路管制、事故处理与救援等。 3)先进的公共交通系统(APTS)

APTS的主要目的是采用各种智能技术促进公共运输业的发展，使公交系统实现安全便捷、经济、运量大的目标。如通过个人计算机、闭路电视等向公众就出行方式和事件、路线及车次选择等提供咨询，在公交车站通过显示器向候车者提供车辆的实时运行信息。在公交车辆管理中心，可以根据车辆的实时状态合理安排发车、收车等计划，提高工作效率和服务质量。 4)先进的车辆控制系统(AVCS)

AVCS的目的是开发帮助驾驶员实行本车辆控制的各种技术，从而使汽车行驶安全、高效。AVCS包括对驾驶员的警告和帮助，障碍物避免等自动驾驶技术。 5)货运管理系统

这里指以高速道路网和信息管理系统为基础，利用物流理论进行管理的智能化的物流管理系统。综合利用卫星定位、地理信息系统、物流信息及网络技术有效组织货物运输，提高货运效率。 6)电子收费系统(ETC)

ETC是目前世界上最先进的路桥收费方式。通过安装在车辆挡风玻璃上的车载器与在收费站ETC车道上的微波天线之间的微波专用短程通讯，利用计算机联网技术与银行进行后台结算处理，从而达到车辆通过路桥收费站不需停车而能交纳路桥费的目的，且所交纳的费用经过后台处理后清分给相关的收益业主。在现有的车道上安装电子不停车收费系统，可以使车道的通行能力提高3~5倍。

7)紧急救援系统(EMS)

EMS是一个特殊的系统，它的基础是ATIS、ATMS和有关的救援机构和设施，通过ATIS和ATMS将交通监控中心与职业的救援机构联成有机的整体，为道路使用者提供车辆故障现场紧急处置、拖车、现场救护、排除事故车辆等服务。

六、 智能交通系统实施分析

目前我国很多领域都在应用在物联网，而其中一个重要领域就是智能交通。目前我国的智能交通应用大多都是单点应用，交通灯，出租车，各有一套的系统，如何把各系统之间的信息联系起来，进行分析处理，从而做出智能化的即时解决方案才是关键。

例如，车载监控系统的应用，提供车辆防盗、反劫、行驶路线监控、车内车外视频图像实时无线传输、事故快速响应、呼叫指挥等功能，以解决现有车辆的动态管理问题；同时，还可根据GPS车载的相关信息，实现监控中心对可控范围的运营车辆进行实时、集中、直观地监控和调度指挥，并能与110、119接处警中心联动以便在发生警情时及时出动警力到达现场，保障应急处理的效率。另外，还可以通过车载监控系统拍摄车辆的违章情况，同时保存违章车辆信息，做出快速处理。公交车安装可对车门进行监控等等。

未来城市的交通管理部门需做出一个整体的智能交通系统，通过GPS信息和算法进行整体的控制。例如，输入起始地和终点，就能显示出多种行使路线和公交线路，并显示最佳路线，那么平均每个人的交通负载量就会下降。GPS在私家车推广上有难度，但是对于出租车和公交车来说难度不大，先从出租车、公交车这种B2B形式的做起，让公交和出租车集团应用GPS导航系统，并为监控中心提供数据信息。至于未来推广到私家车方面，可以与一些做系统的和音响的厂商合作，例如与DVD的厂商合作，把GPS通信模块置入音响面板中，未

来的产业链可能出现这种变化，来实现通过导航系统对私家车进行流量统计。

未来的智能交通要实现在整个城市的立体交通网络形成云概念。飞机的航班信息通过先进的交通信息服务系统（ATIS）指引附近的出租车按时去机场等候；某条线路出现故障，可以及时分析周围路段交通状况，发布信息对公交车及出租车、私家车等进行绕行提醒，及时限行，从而降低交通事故发生率。我国实施智能交通鲜果不明显，主要原因是没有形成云概念，没有把各个系统之间有效地融合，实现信息共享处理。

此外，有些智能交通基础设施投入却并未使用，例如公交站台信息，其根本原因是没有实现网络互连。要对公交站台的信息实时更新，需要对每条路段在不同时间段的平均时速进行检测，并和站台的网络信息互联，若不互联，公交就不知道交管部门检测的平均时速，归根结底还是没有形成整体的云概念。

电子收费系统（ETC）即不停车收费也存在问题，目前的高速公路通行卡需要买卡预存费用，且费用不低，很不方便，非常占用资金，若不常走高速公路的私家车主肯定不愿意购买高速公路通行卡。 应把公交卡和高速公路通行卡结合起来，实现真正的一卡通，把所有交通信息全部联网，使一卡通既可以在ETC不停车收费站点应用，也可以坐地铁及公交车。要实现真正的一卡通就需要标准的统一，需

要一张卡内含有高频和低频两种芯片，以达到在不停车收费时10米距离内能扫描到。在系统方面，各地的电子收费系统（ETC）也需统一，前端是统一的用户界面，后台是结合各个地区交通部门系统的平台，形成一个统一的云平台，从而实现一张卡在手，畅行全中国的目的，这样就解决了各地高速公路收费系统不统一的问题。

七、 发展ITS的规划设想

根据我国城市和工业、经济和智能控制技术的现状,我国ITS

的发展框架应分以下三个阶段逐步实现。 (一)前期阶段

前期阶段的总体任务是充分利用现有条件,主要解决中心区交通拥堵,有目的地改进交通控制中心监控系统,改善交通结构,减少交通需求,为ITS创造必要的技术条件和交通环境。缓解现阶段交通需求矛盾,提高交通网络通行能力,保证交通畅通,减少城市中心区交通拥堵。

1.完善道路网系统功能,实施城市主干道的交通监控。 2.加强交通需求管理(TDM),实施中心主要道路的收费管理,缓解中心区交通压力。

3.减少路口非机动车干扰,实施机动车-非机动车时空分离,实施信号灯优化配时及多相位信号控制,实施公交优先道路及优先信号。

4.建立公交线路网智能调度系统及信息服务系统,建立城市机

动车紧急救援系统。

5.严格执法,加强违章处理,实施电子抓拍和电视监视等科技手

段;开展动态交通分配理论方法研究,实施集中式交通控制系统软件的开发。

在ITS技术方面,该阶段要完成以下任务:ITS标准化的制定;ITS相关部门完成本行业ITS发展规划及信息化建设目标;加强宣传、教育,发动有关企业开展ITS开发;加强国际交流,了解国际ITS的动态,消化、吸收国际先进技术,研发我国ITS技术及产品;进行ITS示范工程建设,推广应用ITS技术。 (二)发展阶段

在综合信息网络平台下,形成信息管理、信息通信、信息服务子系统,实现交通信息双向交互;实施交通指挥、控制,达到减少堵塞时间、降低交通事故、出行便捷及保护环境的目的。在此阶段初步建设以下各系统:

1.城市信息管理系统。该系统按城市GIS数据库、信息网络、车辆管理信息等分步建设,不仅为ITS系统提供直接相关的动、静态信息,同时也为未来城市发展提供各项信息服务。

2.道路交通信息通信系统。该系统由信息采集、信息处理及信息发布三部分组成。信息采集:实时采集交通拥挤、事故发生、道路施工、气候变化及停车泊位等信息。信息处理、分析:采集的各项信息经交通信息中心进行处理和分析。信息发布:将经过整理的实时信息及分析后的预测信息通过无线通信、有线广播、电子显示屏、net网、车载器向出行者及驾驶员发布。

3.微波接入网系统。该系统与交通管理监控系统及交通管理信

息系统联网,提供开放式联网支持,通过车载单元(微波标识卡)和路边单元(微波天线及其控制器)有效地采集交通数据,提供信息及交通控制。

4.网络下的电子收费系统。该系统是车路间信息通信系统,通过微波通信技术实行不停车收费。该系统将在全区域内实现收费路网“一卡通”。

5.多式联运管理服务系统。该系统采取计算机网络技术将各交通方式的运费、管理、服务系统联网,为客、货运输提供联运服务,提高效率和管理水平。 (三)成熟阶段

以ITS的发展推动信息化社会的进程,建立一种大范围内、全方位发挥作用的实时、准确、高效的智能化运输综合管理系统,创立新产业,开拓新市场,实现社会可持续发展的战略目标,推动人类迈进信息化社会。

1.完善交通基础设施,并达到世界发达国家现有水平。 2.在城市综合交通实现规划、管理、运营智能化的基础上,逐步实现全国各交通方式的综合运输规划、管理运营智能化。 3.城市交通结构趋于合理,公交运量占较大比重。 4.完成车间通信系统。

5.成批生产电动汽车、环保车辆及智能车辆。 6.建立社会化信息服务系统。 7.形成ITS新产业。