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智能交通论文:浅谈城市智能交通信号控制系统的分析
现代经济社会的迅速发展,也促使城市交通向信息化、智能化的方向不断推进。作为实现城市交通智能化控制和管理的基础,交通信号控制系统的智能化发展是近年来人们关注的主要方面。目前随着城市出行率和机动车保有量的大范围增长,多变复杂的交通需求对交通信号控制的智能化、适应性提出了更严格的要求。
一、城市智能交通信号控制系统概述
智能交通信号控制系统是采用高效的现代信息技术改造传统的运输系统,统计分析交通枢纽的实时交通流量,在此基础上利用交通软件和模型确定恰当的交叉口红绿灯配时方案,以此高效优化整个交通路网。其特点主要有:(1)兼容性,该系统能够同时与相同标准内的各种型号、厂商的交通信号控制器相连接;(2)实用性,该系统使用的应用软件、技术、设备能够符合各种城市的交通信号控制需求,且使用、建设、维护都非常简便。如现在使用的中文图形操作和交互界面,友好、直观,容易操作,能够及时提供在线帮助;(3)开放性,该系统使用了互通互联的拓扑结构设计,能够满足于未来各种功能扩展;(4)先进性,该系统利用了的信息技术和决策系统,并充分考虑未来发展需要;(5)性,该系统具有容错、自动检测、自动恢复、报警等功能[1]。
信号机总体上来说包括人机接口、网络通信、中央控制器、RTC实时时钟、故障检测、功率驱动等部分。
二、城市智能交通信号控制硬件系统
智能交通信号控制系统主要采用模块化设计方式进行硬件设计,主要由参数输入与键盘模块、中央控制器模块、通讯接口模块、模拟路口显示模块等构成。
1、参数输入与键盘模块
此模块为了使系统及时显示运行状态和运行时间等信息,运用了八个七段数码管,三个数码管用于装置,四个数码管用于时间显示装置,另外一个数码管用于和时间之间的分隔符。其选用具有驱动和锁存功能的CH454芯片用于扫描键盘和驱动数码管,其利用I2C总线完成与LPC2378控制器的数据交换。由于I2C总线使用较少的信号线且传输质量,因此在交通信号机的设计中得到广泛应用[2]。
按照信号机功能要求,该模块分别设置了减小键、复位键、功能键、手动键、增加键、翻页键、退格键、确认键八个主要操作键。增加键和减小键主要用于对各项功能设定进行切换;退格键用于功能设定的修改;翻页键用于下一功能的设定;功能键完成对主要功能的设定;复位键是在信号机出现功能紊乱的情况下一键恢复为初始状态;手动键是在紧急状况下对信号灯进行手动控制。
该模块的主要功能是输入控制和参数命令,为信号机提供显示正确的运行方案信息,为用户提供品质的人机交互方式,从而使信号机容易操作。
2、中央控制器模块
信号机的和稳定运行是决定道路交通质量的关键。为了改善信号机的稳定性和性及实现未来的功能扩展,现代智能信号控制系统主要采用了LPC2378微控制器。作为信号机的主要控制中心,LPC2378微控制器内部装有58KB的SRAM存储器、512KB的片内Flash和可在72MHz率下运行的32位ARM7内核。
LPC2378微控制器具有较多的外围功能模块,能够支持实时操作系统完成实时控制,在低能耗、低成本、多功能的计算密集型应用基础上发展了单芯片级的设计方案,是一种高性价比的微处理器。LPC2378优良的特点使其在交通信号控制中表现出极高的应用优势,不仅有效保障了信号机的性能,还有利于未来系统功能的扩展。
3、通讯接口模块
通信模块主要完成与系统上位机的双向通讯工作,其主要采用以局域网络为基础的通讯方式,利用管线接口完成与上位机的数据传输和共享。
通讯模块内部拥有一个多功能的以太网MAC控制器,该控制可以利用告诉的DMA硬件实现系统性能的优化。利用媒体独立接口管理串行总线将使用RMIII的片外以太网与以太网模块进行连接,通过相关电路和物理层接口芯片就可以完成通信功能。现代通讯接口模块中主要采用DM9161A以太网收发器,其具有成本低、功耗低、波形稳定等特点。RJ45采用网络隔离变压器与DM9161A进行连接,网络隔离变压器具有隔离高电压、抑制杂波、修复波形、传输信号、匹配阻抗等作用。
4、模拟路口灯显示模块
为了便于信号机工作状态的显示和调试、设置参数,模拟路口灯显示模块主要采用了CH423芯片对LED指示灯进行动态驱动。CH423内部安置电流驱动电路,能够对15只以上的LED发光管进行静态驱动;设有18个开漏输出引脚,能够为输入电平变化中断提供支持。
三、城市智能交通信号控制软件系统
城市智能交通信号控制软件系统主要包括路口编辑、显示界面和通信连接三个部分。(1)路口编辑。利用路口编辑界面可以在实际路口状况修改出口车道数、十字形和T字形交叉口类别、机动车道的功能(包括直左、三向、直行、右转、左右、直右、左转等)、交叉口的名称等。(2)通信连接。①数据接收。当上位机接受到数据时,会根据定时器设定时间的不同方式读取数据,读取一次数据的周期在1秒中以内。当网络进入连接状态时,端口就开始进行数据读取,此时如果筛选到true的发送标志,则中断数据读取工作,转变为数据发送状态进行数据传输。②数据发送。利用数据发送功能,可以把上位机完成的对运行方案的修改信息及时传输到信号机中。数据方案的修改主要通过优化方案和设置方案的过程实现。在通信机制的传输中,将数据发送设定在true的发送位置,上位机就会数据传输到信号机中。数据发送完成后,发送位置会自动转换为false,这样就实现了一次数据传输的周期[4]。(3)显示界面。显示界面的主要功能是尽量直观详尽的显示信号机的不同控制方式和运行状态,以帮助操作者熟悉和了解路口信号机的状态。其显示内容主要包括两方面:①主界面。在主界面打开后,其可以按照不同区域状况显示不同的区域地图,所有已建成的路口都会在地图上显示。通过单击相应的的左键,可以进入不同的子界面,也可以在地图上删除或添加路口,并将路口信息动态保存到固定的文件夹中,确保再次启动时信息数据不会丢失。②子界面。子界面的左半部分用于和系统参数显示。部分用于显示信号机向上位机发送的每一次信息,同时还可以显示目前运行的方案号信息。系统参数按钮用于获得信号机的相位信息、系统参数和时段表信息。子界面的右半部分用于路口状态的实时显示。其采用局部重绘机制,对信号灯方案中间部分发生变化的情况进行重绘,而不对其他部分进行重绘,以此防止由于界面重绘造成界面闪烁问题。
四、结束语
城市智能交通信号控制系统是智能交通领域研究的重要内容之一,在其他交通系统的共同配合下,其能够提供城
市交通的信息化、数字化和智能化管理,从而有效克服城市交通拥挤问题。智能交通信号控制系统的应用对于改善交通控制精度和效率、不断提高路网服务质量具有重要意义。
智能交通论文:智能交通的前景概述
搪塞私家车数目激增带来的交通新题目,多数专家以为应增强道路配置和大肆生长轨道交通等大众交通,这才是解决都市交通题目的基础途径。由于节省道路资源,在都市交通体系中实验“公交优先”战略,被公以为是前进都市通行屈从的有用手段。纽约、东京等大都市均匀每个家庭拥有私家车高达1.5—1.8辆,是北京的近10倍。但是,发达的公交吸引了基本出行的75%。私家车是否应该限定交通拥堵是私家车惹得祸吗?据郑州市交管局有关人士称,在我国大都市中,摩托车在机动车中占据的比例较大,它才是需要限定生长的车辆。我国南方某大都市因未预先控制,导致摩托车数目到达近百万辆,再举行控制时,摩托车已成为市民公认的三大公害之一。就郑州市而言,现有的机动车总量已达49万辆,但私家车的保有量在5万辆上下,其中摩托车就达24万辆之多,占机动车总数的一半,由于摩托车受其稳固性的影响,摩托车在行驶中所占的道与一辆小轿车所占的道基本类似。另外,由于摩托车与汽车发动机做功的差异,一辆摩托车的废气排放量是小轿车的两倍,相当于一辆小型货车的排放量。大量拥上道的摩托车,加重了原来不够的道路的包袱,使都市交通变得越发拥挤,气氛质量也令人担心。2001年2月1日,郑州市克制三轮摩托等车辆通行长江大桥后,长江大桥的车流变得痛快酣畅起来。市民交通规则意识淡薄许多司机在路上行驶时都只管避开快车道。而且经常有漠视交通规则的行人乱穿交通护栏及断绝带。据相识,当机动车和非机动车中心无断绝措施且道路两侧行人活动频仍时,机动车由于受到自行车和行人的限定,车速很低,基本连结20公里/小时,但是到了深夜以后,行人和机动车稀疏,机动车速显着前进,车速可达50~80公里/小时。可知动车和非机动车混行不光影响车速还容易孕育发生交通事故。
非法营运屡禁不止,营运车辆在马路上抢买卖、抢道路的征象屡有孕育发生。非法营运的摩托车随处“乱窜”等,也是重要缘故原由。交警人手不够,无法笼罩全市道路网。一些市民以为应该增长道路巡查交通警员的气力,投入更多警力在路上巡逻,以随时发明和纠正种种违章。但由于警力缺乏,这种想法无法即时实现。现在郑州市交管部分更多是运用科技手段,开发引进先进的交通管理技能配置,向科技要警力。道路措施不太齐全,道路的计划不公正,使某些路段经常性的交通堵塞。郑州市交管部分正着力于在现有道路的基础上,买通一些小区道路的微循环,以疏导过往车辆。司机队伍混杂、素质不高,相当一部分司机技能低、作风差、法制观念不强。如今有相当一批司机,没经过正规的训练。由于轻轨施工及道路整改大多是在闹市区和主干道上,部分道路措施被占用,这在客观上加剧了交通拥堵题目。确实,中国各大都市的交通体系都存在着差异水平的题目,据有关资料表现:北京、上海、广州三大都市与伦敦、纽约、巴黎和东京相比,三个都市的大众交通出行比例都比较小,尤其是高峰时段的大众交通分管率更小。由于我国都市的大众交通体系广泛不发达,因此总体的都市交通屈从不高。北京、上海和广州交通拥挤都很紧张,但引起拥挤的缘故原由不一样。北京和广州的机动车保有量过多,道路负荷大,是引起拥挤的基础缘故原由;而上海的拥挤是由于交通量时空散布不均、机动车和非机动车混行紧张等其他缘故原由造成的。从我国现在各大都市的交通结构看,广泛存在通例大众交通体系生长不够,快速轨道交通体系生长滞后、自行车交通分管率过高、小汽车生长势头强劲的不和谐征象。因此,要正确相识种种交通工具各自的使用条件和服务领域,充实发挥种种交通要领的利益,使其公正分工,才气发挥整个交通体系的屈从。
智能化交通为途径都市交通抵牾的日益突出,已开始影响都市的生长,为解决这个题目,专家提出了许多提倡,如限定私人购车,增长道路宽度,创建交桥,生长都市轨道交通等等。这些措施和措施虽然短期内也能缓解交通压力,但从久远来看,都市的空间毕竟是有限的,这些措施除了需要大量的资金支持外,还要支付惨重的价钱。特别是像北京这样的着名历史文化古城,一味地扩展路面,不光使古修建和奇迹遭到破坏,也破坏了都市独占特性。那么解决都市拥堵的最科学又行之有用的途径在那里呢。智能化交通(ITS)是将先进的信息技能、电子通讯体系、自动控制技能、盘算机技能以及网络技能等综合运用于整个交通运输,从而实现运输要领和交通管理的今世化。智能化交通管理体系在国外已经有了40多年的生长历史,是现在发达国家广泛采用的交通管理要领,这种要领是在发达的交通网络基础上,应用卫星定位体系,对所辖地域的交通流量实验有用控制,使有限的交通网络功效得到充实公正的使用,极大发挥都市的载体功效。20世纪90年月中期后,欧、美生长智能化交通显着加快。主张采用智能交通体系的人士说,这种技能将大猛前进交通屈从而节省大量的燃料和时间;除此之外,智能交通体系能够淘汰交通事故,淘汰因事故造成的部分经济丧失。在与世界发达国家机动车人均拥有量差距还很大的情况下,我国一些特大都市的交通拥堵已排在世界前线,一些特大都市的交通污染在世界上已压倒一切,1998年全邦交通事故殒命7.8万人,占全世界交通殒命人数的1/6,殒命率世界及时。美国有两亿辆机动车,1998年交通事故殒命人数不够4万人。
为相识决这一系列的题目,一方面要增长交通措施的投入,加快交通提供的配置。更重要的是要充实公正科学地使用现有的道路交通措施,发挥它们较大的作用,要到达这个目的,采用ITS是基础的措施之一。换言之,在中国推行智能交通体系,势在必行。郑州市交管局有关人士先容,不久武汉陌头将出现了长“眼睛”的感到红绿灯,该体系议决道路上的监控电视镜头、微波检测器和埋在地底下的线圈检测器征求纪录阐发交通流量、车速等信息,凭据这些信息发出或调解控制信号,实现信号的优化配时,淘汰绿灯空放。据悉,郑州市交管局正力图在近几年内基本实现交通管理决策科学化,交通指挥调治智能化,都市快速路网络管理智能化,交通讯号控制智能化,交通管理电子警务和电子政务,使郑州市的都市道路交通办该今世化到达天下先进水平。有关专家称,由于地皮面积有限,不行能依赖交通基础措施来餍足日益增长的交通需求,迫切需要使用高新技能革除交通“血栓”,需要社会方方面面的开心,是一个全民、全社会的综合工程。如果我们每一个管理者在执法时都能公平严正,每一个道路计划者在计划时都能以人为本,每一个行人在路上都能遵章守纪,再加上国家在资金技能上的体贴与支持,买通都市交通“血栓”将不会是一个恒久的期待。
智能交通论文:智能交通系统与人工智能的系统
智能交通系统(Intelligent transportation Systems,简称ITS)是将先进的信息技术、数据通讯传输技术、电子传感技术、电子控制技术及计算机处理技术等有效地集成运用于整个地面交通管理系统而建立的一种在大范围内、多方位发挥作用的,实时、、高效的综合交通运输管理系统。ITS能有效地利用现有交通设施、减少交通负荷和环境污染、保障交通安全、提高运输效率、促进社会经济发展、提高人民生活质量,并以推动社会信息化及形成新产业而受到各国的重视。目前已形成世界二十一世纪的发展方向。
交通仿真是智能交通领域的重要分支,它是利用的计算机技术,通过仿真模拟的方法来分析交通问题,辅助交通管理人员做决策。传统上,数学推导、科学实验是进行科学研究、解决科学问题的主要方法。对于交通问题来说,由于参与交通的人很多,影响交通出行的因素也很多,人们很难、甚至无法对交通问题建立的数学模型。同时,由于安全、法规,以及开销方面的原因,进行现场交通实验通常也是不可行的。而交通仿真恰恰能够有效地解决上述两个方面的困难。
然而,传统的交通仿真由于设计理念上的原因,并不能从根本上有效地解决交通问题。这是因为,交通系统是一个庞大的复杂系统,必须用对付复杂系统的方法来处理,也就是要用综合的方法,而不是还原分解的方法来处理。
城市交通系统是一个典型的复杂系统:
1)城市交通系统是由经济、环境、人口等因素综合作用的结果,必须综合地考虑城市交通和这些系统之间的关系。例如,不能为例城市交通问题的解决,而导致城市生态恶化,危害人居环境;不能为了城市交通的畅通,阻碍城市社会经济活动的健康发展。我们必须在已有工作的基础上,突破传统思维,探索研究此类复杂系统的新途径,而基于人工系统的研究方法正是这种有效途径之一。
2)城市交通问题不存在“一劳永逸”的解决方案。城市交通系统涉及人与社会的动态变化,本身也在不断变化和发展之中,不可避免地需要一个不断深化地认识过程,这类系统实际上不存在完备的整体解析模型。因此,无法“一劳永逸”地解决城市交通问题,我们需要基于“不断探索和改善”的原则,研究建立有效可行的计算实验方法体系,为不断地完善城市交通系统的综合可持续发展方案提供科学依据。
3)城市交通问题不存在一般意义下的解,更不存在的解。首先,基于解析模型的解与假设条件直接相关,具有条件敏感性,但对于城市交通这样的问题,假设条件与实际情况往往存在很大差别。其次,解决这些问题一般不存在单一的优化指标,而多层次多目标优化往往导致多个甚至无数个解决方案,就连采用近似模型的多目标优化也是如此。再者,对于这类复杂系统,有时甚至连确定一个量化的综合优化指标也有困难,特别是由于复杂系统长期行为的不可预测性,试图求解其某一化解决方案本身就是不可行的。因此,我们应当接受有效解决方案的概念,而且还要接受一般情况下存在多个有效解决方案的事实。在这种情况下,我们应该利用平行系统方法,追求具有动态适应能力的有效解决方案。
基于以上分析,中国科学研自动化所王飞跃研究员提出了人工交通系统的概念。其基本思想是利用人工社会的理论与方法,把交通仿真推向更高的层次、获得更广的视野。它利用基于的建模、面向对象的编程和并行分布式计算等方法和技术,“生长”和“培育”交通系统,即“人工交通系统”。
利用人工交通系统解决问题的思路跟改革开放摸着石头过河差不多,不断探索和改善,使过程、方法更科学化、系统化、综合化,不断改善探索建立城市交通、物流、生态综合发展的理论和方法体系。
人工交通系统有三个核心组成部分:
一是根据人工社会的原理思想,建立一个来源于现实交通系统又超越现实交通系统的虚拟交通世界;
二是计算实验方法,即在上述的虚拟交通世界里进行可重复的实验,不但可以复原已有的交通拥堵、事故的成因,而且能够预先运行解决方案,从而选择的拥堵解决方法和突发事件的紧急预案;
三是平行管理运行,虚拟交通系统与实际交通系统相结合,直接采集现实交通数据,进行超前运算,以判断可能发生的交通事件,提前采取预防措施,为交通的高效畅通提供保障。
人工交通系统具有以下特点:
1)在宏观认识上,人工交通系统不是单纯的讨论交通自身的问题。相反,人工交通系统将交通看作社会整体的一个子系统,与经济、人口、环境、气候等子系统具有平等的地位,并将各个子系统之间的相互衔接、相互联系、相互作用和相互影响作为研究的重点之一。
2)在仿真方法上,人工交通系统属于微观仿真的范畴,但是不局限于研究局部的交通问题。人工交通系统面向大区域的仿真研究,采用复杂性科学中“涌现”的原理,在底层建立单个交通出行元素的模型,通过大交通区域内单个模型之间的相互作用,“涌现”出宏观的交通现象。
3)在实现手段上,人工交通系统不能在单一、孤立的计算机上进行仿真,要使人工交通系统具备真实交通系统的分散性和社会性,必须采用先进的分布式计算方法,如网格和P2P等,在互联网上建立结构化、分散化的虚拟交通路网系统,并且通过终端界面将网络中的真实人吸引到人工交通系统的运行中来,以使每一个模型具有逼近现实的社会属性。
4)在仿真目的上,人工交通系统不是一味的追求逼近现实交通环境和状态。除此之外,人工交通系统可以通过调整参数、添加随机事件等方法产生现实交通系统可能但尚未发生的交通现象,用以制定突发事故的紧急预案、交通控制方案的预评估以及交通参与人员的培训等等。
人工系统说起来有一点抽象,其实说穿了很简单。及时是充分利用计算机技术的发展,第二是仿真与模拟的常态化。仿真不再是一个项目立项前跑一跑看看行不行的手段,仿真要秒秒在、分分在、永远在。它是经验与知识的数字化、动态化和即时化,使人工影响现实,虚拟影响实在。
人工交通系统完善之后,人们可以像玩网络游戏一样,作为一个行人或司机加入到系统中,不必出门即可体验交通;交警同志可以在人工交通系统中学习指挥交通,而不必担心造成拥堵;交通分析人员可以利用人工交通系统研究各种突发事故对交通的影响,而不必担心人民的生命财产受到威胁;交通管理和决策人员可以在人工交通系统试验交通政策和方案,而不必承担决策失败的风险。
智能交通论文:谈智能交通系统的分析与实现
我们所开发的基于GIS的智能交通管理系统硬件平台可为小型机或服务器,服务器操作系统可为Unix或Windows2000及以上版本。数据库管理系统为Oracle8.0及以上版本。系统开发平台为VisualC++6.0,GIS开发平台为MaPhifo及MaPX。该系统主要是针对是在湖州市交警支队的需求进行分析与实现的。
(一)系统总体建设目标
我们开发智能交通管理系统的目的是为了提高基层交警中队(包括镇区中队、省国道中队、农村中队)的实战能力、工作效率、服务质量和决策水平。具体功能目标如下:(1)在同一应用平台上,实现基层中队对机动车、驾驶人交通违法行为和交通事故信息的采集和处理,满足一线执法民警处理交通违法和交通事故的需求。(2)实现机动车和驾驶人的户籍化管理,建立辖区内机动车和驾驶人相关信息的更新维护机制。(3)实现对辖区内相关单位(机关、运输企业、学校、驾校)交通安全等基础信息的更新维护机制,确保基层民警及时掌握本辖区的交通安全管理情况。(4)实现基层大、中队对日常业务工作台帐的计算机化管理。(5)实现机动车、驾驶人、交通违法和交通事故等信息的关联查询,建立公安交通管理信息的综合查询机制。(6)建立有效的信息、业务监督和工作考核机制。
(二)数据采集与地理编码
将湖州市1:5000地图数字化并转换为MaPInfoTable文件格式的电子地图。在MaPInfo中完成了地图编辑、图层添加和地理信息编码等工作。该电子地图主要分为三层:基本层,信息层和详细层。电子地图与一个空间属性数据库关联,在空间属性数据库中存放与电子地图对应的相关属性信息。
(三)系统运行的网络环境
该智能交通管理系统运行的网络环境如图1所示。
(四)系统的功能设计
通过“智能交通管理系统”实现机动车/驾驶人相关信息!的关联查询,实现主要业务台帐的计算机管理,实现机动车/驾驶人户籍信息的采集、更新和汇总,实现交通违法信息、交通事故信息的采集、录入。系统具有以下基本功能:(l)数据采集功能1)交通事故的采集!录入功能:依据《交通事故处理程序规定》,实现交通事故数据的采集与录入。2)非现场违法数据的采集功能:能够将各类非现场车违法信息自动导入“交通违法业务系统”数据库。(2)系统管理功能系统管理主要包括用户权限管理、数据维护、功能维护、设备信息管理、口令修改、系统配置等功能。(3)信息查询功能1)机动车信息查询:提供本辖区内和全国范围的机动车登记信息查询,并可实现机动车违法记录/事故记录信息的关联查询。2)驾驶人信息查询:提供本辖区内和全国范围的驾驶人管理信息查询,并可实现违法记录/事故一记录等信息的关联查询。3)交通事故信息查询:提供本辖区内发生的道路交通事故信息查询,以及本辖区内的机动车/驾驶人事故信息查询。
(五)信息共享要求
在建设“智能交通管理系统”时,我们充分考虑了平台与现有的机动车登记、驾驶证管理、交通事故处理、交通违法业务处理、危险化学品运输管理等系统的互通共享。在录入和更新平台相关信息时,能自动调用现有的机动车登记和驾驶人管理等信息,实现路面执法与源头信息、管理的共享,提高执法效率和管控水平。如图2所示。
基于GIS的智能交通系统为现代化交通指挥中心提供了集控制、管理、决策于一体的软件平台。它利用先进的信息处理技术、导航定位技术、无线通信技术、自动控制技术、图像分析技术和计算机网络等技术,为加强道路、车辆、驾驶员和管理人员的联系,而建立起的一种在大范围内,多方位发挥作用的,实时、、有效的综合交通管理系统。将数据挖掘技术应用于智能交通管理系统,提取出隐藏在数据之中深层次的、关于数据整体特征描述和数据发展趋势的预测信息和知识,对于交警部门实时监测路面状况和交通流量,及时采取相关措施,有效疏导交通阻塞,减少交通违法、交通事故的发生都具有重大的意义。
智能交通论文:海上智能交通指挥体系结构
一、海上交通管理存在问题分析
国际国内贸易的发展促使港口货物吞吐量不断增加、进出港船舶变多、海事业务繁忙,而VTS、AIS等监控手段已无法地适应需求,导致各种问题的产生,主要表现为:“信息孤岛”问题,由于各业务系统间相互孤立,业务人员很难获取其他业务部门信息,如调度人员对于船舶违章处理信息的及时获取和处理等;协同化问题,由于海事信息化建设缺乏统一协调,各单位信息化建设层次不一致、起点水平多样,导致信息化建设和整体服务水平较弱,阻碍港口通航能力的可持续发展;信息问题,与海事相关的港航单位、外出作业人员、执法人员等利用自助手段查询的信息,一般不能统一,使得各单位间交通基础信息无法及时共享或对外,影响工作效率并存在大量通航安全隐患。综合上述存在的问题,当前海上交通管理中明显电子化、智能化不足,且亟需信息整合与协同管理,因此,建立海上智能交通指挥系统具有现实意义。
二、系统总体设计
海上智能交通指挥系统以畅通海上运输、保障海上安全为主线,围绕海事内部管理人员、口岸单位、相关企业、社会公众以及行政相对人等的实际需求,实现数据的有效整合、船舶的实施监管以及智能分析、决策与预警。海上智能交通指挥系统接入方式呈多样化,融合传统的Web接入方式,及适应于当前移动办公的Wap接入、短信接入、统一呼叫中心等[3]。海上智能交通指挥系统旨在实现海事各类业务数据整合、电子海图系统展现、船舶动态监管、在泊船舶核查、数据记录、查询与统计、海上预警与应急等功能,系统实施是一个循序渐进的过程,将充分考虑到现有VTS、AIS等系统整合,在标准体系支持下,实现综合性智能指挥平台的展现。
三、系统功能构成
基于电子海图技术的海上智能交通系统,主要是对海事部门辖区内基础地理、船舶动态、航道交通、港口资源等设施,及其他相关的信息进行数字化建设,建立辖区空间属性数据库(包括码头、航道、锚地、船舶、在港业务等),实现辖区基础数据的查询显示,水域及相关专题数据的查询统计、辖区船舶动态、业务数据的快速,直观检索、应急搜救资源和搜救决策的辅助支持,从而实现港区内信息的智能统计和查询,并提供信息服务、交通指挥管理,船舶监控等功能。
1.数据整合海上智能交通指挥系统的数据整合涵盖VTS、AIS数据融合,基础数据采集、数据交换等。在VTS、AIS的数据整合中,通过VTS与AIS获取实时船舶数据,将数据通过匹配进行统一整合,以保障、、丰富的船舶数据;在基础数据采集中,作为智能交通分析的支撑,通过相关业务系统导入,方便数据查询、统计、挖掘、支持搜救工作等。主要数据来源由船舶数据、通航环境数据、靠离泊条件、水文气象等构成;在数据交换中,主要与海事的业务综合管理系统通过中间件进行数据交换,实现船舶动态信息与静态信息的获取与使用。
2.电子海图展示海上智能交通指挥系统引入电子海图,主要实现船舶以及通航要素的图形化显示,海图中的船舶功能操作以及船舶类型的划分。在船舶以及通航要素的图形化显示中,通过系统自行研发的海图引擎,实时显示辖区内海图及通航要素,实现海图放大缩小、定位、要素查询等功能,同时可控制各图层的显示和隐藏;在船舶功能操作中,用于控制船舶的状态改变,并根据当前条件决定是否允许船舶状态改变,对于不同状态下的船舶可操作的功能不同;在船舶类型区分中,对不同类型的船舶在不同的动态下以不同的显示方式进行区分,实现船舶类型、动态计划船舶、重点跟踪船舶等的有效区分。
3.动态监管与智能交通组织船舶的动态监管是对进入辖区的所有船舶在各时段各位置的所有动态进行监管。主要功能包括:船舶24h确报、动态计划申报、动态计划智能排序与分发、船舶计划动态及执行、引航员工作时间动态监管、拖轮动态监管。关于智能交通组织,主要作用在于减少人员工作量,实现数字化与电子化,智能分析AIS、VTS信息、选定船舶锚位、记录船舶锚链入水情况、动态计划排序过程、以及对特殊船舶驶入特殊区域进行智能提示。
4.船舶核查与决策支持决策支持功能基于电子海图平台与搜救资源数据库,实现海上搜救、应急指挥信息的综合模块,可快速查询、高效、和动态的海上施救目标定位和监控,初步实现应急反应预案的自荐启动和搜救方案的择挑选择,主要包括:建立搜救资源库、预警分布、应急处置,实现数据统计功能。
四、关键技术实现
1.海上交通流分析算法
利用基于关联规则的Apriori算法能够有效实现海上交通流的分析,该算法基于事务数据库,识别出大于或等于用户所指定的最小支持度阈值的频繁项集,并在置信度大于等于用户指定的最小置信度阈值的基本原则指导下,通过应用频繁项目集产生所期望的关联规则[4]。该算法主要用于找出数据之间关系的规则,分析过程中以支持度和置信度作为衡量制定,判定关联规则的程度与合理性。在海上智能交通指挥系统中,运用关联规则对海量历史数据进行挖掘,辅助决策。
2.电子海图技术
海上智能交通指挥系统中的电子海图显示,具备新型船舶导航功能与辅助决策功能。能够进行自动航线设计、航向航迹监测、自动存储本船航迹、历史航程重新演示、航行自动警报等。现阶段电子海图的显示规范、性能标准、数据标准等已经确立起来,便于该技术的普及与合法化。系统通过电子海图技术引用,同雷达碰壁系统、高精度定位系统、船舶通信系统等进行集成,控制船舶航行路径的选择[5]。
3.位置融合技术
位置级融合强调在传感器的测量点迹或观测报告、以及传感器的状态估计上进行融合,涵盖空间与时间的融合,属于跟踪级融合。在多传感器跟踪系统中,主要有集中式、分布式、混合式和多级式,对于这四种典型结构,进行信息融合的任务包括:航迹与航迹的关联或点迹—航迹互联;航迹融合或目标状态的估计等[6]。需要注意的是,数据关联是多传感器多目标跟踪中最关键最困难的部分,把来自多传感器的观测与传感器各自的观测对象联系起来,首先必须根据外推航迹和传感器 误差计算确认,并用于减少可能的互连的数目,然后使用多种可能的方法之一完成关联。
五、结束语
本文通过对海上智能交通指挥系统的功能性分析,阐述了系统对海上交通管理与交通安全指挥等发挥的重要作用。将研究视角放在海上智能交通指挥系统的功能建设上,结合海上交通管理特征,明晰系统关键技术,即海上交通流分析、电子海图技术、位置融合技术等。通过该系统的建设旨在实现海事在海上交通管理中的电子化与智能化。有关海上智能交通指挥系统的更深层次的分析与优化研究,有待后续研究的深入进行,需要学者们的不断的研究与探索。
智能交通论文:智能交通路口控制器的设计
摘要：介绍了TCS-0602智能交通路口控制器的硬件结构及软件结构，该控制器首次将32位处理器和Uclinux操作系统应用到智能交通领域，建立了一种开放式的软硬件体系，目前支持五种交通控制算法，将在一些城市进行试运行。 关键词：智能交通 路口控制器 MPC8245 Uclinux
近年来，随着我国经济的发展，城市的交通拥挤问题日趋严重，因此提高城市路网的通行能力、实现道路交通的科学化管理迫在眉睫。智能交通系统（ITS）在这种背景下应运而生。
智能交通要求路口向控制中心实时提供图像和数据信息，并能够独立执行一些复杂的算法。但是目前国内的路通控制器大多采用单片机作为处理器，只能执行定时算法，以RS232或者RS485作为通讯方式，根本无法满足智能交通对于路口控制器的要求；而国外的路口控制器（如西门子公司的2070和美国的EAGLE）不能适合中国国情，且价格昂贵，操作不方便。因此研究开发出适合中国国情、性能价格比高的路口控制器成为一项特别紧迫的任务。
本课题组开发的TCS－0602智能交通路口控制器满足了国内智能交通发展的要求。本文将从路口控制器在智能交通中的作用、TCS－0602的硬件体系、软件体系和的运行结果四个方面来进行说明。。
1 智能交通路口控制器在智能交通中的作用
智能交通网络结构如图1所示。当网络正常工作时，共享数据库通过光缆收集控制器预处理过的图像和数据信息，在控制中心通过相应的数学模型进行预测、诱导和控制[2～4]，然后将控制参数下载到智能交通路口控制器，由它控制交通指示牌和交通信号灯，来实现整个系统的控制策略。当智能交通路口控制器不能跟控制中心通讯的时候，它可以根据当地检测到的交通流量和历史数据的数学模型进行基于该路口的局域控制。当发生事故和其它特殊情况时，还可以通过手动实现路口的控制。所以在智能交通中，智能交通路口控制器是一个收集数据和实现控制的平台。它需要完成以下任务：（1）与控制中心通过光缆进行通讯；（2）执行交通控制算法；（3）接收摄像机图像；（4）与微波检测仪通讯；（5）与地感线圈通讯；（6）控制交通信号灯；（7）控制交通指示牌。
2 智能交通路口控制器的硬件体系结构
智能交通控制器需要执行繁重的通讯和算法处理，对处理器的通讯和运算速度有很高的要求，摩托罗拉公司的MPC8245能够满足这些要求。MPC8245具有强大的通讯和运算能力[5]，可以通过TI16C554等串口芯片扩展多个RS232串口，和多个外设通过串口进行通讯?鸦可以连接多达4个PCI设备，还可以通过以太网或者电话线进行网络通讯。由于MPC8245可以运行在300MHz，因此可以满足很多智能交通算法的需求。
智能交通控制器硬件框图如图2所示，MPC8245扩展了32M SDRAM和4M FLASH存储器，其中，4M FLASH用来存储Linux内核和应用程序,32M的SDRAM在系统运行的时候存储Linux的内核和应用程序。违章抓拍控制器通过PCI总线接口芯片PLX9030接入MPC8245，系统可以兼容各种不同的违章抓拍控制器，通过编写不同的驱动程序来实现。以太网控制器通过以太网接口芯片CS8900A接入MPC8245，可以接入Internet，加入光线接口就可以实现光纤通讯。通过MPC8245的UART口扩展了一片16C554，扩展出了四个串口，分别接入液晶控制器、交通灯控制器、交通指示牌控制器和传感器。液晶控制器用来设定或者修改智能路口控制器控制参数，而且还可以通过手动直接控制交通灯。交通灯的控制是直接控制交通灯，接收来自MPC8245的参数设定，比如路口数、红绿灯时间等，并控制交通灯。交通指示牌是用来提供交通信息的大屏幕，MPC8245接收来自控制中心的交通信息，并将这些信息送到交通指示牌控制器，显示在大屏幕上，用来疏导交通。检测设备在目前交通控制中的作用越来越重要，各种检测设备不但种类繁多，而且新产品不断涌现，因此TCS－0602预留了包括串口在内的多种接口方式。
3 智能交通路口控制器的软件体系
作者开发的智能交通路口控制软件建立在Uclinux操作系统之上。Linux内核是一种源码开放的操作系统，采用模块化的设计。在此只保留了必需的功能模块，删除了冗余的的功能模块，并对内核重新编译，从而使系统运行所需的硬件资源显著减少。因此将其应用于智能交通路口控制器的设计，具有代码量小、运行消耗系统资源少、性高等优点，适应了智能交通路口控制器对于操作系统的要求。
智能交通控制器应用软件由四个通讯协议模块和五个算法模块构成。四个通讯模块分别是：违章处理协议、控制中心通讯协议、串口通讯协议和流量数据采集协议。五种控制算法模块分别是：定时控制模块、感应控制模块、多时段控制模块、黄闪控制模块和绿波带控制模块。图3给出了基于Uclinux的智能路通控制器的软件工作流程。
下面说明整个系统的工作流程。系统上电后， Uclinux启动，设置CPU主频工作方式、PLL，进行串口波特率设置、初始化堆栈，将FLASH中的数据段COPY到RAM中指定位置上，跳到及时片RAM的0位置开始执行。如果是9030的中断，系统调用违章抓拍系统的通讯协议，获取违章车牌号；如果是8900A的中断，系统调用控制中心的通讯协议，获得控制中心的控制信息；如果是串口中断，系统再查询是16C554的哪个串口的中断，然后调用相应的协议；如果是时钟中断，就给传感器发出控制指令，或者给红绿灯控制器发出控制指令，或者给交通指示牌发出相应的控制信息。不管是什么中断发生，都要调用五种算法中正在运行的算法来重新计算参数。
TCS－0602智能交通路口控制器于2002年12月通过国家鉴定，并将在一些城市进行试运行。该系统的创新在于将嵌入式处理器和实时操作系统结合起来应用于智能交通领域，在软、硬件方面都是开放式的结构，软件目前可以支持五种控制算法，并且可以扩充。硬件可以支持RS232、RS485、PCI、RJ45和USB接口设备。实际运行结果表明，TCS－0602智能交通路口控制器设计合理、运行，可以替代国外的同类产品。
智能交通论文:智能交通技术本土化问题讨论
摘要:随着各国交通事业的飞速发展,道路越修越长,车辆越来越多,同时交通面临的问题也越来越严重。智能交通技术是这些交通问题的新兴边缘学科解决方案,它起源于美国,目前正在各国得到发展。智能交通技术的研究内容与国情密切相关,因此各国政府在本土化该技术时都根据本国国情在美国研究内容基础上进行取舍或增补,本文以日本和中国为例对智能交通技术(ITS)的本土化问题进行讨论。
1.智能交通系统社会属性
交通安全、交通堵塞及环境污染是困扰当今国际交通领域的三大难题,尤其以交通安全问题最为严重。 1995年,美国总共发生交通事故 6613000起,造成 41798人死亡,3386000人受伤,经济损失达 1500亿美元 ;日本在交通事故中造成 11000人死亡,经济损失达 1亿美元 ;而中国则总共发生交通事故 271843起,致使 71494人在交通事故中死亡,159308人在交通事故中受伤,造成直接经济损失达 152267万元人民币[1]。据专家研究,采用智能交通技术提高道路管理水平后,每年仅交通事故死亡人数就可减少30%以上并能提高交通工具的使用效率50%以上。为此,世界各发达国家竞相投入大量资金和人力,开始进行大规模的智能交通技术研究试验。
2.智能交通技术国外发展现状
智能交通技术是将先进的信息技术、数据通讯传输技术、电子控制技术、计算机处理技术等应用于交通运输行业从而形成的一种信息化、智能化、社会化的新型运输系统,它使交通基础设施能发挥较大效能,从而获得巨大的社会经济效益。它的功能主要表现在:提高交通的安全水平、提高道路网的通行能力和提高汽车运输生产率和经济效益。
在美国,1991年国会通过了“综合地面运输效率方案”(ISTEA),旨在利用高新技术和合理的交通分配提高整个路网的效率,由美国运输部负责全国的ITS发展工作,并在以后的6年中由政府拨款6.6亿美元,用来进行ITS的研究工作。
在日本,建设省作为政府较大投资者,1999年至2000年投入1453亿日元用于ITS的开发。日本对其开展的自动化公路系统开发计划制定了具体目标,2001年后开始在全国进行实证试验,2015年左右在全国主要干线道路实现智能化。日本目前在ITS项目已经形成了官方、民间、学术机构的协调体制,这对日本ITS的发展起到了很大的推动作用。
欧洲十多个国家在80年代中期开始投资50多亿美元,联合执行一项旨在完善道路设施提高服务水平的DRIVE计划,其含义是欧洲用于车辆安全的专用道路基础设施。除了欧、美、日以外,新兴的工业国家和发展中国家也开始ITS的开发和研究。
3.智能交通技术在日本的本土化
智能交通技术20世纪80年代起源于美国,接着在日本得到发展。智能交通技术正象其他被引进技术一样,引进国在引进时,一定要考虑被引进国的实际情况,使之成为本国社会相融技术。美国在ITS体系框架结构中,规定其研究内容为出行者信息服务、过境车辆管理、商用车队管理等6个系统,日本在美国ITS 体系框架基础上,结合本国国情制定出包含先进的导航系统、辅助安全驾驶、不停车收费、交通管理法等9个研究内容的日本ITS研究体系框架结构 [ 2],并在此框架基础上开发了一系列ITS产品,实现了ITS的产业化。
在日本,汽车导航系统于1989年进入市场, 到目前为止大约40种不同形式的产品服务于用户。这些系统通过将经由路线的堵塞信息、所需时间、交通管制信息、停车场的满空信息等提供给驾驶员的方式帮助驾驶员在驾驶中可以采用行动,从而实现分散交通流等导航功能。导航系统同时还可以服务于汽车安全,比如1997年9月推向市场的本田雅阁98款,安装了带有弯道侦测传感器的导航系统,该系统可以在交通路径诱导的同时,当前方路段出现弯道时让司机提前作好准备,从而避免由于弯道出现得太突然而引发的交通事故。在收费公路方面,日本公共部门和私人公司正加紧合作,争取早日开发出一种适合日本所有收费公路的自动收费系统。为将事故防患于未然,日本开始研究智能公路系统,即通过车辆及道路的各种传感器实时监测车辆行驶道路周围环境及车辆状况的状态信息,并将这些信息实时提供给驾驶员,在必要的情况下还可对车辆实施强制控制。这些项目涉及运输省的“先进的安全汽车 (ASV)”、通商产业省的“超级智能汽车系统 (SSVS)”、建设省的“自动化公路系统(AHS)”。1996年 9月,AHS在 11km长的环行道路上进行了一次自动驾驶的试验运行。 1998年 6月,出版了AHS-I、AHS-c、AHS-a研究所需的基本技术,包括与安全有关的 10个用户服务 (车道保持、避让障碍物、避免左转碰撞等 )以及9个提高效率和改善环境的用户服务 (保持适当车距、道路使用率、速度等 )。为了处理与大流量交通有关的问题,日本已经使用了交通控制系统。包括信号控制、(文秘站:)车载设备获取的交通信息、公交优先、动态路线引导系统、商用车辆监控、绕行信息、减少交通污染的控制信号等。现在日本仍在不断寻找加强安全性、舒适性和环境保护的措施[3]。
目前,日本打算通过技术开发、制定国际标准、对发展中国家进行技术援助等途径来开发和输出其ITS技术。
4.智能交通技术在中国的本土化
中国是一个发展中国家,交通运输基础设施短缺,需要加快建设,另一方面也存在交通设施利用率低、管理技术落后、交通安全形式严峻等问题。鉴于我国道路在未来20年内仍然处于建设期(根据“五纵七横”公路主骨架的布局框架,建设12条约35 000公里以高等级公路组成的国道主干线),而这一期间正是智能交通技术在全世界进入实施阶段,中国也需要根据中国公路运输的实际需求探讨在中国公路运输网中应用智能交通技术来提高运输效率、保障安全和保护
环境的可能性。2000年,国家交通部、建设部、公安部联合全国各大科研院所和多家高校制定了符合我国国情的《国家ITS体系框架》规定我国ITS发展主要集中在不停车收费、出行者信息服务、城市交通管理、公共交通系统、智能公路系统等9个方面[ 2]。
我国ITS研究可以追朔于80年代的公路收费系统研制,那时国家科技攻关项目“津塘疏港公路交通工程研究”于首次在高等级公路上把计算机技术、通信技术和电子技术用于监控和管理系统;进入90年代,我国开始关注国际上ITS的发展。1995年,交通部ITS工程研究中心进行了GPS(卫星定位系统)与导驾系统研究、基于GPS的路政车辆管理系统等一系列项目研究,交通部还与各省厅开展了“网络环境下不停车收费系统”的联合攻关。1999年,由交通部、科技部、建设部等十多个相关部门组成了国家智能交通系统工程技术研究中心,将ITS。未来交通建设和发展的优先领域予以重点支持。 由于世界各国把不停车收费系统作为ITS领域投入应用的系统开发,以此来扩大道路建设资金来源,缓解收费站交通堵塞,减少环境污染,所以我国也把联网收费、不停车收费系统的开发和应用列为国家ITS领域首先启动的项目。
从1998年初开始,交通部就组织开展了“网络环境下的不停车收费系统研究”,并在4个省市进行了示范工程。1999年1月1日,广州市“一卡通”不停车收费系统投入运行,到目前已开通不停车收费车道40余条。同时,围绕交通监控、汽车智能导航等系统,以及一大批科研成果及技术产品得到实际应用,对提高社会和公交出租车辆通行效率,改善城市整体交通状况都起到了极大的推动作用。
ITS建设投入已经达到40亿-50亿元,据了解,预计到2010年,“五纵七横”国道主干网将基本建成,网络将贯穿全国主要大中城市,到2015年国道主干线和公路主枢纽系统将建成,构筑起以高速公路为主体的公路运输主骨架。 在这个完善的道路网络里,绝大部分已建和所有新建的高速公路都预埋了比较充裕的管道,部分管孔已铺设了光纤,它将是承载智能交通业务的良好基础设施。仅以基础设施建设为例,我国将建设3.5万公里的高等级公路,在高等级公路的建设中,有相当一部分需要建设通信、监控和收费系统,目前这一部分投资一般占总投资的4%-5%。 1999年,我国公路建设投资达2000亿元以上,如果其中的1000亿元用于高等级公路建设,那么通信、监控和收费系统方面的投资将达到40亿-50亿元,这仅仅是当前通信、监控和收费系统ITS应用的初级水平。如果考虑到城市基础设施的建设以及今后ITS应用水平的提高等诸多因素,我国的ITS市场规模将以百亿元、甚至千亿元计算。 随着经济的快速发展,ITS的研发和应用将会越来越新、越来越快,为我国的高新技术产业、众多商家提供了一个巨大的商机和市场,我国即将掀起ITS产业建设的热潮,智能交通将给我们的生活带来极大的变化。
5.结论
智能交通技术是一项起源于美国的新兴技术,各个国家在引进的时候都必须考虑本国的实际情况,充分考虑引进技术与本国文化的整合,考虑技术位差。任何新技术如果没有现有技术对之消化吸收就是失败的,所以各个国家在制定本国ITS发展内容时,必须对本国现有技术进行整合,然后再把与现有技术相近的内容作为自己的近期发展目标。
智能交通论文:智能交通的前景概述
搪塞私家车数目激增带来的交通新题目,多数专家以为应增强道路配置和大肆生长轨道交通等大众交通,这才是解决都市交通题目的基础途径。由于节省道路资源,在都市交通体系中实验“公交优先”战略,被公以为是前进都市通行屈从的有用手段。纽约、东京等大都市均匀每个家庭拥有私家车高达1.5—1.8辆,是北京的近10倍。但是,发达的公交吸引了基本出行的75%。私家车是否应该限定交通拥堵是私家车惹得祸吗?据郑州市交管局有关人士称,在我国大都市中,摩托车在机动车中占据的比例较大,它才是需要限定生长的车辆。我国南方某大都市因未预先控制,导致摩托车数目到达近百万辆,再举行控制时,摩托车已成为市民公认的三大公害之一。就郑州市而言,现有的机动车总量已达49万辆,但私家车的保有量在5万辆上下,其中摩托车就达24万辆之多,占机动车总数的一半,由于摩托车受其稳固性的影响,摩托车在行驶中所占的道与一辆小轿车所占的道基本类似。另外,由于摩托车与汽车发动机做功的差异,一辆摩托车的废气排放量是小轿车的两倍,相当于一辆小型货车的排放量。大量拥上道的摩托车,加重了原来不够的道路的包袱,使都市交通变得越发拥挤,气氛质量也令人担心。2001年2月1日,郑州市克制三轮摩托等车辆通行长江大桥后,长江大桥的车流变得痛快酣畅起来。市民交通规则意识淡薄许多司机在路上行驶时都只管避开快车道。而且经常有漠视交通规则的行人乱穿交通护栏及断绝带。据相识,当机动车和非机动车中心无断绝措施且道路两侧行人活动频仍时,机动车由于受到自行车和行人的限定,车速很低,基本连结20公里/小时,但是到了深夜以后,行人和机动车稀疏,机动车速显着前进,车速可达50~80公里/小时。可知动车和非机动车混行不光影响车速还容易孕育发生交通事故。
非法营运屡禁不止,营运车辆在马路上抢买卖、抢道路的征象屡有孕育发生。非法营运的摩托车随处“乱窜”等,也是重要缘故原由。交警人手不够,无法笼罩全市道路网。一些市民以为应该增长道路巡查交通警员的气力,投入更多警力在路上巡逻,以随时发明和纠正种种违章。但由于警力缺乏,这种想法无法即时实现。现在郑州市交管部分更多是运用科技手段,开发引进先进的交通管理技能配置,向科技要警力。道路措施不太齐全,道路的计划不公正,使某些路段经常性的交通堵塞。郑州市交管部分正着力于在现有道路的基础上,买通一些小区道路的微循环,以疏导过往车辆。司机队伍混杂、素质不高,相当一部分司机技能低、作风差、法制观念不强。如今有相当一批司机,没经过正规的训练。由于轻轨施工及道路整改大多是在闹市区和主干道上,部分道路措施被占用,这在客观上加剧了交通拥堵题目。确实,中国各大都市的交通体系:请记住我站域名都存在着差异水平的题目,据有关资料表现:北京、上海、广州三大都市与伦敦、纽约、巴黎和东京相比,三个都市的大众交通出行比例都比较小,尤其是高峰时段的大众交通分管率更小。由于我国都市的大众交通体系广泛不发达,因此总体的都市交通屈从不高。北京、上海和广州交通拥挤都很紧张,但引起拥挤的缘故原由不一样。北京和广州的机动车保有量过多,道路负荷大,是引起拥挤的基础缘故原由;而上海的拥挤是由于交通量时空散布不均、机动车和非机动车混行紧张等其他缘故原由造成的。从我国现在各大都市的交通结构看,广泛存在通例大众交通体系生长不够,快速轨道交通体系生长滞后、自行车交通分管率过高、小汽车生长势头强劲的不和谐征象。因此,要正确相识种种交通工具各自的使用条件和服务领域,充实发挥种种交通要领的利益,使其公正分工,才气发挥整个交通体系的屈从。
智能化交通为途径都市交通抵牾的日益突出,已开始影响都市的生长,为解决这个题目,专家提出了许多提倡,如限定私人购车,增长道路宽度,创建交桥,生长都市轨道交通等等。这些措施和措施虽然短期内也能缓解交通压力,但从久远来看,都市的空间毕竟是有限的,这些措施除了需要大量的资金支持外,还要支付惨重的价钱。特别是像北京这样的着名历史文化古城,一味地扩展路面,不光使古修建和奇迹遭到破坏,也破坏了都市独占特性。那么解决都市拥堵的最科学又行之有用的途径在那里呢。智能化交通(ITS)是将先进的信息技能、电子通讯体系、自动控制技能、盘算机技能以及网络技能等综合运用于整个交通运输,从而实现运输要领和交通管理的今世化。智能化交通管理体系在国外已经有了40多年的生长历史,是现在发达国家广泛采用的交通管理要领,这种要领是在发达的交通网络基础上,应用卫星定位体系,对所辖地域的交通流量实验有用控制,使有限的交通网络功效得到充实公正的使用,极大发挥都市的载体功效。20世纪90年月中期后,欧、美生长智能化交通显着加快。主张采用智能交通体系的人士说,这种技能将大猛前进交通屈从而节省大量的燃料和时间;除此之外,智能交通体系能够淘汰交通事故,淘汰因事故造成的部分经济丧失。在与世界发达国家机动车人均拥有量差距还很大的情况下,我国一些特大都市的交通拥堵已排在世界前线,一些特大都市的交通污染在世界上已压倒一切,1998年全邦交通事故殒命7.8万人,占全世界交通殒命人数的1/6,殒命率世界及时。美国有两亿辆机动车,1998年交通事故殒命人数不够4万人。
为相识决这一系列的题目,一方面要增长交通措施的投入,加快交通提供的配置。更重要的是要充实公正科学地使用现有的道路交通措施,发挥它们较大的作用,要到达这个目的,采用ITS是基础的措施之一。换言之,在中国推行智能交通体系,势在必行。郑州市交管局有关人士先容,不久武汉陌头将出现了长“眼睛”的感到红绿灯,该体系议决道路上的监控电视镜头、微波检测器和埋在地底下的线圈检测器征求纪录阐发交通流量、车速等信息,凭据这些信息发出或调解控制信号,实现信号的优化配时,淘汰绿灯空放。据悉,郑州市交管局正力图在近几年内基本实现交通管理决策科学化,交通指挥调治智能化,都市快速路网络管理智能化,交通讯号控制智能化,交通管理电子警务和电子政务,使郑州市的都市道路交通办该今世化到达天下先进水平。有关专家称,由于地皮面积有限,不行能依赖交通基础措施来餍足日益增长的交通需求,迫切需要使用高新技能革除交通“血栓”,需要社会方方面面的开心,是一个全民、全社会的综合工程。如果我们每一个管理者在执法时都能公平严正,每一个道路计划者在计划时都能以人为本,每一个行人在路上都能遵章守纪,再加上国家在资金技能上的体贴与支持,买通都市交通“血栓”将不会是一个恒久的期待。
智能交通论文:城市智能交通管理系统的论文
我国在ITS领域的研究起步较晚,但随着全球范围智能交通技术研究的兴起,进入20世纪80年代,我国也加快了对智能交通技术研究的步伐。 详细内容请看下文城市智能交通管理系统。
为了解决我国城市的交通问题,改善城市交通系统的性能,一方面需要通过改造路网系统、拓宽路面、增添交通设施以及道路建设等城市交通所必需的“硬件”建设来实现,另一方面需要通过采用科学的管理手段,把现代高新技术引入到交通管理中来提高现有路网的交通性能,从而改善整个道路交通的管理效率,提高道路设施的利用率,实现城市交通管理的科学性和有效性。
一、智能交通发展的现状
一方面,北京、上海、沈阳等大城市陆续从国外引进了一些较为先进的城市交通控制、道路监控系统;另一方面,国家加大了自主开发的步伐,如国家计委、科技委组织开发的实时自适应城市交通控制系统HT-UTCS,上海交通大学与上海市交警总队合作开发的SUATS系统等;1998年交通部正式批准成立了ISO/TC204中国委员会,秘书处设在交通智能运输系统工程研究中心,代表中国参加国际智能运输系统的标准化活动,现在正进行中国智能运输系统标准体系框架的研究。此外,我国将从今年起在全国36个城市实施以实现城市交通智能控制为主要内容的“畅通工程”,并逐步推广到全国100多个城市。
二、中国发展智能交通的必要性和紧迫性
中国是一个经济持续发展的发展中国家,改革开放以来,城市化与汽车化发展十分迅猛。改革开放前,城市化水平不足19%,目前已经发展到超过30%,预测2010年将接近50%;机动车拥有量以每年10%以上的速度增长,预计2010年达到13亿多辆。中国道路交通设施及管理设施虽然有较大改观,但跟不上机动车增长速度。总体水平与发达国家有较大差距,特别是大多数城市路网结构不合理,道路功能不完善,道路系统不健全。交通管理设施缺乏,管理水平不高。即使各地都建立了交通控制中心,大多只是实现了监视功能,而远没有发挥控制功能的效应。
智能交通论文:高清摄像机在智能交通领域的应用
一、引言
进入21世纪后,世界经济高速发展,道路交通日益繁忙,交通工具数量急剧增加,交通状况日益恶化。交通堵塞成为城市生活的一部分,恶性交通事故一波未平一波又起,涉及交通工具的违章违法行为,甚至恶性犯罪都成为社会关注的焦点。交通是经济的发展的命脉,各国都在交通基础建设上投入了大量的人力和财力。除道路的增加和扩建外,ITS成为目前世界各国交通运输领域竞相研究和开发的热点。在ITS智能交通系统中,交通监控系统作为智能交通指挥控制系统中的重要组成部分之一,担负着交通疏导、事故检测、车辆信息捕捉等方面的重要信息来源任务,对改善交通秩序、加强交通管理者的执法力度和管理,起着非常重要的作用。本文将从高清监控摄像机在公路2010.1041Technology&Application技术与应用高清摄像机在智能交通领域的应用文/潘晓虎浙江大华技术股份有限公司监控的应用做进一步探析。二、智能交通监控的现状及特点在监控系统诞生之后,交通行业已经成为视频监控的一个较大的受益者。现阶段,标清模拟监控在交通行业已经大量普及,并发挥了重要的作用,成为了提高交通管理效率的有力手段。传统模拟摄像机采集垂直分辨率,PAL制式下625线,去消隐后575线,较高达到540线左右,这已经是目前的极限,而数字高清摄像机低可达800线以上。从分辨率上来看,传统模拟摄像机较高分辨率可以达到D1或者4CIF左右,约合40万像素,而数字摄像机则没有此项限制,可以达到百万级像素甚至千万级像素。传统模拟监控所能提供的图像清晰度,已经不能满足后期应用对前端图像质量的要求。在这个大的背景下,国内各大厂家纷纷推出了自己的百万像素数字摄像机,像素可达130万、200万、300万,乃至500万像素以上。较之标清监控,高清摄像机的图像质量有了质的飞跃,也为图像处理应用提供了更多的素材。在交通领域嵌入式逐行扫描CCD高清监控摄像机已经成为智能交通监控的新选择。这就使得识别系统(比如人脸识别或车牌识别系统)和其他需要获取影像细节以便作视频分析的系统,甚至那些只依靠工作人员手动放大影像来获得更多细节以作证据用的非智能系统都能显着获益。
交通监控行业区别于普通的视频监控应用领域,由于使用客户的特殊性,使交通监控行业有着其固有的特点:1.图片和视频并重摘要:伴随着视频监控技术的发展,高清摄像机已经在各个领域崭露头角,逐渐成为监控市场的新宠。当百万像素、720P、1080P、逐行扫描CCD等名词成为商家卖点的同时,高清图片的质量的确给用户带来很大的应用价值。随着高清监控技术应用的逐渐成熟,高清摄像机也将逐渐代替标清摄像机,为各个领域的使用者提供一双更的眼睛。
智能交通论文:对城市智能交通管理系统及其经济效益探究
[论文关键词]信息管理 智能交通 交通管理 经济效益
[论文摘 要]随着信息时代的到来,信息技术对我们社会的发展和经济增长的作用越来越明显,在经济增长中也开始作为一个独立的经济结构——信息经济,在经济增长中的作用有了明显的提高。一个比较系统的信息管理是一个城市发展的充分体现,充分利用信息技术和怎样使用现代信息资源,将影响为社会创造更多的财富,将成为社会经济发展进步的重要标志。现代管理信息系统是计算机应用的一个重要的领域。本文将系统地介绍在计算机被用在管理数据的情况下:城市交通综合管理的停车场系统管理及产生的社会经济效应。
为了解决我国城市的交通问题,改善城市交通系统的性能,一方面需要通过改造路网系统、拓宽路面、增添交通设施以及道路建设等城市交通所必需的“硬件”建设来实现,另一方面需要通过采用科学的管理手段,把现代高新技术引入到交通管理中来提高现有路网的交通性能,从而改善整个道路交通的管理效率,提高道路设施的利用率,实现城市交通管理的科学性和有效性。
一、智能交通发展的现状
我国在ITS领域的研究起步较晚,但随着全球范围智能交通技术研究的兴起,进入20世纪80年代,我国也加快了对智能交通技术研究的步伐。一方面,北京、上海、沈阳等大城市陆续从国外引进了一些较为先进的城市交通控制、道路监控系统;另一方面,国家加大了自主开发的步伐,如国家计委、科技委组织开发的实时自适应城市交通控制系统HT-UTCS,上海交通大学与上海市交警总队合作开发的SUATS系统等;1998年交通部正式批准成立了ISO/TC204中国委员会,秘书处设在交通智能运输系统工程研究中心,代表中国参加国际智能运输系统的标准化活动,现在正进行中国智能运输系统标准体系框架的研究。此外,我国将从今年起在全国36个城市实施以实现城市交通智能控制为主要内容的“畅通工程”,并逐步推广到全国100多个城市。
二、中国发展智能交通的必要性和紧迫性
中国是一个经济持续发展的发展中国家,改革开放以来,城市化与汽车化发展十分迅猛。改革开放前,城市化水平不足19%,目前已经发展到超过30%,预测2010年将接近50%;机动车拥有量以每年10%以上的速度增长,预计2010年达到13亿多辆。中国道路交通设施及管理设施虽然有较大改观,但跟不上机动车增长速度。总体水平与发达国家有较大差距,特别是大多数城市路网结构不合理,道路功能不完善,道路系统不健全。交通管理设施缺乏,管理水平不高。即使各地都建立了交通控制中心,大多只是实现了监视功能,而远没有发挥控制功能的效应。
三、现代城市交通管理的现状及智能交通系统的经济效益
当今随着社会经济的发展,城市化进程加速,人口迅速向城市迁移聚集。人口、车辆数量不断的增长,但是有限的可用土地以及经济要素的制约却使得城市道路扩建增容有限,因此不可避免的带来一系列的交通问题。当今世界各地的大中城市无不存在着交通问题的困扰。交通拥堵使得人们每天将大量宝贵的时间消耗在路上、车中,同时也导致商业车辆在交通运输中延误,增加了运输成本。交通事故率也不断上升,每年都会带来巨大的人员伤亡和经济损失。
所谓的智能交通系统是指将先进的信息技术、电子通讯技术、自动控制技术、计算机技术以及网络技术等有机地运用于整个交通运输管理体系而建立起的一种实时、、高效的交通运输综合管理和控制系统。它是由若干子系统所组成的,通过系统集成将道路、驾驶员和车辆有机地结合在一起,加强三者之间的联系。借助于系统的智能技术将各种交通方式的信息及道路状况进行登记、收集、分析,并通过远程通讯和信息技术,将这些信息实时提供给需要的人们,以增强行车安全,减少行车时间,并指导行车路线。
四、智能交通管理的应用方案及其带来的经济效益
1.电子不停车收费(ETC)
电子不停车收费系统(Electronic Toll Collection,简称ETC)是一种用于公路、大桥和隧道的电子自动收费系统。它应用RFID技术,通过路侧天线与车载电子标签之间的专用短程通讯,在不需要司机停车和其他收费人员采取任何操作的情况下,自动完成收费处理全过程。不停车收费涉及交通基础设施投资的回收,又是缓解收费站交通堵塞的有效手段,而且在使用中收费卡的用量又很大,因此各个国家都优先投入不停车收费系统应用系统的开发,并且积极推广,目前在欧美应用已经比较成熟、普遍,我国也已经在广东、四川等地的高速公路上投入应用。通过应用不停车收费系统可以提高通过效率,防止收费站交通“瓶颈”的发生,同时通过RFID技术实现无人为干预的收费,有效地遏制了偷逃过路费,收费人员玩忽职守、循私作弊等行为,同时降低收费站的管理成本,更快地收回基础设施的投资。
2.城市交通调度管理系统(TMS)
车辆调度管理系统是智能交通系统的核心组成部分,采用先进的信息通讯技术,收集道路交通的动态、静态信息,并进行实时地分析,并根据分析结果安排车辆的行驶路线,出行时间,以达到充分利用有限的交通资源,提高车辆的使用效率,同时也可以了解车辆运行情况,加强车辆的管理。
应用RFID技术作为交通调度系统信息采集的有效手段。比如利用将RFID应用于公交车场管理系统,可以实现公交车进出站,信息自动、、远距离、不停车采集,使公交调度系统掌握公交停车场公交车进出的实时动态信息。通过实施该系统可有效提高公交车的管理水平,对采集的数据利用计算机进行研究分析,可以掌握车辆运用规律,杜绝车辆管理中存在的漏洞,实现公交车辆的智能化管理,提升城市形象。同时采用RFID作为技术手段具有很高的经济性,与全球卫星定位系统(GPS)等技术相比具有安装方便、适应性强、成本低,车辆无需改造等特点。同时一些地区和城市也开始将RFID应用于垃圾运输车辆、危险品运输车辆等特殊服务车辆的调度和管理。通过在车上安放电子标签,在特定路段的监控点放置识读设备来 监控车辆是否按照规定的路线行驶、在有泄漏等情况出现时及时发现事故车辆。
3.电子注册管理(EVR)
车辆的注册登记以及牌照管理一直以来都是交通管理部门的管理重点也是难点所在,黑车、假牌照等问题始终都没有得到根除。但是新技术也许会变得简单,采用RFID技术实现车辆电子注册管理系统就是有效解决这一问题的方法之一。车辆注册登记后加载RFID电子车牌,由于每个标签都有一个全球的ID号码——UID,UID是在制作芯片时放在ROM中的,无法修改,所以可以实现防伪功能。同时标签可以被远距离识别,无需停车及人为干预就可以监查,因此可以规范车辆管理手段,加强对车辆的监查力度,实现车辆年检的智能化管理,加强对非法车辆的打击力度。现在该系统已经在军车等方面得到应用,取得了良好的社会和经济效益。
智能交通论文:基于GIS平台的城市智能交通管理系统构架研究
摘 要 本文对地理信息系统（GIS）作为城市智能交通管理系统的共用信息平台的可能性进行了分析，提出了系统总体架构及GIS平台的基本功能，指出系统存在的问题及可能的解决方案。
关键词 GIS 共用信息平台 智能交通管理系统
1 背景
为了解决我国城市的交通问题，改善城市交通系统的性能，一方面需要通过改造路网系统、拓宽路面、增添交通设施以及道路建设等城市交通所必需的“硬件”建设来实现，另一方面需要通过采用科学的管理手段，把现代高新技术引入到交通管理中来提高现有路网的交通性能，从而改善整个道路交通的管理效率，提高道路设施的利用率，实现城市交通管理的科学性和有效性。
城市智能交通管理系统由多个子系统组成，各个子系统的信息需求复杂多样，但有一些信息是可以共享的，通过共用信息平台可以使这部分信息增值，而且整个智能交通管理系统的信息通过共用信息平台的统一存储、组织、处理，能够更有效地保障数据间关系的正确性、可理解性和避免数据冗余，提高系统中信息的利用率和传输速度。
2 以GIS作为共用信息平台
智能交通管理系统主要包括视频监控系统、电子警察系统、110／122接处警系统、车辆运营管理系统、路口控制系统、公共交通系统、GPS系统、交通诱导系统等。对整个系统而言，应充分发挥子系统的作用，并做到无缝集成。
地理信息系统(GIS:Geographic Information Sys-tem或Geo－Information System)作为一种综合处理和分析空间数据的技术系统，能够有效地对地球空间数据进行采集、存储、检索、建模、分析和输出。它的独特之处就在于能够把地理位置和相关属性信息有机地结合起来。众所周知，交通信息与地理位置密切相关，利用GIS技术构筑智能交通管理系统的共用信息平台，不但能够使交通信息在空间上直观明了地显示出来，并能为这些信息的深层次挖掘和后续信息服务及辅助决策提供空间属性上的支持。
信息是智能交通管理系统中重要的基本元素，也是联接各个子系统的纽带。通常把交通信息划分为两类：静态交通信息和动态交通信息。静态交通信息是指包括道路信息、交通附属设施信息、停车场信息、车辆管理信息等随时间变化较小的信息，它又可以分为基础数据(如道路路网数据等)和历史数据(如车辆违章历史数据等)；动态信息主要指各类实时采集到的交通信息，如交通流量信息、视频监控信息、公交车位置信息等。利用GIS可对以上所有数据进行集成管理。针对智能交通管理系统对信息要求的特点，建立专属的地理信息数据库，通过网络互联与分布式数据库系统建立GIS平台。GIS作为整个系统的协调者，对数据和应用进行管理。
3 系统的技术框架
3．1 系统的总体架构
根据信息平台的一般架构，结合考虑GIS作为智能交通管理系统共用平台的要求，系统可采用三层体系结构：
(1）客户端。指的是信息平台的用户主体，包括道路使用者、道路建设者、交通管理者、运营管理者、公共安全负责部门、相关团体等。具体的服务对象由系统的建设者决定。
(2）应用服务层。以GIS作为城市交通智能管理系统的信息平台，由各个交通管理子系统采集交通数据，将这些原始数据以规定的格式返回，再对数据进行分类、抽取、挖掘和融合等处理，在数据存储的同时，将不同的信息按照规范的协议给相应的应用子系统。同时提供多种静态和动态交通信息查询接口，满足这些外部系统的交通信息需求。
(3）数据管理层。存储系统所需的基础数据，提供平台与各子系统之间的信息接口。
基于GIS平台的城市智能交通管理系统的组成如图2所示：
3．2 GIS共用平台的基本功能
各个子系统由于功能的不同，获得的交通数据也不同，但大多具有信息量大、情况复杂等特点。将这些来源不同、类型不同的大量信息融合在一起，从中提取具有更多特征的更深层次的信息，并最终在系统的管理决策核心中得到应用，是维持整个系统正常运作的关键环节。信息在智能交通管理系统中的综合利用如图3所示。
GIS共用平台作为整个智能交通管理系统的枢纽，它担负着信息汇总、融合和中转的职责。其基本功能表现在：
(1）信息采集功能。从各子系统按规定的格式提取共享数据，完成对静态交通信息和动态交通信息的重组，并保障数据的正确性、可读性，避免大量数据的冗余。
(2）信息融合功能。根据各个子系统间的功能要求和内在联系，对采集来的信息在一定的准则下加以分类、统计、关联，挖掘出更深层次的信息，以用于交通管理决策。
(3）信息提供与功能。按各子系统的要求，以规定的格式向子系统传输所需信息；根据服务请求和查询权限提供给客户数据、图形或图像等信息。4 主要问题与解决对策
以GIS作为智能交通管理系统的共用信息平台也存在着一些问题，主要体现在实时性和数据量过大两个方面。
智能交通管理系统要求共用信息平台能够实时刷新数据用于交通管理(如决策、指挥和调度等)和信息，从而对GIS平台提出了实时性的要求。另一方面，由于我国不允许将高精度的GIS数据刻入光盘，相当一部分地理信息基础数据需要通过无线下载方式获得，导致各子系统与平台间的数据交换量庞大，影响GIS平台的有效工作。
针对上面的两大问题可将地理信息分为基础地理信息（道路位置信息、单行道信息等）和交通属性信息（停车场位置、建筑物位置等），将大量的基础地理信息通过GIS共用信息平台通过专用短程通信（DSRC）方式下载至车载装置的内置内存介质，少量的属性信息从智能交通系统实时，通过多种通信方式送至车载设备。
对于数据量大的问题，可考虑采用数据压缩技术减少数据量，采用分布式数据库来管理数据以分担数据存储的空间，降低网络堵塞的可能性。对实时性要求高的数据通过网络在GIS平台和各子系统中传送，对实时性要求不高对数据定时传送到平台的数据库中。
5 结束语
本文探讨了基于GIS平台的城市智能交通管理系统构架问题，主要讨论系统的技术框架与主要功能及可能存在的主要问题与解决方法，对系统中的细节问题还有待进一步深入研究。
智能交通论文:智能交通发展
一、智能交通技术在我国的发展现状
中国是一个发展中国家，交通运输基础设施短缺，需要加快建设，另一方面也存在交通设施利用率低、管理技术落后、交通安全形式严峻等问题。鉴于我国道路在未来20年内仍然处于建设期(根据“五纵七横”公路主骨架的布局框架，建设12条约35000公里以高等级公路组成的国道主干线)，而这一期间正是智能交通技术在全世界进入实施阶段，中国也需要根据中国公路运输的实际需求探讨在中国公路运输网中应用智能交通技术来提高运输效率、保障安全和保护环境的可能性。2000年，国家交通部、建设部，公安部联合全国各大科研院所和多家高校制定了符合我国国情的《国家ITS体系框架》规定我国ITS发展主要集中在不停车收费、出行者信息服务、城市交通管理、公共交通系统、智能公路系统等9个方面。
我国ITS研究可以追朔于80年代的公路收费系统研制，那时国家科技攻关项目“津塘疏港公路交通工程研究”于首次在高等级公路上把计算机技术、通信技术和电子技术用于监控和管理系统；进入90年代，我国开始关注国际上ITS的发展。1995年，交通部ITS工程研究中心进行了GPS(卫星定位系统)与导驾系统研究、基于GPS的路政车辆管理系统等一系列项目研究，交通部还与各省厅开展了“网络环境下不停车收费系统”的联合攻关。1999年。由交通部、科技部、建设部等十多个相关部门组成了国家智能交通系统工程技术研究中心，将ITS。未来交通建设和发展的优先领域予以重点支持。由于世界各国把不停车收费系统作为ITS领域投入应用的系统开发，以此来扩大道路建设资金来源，缓解收费站交通堵塞，减少环境污染，所以我国也把联网收费、不停车收费系统的开发和应用列为国家ITS领域首先启动的项目。
从1998年初开始，交通部就组织开展了“网络环境下的不停车收费系统研究”，并在4个省市进行了示范工程。1999年1月1日，广州市“一卡通”不停车收费系统投入运行，到目前已开通不停车收费车道40余条。同时，围绕交通监控、汽车智能导航等系统，以及一大批科研成果及技术产品得到实际应用，对提高社会和公交出租车辆通行效率，改善城市整体交通状况都起到了极大的推动作用。
ITS建设投入已经达到40亿50亿元，据了解，预计到2010年，“五纵七横”国道主干网将基本建成，网络将贯穿全国主要大中城市，到2015年国道主干线和公路主枢纽系统将建成，构筑起以高速公路为主体的公路运输主骨架。在这个完善的道路网络里，绝大部分已建和所有新建的高速公路都预埋了比较充裕的管道，部分管孔已铺设了光纤，它将是承载智能交通业务的良好基础设施。仅以基础设施建设为例，我国将建设3.5万公里的高等级公路，在高等级公路的建设中。有相当一部分需要建设通信、监控和收费系统，目前这一部分投资一般占总投资的4％～5％。1999年，我国公路建设投资达2000亿元以上，如果其中的1000亿元用于高等级公路建设，那么通信、监控和收费系统方面的投资将达到40亿50亿元，这仅仅是当前通信、监控和收费系统ITS应用的初级水平。如果考虑到城市基础设施的建设以及今后ITS应用水平的提高等诸多因素，我国的ITS市场规模将以百亿元、甚至千亿元计算。随着经济的快速发展，ITS的研发和应用将会越来越新、越来越快，为我国的高新技术产业、众多商家提供了一个巨大的商机和市场，我国即将掀起ITS产业建设的热潮，智能交通将给我们的生活带来极大的变化。
二、发展中国智能运输系统的对策
中国经过改革开放20多年来的建设，交通运输的发展取得了有目共睹的成就。全社会各种运输方式完成的客运量和旅客周转量、货运量和货物周转量有了较大幅度的提高，交通运输技术装备得到明显的改善，使得中国交通运输已从“限制型”向“适应型”过渡，已从满足“量”的需要向满足“质”的需要过渡，已经从“卖方市场”向“买方市场”过渡，并且公路运输发展成为交通运输的主力军。但与发达国家相比，仍存在着一些差距。和发达国家相比，虽然中国目前经济发展水平尚有较大差距，但改革开放的政策使我们的发展速度较快，发达国家今天遇到的问题，我们已经或者今后必将会深刻地感受到，为使交通运输业适应21世纪的要求，我们应采取积极的对策，根据国情发展中国的智能运输系统。
1、打好ITS发展基础，特别是应加强ITS基础理论的研究工作
目前，国际上ITS理论仍不完善，还处于发展时期，我们应积极加强与ITS开展较先进国家的交流，在国际ITS现有发展水平上结合中国特点，深入细致地进行理论研究，尽快接近或达到世界水平，以迎接21世纪ITS发展的挑战。否则将成为别国的追随者，成为他们不成熟技术的推广试验场。
2、建立ITS协调组织机构
中国交通运输体制目前仍是条块分割状况，铁路、公路、民航、公安，建设等部门分头管理，现已出现了各自发展自身ITS的势头，这将造成中国资源上的巨大浪费。为此应尽快成立一个由国家统一领导的，有关部门、学者、企业和研究部门参与的“ITS中国”组织，类似于美国的ITSAmerica，日本的VERTIS及欧洲的ERTICO组织，来统一制订中国ITS发展战略、目标、原则和标准，特别是制定有关ITS的技术规范和整体发展规划，实现ITS技术和产品的通用性，兼容性和互换性，加强政府的宏观调控，以减少局部利益的冲突和有限资金的浪费。
3、注重人才的培养
随着ITS的进一步发展，21世纪交通运输将会发生重大变化，而与之相应的是对不同层次的专业人才需求情况与以往大不相同，为此应加强国内高校及科研单位交通运输领域与国外ITS的交流合作，派出人员学习培训，走出去、请进来，将近期的ITS技术溶入交通运输专业的教学内容和科研之中，以高素质的ITS人才去迎接新世纪的挑战。
4、当前迫切需要解决的问题
作为资金不足的发展中国家，应根据中国现有条件，以ITS个别项目人手选择恰当的切入点，诸如ITS技术及其产品的标准化-ITS中的城市交通管理系统，先进的公共交通营运系统；车辆控制和安全系统t先进的物流管理系统等。从全国范围内看，由于中国生产力布局、资源分布、经济发展水平等因素不同，交通运输具有明显的区域不平衡性，即某些地区的发展(如东部、东南部)，特别是大都市及其附近的交通运输已存在发展智能运输的潜在市场需要。
智能交通论文:城市智能交通
1智能交通发展的现状
对智能运输系统的研究许多国家都投入了巨大的人力和物力,并成为继航空航天、军事领域之后高新技术应用最集中的领域。目前已形成以美国、日本、欧洲为代表的三大研究中心。
在美国,对ITS的研究虽然起步最晚,但由于投入较多,目前已处于该领域的经验丰富水平。1991年,美国开始对ITS研究进行投资,仅1994~1995年就确定了104项研究项目,并成立了专门组织,着手制定ITS的研究开发计划,到1997年投资近7亿美元;1998年6月9日美国总统克林顿签署了“面向21世纪运输权益法案(TransportationEquityActofthe21thCentury)”。该法案的确定为美国公路系统的继续发展和重建带来了创纪录的投资。法案跨度为6个财政年度(1998~2003),拨款总金额为2178.9亿美元,其中有相当一部分用于支持ITS的进一步研究与开发。欧洲在ITS的研究方面采取整个欧洲一体化的方针,由政府、企业和个人三方面共同出资进行智能运输系统的研究,著名的项目有PROMETHEUS和DRIVE等,其中DRIVE工程是目前世界上交通运输界规模较大的合作研究计划,共有12个国家的700多个单位参加,经费达5亿欧元。日本从20世纪70年代就开始了对汽车交通综合控制系统的研究,并成立了全国性的ITS推进组织,是对ITS进行研究最早、实用化程度较高的国家。目前已建立了较为完备的交通控制、信息服务等综合体系,并基本完成了覆盖全国的电子地图的绘制工作,有400万台汽车导航仪在使用,其中120万台可接收信息。
我国在ITS领域的研究起步较晚,但随着全球范围智能交通技术研究的兴起,进入20世纪80年代,我国也加快了对智能交通技术研究的步伐。一方面,北京、上海、沈阳等大城市陆续从国外引进了一些较为先进的城市交通控制、道路监控系统;另一方面,国家加大了自主开发的步伐,如国家计委、科技委组织开发的实时自适应城市交通控制系统HT-UTCS,上海交通大学与上海市交警总队合作开发的SUATS系统等;1998年交通部正式批准成立了ISO/TC204中国委员会,秘书处设在交通智能运输系统工程研究中心,代表中国参加国际智能运输系统的标准化活动,现在正进行中国智能运输系统标准体系框架的研究。此外,我国将从今年起在全国36个城市实施以实现城市交通智能控制为主要内容的“畅通工程”,并逐步推广到全国100多个城市。
2中国发展智能交通的必要性和紧迫性
中国是一个经济持续发展的发展中国家,改革开放以来,城市化与汽车化发展十分迅猛。改革开放前,城市化水平不足19%,目前已经发展到超过30%,预测2010年将接近50%;机动车拥有量以每年10%以上的速度增长,预计2010年达到13亿多辆。中国城市交通的特点是混合交通,目前自行车拥有量超过1.8亿辆,如果公共交通服务水平不提高,城市交通结构不改善,自行车拥有量将会有增无减。
改革开放以来,中国道路交通设施及管理设施虽然有较大改观,但跟不上机动车增长速度。总体水平与发达国家有较大差距,特别是大多数城市路网结构不合理,道路功能不完善,道路系统不健全。交通管理设施缺乏,管理水平不高。即使各地都建立了交通控制中心,大多只是实现了监视功能,而远没有发挥控制功能的效应。
中国城市的大气质量恶化,已逐步由煤烟型污染转变为机动车尾气污染。其主要原因是交通拥堵、车速下降以及车况差、车辆技术性能低等,致使中国处在世界十大空气污染最严重的城市之中。同时,车辆状况差也直接影响到城市交通,并已成为制约我国城市交通的重要因素。3中国发展ITS的主导思想
中国是一个发展中国家,与发达国家相比,我国在发展ITS的必要基础条件上还有较大差距，加上我国特有的混合交通特点,以及城市结构、路网结构、交通结构的不完善,因此要结合中国的国情来研究制定我国发展ITS的战略及发展框架。
中国交通运输正面临经济发展与资源制约的双重压力,因此也不能重复发达国家走过的老路,一定要立足本国实际,走中国ITS发展之路,以推动我国信息化进程及培育自己的ITS产业。
21世纪交通管理的发展趋势必将是管理体制集约化;管理设施现代化;管理手段网络化、信息化、智能化;管理效率高效化;管理方式社会化。因此，中国ITS的发展将带来一场交通管理体制与模式的变革,而这种变革将直接影响着ITS的发展。
4发展中国智能运输系统的对策
中国经过改革开放20多年来的建设,交通运输的发展取得了有目共睹的成就。全社会各种运输方式完成的客运量和旅客周转量、货运量和货物周转量有了较大幅度的提高,交通运输技术装备得到明显的改善,使得中国交通运输已从“限制型”向“适应型”过渡,已从满足“量”的需要向满足“质”的需要过渡,已经从“卖方市场”向“买方市场”过渡，并且公路运输发展成为交通运输的主力军。但与发达国家相比,仍存在着一些差距，如交通运输基础设施总量不足的矛盾依然存在;交通运输设施在技术装备、服务质量等方面还很不适应国民经济持续发展的需要,与国际水平相比差距较大;部分地区、部分运输方式和一些运输方向上存在着运力过剩、低水平恶性竞争的现象等。
纵观美国、日本等发达国家的交通运输发展经验,不同经济发展时期,其交通运输发展具有不同的特征,尽管世界各国情况不同,条件也有相当的差异,但这种特征却有着一定程度的共性。和发达国家相比,虽然中国目前经济发展水平尚有较大差距,但改革开放的政策使我们的发展速度较快,发达国家今天遇到的问题,我们已经或者今后必将会深刻地感受到,为使交通运输业适应21世纪的要求,我们应采取积极的对策,根据国情发展中国的智能运输系统。
4.1打好ITS发展基础,特别是应加强ITS基础理论的研究工作
目前,国际上ITS理论仍不完善,还处于发展时期,我们应积极加强与ITS开展较先进国家的交流,在国际ITS现有发展水平上结合中国特点,深入细致地进行理论研究,尽快接近或达到世界水平,以迎接21世纪ITS发展的挑战。否则将成为别国的追随者,成为他们不成熟技术的推广试验场。
4.2建立ITS协调组织机构
中国交通运输体制目前仍是条块分割状况,铁路、公路、民航、公安、建设等部门分头管理,现已出现了各自发展自身ITS的势头,这将造成中国资源上的巨大浪费。为此应尽快成立一个由国家统一领导的,有关部门、学者、企业和研究部门参与的“ITS中国”组织,类似于美国的ITSAmerica,日本的VERTIS及欧州的ERTICO组织,来统一制订中国ITS发展战略、目标、原则和标准,特别是制定有关ITS的技术规范和整体发展规划,实现ITS技术和产品的通用性、兼容性和互换性,加强政府的宏观调控,以减少局部利益的冲突和有限资金的浪费。
4.3注重人才的培养
随着ITS的进一步发展,21世纪交通运输将会发生重大变化,而与之相应的是对不同层次的专业人才需求情况与以往大不相同,为此应加强国内高校及科研单位交通运输领域与国外ITS的交流合作,派出人员学习培训,走出去、请进来,将近期的ITS技术溶入交通运输专业的教学内容和科研之中,以高素质的ITS人才去迎接新世纪的挑战。
4.4当前迫切需要解决的问题
作为资金不足的发展中国家,应根据中国现有条件,以ITS个别项目入手选择恰当的切入点,诸如ITS技术及其产品的标准化;ITS中的城市交通管理系统;先进的公共交通营运系统;车辆控制和安全系统;先进的物流管理系统等。从全国范围内看,由于中国生产力布局、资源分布、经济发展水平等因素不同,交通运输具有明显的区域不平衡性,即某些地区的发展(如东部、东南部),特别是大都市及其附近的交通运输已存在发展智能运输的潜在市场需要。
摘要智能交通系统是现在交通运输发展的趋势，就智能交通体系在国内外的发展状况做了简要的介绍，对中国如何发展智能交通系统提出了自己的看法和建议。
关键词智能交通运输系统
智能交通论文:智能交通发展
关键词：智能交通运输系统发展状况对策
摘要：智能交通系统是现在交通运输发展的趋势，本文就智能交通体系在国内外的发展状况做了简要的介绍，对中国如何发展智能交通系统提出了自己的看法和建议。
智能运输系统(IntelligentTransportSystem)的主要思想是将传统的交通系统看成是人、车、路的统一体，运用计算机、通信、人工智能、传感器等领域的先进成果来彻底改变目前被动式的交通局面，使人在驾驶过程中可以随时通过GPS/GIS、广播、信息板等手段了解目前的交通状况，而交通管理部门则可通过道路上的车辆传感器、视频摄像机等设备随时了解各个路段的交通情况，并随时对各个交通路口的交通信号进行调整以及对外界进行信息，使整个交通系统的通行能力达到较大。
一、智能交通发展的现状
对智能运输系统的研究许多国家都投入了巨大的人力和物力，并成为继航空航天、军事领域之后高新技术应用最集中的领域。目前已形成以美国、日本、欧洲为代表的三大研究中心。
在美国，对ITS的研究虽然起步最晚，但由于投入较多，目前已处于该领域的经验丰富水平。1991年，美国开始对ITS研究进行投资，仅1994~1995年就确定了104项研究项目，并成立了专门组织，着手制定ITS的研究开发计划，到1997年投资近7亿美元；1998年6月9日美国总统克林顿签署了“面向21世纪运输权益法案(TransportationEquityActofthe21thCentury)”。该法案的确定为美国公路系统的继续发展和重建带来了创纪录的投资。法案跨度为6个财政年度(1998~2003)，拨款总金额为2178.9亿美元，其中有相当一部分用于支持ITS的进一步研究与开发。欧洲在ITS的研究方面采取整个欧洲一体化的方针，由政府、企业和个人三方面共同出资进行智能运输系统的研究，著名的项目有PROMETHEUS和DRIVE等，其中DRIVE工程是目前世界上交通运输界规模较大的合作研究计划，共有12个国家的700多个单位参加，经费达5亿欧元。日本从20世纪70年代就开始了对汽车交通综合控制系统的研究，并成立了全国性的ITS推进组织，是对ITS进行研究最早、实用化程度较高的国家。目前已建立了较为完备的交通控制、信息服务等综合体系，并基本完成了覆盖全国的电子地图的绘制工作，有400万台汽车导航仪在使用，其中120万台可接收信息。
我国在ITS领域的研究起步较晚，但随着全球范围智能交通技术研究的兴起，进入20世纪80年代，我国也加快了对智能交通技术研究的步伐。一方面，北京、上海、沈阳等大城市陆续从国外引进了一些较为先进的城市交通控制、道路监控系统；另一方面，国家加大了自主开发的步伐，如国家计委、科技委组织开发的实时自适应城市交通控制系统HT-UTCS，上海交通大学与上海市交警总队合作开发的SUATS系统等；1998年交通部正式批准成立了ISO/TC204中国委员会，秘书处设在交通智能运输系统工程研究中心，代表中国参加国际智能运输系统的标准化活动，现在正进行中国智能运输系统标准体系框架的研究。此外，我国将从今年起在全国36个城市实施以实现城市交通智能控制为主要内容的“畅通工程”，并逐步推广到全国100多个城市。
二、智能交通系统建设的意义
交通问题是世界各国面临的共同问题。交通拥挤造成了巨大的时间浪费，加大了环境污染。我国大多数城市的平均行车速度已降至20km/h以下，有些路段甚至只有7～8km/h；由于车辆速度过慢，尾气排放增加，使得城市的空气质量进一步恶化。交通问题也造成了巨大的经济损失。为了缓解经济发展带来的交通运输发面的压力，尽量的利用现有的资源，使其发挥较大的作用，各国都加大了对智能交通系统的研究和建设的力度。
交通运输是国民经济的基础产业，对于经济发展和社会进步具有极其重要的作用。公路交通运输以其机动性好、可以实现“门到门”直达运输以及运送速度快的特点，成为我国城市和城间中短途客货运输的主要方式。加快交通基础设施建设，综合运用检测、通信、计算机、控制、GPS和GIS等现代高新技术，提高交通基础设施和运输装备的利用效率、减少交通公害对加速发展我国公路交通运输事业具有十分重要的意义。这是公路智能交通运输工程需要解决的关键问题。
三、中国发展ITS的主导思想
中国是一个发展中国家，与发达国家相比，我国在发展ITS的必要基础条件上还有较大差距，加上我国特有的混合交通特点，以及城市结构、路网结构、交通结构的不完善，因此要结合中国的国情来研究制定我国发展ITS的战略及发展框架。
中国交通运输正面临经济发展与资源制约的双重压力，因此也不能重复发达国家走过的老路，一定要立足本国实际，走中国ITS发展之路，以推动我国信息化进程及培育自己的ITS产业。
21世纪交通管理的发展趋势必将是管理体制集约化；管理设施现代化；管理手段网络化、信息化、智能化；管理效率高效化；管理方式社会化。因此，中国ITS的发展将带来一场交通管理体制与模式的变革，而这种变革将直接影响着ITS的发展。
四、发展中国智能运输系统的对策
1、打好ITS发展基础，特别是应加强ITS基础理论的研究工作
目前，国际上ITS理论仍不完善，还处于发展时期，我们应积极加强与ITS开展较先进国家的交流，在国际ITS现有发展水平上结合中国特点，深入细致地进行理论研究，尽快接近或达到世界水平，以迎接21世纪ITS发展的挑战。否则将成为别国的追随者，成为他们不成熟技术的推广试验场。
2、建立ITS协调组织机构
中国交通运输体制目前仍是条块分割状况，铁路、公路、民航、公安、建设等部门分头管理，现已出现了各自发展自身ITS的势头，这将造成中国资源上的巨大浪费。为此应尽快成立一个由国家统一领导的，有关部门、学者、企业和研究部门参与的“ITS中国”组织，类似于美国的ITSAmerica，日本的VERTIS及欧州的ERTICO组织，来统一制订中国ITS发展战略、目标、原则和标准，特别是制定有关ITS的技术规范和整体发展规划，实现ITS技术和产品的通用性、兼容性和互换性，加强政府的宏观调控，以减少局部利益的冲突和有限资金的浪费。
3、注重人才的培养
随着ITS的进一步发展，21世纪交通运输将会发生重大变化，而与之相应的是对不同层次的专业人才需求情况与以往大不相同，为此应加强国内高校及科研单位交通运输领域与国外ITS的交流合作，派出人员学习培训，走出去、请进来，将近期的ITS技术溶入交通运输专业的教学内容和科研之中，以高素质的ITS人才去迎接新世纪的挑战。
4、当前迫切需要解决的问题
作为资金不足的发展中国家，应根据中国现有条件，以ITS个别项目入手选择恰当的切入点，诸如ITS技术及其产品的标准化；ITS中的城市交通管理系统；先进的公共交通营运系统；车辆控制和安全系统；先进的物流管理系统等。从全国范围内看，由于中国生产力布局、资源分布、经济发展水平等因素不同，交通运输具有明显的区域不平衡性，即某些地区的发展(如东部、东南部)，特别是大都市及其附近的交通运输已存在发展智能运输的潜在市场需要。
智能交通论文:未来智能交通运输
摘要：随着社会经济的不断发展和交通运输量的持续增长，利用智能运输系统(ITS)来提高道路的利用率、道路交通的安全程度和道路使用的舒适性，已成为未来交通运输的发展方向。本文较详细地介绍了ITS的基本概念和作用，先进国家的发展情况、中国的发展概况及关于我国ITS的发展设想与建议等。
关键词：道路运输智能系统发展
随着社会经济的不断发展和人们生活水平的普遍提高，整个社会对交通运输的需求日益增加。虽然世界各国政府已经或是正在大量投入财力于交通基础设施的建设，但交通状况恶化及其伴生的安全事故、空气污染等一系列问题越来越困扰着有关的政府当局。交通运输对经济发展的制约作用不同程度地普遍存在于每个国家/地区，如何解决大城市周围地区交通拥挤和堵塞现象几乎成了最为棘手的难题之一。
交通量的持续增长是造成这种状况的最根本原因，而传统的解决途径主要有两个：一是加大交通基础设施建设的投入，但资金、土地等稀缺资源的有限性又是不可回避的问题，道路基础设施是不可能无限扩展的；另一个就是限制交通流量，主要是通过法律和行政的手段实现。这又分两个方面：一是控制车辆出行，如按车牌单、双号分别行驶，或是鼓励和发展公共交通，减少私家车的使用，美国等西方国家早在很多年前已在一些交通繁忙路段实施鼓励两人以上的车辆优先行驶的规定；再就是控制汽车保有量，以高额的税、费甚至控制上牌等来限制汽车数量的发展。这些方法短期可以奏效，但有失公平、合理。如何更有效地使用现有交通运输网络就是人们试图寻找更好地解决上述问题的重要途径之一。人们希望通过增加技术含量的方法提高现有道路的利用率，提高道路交通的安全程度和道路使用的舒适性，智能运输系统(ITS)因此应运而生。
1ITS的基本概念和作用
所谓智能运输系统，就是集信息处理、通讯、控制、以及高科技的电子技术等近期的科研成果，应用于交通运输网络中。它与传统的交通管理系统一个最显著的区别是，将服务对象的重点由以往的管理者转向道路使用者，即用先进的科技手段向道路用户提供必要的信息和便捷的服务，以减少交通堵塞，从而达到提高道路通过能力的目的。另外，从系统论的角度来看，ITS将道路管理者、用户、交通工具及设施有机地结合起来并纳于系统之中，提高了交通运输网络这个大系统的运行效率。
ITS系统的功能包括以下几个主要方面：信息提供、安全服务、计收使用费和减少交通堵塞等。系统向道路管理者和用户提供的主要是道路交通情况的实时信息及相关的其它信息，如天气等；而安全服务的内容则有危险警告、人车事故预防、行车辅助等，它们通过不同的方式来帮助减少交通事故；费用收取主要是以电子方式自动地向用户收取道路使用费或车辆停放费等。当然，系统还可以根据人们的需要提供更多的服务。
2先进国家的发展情况
北美、欧洲诸国及日本等西方国家在ITS的发展方面处于明显的经验丰富地位，现从以下几个方面来分析：
2.1政府的积极态度与有力支持
对于ITS的开发利用，有关当局均积极参与，并给予相当的财力支持。在美国，由联邦/州运输部作为主管部门，联邦公路局、立法机构及地方政府均有介入。政府的作用是对发展目标进行战略规划，如美国国会1991年通过了《陆上综合运输效率法》(ISTEA)，1997年又完善为《综合运输法》(ISTEAⅡ)，对如何采用先进技术以提高运输网络的效能做了相应规定；1996年初联邦运输部对ITS的发展又提出了新的要求，“建立全国性的智能运输基础设施(ITI)以节省交通时间，减少伤亡事故，提高全国人民生活质量”，具体规定出交通信息管理、紧急事故响应、旅行信息等九个子系统作为该计划的基本构成，明确了到2001年的发展目标。此外，政府也是资金的主要来源。美国政府每年对ITS都有专门的预算，如1997、1998年分别为2.4和2.5亿美元，而日本仅在1995年政府就投入6.7亿美元，这为新兴的ITS的发展提供了重要的物质保障。
2.2专职机构的领导与协调
作为一个行业，ITS要有专门的组织来负责有关业务的领导与协调，一般多为半官方的，或者是有政府背景的机构，如美国的“全美智能运输协会”，加拿大的“加拿大智能运输协会”，而欧洲则有一国际性的ERTICO，“欧洲ITS组织”，其接受欧盟委员会的领导。这些机构与政府关系密切，它们既有行业的组织协调职能，又作为政府的咨询部门帮助制定发展战略，制定和颁布行业标准，构筑行业发展的架构；在其内部也有所分工，设立不同的专业委员会或工作组分管相应的专业领域。
2.3社会各界的广泛参与
由于ITS有较好的发展前景，在市场机制的推动下，除了专业性的研究机构和咨询公司外，大量的工业组织也纷纷介入，所涉及的行业较为广泛，从传统的汽车制造、机电加工到新兴的计算机、通讯、信息、遥感等高科技领域。国际上一些著名的企业，如西门子、摩托罗拉、东芝等公司也加入有关产品的开发和研制，甚至软件巨头美国微软公司也开始关注并介入这个市场。据美国有关方面的预测，到2005年前后，仅美国国内ITS相关产品的市场需求将达到105亿美元。因此，有理由相信，ITS的发展前景是光明的。
2.4产品的多样化
由于社会的广泛参与和市场的积极推动，ITS的服务功能越来越丰富和完善，产品也形式多样，使人们对交通运输的需求不断地得到满足，使运输网络的功效得到不断地提高。以下是几个比较有代表性的例子：
万通卡(SMARTCARD)
其外形似银行的信用卡，作用似电话磁卡/IC卡。主要用于过路费、停车费、公共交通工具使用费等的计收。目前流行“非接触式”的，即卡与读卡机不再直接接触，可有10cm左右的工作距离，有的甚至隔着钱袋或衣服也能有效。卡经补值后可反复使用。这种系统极大方便了使用者，而且也便于管理者的管理与操作，大大降低了使用与维护成本。现在不仅欧美广泛使用，在日本及韩国等也很普遍。
电子收费系统(ETC)
主要工作原理是，载有特定装置的车辆进入收费区后，收费区的信号探测器发出扫描信号，检测并获取该车的有关信息，然后根据不同的方式进行计费，或是使用万通卡，或是中心账户计账。目前这种系统功能日益多样和先进，譬如信号探测系统还能够获取并记录诸如车辆的几何尺寸、车重、车型等数据，还能够将那些违规或不符合要求的车辆通过摄像机记录车牌号。如果车内再配有GPS(全球定位系统)或其它类似功能的系统，信号探测系统还可以为过往的车辆提供前方道路通行情况，提供导航服务。电子收费系统主要用于公路或城市出入口处，它能够减少或避免因收费而带来的交通堵塞问题。在加拿大，为解决原经过多伦多市的401号公路因交通拥挤而新建的407公路，采用了世界的全自动收费系统后，大大的改善了通行情况，缓解了该地区的交通紧张局面。
实时交通信息系统
系统所能提供的信息包括路况、交通拥挤情况、交通事故情况、交通管制、停车泊位等。信息传播的方式主要有：调频广播、无线电短波和红外波。汽车专用信息接受器根据设计的不同可以有多种的显示方式——声音的、文字/数字的，有的用色灯及其发光强度表示不同的内容和程度，的是显示在屏幕的电子地图上。目前比较著名的如日本的“车辆信息与通讯系统”(VICS)，其经过5年的争论与开发，于1996年4月正式投入使用；再如欧洲的“交通信息频道”(RDS-TMC)，现在在5个国家的9个城市中试运行，ERTICO已经为欧盟11国推广该系统拟定了时间表。
智能汽车
主要是在汽车上加入更多的电子控制系统，大大提高驾驶的安全性和效率。日本最近推出ITS的概念车HSR—VI，该车既可以手动驾驶，也可以自动驾驶。在自动驾驶状态下，车载电脑搜集来自激光雷达、立体图像传感器、多用途通讯系统以及交通管理方面发出的各种信息，以操纵汽车的行驶。这些装置还可以将外部的情况提供给驾驶员以避免发生交通意外，如果驾驶员未能及时刹车、误入禁行区、超速行驶或是其它操作错误，汽车的自动信号系统会发出警告，并自动采取相应的措施，如变换车道等；电子制动系统则可以避免因紧急情况而惊慌失措可能带来的不良后果。
自动化公路系统(AHS)
美国正在对自动化公路系统进行由计算机控制的驾驶试验，并将很快投入实用。伯克利加州大学“高级公路和交通研究计划”已经建成了未来可供毋需驾驶员驾驶的汽车行驶的公路原型，并在1997年8月进行了实用成果的演示。这种思路是通过提高现有道路的利用率，而不是修建更多道路的办法来满足交通对道路的需求。具体工作是开辟专用车道，利用专门敷设在路面下的磁体来引导汽车的行驶，并确定汽车在公路上的位置；用高效雷达来控制车速，并保持与其它车及障碍物的间距。汽车在其上自动行驶，全无人为干预。目前汽车制造商们也在考虑给所生产的汽车装上计算机导航系统，以适应情况更加复杂的道路。研究人员已经证明，在这种公路上汽车可以高速行驶，即使在转弯处车速也可以高达100km/h以上，而且汽车的间距可以很小。所有汽车都以同样的速度行驶，因此不会增加交通事故，大大提高了道路的通过能力。
3中国的发展概况
我国在ITS方面的开发和应用尚处于起步阶段，进行了一些有成效的基础性工作。
从行业管理的角度来看，这项工作一直是由国家科委牵头，参加的部门有交通部、铁道部、建设部、电子工业部等。目前北京成立了一家专门的机构“ITS研究中心”(属交通部)，但尚未有部级的ITS领导和协调组织。在业务的对外交流方面，我国似乎偏重与欧洲的发展。1995年起就与欧盟的RETICO正式开始接触，并于1997年6月在北京举行了首届“欧洲—中国ITS”会议，最近又计划在欧洲举行第二届。日前RETICO正与中国开展一个为期10个月的项目，帮助中国在ITS领域开展工作，介绍欧洲的经验与技术。
在系统的实际开发和应用方面，我国已有了不少实际成果，在局部地区形成了ITS的雏形，或实现了ITS系统的部分功能。其中最主要的是电子收费系统，全国已有不少省份或城市开始采用或试行这种先进的管理方式。如广东省的佛山市，从1996年开始在该市周围的23个收费站点推行电子收费系统，提高了道路的通过能力，降低了空气污染。同样，在一些高等级公路上也出现了类似的收费系统；结合交通工程在新建的高速公路旁一般都埋设了光纤等信号传输线路，有些还安装了车辆探测装置和可变式信息显示装置，便于其后的交通控制、管理和服务。此外，在引进国外先进技术和产品的同时，我国也开始与外国的厂商建立合资企业，生产ITS的产品。
4关于我国ITS的发展设想与建议
很显然，对于人均占有耕地面积大大低于世界平均水平、经济尚处于发展阶段的人口大国的中国来讲，修建更多道路的潜力有限，且道路网络的扩展会很快被以更高速度增长的交通量所淹没。因此，提高现有道路的使用效率是今后应重点关注的一个问题，而智能运输系统则是一个发展方向。可以从以下几个方面着手：
4.1观念、意识上的重视
首先，要使有关方面在思想观念上对发展ITS的重要性有所了解和认识，能够站在战略的高度来看待这个问题。其次，我国新一届政府已经提出希望用增加包括交通在内的基础设施的建设等来拉动我国的经济发展。所以，可以说交通又一次面临着大发展的机遇。然而这一次的发展不能像以往那样，只是从量上进行简单的扩张，扩大交通运输网络的规模，而更重要的是要增加其质的发展。具体就是要提高科技含量，强化服务功能，更加适应社会发展的需求，也就是说交通的“可持续发展”应当建立在比扩大数量和规模意义更加广泛和深入的基础上。
根据国内外发展的情况，可以预计交通运输业今后仍将是一个重要的行业，在国民经济中占有相当的比重。因此无论从市场占有的角度，还是从保护民族工业的角度看，我们都必须及早采取行动，争取主动。
4.2建立、健全组织机构
ITS是跨行业的多种技术的综合性产物，必须要有一个高层次的机构进行相关业务活动的领导与协调。可以参照国外经验，组建部级的、半官方的组织来通盘考虑的工作，合理地调配各种可用资源。交通部作为ITS存在的基体—交通基础设施的主管部门，有条件也有义务在业务上进行更多的指导与关注。总之，要结合我国的国情，使ITS事业稳步和有序地向前发展。
4.3超前开展工作
虽然我国ITS的整体水平还比较落后，市场远未得到开发，但当我们在比较有把握地预测到交通运输管理、服务体系的发展前景时，就要进行战略上的考虑，借鉴国外ITS发展过程中成功的经验，有针对性地开展基础工作。这包括在法律上明确和完善我国发展ITS的近期目标和长远规划；制定ITS体系的构架、发展的原则和对策；在技术上着手对ITS的标准、规范进行研究和规定；从运作上考虑资金的筹措、市场的开发以及“游戏规划”的制定(这主要是指如何对引入国外先进技术和产品加以一定的限制，以保护民族工业的发展)。
一个重要的问题是标准，即ITS业界应广泛遵守的标准和规范。假若大家各行其是，系统间互不兼容、沟通，用户则会遇到不必要的麻烦，并造成投资的重复和管理的复杂。再如，交通实时信息的提供也应有统一的技术手段与规范。标准问题涵盖面很广，有许多的工作要做。
当然，从我国目前情况看，系统地开展ITS的开发应用似乎为时尚早，但基础性的、学术性的研究工作应该超前进行。另外，在条件比较成熟的情况下，可以进行一些试点工作，以取得经验。
4.4重视对外交流，立足以我为主
吸取和借鉴他人的经验教训，是取得成功的一条捷径。虽然ITS的发展历史不长，但其对交通运输业来讲是一种质的飞跃，具有非常现实的应用价值和广阔的市场前景。我们应一方面积极地进行国际性的技术交流与合作，了解和掌握发达国家在这方面取得的成功经验和做法，同时也应考虑我国的经济发展水平和产业结构、资金来源、道路状况、交通特点等实际情况，进行认真的分析研究，制定出符合我国国情的发展战略，加快中国ITS业的发展。
智能交通论文:智能交通系统发展
摘要智能交通系统是现在交通运输发展的趋势，就智能交通体系在国内外的发展状况做了简要的介绍，对中国如何发展智能交通系统提出了自己的看法和建议。
关键词智能交通运输系统
智能运输系统(IntelligentTransportSystem)的主要思想是将传统的交通系统看成是人、车、路的统一体,运用计算机、通信、人工智能、传感器等领域的先进成果来彻底改变目前被动式的交通局面,使人在驾驶过程中可以随时通过GPS/GIS、广播、信息板等手段了解目前的交通状况,而交通管理部门则可通过道路上的车辆传感器、视频摄像机等设备随时了解各个路段的交通情况,并随时对各个交通路口的交通信号进行调整以及对外界进行信息,使整个交通系统的通行能力达到较大。
交通问题是世界各国面临的共同问题。交通拥挤造成了巨大的时间浪费,加大了环境污染。我国大多数城市的平均行车速度已降至20km/h以下,有些路段甚至只有7～8km/h;由于车辆速度过慢,尾气排放增加,使得城市的空气质量进一步恶化。交通问题也造成了巨大的经济损失,据研究报道，美国每年因交通阻塞造成的经济损失约410亿美元,日本东京每年因交通拥挤造成的时间损失相当于
1000多亿美元,欧洲每年因交通事故、交通拥挤和环境污染造成的经济损失分别为500~5000和50～500亿欧元。为了缓解经济发展带来的交通运输发面的压力，尽量的利用现有的资源，使其发挥较大的作用，各国都加大了对智能交通系统的研究和建设的力度。
1智能交通发展的现状
对智能运输系统的研究许多国家都投入了巨大的人力和物力,并成为继航空航天、军事领域之后高新技术应用最集中的领域。目前已形成以美国、日本、欧洲为代表的三大研究中心。
在美国,对ITS的研究虽然起步最晚,但由于投入较多,目前已处于该领域的经验丰富水平。1991年,美国开始对ITS研究进行投资,仅1994~1995年就确定了104项研究项目,并成立了专门组织,着手制定ITS的研究开发计划,到1997年投资近7亿美元;1998年6月9日美国总统克林顿签署了“面向21世纪运输权益法案(TransportationEquityActofthe21thCentury)”。该法案的确定为美国公路系统的继续发展和重建带来了创纪录的投资。法案跨度为6个财政年度(1998~2003),拨款总金额为2178.9亿美元,其中有相当一部分用于支持ITS的进一步研究与开发。欧洲在ITS的研究方面采取整个欧洲一体化的方针,由政府、企业和个人三方面共同出资进行智能运输系统的研究,著名的项目有PROMETHEUS和DRIVE等,其中DRIVE工程是目前世界上交通运输界规模较大的合作研究计划,共有12个国家的700多个单位参加,经费达5亿欧元。日本从20世纪70年代就开始了对汽车交通综合控制系统的研究,并成立了全国性的ITS推进组织,是对ITS进行研究最早、实用化程度较高的国家。目前已建立了较为完备的交通控制、信息服务等综合体系,并基本完成了覆盖全国的电子地图的绘制工作,有400万台汽车导航仪在使用,其中120万台可接收信息。
我国在ITS领域的研究起步较晚,但随着全球范围智能交通技术研究的兴起,进入20世纪80年代,我国也加快了对智能交通技术研究的步伐。一方面,北京、上海、沈阳等大城市陆续从国外引进了一些较为先进的城市交通控制、道路监控系统;另一方面,国家加大了自主开发的步伐,如国家计委、科技委组织开发的实时自适应城市交通控制系统HT-UTCS,上海交通大学与上海市交警总队合作开发的SUATS系统等;1998年交通部正式批准成立了ISO/TC204中国委员会,秘书处设在交通智能运输系统工程研究中心,代表中国参加国际智能运输系统的标准化活动,现在正进行中国智能运输系统标准体系框架的研究。此外,我国将从今年起在全国36个城市实施以实现城市交通智能控制为主要内容的“畅通工程”,并逐步推广到全国100多个城市。
2中国发展智能交通的必要性和紧迫性
中国是一个经济持续发展的发展中国家,改革开放以来,城市化与汽车化发展十分迅猛。改革开放前,城市化水平不足19%,目前已经发展到超过30%,预测2010年将接近50%;机动车拥有量以每年10%以上的速度增长,预计2010年达到13亿多辆。中国城市交通的特点是混合交通,目前自行车拥有量超过1.8亿辆,如果公共交通服务水平不提高,城市交通结构不改善,自行车拥有量将会有增无减。
改革开放以来,中国道路交通设施及管理设施虽然有较大改观,但跟不上机动车增长速度。总体水平与发达国家有较大差距,特别是大多数城市路网结构不合理,道路功能不完善,道路系统不健全。交通管理设施缺乏,管理水平不高。即使各地都建立了交通控制中心,大多只是实现了监视功能,而远没有发挥控制功能的效应。
中国城市的大气质量恶化,已逐步由煤烟型污染转变为机动车尾气污染。其主要原因是交通拥堵、车速下降以及车况差、车辆技术性能低等,致使中国处在世界十大空气污染最严重的城市之中。同时,车辆状况差也直接影响到城市交通,并已成为制约我国城市交通的重要因素。
3中国发展ITS的主导思想
中国是一个发展中国家,与发达国家相比,我国在发展ITS的必要基础条件上还有较大差距，加上我国特有的混合交通特点,以及城市结构、路网结构、交通结构的不完善,因此要结合中国的国情来研究制定我国发展ITS的战略及发展框架。
中国交通运输正面临经济发展与资源制约的双重压力,因此也不能重复发达国家走过的老路,一定要立足本国实际,走中国ITS发展之路,以推动我国信息化进程及培育自己的ITS产业。
21世纪交通管理的发展趋势必将是管理体制集约化;管理设施现代化;管理手段网络化、信息化、智能化;管理效率高效化;管理方式社会化。因此，中国ITS的发展将带来一场交通管理体制与模式的变革,而这种变革将直接影响着ITS的发展。
4发展中国智能运输系统的对策
中国经过改革开放20多年来的建设,交通运输的发展取得了有目共睹的成就。全社会各种运输方式完成的客运量和旅客周转量、货运量和货物周转量有了较大幅度的提高,交通运输技术装备得到明显的改善,使得中国交通运输已从“限制型”向“适应型”过渡,已从满足“量”的需要向满足“质”的需要过渡,已经从“卖方市场”向“买方市场”过渡，并且公路运输发展成为交通运输的主力军。但与发达国家相比,仍存在着一些差距，如交通运输基础设施总量不足的矛盾依然存在;交通运输设施在技术装备、服务质量等方面还很不适应国民经济持续发展的需要,与国际水平相比差距较大;部分地区、部分运输方式和一些运输方向上存在着运力过剩、低水平恶性竞争的现象等。
纵观美国、日本等发达国家的交通运输发展经验,不同经济发展时期,其交通运输发展具有不同的特征,尽管世界各国情况不同,条件也有相当的差异,但这种特征却有着一定程度的共性。和发达国家相比,虽然中国目前经济发展水平尚有较大差距,但改革开放的政策使我们的发展速度较快,发达国家今天遇到的问题,我们已经或者今后必将会深刻地感受到,为使交通运输业适应21世纪的要求,我们应采取积极的对策,根据国情发展中国的智能运输系统。
4.1打好ITS发展基础,特别是应加强ITS基础理论的研究工作
目前,国际上ITS理论仍不完善,还处于发展时期,我们应积极加强与ITS开展较先进国家的交流,在国际ITS现有发展水平上结合中国特点,深入细致地进行理论研究,尽快接近或达到世界水平,以迎接21世纪ITS发展的挑战。否则将成为别国的追随者,成为他们不成熟技术的推广试验场。
4.2建立ITS协调组织机构
中国交通运输体制目前仍是条块分割状况,铁路、公路、民航、公安、建设等部门分头管理,现已出现了各自发展自身ITS的势头,这将造成中国资源上的巨大浪费。为此应尽快成立一个由国家统一领导的,有关部门、学者、企业和研究部门参与的“ITS中国”组织,类似于美国的ITSAmerica,日本的VERTIS及欧州的ERTICO组织,来统一制订中国ITS发展战略、目标、原则和标准,特别是制定有关ITS的技术规范和整体发展规划,实现ITS技术和产品的通用性、兼容性和互换性,加强政府的宏观调控,以减少局部利益的冲突和有限资金的浪费。
4.3注重人才的培养
随着ITS的进一步发展,21世纪交通运输将会发生重大变化,而与之相应的是对不同层次的专业人才需求情况与以往大不相同,为此应加强国内高校及科研单位交通运输领域与国外ITS的交流合作,派出人员学习培训,走出去、请进来,将近期的ITS技术溶入交通运输专业的教学内容和科研之中,以高素质的ITS人才去迎接新世纪的挑战。
4.4当前迫切需要解决的问题
作为资金不足的发展中国家,应根据中国现有条件,以ITS个别项目入手选择恰当的切入点,诸如ITS技术及其产品的标准化;ITS中的城市交通管理系统;先进的公共交通营运系统;车辆控制和安全系统;先进的物流管理系统等。从全国范围内看,由于中国生产力布局、资源分布、经济发展水平等因素不同,交通运输具有明显的区域不平衡性,即某些地区的发展(如东部、东南部),特别是大都市及其附近的交通运输已存在发展智能运输的潜在市场需要。
