智能交通運輸系統(tǒng)的發(fā)展探討

張進

（東北林業(yè)大學 交通學院，黑龍江 哈爾濱 150040）

智能交通運輸系統(tǒng)的發(fā)展探討

張進

（東北林業(yè)大學 交通學院，黑龍江 哈爾濱 150040）

智能運輸系統(tǒng)實際上是一個復雜的社會系統(tǒng)，涉及眾多的領域和部門，管理體制、信息溝通能力、考慮問題角度等均會對系統(tǒng)建設與運行產生巨大的影響。系統(tǒng)開發(fā)涉及眾多的技術領域，需要不同學科背景的專家參與和協(xié)調，還有政府、企業(yè)、研究單位等在智能運輸系統(tǒng)建設過程中也要承擔相應的不同的責任。

智能；交通運輸；ITS

1 智能交通運輸系統(tǒng)的內涵及功能特點

所謂智能交通系統(tǒng)，就是在現(xiàn)有的交通狀況下，充分利用現(xiàn)代高新技術進行合理的交通需求分配和管理，通過衛(wèi)星導航系統(tǒng)、汽車自動引路系統(tǒng)、交通信息通信系統(tǒng)(VTCS)、視頻監(jiān)控和計算機管理等多種技術手段，將整個路網的通行能力迅速提高，實現(xiàn)安全、快速、便捷運輸目的的一種交通綜合治理方案。也就是說，智能交通系統(tǒng)能將采集到的各種道路交通及服務信息經交通管理中心處理后，傳輸?shù)焦愤\輸系統(tǒng)的各個用戶、駕駛員、居民、警察局、停車場、運輸公司、醫(yī)院、救護、排障等部門，出行者可實時選擇交通方式和交通路線；管理部門可隨時掌握車輛的運行情況，進行合理調度。從而使路網上的交通流運行處于最佳狀態(tài)，減少交通擁擠和阻塞，最大限度地提高路網的通行能力，提高整個公路運輸系統(tǒng)的機動性、安全性和生產效率。

智能運輸系統(tǒng)具有以知識表示的非數(shù)學廣義模型和以數(shù)學模型表示的混合模型，適合于對含有復雜性、不完全性、模糊性、不穩(wěn)定性和算法未知的運輸過程的描寫具有分層信息處理和決策機構。智能運輸系統(tǒng)的核心在高層模塊，它對運輸環(huán)境或運輸過程進行組織、決策和規(guī)劃，實現(xiàn)廣義求解智能運輸過程具有非線性。智能運輸系統(tǒng)根據當前的客貨流量的大小和方向，在調整運輸系統(tǒng)參數(shù)得不到滿足時，就以躍變的方式改變運輸系統(tǒng)結構，以此提高運輸系統(tǒng)的效益智能運輸系統(tǒng)具有總體自尋優(yōu)化的特點。由于智能運輸系統(tǒng)具有實時特征辨別、特征記憶和擬人的特點，在整個運輸過程中計算機系統(tǒng)實時獲取客貨和環(huán)境的信息，進行實時處理并給出運輸決策，通過不斷優(yōu)化參數(shù)和尋找運輸系統(tǒng)的最佳結構形式，以獲取整體最優(yōu)運輸效益。目前，交通運輸系統(tǒng)智能化是一個研究熱點，并已經取得了很大進展。在規(guī)劃設計交通運輸系統(tǒng)時，應該有一定的前瞻性，應該定位在智能運輸系統(tǒng)。智能運輸系統(tǒng)必將帶來巨大的經濟效益、社會效益、生態(tài)效益、環(huán)保效益。ITS的目標和功能為安全性、暢通性、環(huán)保性和舒適性。由于舒適性與其它功能有著直接的關系，因此可以歸納為三大類。即可以提高交通運輸?shù)陌踩?減少交通堵塞，保持道路交通暢通;提高運輸網絡的通行能力;降低交通運輸對環(huán)境的污染程度并節(jié)約能源;提高交通運輸生產效率和經營效益。

2 國外智能運輸系統(tǒng)的發(fā)展狀況

美國最具代表性的“駛萬達”公路，是一項國際性公路交通智能化計劃，由智能公路和智能汽車兩部分組成。整個系統(tǒng)包括一個由計算機組成的監(jiān)控指揮中心，主要用于分析來自道路上的車速傳感器、交通遙控檢測器、GSP車載導航設備以及各類車流車速信息，將交通流量情況顯示在汽車導向電子地圖上，并用電波發(fā)射出去。在道路的沿線，設置交通雷達遙控監(jiān)視器，在事故高發(fā)地段設置具有前方警示標志的電子安全牌，實時發(fā)布前方路段的安

全信息。在車內，駕駛員還可通過頻率鎖相的調頻廣播接收來自監(jiān)控中心的語音提示信息。因此，在“駛萬達”道路行駛的汽車駕駛員普遍具有輕松感、安全感，行駛過程中，隨時可以得到計算機監(jiān)控中心的引導和幫助。日本也是較早開展智能交通系統(tǒng)研究的國家，在相關部門密切合作下，研制成功的《公路、交通、車輛領域的信息化實施方針》，由導航系統(tǒng)、自動收費系統(tǒng)、安全駕駛援助系統(tǒng)等9個開發(fā)領域和20個用戶服務功能構成，同樣能實現(xiàn)為駕乘人員和出行者提供最為便捷的行車線路以及各種路況信息的功能。我國經濟迅速發(fā)展，交通需求越來越高，車輛和道路的矛盾日益突出，國家進一步加強了道路基礎設施的建設，特別是高速公路和高等級公路得到高速發(fā)展。但是道路的發(fā)展速度仍趕不上車輛的發(fā)展，單純發(fā)展道路基礎設施的建設已經不可能解決交通問題，我國也開始智能交通運輸系統(tǒng)的研究。

3 ITS包含的內容

（1）先進的交通信息服務系統(tǒng)（ATIS）。先進的交通信息服務系統(tǒng)是建立在完善的信息網絡基礎上的，交通參與者可以通過裝備在道路上、車上、換乘站上、停車場上以及氣象中心的傳感器和傳輸設備，向交通信息中心提供各處的交通信息；該系統(tǒng)得到這些信息并經過處理后，適時向交通參與者提供道路交通信息、公共交通信息、換乘信息、交通氣象信息、停車場信息以及與出行相關的其他信息；出行者根據這些信息確定自己的出行方式和選擇路線。這樣可以提高人們的出行能力和安全系數(shù)。由于合理地選擇了出行方式和路線，從而使路網上的交通流獲得平衡分配。

（2）先進的交通管理系統(tǒng)（ATMS）。在這個系統(tǒng)中，有一部分與ATIS共用了信息采集、處理和傳輸系統(tǒng)。交通管理部門對道路系統(tǒng)中的交通狀況、交通事故、氣象狀況和交通環(huán)境進行實時的監(jiān)控，通過收集到的信息，對交通車輛進行有效的實時疏導、控制與處理等。ATMS包括的子系統(tǒng)有:在途駕駛員信息系統(tǒng)、旅行服務信息系統(tǒng)、事故處理系統(tǒng)、交通控制系統(tǒng)和排放檢測與控制系統(tǒng)等。

（3）營運車輛運行管理系統(tǒng)（CVO）。這是一個以高速道路網和信息管理系統(tǒng)為基礎，利用物流理論進行管理的智能化的物流管理系統(tǒng)。綜合利用衛(wèi)星定位、地理信息系統(tǒng)、物流信息及網絡技術來有效地管理和改善客貨汽車、公共汽車企業(yè)的行駛技術與設備，并組織運輸，使營運車輛的安全性和生產效率得到提高，使公路系統(tǒng)的所有用戶都能獲益于更為安全可靠的公路環(huán)境，提高運輸效率。

目前，全球移動通訊系統(tǒng)可以使用戶之間方便地進行信息傳遞，可以在任何時間和地點實現(xiàn)車輛之間、貨主之間的生產調度通信聯(lián)系和營銷業(yè)務通信聯(lián)系等等；正在高速發(fā)展的互聯(lián)網Internet，能夠高效地實現(xiàn)貨運企業(yè)間的數(shù)據交換，實現(xiàn)貨物的預約和車輛的配載以及實現(xiàn)企業(yè)本身的內部管理等；前途廣闊的無線局域網技術，可以讓用戶在任何時間和地點輕松地進入到網絡去獲得自己所需的交通信息，用戶不再需要接入到局域網交換機的端口去訪問網絡。在智能運輸系統(tǒng)中，將GPS導航系統(tǒng)與交通地理信息系統(tǒng)、通信網絡及計算機車輛管理信息系統(tǒng)相結合，可以實現(xiàn)車輛跟蹤和交通管理等許多功能。

［1］杜一萍.智能交通運輸系統(tǒng)綜述［J］.江蘇省交通科學研究院，2011，（5）：13－15.

［2］魏明，龔家傳.智能交通運輸系統(tǒng)及其發(fā)展現(xiàn)狀［J］.貴州大學學報（農業(yè)與生物科學版），2012，（5）：376－380.

On the Development of Intelligent Transportation System

ZHANG Jin
（School of Traffic，Northeast Forestry University，Harbin，Heilongjia 150040，China）

Intelligent transportation system is a complex social system，involving many fields and departments，management system，information communication ability and perspective to consider the issue，which have great influence on the construction and operation of the system.System development relates to many technical fields，which needs experts in different fields to coordinate and enterprises and research units should also undertake corresponding different responsibilities in the process of intelligent transportation system construction.

intelligence；transportation；ITS

U491

A

2095-980X（2016）10-0077-02

2016-07-14

張進（1995-），男，山東濱州人，大學本科，主要研究方向：交通運輸。