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知識丨中國智能交通的發(fā)展歷史、現(xiàn)狀及趨勢
發(fā)布時間：2017-08-18 分類：趨勢研究
雖然今年政府采購市場的IT采購高峰期還沒有到來，但是各地陸續(xù)上馬的智能交通建設(shè)項目，卻使IT市場迎來了一波采購高潮。據(jù)不完全統(tǒng)計，自今年3月至今，各地智能交通相關(guān)項目的總數(shù)已經(jīng)突破了500個。隨著城市管理措施的日益豐富和完善，交通管理的規(guī)則也變得更加充實。
智能交通系統(tǒng)(Intelligent Transportation System，簡稱ITS)是未來交通系統(tǒng)的發(fā)展方向，它是將先進的信息技術(shù)、數(shù)據(jù)通訊傳輸技術(shù)、電子傳感技術(shù)、控制技術(shù)及計算機技術(shù)等有效地集成運用于整個地面交通管理系統(tǒng)而建立的一種在大范圍內(nèi)、全方位發(fā)揮作用的，實時、準確、高效的綜合交通運輸管理系統(tǒng)。ITS可以有效地利用現(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，因而，日益受到各國的重視。
中國智能交通的發(fā)展歷史、現(xiàn)狀及趨勢中國的智能交通研究開始于70年代末，首先是在北京、上海和廣州等大城市交通信號控制的研究與開發(fā)。
80年代后期，我國開始了ITS基礎(chǔ)性的研究和開發(fā)工作，包括優(yōu)化道路交通管理、交通信號采集、駕駛員考試系統(tǒng)、車輛動態(tài)識別等；90年代開始建設(shè)交通控制中心或交通指揮中心，并開展了駕駛員信號系統(tǒng)、城市交通管理的誘導(dǎo)技術(shù)等方面研究。目前我國己經(jīng)建立并且開始應(yīng)用的智能運輸系統(tǒng)包括10方面內(nèi)容。
近年來，我國的ITS研究、開發(fā)及應(yīng)用都取得了顯著成果，例如上海城市交通各部門在應(yīng)用ITS高科技技術(shù)方面取得了很大的成績；各部門根據(jù)自身的特點；研究開發(fā)了許多科技成果用于交通領(lǐng)域中，如道路交通流量的實時自動采集技術(shù)、交通管理的SCATS系統(tǒng)；高速公路聯(lián)網(wǎng)收費系統(tǒng)，以及公共交通的智能管理系統(tǒng)等，都為交通規(guī)劃在ITS技術(shù)方面的全面應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。
1.交警管理部門的ITS技術(shù)應(yīng)用：
上海市公安局交巡警總隊多年前在市區(qū)內(nèi)環(huán)內(nèi)范圍建立了SCATS交通控制系統(tǒng)。在該系統(tǒng)的基礎(chǔ)上。又建立了一個“上海城市道路交通流量數(shù)據(jù)采集、分析和發(fā)布系統(tǒng)”，能對市區(qū)干道的交通流量的實時監(jiān)控系統(tǒng)。
2.道路管理部門的ITS應(yīng)用：
上海市市政工程管理局屬下的市政工程管理處己建成了“市區(qū)主干道23個交叉口交通信息采集系統(tǒng)”并投入運行。該交通信息系統(tǒng)具有對所選擇的交叉口，提供交叉進口的各車道的24小時實時流量，并能分車種和遠程檢測，信息發(fā)布的功能。
3.公路管理部門的ITS技術(shù)應(yīng)用：
上海市公路管理處負責(zé)本市公路的管理，近年來，上海市公路管理處在本市公路網(wǎng)的交通流量采集上，正經(jīng)歷著人工觀測到電子化的過程。
2002年，在39條公路上設(shè)置了64個流量觀測站(10個為24小時的連續(xù)式觀測站，54個間隙式觀測站)。觀測里程達1180公里，占了全市公里里程的19%。其中，17個觀測點設(shè)在3條國道主干線上和4條國道上36個觀測點設(shè)在23條千線公路上，包括外環(huán)道路上的4個點和高速公路上的5個點；11個觀測點設(shè)在9條縣道上。
此外，上海4條高速公路的流量觀測，上海市公路管理處正改為在各收費口電子計數(shù)和在路段埋設(shè)線圈方式。實現(xiàn)本市高速公路市域路段的交通流量的實時檢測。這一高速公路信息系統(tǒng)正在實施之中，到2003年底可以建成開通。
4.公交行業(yè)的ITS技術(shù)應(yīng)用：
在信息化技術(shù)應(yīng)用方面，上海公交行業(yè)取得了顯著成績。GPS調(diào)度系統(tǒng)、電子站牌等新技術(shù)在公交行業(yè)的應(yīng)用，一方面提高了上海公交行業(yè)的運營效益。另一方面也極大提高了上海公交行業(yè)的形象。上海二汽公交公司經(jīng)過多年調(diào)查和研究后開發(fā)出的《計算機公交營運信息化管理系統(tǒng)》在改善公交企業(yè)營運管理信息化方面有著顯著效果。該系統(tǒng)由車載硬件和后臺軟件組成，硬件開發(fā)內(nèi)容主要有車載信息記錄器、紅外客流檢測儀、油耗記錄儀等：軟件開發(fā)內(nèi)容主要有公司營運管理、營運調(diào)度、生產(chǎn)計劃管理、車輛輔助管理、車隊營運管理、線路營運調(diào)度、車隊生產(chǎn)數(shù)據(jù)處理和油量管理八個子系統(tǒng)，形成了一個功能強大的信息分類，快速處理、科學(xué)分析、合理使用的綜合性公交營運信息化管理系統(tǒng)。
5.出租車管理部門的ITS技術(shù)應(yīng)用：
出租車管理新技術(shù)應(yīng)用，主要涉及出租車的調(diào)度管理：目前主要由大眾、強生和巴士出租車汽車在車輛調(diào)度管理方面不同層次的應(yīng)用：大眾出租車公司80年代末從澳大利亞引進的專網(wǎng)GPS調(diào)度管理系統(tǒng)，隨著90年代以后出租車的不斷增加，車輛的調(diào)度通訊己經(jīng)成為主要瓶頸，目前正面臨系統(tǒng)更新的轉(zhuǎn)變時期。強生出租車公司主要應(yīng)用模擬專網(wǎng)的通訊調(diào)度系統(tǒng)，它的主要功能是通過網(wǎng)絡(luò)進行電話調(diào)度管理。這套系統(tǒng)的實用性較強，但不具備車輛的空間定位功能一巴士出租車公司最近約有1000輛的長途客運和商務(wù)租憑用車安裝了GPS的調(diào)度管理系統(tǒng)，今后準備擴展到全部的運營車輛，系統(tǒng)運行后，有效地提高了企業(yè)的管理水平。降低了管理的成本。收到了良好的社會經(jīng)濟效益。
6.停放車設(shè)施的有關(guān)ITS技術(shù)應(yīng)用：
黃浦區(qū)于2002年建成了上海的首個區(qū)域停車誘導(dǎo)系統(tǒng)。已建成開通的黃浦區(qū)停車誘導(dǎo)系統(tǒng)一期工程范圍車起黃浦江，西至西藏中路，北至蘇州河，南到延安東路，共有18個停車場，3800多個車位加入，在實際的運作工程中，系統(tǒng)分為三級誘導(dǎo)，一是區(qū)域大型引導(dǎo)屏，在區(qū)域周邊主干道上設(shè)置動態(tài)標志，提供停車場位置、動態(tài)空余車位、行車方向及道路通行狀況等信息；二是主要路口的中型引導(dǎo)屏，在停車場周圍的1至4個路口提供停車場的動態(tài)空車位及方位的信息；三是小型信息屏： 在每個停車場的入口設(shè)置動態(tài)“滿”或“空”狀態(tài)的停車信息。靜態(tài)交通“停車誘導(dǎo)系統(tǒng)”是城市綜合交通系統(tǒng)的重要組成部分。據(jù)悉，“停車誘導(dǎo)系統(tǒng)”將在黃浦區(qū)試點成功的基礎(chǔ)上在全市范圍內(nèi)加以推廣。
7.交通規(guī)劃部門應(yīng)用ITS技術(shù)：
交通規(guī)劃是關(guān)于城市交通的綜合規(guī)劃，因此，交通規(guī)劃關(guān)于ITS技術(shù)應(yīng)用，一方面是充分應(yīng)用各交通領(lǐng)域的技術(shù)，另一方面是根據(jù)交通規(guī)劃的特點，研究適應(yīng)本身的技術(shù)。在ITS技術(shù)應(yīng)用中，除了應(yīng)用上述的有關(guān)技術(shù)外，還著重對于車輛的定位技術(shù)進行了有關(guān)的研究與應(yīng)用。
車輛定位系統(tǒng)主要由移動端、客戶端二大部分組成。移動端由掌上電腦(PDA)+電子地圖+GPS衛(wèi)星信號接受器和GSM短信通訊平臺構(gòu)成，客戶端由局域網(wǎng)內(nèi)的GIS工作站構(gòu)成。通過移動端的PDA和GPS接受器。即時跟蹤車輛的行駛軌跡、車速并通過GSM網(wǎng)的短信發(fā)送，將采集的車速和軌跡即時傳遞到客戶端的Gis工作站，并將軌跡和車速記錄和顯示，客戶端保存記錄并通過軟件的開發(fā)對車速數(shù)據(jù)進行檢索、查詢和統(tǒng)計。通過調(diào)查準確掌握上海道路交通的運行狀況，同時為上海交通規(guī)劃模型的建立提供依據(jù)。
(1)交通控制系統(tǒng)具有對信號周期、綠信比和相位差實時優(yōu)化的功能。不僅能夠適應(yīng)不斷變化的交通量，以取得盡可能小的交通延遲，而且具有智能化的自學(xué)習(xí)功能。
(2)交通監(jiān)視系統(tǒng)監(jiān)視突發(fā)交通事故，使管理人員能夠及時處理交通事故、交通堵塞和記錄交通違章。
(3)交通管理系統(tǒng)利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實現(xiàn)車輛檔案、駕駛員檔案、交通事故及交通違章的綜合管理，建立盜搶機動車信息庫、車輛與駕駛員信息庫，并實現(xiàn)信息共享。
(4)交通信息動態(tài)顯示系統(tǒng)利用交通控制系統(tǒng)和交通信息系統(tǒng)，以及122報警臺采集突發(fā)交通事件信息，通過道路交通顯示屏發(fā)放信息，引導(dǎo)道路使用者合理地參與交通。
(5)交通誘導(dǎo)系統(tǒng)利用交通廣播電臺或交通尋呼臺實時發(fā)送交通信息。
(6)交通運輸安全報警系統(tǒng)利用GPS/GIs等的功能，監(jiān)管長途客車安全運行，及時制止意外(犯罪、恐怖分子等)的發(fā)生。
(7)駕駛員考試系統(tǒng)利用激光技術(shù)、攝影檢測以及計算機信息技術(shù)自動記錄駕駛員的駕駛過程，實施場地考試自動監(jiān)測；利用檢測、信息技術(shù)自動記錄駕駛學(xué)員的道路行駛過程，實施道路考試自動監(jiān)測。
(8)交通事故快速勘查系統(tǒng)利用立體攝影、計算機信息和數(shù)據(jù)傳輸?shù)燃夹g(shù)，對事故現(xiàn)場進行快速勘查、制圖和事故現(xiàn)場圖象的及時傳送，使指揮控制中心對交通事故進行實時處理和指揮。
(9)電子收費系統(tǒng)利用電子技術(shù)、計算機技術(shù)以及信息通訊技術(shù)，通過安裝在汽車上的電子標識卡(存儲與車輛收費有關(guān)的大量信息，如預(yù)繳金額、車型、車主等)與安裝在收費車道旁的讀寫收發(fā)器，通過微波或紅外進行快速的數(shù)據(jù)交換，實現(xiàn)車輛的不停車收費。
智能交通系統(tǒng)(Intelligent Transportation System，簡稱ITS)是未來交通系統(tǒng)的發(fā)展方向，它是將先進的信息技術(shù)、數(shù)據(jù)通訊傳輸技術(shù)、電子傳感技術(shù)、控制技術(shù)及計算機技術(shù)等有效地集成運用于整個地面交通管理系統(tǒng)而建立的一種在大范圍內(nèi)、全方位發(fā)揮作用的，實時、準確、高效的綜合交通運輸管理系統(tǒng)。ITS可以有效地利用現(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，因而，日益受到各國的重視。
中國智能交通的發(fā)展歷史、現(xiàn)狀及趨勢中國的智能交通研究開始于70年代末，首先是在北京、上海和廣州等大城市交通信號控制的研究與開發(fā)。
80年代后期，我國開始了ITS基礎(chǔ)性的研究和開發(fā)工作，包括優(yōu)化道路交通管理、交通信號采集、駕駛員考試系統(tǒng)、車輛動態(tài)識別等；90年代開始建設(shè)交通控制中心或交通指揮中心，并開展了駕駛員信號系統(tǒng)、城市交通管理的誘導(dǎo)技術(shù)等方面研究。目前我國己經(jīng)建立并且開始應(yīng)用的智能運輸系統(tǒng)包括10方面內(nèi)容。
近年來，我國的ITS研究、開發(fā)及應(yīng)用都取得了顯著成果，例如上海城市交通各部門在應(yīng)用ITS高科技技術(shù)方面取得了很大的成績；各部門根據(jù)自身的特點；研究開發(fā)了許多科技成果用于交通領(lǐng)域中，如道路交通流量的實時自動采集技術(shù)、交通管理的SCATS系統(tǒng)；高速公路聯(lián)網(wǎng)收費系統(tǒng)，以及公共交通的智能管理系統(tǒng)等，都為交通規(guī)劃在ITS技術(shù)方面的全面應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。
1.交警管理部門的ITS技術(shù)應(yīng)用：
上海市公安局交巡警總隊多年前在市區(qū)內(nèi)環(huán)內(nèi)范圍建立了SCATS交通控制系統(tǒng)。在該系統(tǒng)的基礎(chǔ)上。又建立了一個“上海城市道路交通流量數(shù)據(jù)采集、分析和發(fā)布系統(tǒng)”，能對市區(qū)干道的交通流量的實時監(jiān)控系統(tǒng)。
2.道路管理部門的ITS應(yīng)用：
上海市市政工程管理局屬下的市政工程管理處己建成了“市區(qū)主干道23個交叉口交通信息采集系統(tǒng)”并投入運行。該交通信息系統(tǒng)具有對所選擇的交叉口，提供交叉進口的各車道的24小時實時流量，并能分車種和遠程檢測，信息發(fā)布的功能。
3.公路管理部門的ITS技術(shù)應(yīng)用：
上海市公路管理處負責(zé)本市公路的管理，近年來，上海市公路管理處在本市公路網(wǎng)的交通流量采集上，正經(jīng)歷著人工觀測到電子化的過程。
2002年，在39條公路上設(shè)置了64個流量觀測站(10個為24小時的連續(xù)式觀測站，54個間隙式觀測站)。觀測里程達1180公里，占了全市公里里程的19%。其中，17個觀測點設(shè)在3條國道主干線上和4條國道上36個觀測點設(shè)在23條千線公路上，包括外環(huán)道路上的4個點和高速公路上的5個點；11個觀測點設(shè)在9條縣道上。
此外，上海4條高速公路的流量觀測，上海市公路管理處正改為在各收費口電子計數(shù)和在路段埋設(shè)線圈方式。實現(xiàn)本市高速公路市域路段的交通流量的實時檢測。這一高速公路信息系統(tǒng)正在實施之中，到2003年底可以建成開通。
4.公交行業(yè)的ITS技術(shù)應(yīng)用：
在信息化技術(shù)應(yīng)用方面，上海公交行業(yè)取得了顯著成績。GPS調(diào)度系統(tǒng)、電子站牌等新技術(shù)在公交行業(yè)的應(yīng)用，一方面提高了上海公交行業(yè)的運營效益。另一方面也極大提高了上海公交行業(yè)的形象。上海二汽公交公司經(jīng)過多年調(diào)查和研究后開發(fā)出的《計算機公交營運信息化管理系統(tǒng)》在改善公交企業(yè)營運管理信息化方面有著顯著效果。該系統(tǒng)由車載硬件和后臺軟件組成，硬件開發(fā)內(nèi)容主要有車載信息記錄器、紅外客流檢測儀、油耗記錄儀等：軟件開發(fā)內(nèi)容主要有公司營運管理、營運調(diào)度、生產(chǎn)計劃管理、車輛輔助管理、車隊營運管理、線路營運調(diào)度、車隊生產(chǎn)數(shù)據(jù)處理和油量管理八個子系統(tǒng)，形成了一個功能強大的信息分類，快速處理、科學(xué)分析、合理使用的綜合性公交營運信息化管理系統(tǒng)。
5.出租車管理部門的ITS技術(shù)應(yīng)用：
出租車管理新技術(shù)應(yīng)用，主要涉及出租車的調(diào)度管理：目前主要由大眾、強生和巴士出租車汽車在車輛調(diào)度管理方面不同層次的應(yīng)用：大眾出租車公司80年代末從澳大利亞引進的專網(wǎng)GPS調(diào)度管理系統(tǒng)，隨著90年代以后出租車的不斷增加，車輛的調(diào)度通訊己經(jīng)成為主要瓶頸，目前正面臨系統(tǒng)更新的轉(zhuǎn)變時期。強生出租車公司主要應(yīng)用模擬專網(wǎng)的通訊調(diào)度系統(tǒng)，它的主要功能是通過網(wǎng)絡(luò)進行電話調(diào)度管理。這套系統(tǒng)的實用性較強，但不具備車輛的空間定位功能一巴士出租車公司最近約有1000輛的長途客運和商務(wù)租憑用車安裝了GPS的調(diào)度管理系統(tǒng)，今后準備擴展到全部的運營車輛，系統(tǒng)運行后，有效地提高了企業(yè)的管理水平。降低了管理的成本。收到了良好的社會經(jīng)濟效益。
6.停放車設(shè)施的有關(guān)ITS技術(shù)應(yīng)用：
黃浦區(qū)于2002年建成了上海的首個區(qū)域停車誘導(dǎo)系統(tǒng)。已建成開通的黃浦區(qū)停車誘導(dǎo)系統(tǒng)一期工程范圍車起黃浦江，西至西藏中路，北至蘇州河，南到延安東路，共有18個停車場，3800多個車位加入，在實際的運作工程中，系統(tǒng)分為三級誘導(dǎo)，一是區(qū)域大型引導(dǎo)屏，在區(qū)域周邊主干道上設(shè)置動態(tài)標志，提供停車場位置、動態(tài)空余車位、行車方向及道路通行狀況等信息；二是主要路口的中型引導(dǎo)屏，在停車場周圍的1至4個路口提供停車場的動態(tài)空車位及方位的信息；三是小型信息屏： 在每個停車場的入口設(shè)置動態(tài)“滿”或“空”狀態(tài)的停車信息。靜態(tài)交通“停車誘導(dǎo)系統(tǒng)”是城市綜合交通系統(tǒng)的重要組成部分。據(jù)悉，“停車誘導(dǎo)系統(tǒng)”將在黃浦區(qū)試點成功的基礎(chǔ)上在全市范圍內(nèi)加以推廣。
7.交通規(guī)劃部門應(yīng)用ITS技術(shù)：
交通規(guī)劃是關(guān)于城市交通的綜合規(guī)劃，因此，交通規(guī)劃關(guān)于ITS技術(shù)應(yīng)用，一方面是充分應(yīng)用各交通領(lǐng)域的技術(shù)，另一方面是根據(jù)交通規(guī)劃的特點，研究適應(yīng)本身的技術(shù)。在ITS技術(shù)應(yīng)用中，除了應(yīng)用上述的有關(guān)技術(shù)外，還著重對于車輛的定位技術(shù)進行了有關(guān)的研究與應(yīng)用。
車輛定位系統(tǒng)主要由移動端、客戶端二大部分組成。移動端由掌上電腦(PDA)+電子地圖+GPS衛(wèi)星信號接受器和GSM短信通訊平臺構(gòu)成，客戶端由局域網(wǎng)內(nèi)的GIS工作站構(gòu)成。通過移動端的PDA和GPS接受器。即時跟蹤車輛的行駛軌跡、車速并通過GSM網(wǎng)的短信發(fā)送，將采集的車速和軌跡即時傳遞到客戶端的Gis工作站，并將軌跡和車速記錄和顯示，客戶端保存記錄并通過軟件的開發(fā)對車速數(shù)據(jù)進行檢索、查詢和統(tǒng)計。通過調(diào)查準確掌握上海道路交通的運行狀況，同時為上海交通規(guī)劃模型的建立提供依據(jù)。
(1)交通控制系統(tǒng)具有對信號周期、綠信比和相位差實時優(yōu)化的功能。不僅能夠適應(yīng)不斷變化的交通量，以取得盡可能小的交通延遲，而且具有智能化的自學(xué)習(xí)功能。
(2)交通監(jiān)視系統(tǒng)監(jiān)視突發(fā)交通事故，使管理人員能夠及時處理交通事故、交通堵塞和記錄交通違章。
(3)交通管理系統(tǒng)利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實現(xiàn)車輛檔案、駕駛員檔案、交通事故及交通違章的綜合管理，建立盜搶機動車信息庫、車輛與駕駛員信息庫，并實現(xiàn)信息共享。
(4)交通信息動態(tài)顯示系統(tǒng)利用交通控制系統(tǒng)和交通信息系統(tǒng)，以及122報警臺采集突發(fā)交通事件信息，通過道路交通顯示屏發(fā)放信息，引導(dǎo)道路使用者合理地參與交通。
(5)交通誘導(dǎo)系統(tǒng)利用交通廣播電臺或交通尋呼臺實時發(fā)送交通信息。
(6)交通運輸安全報警系統(tǒng)利用GPS/GIs等的功能，監(jiān)管長途客車安全運行，及時制止意外(犯罪、恐怖分子等)的發(fā)生。
(7)駕駛員考試系統(tǒng)利用激光技術(shù)、攝影檢測以及計算機信息技術(shù)自動記錄駕駛員的駕駛過程，實施場地考試自動監(jiān)測；利用檢測、信息技術(shù)自動記錄駕駛學(xué)員的道路行駛過程，實施道路考試自動監(jiān)測。
(8)交通事故快速勘查系統(tǒng)利用立體攝影、計算機信息和數(shù)據(jù)傳輸?shù)燃夹g(shù)，對事故現(xiàn)場進行快速勘查、制圖和事故現(xiàn)場圖象的及時傳送，使指揮控制中心對交通事故進行實時處理和指揮。
(9)電子收費系統(tǒng)利用電子技術(shù)、計算機技術(shù)以及信息通訊技術(shù)，通過安裝在汽車上的電子標識卡(存儲與車輛收費有關(guān)的大量信息，如預(yù)繳金額、車型、車主等)與安裝在收費車道旁的讀寫收發(fā)器，通過微波或紅外進行快速的數(shù)據(jù)交換，實現(xiàn)車輛的不停車收費。
