ITS智能交通系統(tǒng)作用簡析

申請免費試用、咨詢電話：400-8352-114

20世紀80年代以來，隨著經濟的發(fā)展和社會的進步，城市人口增多、汽車的數量持續(xù)增加，路網通行能力已無法滿足日益增長的交通需求，交通擁擠和堵塞現(xiàn)象日趨嚴重，交通事故、交通污染、能源消耗等問題所造成的損失已經成為世界各國所面臨和必須解決的重大問題。智能交通系統(tǒng)（ITS，Intelligent Transportation System）通過對傳統(tǒng)交通系統(tǒng)得變革，提升交通系統(tǒng)的信息化、智能化、集成化和網絡化，從而保障人、車、路與環(huán)境之間的相互交流，進而提高交通系統(tǒng)的效率、機動性、安全性、可達性、經濟性，達到保護環(huán)境，降低能耗的作用。智能化的交通系統(tǒng)已經成為國際公認解決上述交通問題的根本途徑，越來越受到國內外政府、專家、學者等的重視和廣泛應用。

傳統(tǒng)的信息化建設呈現(xiàn)出“信息孤島”的模式。交通行業(yè)信息化建設經過若干年的努力，已建立了一批技術含量高、實用的專項業(yè)務管理信息系統(tǒng)和政府部門的辦公業(yè)務系統(tǒng)，這些系統(tǒng)為行業(yè)信息化建設奠定了基礎。但是，由于當時的認知水平所限，大多數系統(tǒng)在建設時僅僅是為了解決某些具體、局部的問題，因此各系統(tǒng)基本上是獨立存在，造成了網絡背景下的信息孤島。

ITS作為一個信息化的系統(tǒng)，它的各個組成部分和各種功能都是以交通信息應用為中心展開的，因此，實時、全面、準確的交通信息是實現(xiàn)城市交通智能化的關鍵，也是ITS成功實施的重要前提和基本保障，是智能交通系統(tǒng)的靈魂。實際上，在許多業(yè)務系統(tǒng)中采集的大量信息除了用于生產運營業(yè)務管理外，同時還可以服務于政府部門的宏觀管理、數據統(tǒng)計和公眾信息服務。在公路方面，現(xiàn)有的收費、監(jiān)控、通信、路面、橋梁管理、路政管理和緊急事件管理等系統(tǒng)已廣泛應用，它們已積累了大量的信息，如果能打破其各自為政的局面，進行集成，將會為各級管理部門直接提供大量的基礎數據。同時，經過一定的數據加工、處理，還可形成為社會公眾服務的信息。智能信息化系統(tǒng)主要包含交通信息采集、交通信息處理、交通信息平臺建設及交通信息發(fā)布這幾方面。

交通信息采集系統(tǒng)

交通信息采集是智能交通系統(tǒng)（ITS）的一個重要基礎組成部分，它同樣是道路設計，交通管理與控制，交通規(guī)劃、ITS實施和交通流理論研究的基礎工作。通過對道路交通實際的調查與分析，可以掌握交通現(xiàn)狀，明確交通問題的性質，由此提出針對性的問題解決方案；在路網進行全面而系統(tǒng)的交通調查的基礎上，分析交通變化規(guī)律，為制定交通流理論模型和交通預測模型提供基礎資料，為ITS中信息服務子系統(tǒng)的實施提供基礎。

交通信息采集可以分為固定數據采集和臨時數據采集，臨時數據采集有最小采集量的問題，合理的數據采集量可以即保證數據的精度，同時也能保證使有用較少的時間和費用，節(jié)約項目成本；固定數據采集存在應用數據長度的有效截取問題，數據使用中，大量數據并非是一件好事，這可能會給系統(tǒng)帶來過重的數據處理壓力，花費大量的信息處理資源和時間，但結果卻并沒有本質的提高。合理地確定數據采集和處理樣本量，是優(yōu)化項目運行的一個重要途徑。

隨著傳感器技術、通信技術、GIS技術、3S技術和計算機技術的不斷發(fā)展，交通信息的采集經歷了從人工采集到單一的磁性檢測器交通信息采集到多源的多種采集方式組合的交通信息采集的歷史發(fā)展過程，在這個不斷革新的過程中，交通信息采集的精度、廣度、內容和經濟性得到了不斷的提高，越來越滿足ITS系統(tǒng)用戶的需求，呈現(xiàn)出采集方式多樣化、信息的內容及地理范圍廣、采集的精度和經濟性高等特點。

交通信息采集方式的多樣化。交通信息采集的方式分為人工采集方式和自動采集方式。自動采集方式包括磁性檢測器（包括感應線圈檢測器、壓電式檢測器等）、光學檢測器（包括視頻檢測器、微波檢測器和雷達檢測器）、基于航空攝像（飛機攝像）的檢測技術、基于空間攝像（衛(wèi)星攝像）的檢測器技術和基于浮動車（基于GPS浮動車、基于信標的浮動車和基于手機的浮動車）的交通信息動態(tài)采集方式。隨著科學技術的發(fā)展，自動采集技術得到了不斷的研究、發(fā)展和應用。各種采集技術都有各自的優(yōu)點和缺點，利用多種采集方式的進行組合采集交通信息是目前國內外研究的熱點和焦點。

交通信息的內容及地理范圍廣。不同的交通采集方式采集的參數種類有限，例如感應線圈只能采集到交通流量、占有率、速度等固定地點的截面交通參數；視頻檢測器只能采集到交通流量、速度、占有率、排隊長度等固定地點的交通參數；浮動車只能采集到行程時間、區(qū)間速度等路段交通參數。隨著多種交通方式的組合，可以獲得交通流量、速度、占有率、排隊長度、行程時間、區(qū)間速度等截面和路段交通參數，豐富了交通信息的采集內容的同時也提高了采集地理范圍的廣度。

交通信息采集的精度和經濟性提高。隨著磁性和光學傳感器工藝的提高、圖像處理技術和定位技術的發(fā)展，交通信息的采集精度也不斷得到提高。同時，隨著近幾年對交通檢測器配置優(yōu)化技術的不斷深入研究，交通信息的采集在保證信息全面性和動態(tài)性的前提下，也提高了交通信息采集的經濟性。這為ITS系統(tǒng)的開發(fā)和應用奠定了基礎。

交通信息處理系統(tǒng)

不同的交通信息采集技術獲得交通數據具有不同的內容、結構和時空特性。同時，由于通信及其它的原因，這些數據或多或少存在錯誤、丟失、不精確的問題。因此，交通信息處理是ITS中不可或缺的一環(huán)。交通信息的處理經歷了從簡單的、少量、單一源的靜態(tài)信息處理到復雜的、海量、多源的動態(tài)信息挖掘及管理的歷史過程，交通信息的精度、質量和有效性得到了不斷提高，從而滿足ITS的各個子系統(tǒng)的應用需求。

ITS初期，交通信息服務的對象單一，僅僅面向交警或者公交系統(tǒng)；并且已經建成的ITS子系統(tǒng)之間缺乏信息資源的共享和交換，影響了信息的推廣應用。隨著國內外對交通信息處理研究的逐步深入，統(tǒng)計分析技術、人工智能技術、數據融合技術、并行計算技術等逐步被應用于交通信息的處理中，使得交通信息的處理得到不斷的發(fā)展和革新，更加滿足ITS各子系統(tǒng)管理者、用戶的需求。交通信息處理呈現(xiàn)三大特點特點。

交通信息處理方式的多樣化。近幾年，國內外逐漸展開了交通信息處理的深入研究，開發(fā)了交通信息的質量控制技術、多源交通信息融合技術、交通信息的多時間尺度預測技術、交通信息集成技術、交通信息壓縮技術和存儲技術等，大大提高了交通信息的精度及交通信息提供的種類。

海量交通信息處理速度更快。隨著交通數據獲取源的增加，交通信息用戶對海量交通信息實時性需求的逐步提高。近幾年，國內外逐漸將分布式并行計算技術、高性能計算服務器以及高性能的數據處理算法應用于海量交通信息的處理之中，改善了交通信息的處理速度。

交通信息處理的精度、質量提高。隨著人工智能、統(tǒng)計分析、模糊邏輯、混沌理論等的逐漸成熟，逐漸開發(fā)出了一些基于這些理論及方法的交通信息處理方法，大大提高了交通信息處理的精度及質量。

交通信息平臺建設

就像一條流水線一樣，交通信息經過前端設備的采集和各種交通信息處理算法的“打磨”后，信息匯總到交通共用信息平臺中，成為了能夠被交通管理者和交通使用者能夠接受的有用的信息，這類交通共用信息平臺通常與各地的交通指揮中心布設在一起，成為城市交通管理的信息來源。在我國智能交通發(fā)展的初期，各地交通管理部門也投入巨資打造了世界先進的交通指揮中心，交通指揮中心通常具有巨大豪華的電視墻，集成了視頻監(jiān)控系統(tǒng)、電子警察系統(tǒng)、治安卡口系統(tǒng)、交通信號控制系統(tǒng)等子系統(tǒng)，在提升城市交通管理方面提升了一個層次，但是隨著我國汽車保有量的增大，城市交通擁擠

的加劇，交通業(yè)務管理的變遷，這些系統(tǒng)已經越來越難以滿足交通管理發(fā)展的需求，交通管理部門開始更加關注于如何能夠更好的利用采集的各種交通信息？最大限度的發(fā)揮這些信息的作用？所以，就交通信息平臺的建設來說，個人認為其發(fā)展趨勢將表現(xiàn)在以下幾個方面：

1、 緊密結合交通管理部門的業(yè)務需求，關注各種基于信息軟功能的拓展；

各地交通的發(fā)展水平不一致，導致各地的交通管理部門都有其類似但是又獨特的業(yè)務架構。所以，交通信息平臺的建設必須滿足當地的社會經濟發(fā)展水平，開發(fā)貼合其管的業(yè)務需求的軟功能，才能使得建設的交通信息平臺能夠真正的發(fā)揮作用。

2、 促進各智能交通子系統(tǒng)之間信息的交互和共享，通過各個子系統(tǒng)的協(xié)同運作來提高交通管理的水平；

我國交通指揮中心的硬件建設是不落后甚至還領先于國外交通管理指揮中心的，但是在軟件，尤其是對交通信息的加工利用上，我們還有很長的一段路要走，國外的實踐經驗表明，單個的智能交通子系統(tǒng)建設往往很難達到建設的效果；促進各智能交通子系統(tǒng)之間的信息交互和共享，可以最大限度的發(fā)揮各個子系統(tǒng)的作用，通過各系統(tǒng)的協(xié)同運作來切實提高交通管理的水平。

3、 指揮中心系統(tǒng)傳統(tǒng)的C/S架構將轉變?yōu)锽/S架構或者B/S,C/S相融合的混合型架構；

傳統(tǒng)建設的交通指揮中心通常以C/S架構為主，但是隨著B/S架構的組建成熟，采用B/S架構的系統(tǒng)越來越多，它能夠更好的支持多用戶的同時操作，但是在造作的實時性方面，傳統(tǒng)的C/S架構反而更有優(yōu)勢，所以，未來交通指揮中心的建設會以B/S架構或者B/S,C/S相融合的混合型架構為主。

交通信息發(fā)布系統(tǒng)

在信息發(fā)布過程中加強對繞行路線信息的提供，讓司機能及時繞行擁堵路段選擇暢通路段。針對交通管理措施、交通事故或其他突發(fā)事件造成的交通擁堵，信息發(fā)布中心兼顧了信息發(fā)布的連續(xù)性

和完整性，特別是充分利用現(xiàn)有的228塊室外交通誘導信息顯示屏，將事件進展情況對路面交通產生的影響完整地通過顯示屏公布，讓交通參與者能完全了解擁堵成因、解決情況及事件結束后的道路交通狀況。

交通信息除了能夠更為有效的幫助交通管理部門進行“管理”，其另一大職能就是“服務”于廣大的交通參與者，向交通參與者提供各種能夠幫助他們出行的信息，諸如交通擁擠信息、換乘信息、誘導路徑信息、交通管制信息等等，如何將這些信息及時發(fā)布給需要的人群，是交通信息發(fā)布系統(tǒng)所需要解決的問題。目前使用比較廣泛的主要有交通廣播、交通誘導屏（VMS）、網站、車載移動電視等等。交通參與者由于其出行方式不同，其接收交通信息的渠道和關注的信息種類都不一樣，比如私家車駕駛員可能就比較關注交通廣播發(fā)布的實時路況信息和交通誘導屏VMS提供的各種交通狀態(tài)信息，而乘坐公共交通工具的交通參與者則可能更關注下班車什么時候到，首末班的時間、換乘信息等，這就是使得交通信息發(fā)布系統(tǒng)比如涵蓋多種交通信息發(fā)布方式，才能更大限度的覆蓋廣大交通參與者。綜合最近幾年國內外交通信息發(fā)布系統(tǒng)的發(fā)展來看，發(fā)布的信息種類越來越多；發(fā)布方式呈現(xiàn)多樣化的趨勢；發(fā)布信息的內容越來越人性化，服務化；發(fā)布的地域越來越廣。

小結：

隨著車載導航裝置的發(fā)展和手機的普及，在北京、上海等比較發(fā)達的城市已經出現(xiàn)了基于車載導航裝置和手機的動態(tài)交通信息服務，這些發(fā)布方式必將隨著城市智能交通的發(fā)展進一步得到普及。可以說，隨著交通信息發(fā)布系統(tǒng)的進一步建設，廣大交通參與者將能夠越來越方便、越來越及時的獲得各種交通信息，從而更好的幫助其出行。

過去10年來，信息技術的發(fā)展為交通運輸行業(yè)帶來了各種機遇，智能交通系統(tǒng)(ITS)便是其中最典型、最活躍和最具潛力的全面應用信息技術的一個交通運輸發(fā)展領域。智能交通系統(tǒng)的建設絕不僅僅是各種先進的電子系統(tǒng)的堆積，而應該大力強調信息在智能交通建設中的核心作用，緊緊圍繞信息這個核心，強化對公路、城市道路、公共交通和軌道交通設施的管理，實現(xiàn)更安全、更便捷、更有效、與環(huán)境更協(xié)調的客貨運輸。（智能交通網）