智能交通系统

概念

智能交通系统（Intelligent Traffic Systems, ITS）的前身是智能车辆路途系统（Intelligent Vehicle Highway System, IVHS）。智能交通系统将先进的信息技能、数据通信技能、传感器技能、电子操控技能以及计算机技能等有效地综合运用于整个交通运送办理系统，然后建立起一种大规模内、全方位发挥效果的，实时、准确、高效的综合运送和办理系统。

使用规模

包含机场、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，运营车辆调度办理系统，机动车主动操控系统等。

效果

智能交通系统经过人、车、路的调和、密切配合进步交通运送功率，缓解交通阻塞，进步路网经过才能，削减交通事故，下降能源消耗，减轻环境污染。

据某区域使用ITS，预测2015年效益为：削减交通阻塞10%～50%；节省能源5%～15%；削减空气污染25%以上；削减企业的运营成本5%～25%；削减事故30%～60%。

组成

1、交通信息搜集系统

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、信息处理剖析系统

信息服务器

专家系统

GIS使用系统

人工决议计划

3、信息发布系统

互联网

手机

车载终端

播送

路侧播送

电子情报板

电话服务台

ITS使用现状

概述

智能交通系统国际上使用最为广泛的区域是日本，如日本的ITS系统相当齐备和成熟，其次美国、欧洲等区域也普遍使用。我国的智能交通系统打开迅速，在北京、上海、广州等大城市已经建造了先进的智能交通系统；其间，北京建立了路途交通操控、公共交通指挥与调度、高速公路办理和紧急事情办理的4大ITS系统；广州建立了交通信息共用主渠道、物流信息渠道和静态交通办理系统的3大ITS系统。随着智能交通系统技能的打开，智能交通系统将在交通运送作业得到越来越广泛的运用。

我国智能交通系统结构

目前的我国ITS系统结构（第二版）的基本状况如下：用户服务包含9 个服务范畴、47 项服务、179项子服务；逻辑结构包含10个功用范畴、57 项功用、101项子功用、406个过程、161 张数据流图；物理结构包含 10个系统、38个子系统、150个系统模块、51张物理结构流图；使用系统包含58 个使用系统。

我国ITS系统结构（第二版）用户服务列表

用户服务范畴

用户服务

1交通办理

1.1交通动态信息监测

1.2交通法律

1.3交通操控

1.4需求办理

1.5交通事情办理

1.6交通环境状况监测与操控

1.7勤务办理

1.8泊车办理

1.9非机动车、行人通行办理

2电子收费

2.1电子收费

3交通信息服务

3.1出行前信息服务

3.2行进中驾驭员信息服务

3.3途中公共交通信息服务

3.4途中出行者其他信息服务

3.5路径诱导及导航

3.6个性化信息服务

4智能公路与安全辅佐驾驭

4.1智能公路与车辆信息搜集

4.2安全辅佐驾驭

4.3主动驾驭

4.4车队主动运转

5交通运送安全

5.1紧急事情救援办理

5.2运送安全办理

5.3非机动车及行人安全办理

5.4交叉口安全办理

6运营办理

6.1运政办理

6.2公交规划

6.3公交运营办理

6.4长途客运运营办理

6.5轨道交通运营办理

6.6出租车运营办理

6.7一般货物运送办理

6.8特种运送办理

7综合运送

7.1客货运联运办理

7.2旅客联运服务

7.3货物联运服务

8交通根底设施办理

8.1交通根底设施维护

8.2路政办理

8.3施工区办理

9 ITS数据办理

9.1数据接人与存储

9.2数据融合与处理

9.3数据交换与共享

9.4数据使用支撑

9.5数据安全

子系统

一、车辆操控系统

指辅佐驾驭员驾驭轿车或代替驾驭员主动驾驭轿车的系统。该系统经过装置在轿车前部和旁侧的雷达或红外探测

24GHZ雷达传感器RFbeam

仪，可以准确地判别车与障碍物之间的间隔，遇紧急状况，车载电脑能及时宣布警报或主动刹车躲避，并依据路况自己调理行车速度，人称“智能轿车”。美国已有3000多家公司从事高智能轿车的研发，已推出主动恒速操控器、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操控器，它将在路途、车辆和驾驭员之间建立快速通讯联系。哪里产生了交通事故。哪里交通拥挤，哪条路最为畅通，该系统会以最快的速度供给给驾驭员和交通办理人员。

三、运营车辆高度办理系统

该系统经过轿车的车载电脑、高度办理中心计算机与全球定位系统卫星联网，实现驾驭员与调度办理中心之间的双向通讯，来供给商业车辆、公共轿车和出租轿车的运营功率。该系统通讯才能极强，可以对全国甚至更大规模内的车辆施行操控。行进在法国巴黎大街上的20辆公共轿车和英国伦敦的约2500辆出租轿车已经在承受卫星的指挥。

四、旅行信息系统　是专为外出旅行人员及时供给各种交通信息的系统。该系统供给信息的媒介是多种多样的，如电脑、电视、电话、路标、无线电、车内显现屏等，任何一种方法都可以。无论你是在办公室、大街上、家中、轿车上，只需选用其间任何一种方法，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红以下一些子系统：

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根底上的。交通参与者经过配备在路途上、车上、换乘站上、泊车场上以及气候中心的传感器和传输设备，向交通信息中心供给各地的实时交通信息；ATIS得到这些信息并经过处理后，实时向交通参与者供给路途交通信息、公共交通信息、换乘信息、交通气候信息、泊车场信息以及与出行相关的其他信息；出行者依据这些信息确认自己的出行方法、挑选道路。更进一步，当车上配备了主动定位和导航系统时，该系统可以协助驾驭员主动挑选行进道路。

2、先进的交通办理系统(ATMS)

ATMS有一部分与ATIS共用信息搜集、处理和传输系统，可是ATMS首要是给交通办理者使用的，用于检测操控和办理公路交通，在路途、车辆和驾驭员之间供给通讯联系。它将对路途系统中的交通状况、交通事故、气候状况和交通环境进行实时的监视，依托先进的车辆检测技能和计算机信息处理技能，获得有关交通状况的信息，并依据搜集到的信息对交通进行操控，如信号灯、发布诱导信息、路途控制、事故处理与救援等。

3、先进的公共交通系统(APTS)

APTS的首要意图是选用各种智能技能促进公共运送业的打开，使公交系统实现安全快捷、经济、运量大的方针。如经过个人计算机、闭路电视等向公众就出行方法和事情、道路及车次挑选等供给咨询，在公交车站经过显现器向候车者供给车辆的实时运转信息。在公交车辆办理中心，可以依据车辆的实时状态合理安排发车、收车等计划，进步作业功率和服务质量。

4、先进的车辆操控系统(AVCS)

AVCS的意图是开发协助驾驭员实行本车辆操控的各种技能，然后使轿车行进安全、高效。AVCS包含对驾驭员的警告和协助，障碍物避免等主动驾驭技能。

5、货运办理系统

这儿指以高速路途网和信息办理系统为根底，使用物流理论进行办理的智能化的物流办理系统。综合使用卫星定位、地理信息系统、物流信息及网络技能有效安排货物运送，进步货运功率。

6、电子收费系统(ETC)

ETC是国际上最先进的路桥收费方法。经过装置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，使用计算机联网技能与银行进行后台结算处理，然后达到车辆经过路桥收费站不需泊车而能交纳路桥费的意图，且所交纳的费用经过后台处理后清分给相关的收益业主。在现有的车道上装置电子不泊车收费系统，可以使车道的通行才能进步3~5倍。

7、紧急救援系统(EMS)

EMS是一个特殊的系统，它的根底是ATIS、ATMS和有关的救援组织和设施，经过ATIS和ATMS将交通监控中心与作业的救援组织联成有机的全体，为路途使用者供给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。

产生背景

1、根底设施短缺与其使用的低功率并存；

2、根底设施建造速度落后于车辆增加速度。截至2013年，全国轿车保有量为1.37亿辆，近十年轿车年均增加1100多万辆，增加量是2003年轿车数量的5.7倍，而城市路途每年仅增加3—5%；

3、交通拥堵已成为大中城市交通中的普遍现象；

4、交通安全形势严峻，形成的丢失巨大。1999年，全国共产生412，800起交通事故，其间83，529人逝世，286，808人受伤，因交通事故引起的直接丢失折款多达21亿元人民币；

5、机动车尾气排放已成为城市大气污染的首要来历。一些大城市机动车排放的污染物对多项大气污染目标的贡献率已达到60%以上，正在严重地危害着人们的身体健康；

6、运送功率低，能源消耗不断上升。抽样调查表明，全国货运轿车实载率缺乏70%，而在车辆技能不断进步的今日，运送轿车油耗却从1992年的百公里6.9升增加到1998年的7.4升。

新技能

智能交通系统的安防新技能不断涌现和使用，新技能的出现关于高速公路范畴有着较强的针对性。如3G无线传输是针对高速公路恶劣的气候、地理环境所选用的独特方法。高速公路移动无线监控，一般使用在高速公路的某一段内。巡查车可以实时将巡查时的视频状况传回高速公路办理中心，加强了智能交通系统办理的实时性。此外，其他新技能的使用更大程度上也都为系统办理的高效供给了进一步的支撑。

　　移动卡口系统： [1]  选用计算机视觉仿真、雷达测速、智能图画剖析以及数据库办理等技能的超速抓拍系统。可以准确丈量车辆行进速度，一旦超速，系统会主动抓拍图片，清晰捕捉车辆全貌、车牌号码、车辆类型、车身颜色等元素，将图片保存在数据库中，并叠加超速违法所产生的日期、时间、路段、违法时车辆实际行进速度以及该路段的限定行进速度等信息，数据库可按日期、车牌号码等条件进行分类查询，也可经过打印机实时输出违法车辆相片，具有车牌主动识别、现场报警、移动存储及综合办理等功用，其网络版的产品构架，使得该系统集现场法律、3G长途传输和指挥中心网络化调度办理于一体，为高速办理部门科学法律供给可靠的依据，充分契合科技强警战略；

　　GPS定位：对出警车辆进行GPS定位，方便进行调度，以快速处理交通事故。

　　车辆缉查发布系统：卡口对车辆进行超速抓拍并对比黑车牌，发现报警后在收费站或前端LED屏实时显现违章车辆信息，并在收费站进行阻拦。

　　另外，GIS从空间上、时间上完全了解高速公路沿线状况的现状与变化，奠定高速公路办理所需要的数字根底，完结对静态交通信息(收费站、服务区、地道、无线视频等根底设备)和动态交通信息(天气变化、路途维修关闭、突发的交通肇事等路面状况)的重组，为高速公路办理供给直观、系统、科学的办理工具；同时可以规范办理数据，实现信息共享，便于各部门数据的交换，改进和完善高速公路办理作业。按各子系统的要求，以规定的格局向子系统传输所需信息，比方无线通讯终端的使用(如手机短信、PDA等)依据服务请求和查询权限供给给客户数据、图形或图画等信息 [1]  。

大事记

1994年我国部分学者参与了在法国巴黎举办的第一届ITS国际大会，为我国ITS的打开揭开了前奏。

1996年交通部公路科学研讨所打开了交通部重点项目《智能运送系统打开战略研讨》作业，1999年《智能运送系统打开战略研讨》一书正式出书发行。

1999年由交通部公路科学研讨所牵头，全国数百名专家学者参与的“九五”国家科技攻关重点项目《我国智能交通系统系统结构研讨》作业全面打开，2001年课题完结，经过国家科技部验收，2002年出书《我国智能交通系统系统结构》一书。

2000年由科技部主办，全国ITS和谐辅导小组办公室协办的第四届亚太区域智能交通（ITS）年会在北京举办。

2000年2月29日，科技部会同国家计委、经贸委、公安部、交通部、铁道部，建造部、信息产业部等部委相关性部门的充分协商和酝酿的根底上，建立了打开我国ITS的政府和谐领导组织——全国智能交通系统(ITS)和谐辅导小组及办公室，并成立了ITS专家咨询委员会。

2002年4月科技部正式批复“十五”国家科技攻关“智能交通系统要害技能开发和示范工程”重大项目正式施行，北京、上海、天津、重庆、广州、深圳、中山、济南、青岛、杭州十个城市作为首批智能交通使用示范工程的试点城市。

2002年9月，由我国科技部和交通部共同举办的“第二届北京国际智能交通系统（ITS）技能研讨暨技能与产品博览会”在北京举办。

2003年11月，科技部马颂德副部长第一次率我国政府代表团参与在西班牙马德里举办的第十届ITS国际大会，科技部联合交通部、建造部、公安部和北京市政府联合申办“2007年第十四届ITS国际大会”获得成功，标志着我国的智能交通系统建造将在愈加开放、竞争与合作并存的环境中加速打开。

2004年10月，科技部第一次大规模组团参与第十一届在日本名古屋举办的第十一届ITS国际大会，我国政府展览团在ITS大会的初次展览，获得成功。

2007年10月9-13日，第十四届智能交通国际大会在北京展览馆举办。大会展示了我国多年来各部门、各区域在ITS范畴所获得的成就，并加强了我国在ITS范畴的对外沟通。

2012年5月25日，由北京交通大学主办，香港交通运送协会协办的2012年智能交通系统国际研讨会（International Workshop on Intelligent Transport Systems, 2012）在中苑宾馆举办。本次国际会议旨在加强智能交通系统范畴专家学者的学术沟通，进一步加深我国与其他国家和区域在智能交通系统范畴的合作与研讨，扩展我国交通科学研讨在国际上的影响。