ITS智能交通系统作用简析

ITS智能交通系统作用简析

2008年11月22日 21:36

作者：来源于互联网

20世纪80年代以来，随着经济的发展和社会的进步，城市人口增多、汽车的数量持续增加，路网通行能力已无法满足日益增长的交通需求，交通拥挤和堵塞现象日趋严重，交通事故、交通污染、能源消耗等问题所造成的损失已经成为世界各国所面临和必须解决的重大问题。智能交通系统(ITS，Intelligent Transportation System)通过对传统交通系统得变革，提升交通系统的信息化、智能化、集成化和网络化，从而保障人、车、路与环境之间的相互交流，进而提高交通系统的效率、机动性、安全性、可达性、经济性，达到保护环境，降低能耗的作用。智能化的交通系统已经成为国际公认解决上述交通问题的根本途径，越来越受到国内外政府、专家、学者等的重视和广泛应用。

传统的信息化建设呈现出“信息孤岛”的模式。交通行业信息化建设经过若干年的努力，已建立了一批技术含量高、实用的专项业务管理信息系统和政府部门的办公业务系统，这些系统为行业信息化建设奠定了基础。但是，由于当时的认知水平所限，大多数系统在建设时仅仅是为了解决某些具体、局部的问题，因此各系统基本上是独立存在，造成了网络背景下的信息孤岛。

ITS作为一个信息化的系统，它的各个组成部分和各种功能都是以交通信息应用为中心展开的，因此，实时、全面、准确的交通信息是实现城市交通智能化的关键，也是ITS成功实施的重要前提和基本保障，是智能交通系统的灵魂。实际上，在许多业务系统中采集的大量信息除了用于生产运营业务管理外，同时还可以服务于政府部门的宏观管理、数据统计和公众信息服务。在公路方面，现有的收费、监控、通信、路面、桥梁管理、路政管理和紧急事件管理等系统已广泛应用，它们已积累了大量的信息，如果能打破其各自为政的局面，进行集成，将会为各级管理部门直接提供大量的基础数据。同时，经过一定的数据加工、处理，还可形成为社会公众服务的信息。智能信息化系统主要包含交通信息采集、交通信息处理、交通信息平台建设及交通信息发布这几方面。

交通信息采集系统

交通信息采集是智能交通系统(ITS)的一个重要基础组成部分，它同样是道路设计，交通管理与控制，交通规划、ITS实施和交通流理论研究的基础工作。通过对道路交通实际的调查与分析，可以掌握交通现状，明确交通问题的性质，由此提出针对性的问题解决方案;在路网进行全面而系统的交通调查的基础上，分析交通变化规律，为制定交通流理论模型和交通预测模型提供基础资料，为ITS中信息服务子系统的实施提供基础。

交通信息采集可以分为固定数据采集和临时数据采集，临时数据采集有最小采集量的问题，合理的数据采集量可以即保证数据的精度，同时也能保证使有用较少的时间和费用，节约项目成本;固定数据采集存在应用数据长度的有效截取问题，数据使用中，大量数据并非

是一件好事，这可能会给系统带来过重的数据处理压力，花费大量的信息处理资源和时间，但结果却并没有本质的提高。合理地确定数据采集和处理样本量，是优化项目运行的一个重要途径。

随着传感器技术、通信技术、GIS技术、3S技术和计算机技术的不断发展，交通信息的采集经历了从人工采集到单一的磁性检测器交通信息采集到多源的多种采集方式组合的交通信息采集的历史发展过程，在这个不断革新的过程中，交通信息采集的精度、广度、内容和经济性得到了不断的提高，越来越满足ITS系统用户的需求，呈现出采集方式多样化、信息的内容及地理范围广、采集的精度和经济性高等特点。

交通信息采集方式的多样化。交通信息采集的方式分为人工采集方式和自动采集方式。自动采集方式包括磁性检测器(包括感应线圈检测器、压电式检测器等)、光学检测器(包括视频检测器、微波检测器和雷达检测器)、基于航空摄像(飞机摄像)的检测技术、基于空间摄像(卫星摄像)的检测器技术和基于浮动车(基于GPS浮动车、基于信标的浮动车和基于手机的浮动车)的交通信息动态采集方式。随着科学技术的发展，自动采集技术得到了不断的研究、发展和应用。各种采集技术都有各自的优点和缺点，利用多种采集方式的进行组合采集交通信息是目前国内外研究的热点和焦点。

交通信息的内容及地理范围广。不同的交通采集方式采集的参数种类有限，例如感应线圈只能采集到交通流量、占有率、速度等固定地点的截面交通参数;视频检测器只能采集到交通流量、速度、占有率、排队长度等固定地点的交通参数;浮动车只能采集到行程时间、区间速度等路段交通参数。随着多种交通方式的组合，可以获得交通流量、速度、占有率、排队长度、行程时间、区间速度等截面和路段交通参数，丰富了交通信息的采集内容的同时也提高了采集地理范围的广度。

交通信息采集的精度和经济性提高。随着磁性和光学传感器工艺的提高、图像处理技术和定位技术的发展，交通信息的采集精度也不断得到提高。同时，随着近几年对交通检测器配置优化技术的不断深入研究，交通信息的采集在保证信息全面性和动态性的前提下，也提高了交通信息采集的经济性。这为ITS系统的开发和应用奠定了基础。

交通信息处理系统

不同的交通信息采集技术获得交通数据具有不同的内容、结构和时空特性。同时，由于通信及其它的原因，这些数据或多或少存在错误、丢失、不精确的问题。因此，交通信息处理是ITS中不可或缺的一环。交通信息的处理经历了从简单的、少量、单一源的静态信息处理到复杂的、海量、多源的动态信息挖掘及管理的历史过程，交通信息的精度、质量和有效性得到了不断提高，从而满足ITS的各个子系统的应用需求。

ITS初期，交通信息服务的对象单一，仅仅面向交警或者公交系统;并且已经建成的ITS 子系统之间缺乏信息资源的共享和交换，影响了信息的推广应用。随着国内外对交通信息处理研究的逐步深入，统计分析技术、人工智能技术、数据融合技术、并行计算技术等逐步被

应用于交通信息的处理中，使得交通信息的处理得到不断的发展和革新，更加满足ITS各子系统管理者、用户的需求。交通信息处理呈现三大特点特点。

交通信息处理方式的多样化。近几年，国内外逐渐展开了交通信息处理的深入研究，开发了交通信息的质量控制技术、多源交通信息融合技术、交通信息的多时间尺度预测技术、交通信息集成技术、交通信息压缩技术和存储技术等，大大提高了交通信息的精度及交通信息提供的种类。

海量交通信息处理速度更快。随着交通数据获取源的增加，交通信息用户对海量交通信息实时性需求的逐步提高。近几年，国内外逐渐将分布式并行计算技术、高性能计算服务器以及高性能的数据处理算法应用于海量交通信息的处理之中，改善了交通信息的处理速度。

交通信息处理的精度、质量提高。随着人工智能、统计分析、模糊逻辑、混沌理论等的逐渐成熟，逐渐开发出了一些基于这些理论及方法的交通信息处理方法，大大提高了交通信息处理的精度及质量。

交通信息平台建设

就像一条流水线一样，交通信息经过前端设备的采集和各种交通信息处理算法的“打磨”后，信息汇总到交通共用信息平台中，成为了能够被交通管理者和交通使用者能够接受的有用的信息，这类交通共用信息平台通常与各地的交通指挥中心布设在一起，成为城市交通管理的信息来源。在我国智能交通发展的初期，各地交通管理部门也投入巨资打造了世界先进的交通指挥中心，交通指挥中心通常具有巨大豪华的电视墙，集成了视频监控系统、电子警察系统、治安卡口系统、交通信号控制系统等子系统，在提升城市交通管理方面提升了一个层次，但是随着我国汽车保有量的增大，城市交通拥挤

的加剧，交通业务管理的变迁，这些系统已经越来越难以满足交通管理发展的需求，交通管理部门开始更加关注于如何能够更好的利用采集的各种交通信息?最大限度的发挥这些信息的作用?所以，就交通信息平台的建设来说，个人认为其发展趋势将表现在以下几个方面：

1、紧密结合交通管理部门的业务需求，关注各种基于信息软功能的拓展;

各地交通的发展水平不一致，导致各地的交通管理部门都有其类似但是又独特的业务架构。所以，交通信息平台的建设必须满足当地的社会经济发展水平，开发贴合其管的业务需求的软功能，才能使得建设的交通信息平台能够真正的发挥作用。

2、促进各智能交通子系统之间信息的交互和共享，通过各个子系统的协同运作来提高交通管理的水平;

我国交通指挥中心的硬件建设是不落后甚至还领先于国外交通管理指挥中心的，但是在软件，尤其是对交通信息的加工利用上，我们还有很长的一段路要走，国外的实践经验表明，单个的智能交通子系统建设往往很难达到建设的效果;促进各智能交通子系统之间的信息交