智能交通理论实施规划

土木工程与建筑系

程论文课

（2013—2014学年度第二学期）

2014

年 6 月 23 日

智能交通理论实施规划

摘要：随着人类社会的进步，经济的发展，石油等资源的消耗，汽车发展的社会化、信息技术智能化、环境的可续化以及人类资源的可持续化的发展，交通面临的如交通堵塞、事故、污染、收费等种种问题显现出来，智能交通势在必行！智能交通系统将先进的信息技术、数据通讯传输技术、电子传感技术、电子控制技术以及计算机处理技术等有效地集成运用于整个交通运输管理体系，在该系统中，车辆靠自己的智能在道路上自由行驶，公路靠自身的智能将交通流量调整至最佳状态，借助于这个系统，管理人员对道路、车辆的行踪进行统筹掌握。

关键字：智能交通理论；智能交通优势；交通问题 解决方案。

智能交通系统理论

所谓智能交通系统，就是在现有的交通状况下，充分利用现代高新技术进行合理的交通需求分配和管理，通过卫星导航系统、汽车自动引路系统、交通信息通信系统(VTCS)、视频监控和计算机管理等多种技术手段，将整个路网的通行能力迅速提高，实现安全、快速、便捷运输目的的一种交通综合治理方案。也就是说，智能交通系统能将采集到的各种道路交通及服务信息经交通管理中心处理后，传输到公路运输系统的各个用户、驾驶员、居民、警察局、停车场、运输公司、医院、救护排障等部门，出行者可实时选择交通方式和交通路线;管理部门可随时掌握车辆的运行情况，进行合理调度。从而使路网上的交通流运行处于最佳状态，减少交通拥挤和阻塞，最大限度地提高路网的通行能力，提高整个公路运输系统的机动性、安全性和生产效率。

交通安全、交通堵塞及环境污染是困扰当今国际交通领域的三大难题，尤其以交通安全问题最为严重。据专家研究，采用智能交通技术提高道路管理水平后，每年仅交通事故死亡人数就可减少30%以上，并能提高交通工具的使用效率50%以上。为此，世界各发达国家竞相投入大量资金和人力，进行大规模的智能交通技术研究试验。

智能交通七大优势

(一)电子收费系统(ETC)

有的车道上安装电公路收取通行费是公路建设资金回收的重要渠道之一，但是随着交通流量的增加，收费站开始成为道路上新的瓶颈。电子收费系统就是为解决这个问题而开发的。使用者可以在高速公路公司或银行预交一笔通行费，领到一张内部装有电子线路的通行卡，将其安装在自己汽车的指定位置，这样当汽车通过收费站的不停车收费车道时，该车道上安装的读取设备与车上的卡进行相互通信，自动在预交帐户上将本次通行费扣除。这样就可以使所有地面交通收费系统实现自动化，以减少因用现金收费所造成的交通延误。如果在现子不停车收费系统，则可以使车道的通行能力提高3～5倍

（二)先进的交通信息服务系统(ATIS)

先进的交通信息服务系统是建立在完善的信息网络基础上的，交通参与者

可以通过装备在道路上、车上、换乘站上、停车场上以及气象中心的传感器和传输设备，向交通信息中心提供各处的交通信息;该系统得到这些信息并经过处理后，适时向交通参与者提供道路交通信息、公共交通信息、换乘信息、交通气象信息、停车场信息以及与出行相关的其他信息;出行者根据这些信息确定自己的出行方式和选择路线。这样可以提高人们的出行能力和安全系数。由于合理地选择了出行方式和路线，从而使路网上的交通流获得平衡分配。如果车上装备了自动定位和导航系统，该系统还可以帮助驾驶员自动选择行驶路线。

(三)先进的交通管理系统(ATMS)

在这个系统中，有一部分与ATIS共用了信息采集、处理和传输系统。交通管理部门对道路系统中的交通状况、交通事故、气象状况和交通环境进行实时的监控，通过收集到的信息，对交通车辆进行有效的实时疏导、控制与处理等。ATMS 包括的子系统有:在途驾驶员信息系统、旅行服务信息系统、事故处理系统、交通控制系统和排放检测与控制系统等。

(四)先进的公共交通系统(APTS)

该系统的主要目的在于改善公共交通的效率(包括:公共汽车、地铁、轻轨交通、城郊铁路和城市间的公共汽车等)，提高公共交通的可靠性和安全性，以提供便捷、经济、大运量的公交系统。

(五)先进的车辆控制和安全系统(AVCSS)

从当前的发展看，由于AVCSS为驾驶员提供了各种形式的碰撞和安全保障措施，改善了驾驶员对行车环境的感应和控制能力，通常把它分为以下两个层次:

一、是车辆辅助安全驾驶系统。该系统包括以下几个部分:车载传感器(微波雷达、激光雷达、摄像机、其他形式的传感器等)、车载计算机和控制执行机构等。行驶中的车辆通过车载的传感器测定出与前车、周围车辆以及与道路设施的距离和其他情况，由车载计算机来处理，在紧急情况下，还可以强制车辆制动。

二、是自动驾驶系统。装备了该系统的汽车也称为智能汽车，它在行驶过程中可以做到自动导向、自动检测和回避障碍物。在智能公路上，能够在较高的速度下自动保持与前车的距离。智能汽车只有在智能公路上使用时才能发挥其全部功能，如果在普通公路上使用，它仅仅只是装备了辅助安全驾驶系统的汽车。(六)营运车辆运行管理系统(CVO)

这是一个以高速道路网和信息管理系统为基础，利用物流理论进行管理的智能化的物流管理系统。综合利用卫星定位、地理信息系统、物流信息及网络技术来有效地管理和改善客货汽车、公共汽车企业的行驶技术与设备，并组织运输，使营运车辆的安全性和生产效率得到提高，使公路系统的所有用户都能获益于更为安全可靠的公路环境，提高运输效率。

(七)紧急救援管理系统(EMS)

紧急救援管理系统是一个特殊的系统，其基础是ATIS、AT-MS和有关的救援机构与设施。通过ATIS和ATMS这些设施可以将交通监控中心与职业的救援机构联成有机的整体，提高对突发交通事件的报告和反应能力，改善应急反应的资源配置，为道路使用者提供车辆故障现场紧急处置、拖车、救护、排除故障车辆等服务。

七大系统的完美结合从根本上缓解了交通的不断发展带的种问题。

二、提高道路智能化养护水平

一位业界从事智能交通系统研究人员表示，“实质上，交通就是要用资源来换时间，而空间是有限的，高架桥即使修两层、三层，总是有比较大的限制，在这种情况下，如何通过信息化手段更好地利用现有的基础设施很关键。”

而道路养护作为智能化交通管理的重要内容，也将极大提高道路服务出行的效率。

作为一种先进的、可做出预防性道路养护决策意见的系统，管理者只要轻点鼠标，电脑屏幕上就会显示出市区道路的详细档案及道路基本“健康”状况等信息，同时，检测设备收集的分析数据将告知哪一条道路该修了、怎么修才合理。

据介绍，这一系统工作的基本程序是：将道路长、宽、材质、建设时期、病害类型等方面基础信息采集完毕后，输入适用的模型中，模型通过换算能对道路养护做出如“立即开始养护”或“三个月后养护”等决策性意见。

道路养护部门表示，据此做出的预防性养护会比道路破损后再去养护节省大量的人力财力，还能延长道路使用寿命、减少道路养护造成的交通压力。

据相关人士保守估算，与路坏了再维修所投入的资金相比，至少节约80%的资金。目前，较为普通的道路养护方式是：哪条道路坏了、破损裂缝了，养护部门就对其进行养护。