日本智能交通系统介绍及其借鉴

日本智能交通系统介绍及其借鉴安全性、便捷性和经济性是未来交通发展的三个方向。在现在交通设施的基础上，通过提高交通管理的技术和水平，以满足者三个发展方向的要求。正基于这个目的，智能交通技术应运而生，以提供实施交通及与交通有关的信息为途径，给交通管理提供有效依据，帮助交通参与者及时调整措施。

日本、美国及欧洲，智能交通技术起步早，发展比较成熟。日本自1973年开始智能交通系统的研究，目前已形成了智能交通系统产业链。继第一届世界智能交通系统（Intelligent Transport Systems，简称ITS）会议1994年在巴黎召开之后，10年间，日本已经相继主办两次世界ITS会议，即1995年在横滨举行第二届ITS世界会议和2004年在名古屋举行第十一届ITS世界会议。这显示了日本在ITS研发领域的成就已经得到了世界的认可，其成功的经验也值得正在开发智能交通系统的国家和地区学习借鉴。

智能交通系统的定义

《智能交通系统手册》对“智能交通系统”作了详细的论述和介绍：是对通信、控制和信息处理技术在运输系统中集成应用的统称，这种集成应用产生的综合效应主要体现在挽救生命、时间和金钱的节省，能耗的降低以及改善环境。ITS Japan 对智能交通的定义：通过使用最先进的通信和控制技术，将道路、驾驶员和车辆等系统有机地结合在一起，加强三者之间的联系，并借助于系统的智能化技术，驾驶员可以实时了解道路、交通以及车辆的状况，以最为安全和经济的方式到达目的地，减少交通事故及交通阻塞情况，同时节省能源和保护环境。

从以上的定义不难看出，智能交通系统有以下几个特征：充分利用现有道路、交通、汽车等技术设备；采用先进的信息采集技术、数据通信传输技术、电子传感技术以及计算机软件处理技术等；集成道路、交通、车辆、驾驶者及环境等各系统为一个大范围内、全方位发挥作用的高效、便捷、安全、环保、舒适、实时、准确的综合交通运输管理系统；以求提高交通体统的运行效率，减少交通事故、降低环境污染，实现信息化、智能化、社会化、人性化的一种新型智能交通运输系统。

日本智能交通系统

一、日本智能交通发展概要分析

1973年，日本个别组织开始了对ITS的研究。至1994年，即由当时的警察厅、通商产业省、运输省、邮政省、建设省（现五个部门已分别调整为警察厅、总务省、经济产业省、国土交通省）成立了道路、交通、车辆智能化推进协会（Vehicle、Road and Traffic Intelligence Society，简称VERTIS）。其目的是为了推进ITS领域中得技术，产品的开发及推广应用工作的开展；其目标是在未来三十年，将现有道路交通死亡事故减少50%，基本消除交通拥挤，减少汽车的燃料消耗及尾气排放等。

1996年，由当时的建设省、国际贸易与工业省、运输省、邮政省及国家警察署等五个与交通相关的部门共同制定了《ITS全体构想》。这一构想对交通届的变革起到积极的推动作用，交通堵塞现象减轻、交通事故数明显减少、换进污染问题得到遏制、国民的生活质量有所提高。其构成主要内容如表1所示。

表1 日本ITS全体构想主要内容

安全辅助驾驶危险警告、自动驾驶

交通管理的优化路线引导、交通信息控制

有效的道路管理援助和提高管理工作

支持公共交通公共交通运营管理

商用车辆效率化操作和自动化平台的援助

支持步行街行人路线导航

支持紧急车辆运行为紧急车辆提供紧急通知和路线导航

益显著。如日本全国交通事故死亡人数连续八年逐渐减少，娇通事故发生数从年逐年减少。2009年因交通事故死亡人数为4914，首次降到5000以下。近三十年日本全国交通事故变化情况如图2所示。

注：以上数据来自日本总务省统计局

从上图可以看出，随着日本ITS的发展，其交通事故死亡人数在逐年减少，说明其智能交通系统已经取得了明显的功效。

2004年10月，十一届ITS世界会议又一次在日本召开。这次会议的主题是“ITS—让生活更加美好”，强调ITS技术的实际应用对人们日常生活的影响，即更加注重交通安全性、交通便捷性和交通环保性。同时，日本ITS推进会议指出，今后日本ITS技术将沿着技术研发、技术应用、商业推广的方针前行，并努力实现安心，安全、环境，效率、快速，舒适、便利的ITS发展基本方针，因此，日本ITS的技术研发将更加注重以下几个方面：

1.道路交通安全性（安全、安心）

2.交通连续性，并减轻环境负荷（环境、效率）

3.交通系统参与的便捷性（快适、便利）

4.区域交通便捷性（快适、便利）

5.ITS国际哦标准的制定。

自此日本ITS研发进入新的发展阶段。

二、日本ITS通信技术

ITS通信系统包括路边设施通信技术、路车通信技术、车内通信技术和车对车通信等四个方面。各个方面技术的具体组成见表2所示。

在表2所列的通信技术中，专用短程通信技术DSRC是ITS的一个关键通信技术。DSRC

技术是一种基于长距离RFID射频识别的微博无线传输技术，它能提供高速的数据传输，并且能保证通信链路的低延性，保证系统的可靠性，是专门用于车辆通信的技术，负责在车以上路以及车—车之间建立信息双向传输。DSRC系统主要由3部分组成：车载单元，路侧单元。DSRC有两种信息传输形式：主动式和被动式。

主动式：这种系统中RSU和OBU均有振荡器，都可以发射电磁波。当RSU向OBU 发射询问信号后，OBU利用自身电池能量发射数据给RSU，主动式DSRC技术中OBU必须配置电池。

被动式：RSU发射电磁信号，OBU被激活后进入通信状态，并以一种切换频率反向发送给RSU，被动式DSRC技术中OBU电池配置可有可无。

表2 ITS通信系统

日本ITS对我国的借鉴意义

我国社会正处于发展转型时期，一个显著的特点就是从追求量的发展转到追求质的提升。我国道路基础设施已经拥有了一个较为完整的体系，机车拥有量也快速增长到2亿；与此同时，交通污染、交通效率以及交通安全等问题也日益凸显出来，然而我国交通网络多分布在东部沿海地区，密度已经较高，估计其他行业的发展，不可能继续走增加交通里程来缓解交通压力的老路，质能借助智能交通技术，充分利用现有交通、道路等设施，来减轻交通污染，提高交通效率，提升交通安全。目前，我国智能交通系统已从探索进入到实际开发和应用阶段，多个地方在城市内部交通和高速公路上进行了有益的尝试，取得了一定的成效。与智能交通发展较早的国家和地区相比，我国的智能交通系统存在较多的不足。

一、缺乏统一的规划和目标

鉴于我国的国情，智能交通技术自引进开始，各地都积极进行了研究和应用。一个显著的特点就是立足于当地情况，并各自基于城市内部交通和高速公路交通展开。这种模式在初期有很明显的作用；但随着经济联系的日益密切，各地交通联系日益加强，城市交通与高速公路交通之间转换也日益频繁。这种各地主导，区分交通性质的智能运输系统必然会阻碍交通的这一新需求。因此我国应该借鉴国外的经验，注重统一的规划和目标的制定，为我国智能交通的发展找到一条明确的方向。

二、各部门之间缺乏有效的沟通、协调

国内智能交通的推动工作主要由科技部联合公安部、交通部、建设部、铁路部等有关部门成立的全国智能交通系统协调指导小组展开。近年来，指导小组在智能交通的技术研究、