浅谈智能交通系统在我国的发展现状与对策

摘要
智能交通运输系统智能运输系统的主要思想是将传统的交通系统看成是人、车、路的统一体，运用计算机、通信、人工智能、传感器等领域的先进成果来彻底改变目前被动式的交通局面，使人在驾驶过程中可以随时通过GPS/GIS、广播、发布板等手段了解目前的交通状况，而交通管理部门则可通过道路上的车辆传感器、视频像机等设备随时了解各个路段的交通情况，并随时对各个交通路口的交通信号进行调整以及对外界进行发布，使整个交通系统的通行能力达到最大。

中国是一个发展中国家，交通运输基础设施短缺，需要加快建设，另一方面也存在交通设施利用率低、管理技术落后、交通安全形式严峻等问题。

鉴于我国道路在未来20年内仍然处于建设期(根据“五纵七横”公路主骨架的布局框架，建设12条约35000公里以高等级公路组成的国道主干线)，而这一期间正是智能交通技术在全世界进入全面实施阶段，中国也需要根据中国公路运输的实际需求探讨在中国公路运输网中应用智能交通技术来提高运输效率、保障安全和保护环境的可能性。

2000年，国家交通部、建设部，公安部联合全国各大科研院所和多家高校制定了符合我国国情的《国家ITS体系框架》规定我国ITS 发展主要集中在不停车收费、出行者信息服务、城市交通管理、公共交通系统、智能公路系统等9个方面。

Abstract
Intelligent Transport Systems Intelligent Transport Systems main idea is the traditional transportation system as people, vehicles, road unity, the use of computers, communications, artificial intelligence, sensors and other areas of advanced results to completely change the current situation of passive transport , people driving the process at any time via GPS / GIS, broadcasting, publishing boards and other means to understand the current traffic conditions, and traffic management of vehicles on the road can be through sensors, video cameras and other equipment to keep abreast of all the traffic situation, and to keep the various traffic junctions and traffic signals to adjust the release to the outside world, so that the whole transportation system to maximize the traffic capacity.
China is a developing country, the shortage of transport infrastructure, the need to accelerate construction of transportation facilities on the other hand there are also low utilization, management, technological backwardness, the form of severe traffic safety issues. In view of our roads in the next 20 years is still in the construction period (based on "five vertical and seven horizontal" road layout of the main skeleton of the framework to build 12 high-grade highways treaty 35,000 km of National Highway composition), and this period coincides with an intelligent traffic technology in the world entered the implementation stage, China also needs China's road transport according to the actual needs of China's road transport network in the application of intelligent transportation technologies to improve transport efficiency, safety and environmental protection possibilities. In 2000, the State Ministry of Construction, Ministry of Public Security jointly major national research institutes and several universities developed in line with China's national conditions, "National ITS system framework" provisions of China's ITS development mainly in electronic toll collection, traveler information services urban traffic control, public transport systems, intelligent highway systems and other nine areas.
目录
绪论 (2)
一、智能交通运输系统的内涵及其一些功能特点 (2)
（一）交通智能系统的概念 (2)
（二）国内外智能运输系统的发展状况 (4)
（三）ITS所包含的内容 (4)
（四）智能交通运输系统中的主要技术平台 (6)
二.智能交通技术在我国的发展现状及问题 (7)
（一）我国的发展概述 (7)
（二）新形势下我国智能交通发展潜力 (9)
（三）智能交通系统建设在我国已取得的初步成果.............................................（四）国内智能交通发展现状.....................................................................（五）国内智能交通发展问题 (10)
三、中国智能交通运输系统的对策和建议 (15)
（一）进一步加强智能交通发展的组织建设 (15)
（二）建立部门间信息共享和协调机制 (15)
（三）加强市场培育，扶持国内企业做大做强 (15)
（四）加大科技研发投入，统一标准并提高执行力度 (15)
（五）尝试建立智能交通开发信贷基金 (16)
（六）开展跨省高速公路不停车收费系统联网的试点工作 (15)
结论 (17)
论文综述 (18)
中文摘要 (19)
英文摘要 (20)
参考文献 (21)
浅谈智能交通系统在我国的发展现状与对策
绪论
交通问题是世界各国面临的共同问题。

交通拥挤造成了巨大的时间浪费，加大了环境污染。

我国大多数城市的平均行车速度已降至20km／h以下，有些路段甚至只有7～8km ／h；由于车辆速度过慢，尾气排放增加，使得城市的空气质量进一步恶化。

交通问题也造成了巨大的经济损失。

为了缓解经济发展带来的交通运输发面的压力，尽量的利用现有的资源，使其发挥最大的作用，各国都加大了对智能交通系统的研究和建设的力度。

交通运输是国民经济的基础产业，对于经济发展和社会进步具有极其重要的作用。

公路交通运输以其机动性好、可以实现“门到门”直达运输以及运送速度快的特点，成为我国城市和城间中短途客货运输的主要方式。

加快交通基础设施建设，综合运用检测、通信、计算机、控制、GPS和GIS等现代高新技术，提高交通基础设施和运输装备的利用效率、减少交通公害对加速发展我国公路交通运输事业具有十分重要的意义。

这是公路智能交通运输工程需要解决的关键问题。

智能交通技术是一项起源于美国的新兴技术，各个国家在引进的时候都必须考虑本国的实际情况，充分考虑引进技术与本国文化的整合，考虑技术位差。

任何新技术如果没有现有技术对之消化吸收就是失败的，所以各个国家在制定本国ITS发展内容时，必须对本国现有技术进行整合，然后再把与现有技术相近的内容作为自己的近期发展目标。

本文就智能交通体系在国内外的发展状况做了简要的介绍，对中国如何发展智能交通系统提出了自己的看法和建议。

关键词：智能交通运输系统发展状况对策
一、智能交通运输系统的内涵及其一些功能特点
1.交通智能系统的概念
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。

近几年来，计算机技术发展迅速，智能化程度越来越高，从而为交通运输系统的智能化奠定了基础。

交通运输系统智能化首先是表现在硬件上。

未来的交通运输系统的硬设备都带有芯片，整个交通运输系统就是一个大的计算机网络。

交通科学与工程的发展，极大地促进了知识经济时代的到来。

同时，新的知识经济时代对交通提出了更新、更高的要求—交通运输系统自身必需包含更多、更新的知识。

其次表现在软件上。

这不仅表现在人机界面应该更加友好和人性化，而且还要求管理、经营、控制等方案的高智商。

真正意义上的智能运输系统具有如下特点:
智能运输系统具有以知识表示的非数学广义模型和以数学模型表示的混合模型，适合于对含有复杂性、不完全性、模糊性、不稳定性和算法未知的运输过程的描写具有分层信息处理和决策机构。

智能运输系统的核心在高层模块，它对运输环境或运输过程进行组织、决策和规划，实现广义求解智能运输过程具有非线性。

智能运输系统根据当前的客货流量的大小和方向，在调整运输系统参数得不到满足时，就以跃变的方式改变运输系统结构，以此提高运输系统的效益智能运输系统具有总体自寻优化的特点。

由于智能运输系统具有实时特征辨别、特征记忆和拟人的特点，在整个运输过程中计算机系统实时获取客货和环境的信息，进行实时处理并给出运输决策，通过不断优化参数和寻找运输系统的最佳结构形式，以获取整体最优运输效益。

目前，交通运输系统智能化是一个研究热点，并已经取得了很大进展。

我们在规划设计交通运输系统时，应该有一定的前瞻性，应该定位在智能运输系统。

智能运输系统必将带来巨大的经济效益、社会效益、生态效益、环保效益。

ITS 的目标和功能为安全性、畅通性、环保性和舒适性。

由于舒适性与其它功能有着直接的关
系，因此可以归纳为三大类。

即可以提高交通运输的安全水平;减少交通堵塞，保持道路交通畅通;提高运输网络的通行能力;降低交通运输对环境的污染程度并节约能源;提高交通运输生产效率和经营效益。

与传统的提高交通运输水平手段相比，ITS不是单纯依靠建设更多的基础设施、消耗大量能源来实现上述目标和功能，而是在现有或较为完善的基础设施之上，将先进的通信技术、信息技术、控制技术有机地结合起来，综合地运用于整个交通运输系统以实现其目标和功能。

2.、国内外智能运输系统的发展状况
本世纪80年代开始，美国、西欧各国和日本就已开始了对智能交通系统的研究。

在美国，最具代表性的“驶万达”公路，是一项国际性公路交通智能化计划，由智能公路和智能汽车两部分组成。

整个系统包括一个由计算机组成的监控指挥中心，主要用于分析来自道路上的车速传感器、交通遥控检测器、GSP车载导航设备以及交警导车传回的各类车流车速信息，将交通流量情况显示在汽车导向电子地图上，并用电波发射出去。

在道路的沿线，设置交通雷达遥控监视器，在事故高发地段设置具有前方警示标志的电子安全牌，实时发布前方路段的安全信息。

在车内，驾驶员还可通过频率锁相的调频广播接收来自监控中心的语音提示信息。

因此，在“驶万达”道路行驶的汽车驾驶员普遍具有轻松、安全感，行驶过程中，随时可以得到计算机监控中心的引导和帮助。

日本也是较早开展智能交通系统研究的国家，在相关部门密切合作下，研制成功的《公路、交通、车辆领域的信息化实施方针》，由导航系统、自动收费系统、安全驾驶援助系统等9个开发领域和20个用户服务功能构成，同样能实现为驾乘人员和出行者提供最为便捷的行车线路以及各种路况信息的功能。

我国从70年代末开始利用电子和计算机技术改进路口的信息灯控制，这只是智能运输系统的初级阶段。

进入90年代，经济迅速发展，交通需求越来越高，车辆和道路的矛盾日益突出，国家进一步加强了道路基础设施的建设，特别是高速公路和高等级公路得到高速发展。

但是道路的发展速度仍赶不上车辆的发展，单纯发展道路基础设施的建设已经不可能解决交通问题，这时，我国也开始智能交通运输系统的研究。

从1995年开始，我国专家积极参与了国际上ITS的各种学术交流以及研究、开发活动，部分研制成果已在高速公路上进行了初步试验，取得了一些成效。

目前，北京、上海等大城市的科研院所都在ITS方面投入力量，并展开了一系列的研究。

3、ITS所包含的内容
(一)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。

(二)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。

(三)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。

(四)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。

(五)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。

(六)电子收费系统(ETC)
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。

如果在现有的车道上安装电子不停车收费系统，则可以使车道的通行能力提高3～5倍。

(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。

4、智能交通运输系统中的主要技术平台
(一)全球卫星定位系统(GPS)
全球卫星定位系统是由空间卫星系统、地面监控系统、用户接收系统三大子系统构成，是具有全球性(陆地、海洋、航空与航天)、全天候优势的导航定位、定时、测速系统。

GPS 导航系统与电子地图、无线电通信网络及计算机车辆管理信息系统相结合，可以实现车辆跟踪和交通管理等多种功能。

(二)交通地理信息系统
交通地理信息系统是一种空间性数据库管理系统，除具备一般数据管理系统的基本功能外，还具有空间查询和分析的功能，用户可以根据需要建立一个应用分析模型，通过动态分析为评价、管理和决策提供服务，因此它为ITS，提供了数字化平台。

(三)现代通讯和网络技术
目前，计算机网络的宽带网技术发展很快，网络主干带可达到千兆位，可满足传输量大的智能运输系统的要求;全球移动通讯系统可以使用户之间方便地进行信息传递，可以在任何时间和地点实现车辆之间、货主之间的生产调度通信联系和营销业务通信联系等等;正在高速发展的互联网Internet，能够高效地实现货运企业间的数据交换，实现货物的预
约和车辆的配载以及实现企业本身的内部管理等;前途广阔的无线局域网技术，可以让用户在任何时间和地点轻松地进入到网络去获得自己所需的交通信息，用户不再需要接入到局域网交换机的端口去访问网络。

在智能运输系统中，将GPS导航系统与交通地理信息系统、通信网络及计算机车辆管理信息系统相结合，可以实现车辆跟踪和交通管理等许多功能。

二、智能交通技术在我国的发展现状
1.我国的发展概述
中国智能交通系统(ITS) 的发展虽然起步略晚于发达国家，但也有20多年的历史，到目前为止经历了三个阶段。

第一阶段从1973 年至1984 年，依靠自己的技术和国产设备，以电视监控与线控为起点逐步向面控系统发展，实现了以北京前三门交通监控系统为代表的城市主要交叉路口的点控制及路段的线控制。

第二阶段从1984 年起，北京､上海分别应用前南斯拉夫､美国和澳大利亚的面控系统，直到公安部组织完成了面控系统国产化的“七五”攻关。

此后，中国几十个大中城市相继采用了国产的面控系统。

第三阶段从1993 年起，中国部分城市开始了现代化综合交通指挥系统的研制与实施。

这种系统不仅包括了交通信号控制和电视监视系统，还包括了警车定位系统､地理信息系统和交通事故､车辆与机动车驾驶人档案管理等综合静态信息系统。

可以认为，这种现代化交通管理与指挥系统实际上就是中国智能交通系统的基础。

2000年之后，中国经济发展迅速，各中心城市交通状况逐渐恶化。

为改善城市交通，各地纷纷将智能交通系统的建设是为重点，加之北京奥运､广州亚运､上海世博会等大型活动在中国的举行，为中国智能交通市场的发展带来了一个快速发展的机会。

2006年中国智能交通建设投资额达到140亿元，2008年已经达到195亿元，比2006年增加39.3%。

为了应对金融危机，国家在2008年11月开始启动一揽子工程，其中4万亿主要用在保障性安居工程､农村基础设施建设､医疗卫生､文化教育事业､铁路､公路和机场等重大基础设施建设等多个行业和领域。

2009年，全国交通运输行业的基础设施建设投资将力争实现一万亿元(人民币)。

主要包含公路､高速公路､公路干线､农村公路等设施的建设。

中国工业化一直强调的是坚持走“以信息化带动工业化发展”的道路，城市化是坚持“科学发展的城市化”，走新型城市化(集约型､环保型)道路。

不管是工业化还是城市化，都赋予了“信息化”下的现代社会背景。

随着工业结构的调整､科学技术的自主创新､信息技术和高新技术的进步与创新，无疑将会更大地推动智能交通的发展和技术的应用。

国务院也将加快自主创新和结构调整，支持高技术产业化建设和产业技术进步列入了国家扩大内需促进经济平稳较快增长的十大措施之一。

智能交通技术和应用将会在中国工业化､城市化发展中具有广阔的市场空间。

目前随着城市化发展和交通的发展已进入了“基本需求期”，大､中城市正在大力投资建设ITS的
基础设施。

一些特大城市已经从“基本需求期”进入了“功能需求期”，如北京､上海､广州､深圳等城市已经建成了发挥重要功能的智能交通系统。

今后几年有200多大中型城市将陆续建立具有调度指挥及交通信息发布等功能的智能交通指挥中心，同时，高速公路和快速铁路､城市地铁的建设将带动智能交通技术的应用与发展。

随着大众出行的需求，将来智能交通的提供各类出行信息服务的增值服务业也将占有相当市场。

中国是一个发展中国家，交通运输基础设施短缺，需要加快建设，另一方面也存在交通设施利用率低、管理技术落后、交通安全形式严峻等问题。

鉴于我国道路在未来20年内仍然处于建设期(根据“五纵七横”公路主骨架的布局框架，建设12条约35000公里以高等级公路组成的国道主干线)，而这一期间正是智能交通技术在全世界进入全面实施阶段，中国也需要根据中国公路运输的实际需求探讨在中国公路运输网中应用智能交通技术来提高运输效率、保障安全和保护环境的可能性。

2000年，国家交通部、建设部，公安部联合全国各大科研院所和多家高校制定了符合我国国情的《国家ITS体系框架》规定我国ITS发展主要集中在不停车收费、出行者信息服务、城市交通管理、公共交通系统、智能公路系统等9个方面。

我国ITS研究可以追朔于80年代的公路收费系统研制，那时国家科技攻关项目“津塘疏港公路交通工程研究”于首次在高等级公路上把计算机技术、通信技术和电子技术用于监控和管理系统；进入90年代，我国开始关注国际上ITS的发展。

1995年，交通部ITS 工程研究中心进行了GPS(卫星定位系统)与导驾系统研究、基于GPS的路政车辆管理系统等一系列项目研究，交通部还与各省厅开展了“网络环境下不停车收费系统”的联合攻关。

1999年。

由交通部、科技部、建设部等十多个相关部门组成了国家智能交通系统工程技术研究中心，将ITS。

未来交通建设和发展的优先领域予以重点支持。

由于世界各国把不停车收费系统作为ITS领域最先投入应用的系统开发，以此来扩大道路建设资金来源，缓解收费站交通堵塞，减少环境污染，所以我国也把联网收费、不停车收费系统的开发和应用列为国家ITS领域首先启动的项目。

从1998年初开始，交通部就组织开展了“网络环境下的不停车收费系统研究”，并在4个省市进行了示范工程。

1999年1月1日，广州市“一卡通”不停车收费系统投入运行，到目前已开通不停车收费车道40余条。

同时，围绕交通监控、汽车智能导航等系统，以及一大批科研成果及技术产品得到实际应用，对提高社会和公交出租车辆通行效率，改善城市整体交通状况都起到了极大的推动作用。

2.新形势下我国智能交通发展潜力。