智能交通系统以及国内外研究现状

智能交通系统以及国内外研究现状

随着计算机技术的更新以及交通发展的要求，近几年来交通发展的重点已经从以前比较落后的交通设施的建设向现代交通系统智能化方向的发展，所以近年来对ITS智能交通系统的研究和应用的步伐明显加快。从理论上来说，ITS 智能交通系统它显示了现代交通系统的一种比较高层次的智能化的管理技术，它的本质是以最低的成本和最少的时间来提高现有交通设施的利用率，以这种管理技术来降低交通拥堵，以及减轻交通对空气的污染和更加节约能源。下面我们就对智能交通系统以及国内外的发展现状做一介绍。

2.1 智能交通系统

现代城市智能交通是在城市交通运输系统中有效地运用通信技术、信息技术、系统集成技术和电子控制技术等，以建立起覆盖范围广、高准确度、高效率、实时的交通运输管理系统。使道路、驾驶员和车辆三者之间能够进行智能联系，

借助该智能系统，车辆可以在道路上安全、自由地行驶，靠智能化手段将车辆运行状态调整到最佳，实现人、车、路的和谐统一。根据相关研究，城市采用了现代智能交通系统(Intelligent Transportation System)可以使得城市道路交通的通行能力提高2~3倍，可以使得交通拥挤率降低至原来的20%—80%，油料消耗较以前减少30%，停车次数可以降低30%，废气的排放可以减少26%，交通行车时间减少13%-45%，发生交通事故的可能性大大降低，这样可以有效的提高交通运输效率，进而给城市建设带来了巨大的经济效益和社会效益[4]。

自20 世纪80 年代起，智能交通系统慢慢逐渐发展成为一个为人熟知的概念，也逐渐的深入了研发人员的心目之中，早在19世纪最具有代表性的就是美国智能车辆道路系统智能交通系统，其次是欧洲高效安全欧洲交通计划(1986 年)、日本的道路交通信息通信系统(1995 年)、欧洲车辆安全道路结构计划(1989 年)。它们都有共同的特点：将一些高科技技术运用于整个交通服务、管理与控制，主要运用的技

术包括先进的通信技术、计算机技术以及电子信息技术等，从而建立起一个覆盖范围大、实时、高准确度的交通管理系统，为广大乘客提供多样性的服务。

2.2 国外ITS的研究状态

2.2.1 美国ITS的现状

一、美国ITS的历史

美国是当今世界运用智能交通系统较为成功的国家之一。1994年ITS在美国正式命名，以前是智能车辆公路系统（IVHS）。在以后的十年时间里，美国对ITS进行了大规模的研究和应用，并且在1995年3月，美国交通部发行了《国家智能交通系统项目规划》，在《国家智能交通系统项目规划》里面明确了ITS的七大领域和二十九个用户服务功能（见下表），并且计划到2005年开发计划[5]。

二、应用状况

而今，美国的智能交通系统的普及率已经达到85%以上，甚至有些地区已经达到了90%以上，比如洛杉矶、纽约等，

并且相关技术也较为先进[6]。在美国交通系统，其中能占到ITS智能交通40%的应用主要在车辆的安全方面，再次ETC 以及电子收费等相关的设施也站到了占到了差不多20%，最后公路车辆的管理技术和交通车辆、船舶、航空的定位导航系统也占到了15%，最后的10%应用在了商业车辆管理系统

[7]。

三、投资

美国政府在1991年到1999年用在智能交通管理方面的投资非常大，每一年的资金预算差不多大约为350亿美元，这就可以看出美国对现代智能交通系统的重视程度。美国政府要求将智能交通系统的发展和建设纳入各级政府的基本投资计划之中，大部分资金由联邦、州和各级地方政府提供，也注重调动私营企业的投资积极性。

2.2.2 日本ITS的发展现状

在日本，对ITS的研究和应用也相对较早，早在1973年，由通产省开发的“汽车综合控制系统”被称为是日本最早的

处理世界领先地位的智能交通系统。后面的十年里日本的智能交通系统有了很大的发展，就在1999年，“车辆信息与通信系统”这一ITS的雏形在日本东京地区正式运行。目前，日本的智能交通系统研究和应用主要在一下三个方面进行：车辆信息及交通通信系统（VICS）、不停车收费系统（ETC）、先进道路支援系统（AHS）[8]。下面分别予以说明。

一、车辆信息及交通通信系统

目前，日本的车辆信息及交通通信系统在东京、长野等城市已经建立了它的智能交通系统，其中车辆已经超过了600万辆，而且飞速发展。

二、不停车收费系统

不停车收费系统是智能交通系统中很重要的组成部分，不停车收费系统的研究和开发占整个ITS系统的30%以上在日本，在1995年6月日本就开始组建不停车收费系统并于1996年3月完成。不停车收费系统的研究和应用减少了收费站的交接手续，而且大大的方便了民众，收费站的通行能力也大大提高。

三、先进道路支援系统

从1994年，日本就开始以丰田公司为首的20多家家公司进行了自动高速公路AHS（无人驾驶系统）的研究与开发。通过车辆以及道路上的各种传感器掌握道路和周围车辆以及道路桥梁信息，利用车载装置和信息发布设施等将信息实时发送给驾驶员，并且进行危险的警告[9]。主要功能包括以下几部分：驾驶信息和道路信息提供，危险警告，辅助驾驶以及自动驾驶。

2.2.3 欧洲ITS的发展

1969年，欧共同体提出在成员国之间开展与交通控制有关的电子技术研究以及开发工作。1986年，欧洲19个国家的政府和企业世界开始了名为“EUREKA”的联合研究，主要是建立跨欧洲智能化的道路网络，包括了道路基础设施以及车辆的开发研究，近年来，欧洲智能交通系统的研究工作主要包括两个计划：QAP和TEN。TAP的主要目的就是运用先进的计算机技术来提高现有交通设施的利用率。TEN计