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中国智能交通系统(ITS)发展面临的机遇与挑战

八十年代中叶以来，ITS(Intelligent Transportation System)作为将先进的信息技术，数据通信传输技术、电子控制技术以及计算机处理技术等有效地运用于整个运输管理体系，使人、车、路密切地配合、和谐地统一，从而建立起一种在大范围内，全方位发挥作用的实时、准确、高效的运输综合管理系统，已在全世界范围内竞相开发与研究。尤其在美国、欧洲、日本等工业化国家成立了全国性的ITS发展协调组织，统一制订了研究开发计划并投入大量经费，已取得了重要成果。智能交通系统推进交通运输进入信息时代，将成为21世纪现代化交通运输体系的发展方向。

智能交通系统带来的这场“革命”，使我们从全新的时代角度重新考虑中国的交通运输发展模式及对策，面对“智能交通系统”这一重要发展趋势，研究制订我国的ITS发展战略已迫在眉睫。1997年北京智能交通系统发展趋势国际学术研讨会及中欧智能交通系统研讨会以来，我国已形成共识：中国需要ITS！目前国家正组织全国性调查，将根据我国国情制定ITS 发展战略计划及优先发展领域。为此，我们对中国ITS发展战略谈几点构想。

一、ITS发展的时代背景与动因

研究中国ITS发展战略，首先要对世界上ITS发展的动因和趋势深入掌握，才能将中国发展ITS的重要性、必要性建立在理性上而不是感性上。国际上，尤其在工业化国家中发展ITS 的背景主要有以下时代特点：

1. 汽车发展社会化

工业化国家在市场经济指导下，大都经历了经济的发展促使汽车的发展，而汽车产业的发展又刺激经济发展的过程，从而这些国家尽早实现了汽车化时代。如美国1992年机动车拥有量已达1.9亿辆(其中家用汽车为1.4亿多辆，平均千人拥有746辆)，日本1993年统计为机动车6.3千万辆(其中家用汽车为4.1千万辆，平均千人拥有511辆)。汽车化社会带来的诸如交通阻塞、事故增多、能源浪费和环境污染等社会问题日趋恶化。据统计，美国城市以及州际间的高速公路有2/3严重阻塞；美国39个城市因交通堵塞而造成的经济损失约410亿美元。日本仅东京都市圈严重阻塞地点达219处；东京高速公路严重拥挤路段的拥挤时间长达17小时，拥挤长度达9.8公里。仅东京每年因交通拥挤造成的时间损失折为123000亿日元。

道路总长度630万公里的美国和道路密度超过3公里/平方公里的日本等国家，可以说道路设施十分发达，也不得不从以往只靠供给来满足需求的思维模式转向采取供、需两方面共同管理的技术和方法来改善日益尖锐的交通问题。这些建立在汽车轮子上的工业化国家在探索即维护汽车化社会，又要缓解交通拥挤问题的办法过程中，旨在借助现代科技改善交通状况，达到“保障安全、提高效率、改善环境、节约能源”目的的ITS概念便逐步形成。

2. 人类环境可续化

工业化国家在工业化、城市化发展进程中面临着日益严重的资源短缺与环境恶化问题，这一问题同样在发展中国家存在。二十世纪五十年代以来，生存与发展问题成为人类社会面临的最紧迫的任务。1972年联合国人类环境会议上通过了《人类环境宣言》。

城市化是生产力发展的一个必然结果，按世界经济发展的规律，城市化水平达到30％以上，将出现经济的飞速发展阶段。美国、日本、英国等发达国家，1990年城市化水平已分别达到了75％，77％，89％。这些国家针对交通发展对资源和环境的影响，逐步调整交通运输体系与结构。这些国家都经历了为满足车辆发展的需求，而大力开发建设交通基础设施(如美国1944年规划的7万公里高速公路规划，经过50年已基本完成，但仍产生拥堵)，在大量土地、燃油等资源占用和消耗的同时，不但交通需求没有完全满足，而且还造成汽车尾气由于道路拥挤排放量剧增，不仅经济造成巨大损失，而且给环境带来恶劣影响。如美国人口不足世界人口的5％，但能源消耗占了全世界总消耗的30％以上，其中交通运输所消耗的能源占了1/4，而95％是石油。世界经济合作与发展组织(OECD)1988年曾作过计算，其成员国中交通运输产生的CO2排放量占总排放量的21％。汽车尾气排放产生的大量硫化物、氮氧化合物、碳氢化合物以及颗粒物所造成的地方性污染成本占GNP的0.5～1.0%。

六、七十年代以来，由于石油危机及环境恶化，工业化国家开始采取以提高效率和节约能源为目的的交通系统管理(TSM)和交通需求管理(TDM)对策，同时大力发展大运量轨道交通及实施公交优先政策。在社会可持续发展的目标下调整运输结构，建立对能源均衡利用和环境保护最优化的交通运输体系。ITS作为综合解决交通问题，保持社会经济可持续发展和与环境相协调的新一代交通运输系统，随着信息技术的迅速发展在发达国家酝育发展，九十年代以后成为世界范围内的重要发展趋势。

3. 信息技术智能化

交通管理的科学化、现代化，一直是人们综合治理、解决交通问题而追寻的目标。早期的交通信号控制系统装置采用了电子、传感、传输等技术实现科学管理，随着科学技术的发展，尤其是计算机技术以及GPS、信息通信的普及和应用，交通监视控制系统、交通诱导系统、信息采集及传输系统等在交通管理中发挥了很大作用。但这些技术单纯是对车辆或道路实施科学化管理，范围单一，局域性、系统性不强。

八十年代后期以来，世界范围内的冷战结束，工业化国家用于军事和国防领域的卫星导航系统，信息采集与提供系统，计算机控制与管理系统，电子与电子通信技术等高新技术转向民用化，同时将军事上的投入也大部分转移到民用技术的开发和应用上来。与此同时，包括我国在内的广大发展中国家借助和平、稳定的国际环境加快本国的经济发展。发展中国家经济的迅速发展促进了世界范围内产业结构发生巨大变化，工业化国家的传统工业领域由于劳动力密集型的产业向发展中国家集中而失去明显竞争优势，开始酝酿开辟高新技术含量的产业市场。在这种国际环境的背景下，代表一场信息革命到来的信号，引起全球的极大关注，这就是“信息高速公路”。信息技术得到飞速发展，尤其是国际信息网络“Internet”的建立，以它极大的魅力，将人类带入了“地球村”，并加快全球经济一体化的进程。1994年开始，世界经济逐渐进入信息革命阶段，经济学上称之为第五个长周期的相对上升时期，这一阶段带来的变化是：贸易体制由关贸协定到世界贸易组织；企业组织制度国内以股份制为主，国外不仅是股份制、包括跨国公司、综合商社。

信息产业应运而生，ITS是以信息技术为先导，融其他相关技术应用到交通运输智能管理上有其广大市场，工业化国家和民营企业纷纷投入到这一新兴产业。美国政府于1991年开始投资对ITS的开发研究，仅美国高速公路道路安全局1993年的投资预算就达2010万美元；欧盟19个国家投资50亿美元到EUREKA项目。