智能运输系统

智能运输系统

智能运输系统的起源

日本、美国和西欧等发达国家为了解决共同所面临的交通问题，竞相投入大量资金和人力，开始大规模地进行道路交通运输智能化的研究试验。起初进行道路功能和车辆智能化的研究。随着研究的不断深入，系统功能扩展到道路交通运输的全过程及其有关服务部门，发展成为带动整个道路交通运输现代化的“智能运输系统(Intelligent Transportation System)”。智能运输系统的服务领域为：先进的交通管理系统、出行信息服务系统、商用车辆运营系统、电子收费系统、公共交通运营系统、应急管理系统、先进的车辆控制系统。“智能运输系统”实质上就是利用高新技术对传统的运输系统进行改造而形成的一种信息化、智能化、社会化的新型运输系统。它使交通基础设施能发挥最大的效能，从而获得巨大的社会经济效益。主要表现在：提高交通的安全水平：提高道路网的通行能力和提高汽车运输生产率和经济效益。

国外智能运输系统的迅猛发展

1991年美国国会通过了“综合地面运输效率方案”(ISTEA)，旨在利用高新技术和合理的交通分配提高整个路网的效率，由美国运输部负责全国的ITS发展工作，并在以后的6年中由政府拨款6.6亿美元，用来进行ITS的研究工作。日本目前在ITS项目已经形成了官方、民间、学术机构的协调体制，这对日本ITS的发展起到了很大的推动作用。

在80年代中期，欧洲十多个国家投资50多亿美元，联合执行一项旨在完善道路设施提高服务水平的ＤＲＩＶＥ计划,其含义是欧洲用于车辆安全的专用道路基础设施，除了欧、美、日以外，新兴的工业国家和发展中国家也开始ITS的全面开发和研究。

中国智能运输系统的研究

我国道路在未来20年内仍然处于建设期，公路主骨架的主要内容是：根据“五纵七横”的布局框架，建设12条约35 000公里以高等级公路组成的国道主干线。这一期间正是智能运输系统在全世界进入全面实施的阶段，因此，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运输系统来提高运输效率、保障安全和保护环境的可能性。1986～1995年国家在交通管理系统方面开展了一系列科学研究和工程实施，制定了一系列的标推和规范，无疑这些工作是我们今天进行ITS研究和开发的基础。

近期内，我国的智能运输系统将在以下几个方面重点开展工作：

1. 制定我国ITS发展标准；

2. 改造和完善城市的交通管理系统；

3. 发展公共交通系统；

4. 汽车安全和事故预防系统；

5. 快速货运系统；

6. 监控、通信收费；

7. 交通信息服务。

北京将建智能公交系统

2000-09-11《中国交通报》

本报讯记者从8月29日召开的“2000年中国公交行业新技术应用推广研讨会”上了解到：北京市将在全国率先建成公交智能交通系统，通过运用全球卫星定位系统，智能信息卡（IC卡）等高新技术，方便乘客出行。

公交智能交通系统全面建成以后，乘客在出行前通过咨询热线和公交网站就能了解出行线路、换乘车次、乘车地点等信息；通过电子站牌和车内的电子显示板，乘客就可以在出行过程中了解车辆行驶位置、预计到达时间、到站时间和换乘信息。（曹力）

智能运输系统与汽车的智能化技术

智能的汽车技术

对智能运输系统的研究，主要包括智能信息服务子系统、智能车辆子系统、智能道路子系统和智能交通管理子系统4个方面，其中，汽车的智能化是整个系统的重要环节，随着电子技术、计算机技术的发展，汽车已成为各种先进技术的综合体。高度智能化的汽车将为真正改善人们的生活提供便利。

自动导航系统

通过车载的电子地图和GPS接受机，自动显示车辆的行驶位置，车载电子地图可对驾驶员选择的目的地给出最佳的行驶路线。

车距自动保持系统

在车辆行驶过程中，通过安装在车身前部的微波雷达传感器，实现车间距离的自动检测功能；并能自动控制油门和制动装置。

周边车辆危险报警系统

通过车载雷达随时对周围车辆的运行状态进行监视，当发现周围的车辆与自己的车辆距离过近时，会自动发出警报，提醒驾驶员注意。

自动驾驶技术

车辆的自动驾驶是ITS的一个重要研究目标。当车辆在电磁高速公路上行驶时，其驾驶、转向、停车完全由电脑及相应支持系统自动完成；因此，当汽车在电磁高速公路行驶时，即使不懂驾驶技术的人也能轻松上路。

驾驶员状态监测系统

可对驾驶员在驾驶过程中的精神状态进行监控。当发现异常时会报警，严重情况下会自动关闭发动机，以保持驾驶的安全性。

声控技术

随着汽车功能的增加，驾驶员还可借助车内设备通过卫星通讯设备联通计算机网络，进行声音控制就成了必然的选择。

其它

电子自动控制的悬架系统可进一步提高车辆行驶中的稳定性，即使发生碰撞，新型的安全气囊也会根据乘客的不同而自动调整安全气囊的膨胀速度和力量的大小，能使人员伤亡降低到最低点。

GPS技术在智能交通系统(ITS)中的应用

GPS在ITS中主要应用于车辆的定位和导航系统。GPS定位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许多功能，这些功能包括：

1 车辆跟踪—利用GPS和电子地图可以实时显示出车辆的实际位置，可对重要车辆和货物进行跟踪运输。

2 提供出行路线规划和导航—提供出行路线规划，包括自动线路规划和人工线路设计。

3 信息查询—查询资料可以文字、语言及图象的形式显示，并在电子地图上显示其位置。

4 交通指挥—指挥中心可以监测区域内车辆运行状况，对被监控车辆进行合理调度。

5 紧急援助—通过GPS定位和监控管理系统可以对遇有险情或发生事故的车辆进行紧急援助。

从整体来说，自动车辆定位导航系统是ITS中非常关键的部分，利用它们可以很好地实现对交通运输系统整个过程的控制、交通信息服务、道路应急及多种信息服务。

车辆导航技术的发展现状及趋势

一引言

微电子技术、计算机技术、空间技术及制图技术的发展使车辆导航系统获得了飞速的发展。目前，随着GPS定位技术的出现，并结合其它导航系统（如DR），车辆定位系统可确定行驶在每个街道和十字路口的车辆的准确位置。

二导航系统的分类

(一) 驾驶信息系统

驾驶信息系统为驾驶员提供各种形式的有利于决定如何到达目的地的导航信息，范围可包括从最小的方向信息到根据实时的分步路线引导指令得出距目的地的直线距离。

(1) VDO系统

目前欧洲市场上有一种叫“城市领航员”的航位推算系统，使用的是一个地磁场传感器和一个里程表传感器。根据相应的累计行驶增量来连续地估计汽车相对初始位置的位移。

(2) Etak系统

最先进人商业应用并在航位推算基础上增加地图匹配的汽车导航系统是Etak导航者。这一系统利用地图匹配人工智能模式校正汽车轨迹同公路图之间的误差。