《安全技术》之ITS在交通领域的典型应用

ITS在交通领域的典型应用 交通管理与规则 交通管理系统核心目标是在道路、车辆和监控中心之间建立起通讯联系的基础上，通过监控中心接收各种交通信息（如车辆检测、车辆识别、交通需求、告警和救助信号），对信息进行分析处理，实现交通信息提供、交通信号调整与控制、交通指挥、调度与诱导等管理功能，使交通流处于最佳状态。城市综合交通控制系统主要包括：指挥控制、综合信息、警务管理。目前应用的主要交通管理设施与系统包括城市交通控制中心、指挥调度计算机系统、交通监控系统、交通信息控制系统、交通诱导系统、交通信息采集与处理系统、交通信息管理系统、交通事故接报警系统、交通违章自动监测系统、数字化执法信息管理系统、交通管理宽带网络及通信系统；对于高速路管理，主要应用在通信、监控、收费三大系统。 出行者信息 主要是对交通出行者提供及时的信息服务。目前、交通及实时路况信息服务有INTERNET交通信息、电视交通信息广播、交通广播台、VMS动态发布下游路况交通信息、寻呼台交通信息广播、交通信息手机短信订阅、自主/集中式车载GPS导航系统、路边红外交通信息发布设备。 车辆安全辅助驾驶和自动公路 该领域的主要核心技术是传感、智能识别、智能控制技术。其基本思路是在车身各部位安装传感器、盲点监测器、微波雷达、激光雷达、摄像机等设施，并由计算机控制，实现道路障碍自动识别、自动报警、自动转向、自动制动、自动保持安全车距、车速和巡航控制功能。比如：车内计算机中存储大量有关驾驶员个人和车辆各部分的信息参数，当监测到这些参数发生变化、超过某种安全极限值时就会向司机发出警报，并采取相应措施，以预防事故发生。这是一个前瞻性的研究领域，在我国尚未进入实际应用阶段。 紧急事件管理和安全 其基础是利用ATIS、ATMS和有关的救援机构和设施，通过ATIS和ATMS将交通监控中心、交通警察、道路养护管理机构、职业的救援机构、灾害处理管理中心等联成有机的整体，为道路使用者提供现场紧急处理、事故信息发布等服务。目前，缺少综合性的紧急事件管理与救援系统应用实例。 运营管理 主要是服务于商业交通运营企业和城市公交系统，目前有许多成熟的应用。如：车辆监控调度系统、出租车调度系统、电子通关系统、电子车票系统、公交车自动调动系统、客运量自动检测系统、行驶信息服务系统（如：电子站牌）、响应需求的公共交通系统。 综合运输 主要解决公路、铁路、水运、航空、管道等多种方式大范围立体联运情况下，物流的联合调度与优化管理、信息流的电子交换等问题。要解决的主要问题是公路、铁路、水运、航空、管道的共享信息平台，是目前各级政府物流管理的重要工作。 电子收费 主要应用于高速路、城市快速干道、停车场、公交系统。从应用服务层面看主要有：路桥隧道停车自动收费服务、路桥隧道不停车自动收费服务、路侧停车自动收费服务、停车场自动收费服务、公交电子自动收费服务、交通信息有偿自动收费服务。其技术发展相对比较成熟，主要包括收费设备和收费管理软件。主要设备有：车辆通过检测设备、交通控制设备、各种收费卡和读写卡设备、停车收费设备（路边停车咪表、立体停车场）。 ITS公共基础技术 ITS是由建立在智能运输设施（ITI）支持之上的各种ITS的产品和服务构成，从产品与服务层面看，ITS服务与系统包罗万象，但各个应用与服务大多有着共同的支持技术，主要包括：GPS/GIS定位导航技术、自动识别技术、通信系统、交通仿真技术、交通流理论。 一、GPS 全球卫星定位系统GPS是由美军70年代初建成，三大子系统构成：空间卫星系统、地面监控系统、用户接收系统。目前，欧洲计划在20xx年左右建成32颗卫星组成的全球卫星定位系统伽利略。我国第一代导航卫星系统“北斗一号导航试验卫星系统”两颗卫星已上天，我国第二代导航卫星系统在进入论证预研阶段，与俄罗斯在GLONASS上的国际合作、与欧盟在Galileo上的国际合作也在进行之中。 二、通信技术 ITS应用广泛，涉及话音、数据、图像和文本等综合通信业务。在有线通信技术方面，主要采用成熟的电讯接入、传输、交换技术，在无线通讯方面，除使用常规、集群、卫星、无线公网（GSM/CDMA）外，在ITS应用中解决道路与车辆之间的基于5.8GHz的专用短程通信技术（DSRC）正在发展和形成标准，主要包括三个部分：车载单元（On Board Unit，简称OBU）、路旁单元（Road Side Unit，简称RSU）以及专用短程通信协议。 三、交通仿真技术 交通仿真技术应用于交通规划、调度系统、事故发现和预测系统。目前，东南大学、交通部公路科学研究所、武汉理工大学等科研单位开展了一些实质性的研究并取得了一定的成果。总的来说，国内仿真研究仍比较零散，往往只局限解决单一问题，如对二车道公路通行仿真研究、高速道路入口匝道范围交通仿真、优先控制T型口交通仿真等。 四、交通流理论 交通流理论作为一种基础研究，一直是交通工程