交通工程总论ITS

1、交通工程总论学习心得ITS 智能交通系统智能交通系统(Intelligent Transport System 或者 Intelligent Transportion System，简称ITS)是将先进的信息技术、通讯技术、传感技术、控制技术以 及计算机技术等有效地集成运用于整个交通运输管理体系，而建立起的一种在 大范围内、全方位发挥作用的，实时、准确、高效的综合的运输和管理系统。 智能交通系统的前身是智能车辆道路系统(Intelligent Vehicle highway syste m,IVHS)智能交通系统将先进的信息技术、数据通讯传输技术、电子传感技术、 电子控制技术以及计算机处理技术

2、等有效地集成运用于整个交通运输管理体 系，而建立起的一种在大范围内、全方位发挥作用的，实时、准确、高效的综 合运输和管理系统。智能交通系统所包含的三个主要方面。首先是交通信息采集系统，它包括 人工输入、GPS车载导航仪器、GPS导航手机、车辆通行电子信息卡、CC TV摄像机、红外雷达检测器、线圈检测器和光学检测仪等方面；其次是信息 处理分析系统，它主要包括信息服务器、专家系统、GIS应用系统和人工决策 等方面；最后是信息发布系统它包括互联网、手机、载终端、广播、路 侧广播、电子情报板和电话服务台等。智能交通系统在短短的二三十年中之所以得到如此快速的发展，这和它发 展的背景与动因有着密切的关系。

3、一是汽车发展的社会化，工业化国家在市场 经济的指导下，大都经历了经济的发展促进汽车的发展，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的时代。汽车化社会带 来的诸如交通阻塞、交通事故、能源消费和环境污染等社会问题日趋恶化，交 通阻塞造成的经济损失巨大，所以旨在借助现代化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”的目的的ITS概念也就逐步形成；二是 人类环境的可续化，工业化国家在工业化、城市化发展的进程中面临着日益严 重的资源短缺与环境恶化问题，这一问题在发展中国家同样存在，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

4、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。ITS作为综合解决交通问题，保护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孕育发展，90年 代以后，成为世界范围内的重要发展趋势；三是信息技术智能化的发展，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，尤其是计算机技术科学以及GPS、信息通讯的普及和应 用，交通监视控制系统、交通诱导系统、信息采集系统等在交通管理中发挥了 很大作用，信息产业应运而生

5、，ITS以信息技术为先导，融其它相关技术应用 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 新兴的产业。也就是在这种背景中，智能交通在世界各地得到了飞速的发展。而目前世 界上应用最为广泛的地区是日本，如日本的VICS系统相当完毕和成熟，其次 美国、欧洲等地区也普遍应用。在中国，北京、上海等地也已广泛使用。日本 早在1973年就开始了对智能交通系统的研究。它的发展重点主要有日本ITS 规划体系包括先进的导航系统、安全辅助系统、交通管理最优化系统、道路交 通管理高效化系统、公交支援系统、车辆运营管理系统、行人诱导系统和紧急 车辆支援系统。现在有着应用，日本的ITS主要应用在

6、交通信息提供、电子收 费、公共交通、商业车辆管理以及紧急车辆优先等方面。目前在日本已有超过 1800万人的汽车导航系统用户。而这些投资主要来自政府，日本政府19961 997年用于ITS研究开发的预算为161亿日元，用于ITS实用化和基础设施建 设的预算为1285亿日元。1996年“推进ITS总体构想”推出了一个投资预算7.8 兆日元的20年规划。日本走政府与民间企业相互合作的道路，如车辆信息通讯 系统（VICS）的运作方式极大地调动了企业的积极性，加速了日本ITS的开发 与应用。也就有了现在的成就。美国和欧洲以及亚洲的韩国、新加坡等国家的 都建立起了自己的智能交通系统，并且取得的显著的效果。

7、而以上国家和地区 的ITS建设和投资经验都值得我们借鉴。中国交通运输目前存在的问题主要有以下几个方面一是基础设施短缺与其利用的低效率并存；二是基础设施建设速度落后于车辆 增长速度；三是交通拥堵已成为大中城市交通中的普遍现象；四是交通安全形 势严峻，造成的损失巨大；五是机动车尾气排放已成为城市大气污染的主要来 源；六是运输效率低，能源消耗不断上升。在这种种的问题之中，也必须寻找 一种新的发展模式。自1994年我国部分学者参加了在法国巴黎召开的第一届ITS世界大会开 始，为中国ITS的开展揭开了序幕。八十年代以来，世界一些发达国家纷纷投入智能交通系统（ITS）的研究与 开发，并已形成二十一世纪交通

8、运输系统的发展方向。我国是一个发展中国家， 随着经济的高速发展，城市化、汽车化急速发展，导致交通拥挤、事故增多、 环境污染等问题日益恶化。本文针对我国的实际情况，对发展ITS的必要性、 紧迫性进行分析，并对发展我国ITS的框架提出了设想。发展中国ITS的必要性，首先中国是一个经济持续发展的发展中国家，改 革开放以来，城市化与汽车化发展十分迅猛。改革开放前，城市化水平不足19%， 目前已经发展到超过30%，猜测2010年将接近50%；机动车拥有量目前已达60 00万辆，并以每年10%以上的速度增长，预计2010年达到1.3亿多辆；其次 中国城市交通的特点是混合交通，目前自行车拥有量超过1.8亿辆

9、，假如公共 交通服务水平不提高，城市交通结构不改善，自行车拥有量将会有增无减；再 次是改革开放以来，中国道路交通设施及治理设施虽然有较大改观，但跟不上 机动车增长速度。总体水平与发达国家有较大差距，非凡是大多数城市路网结 构不合理，道路功能不完善，道路系统不健全。交通治理设施缺乏，治理水平 不高。即使各地都建立了交通控制中心，大多只是实现了监视功能，而远没有 发挥控制功能的效应；最好是中国城市的大气质量恶化，已逐步由无烟煤污染 转变为机动车尾气污染。其主要原因是交通拥堵、车速下降以及车况差、车辆 技术性能低等，致使在世界十大空气污染最严重的城市中，我国就据之有七。 同时，车辆状况差也直接影响到

10、城市交通，并已成为制约我国城市交通的重要 因素。以车况较好的北京市为例，平均日故障次数达500次以上，给城市交通 带来巨大压力。但发展ITS也要根据中国自己的国情制定相应的规划。中国发展ITS的主 导思想在以下几点，一是中国是一个发展中国家，与发达国家相比，我国在 发展ITS的必要基础条件上还有较大差距，加上我国特有的混合交通特点，以 及城市结构、路网结构、交通结构的不完善，因此要结合中国的国情来研究制 定我国发展ITS的战略及发展框架；二是中国交通运输正面临经济发展与资源 制约的双重压力，因此也不能重复发达国家走过的老路，一定要立足本国实际， 走中国ITS发展之路，以推动我国信息化进程及培育

11、自己的ITS产业； 三是二十一世纪交通治理的发展趋势必将是治理体制的集约化；治理设施现代 化；治理手段网络化、信息化、智能化；治理效率高效化；治理方式社会化。 因此中国ITS的发展将带来一场交通治理体制与模式的变革，而这种变革将直 接影响着ITS的发展。从目前看中国发展ITS的目标及基本框架如下，（一）前期阶段（5年）主 要目标在于缓解交通需求矛盾，提高交通通行能力，减少中心区交通负荷。这阶段的目的 是充分利用现有条件，主要解决中心区交通拥堵，有目的地改进交通控制中心 监控系统，改善交通结构，减少交通需求，为ITS创造必要的技术条件和交通 环境。二）发展阶段（10年）通过建立初具规模的系统，目标在综合信息网络 平台下，形成信息治理、信息通信、信息服务子系统，实现交通信息双向交互； 实施交通指挥、控制，达到减少堵塞时间、降低交通事故、出行便捷及保护环 境的目的，这阶段的目的是信息通信网络化，建立信息通信平台，实行人、车、 路之间相互传递实时、准确信息。（三）成熟阶段（10年）目标是要通过完善 以ITS的发展推动信息化社会的进程，创立新产业，开拓新市场.这阶段的目 的主要有要建立一种大范围内、全方位发挥作用的实时、准确、高效的智能化 运输综合治理系统和实现科教兴国和社会可持续发展的战略