城市交通信息系统结构方案

城市交通信息系统结构方案

1.引言

随着汽车交通运输的进展，交通拥挤、道路堵塞和交通事故频繁发生正越来越严峻地困扰着世界上的各大城市。汽车工业进展引发的道路交通不能满意需求的种种交通问题越来越突出。与此同时，除了修建必要的道路网以外，针对交通事故多发道路，需要紧急确保交通安全的道路，还建立了一系列的交通安全设施，如建立信号机、道路标识、交通指挥中心等有助于交通安全的设施，以期改善道路的交通环境，提高交通的顺畅性，这在肯定程度上缓解了交通拥挤状况。但是，交通需求不断增长、交通系统日益简单，单独从车辆方面或道路方面考虑，均很难有效地解决交通问题。于是，近年来把道路、车辆等，凡与交通有关的全部一切都归为一体，通过采纳信息通信技术、电子技术以及其他的科学技术把它们联系起来，致力于使之智能化的智能交通系统（ITS）的讨论开发应运而生。

先进的交通信息系统（ATIS）是ITS的重要组成局部，也是进展ITS的根底和关键技术，ATIS是建立在完善的信息网络根底上的，交通参加者通过装备在道路上、车上、换乘站上、停车场上以及气象中心的传感器和传输设备，可以向交通信息中心供应各处的交通信息；中心得到这些信息并通过处理后，实时向交通参加者供应道路交通信息、公共交通信息、换乘信息、交通气象信息、停车场信息以及与出行相关的其他信息；出行者依据这些信息确定自己的出行方式、选择路线。概括地说，交通信息系统就是要收集相关交通信息，分析、传递、供应信息，为出行者在从起点到终点的出行过程中供应实时帮忙，使整个出行过程舒适、便利、高效。

近年来，信息技术得到了较快进展，在中国的个别城市，实现了局部开发的城市地图网上地理信息系统，如成都市，但是，目前在国内的各大中城市，综合运用信息网络技术建立相对完善的城市交通信息系统还没有一例。近来，在局部城市的交通治理规划中对交通信息系统有所涉及。假如把城市比作人体，那么，交通信息系统就象一双光明的眼睛。在高度兴旺的信息社会，人类虽然有许多猎取信息的途径，但是，若有一个完善的系统，能够让人们轻松地猎取更多、更便利、更有价值的信息将是特别重要的。作为居民，不管在哪里，他都知道用最短的时间，走最近的路，办最快捷的事；作为一个交通治理者或物流业者，不管在何时，他都能耳聪目明，有的放矢，这一切都势必会对交通产生积极的影响，如缓解城市交通压力、削减环境污染、降低交通事故发生率、节省能源等。因此，讨论与实施城市交通信息系统具有重要的理论价值和现实意义。

2.国外交通信息系统讨论现状

很多兴旺国家近年来投入了大量的人力、物力和财力对先进的交通信息系统进展讨论、试验和开发。下面就欧洲、美国及日本等一些国家有代表性的ATIS作一简要介绍。

2.1欧洲的代表性系统

欧洲的代表性系统有：SOCRATES、EUROSCOUT、Trafficmaster。

SOCRATES是一种有效发挥传统的蜂窝无线电话的根底设施（地面站）的作用，使交通指挥中心与行驶中车辆进展双向通信的系统，它的下行线路可通过“播送方式”向行驶在各种地面站的网络内的装有SOCRATES车载装置的车辆供应道路交通状况的具体数字信息。上行线路利用多频存取协议经过基地台向交通指挥中心发送信息。

EUROSCOUT是以红外线信标为媒体的动态路线引导系统。车辆和信标间的红外线通信是双向进展的，汽车就变为一个探头，将旅行时间、排队等候时间及OD信息等交通信息数据传输给中心引导计算机。

Trafficmaster是以伦敦为中心的广范围高速大路使用的系统，采纳传呼机网络供应交通信息。收集高速大路交通状况数据的传感器向前前方向发出2条红外线光束，并依据各光速在车上的反射波时间差检测车辆的速度。

2.2美国的代表性系统

美国的代表性系统有：TRAVTEK、ADVANCE、FASTTRAC。

TRAVTEK以实时路线引导和效劳信息系统有用化为目的，由交通治理中心、信息与效劳中心、装有导航装置的车辆组成。交通治理中心进展道路交通信息的收集、治理及供应，同时还进展系统运行所必需的信息治理和供应；信息效劳中心收集观光设施、旅馆、饭店等为对象的各种效劳信息；车载导航装置由车辆位置测定、路线选择及接口3种功能构成，可显示交通堵塞地段、事故及施工等信息的奥兰多地区的地图、按驾驶员需要进展的路线引导及供应效劳的文字信息等。

ADVANCE通过电波的双向通信直接将车载导航装置和交通管制中心连通，导航装置由接触式屏幕、显示器及导航计算机构成。一输入最终目的地便可利用最新交通信息计算最正确路线。路线引导是采纳声音合成及用显示器上的符号指示的形式。

FASTTRAC是把先进交通治理系统（ATMS）和先进交通信息系统（ATIS）技术组合在一起的ITS工程，它规划进展使试验车辆与信息掌握方式统一的试验，亦即依据车辆测量的等候时间等使信号掌握和绿色信号实现最正确化。

2.3日本的代表性系统

日本的代表性系统有VICS和ATIS。

VICS中心通过日本道路交通通信中心汇总交通治理者和道路治理者双方的交通信息。由VICS供应的信息有：交通堵塞信息、所需时间信息、交通障碍信息、交通管制信息和停车场信息5种。

ATIS是先进的交通信息效劳系统，它的通信媒体是电话线路（无线、有线）。交通信息利用者通过车上装载的导航装置或自己家及办公室的微机，可按需要接收多媒体的地图信息和文字信息。

3.交通信息系统构造方案

信息系统的本质是通过高新技术的有效应用，使得对各种决策（包括交通战略决策、交通治理决策、交通方式及交通路线选择决策等）起到支持作用的信息和学问在系统中有效流通，提高决策的科学性，引导合理的交通行为，到达最大限度地发挥已有交通设施潜力的目的。

为了实现智能化掌握交通的要求，收集相关的实时牢靠的交通信息是交通信息系统的前提和根底，然后依据不同交通治理与掌握的目的和要求，进一步分析、传递、供应信息。信息流程见图1。

图1信息流程图

出行者所关注的信息大致包括3个方面：对“动身前”移动规划有效的信息、对“驾驶中”在道路上移动过程中有益的信息以及对“换乘”火车、客车、民航或轮船等供应乘车便利的信息。

依据出行者的信息需求以及交通治理者和物流业者在经营治理方面的需求，结合中国在行政治理方面的实际状况，确定了交通信息系统构造见图2。

城市交通信息系统包括一个中心即交通信息中心，交通治理、电子收费、交通诱导、交通信息效劳、地理信息、紧急救援、营运车辆治理、车辆安全帮助驾驶八个子系统以及道路交通治理和车辆治理两个数据库。交通信息系统各子系统功能构造见图3。

图2交通信息系统构造

图3交通信息系统各子系统功能构造

交通治理子系统主要由交通指挥中心供应通过采集的路段、穿插口、高架交通以及城市出入口的根底数据组织而成的信息。营运车辆治理子系统包括公交和物流治理，公交治理涵盖出租车和公交车辆的治理，物流治理包含货运和租赁车治理。紧急救援子系统包括一般性的事故报警以及特别状况的灾难救助。诱导系统含有路径诱导和停车诱导。局部子系统采集的信息将供应给整个系统共享，通过供应历史数据和实时可供猜测的信息，用以支持出行决策的制定，系统实时地通过网络查询对公众交通信息，向各种媒体诱导信息。

系统的构造为分布与集中相结合，各子系统分布相对公平，交通信息中心拥有信息整合的共用信息平台。各子系统完成数据采集、局部运行治理、共享信息整合等项任务。

城市交通信息系统的建立可分阶段进展，条件相对成熟的部门可优先进展，建成示范工程，推动其它部门进展。同时，交通信息系统的有用化进程需要各子系统所涉及的各个部门之间通力合作，实现系统的优化建立与运行。系统设计不但要重视系统核心的讨论开发，而且要重视与各子系统之间的相互连接关系，资源共享是交通信息系统的命脉。人类的生活离不开交通，在以人为本的交通规划、治理与设计中，综合运用现代信息与通讯技术等手段提高交通运输的效率是必由之路。交通信息系统在确定了根本构造之后，需要通过进一步的系统设计后，加以实施。

4.交通信息系统的主要媒体和特点

城市交通信息系统中可传递信息的媒体主要特点见表1。

表1交通信息系统利用的主要媒体和特点

5.结论