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關(guān)鍵詞:智能交通 起源 發(fā)展 動因 技術(shù)基礎
0、引言
近些年來隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展,交通狀況也已經(jīng)有了明顯的改善。眾所周知,經(jīng)濟的快速發(fā)展是離不開交通的發(fā)展,甚至可以說交通的發(fā)展狀況對經(jīng)濟的發(fā)展有著決定性的作用。然而,當今各國各大城市都幾乎面臨著同樣的問題,交通壓力大交通資源不足等。當然,我國也不例外,如何解決這個問題呢?智能交通系統(tǒng)的大力發(fā)展就是我們解決交通問題的出發(fā)點和歸根點。
1、智能交通系統(tǒng)的起源
“智能交通系統(tǒng)”(Intelligent Transport System,簡稱ITS)是20世紀80年代中期迅速發(fā)展起來的一門新學科,它是將先進的信息技術(shù)、通訊技術(shù)、傳感技術(shù)、控制技術(shù)以及計算機技術(shù)等有效地集成運用于整個交通運輸管理體系,而建立起的一種在大范圍內(nèi)、全方位發(fā)揮作用的,實時、準確、高效的綜合的運輸和管理系統(tǒng)。它研究21世紀的新型交通運輸模式,是當前交通運輸大學科的一個前沿領(lǐng)域,是新世紀交通運輸專業(yè)的基礎性課程。
隨著社會進步和先進技術(shù)的應用,人們生活的方方面面都有了很大的變化。然而,在交通領(lǐng)域,自從用于交通控制的交通信號燈發(fā)明以來,一直沒有其它方面大的革新。直到上世紀六七十年代,隨著交通需求的增大,交通與環(huán)境和人們的需求之間的矛盾越來越大,人們便開始了對交通的重視和研究。智能交通系統(tǒng)最早可以追溯到20世紀七八十年代的一系列車輛導流系統(tǒng)新技術(shù)的開發(fā)和應用。1991年美國通過“地面交通效率法”(ISTEA),俗稱“冰茶法案”,從此美國的IVHS(Intelligent Vehicle Highway System,智能車輛高速公路)研究開始進入宏觀運作階段。1994年,美國將IVHS更名為ITS。
2、智能交通系統(tǒng)的發(fā)展
2.1 國外的發(fā)展狀況
美國最早開始研究智能交通系統(tǒng),隨后歐洲、日本等國也相繼加入了這一行列。經(jīng)過多年的發(fā)展,美國、歐洲、日本成為世界ITS研究的三大基地。目前,除美國、日本和歐盟三大ITS研究基地外,智能交通的發(fā)展和研究在另外一些國家和地區(qū)也有了相當大的規(guī)模,如澳大利亞、韓國、新加坡、香港等。由于現(xiàn)代社會城市化速度越來越快、全球經(jīng)濟的一體化進程加快、個人旅行與休閑時間的不斷增加以及人們對交通需求越來越高,ITS便成為現(xiàn)代社會經(jīng)濟發(fā)展的客觀要求。如今這些國家的ITS也都取得了一定的成就,也為經(jīng)濟社會的發(fā)展注入了新的活力。
2.2 我國的發(fā)展狀況。我國ITS 的發(fā)展起步相對較晚,70年代以來,從國外引進、消化了一些項目,并進行了一些ITS或類似ITS基礎項目的研究和應用。70年代中至80年代初,主要是進行城市交通信號控制試驗研究,80年代中至90年代初北京、上海和廣州等建設了城市交通信號控制系統(tǒng)、高等級公路電子收費系統(tǒng)和路邊信息服務系統(tǒng)。90年代中期以來,各個部門開始研究ITS發(fā)展戰(zhàn)略和GIS、GPS、EDI在交通中的應用等,重視交通信息網(wǎng)絡的建設。如今,智能交通產(chǎn)業(yè)在我國的發(fā)展,尤其是在大城市都有了一定的規(guī)模。據(jù)有關(guān)統(tǒng)計顯示2011年一季度,我國智能交通項目數(shù)量825個,市場規(guī)模76億元。其中城市智能交通市場項目數(shù)量621個,市場規(guī)模23.5億元,同比增長32.8%,高出2010年平均增長率一倍。
3、智能交通系統(tǒng)發(fā)展的動因
3.1 汽車發(fā)展的社會化。汽車的社會化帶來的諸如交通阻塞、交通事故、能源消費和環(huán)境污染等社會問題日趨惡化,交通阻塞造成的經(jīng)濟損失巨大,即使道路設施十分發(fā)達的美國、日本等也不得不從以往只靠供給來滿足需求的思維模式轉(zhuǎn)向采取供、需兩方面共同管理的技術(shù)和方法來改善日益尖銳的交通問題。
3.2 人類環(huán)境的可續(xù)化。工業(yè)化國家在工業(yè)化、城市化發(fā)展的進程中面臨著日益嚴重的資源短缺與環(huán)境惡化問題,這一問題在發(fā)展中國家同樣存在。ITS作為解決交通問題,保持社會經(jīng)濟與環(huán)境可持續(xù)發(fā)展的新一代交通運輸系統(tǒng),已成為解決交通問題的重要支柱。
3.3 信息技術(shù)智能化。早期的交通信號控制系統(tǒng)裝置采用了電子、傳感、傳輸?shù)燃夹g(shù)實現(xiàn)科學管理,隨著科學技術(shù)的發(fā)展,尤其是計算機技術(shù)科學以及GPS、信息通訊的普及和應用,交通監(jiān)視控制系統(tǒng)、交通誘導系統(tǒng)、信息采集系統(tǒng)等在交通管理中發(fā)揮了很大作用。
4、智能交通系統(tǒng)所依賴的基礎技術(shù)
4.1 計算機網(wǎng)絡技術(shù)。計算機網(wǎng)絡是將地域上分散且具有獨立功能的多個計算機系統(tǒng)通過通信設備和線路按不同的拓撲結(jié)構(gòu)連接起來,能以功能完善的網(wǎng)絡軟件實現(xiàn)網(wǎng)絡資源共享的系統(tǒng),主要由局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)組成。
4.2 通信技術(shù)。涉及到的主要有固定通信技術(shù),比如微波、光纖和衛(wèi)星等通信技術(shù);移動通訊技術(shù),它主要是在移動中進行數(shù)據(jù)交換由移動臺、基地站、交換中心、中繼站等部分組成;公用數(shù)據(jù)通訊(通訊網(wǎng)絡)主要有基礎網(wǎng)絡、信息網(wǎng)絡、增值網(wǎng)絡平臺(電子信箱等);公共移動通信網(wǎng)即數(shù)字無線系統(tǒng)(蜂窩拓撲網(wǎng)絡)。
4.3 顯示和人工智能技術(shù)。大屏幕顯示技術(shù) LED--發(fā)光二極管、點陣模塊,LCD --液晶顯示器件等。人工智能技術(shù)它是用計算機模擬、延伸和擴展的智能化技術(shù),其中智能控制技術(shù)有模式控制、知識控制、專家控制、神經(jīng)網(wǎng)絡控制等。
4.4車輛識別和自動定位技術(shù)。車輛識別技術(shù)主要是識別車的長、寬、高、重的屬性以及車載標志及身份屬性。定位技術(shù)主要是全球定位系統(tǒng)(GPS)。
4.5地理信息系統(tǒng)。地理信息系統(tǒng)簡稱GIS,它是一種十分重要的空間信息系統(tǒng),它是采集、存儲、管理、分析和描述整個或部分地球空間和地理分布有關(guān)的數(shù)據(jù)的空間信息系統(tǒng)。在智能交通系統(tǒng)上主要應用于采集、顯示、查詢、分析地理位置信息。
5、智能交通系統(tǒng)未來展望
雖然ITS技術(shù)已有將近半個世紀的發(fā)展歷程了,但是伴隨著高科技的發(fā)展它的發(fā)展空間仍然非常的廣闊。我們相信在不久得將來,自動輔助駕駛,自助服務,自動控制等先進技術(shù)將為智能交通的發(fā)展插上騰飛的翅膀,從而使人、車、路和環(huán)境充分協(xié)調(diào),使人與車、車與車、車與路等各個交通要素相互協(xié)調(diào)從而達到交通系統(tǒng)化以建立起快速、準確、安全、便捷的交通運輸體系。
參考文獻:
論文摘要:智能交通系統(tǒng)是現(xiàn)在交通運輸發(fā)展的趨勢,本文就智能交通體系在國內(nèi)外的發(fā)展狀況做了簡要的介紹,對中國如何發(fā)展智能交通系統(tǒng)提出了自己的看法和建議。
智能運輸系統(tǒng)(IntelligentTransportSystem)的主要思想是將傳統(tǒng)的交通系統(tǒng)看成是人、車、路的統(tǒng)一體,運用計算機、通信、人工智能、傳感器等領(lǐng)域的先進成果來徹底改變目前被動式的交通局面,使人在駕駛過程中可以隨時通過GPS/GIS、廣播、信息板等手段了解目前的交通狀況,而交通管理部門則可通過道路上的車輛傳感器、視頻攝像機等設備隨時了解各個路段的交通情況,并隨時對各個交通路口的交通信號進行調(diào)整以及對外界進行信息,使整個交通系統(tǒng)的通行能力達到最大。
一、智能交通發(fā)展的現(xiàn)狀
對智能運輸系統(tǒng)的研究許多國家都投入了巨大的人力和物力,并成為繼航空航天、軍事領(lǐng)域之后高新技術(shù)應用最集中的領(lǐng)域。目前已形成以美國、日本、歐洲為代表的三大研究中心。
在美國,對ITS的研究雖然起步最晚,但由于投入較多,目前已處于該領(lǐng)域的領(lǐng)先水平。1991年,美國開始對ITS研究進行投資,僅1994~1995年就確定了104項研究項目,并成立了專門組織,著手制定ITS的研究開發(fā)計劃,到1997年投資近7億美元;1998年6月9日美國總統(tǒng)克林頓簽署了“面向21世紀運輸權(quán)益法案(TransportationEquityActofthe21thCentury)”。該法案的確定為美國公路系統(tǒng)的繼續(xù)發(fā)展和重建帶來了創(chuàng)紀錄的投資。法案跨度為6個財政年度(1998~2003),撥款總金額為2178.9億美元,其中有相當一部分用于支持ITS的進一步研究與開發(fā)。歐洲在ITS的研究方面采取整個歐洲一體化的方針,由政府、企業(yè)和個人三方面共同出資進行智能運輸系統(tǒng)的研究,著名的項目有PROMETHEUS和DRIVE等,其中DRIVE工程是目前世界上交通運輸界規(guī)模最大的合作研究計劃,共有12個國家的700多個單位參加,經(jīng)費達5億歐元。日本從20世紀70年代就開始了對汽車交通綜合控制系統(tǒng)的研究,并成立了全國性的ITS推進組織,是對ITS進行研究最早、實用化程度最高的國家。目前已建立了較為完備的交通控制、信息服務等綜合體系,并基本完成了覆蓋全國的電子地圖的繪制工作,有400萬臺汽車導航儀在使用,其中120萬臺可接收信息。
我國在ITS領(lǐng)域的研究起步較晚,但隨著全球范圍智能交通技術(shù)研究的興起,進入20世紀80年代,我國也加快了對智能交通技術(shù)研究的步伐。一方面,北京、上海、沈陽等大城市陸續(xù)從國外引進了一些較為先進的城市交通控制、道路監(jiān)控系統(tǒng);另一方面,國家加大了自主開發(fā)的步伐,如國家計委、科技委組織開發(fā)的實時自適應城市交通控制系統(tǒng)HT-UTCS,上海交通大學與上海市交警總隊合作開發(fā)的SUATS系統(tǒng)等;1998年交通部正式批準成立了ISO/TC204中國委員會,秘書處設在交通智能運輸系統(tǒng)工程研究中心,代表中國參加國際智能運輸系統(tǒng)的標準化活動,現(xiàn)在正進行中國智能運輸系統(tǒng)標準體系框架的研究。此外,我國將從今年起在全國36個城市實施以實現(xiàn)城市交通智能控制為主要內(nèi)容的“暢通工程”,并逐步推廣到全國100多個城市。
二、智能交通系統(tǒng)建設的意義
交通問題是世界各國面臨的共同問題。交通擁擠造成了巨大的時間浪費,加大了環(huán)境污染。我國大多數(shù)城市的平均行車速度已降至20km/h以下,有些路段甚至只有7~8km/h;由于車輛速度過慢,尾氣排放增加,使得城市的空氣質(zhì)量進一步惡化。交通問題也造成了巨大的經(jīng)濟損失。為了緩解經(jīng)濟發(fā)展帶來的交通運輸發(fā)面的壓力,盡量的利用現(xiàn)有的資源,使其發(fā)揮最大的作用,各國都加大了對智能交通系統(tǒng)的研究和建設的力度。
交通運輸是國民經(jīng)濟的基礎產(chǎn)業(yè),對于經(jīng)濟發(fā)展和社會進步具有極其重要的作用。公路交通運輸以其機動性好、可以實現(xiàn)“門到門”直達運輸以及運送速度快的特點,成為我國城市和城間中短途客貨運輸?shù)闹饕绞?。加快交通基礎設施建設,綜合運用檢測、通信、計算機、控制、GPS和GIS等現(xiàn)代高新技術(shù),提高交通基礎設施和運輸裝備的利用效率、減少交通公害對加速發(fā)展我國公路交通運輸事業(yè)具有十分重要的意義。這是公路智能交通運輸工程需要解決的關(guān)鍵問題。
三、中國發(fā)展ITS的主導思想
中國是一個發(fā)展中國家,與發(fā)達國家相比,我國在發(fā)展ITS的必要基礎條件上還有較大差距,加上我國特有的混合交通特點,以及城市結(jié)構(gòu)、路網(wǎng)結(jié)構(gòu)、交通結(jié)構(gòu)的不完善,因此要結(jié)合中國的國情來研究制定我國發(fā)展ITS的戰(zhàn)略及發(fā)展框架。
中國交通運輸正面臨經(jīng)濟發(fā)展與資源制約的雙重壓力,因此也不能重復發(fā)達國家走過的老路,一定要立足本國實際,走中國ITS發(fā)展之路,以推動我國信息化進程及培育自己的ITS產(chǎn)業(yè)。21世紀交通管理的發(fā)展趨勢必將是管理體制集約化;管理設施現(xiàn)代化;管理手段網(wǎng)絡化、信息化、智能化;管理效率高效化;管理方式社會化。因此,中國ITS的發(fā)展將帶來一場交通管理體制與模式的變革,而這種變革將直接影響著ITS的發(fā)展。
四、發(fā)展中國智能運輸系統(tǒng)的對策
1、打好ITS發(fā)展基礎,特別是應加強ITS基礎理論的研究工作
目前,國際上ITS理論仍不完善,還處于發(fā)展時期,我們應積極加強與ITS開展較先進國家的交流,在國際ITS現(xiàn)有發(fā)展水平上結(jié)合中國特點,深入細致地進行理論研究,盡快接近或達到世界水平,以迎接21世紀ITS發(fā)展的挑戰(zhàn)。否則將成為別國的追隨者,成為他們不成熟技術(shù)的推廣試驗場。
2、建立ITS協(xié)調(diào)組織機構(gòu)
中國交通運輸體制目前仍是條塊分割狀況,鐵路、公路、民航、公安、建設等部門分頭管理,現(xiàn)已出現(xiàn)了各自發(fā)展自身ITS的勢頭,這將造成中國資源上的巨大浪費。為此應盡快成立一個由國家統(tǒng)一領(lǐng)導的,有關(guān)部門、學者、企業(yè)和研究部門參與的“ITS中國”組織,類似于美國的ITSAmerica,日本的VERTIS及歐州的ERTICO組織,來統(tǒng)一制訂中國ITS發(fā)展戰(zhàn)略、目標、原則和標準,特別是制定有關(guān)ITS的技術(shù)規(guī)范和整體發(fā)展規(guī)劃,實現(xiàn)ITS技術(shù)和產(chǎn)品的通用性、兼容性和互換性,加強政府的宏觀調(diào)控,以減少局部利益的沖突和有限資金的浪費。
3、注重人才的培養(yǎng)
隨著ITS的進一步發(fā)展,21世紀交通運輸將會發(fā)生重大變化,而與之相應的是對不同層次的專業(yè)人才需求情況與以往大不相同,為此應加強國內(nèi)高校及科研單位交通運輸領(lǐng)域與國外ITS的交流合作,派出人員學習培訓,走出去、請進來,將最新的ITS技術(shù)溶入交通運輸專業(yè)的教學內(nèi)容和科研之中,以高素質(zhì)的ITS人才去迎接新世紀的挑戰(zhàn)。
關(guān)鍵詞智能交通運輸系統(tǒng)
智能運輸系統(tǒng)(IntelligentTransportSystem)的主要思想是將傳統(tǒng)的交通系統(tǒng)看成是人、車、路的統(tǒng)一體,運用計算機、通信、人工智能、傳感器等領(lǐng)域的先進成果來徹底改變目前被動式的交通局面,使人在駕駛過程中可以隨時通過GPS/GIS、廣播、信息板等手段了解目前的交通狀況,而交通管理部門則可通過道路上的車輛傳感器、視頻攝像機等設備隨時了解各個路段的交通情況,并隨時對各個交通路口的交通信號進行調(diào)整以及對外界進行信息,使整個交通系統(tǒng)的通行能力達到最大。
交通問題是世界各國面臨的共同問題。交通擁擠造成了巨大的時間浪費,加大了環(huán)境污染。我國大多數(shù)城市的平均行車速度已降至20km/h以下,有些路段甚至只有7~8km/h;由于車輛速度過慢,尾氣排放增加,使得城市的空氣質(zhì)量進一步惡化。交通問題也造成了巨大的經(jīng)濟損失,據(jù)研究報道,美國每年因交通阻塞造成的經(jīng)濟損失約410億美元,日本東京每年因交通擁擠造成的時間損失相當于
1000多億美元,歐洲每年因交通事故、交通擁擠和環(huán)境污染造成的經(jīng)濟損失分別為500~5000和50~500億歐元。為了緩解經(jīng)濟發(fā)展帶來的交通運輸發(fā)面的壓力,盡量的利用現(xiàn)有的資源,使其發(fā)揮最大的作用,各國都加大了對智能交通系統(tǒng)的研究和建設的力度。
1智能交通發(fā)展的現(xiàn)狀
對智能運輸系統(tǒng)的研究許多國家都投入了巨大的人力和物力,并成為繼航空航天、軍事領(lǐng)域之后高新技術(shù)應用最集中的領(lǐng)域。目前已形成以美國、日本、歐洲為代表的三大研究中心。
在美國,對ITS的研究雖然起步最晚,但由于投入較多,目前已處于該領(lǐng)域的領(lǐng)先水平。1991年,美國開始對ITS研究進行投資,僅1994~1995年就確定了104項研究項目,并成立了專門組織,著手制定ITS的研究開發(fā)計劃,到1997年投資近7億美元;1998年6月9日美國總統(tǒng)克林頓簽署了“面向21世紀運輸權(quán)益法案(TransportationEquityActofthe21thCentury)”。該法案的確定為美國公路系統(tǒng)的繼續(xù)發(fā)展和重建帶來了創(chuàng)紀錄的投資。法案跨度為6個財政年度(1998~2003),撥款總金額為2178.9億美元,其中有相當一部分用于支持ITS的進一步研究與開發(fā)。歐洲在ITS的研究方面采取整個歐洲一體化的方針,由政府、企業(yè)和個人三方面共同出資進行智能運輸系統(tǒng)的研究,著名的項目有PROMETHEUS和DRIVE等,其中DRIVE工程是目前世界上交通運輸界規(guī)模最大的合作研究計劃,共有12個國家的700多個單位參加,經(jīng)費達5億歐元。日本從20世紀70年代就開始了對汽車交通綜合控制系統(tǒng)的研究,并成立了全國性的ITS推進組織,是對ITS進行研究最早、實用化程度最高的國家。目前已建立了較為完備的交通控制、信息服務等綜合體系,并基本完成了覆蓋全國的電子地圖的繪制工作,有400萬臺汽車導航儀在使用,其中120萬臺可接收信息。
我國在ITS領(lǐng)域的研究起步較晚,但隨著全球范圍智能交通技術(shù)研究的興起,進入20世紀80年代,我國也加快了對智能交通技術(shù)研究的步伐。一方面,北京、上海、沈陽等大城市陸續(xù)從國外引進了一些較為先進的城市交通控制、道路監(jiān)控系統(tǒng);另一方面,國家加大了自主開發(fā)的步伐,如國家計委、科技委組織開發(fā)的實時自適應城市交通控制系統(tǒng)HT-UTCS,上海交通大學與上海市交警總隊合作開發(fā)的SUATS系統(tǒng)等;1998年交通部正式批準成立了ISO/TC204中國委員會,秘書處設在交通智能運輸系統(tǒng)工程研究中心,代表中國參加國際智能運輸系統(tǒng)的標準化活動,現(xiàn)在正進行中國智能運輸系統(tǒng)標準體系框架的研究。此外,我國將從今年起在全國36個城市實施以實現(xiàn)城市交通智能控制為主要內(nèi)容的“暢通工程”,并逐步推廣到全國100多個城市。
2中國發(fā)展智能交通的必要性和緊迫性
中國是一個經(jīng)濟持續(xù)發(fā)展的發(fā)展中國家,改革開放以來,城市化與汽車化發(fā)展十分迅猛。改革開放前,城市化水平不足19%,目前已經(jīng)發(fā)展到超過30%,預測2010年將接近50%;機動車擁有量以每年10%以上的速度增長,預計2010年達到13億多輛。中國城市交通的特點是混合交通,目前自行車擁有量超過1.8億輛,如果公共交通服務水平不提高,城市交通結(jié)構(gòu)不改善,自行車擁有量將會有增無減。
改革開放以來,中國道路交通設施及管理設施雖然有較大改觀,但跟不上機動車增長速度??傮w水平與發(fā)達國家有較大差距,特別是大多數(shù)城市路網(wǎng)結(jié)構(gòu)不合理,道路功能不完善,道路系統(tǒng)不健全。交通管理設施缺乏,管理水平不高。即使各地都建立了交通控制中心,大多只是實現(xiàn)了監(jiān)視功能,而遠沒有發(fā)揮控制功能的效應。
中國城市的大氣質(zhì)量惡化,已逐步由煤煙型污染轉(zhuǎn)變?yōu)闄C動車尾氣污染。其主要原因是交通擁堵、車速下降以及車況差、車輛技術(shù)性能低等,致使中國處在世界十大空氣污染最嚴重的城市之中。同時,車輛狀況差也直接影響到城市交通,并已成為制約我國城市交通的重要因素。
3中國發(fā)展ITS的主導思想
中國是一個發(fā)展中國家,與發(fā)達國家相比,我國在發(fā)展ITS的必要基礎條件上還有較大差距,加上我國特有的混合交通特點,以及城市結(jié)構(gòu)、路網(wǎng)結(jié)構(gòu)、交通結(jié)構(gòu)的不完善,因此要結(jié)合中國的國情來研究制定我國發(fā)展ITS的戰(zhàn)略及發(fā)展框架。
中國交通運輸正面臨經(jīng)濟發(fā)展與資源制約的雙重壓力,因此也不能重復發(fā)達國家走過的老路,一定要立足本國實際,走中國ITS發(fā)展之路,以推動我國信息化進程及培育自己的ITS產(chǎn)業(yè)。
21世紀交通管理的發(fā)展趨勢必將是管理體制集約化;管理設施現(xiàn)代化;管理手段網(wǎng)絡化、信息化、智能化;管理效率高效化;管理方式社會化。因此,中國ITS的發(fā)展將帶來一場交通管理體制與模式的變革,而這種變革將直接影響著ITS的發(fā)展。
4發(fā)展中國智能運輸系統(tǒng)的對策
中國經(jīng)過改革開放20多年來的建設,交通運輸?shù)陌l(fā)展取得了有目共睹的成就。全社會各種運輸方式完成的客運量和旅客周轉(zhuǎn)量、貨運量和貨物周轉(zhuǎn)量有了較大幅度的提高,交通運輸技術(shù)裝備得到明顯的改善,使得中國交通運輸已從“限制型”向“適應型”過渡,已從滿足“量”的需要向滿足“質(zhì)”的需要過渡,已經(jīng)從“賣方市場”向“買方市場”過渡,并且公路運輸發(fā)展成為交通運輸?shù)闹髁?。但與發(fā)達國家相比,仍存在著一些差距,如交通運輸基礎設施總量不足的矛盾依然存在;交通運輸設施在技術(shù)裝備、服務質(zhì)量等方面還很不適應國民經(jīng)濟持續(xù)發(fā)展的需要,與國際水平相比差距較大;部分地區(qū)、部分運輸方式和一些運輸方向上存在著運力過剩、低水平惡性競爭的現(xiàn)象等。
縱觀美國、日本等發(fā)達國家的交通運輸發(fā)展經(jīng)驗,不同經(jīng)濟發(fā)展時期,其交通運輸發(fā)展具有不同的特征,盡管世界各國情況不同,條件也有相當?shù)牟町?但這種特征卻有著一定程度的共性。和發(fā)達國家相比,雖然中國目前經(jīng)濟發(fā)展水平尚有較大差距,但改革開放的政策使我們的發(fā)展速度較快,發(fā)達國家今天遇到的問題,我們已經(jīng)或者今后必將會深刻地感受到,為使交通運輸業(yè)適應21世紀的要求,我們應采取積極的對策,根據(jù)國情發(fā)展中國的智能運輸系統(tǒng)。
4.1打好ITS發(fā)展基礎,特別是應加強ITS基礎理論的研究工作
目前,國際上ITS理論仍不完善,還處于發(fā)展時期,我們應積極加強與ITS開展較先進國家的交流,在國際ITS現(xiàn)有發(fā)展水平上結(jié)合中國特點,深入細致地進行理論研究,盡快接近或達到世界水平,以迎接21世紀ITS發(fā)展的挑戰(zhàn)。否則將成為別國的追隨者,成為他們不成熟技術(shù)的推廣試驗場。
4.2建立ITS協(xié)調(diào)組織機構(gòu)
中國交通運輸體制目前仍是條塊分割狀況,鐵路、公路、民航、公安、建設等部門分頭管理,現(xiàn)已出現(xiàn)了各自發(fā)展自身ITS的勢頭,這將造成中國資源上的巨大浪費。為此應盡快成立一個由國家統(tǒng)一領(lǐng)導的,有關(guān)部門、學者、企業(yè)和研究部門參與的“ITS中國”組織,類似于美國的ITSAmerica,日本的VERTIS及歐州的ERTICO組織,來統(tǒng)一制訂中國ITS發(fā)展戰(zhàn)略、目標、原則和標準,特別是制定有關(guān)ITS的技術(shù)規(guī)范和整體發(fā)展規(guī)劃,實現(xiàn)ITS技術(shù)和產(chǎn)品的通用性、兼容性和互換性,加強政府的宏觀調(diào)控,以減少局部利益的沖突和有限資金的浪費。
4.3注重人才的培養(yǎng)
隨著ITS的進一步發(fā)展,21世紀交通運輸將會發(fā)生重大變化,而與之相應的是對不同層次的專業(yè)人才需求情況與以往大不相同,為此應加強國內(nèi)高校及科研單位交通運輸領(lǐng)域與國外ITS的交流合作,派出人員學習培訓,走出去、請進來,將最新的ITS技術(shù)溶入交通運輸專業(yè)的教學內(nèi)容和科研之中,以高素質(zhì)的ITS人才去迎接新世紀的挑戰(zhàn)。
4.4當前迫切需要解決的問題
作為資金不足的發(fā)展中國家,應根據(jù)中國現(xiàn)有條件,以ITS個別項目入手選擇恰當?shù)那腥朦c,諸如ITS技術(shù)及其產(chǎn)品的標準化;ITS中的城市交通管理系統(tǒng);先進的公共交通營運系統(tǒng);車輛控制和安全系統(tǒng);先進的物流管理系統(tǒng)等。從全國范圍內(nèi)看,由于中國生產(chǎn)力布局、資源分布、經(jīng)濟發(fā)展水平等因素不同,交通運輸具有明顯的區(qū)域不平衡性,即某些地區(qū)的發(fā)展(如東部、東南部),特別是大都市及其附近的交通運輸已存在發(fā)展智能運輸?shù)臐撛谑袌鲂枰?/p>
參考文獻
1黎德?lián)P.社會交通與社會發(fā)展[M].北京:人民交通出版社,2001
1.ITS的概念及其意義
ITS(IntelligentTransportationSystem)是以信息通信技術(shù)將人、車、路三者緊密協(xié)調(diào)、和諧統(tǒng)一,而建立起的大范圍內(nèi)、全方位發(fā)揮作用的實時、準確、高效的運輸治理系統(tǒng)。
ITS將有效地利用現(xiàn)有交通設施、減少交通負荷和環(huán)境污染、保證交通安全、提高運輸效率、促進社會經(jīng)濟發(fā)展、提高人民生活質(zhì)量,并以推動社會信息化及形成新產(chǎn)業(yè)受到各國的重視。目前已形成世界二十一世紀的發(fā)展方向。
2.發(fā)展中國ITS的必要性1)中國是一個經(jīng)濟持續(xù)發(fā)展的發(fā)展中國家,改革開放以來,城市化與汽車化發(fā)展十分迅猛。改革開放前,城市化水平不足19%,目前已經(jīng)發(fā)展到超過30%,猜測2010年將接近50%;機動車擁有量目前已達6000萬輛,并以每年10%以上的速度增長,預計2010年達到1.3億多輛;
2)中國城市交通的特點是混合交通,目前自行車擁有量超過1.8億輛,假如公共交通服務水平不提高,城市交通結(jié)構(gòu)不改善,自行車擁有量將會有增無減;
3)改革開放以來,中國道路交通設施及治理設施雖然有較大改觀,但跟不上機動車增長速度??傮w水平與發(fā)達國家有較大差距,非凡是大多數(shù)城市路網(wǎng)結(jié)構(gòu)不合理,道路功能不完善,道路系統(tǒng)不健全。
交通治理設施缺乏,治理水平不高。即使各地都建立了交通控制中心,大多只是實現(xiàn)了監(jiān)視功能,而遠沒有發(fā)揮控制功能的效應;
4)中國城市的大氣質(zhì)量惡化,已逐步由無煙煤污染轉(zhuǎn)變?yōu)闄C動車尾氣污染。其主要原因是交通擁堵、車速下降以及車況差、車輛技術(shù)性能低等,致使在世界十大空氣污染最嚴重的城市中,我國就據(jù)之有七。同時,車輛狀況差也直接影響到城市交通,并已成為制約我國城市交通的重要因素。以車況較好的北京市為例,平均日故障次數(shù)達500次以上,給城市交通帶來巨大壓力。
二、中國發(fā)展ITS的主導思想
從上述必要性與緊迫性分析得到如下結(jié)論:
1.中國是一個發(fā)展中國家,與發(fā)達國家相比,我國在發(fā)展ITS的必要基礎條件上還有較大差距,加上我國特有的混合交通特點,以及城市結(jié)構(gòu)、路網(wǎng)結(jié)構(gòu)、交通結(jié)構(gòu)的不完善,因此要結(jié)合中國的國情來研究制定我國發(fā)展ITS的戰(zhàn)略及發(fā)展框架;
2.中國交通運輸正面臨經(jīng)濟發(fā)展與資源制約的雙重壓力,因此也不能重復發(fā)達國家走過的老路,一定要立足本國實際,走中國ITS發(fā)展之路,以推動我國信息化進程及培育自己的ITS產(chǎn)業(yè);
3.二十一世紀交通治理的發(fā)展趨勢必將是治理體制的集約化;治理設施現(xiàn)代化;治理手段網(wǎng)絡化、信息化、智能化;治理效率高效化;治理方式社會化。因此中國ITS的發(fā)展將帶來一場交通治理體制與模式的變革,而這種變革將直接影響著ITS的發(fā)展。
三、中國發(fā)展ITS的目標及基本框架
綜上所述,中國ITS的發(fā)展框架應逐步實現(xiàn)以下三個階段目標:
(一)前期階段(5年)
1.目標
緩解交通需求矛盾,提高交通通行能力,減少中心區(qū)交通負荷。
2.措施
1)完善道路網(wǎng)系統(tǒng)功能,實施主干道(含快速路)的交通監(jiān)控;
2)加強交通需求治理(TDM),實施中心主要道路的收費治理,緩解中心區(qū)交通壓力;
3)減少路口非機動車干擾,實施機動車—非機動車時空分離及對自行車實行IC卡治理;
4)路口渠化。實施信號燈優(yōu)化配時及多相位信號控制;
5)提高公交服務水平。吸引一部分交通量,實施公交優(yōu)先道路及優(yōu)先信號;
6)公交線路網(wǎng)智能調(diào)度系統(tǒng)及信息服務系統(tǒng)。該系統(tǒng)運用GPS和計算機技術(shù)、信息網(wǎng)絡技術(shù)實施運行起訖點的調(diào)度,運行期間的控制、突發(fā)事件的處理,并向乘客提供實時的車輛運營情況,車輛間隔時間等服務信息;
7)建立城市機動車緊急救援系統(tǒng)。機動車突發(fā)故障是目前造成我國城市交通擁堵的重要原因,及時、有效地處理故障將大幅度減輕交通堵塞的發(fā)生。依靠成熟的GPS定位技術(shù)、通信技術(shù)、計算機網(wǎng)絡技術(shù),并利用城市現(xiàn)有廠、站、救援車輛資源,再加以適當擴充,可以很快形成生產(chǎn)力;
8)嚴格執(zhí)法,加強違章處理,實施電子抓拍和電視監(jiān)視等科技手段;
9)開展動態(tài)交通分配理論方法研究,實施集中式交通控制系統(tǒng)軟件的開發(fā)。
3.目的
該階段的目的是充分利用現(xiàn)有條件,主要解決中心區(qū)交通擁堵,有目的地改進交通控制中心監(jiān)控系統(tǒng),改善交通結(jié)構(gòu),減少交通需求,為ITS創(chuàng)造必要的技術(shù)條件和交通環(huán)境。
4.階段任務
該階段同時要完成以下任務:
1)ITS標準化的制定;
2)ITS相關(guān)部門完成本行業(yè)ITS發(fā)展規(guī)劃及信息化建設目標;
3)加強宣傳、教育,發(fā)動有關(guān)企業(yè)開展ITS開發(fā);
4)加強國際交流,了解國際ITS的動態(tài),消化、吸收國際先進技術(shù),研發(fā)我國ITS技術(shù)及產(chǎn)品;
5)進行ITS示范工程建設,推廣應用ITS技術(shù);
(二)發(fā)展階段(10年)
1.目標
在綜合信息網(wǎng)絡平臺下,形成信息治理、信息通信、信息服務子系統(tǒng),實現(xiàn)交通信息雙向交互;實施交通指揮、控制,達到減少堵塞時間、降低交通事故、出行便捷及保護環(huán)境的目的。
2.措施
初步建設以下各系統(tǒng):
1)城市信息治理系統(tǒng)
該系統(tǒng)按城市GIS數(shù)據(jù)庫、信息網(wǎng)絡、車輛治理信息等分步建設,不僅為ITS系統(tǒng)提供直接相關(guān)的動、靜態(tài)信息,同時也為未來城市發(fā)展提供各項信息服務。
2)道路交通信息通信系統(tǒng)
該系統(tǒng)由信息采集、信息處理及信息三部分組成。
信息采集:實時采集交通擁擠、事故發(fā)生、道路施工、氣候變化及停車泊位等信息。
信息處理、分析:采集的各項信息經(jīng)交通信息中心進行處理和分析。
信息:將經(jīng)過整理的實時信息及分析后的猜測信息通過無線通信、有線廣播、電子顯示屏、net網(wǎng),車載器向出行者及駕駛員。
3)微波接入網(wǎng)系統(tǒng)
該系統(tǒng)與交通治理監(jiān)控系統(tǒng)及交通治理信息系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng),提供開放式聯(lián)網(wǎng)支持,通過車載單元(微波標識卡)和路邊單元(微波天線及其控制器)有效地采集交通數(shù)據(jù),提供信息及交通控制。
4)網(wǎng)絡下的電子收費系統(tǒng)
該系統(tǒng)是車路間信息通信系統(tǒng),通過微波通信技術(shù)實行不停車收費。該系統(tǒng)將在全區(qū)域內(nèi)實現(xiàn)收費路網(wǎng)“一卡通”。
5)多式聯(lián)運治理服務系統(tǒng)
該系統(tǒng)采取計算機網(wǎng)絡技術(shù)將各交通方式的運費、治理、服務系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng),為客、貨運輸提供聯(lián)運服務,提高效率和治理水平。
3.目的
該階段的目的是信息通信網(wǎng)絡化,建立信息通信平臺,實行人、車、路之間相互傳遞實時、準確信息。
4.階段任務
該階段需要同時完成以下任務:
1)ITS相關(guān)部門在信息平臺建設中,要統(tǒng)一規(guī)劃,聯(lián)合攻關(guān);
2)形成產(chǎn)、學、研一體化,推進信息產(chǎn)業(yè)的開發(fā)和產(chǎn)品研制;
3)加快智能車輛的研制生產(chǎn),以適應ITS發(fā)展對汽車技術(shù)提出的要求;
4)有指導性地抓好示范工程;
5)國際間的交流與合作。
(三)成熟階段(10年)
1.目標
以ITS的發(fā)展推動信息化社會的進程,創(chuàng)立新產(chǎn)業(yè),開拓新市場。
2.措施
1)完善交通基礎設施,并達到世界發(fā)達國家現(xiàn)有水平;
2)在城市綜合交通實現(xiàn)規(guī)劃、治理、運營智能化的基礎上,逐步實現(xiàn)全國各交通方式的綜合運輸規(guī)劃、治理運營智能化;
3)城市交通結(jié)構(gòu)趨于合理,公交運量占較大比重;
4)完成車間通信系統(tǒng);
5)成批生產(chǎn)電動汽車、環(huán)保車輛及智能車輛;
6)建立社會化信息服務系統(tǒng);
7)形成ITS新產(chǎn)業(yè)。
3.目的
1)建立一種大范圍內(nèi)、全方位發(fā)揮作用的實時、準確、高效的智能化運輸綜合治理系統(tǒng);
2)實現(xiàn)科教興國和社會可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略目標;
3)推動人類邁進信息化社會。
四、結(jié)語
本文從我國的實際情況出發(fā),提出了我國ITS發(fā)展的框架設想,計劃用5個5年計劃的時間實現(xiàn)ITS的發(fā)展目標。設想必定會存在主觀臆想或脫離實際,僅作為拋磚引玉,引起大家討論。設想雖然對其中的技術(shù)關(guān)鍵沒有過多涉及,但技術(shù)問題也非常重要,是一只到達設想彼岸的船。因此,也望相關(guān)專業(yè)的同行一起討論,共謀大計。
我們一直認為在技術(shù)上,我們國家絕不比其他國家落后,雖然在發(fā)展ITS的基礎條件上遠不如發(fā)達國家,但只要堅持“兩彈一星”的創(chuàng)業(yè)精神,一定會實現(xiàn)工業(yè)化的宏偉藍圖。
參考文獻
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6.史其信,陸化普.中國的ITS的研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢.第二屆亞太地區(qū)ITS會議(澳大利亞),1997.7
一、擁堵原因分析
1.常住人口的迅速增加
根據(jù)人口普查數(shù)據(jù),2000年南京市常住人口623.85萬人,2011年人口達到800.47萬人,10年間人口增長176.62萬人,增長28.31%,年平均增長2.52%,是全國的4.4倍,在全國15個副省級城市中位列第三。人口的迅速增加造成居民的出行總量不斷增加,南京主城居民交通出行總量,1986年為每日300萬人次, 2011年達到每日近800萬人次。人口的增加也使得市民的居住區(qū)域由主城不斷向新城區(qū)遷移,出行距離不斷增加,目前南京市民的平均出行距離達到8-10公里。出行量和出行距離的增加加劇了城市的擁堵程度。
2.機動車發(fā)展迅速
受經(jīng)濟迅速發(fā)展和國家汽車產(chǎn)業(yè)政策以及機動車價格不斷下降的影響,機動化浪潮正席卷全市。尤其進入新世紀以來,南京市私人小汽車迅速增長。 2004年底,南京市機動車保有量58.14萬量, 2011年底,全市機動車保有量已達140.15萬輛,2011年汽車擁有量凈增16.65萬輛,比2010年增長20.1%。機動車擁有量的迅速增加加大了城市道路的通行壓力,進一步加劇了城市擁堵的程度。
3.公交系統(tǒng)不能滿足出行的需要
由于公交產(chǎn)業(yè)的公益性,南京市公交票價十幾年未做調(diào)整,隨著油價和用工成本的不斷上升,企業(yè)虧損連年攀升。根據(jù)南京市審計局的報告,2010年南京公交運營平均人次收入1.36元,平均人次成本2.03元,市民每刷一次卡公交企業(yè)虧損0.67元。全市公交企業(yè)合計主營業(yè)務虧損8億元。由于連年虧損,公交產(chǎn)業(yè)經(jīng)營困難,有效投入不足,一方面買不起車,線路配車不足,造成市民等車時間較長;另一方面一線駕駛員待遇低,服務質(zhì)量不高,造成公交服務滿意率的下降。公交系統(tǒng)的服務能力不足,導致市民更傾向于選擇私家車、電動車等私人出行方式,進一步占用了道路資源,加大了城市擁堵的程度。
4.城市規(guī)劃缺乏系統(tǒng)性
由于新城區(qū)設計定位為居住區(qū),醫(yī)療、教育、娛樂等配套不足,居住區(qū)與生活區(qū)、工作區(qū)距離過遠,造成了大量不必要的交通流量。新城區(qū)與主城之間的連接線投入不足,雙橋門、長江大橋等連接線高峰期擁堵非常嚴重。路網(wǎng)設計也不盡合理,存在著重主干網(wǎng)、快速路建設,支路建設不足的問題。
二、智能化是解決交通擁堵問題的有效途徑
擁堵問題是全世界大中城市面臨的共性問題,主要原因在于交通運輸服務供不應求和管理技術(shù)水平不足。毫無疑問,增加交通供給是解決交通問題的最重要手段,但是由于城市道路資源和政府財政能力的有限性,交通供給無法趕上交通需要。在交通供給不足的情況下,治理交通擁堵應采用信息化技術(shù)加強管控,智能交通系統(tǒng)已成為國內(nèi)外解決交通擁堵的有效途徑。
1.智能交通系統(tǒng)的定義
智能交通系統(tǒng)(Intelligent Transportation Systems,ITS )是將先進的信息技術(shù)、數(shù)據(jù)通訊傳輸技術(shù)、電子傳感技術(shù)、電子控制技術(shù)以及計算機處理技術(shù)等有效地集成 ,運用于整個交通運輸管理體系,而建立起的一種在大范圍內(nèi)、全方位發(fā)揮作用的,實時、準確、高效的綜合運輸和管理系統(tǒng)。它通過人、車、路的和諧、密切配合提高交通運輸效率,緩解交通阻塞,提高路網(wǎng)通過能力,減少交通事故,降低能源消耗,減輕環(huán)境污染。
智能交通系統(tǒng)解決交通擁堵一是通過合理引導交通,通過智能調(diào)度、停車導引等合理、有效、綜合利用地面道路,二是通過信息化技術(shù)實現(xiàn)擁堵收費。
2.國內(nèi)外采用智能交通的做法
(1)新加坡的辦法
新加坡是最早通過實行擁擠收費來治理交通擁堵的城市。1975年6月,為緩解城市核心交通壓力,新加坡實行區(qū)域通行證系統(tǒng),在劃定的控制區(qū)域內(nèi)對車輛進行收費。收費率根據(jù)區(qū)域的交通擁擠程度采取浮動制,車輛每通過電子收費站一次。該方案實施效果非常明顯,高峰小時交通量顯著下降,平均車速和公交出行比例得到很大提高。
(2)美國的做法
20世紀80年代由于交通的惡化,美國MOBILITY2000建議聯(lián)邦交通部重視智能交通系統(tǒng)的研究,得到了政府的積極響應,于1990年8月成立了官民合作的全國性組織IVHS America,從此在美國開始了正式的智能交通研究。1991年美國在新的公共交通發(fā)展計劃中,將智能交通置于中心項目的位置,投入大量資金進行研究。1994年將IVHS正式更名為ITS。隨著智能交通系統(tǒng)的實施,在美國取得巨大的經(jīng)濟和社會效益,如在密西根州,高峰小時車速提高35%,時間縮短19%,公共汽車交通事故率降低20%。
3.省內(nèi)其他城市的做法
江蘇省內(nèi)主要城市如蘇州已對智能交通管理的各大功能子系統(tǒng)進行了一系列的升級優(yōu)化,形成了交通信號控制系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、非現(xiàn)場執(zhí)法系統(tǒng)、卡口聯(lián)網(wǎng)布控系統(tǒng)、交通信息采集系統(tǒng)、智能交通誘導系統(tǒng)、無線移動警務通系統(tǒng)7大系統(tǒng)。無錫市交運部門2010年初即投入5000萬元發(fā)展交通運輸智能化工程,2010年已是無錫市“公交優(yōu)先”三年發(fā)展規(guī)劃的收官之年。常州BRT1號線、2號線的開通運營使常州市的交通形成“十字型”快速公交骨架,其成功的經(jīng)驗已經(jīng)引起全國公共交通行業(yè)的關(guān)注。
三、構(gòu)建南京市智能交通系統(tǒng)的相關(guān)建議
南京市智能化交通系統(tǒng)建設起步于21世紀初,主要集中于公安部門的無線移動警務通系統(tǒng)、交通管理綜合信息平臺系統(tǒng)、道路交通監(jiān)控、電子警察和智能信號控制系統(tǒng),行業(yè)管理部門南京市客運交通管理處開發(fā)建設的“城市客運交通管理系統(tǒng)”、“出租車GPS汽車管理系統(tǒng)”,公交企業(yè)開發(fā)的 “GPS智能調(diào)度系統(tǒng)”,以及公交IC卡的智能收費系統(tǒng)。但南京的智能交通系統(tǒng)沒有統(tǒng)一的規(guī)劃和標準,體系孤立,信息化覆蓋面不廣,應用水平不高,沒有統(tǒng)一的數(shù)據(jù)挖掘綜合利用平臺,不能為市民提供便捷的公共交通服務,不能支撐全行業(yè)的日常運營、管理、服務,不能為政府的決策提供科學的技術(shù)支撐,滯后于其他先進城市的水平。因此,南京市實施智能公共交通系統(tǒng)是必要的也是迫切的。
1.總體構(gòu)想
為加快智慧南京的建設,南京市十二五規(guī)劃提出了南京智能交通建設的總體構(gòu)想:“以國家智能交通系統(tǒng)體系框架為指導,采用無線射頻、高速影像識別處理、GPS、GIS等技術(shù)形成的綜合解決方案,建設以全面感知為基礎的新型智能交通工程,加強城市交通管理和服務?!?/p>
2.總體框架
結(jié)合國內(nèi)外關(guān)于智能交通建設的做法,南京市智能交通系統(tǒng)可總結(jié)為一個中心,三大體系。
一個中心即統(tǒng)一集中的數(shù)據(jù)中心,主要處理各種信息。
三大應用體系包括:政府指揮決策體系,公共運輸企業(yè)運營管理體系和公眾信息服務體系。
政府指揮決策體系包括:交通路況監(jiān)控系統(tǒng),客運行業(yè)OA系統(tǒng),成本收益監(jiān)管系統(tǒng),線網(wǎng)優(yōu)化管理系統(tǒng)、交通信號管理系統(tǒng)等。
公共運輸企業(yè)運營管理體系包括:車輛監(jiān)控調(diào)度系統(tǒng),電子站牌管理系統(tǒng),GIS監(jiān)控系統(tǒng),公共運輸企業(yè)運營分析系統(tǒng),績效管理系統(tǒng)等。
公眾信息服務體系包括:公交、地鐵線路查詢系統(tǒng),交通信息系統(tǒng),投訴管理系統(tǒng),電信增值服務管理系統(tǒng)、泊車管理系統(tǒng)等。
四、建設的原則
1.先進性
系統(tǒng)設計建設要高起點、前瞻性,應充分利用計算機軟件新技術(shù),并貫穿先進的設計和管理思想,具有強大的數(shù)據(jù)吞吐和處理能力。系統(tǒng)研發(fā)成功后,在國內(nèi)處于領(lǐng)先地位。
2.實用性
系統(tǒng)在運行環(huán)境、功能設計等方面應從項目的實際需要和具體條件出發(fā),以實用為目標,為用戶提供簡捷易用的產(chǎn)品。
3.集成性
以整體觀念來設計系統(tǒng),滿足單位內(nèi)部以及與外部相關(guān)單位之間的各個系統(tǒng)的集成整合和數(shù)據(jù)交互需求,充分實現(xiàn)信息共享、業(yè)務協(xié)同與資源整合。
4.安全性
系統(tǒng)穩(wěn)定可靠,具有完善的權(quán)限控制、防病毒、防止非法侵害和系統(tǒng)崩潰方面的設計,能夠保證系統(tǒng)的穩(wěn)定工作。系統(tǒng)具有完備的運營維護技術(shù)手段和管理機制,以及時發(fā)現(xiàn)故障,準確定位,迅速診斷,縮短排除故障的時間,使系統(tǒng)具有持續(xù)的生命力,降低系統(tǒng)管理的難度及工作量。
五、實施建議
1.政府引導,市場運作
南京市智能交通系統(tǒng)是一項大的工程,具有較強社會經(jīng)濟效益,需要較大的資金投入。為解決資金問題,可通過政府引導,市場化運作的方式加快系統(tǒng)建設。政府成立專門的指揮部負責系統(tǒng)的總體建設,并承擔重要部分的投資,同時充分挖掘智能交通系統(tǒng)中的市場價值部分,如公交廣告經(jīng)營、交通信息等引入市場經(jīng)營企業(yè),通過市場化運作減少政府投資的壓力。
2.強化重點,分步實施
做好頂層設計的前提下,先期實施智能公共交通系統(tǒng),停車引導系統(tǒng),將公交、地鐵、出租車等公共車輛先期納入系統(tǒng),滿足公共出行需求。逐步將社會車輛納入智能公共系統(tǒng),實現(xiàn)全市車輛的全覆蓋,并為進入南京的外地車輛提供臨時服務,使其全部納入智能系統(tǒng)管理范圍。
3.注重應用,保留接口
關(guān)鍵詞:智能交通運輸系統(tǒng)發(fā)展狀況對策
智能運輸系統(tǒng)(IntelligentTransportSystem)的主要思想是將傳統(tǒng)的交通系統(tǒng)看成是人、車、路的統(tǒng)一體,運用計算機、通信、人工智能、傳感器等領(lǐng)域的先進成果來徹底改變目前被動式的交通局面,使人在駕駛過程中可以隨時通過GPS/GIS、廣播、信息板等手段了解目前的交通狀況,而交通管理部門則可通過道路上的車輛傳感器、視頻攝像機等設備隨時了解各個路段的交通情況,并隨時對各個交通路口的交通信號進行調(diào)整以及對外界進行信息,使整個交通系統(tǒng)的通行能力達到最大。
一、智能交通發(fā)展的現(xiàn)狀
對智能運輸系統(tǒng)的研究許多國家都投入了巨大的人力和物力,并成為繼航空航天、軍事領(lǐng)域之后高新技術(shù)應用最集中的領(lǐng)域。目前已形成以美國、日本、歐洲為代表的三大研究中心。
在美國,對ITS的研究雖然起步最晚,但由于投入較多,目前已處于該領(lǐng)域的領(lǐng)先水平。1991年,美國開始對ITS研究進行投資,僅1994~1995年就確定了104項研究項目,并成立了專門組織,著手制定ITS的研究開發(fā)計劃,到1997年投資近7億美元;1998年6月9日美國總統(tǒng)克林頓簽署了“面向21世紀運輸權(quán)益法案(TransportationEquityActofthe21thCentury)”。該法案的確定為美國公路系統(tǒng)的繼續(xù)發(fā)展和重建帶來了創(chuàng)紀錄的投資。法案跨度為6個財政年度(1998~2003),撥款總金額為2178.9億美元,其中有相當一部分用于支持ITS的進一步研究與開發(fā)。歐洲在ITS的研究方面采取整個歐洲一體化的方針,由政府、企業(yè)和個人三方面共同出資進行智能運輸系統(tǒng)的研究,著名的項目有PROMETHEUS和DRIVE等,其中DRIVE工程是目前世界上交通運輸界規(guī)模最大的合作研究計劃,共有12個國家的700多個單位參加,經(jīng)費達5億歐元。日本從20世紀70年代就開始了對汽車交通綜合控制系統(tǒng)的研究,并成立了全國性的ITS推進組織,是對ITS進行研究最早、實用化程度最高的國家。目前已建立了較為完備的交通控制、信息服務等綜合體系,并基本完成了覆蓋全國的電子地圖的繪制工作,有400萬臺汽車導航儀在使用,其中120萬臺可接收信息。
我國在ITS領(lǐng)域的研究起步較晚,但隨著全球范圍智能交通技術(shù)研究的興起,進入20世紀80年代,我國也加快了對智能交通技術(shù)研究的步伐。一方面,北京、上海、沈陽等大城市陸續(xù)從國外引進了一些較為先進的城市交通控制、道路監(jiān)控系統(tǒng);另一方面,國家加大了自主開發(fā)的步伐,如國家計委、科技委組織開發(fā)的實時自適應城市交通控制系統(tǒng)HT-UTCS,上海交通大學與上海市交警總隊合作開發(fā)的SUATS系統(tǒng)等;1998年交通部正式批準成立了ISO/TC204中國委員會,秘書處設在交通智能運輸系統(tǒng)工程研究中心,代表中國參加國際智能運輸系統(tǒng)的標準化活動,現(xiàn)在正進行中國智能運輸系統(tǒng)標準體系框架的研究。此外,我國將從今年起在全國36個城市實施以實現(xiàn)城市交通智能控制為主要內(nèi)容的“暢通工程”,并逐步推廣到全國100多個城市。
二、智能交通系統(tǒng)建設的意義
交通問題是世界各國面臨的共同問題。交通擁擠造成了巨大的時間浪費,加大了環(huán)境污染。我國大多數(shù)城市的平均行車速度已降至20km/h以下,有些路段甚至只有7~8km/h;由于車輛速度過慢,尾氣排放增加,使得城市的空氣質(zhì)量進一步惡化。交通問題也造成了巨大的經(jīng)濟損失。為了緩解經(jīng)濟發(fā)展帶來的交通運輸發(fā)面的壓力,盡量的利用現(xiàn)有的資源,使其發(fā)揮最大的作用,各國都加大了對智能交通系統(tǒng)的研究和建設的力度。
交通運輸是國民經(jīng)濟的基礎產(chǎn)業(yè),對于經(jīng)濟發(fā)展和社會進步具有極其重要的作用。公路交通運輸以其機動性好、可以實現(xiàn)“門到門”直達運輸以及運送速度快的特點,成為我國城市和城間中短途客貨運輸?shù)闹饕绞健<涌旖煌ɑA設施建設,綜合運用檢測、通信、計算機、控制、GPS和GIS等現(xiàn)代高新技術(shù),提高交通基礎設施和運輸裝備的利用效率、減少交通公害對加速發(fā)展我國公路交通運輸事業(yè)具有十分重要的意義。這是公路智能交通運輸工程需要解決的關(guān)鍵問題。
三、中國發(fā)展ITS的主導思想
中國是一個發(fā)展中國家,與發(fā)達國家相比,我國在發(fā)展ITS的必要基礎條件上還有較大差距,加上我國特有的混合交通特點,以及城市結(jié)構(gòu)、路網(wǎng)結(jié)構(gòu)、交通結(jié)構(gòu)的不完善,因此要結(jié)合中國的國情來研究制定我國發(fā)展ITS的戰(zhàn)略及發(fā)展框架。
中國交通運輸正面臨經(jīng)濟發(fā)展與資源制約的雙重壓力,因此也不能重復發(fā)達國家走過的老路,一定要立足本國實際,走中國ITS發(fā)展之路,以推動我國信息化進程及培育自己的ITS產(chǎn)業(yè)。
21世紀交通管理的發(fā)展趨勢必將是管理體制集約化;管理設施現(xiàn)代化;管理手段網(wǎng)絡化、信息化、智能化;管理效率高效化;管理方式社會化。因此,中國ITS的發(fā)展將帶來一場交通管理體制與模式的變革,而這種變革將直接影響著ITS的發(fā)展。
四、發(fā)展中國智能運輸系統(tǒng)的對策
1、打好ITS發(fā)展基礎,特別是應加強ITS基礎理論的研究工作
目前,國際上ITS理論仍不完善,還處于發(fā)展時期,我們應積極加強與ITS開展較先進國家的交流,在國際ITS現(xiàn)有發(fā)展水平上結(jié)合中國特點,深入細致地進行理論研究,盡快接近或達到世界水平,以迎接21世紀ITS發(fā)展的挑戰(zhàn)。否則將成為別國的追隨者,成為他們不成熟技術(shù)的推廣試驗場。
2、建立ITS協(xié)調(diào)組織機構(gòu)
中國交通運輸體制目前仍是條塊分割狀況,鐵路、公路、民航、公安、建設等部門分頭管理,現(xiàn)已出現(xiàn)了各自發(fā)展自身ITS的勢頭,這將造成中國資源上的巨大浪費。為此應盡快成立一個由國家統(tǒng)一領(lǐng)導的,有關(guān)部門、學者、企業(yè)和研究部門參與的“ITS中國”組織,類似于美國的ITSAmerica,日本的VERTIS及歐州的ERTICO組織,來統(tǒng)一制訂中國ITS發(fā)展戰(zhàn)略、目標、原則和標準,特別是制定有關(guān)ITS的技術(shù)規(guī)范和整體發(fā)展規(guī)劃,實現(xiàn)ITS技術(shù)和產(chǎn)品的通用性、兼容性和互換性,加強政府的宏觀調(diào)控,以減少局部利益的沖突和有限資金的浪費。
3、注重人才的培養(yǎng)
隨著ITS的進一步發(fā)展,21世紀交通運輸將會發(fā)生重大變化,而與之相應的是對不同層次的專業(yè)人才需求情況與以往大不相同,為此應加強國內(nèi)高校及科研單位交通運輸領(lǐng)域與國外ITS的交流合作,派出人員學習培訓,走出去、請進來,將最新的ITS技術(shù)溶入交通運輸專業(yè)的教學內(nèi)容和科研之中,以高素質(zhì)的ITS人才去迎接新世紀的挑戰(zhàn)。
問題日益突出,如何依靠科技創(chuàng)新解決交通問題,構(gòu)建更加便捷、高效、節(jié)能、暢通、安全的交通,并通過高技術(shù)交通解決方案推動經(jīng)濟增長,是擺在我們面前的一個嚴峻而又緊迫的問題。
智能交通系統(tǒng)(intelligent transport systems,ITS)是將先進的信息技術(shù)、數(shù)據(jù)通訊傳輸
技術(shù)、電子控制技術(shù)、計算機技術(shù)及智能車輛技術(shù)等綜合運用于交通運輸管理體系,通過對交通信息的實時采集、傳輸和處理,借助各種科技手段和設備,對各種交通情況進行協(xié)調(diào)和處理,建立起一種實時、準確、高效的綜合運輸管理體系,從而使交通設施得以充分利用,提高交通效率和安全,最終使交通運輸服務和管理智能化,實現(xiàn)交通運輸?shù)募s式發(fā)展[1]。
ITS通過提升傳統(tǒng)交通系統(tǒng)的信息化、智能
化、集成化和網(wǎng)絡化程度,保障人、車、路與環(huán)境之間的相互交流,進而提高交通系統(tǒng)的效率、機動性、安全性、可達性、經(jīng)濟性,從而達到保護環(huán)境,降低能耗的作用。經(jīng)過10多年的應用和實踐,智能交通系統(tǒng)已經(jīng)成為國際公認解決現(xiàn)有交通問題的重要途徑,越來越受到國內(nèi)外政府、專家、學者等的重視和廣泛應用。
1 中國智能交通協(xié)會的成立
智能交通系統(tǒng)是一項系統(tǒng)工程,需要各有關(guān)
政府部門、產(chǎn)業(yè)界以及科研機構(gòu)的推動和協(xié)調(diào)配合。按照美洲地區(qū)、歐洲和非洲地區(qū)、亞太地區(qū)劃分,分別由美國智能交通協(xié)會(ITS America)、歐洲智能交通協(xié)會(ERTICO-ITS Europe)和日本智能交通協(xié)會(ITS Japan)負責世界智能交通大會的協(xié)調(diào)組織工作[2],同時引領(lǐng)著智能交通行業(yè)的發(fā)展,這也是國際上最早成立智能交通協(xié)會的三大國際組織。為促進智能交通技術(shù)及產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,世界發(fā)達國家相繼成立了智能交通協(xié)會,各國智能交通協(xié)會也是智能交通世界大會理事會的成員,代表本國出席各種國際技術(shù)交流活動。我國的臺灣省和香港特別行政區(qū)也分別成立了各自的地區(qū)智能交通協(xié)會,并積極參加各種國際活動[2]。
我國智能交通的發(fā)展主要由多個政府部門聯(lián)
合推動,為更好地協(xié)調(diào)全國智能交通工作,根據(jù)各部門的意見和建議,2000年由科技部牽頭,會同原國家計委、原經(jīng)貿(mào)委、公安部、原交通部、鐵道部等10多個部委,聯(lián)合成立了全國智能交通系統(tǒng)協(xié)調(diào)指導小組,2005年隨著政府機構(gòu)的改革,協(xié)調(diào)指導小組進行了調(diào)整,增加了財政部、原建設部、原民航總局和總后勤部4個新成員單位。“十五”
期間,協(xié)調(diào)指導小組成員單位在推動我國智能交通系統(tǒng)規(guī)劃和建設中發(fā)揮了重要的作用。
鑒于協(xié)調(diào)指導小組是由政府部門組成的臨時
機構(gòu),開展工作缺乏系統(tǒng)性和連續(xù)性,特別是在國際會議和交流合作方面有諸多不便,為更好地協(xié)調(diào)全國智能交通工作,我國交通主管部門多次建議希望由科技部牽頭,在“全國智能交通系統(tǒng)協(xié)調(diào)指導小組”的基礎上,成立中國智能交通協(xié)會,適應智能交通發(fā)展趨勢,推動相關(guān)技術(shù)標準的研究和制定,加強國際交流與合作。為此,成立了由科技部、公安部、原建設部、原交通部、鐵道部、原民航總局等交通行業(yè)主管部門有關(guān)負責人組成的中國智能交通學會籌備工作組。
2007年3月,科技部向民政部正式提出申請成立“中國智能交通協(xié)會”。2007年11月,民政部批復同意科技部正式開展協(xié)會籌備工作。2008年5月14日,由科技部、公安部、住房和城鄉(xiāng)建設部、交通運輸部等共同發(fā)起,經(jīng)民政部批準,中國智能交通協(xié)會在北京正式成立。
中國智能交通協(xié)會的成立不僅是中國智能交
通發(fā)展的里程碑,更是中國智能交通事業(yè)在依靠創(chuàng)新機制更好更快發(fā)展的新起點。近年來,中國智能交通協(xié)會組織了多次國內(nèi)外重要交流活動,不斷擴大影響,得到國內(nèi)外同行的認可。
2 歷屆會議議題
中國智能交通年會自2005年舉辦以來,已經(jīng)在北京、上海、南京等地成功舉辦了7屆,議題始終聚焦ITS的主要領(lǐng)域,緊密跟隨國家政策引導方向,圍繞當前智能交通所面臨的問題和技術(shù)發(fā)展趨勢開展研討,為國內(nèi)外專家學者提供了良好的交流平臺。
(1)2005年12月9日,第一屆中國智能交通年會在上海召開,會議由高層論壇和學術(shù)研討2部分組成,第一屆會議共錄用國內(nèi)外論文165篇,參會人員300多人。會議議題涉及ITS現(xiàn)狀和發(fā)展規(guī)劃、ITS解決方案設計、交通信息采集、交通信息服務、交通行為誘導、交通智能控制、電子不停車收費、公交一卡通等內(nèi)容。
(2)2006年12月20日,第二屆年會在北京召開,主題為:“ITS的現(xiàn)狀與未來”。重點圍繞ITS戰(zhàn)略與政策、智能交通技術(shù)、ITS建設成果與產(chǎn)業(yè)發(fā)展、ITS新理論與新技術(shù)等進行了交流和研討。此屆會議規(guī)??涨?,共有500余專家、學者及各界人士共聚一堂,并首次邀請了來自日本、韓國和歐洲交通協(xié)會的代表參加并做大會報告,加深了同國際智能交通協(xié)會組織的溝通和交流,擴大了年會的影響力[3-4]。
(3)2007年12月14日,第三屆年會在南京召開,主題為:“智能交通讓城市更暢通”。重點探討了我國在城市智能交通領(lǐng)域的成果和經(jīng)驗,以及國外先進理念對我國智能交通發(fā)展的啟示。重點圍繞ITS戰(zhàn)略與政策、城市公交智能化技術(shù),基于ITS的道路交通管理、控制與安全技術(shù),智能交通技術(shù)、ITS成果與產(chǎn)業(yè)等專題開展研討和交流。
(4)2008年9月26日,第四屆年會在青島召開,主題為“交通安全”。主要針對智能交通發(fā)展、交通安全、交通控制、交通節(jié)能減排、智能車輛、交通出行服務等進行了廣泛而深入的研討。會議
共舉辦學術(shù)交流會6場,征集論文245篇,錄用140篇。
(5)2009年12月11日,第五屆年會在深圳召開,主題為“智能交通、新能源汽車———創(chuàng)造出行新方式”。代表們就智能交通、新能源汽車國家政策及發(fā)展規(guī)劃、技術(shù)發(fā)展方向及趨勢等進行了廣泛研討。同時,本次年會以促進智能交通、新能源汽車領(lǐng)域技術(shù)進步和協(xié)同發(fā)展為目標,并首次與第六屆國際節(jié)能與新能源汽車創(chuàng)新發(fā)展論壇一并舉辦,為全面展示我國智能交通與新能源汽車的最新技術(shù)成果,積極推動我國智能交通和汽車先進技術(shù)的融合和協(xié)同發(fā)展提供了新的平臺[5]。
(6)2011年9月6日,第六屆年會在北京舉辦,年會首次引入了新能源的主題:“智能交通、新能源汽車———低碳綠色出行”[6]。與第五屆年會一樣,也同期舉辦了中國國際智能交通展覽會和第七屆國際節(jié)能與新能源汽車創(chuàng)新發(fā)展論壇。此屆會議還表彰了對智能交通事業(yè)做出突出貢獻的會員單位,旨在呼吁更多人為年會的發(fā)展獻言獻策,為我國智能交通事業(yè)發(fā)展貢獻更多力量。同時還舉行了《中國智能交通發(fā)展年鑒》(2010)儀式,這是我國正式出版的第一部智能交通年鑒。
(7)2012年9月26日,在北京舉辦的第七屆年會,以“智能交通———感知新生活”為主題,并同期舉辦了中國國際智能交通展覽會。大會上同時還舉行了中國智能交通協(xié)會科學技術(shù)獎勵基金捐贈儀式暨首屆智能交通科技獎頒獎儀式,該獎項旨在推動我國智能交通行業(yè)的科技進步和創(chuàng)新工作,促進科技人才成長,激勵利用科技力量促進行業(yè)發(fā)展。
3 中國智能交通年會的意義
智能交通年會的如期舉辦,為國內(nèi)外專家、學
者提供了一個良好的交流平臺,為政府、企業(yè)提供了一個需求和展示的平臺,為解決我國城市交通面臨的各種問題,推廣我國智能交通的成果和應用起到了積極的促進作用,見證了中國智能交通十幾年來所取得的成就,同時也開啟了一扇讓世界進一步了解中國的智能交通,使中國智能交通走向世界的大門。
定期舉辦年會是行業(yè)內(nèi)政府、企業(yè)、科研院校
的共同心聲,也是我國智能交通發(fā)展進程中的大勢所趨,對于推動我國智能交通建設、理論知識研究以及產(chǎn)業(yè)良性發(fā)展有著重要的意義。同時也為我國在智能交通關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域取得具有應用價值的重大成果,為智能交通系統(tǒng)建設和產(chǎn)業(yè)化發(fā)展提供技術(shù)支持,以及為促進低碳高效交通裝備的戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型,提升綜合交通安全和運輸效率做出了積極貢獻[7]。
4 結(jié)語
我國自20世紀末開始推進和發(fā)展智能交通
系統(tǒng)技術(shù)以來,國家一直重視和支持智能交通的發(fā)展。從“十五”期間科技部智能交通科技攻關(guān)計劃項目的實施,到“十一五”期間科技部863計劃、科技支撐計劃等一系列項目的部署,我國智能交通領(lǐng)域科技水平取得了長足的進步,科技為智能交通發(fā)展起到了良好的引領(lǐng)和支撐作用,奠定了我國智能交通領(lǐng)域的研究基礎,培育形成了智能交通產(chǎn)業(yè)。
未來5年,將是我國智能交通系統(tǒng)發(fā)展的重
要提升階段。這更需要智能交通人在年會提供的廣闊平臺下加強技術(shù)交流,在重點技術(shù)領(lǐng)域有所突破,在關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)取得具有應用價值的重大成果,為智能交通系統(tǒng)建設和智能交通產(chǎn)業(yè)化發(fā)展提供技術(shù)支持。在國家“全面建設小康社會”