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中國智能交通系統(tǒng)發(fā)展框架構想
摘 要：八十年代以來，世界一些發(fā)達國家紛紛投入智能交通系統(tǒng)（ITS）的研究與開發(fā)，并已形成二十一世紀交通運輸系統(tǒng)的發(fā)展方向。我國是一個發(fā)展中國家，隨著經(jīng)濟的高速發(fā)展，城市化、汽車化急速發(fā)展，導致交通擁擠、事故增多、環(huán)境污染等問題日益惡化。本文針對我國的實際情況，對發(fā)展ITS的必要性、緊迫性進行分析，并對發(fā)展我國ITS的框架提出了設想。關鍵詞：ITS 信息管理 通信 電子收費系統(tǒng)
一、中國發(fā)展ITS的必要性與緊迫性
1．ITS的概念及其意義
ITS（Intelligent Transportation System）是以信息通信技術將人、車、路三者緊密協(xié)調、和諧統(tǒng)一，而建立起的大范圍內、全方位發(fā)揮作用的實時、準確、高效的運輸管理系統(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%，預測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，如果公共交通服務水平不提高，城市交通結構不改善，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管理設施雖然有較大改觀，但跟不上機動車增長速度。總體水平與發(fā)達國家有較大差距，特別是大多數(shù)城市路網(wǎng)結構不合理，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；
4）中國城市的大氣質量惡化，已逐步由無煙煤污染轉變?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，以及城市結構、路網(wǎng)結構、交通結構的不完善，因此要結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)；
3．二十一世紀交通管理的發(fā)展趨勢必將是管理體制的集約化；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。
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）加強交通需求管理（TDM），實施中心主要道路的收費管理，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卡管理；
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、信息網(wǎng)絡技術實施運行起訖點的調度，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、通信技術、計算機網(wǎng)絡技術，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)，改善交通結構，減少交通需求，為ITS創(chuàng)造必要的技術條件和交通環(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，研發(fā)我國ITS技術及產(chǎn)品；
5）進行ITS示范工程建設，推廣應用ITS技術；
（二）發(fā)展階段（10年）
1．目標
在綜合信息網(wǎng)絡平臺下，形成信息管理、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）城市信息管理系統(tǒng)
該系統(tǒng)按城市GIS數(shù)據(jù)庫、信息網(wǎng)絡、車輛管理信息等分步建設，不僅為ITS系統(tǒng)提供直接相關的動、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、信息處理及信息發(fā)布三部分組成。
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。
信息發(fā)布：將經(jīng)過整理的實時信息及分析后的預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發(fā)布。
3）微波接入網(wǎng)系統(tǒng)
該系統(tǒng)與交通管理監(jiān)控系統(tǒng)及交通管理信息系統(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)，通過微波通信技術實行不停車收費。該系統(tǒng)將在全區(qū)域內實現(xiàn)收費路網(wǎng)“一卡通”。
5）多式聯(lián)運管理服務系統(tǒng)
該系統(tǒng)采取計算機網(wǎng)絡技術將各交通方式的運費、管理、服務系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)，為客、貨運輸提供聯(lián)運服
務，提高效率和管理水平。
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相關部門在信息平臺建設中，要統(tǒng)一規(guī)劃，聯(lián)合攻關；
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、管理、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、管理運營智能化；
3）城市交通結構趨于合理，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、全方位發(fā)揮作用的實時、準確、高效的智能化運輸綜合管理系統(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 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關鍵沒有過多涉及，但技術問題也非常重要，是一只到達設想彼岸的船。因此，也望相關專業(yè)的同行一起討論，共謀大計。
我們一直認為在技術上，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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