城市智能交通系统研究现状与发展趋势

城市智能交通系统研究现状与开展趋势摘要：伴随着科技时代的飞速开展、信息全球化的趋势, 传统的交通方式已经不在适应科技社会开展的要求, 交通的变革势在必行。智能交通系统的出现既是科技时代的一种表达, 也是社会进步的象征。智能交通系统的使用, 不仅改善了交通问题, 还解决了环境问题, 为此, 各个兴旺国家都相继使用该系统, 其必将成为21世纪交通开展的主流。本文, 就针对国内外智能交通系统的开展和趋势展开讨论, 得到启发, 仅供参考。关键词：智能交通系统; 开展; 趋势; 启示;智能交通系统 (ITS) 在20世纪90年代才问世, 但一经问世, 就被各大开展中国家争相使用, 它作为最先进的科技之一, 是怎样运作和开展起来的, 在国内外的开展趋势又是怎样, 在将来又是怎样的, 对我们产生了怎样的启示, 本文即将一一答复。1、国内外城市智能交通系统的概述, 作用和组成1.1、城市智能交通系统的概述智能交通系统 (Intelligent Traffic System, 简称ITS) , 学名智能运输系统 (Intelligent Transportation System) , 它是将现阶段最先进的科学技术如人工智能, 电子控制技术, 自动控制理论等综合性的运用到整个交通运输管理体系中, 使得道路、车辆、使用者三者之间的联络更为严密, 从而形成一种大范围内、全方位发挥作用的, 保障出行平安、进步工作效率、改善并保护环境、节约不可再生能源的综合运输和管理系统。1.2、国内外城市智能交通系统的组成系统国内外城市智能交通系统的组成系统有很多, 从根底的交通系统到规模化系统已经逐渐变得更加完善。从国外的驾驶导航平安系统、自动收费系统、交通管理系统, 以及国内的城市交通信息管理系统, 道路交通系统、网络收费系统、以及多式管理联运系统开展到如今基于大数据和新时代科技产物结合的各种交通管理系统, 以下将对这些新兴规模系统进展简述:1.2.1、城市智能交通管理系统城市智能交通管理系统是当今社会极其重要的一种交通手段, 其本身包含先进的科学电子传感技术、计算机与网络应用技术、控制技术, 利用这些科学技术进展的城市智能交通管理系统可以很好的为当代社会现代化建立构建良好的开展形式。1.2.2、公交智能调度系统公交智能调度系统是利用GPRS、CDMA以及全球GPS定位技术以及相关计算机应用技术、网络数据库与GIS地理信息系统等技术构成的一种全新社会交通智能系统, 其可以完美实现公交车辆的全称跟踪监控与信息统计, 可以使得乘客在乘车时获得更高的效益, 为人类生活开展提供便利。1.2.3、交通信息效劳系统交通信息效劳系统 (ATIS) 是智能交通系统的重要组成局部之一。利用相关智能交通效劳系统, 使得整个交通设施使用效率得到有效进步, 且在交通便利和解决城市交通拥挤问题上起到重要作用。1.2.4、平安辅助驾驶系统平安辅助驾驶系统是利用各类先进传感器技术对整个交通环境进展有效观测, 通过对这些情况的及时掌握和分析, 进展良好的辅助驾驶形式, 从而使得交通运行状态可以更加平安稳定。这类系统在国外开展速度较快, 还为此专门开展了先进的平安汽车 (ASV) 、超智能汽车系统 (SSVS) 、以及自动化公路系统 (AHS) 。1.2.5、基于WSNs的分布式智能交通系统 (ITS) 网络体系一个基于WSNs的分布式ITS网络体系系统可以实现信息共享、数据明晰、数据公布等多项功能, 可以在相关行程和方案中给予最正确行程道路, 而且依靠其四个子系统、传感、分布、决策、执行子系统可以很好的对这些信息数据进展最优选择判断, 从而为智能交通提供更高的技术和使用保障。2、国内外城市智能交通系统开展和趋势2.1、国外城市智能交通系统开展和趋势2.1.1、国外城市智能交通系统开展国外城市智能系统的开展很迅速, 接下来, 我就从以下几个国家来概括以下智能开展系统的开展系统。美国:说起高科技, 就不得不提及美国。作为科技的指导者, 从1967开场, 美国就开场了研究, 后因为资金问题, 不得不中断研究, 后来在欧, 日的技术领先和本国城市交通的恶化下, 美国政府开场重视起来智能车辆道路系统 (IVHS) , 并在1990年8月正式成立了全国性组织, 自此, 智能交通系统便就此拉开了帷幕。在调查中, 美国发现, IVHS不仅涉及到了新科技的开发, 其还对经济, 法律, 甚至对人们出行的行为都造成了影响, 于是在1994年, 美国把IVHS改名为ITS, 并在同年九月还成立了智能交通协会, 主要从事的活动有组织一些学术性的技术论坛, 管理和交换各个城市的ITS信息, 帮助政府解决或者定制一些政策等。自从有了智能交通系统后, 交通事故率降低了20%, 运营费用降低了16万美元一年, 电子收费使用后, 在收费车道上就再也没有出过事故。日本:在美国因资金问题而停顿了智能交通系统的研究后, 日本便开场了他们的研究之路。在1973年, 他们开场了第一项ITS工程, 即CACS, 这是世界上第一个动态路劲诱导系统。在20年代90年代中期的时候, 日本已经完成了各项道路交通系统, 如广域旅行信息系统, 车辆平安系统, 以及新交通管理系统等, 并在此根底上, 1994年1月, 成立了日本道路, 交通, 车辆领域智能化促进协会, 就是为了进一步的推动ITS开展。在1996年, 开场了全面的研究, 并投入了巨资来开发, 研究该系统, 众多政府, 学院都参与到了该研究中, 使得日本的智能交通系统有了质的飞跃。欧洲:20世纪80年代初的时候, 欧洲的各个国家也开场了对智能交通系统的研究, 可是由于当时的欧洲的各个国家都很小, 而国与国之间的诱导系统都没方法互相容, 这便给当时的交通运输管理带来了诸多的不便, 所以, 为了更好的的开展, 经济合作与开展组织 (OECD) 决定将ITS纳入到了尤卡里;方案里。为了更好的开展ITS, 在1991年, ITS推进组织正式成立, 并在该组织的带着下, 欧盟相继完成了五个骨干方案, 包含了航空运输, 铁路, 水路, 道路交通运输, 这些方案都是跨国合作个大工程, 正是由于这些方案的成功实行, 加强并推进了智能交通系统的开展。2.1.2、国外城市智能交通系统趋势从近几年国外ITS开展来看, 美日欧等其他外国国家开场注重去开发智能交通系统的构造, 使之更加的规模化, 完好化, 灵敏性大, 更为有效的去适应不断变化的环境和经济, 就拿欧盟来说, 因为它的子系统不完善, 导致各国交通系统协调起来非常困难。由于运输系统本身就是一个连续的过程, 所以, 为了ITS有着更好的开展, 欧盟启动了DRIVE方案, 后又在1998年推出了新的工程方案, 即ITS体系统构造工程KAREV, 就此, 为欧盟ITS续写上了新的篇章。除了开场重视ITS的构造, 美日欧也开场着重于ITS的标准化研究。因为在一开场对ITS的开发研究时, 诸多国家都忽略了其标准化工作, 从而导致了ITS的开展一再滞后。后来, 在研究和实际的操作中, 人们开场发现并意识到其重要性, 就开场大力的投入到标准化建立中去。就以美国为例, 它为了ITS标准化能更好的实现, 先由民间的各个组织制定标准, 然后在由ITSA和USDOT共同协商, 并制定出一套完善的方案, 再加上美国的科技技术超前, 就此拉开本国的标准化建立于其他国家的进度, 并且在国际上遥遥领先。从以上我们可以看出, 智能交通系统的建立从一开场单一化建立到后来逐渐向综合性智能运输系统靠近。目前, 世界的主流开展就是ITS的智能化, 从我们已经得到的结果来看, 综合性的智能道路交通系统确实能提供更加简洁, 有效的, 方便的, 快速的效劳, 并在环境污染, 和不可再生能源上作出了重大的奉献, 所以说, 坚持对ITS的开发, 并投身到国家建立中去, 在不久的将来, 一定可以作出更大的奉献。2.2、国内城市智能交通系统开展背景, 开展及趋势2.2.1、国内智能交通系统开展背景在新中国建国之初, 由于国家才能的有限, 并没有一开场就进展对智能交通系统的研究。后来由于我国的交通建立出现了一下几个问题。一是城镇化的开展加速高速公路里程的建立, 截止到2022年, 我国的高速公路里程就已经到达了10.44万公里, 就此成为世界上公路里程第一的国家。但从建立公路到80年代, 我国一直采用的是人工收费的方式, 这种方式, 不仅造成了大量的人力资源浪费, 并且通车效率低下;二是我国汽车数量快速增加, 加重了交通压力, 汽车的持续增长, 给我国的交通造成了宏大的压力。三是环境污染, 交通事故频发, 就拿我国交通事故来说, 中国每年的交通事故平均都在二十万起以上, 死亡人数更是在10万人以上。针对以上几个问题, 我国学者为理解决这些问题, 就把目光投入到了国际上智能交通系统的应用上, 从美国和其他国家实行状态来看, 智能交通系统确实值得引入, 就此, 我国便拉开了研究ITS的帷幕。2.2.2、国内城市智能交通系统开展在引入之初, 我国主要先开场从事的是城市交通信号灯控制等一些根底性研究, 后在90年代, 国内一线城市如北京, 上海等开场引进国外高科技技术, 在学习之余, 并开场了自主研究, 获得了不错的效果, 在十五;期间, 我们便建立了交通管理系统, 和电子收费系统的示范点, 并获得了可观的结果。为此, 国家为了加大ITS的开展, 在十五;到十二五;期间, 国家投入了15亿元, 用于ITS工程的投资, 到了十二五;期间, 甚至投入近千亿元进展投资, 因此我国ITS的开展也有了质的飞跃。2.3、建立基于大数据的智能交通系统为了使得城市交通更具程度, 更好的为人类生活开展提供便利和平安性能, 许多城市交通都在积极改造和完善, 在动态组网、数据及时获取、智能环境感知、进程及时判断优化等技术上都在大力加强改善和开展。要大力加强相关路网智能化建立, 形成全面智能体系, 使得整个交通系统和平安防卫等工作可以拥有及时的信息共享, 为大数据分析提供良好的数据根底。2.4、国内城市智能交通系统趋势从目前我们已经获得的成果来看, ITS在根底建立上面以初见成效, 就从我们身边来说, 如今的高铁, 地铁, 火车等一系列交通方式大大的给我们提供了出行的方便, 从国家方面来看, 我国的智能交通系统正在逐步完善中, 这一点, 在这几次的峰会和国家级大型活动的交通处理上就可以看到出来。在接下来的时间里ITS可能会向以下几个方面开展。2.4.1、车路状态动态感知和实时监测的信息获取伴随着新一代高科技术的全面推广和使用, 如今交通环境和交通的根本状态将会在科技的使用下, 将会以动态的形式出如今我们面前, 而且我们可以实时获取交通信息, 使得出行更加的方便, 快捷, 平安。2.4.2、主动预警并快速响应保证出行平安在车路协同和船岸通讯等一系列通讯方式下, 我们可以在出现危险状态时主动预警并且对事件快速进展响应, 从而给交通者营造一个平安可靠的交通环境。2.4.3、将绿色环保和可持续的开展理念进一步完善我国的ITS工程的本身就是将环境和可持续开展作为理念, 在接下来的时间里, 必将利用高科技手段, 在绿色环保上推出新的方案, 为交通运输提供新的能源支持。3、国内外城市智能交通系统的启示综合以上对国内外智能交通系统的开展趋势及分析可以得到以下几点启示。3.1、实时建立智能交通系统建立跨越式构造战略考虑到每个国家的开展状态不同, 所以不必照搬照旧, 国家应该要在国情的根底下, 建立起一套属于自己国家的智能交通系统建立战略, 在开发ITS工程的同时, 根底的设施建立也必须同步进展下去, 两者实行规模统一化。3.2、积极探究有利于开展ITS的机制和体制ITS工程的涉及面很广, 有交通, 经济, 法律等多个方面, 所以国家政府就应该专门成立一个组织或者政府机构, 借鉴那些成功国家的经历, 创办一个专门负责ITS工程的开发并且运行的机构, 从而来推动ITS的开展, 当然, 在建立这个机构的同时, 也必需要考虑到本国的国情和开展需要, 形成一套具有自己特色的管理形式。3.3、将公路智能交通系统建立作为根底, 在开发具有综合性的智能体系系统从各个国家在开发和应用ITS工程中得到的经历可以看出, 公路智能交通系统是一切的根底。只有搞好公路建立, 才有接下来的一系列ITS系统的开发, 当然, 也不能只建立公路而忽略掉其他公共交通建立, 两者必须同时进展, 不能走先单一后综合的老路, 要汲取别国在建立方面的经历, 扬长避短, 从而建立出具有综合性的智能体系系统。4、总结作为世界将来交通的主流, 智能交通系统不仅在我国, 在世界上任何一个国家, 都起到了非常重要的作用, 它符合着当前世界开展的要求, 符合着绿色能源建立的条件, 在节约能源, 保护环境方面有着重大作用, 它还降低了交通事故发生的频率, 降低了死亡率, 创造了可观的社会经济效益和社会效益, 如今, ITS已经被大多数人认可, 和承受, 我相信, 在智能交通系统使用下, 全世界都将会焕然一新, 在那种只出如今电影场景中的画面, 不久的将来也会实现。参考文献于广涛, 李长勇, 张继贞, 姜希洪.城市智能公交调度系统讨论.北京:商用汽车, 2022 (03) :50-52.【2】赵祥模, 惠飞, 史昕, 马峻岩, 杨澜.泛在交通信息效劳系统的概念、架构与关键技术.交通运输工程学报, 2022 (04) :105-115.张可, 齐彤岩, 刘冬梅等.中国智能交通系统 (智能交通系统) 体系框架研究进展.交通运输系统工程与信息, 2022, 5 (05) .