智能交通——天堑变通途

　　随着城市化的进展和汽车的普及，交通拥挤、交通事故、环境污染、能源紧缺成为当今世界各国面临的共同问题，无论是发达国家，还是发展中国家都毫无例外地承受着不断恶化的交通问题的困扰。我们知道，解决交通拥挤最直接的方法是修建道路，提高路网的通行能力。但可供修建道路的空间是有限资源，不可能无限制地扩大，而且交通系统涉及的面很复杂，单独从车辆方面或从道路方面考虑很难解决问题。此外能源和环境问题的严重性也日益为人们所认识。在此背景下，从系统的角度出发，将车辆、道路和其他诸多因素综合起来考虑，应用各种高新技术全方位地解决道路交通问题的思想便应运而生。这就是智能交通系统，它是21世纪现代交通管理体系的模式和发展方向，也是21世纪最具发展前景的产业之一。

　　1智能交通的历史

　　1.1智能交通的概念

　　由于世界各国的经济技术水平各异，发展交通的政策和投资方向也不尽相同，所以目前对于智能交通尚未有明确的定义。但是从学科发展的角度来理解，可以认为智能交通系统是将通信技术、计算机技术、传感与控制技术等先进技术有效地集成、运用于整个地面交通管理系统而建立的一种在大范围内、全方位发挥作用的，实时、准确、高效的综合交通运输管理系统。

　　智能交通的“智能化”体现在以下3个方面：

　　车辆依靠自身的智能在道路上安全行驶，在陌生的地方不会迷失方向。

　　道路依靠自身的智能将交通流调整到最佳状态，缩短行车时间，减少阻塞。

　　交通控制管理中心依靠系统的智能对道路和车辆的状态进行实时监控，及时处理事故、保障道路畅通。

　　1.2智能交通的形成

　　智能交通（ITS）的名称是1994年春由日本道路交通车辆智能推进协会提出的，并得到了欧美的赞成，但其历史可以追溯到30多年前，而且美、欧、日等国都经历了特定的发展过程。

　　（1）日本智能交通的发展

　　智能交通在日本的发展始于20世纪70年代。从1973年到1978年，日本成功地组织了一个叫动态路径诱导系统的实验。从20世纪80年代中期至20世纪90年代中期的10年间，相继完成了路车间通信系统、交通信息通信系统、宽区域旅行信息系统、超智能车辆系统、安全车辆系统及新交通管理系统。1994年1月成立路车交通智能协会，1995年成立道路交通信息通信系统中心，先在首都圈内而后推向大阪、名谷屋等地，1998年向全国推进。

　　（2）美国智能交通的发展

　　美国智能交通的雏形是始于20世纪60年代末期的电子路程导向系统。1990年美国运输部成立智能化车辆道路系统组织，1991年国会制定综合地面运输效率方案，它的实施战略是实现面向21世纪的“公路交通智能化”，从根本上解决和减轻事故、混杂、低效率、能源浪费等交通中的各种问题。

　　（3）欧洲智能交通的发展

　　1986年欧盟共组织了12个国家的高校、研究所和企业，累计有70多个单位，投资50多亿美元，联合执行一项旨在完善道路设施，提高服务质量的DRIVE计划，即欧洲用于车辆安全的专用道路基础设施，现在已经进入第二阶段的研究开发工作。目前欧洲各国正在进行远程信息处理（Telematics）的全面应用开发工作，计划在全欧范围内建立专门的交通无线数据通信网。智能交通系统的交通管理、车辆行驶和电子收费等都围绕Telematics和全欧无线数据通信网来展开。1987欧洲民间14家欧洲汽车商也联合提了欧洲高效安全交通系统计划，旨在开发车辆的智能化。

　　1.3从技术角度看智能交通的发展轨迹

　　ITS的发展按年代经历了3个阶段：

　　20世纪60~80年代中期，信号控制系统与线路导行系统的研究--智能交通发展的基础阶段

　　西方在20世纪60年代后期迅速发展起来的高速公路已不能满足交通运量的增长，交通状况日益恶化，美、日、德、英、澳等国开始研究将计算机、通信和控制技术运用于交通管理，改善交通阻塞、事故频繁、能源浪费及交通污染等严重问题，开发了不少先进的交通信号控制系统和路线导行系统，以及与之配套的智能化交通电子设施，形成了一个新生的交通管理产业。20世纪80年代大量城市使用这些信号控制系统，如英国的SCOOT系统、澳大利亚的SCAT系统、美国的UTCS系统和日本的CACS系统等，明显改善了交通状况，一般可提高车速20%，降低停车与延误20%。在交通信号控制系统基础上，又进一步研究了交通路线导行系统，美国的PATHFINDER、英国的AUTOGUIDE、日本的VICS、德国的ALI-SCOUT等都是着名的已在运行的试验性路线导行系统。在上述研究成果的基础上，各国又提出了庞大的综合运用高新科技成果改善道路交通的研究计划，并已取得成果。

　　20世纪80年代中期～90年代，智能交通系统的进一步研究

　　在以监控为主体的交通工程（包括交通管理）基础上，开始进行道路和车辆智能化的研究，并扩展到交通运输的全部过程及其有关部门。

　　20世纪90年代～至今，智能交通步入实用化阶段

　　将第二阶段的研究范围逐渐涉及铁路、水运及航空等各种交通方式，旨在形成一整套为用户及交通管理部门提供道路交通信息的新型交通系统。

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