ITS是集卫星技术、信息技术、数据通信传输技术、电子控制和计算机技术等当今世界最先进技术之大成的全新高科技系统。它通过实现人、车、道路的密切配合来和谐统一地提高综合交通的运输效率,包括机场车站客流疏导系统、城市交通智能调度系统、高速公路综合智能调度系统、运营车辆调度管理系统、机动车自动控制系统等诸多子系统。
这种系统听起来挺复杂,但是基本原理其实很简单。城市交通智能调度系统就是将一些诸如卫星定位仪以及自动引导提示器等高技术设备结合起来,实时不断地同信息中心进行数据交换,给司机设计出一条不堵车的路线。司机只要将目的地告诉计算机,计算机就能根据当时的情况设计出一条最佳路线,并在行驶途中不断进行语音提示来指导车辆行驶,同时根据交通信息中心提供的动态信息,实时调整行驶的路线以确保行驶过程的快捷。这对于外地司机来说也免去了问路的烦恼。除此之外,智能运输系统还能实现高速公路的不停车收费等功能。建立全新智能交通系统已经成为许多发达国家近期的投资热点,目前美国、加拿大、日本、欧盟等均成立了ITS组织。ITS设备的研制、开发、生产成为了一个世界范围内的新兴产业。ITS的开发应用,将有助于实现单一依赖基础设施扩张的粗放型交通增长,向依靠科技、以提高效率为核心的集约型交通发展方向转变。因此,ITS系统对未来交通发展具有重要意义。ITS能够缓解交通阻塞,提高路网通行能力。目前阻塞状态大都通过紧急电话或移动电话了解的,ITS中的交通管理系统能自动有效地适应各种交通状况,车辆速度、交通流量等信息通过埋在地下的感应线圈传导到交通监控中心,对车辆进行合理疏导和调度,达到缓解交通阻塞,提高路网通行能力的作用。ITS能够提高安全水平,减少交通事故带来的损失。ITS中的多项安全管理措施,特别是由计算机部分代替司机控制汽车,将驾驶反应时间由—秒减少到秒,大大减少交通事故。有关专家预测,采用ITS可降低8%的交通事故,死亡人数可减少30%—70%。ITS能够缓解环境污染,通过智能化管理,增加通行选择能力,使车辆都能以最短的距离、最佳的车速运行,既能降低能源消耗,还能减少污染。ITS还可以带动和促进其他产业的发展,是新的经济增长点。随着世界经济与技术的发展,交通运输已经成为经济生活的重要方面,并对保证社会经济体系的正常运转发挥着越来越大的作用。智能运输系统(ITS)顺应经济全球化、信息化的趋势,对于提高交通运输效率和效益,保证安全,促进可持续发展具有十分显著的作用,我国政府已提出将ITS作为中国未来交通运输领域发展的重要方向,也是推进国民经济信息化的一项重要任务。
美国自动化的交通管理水平以前是落后于欧洲与日本的,但美国在ITS的开发研究上大有后来居上的趋势。1991年美国国会通过了“综合地面运输效率方案”(ISTEA),旨在利用高新技术和合理的交通分配提高整个路网的效率。根据计算机仿真的结果,有可能提高整个路网的通行能力约20%—30%,ISTEA的主要内容就是实施智能运输系统,并确定由美国运输部负责全国的ITS发展工作,并在以后的6年中由政府拨款亿美元,用来进行ITS的研究工作。通过研究,美国在上个世纪末开始提供ITS基本服务。美国运输部长在1996年美国ITS年会上谈到ITS的9个方面:灵巧的交通信号控制系统、高速公路管理系统、公共交通管理系统、事件和事故管理系统、收费系统、电子受付系统、铁路平交路口系统、紧急事件车辆响应系统、出行住处服务系统。为了加强ITS研究,美国联邦公路局在全美建立了3个ITS研究中心,中心的经费由联邦政府和地方共同提供,例如设在德克萨斯州A&M大学的ITS研究中心,除每年由联邦政府提供经费100万美元外,还由州运输部和公路管理当局提供100万美元的配套经费。美国大力开展了电子收费系统和不停车收费系统的试验研究,美国已有12个运输管理机构在进行这方面的工作。1996年4月份在华盛顿地区一次就开通了50多条电子收费车道。
根据日本ITS权威人士的介绍和资料,日本ITS的领域主要分为旅游情报系统(与美国的出行信息服务系统类似)、交通管制系统和行驶控制系统,其核心技术是通信、控制、传感器和综合系统。日本特别重视ITS技术的商品化发展,以自动导驶系统为例,已开发出了以现有交通管理系统为基础,配以数字地图和红外双向短程通信的道路交通情报通信系统(VICS),1996年在东京和3个县开始服务。同时,日本十分重视自动电子收费系统(ETC)的开发,90年代初期,许多大公司就开始进行研究,1995年建设省正式立项,95—96年度拨款70亿日元对ETC进行开发,并制定了ETC统一标准,在这一标准下根据各大公司的研究成果和特长组织各大公司、研究所开展研究工作,并且计划在近期开始试用。
由于欧洲的国家大部分很小,因此欧洲的ITS主要是从洲际的角度进行的。在80年代中期,就由欧洲十多个国家投资50多亿美元,联合执行一项旨在完善道路设施、提高服务水平的计划,其含义是欧洲用于车辆安全的专用道路基础设施,其主要的研究内容有:需求管理、交通和旅行信息系统、城市综合交通管理、城市间综合交通管理、辅助驾驶、货运和车队管理、公共交通、货运和车队管理、公共交通管理,该计划到1994年已完成。从研究的结果看,其研究领域和系统功能与美、日大致相同。目前正在进行全面应用开发工作。欧洲计划在全欧范围内建立专门的交通(以道路交通为主)无线数据通信联网,ITS的主要功能如交通管理、导驶和电子收费等都和全欧无线数据通信联网来实现。
我国的智能交通建设与国外发达国家相比 ,虽然只是处于起步阶段,但我们的起点高,发展快。北京的智能交通建设从1998年开始,当年,北京市交通系统上马了交通指挥中心、长安街交通信号智能系统、交警GPS系统、环路电视监控系统和驾驶员信息综合管理系统五大科技工程。以后两年对之进行了扩展和完善。作为第一批研究和实施智能交通的示范城市,北京市继而在2002年启动了城市智能交通系统示范工程。2007年4月底,北京新的交通指挥中心启用。新的系统可将民航、铁路、公路运输、气象等信息实时纳入,组成本市大交通“立体图”。指挥中心由指挥调度大厅、“122”接警服务大厅、新闻媒体间等组成,具备交通监测、交通控制、勤务指挥、信息服务等多项功能。在指挥调度大厅里,由98个80英寸显示屏组成的大屏幕可对全市快速路和主干道系统全天候监控,这套路面监控系统视频图像实时传递,对路面异常情况、交通事件实现自动报警。像北京市新的交通指挥中心这样的高科技数字化技术的监控系统,不过只是北京这些年智能交通发展的一部分而已。北京在交通发展战略目标明确提出初步实现智能化交通系统管理,提高交通运行效率与安全水平的任务。具体包括:实现交通体系的全面整合和信息共享,科学配置交通工程设施;以全方位的信息化、智能化为依托,基本建成具有国际先进水平的智能化道路交通管理系统和交通出行信息服务系统;初步建成先进的智能化公共客运调度与乘客信息服务系统;交通拥堵点(段)治理取得成效,干线路网高峰时段平均车速逐步提升,2010年之前达到20公里小时以上。
在北京奥运会的交通保障工作中,大力引进先进科学技术,发挥了重要的作用。通过安装在道路上的142台交通事件检测器等组成的交通事件检测系统,可在第一时间发现交通事故、路面积水等9种意外事件,自动报警并对意外过程全程录像,并在指挥中心实时显现,大大提高了对交通意外事件的快速反应和处置能力。自动识别“单双号”的交通检测系统,能够对每天上路的数百万车辆进行自动检测,抓拍多种违法车辆,为保证道路畅通,创造良好的大气环境提供强有力的技术支持。根据北京路网结构和行人、机动车、非机动车混合的交通特点,建成了智能控制的区域信号系统,对路###通信号进行实施优化,可以实现单点的感应优化控制、干线绿波协调控制和区域优化协调控制,使路网综合通行能力提高了15%。分布在全市主干路、环路的228块大型路侧可变情报信息板,以红、黄、绿三种颜色分别表示拥堵、缓行和畅通,每两分钟一次将本区域个性化的实时路况信息提供给道路交通参与者,实现了对奥运车辆和社会车辆的全程连续诱导。这些高科技手段的运用,充分体现了“科技奥运”理念。(全书完)txt电子书分享平台