□李強(qiáng)偉，黃云

（浙江警察學(xué)院，浙江 杭州 310053）

智能交通系統(tǒng)與交通管理
——“2012中美澳智能交通國際研討會(huì)”綜述

□李強(qiáng)偉，黃云

（浙江警察學(xué)院，浙江 杭州 310053）

“2012中美澳智能交通國際研討會(huì)”交流了相關(guān)國家智能交通最新的研究成果和應(yīng)用情況，與會(huì)國內(nèi)外專家學(xué)者就作為智能交通系統(tǒng)核心和靈魂的交通信息、智慧城市與智慧交通的內(nèi)涵、實(shí)務(wù)部門在智能交通里的角色與任務(wù)等內(nèi)容進(jìn)行了研討，并對未來智能交通進(jìn)行了展望。

2012中美澳智能交通國際研討會(huì)；綜述；智能交通；交通信息；

為進(jìn)一步貫徹國家“十二五”教育中長期發(fā)展規(guī)劃，加大對外開放交流力度，推進(jìn)教育國際化進(jìn)程，提高我國智能交通領(lǐng)域的研究水平，推動(dòng)交通管理相關(guān)政策制定的科學(xué)化，提升交通管理實(shí)務(wù)工作的智能化水平，浙江警察學(xué)院、浙江省公安廳交通管理局于2012年5月27日至28日在杭州舉辦了“2012中美澳智能交通國際研討會(huì)”。研討會(huì)得到了新聞媒體的廣泛關(guān)注，浙江在線、人民論壇網(wǎng)、杭州網(wǎng)等媒體進(jìn)行了報(bào)道，其中杭州網(wǎng)的報(bào)道《2012中美澳智能交通國際研討會(huì)在杭舉行》得到了中國交通技術(shù)網(wǎng)、中國智能交通網(wǎng)、中國高速網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)在線、中國物聯(lián)產(chǎn)業(yè)網(wǎng)等多家網(wǎng)站轉(zhuǎn)載。

一、研討會(huì)基本概況

本次研討會(huì)邀請了國內(nèi)外在智能交通和交通管理領(lǐng)域具有較高水平的專家，包括美國馬里蘭大學(xué)土木環(huán)境工程系主任Ali Haghani教授、美國弗吉尼亞理工大學(xué)土木工程系Hesham A.Rakha教授、美國華盛頓哥倫比亞特區(qū)交通部主任工程師陶現(xiàn)定博士、美國馬里蘭州蒙哥馬利郡運(yùn)輸部官員梁康之先生、澳大利亞昆士蘭科技大學(xué)交通事故和道路安全研究中心主任Barry Watson教授和Andry Rakotonirainy教授及同濟(jì)大學(xué)交通工程系主任楊曉光教授、清華大學(xué)土木工程系吳建平教授、中國人民公安大學(xué)交通管理工程系主任王軍利教授和浙江省杭州市公安局交警支隊(duì)科研所所長周為鋼。這些專家學(xué)者長期為政府部門提供智能交通政策和實(shí)施方案的智力支持。此外，來自上海公安高等?？茖W(xué)校、云南警官學(xué)院、山東警察學(xué)院、山東交通學(xué)院、湖北警官學(xué)院、廣東警官學(xué)院、重慶市公安局交通管理局和江蘇省蘇州市公安局交巡警支隊(duì)等院校和實(shí)務(wù)部門三十多家單位的60余位國內(nèi)專家學(xué)者應(yīng)邀參加本次國際研討會(huì)。

本次研討會(huì)以“智能改變交通”為主題。會(huì)議主要議題包括：智能交通的發(fā)展與政策、交通信息采集與處理技術(shù)、交通控制與指揮系統(tǒng)、出行者信息服務(wù)系統(tǒng)、公共交通系統(tǒng)、智能交通示范工程、交通管理和執(zhí)法等。舉辦此次國際研討會(huì)的目的是為國內(nèi)外智能交通及其相關(guān)領(lǐng)域的專家學(xué)者和管理者提供一個(gè)良好的面對面溝通、交流和研討的平臺(tái)，以達(dá)到相互學(xué)習(xí)與借鑒，促進(jìn)合作與發(fā)展的目的。通過本次國際研討會(huì)，既讓中國交通學(xué)界了解當(dāng)代智能交通領(lǐng)域的前沿及最新研究進(jìn)展，領(lǐng)略國際知名交通學(xué)者和專家的研究成果，又能與國外同行共同分享中國智能交通的研究成果和成功經(jīng)驗(yàn)。

二、研討主要內(nèi)容

（一）作為智能交通系統(tǒng)核心和靈魂的交通信息。吳建平教授指出，智能交通系統(tǒng)的核心和靈魂是信息。智能交通系統(tǒng)是一個(gè)信息流動(dòng)的過程，包含信息采集、信息傳輸、信息處理和信息應(yīng)用。陶現(xiàn)定博士強(qiáng)調(diào)，交通管理中心不僅是交通的指揮中心而且是交通的數(shù)據(jù)中心，交通信息的采集、融合、處理、分享和傳播是智能交通系統(tǒng)的核心和基礎(chǔ)。交通信息涵蓋交通事件（事故）信息、交通流信息、交通控制和操作信息、環(huán)境和天氣信息等。美國華盛頓市通過30個(gè)實(shí)時(shí)車輛計(jì)數(shù)站，94個(gè)雷達(dá)測速站，142個(gè)市區(qū)道路檢測站，15個(gè)高速公路檢測站獲取實(shí)時(shí)的流量、速度和占有率數(shù)據(jù)。另外，美國地域遼闊，各地氣候條件差異很大，天氣對交通的影響也非常顯著，因而美國交通部門非常重視天氣信息。華盛頓市通過國家氣象網(wǎng)和本地的6個(gè)天氣監(jiān)測站采集天氣信息，并將相關(guān)的天氣信息通過電子誘導(dǎo)屏、廣播等多種方式及時(shí)發(fā)布給公眾，以起到警示和誘導(dǎo)作用。Ali Haghani教授和Hesham A. Rakha教授領(lǐng)導(dǎo)各自的研究小組對信息采集技術(shù)進(jìn)行了大量研究，采用浮動(dòng)車技術(shù)、藍(lán)牙技術(shù)等實(shí)現(xiàn)對行程時(shí)間信息進(jìn)行采集和預(yù)測。研究小組通過藍(lán)牙接收終端，監(jiān)控藍(lán)牙設(shè)備的運(yùn)動(dòng)軌跡，進(jìn)而分析車輛的交通軌跡，通過大量的車輛軌跡海量數(shù)據(jù)分析，描述某一路段或區(qū)域內(nèi)的交通信息，并將這些信息提供給交通部門和公眾，起到出行決策支持和交通誘導(dǎo)作用。

（二）智慧城市與智慧交通的內(nèi)涵。智慧城市是城市發(fā)展的新階段，是指建立在高度發(fā)達(dá)的信息網(wǎng)絡(luò)和智能技術(shù)基礎(chǔ)上，以知識(shí)、信息、人才為核心資源，城市管理和運(yùn)行智能化，經(jīng)濟(jì)、社會(huì)發(fā)展與生態(tài)系統(tǒng)高度協(xié)調(diào)的現(xiàn)代城市。智慧城市涉及到智能樓宇、智能家居、智慧醫(yī)療、智能交通、城市生命線管理等諸多領(lǐng)域。智慧城市本身就是一個(gè)網(wǎng)絡(luò)城市，人與人之間有“互聯(lián)網(wǎng)”，物與物之間有“物聯(lián)網(wǎng)”，車與車之間有“車聯(lián)網(wǎng)”。所謂車聯(lián)網(wǎng)（Mobility Internet）可以這樣定義：車輛上的電子標(biāo)簽通過RFID等識(shí)別技術(shù)，實(shí)現(xiàn)在信息網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)上對所有車輛的屬性信息和靜、動(dòng)態(tài)信息進(jìn)行提取和有效利用，并根據(jù)不同的功能需求對所有車輛的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行有效的監(jiān)管和提供綜合服務(wù)。所謂車路協(xié)同（Cooperative Vehicle Infrastructure System）是指運(yùn)用交通工程、無線通信、自動(dòng)控制等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)人-車-路之間信息交互，使交通達(dá)到安全、通暢和環(huán)保。

Andry Rakotonirainy教授指出，未來的智能車輛（Intelligent cooperative vehicle）可以通過車-車（Vehicleto Vehicle，簡稱V2V），車-路（Vehicleto Infrastructure，簡稱V2I）之間的信息交換增強(qiáng)感知力，為駕駛員提供更多的決策支持。Barry Watson教授在此基礎(chǔ)上介紹了澳大利亞昆士蘭科技大學(xué)交通事故和道路安全研究中心自主研發(fā)的先進(jìn)的駕駛模擬器。這種模擬器正是通過各種傳感器收集并分享即時(shí)的信息數(shù)據(jù)，讓所有汽車“感應(yīng)”彼此的存在，“感知”周圍環(huán)境，并做出預(yù)先判斷。比如行人突然出現(xiàn)，車輛會(huì)自動(dòng)減速至安全速度或停車。楊曉光教授對車聯(lián)網(wǎng)有一段生動(dòng)的描述：“汽車就像深海中的魚群一樣自由移動(dòng)。不需要紅綠燈就可以安全地穿過十字路口；汽車如蝙蝠在接受到局部信息后，迅速地傳遞到范圍更廣的網(wǎng)絡(luò)中，幫助交通系統(tǒng)將車流分配到不同的區(qū)域內(nèi)；汽車甚至還能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛，利用車聯(lián)網(wǎng)提供的實(shí)時(shí)交通信息分析，自動(dòng)選擇路況最佳的行駛路線，讓老人、殘疾人也可以單獨(dú)坐車出行。”美國的車聯(lián)網(wǎng)目標(biāo)是使用先進(jìn)的車-車無線通信技術(shù)減少交通事故中82%的駕駛員損傷。以先進(jìn)的車-路通信技術(shù)，在車車通信的基礎(chǔ)上，再減少12%的事故。

楊曉光教授提出，在未來智慧城市中，要實(shí)現(xiàn)車聯(lián)網(wǎng)與車路協(xié)同系統(tǒng)，交通要實(shí)現(xiàn)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、信息化、感知與智能化。所謂交通數(shù)字化是指用0和1兩個(gè)數(shù)字編碼來表達(dá)和傳輸交通信息等一切信息的一種綜合性技術(shù)，即交通信息和電話、電報(bào)、數(shù)據(jù)、傳真、圖像等各種信息全都變成數(shù)字信號(hào)，在同一種綜合業(yè)務(wù)網(wǎng)中進(jìn)行傳輸，形成城市與交通信息化的基礎(chǔ)，交通地理系統(tǒng)即是最典型的例子。所謂交通網(wǎng)絡(luò)化是指各種通訊工具和傳播媒介通過計(jì)算機(jī)聯(lián)結(jié)成統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)，使得資源共享成為可能。未來交通網(wǎng)絡(luò)將涵蓋互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)和車聯(lián)網(wǎng)范疇。所謂交通信息化是指運(yùn)用各種高新技術(shù)將各類交通信息從采集、處理到提供服務(wù)加以系統(tǒng)化，共享信息資源，提高管理和服務(wù)水平，為發(fā)展智能交通系統(tǒng)和新產(chǎn)業(yè)，發(fā)展經(jīng)濟(jì)，推動(dòng)城市進(jìn)步奠定基礎(chǔ)。所謂交通智能化是基于交通數(shù)字化和信息化，將智能技術(shù)應(yīng)用于交通各應(yīng)用系統(tǒng)中，使其具有一定的推理、判斷和決策能力，從而實(shí)現(xiàn)交通出行、系統(tǒng)管理與服務(wù)的智能化。

（三）實(shí)務(wù)部門在智能交通里的角色與任務(wù)。浙江省杭州市公安局交警支隊(duì)科研所是負(fù)責(zé)和協(xié)調(diào)杭州市智能交通建設(shè)和管理的主要部門。周為鋼所長認(rèn)為，對于交警部門而言，城市交通管理的目標(biāo)很明確：確保道路交通安全、維護(hù)道路交通秩序、處罰道路交通違法、保障道路交通通暢，目前，中國很多城市的交警在進(jìn)行交通管理時(shí)幾乎都面臨著同樣的問題：交通路網(wǎng)不足，公共交通不完善，機(jī)動(dòng)車出行需求暴漲而出行者文明交通素質(zhì)參差不齊。

杭州正在打造城市智慧交通全集成管控平臺(tái)，包含交通控制、道路監(jiān)控、警務(wù)管理、動(dòng)態(tài)信息服務(wù)、支撐管理、車輛監(jiān)控和集成管理等7大體系。每一體系對應(yīng)了若干個(gè)交通業(yè)務(wù)，如圖1所示。新型管控平臺(tái)體現(xiàn)了交通的智能控制、數(shù)據(jù)融合快速?zèng)Q策和多元協(xié)同指揮調(diào)度。

圖1 城市智慧交通全集成管控平臺(tái)體系

(浙江省杭州市公安局交警支隊(duì)科研所提供)

杭州市公安局交警支隊(duì)采用了智能交通理念在實(shí)務(wù)管理中進(jìn)行了探索和實(shí)踐。時(shí)空一體化管理是杭州提出的最新管理思路，先期在文二路、文三路進(jìn)行時(shí)空一體化優(yōu)化管理探索。文二路（文二西路紫金港路口至潮王路紹興路口）總長8.8KM，文三路（文三西路紫金港路口至文暉路建國路口）總長8.9KM，是兩條貫穿杭城東西走向的城市主干道。這兩條路都聯(lián)網(wǎng)至SCATS系統(tǒng)。交警部門對文二路、文三路的早晚高峰時(shí)段進(jìn)行了詳細(xì)的調(diào)查（高峰小時(shí)系數(shù)超過0.9即認(rèn)為屬于高峰時(shí)間范疇），據(jù)此分析兩條路的各個(gè)路口在早晚高峰期間的具體擁堵時(shí)段。在調(diào)查中發(fā)現(xiàn)了影響交通暢通的一些問題，比如公交車在高峰流量大的時(shí)候影響單行線通行，右轉(zhuǎn)車輛受直行車輛干擾，右轉(zhuǎn)道利用率不高，車輛違法變道影響通行秩序等。相應(yīng)地，交警部門進(jìn)行了時(shí)空一體化的治理探索。時(shí)空一體化總體原則是：信號(hào)配時(shí)靈活使用、監(jiān)控系統(tǒng)無縫連接、交通誘導(dǎo)實(shí)時(shí)發(fā)布、非現(xiàn)場查處準(zhǔn)確無誤。在控制策略上實(shí)現(xiàn)戰(zhàn)略控制和戰(zhàn)術(shù)控制相結(jié)合；在控制方式上實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)與線控、面控相結(jié)合；在控制方法上實(shí)現(xiàn)常規(guī)控制與特殊優(yōu)先控制相結(jié)合；特別是在配時(shí)優(yōu)化上，以不犧牲相交道路相位時(shí)間為原則。結(jié)合路網(wǎng)誘導(dǎo)屏，通過計(jì)算出路網(wǎng)擁堵狀態(tài)，并將計(jì)算結(jié)果存儲(chǔ)至數(shù)據(jù)庫，情報(bào)板服務(wù)器定時(shí)讀取路網(wǎng)狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)交通信息與交通使用者信息傳遞。情報(bào)板服務(wù)器將路網(wǎng)信息圖劃分為不同的區(qū)域，每個(gè)區(qū)域?qū)?yīng)不同的路段，根據(jù)不同的路網(wǎng)狀態(tài)信息，替換路網(wǎng)狀態(tài)圖的不同的區(qū)域，合成或者畫區(qū)域填充，形成最終的發(fā)送路網(wǎng)圖。

三、對智能交通未來發(fā)展趨勢展望

（一）多技術(shù)多部門的融合。智能交通是一個(gè)跨學(xué)科跨行業(yè)的涵蓋多元技術(shù)范疇的新興領(lǐng)域，傳統(tǒng)交通管理領(lǐng)域所應(yīng)用的產(chǎn)品多數(shù)屬單一技術(shù)或少數(shù)幾種技術(shù)組合的產(chǎn)品，但在新興的智能交通領(lǐng)域，多技術(shù)融合和交通子系統(tǒng)一體化的趨勢已經(jīng)日趨明顯。對于現(xiàn)在方興未艾的車聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用來說，所涉及到的技術(shù)更加多元化，系統(tǒng)化和一體化的要求也更高。各個(gè)城市新建和改建的交通指揮中心是這種趨勢的重要反映。交通指揮中心從過去的簡單視頻監(jiān)控和接警中心升級(jí)到一個(gè)城市（區(qū)域）的交通管理中樞所在，融合了多個(gè)交通管理子系統(tǒng)。以杭州為例，交警支隊(duì)指揮中心融合了指揮系統(tǒng)信息平臺(tái)、實(shí)時(shí)控制平臺(tái)、非現(xiàn)場執(zhí)法系統(tǒng)、智能交通管理應(yīng)用平臺(tái)、ITS綜合信息系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)視屏監(jiān)控系統(tǒng)、重點(diǎn)車輛查控系統(tǒng)等多個(gè)系統(tǒng)。但目前的融合還有待于進(jìn)一步深化，子系統(tǒng)之間的信息傳遞與分享等可以做進(jìn)一步提升。同時(shí)就指揮中心而言存在管理上的多元性，交通指揮中心多數(shù)為公安交警部門所管理，而像出租車營運(yùn)、公交營運(yùn)等交通運(yùn)輸所涉及到的領(lǐng)域并沒能納入到交通指揮中心這個(gè)平臺(tái)當(dāng)中。由于管理主體的差異性，交通管理上的多頭在相當(dāng)長一段時(shí)間內(nèi)不可能消除，但未來進(jìn)一步的多方協(xié)作卻是大有可為。

（二）交通信息流收集、提煉和傳遞的要求更高。交通管理從本質(zhì)上講也可以說是交通流信息的收集、提煉和傳遞的過程，是一個(gè)交通信息流的流動(dòng)過程。在智能交通體系里對這種信息流動(dòng)過程也相應(yīng)地有了更高的要求。對交通管理部門而言，獲得精確可靠的交通數(shù)據(jù)和提煉準(zhǔn)確有用的決策支持信息的能力已變得越來越重要。對出行者而言，獲悉實(shí)時(shí)、預(yù)測和反應(yīng)歷史規(guī)律的道路網(wǎng)絡(luò)交通狀態(tài)信息，也日益成為一種現(xiàn)實(shí)的需求。從智能交通領(lǐng)域在世界范圍內(nèi)的發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢來看，交通信息的搜集、處理和分析，已日益成為平常交通管理活動(dòng)的重要組成部分。以車聯(lián)網(wǎng)為例，就是綜合現(xiàn)有的電子信息技術(shù)，將每輛汽車作為一個(gè)動(dòng)態(tài)交通信息源，通過無線通信手段接入到網(wǎng)絡(luò)中，本質(zhì)上是建立了以車為網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的信息系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)車－車、車－路信息的互相交換，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對交通流的主動(dòng)和被動(dòng)調(diào)配。隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，充分獲取道路交通信息并有效地提供給交通管理者和出行者，已經(jīng)被證明能夠大大提高日常出行的可靠性和效率。

在交通信息流動(dòng)過程中要注重交通信息的共享問題，通過信息共享提升信息利用效益。交通信息要實(shí)現(xiàn)在不同交通部門以及不同行政部門的共享，具體而言包括交通事故信息共享、視頻信息共享、實(shí)時(shí)的電子信息屏信息共享和交通流信息共享等，以實(shí)現(xiàn)信息價(jià)值的最大化，達(dá)到區(qū)域協(xié)調(diào)管理的目的。智能交通管理系統(tǒng)往往包含若干子系統(tǒng)，在智能交通系統(tǒng)建設(shè)過程中，要注重各交通子系統(tǒng)之間的信息交換和接口，標(biāo)準(zhǔn)化接入和信號(hào)的最大共享性是建設(shè)的主要原則之一。

楊曉光教授在研討會(huì)上描述了下一代交通信息服務(wù)系統(tǒng)，即一種面向智能移動(dòng)終端、廣播、電視、互聯(lián)網(wǎng)、誘導(dǎo)屏的多元信息主動(dòng)服務(wù)技術(shù)，它能夠提供實(shí)時(shí)城市交通路況信息（暢通、擁擠、堵塞）、城市交通預(yù)報(bào)信息（擁堵概率）、高速公路信息、交通事故信息、道路施工信息、交通管制信息、停車場位置和車位信息、交警執(zhí)法告知信息以及美食、住宿、旅游、購物、天氣、重要時(shí)事等一系列信息等。未來隨著傳感器技術(shù)、通訊技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、GPS和GIS等技術(shù)的不斷發(fā)展，交通信息將實(shí)現(xiàn)信息采集和處理的多樣化和組合化。視頻檢測器、磁性檢測器、光學(xué)檢測器、微波傳感器等多類型多傳感源融合檢測將為實(shí)時(shí)準(zhǔn)確的交通信息獲取提供有效技術(shù)支撐。隨著數(shù)據(jù)融合技術(shù)、現(xiàn)代人工智能算法、統(tǒng)計(jì)分析技術(shù)等被廣泛應(yīng)用于交通信息處理，將更有效地從海量原始交通信息中去除冗余和干擾信息，提高信息使用效度。

未來，結(jié)合智能交通的快速發(fā)展和應(yīng)用，物聯(lián)網(wǎng)、車聯(lián)網(wǎng)時(shí)代將有更為便捷的方式檢測道路交通通行狀況；云計(jì)算時(shí)代將有更為迅捷的數(shù)據(jù)處理技術(shù)計(jì)算并處理動(dòng)態(tài)海量交通信息；交通需求爆炸時(shí)代將有更為有力的控制手段調(diào)控交通出行方式。

（責(zé)任編輯：潘晶安）

D631.5

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1674-3040（2012）05-0078-04

2012-09-10

李強(qiáng)偉，浙江警察學(xué)院治安系副教授；黃云，該院國際合作交流中心副主任、副教授。