孫文韜 張鵬 朱磊
【摘 要】智能交通系統(tǒng)(ITS)作為道路交通的發(fā)展趨勢和現(xiàn)代城市的標志在發(fā)達國家得到了快速的發(fā)展。智能交通系統(tǒng)(intelligent transportationsystems,ITS)是將先進的信息技術、數(shù)據(jù)通信傳輸技術、電子傳感技術、控制技術及計算機技術等有效地集成運用于整個交通管理系統(tǒng)而建立的一種在大范圍內、全方位發(fā)揮作用的,實時、準確、高效的綜合交通運輸管理系統(tǒng)。隨著我國社會經(jīng)濟的快速發(fā)展,交通建設的規(guī)模及交通系統(tǒng)的復雜性也迅速增加,與此同時帶來的交通問題也越來越突出。因此,我國也開始重視起智能交通系統(tǒng)。
【關鍵詞】智能交通;應用;發(fā)展;
一、智能交通系統(tǒng)的特點
1.先進性。智能交通系統(tǒng)有機結合了交通工程、信息工程、通信技術、控制技術、計算機技術等眾多科學領域的成果,需要各個領域的科技人員共同協(xié)作以及政府、企業(yè)、科研單位及高等院校進行任務分擔。
2.應用性。智能交通系統(tǒng)應用廣泛,包括機場、車站客流疏導系統(tǒng),城市交通智能調度系統(tǒng),高速公路智能調度系統(tǒng),運營車輛調度管理系統(tǒng),機動車自動控制系統(tǒng)等。
3.復雜性。智能交通系統(tǒng)建設涉及多個行業(yè)共同參與,是一個復雜的巨型系統(tǒng)工程,所以各個行業(yè)協(xié)調配合是一項艱巨而又重要的任務。
二、中國智能交通的發(fā)展背景
現(xiàn)在世界上各個國家都在積極研究智能交通系統(tǒng),應用最為廣泛、技術最完備和成熟的是日本的VICS系統(tǒng)。隨著國民經(jīng)濟的高速發(fā)展和城市化進程的加快,我國機動車保有量和交通量日益增加,基礎設施建設速度明顯落后于車輛增長速度,由此引發(fā)的交通阻塞嚴重、交通事故頻發(fā),環(huán)境污染加劇等問題極其嚴重。交通系統(tǒng)是一個復雜的的結合體,解決交通問題就需要將車輛和道路綜合起來進行優(yōu)化整合,單獨某一方面考慮,都難以解決交通問題。
三、我國智能交通技術研究現(xiàn)狀
我國政府十分重視和支持智能交通技術的發(fā)展和應用。自上世紀九十年代以來,逐步開展ITS方面的理論、技術研究與工程試驗。自1996年開始組織了一系列智能交通技術國際交流和合作,支持和推進國內智能交通技術的研究和開發(fā);2000年成立了全國智能交通系統(tǒng)協(xié)調領導小組及辦公室,總體規(guī)劃道路、鐵路、水運、民航等行業(yè)智能交通發(fā)展戰(zhàn)略、標準制定和共性技術的研發(fā)和示范應用,同時相繼成立了國家智能交通系統(tǒng)工程研究中心、國家鐵路智能運輸系統(tǒng)工程中心、國家道路交通管理工程技術研究中心?!熬盼濉逼陂g,逐步形成了包括“政”“產(chǎn)”“學”“研”多方面構成的組織體系和相關研究基地。“十五”期間,科技部實施了“智能交通系統(tǒng)關鍵技術開發(fā)和示范工程”“現(xiàn)代中心城市交通運輸與管理關鍵技術研究”等國家科技攻關計劃項目,開展了智能化交通指揮、調度與管理系統(tǒng),智能公交調度,綜合交通信息平臺為主要內容的示范工程建設。“十一五”期間,國家高技術研究發(fā)展計劃(863計劃)設立了“現(xiàn)代交通技術領域”,以提高原始性創(chuàng)新能力和獲取自主知識產(chǎn)權為目標,突破產(chǎn)品和系統(tǒng)的關鍵核心技術,實現(xiàn)重點目標的技術集成。“十二五”期間,交通領域863計劃瞄準國家智能交通技術發(fā)展熱點問題,對智能車路協(xié)同、區(qū)域交通協(xié)同聯(lián)動控制等技術進行了部署。國家科技項目的實施推動和提升了我國智能交通行業(yè)的總體水平,培養(yǎng)形成了我國智能交通專業(yè)研究隊伍和基地,使得一大批研究和應用成果得以推廣實施,取得了令人矚目的成績,然而也應該清醒認識到我國智能交通發(fā)展過程中還存在著一些問題。
四、我國智能交通研究存在的主要問題
(一)智能化交通控制技術基本上依賴進口
目前國內城市交通控制系統(tǒng)產(chǎn)品幾乎完全被國外產(chǎn)品壟斷,典型產(chǎn)品包括SCOOT,SCATS以及RHODES系統(tǒng)。這些系統(tǒng)完全遵循國外交通模式和特點設計開發(fā),具有點控和線控的功能,不適合中國混合交通模式。
(二)智能車載信息綜合服務方興未艾
目前國內智能車載信息綜合服務還處于發(fā)展初期,城市道路行駛環(huán)境感知、高精度交通數(shù)據(jù)獲取的技術和應用系統(tǒng)主要以引進國外技術為主,我國在基于多傳感器集成復雜駕駛環(huán)境感知技術、以安全和舒適度為目標的具有增強“感官”性能的輔助安全駕駛技術、基于網(wǎng)絡的三維全景導航技術、以及綜合性車載信息服務平臺技術等方面與國外還存在著一定的差距。
(三)智能車路協(xié)同技術剛剛起步
人、車、路交互及協(xié)同控制機理、車載和路側信息資源的優(yōu)化配置等基礎理論的研究尚未開展;對環(huán)境的感知技術,尤其是高速狀態(tài)下對遠距離環(huán)境的感知以及傳感器網(wǎng)絡化條件下環(huán)境信息的感知尚缺乏有效手段;車載信息無法實現(xiàn)優(yōu)化與交互管理;車-車、車-路協(xié)同與交互的通信等基礎技術匱乏;車路協(xié)同系統(tǒng)的標準規(guī)范體系尚未建立。
(四)產(chǎn)、學、研結合不足
我國智能交通沒有形成相應的產(chǎn)業(yè),國家資助的智能交通領域相關項目形成產(chǎn)業(yè)化并實際應用的不多。目前,我國智能交通企業(yè)群體雖然數(shù)量眾多,但主要是系統(tǒng)集成,技術含量不高,在技術創(chuàng)新、規(guī)模、品牌和未來主導方向等方面的企業(yè)相對缺乏。
五、我國智能交通系統(tǒng)的發(fā)展趨勢
我國智能交通科技發(fā)展趨勢為:綜合交通運輸協(xié)同技術將受到關注;智能化交通管理控制技術不斷提升;交通信息服務技術迅速發(fā)展并催生相關產(chǎn)業(yè)發(fā)展;交通安全技術仍然是發(fā)展的焦點;智能汽車與車路協(xié)同技術將成為近年的發(fā)展熱點和重要發(fā)展方向。具體有以下幾方面:
1.通過網(wǎng)絡資源配置和結構優(yōu)化技術、一體化無縫銜接運輸組織技術和裝備、交通樞紐能力協(xié)同提升技術、公交綜合集成技術等綜合運輸效能提升技術,構建布局合理、優(yōu)勢互補、分工明確、銜接順暢的交通運行和服務系統(tǒng),提升綜合交通運輸系統(tǒng)效能。
2.通過研發(fā)便捷、高效的公眾出行智能化服務技術提升交通服務水平。
3.發(fā)展支持暢通、綠色交通出行技術,緩解城市交通擁堵,改善交通環(huán)境。
4.把交通安全作焦點,發(fā)展人、車、路協(xié)同安全保障技術。
5.發(fā)展車聯(lián)網(wǎng)、路聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下的廣域多維智能交通信息網(wǎng)絡技術,加大交通信息化程度。
6.產(chǎn)、學、研緊密結合,提升我國智能交通產(chǎn)業(yè)的核心競爭力。
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