发展和普及智能交通的意义.docx

1、发展和普及智能交通的意义 课程名称：智能交通系统摘要：在我国高新技术产业化迅猛发展的新形势下，智能交通产业正蓬勃兴起。智能交通产业是利用先进的信息技术、通讯技术、传感技术、控制技术和人工智能技术对传统交通运输系统进行改造，为建立全方位、适时、准确、高效、安全的交通运输方式提供技术装备的产业，所以说在我国发展和普及智能交通是有着极其重要的意义的。关键词：智能交通 技术 系统Abstract:In our country new and high technology industrialization development in the new situation, the intellige

2、nt transportation industry is booming. Intelligent transportation industry is the use of advanced information technology, communication technology, sensor technology, control technology and artificial intelligence technology to traditional transportation system reform, to establish comprehensive, ti

3、mely, accurate, efficient, secure means of transport to provide technical equipment industry in our country, so the popularity and development of intelligent transportation is the extremely vital significanceKeywords: Intelligent Transportation System 目录第一章：智能交通发展的现状 41.1国外相关国家对智能交通的研究和投入概况 41.2中国在

4、ITS 领域的研究概况 4第二章 当前世界面临的一些交通问题及智能交通系统组成 52.1当前世界面临的一些交通问题 52.2智能交通子系统组成 5先进的交通信息服务系统(ATIS) 5先进的交通管理系统(ATMS) 6先进的公共交通系统(APTS) 6先进的车辆控制系统(AVCS) 6货运管理系统 6电子收费系统(ETC) 6紧急救援系统(EMS) 7第三章 中国发展和普及智能交通的必要性和紧迫性 73.1智能交通的特点 73.2中国交通的自身概况 73.3中国发展和普及智能交通的主导思想 8第四章 中国发展和普及智能交通的意义 10参考文献 12第一章：智能交通发展的现状1.1国外相关国家对

5、智能交通的研究和投入概况针对智能交通系统的研究，许多国家都投入了巨大的人力和物力，并成为继航空航天、军事 领域之后高新技术应用最集中的领域。目前已形成以美国、日本、欧洲为代表的三大研究中 心。 在美国,对 ITS 的研究虽然起步最晚,但由于投入较多,目前已处于该领域的领先水平。 1991 年,美国开始对 ITS 研究进行投资,仅 19941995 年就确定了 104 项研究项目,并成立了专 门组织,着手制定 ITS 的研究开发计划,到 1997 年投资近 7 亿美元;1998 年 6 月 9 日美国总统 克林顿签署了“面向 21 世纪运输权益法案。该法案的确定为美国公路系统的继续发展和重建带来

6、了创纪录的投资。 法案跨度为 6 个财政 年度(19982003),拨款总金额为 2 178.9 亿美元,其中有相当一部分用于支持 ITS 的进一步研 究与开发。欧洲在 ITS 的研究方面采取整个欧洲一体化的方针,由政府、企业和个人三方面 共同出资进行智能运输系统的研究,著名的项目有 PROMETHEUS 和 DRIVE 等,其中 DRIVE 工程是目前世界上交通运输界规模最大的合作研究计划,共有 12 个国家的 700 多个单位参加, 经费达 5 亿欧元。日本从 20 世纪 70 年代就开始了对汽车交通综合控制系统的研究,并成立 了全国性的 ITS 推进组织,是对 ITS 进行研究最早、实用

7、化程度最高的国家。目前已建立了 较为完备的交通控制、信息服务等综合体系,并基本完成了覆盖全国的电子地图的绘制工作, 有 400 万台汽车导航仪在使用,其中 120 万台可接收信息。 1.2中国在 ITS 领域的研究概况我国在 ITS 领域的研究起步较晚,但随着全球范围智能交通技术研究的兴起,进入 20 世纪 80 年代,我国也加快了对智能交通技术研究的步伐。一方面,北京、上海、沈阳等大城市陆续 从国外引进了一些较为先进的城市交通控制、道路监控系统;另一方面,国家加大了自主开发 的步伐,如国家计委、 科技委组织开发的实时自适应城市交通控制系统 HT-UTCS,上海交通大 学与上海市交警总队合作开

8、发的 SUATS 系统等;1998 年交通部正式批准成立了 ISO/TC204 中国委员会,秘书处设在交通智能运输系统工程研究中心,代表中国参加国际智能运输系统的 标准化活动,现在正进行中国智能运输系统标准体系框架的研究。此外,我国将从今年起在全 国 36 个城市实施以实现城市交通智能控制为主要内容的 “畅通工程” ,并逐步推广到全国 100 多个城市。 第二章 当前世界面临的一些交通问题及智能交通系统组成2.1当前世界面临的一些交通问题交通问题是世界各国面临的共同问题。交通拥挤造成了巨大的时间浪费,加大了环境污 染。我国大多数城市的平均行车速度已降至 20km/h 以下,有些路段甚至只有 7

9、8km/h;由于 车辆速度过慢,尾气排放增加,使得城市的空气质量进一步恶化。交通问题也造成了巨大的经 济损失,据研究报道，美国每年因交通阻塞造成的经济损失约 410 亿美元,日本东京每年因交 通拥挤造成的时间损失相当于 1 000 多亿美元,欧洲每年因交通事故、 交通拥挤和环境污染造成的经济损失分别为 5005000 和 50500 亿欧元。 为了缓解经济发展带来的交通运输发面的压力， 尽量的利用现有的资源， 使其发挥最大的作用，各国都加大了对智能交通系统的研究和建设的力度。2.2智能交通子系统组成先进的交通信息服务系统(ATIS) ATIS是建立在完善的信息网络基础上的。交通参与者通过装备在

10、道路上、车上、换乘站上、停车场上以及气象中心的传感器和传输设备，向交通信息中心提供各地的实时交通信息；ATIS得到这些信息并通过处理后，实时向交通参与者提供道路交通信息、公共交通信息、换乘信息、交通气象信息、停车场信息以及与出行相关的其他信息；出行者根据这些信息确定自己的出行方式、选择路线。更进一步，当车上装备了自动定位和导航系统时，该系统可以帮助驾驶员自动选择行驶路线。先进的交通管理系统(ATMS) ATMS有一部分与ATIS共用信息采集、处理和传输系统，但是ATMS主要是给交通管理者使用的，用于检测控制和管理公路交通，在道路、车辆和驾驶员之间提供通讯联系。它将对道路系统中的交通状况、交通事

11、故、气象状况和交通环境进行实时的监视，依靠先进的车辆检测技术和计算机信息处理技术，获得有关交通状况的信息，并根据收集到的信息对交通进行控制，如信号灯、发布诱导信息、道路管制、事故处理与救援等。 先进的公共交通系统(APTS)APTS的主要目的是采用各种智能技术促进公共运输业的发展，使公交系统实现安全便捷、经济、运量大的目标。如通过个人计算机、闭路电视等向公众就出行方式和事件、路线及车次选择等提供咨询，在公交车站通过显示器向候车者提供车辆的实时运行信息。在公交车辆管理中心，可以根据车辆的实时状态合理安排发车、收车等计划，提高工作效率和服务质量。 先进的车辆控制系统(AVCS) AVCS的目的是开

12、发帮助驾驶员实行本车辆控制的各种技术，从而使汽车行驶安全、高效。AVCS包括对驾驶员的警告和帮助，障碍物避免等自动驾驶技术。 货运管理系统 这里指以高速道路网和信息管理系统为基础，利用物流理论进行管理的智能化的物流管理系统。综合利用卫星定位、地理信息系统、物流信息及网络技术有效组织货物运输，提高货运效率。电子收费系统(ETC)ETC是目前世界上最先进的路桥收费方式。通过安装在车辆挡风玻璃上的车载器与在收费站ETC车道上的微波天线之间的微波专用短程通讯，利用计算机联网技术与银行进行后台结算处理，从而达到车辆通过路桥收费站不需停车而能交纳路桥费的目的，且所交纳的费用经过后台处理后清分给相关的收益业

13、主。在现有的车道上安装电子不停车收费系统，可以使车道的通行能力提高35倍。 紧急救援系统(EMS) EMS是一个特殊的系统，它的基础是ATIS、ATMS和有关的救援机构和设施，通过ATIS和ATMS将交通监控中心与职业的救援机构联成有机的整体，为道路使用者提供车辆故障现场紧急处置、拖车、现场救护、排除事故车辆等服务。具体包括1）车主可通过电话、短信、翼卡车联网三种方式了解车辆具体位置和行驶轨迹等信息；2）车辆失盗处理：此系统可对被盗车辆进行远程断油锁电操作并追踪车辆位置 ； 3）车辆故障处理：接通救援专线，协助救援机构展开援助工作；4）交通意外处理：此系统会在10秒钟后自动发出求救信号，通知救

14、援机构进行救援。第三章 中国发展和普及智能交通的必要性和紧迫性3.1智能交通的特点智能交通系统具有以下两个特点：一是着眼于交通信息的广泛应用与服务，二是着眼于提高既有交通设施的运行效率。 与一般技术系统相比。智能交通系统建设过程中的整体性要求更加严格这种整体性体现在： （1）跨行业特点。智能交通系统建设涉及众多行业领域，是社会广泛参与的复杂巨型系统工程，从而造成复杂的行业间协调问题。 （2）技术领域特点。智能交通系统综合了交通工程、信息工程、通信技术、控制工程、计算机技术等众多科学领域的成果，需要众多领域的技术人员共同协作。 （3）政府、企业、科研单位及高等院校共同参与，恰当的角色定位和任务分

15、担是系统有效展开的重要前提条件。3.2中国交通的自身概况中国是一个经济持续发展的发展中国家,改革开放以来,城市化与汽车化发展十分迅猛。 改革开放前,城市化水平不足 19%,目前已经发展到超过 30%,预测 2010 年将接近 50%;机动车 拥有量以每年 10%以上的速度增长,预计 2010 年达到 13 亿多辆。中国城市交通的特点是混 合交通,目前自行车拥有量超过 1.8 亿辆,如果公共交通服务水平不提高,城市交通结构不改善, 自行车拥有量将会有增无减。 改革开放以来,中国道路交通设施及管理设施虽然有较大改观,但跟不上机动车增长速 度。总体水平与发达国家有较大差距,特别是大多数城市路网结构不

16、合理,道路功能不完善, 道路系统不健全。交通管理设施缺乏,管理水平不高。即使各地都建立了交通控制中心,大多 只是实现了监视功能,而远没有发挥控制功能的效应。 中国城市的大气质量恶化,已逐步由煤烟型污染转变为机动车尾气污染。其主要原因是 交通拥堵、车速下降以及车况差、车辆技术性能低等,致使中国处在世界十大空气污染最严 重的城市之中。同时,车辆状况差也直接影响到城市交通,并已成为制约我国城市交通的重要 因素。3.3中国发展和普及智能交通的主导思想中国是一个发展中国家,与发达国家相比,我国在发展 ITS 的必要基础条件上还有较大差 距，加上我国特有的混合交通特点,以及城市结构、路网结构、交通结构的不

17、完善,因此要结 合中国的国情来研究制定我国发展 ITS 的战略及发展框架。 中国交通运输正面临经济发展与资源制约的双重压力,因此也不能重复发达国家走过的 老路,一定要立足本国实际,走中国 ITS 发展之路,以推动我国信息化进程及培育自己的 ITS 产 业。 21 世纪交通管理的发展趋势必将是管理体制集约化;管理设施现代化;管理手段网络化、 信息化、智能化;管理效率高效化;管理方式社会化。因此，中国 ITS 的发展将带来一场交通 管理体制与模式的变革,而这种变革将直接影响着 ITS 的发展。 3.4中国发展和普及智能交通的对策中国经过改革开放 20 多年来的建设,交通运输的发展取得了有目共睹的成

18、就。 全社会各 种运输方式完成的客运量和旅客周转量、货运量和货物周转量有了较大幅度的提高,交通运 输技术装备得到明显的改善,使得中国交通运输已从“限制型”向“适应型”过渡,已从满足 “量”的需要向满足“质”的需要过渡,已经从“卖方市场”向“买方市场”过渡，并且公 路运输发展成为交通运输的主力军。但与发达国家相比,仍存在着一些差距，如交通运输基 础设施总量不足的矛盾依然存在;交通运输设施在技术装备、服务质量等方面还很不适应国 民经济持续发展的需要,与国际水平相比差距较大;部分地区、部分运输方式和一些运输方向 上存在着运力过剩、低水平恶性竞争的现象等。 纵观美国、日本等发达国家的交通运输发展经验,

19、不同经济发展时期,其交通运输发展具 有不同的特征,尽管世界各国情况不同,条件也有相当的差异,但这种特征却有着一定程度的 共性。和发达国家相比,虽然中国目前经济发展水平尚有较大差距,但改革开放的政策使我们 的发展速度较快,发达国家今天遇到的问题,我们已经或者今后必将会深刻地感受到,为使交 通运输业适应 21 世纪的要求,我们应采取积极的对策,根据国情发展中国的智能运输系统。其对策如下：打好 ITS 发展基础,特别是应加强 ITS 基础理论的研究工作 目前,国际上 ITS 理论仍不完善,还处于发展时期,我们应积极加强与 ITS 开展较先进国家 的交流,在国际 ITS 现有发展水平上结合中国特点,深

20、入细致地进行理论研究,尽快接近或达到 世界水平,以迎接 21 世纪 ITS 发展的挑战。 否则将成为别国的追随者,成为他们不成熟技术的 推广试验场。 建立 ITS 协调组织机构 中国交通运输体制目前仍是条块分割状况,铁路、公路、民航、公安、建设等部门分头 管理,现已出现了各自发展自身 ITS 的势头,这将造成中国资源上的巨大浪费。为此应尽快成 立一个由国家统一领导的,有关部门、学者、企业和研究部门参与的“ITS 中国”组织,类似 于美国的 ITS America,日本的 VERTIS 及欧州的 ERTICO 组织,来统一制订中国 ITS 发展战略、 目标、原则和标准,特别是制定有关 ITS 的

21、技术规范和整体发展规划,实现 ITS 技术和产品的 通用性、兼容性和互换性,加强政府的宏观调控,以减少局部利益的冲突和有限资金的浪费。 注重人才的培养 随着 ITS 的进一步发展,21 世纪交通运输将会发生重大变化,而与之相应的是对不同层次 的专业人才需求情况与以往大不相同,为此应加强国内高校及科研单位交通运输领域与国外 ITS 的交流合作,派出人员学习培训,走出去、请进来,将最新的 ITS 技术溶入交通运输专业的 教学内容和科研之中,以高素质的 ITS 人才去迎接新世纪的挑战。 当前迫切需要解决的问题 作为资金不足的发展中国家,应根据中国现有条件,以 ITS 个别项目入手选择恰当的切入 点,

22、诸如 ITS 技术及其产品的标准化;ITS 中的城市交通管理系统;先进的公共交通营运系统; 车辆控制和安全系统;先进的物流管理系统等。从全国范围内看,由于中国生产力布局、资源 分布、 经济发展水平等因素不同,交通运输具有明显的区域不平衡性,即某些地区的发展(如东 部、东南部),特别是大都市及其附近的交通运输已存在发展智能运输的潜在市场需要。第四章 中国发展和普及智能交通的意义汽车发展的社会化、人类环境的可续化、信息技术智能化这些都是智能交通系统的发展背景和动因，随着经济的高速增长汽车数量的急速增多，交通也就面临着更大的考验。为了更方便人们的出行和行车安全我认为我们国家应该尽最大的努力去发展和普

23、及智能交通系统。智能交通系统(IntelligentTransportationSystem，简称ITS)是未来交通系统的发展方向，它是将先进的信息技术、数据通讯传输技术、电子传感技术、控制技术及计算机技术等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。ITS可以有效地利用现有交通设施、减少交通负荷和环境污染、保证交通安全、提高运输效率，因而，日益受到各国的重视。 21世纪将是公路交通智能化的世纪，人们将要采用的智能交通系统，是一种先进的一体化交通综合管理系统。在该系统中，车辆靠自己的智能在道路上自由行驶，公路靠自身的智能将交通流量调整至最佳状态，借助于这个系统，管理人员对道路、车辆的行踪将掌握得一清二楚。 参考文献罗俊仪 智能交通产业化基地发展模式研究 XX百科