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摘要：智能交通系统是现在交通运输发展的趋势，本文就智能交通体系在国内外的发展状况做了简要的介绍，对中国如何发展智能交通系统提出了自己的看法和建议。
关键词：智能交通 运输系统 发展 状况 对策
智能运输系统(intelligent transport system)的主要思想是将传统的交通系统看成是人、车、路的统一体，运用计算机、通信、人工智能、传感器等领域的先进成果来彻底改变目前被动式的交通局面，使人在驾驶过程中可以随时通过gps/gis、广播、信息板等手段了解目前的交通状况，而交通管理部门则可通过道路上的车辆传感器、视频摄像机等设备随时了解各个路段的交通情况，并随时对各个交通路口的交通信号进行调整以及对外界进行信息，使整个交通系统的通行能力达到最大。
一、智能交通发展的现状
对智能运输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1994~1995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(transportation equity act of the 21th century)”。该法案的确定为美国公路系统的继续发展和重建带来了创纪录的投资。法案跨度为6个财政年度(1998~2003)，拨款总金额为2178.9亿美元，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。
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。
二、智能交通系统建设的意义
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7～8km/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。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。
交通运输是国民经济的基础产业，对于经济发展和社会进步具有极其重要的作用。公路交通运输以其机动性好、可以实现“门到门”直达运输以及运送速度快的特点，成为我国城市和城间中短途客货运输的主要方式。加快交通基础设施建设，综合运用检测、通信、计算机、控制、gps和gis等现代高新技术，提高交通基础设施和运输装备的利用效率、减少交通公害对加速发展我国公路交通运输事业具有十分重要的意义。这是公路智能交通运输工程需要解决的关键问题。
三、中国发展its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。
四、发展中国智能运输系统的对策
1、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。
2、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。
3、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。
4、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，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。
摘 要：八十年代以来，世界一些发达国家纷纷投入智能 交通 系统（its）的 研究 与开发，并已形成二十一世纪交通运输系统的 发展 方向。我国是一个发展 中国 家，随着 经济 的高速发展，城市化、汽车化急速发展，导致交通拥挤、事故增多、环境污染等 问题 日益恶化。本文针对我国的实际情况，对发展its的必要性、紧迫性进行 分析 ，并对发展我国its的框架提出了设想。
关键词：its 信息管理 通信 电子 收费系统
一、中国发展its的必要性与紧迫性
1．its的概念及其意义
its（intelligent transportation system）是以信息通信技术将人、车、路三者紧密协调、和谐统一，而建立起的大范围内、全方位发挥作用的实时、准确、高效的运输管理系统。
its将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、促进 社会 经济发展、提高人民生活质量，并以推动社会信息化及形成新产业受到各国的重视。 目前 已形成世界二十一世纪的发展方向。
2．发展中国its的必要性 1）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%；机动车拥有量目前已达6000万辆，并以每年10%以上的速度增长，预计2010年达到1.3亿多辆；
2）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；
3）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；
4）中国城市的大气质量恶化，已逐步由无烟煤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，致使在世界十大空气污染最严重的城市中，我国就据之有七。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。以车况较好的北京市为例，平均日故障次数达500次以上，给城市交通带来巨大压力。
二、中国发展its的主导思想
从上述必要性与紧迫性分析得到如下结论：
1．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；
2．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；
3．二十一世纪交通管理的发展趋势必将是管理体制的集约化；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。
三、中国发展its的目标及基本框架
综上所述，中国its的发展框架应逐步实现以下三个阶段目标：
（一）前期阶段（5年）
1．目标
缓解交通需求矛盾，提高交通通行能力，减少中心区交通负荷。
2．措施
1）完善道路网系统功能，实施主干道（含快速路）的交通监控；
2）加强交通需求管理（tdm），实施中心主要道路的收费管理，缓解中心区交通压力；
3）减少路口非机动车干扰，实施机动车—非机动车时空分离及对自行车实行ic卡管理；
4）路口渠化。实施信号灯优化配时及多相位信号控制；
5）提高公交服务水平。吸引一部分交通量，实施公交优先道路及优先信号；
6）公交线路网智能调度系统及信息服务系统。该系统运用gps和 计算 机技术、信息网络技术实施运行起讫点的调度，运行期间的控制、突发事件的处理，并向乘客提供实时的车辆运营情况，车辆间隔时间等服务信息；
7）建立城市机动车紧急救援系统。机动车突发故障是目前造成我国城市交通拥堵的重要原因，及时、有效地处理故障将大幅度减轻交通堵塞的发生。依靠成熟的gps定位技术、通信技术、计算机网络技术，并利用城市现有厂、站、救援车辆资源，再加以适当扩充，可以很快形成生产力；
8）严格执法，加强违章处理，实施电子抓拍和电视监视等 科技 手段；
9）开展动态交通分配 理论 方法 研究，实施集中式交通控制系统软件的开发。
3．目的
该阶段的目的是充分利用现有条件，主要解决中心区交通拥堵，有目的地改进交通控制中心监控系统，改善交通结构，减少交通需求，为its创造必要的技术条件和交通环境。
4．阶段任务
该阶段同时要完成以下任务：
1）its标准化的制定；
2）its相关部门完成本行业its发展规划及信息化建设目标；
3）加强宣传、 教育 ，发动有关 企业 开展its开发；
4）加强国际交流，了解国际its的动态，消化、吸收国际先进技术，研发我国its技术及产品；
5）进行its示范工程建设，推广 应用 its技术；
（二）发展阶段（10年）
1．目标
在综合信息网络平台下，形成信息管理、信息通信、信息服务子系统，实现交通信息双向交互；实施交通指挥、控制，达到减少堵塞时间、降低交通事故、出行便捷及保护环境的目的。
2．措施
初步建设以下各系统：
1）城市信息管理系统
该系统按城市gis数据库、信息网络、车辆管理信息等分步建设，不仅为its系统提供直接相关的动、静态信息，同时也为未来城市发展提供各项信息服务。
2）道路交通信息通信系统
该系统由信息采集、信息处理及信息三部分组成。
信息采集：实时采集交通拥挤、事故发生、道路施工、气候变化及停车泊位等信息。
信息处理、分析：采集的各项信息经交通信息中心进行处理和分析。
信息：将经过整理的实时信息及分析后的预测信息通过无线通信、有线广播、电子显示屏、net网，车载器向出行者及驾驶员。
3）微波接入网系统
该系统与交通管理监控系统及交通管理信息系统联网，提供开放式联网支持，通过车载单元（微波标识卡）和路边单元（微波天线及其控制器）有效地采集交通数据，提供信息及交通控制。
4）网络下的电子收费系统
该系统是车路间信息通信系统，通过微波通信技术实行不停车收费。该系统将在全区域内实现收费路网“一卡通”。
5）多式联运管理服务系统
该系统采取计算机网络技术将各交通方式的运费、管理、服务系统联网，为客、货运输提供联运服务，提高效率和管理水平。
3．目的
该阶段的目的是信息通信网络化，建立信息通信平台，实行人、车、路之间相互传递实时、准确信息。
4．阶段任务
该阶段需要同时完成以下任务：
1）its相关部门在信息平台建设中，要统一规划，联合攻关；
2）形成产、学、研一体化，推进信息产业的开发和产品研制；
3）加快智能车辆的研制生产，以适应its发展对汽车技术提出的要求；
4）有指导性地抓好示范工程；
5）国际间的交流与合作。
（三）成熟阶段（10年）
1．目标
以its的 发展 推动信息化 社会 的进程，创立新产业，开拓新市场。
2．措施
1）完善 交通 基础设施，并达到世界发达国家现有水平；
2）在城市综合交通实现规划、管理、运营智能化的基础上，逐步实现全国各交通方式的综合运输规划、管理运营智能化；
3）城市交通结构趋于合理，公交运量占较大比重；
4）完成车间通信系统；
5）成批生产电动汽车、环保车辆及智能车辆；
6）建立社会化信息服务系统；
7）形成its新产业。
3．目的
1）建立一种大范围内、全方位发挥作用的实时、准确、高效的智能化运输综合管理系统；
2）实现科教兴国和社会可持续发展的战略目标；
3）推动人类迈进信息化社会。
四、结 语
本文从我国的实际情况出发，提出了我国its发展的框架设想，计划用5个5年计划的时间实现its的发展目标。设想必定会存在主观臆想或脱离实际，仅作为抛砖引玉，引起大家讨论。设想虽然对其中的技术关键没有过多涉及，但技术 问题 也非常重要，是一只到达设想彼岸的船。因此，也望相关专业的同行一起讨论，共谋大计。
我们一直认为在技术上，我们国家绝不比其他国家落后，虽然在发展its的基础条件上远不如发达国家，但只要坚持“两弹一星”的创业精神，一定会实现 工业 化的宏伟蓝图。
［论文关键词］信息管理 智能交通 交通管理 经济效益
［论文摘 要］随着信息时代的到来，信息技术对我们社会的发展和经济增长的作用越来越明显，在经济增长中也开始作为一个独立的经济结构——信息经济，在经济增长中的作用有了明显的提高。一个比较系统的信息管理是一个城市发展的充分体现，充分利用信息技术和怎样使用现代信息资源，将影响为社会创造更多的财富，将成为社会经济发展进步的重要标志。现代管理信息系统是计算机应用的一个重要的领域。本文将系统地介绍在计算机被用在管理数据的情况下：城市交通综合管理的停车场系统管理及产生的社会经济效应。
为了解决我国城市的交通问题，改善城市交通系统的性能，一方面需要通过改造路网系统、拓宽路面、增添交通设施以及道路建设等城市交通所必需的“硬件”建设来实现，另一方面需要通过采用科学的管理手段，把现代高新技术引入到交通管理中来提高现有路网的交通性能，从而改善整个道路交通的管理效率，提高道路设施的利用率，实现城市交通管理的科学性和有效性。
一、智能交通发展的现状
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。
二、中国发展智能交通的必要性和紧迫性
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。
三、现代城市交通管理的现状及智能交通系统的经济效益
当今随着社会经济的发展，城市化进程加速，人口迅速向城市迁移聚集。人口、车辆数量不断的增长，但是有限的可用土地以及经济要素的制约却使得城市道路扩建增容有限，因此不可避免的带来一系列的交通问题。当今世界各地的大中城市无不存在着交通问题的困扰。交通拥堵使得人们每天将大量宝贵的时间消耗在路上、车中，同时也导致商业车辆在交通运输中延误，增加了运输成本。交通事故率也不断上升，每年都会带来巨大的人员伤亡和经济损失。
所谓的智能交通系统是指将先进的信息技术、电子通讯技术、自动控制技术、计算机技术以及网络技术等有机地运用于整个交通运输管理体系而建立起的一种实时、准确、高效的交通运输综合管理和控制系统。它是由若干子系统所组成的，通过系统集成将道路、驾驶员和车辆有机地结合在一起，加强三者之间的联系。借助于系统的智能技术将各种交通方式的信息及道路状况进行登记、收集、分析，并通过远程通讯和信息技术，将这些信息实时提供给需要的人们，以增强行车安全，减少行车时间，并指导行车路线。
四、智能交通管理的应用方案及其带来的经济效益
1.电子不停车收费（etc）
电子不停车收费系统（electronic toll collection，简称etc）是一种用于公路、大桥和隧道的电子自动收费系统。它应用rfid技术，通过路侧天线与车载电子标签之间的专用短程通讯，在不需要司机停车和其他收费人员采取任何操作的情况下，自动完成收费处理全过程。不停车收费涉及交通基础设施投资的回收，又是缓解收费站交通堵塞的有效手段，而且在使用中收费卡的用量又很大，因此各个国家都优先投入不停车收费系统应用系统的开发，并且积极推广，目前在欧美应用已经比较成熟、普遍，我国也已经在广东、四川等地的高速公路上投入应用。通过应用不停车收费系统可以提高通过效率，防止收费站交通“瓶颈”的发生，同时通过rfid技术实现无人为干预的收费，有效地遏制了偷逃过路费，收费人员玩忽职守、循私作弊等行为，同时降低收费站的管理成本，更快地收回基础设施的投资。
2.城市交通调度管理系统（tms）
车辆调度管理系统是智能交通系统的核心组成部分，采用先进的信息通讯技术，收集道路交通的动态、静态信息，并进行实时地分析，并根据分析结果安排车辆的行驶路线，出行时间，以达到充分利用有限的交通资源，提高车辆的使用效率，同时也可以了解车辆运行情况，加强车辆的管理。
应用rfid技术作为交通调度系统信息采集的有效手段。比如利用将rfid应用于公交车场管理系统，可以实现公交车进出站，信息自动、准确、远距离、不停车采集，使公交调度系统准确掌握公交停车场公交车进出的实时动态信息。通过实施该系统可有效提高公交车的管理水平，对采集的数据利用计算机进行研究分析，可以掌握车辆运用规律，杜绝车辆管理中存在的漏洞，实现公交车辆的智能化管理，提升城市形象。同时采用rfid作为技术手段具有很高的经济性，与全球卫星定位系统（gps）等技术相比具有安装方便、适应性强、成本低，车辆无需改造等特点。同时一些地区和城市也开始将rfid应用于垃圾运输车辆、危险品运输车辆等特殊服务车辆的调度和管理。通过在车上安放电子标签，在特定路段的监控点放置识读设备来监控车辆是否按照规定的路线行驶、在有泄漏等情况出现时及时发现事故车辆。
3.电子注册管理（evr）
车辆的注册登记以及牌照管理一直以来都是交通管理部门的管理重点也是难点所在，黑车、假牌照等问题始终都没有得到根除。但是新技术也许会变得简单，采用rfid技术实现车辆电子注册管理系统就是有效解决这一问题的方法之一。车辆注册登记后加载rfid电子车牌，由于每个标签都有一个全球唯一的id号码——uid，uid是在制作芯片时放在rom中的，无法修改，所以可以实现防伪功能。同时标签可以被远距离识别，无需停车及人为干预就可以监查，因此可以规范车辆管理手段，加强对车辆的监查力度，实现车辆年检的智能化管理，加强对非法车辆的打击力度。现在该系统已经在军车等方面得到应用，取得了良好的社会和经济效益。
摘要：本文概要地介绍了滨海新区道路 交通 现状及存在的主要问题，并站在全局的高度深入地分析了滨海新区交通运输的需求、必须解决的问题以及 发展 智能交通的必要性，提出未来几年中滨海新区智能交通发展的战略定位、阶段建设目标和建议，为进一步编制滨海新区智能交通系统的发展规划提供了依据。
关键词：智能交通系统；交通运输体系；综合信息平台
1引言
天津滨海新区位于天津市东部临海地区，包括塘沽区、汉沽区、大港区三个行政区和天津 经济 技术开发区、天津港保税区、天津港，以及东丽区、津南区的部分区域。规划面积2270平方公里，海岸线153公里，常住人口145万。
滨海新区确立的对外交通的发展目标是："依托海、空两港，充分利用欧亚大陆桥头堡的优势，积极建设北方国际航运中心和国际物流中心，努力构筑与周边及'三北'地区紧密联系的综合交通体系，成为联系南北方、沟通东西部的综合交通枢纽。"目前，滨海新区随着城市建设的快速发展，已经初步形成了以海港为龙头，以空港为依托，公路、铁路、管道为骨架的综合交通运输体系。
2滨海新区发展智能交通系统的必要性
2.1 智能交通系统的概念
智能交通系统(its)是指把人、车、路等所有与交通有关的一切都视为一个整体，通过采用 计算 机、通信、人工智能、传感器等领域的先进技术,使交通参与者可以随时通过gps/gis、广播、信息板等手段了解目前的交通状况,而交通管理部门则可通过道路上的车辆传感器、视频摄像机等设备随时了解各个路段的交通情况,并随时对各路口的交通信号进行调整以及对外界进行信息,使整个交通系统的通行能力达到最大的智能化的系统。
智能交通系统可以有效地利用现有交通设施，彻底改变目前被动式的交通局面, 减少交通负荷和环境污染、保证交通安全、提高运输效率、促进社会经济发展、提高人民生活质量。目前，智能交通系统建设因其能够推动社会信息化及形成新产业而受到世界各国的重视，已成为21世纪交通运输体系的发展方向。
2.2 滨海新区智能交通系统建设的必要性
目前，公路运输仍是滨海新区交通运输体系的主体，空运、铁路、管道运输只占总运量的10%-20%，因此，解决好道路交通问题是当前面临的首要问题。
道路交通拥阻会造成巨大的时间和经济损失。在我国的部分大城市，由于交通拥阻造成平均行车速度已降至20km/h以下,有些路段甚至只有7～8km/h；滨海新区虽相对较好，但随着近十年来经济的迅猛发展，机动车拥有量以每年10%-15%以上的速度增长，而道路面积年均增长率只有3%左右。当前核心区域内部分路段出现交通拥堵现象的频率也在急剧增加，交通状况呈迅速恶化趋势。据统计2006年中，仅天津港及周边集疏港通道就发生交通阻塞1075起，造成的直接经济损失高达3000万元以上，由此引发的间接损失更是难以计数。
道路拥堵也加大了环境污染。由于车辆行驶速度慢,尾气排放增加,使得城市的空气质量进一步恶化。
当前，造成滨海新区交通拥阻的原因归结起来有以下几点：
路网结构仍不完善。由于滨海新区是"多中心、组团式"的城市布局结构，受地理条件的影响，滨海新区的核心区被京山铁路和海河，分别从东西向和南北向分割，造成道路网的东西不畅、南北不通，致使港口物流运输能力低，重要交通节点的流量过度集中。
新区交通的特点依然是混行交通。港城交通混行、客货交通混行、机非交通混行。疏港交通由中心城区穿行，一方面无法满足港口年吞吐量持续增长的需要，另一方面也造成了城市交通环境的恶化，机非交通混行极大地降低了通行效率。
公共交通分担率低。公交路网布局零乱，中心城区线路、市郊线路、外围长途线路相互重叠、分工不清，缺乏换乘枢纽的有效衔接。
道路交通设施尚不完善。近十年来，道路交通设施虽然有了较大改观，但跟不上机动车的增长速度，特别是 现代 化的交通管理设施缺乏，交通管理水平不高。虽然滨海新区界内的开发区、塘沽区、汉沽区、大港区以及天津港等地区已先后建立了自己的交通监控中心，但大多只是实现了监视功能，而远没有发挥控制功能的效果，更没有形成一个新区统一的系统，无法实现宏观的整体协调管控。
集疏港货运车辆的车辆状况差、技术性能低及违法超载已成为制约新区交通的重要因素。以塘沽地区的集疏港通道为例，货运车辆平均日故障次数达300次以上，给城市交通带来了巨大压力。
由此可见，要确保滨海新区 交通 发展 目标的实现，必须要有一个与之相适应的 现代 化的综合交通运输体系作为基础保障。因此，在加强道路基础设施建设的同时，大力推进智能交通系统建设是滨海新区大发展的必由之路。
3推进滨海新区智能交通系统建设的策略
3.1滨海新区智能交通系统发展的战略定位
根据新区目前所处的 经济 发展阶段，智能交通系统将作为重要的技术手段和信息化社会的切入点，改善滨海新区交通运输行业的服务质量，提高运营效率和管理水平，成为滨海新区综合交通运输体系建设、城乡交通一体化的支撑，促进滨海新区智能型大交通体系的形成。
3.2建立整个滨海新区的its协调组织机构 加强研究 统一规划
滨海新区目前仍然是条块分割的状况,各行政区、功能区及各自所属的行政部门分头发展自身的its,这将造成资源上的巨大浪费。为此应尽快成立一个统一领导的,有关部门、学者、 企业 和研究部门共同参与的智能交通协调组织机构，加强基础理论研究，统一制订整个滨海新区的its发展规划和规范标准,确保各分系统的兼容性，以便将来实现资源共享。加强政府的宏观调控,减少局部利益的冲突和有限资金的浪费。
在总体规划设计上应具有超前性，在综合考虑滨海新区公路、铁路、水运、航空、管道运输需求预测情况的基础上，统一规划好今后10-20年，甚至更远期的综合交通运输体系目标。同时，在城市道路、桥梁以及大型公共场所等重大建设项目中，应将智能交通建设作为项目的配套设施，同步设计、同步建设、同步竣工。
滨海新区应借鉴国内外智能交通系统建设的先进经验，以滨海新区现有的智能交通管理设施为基础，构建一个更高层次的、开放的、安全的智能交通运输体系框架结构，统一信息平台以应对各业务系统和部门对交通信息的不同需求，实现信息共享。变被动型、跟踪型的发展模式为主动型、适应型的发展模式。
3.3滨海新区智能交通系统发展的阶段目标
近期用3-5年的时间，充分利用现有条件，以天津经济技术开发区和塘沽区为示范区，主要解决中心城区交通拥堵，有目的地改进交通控制中心系统，改善交通结构，减少交通需求，为its创造必要的技术条件和交通环境。完成its标准化的制定，建立综合信息 网络 平台，相关部门完成本行业its发展规划及信息化建设目标。加强宣传，发动有关企业开展its开发。加强国际交流，了解国际its的动态，消化、吸收国内外先进技术，推广应用its技术。
中期用5-8年的时间，完善现有系统，并推广应用到整个滨海新区。在综合信息网络平台下，实现人、车、路交通信息双向交互。实现真正的交通监视、指挥、控制，达到减少堵塞时间、降低交通事故、出行便捷及保护环境的目的。
远期用3-5年的时间，完善交通基础设施，并达到世界发达国家水平。城市交通结构趋于合理，公交运量占较大比重；建立一个大范围、全方位发挥作用的实时、准确、高效的智能化综合交通运输体系，实现各种交通方式的综合运输规划、管理运营智能化，形成its新产业，以此推动信息化社会的进程，实现可持续发展的目标。
3.4解决好当前its建设中的关键问题
滨海新区的its建设首先遇到的就会是资金问题，应根据现有条件以个别见效快的its项目入手选择恰当的切入点,。例如：大力提高公共交通服务水平，遏制非机动车和私家车的出行需求；充分发挥现有空运、铁路、管道运输方式的作用，分担道路交通压力；坚持以自主开发为主、引进为辅的原则，形成具有自主知识产权的智能交通技术和产品。
摘要：本文结合智能 交通 技术在美军交通运输中的应用，对比分析了军队与国家在智能交通系统方面的差距，从而提出了我军its建设的几点建议，对我军智能交通运输 发展 起到一定的积极作用。
关键词：智能交通系统; 交通运输
一、引言
its是将先进的信息技术、 计算 机技术、数据通信技术、传感器技术、 电子 控制技术、自动控制理论、运筹学、人工智能等有效地综合运用于交通运输、服务控制和车辆制造,通过加强车辆、道路、使用者三者之间的联系,从而形成的一种实时、准确、高效的综合运输系统[1]。目前，我军的运输保障高新技术含量还比较低，严重影响了运输保障效能的提高和军事斗争准备工作的落实，因此大力研究和发展“智能交通运输系统”，成为目前我军研究的重大课题之一。
二、 智能交通技术在美军交通运输中的应用
1 自动识别监测技术
1996年，美军提出了四项作战原则：“精确打击，制敌机动，全面防护，聚焦后勤”。其中，自动识别技术是美军“聚焦后勤”的一项重要内容[2]。自动识别监测技术在美国军队的应用包括二维条形码自动识别技术、射频技术跟踪定位系统、自动装货清单系统（ams）、运输车辆自动测量系统。
2运输定位技术
美陆军利用gps定位技术研制成功了运输跟踪系统，美军从2000年开始试用该系统，该系统能使运输控制人员和各种运输方式的指挥人员确定运输工具的位置；可根据战场需求的变化和战术部队的转移而让途中的货物与部队改变运送终点；可用来提供危险警报、给途中的车辆布置任务以及优化运输路线。
3 全球运输智能化系统
其中包括全球运输信息网、全球运输可视网和运输供应系统。该系统使运输过程全程“透明”，使各种包装的物资“透明”，能够提高空运、海运和预置的能力，减轻部署负担，减少运输过程中资源和时间的浪费，是支持“聚焦后勤”的强有力的系统。
三、 我军与地方在智能交通系统方面的差距分析
我国its的开发研究始于20世纪80年代后期。我国its的研究应用主要体现在：城市交通信号控制系统、高速公路监控系统、电子收费系统、路径导行系统、公共交通运营与管理、交通安全与紧急管理、交通信息化建设。这些系统在一些城市都已经成熟应用。而这些系统在部队的应用还比较少。我军在智能交通系统方面高新技术含量还比较低，如指挥控制手段落后，无法对运输线上的运输工具和汽车部(分)队实施实时的指挥调度；交通动员信息不畅，不能迅速动员和调集社会交通保障力量及时地投入到军交运输之中等等。这些问题，严重影响了我军运输保障效能的提高和军事斗争准备工作的落实。
四、 发展我军智能交通系统的几点建议
1 利用国家技术和力量，发展军队智能交通系统
可与国家交通部门统筹规划、同步建设、协调发展，确保军交运输指挥自动化系统纵横贯通、兼容共享，既减少了经费投入、缩短建设周期又能发挥指挥自动化系统整体效能。可对一些现成的信息软件进行改造，为军方所用。
1．1视频监控系统。现在好多城市已经在用这个系统，而这个系统只是地方政府在应用，部队用不了，这就造成部队车辆一旦离开本单位，就会失去对车辆的控制和监控。如果这个系统能和部队共享，那部队的车辆将会实现可视化的监控。
1．2 电子 不停车收费系统。通过在车辆上上安装预存缴费电子卡，可以使车辆在通过收费站时．不需要停车开窗，只需要放慢速度通过收费匝口，通过收费站的扫描仪对缴费电子卡进行扫描即可完成交费。这个技术其实可以应用在部队的营门，这样车辆进出营门就不用像以前那样复杂，只要车辆派出合理，驾驶员不用下车登记，营门值班人员就可以在电脑上做好登记并提前开门。
1．3先进车辆控制系统。也称为车辆智能驾驶系统，包括车辆自动导航、车辆自动控制和驾驶两大系统。为了防止泄密，可以建立一套军队运输系统与我国的(下转第81页）（上接第79页）北斗系统进行信息融合来对车辆定位，同时通过车载传感器和控制器实行距离控制。
1．4 车辆故障信息无线传输系统。基于无线数据传输的列车故障监测系统已经应用于某些型号的机车上，现场使用表明，该系统效果比较好。列车故障信息无线系统经过改造应该可以为部队所用，这样部队车辆就可以实现远程故障处理，对战场抢修的时效性将会起到很大作用。
2 加强汽车部（分）队的数字化建设
增强汽车部（分）队的数字信息化装备，在训练组织、作战指挥及遂行保障任务等方面，都能得到准确、全面、及时的信息数据，这样，可以实现汽车部(分)队全部信息数字化，实现单车、车队、分队、机关与指挥中心之间数据的快速交换与处理，提高了汽车部（分）队的快速反应能力。
3 加强its专业人才队伍建设
its是一个人机结合的系统，其中人的素质对整个系统功能的发挥起着决定性作用。在目前大力开展素质 教育 的前提下，有关院校要搞好教学内容改革，适当增加有关课程比例，为全面 发展 我军智能 交通 运输系统奠定坚实的人才基础。还要充分学习和借鉴地方在its人才培养方面的先进经验，与地方组织一些学术交流，共同研究，健康发展。
五、 结束语
its的发展对提高我军交通运输效能，实现“保障有力”的总要求势必会产生深远的影响。大力研究和发展我军智能交通运输系统迫在眉睫，也为我军解决军事运输保障中的一些现实问题提供了一次新的机遇。
在国家信息化 发展 战略和产业化方向的目标下，gps技术在智能 交通 系统中得到广泛的 应用 与发展。在我国智能交通系统体系框架的43种用户服务中就有二十几种需要知道车辆的实时位置，从而实现监控、调度、导航等功能。gps在智能交通系统中的应用，与无线移动通信技术、智能导航终端、 电子 地图密切相关。
无线移动通信技术： 目前 ，为了取得广泛的覆盖范围和降低系统投入成本，gps系统普遍采用成熟的公共移动通信网作为通信通道。当前gps可用的较先进的通信网为gprs网和cdma1x。基于gprs网的传输速度 理论 可以达到100kbps以上，而2003年正式开通的cdma1x 网络 ，由于采用了反向相干解调、前向快速功率控制等技术，理论带宽可达300kb/s，目前实际应用带宽在100kb/s左右(双向对称传输)，传输速率高于gprs，可提供更多的中高速率业务。神州数码、安华北斗、奥星等公司最近推出了基于cdma1x无线通信方式的智能交通系统，支持实时gps车辆定位、监控、行车信息采集(如车辆id、车辆速度、定位点经纬度、方向等)。日后，随着2.5g的cdma1x/gprs向3g网络过渡，频谱效率越来越高，支持的速率也将越来越高，增加到3g初期的几百kbps,再到3g增强型的几mbps，然后到3g进一步增强型的几十mbps乃至上百mbps，再到超3g(b3g)的上百mbps~1gbps，gps将可以实现更多视频新业务。
智能导航终端：在发达国家，车载导航已经非常成熟。日本的车载导航发展是全球领先的，目前超过80%的 新车装有车载导航，附带覆盖全国的电子地图。特有的准3g无线通信网络使驾车人可以在车上实现宽带上网，日本已经实现了几乎全部城市的道路信息实时。由于巨大的市场潜力和不可估量的发展前景，日本几乎所有的汽车生产厂家都参加了这一高 科技 角逐，如宏达、尼桑、本田、 马自达、三菱以及松下、先锋、阿尔派、健伍等公司都已开发出自己的车载导航产品。世界其它发达国家如美国、德国、荷兰也不甘落后。在美国，高档车上原厂配备导航设备，中档车型的用户可以选装或者购车后自行安装，附带的电子地图可以覆盖整个北美地区和欧盟地区。在欧洲，由飞利浦、西门子开发的车载导航系统1995年已在雷诺、菲亚特等大众化民用车辆上使用。
在国内，安华北斗、奥星等公司最近推出了支持cdma1x通信功能的gps导航设备，与国外导航设备功能大致相当，能够实现导航功能、电子地图、转向语音提示功能、定位功能、测速功能、显示航迹。值得期待的是，传统厂商新科最新研发的新科gps卫星导航器有六大特点：拥有欧美及全
摘 要 依据its理论与系统工程思想,在分析城市轨道交通特点的基础上,提出城市轨道智能交通系统(umits)的概念,并对umits的基本构成进行了论述。对umits体系中综合监控系统(iscs)的功能与结构进行了论述,对旅客向导系统(pis)的服务内容与功能重新进行了定义。
关键词 新交通系统,城市轨道智能交通系统,综合监控系统,旅客向导系统
智能交通系统(intelligenttransportationsys em,简称its)是最近十几年提出的新概念。从城市交通系统来看,无论是公共交通,还是非公共交通部分,its的研究还仅局限在道路交通,对于城市轨道交通鲜有涉及。
从另外角度讲,城市轨道交通系统作为先进的公共交通系统(apts)组成部分,已被纳入its体系。但由于城市轨道交通的独特性,城市轨道智能交通系统(urbanmassintelligenttransportationsystem,简称umits)各组成要素与传统its不同,可以将其作为独立的系统进行研究。its(主要指道路)所解决的本质问题是:如何将交通高峰时期的车辆有效地分布在道路网中,尽量缩短人们的出行时间[1]。城市轨道智能交通系统的研究对这一本质问题的解决提供了新的思路。即将交通高峰时的部分人流有效地分布在城市轨道交通网中,并间接影响与之相关的城市道路交通网。这意味着,u mits与道路its相结合,将构成相对完整的城市智能交通系统。对这一本质问题的解决将产生实质性的影响。
1 城市轨道智能交通系统及其基本构成
1.1城市轨道交通系统的特点
广义的城市轨道交通以轨道运输方式为主要技术特征,是城市公共客运交通系统中具有中等以上运量的轮轨交通系统,在城市公共客运交通中起骨干作用[2]。
城市轨道交通与地面常规交通方式相比,具有运量大、速度快、能耗低、污染少、可靠性强、舒适性佳、占地面积少等优点。另外,城市道路拥堵是世界性的通病。道路不可能无限地拓宽、增加,道路its也不可能从根本上解决交通拥堵。而城市轨道交通的建设,则可有效减少地面交通车辆,是缓减道路拥挤的方法之一。而随着城市交通中轨道交通客运份额的增大,对其智能化、系统化的研究也就日趋重要。
1.2 城市轨道智能交通系统的提出
城市轨道交通系统涉及的科技领域相当广泛,包括通信、电子、计算机、车辆、供电、环控、防灾、机电等。应该运用系统工程的理论与方法,将城市轨道交通系统各组成部分有机地集成,使其呈现出各组成要素所没有的整体功能。
根据城市轨道交通的特点及其所涉及到的不同领域,umits的基本构成应包括如下内容:先进的通信系统,先进的供电系统,综合监控系统(iscs),旅客向导系统(pis),列车自动控制系统(atc),车站设备监控系统(emcs),防灾报警监控系统(fas),自动售检票系统(afc),管理信息系统(mis)等。其基本构成如图1所示。
综上所述,并结合国内外专家对its的定义,对umits的定义可归纳如下:在较完善的基础设施(包括车站、站台、车辆段和通信等)上,将先进的信息、通信、控制、传感器和系统综合等技术有效地集成,并应用于城市轨道交通系统,从而建立起在城市轨道交通范围内发挥作用的,并能间接影响城市道路运输系统的实时、准确、高效的运输系统。
2 综合监控系统
2.1 综合监控系统的功能
2.1.1 综合监控系统功能构成图
综合监控系统(integratedsupervisoryandcontrolsystem,简称iscs)在umits中的位置类似于its中的atms(先进的交通管理系统),但在具体内容上与atms有很大不同。iscs是以行车指挥与列车运行自动化为核心的复杂大系统,它包括通信的综合网络管理系统(nms)、电力监控系统(scada)、列车自动监控系统(ats)、旅客向导系统(pis)、车站设备监控系统(emcs)、防灾报警监控系统(fas)、自动售检票系统(afc)、管理信息系统(mis)等。iscs将先进的信息技术、通信技术、控制技术和系统工程等运用到城市轨道交通中,对各个职能系统的运行管理和综合监控,从而最大限度地调动轨道交通系统内部各专业、各种设施、各营业线的内在潜力,使之成为完整的有机整体。
国外iscs的发展已有30多年,但大都局限在对几种重要职能系统的综合管理与监控。随着信息技术的飞速发展,有必要对iscs的功能进行扩展,将其更好地系统化、智能化。作为构筑umits体系的核心部分,iscs的功能结构一方面应考虑u mits与道路its的衔接,预留与道路its的接口;另一方面,应符合我国国情和城市轨道交通的发展现状。据此,iscs的功能应如图2所示。
2.1.2职能子系统的主要功能
各车站设备通过广域网将信息实时传递给控制中心,各职能系统实时处理这些信息,并根据实际情况对各车站设备实时监控。
2.1.3关联子系统的主要功能
对处理过的信息进行综合、统计和对比后,将与城轨系统各级管理人员关联的信息筛选出来,提供给mis;将与旅客关联密切的信息筛选出来,实时反馈给pis和道路its中的atis,同时将atis传递来的实时信息反馈给pis。
2.1.4汇总子系统的主要功能
将联机综合处理后的重要信息定期向上级主管部门汇报,汇总功能也可通过mis来实现。
2.2综合监控系统的体系结构
iscs应是一种分布式控制系统。系统对于数据通信的要求可分四个层次:信息层、通信层、控制层和设备层。iscs可采用基于“生产者 消费者(product consumer)”模式的设备网和控制网,以及得到广泛应用的以太网作为核心框架,满足系统从现场到互联网各层次的数据通信要求。
2.2.1 iscs体系结构介绍
(1)控制中心机房设备:包括数据库服务器、主服务器、通讯前置机及网络设备等。数据库服务器存放所有的数据信息;主服务器负责关联子系统、职能子系统的信息处理等项工作;通讯前置机负责同iscs的车站主机、时钟系统、无线列调系统等通讯并收集数据。
(2)控制中心调度设备:在控制中心,可设大型模拟盘(或表示屏)用于宏观信息的综合显示。可设ats监控台进行列车的集中控制和调度,设scada监控台监控各变电所供电系统,设旅客向导监控台用于旅客向导信息的和监控[4]。另外,可为其它系统(如fas、emcs、afc等)设一个综合监控台。mis工作台除在控制中心设置外,还可根据需要,通过局域网和广域网分设在各车站、办公室等各个部门。
(3)广域网通讯设备:控制中心同车站间采用点对点的备份通道,可由路由器构成广域网。
(4)车站设备:在各车站设iscs车站主机(可设双机热备份)。车站基本分为设备集中站、非设备集中站、停车场、车辆段等。车站内有一个统一的局域网,通过智能集线器或其他方式互联,再使用一些网络安全设施,将这些系统的监视及控制信息集成到一起发往控制中心,中心级系统再分门别类地进行数据处理。
(5)umits与道路its的接口:主要是pis与atis的信息交换接口,可由广域网通讯设备来完成。即在控制中心同交管局(atis主管部门)间,采用点对点通道,并用路由器构成广域网;另外,也可通过adsl等技术完成pis与atis间的信息交换。
2.2.2iscs体系结构的优点
(1)通道的充分共享:在iscs中,控制中心和车站间采用了广域网的连接,而且通道为各类信息共享,各职能子系统不必单独组网。
(2)监控设备和维护设备的共享:在控制中心,无需再为各职能子系统设立单独的主服务器来综合处理各类信息。由于实现了信息共享,在控制中心还可实现维护设备的共享,进一步提高设备的利用率。
(3)系统可靠性的提高和配置优化:该综合系统不仅可通过提供综合服务提高服务质量,同时由于系统设备的综合使用,系统配置得到优化,系统的可靠性得到提高。例如:数据库服务器、主服务器、通讯前置机、车站主机的双套设置、双局域网、双广域网等的采用,可以保证关键部位不易失效,系统的可靠性和系统的可用度得以提高[4]。
3 旅客向导系统
旅客向导系统(pis)是以“旅客”为中心进行设计与实现的。目前,在我国城市轨道交通中,还没有建立完善的旅客向导系统,给旅客带来诸多不便。
pis在umits体系中的位置,类似于道路its中的atis(先进的交通信息系统)。目前,国内外资料中涉及的pis通常是指站台导向装置。本文在借鉴atis的同时,对pis的内容进行了扩展。即pis为旅客提供的服务应包括:出行前信息服务、出行中信息服务、站台导向装置、个性化信息服务等。pis主要为旅客提供基本的城市轨道交通信息,但如果能与atis实现信息共享,对解决城市交通的本质问题将起到重要的辅助作用。
3.1行前信息服务
使旅客在出行前通过多种媒体(如网络、手机、电视、报纸等)在出行起点及时获取包括轨道交通在内的各种城市交通方式的出行路径、出行时间等相关信息,为规划最佳出行提供辅助决策信息服务。
3.2出行中信息服务
这部分功能主要通过iscs中的关联子系统,将与旅客关系密切的轨道交通信息,实时准确地反馈给pis,使旅客通过视频、音频、电子图文等媒体,在出行途中就能及时了解最新换乘信息、车辆运行状态信息、调度信息、到站时间、票价以及与目的地相关的一些信息等。这一服务的另一重要功能是交通流信息诱导。通过iscs中的关联子系统,将当前道路交通系统中atis传递过来的信息,反馈给pis,使旅客及时了解与自己出行路径密切相关的各种道路诱导信息,包括道路状况信息、气象信息、交通状况信息等。其中,交通状况信息包括交通事件和拥挤程度信息,以及交通流量、车道占有率、车速、行程时间等交通特性,为旅客当前出行决策和路线重新选择提供信息参考,从而避免盲目换乘造成的时间延误和交通堵塞。
3.3 个性化信息服务
通过各种媒体使旅客随时获取与出行有关的社会综合服务及设施的信息。旅客在获知这些信息后,就能制定或修正自己的出行计划,从而减少迂回出行和因此造成的延误[5]。
个性化信息服务还可提供文字、图像、动画等形式的商业广告,并与其他信息网互联,共享公益服务信息。此外,还可提供与城轨交通有关或无关的电子商务。城轨交通运营公司还可面向公众开设网上服务社区,接受旅客的各种意见、建议,并及时向社会公司有关信息(如各种承诺、投诉处理等)。
3.4 站台导向装置
导向装置是利用语言、文字、数字和符号,采用声、光、电等现代技术,在出入口、站台、列车等乘客经过的地方由广播、(电子)指示牌、电脑等组成的各种标志与设施所构成。
为引导和组织旅客乘车,从进站处到乘车处的所有过程和通道都应设有不同功能的导向装置。尤其是在几条线路交汇的换乘站,以及实行自动售检票、使用屏蔽门、不设站台乘务员的车站,导向装置尤为重要。旅客可以按导向装置的帮助,顺利快捷地完成进站、换乘、出站等程序,减少站台拥挤和旅客在站台的停留时间[6]。
4 结语
从另外一种角度划分比较常用的交通形式,大体可分为道路、轨道、航空和水路等几个部分。城市道路与城际公路系统在its的研究中有较多相似处,但它们与轨道智能交通系统的研究有很大的不同。它们之间的不同之处,正是研究轨道智能交通系统的意义所在。
轨道交通系统的构成比较复杂,除了城市轨道交通外,还包括普通铁路、电气化铁路、准高速、高速铁路、磁浮铁路等。电气化铁路、准高速、高速铁路与城市轨道交通有许多相似处,其智能化、信息化、系统化也相对容易实现。但对于大量普通铁路,要实现智能化、信息化、系统化,就必须进行大规模的改造,而这不是在短时期内能够完成的。
目前,国内外专家对铁路智能运输系统(rits)已有较多论著,但对于umits的研究还鲜有涉足。本文抛砖引玉,希望籍此引起更多人关注。
本文作者：郭启煌 单位：武汉大学软件工程国家重点实验室
一、ITS智能公共交通管理系统的特点
ITS智能交通系统是指利用数据通信、电子控制、传感器以及计算机等一系列新进的技术进行对公共交通的实时信息进行准确、高效的采集、整理、处理以及传输，从而能够实现对公共交通的合理控制、确保交通安全以及提高公共交通设施的利用率。ITS智能公共管理系统主要计算机管理调度中心、信息传输系统（GPRS网络）、信息采集中心以及GIS地理信息系统等组成，计算机管理调度中心主要负责处理信息传输系统（GPRS网络）发送来的信息，并且反馈各种交通指令；信息传输系统（GPRS网络）主要是对信息采集中心传输来的各种信息进行分类汇总；信息采集中心主要是收集整理车辆单元采集到的各类路况信息以及车辆信息，并且向站台显示牌发送公交信息；GIS地理信息系统含有各个城市的交通、公共交通设施以及路网属性等信息，方便计算机管理调度中心进行查询。计算机管理调度中心是整个ITS智能交通系统的核心，主要负责公共交通工具的日常调度工作。ITS智能交通系统的工作原理是在车辆单元中装置有GPS全球定位系统、信息传输系统（GPRS网络）以及无线电通讯系统，通过这些车载设备传输的信号实现定位跟踪，并且将车辆的里程数以及乘客信息传输给信息采集中心，然后对其进行分离整理后通过信息传输系统（GPRS网络）传送至计算机管理调度中心，进行分析处理后可以在电子地图以及站台显示牌上显示车辆目前的行驶路线、目前所在位置或者站点、里程数、乘客数量等信息，并且还会对车辆发送控制指令。此外，计算机管理调度中心还可以通过GIS地理信息系统查询各个城市的路口、路段以及公共设施的地理信息，为公共交通工具的调度管理提供更加有效的数据支持。
二、ITS智能公共交通管理系统的设计与实现
建立ITS智能交通系统主要是通过先进的技术装备实现公共交通的智能化、自动化以及人性化管理。通过对ITS智能交通系统的结构以及工作原理进行分析可知计算机管理调度中心有着非常关键的作用，它不仅需要对车辆传输的信息进行有效处理并且准确、及时的反馈给电子地图以及站台显示牌，而且还需要通过信息传输系统（GPRS网络）向车辆发送控制指令，因此本文主要对计算机管理调度中心、信息传输系统（GPRS网络）以及GIS地理信息系统的设计与实现进行分析研究：
（一）计算机管理调度中心的结构设计
ITS智能交通系统的计算机管理调度中心主要分为硬件系统以及软件系统两大部分。其中硬件系统包括计算机处理器、公共交通管理数据库以及其他辅助设备；软件系统则主要采用的是模块化设计，主要功能有数据分析、公共交通信息处理、地理路况信息查询以及紧急事件处理和调度等。数据分析处理模块的主要功能是对车流状况、行车速度、行车距离以及运行时间等各类信息进行分析汇总，然后获得对其他软件模块有用的数据信息；系统查询统计模块主要是将将在后台自动生成数据、记录信息、并制成各类报表，方便管理人员的日后查询，而且可以与GIS地理信息系统相连接收各个城市的路口、路段以及公共设施的地理信息；紧急事件处理以及调度模块主要是用来处理公共交通车辆遇到的一些突发性事件，例如道路阻塞、交通事故、车辆违章、危险路段以及禁止通行等，车载设备可已将这些紧急事件的具体情况以及影响范围及时的传输到计算机管理调度中心，通过紧急事件处理以及调度模块进行处理，以便采取及时有效地应对措施；业务运营模块负责对公共交通车辆的运行路线、时间、乘客数量、车辆状况等信息的处理。例如对公交车辆的出发时间、到达各站时间、完成全程的耗时以及形式里程等数据制作出车辆、车队营运表，可以为企业的决策者制定发展战略以及经营路线科学、合理的数据信息，从而能够进一步提高公共交通管理的质量；办公自动化管理模块主要包括公共交通车辆、人事管理以及自动化办公等内容。
（二）信息传输系统（GPRS网络）的技术实现
ITS智能交通系统是以信息传输系统（GPRS网络）为基础进行数据信息的传输工作，从而有效地保证了公共交通管理调度的实时性和有效性。信息传输系统（GPRS网络）主要负责将信息采集中心所采集的各类信息传输给计算机管理调度中心，并且把计算机管理调度中心发送的指令和车辆信息及时得反馈给车辆单元和站台显示牌。信息传输系统（GPRS网络）的特点是信息传输速度快、范围广、可靠性高、操作简单不仅能够有效地保证了计算机管理调度中心与车辆间的信息传输而且还降低了后期维护成本，便于ITS智能交通系统的进一步普及应用。使用信息传输系统（GPRS网络）进行数据传输时，主要是通过协议TCP/IP与计算机管理调度中心之间的通信连接。而其中的协议TCP/IP技术主要有协议TCP/IP专用芯片和微型处理器中增加协议TCP/IP的转换器这两种方式。通过建立车辆单元与计算机管理调度中心之间的通信协议，就可以通过车载设备将公共交通车辆的站点、速度以及运行线路等相关信息及时的告知给计算机管理调度中心，然后经过分析处理后进行信息反馈，便于调度管理人员随时掌握公交车辆的运行状况。而且信息传输系统（GPRS网络）是双向通信的方式，因此无论是车载设备还是计算机管理调度中心都可以随时随地的与对方发送短消息。
（三）GIS地理信息系统
GIS地理信息系统主要是给计算机管理调度中心提供各个城市的交通、公共交通设施以及路网属性等信息，并且可以将计算机管理调度中心反馈的车辆以及路况信息及时地传递到电子地图上进行显示。GIS地理信息系统主要运用了分层式的结构设计，主要有客户端、逻辑服务器端以及数据库服务器端三层，其中逻辑服务器主要有WEB服务器、ArcIMS连接器、ArcIMS应用服务器以及ArcIMS空间数据服务器构成；数据库服务器端由ArcSDE空间数据引擎和Oracle8i读取和存取属性数据以及空间数据。首先客户端WEB浏览器通过给车载设备上编写应用软件，实现客户端的GIS信息计算，并且将计算结果传输给第二层的逻辑服务器，，最后将处理结果存入到数据库服务器端，便于日后的查询与管理。通过逻辑服务器处理客户端传输来的信息，把握当前公共交通车辆运行状况以及预测未来的交通状况，并其借助无线电通信等其它设备对公共交通车辆的行驶状况进行处理。通过GIS地理信息系统，能够使计算机调度管理中心迅速获知公共交通车辆以及各类路况信息，从而有效地提高交通效率以及安全，并且还能够使公共交通设施得到充分利用。总之，ITS智能交通系统运用了现代化的管理理念并且配合数据通信技术、电子控制技术、传感器技术以及计算机技术为一体的先进的管理系统。该系统具有公共车辆的定位跟踪、辅助导航、车辆调度指挥、动态公交信息以及出行者最佳路经查询等功能，并且可以通过站台显示牌、或者是互联网以及手机短信等方式将这些信息直观的呈献给广大用户，方便用户查询公共交通的换乘信息的同时还能够通过计算机管理调度中心的宏观调控，合理的安排车辆运行的时间以及线路，有效地提高公交设施的使用效率，并且缓解了城市交通的压力。#p#分页标题#e#
三、结束语
综上所述，本文主要分析了ITS智能交通系统的设计结构，并对计算机管理调度系统、信息传输系统（GPRS网络）、信息采集系统以及GIS地理信息系统的使用功能进行详细介绍，即通过先进的数据通信技术、电子控制技术、传感器技术以及计算机技术对路况和车辆信息的采集、处理并通过计算机管理调度系统实现了对公共交通车辆的调度管理。
摘要：以市场营销的角度对智能交通事业的发展进行了研究，提出了建立市场导向为平台的智能交通营销网络，建立智能交通市场的高效沟通机制，提高智能交通市场对接机制的有效性，重点发挥智能交通的市场应变能力，创新智能交通的市场营销模式等策略，希望对开发智能交通市场，做好智能交通的市场营销工作，起到借鉴和提示的作用。
关键词：智能交通；市场导向；沟通机制；市场营销；对接机制；应变能力；营销模式
1建立市场导向为平台的智能交通营销网络
传统的交通市场“以产品为主导的被动市场推销”作为主体，没能突出“以用户为主导的主动市场营销”的功能和作用，这导致传统交通市场缺乏激发能力、活力不足、市场生态恶化等问题。新时期的智能交通企业和市场营销工作必须采取新型的营销模式，采取“先人一步”的市场营销策略，建立起智能交通市场营销的平台和网络，尽快进入智能交通市场，占据智能交通市场的先机，扩大智能交通市场的面积。例如：可以采取战略合作的方式实现营销的扩大，采用合资建厂等方式实现对局部智能交通市场的占有。在实际的智能交通市场营销过程中行动必须具体化、重点化，确保在客户提出当前需求和长远规划时，能够迅速应对，提供一揽子解决方案。铁路客车市场方面，紧跟市场，快速响应，以“不放掉任何一个市场信息，不失掉任何一个市场机会”为指导思想，充分运用企业内外部资源，以积极的营销态度和创新的营销模式，走入客户价值链，了解客户价值核心，为客户提供全面的技术支持和优质的服务，稳固既有市场、开拓新市场和新客户。
2建立智能交通市场的高效沟通机制
有效的沟通是智能交通获得市场认可的基础，高效的沟通是智能交通取得社会认同的前提。在智能交通市场营销的过程中，要明确社会与公众的交通需求，整合需求的共性与差异性，科学地提出客户智能交通的解决方案，通过不断地沟通获取智能交通的市场发展空间。在社会多元化发展的背景下，市场营销也需要采取多元化合作的策略，要以智能交通的实际为基础，扩展合作的模式和范围，延长和扩大智能交通的产业链条，解决和处理多元化市场与客户的要求，做到智能交通合理化和科学化发展目标的支持。在市场营销的实际工作中，要重视资源的整合，以智能交通作为平台，争取社会资源、产业资源对智能交通的倾斜，为开阔智能交通市场提供发展空间与资源潜力的支持。在沟通过程中智能交通应该发挥自身的资源优势，将社会团体和目标客户引入到体验现场，通过对智能交通的现场体验，使客户、乘客和社会认识到智能交通的优势，提高社会整体认知智能交通的水平，做到对智能交通市场营销的扩大，实现智能交通与公众的有效沟通。城市化进程中地方政府是建设的主导和主体，智能交通必须取得与政府的良性沟通和全面互动，使地方政府看到智能交通对地方经济、城市建设的重要价值，获取地方政府的产业、政策倾斜，为进一步提升市场营销水平，确保智能交通发展提供政府、政策方面的帮助。
3提高智能交通市场对接机制的有效性
在城市智能交通不断扩大和创新的今天，要对传统的经验理念和传统管理方式进行变革，要看到智能交通形式多样，变化具有不确定性的特点，在智能交通车组编成，智能交通管控方式上进行创新，将目光放到智能交通发展的长期目标，通过技术与理念的变革适应市场，实现智能交通对市场机制的有效对接，依靠科技力量扩展智能交通的市场基础，引领智能交通市场发展的道路，进而将创新融入到智能交通的体系中，弥补智能交通存在的缺憾和漏洞，将智能交通产品扩大，形成系列，更好地适应市场要求。在智能交通对接市场和企业的同时，应该在智能交通核心领域，特别是智能交通技术上必须取得重要突破，获得技术创新的主动权和自主产权，为智能交通市场的扩展提供支撑，以自我产品和核心技术的把握，做到先市场一步，以丰富的智能交通产品，宽广的智能交通市场适应性，实现对智能交通整个领域的覆盖和扩张。智能交通营销中要把握无人驾驶智能交通市场、高科技智能交通列车组、快速智能交通技术的突破，为对接智能交通市场提供技术、框架和资源的前提，响应智能交通市场的基本要求，以技术创新获得市场扩张，以市场营销扩大资源基础，为智能交通的发展，解决智能交通的难题，提供技术平台和市场前提，尽快赶上智能交通发展的部分，适应智能交通市场的动态，满足智能交通的需求，在良性营销、市场对接的前提下，推进智能交通的模块化、高效化，提升智能交通的系统竞争力和科技含量，为城市和社会提供更为广泛而安全的智能交通服务产品。
4重点发挥智能交通的市场应变能力
智能交通具有根据社会需要、市场需要和交通要求进行重构与创新的能力，而市场营销就是将市场和公众的需要整合在智能交通的实施和细节之中。智能交通可以告别传统检修方式，通过引入计算机、智能和网络技术实现交通检修的高效率和高质量，这样不但可以缩短智能交通的检修与维修的时间，而且可以提高智能交通的实际运行效率，进而提升智能交通应对社会要求、交通压力的能力，能够有效应对市场和交通变化的实际，为智能交通开阔市场提供了技术、体系和设备上的可能，不但提高了智能交通的市场适应性，而且也会大大延长智能交通的寿命，社会可以在智能交通开拓出覆盖更广、影响更大的价值链条，进而做到对市场营销的进一步支持。在智能交通营销的过程中要突出对新技术市场的开发与挖掘，特别在智能交通编组，智能交通定制方面，应该与市场需求共舞，通过灵活编组、扩展交通运量、个性制定、制式调整的形式，适应市场需求，应对市场变化，以品质高、品种齐、功能多的智能交通形式顺应市场的变化和特点。智能交通要结合自然和社会环境的变化，以市场开发为导向，积极采取调整和创新策略，以主动的方式驱动智能交通的市场化，将新技术和新产品迅速转化为智能交通的市场产品，做到对智能交通市场开发的支持，将研发、扩展、创新的过程融合在市场变化的适应过程之中，为智能交通的跨越式发展提供市场基础。
5创新智能交通的市场营销模式
当前智能交通面临着高速发展的机遇，同时市场对智能交通也提出了安全、质量、效益等深层次目标。智能交通的市场营销必须将市场占有、运行安全、运行成本作为核心问题，搭建智能交通的新框架，推出智能交通营销的新模式，在确保智能交通安全的同时，丰富智能交通的产品，控制智能交通的成品，迎接智能交通市场的挑战。在市场经济中智能交通的投资主体正在增多，市场营销的任务之一是将智能交通更好地呈现在社会和公众面前，这样才能引入民间资本和先进技术，扩大智能交通的规模，提高智能交通的质量。在智能交通市场营销中，企业应该转变传统思维方式，通过智能交通的市场展现，使社会明确智能交通的发展潜力，同时构建智能交通的营销平台，积极和有意与智能交通投资的地方政府、金融机构、民营业者、社会大众取得良好沟通，通过Bot、Tod、EPC等现代化融资与筹措方式，扩大智能交通与社会和经济的合作，加速智能交通的发展，实现智能交通与社会、智能交通与地方政府、智能交通与其他单位共赢的发展目标。
6结语
智能交通在城市化进程中，在交通装备业跨越式发展的过程中其趋势已经逐渐明显，智能交通领域要看到竞争激烈带来的压力，也要看到智能交通发展带来的机遇，只要智能交通能够遵循交通发展规律，尊重市场发展导向，制定出科学的营销策略，就能够在赢得智能交通客户的同时，获得跨越式发展的机遇和动力。
作者：徐炎 单位：北京大学深圳研究生院
摘要:在社会经济飞速发展的同时，我国的车辆保有量不断上升，这给我国的城市交通带来很大的压力。为了更好地实现城市交通的优化，就需要从交通灯控制系统着手。本文将结合交通灯的控制需求，对基于车流量的智能交通灯控制系统的设计进行分析。
关键词:车流量智能交通灯控制系统
前言:
随着城市中车辆数量的不断增加，城市交通受到人们的关注。交通部门因此而对人、车、路三者之间的协调关系越来越重视，而这三者之间的关系有直接反应了一个城市的基础设施建设水平。除了通过改善城市道路条件外，对交通信号灯的控制也成为城市交通控制中的重要内容，不断对交通灯控制系统进行更新成为交通部门的重要工作。
一、智能交通灯控制系统应用现状
我国的人口众多，随着城市人口与车辆的不断增多，城市交通压力逐渐增大。传统的交通灯控制系统在城市交通迅速发展中被淘汰，取而代之的是先进的智能交通灯控制系统。目前，智能交通灯控制系统主要有以红外线感知车流量进行交通灯控制、以固定时间段改变交通灯控制和通过电视监控进行交通灯干预控制等多种交通灯类型。在我国的城市交通中应用最多的是在固定时间段对交通灯控制进行改变的系统，这种系统在很大程度上不能满足交通状况的变化，存在一定的局限性，经常需要交警进行实时指挥。对于以车流量为核心的智能交通灯控制系统应用较少。
二、系统结构
控制系统选择的是PLC主控制器，以基于电磁感应原理的地感线圈作为检测实时车流量的装置。整个系统由PCL控制器、信号检测装置、信号转换装置、紧急按钮、十字路通灯和以太网接口等组成。在每个路口的各个车道都安装地感线圈，车辆通过时地感线圈会受到信号。信号被转换装置变为电压信号传输到PLC，PLC系统在对信号进行分析后得出各个路口的实时车流量，然后在自动控制系统的调解下改变交通灯的通行状态。在每个人形路口设置有应急按钮，可以认为干预交通灯的通行状态。该系统中设置有以太网接口，使多个路口的远程联锁控制成为可能，也为交通灯的远程信息化、网络化管理奠定基础。在整个系统中，设置在十字路口的交通灯并没有什么特别之处，只是最基本的一条主干道和两条支干道，其中的两条支干道分别用于左转和右转。在路口处设置有红、黄、绿三色直行灯和绿色转弯方向灯。
三、车流量检测
(一)地感线圈。
在本智能交通灯控制系统中，地感线圈是主要的车流量见车元件。地感线圈的主要由预埋在地下的线圈、信号提取装置和信号输出装置组成，其技术和大小规格由车道的大小和预埋深度决定。由于城市的路面之下可能埋设有各种装置，而这些装置会对地感线圈的实际感应造成影响，所以在交通灯控制系统的建设过程中要通过实际的测量，来确定地感线圈的匝数和周长等数据。理论上不用考虑地感线圈的材质问题，但由于实际环境的影响，地感线圈会被腐蚀或老化等。所以需要根据实际情况，对线圈的材质和各种性能进行必要的选择。
(二)信号转换装置。
地感线圈实际上是一种以振荡电路原理为基础的信号感知设备，信号转换装置则是以电磁感应原理为基础，对信号进行转换。信号转换装置中涉及到的零部件主要有两只三极管、电容、电阻等元件，这些元件分别组成基础性设备。信号转换装置主要是在地感线圈收集到的信号的时候，通过将振动信号转换为电信号后传递到自动控制系统中。这种信号传递主要是利用了金属物通过时对线圈中的磁通量产生的影响，从而在LC谐振频率变化时将其传递到PLC系统中并以直流电压的形式刺激系统做出相应的调整。
(三)地感线圈的埋设。
由于地感线圈的埋设受到车流量的约束，所以要先在十字路口进行车流量统计，在根据测定的车流量进行线圈匝数和埋设方法的确定。对于地感线圈的位置，要根据十字路口的车道宽度和停车线与交通灯的距离要求来确定。出于对电磁干扰的考虑，线圈埋设时的馈线应使用屏蔽电缆，同时使用双绞线，做好防干扰措施。
四、智能交通灯控制系统软件设计
在整个系统中，采用功能模块式进行主控制程序的设计，由正常运行模块、车流量信号智能处理模块、紧急按钮定做模块组成。
(一)正常运行模块。
在正常情况下，各个路口的车流量大致相同，所以路口的信号灯会按照预先设定的固定时间正常运行。在某个路口车流量发生较大变化，系统测得的车辆数量达到一定值的时候，会自动进行信号灯的智能处理。在发生紧急情况，有人需要通过路口时，可以按下紧急按钮，系统会自动进行信号灯的控制。
(二)车流量信号智能处理模块。
以单方向处理为例，在信号灯的绿灯持续时间达到规定时间的时候，若没有检测到车辆需要通过该路口，系统将自动以相邻路口的车流量作为依照，进行信号灯时间的调整。在信号灯的路灯持续时间超过规定时间后，若仍有较多车辆需要通过，系统会根据需要通过的车辆数量进行时间的调整，方便车辆的通行。
(三)紧急按钮动作模块。
在人行道上设置有紧急按钮，当出现交通事故或有人继续通过人行道时，可以通过按钮来进行信号灯的调节，在一定时间后信号灯会自动恢复正常运行状态。
五、系统功能
本文所述的基于车流量的智能交通灯控制系统，有智能化、人性化、网络化和实用性等特点。其中智能化是指系统可以根据车流量的实时数据进行信号灯的调节，是路口的通行效率达到最优。人性化是指每个路口都设置有紧急按钮，在紧急状况下可以使用此按钮获得通行，满足紧急情况的通行。网络化是指系统的控制是通过网络来实现的，可以快速完成对路况的监测并进行信号灯的控制。实用性是指整个系统的结构较为简单、造价不高，且安装起来十分方便。讨论智能交通灯控制系统的种类有很多，但都需要根据城市的实际情况进行应用。本文针对的是一般情况下的城市交通灯，具有普遍应用的可能。而对于城市交通压力日益增大的现状，智能交通灯控制系统的应用以成为亟需完成的事，所以相关部门应加快其建设。
[摘要]智能交通管理系统作为现代化城市道路交通管理的重要平台，系统的运行维护管理存在着技术与资金的制约。本文通过分析城市道路交通智能化管理系统的运行维护管理存在的问题，提出智能交通管理系统运行维护中的技术手段和管理策略，从而提高智能交通管理系统的运行效率。
[关键词]智能交通；系统维护；运行管理；商业化
一、前言
智能交通管理系统是计算机技术、通讯技术、信息技术、传感技术与控制技术的集成应用，系统包括了智能交通管理、平安城市监控、三台合一接处警、基于PGIS的集成管理平台四大部分功能，为现代化城市道路交通管理提供了便捷服务。虽然我国的城市道路基础建设取得了快速的发展，已经具备了相当规模的道路交通网络，但是，道路交通网络的建设仍然落后于交通量增长的需求。这就使得城市道路交通拥堵现象仍然十分突出，为了缓解这种交通现象频繁的交通设施维护和管理方式的加强，效果十分有限，而且还带来了成本浪费与环境污染。因此，为了提高城市道路交通运行效率，不仅仅是要扩建道路交通设施，而更重要的是要充分利用智能交通管理系统进行有效地控制管理，提高道路交通的效率，采取智能交通管理系统是解决当前交通拥堵、交通事故频发和环境污染严重的有效途径。而智能交通管理系统在建设和使用过程中，由于技术和应用管理的缺陷，运行维护管理存在很大难度，如何探寻出一条充分利用现有智能交通系统信息资源基础上，满足智能交通系统的正常运行维护的管理策略，降低政府财政支出，是智能交通系统可持续发展的基本保障。
二、智能交通管理系统运行情况
智能交通管理系统通常是由控制管理集成平台与智能交通各子系统两大部分组成，包括：高清电子警察子系统、超速检测子系统、道路监控子系统、高清智能卡口子系统、交通流量监测、交通信号控制子系统、事件监测子系统、交通诱导子系统、移动车辆定位子系统（GPS）以及交通管理信息子系统等部分，系统的核心是智能交通控制管理集成平台。随着经济发展和科学技术的进步，智能交通管理系统广泛应用于我国各大中城市，最大限度的发挥了智能交通管理的积极作用，使我国的交通管理实现了从经验型、科技型、体能型逐渐转变到智能型、管理型阶段，信息化建设和运行维护管理水平也进一步提高。随着新技术和控制技术的发展，动态导航仪、电子站牌、电子不停车收费系统逐步走向了人们的生活中，智慧道路系统、绿色智能交通、智能驾驶战略等智能交通管理应用也在不断得到了实践应用。在智能交通管理系统运行中，我国主要是采取了快速路网结构特点的交通控制技术、系统集成模式与技术、智能交通综合监控技术与实时动态交通流预测预报的信息技术，运行维护管理是采取了以政府为主体的维护管理模式。
三、智能交通管理系统运行维护管理存在的问题和不足
在智能交通管理系统的应用中，运行维护管理是一项重要工作，由于维护技术和管理模式的不一样，智能交通管理系统运行效率受到很大影响，在有些地方还存在着一些运行维护管理的问题和不足，主要表现在以下几个方面：
1）管理模式中主体单一。
我国的交通设施管理是以政府为主导的管理模式，政府主体角色作用明显，商业化运营存在政策障碍，这就使得智能交通管理系统的运行维护主体较为单一，工作效率偏低，缺乏责任落实和绩效考核机制的有效制约，这在很多地方导致了智能交通管理系统维护管理存在疏漏和拖延，影响了系统使用效率。
2）运行维护的管理缺乏规范完善的标准依据。
智能交通管理系统的运行维护社会参与度低，再加上政府运维受到资金限制的问题，在技术标准、建设标准和服务标准等方面缺乏规范依据，更缺乏组织或行业监督，也使得社会资金的商业化运营更加困难。
3）运行维护管理内容庞杂。
智能交通管理系统已经形成了庞大的网络数量，业务范围分布广，系统软件系统、硬件系统、数据采集设备、视频监控设备等数量非常大，在运行维护管理中存在很大困难，如果没有系统的运维管理界限划分，很难形成统一、有效的系统维护。
4）维护资金存在缺口。
智能交通管理系统的运行维护需要资金支持，由于运行维护模式、管理标准和制度建设等不完善，使系统维护过程中存在大量的资源浪费，就变相的增加了系统运行维护成本，使得系统维护资金单靠政府财政支出难以有效保障。
四、智能交通管理系统的运行维护管理策略分析
智能交通管理系统的运行维护作为系统应用的有效保障工作，需要从各方面采取措施，充分保障智能交通管理系统的正常运行。在系统的运行维护管理中，需要进行以下几个方面的管理措施：
1）推进商业化运行维护模式，解决资金与技术不足。
系统运行维护需要专业的技术和足够的资金，本身盈利性很弱，因此，如何开展商业化运行维护，还需要以政府为主体来进行开展与系统供应商签订试运行、正常运行期间的技术支持和费用分摊协商，根据政策要求鼓励和引导商业运维，优先考虑原系统供应商。通过商业化运维模式解决政府主导运维管理中存在的技术不足和资金困难问题，能够更加有效的保障系统运行效率和运行效益。
2）确定规范的系统维护内容及标准。
根据系统组成及运行要求，系统的运行维护要涵盖枢纽监控设备、通信网络设备、交通状态监测设备以及指挥中心软硬件系统的运行维护保养，设备完好率及平均无故障时间要达到指挥中心运行的最低要求，并根据运行需求进行系统的优化和升级，保障地理信息、图层更新与维护，从而保障运行管理效率。
3）公众出行交通信息服务的商业化操作。
通过移动终端及语音服务等公共网络平台，提供短信定制、WAP信息、语音信息、车载终端信息、互联网络、交通广播、电视信息等交通信息查询服务，进行商业化操作，既充分发挥智能交通管理系统的信息网络优势，又能够提高系统的运行效益，从而解决一部分系统的运行维护管理费用，这也是智能交通管理系统运行维护的一项内容。
4）建立智能交通管理系统运行维护的政策与组织保障体系。
系统维护管理的政策保障需要明确系统建设和运维管理的权利和义务，如信息资源共享的权利、义务与责任，并明确质量保障机制，明确考核管理，并根据系统发展和应用需要及时补充系统维护管理标准，为系统运营创造良好的环境。同时还要由相关交通部门建立统一的管理组织，统一信息共享、信息，从而拓展信息服务的有效渠道。
五、结语
智能交通管理系统的运行维护管理关系公众出行、交通安全等民生需求，需要全社会的参与，是保障顺利交通、有效利用社会资源的重要措施。因此，采取科学的技术管理手段，建立完善的智能交通管理系统运行维护管理体系，是现代化城市道路交通智能化综合管理的基本保障。
作者：涂梦婷 单位：安徽四创电子股份有限公司
作者：胡晓艳单位：石家庄市运输管理处
解决交通问题的传统办法是修建道路，但无论哪个国家的大城市，可供修建道路的空间越来越小，而且，由于道路建设资金的不足，以及道路用地的困难，道路里程的增长速度往往落后于汽车数量的增长速度，交通阻塞问题依然十分突出。智能交通运输系统的规划建设，就是以缓和城市道路堵塞和减少交通事故，提高交通利用者的方便、舒适为目的，利用交通信息系统、通讯网络、定位系统和智能化分析与选线的交通系统的总称。它包含在城市交通规划当中，作为解决未来大连市城市建设的交通问题的行之有效的办法。智能交通运输系统的建设对城市建设的格局，尤其是对道路建设的格局将产生重要的影响。首先，它要求城市道路建设的基础设施更加完备，可以提高城市道路的等级水平。其次，智能交通运输系统的建设可以影响城市的土地使用状况，减少道路用地，提高土地的利用率和利用水平，扩大道路的容量。这样，与大量投资于道路建设来解决城市交通问题来对比，不仅节约了大量的资金，而且保持了城市建设和发展的可持续性，为城市的发展预留了更多的空间。
智能交通管理在城市交通中的应用方案
RFID技术作为一种新兴的非接触式自动识别技术，具有防水、防磁、标签数据可加密、数据存储容量大等特点。与视频和图像处理的车牌识别技术相比，基于RFID的车辆识别准确性高，不易受环境的影响，可准确、全面地获取单车的状态信息以及路网交通状况。将RFID技术应用于智能交通领域，可充分发挥其自动识别及动态信息采集的巨大优势，能够有效解决城市交通信息化建设的瓶颈问题。
1．电子不停车收费系统（ETC）。电子不停车收费系统（ETC）是指运用到公路，桥路和隧道的一种电子自动收费系统。RFID技术是电子不停车收费系统建立的必要条件。电子不停车收费系统，是运用路测天线与车载电子标签之间的专用短程通讯，不仅仅不需要司机停车收费，并且不需要其他收费人员人工操作，就可以自动完成费用的收取过程。不停车收费不仅仅涉及到交通基础设施投资的回收，而且是避免收费站交通赌赛的有效方法。收费卡不仅仅可以用到停车收费中，还有其他更大的用处。因此，各个国家都优先投入不停车收费系统应用系统的开发，并且积极推广，目前在欧美应用已经比较成熟、普遍，我国也已经在广东、四川等地的高速公路上投入应用。应用电子不停车收费系统不仅仅大大提高了车辆通过的效率，避免了收费站交通“瓶颈”的发生，还能够实现在无人干扰下收取费用，防止了偷逃过路费，收费人员不能尽忠职守，徇私舞弊等个人行为。实施不停车收费系统还能够降低收费站的管理成本，更快的，收回基础设施的投资资金。
2．城市交通跳度管理系统（TMS）。智能交通系统的核心组成部分是车辆调度管理系统。该系统是采用先进的信息通讯技术，收集各道路上的交通的动态、静态嘻嘻，进行实时地分析，依据分析得出的结果安排车辆的行驶路线和出行时间。这样一来，不仅仅可以充分利用有限的交通资源，提高车辆的使用效率，还可以依据车辆的运行情况，加强车辆管理。交通调度系统信息采集的有效方式就是合理运用RFID技术。
3．电子注册管理（EVR）。车辆的注册登记以及牌照管理一直以来都是交通管理部门的管理重点也是难点所在，黑车、假牌照等问题始终都没有得到根除。但是新技术也许会变得简单，采用RFID技术实现车辆电子注册管理系统就是有效解决这一问题的方法之一。车辆注册登记后加载RFID电子车牌，由于每个标签都有一个全球唯一的ID号码———UID，UID是在制作芯片时放在ROM中的，无法修改，所以可以实现防伪功能。同时标签可以被远距离识别，无需停车及人为干预就可以监查，因此可以规范车辆管理手段，加强对车辆的监查力度，实现车辆年检的智能化管理，加强对非法车辆的打击力度。现在该系统已经在军车等方面得到应用，取得了良好的社会和经济效益。随着信息技术的飞速发展，其不仅仅对我国社会各个方面的发展和经济效益的提高都有很显著的作用，而且在经济增长中也开始作为一个独立的经济结构———信息经济，在提高经济增长中也有很明显的作用。建立一个合理的信息管理系统是城市发展的重要体现。
作者：徐一旻单位：武汉理工大学
2009年底，中国工程院启动了重大咨询项目――“物联网及其在重要领域的应用”，在湖南大学主办了“物联网在交通运输领域的应用”高层研讨会⑦。李海峰⑧⑨认为交通运输行业发展物联网的三个重点是构建交通要素身份认证体系、构建交通要素信息精准获取体系、搭建交通运输物联网平台。利用IC卡、RFID电子标签，结合GPS和通信技术组建成简单的物联网已经在危险品运输、集装箱管理系统、甩挂运输等方面得到了应用。有专家预测，未来物联网的发展将经历四个阶段：2010年之前RFID被广泛应用于物流、零售和制药领域，2010－2015年物体互联，2015－2020年物体进入半智能化，2020年之后物体进入全智能化。总体上说，物联网理念自提出到现在，其发展潜力、对经济的拉动作用、对人们生活方式和各个领域的影响等方面已被世界各国达成共识。各个领域都在着手基于物联网技术建立新的管理模型、新的管理系统。在公路网络管理领域，包括人、车、路、环境四个要素，车联网技术由于受到汽车厂商的推动而发展较快。相比之下，关于道路的物联网、关于交通工程设施的物联网发展较慢。国外对物联网涉及的RFID技术、云计算技术等走在了我国前列。在这些关键技术没有取得突破的情况下，国内基本达成以应用拉动物联网技术发展和产业发展的技术途径，公路网络管理是物联网应用的重要领域。目前，国外一些公司进入了我国，主要涉及汽车远程通信、定位、求助功能。在其他的基于物联网的公路网络管理领域，国内处于概念框架、模型建立探索阶段。开展路网脆弱性分析和协同技术研究的意义在于提高路网的鲁棒性，提高运输效率、减少交通拥挤、降低尾气排放、进而减缓全球变暖的速度、减少出现极端天气的可能性。这构成了一个畅通、高效、绿色的正循环。新一代智能交通管理系统是在物联网背景下，研究公路网络脆弱性分析和协同技术，旨在突破路网脆弱性分析模型、部分路段通行能力降级后路网容量分析模型和车辆间协同运行技术，从而对所有的路段进行重要度排序，确定出网络中哪些路段是关键组成部分，哪些设施应该给予优先的维护和管理，为公路网络管理提供决策依据。研究车辆间协同运行技术可以改善交通流运行模式，减少或消除不良的驾驶行为给交通流带来的干扰，提升运输效率。
物联网技术
物联网（IoT，InternetofThings）的概念由美国麻省理工学院（MIT）的KevinAshton1999年提出，是通过射频识别（RFID）、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物品与互联网连接起来，进行信息交换和共享，用以实现智能化识别和管理的一种网络。具体地说，就是把传感器嵌入和装备到电网、铁路、桥梁、隧道、公路、建筑、供水系统、大坝、油气管道以及各类重大设施和装备等各种物体中，然后与现有的互联网结合，实现人类社会与物理系统的整合，人类可以以更加精细和动态的方式管理生产和生活，达到“智慧”状态，提高资源利用率和生产力水平，改善人与自然间的关系。物联网具有全面感知、可靠传递、智能处理的特点，在各个领域都有广泛应用前景，被称为继计算机、互联网、移动通信网之后的又一次信息产业浪潮，是下一个具有万亿元级规模的战略性新兴产业。物联网涉及制造业、物流业、服务业、电信业和广播电视业等多个行业，具有重大的经济价值和市场前景。赛迪顾问研究显示，中国物联网产业在公众业务领域以及平安家居、电力安全、公共安全、健康监测、智能交通、重要区域防入侵、环保等诸多行业的市场规模均超过百亿甚至千亿元。物联网技术包括范围很广，目前主要是传感技术、通信技术和网络技术相互融合和促进的综合体，而且以传感网为主，因此物联网有时候又称为传感网。随着对物联网技术和应用研究的不断深入，物联网的概念和内涵必将得到进一步发展，并会在环境、电力、物流、交通等领域和行业出现众多物联网应用的典型案例。智能交通系统，是指将先进的传感器技术、信息技术、网络技术、自动控制技术、计算机处理技术等应用于整个交通运输管理体系，从而形成的一种信息化、智能化、社会化的交通运输综合管理和控制系统。这个系统中的传感、信息和网络等技术都包涵在物联网技术中，是物联网技术应用的一个重要方面。借助当前物联网技术飞速发展的势头，基于物联网的智能交通系统必能使各种交通基础设施发挥最大效能。
基于物联网的新一代智能交通管理系统技术架构
基于物联网的新一代交通管理系统应具有以下特点：环保———大幅降低碳排放量、能源消耗和各种污染物排放，提高生活质量；便捷———通过移动通信提供最佳路线信息和一次性支付各种方式的交通费用，增强出行者体验；安全———检测危险并及时通知相关部门；高效———实时进行跨网络交通数据分析和预测，可避免不必要的浪费，而且还可以最大化交通流量，提升运输效率；可视———将所有物流配送车辆、公共交通车辆和私家车整合到一个数据库，提供单个网络状态视图；可预测———持续进行数据分析和建模，改善交通流量和基础设施规划。为实现上述目标，根本的问题包括两个方面：一是基于物联网技术，在考虑部分道路通行能力降级、路网饱和度变化的情况下，识别路网脆弱性，对路网中各条路段的重要度进行排序，将路网中脆弱性比较大的路段、重要度比较高的路段这两类路段管理好，整个路网的可靠性就能够得到保证；二是基于物联网技术，尤其是车联网技术，建立新的车辆运行模型，减少或消除不良驾驶行为对车流运行的扰动，提升车流运行效率。具体包括以下几个方面：（一）智能交通管理中的物联网技术要实现智能交通管理，首先必须对交通的实时状况进行准确、及时、有效的监控，各种传感技术在这个过程中起到举足轻重的作用。智能交通行业的传感技术成熟度和行业市场成熟度都较高，而且政府扶持力度大，在建设“数字城市”和“智慧城市”方针的指引下，智能交通系统在许多城市已经开始规模化应用，市场前景广阔，投资潜力巨大，将成为未来几年物联网产业发展的重点领域。特别是随着物联网技术的发展，物联网的优势将在智能交通领域得到充分发挥，传感器和车载传感设备能够更加实时监控交通流量和车辆状态，并通过网络将信息传送至智能交通管理系统中心，通过科学管理和合理调度提高对道路设施的利用水平，提高安全性并最大化交通网络流量，尤其是车辆可以靠自己的智能在道路上安全行驶，公路可以靠自身的智能将交通流量控制和调整至最佳状态。同时，系统还能为旅途中的人们提供全方位的信息咨询和娱乐服务，提高人们旅行质量，管理人员通过系统能及时准确地掌握道路和车辆的安全状况，提升了道路交通安全水平。（二）基于物联网技术的路网容量分析技术路网容量是指在受交通控制的道路某点或断面处，在给定的时间范围内，车辆或行人能合理地通过的最大数量。路网容量不仅与路网的拓扑结构有关，而且与交通流量、交通流动力学、驾驶员的驾驶行为等有密切关系，是公路网络管理的一个难点。在实际路网中，经常出现道路流量远远小于道路通行能力的情况，导致现有基础设施不能得到有效利用。因此，人们常常会自问“路网到底能够容纳多少车辆通行？”交通流理论中的研究成果表明：如交通拥堵、临界密度处的流量雪崩等现象都会造成道路通行能力急剧下降，这是由交通流特性所决定的。德国交通科学家Kerner将交通流划分为三种状态：自由流、同步流、宽幅运动阻塞流，在这三种不同的交通流模式下，路网容量具有显著差别。但是，利用目前的交通流模型推算路网容量具有较大的误差，在物联网环境下，可以充分利用交通状态和车辆状态的实时数据（每个车辆上传的速度、加速度数据和道路上传的流量、速度、密度数据），并在车辆和管理系统之间双向传输，即车辆在行驶过程中可以通过向系统上报发送一些路况和车辆本身的信息，同时中心系统也可以向车辆发送一些预告信息、或者给出相关建议，因而可以充分利用路网容量，提高指挥使用的效率，改善交通秩序，为人们的生活创造有序和安全的交通保障。本部分可建立基于物联网实时数据的交通状态估计模型，在此基础上建立路网容量的动态分析模型。（三）基于物联网技术的路网脆弱性分析技术路网脆弱性是指路网在受到随机事件影响的情况下，网络性能或服务水平下降，进而失去部分或全部连通能力的性质。物联网技术的先进性表现在将物理基础设施和IT基础设施整合为统一的基础设施，两者合二为一，物联网技术为管理系统全方位提供信息来源，交通基础设施为物联网提供应用环境和平台。在此背景下，道路、车辆、交通工程设施都具备感知、计算、通信的能力，因此道路设施能够将路面完好情况、摩擦系数、温度、气象条件等性能参数和流量、速度、密度等交通状态参数实时地发送给公路网络管理中心，车辆能够将车辆的速度、加速度等运行参数实时地发送给公路网络管理中心，交通工程设施将控制设施的状态实时传送给公路网络管理中心。本部分可在物联网具备的透彻且全方位感知数据的基础上，融合管理科学、复杂网络理论等学科技术，建立基于动态数据的路网脆弱性分析的新一代模型和软件，计算出路网脆弱性指标值和路段重要度，为道路管理部门确定路段脆弱度和采取各种控制策略提供依据，以预防和减轻破坏性事件所造成的影响，增强管理部门对灾难事件和应急事件的预防能力和应对能力。（四）基于物联网技术的路网广义费用优化技术节能减排是我国当前的一项重要任务，需要在各个行业中加以实施。交通运输是我国的耗能大户，加强公路网络管理，提高车辆运行效率，对于节约燃油消耗、减少尾气排放有着重要的贡献意义。因此，在进行公路网络管理时，要以出行距离、出行时间、燃油消耗、尾气排放构成的广义费用为优化目标。路网广义费用的测算是一个非常复杂的问题，它与车型、行驶里程、道路等级、行车速度、测量折旧费、燃料的消耗、通行费及物价等众多因素相关。在物联网背景下，这些信息都可以通过各种渠道实时获得，每个车辆能够实时检测出车辆的燃油消耗量和尾气排放量，同时还可以依据路网拓扑关系，结合道路交通各网络元素的实时数据，对路网和车辆的性能特征进行多方面的分析计算。特别是分析路网规划方案的经济性，即在能满足运输需求的前提下，规划方案所消耗的费用最低，则该规划方案就最优。本部分主要根据物联网提供的信息，应用经济分析的方法，构建基于物联网的路网广义费用分析模块，并建立相关模型和算法，特别是最小费用模型和优化算法，在部分道路或桥梁通行能力降级的情况下，建立优化目标为路网广义费用的动态交通分配模型，为驾驶员路线选择、出行引导提供理论支撑，实现路网广义费用最佳化。（五）基于车联网的车辆间协同运行技术车联网是物联网在汽车领域的一个细分应用，是指车与车、车与路、车与人、车与传感设备等交互，实现车辆与公众网络通信的动态移动通信系统。它可以通过车与车、车与人、车与路互联互通实现信息共享，收集车辆、道路和环境的信息，并在信息网络平台上对多源采集的信息进行加工、计算、共享和安全，根据不同的功能需求对车辆进行有效的引导与监管，以及提供专业的多媒体与移动互联网应用服务。公路网络管理的一个难题是有人参与，驾驶员的驾驶行为特点差异很大，如鲁莽型、保守型。驾驶行为差异大带来的主要问题是车流中的扰动增多，当交通流处于临界密度时，这些扰动就会诱发拥挤的产生，而且拥挤波会在公路上快速传播，从而诱发更多的拥挤。车联网目前受到通用等大的汽车厂商的推进，有望比道路设施的物联网、交通工程设施的物联网提早实现。车联网在智能交通的发展中可以起到引领作用，它可以把许多传统汽车产业和智能交通连接起来，并让移动互联网、IT业、服务业等在智能交通中找到新的用途。在车联网背景下，本部分可建立车辆纵向跟随控制模型，实现车辆在车队自动驾驶的过程中，保持较小的安全车间距，通过自动化减少人的因素带来的复杂影响。（六）基于物联网的智能交通应用子系统物联网系统中存在大量的实时信息，对于综合决策而言，这些信息都是有用信息，但对于某一些具体的应用而言，就仅仅只需要其中的部分信息，比如电子警察、电子车牌、智能公交、车队管理和停车场管理等具体应用场景和应用子系统，这些较为完备的应用子系统的合集，构成了新一代的智能交通管理系统。在这些子系统的开发完善过程中，需要做的事情很多也很有挑战性。比如，研发基于物联网技术的交通指挥中心，充分利用各渠道获得的交通信息，并完善功能，使指挥中心信息载体呈现多元化；研发具有电子识别、防伪、防盗等信息化管理功能的系统，同时实现对车辆的自动识别、检测、定位和档案管理，提高交通管理业务信息化水平；研发基于物联网技术的安全辅助驾驶系统，自动控制安全车速和车距，主动向车辆发送警告信息或危险信息，改变交通事故预防方式，变被动预防为主动预防。因此要在物联网和智能交通大背景下，分别构建、充实和完善各种不同种类的专门的智能交通应用子系统，并共享其信息，为系统中其他应用和路网管理提供支持，进而能构建基于物联网的新一代智能交通管理系统，保障人、车辆和路网的安全。
结论
物联网技术在智能交通管理系统中应用，实质上是对所有既有的传感技术、通信技术、网络技术、信息处理和智能控制等技术的集成应用，并通过这种集成使交通管理新技术得到发展，这对改善交通管理质量、提高管理水平有重大意义。综合交通运输是当今的发展趋势，但与铁路、水运、航空三种运输方式相比，公路交通具有门到门的优势。据联合国开发计划署2008年的估计，我国工业品的流通费用约占产品成本的20％～40％，而发达国家这一比例为9％～10％。流通费用高，直接影响了我国企业和整个国家的经济效益。构建基于物联网的新一代智能交通管理系统，对于提高路网鲁棒性、提升车流运行效率具有重要的直接意义，对于降低企业成本、提高国家经济效益具有重要的间接意义。此外，车辆的燃油消耗和尾气排放与车辆的运行工况有着密切关系，基于物联网的新一代智能交通管理系统以广义费用作为优化目标，提升车流运行效率后，对于节能减排具有重要的社会意义。当前，物联网的发展前景普遍看好，要发展成为能与互联网相媲美的商业市场并创造巨大的市场价值，就必须结合现有行业开发出服务产品，特别是要在核心领域实现重点突破，能起到以点带面的效果，智能交通就是一个能充分发挥物联网本身技术特点的重要行业。通过实施基于物联网的智能交通管理系统，传感设备预先将交通、气象等各种信息发送到系统中，智能化车辆或设备能避开拥堵路段，从而能沿着最快的路线达到目的地，提高工作效率并减少燃油消耗和尾气排放；同时，根据系统提供的信息，司机能随时找到最近的车位、加油站、商场、旅社和酒店等所需要的位置，甚至可以设定路线自动行驶到目的地。因此，随着物联网的技术深入发展，以及我国交通等基础设施的建设和投入，智能交通及其管理在物联网的支撑下会迎来质的飞跃。
一、海上交通管理存在问题分析
国际国内贸易的发展促使港口货物吞吐量不断增加、进出港船舶变多、海事业务繁忙，而VTS、AIS等监控手段已无法完全地适应需求，导致各种问题的产生，主要表现为：“信息孤岛”问题，由于各业务系统间相互孤立，业务人员很难获取其他业务部门信息，如调度人员对于船舶违章处理信息的及时获取和处理等；协同化问题，由于海事信息化建设缺乏统一协调，各单位信息化建设层次不一致、起点水平多样，导致信息化建设和整体服务水平较弱，阻碍港口通航能力的可持续发展；信息问题，与海事相关的港航单位、外出作业人员、执法人员等利用自助手段查询的信息，一般不能统一，使得各单位间交通基础信息无法及时共享或对外，影响工作效率并存在大量通航安全隐患。综合上述存在的问题，当前海上交通管理中明显电子化、智能化不足，且亟需信息整合与协同管理，因此，建立海上智能交通指挥系统极具现实意义。
二、系统总体设计
海上智能交通指挥系统以畅通海上运输、保障海上安全为主线，围绕海事内部管理人员、口岸单位、相关企业、社会公众以及行政相对人等的实际需求，实现数据的有效整合、船舶的实施监管以及智能分析、决策与预警。海上智能交通指挥系统接入方式呈多样化，融合传统的Web接入方式，及适应于当前移动办公的Wap接入、短信接入、统一呼叫中心等[3]。海上智能交通指挥系统旨在实现海事各类业务数据整合、电子海图系统展现、船舶动态监管、在泊船舶核查、数据记录、查询与统计、海上预警与应急等功能，系统实施是一个循序渐进的过程，将充分考虑到现有VTS、AIS等系统整合，在标准体系支持下，实现综合性智能指挥平台的展现。
三、系统功能构成
基于电子海图技术的海上智能交通系统，主要是对海事部门辖区内基础地理、船舶动态、航道交通、港口资源等设施，及其他相关的信息进行数字化建设，建立辖区空间属性数据库（包括码头、航道、锚地、船舶、在港业务等），实现辖区基础数据的查询显示，水域及相关专题数据的查询统计、辖区船舶动态、业务数据的快速，直观检索、应急搜救资源和搜救决策的辅助支持，从而实现港区内信息的智能统计和查询，并提供信息服务、交通指挥管理，船舶监控等功能。
1．数据整合海上智能交通指挥系统的数据整合涵盖VTS、AIS数据融合，基础数据采集、数据交换等。在VTS、AIS的数据整合中，通过VTS与AIS获取实时船舶数据，将数据通过匹配进行统一整合，以保证精确、全面、丰富的船舶数据；在基础数据采集中，作为智能交通分析的支撑，通过相关业务系统导入，方便数据查询、统计、挖掘、支持搜救工作等。主要数据来源由船舶数据、通航环境数据、靠离泊条件、水文气象等构成；在数据交换中，主要与海事的业务综合管理系统通过中间件进行数据交换，实现船舶动态信息与静态信息的获取与使用。
2．电子海图展示海上智能交通指挥系统引入电子海图，主要实现船舶以及通航要素的图形化显示，海图中的船舶功能操作以及船舶类型的划分。在船舶以及通航要素的图形化显示中，通过系统自行研发的海图引擎，实时显示辖区内海图及通航要素，实现海图放大缩小、定位、要素查询等功能，同时可控制各图层的显示和隐藏；在船舶功能操作中，用于控制船舶的状态改变，并根据当前条件决定是否允许船舶状态改变，对于不同状态下的船舶可操作的功能不同；在船舶类型区分中，对不同类型的船舶在不同的动态下以不同的显示方式进行区分，实现船舶类型、动态计划船舶、重点跟踪船舶等的有效区分。
3．动态监管与智能交通组织船舶的动态监管是对进入辖区的所有船舶在各时段各位置的所有动态进行监管。主要功能包括：船舶24h确报、动态计划申报、动态计划智能排序与分发、船舶计划动态及执行、引航员工作时间动态监管、拖轮动态监管。关于智能交通组织，主要作用在于减少人员工作量，实现数字化与电子化，智能分析AIS、VTS信息、选定船舶锚位、记录船舶锚链入水情况、动态计划排序过程、以及对特殊船舶驶入特殊区域进行智能提示。
4．船舶核查与决策支持决策支持功能基于电子海图平台与搜救资源数据库，实现海上搜救、应急指挥信息的综合模块，可快速查询、高效、准确和动态的海上施救目标定位和监控，初步实现应急反应预案的自荐启动和搜救方案的择优选择，主要包括：建立搜救资源库、预警分布、应急处置，实现数据统计功能。
四、关键技术实现
1．海上交通流分析算法
利用基于关联规则的Apriori算法能够有效实现海上交通流的分析，该算法基于事务数据库，识别出大于或等于用户所指定的最小支持度阈值的频繁项集，并在置信度大于等于用户指定的最小置信度阈值的基本原则指导下，通过应用频繁项目集产生所期望的关联规则[4]。该算法主要用于找出数据之间关系的最优规则，分析过程中以支持度和置信度作为衡量制定，判定关联规则的可靠程度与合理性。在海上智能交通指挥系统中，运用关联规则对海量历史数据进行挖掘，辅助决策。
2．电子海图技术
海上智能交通指挥系统中的电子海图显示，具备新型船舶导航功能与辅助决策功能。能够进行自动航线设计、航向航迹监测、自动存储本船航迹、历史航程重新演示、航行自动警报等。现阶段电子海图的显示规范、性能标准、数据标准等已经确立起来，便于该技术的普及与合法化。系统通过电子海图技术引用，同雷达碰壁系统、高精度定位系统、船舶通信系统等进行集成，控制船舶最优航行路径的选择[5]。
3．位置融合技术
位置级融合强调在传感器的测量点迹或观测报告、以及传感器的状态估计上进行融合，涵盖空间与时间的融合，属于跟踪级融合。在多传感器跟踪系统中，主要有集中式、分布式、混合式和多级式，对于这四种典型结构，进行信息融合的任务包括：航迹与航迹的关联或点迹—航迹互联；航迹融合或目标状态的估计等[6]。需要注意的是，数据关联是多传感器多目标跟踪中最关键最困难的部分，把来自多传感器的观测与传感器各自的观测对象联系起来，首先必须根据外推航迹和传感器误差计算确认，并用于减少可能的互连的数目，然后使用多种可能的方法之一完成关联。
五、结束语
本文通过对海上智能交通指挥系统的功能性分析，阐述了系统对海上交通管理与交通安全指挥等发挥的重要作用。将研究视角放在海上智能交通指挥系统的功能建设上，结合海上交通管理特征，明晰系统关键技术，即海上交通流分析、电子海图技术、位置融合技术等。通过该系统的建设旨在实现海事在海上交通管理中的电子化与智能化。有关海上智能交通指挥系统的更深层次的分析与优化研究，有待后续研究的深入进行，需要学者们的不断的研究与探索。
作者：刘文远 李志强 陈红梅 单位：燕山大学 经济管理学院 曹妃甸海事处
作者：文平 单位： 广西远长公路桥梁工程有限公司九江分公司
一、我国高速公路发展概况
近年来,我国高速公路迅猛发展,带来了巨大的经济和社会效益,大大提高了交通服务水平。根据交通部公布的《国家高速公路网规划》,从2005年起到2030年,国家将斥资2万亿元,新建5.1万公里高速公路,使我国高速公路里程达到8.5万公里。国外经验表明,由于资源和环境的制约,光靠扩大路网无法较好地解决交通拥挤等问题,还需要对现有的高速公路进行智能化改造,以达到减缓交通拥挤、减少交通事故和提高通行能力等目的。智能交通管理化是高速公路发展的必然趋势,是科技发展的必然结果。现阶段,高速公路智能化建设主要体现在机电系统建设及其改造上。
二、高速公路交通智能系统概述
高速公路交通智能管理系统有六个子系统构成:通讯系统、收费系统、道路监控系统、信息采集系统、信息管理系统、信息诱导子系统,采用计算机、数字视频和网络传输技术,集车辆检测、道路监控、气象监测、流量统计、数据传输、网上查询、信息(交通诱导)、无线传输、调度指挥于一体,形成综合智能交通管理系统。在这里重点谈一下三大系统:通信系统、收费系统、道路监控系统。
(一)通信系统通信工程是该段公路交通工程的组成部分,它为该段公路的运营管理、事故处理、救护、养护、收费等部门提供可靠的通信服务,是保障公路畅通、提高服务质量的重要设施。通信系统主要是为高速公路运营管理及监控、收费系统提供必要的话音业务及数据、图像信息传输通道,它是保障高速公路安全、高速、畅通、舒适、高效运营及实现现代化交通管理必不可少的手段。根据目前的技术状况,通信系统基本采用两种实现方法,一种为SDH光纤数字传输系统;另一种为可实现语音、数据、视频三网合一的千兆以太网技术。专用通信网可提供话音和非话音通信服务,话音业务包括业务电话、指令(调度)电话、对讲电话业务;非话音业务为本高速公路收费、监控系统提供10/100M以太网、RS232、RS422等数据传输通路。提供如下通路的传输:高速公路收费系统是高速公路建设费用回收的途径,收费系统一般采用“收费车道—收费站—各运营公司收费中心—收费结算中心”的四级收费体制。各级站点的核心都为计算机设备,这些设备通过以太网交换机连成网络。收费车道采集的原始收费数据,通过计算机网络实时传送到收费站,收费站将采集的数据集中后发送给收费结算中心和相应的运营公司的收费中心。采用“封闭式”收费制式,采用人工识别车型、人工收费、电视监控、计算机管理、检测器核对的半自动收费方式,全省联网收费,并对货车实施计重收费。在收费结算中心,对每次出口的收费按照该车辆的车型和实际行驶所通过的路段、里程进行分割计算,得出各路段的应收款,然后存入收费结算中心的数据库,并将清分的结果送给相应的运营公司的收费中心。将来实现电子收费系统(ElectricToolCollecting)又称不停车收费系统,是未来公路收费系统的基础技术和重要支柱,也是智能交通系统的重要组成部分。
(二)交通监控系统交通监控系统一般由监控中心和外场设备两部分组成。监控中心由计算机系统、闭路电视监视控制设备、投影设备、不间断电源系统等组成。监控中心计算机系统采用局域网结构,能接入视频、数据和语音信息,构成一个多媒体的信息平台,具备方便的扩展性。计算机系统具有每天24小时连续工作的能力。监控软件工程是交通监控系统的灵魂工程,它采集外场设备检测到的信息,进行分析处理,生成相应的控制方案,通过外场的情报板等设备路况信息。高速公路监控系统一般分为收费监控和道路监控两部分。收费监控系统主要是对收费站的车道、收费广场、收费亭的收费情况,对收费车道通过的车辆类型、收费员的操作过程以及收费过程中的突发事件和特殊事件进行观察和记录,实施有效的监督。道路监控系统主要是对高速公路干线、互通立交、隧道等高速公路重点路段进行监视,掌握高速公路交通状况,及时发现交通阻塞路段、违章车辆,及时给予引导,保证高速公路的安全通畅。各市高速公路管理局需要对市内所有的高速公路进行统一监控、管理和调度。各片区监控中心将自己所辖区域内的视频信号选择上传到市级交管部门,由交管部门统一监控和管理。由于市级交管部门与区域监控中心之间一般采用2.5G的SDH通信系统,有充足的E1/2M信道,且市级交管部门与区域监控中心之间距离较远,采用各种光端机设备需要架设的光缆线路较长,实现起来也比较复杂。同时客户需要的图像清晰度较高。所以建议市级交管部门与区域监控中心之间采用数字视频编解码器实现音视频及控制信号的传输。另外市级交管部门一般要求可实现图像的网上浏览,建议系统在监控中心采用硬盘录像机或视频服务器实现。在省中心可通过两种方式上网:通过硬盘录像机实现视频网上浏览;通过视频服务器实现视频网上浏览。智能交通系统将先进的信息技术、数据通信传输技术、自动控制技术以及计算机处理技术等有效地运用于整个运输管理体系,使人、车、路密切地配合,和谐地统一,从而建立起一种在大范围内,全方位发挥作用的实时、准确、高效的运输综合管理系统。在智能交通思想的指导下,机械电子设备开始大量的应用于高速公路,使其在高速公路运营过程中发挥着越来越重要的作用。
三、结束语
高速公路交通管理中的运用将有效地规范公路交通运输秩序,同时使交通管理实现由静态管理向动态管理、由经验管理向科学管理、由分散化管理向集约化管理的转变。智能交通管理对于解决交通拥挤、提高运输效率、确保运输安全、减少环境污染起着非常重要的作用,是我国21世纪汽车交通运输和管理方式的一场革命,它将使我们的管理效率成倍地提高。
