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智能交通系统概述智能交通系统（Intelligent Transportation System，ITS）是一种将信息和通信技术应用于交通管理、交通设备以及交通用户之间进行实时信息传输与交流的系统。
智能交通系统旨在通过各种技术手段提高交通系统的运行效率、安全性和环境友好性，为用户提供更便捷、更安全、更舒适的出行体验。
智能交通系统主要由四个组成部分组成：感知识别技术、信息通信技术、决策与控制技术以及交通管理支持技术。
感知识别技术包括各种传感器、摄像头、雷达等装置，用于获取交通流量、车辆状态等实时数据。
信息通信技术用于实时传输和共享这些数据，使得交通管理者和用户能够随时获取相关信息。
决策与控制技术利用这些数据和信息进行智能决策和控制，例如实时调整信号灯时间、提供导航路况等。
交通管理支持技术是指各种软件、数据库和分析工具，用于处理和管理交通数据，提供决策支持和综合分析。
智能交通系统的应用范围广泛，包括交通流量监测、信号控制优化、公共交通调度、路径规划与导航、交通安全管理等。
通过智能交通系统，交通管理者可以对交通流量进行实时监测，及时采取措施调整交通信号，以减少交通拥堵和交通事故。
智能交通系统还可以帮助公共交通运营者进行车辆调度和路径优化，增加公共交通的运输效率和舒适度，从而鼓励更多人选择公共交通。
另外，智能交通系统还可以为驾驶员提供实时的导航和路况信息，帮助他们更快、更安全地到达目的地。
智能交通系统不仅对交通管理和用户提供了诸多好处，也对社会和环境产生了积极影响。
首先，通过减少交通堵塞和排放，智能交通系统可以降低汽车尾气和噪音污染，改善城市居民的生态环境。
其次，智能交通系统可以减少交通事故的发生，并及时应对突发事件，提高道路安全性。
最后，智能交通系统可以为交通管理者提供大量的交通数据和综合分析工具，帮助他们更好地制定交通政策和规划，提高整个交通系统的运行效率和可持续性。
虽然智能交通系统的应用范围和技术手段不断扩大和发展，但也面临一些挑战。
智能交通系统概述在当今社会，随着城市化进程的加速和人们生活节奏的加快，交通问题日益凸显。
交通拥堵、交通事故频发、环境污染等问题给人们的出行和生活带来了极大的不便。
为了解决这些问题，智能交通系统应运而生。
智能交通系统，简称 ITS，是将先进的信息技术、数据通信传输技术、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。
智能交通系统的组成部分繁多，涵盖了多个领域和技术。
首先是交通信息采集系统，通过各种传感器，如摄像头、雷达、地磁等，实时收集道路上的车辆流量、车速、车型等信息。
这些传感器就像交通系统的“眼睛”，为后续的分析和决策提供了基础数据。
其次是交通信息处理与分析系统。
收集到的海量数据需要进行有效的处理和分析，以提取出有价值的信息。
这一过程中，运用了数据挖掘、模式识别等技术，对交通流量进行预测，对拥堵状况进行评估等。
然后是交通信号控制系统。
根据处理和分析后的信息，对交通信号灯进行智能控制，以优化交通流。
例如，在高峰期自动延长绿灯时间，增加道路通行能力；在低峰期缩短周期，减少等待时间。
智能交通系统还包括智能车辆技术。
这包括车辆的自动驾驶、辅助驾驶功能，以及车与车、车与基础设施之间的通信（V2V、V2I）。
自动驾驶技术能够提高驾驶的安全性和舒适性，减少人为失误导致的交通事故。
而车与车、车与基础设施之间的通信，则可以让车辆提前获取道路状况信息，做出更合理的行驶决策。
在公共交通领域，智能交通系统也发挥着重要作用。
智能公交系统可以实时监控公交车辆的位置、运行状态，为乘客提供准确的公交到站时间预测，方便乘客合理安排出行。
同时，还可以根据客流量优化公交线路和调度车辆，提高公交服务的效率和质量。
智能交通系统带来的好处是显而易见的。
对于出行者来说，能够减少出行时间，提高出行的可靠性和舒适性。
通过实时获取交通信息，出行者可以选择最优的出行路线，避开拥堵路段。
智能交通系统概论二、发达国家ITS的研究和应用（五）国外应用举例智能交通在国外已经有了很多应用，那么下面我们就给大家介绍一些例子，因为应用太多了，不可能全部给大家介绍，那么举几个例子。
1、日本车载导航首先第一个就是日本的车载导航，这个可能学员同志们都非常熟悉，其实我们国内现在也已经有了一些应用了。
日本开始实验是从1996年，当然研发做的更早一些，1996年从东京地区开始服务，那么1995年我到日本去参加第二届世界智能交通大会的时候已经在实验应用了。
那么2003年在日本全国就全部覆盖了，那截止到去年的年底他这个车载导航系统其中很重要的一个方法，他叫VICS，因为他车载导航系统有好多厂商了，最大的一个服务的机构就叫VICS，就是这个系统的销售已经突破了3600万台，那么日本只有7000多万辆车，那么就是说一半以上的车都已经有了。
那么他们也对这个东西进行过评估，也就是说他可以节约交通的出行时间20%，通过这个使用VICS以后，交通更顺畅以后还可以减少二氧化碳的排放，他们2006年做一个统计，就是可以每年减少214万吨。
最近他们在利用这个系统在做一些灾害，特别像日本前两年有一个大的地震，那么在地震的过程当中他这个系统也发出了一些信息，应该说还是比较有效的，现在他们正在加强这方面的工作。
除此之外日本还有一些其他提供车载导航的一些企业和体系、系统，总的量来说，日本车载导航系统销售已经突破了5400万，应该说是一个非常成功的应用的案例。
2、日本不停车收费系统（ETC）第二个是比较大的，我们也是日本的，就是日本的不停车收费系统，日本的不停车收费系统也是从上世纪末开始开发，从本世纪初，2000年到2001年开始正式的在他们国内开始推广应用，随着时间的推移这个已经是非常庞大的系统了，截止到今年的2月份，他的车载机的销售台数已经超过了5200万台，应该说60%多到70%的车都已经安装了这个不停车收费系统。
那么在他主要的高速公路上，平均的使用率达到了88%，他这个使用率是这样定义的，就是说你通过这个收费站你要进行交钱，他们叫做一次交易，那么这个交易有交现金的，有利用不停车收费的，这个比例达到了88%。
应该说这是一个非常高的一个使用率。
由此现在大家如果去日本可以看到一个现象，在日本的高速公路的收费站上是没有堵车的，当然由于事故，由于其他的原因还会发生堵车，但是在收费站上已经没有堵车了，但是这个也对节能减排做了相应的贡献。
那么日本的政府他的产业经济也做了一个估算，最近这些年每一年由于不停车收费系统的使用，减少二氧化碳的排出量超过了20万吨，应该说这也是非常好的一个结果。
3、ITS在日本的城市交通管理中的应用一个就是在日本现在也在开发城市交通管理当中的新一代的交通管理系统，那么新一代交通管理系统他就不仅仅是一个红绿灯，红绿灯当然在内，我们的信号灯在内，那么包括公交系统，包括先进的信息服务系统，包括应急车辆的管理系统，以及安全辅助驾驶系统，以及跟环保有关系的这样一些功能，都涉及到了新一代的交通管理系统发布，那么这些系统现在正在日本进行实验和实施。
4、美国的交通信息服务—511当然在国际的智能交通应用当中美国也是很有特色的一个，美国现在比较，规模比较大的一个系统就是美国的交通信息服务系统，那么他和日本不太一样，他不是以车载导航为主体的，那么他是以511这样一个信息服务系统为主体的，这和美国人的出行的方式和他们的习惯是有很大的关系，因为美国人有一个观点，就是我是纳税人，我是纳税人，那么交通这些东西你政府就应该给我提供，那我原则基本上我是没有必要再去花钱再买一份这些有关的信息服务，这和日本的思路是不太一样的。
所以车载导航系统在美国发展的不是太快，但是以511这个电话这个交通信息服务为主体的这样一个系统是政府在大力的推。
到现在应该说美国的大部分的州已经都开通了511系统，那么他的基本信息服务是免费的，只要你打电话过去他会给你提供，当然你要一些增值的服务，一些更精细的服务，这个他也可以给你提供，但是可以预定可以要付费，再有一个在美国现在做的比较多的一个，当然美国的高速公路不停车收费系统他也有，但是美国的路大部分还是不收费的。
5、美国高速公路车道收费但是美国现在在大力的推一个什么东西呢？就是高速公路上的车道收费，大家知道美国有一个很有意思的现象，在很多国家也有，就是在高速公路上两个人以上开车，在这个车上，你就可以走他的HOV，或者叫高乘坐率的车道，这个在路的一般是中间的一个车道，如果是你一个人开一个车你就不能进入这个车道，进入车道要罚款处罚得很厉害。
但是这个车道上有的时候他还是有些空闲，这个车有时候比较少，你像大巴什么旅行车啊，还有两个人以上驾驶的小汽车在里头走，但是毕竟这个比较少，美国大部分都是一个人开一个车。
但是这个资源就有些浪费，而有些人又愿意为时间来付钱，美国人有一个很有特点的特色，他这方面愿意付钱，所以美国政府就实验了一种，就是如果说在这种条件下你要进入这个车道，你得掏钱，那么这个图片就给大家显示了一个美国使用这种高速公路车道收费这么一个现象，这个牌子上写得很清楚，就是这个地方对于这种两个人以上乘坐的车辆对于这种BUS，就是大轿车，或者我们的旅行车它是免费的。
但是如果说你一个人开进去以后，那你走这条路你要交钱，这个钱也给你显示在上面，当然了你如果不交钱，处罚就很厉害了。
那当然这个不同的高速公路他这个费用也不一样，你走这条路多少钱，走那条路多少钱，这个他们都明示，你愿意付钱你就进去。
（6）伦敦拥挤收费再有一个应用，我们大家现在，特别是一些大城市也都很关注，也就是拥挤收费，或者叫拥堵收费，这个东西在很多国家都有用，比如说像新加坡，那我这里给大家举的一个例子是伦敦，伦敦那么他在实施的地方是整个大伦敦的中心区很小的一个部分。
这个图上显示中间红的这个部分，那么最开始的时候你要进入这个区域是要收八个英镑，这个应该说还是挺贵的，他用的办法是摄像，也就是号牌识别，就是你进去以后我就识别你了，当然了你进去以后你可以去交费按时间，你也可以提前交费，你也可以进去以后你在规定的时间内去付费，你要不付费这个处罚就是很厉害的。
应该说这个系统在2003年3月，在英国的伦敦正式开通，应该说开通以后效果一开始还是不错的，也就是收费区域交通延误降低了30%，那么进入收费区的主要道路的交通延误降低了20%，交通量，就是这个收费区域的交通量下降18%，应该说整个老百姓的反应还是可以的，在当时的条件下，应该说这个在当时来说大家都觉得是一个非常好的事情。
当然这里头就有一个很有意思的现象，因为他们伦敦市交通局他对这个东西进行了比较长期了观测，从2002年没有开通的时候就开始一直观测到现在，他们每年都发表一个报告，那么这里这张图给大家显示的是从2002年到2008年的一个变化，那么大家注意这个图上面的，主要这个蓝色的部分和红色的部分大家可以看，他表示的是什么呢？是每公里这个运行的时间，也就是统计的数字，就是我在这个收费区域内，平均的这些车辆的每公里用多长时间，从2003年大家可以看，从2002年以前到2003年有一个很明显的变化。
大家看一下子就下降了很多，原来很公里要走四分多钟，或者接近五分钟，一下子就下降到了三分多钟。
当然了随着时间的推移2004年、2005年这个效果还是可以的，但是有一个很有意思的现象，到了2006年这个又开始回升了，也就是说大家逐渐的又开始适应了，有些开车的人一开始不来了，慢慢的又把这个费用打入他的日常开支，他又开始进来了，交通量还在增加，大家都适应这个现象，所以这个里头有一个淹没的作用在里头。
那么这也给我们一个提示，就是这个东西我们用短时间还是可以的，但是也就是两三年的时间，从英国的观测数据来看，那后边的我们还会继续讨论这个问题。
7、德国基于卫星和无线接入的电子收费当然了对于不停车收费德国又搞了另外一种比较新的，就是利用卫星和无线接入，或者无线通信的这样一个电子收费，那么他主要不是设收费站，因为在日本在美国在欧洲很多其他国家在高速公路上收费是用收费站，那么德国原来是不收费的，但是随着时间的推移他这个维护资金，建设资金也是有限的。
所以又考虑到大货车对这个道路的损害是比较厉害的，所以就要开始对大货车进行收费，那么有没有土地来建设这个收费站，因为收费站需要一个收费广场啊，那你这个地方原来都是建城区，征地又很贵，所以他就把卫星定位技术用上，也就是在车上安装这个GPS。
然后利用这个检测系统来管理你，就是你可以预先交费，你也可以后交费，反正得按照规则，你交了费了就可以，如果你不交费，那么他们也制定了专门的法律和成立了专门的机构来对这个东西进行监督和处罚。
那么这个系统在德国应该说用的还是不错的，现在他的通过高速公路的大货车，90%以上是安装了这个设备的，当然了对一些偶尔走一次的这些货车，因为欧洲其他国家也可能走德国的高速公路，怎么办？那么你可以后付费，也可以在进入之前先到一个收费点，预交费，然后如果拍到了你了，到计算机系统里一查你交过费了，那么就可以不处罚你，应该说这还是一个比较人性化的系统。
三、我国ITS的发展概要那么下面我们就要转到中国，前面介绍了他的产生的背景，包括发达国家的一些发展的历史过程，他们的一些领域，以及他们应用的一些举例，当然这里头我们最后还是要回到中国，就是我们国家智能交通的发展。
（一）我国ITS的起步其实1994年当时我所在的那个单位就有文章向国内介绍智能交通系统，就是ITS，到了1995年的时候，当时交通部就开始讨论这个问题，要把智能交通是否作为一个未来发展方向，因为当时国际上也是从技术开始的。
随着时间的推移，“九五”期间就对整个智能交通的发展战略和IT的一些智能交通体系的框架我们国内安排做了一些研究，当然到了“十一五”期间，就是2000到2005年的时候是做了一些技术攻关，也搞了几个小规模的试点。
那到了“十一五”期间，也就是2005到2010年期间，那么就开始了一些有规模的一些应用。
当然这张图片，大家可以看到，这底下我加了一行，也就是说当时我们国内的GDP大致的用美元标注的这个量和我们的机动车的保有量，大家可以看到，我们这个国家也是逐渐的开始，随着机动车的增长，随着我们国民经济的增长，这个智能交通是越来越发展，但是我们和发达国家走的路子是不太一样的。
人家是已经搞完了这个建设了，机动车已经发展起来了，没办法了搞，我们是一边建设一边搞，所以这是我们国家应该说是从跟踪起步的，我们从应用和示范这两个来做。
1、智能交通系统概念的引入和争论那么这就说到当时我们国内的智能交通引入的时候是在1994年，但是引入以后有争论，就是说智能交通是什么啊，我们到这个阶段了吗？发达国家他们已经实行现代化了，我们刚刚开始搞建筑，我们路都没修好，我们搞智能交通行吗？这个经过争论以后，大家认为我们国家的发展还是需要有这个东西的，另外一个我们要跨越式发展，当时实际上也是有这个意思，我们也是要考虑到这个快速发展。
