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智能交通系統發展對策分析:我國智能交通系統的發展對策分析
摘要:目前我國交通運輸發展是朝著智能交通系統的方向,本文首先介紹了智能交通的發展現狀,分析了智能交通系統建設的意義,針對智能交通系統在中國如何發展,提出了需要解決的問題、建議和發展對策。
關鍵詞:智能交通 系統 發展 狀況 對策
智能運輸系統(Intelligent Transport System)是運用先進的計算機、通信、人工智能和傳感器方向的成果,結合車輛、行人和道路,進行控制交通局面的系統。它可以通過GPS/GIS、廣播、信息等主動手段掌握當前的交通狀況,對道路交口進行管理,根據車輛傳感器、視頻攝像機等設備隨時了解情況,通過交通信號和信息,及時進行調整,使整個交通系統的運行暢通,能力達到較大。
一、智能交通發展的現狀
智能運輸系統ITS是各個國家集中人力、物力、財力進行的高新技術應用研究。日本、美國、歐洲是世界上三大研究中心。
在20世紀70年代,日本首先對汽車交通綜合控制系統的研究,是智能運輸系統進行最早研究的國家,并且ITS實用程度覆蓋全國,投入四百萬臺汽車導航儀,其中120萬臺可接收信息,建立了對于交通控制、信息服務完備的綜合體系,成為實用化程度較高的國家。
美國對于智能交通系統開展比較晚, 1991年,美國對于ITS進行投資,由于投入研究資金多,在4年后就確立了100多項研究項目,并成立了專門的ITS研發組織;1997年美國對ITS投資7億美元,1年后,當時的總統簽署了“面向21世紀運輸權益法案(Transportation Equity Act of the 21th Century)”的法案,為美國公路交通系統的研究發展帶來了更多的投資。政府在6個財政年度共計撥款2000多億美元,相當一部分都用ITS的進一步研發中。
歐洲針對智能交通系統的研究采取一體化措施,即由政府、企業和個人共同出資進行ITS研究,其中著名的ITS項目包括DRIVE工程,它是世界上目前規模較大的研究合作計劃,包括十二個國家,七百多個企業參與,總投資金額達到五億歐元。
發達國家對智能運輸系統的研究許多國家都投入了巨大資源,繼航空航天、軍事領域之后,ITS成為高新技術應用最多的領域。
我國在智能交通系統研究領域發展比較晚,在20世紀80年代才開始對研究計劃重點開展。各個發達大城市從國外引進先進的交通控制和監控系統,同時國家也加大力度對智能交通系統進行自主研發。比如上海交大與當地交警隊合作開發的SUATS系統,國家科委、計委開發的HT-UTCS實時自適應城市交通控制系統。1998年交通部成立了ISO/TC204中國委員會,正在進行智能運輸系統標準體系框架的研究,為實現暢通的城市交通智能控制,目前已經推廣到全國上百個城市。
二、智能交通系統建設的意義
交通運輸對于經濟發展有著重要的作用,是國民經濟的支柱產業。但是交通擁擠造成了巨大的浪費和環境的污染,是大家共同面臨的問題。由于公路行車限速和交通擁堵,汽車速度過慢會增加尾氣排放,污染環境使得空氣質量下降,同時也會造成經濟損失。為了利用現有資源,使得交通運輸發揮較大的效用,需要加大對智能交通系統研發的力度。
公路交通系統相對其他具有直達、機動性好、速度快的優點,成為各城市之間短途運輸的主要方式。公路智能交通運輸工程需要解決運輸裝備的利用率并且減少交通故障。綜合運用計算機、通信、智能控制、GPS和GIS技術,應用于我國公路交通運輸事業發展,加快基礎建設,達到提高交通系統的能力。
三、中國發展ITS的主導思想
與發達國家相比,中國發展智能交通運輸系統在條件上比較欠缺。面對經濟發展和資源限制的壓力下,我國應該借鑒國外發展ITS的經驗,根據我國現有的城市結構、交通布局和路網結構,立足我國這種混合交通的實際特點,結合中國國情制定ITS發展戰略,并研究發展ITS框架流程,推動我國ITS產業。中國ITS的發展需要管理體制和模式的變革,交通管理的發展趨勢是管理設施現代化的,需要利用一切網路化、智能化的管理手段,進行高效化和社會化的集約管理,這種方式將影響中國ITS的發展道路。
四、發展中國智能運輸系統的對策
雖然和發達國家存在著一定的距離,中國交通運輸的發展還是穩步進行。對于城市客運和貨運及其周轉量都有了大幅度的改善,各種交通方式應運而生,交通運輸技術裝備提高,使得在完成運輸量的同時,提供了質量,公路交通運輸是交通運輸中最主要的部分,而且市場從賣方向買方過渡。對于中國發展智能運輸系統,需要做一些工作:
加強ITS基礎理論的研究工作,打好ITS發展基礎
雖然各個國家都在開發實施ITS,但對ITS的理論還不夠完善。我國還在發展的初級階段,在細致研究各國經驗的同時,深入加強國際間對于ITS的交流,并且結合中國自身的特點,進行理論研究,為中國的ITS發展打好基礎,不會成為別國的試驗場。
2、建立ITS協調組織機構
目前中國交通運輸系統條塊分割嚴重,沒有良好的組織,民航、鐵路、公路公安、建設等部門管理分散,只顧各自ITS發展,沒有科學有效的結合,這勢必會造成研究上的重復、資金上的浪費等嚴重問題。為此,我國需要制定一個統一的發展目標和戰略,類似日本、美國和歐洲的一些組織,特別制定關于ITS發展的整體規劃和相應的技術規范,由國家統一領導,有關部門參與的組織。使得ITS項目技術和產品具有一定的標準,可以兼容、并且通用、互換,這樣對于各地政府的管理,可以有利地進行統一調控分配,以減少局部利益的沖突和有限資源的浪費。
3、當前迫切需要解決的問題
由于資源緊張、資金不足,我國的ITS項目未能達到標準化,研究部門沒有找到合適的切入點。對于公路交通系統的運營管理、車輛安全控制系統及物流系統和城市交通管理有很多不均衡的地方。由于全國各城市發展的不平衡性,交通運輸系統的需要也不同,應該根據資源分布、生產力布局及經濟發展水平等因素綜合考慮,對于ITS市場進行有的放矢的投資。
4、注重人才的培養
ITS技術的發展,需要融入交通運輸專業的教學內容和研究,為此應當需要高素質的專業人才,加強國內和國際間的合作,需要對21世紀交通運輸人才進行培養,聘請專家、外出學習,促進合作交流,引進的ITS技術。國內高校及科研單位交通運輸領域與國外ITS的交流合作使得眼界開闊,結合國情,研究針對中國的ITS系統方案。
綜上,對于發展我國的智能交通,要加強ITS基礎理論的研究工作,在打好ITS發展基礎上,建立ITS協調組織機構,進行人才的培養,解決當前迫切需要解決的問題,使得我國交通運輸發展是朝著智能交通系統的方向越走越遠。
智能交通系統發展對策分析:淺論高速公路ETC領域中的智能交通系統和交通物聯網系統技術特點及發展趨勢和應對策略
【摘要】高速公路ETC領域中的智能交通系統經過多年發展和建設,取得了很大的成就。但是如何把握國家積極推動物聯網系統在交通領域中的應用時機,更好地利用智能交通系統獲得的經驗和成就,來進行交通物聯網系統的建設,并根據技術發展趨勢,采取相應的應對策略。
【關鍵詞】智能交通;智能交通系統;物聯網系統;RFID
1.引言
智能交通是交通運輸的智能化,是指將先進的信息技術、電子通訊技術、自動控制技術、計算機技術以及網絡技術等有機地運用于整個今天運輸管理體系而建立的一種實時、、高效的交通運輸綜合管理和控制系統。到目前為止,它的發展經歷了智能交通系統和交通物聯網系統兩個階段。本文基于國家相繼制定相關政策法規和促進物聯網系統的研究和應用時機,結合目前公路道路交通領域中的應用現狀,指出智能交通系統和交通物聯網系統之間的技術區別,以及在實際推廣應用中對行業主管部門和用戶帶來的沖擊和影響,并根據物聯網系統的下一步發展趨勢,進行積極地應對。
2.智能交通、智能交通系統和交通物聯網系統的關系
智能交通是交通運輸的智能化,是指將先進的信息技術、電子通訊技術、自動控制技術、計算機技術以及網絡技術等有機地運用于整個交通運輸管理體系而建立的一種實時、、高效的交通運輸綜合管理和控制系統。它的突出特點是以信息的采集、處理、、交換、分析、利用為主線,為交通運輸參與者提供多樣化的服務,本質上是利用高科技使傳統的交通模式變得更加智能化,更加安全、節能、高效率。
智能交通系統的前身是智能車輛道路系統,它的主要特點是從功能到信息的應用模式,即形成由上而下的信息采集應用模式,由基本獨立的交通運輸業務功能域需求推動應用,基于應用需求構建各自的信息采集渠道。
智能交通系統“功能->信息”采集及應用模式會導致四大弊端:(1)功能系統推廣成本較大,難以形成規模效益和可持續發展;(2)信息編碼、通信接口標準不一,不能實現全國形成信息聯網;(3)信息只是作為工具使用一次即作廢,信息的潛在巨大資源價值沒有挖掘利用;(4)交通運輸要素信息的重復采集,導致社會資源浪費。
交通運輸物聯網是物聯網技術在交通運輸領域中的應用,目的是實現交通運輸系統的智能化管理和化運行。具體來講,交通運輸物聯網是基于RFID技術、傳感網技術、泛在通信與網絡等物聯網技術,將交通要素化接入互聯網絡,實現交通要素的互聯互通,實時獲取交通要素的運行狀態和功能狀況,通過實時仿真和決策,促使交通要素間的互動和協同運作,實現整個交通系統的智能化管理和化運行;同時利用對實時數據的運算處理,獲取對社會大眾有價值的交通運輸信息,提升交通運輸行業服務化水平,推進行業縱深化發展。
交通運輸物聯網能有效建立“信息->功能”應用模式,即基于云計算的由下而上的信息資源開發應用模式。交通運輸物聯網的各個組成系統和各種功能都是基于標準化的交通運輸信息標識、采集及存儲開發的。實時、、的交通信息是實現交通運輸智能化的關鍵,也是交通運輸物聯網成功實施的重要前提和基本保障,是交通運輸物聯網的靈魂。實際上,在許多系統中采集的大量信息除了用于生產運營業務管理外,同時還可以服務于政府部門的宏觀管理、數據統計和大眾信息服務。
從智能交通、智能交通系統以及交通運輸物聯網三者的基本概念來看,智能交通系統和交通運輸物聯網都屬于智能交通的范疇,它們都推動著交通運輸的不斷智能化,只是智能交通系統屬于智能交通發展的及時個階段,而交通運輸物聯網屬于第二階段。[1]
它們之間的主要區別簡單歸納如表1。
3.智能交通系統和交通物聯網系統目前在高速公路ETC領域上的技術應用特點
智能交通系統和交通物聯網系統在高速公路ETC領域里都得到了很大的應用和發展。目前國內的不停車電子收費系統,從技術層面區分,主要分為兩大派系,一類是基于DSRC技術為基礎的5.8G有源電子終端現場業務交易系統,它屬于智能交通系統的典型應用技術代表;另一類是以RFID技術為基礎的無源電子標簽后臺業務交易系統,它屬于交通物聯網的典型應用技術代表。
3.1 基于DSRC技術的不停車電子收費系統
車輛進入RSU主機射頻區以后,車載OBU設備被激活喚醒。接著車載OBU設備響應RSU主機的交易指令,經過多次的業務交易指令,先后完成了車載OBU設備的身份認證和扣款交易,如果交易成功,由現場控制單元進行相應的系列控制,從而完成抬桿放行[2]。
現場的交易信息經過幾天或者若干時間后,通過網絡將交易信息上傳給后臺的數據庫,進行存儲,如圖1所示。
3.2 基于RFID技術的不停車電子收費系統
車輛進入RSU主機射頻區以后,RFID電子標簽被激活喚醒,接著RSU主機接收RFID電子標簽發射的ID后,通過網絡傳輸傳遞給智能處理層,后臺系統進行業務交易,先后完成RFID電子標簽的身份認證和扣款交易,如果交易成功,由現場控制單元進行相應的系列控制,從而完成抬桿放行如圖2所示。
3.3 兩種技術系統的應用比對
這兩種不停車電子收費系統的技術路線在很多方面存在差異,如表2所示。
4.高速公路ETC領域上的技術發展趨勢和應對策略
隨著技術的迅猛發展,全球,包括中國,大力推動的物聯網和云計算技術政策正在逐漸地深刻影響著高速公路ETC領域的技術應用,由此作為指導的行業管理部門和運營的高速公路運營單位需要進行相應地了解和采取相應的應對策略。
4.1 技術發展趨勢
目前應用設備的技術發展趨勢是應用終端簡單化,無源化和免維護,業務交易通過網絡傳輸和云計算技術,在后臺完成處理。作為在高速公路ETC應用而言,僅僅需要獲取車輛的ID即可,通過日益發達的網絡傳輸,借助云計算技術等強大的功能,不僅可以完成最基本的電子收費,而且可以完成其它更多的功能,從而使得運營部門和主管部門把更多的精力放在行業的發展上。
作為目前炒來炒去的“車車間”和“車路間”通訊,都是以專用的車載OBU設備為載體,這種技術路線就是發展數據處理功能強大的設備終端,而這不是交通行業信息化部門制定標準并推動技術的優勢。
隨著技術的迅猛發展,以發展設備終端強大處理功能的技術路線,已經被“騰云(計算)駕物(聯網)”的技術路線所取代。終端設備的發展趨勢有以下特征:
A.顯示屏折疊化,設備尺寸小型化
終端設備在不久的將來,顯示屏會變得和計算機一樣大,但是折疊的,這樣設備將會小型化。
B.設備僅由RFID、顯示屏和網絡芯片三部分組成
設備具有一個代表自己身份的RFID,用手指在顯示屏上完成所有的操作請求,通過網絡芯片將請求通過網絡傳輸以及云計算技術進行處理。
4.2 應對策略
目前越來越多的領域正在采用“物聯網+云計算”的技術,因為這不僅是全球和國家推動的技術政策,確實也符合技術發展到一個新的階段帶來的相應變化。高速公路ETC的技術應用也不例外,物聯網系統逐步會取代目前的智能交通系統。那么如何適應這個過渡階段,采取什么樣的策略哪?首先對于高速公路ETC的應用,可以考慮將以RFID為代表的物聯網系統技術與以DSRC為代表的智能交通系統技術進行融合,及早進行準備,這樣雖然每一個ETC收費口會增加3-5萬元的RSU設備費用,但是卻可以減少車載OBU的數目,讓更多的車輛選用廉價的電子標簽,從而讓整個系統的費用迅速將下來。其次,對于“車車間”和“車路間”通訊,可以采用和工信部以及全國電子設備廠商合作的方式推動,將“車車間”和“車路間”的應用成為一個純民間應用,激活民間的群智群力,這樣才會像手機的發展一樣,價格又低,功能又強,徹底擺脫由交通部門去發展信息產品的劣勢。
5.結束語
交通運輸物聯網以面向交通要素的方式來實現整個交通運輸領域物聯,將整個交通系統看作交通工具(汽車、火車、飛機等)、交通對象(旅客、貨物)以及交通基礎設施(道路、鐵路、港口、機場、航線等)所構成的整體,它們之間存在的功能交互構成了整個交通系統的功能域。高速公路ETC的技術發展趨勢,也必然是按照這個思路和方向發展,從而提高高速公路安全監管及應急處置能力,提升社會經濟效益。
智能交通系統發展對策分析:談中國智能交通系統企業未來的發展對策
摘要:經過二十多年的建設和發展,中國的交通運輸行業和相關企業都取得了有目共睹的成就,智能交通技術水平有了顯著提高,正在逐漸成為交通運輸業發展的主力軍。但是,與發達國家相比,我們的智能交通行業和相關企業的力量還是十分的弱小,面對中國境內未來龐大的市場需求,我們國內的智能交通企業應該如何迅速發展,應對未來的機會和國際挑戰。
關鍵字:智能交通;現狀;趨勢;問題;對策
智能交通系統簡稱ITS,是一種先進的一體化交通綜合管理系統。是將先進的信息技術、電控技術、信息通傳技術、傳感技術、計算機處理技術集于一體,應用在整個交通運輸管理體系上的具有信息化、智能化、系統化的新型管理系統。從而形成所有交通設備的優化配置和充分利用,實現交通運輸服務的智能化和集約式發展。
二十一世紀是信息化的時代,也是公路智能化的時代,目前國際上公認智能化交通系統是解決當前交通運輸瓶頸的根本途徑。在這樣的大形勢下,我們有必要認識認清智能交通系統的現狀,了解其在全球的發展趨勢,從而制定智能交通系統企業未來的發展對策。
一、全球智能交通系統的現狀和發展趨勢
自上世紀80年代以來,很多國家都投入了大量人力,物力和財力,對ITS進行了多領域多角度的研究和實踐,并取得了顯著的成效。目前全球范圍內,已經形成了美國、日本、歐洲為代表的三大研究中心,這些國家的VICS系統已經相當的完善和成熟,其中日本是智能交通系統應用最廣泛的國家,另外,歐美一些國家的智能交通系統也已普遍應用。當前,智能交通系統已經成為除了航空領域、軍事領域之外的另一高新技術集中應用領域。
最早開始對汽車交通綜合控制系統進行研究的國家是日本,從上個世紀七十年代,日本便成立了全國性的ITS組織,是最早對ITS進行研究,同時也是ITS實用化程度較高的國家。日本已經基本實現了電子地圖的全國覆蓋,支持了全國的400萬臺汽車導航儀,以及共120余萬臺同時接受信息。目前已經建成了一個十分完備的交通控制和信息服務的綜合體系。
在ITS領域內,美國的研究起步雖然比較晚,但是美國的智能交通企業借助其國內強大的科技水平、人才優勢已經雄厚的經濟基礎,目前其技術已處于該領域的經驗豐富水平。1991年,美國開始對ITS企業的相關研究進行投資,僅1994~1995年就確定了104項研究項目,并成立了專門組織,著手制定ITS的研究開發計劃,到1997年對智能交通企業投資近7億美元;不僅如此,在1998年,當時的美國總統克林頓還簽署了“面向21世紀運輸權益法案(Transportation Equity Act of the 21th Century)”該法案跨度六個財政年,共計撥款2178.9億美元,用來支持ITS企業的進一步研究與開發,為美國公路系統的持續發展奠定了強有力的經濟基礎和后盾。
同時,歐洲的ITS企業的系統研究則根據歐洲一體化的政策,執行一個由政府、企業和個人三方共同出資的研究模式,其中當前世界上規模較大的交通運輸界合作研究計劃DRIVE工程便是其中之一的項目。DRIVE工程共有12個國家的700多個單位參加,經費達5億歐元。另外比較著名的項目還有PROMETHEUS等。
二、中國智能交通系統的現狀和問題
我國ITS的研究與開發起步比較晚,但是由于我國人口眾多、道路交通壓力巨大的基本國情,因此我國發展ITS的需求十分的迫切,對ITS的重要意義和現實作用認識的也更加的清楚,在我國國民經濟發展地十五個五年計劃綱要中指出“建立健全綜合的現代運輸體系,以信息化,網絡化為基礎,加快智能型交通的發展。”做到對道路交通流量的時空分布進行合理有效的優化和調整,對現有資源進行充分利用和整合,實現人車路的和諧統一,改善環境質量和能源的有效利用。因此,我國目前正在著力發展ITS相關的研發和企業的發展,從而滿足我國未來交通運輸行業巨大的需求。
目前我國的智能交通行業的總體發展情況較好,但是還存在著一些顯著的問題,制約著我國智能交通企業的發展:
(一)對智能交通系統并沒有統一的整體的規劃。無論是政府行為還是企業行為,目前我國還沒有出現一套比較完整的對只能交通系統的整體規劃,各部門各企業目前都各自為政,自己關起門來搞研發,各自擁有各自的一套系統,操作平臺各自不一,各平臺之間的數據無法相互交換、設備不能相互聯結、操作手法也差異極大。因此沒有一套具有系統性和可操作性的整體規劃方案,ITS的發展瓶頸就無法突破。
(二)缺乏有效的投資機制。目前國內雖然已經有一部分從事ITS技術研究和產品開發的企業,但受到資金的限制,大都規模較小、產品較單一,尚不能形成ITS產業鏈條和產業集群,遠遠無法滿足我國交通運輸行業對智能交通系統龐大的需求。
(三)企業缺乏與政府的有效溝通機制。從發達國家的實踐經驗來看,企業或者行業之間一般都會有一個專門的組織與政府進行溝通,如企業協會等。但是由于目前我國的智能交通行業發展還遠未達到規模,而且企業實力較弱,因此當前還未出現一個能上承政府、下接民間的溝通機構,因此智能交通系統領域的資源優勢無法得到合理有效的優化配置,政府也無法整合資源優勢,有效地引導智能交通產業發展重點,調整和優化產業結構。
三、中國智能交通系統企業未來的發展方向和對策
經過二十多年的建設和發展,中國的交通運輸行業和相關企業都取得了有目共睹的成就,智能交通技術水平有了顯著提高,正在逐漸成為交通運輸業發展的主力軍。但是,與發達國家相比,我們的智能交通行業和相關企業的力量還是十分的弱小,面對中國境內未來龐大的市場需求,我們國內的智能交通企業應該如何迅速發展,應對未來的機會和國際挑戰。
(一)建立獨立機構,組織與政府和行業內部進行積極有效的溝通。欲先善其工、必先利其器,目前我們各自為政的發展勢頭,已經造成了中國資源上的巨大浪費,想要迅速的突破智能交通行業的發展瓶頸,必須借助政府的力量制定相關的技術規范和整體發展規劃,加強政府行為的宏觀調控,實現技術和產品的相互兼容和通用性,從而減少利益的沖突和資源的浪費。
(二)在技術引進的同時,加強企業自主創新能力。ITS行業作為一個高新技術密集行業,產品的競爭力較大的必然來自產品的自主知識產權,我國的ITS企業如果只注重引進國外技術進行簡單的生產安裝,那勢必永遠無法與國外企業進行競爭。反之我國的ITS企業只顧自己悶起頭的搞研發,不顧當前國際先進技術的發展情況,那也只是白白浪費人力物力。因此,我國的ITS企業必須在消化吸收國外先進技術的基礎上,根據我國實際國情,加快適合我國特色的新技術的開發和生產,提升企業的自主創新能力,從而在國際市場上占領一席之地。
(三)利用政府政策,募集企業發展資金。目前我國智能交通企業實力普遍較弱,在面對大的市場機遇時,有時會受到資金的限制,如果能通過與政府的有效溝通,獲取到政府在資金等方面的保護和支持,那便能為企業解決一部分燃眉之急。目前政府已將智能交通系統作為中國未來交通發展的重要方向,借助這一政策優勢,企業可以借助政府力量拓寬一部分的投資渠道和融資方法,把握住機會迅速發展。
(四)注重企業人才的培養。隨著智能交通行業的進一步發展,企業對不同層次的專業人才需求的質量將會越來越高,數量也會越來越多,為此應加強企業與國內高校及科研單位域與國外ITS企業的交流合作,派出人員學習培訓,走出去、請進來,將近期的ITS技術溶入本企業的科研和管理之中,培養更多的高素質的人才去迎接新世紀的挑戰。
智能交通系統發展對策分析:小議智能交通系統的發展對策
摘要:智能交通系統是現在交通運輸發展的趨勢,本文就智能交通體系在國內外的發展狀況做了簡要的介紹,對中國如何發展智能交通系統提出了自己的看法和建議。
關鍵詞:智能交通運輸系統發展狀況對策
智能運輸系統(IntelligentTransportSystem)的主要思想是將傳統的交通系統看成是人、車、路的統一體,運用計算機、通信、人工智能、傳感器等領域的先進成果來徹底改變目前被動式的交通局面,使人在駕駛過程中可以隨時通過GPS/GIS、廣播、信息板等手段了解目前的交通狀況,而交通管理部門則可通過道路上的車輛傳感器、視頻攝像機等設備隨時了解各個路段的交通情況,并隨時對各個交通路口的交通信號進行調整以及對外界進行信息,使整個交通系統的通行能力達到較大。
一、智能交通發展的現狀
對智能運輸系統的研究許多國家都投入了巨大的人力和物力,并成為繼航空航天、軍事領域之后高新技術應用最集中的領域。目前已形成以美國、日本、歐洲為代表的三大研究中心。
在美國,對ITS的研究雖然起步最晚,但由于投入較多,目前已處于該領域的經驗豐富水平。1991年,美國開始對ITS研究進行投資,僅1994~1995年就確定了104項研究項目,并成立了專門組織,著手制定ITS的研究開發計劃,到1997年投資近7億美元;1998年6月9日美國總統克林頓簽署了“面向21世紀運輸權益法案(TransportationEquityActofthe21thCentury)”。該法案的確定為美國公路系統的繼續發展和重建帶來了創紀錄的投資。法案跨度為6個財政年度(1998~2003),撥款總金額為2178.9億美元,其中有相當一部分用于支持ITS的進一步研究與開發。歐洲在ITS的研究方面采取整個歐洲一體化的方針,由政府、企業和個人三方面共同出資進行智能運輸系統的研究,著名的項目有PROMETHEUS和DRIVE等,其中DRIVE工程是目前世界上交通運輸界規模較大的合作研究計劃,共有12個國家的700多個單位參加,經費達5億歐元。日本從20世紀70年代就開始了對汽車交通綜合控制系統的研究,并成立了全國性的ITS推進組織,是對ITS進行研究最早、實用化程度較高的國家。目前已建立了較為完備的交通控制、信息服務等綜合體系,并基本完成了覆蓋全國的電子地圖的繪制工作,有400萬臺汽車導航儀在使用,其中120萬臺可接收信息。
我國在ITS領域的研究起步較晚,但隨著全球范圍智能交通技術研究的興起,進入20世紀80年代,我國也加快了對智能交通技術研究的步伐。一方面,北京、上海、沈陽等大城市陸續從國外引進了一些較為先進的城市交通控制、道路監控系統;另一方面,國家加大了自主開發的步伐,如國家計委、科技委組織開發的實時自適應城市交通控制系統HT-UTCS,上海交通大學與上海市交警總隊合作開發的SUATS系統等;1998年交通部正式批準成立了ISO/TC204中國委員會,秘書處設在交通智能運輸系統工程研究中心,代表中國參加國際智能運輸系統的標準化活動,現在正進行中國智能運輸系統標準體系框架的研究。此外,我國將從今年起在全國36個城市實施以實現城市交通智能控制為主要內容的“暢通工程”,并逐步推廣到全國100多個城市。
二、智能交通系統建設的意義
交通問題是世界各國面臨的共同問題。交通擁擠造成了巨大的時間浪費,加大了環境污染。我國大多數城市的平均行車速度已降至20km/h以下,有些路段甚至只有7~8km/h;由于車輛速度過慢,尾氣排放增加,使得城市的空氣質量進一步惡化。交通問題也造成了巨大的經濟損失。為了緩解經濟發展帶來的交通運輸發面的壓力,盡量的利用現有的資源,使其發揮較大的作用,各國都加大了對智能交通系統的研究和建設的力度。
交通運輸是國民經濟的基礎產業,對于經濟發展和社會進步具有極其重要的作用。公路交通運輸以其機動性好、可以實現“門到門”直達運輸以及運送速度快的特點,成為我國城市和城間中短途客貨運輸的主要方式。加快交通基礎設施建設,綜合運用檢測、通信、計算機、控制、GPS和GIS等現代高新技術,提高交通基礎設施和運輸裝備的利用效率、減少交通公害對加速發展我國公路交通運輸事業具有十分重要的意義。這是公路智能交通運輸工程需要解決的關鍵問題。
三、中國發展ITS的主導思想
中國是一個發展中國家,與發達國家相比,我國在發展ITS的必要基礎條件上還有較大差距,加上我國特有的混合交通特點,以及城市結構、路網結構、交通結構的不完善,因此要結合中國的國情來研究制定我國發展ITS的戰略及發展框架。
中國交通運輸正面臨經濟發展與資源制約的雙重壓力,因此也不能重復發達國家走過的老路,一定要立足本國實際,走中國ITS發展之路,以推動我國信息化進程及培育自己的ITS產業。
21世紀交通管理的發展趨勢必將是管理體制集約化;管理設施現代化;管理手段網絡化、信息化、智能化;管理效率高效化;管理方式社會化。因此,中國ITS的發展將帶來一場交通管理體制與模式的變革,而這種變革將直接影響著ITS的發展。
四、發展中國智能運輸系統的對策
1、打好ITS發展基礎,特別是應加強ITS基礎理論的研究工作
目前,國際上ITS理論仍不完善,還處于發展時期,我們應積極加強與ITS開展較先進國家的交流,在國際ITS現有發展水平上結合中國特點,深入細致地進行理論研究,盡快接近或達到世界水平,以迎接21世紀ITS發展的挑戰。否則將成為別國的追隨者,成為他們不成熟技術的推廣試驗場。
2、建立ITS協調組織機構
中國交通運輸體制目前仍是條塊分割狀況,鐵路、公路、民航、公安、建設等部門分頭管理,現已出現了各自發展自身ITS的勢頭,這將造成中國資源上的巨大浪費。為此應盡快成立一個由國家統一領導的,有關部門、學者、企業和研究部門參與的“ITS中國”組織,類似于美國的ITSAmerica,日本的VERTIS及歐州的ERTICO組織,來統一制訂中國ITS發展戰略、目標、原則和標準,特別是制定有關ITS的技術規范和整體發展規劃,實現ITS技術和產品的通用性、兼容性和互換性,加強政府的宏觀調控,以減少局部利益的沖突和有限資金的浪費。
3、注重人才的培養
隨著ITS的進一步發展,21世紀交通運輸將會發生重大變化,而與之相應的是對不同層次的專業人才需求情況與以往大不相同,為此應加強國內高校及科研單位交通運輸領域與國外ITS的交流合作,派出人員學習培訓,走出去、請進來,將近期的ITS技術溶入交通運輸專業的教學內容和科研之中,以高素質的ITS人才去迎接新世紀的挑戰。
4、當前迫切需要解決的問題
作為資金不足的發展中國家,應根據中國現有條件,以ITS個別項目入手選擇恰當的切入點,諸如ITS技術及其產品的標準化;ITS中的城市交通管理系統;先進的公共交通營運系統;車輛控制和安全系統;先進的物流管理系統等。從全國范圍內看,由于中國生產力布局、資源分布、經濟發展水平等因素不同,交通運輸具有明顯的區域不平衡性,即某些地區的發展(如東部、東南部),特別是大都市及其附近的交通運輸已存在發展智能運輸的潛在市場需要。
智能交通系統發展對策分析:解析智能交通系統在我國的發展狀況與對策
論文摘要:智能交通技術是一項起源于美國的新興技術,各個國家在引進的時候都必須考慮本國的實際情況,充分考慮引進技術與本國文化的整合,考慮技術位差。任何新技術如果沒有現有技術對之消化吸收就是失敗的,所以各個國家在制定本國ITS發展內容時,必須對本國現有技術進行整合,然后再把與現有技術相近的內容作為自己的近期發展目標。本文就智能交通體系在國內外的發展狀況做了簡要的介紹,對中國如何發展智能交通系統提出了自己的看法和建議。
關鍵詞:智能交通運輸系統發展狀況對策
交通問題是世界各國面臨的共同問題。交通擁擠造成了巨大的時間浪費,加大了環境污染。我國大多數城市的平均行車速度已降至20km/h以下,有些路段甚至只有7~8km/h;由于車輛速度過慢,尾氣排放增加,使得城市的空氣質量進一步惡化。交通問題也造成了巨大的經濟損失。為了緩解經濟發展帶來的交通運輸發面的壓力,盡量的利用現有的資源,使其發揮較大的作用,各國都加大了對智能交通系統的研究和建設的力度。
交通運輸是國民經濟的基礎產業,對于經濟發展和社會進步具有極其重要的作用。公路交通運輸以其機動性好、可以實現“門到門”直達運輸以及運送速度快的特點,成為我國城市和城間中短途客貨運輸的主要方式。加快交通基礎設施建設,綜合運用檢測、通信、計算機、控制、GPS和GIS等現代高新技術,提高交通基礎設施和運輸裝備的利用效率、減少交通公害對加速發展我國公路交通運輸事業具有十分重要的意義。這是公路智能交通運輸工程需要解決的關鍵問題。
一、智能交通技術在我國的發展現狀
中國是一個發展中國家,交通運輸基礎設施短缺,需要加快建設,另一方面也存在交通設施利用率低、管理技術落后、交通安全形式嚴峻等問題。鑒于我國道路在未來20年內仍然處于建設期(根據“五縱七橫”公路主骨架的布局框架,建設12條約35000公里以高等級公路組成的國道主干線),而這一期間正是智能交通技術在全世界進入實施階段,中國也需要根據中國公路運輸的實際需求探討在中國公路運輸網中應用智能交通技術來提高運輸效率、保障安全和保護環境的可能性。2000年,國家交通部、建設部,公安部聯合全國各大科研院所和多家高校制定了符合我國國情的《國家ITS體系框架》規定我國ITS發展主要集中在不停車收費、出行者信息服務、城市交通管理、公共交通系統、智能公路系統等9個方面。
我國ITS研究可以追朔于80年代的公路收費系統研制,那時國家科技攻關項目“津塘疏港公路交通工程研究”于首次在高等級公路上把計算機技術、通信技術和電子技術用于監控和管理系統;進入90年代,我國開始關注國際上ITS的發展。1995年,交通部ITS工程研究中心進行了GPS(衛星定位系統)與導駕系統研究、基于GPS的路政車輛管理系統等一系列項目研究,交通部還與各省廳開展了“網絡環境下不停車收費系統”的聯合攻關。1999年。由交通部、科技部、建設部等十多個相關部門組成了國家智能交通系統工程技術研究中心,將ITS。未來交通建設和發展的優先領域予以重點支持。由于世界各國把不停車收費系統作為ITS領域投入應用的系統開發,以此來擴大道路建設資金來源,緩解收費站交通堵塞,減少環境污染,所以我國也把聯網收費、不停車收費系統的開發和應用列為國家ITS領域首先啟動的項目。
從1998年初開始,交通部就組織開展了“網絡環境下的不停車收費系統研究”,并在4個省市進行了示范工程。1999年1月1日,廣州市“一卡通”不停車收費系統投入運行,到目前已開通不停車收費車道40余條。同時,圍繞交通監控、汽車智能導航等系統,以及一大批科研成果及技術產品得到實際應用,對提高社會和公交出租車輛通行效率,改善城市整體交通狀況都起到了極大的推動作用。
ITS建設投入已經達到40億50億元,據了解,預計到2010年,“五縱七橫”國道主干網將基本建成,網絡將貫穿全國主要大中城市,到2015年國道主干線和公路主樞紐系統將建成,構筑起以高速公路為主體的公路運輸主骨架。在這個完善的道路網絡里,絕大部分已建和所有新建的高速公路都預埋了比較充裕的管道,部分管孔已鋪設了光纖,它將是承載智能交通業務的良好基礎設施。僅以基礎設施建設為例,我國將建設3.5萬公里的高等級公路,在高等級公路的建設中。有相當一部分需要建設通信、監控和收費系統,目前這一部分投資一般占總投資的4%~5%。1999年,我國公路建設投資達2000億元以上,如果其中的1000億元用于高等級公路建設,那么通信、監控和收費系統方面的投資將達到40億50億元,這僅僅是當前通信、監控和收費系統ITS應用的初級水平。如果考慮到城市基礎設施的建設以及今后ITS應用水平的提高等諸多因素,我國的ITS市場規模將以百億元、甚至千億元計算。隨著經濟的快速發展,ITS的研發和應用將會越來越新、越來越快,為我國的高新技術產業、眾多商家提供了一個巨大的商機和市場,我國即將掀起ITS產業建設的熱潮,智能交通將給我們的生活帶來極大的變化。
二、發展中國智能運輸系統的對策
中國經過改革開放20多年來的建設,交通運輸的發展取得了有目共睹的成就。全社會各種運輸方式完成的客運量和旅客周轉量、貨運量和貨物周轉量有了較大幅度的提高,交通運輸技術裝備得到明顯的改善,使得中國交通運輸已從“限制型”向“適應型”過渡,已從滿足“量”的需要向滿足“質”的需要過渡,已經從“賣方市場”向“買方市場”過渡,并且公路運輸發展成為交通運輸的主力軍。但與發達國家相比,仍存在著一些差距。和發達國家相比,雖然中國目前經濟發展水平尚有較大差距,但改革開放的政策使我們的發展速度較快,發達國家今天遇到的問題,我們已經或者今后必將會深刻地感受到,為使交通運輸業適應21世紀的要求,我們應采取積極的對策,根據國情發展中國的智能運輸系統。
1、打好ITS發展基礎,特別是應加強ITS基礎理論的研究工作。
目前,國際上ITS理論仍不完善,還處于發展時期,我們應積極加強與ITS開展較先進國家的交流,在國際ITS現有發展水平上結合中國特點,深入細致地進行理論研究,盡快接近或達到世界水平,以迎接21世紀ITS發展的挑戰。否則將成為別國的追隨者,成為他們不成熟技術的推廣試驗場。
2、建立ITS協調組織機構。
中國交通運輸體制目前仍是條塊分割狀況,鐵路、公路、民航、公安,建設等部門分頭管理,現已出現了各自發展自身ITS的勢頭,這將造成中國資源上的巨大浪費。為此應盡快成立一個由國家統一領導的,有關部門、學者、企業和研究部門參與的“ITS中國”組織,類似于美國的ITSAmerica,日本的VERTIS及歐洲的ERTICO組織,來統一制訂中國ITS發展戰略、目標、原則和標準,特別是制定有關ITS的技術規范和整體發展規劃,實現ITS技術和產品的通用性,兼容性和互換性,加強政府的宏觀調控,以減少局部利益的沖突和有限資金的浪費。
3、注重人才的培養。
隨著ITS的進一步發展,21世紀交通運輸將會發生重大變化,而與之相應的是對不同層次的專業人才需求情況與以往大不相同,為此應加強國內高校及科研單位交通運輸領域與國外ITS的交流合作,派出人員學習培訓,走出去、請進來,將近期的ITS技術溶入交通運輸專業的教學內容和科研之中,以高素質的ITS人才去迎接新世紀的挑戰。
4、當前迫切需要解決的問題。
作為資金不足的發展中國家,應根據中國現有條件,以ITS個別項目人手選擇恰當的切入點,諸如ITS技術及其產品的標準化-ITS中的城市交通管理系統,先進的公共交通營運系統;車輛控制和安全系統t先進的物流管理系統等。從全國范圍內看,由于中國生產力布局、資源分布、經濟發展水平等因素不同,交通運輸具有明顯的區域不平衡性,即某些地區的發展(如東部、東南部),特別是大都市及其附近的交通運輸已存在發展智能運輸的潛在市場需要。