導語：如何才能寫好一篇智能交通系統的特點，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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[關鍵詞]:智能教學 多媒體 特點 設計方法

在當前，計算機技術發展引起的智能化普遍應用的情況下，深入探索智能教學環境下的教育理念、教學模式和教學方法，充分利用現有信息技術成果，研究更加先進的智能網絡教學模型，不僅可行，而且也是智能網絡教學系統研究、開發和應用中的一項重要內容。文章擬主要分析當前智能化教學系統的特點與設計方法。

一、智能化教學系統的特點

智能教學系統是以認知科學為理論基礎，綜合利用人工智能技術、教育心理學、計算機科學等多門學科的成果而形成的一種對學生實施有效教學的技術。系統的智能性主要表現為能夠實現“一對一”的教學，這種教學模式被譽為是最有效果的教學方式。“一對一”的教學方式可以歸結為以下三點：（1）指導教師可以采用測試和問題的方式來探測學生實時的知識狀態。（2）在學生開始學習某個知識之前，指導教師能夠為他設計一條從最基礎知識到某一個具體知識的學習路徑。（3）在教師和學生的交互過程中，教師能夠了解潛在的探測此學生所具有的學習風格，并且提供風格匹配的教學材料給學生進行學習。

基于以上的實踐經驗以及人工智能技術，設計和開發一個基于計算機的智能教學系統來模擬人類教師的教學方式和行為已經成為可能，并且很有前景。使用具有智能性的智能教學系統，將可以有效地彌補其教育教學上的缺陷和不足，改善學生的學習效果，提高教學效率，對教育具有極大的推動作用。

二、智能教學系統的設計方法

1.智能教學系統的設計原理

進行科學的教學系統設計，必須從了解學習的發生機制和學習的本質問題入手。教學系統設計，是架設于學習理論與教育教學實踐之間的一座橋梁。縱觀教學系統設計的發展軌跡，可以清晰地看到學習理論對教學系統設計的影響最為深刻。每一次學習理論的發展，都必然為教學系統設計帶來巨大的觸動和沖擊。學習理論的發展大致可以分為行為主義學習理論、認知廣義學習理論、建構主義學習理論和人本主義學習理論等，所以相應地出現了基于行為主義的教學系統設計理論、基于認知主義的教學系統設計理論、基于建構主義的教學系統設計理論和基于人本主義的教學系統設計理論。

2.智能教學系統的的主要功能

智能教學系統關鍵在于能夠對學習者的學習效果進行檢驗并能夠給出相應的學習建議，從而實現學習過程的智能化。主要功能包括：

(l)建立教學內容的智能知識庫。根據不同的教學內容，按知識體系結構進行知識點的劃分，并建立學習要素的數據庫。

(2)對學習過程進行評價。學習效果是學習質量的重要標志，學習過程包括在線學習、在線練習、在線測試、實踐教學，收集學習過程信息，進而對學習效果進行合理評價。

(3)學習指導和建議。根據學習情況給出學習效果評價，然后根據學習效果給出學習指導和學習建議，從而使學習過程具有更強的針對性，以達到提高學習質量的目的。

(4)學習導航。及時收集學生的應答信息，并加以分析處理，評判學生的成績；為不同的學生選擇不同的教學內容，將學生不具備學習條件的知識過濾掉；幫助學生分析錯誤原因，判斷并標示出學生當前最需要學習的知識點，提供針對性的個別輔導和適當的補充材料。

（5）教學方法。允許學生用自然語言與計算機導師進行交流，這樣就突破了傳統的學法指導和教法，并且教法還可以針對特定學生進行，即“一對一”教學模式。

3.智能教學系統的組成

(1)領域模型。存放傳授給學生的課程專業知識，還能生成問題，提供對問題的正確解答以及求解問題的過程。領域模型一般包含兩方面的知識：一是有關課程的內容，二是有關應用這些知識來求解問題的知識，即過程知識。知識表示方法有語義網絡、規則等。

(2)診斷模型。利用診斷規則來分析學生的響應，判斷學生己經懂得的知識或學生產生的錯誤概念，并傳遞到學生模型的當前狀態中去。

(3)學生模型。準確反映學生的知識水平、學習能力等，為系統實現個別化教學提供依據。

(4)教師模型。結合教學策略和課程結構方面的知識，為學生選擇問題供他們解答，監督和評價他們的行為，當學生需要時為他們選擇適當的補習材料。教師模型中，交叉和解釋模式以及學生模型是實現“面向個人以交互方式進行教學”的具體手段。教師模型中采用的教學策略主要有診斷或排錯法、蘇格拉底法、教練法等。

(5)人機接口。人機接口作為學生與系統之間交流信息的媒介，它所提供的表達知識和信息的手段必須是學生熟悉并便于使用的。

4.智能教學系統的使用

學生使用教學系統進行學習活動時，可以自己選擇學習內容，也可以在教師模型的作用下由系統引導進入某一教學單元。教師利用測試結果，通過診斷模塊和診斷規則來判斷學生當前的認知能力，通過學生的總體認知能力來決定學生下一步的行為。

（1）教學診斷模塊。主要負責判斷學生對某一知識點的掌握情況，進而能判斷學生的當前知識水平，為判斷學生的認知能力提供依據。

（2）能力測定模塊。主要負責評價學生的學習能力。在教學之前、教學期間和教學之后都要進行。通過評價取得反饋信息以修正、完善教學計劃，為教師模型制定正確的教學策略提供條件，保證教學的順利完成。它是本系統的重要部分。

（3）學生行為評定。對學生行為的評價，依據評價的目的不同，分絕對評價和相對評價兩種方法，系統中以教學目標為基準進行絕對評價，以掌握學生達到教學目標的程度和診斷學生知識、能力結構中的缺欠，即根據專家知識庫中的測試題目信息及學生的回答情況，給出分析結果及相應各認知能力不同層次的分數比重，為制定相應的教學策略提供數據依據。

（4）試題評定。主要是對試卷的要求進行綜合評價，包括學生測試的內容是否是學習過的，是否符合教學大綱的要求，試題分數的比例是否符合難度比例、認知層次比例和各章節的分配比例。

（5）教學內容生成。系統根據學生的認知能力、當前的知識水平和學習歷史，利用教學策略生成個性化教學內容。

三、結語

智能教學系統能監控學生的學習過程，實現教學各環節的知識共享與交互，從而實現學生的按需學習和教師的因材施教，體現“以學習者為中心”的教學思想。但是，目前的智能教學系統的研究可以說仍然處于基礎理論的研究階段，其主要的研究方法就是將遠程教學技術與傳統的智能教學系統相結合，運用人工智能技術來更加有效地實現教學的個性化和智能化。

參考文獻:

[1]謝忠新，王林泉，葛元.智能教學系統中認知型學生模型的建立[J].算機工程與應用，2005，(3)：229-232.

[2]張榮梅，李福亮.基于Agent的網絡智能教學系統的研究[J].現代電子技術，2007，(6)：83-85.

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我國智能交通科技創新發展歷程

 

2000年，我國成立了“全國智能運輸系統協調指導小組及辦公室”，并開展了智能交通系統發展戰略和標準規范的相關研究，形成了《中國智能運輸系統體系框架》、《中國智能交通系統標準體系》等重要成果，明確了我國智能交通系統建設發展的總體技術方向。

 

“十五”期間，針對我國智能交通系統發展的迫切需求，國家科技計劃對智能交通系統共性關鍵技術研究進行了立項支持，在北京、上海、廣州等全國十二個城市進行了ITS示范工程建設。通過ITS規戈叭車載信息裝置、交通信息采集、專用短程通信、汽車安全輔助、交通共用信息平臺等方面的關鍵技術攻關、關鍵產品的開發和示范應用，促進了以智能化交通管理為主的我國城市智能交通體系建設，為智能交通系統發展奠定了基礎。

 

“十一五”期間，面向綜合交通運輸一體化發展趨勢和我國智能交通發展中的重大技術問題，以“提高交通運輸的效率和安全”為指導思想，國家科技計劃對綜合交通運輸和服務的網絡優化與配置、智能化交通控制、綜合交通信息采集、處理及協同服務、交通安全等重點技術方向進行了持續立項研究支持，攻克了城市交通控制、交通誘導、電子收費、新一代空中交通管理等智能交通系統關鍵技術，形成了大批具有自主知識產權的智能交通科技創新成果。

 

面向2008北京奧運會、2010上海世博會、2010廣州亞運會等重大活動的交通需求，“十一五”期間啟動實施了“國家綜合智能交通技術集成應用示范”科技支撐計劃項目，支持建設了“北京奧運智能交通集成系統”、“上海世博智能交通技術綜合集成系統”、“廣州亞運智能交通綜合信息平臺系統”、“遠洋船舶及戰略物資運輸在線監控系統”等，為大型國際活動提供了智能化交通管理和出行服務技術支撐，取得了顯著的成果，智能交通科技在一系列重大國際活動的交通保障中發揮了重要的作用。

 

針對嚴峻的道路交通安全形勢，2008年，科技部、公安部和交通部聯合開展了國家道路交通安全行動計劃，國家科技計劃部署了“重特大道路交通事故綜合預防、處置集成技術開發與示范應用”支撐計劃項目，跨部委聯合、多單位協同攻關、研究與示范緊密結合，對公路安全保障、高速公路安全控制、營運車輛運行安全、全民交通行為安全提升、路網安全態勢監測、交通安全執法等交通安全重點關鍵技術進行了攻關研究和示范應用，為提高我國道路交通安全水平產生了深遠的影響。

 

我國在推進智能化交通管理技術發展的同時，也十分重視推動智能化交通服務技術的發展，對事關民生的公共交通、公眾便捷出行、交通安全等技術開展了研究和應用。過去的十年中，公共交通管理運營智能化、快速公交、公交信號優先、出租車智能化運營、交通信息智能化服務等面向民生的智能交通技術得到大力發展和廣泛應用，方便了公眾交通出行。國家科技計劃支持的“國家高速公路聯網不停車收費和服務系統”，建設了京津冀和長三角區域國家高速公路聯網不停車收費示范工程，通過科技攻關和示范工程形成了比較完整的技術體系和標準規范體系，取得了良好的實施效果。成為我國第一個有統一標準、在全國范圍大面積應用并實現產業化的智能交通項目。

 

進入“十二五”，我國智能交通科技創新圍繞綜合交通運輸系統效能與服務提升、智能化交通管控、車路協同與安全三條主線，在“863”計劃、科技支撐計劃等國家科技項目中，相繼部署了“大城市區域交通協同聯動控制關鍵技術”、“智能車路協同關鍵技術研究”、“交通狀態感知與交互處理關鍵技術”、“綜合交通樞紐智能管控關鍵技術”、“環境友好型智能交通控制技術”、“多模式地面公交網絡高效協同控制大城市交通主動防控關鍵技術及示范”、“城市道路交通智能聯網聯控技術集成及示范”等一系列項目，對我國智能交通系統建設發展中的關鍵技術進行研究，創新成果將對我國智能交通系統建設發展提供強有力的技術支撐。

 

我國智能交通科技創新成就

 

十幾年來，我國智能交通科技創新取得了豐碩的成果，突破了大批核心關鍵技術，組織實施了多項具有重大影響的智能交通系統示范工程建設。科技引領和推動我國智能交通系統的建設和發展后來居上，成為世界智能交通系統發展格局中的重要構成，發展成就為世界矚目，部分自主創新科技成果和應用躋身世界先進水平。在我國智能交通系統建設和發展的實踐中，國家科技計劃的實施，結合實際應用需求，在城市交通運行智能化監測、道路交通信息采集處理、重大活動交通運行組織保障、大容量快速公交、區域聯網不停車收費等技術領域形成了許多具有國際先進水平的智能交通科技創新成果。

 

(1)交通信息化水平顯著提升，交通狀態綜合檢測、網絡化電子收費等核心關鍵技術取得突破并廣泛應用。建成了全國機動車和駕駛員管理信息系統、全國鐵路聯網售票系統;綜合交通信息采集、處理及協同服務技術取得突破;交通綜合監測技術與設備廣泛應用，基于移動終端的狀態獲取和集成應用技術達到國際先進水平;網絡化電子收費(ETC)技術實現了跨越式發展，已在全國26個省市推廣應用。

 

(2)城市智能交通技術綜合集成與應用總體達到國際先進水平。結合重大應用需求，攻克了大批關鍵技術，建設了示范工程，形成一批行業技術規范和國家標準，對重大國際活動交通保障作用突出，推動我國智能交通技術應用水平取得顯著提升。北京奧運會、上海世博會和廣州亞運會交通保障對智能交通技術進行了大范圍集成應用;科技支撐全國城市“暢通工程建設”;公交智能化、BRT形成了成套技術裝備;公交一卡通實現了城市間聯網通用。

 

⑶新一代空中交通管理技術取得重大技術突破，建立了我國新一代空中交通管理系統核心技術框架。突破了高精度航空導航、協同式航空綜合監視、空管運行控制和民航空管信息服務平臺等關鍵技術，核心裝備和關鍵系統實現自主研制，達到國際同期先進水平。中國民航新一代空中交通服務平臺已經在空管、航空公司等部門獲得了成功應用，在提升空域利用、減少延誤等方面成效明顯，為我國從民航大國向民航強國邁進奠定了技術基礎。

 

(4)智能汽車技術取得重要突破，部分成果達到國際先進水平。無人駕駛智能汽車實現了實際道路運行測試，達到國際先進水平。汽車駕駛輔助技術領域趕上了國際研發進程，駕駛人行為監控預警技術研究躋身國際先進行列。

 

(5)智能交通支撐道路交通安全水平提升。人因安全研究顯著提升了交通安全執法科技能力和監管水平，安全執法與安全保障技術及應用，提高了道路交通安全總體水平。攻克了一批交通基礎設施安全相關的關鍵技術，形成了適合我國公路交通特點的基礎設施安全技術體系。建成了以交通事故快速救援為核心的一體化交通應急保障系統，為交通應急指揮和管理能力提升提供了核心技術支撐。

 

(6)科技創新推動我國智能交通產業發展初具規模。智能交通領域項目建設主要技術和設備多數為我國企業自主創新產品。城市智能交通系統建設市場逐年提升，2013年度主要項目市場規模超過200億元。高速公路收費、通信、監控系統以及公路交通信息化和智能化項目市場規模近百億元。智能交通領域的上市企業近10家。

 

目前，我國智能交通科技支撐體系基本建立，智能交通標準體系不斷完善，智能交通已經成為我國交通運輸現代化發展的重要構成。自主創新、產學研結合、智能交通科技創新培育和推動了我國智能交通產業的形成和發展，智能交通產業已成為我國高新技術產業的重要內容和新的經濟増長點。智能交通產業的發展，帶動了信息、通信、傳感等高技術領域新技術成果的應用，促進了信息服務、現代物流等現代服務業的提升和發展。

 

智能交通科技創新發展趨勢

 

適應我國社會經濟發展的要求，順應國際高新技術發展趨勢，智能交通科技創新發展面臨新的挑戰和要求，也呈現出新的發展趨勢。

 

日益嚴重的城市交通擁堵、居高不下的道路交通安全事故、通待提升的綜合交通服務水平，是智能交通科技創新發展始終面對的挑戰。我國社會城鎮化進程的加速和智慧城市建設，要求我們必須謹慎思考未來城市交通模式，構建綜合交通體系，倡導綠色出行理念。

 

未來我國智能交通的科技創新發展將重點圍繞以下方面：

 

綜合交通運輸協同與效能提升;以服務為導向，注重ITS的公眾服務和綜合應用服務;不斷采用新技術提高交通管理和服務的智能化水平;重視道路交通安全保障和安全水平的提升;關注交通環境改善和交通的可持續發展;車路協同系統受到普遍關注。具體技術方面，新技術環境下交通信息精確感知與動態交互、交通需求辨識與交通態勢分析、動態交通仿真與智能化決策支持、交通運行智能化控制與節能減排、人車路協同主動安全與智能駕駛、綜合交通系統網絡優化與協同服務、公路智能運輸與綜合服務、大型綜合樞紐協同運營與高效服務、智能化綜合交通信息服務等都將成為創新發展的重要方向。

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Abstract: Along with urbanization of our city， especially in large urban population and the rapid growth triggers a sequence of the city's population， "the expansion， traffic jams and pollution， shortage of resources， the city of poverty， serious constraints to the city of sustainable development and hindering our economy， rapid and sound growth. One of city traffic problem is particularly outstanding， and this paper analyses the characteristics of our city development and cities，traffic situation analysis of our city development of intelligent transport systems（ ITS） the need and made our development of intelligent transport system in the city of countermeasures and suggestions.

關鍵詞： 智能交通系統；城市交通；發展

Key words: intelligent transportation system；city transportation；development

中圖分類號：F270文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2011）13-0303-02

0 引言

隨著我國改革開放的深入，經濟的不斷發展，城市化進程的加快，我國城市的規模不斷擴大，城市人口迅速增長與機動車輛的急增給我國城市及社會的發展帶來了一序列的問題，其中城市交通問題表現尤為突出，造成了城市交通擁擠、交通事故頻發、能源浪費等嚴重后果，嚴重制約了我國城市及社會的發展。如今交通問題在世界各國得到了普遍的重視。隨著交通擁堵問題的日益嚴重，智能交通系統（ITS）已成為未來全球道路交通的發展趨勢和現代化城市的先進標志。其研究的核心，是針對日益嚴重的交通需求和交通資源的壓力，采用信息技術、通信技術、計算機技術等，對傳統道路交通網絡進行深入的改造，以提高城市交通路網的使用效率，緩解城市交通問題并且減少不必要的損失。我國智能交通建設的起點低，目前越來越成為制約城市發展乃至經濟發展的瓶頸，如何發展建設我國的城市智能交通系統，成為我們從事交通事業研究人員的重要課題。

1 我國城市發展的特點及城市交通現狀

1.1 我國城市發展的特點 自改革開放以來，我國城市獲得了前所未有的發展，其特點主要表現在以下幾個方面：

1.1.1 城市的數量不斷增長與城市的規模不斷擴大 我國城市數量不斷增長，據國家統計局統計數據顯示，截至2008年底，全國共有城市655個，比1980年的223個多418個，城市化率由1978年的17.92%增長到45.68%，我國百萬人口以上特大型城市也由1949年的10個上升到2008年的118個。以此同時，我國城市的規模也在不斷擴大，一些城市在原來老城區、主城區的基礎上撤縣為區或新建新的城區。如西安市撤銷周邊的臨潼縣、長安縣為臨潼區、長安區，并規劃新建涇渭新區和灃渭新區，其城市規模與原來規模相比大大的提高了。

1.1.2 城市尤其是大城市已經成為全國經濟發展的重心 根據《中國統計年鑒》資料顯示，我國30多個百萬人口以上大城市以7.6％的城市人口占有1/4的國民收入，中國工業產值的1/4在大城市中，社會商品零售額的1/4通過大城市實現，而實現這些人員流動和物資交換的主要載體是城市交通。

1.1.3 城市作為區域交通的樞紐作用日益明顯 城市交通運輸量在全國交通中占了很大比重。城市負擔著大量的客貨運輸、換乘、換裝、中轉、集散任務，突出表現為出入通和過境車輛的增加，嚴重地沖擊著城市內部交通運輸。

1.2 我國城市交通現狀

1.2.1 道路容量嚴重不足，不能滿足城市居民出行與貨物流通的需要 長期以來，我國城市人均道路面積一直處于低水平狀態，只是近十五年來才開始有較快發展，人均面積由2003年的6.6平方米上升到2008年的12.21平方米。盡管增長幅度較快，但仍趕不上城市交通量年均20%的增長速度。目前我國有許多城市尤其是百萬以上大城市的人均道路面積低于全國平均水平，致使城市有些路段終日繁忙，交通擁擠現象嚴重。

1.2.2 公共交通發展滯后，缺乏大運量、快速交通系統，城市交通結構嚴重失衡 隨著我國城市人口的急劇膨脹，城市居民的交通出行需求大增，而現有的公共交通發展滯后，至今，我國許多大城市公共交通還主要靠公共汽車一種方式，而建成地鐵的城市只有北京、上海、天津、南京、廣州、深圳、沈陽等城市，尚未形成以軌道交通為骨干的綜合運輸客運體系。。雖然城市的公交運力也在逐年增大，但是由于城市交通擁堵現象時常發生，中心城區公交車輛的平均速度降到了10公里/小時，不能滿足城市居民出行的需要。低水平的公共汽車服務必然導致私人交通的進一步增長和公共汽車的進一步萎縮，使城市交通陷入困境。

1.2.3 汽車增長速度過快 近8年來，我國汽車產業步入了高速發展的軌道，我國國產汽車年產銷量連創新高。根據中國汽車工業協會數據顯示：2009年我國國產汽車產銷1379.1萬輛和1364.48萬輛，同比增長48.30％和46.15％，躍居世界第一；2010年國內汽車產銷量分別達1826萬和1806萬輛，蟬聯全球第一，同比分別增長32.44％、32.37％。由此帶來了我國城市機動車保有量快速增長，而我國現有城市路網密度低、干道間距大、支路短缺、功能混亂，屬于低速的交通系統，難以適應現代汽車交通的需要，阻礙著汽車化在城市的實現。

1.2.4 城市中心城區停車位建設和管理落后 汽車數量的急劇增長必然要求有配套的停車位資源，而我國許多城市中心城區停車位建設和管理落后。北京機動車保有量現已突破400萬輛，但僅有130萬個經營性停車位。在青島市市區目前是每8輛車爭奪1個停車位，鄭州市區則是每11輛車爭1個車位，“停車難”加劇了城市交通擁堵和事故發生。

1.2.5 交通管理技術水平低下 由于歷史、認識及資金方面的原因，我國城市中交通控制管理和交通安全管理的現代化設施較少，交通管理技術水平低下。以我國北京與日本東京比較，兩市都有一個交通管制中心，但北京交通控制中心控制的交叉口數只有東京的3%，人行天橋是東京的4.8%，地下人行道只是東京的5%，每公里交通標志只有東京的15%。北京在全國城市中交通管理設施算是最好的，其它城市更可見一斑。由于設施明顯不足，管理疏漏不少，常常出現行人搶燈過十字路口、私家車隨意調頭等現象，交通事故率居高不下。

1.2.6 城市的交通建設與管理涉及多部門的合作與協調，缺乏整體的交通發展戰略 城市交通建設與管理是一項系統工程，涉及到城市的電力、通信、市政等多個部門，既要研究交通需求和供應的平衡，還要考慮土地和財力的可能，是一項決策性很強的工作。當前出現的城市交通問題中，其中一個重要原因是，缺乏科學的整體交通戰略和規劃，治理工作往往顧此失彼，前后失調，投入不小，而收益不大。有些城市如西安多個部門進行各類道路圍擋施工導致交通擁堵，全市共有電力、自來水、熱力、通信、市政道路改造，地鐵一、二號線挖占，三號線圍擋勘察，以及太華路、朱雀路自來水工程等因開挖占道面積大、工期長，嚴重影響城市路網整體效能，有些地方甚至出現“拉鏈路”，修了挖，挖了修，城市路網系統缺乏整體統一的規劃。

2 智能交通系統（ITS）是解決我國城市交通問題的有效手段

2.1 智能交通系統（ITS）的引進 智能交通系統（Intelligence Transport System，簡稱ITS）最初是上個世紀60年代在美國提出的，從80年代開始，智能交通開始在美國、日本和歐洲推行。我國ITS的發展始于20世紀70年代末進行的城市交通信號控制試驗研究，但真正迅速發展起來是在20世紀90年代中期以后，交通部門開始研究ITS發展戰略和地理信息系統、全球定位系統、電子數據交換等在交通中的應用。ITS是以關鍵理論研究為前提，將先進的信息技術、通信技術、電子控制技術及計算機處理技術等多種高新技術綜合有效地運用于地面交通運輸體系，從而建立起一種實時、準確、高效的交通運輸系統；是現代地面交通運輸體系發展的方向，是交通運輸進入信息時代的重要標志。

當前解決城市交通問題的途徑主要有兩種：一種是加強道路建設，增加道路交通容量、完善道路交通網絡；另一種則是發展智能交通系統，通過先進技術提高現有道路交通網絡運行效率，從而達到緩解交通擁擠、減少交通事故、節省能源、減輕環境污染的目的。在現有土地資源等條件制約下，城市道路不能無限增長。因此，ITS就成為國際公認解決道路交通問題的最佳途徑。

2.2 ITS成熟技術對城市交通改善的作用 我國的智能交通系統研究雖然起步較晚，但是經過多年的不懈努力，在某些領域做了許多工作，已經取得了一定的成果，我國智能交通系統研究已具備了技術基礎、國家政策支持和頗具潛力的市場需求。我國交通運輸界和政府部門已經認識到開展智能交通系統研發的重要性。國家科技部、交通部等部門及相關高等院校科研院所開展了智能交通系統的研究，取得了一些成果，對我國城市交通改善的作用體現以下幾個方面：

2.2.1 提高城市路網通行能力，緩解交通擁堵 在城市智能交通系統中，借助路況監控設備對路網交通狀況進行實時監控，依靠人工智能，控制中心將路網信息進行整合處理，提出整個網絡的優化運行方案，改善交通擁擠和阻塞，最大限度地提高路網的通行能力，使城市交通處于最佳的運行狀態。公眾可以通過網絡、廣播、城市露天實時交通液晶顯示屏等信息終端獲取所需信息，選取合適的交通工具和出行路線，以避開交通高峰期。機動車駕駛員則利用導航系統、廣播等，接收前方交通狀況信息，根據引導信息選擇行車路線，避開交通繁忙的路段，從而大幅度提高路網使用效率和安全性。

2.2.2 提高行車安全性，降低事故發生率 通過智能巡航系統為駕駛員提供包括信息、警告、操作支持等在內的服務，以幫助駕駛員及時發現危險情況并做出反應，從而提高機動車駕駛員行車安全性，減少交通事故；而一旦發生交通事故，利用應急管理系統也能夠迅速地處理，保證城市道路暢通。據專家估算，采用ITS，在今后20年內使交通擁擠降低20％，延誤損失減少10％～25％，行車時間縮短15％～40％，交通事故發生率降低50％～80％，每年交通事故的死亡人數可減少30％～70％。

2.2.3 提高交通管理水平 通過ITS為用戶提供實時、準確、高效的交通信息服務，基礎建設與管理部門、貨客運部門、交管部門、普通消費者和相應團體等將會做出科學的判斷并采取相應措施，從而最終實現減少交通事故，提高路網通行能力和效率，降低環境負面影響。如運輸管理部門借助GPS、城市道路交通監控系統等設備可隨時掌握車輛的運行狀況，進行高效、科學的調度管理與運力調配；具有道路障礙自動識別、自動報警、自動轉向、自動保持安全車距、車速和巡航控制等功能的智能汽車將能夠及時為司機提供駕駛輔助信息，并可自動采取措施防止事故發生，從而極大提高行車安全性。

3 我國城市智能交通系統發展的建議

城市智能交通系統發展不僅取決于關鍵技術的突破，而且與道路設施建設、政府的支持力度、市場化機制的建立以及人才培養都有直接的關系。

3.1 加強國家對發展智能交通的管理和指導 在現行的體制機制條件下，國家城市建設主管部門應制定城市智能交通系通發展政策或指導性意見，引導城市政府研究制定本城市智能交通系統發展綱要或行動計劃，在統一的行動綱領指導下，實現多部門聯合運作，共同促進城市智能交通系統的發展。

3.2 科學規劃城市的智能交通系統 制訂城市智能交通系統發展規劃，統籌協調城市智能交通系統發展，在規劃中確定智能交通系統的功能定位，確定各子系統結構及其相互關系，建立多元化、綜合性的城市智能交通系統。科學合理地確定城市道路用地規模，城市道路網絡布局，建立城市交通基礎信息數據庫，以及中長期交通分析模型。將電子地圖、GIS、交通模擬、交通信息采集等技術和產品，逐步應用到城市交通的調查、分析、規劃編制之中。

3.3 增加政府財政投入及相關優惠政策支持，加大對城市智能交通系統的研究投入 智能交通體系的研究開發、成果轉化及建設投入巨大，政府部門應給予相關優惠政策，增加對其投入，使城市智能交通系統的發展有一個高的起點，促使城市智能交通系統產業化的快速發展。同時，為了保障城市智能交通系統的發展，建議國家在相應的研究計劃中列專項予以長期支持。同時充分調動企業的廣泛參與，積極開展相關產品和系統的開發研制，以需求促市場，以市場帶產品。

3.4 加強智能交通系統所需人才和后備力量的培養 智能交通系統是多學科交叉的新興專業，綜合了計算機技術、通信技術、電子技術、交通管理等學科知識，培養高素質的交通技術研究人員和管理人員勢在必行。政府部門應采取多種有效措施，鼓勵高校和科研院所培養從事與城市智能交通系統研究的跨學科綜合性人才，加快城市交通領域的國家科研中心的建設，為人才培養創造優異的環境。

3.5 因地制宜推動城市智能交通系統建設 我國地域廣闊，同時區域經濟發展不平衡現象非常顯著。因此，要針對我國不同城市的情況，因地制宜，研發適合我國國情的、具有自主知識產權的相關技術和智能交通系統，避免盲目照搬國外成果，推動我國城市交通系統建設。

4 結語

隨著我國城市化進程的推進與城市的不斷發展，對交通的要求也越來越高，發展我國城市智能交通系統是解決城市交通問題的根本途徑，是實現我國城市可持續發展的關鍵所在。

參考文獻：

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篇4

關鍵詞：智能交通系統；交通運輸體系；綜合信息平臺

1引言

天津濱海新區位于天津市東部臨海地區，包括塘沽區、漢沽區、大港區三個行政區和天津經濟技術開發區、天津港保稅區、天津港，以及東麗區、津南區的部分區域。規劃面積2270平方公里，海岸線153公里，常住人口145萬。

濱海新區確立的對外交通的發展目標是："依托海、空兩港，充分利用歐亞大陸橋頭堡的優勢，積極建設北方國際航運中心和國際物流中心，努力構筑與周邊及'三北'地區緊密聯系的綜合交通體系，成為聯系南北方、溝通東西部的綜合交通樞紐。"目前，濱海新區隨著城市建設的快速發展，已經初步形成了以海港為龍頭，以空港為依托，公路、鐵路、管道為骨架的綜合交通運輸體系。

2濱海新區發展智能交通系統的必要性

2.1 智能交通系統的概念

智能交通系統(ITS)是指把人、車、路等所有與交通有關的一切都視為一個整體，通過采用計算機、通信、人工智能、傳感器等領域的先進技術，使交通參與者可以隨時通過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最大的智能化的系統。

智能交通系統可以有效地利用現有交通設施，徹底改變目前被動式的交通局面， 減少交通負荷和環境污染、保證交通安全、提高運輸效率、促進社會經濟發展、提高人民生活質量。目前，智能交通系統建設因其能夠推動社會信息化及形成新產業而受到世界各國的重視，已成為21世紀交通運輸體系的發展方向。

2.2 濱海新區智能交通系統建設的必要性

目前，公路運輸仍是濱海新區交通運輸體系的主體，空運、鐵路、管道運輸只占總運量的10%-20%，因此，解決好道路交通問題是當前面臨的首要問題。

道路交通擁阻會造成巨大的時間和經濟損失。在我國的部分大城市，由于交通擁阻造成平均行車速度已降至20km/h以下，有些路段甚至只有7～8km/h；濱海新區雖相對較好，但隨著近十年來經濟的迅猛發展，機動車擁有量以每年10%-15%以上的速度增長，而道路面積年均增長率只有3%左右。當前核心區域內部分路段出現交通擁堵現象的頻率也在急劇增加，交通狀況呈迅速惡化趨勢。據統計2006年中，僅天津港及周邊集疏港通道就發生交通阻塞1075起，造成的直接經濟損失高達3000萬元以上，由此引發的間接損失更是難以計數。

道路擁堵也加大了環境污染。由于車輛行駛速度慢，尾氣排放增加，使得城市的空氣質量進一步惡化。

當前，造成濱海新區交通擁阻的原因歸結起來有以下幾點：

路網結構仍不完善。由于濱海新區是"多中心、組團式"的城市布局結構，受地理條件的影響，濱海新區的核心區被京山鐵路和海河，分別從東西向和南北向分割，造成道路網的東西不暢、南北不通，致使港口物流運輸能力低，重要交通節點的流量過度集中。

新區交通的特點依然是混行交通。港城交通混行、客貨交通混行、機非交通混行。疏港交通由中心城區穿行，一方面無法滿足港口年吞吐量持續增長的需要，另一方面也造成了城市交通環境的惡化，機非交通混行極大地降低了通行效率。

公共交通分擔率低。公交路網布局零亂，中心城區線路、市郊線路、外圍長途線路相互重疊、分工不清，缺乏換乘樞紐的有效銜接。

道路交通設施尚不完善。近十年來，道路交通設施雖然有了較大改觀，但跟不上機動車的增長速度，特別是現代化的交通管理設施缺乏，交通管理水平不高。雖然濱海新區界內的開發區、塘沽區、漢沽區、大港區以及天津港等地區已先后建立了自己的交通監控中心，但大多只是實現了監視功能，而遠沒有發揮控制功能的效果，更沒有形成一個新區統一的系統，無法實現宏觀的整體協調管控。

集疏港貨運車輛的車輛狀況差、技術性能低及違法超載已成為制約新區交通的重要因素。以塘沽地區的集疏港通道為例，貨運車輛平均日故障次數達300次以上，給城市交通帶來了巨大壓力。 轉貼于

由此可見，要確保濱海新區交通發展目標的實現，必須要有一個與之相適應的現代化的綜合交通運輸體系作為基礎保障。因此，在加強道路基礎設施建設的同時，大力推進智能交通系統建設是濱海新區大發展的必由之路。

3推進濱海新區智能交通系統建設的策略

3.1濱海新區智能交通系統發展的戰略定位

根據新區目前所處的經濟發展階段，智能交通系統將作為重要的技術手段和信息化社會的切入點，改善濱海新區交通運輸行業的服務質量，提高運營效率和管理水平，成為濱海新區綜合交通運輸體系建設、城鄉交通一體化的支撐，促進濱海新區智能型大交通體系的形成。

3.2建立整個濱海新區的ITS協調組織機構 加強研究 統一規劃

濱海新區目前仍然是條塊分割的狀況，各行政區、功能區及各自所屬的行政部門分頭發展自身的ITS，這將造成資源上的巨大浪費。為此應盡快成立一個統一領導的，有關部門、學者、企業和研究部門共同參與的智能交通協調組織機構，加強基礎理論研究，統一制訂整個濱海新區的ITS發展規劃和規范標準，確保各分系統的兼容性，以便將來實現資源共享。加強政府的宏觀調控，減少局部利益的沖突和有限資金的浪費。

在總體規劃設計上應具有超前性，在綜合考慮濱海新區公路、鐵路、水運、航空、管道運輸需求預測情況的基礎上，統一規劃好今后10-20年，甚至更遠期的綜合交通運輸體系目標。同時，在城市道路、橋梁以及大型公共場所等重大建設項目中，應將智能交通建設作為項目的配套設施，同步設計、同步建設、同步竣工。

濱海新區應借鑒國內外智能交通系統建設的先進經驗，以濱海新區現有的智能交通管理設施為基礎，構建一個更高層次的、開放的、安全的智能交通運輸體系框架結構，統一信息平臺以應對各業務系統和部門對交通信息的不同需求，實現信息共享。變被動型、跟蹤型的發展模式為主動型、適應型的發展模式。

3.3濱海新區智能交通系統發展的階段目標

近期用3-5年的時間，充分利用現有條件，以天津經濟技術開發區和塘沽區為示范區，主要解決中心城區交通擁堵，有目的地改進交通控制中心系統，改善交通結構，減少交通需求，為ITS創造必要的技術條件和交通環境。完成ITS標準化的制定，建立綜合信息網絡平臺，相關部門完成本行業ITS發展規劃及信息化建設目標。加強宣傳，發動有關企業開展ITS開發。加強國際交流，了解國際ITS的動態，消化、吸收國內外先進技術，推廣應用ITS技術。

中期用5-8年的時間，完善現有系統，并推廣應用到整個濱海新區。在綜合信息網絡平臺下，實現人、車、路交通信息雙向交互。實現真正的交通監視、指揮、控制，達到減少堵塞時間、降低交通事故、出行便捷及保護環境的目的。

遠期用3-5年的時間，完善交通基礎設施，并達到世界發達國家水平。城市交通結構趨于合理，公交運量占較大比重；建立一個大范圍、全方位發揮作用的實時、準確、高效的智能化綜合交通運輸體系，實現各種交通方式的綜合運輸規劃、管理運營智能化，形成ITS新產業，以此推動信息化社會的進程，實現可持續發展的目標。

3.4解決好當前ITS建設中的關鍵問題

濱海新區的ITS建設首先遇到的就會是資金問題，應根據現有條件以個別見效快的ITS項目入手選擇恰當的切入點，。例如：大力提高公共交通服務水平，遏制非機動車和私家車的出行需求；充分發揮現有空運、鐵路、管道運輸方式的作用，分擔道路交通壓力；堅持以自主開發為主、引進為輔的原則，形成具有自主知識產權的智能交通技術和產品。

參考文獻

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[4]王成剛.交通運輸市場概論，1995.

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關鍵詞：無線網絡技術；智能交通系統；設計；利用效率

引言

由于近年來我國經濟持續發展，機動車數量飛速增加，造成了各城市交通流量的持續增加，以至于發生事故的頻率不斷上升。從上世紀八十年代以來，隨著計算機與電子通信技術的不斷發展，運用新技術將機動車、城市道路、駕駛員及乘坐人員、交通管理人員進行密切聯系，以建立一種更加及時、快速、便捷的智能交通系統來解決上述問題。智能交通系統融合了計算機、無線通信技術以及全球衛星定位等技術，能在更大程度上發揮出智能交通的積極作用，讓決策更富有時效性，使圖像的傳輸更加穩定，為減緩擁擠的交通做出新的貢獻。

1無線網絡技術的運行模式

無線移動網絡結構可以分成數據層、服務層、用戶層。每一層都有其獨特的功能，下面分別對其運行模式加以闡述：（1）數據層的運行模式。數據層主要包含了各類交通信息的獲得、數據分析和發掘。數據層要確保所得到的交通信息能夠準確及時，可使通信網絡能夠更加精準地傳達各類交通信息；（2）服務層的運行模式。服務層為交通系統的中心層，同時它也是系統和用戶層、數據層實施交互的重要接口。智能交通系統運用服務層為道路控制設施設備提供各類控制辦法，為用戶層提供各類信息，并且向數據層請求相關數據。與此同時，服務層還負責從用戶層以及數據層之中接收相關信息；（3）用戶層的運行模式。用戶層一般需要配置一個無線終端接收類設備。以上三個層次的智能交通系統設備以服務層為核心，并通過無線網絡為用戶層提供各類數據，可及時快速地向廣大用戶提供所需信息，同時還能拓展各類與查詢有關的服務，從而較好地解決了當前我國各城市中出現的各類交通問題。

2基于無線網絡技術的智能交通系統設計方法

2.1設計的主要目的

近年來各國學者對智能交通系統進行了大量研究，并取得了很大的成果。但我國國內的研究成果主要集中于公交車輛管理領域中，只能及時提供關于公交信息的和控制等內容，在智能分流、控制以及干預方面略顯不足。事實上，我國城市的交通網絡主要以安裝于路口的高清攝像頭以及設于監控中心的監控設備為基礎來收集各類路況信息，之后進行堵情分析。其不足之處在于人力、物力等諸多方面的開支相對較大，對系統進行分析的成本相對較高。為此，筆者試圖設計一個依靠目前已經存在的公交網絡，利用無線網絡技術提供實時路況信息、公交預報，并采用交通信號燈進行實時控制、路線推薦以及大屏顯示等功能的現代智能交通系統。

2.2整體設計方法

智能交通系統整體設計如圖1所示。智能交通系統以ITS主控中心為核心，運用各線路的公交車來收集所在城市各公交車輛的具置和速度等相關信息，并結合GIS的地圖數據提供最新的路況信息。依據全路網的負載狀況圖分別得出各具體路段的擁堵狀況級別，并采用優化算法實施智能化分流。主控中心應當把分流解堵的信號發送至交警所持有的設備之中，并且指導交警及時排堵。還可依據道路優化辦法直接控制本地的交通信號燈，以有效疏導交通狀況。同時，還可運用短消息模塊把實時路況信息發送至各駕駛員的手機上、顯示在本市各主要路段的顯示屏中，并把相關服務發送至網絡，以指導社會公眾更好地選擇行車路線，提升路網的利用效率。

2.3硬件設計方法

2.3.1公交車模塊的設計方法公交車的模塊應當依據GPS測量出具體的位置以及速度等信息，并采用無線方式發送至ITS主控中心。公交車模塊是主控中心最為重要的數據來源之一。因為公交車系統覆蓋了城市中最為重要的交通網絡，同時線路極為穩定，因此利用公交車來收集數據較為經濟可靠，與高清攝像頭的定點方式相比，該方法具備成本偏低、容易安裝以及覆蓋面較廣等特點，其硬件結構圖如圖2所示。嵌入式微控制器是公交車模塊中的中心設備，不僅需要對GPS接收模塊所接收的GPS定位測速信息進行實時處理并打包，還應當把位置和速度等相關數據應用無線網絡模塊發送至主控中心。同時，對無線網絡模塊從主控中心所接收到的信息進行處理后再交由LED顯示模塊以及語音提示模塊使用。無線通信網絡主要負責公交車模塊和主控中心之間的彼此通信。其位置、速度以及路況信息等均通過無線通信模塊進行發送與接收。這樣就能實現公交車輛和主控中心之間的交互。因為使用GPRS方式需要一定的帶寬，而由于帶寬有限，且國家在無線網絡以及無線寬帶上的投入持續增加，因此無線網絡因其高效、經濟、實用、安全的特點將成為今后網絡產業發展的重中之重。筆者使用了無線網絡技術進行接入通信，這樣不僅能夠有效降低投入，還能適應今后的發展所需。同時，LED顯示以及語音提示模塊被用以顯示從主控中心得到的相關路況類信息，將“下一輛車進站所需時間、公交車前方的路況”等信息顯示給駕駛人。圖2公交車模塊設計圖2.3.2公交站牌模塊設計方法公交站牌模塊一般使用于公交車站點，主要運用LED顯示本站信息及各條線路公交車的預計時間和到站時間等。公交站牌的硬件結構圖如圖3所示。無線通信技術能夠接收到ITS主控中心所發的實時路況信息以及本線路公交車輛的運營信息等。輸入模塊能夠對本站點的站牌信息、站點等進行初始化。因為站牌的位置一般都不會變動，所以完全可通過輸入的方式獲得，大大減少了GPS的開支。依據嵌入式微控制器所接收的具體路況信息、公交車的實時運行狀況信息以及本站的位置信息等內容，可以分析并處理本站全部線路公交車輛的預計到站狀況，并應用LED顯示模塊進行顯示。LED顯示模塊不斷滾動以顯示出本站點中各線路最近所要到達的具體車況信息，從而顯示出ITS主控中心所發來的各類路況信息以及新聞等。例如，某路公交車正行駛在A路上，線路暢通，約5分鐘后可抵達本站：某路公交車正行駛在B路上，該線路擁堵十分嚴重，大約20分鐘后才能抵達本站。2.3.3顯示大屏模塊顯示大屏模塊的設計類似于之前所述的公交站牌模塊，其差別之處在于顯示大屏并非安裝于公交車站之中，而是設置于本市的各個主要路段以供社會公眾了解當前本市的主要路況信息，并公布該大屏所處位置附近的具體路況信息，從而實現運用其指導與疏導交通的目的。2.3.4其他設備接入該部分包含交警手持設備的接入與交通信號燈的接入。（1）交警手持設備的接入。當前我國諸多地區的交警干警配備有專用的手持設備或通信設備。智能交通系統可以充分利用這些現有設備，并在此基礎上實現功能的拓展設計。交警所使用的手持設備可以和ITS主控中心聯結，而ITS主控中心可依據交警所處的位置把具體路況信息、疏導優化的方案等呈現在交警面前，從而幫助其更好地指揮交通。（2）交通信號燈的接入。城市中每一個交通信號燈的具體時間設置情況均會影響車流的急緩狀況，進而影響到道路交通是否保持暢通。

2.4軟件設計方法

ITS主控中心是智能交通系統的核心，主要負責接收來自公交車模塊的各項信息，并依據GIS地圖所提供的信息，經分析和處理后掌握實際路況信息，找到最佳行車路線，并確定路線優化及排堵辦法等。ITS主控中心使用了經典的三層架構設計，即表示層、邏輯層以及數據層。其主要功能結構如圖4所示。

3結語

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關鍵詞：交通運輸；圖像處理技術；智能交通；城市化；交通管理 文獻標識碼：A

中圖分類號：TP391 文章編號：1009-2374（2017）03-0041-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2017.03.018

隨著經濟水平的提高、人們的生活不斷富裕，交通車輛也逐漸成為現代化發展的主要組成部分。但是，交通工具在帶給居民便利的同時，也增加了一定的交通管理部門的負擔。針對交通運行的現狀，圖像處理技術應運而生。圖像處理技術通過計算機技術對收集到的圖像進行智能處理，以其準確度高、監控全面的特性廣泛應用到我國智能交通的管理之中，為交通的管理提供強大的技術保證，在很大程度上保證了我國城市化水平的進程。

1 智能交通系統和數字處理技術概述

1.1 智能交通系統概述

智能交通系統是為了解決城市化進程帶來的車輛增多、交通混亂的情況發展出來的，能夠改善交通運行的效率并且提升交通運行的安全程度的智能管理系統。目前已經廣泛的應用于全球的很多國家，成為運輸管理部門的主要管理手段。智能交通系統主要應用于交通信息服務系統、公共交通系統、電子收費系統以及應急處理系統等多個交通管理系統。智能交通系統將信息技術、電子技術、數字處理技術以及智能技術等現代化手段結合起來，全方位、多角度對于交通的運行進行監督管理，提升我國路面交通管理的安全性以及穩定性；同時，智能交通系統也能在很大程度上減少我國交通管理部門的人力、物力以及力，對于我國經濟社會的發展是十分必要的。

1.2 圖像處理技術概述

圖像處理技術是智能交通系統中應用最廣泛的技術手段。圖像處理技術從發明至今已經有80多年的歷史，圖像處理技術隨著計算機技術以及數字處理技術的進步，迅速發展，目前已經成為我國智能交通系統最主要的技術手段。網絡技術的發展帶給數字處理技術高速的發展契機，數字圖像以其應用簡單、傳輸飛快以及信息準確的特點，目前成為人們獲取信息的主要方式方法；而圖像處理技術以其數字化的工作模式、高速的處理手段以及高效的運行效率，使得相關信息更準確的反映到信息使用者手中。一般的圖像處理技術分為輸入處理系統、分析設備以及輸出處理系統。其以標準化的工作流程，將信息的采集、處理以及轉化輸出，以規范化的手段進行運作，保證信息收集處理的完整以及準確。

2 圖像處理技術應用在智能交通中的探討

2.1 交通信息采集技術

信息采集的準確以及及時對于智能交通系統能否及時掌握車輛運行狀況有著非常重要的影響。高效交通信息采集技術能夠實時監控車輛運行的流量、速度以及類型等，保證道路的運行狀況能夠被全面的被管理者掌控，使得管理者對道路的運行狀況進行及時、高效的監督與管理，通過發出相關指引信號，對相關車輛進行引導、對出現路況的地段進行疏通、以及對出現事故的路段進行報警等方式，保持道路車輛運行的秩序，維護交通的穩定與安全，提升交通運輸的穩定性以及效率性。

目前，交通信息采集技術也在隨著科學技術的發展不斷發展得更加自動化、多樣化。主要的交通信息采集技術方法有雷達測速裝置、紅外線感應設備等采集技術，對車輛在路面的運行狀況進行實時的監督與管理。但是，有些技術的安裝需要對路面進行一定的破壞，而且很容易根據天氣的變化造成信息不準確的現象發生。圖像信息處理技術在智能交通管理中的應用，相比于傳統的信息采集技術，能夠更加準確、高效地采集信息，并且降低客觀因素對于設備的干擾，減少建設成本。圖像信息處理技術通過計算機技術，明確地獲取相關范圍內車輛的特征以及運行狀況，保證了信息采集的自動化與全面性，增強信息的可靠程度，并在很大程度上減少建設成本，提高管理效率。

2.2 車牌識別系統

車牌識別系統是指系統能夠監測到路面運行車輛包括漢字、字符、數字以及車牌顏色在內的車牌信息，并對識別的車牌信息進行一系列分析的技術。該系統主要由信息采集、信息預處理以及信息識別三部分組成。通過在配備有數字設備、攝像系統以及計算機系統的基礎上，對車輛的行進狀況進行圖像收集，對收集到的圖像進行預處理，然后尋找到車牌在采集的圖像中的準確位置，將車牌從區域中分離出來，并對相關信息進行分析處理，識別出車牌的準確使用者以及相關信息。

車牌識別系統在具體的應用中，很容易受到光照、氣溫以及降水等自然狀況的影響，導致采集到的圖像不準確，影響到后期的車牌信息識別。因此，在具體的車牌信息識別工作開展之前，要對采集到的信息進行預處理，對圖像進行灰度化、二值化以及校正、分割等技術處理，為車牌識別工作提供基礎。在車牌識別過程中，運用計算機技術以及改進算法，提高圖像辨別的效率。由于車輛繁多，車牌格式不統一等狀況，車牌識別系統在智能交通中的運用還要不斷改進，提升其技術性能。

2.3 運動車輛視頻分割與跟蹤技術

圖像處理技術在道路監控中的應用，解決了傳統的監控技術需要對路面進行破壞、受自然環境影響較大的不足，通過對需要監控的路面安裝攝像頭，并通過線路將采集到的視頻信息傳輸到交通管理部門，管理系統中的計算機便可以實時地將傳輸的信息進行處理與計算，大大提升信息收集與分析的準確性與全面性。對運行的車輛進行及時的監控與跟蹤技術，通過背景提取、運動點團位置提取、運動物體跟蹤等技術方法，對運動的物體進行實時的跟蹤與分析，通過運行車輛的車速、流量等狀態，對道路狀況以及個別車輛的具體運行狀況進行實時分析與控制，保證道路運行的通暢與安全。但是，如果道路車輛運行擁堵、車輛之間空間狹小，就會導致對于具體車輛的跟蹤出現狀況，就會對車輛的跟蹤造成一定的偏差。因此，在特殊交通狀況以及天氣狀況下的運動車輛視頻分割與跟蹤技術還要不斷改善與發展。

2.4 道路識別與障礙物檢測技術

在道路專家對不同的道路狀況進行了不斷的模擬與假設后，研制出比較適應我國道路運行狀況的識別技術與障礙物檢測技術。目前的道路識別技術主要有以區域為基準、以邊緣為基準、以模板為基準、以圖像濾波為基準四種方式。這四種識別方式為我國道路運行狀況的監督提供了更加全面的技術保證。同r，圖像處理技術在障礙物的檢測方面也有重要的作用。障礙物是影響車輛運行的主要因素，包括路面運行或者靜止的物體與人體，對其準確的監控是保證車輛運行安全、道路順暢的重要手段。道路障礙物檢測技術有基于立體視覺、基于光流、基于背景運動估計三種方法。這三種方法對于道路障礙物檢測提供了必要的技術支持。

2.5 在電子警察中的應用

電子警察能在一定程度上替代警察的工作，不僅能夠提高工作的合理性與可靠性，還能在很大程度上減少運輸管理部門人力的投入，減輕工作人員負擔。圖像處理技術在電子警察中的應用，主要有圖像濾波技術、信息編碼、信息辨別以及信息加密技術等。

圖像濾波技術通過圖像處理技術將采集到的信息中不合規的、干擾嚴重的部分進行剔除，篩選出符合標準的信息；信息編碼技術將攝像裝置收集到的圖像進行二次編碼，使相關圖像滿足信息使用者的要求；信息加密技術將圖像進行加密處理，保證相關信息的保密性與安全性。這種電子警察技術能在很大程度上提高智能交通的管理效率，保證交通運輸的穩定與安全，促進城市現代化水平的平穩較快發展。

3 結語

智能交通是符合現代化的交通運行狀況的管理手段，能夠對我國交通的運行進行必要的監督與管理，是傳統交通管理手段的升華。隨著計算機技術與圖像處理技術水平的不斷提高，圖像處理技術已經在我國智能交通的管理中得到了廣泛的應用，而對于該技術在運行中的不足，相關管理部門要積極借鑒國內外先進的管理經驗，結合我國道路運行的實際狀況，不斷深化圖像處理技術在智能交通中的應用，提升我國交通管理的效率，保證交通運輸的秩序性與安全性。

參考文獻

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篇7

智能交通系統（ITS Intelligent Transportation System）是為了緩解城市交通擁擠以及車輛駕駛安全的問題而出現的。智能交通系統主要是基于車輛無線通信技術和移動通信技術形成的，本文主要介紹了它們工作原理以及兩者在交通系統中的實際應用。

【關鍵詞】智能交通系統 無線通信技術 應用

1 車輛無線通信技術及其應用

1.1 車輛無線通信技術

車輛無線通信技術在短距離（100米以內）和方向性傳輸方面有效，經由激光和毫米波信道雙向或者單向的傳輸數據，它們還可以進行不停的轉換，每幀周期為25ms一幀中有25個間隙。車輛無線通信傳輸的實時信息包括：旅游信息（交通擁堵、道路信息、交通法規等）；車輛管理與監控；駕駛員的信息（駕駛員身份信息、特種車隊信息、車輛運輸貨物信息等）；車輛安全信息（車輛狀況、車輛位置、車輛行駛速度等）。車輛安全信息主要用于保證車輛安全，能夠避免如追尾、碰撞等交通事故，這項功能也是車輛無線通信的最主要的功能。

車輛無線通信技術主要包括兩種結構即路―車通信系統和車―車通信系統。如圖1圖2所示。在路―車系統中主要有輔助駕駛的信息包括交叉路口的車輛信息，道路警示信息。但是車輛在制定位置、速度警示車輛間不能相互通信，他們需要借助路邊的基站設施，才能完成。車―車通信系統中車聯合車輛之間就可以相互傳輸信息，這種情況下車輛自身必須擁有移動技術設備，才能夠自動檢測出通信范圍的車輛的各類信息。不依賴與路面基礎設備的車―車通信系統有更強的適應性。

1.2 車輛無線通信技術具體應用（智能公路和智能車輛）

在美國有一項智能化公路項目，運輸管理部分在在公路上安裝傳感器、攝像頭設備采集公路信息，再將這些信息進行實時，進而解決道路交通擁擠問題、實行智能收費以及車輛監控警示。車輛自身也載有高性能的處理器以及傳感器，具有信息采集和處理計算信息功能，車輛不僅能接收到公路信息還能接收附近車輛發出的信息。這就是將公路與汽車納入了一個電信網中，每臺車輛就像是移動電話，從而實現了車輛與公路的通信以及車―車信息交換。

2 移動通信技術及應應用

2.1 移動通信技術

如今廣泛運用于交通智能系統中的無線通信技術分別是第三代無線通信以及第四代無線通信技術。

在第三代無線移動通信工作原理中有三種通信區域分別是微微蜂窩區、微蜂窩區以及宏蜂窩區。微微蜂窩區能夠實現局域網（社區、校區、辦公樓）的通信；微蜂窩區則能實現城市與郊區范圍內的通信；宏蜂窩區能夠實現城市之間的漫游通信。運用第三代無線移動通信技術建立的智能交通系統能夠提高交通安全性和加強車輛管理。因為第三代無線移動通信采用異步轉換技術，傳播速率可達2―156mb/S，依靠衛星和地面網絡實現全球漫游，通信信息甚至覆蓋了水、陸、空運輸各部門。

LET即第四代無線通信技術，第四代通信技術在數據傳輸方面有更良好的性能，因此運用于交通智能系統中能夠進行數據較大的路況視頻、圖片傳送，并且具有傳輸速度快，信息損壞可能性低等特點。第四代無線通信技術在定位車輛、收集交通路況信息方面精確度很高，因此用于導航和道路最優化選擇等輔助車輛駕駛作用十分明顯。

2.2 移動通信技術應用

（1）車輛調度管理。3G（GPS GSM GIS）系統是一套科學有效的24小時移動車輛管理調度系統。它是利用GPS精確的定位系統和電信行業的移動通訊網絡對車輛進行實時監控。3G網絡技術能為車輛調度管理提供技術。通過3G技術的使用可以更加合理安排城市公交路線，并且能夠定位故障車輛，及時調整公交運行狀況。公交系統特有的電子播報語音以及沿途站點提示都是基于3G技術形成的。另外電子站牌能通過無線數據接收到公交車的位置和到站時間，為乘客提供了極大的方便，大大提高了工作效率。

出租車行業的汽車調度管理顯得尤為重要。基于3G系統的出租車叫車業務主要是乘客撥打出租車調度中心電話，調度中心再根據乘客信息搜尋最近的空車。叫車業務能夠節約乘客等車時間，能減少出租車在街上游蕩對空氣造成污染還能減少空車率，提高了經濟效益等。不僅如此，車輛調度系統還能保護乘客以及駕駛人的安全以及防止車輛丟失等功能。

（2）汽車導航技術。汽車導航是智能交通系統中使用最廣泛技術，它的使用給汽車出行帶來了極大的方便。汽車導航系統包括全球定位系統（GPS）和車輛導航系統兩個部分。

全球定位系統主要由用戶接收設備、地面監控裝置以及空間衛星組成。通過衛星無線通信探測道路情況，地面監控裝置將監測到的信息發送到衛星上，之后衛星再將這些數據信息發射回地面。車輛導航系統中有接收裝置，通過接收衛星傳送的數據確定車輛的位置，汽車導航系統會將獲得的定位信息作為出發點，在用戶通過文字或者語音輸入目的地信息之后，導航系統會自動讀取存儲在光盤中的電子地圖，然后自動計算出路線。用戶還能指定行在駛途中想要經過的地點或者道路，接著車輛導航顯示設備中就會出現線路指導信息。在行駛的過程中，如果車輛偏離了提示路線，導航系統還能重新根車身位置和目的地的信息重新計算出路線。在導航系統顯示器上還會顯示根據衛星定位出的汽車維修點、高速路服務區以及加油站站點等重要信息。

3 結語

無線通信技術和車輛無線通信技術在智能交通系統的使用在發達國家已經較為成熟，發達國家智能交通系統推廣和使用不僅在交通安全和車輛管制方面起到作用，還能有效緩解交通污染以及資源消耗的問題，并且在增強國際競爭力和提升國家安全方面發揮了重要作用。

參考文獻

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[2]徐琳，曲仕茹.基于數據流挖掘的交通流狀態辨識方法研究[J].西北工業大學學報，2013（01）.

篇8

生活在大都市的人對道路交通的狀況都深有體會，用一個字來形容就是：堵，尤其是當你有急事的時候，堵得你坐立不安，堵得你心急如焚。城市居民的生活秩序和生活質量已經在一定程度上因為堵車而受到了影響，盡管路越修越寬，像北京從三環擴到四環，從四環拓到五環，現在又開始向六環發展，但堵車的情況并未見有太多的改觀。那究竟是什么原因造成堵車情況如此嚴重呢？

道路交通因何而堵？

不同城市的道路交通擁堵情況具有不同的特點，但總體來看以下幾個方面是共同的原因。

（1）汽車交通發展失控，道路建設難以適應車輛超常增長的需求。這個問題對于很多城市來說都存在，道路擴充的速度遠遠趕不上汽車的增長速度，尤其是在市區，道路擴充的余地是很有限的，車路之間的矛盾日趨尖銳，道路超負荷運轉。例如在天津市，由于道路、停車場等交通設施受土地和空間資源配置的制約，道路與交通管理設施建設滯后于車輛和交通流量的發展，城市車均道路面積呈明顯的下降趨勢，根據統計數據，天津市市內機動車行駛速度1996年平均為26.96公里/小時，比1989年下降了35％，高峰時段，市中心干道路段的機動車平均時速僅為10公里/小時。

（2）停車難的靜態問題直接影響交通擁堵的動態問題。這是許多大城市普遍存在的問題，停車場的建設遠遠滿足不了車輛發展的需要，路邊亂停亂放現象嚴重，既影響了交通也影響市容。隨著城市車輛保有量的迅速增長、外來車輛的大量增加、公共停車設施的嚴重滯后，以及停車設施多頭分散管理、相互脫鉤、缺乏聯系與協調，使目前車輛停放愈加困難，尤其是城市中心商務區的停車難問題日益突出，成為亟待解決的社會問題。例如青島市路內（包括路邊和路上）停車位占公共停車泊位的比例約為73％左右，且公交車公共停車泊位萬人擁有率很低。

（3）政府用于市政基建的資金有限。這一點在很多城市（例如廣州市和青島市等）都有體現，由于政府用于市政基建投資資金的限制，加上法規、管理措施不配套等各方面的原因，制約了主城路外公共設施的開發建設速度。北京的這一問題還不是很明顯，但也存在城市交通投資主體單一的問題，如果一直這樣下去就會難以適應當前和未來發展的需要。

（4）對公共交通的重視不夠和投資不足。要解決城市的交通擁堵問題，大力發展公共交通才是出路，北京、上海、廣州等特大城市尤其如此。目前國內的公交系統信息化應用還比較落后，很多公交公司的車輛調度仍然依靠人工進行，不僅效率低，而且很容易造成車站的擁堵。目前智能公交調度系統在國內基本處于空白階段，也是方案商可以重點發展的領域。以廣州為例，與廣州市的經濟發展程度和GDP相比，廣州市在公共交通建設上的投入卻很有限，公共交通投入低于廣州市財政收入的增長速度，市財政逐年增長，對公共交通的補貼卻逐年減少，同時廣州對公交專用車道的認識也需要進一步提高，2010年亞運會的召開將使廣州公共交通面臨比較大的壓力。

除此之外，其他原因如道路功能的戰略規劃失當、城市道路資源利用率低下、城市中心區土地開發強度與其交通環境最大允許容量的矛盾日益突出、出租車空駛率仍然比較高等問題，也增加了無效交通量，導致擁堵產生或嚴重化。

中國智能交通

既然道路的擴充有限度，而機動車又在不斷地高速增長，車路的供求矛盾如此尖銳，什么辦法能使道路交通的擁堵情況得到改觀呢？這時候很多人想到了智能交通。

智能交通要解決的問題其實就是兩個字――秩序。既然汽車數量在不斷增加，道路快速擴充又不現實，那么解決車輛行駛的秩序問題就顯得尤為重要。所謂智能交通系統（Intelligent Transport System，簡稱為ITS），是一種集信息技術（IT）、人工智能（AI）、電子控制、地理信息（GIS）、全球定位（GPS）、影像、計算機處理、有線/無線通信等多種技術在一起的交通運輸管理系統，能對各種運輸方式進行現代化、科學化的智能管理。

在一些發達國家，例如日本、歐美國家，一些技術在智能交通領域的應用已經比較成熟，智能交通的應用成效也日益顯著，中國政府從上世紀90年代后期也開始重視職能交通領域技術的發展。2000年初，科技部會同國家計委、經貿委、公安部、鐵道部、交通部等幾十個部、委、局聯合建立了發展ITS的政府協調領導機構――全國智能運輸系統協調領導小組及辦公室，并成立了ITS專家咨詢委員會，交通部、建設部和公安部已先后成立了智能運輸系統工程研究中心。中國在全國智能運輸系統協調小組及辦公室的直接指導下，通過產、學、研相結合的方式開展研發和推廣應用。全國智能運輸系統協調領導小組及辦公室負責組織研究制定中國智能運輸系統發展的總體戰略、技術政策和技術標準，以及相關的扶持政策，積極支持有關部委、地方、企業及科研單位，根據行業、地區特點開展ITS關鍵技術研究與應用示范，促進產業化。

“十五”期間，中國政府非常重視ITS的共性和關鍵技術的研究，并在“十五”科技攻關重大專項中安排了“智能交通系統關鍵技術開發和示范工程”項目。在共性基礎研究和關鍵技術研究中，國家安排了10個項目對全社會進行招標，項目實際投入經費總額超過15.89億元人民幣，其中，中央劃撥經費5000萬元人民幣。同時，“十五”期間，在“智能交通系統關鍵技術開發和示范工程”重大專項中，北京、上海、廣州、深圳、中山、重慶、天津、青島、濟南、杭州十個城市成為智能交通系統應用試點示范城市，為了配合奧運會的籌備，同時還在國家項目的基礎上又在10個城市安排了11個項目開展了更加廣泛的工作。

智能交通的作用領域及范圍

智能交通所涉及的領域，以及這些領域對緩解交通擁堵能起到的作用，主要有以下方面。

（1）智能交通信號控制系統。這是智能交通的重要組成部分，可以對交通信號實行智能化控制，根據車流量的大小來決定紅綠燈時間的長短，也可以在一定程度上緩解交通擁堵情況。目前，北京的智能交通信號控制系統在284個路口、17條道路、114處信號燈已實現。未來五年內，北京市還計劃將90%的信號燈納入智能交通控制系統，到那時十字路口的車輛等待時間會相對縮短。

（2）交通流信息采集處理/分析、系統。這一系統的作用，和行進中的車輛進行道路選擇有著直接的關系，也因此直接關聯到交通疏導能力。就中國各城市而言，北京在這方面做得比較好，上海、廣州、寧波、大連等其他幾個城市在該領域也有所嘗試。北京市的實時動態交通流信息采集、處理／分析、系統示范工程已經完成，系統按照使用對象的不同可分為對內顯示子系統和對外子系統，對內顯示子系統的用戶為交通管理者，系統信息作為管理和決策依據；對外子系統的用戶為出行者，系統將有關的交通信息通過交通廣播電臺和電視臺以及顯示大屏等形式，供出行者參考。

（3）公交智能調度系統。在這一領域，青島市走在了前列。青島的公交智能調度平臺經過多年的建設已經相對比較完善，已經開始為青島的道路暢通做出了貢獻。北京這幾年在這方面也加強了投入，已經建立起來的系統包括客運樞紐站運營調度管理與乘客信息服務系統、公共電汽車區域運營組織與調度系統、南中軸路大容量快速公交智能調度系統和公交車救援調度系統等子系統。例如北京的公共電汽車區域運營組織與調度系統，通過對區域內公交車進行統一組織和調度，提高公交線路的調配和服務能力，實現區域人員集中管理、車輛集中停放、計劃統一編制、調度統一指揮，人力、運力資源在更大范圍內的動態優化配置，降低公交運營成本，提高調度應變能力和乘客服務水平。并且，作為示范工程的11條線路也已于2005年完成。這些系統可以使公共交通實現合理調度，合理運營，為乘客出行提供了很大的方便。

（4）停車誘導系統。這也是國內主要城市近幾年大力投入的一部分。北京的停車誘導系統目前在西單商業街建成，未來在金融街、中關村等地區也將建設停車誘導系統；廣州市的一些繁華商業中心地區也建起了交通誘導系統。隨著車輛的增加，停車的靜態問題會直接影響到交通的動態問題，停車誘導系統可以對出行者的停車事先進行提示，減少車輛在道路上無效停留的時間。

（5）出租車智能指揮調度系統。在這一領域，廣州市做得比較好，交通指揮中心的總平臺已經與多個大型出租汽車公司的平臺整合起來，可以實現全市范圍的統一調度、統一指揮，提高運行效率，減少出租車的空駛率等。

（6）綜合信息平臺。綜合信息平臺可以說是幾大系統中最重要的部分，就是將上述系統統一起來，建成一個大的平臺進行綜合管理，然后將采集來的交通方面的信息向政府、企業、公眾公布，目前，諸多城市，例如北京、廣州、青島等，都在建設這個平臺。無論是交通的管理者還是出行者，如果對實時的道路交通信息都能做到心中有數，那出行的效率就會大大提高。例如北京的交通綜合信息平臺，已經成為北京市智能交通系統的支撐層，是連接其他應用系統的樞紐，負責全市綜合交通運輸系統信息的存貯、處理和，是北京市智能交通系統的核心建設內容。該平臺將于2007年之前完成一期工程建設，可以實現向政府交通管理部門提供決策支持，向社會公眾提供多方式、全方位的交通信息服務，為2008年奧運會的成功舉辦創造條件。

其他，貨運調度系統、物流信息系統等也會影響城市交通。在智能交通系統的建設中，上述系統的應用對緩解交通擁堵可以起到相當的作用，相信隨著應用的逐漸成熟，智能交通系統所發揮的效能將會越來越大。

市場規模可觀但挖掘不夠

智能交通是一個市場前景看好的市場，中國的智能交通市場已經進入了成長期，對于在智能交通中扮演最重要角色的IT 系統集成來說，這屬于名副其實的朝陽產業。計世資訊的研究結果顯示，2006年中國智能交通的投資額將會達到91.94億元人民幣，比2005年增長23%（見圖）。

圖 2005-2006年中國智能交通建設投資規模

智能交通市場增長的動力，首先來自國家和政府對ITS建設的重視程度越來越高；其次，2008年奧運會在中國的舉辦，也將帶動北京及相關城市ITS的發展；第三，城市道路和交通問題的日益嚴重，企業和個人對出行效率更加關注，使ITS的發展迫在眉睫；此外，信息技術的迅速發展，也將帶動智能交通的發展。

智能交通盡管市場前景光明，但是目前來看，對商機的挖掘遠遠不足。究其原因是多方面的，除了產業鏈不成熟、基礎技術薄弱、產品產業化水平低、軟件投入過少等原因外，最重要的原因是，在系統設計階段沒有充分考慮到城市交通的實際需求，例如作為智能交通重要服務領域之一的VMS（可變信息情報板）系統在北京、上海、寧波、大連等很多城市都已投入使用，但是實際效果卻大不相同。

從技術角度而言，不同城市的VMS系統采用的信息技術都基本相同，排除各城市交通狀況等客觀因素影響，應用水平的巨大差異，最主要的因素在于系統設計時，是否認真考慮了城市的實際交通需求，并從這種需求出發合理設計VMS系統所需具備的功能。一些城市在功能需求定位上的誤差，直接導致了系統最終的實施效果差強人意。

智能交通的核心問題是解決交通的規劃、調度、監控和服務。作為一門新興的應用科學，智能交通研究和使用的重點都應該集中于交通需求的本身，從實際出發，找到問題，分析問題，從而確定解決問題的方法和手段。智能交通系統是否能發揮應有的作用，取決于其系統規劃和設計的內涵。國內有大量的智能交通項目，購買了大量的先進設備，上馬了大量的先進系統，可是實施后發現對改善交通毫無用處，甚至根本就無法投入使用。究其根本，就在于沒有遵循智能交通的客觀規律，沒有從交通需求實際出發，盲目投入，導致資源的極大浪費。

道路信息采集和系統最具發展前景

既然道路信息采集和系統是智能交通的一個重點應用領域，同時也被當做是智能交通中最具成長性的領域，那么，道路信息采集和系統的市場前景為什么如此被看好呢？以下是我們分析的幾個主要原因。

（1）國家和政府的高度重視給信息采集和系統的發展帶來了良好的政策環境。

交通部表示，“十一五”期間我國將建設國家公路基礎設施信息采集網絡等五大系統。這“五大系統”包括：

a. 建設國家公路基礎設施信息采集網絡；

b. 建設交通信息和共享網絡；

c. 建設由我國自行或合作開發運營的位置信息服務系統；

d. 進一步開發和應用高速公路監控管理系統；

e. 在國家高速公路網、國家干線公路網上逐步建立交通監控、交通信號、交通誘導等手段先進的交通管理系統。

從“十一五”的重點規劃，就可以看出交通信息采集和共享已被提到了相當的高度。

此外，公眾出行交通信息服務系統作為交通部2006年的三項信息化建設示范工程之一，也在2006年初正式啟動。“公眾出行交通信息服務系統”是依托公路信息資源整合系統和客運站場管理信息系統的信息資源，通過互聯網、呼叫中心、手機、PDA等移動終端、交通廣播、路側廣播、圖文電視、車載終端、可變情報板、警示標志、車載滾動顯示屏，以及分布在公共場所內的大屏幕、觸摸屏等顯示裝置，為出行者提供較為完善的出行信息服務。

（2）用戶需求是信息采集和系統成長的主要驅動力。

無論是個人用戶還是企業用戶，對道路信息采集和的需求都越來越明顯。目前主要城市的私家車數量越來越多，交通擁堵情況嚴重，用戶對于出行效率越來越看重，對道路交通信息的依賴程度越來越高。

與個人用戶需求相比，針對單位的信息應用模式會先成熟起來。目前針對單位的信息應用模式應該更快一些發展，單位的采購比較集中，同時消防局、救護車、警車等特殊行業對時間和效率要求非常高，在特殊情況下成本考慮退居次位，對道路交通信息的需求也很大。

（3）目前各種基礎數據資源已經具備，這使得信息采集和的應用普及成為可能。

目前各種道路基礎數據資源已經具備，有待整合利用。不少城市的基礎數據都已可迅速收集，但對資源進行整合分析和綜合利用的能力還相當缺乏。一些城市在信息采集和方面甚至已經走在了前列，如北京、上海、寧波等。從全國范圍來看，北京的道路交通信息采集系統還是比較領先的，目前在北京的環路，如二、三、四環都已經實現了數據采集的無縫覆蓋，大概每隔800～1000米就有一個數據采集點，數據采集方式主要是采用微波、超聲波和視頻探頭；在一些主要路口，還設置了感應線圈。

從2006年3月開始，北京市民在出門前就可以在網絡上查詢目的地的路況信息，以及實時的交通狀況；同時，還可以加裝車載的引導系統，通過GPS可以接收到最新的路況信息，根據自己的需要選擇最佳路線。

2006年4月6日，北京市第一個面向公眾出行服務的綜合交通信息服務網站――“北京公眾出行網”（省略、省略）正式開通，該網站作為北京市公眾出行信息服務示范工程的一部分，可以為公眾提供動態交通信息、交通基礎設施信息、客運信息、交通黃頁、出行常識等5類信息服務。系統的建成為廣大公眾提供了全面、綜合的交通信息服務，對提高北京市公眾出行交通信息服務的水平具有很好的示范作用。

（4）未來智能交通需要重點解決的問題就是信息的采集和。

ITS中心主任王笑京表示：“未來智能交通需要重點解決的就是信息采集和的問題。”相比較而言，中國現在的信息采集系統已經較為全面，而信息系統還沒有跟上，這也是現在智能交通建設最需要解決的問題。王笑京還認為，“目前存在的主要問題就是缺乏信息的有效利用，各種手段有利有弊。”

道路交通信息采集和的主要問題是信息沒有有效利用、缺少提供手段、數量和實效都有限。國內的手段基本以免費的方式為主，例如網站、路邊電子顯示屏、電視、廣播等，發達國家基本上也采取類似的方式，每種方法都各有利弊。目前，車載終端被看做是最好的信息手段，但是由于成本過高，每個車載終端要上萬元錢，且車載終端是屬于消費者消費行為，讓消費者買單不太現實。

除了北京之外，其他城市在道路信息采集和方面也做了許多嘗試。

廣州出租車實現車載裝置誘導功能，既是信息發出者，又是信息受益者。廣州智能交通系統（ITS）公用信息平臺目前已經完成一期工程，只要車輛安裝了該系統車載終端，就能與智能交通系統聯網，從而實現車輛行駛狀態分析、道路擁堵實時狀態分析、線路優選、行車誘導等功能。廣州目前已有1萬輛“衛星的士”安裝了這種可以用于定位、通信、刷卡消費的車載終端系統，系統內的信息每隔數十秒會不斷更新。

其他城市也有各自的新嘗試。2006年一種新型的交通流量信息牌在杭州街頭出現，智能交通信息流量牌能準確為行人導航，在紅綠燈變換時可及時提醒行人是否繞道走；寧波的城市實時交通信息與動態導航系統采取最新的探測車技術；2006年初全國第一個道路交通信息車載實時系統在大連市正式開通，大連市的車輛只要安裝了車載導航儀，就可在行駛中隨時知道道路交通是否擁堵；上海手機發短信可查線路變動，上海市民只需用手機發送短信，便可查詢到上海公交線路變動，因為18000輛公交車將在2007年之前全部安裝GPS定位儀，而一個囊括上海公交、出租、軌道交通、長途客運等交通出行方式的智能交通信息平臺已在建設中，其中的城市交通信息監控中心有望于今年底完成建設并試運營。

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關鍵詞：智能交通 運輸系統 發展 狀況 對策 

 

智能運輸系統(Intelligent Transport System)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最大。 

 

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領先水平。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(Transportation Equity Act of the 21th Century)”。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最大的合作研究計劃，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、實用化程度最高的國家。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，使其發揮最大的作用，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ITS America，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。 

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【關鍵詞】交通矛盾；智能系統；優化管理 ；對策建議

引言

近年來，隨著我國經濟的發展和城市建設進程的加快，人口及車輛不斷增加，我國面臨著嚴峻的交通問題，交通擁堵、交通安全和交通污染日益受到人們的關注。為了實現對我國交通系統能有效、快速運轉，對我國交通系統進行研究是十分必要的。交通作為當代國民經濟中的一個重要組成部分，對于加快經濟的發展、促進社會的進步以及合理控制生態環境污染都起著舉足輕重的作用。交通系統是由人、車、路、環境以及信息組成，它具有自適應性、動態性、隨機性、反饋性、多行為主體性以及非線性等基本特征[1]。由此我們可以看出，交通系統的影響因素眾多，對交通系統的現狀及存在的問題進行研究是一項十分復雜的任務。

1.研究背景及意義

近二十年來，我國經濟快速發展，城市交通系統得到了相應的改善，城市交通系統得到了相應的改善并不斷地優化和提升，但是由于人口數量的增多，交通擁堵的現象依然十分嚴重。我國目前交通狀況依然十分緊張，道路交通建設跟不上交通需求的節奏。眾所周知，我國的交通在很多時間都存在擁堵嚴重，并且交通事故頻發，因此我國的交通不得不更進一步優化和改善。隨著城市進程化的加快，我國機動車擁有數量快速增加，尤其是在大城市，不僅交通十分擁堵，并且由于交通工具引起的污染十分嚴重，這對我國的可持續發展有著極大限度地遏制。我國尚且屬于發展中國家，經濟還需要大力發展，然而，交通問題的制約使我國的經濟發展到達了一個近乎瓶頸的狀態，造成了我國經濟的重大損失。我國是一個巨大的機動車大國，如果我國在交通方面有個更合理的規劃，必定能夠讓我國的經濟更加快速地發展。

2.我國的交通現狀

隨著我國經濟的發展和政府對交通行業的重視，雖然每一年都在有所優化，但是我國的交通現狀仍然不忍直視。例如北京的交通，基本上一直處于比較擁堵的狀態，這是令乘車上班族比較麻煩的事情；重慶的交通雖然還比較樂觀，但是堵車的情況依然很多。我國的交通問題具體表現如下：城市經濟的快速增長加速城市交通供需矛盾、城市交通環境日益惡化、交通發展與城市空間拓展的矛盾、對傳統城市交通規劃與城市規劃關系的反思、城市交通規劃的從屬地位造成自身被動發展。

3.我國的交通系統

我國的系統組成分為四個部分，交通信息采集系統、智能交通控制系統、公共交通管理系統、緊急事件快速響應系統。交通信息采集系統主要是為了檢測交通量、占有率、車速排隊長度等基本交流信息，為交通信號控制、緊急事件快速處理、公共管理等提供必要的相關信息，并將數據通過通信系統傳輸到控制中心，為城市智能交通管理系統各個子系統提供交通信息支持；智能交通監控系統就是起交通控制作用。能夠根據所獲取的各種路況交通信息作出及時準確地反應，幫助交通部門對交通的管理，最大限度地提高交通系統的效率和效益；公共交通管理系統主要用于提高公共交通的可靠性、安全性及其生a效率，使公共的交通對潛在的用戶更具有吸引力幫助交通運輸部門增加客運率、降低運行成本、提高運輸效率；緊急事件快速響應系統用以提高對突發交通事件的報告和快速反應能力，以及快速展開救援、處理事故、使交通盡快恢復的能力。交通管理系統在我國主要是表現在紅綠燈處，根據上述的交通管理控制的作用可以體現出交通控制系統的實用性。

4.我國交通系統的不足

對于任何的系統，有優點必有缺點。我國的交通管理系統雖然目前還比較良好，但是也有其明顯的不足之處。我國的交通擁堵就是一個很明顯地表現，既然有明顯地擁堵，那就說明我國的交通控制無法滿足當前社會發展的步伐，特別是在春運期間表現得十分明顯，火車票難買到，農村客運車供求關系不協調等等。那么這些問題就要從具體的交通控制系統上來分析了。

4.1 我國的交通基礎設施不夠充足

我國的出行人流量巨大，特別是在節假日，人流量暴增，導致趕車困難，甚至打車也十分困難。并且在高速路上也是堵車幾個小時，讓回家或者旅游的人心里感到十分焦灼。還有就是在中學里周末放假，由于客車數量不足導致很多學生不得不坐那些非營運車輛，有些學生在實在沒有趕上車的情況下就去坐了黑車，這是十分危險的，因此，我國的交通在基礎設施上還存在明顯地不足。

4.2 我國的交通法規不夠完善

我國的交通法規主要是對車輛的約制，而對行人的制約是不夠的，有些行人無視交通規則，隨便闖紅綠燈。如果車輛在沒有注意的情況下發生了交通事故，車主同樣會負主要的責任，這樣就會導致很多人無視交通燈，強行闖燈。筆者認為，這是法律的不公正和漏洞，必須由法律來強制性管制才能更好地改變當前的狀況。

4.3 城市公共交通發展緩慢

由于我國交通法規不夠完善，以及前期對公共交通投入不足，公共交通優先戰略落實不到位以及市場運作不規范等，因此我國城市公共交通發展緩慢。其主要表現在：服務水平低、公交線網重復系數高、基礎設施不足等。

5.我國交通系統發展的建議

5.1 加強我國基礎設施建設，實施智能交通系統

智能交通系統（ITS）是將先進的信息技術、數據通訊傳輸技術、電子傳感技術、電子控制技術以及計算機處理技術等有效地集成運用于整個交通運輸管理體系，而建立起的一種在大范圍內、全方位發揮作用的，實時、準確、高效的綜合運輸和管理系統，它是解決交通問題的有效途徑[2]。

5.2 加快公共交通發展

城市公共交通是城市基礎設施的重要組成部分，在我國經濟發展、城市建設和社會生活中占有重要地位，它直接關系著城市的經濟發展與居民生活，對城市經濟具有全局性、先導性的影響.推動公共交通的優先發展，是解決關系人民群眾切身利益的現實問題，是建設資源節約型、環境友好型社會和實現可持續發展的重要途徑。

5.3 推進智能化交通管理系統

它是在交通監制、控制和信息處理技術的基礎上保證列車、車輛安全行駛， 它亦是把軌道、公路、道路狀況與司機、駕駛員之間建立通訊聯系， 通過控制中心接收到的各種信息， 經過智能器的處理（ 包括對設備系統的處理） 向司機、駕駛員和管理人員提供實時信息， 從而使列車、車輛始終能安全暢通地運行。發揮交通網的最大承載能力[3]。

6.結語

我國的智能交通系統的發展從總體上來說還未達到較高的水平，與發達國家相比，還有一定的差距。但是，在總結國外發展經驗教訓的基礎上，進行一些針對我國的交通特點的前瞻性研究是非常有必要的。因此，我國應該發揮后發優勢，積極研究和解決智能交通運輸系統的各部分的關鍵理論和技術的科研攻關，推動我國智能交通系統的發展和應用，進而帶動未來交通運輸業乃至國家經濟的整體增長。我國必須建立一套更加完善的交通系統，從而更好地控制及優化我國的交通系統。我們要堅信，我國未來的交通將會呈現出和現在完全不一樣的宏偉狀態[4]。

參考文獻：

[1]陳星光，周晶，朱振濤.城市交通出行方式選擇的演化博弈分析[J].管理工程學報，2009，（2）：140-142.

[2]楊兆升.智能運輸系統概論[M].北京：人民交通出版社，2003：1-4.

[3]張國伍.關于發展我國智能交通系統的幾個問題[J].中國系統工程學會年會，1998：6-11.

[4崔月凱.淺談我國智能交通系統的發展現狀與未來發展[J].科技信息報，2010（34）：384-384.