國際ITS的發展及對中國發展ITS的思考

國際ITS的發展及對中國發展ITS的思考

今天，道路運輸已經成為超越鐵路的最重要的地面運輸方式，在國民經濟和社會發展中起著舉足輕重的作用。但是隨著汽車的普及、交通需求的急劇增長，進入80年代以來，道路運輸所帶來的交通擁堵、交通事故和環境污染等負面效應也日益突出，逐步成為經濟和社會發展中的全球性共同問題。

　　解決車和路的矛盾，常用的有兩個辦法：一是控制需求，最直接的辦法就是限制車輛的增加；二是增加供給，也就是修路。但是這兩個辦法都有其局限性。交通是社會發展和人民生活水平提高的基本條件，經濟的發展必然帶來出行的增加，而且在我國汽車工業正處在起步階段的時期，因此限制車輛的增加不是解決問題的好辦法。而采取增加供給，即大量修筑道路基礎設施的辦法，在資源、環境矛盾越來越突出的今天，面對越來越擁擠的交通、有限的資源和財力以及環境的壓力，也將受到限制。這就需要依靠除限制需求和提供道路設施之外的其它方法來滿足日益增長的交通需求。智能交通系統（IntelligentTransportationSystem,簡稱ITS）正是解決這一矛盾的途徑之一。

　　一、ITS的基本概念

　　從國際上智能交通系統的發展歷史來看，各國普遍認為起步于60-70年代的交通管理計算機化就是智能交通系統的萌芽。隨著社會的發展和技術的進步，交通管理和交通工程逐步發展成智能交通系統，但是智能交通系統與原來意義上的交通管理和交通工程有著本質的區別，智能交通系統強調的是系統性、信息交流的交互性以及服務的廣泛性，其核心技術是電子技術、信息技術、通信技術、交通工程和系統工程。

　　1.ITS（IntelligentTransportationSystems）的定義

　　智能交通系統是在較完善的道路設施基礎上，將先進的電子技術、信息技術、傳感器技術和系統工程技術集成運用于地面交通管理所建立的一種實時、準確、高效、大范圍、全方位發揮作用的交通運輸管理系統。它是充分發揮現有交通基礎設施的潛力，提高運輸效率，保障交通安全，緩解交通擁擠的有力措施。

　　目前國內外對智能交通系統的理解不盡相同，但不論從何角度出發，有一點是共同的：ITS是用各種高新技術，特別是電子信息技術來提高交通效率，增加交通安全性和改善環境保護的技術經濟系統。

　　2.ITS的主要功能

　　“智能交通系統”實質上就是利用高新技術對傳統的運輸系統進行改造而形成的一種信息化、智能化、社會化的新型運輸系統。它能使交通基礎設施發揮出最大的效能，提高服務質量；同時使社會能夠高效地使用交通設施和能源，從而獲得巨大的社會經濟效益。它不但有可能解決交通的擁堵，而且對交通安全、交通事故的處理與救援、客貨運輸管理、道路收費系統等方面都會產生巨大的影響。ITS的功能主要表現在：（1）順暢功能：增加交通的機動性，提高運營效率；提高道路網的通行能力，提高設施效率；調控交通需求。（2）安全功能：提高交通的安全水平，降低事故的可能性/避免事故；減輕事故的損害程度；防止事故后災難的擴大。（3）環境功能：減輕堵塞；低公害化，降低汽車運輸對環境的影響。

　　2.1順暢功能

　　ITS可以提高車輛和行人的通行效率；提高道路、設施的使用效率；提高汽車運輸生產率和經濟效益。

　　據統計，僅美國每年因交通擁擠而造成的燃油和時間浪費就超過720億美元。而智能交通系統（ITS）將大幅度提高運輸效率，從而大大減少浪費，減少損失。

　　日本每年因交通堵塞造成的經濟損失達12兆日元，時間損失達56億人o小時，給社會和經濟帶來沉重的負擔。如此的交通堵塞還直接導致沿路生態環境惡化、增加大氣污染、增大能源消耗等深刻的問題。日本預測實行ITS后30年內可在減少交通擁堵方面實現如下目標：

　　就ITS使往返交通更容易的程度而言，該技術可能加快近郊化和遠郊化的趨勢，人們將住得離城市和工作地點越來越遠。

　　2.2安全功能

　　美國每年因交通事故致死的人數超過四萬人，因交通事故造成的損失超過1500億美元。日本交通事故死亡人數從1988年以后連續8年達到1萬人以上，其中高齡者因交通事故死亡人數大幅增加，預計到21世紀每4人中就有1人為高齡者。ITS能夠減少最可能出交通事故的年齡群體－少年兒童、老年人和壯年男子－的交通傷亡，據日本ITSJapan預計，實行ITS30年后可將現在的交通死亡事故件數減少一半。因此，可見ITS能切實地減少交通事故，其社會效益將是顯而易見的。

　　自動化汽車和自動化公路的普及將有益于因不能再開車而活動范圍受到限制的老年人，以前賦閑在家的年長者可以重返工作崗位或更積極地參加社區生活。

　　2.3環境功能

　　智能交通不僅高效、便利，還是“綠色交通”。有資料表明，由于平均車速的提高帶來了燃料消耗量的減少和排出廢氣量的減少，采用智能交通系統有望減少60%的城市交通擁塞，使短途運輸效率提高近70%，汽車油耗也可由此降低15%。交通的順暢將大幅度減少車輛在路上的遲滯時間，使得汽車尾氣的排放也大大減少，從而改善空氣質量。例如，在美國廣泛使用的交互式導航系統能使車輛廢氣排放量減少５%～１６%，而燃料電池動力車輛排放的廢物只有水。據日本的資料，實行ITS后，可望在30年內將CO2產生量減少15%，NOX排出量減少20%，燃料消費量降低25%。有專家認為，只要每輛汽車每天少排尾氣10分鐘，北京的空氣質量就可以明顯改善。在已經初步應用“智能車輛引導系統”的日本，車輛“一路綠燈”的機會大大增加，據粗略測算，車輛在路上的遲滯時間減少了遠不止10分鐘。

　　3.ITS的主要領域

　　目前國際上公認的智能交通系統的服務領域為六個方面：先進的交通信息服務系統、先進的交通管理系統、先進的公共交通系統、先進的車輛控制系統、貨運管理系統、電子收費系統、緊急救援系統。

　　3.1先進的交通信息服務系統（ATIS）

　　ATIS是建立在完善的信息網絡基礎上的，交通參與者通過裝備在道路上、車上、換乘站上、停車場上以及氣象中心的傳感器和傳輸設備，可以向交通信息中心提供各地的實時交通信息；該系統得到這些信息并通過處理后，實時向交通參與者提供道路交通信息、公共交通信息、換乘信息、交通氣象信息、停車場信息以及與出行相關的其他信息；出行者根據這些信息確定自己的出行方式、選擇路線。更進一步，當

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