智能交通的特点范文
时间：2024-01-24 14:57:48
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1.引言
智能交通是交通运输的智能化，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今天运输管理体系而建立的一种实时、准确、高效的交通运输综合管理和控制系统。到目前为止，它的发展经历了智能交通系统和交通物联网系统两个阶段。本文基于国家相继制定相关政策法规和促进物联网系统的研究和应用时机，结合目前公路道路交通领域中的应用现状，指出智能交通系统和交通物联网系统之间的技术区别，以及在实际推广应用中对行业主管部门和用户带来的冲击和影响，并根据物联网系统的下一步发展趋势，进行积极地应对。
2.智能交通、智能交通系统和交通物联网系统的关系
智能交通是交通运输的智能化，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的一种实时、准确、高效的交通运输综合管理和控制系统。它的突出特点是以信息的采集、处理、、交换、分析、利用为主线，为交通运输参与者提供多样化的服务，本质上是利用高科技使传统的交通模式变得更加智能化，更加安全、节能、高效率。
智能交通系统的前身是智能车辆道路系统，它的主要特点是从功能到信息的应用模式，即形成由上而下的信息采集应用模式，由基本独立的交通运输业务功能域需求推动应用，基于应用需求构建各自的信息采集渠道。
智能交通系统“功能->信息”采集及应用模式会导致四大弊端：(1)功能系统推广成本较大，难以形成规模效益和可持续发展；(2)信息编码、通信接口标准不一，不能实现全国形成信息联网；(3)信息只是作为工具使用一次即作废，信息的潜在巨大资源价值没有挖掘利用；(4)交通运输要素信息的重复采集，导致社会资源浪费。
交通运输物联网是物联网技术在交通运输领域中的应用，目的是实现交通运输系统的智能化管理和最优化运行。具体来讲，交通运输物联网是基于RFID技术、传感网技术、泛在通信与网络等物联网技术，将交通要素唯一化接入互联网络，实现交通要素的互联互通，实时获取交通要素的运行状态和功能状况，通过实时仿真和决策，促使交通要素间的互动和协同运作，实现整个交通系统的智能化管理和最优化运行；同时利用对实时数据的运算处理，获取对社会大众有价值的交通运输信息，提升交通运输行业服务化水平，推进行业纵深化发展。
交通运输物联网能有效建立“信息->功能”应用模式，即基于云计算的由下而上的信息资源开发应用模式。交通运输物联网的各个组成系统和各种功能都是基于标准化的交通运输信息标识、采集及存储开发的。实时、全面、准确的交通信息是实现交通运输智能化的关键，也是交通运输物联网成功实施的重要前提和基本保障，是交通运输物联网的灵魂。实际上，在许多系统中采集的大量信息除了用于生产运营业务管理外，同时还可以服务于政府部门的宏观管理、数据统计和大众信息服务。
从智能交通、智能交通系统以及交通运输物联网三者的基本概念来看，智能交通系统和交通运输物联网都属于智能交通的范畴，它们都推动着交通运输的不断智能化，只是智能交通系统属于智能交通发展的第一个阶段，而交通运输物联网属于第二阶段。[1]
它们之间的主要区别简单归纳如表1。
3.智能交通系统和交通物联网系统目前在高速公路ETC领域上的技术应用特点
智能交通系统和交通物联网系统在高速公路ETC领域里都得到了很大的应用和发展。目前国内的不停车电子收费系统，从技术层面区分，主要分为两大派系，一类是基于DSRC技术为基础的5.8G有源电子终端现场业务交易系统，它属于智能交通系统的典型应用技术代表；另一类是以RFID技术为基础的无源电子标签后台业务交易系统，它属于交通物联网的典型应用技术代表。
3.1 基于DSRC技术的不停车电子收费系统
车辆进入RSU主机射频区以后，车载OBU设备被激活唤醒。接着车载OBU设备响应RSU主机的交易指令，经过多次的业务交易指令，先后完成了车载OBU设备的身份认证和扣款交易，如果交易成功，由现场控制单元进行相应的系列控制，从而完成抬杆放行[2]。
现场的交易信息经过几天或者若干时间后，通过网络将交易信息上传给后台的数据库，进行存储，如图1所示。
3.2 基于RFID技术的不停车电子收费系统
车辆进入RSU主机射频区以后，RFID电子标签被激活唤醒，接着RSU主机接收RFID电子标签发射的ID后，通过网络传输传递给智能处理层，后台系统进行业务交易，先后完成RFID电子标签的身份认证和扣款交易，如果交易成功，由现场控制单元进行相应的系列控制，从而完成抬杆放行如图2所示。
3.3 两种技术系统的应用比对
这两种不停车电子收费系统的技术路线在很多方面存在差异，如表2所示。
4.高速公路ETC领域上的技术发展趋势和应对策略
随着技术的迅猛发展，全球，包括中国，大力推动的物联网和云计算技术政策正在逐渐地深刻影响着高速公路ETC领域的技术应用，由此作为指导的行业管理部门和运营的高速公路运营单位需要进行相应地了解和采取相应的应对策略。
4.1 技术发展趋势
目前应用设备的技术发展趋势是应用终端简单化，无源化和免维护，业务交易通过网络传输和云计算技术，在后成处理。作为在高速公路ETC应用而言，仅仅需要获取车辆的ID即可，通过日益发达的网络传输，借助云计算技术等强大的功能，不仅可以完成最基本的电子收费，而且可以完成其它更多的功能，从而使得运营部门和主管部门把更多的精力放在行业的发展上。
作为目前炒来炒去的“车车间”和“车路间”通讯，都是以专用的车载OBU设备为载体，这种技术路线就是发展数据处理功能强大的设备终端，而这不是交通行业信息化部门制定标准并推动技术的优势。
随着技术的迅猛发展，以发展设备终端强大处理功能的技术路线，已经被“腾云（计算）驾物（联网）”的技术路线所取代。终端设备的发展趋势有以下特征：
A.显示屏折叠化，设备尺寸小型化
终端设备在不久的将来，显示屏会变得和计算机一样大，但是折叠的，这样设备将会小型化。
B.设备仅由RFID、显示屏和网络芯片三部分组成
设备具有一个代表自己身份的RFID，用手指在显示屏上完成所有的操作请求，通过网络芯片将请求通过网络传输以及云计算技术进行处理。
4.2 应对策略
目前越来越多的领域正在采用“物联网+云计算”的技术，因为这不仅是全球和国家推动的技术政策，确实也符合技术发展到一个新的阶段带来的相应变化。高速公路ETC的技术应用也不例外，物联网系统逐步会取代目前的智能交通系统。那么如何适应这个过渡阶段，采取什么样的策略哪？首先对于高速公路ETC的应用，可以考虑将以RFID为代表的物联网系统技术与以DSRC为代表的智能交通系统技术进行融合，及早进行准备，这样虽然每一个ETC收费口会增加3-5万元的RSU设备费用，但是却可以减少车载OBU的数目，让更多的车辆选用廉价的电子标签，从而让整个系统的费用迅速将下来。其次，对于“车车间”和“车路间”通讯，可以采用和工信部以及全国电子设备厂商合作的方式推动，将“车车间”和“车路间”的应用成为一个纯民间应用，激活民间的群智群力，这样才会像手机的发展一样，价格又低，功能又强，彻底摆脱由交通部门去发展信息产品的劣势。
5.结束语
交通运输物联网以面向交通要素的方式来实现整个交通运输领域物联，将整个交通系统看作交通工具（汽车、火车、飞机等）、交通对象（旅客、货物）以及交通基础设施（道路、铁路、港口、机场、航线等）所构成的整体，它们之间存在的功能交互构成了整个交通系统的功能域。高速公路ETC的技术发展趋势，也必然是按照这个思路和方向发展，从而提高高速公路安全监管及应急处置能力，提升社会经济效益。
参考文献
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0.前言
智能交通是一个基于现代电子信息技术面向交通运输的服务系统。它的突出特点是以信息的收集、处理、、交换、分析、利用为主线，为交通参与者提供多样性的服务。智能交通系统(IntelligentTransp
ortationSystem，简称ITS)是未来交通系统的发展方向，它是将先进的信息技术、数据通讯传输技术、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。ITS可以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，因而，日益受到各国的重视。21世纪将是公路交通智能化的世纪，人们将要采用的智能交通系统，是一种先进的一体化交通综合管理系统。在该系统中，车辆靠自己的智能在道路上自由行驶，公路靠自身的智能将交通流量调整至最佳状态，借助于这个系统，管理人员对道路、车辆的行踪将掌握得一清二楚。
如何利用智能交通系统减缓交通的拥堵，这是新时期交通的重要课题，也是新交通发展的必然趋势。研究面向智能交通的网络专业课程体系，具有教育服从社会需要的现实背景。南京交通职业技术学院坚持“紧贴交通产业链发展，打造专业建设平台”，努力构建富有交通特色和适应区域经济社会发展的专业群体系；计算机网络专业作为学院的特色专业之一，研究面向智能交通的网络专业课程体系，是适应社会大环镜的发展及学院建设交通特色院校的主旋律的必然之路；计算机网络专业迫切需要找到与交通行业信息化融合的方向，从而在与省内其他高职院校计算机网络专业招生竟争中建立专业优势，锲入智能交通领域是最佳选择；计算机网络专业的网络基础知识和应用软件编程是建设智能交通系统最基础也是最核心的技术，但如何使三者更紧密的融合并且在新的计算机网络专业课程体系建设中体现出来是本文研究的方向。
1.目前计算机网络专业课程体系的不足之处
交通行业急需的是智能交通系统方面研究、开发、生产、维护、管理、服务的工程技术人才，这些人应具有宽厚的交通行业专业知识及较强的动手能力，具有较扎实的专业技能等；面对大中型企业的技术升级和技术改造，以及在更新工艺和更新产品，增强市场竞争能力的过程中，发挥其专业知识特长，正确处理和解决工程实际问题，直接面向和服务于生产第一线。但是目前计算机网络专业的人才培养与交通行业用人单位的实际需要存在差距，在课程体系表现出与企业社会要求不相适应，课程设置单一、知识面和专业面窄、课程难以形成完整的体系、教学内容陈旧、教学方法和教学手段落后等不足之处，具体表现为毕业生技能与智能交通职业工作过程的工作任务吻合度低的问题，尤其以职业为导向的实践教学课程体系差距较大。从中华人才网的“ChinaH R职场人气排行榜”来看，智能交通类职位需求持续旺盛。而目前的现实就业状况是许多计算机网络专业的学生毕业后从事的并不是计算机网络类岗位，智能交通系统企业实际岗位中的大部分从业人员又不是具备智能交通基础专业知识的计算机网络专业毕业的，需要到企业以后花相当长时间从零开始培训，专业与职业不能衔接。调整教学内容，改革课程体系势在必行。
2.在原有计算机网络专业课程体系中融入智能交通相关内容
我校计算机专业课程结构设置上主要分为:公共基础课、专业基础课与专业课三大类，课程体系的优化需要从课程结构、.课程设置等宏观方面，以及公共基础课、专业基础课与专业课的具体课程融入智能交通相关知识等微观方面综合考虑，才能由点到面，有计划、有步骤的推动课程体系的改革。
2.1课程结构的改革
课程结构是指课程体系中不同课程要素及其相互形成的比重关系。“以面向交通行业就业导向”的课程结构要以模块组合为基础。其基本思想是该专业学生都必须掌握本专业基础课程模块，学习对应岗位所属方向的专业课程模块。根据岗位性质分为四个专业方向：计算机信息管理、软件技术、计算机应用技术和计算机网络方向。高职院校的目标是培养学生适合企业生产过程的各种能力包括操作、服务、管理能力等，通过教与学的过程，通过能力分析确定教学模块，使学生适合岗位要求。融入智能交通的计算机专业的课程设置应该是在分析职业能力需求的基础上确定培养模块的，同时通过对学生能力的分析，安排学生学什么、怎么学，具有很强的针对性。通过能力分析将职业中的岗位能力细化，也就是根据学生的必备能力分析来设置课程单元，将处于不同能力层次的学生安排在不同的教学模块中学习，增强针对性。保证学生毕业后能够适应不断更新的交通行业计算机应用技术中的软件技术和计算机信息管理的发展，跟上时代的步伐。
2.2构建基于工作过程导向的课程设置的改革
课程设置是专业建设的核心要素之一，是全面实现人才培养目标，落实人才业务规格的着眼点。高等职业计算机应用技术专业课程体系的设置是一项系统工程，要建立一个科学的、适应社会发展需求、体现高职特色的课程，就必须树立全新的职业教育观念和教学模式，从学科知识体系为基础向岗位能力为基础转变，从学科型教育向技术应用型教育转变。智能交通的基础知识：智能交通系统的体系结构、出行者信息系统、城市道路交通管理、城市智能公共交通、高速公路信息管理系统、车载系统与导航、智能交通系统的技术经济评价、智能交通系统的标准化、智能交通系统的相关技术。其中智能交通系统的技术经济评价、智能交通系统的标准化车载系统与导航可以作为计算机网络专业的选修课，增加学生对智能交通系统的感性认识；智能交通系统的相关技术，如通信技术、计算机网络、传感器技术、车辆自动驾驶技术的相关知识可以跟计算机专业现有课程相融合，如果现有教材不能满足融合智能交通知识的要求，鼓励任课教师根据自己的理解去编制校本教材。出行者信息系统、城市道路交通管理、城市智能公共交通、高速公路信息管理系统等信息系统的专业知识可以融入到现有的C#，SQLSEVER 课程的课后作业以及实训周项目中去，使学生学会软件编程技巧的同时熟悉智能交通系统的各个应用系统的功能和架构。
2.3 公共基础课与智能交通系统的融合
智能交通系统的知识也可以融合到公共基础课的基本教学中，比如说大学英语，可以在教学的每一个环节引用智能交通系统的英文素材；高等数学和概率论则可以把一些智能交通工程中的案例引入到教学例题中去。
3.基于校企合作的实践教学体系构建
智能交通系统具有以下两个特点：一是着眼于交通信息的广泛应用与服务，二是着眼于提高既有交通设施的运行效率。与一般技术系统相比。智能交通系统建设过程中的整体性要求更加严格．这种整体性体现在：（1）跨行业特点。智能交通系统建设涉及众多行业领域，是社会广泛参与的复杂巨型系统工程，从而造成复杂的行业间协调问题。（2）技术领域复杂特点。智能交通系统综合了交通工程、信息工程，通信技术、控制工程、计算机技术等众多科学领域的成果，需要众多领域的技术人员共同协作。（3）政府、企业、科研单位及高等院校共同参与，恰当的角色定位和任务分担是系统有效展开的重要前提条件。因此，要想对智能交通系统有深刻的了解，使毕业生到智能交通企事业单位实习阶段就能顶岗作业，必须构建基于校企合作的实践教学体系。
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中图分类号：C913文献标识码： A
0.引言
近年来，中国智能交通系统（Intelligent Transportation System，ITS）建设进入高速发展期，从2002年开始， “十五”国家科技攻关“智能交通系统关键技术开发和示范工程”重大项目正式实施，北京、上海、天津、重庆、广州、深圳、中山、济南、青岛、杭州十个城市作为首批智能交通应用示范工程的试点城市，并逐步进行推广，预计到2020年，智能交通系统将覆盖全国100多个城市。随着智能交通系统建设的普及和完善，城市是否需要建设智能交通同系统和智能交通系统的实用性、社会效益、管理效率等影响道路交通的因素需要得到客观和科学的评价，智能交通系统评价势在必行。2000年，中国在《中国智能运输系统框架》中进行了智能交通系统经济技术评价的初步研究，推动了国内智能交通评价研究的发展，并拓展到了交通安全、交通管理、能源环境等多个领域，出现了多种多样的评价方法。
为推动智能交通系统评价发展，本文将给出智能交通系统评价标准化的提法。目前，国内学者对智能交通系统评价做了很多的深入的研究，取得了很多成果，同时也造成了各种方法中出现重复，没有形成一个大家都公认的和通用的评价体系，将这些方法和实践经验总结行成行业规范，这就是智能交通系统评价的标准化。当下，智能交通系统评价标准化还没有起步，但是可以就评价现状做一些归纳，为推动ITS评价标准化做一点研究。本文就智能交通系统评价的研究现状，结合标准化定义，对智能交通系统评价标准化做出展望。
1. 智能交通系统评价标准化的意义
标准是科学、技术和实践经验相结合的总结；而为在一定范围内获得最佳秩序，对实际或潜在的问题制定共同和重复使用的规则的活动称为标准化。标准化之于ITS评价具有以下作用：
（1）标准化应用于ITS评价，可以避免在评价研究上的重复劳动；当前，在ITS评价的理论研究上，国内国外都提出了很多方法，用于实践的不多，而评价的标准化可以实现方法的统一或者说根据实际选取适合现实情况的方法，真正实现理论用于实践。
（2）ITS评价也是管理上的一种，而标准化应用于管理，让评价做到通用、简化和模块化，可促进评价统一、协调以及高效的运作过程。
（3）标准化可实现科研、生产、使用三者之间的良性循环，能够使ITS领域内的新技术和科研成果得到推广应用，从而促进技术进步。
（4）标准化能促进资源的合理利用，保持发展平衡，维护社会当前和长远的利益。当前，许多城市都在计划建立ITS，以减轻城市交通的压力，但不是每个城市都适合建立ITS，ITS评价能够避免城市在建立和运用ITS上损害当前社会利益。
ITS评价标准化的建立，是形成以标准化引导技术的应用，在实践的过程中，完成标准先行、技术跟进、协调可持续发展的过程。标准化的实质就是使高速发展的技术和实际应用相互促进，获得最佳的社会效益。标准化的形式一般具有简化、统一化、通用化和模块化等特点，这样的特点就要求将多种多样的ITS评价形式进行统一，加以该进，增加服务的适用性，这样也能破除各个城市之间对智能交通系统评价的壁垒，促进技术上的联通和与合作。
2.ITS评价的现状
根据评价实现目的和评价内容的不同，评价有不同的分类， 一般可以包括技术评价、经济评价、社会效益评价、环境能源效益评价、风险分析、产业化评价和综合评价。当前，很多学者已经针对ITS评价做了深入的研究，在北京，广州等运用ITS较为成熟的城市都做过ITS评价，实现了理论到实践。从已做过的研究和评价来看，不论是哪种单项评价，还是综合评价，都有共同点，主要体现在评价步骤、选取评价指标和确定评价方法，这些共同点将可能是ITS评价标准化的基础。
2.1ITS评价一般步骤
根据对北京市ITS综合评价的实例总结，一般综合评价步骤如图3-1，其他单项评价可以参照综合评价步骤。ITS综合评价具有明显的逻辑性，从开始到结束，共有6个步骤，有些评价还在选定评价方法后设置了专家评价，这样有利于发现评价过程中的问题，达到及时克服与解决问题的目的。
评价的第一步是要确立评价对象和目的，ITS系统一般包括了11个子系统，要确定评价是关于其中的一个或者几个，还是关于整个系统的综合评价；同时要进行系统关联因素分析，明确ITS对道路交通的影响机制，进而确定此次评价应包含的内容和相关的评价指标类别。
评价的第二步是根据评价的目的和评价对象与道路交通的相互影响关系选取反映系统作用的指标，不同评价指标反映系统的不同方面。评价指标体系的建立的目的是为了对系统构成要素进行分类，更有效地对系统与道路交通影响关系进行量化处理与评价。
图3-1智能交通系统评价一般步骤
评价的第三步是建立评价标准，也称建立评价准则。由于不同的指标反映了系统的不同方面，对系统的重要程度也不同，为了确定指标的重要性程度和规范化，需要建立评价价标准，对不同指标进行量化处理，让所有指标在同一标准下衡量对系统的影响程度。
评价的第四步是选定评价方法，也就是建立评价模型。科学的评价方法能够使得评价结果更为准确。选取评价方法应考虑指标的特点，数据的特点，数据的数量等多方面的因素，体现指标与系统之间的关系。
评价的第五步和第六步是评价结果检验和评价分析报告，评价结果检验是评价过程中很重要的一环，能验证评价过程的科学性、合理性，为评价的严谨提供保证；评价分析报告是最终的成果，如果评价结果检验符合要求，则可生成最终报告，如不符合要求，则返回第二步，重新评价；同时，评价的结果还可以包含周密的思考和科学判断所得到的见解，并不局限于评价方法所得到的结论。当然，实际评价过程具有很多现实情况影响，整个评价过程并非严格按照这个步骤进行，具体情况具体分析为原则。
2.2常用的评价指标
指标体系是综合评价的基础，是综合反映反映现代城市公共交通发展水平的依据。面向现代城市公共交通综合评价，实质上就是通过建立一系列指标体系，对现代城市公共交通的结构与功能、社会经济适应性、环境影响与资源利用等主要特征进行衡量和评估，进而提出调控措施。在现代城市交通评价活动中，并非是综合评价指标越多越好，也不是越少越好，综合评价指标过多，会形成重复，造成干扰；评价指标偏少，会形成评价的不完整，造成结论的片面性。常用的指标一般包括了六类：社会经济、交通安全、能源环境、管理效率、财务和技术评价。财务上有自己更为专业的评价，近年来全国智能交通标准技术委员会对ITS技术上逐步建立标准，因此，一般来说，ITS评价只包括了前四类。北京交通大学的关伟教授在《智能交通管理系统综合评价》一书中总结了评价中常用的指标，供决策者和研究人员参考，如下表3-1
常用ITS评价指标体系 表3-1
社会经济 交通安全 能源环境 管理效率
社会经济效益：
降低行车成本
减少出行时间
减缓土地资源及交通基础设施投资强度
推动相关产业经济发展和技术进步
满通需求和提高生活质量
其他社会经济效益 交通事故造成的经济损失：
车辆损失
人员伤亡损失
社会服务机构费用消耗损失
公共交通设施安全
货物损失
非交通事故造成的经济损失：
车辆被盗抢的损失
货物被盗抢的损失
社会服务机构消耗损失 环境效益：
减少交通尾气污染
温室气体减排
降低交通噪声污染能源效益
减少能源消耗
能源结构调整 执法效率：
中心城区管控范围
违法处罚管理效率队伍建设
警队人员数量
警队人员文化素质
交通法规宣传教育：
交通法规和交通安全厂商普及率
快速反映能力：
警情预测
实时报警完整性
从表中给出的常用指标来看，都是反映系统效益和作用的数量概念，具有被测定和度量的特点。选取指标不是什么指标都能拿来使用，而是根据一定的原则筛选，很多学者均提出了指标选取的原则，包括科学性原则、实用性原则、综合性原则、可比性原则、可测性原则以及独立性原则等。
2.3常用的评价方法
评价方法是否科学合理，直接决定了评价结果的科学性。不同的评价方法有不同的特点，可以得出不同的评价结论，因而对决策和技术方案产生的影响也不同，进而反作用评价主体并对其发展产生影响。早在1995年，国外学者Hong Lo和Weissenberger S就提出了整体评价过程和金字塔式的层次关系，最终可以给出整个ITS系统与可估算社会经济效益之间的关系。随后，更多国外学者提出了不同的评价方法，其中一些方法已经应用与实际案例。国内在评价方法的理论研究要晚于国外，于 2000年在《中国智能运输系统框架》中进行了智能交通系统经济技术评价的初步研究，2001年在国家“十五”科技攻关计划重大项目“智能家庭系统关键技术开发和示范工程”中将智能交通系统项目评价方法研究列为子课题。取得了突破性的进展。
如图3-2所示目前，国内外有关评价的方法大致可以分为四类：一是以数理理论为评价基础的方法。包括了模糊分析法、灰色系统分析法，技术经济分析法等。二是以统计分析为主的评价方法。包括了主成分分析法、因子分析法、聚类分析法、关联分析法、层次分析法等。三是重现决策支持的评价方法，包括以仿真和模拟技术为主的神经网络方法等。四是以数理统计和统计分析相接结合的评价方法，包括灰色聚类分析法等。方法的采用需根据实际情况、评价内容以及评价指标选取。例如，北京市在对北京城市智能交通安全影响评价时就采用了成本效益法以及灰色聚类评估法分别对ITS实施后的经济效益和效果进行评价；在评价ITS的社会经济影响时则采用了上述方法中的技术经济方法。
3.实现智能交通系统评价标准化的关键问题和挑战
当前，针对ITS评价的研究确有不少，且有一些理论已经用于实践，但智能交通系统评价的标准化还很有难度，本文认为，要实现智能交通系统标准化，智能交通系统评价的研究需向以下几个方面发展。
（1）实现通用性。由于已经开展的相关评价工作均具有较强的地域性，不能形成通用的评价体系，同时也由于相关计算数据的不可获取或者不能准确获取而影响到评价的准确程度。因此在借鉴和吸收国内外智能交通系统评价的先进理论和方法的基础上，应符合我国的国情和地域差异，不能一概而论。
（2）实现规范性。前文总结了当前评价的三个共同点，这是标准化的基础，但是也说了存在更多的不同点，例如，是不是要加入专家评价、是不是要进行系统要素分析等步骤，因此需要在评价领域实现评价的规范性。所谓规范性就是指ITS评价筹划、评价、结果的一系列过程的每一步骤、每个流程都有一定的规定和标准，从而整个评价过程将不会因中间的步骤省略或纰漏出现错误的结果。
（3）实现简易性和专业性的结合。ITS评价的目的是为城市决策者提供建议、为城市交通规划提供决策与支持，这就需要简单易懂和科学严谨同时出现在评价结论。简单易懂是让决策者对于智能交通系统的作用发挥程度有所明白，特别是除了经济效益之外的其他指标，应该能让非技术参与者能够看懂；同时，评价的理论、方法、过程均应该是严谨、科学、求实的。因此，怎样在专业的基础上体现通俗易懂将是ITS评价标准化的难点。
（4）具有实用性。ITS评价应该发挥三个作用，一是量化ITS项目带来的效益，这里包括经济效益、社会效益等，为决策者提供参考；二是引导未来投资做出正确决策，ITS评价的结论能够帮助决策者更好的理解人们对交通的需求，有利于未来投资找准方向和实施；三是优化已有系统的运作设计，当前的评价最多的是对现有系统做出评价，了解其运行状态，那么，科学严谨的评价可以帮助已有的智能交通系统找准改进方向，使得系统调整、改进和优化设计运作。
4. 结语
综上所述，智能交通系统评价标准化还没有起步，但根据现有的评价理论和实践，可以总结出评价的一般步骤、评价指标和常用的评价方法，这些总结能够作为评价标准化的一点基础，还需要更多的研究去实现评价标准化。可以预见，随着国家智能交通系统建设的普及和实施，对于判断系统运行效果和实施效益的智能交通系统评价将成为交通评价领域的重点工作，智能交通系统评价标准化也将成为研究的重点。
参考文献
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篇4
智能交通系统（IntelligentTransportationSystem，简称ITS）是未来交通系统的发展方向，它是将先进的信息技术、数据通讯传输技术、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。与传统的交通管理和交通工程相比，强调的是信息的交互性、技术集成的系统性以及服务的广泛性，在改善交通的同时形成了产业，对于推动交通运输业发展，带动汽车、机电、通信、微电子、计算机及软件产业的发展具有重要作用，被认为是21 世纪世界范围内最有影响的产业之一。
美国运输部制定并公布了“国家智能运输系统项目规划”，其重要意义在于第一次提出了ITS系统包含的七大基本系统和29个用户服务功能，目前ITS在美国的应用已达80%以上，而且相关的产品也较先进。目前日本已经成功开发了不停车自动收费系统和电子车辆导航系统并已推广应用。然而，我国智能交通产业目前仍处于初级阶段，技术还比较落后，相对成熟的部分技术在交通运输领域的应用还非常有限，产业化程度也还很低，整个行业的产品质量、服务水平、品牌效应和企业竞争力都相对落后。这些问题都严重制约了技术的进步和产业发展，并束缚了其对交通运输发展的推动作用。
2、产业同盟化发展现状
智能交通产业同盟化是指在统一的技术规程指导下，按照共同的制定标准，提供标准化的智能交通产品，并形成一个连续的、可循环的开发、生产、应用和维护的产业链条，以满足整个社会对智能交通产品的需求。ITS产业具有较强的交叉性，其发展不仅涉及多个行业，而且会带动关联产业的发展。
目前，我国智能交通产业化程度较低，尚未形成具有一定规模的产业集群。在利用现有信息资源进行高层次交通信息服务的开发方面还比较落后，没有形成包括供应商、运营商、政府和消费者间的完善的智能交通产业链。因此在产业内部，智能交通系统各子系统之间、系统产品的开发和生产者与产品的使用者之间、以及系统服务提供者与顾客之间，相互独立、信息不共享，在系统衔接方面各自为政，这样不仅造成了资源配置的浪费，而且使整个产业链的价值创造效率低下，没有形成产业的竞争力。而且智能交通产品的设计缺乏统一的标准条件，道路交通信息分属于公安、交通、规划等各个部门，协调机制不够完善，协调力度也不够。因此智能交通产业同盟化是发展智能交通产业的重要途径。
3、智能交通产业的发展模式
3.1 产业集成化管理
智能交通产业链的构成包括智能交通技术研究中心、智能交通信息采集设备制造商、智能交通信息服务集成商、智能交通信息服务提供商、智能交通信息通信网络运营商、智能交通信息服务和管理终端设备制造商以及软件系统开发商、交通工具生产商和政府管理部门等。集成化管理要求将上述环节有效的连接，服务提供商通过与顾客的信息共享，可以得到顾客对智能交通产品的反馈，并将反馈信息传递给产业链的其他成员，从而使智能交通产品的开发和研究更加满足各户需求。
集成化的管理体系可以有效的提高系统运行的效率，改变各个运营商各自经营的局面，从而生产出更能满足客户需求的智能交通产品。
3.2 政府协调支持
我国智能交通近几年取得了很大的发展，但大部分地方政府对智能交通并不了解，更不重视，没有明确的智能交通系统建设部门，更没有当地的综合协调系统，导致虽然技术人员积极研发，但我国的智能交通的建设与运营与效率仍不能和发达国家相比。因此政府应加大投资力度，对不同项目进行划分，制定明确的投资方案和政策，并加大对产品研发的扶植力度，对ITS企业的建设及企业联盟化持鼓励和保护态度。
明确政府的主导地位，将发展智能交通作为解决交通问题、拉动经济增长的重要项目，主导构建智能交通产业联盟或产业协会，支持产业联盟的发展，并制定相关政策。
3.3 统一行业标准
智能交通系统集成了通信、计算机等信息技术，强调信息的交互性，因此产品的开发需遵循同一标准，避免多个产品不能协调工作，完成智能化交通的系统功能，令多个地区的智能交通同一体系。统一标准，完善执行机制，在统一标准的基础上，要大力提升标准水平和质量，增强标准公信力，建立完善的标准执行机制，为产业发展提供重要前提保证。
4、智能交通产业联盟化整合策略
目前，在智能交通产业化发展过程中，智能交通技术已经得到了很好的发展，真正影响智能交通产品和服务价值的是智能交通部件间的匹配，用户对智能交通产品费用的可接受性，智能交通产品操作难易程度等。因此应重点关注产业之间的协同效应，关注怎样提高响应顾客需求的服务，从而更好的满足各户的要求。
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我国智能交通科技创新发展历程
2000年，我国成立了“全国智能运输系统协调指导小组及办公室”，并开展了智能交通系统发展战略和标准规范的相关研究，形成了《中国智能运输系统体系框架》、《中国智能交通系统标准体系》等重要成果，明确了我国智能交通系统建设发展的总体技术方向。
“十五”期间，针对我国智能交通系统发展的迫切需求，国家科技计划对智能交通系统共性关键技术研究进行了立项支持，在北京、上海、广州等全国十二个城市进行了ITS示范工程建设。通过ITS规戈叭车载信息装置、交通信息采集、专用短程通信、汽车安全辅助、交通共用信息平台等方面的关键技术攻关、关键产品的开发和示范应用，促进了以智能化交通管理为主的我国城市智能交通体系建设，为智能交通系统发展奠定了基础。
“十一五”期间，面向综合交通运输一体化发展趋势和我国智能交通发展中的重大技术问题，以“提高交通运输的效率和安全”为指导思想，国家科技计划对综合交通运输和服务的网络优化与配置、智能化交通控制、综合交通信息采集、处理及协同服务、交通安全等重点技术方向进行了持续立项研究支持，攻克了城市交通控制、交通诱导、电子收费、新一代空中交通管理等智能交通系统关键技术，形成了大批具有自主知识产权的智能交通科技创新成果。
面向2008北京奥运会、2010上海世博会、2010广州亚运会等重大活动的交通需求，“十一五”期间启动实施了“国家综合智能交通技术集成应用示范”科技支撑计划项目，支持建设了“北京奥运智能交通集成系统”、“上海世博智能交通技术综合集成系统”、“广州亚运智能交通综合信息平台系统”、“远洋船舶及战略物资运输在线监控系统”等，为大型国际活动提供了智能化交通管理和出行服务技术支撑，取得了显著的成果，智能交通科技在一系列重大国际活动的交通保障中发挥了重要的作用。
针对严峻的道路交通安全形势，2008年，科技部、公安部和交通部联合开展了国家道路交通安全行动计划，国家科技计划部署了“重特大道路交通事故综合预防、处置集成技术开发与示范应用”支撑计划项目，跨部委联合、多单位协同攻关、研究与示范紧密结合，对公路安全保障、高速公路安全控制、营运车辆运行安全、全民交通行为安全提升、路网安全态势监测、交通安全执法等交通安全重点关键技术进行了攻关研究和示范应用，为提高我国道路交通安全水平产生了深远的影响。
我国在推进智能化交通管理技术发展的同时，也十分重视推动智能化交通服务技术的发展，对事关民生的公共交通、公众便捷出行、交通安全等技术开展了研究和应用。过去的十年中，公共交通管理运营智能化、快速公交、公交信号优先、出租车智能化运营、交通信息智能化服务等面向民生的智能交通技术得到大力发展和广泛应用，方便了公众交通出行。国家科技计划支持的“国家高速公路联网不停车收费和服务系统”，建设了京津冀和长三角区域国家高速公路联网不停车收费示范工程，通过科技攻关和示范工程形成了比较完整的技术体系和标准规范体系，取得了良好的实施效果。成为我国第一个有统一标准、在全国范围大面积应用并实现产业化的智能交通项目。
进入“十二五”，我国智能交通科技创新围绕综合交通运输系统效能与服务提升、智能化交通管控、车路协同与安全三条主线，在“863”计划、科技支撑计划等国家科技项目中，相继部署了“大城市区域交通协同联动控制关键技术”、“智能车路协同关键技术研究”、“交通状态感知与交互处理关键技术”、“综合交通枢纽智能管控关键技术”、“环境友好型智能交通控制技术”、“多模式地面公交网络高效协同控制大城市交通主动防控关键技术及示范”、“城市道路交通智能联网联控技术集成及示范”等一系列项目，对我国智能交通系统建设发展中的关键技术进行研究，创新成果将对我国智能交通系统建设发展提供强有力的技术支撑。
我国智能交通科技创新成就
十几年来，我国智能交通科技创新取得了丰硕的成果，突破了大批核心关键技术，组织实施了多项具有重大影响的智能交通系统示范工程建设。科技引领和推动我国智能交通系统的建设和发展后来居上，成为世界智能交通系统发展格局中的重要构成，发展成就为世界瞩目，部分自主创新科技成果和应用跻身世界先进水平。在我国智能交通系统建设和发展的实践中，国家科技计划的实施，结合实际应用需求，在城市交通运行智能化监测、道路交通信息采集处理、重大活动交通运行组织保障、大容量快速公交、区域联网不停车收费等技术领域形成了许多具有国际先进水平的智能交通科技创新成果。
(1)交通信息化水平显著提升，交通状态综合检测、网络化电子收费等核心关键技术取得突破并广泛应用。建成了全国机动车和驾驶员管理信息系统、全国铁路联网售票系统;综合交通信息采集、处理及协同服务技术取得突破;交通综合监测技术与设备广泛应用，基于移动终端的状态获取和集成应用技术达到国际先进水平;网络化电子收费(ETC)技术实现了跨越式发展，已在全国26个省市推广应用。
(2)城市智能交通技术综合集成与应用总体达到国际先进水平。结合重大应用需求，攻克了大批关键技术，建设了示范工程，形成一批行业技术规范和国家标准，对重大国际活动交通保障作用突出，推动我国智能交通技术应用水平取得显著提升。北京奥运会、上海世博会和广州亚运会交通保障对智能交通技术进行了大范围集成应用;科技支撑全国城市“畅通工程建设”;公交智能化、BRT形成了成套技术装备;公交一卡通实现了城市间联网通用。
⑶新一代空中交通管理技术取得重大技术突破，建立了我国新一代空中交通管理系统核心技术框架。突破了高精度航空导航、协同式航空综合监视、空管运行控制和民航空管信息服务平台等关键技术，核心装备和关键系统实现自主研制，达到国际同期先进水平。中国民航新一代空中交通服务平台已经在空管、航空公司等部门获得了成功应用，在提升空域利用、减少延误等方面成效明显，为我国从民航大国向民航强国迈进奠定了技术基础。
(4)智能汽车技术取得重要突破，部分成果达到国际先进水平。无人驾驶智能汽车实现了实际道路运行测试，达到国际先进水平。汽车驾驶辅助技术领域赶上了国际研发进程，驾驶人行为监控预警技术研究跻身国际先进行列。
(5)智能交通支撑道路交通安全水平提升。人因安全研究显著提升了交通安全执法科技能力和监管水平，安全执法与安全保障技术及应用，提高了道路交通安全总体水平。攻克了一批交通基础设施安全相关的关键技术，形成了适合我国公路交通特点的基础设施安全技术体系。建成了以交通事故快速救援为核心的一体化交通应急保障系统，为交通应急指挥和管理能力提升提供了核心技术支撑。
(6)科技创新推动我国智能交通产业发展初具规模。智能交通领域项目建设主要技术和设备多数为我国企业自主创新产品。城市智能交通系统建设市场逐年提升，2013年度主要项目市场规模超过200亿元。高速公路收费、通信、监控系统以及公路交通信息化和智能化项目市场规模近百亿元。智能交通领域的上市企业近10家。
目前，我国智能交通科技支撑体系基本建立，智能交通标准体系不断完善，智能交通已经成为我国交通运输现代化发展的重要构成。自主创新、产学研结合、智能交通科技创新培育和推动了我国智能交通产业的形成和发展，智能交通产业已成为我国高新技术产业的重要内容和新的经济増长点。智能交通产业的发展，带动了信息、通信、传感等高技术领域新技术成果的应用，促进了信息服务、现代物流等现代服务业的提升和发展。
智能交通科技创新发展趋势
适应我国社会经济发展的要求，顺应国际高新技术发展趋势，智能交通科技创新发展面临新的挑战和要求，也呈现出新的发展趋势。
日益严重的城市交通拥堵、居高不下的道路交通安全事故、通待提升的综合交通服务水平，是智能交通科技创新发展始终面对的挑战。我国社会城镇化进程的加速和智慧城市建设，要求我们必须谨慎思考未来城市交通模式，构建综合交通体系，倡导绿色出行理念。
未来我国智能交通的科技创新发展将重点围绕以下方面：
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DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2016.03.104
1 理论基础
十八届五中全会以来，经济社会改革不断深入，国家在大数据领域不断加大投入，为我国经济社会在新常态下的健康发展创造良好条件，当前我国经济已经发展到了一定的程度，社会很多领域面临持续和深入的变革，但是传统的交通运输管理模式和应用系统已经越来越不适应物流行业的发展以及人们的正常交通运输需求，特别是交通的拥堵问题已经成为大中城市的通病。大数据时代已经悄然到来，这是社会发展的必然结果，智能交通的发展使得各个地区的数据的采集量巨大，这些巨大的数据包含了不可估量的价值，需要我们不断地进行挖掘和处理分析，这些都会给智能交通的发展产生重大的影响，将会为智能交通的发展提供新的发展机遇。
大数据可以这样来给它下定义，采用先进的现代化的高速计算机的信息处理手段，对搜集的大量的信息进行有效的分析和处理，在短时间内找到有效的信息。大数据是在传感器以及微处理器这两件物品的广泛应用下而产生的，再加上互联网在中间起到了互联互通的作用，因而构成了数量巨大的信息源。大数据的运用相比于传统数据处理手段，数据量明显增大，查询分析方式明显复杂化，一般来说，大数据有四个明显的特点：“首先就是数据的数目是巨大的，其次是数据的类型十分多样繁杂，第三就是对于数据的处理十分迅速，最后一个就是大数据它的时效性很强，专业的术语可以终结为四个V，――Volume（数据体量大）、Variety（数据类型繁多）、Velocity （处理速度快）、Value（实时性高）[1]。”
智能交通系统（Intelligent Traffic System，简称ITS）又称智能运输系统 （Intelligent Transportation System），是用先进的科学技术（电子控制技术、计算机信息技术、数据通信技术、自动控制理论、传感器技术、运筹学、人工智能等）有效地运用于交通运输控制和管理，加强人、车、路三者之间的协调，形成一种提高效率、改善环境、节约能源、保障安全的综合运输系统。“智能交通系统是一个复杂的综合性系统，主要由公共交通系统（APTS）、车辆控制系统（AVCS）、交通信息服务系统（ATIS）、交通管理系统（ATMS）、电子收费系统（ETC）、货运管理系统以及紧急救援系统（EMS）等构成[2]。”
2 大数据在智能交通系统中的应用
智能交通系统应用一些先进的手段，比如说通信与检测，计算机等方式对传统的交通运输系统进行改造升级，使得系统的运行的效率得以增强，也能够提升地面交通网络的安全性，在环境保护上以及能源的节约上等综合性的运输以及管理的系统。在智能交通系统里面采用了集成的技术，这使得用户以及系统的运营商和维护人员具备了更高的操作和管理运输系统的能力，智能交通运输系统允许利用技术手段获取交通运输方式以及交通基础设施的状态与数据，通过整合这些数据来提升智能交通系统的操作性。
2.1 智能交通子系统间的数据相互融合
“ 智能交通系统各项功能的实现离不开各个子系统相互之间的信息的共享和整合，因而实现各个子系统之间信息的融合的主要方法就是建立信息共享平台。”这个平台能够为相关的子系统提供所需要数据资源以及信息上的共享服务，一个完整的智能交通运输系统还应该有智能的交通信息中心和管理控制中心以及车上的一些智能设施和道路上的检测设备等等一些交通基础设施。它可以实现城市里面交通信息的规范化，包括各信息的性质、功能以及传送的方式上，形成有效的信息流通机制，形成有效的数据库系统，对共享的数据可实现存储整合以及管理的功能。
通过利用大数据的相关功能，这些共享的数据能够从不断变化的智能交通的各个子系统里面的数据信息提取出来，实现不同地区、不同领域的数据库进行综合，把历史数据迁移到大数据的平台上，还应该保持数据的完整性以及数据之间相互关系的可理解性，同样的，可以根据各个子系统的不同需求以及相互之间的相互关系为客户提供相应的数据信息方面的服务，组织内部的存储的相关数据实现直接输出，其他的子系统的存储的相关的数据要由信息的共享平台来提供相关的查询功能。
2.2 信息采集技术下的大数据的运用
智能交通的根本还是对于数据的处理和运用，智能交通系统里面的各个系统的功能都离不开对大量的数据的获取，整理分析以及预测，离不开科学管理的手段来实现，在交通参数里面，平均的汽车速度，平均的车道的占有率以及道路上的车流量和车速等等都是很重要的参数。当前正处于大数据快速发展的时代，智慧交通实现不同实时数据系统的集成，常见的汽车车载导航系统的大量使用，路上的交通信号设施以及全球定位，通过实现停车引导以及信息系统和天气信息系统的结合，实现了人车在任何时间和时间点上的连接，然后通过如基于 IPv6 的交通信息采集系统等系统来采集数据信息，可以实现有效的分析交通的状态和交通行为，实现多个系统数据的融合，提升决策的水平和效率，对于突发事件的处理提供了良好的条件，交通管理和服务在运行的时候，就有了大量可靠的事实数据作为参考，对于交通行为预测的精度实现大幅度的提升，如利用信息采集系统采集路网交通状态信息、车辆位置信息、突发事故信息等信息，为交通指挥中心和司机提供信息交流及数据分析，保证行车路线的合理分配和控制交通流。
3 大数据分析的智能交通系统平台架构及存在的问题
大数据背景下的智能交通系统平台有三个部分构成，分别是交通数据的信息采集与接入模块、交通数据分析与处理模块，交通数据的决策与应用模块。
3.1 当前智能交通系统普遍存在的问题
智能交通系统的应用对于传统交通系统的改善确实有了很大的提升，但是智能交通系统在运用的时候还普遍存在一些问题。
3.1.1 我国在推动产学研相关领域有所欠缺
欧美发达国家的智能交通系统的相关的项目已经实现高度的产业化了，而我们国家在大数据智能交通相关领域还远远没有形成产业式的运作，那些在国家的扶持下的智能交通领域项目产业化后投入应用的很少，虽然我国当前涉及到智能交通系统领域的企业数目已经十分庞大了，也已经有几千家的规模了，但是这些企业从事的都是系统的集成工作，没有太高的技术水平，企业缺乏技术创新的能力，没有形成有规模和品牌影响力的能主导未来方向的实力企业，这是当前我们急需解决的问题。
3.1.2 智能车载信息服务的欠缺
精度比较高的交通数据的获取技术在国际上也是刚刚发展起来，同样的城市道路行驶感知技术也才起步时间不是很长，我们国家和欧美发达国家在此领域的差距也是十分明显的，我们的智能车载信息服务综合水平更是处于起步阶段，在应用技术上一般是依靠外国进口的技术，我国智能交通领域的基于多传感器的复杂驾驶环境的感知技术；辅助安全技术（主要是给用户提升安全和舒适度的，能增强感官的性能）；“基于网络的三维式的全景导航技术；以及具体的基于网络大数据平台的综合性的车载信息服务等技术和国外有着明显的差距”[4]。
3.1.3 智能车路协同技术上的不足
当前在国内，人车以及路的协同控制的机理，车载和路侧信息资源的优化配置等基础理论的研究尚未开展，在环境的有效的感知方面，特别是在车辆在高速的运行的时候，对那些距离比较远的环境的感知，以及在传感器网络化的情况下的相关环境的感知还没有很有效的手段，当前的车载信息还不能够实现有效的交互管理以及优化，车与车之间以及车与路之间的协同交互通信的基础技术十分的缺乏，当前我国的车路协同的标准规范体系还没有能够建立。
3.1.4 智能化交通控制技术主要是靠进口
我们在智能交通系统领域所使用的交通控制系统产品几乎都是靠外国进口的典型产品包括SCOOT，SCATS以及RHODES系统。这些关键技术都是在遵照外国的交通模式下和外国的交通的特点来进行设计开发的，具备点控以及线控的功能，和中国的混合型的交通模式是不能实现良好的兼容的，特别是当前我国很多的大城市交通网络异常的复杂，车流的密度很大，急需建立起来本地以及更大范围的分级管理的控制体系，实现区域的交通智能化控制是我国在智能交通领域发展的新的方向，因此，面对此情况，我们要早日摆托对外国智能交通控制系统的依赖性，支持我们国家本土相关企业的成长和发展。
3.2 大数据背景下的智能交通系统应对之策
3.2.1 加强交通信息化水平与推进产学研的发展
积极推进交通信息化水平建设，打造车联网和路联网下的多维式的智能交通系统信息网络技术，着重提升车辆电子标签，高可信交通信息获取设备以及基于新一代传感器网络的车联网和路联网技术等，同时政府加大推进产学研的发展，积极发展在国家智能交通产业技术创新战略联盟框架下的企业间的合作力度，提升我国智能交通系统的整体实力。
3.2.2 提升交通运输系统的效能和交通服务的水平
通过网络的资源配置以及结构的优化技术和一体化的无缝衔接运输组织技术来协同提高交通运输系统的综合效能，实现构建布局合理化分工明确的交通运行以及服务系统，真正实现优势互补和各系统的顺畅衔接，进一步提升和开发高效便捷的公众出行所需的智能化服务技术，比如多方式实时交通信息服务技术和公交运营智能化技术等[5]。
3.2.3 大力发展智能交通控制技术
智能车路协同技术在一段时间内会引领智能交通的发展方向，在此领域的发展程度将决定我国智能交通系统整体的实力，是我们应大力加强的技术高地。汽车安全多系统协同控制技术是能够提升汽车的综合安全性能的新技术，在汽车安全领域的差距也是我国目前和世界上领先的智能交通系统国家的主要差距所在，我国还没能真正掌握有效支撑汽车安全多系统协调控制的先进安全汽车技术体系，对于这一前沿技术还需要进一步消化吸收和创新。
3.2.4 提升大城市区域交通控制水平
智能交通系统产业重要的技术支撑是大城市下的区域交通控制技术，外国在大范围下的交通信号控制系统已经发展的比较成熟，形成了完整的测试标准和体系，相关的交通仿真软件也已经实现商品化的阶段，我们在此仍需不断加强，在关键技术上仍需加大科研力度，逐渐摆脱依靠进口的局面，我们国家动态信息采集系统缺乏，大部分交通信号属于单点控制，水平落后，交通运行不够通畅区域交通效率优化，因此我们要提升区域交通效能评估和仿真等关键技术，这是我们提升大城市区域交通控制水平有待突破的重点。
4 结语
智能交通系统规模十分庞大，集合了多元化的技术手段，涵盖的领域广泛，涉及到了众多的子系统，本文构建的智能交通系统能够对城市的交通状况进行有效的管理和控制，有利于城市基础设施的完善，大数据技术实现在智能交通领域的运用，已经能够充分表明数据挖掘以及大数据处理技术的优越性，利用这些先进的技术收单实现交通信息的数据融合和数据平台的搭建，能够有效应对当前交通信息膨胀繁冗的问题，也有助于解决信息使用者的信息的孤岛问题，对于基础设施的灵活建设以及交通资源的合理分配等问题都提供了很好的解决手段，可以有效提升智能交通的运作效率。
参考文献：
[1]刘小明，何忠贺.城市智能交通系统技术发展现状及趋势[J].自动化博览，2015：57-60.
[2]王静远，李超，熊璋等.以数据为中心的智慧城市研究综述[J].计算机研究与发展，2014：28-31.
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目前，智能交通在我国主要应用于三大领域：公路交通信息化，城市道路交通管理服务信息化，城市公交信息化。其中，公路交通信息化包括高速公路建设、省级国道公路建设公路交通领域。热点项目主要集中在公路收费软件中。城市道路交通管理服务信息化中兼容和整合是城市道路交通管理服务信息化的主要问题，因此，综合性的信息平台成为这一领域的应用热点。除了城市交通综合信息平台，一些纵向的比较有前景的应用有智能信号控制系统、电子警察、车载导航系统等。城市公交信息化中，目前国内的公交系统信息化整体应用水平还比较初级，也是方案商重点发展的领域。在地域分布上，国内的大中城市特别是南方沿海地区对于智能交通的发展都非常重视。目前，中国智能交通业的各环节均处于起步阶段，行业集中度不高，且区域性较明显，整体上呈现规模较小的竞争格局。城市智能交通行业各个环节涉及企业众多，截止2010年底，国内智能交通行业领域约有2000多家企业。
交通运输部公路科学研究院总工程师王笑京面对《中国信息化》的询问时表示，2013年智能交通的主要应用领域不会发生大的变动，但是在各个主要应用领域的投入比例会有调整，以实现对现阶段城市交通问题的缓解，平衡交通领域发展的整体规模。其中，城市公共交通依然会成为智能交通的服务重点。
中国城市（道路）智能交通业自上世纪90年代开始，经过进二十年的快速发展，行业复合增长率一直保持在20%左右。2010年交通运输部原则通过“十二五”四个专项规划，明确提出要加快高速公路联网建设，将智能交通列为交通规划的重要组成部分，李盛霖指出“在智能交通、基础设施状态感知和安全运营、集装箱多式联运、甩挂运输等领域开展物联网应用示范工程，提高公路水路出行的公众信息服务水平”。目前交通运输部已经启动新一代智能交通系统发展战略研究以及应用物联网技术推进现代交通运输策略研究两个重大研究项目，为未来5-10年发展思路进行谋划。
预计未来三年间，城市智能交通业将面临着巨大的市场发展空间。伴随城市智能交通业对提高城市道路交通效率、解决交通拥挤、确保运输安全、减少环境污染等方面产生的积极影响，各级政府部门对其越来越重视，同时不断出台一系列政策加以扶持。王笑京指出，便捷的公共交通出行方式将成为智能交通在2013年的主要服务重点之一。基于此，为了保证公共交通的种类和出行效率，在路权分配中也将从政策角度作出相应调整。同时道路交通的安全问题也将成为技术服务的主要方向。
在投资领域，受益于公安部《道路交通安全“十二五”规划》、《道路交通科技发展十二五规划》等多项政策扶持，预计未来10年国内智能交通投入将在1820亿元之巨。截至2012年8月10日，全国共有19个省市公布了智能交通投资计划，涉及投资金额高达78.05亿元。2013年智能交通在各主要应用领域的投资将作出调整，同时将积极争取和吸纳社会投资用于智能交通的服务建设，鼓励民间资本参与到智能交通的建设中来，并允许社会资本在投资公共交通服务建设中获利。王笑京解释：“这样的做法能够刺激各地的社会资金投入到智能交通建设中来，允许其盈利，形成良性的社会资源投入。”
技术是最佳“配角”
2013年，智能交通的发展趋势将表现为综合化、多部门驱动型的发展模式。城市智能交通体系将涉及相关的市民、公安交通管理、交通部门车辆管理、城市建设、通信等相关部门工作。因而未来城市智能交通的发展过程必然是一个涉及以交通与公安为主的多部门驱动的发展过程。城市智能公交系统是主要针对城市内部公共交通的指挥、管理、调度、应急等方面智能系统。城市智能公交系统主要实现对城市公共交通线路、车站、车辆的全面监控。通过各种辅助设备预知并合理调度公交资源，优化公交系统。城市道路管理系统包括信号灯控制系统、路况指示系统、车牌识别系统、道路视频监控系统等。
王笑京指出，2013年智能交通在缓解城市道路拥挤、维护道路安全等方面依然发挥突出作用，但技术的应用对于智能交通来说只能是支撑和配合，并不能取代基础设施建设而成为主体。他解释，以地下轨道交通为例，北京的地下轨道交通线路虽然多，但很多换乘站需要步行1到2公里，尤其是枢纽型换乘站的换乘路途较长的情况更为严重。而上海虹桥换乘枢纽的设计则显得合理的多，设立枢纽之前就对地上的情况如商业区、学校、超市等人流聚集的地方进行了统计，这样换乘枢纽和主要站点的设立就能有的放矢。而北京在早期的如西直门、十号线等换乘枢纽在这方面显然存在缺陷。但这样的问题却不是单纯依靠信息化和智能化就能够解决的。
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我们所说的大数据驱动主要是指计算机即物联网和云计算之后，又一个革新的技术。它最主要的优势是能够存储更多种类和更多数目的数据。它具有更高的商业价值，处理数据的速度也更快。在智能交通方面，大数据驱动主要是指能够应用各种各样的交通数据，应用发达的交通监控，来处理数据巨大，种类多样的交通领域中的事情。它主要具有以下几个特点：
存储体积大。原来存储数据的TB技术已经被淘汰，如今所采用的大数据的存储设备已经升级到PB的级别的技术。这种PB技术最重要的特点就是其存储空间更大，它自身的存储数据的体量也更大。
数据种类多。大数据所涉及的领域非常广，如果通过上传的方式将这些数据进行处理和整合，那么其工作量非常大，而且非常耗时。而且分析的效率并不高。而如果通过大数据驱动的智能交通云服务将这些数据进行处理，那么我们就可以将分布在不同平台的不同数据进行整合，从而分析出更加精确的数据。
处理速度快。大数据驱动通过后台可以将各个数据很快的整合在一起，极大的提高了处理数据的速度。从一定程度上来说，提高了管理的效率。
二、应用大数据驱动云服务的优势
为了进一步提升我国的智能交通建设，建设一个信息化和现代化的智能交通云服务平台，我国相关部门已经将智能交通云服务广泛应用在交通建设的各个领域。我们已经致力于通过实践提高我国交通建设效率，为交通建设提供了更多的帮助。其主要优势有以下几个方面：
首先大数据驱动有效的将复杂繁多的大数据整合在了一起，极大提高了工作效率。也增加了数据的存储时间。过去的云计算智能只能将异构的数据和分散的系统进行整合处理。
可以提高交通服务的效率。我们利用大数据驱动的智能交通云服务平台，提高了交通和道路网通的能力，也提升了道路设施的永远效率。还能通过实际情况调整交通的要求。如今我国面临巨大的交通压力，所以导致了交通运行效率很低，我们可以通过大数据驱动实时监督交通的运行状况。根据实际的情况调整策略，从而提升交通的运行。而且大数据驱动还具备更高的预测能力，可以对交通进行针对性的实时跟踪监控。
可以提升交通安全保障。大数据驱动具备更高的预测性和实时性的优势，所以，大数据驱动具备与道路探测器联合工作的能力，从而实现对车辆的追踪，而且还能分析车辆行驶的安全性，降低交通事故的发生率，还能及时反馈相关信息，使信息得到及时处理，提高处理解决紧急事务的速度。降低交通事故的伤亡率。
三、完善智能交通服务的相关技术
在智能交通服务中，我们必须将其最基本的服务层和数据的分析层，以及终端位置的层的技术平台不断完善，其主要分析如下：
首先，基础服务层作为大数据驱动的基础设施，它主要是利用云计算的技术，将不同种类的数据整合在一起，同时存储不同种类的异构数据从而确保数据的安全性。
加强数据分析层主要是要根据交通管理和存储的数据，再利用数据的分析能力分析相关信息，从而达到交通管理的要求，我们要根据实际情况不断更新数据，才能确保分析结果更加准确。
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中图分类号：G642.0;U491 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）41-0087-03
引言
随着社会的不断进步与发展，交通运输业得到了很好的发展，无论是从人们的日常生活还是整个国家发展的角度上来看，交通运输这个行业都扮演着日益重要的角色。可以说，构建一个安全、便捷、高效、经济的交通运输体系，已经成为一个国家能否实现又好又快发展的先决条件。
与大多数其他的行业发展轨迹类似，交通运输业的发展也是紧跟着时展的步伐，融入了各个时期最顶尖的科学技术。从最初的狭义的仅仅针对于人的交通，到人、车、路的结合，再到海陆空三位一体的全方位立体式的交通运输布局，交通运输不断的向前发展。当下的交通行业正在进行一场新的科技变革--智能化，这个全新的概念，正在逐步渗透进交通运输的各个方面。毫无疑问，智能化将是21世纪交通运输行业的发展方向，全面实现智能化将是所有交通人都为之努力奋斗的目标。正是在这样的背景之下，《智能交通运输系统》这个学科应运而生，并且很快就成为了各大高校以及研究所的研究热点。
北京航空航天大学作为国家重点的985、211高等院校，自然就该时刻把握住前沿的科学技术发展方向，而交通科学与工程学院作为北航专业于交通运输行业的院系，对于交通运输智能化的研究也自然也就责无旁贷了。《智能交通运输系统》这门课的开设也正是学院推崇智能交通的一个举措，是学院紧跟科学前沿，大力发展智能交通研究的一个缩影。
只是随着教学的深入，《智能交通运输系统》这门课的一些问题也逐渐暴露了出来，作为一门涉及了车辆、交通、运输、道路、通信、控制等多学科交叉的课程，它的特点可概括为“概念多、理论多、内容多、无法理论联系实际”，而由于国内的对于智能交通的研究起步相对较晚，各方面的技术与理论研究都不是很成熟，国内已有教材往往无法反映该领域国外发展的最新进展，且宏观研究介绍偏多，实用案例偏少，使学生无法直观的对课本内容进行理解。而在考核方式上，很多时候都过于单一，很多学生没有真正理解智能交通系统的核心。因此，传统的教学内容和教学手段以及考核方式已无法满足《智能交通运输系统》的教学要求，有必要对《智能交通运输系统》课程进行一次全方面的梳理。
“物竞天择，适者生存”，如果人总以固定不变的思维去思考不断变化的事物，是不适合生存在这个瞬息万变的社会的。高等教育的国际化是世界高等教育发展的三大趋势之一，其中最典型的例子就是美国，作为一个移民国家，国际化是美国研究生教育的一个显著特点，也是其研究生教育成功的关键因素。作为本方案的两大亮点，案例式教学以及学科国际化，具有很强的时代特征，有针对性地解决了如今的教学中脱离实际、无法与国际接轨的问题，符合智能交通运输系统的课程特点。
为此，本文从教材课件、教学方式、考核模式3方面入手，提出综合案例式教学以及国际化教学的课程改革方案。
一、智能交通教材及课件改革
前文提到，由于我国对于智能交通的研究起步要比国外晚，所以如果继续采用原有的国内的教材会导致教学内容与国际研究成果脱轨，这对于一门新兴的学科来说，影响是巨大的。所以，在原有的教材之外，应该不定期的给学生印发最新的关于智能交通运输系统的研究成果，与课本相互配合，让学生在学习基本知识的同时也能时刻把握住该行业最新的前进方向，激发学生探索知识的热情。
同时，由于智能交通运输系统是一个综合的平台，融合了很多当下最前沿的科学技术以及新的概念，这些是这门课的重点与难点所在。因此，在教学中，需要强调交通大数据、车联网及人工智能等先进技术及概念在智能交通系统中的地位以及作用，同时在日常的教学中可以常穿插这些新技术实际运用的视频资料，让学生能够对这些新技术新概念有一个更加直观的认识，有利于教学的开展。
除此之外，为了使学生能更加准确的对国外的研究成果进行学习，课程中应该加大英语教学的比重，采用全英文的PPT对课程进行讲授，同时在讲课中穿插口语，加强学生对各个专业术语的熟悉程度，实现双语教学，这无论是对于学生英语水平的提高还是课程的深入开展都有很大的好处。
二、教学方式的改革
完整的智能交通运输系统，由很多不同的模块组成，涵盖了大量的软硬件设施，而实现智能化的关键就在于对产生的海量的数据的收集、处理以及分析。传统的教学模式中，仅仅从宏观的角度对整个数据处理过程进行概括性的介绍，学生很难真正理解智能化的含义，教学显得过于机械化，降低了学生的求知欲望，教学效果大打折扣。因此，对于教学方式的改革就变得很有必要。
首先，教学内容不要仅仅拘泥于课本，可以采用已经结题或者正在进行的一些项目为例，结合课本的知识进行案例式教学，这是整个课程改革最为核心的部分。每堂课上，根据显示案例，让学生自己发现问题，讨论问题，直到最终解决问题，充分发挥学生的自主能动性。这样就弥补了课本上教学事例不足的缺陷，通过实例加深了学生对于很多基本概念以及技术应用的理解，实现了理论与实际的结合。案例式教学的整个教学流程如图1所示。
其次，作为一门工程性质的学科，《智能交通运输系统》更加强调的是学生的动手能力，而实验教学就是提高学生动手能力最好的方式。在平时的教学中插入实验课，让学生对一些软件进行学习，例如R语言、Java、TransCAD等，可以让他们亲身体会到很多数据的具体处理流程，有利于他们更容易的理解智能交通的内涵。
最后，在教学中可以充分利用学校的地缘优势，定期组织学生到各个与智能交通相关的单位以及企业进行参观学习，让学生在实践中学习，对比课堂知识与实践运用的共同点与差异，激发学生的学习以及研究热情。
三、优化课程考核模式
考核模式是检验学生对于课程掌握程度的重要手段，能否因地制宜地选择考核模式是课程能否成功开展的重要环节。
《智能交通运输系统》是一门新兴的大融合的学科，无论是教学内容还是教学方式都和以往的传统学科存在着很大的区别。而在考核模式上，传统的仅仅依托最终考试的考核模式对于这门学科是不适用的。首先是因为《智能交通运输系统》所涉及的知识面太广，它本身就是一门涉及多门学科的课程，如果仅仅依靠考试对最终的成绩进行评定，这会造成题目的跨度过大，题目的深度也不好把握，而若是主要针对于基本概念的考核的话，又不利于学生对智能交通的深层次的理解。其次，传统的考试方式很容易使学生死记硬背知识，带来的结果往往是“分数高，理解少”，不利于学生对于知识的掌握。而对于另外一种依托论文的考核模式，由于目前的网络检索很发达，容易造成抄袭的现象，使课程考核往往流于形式。因此，针对《智能交通运输系统》这门课的特点，尤其是增加了案例式教学内容后，对考核模式进行优化变得非常有必要。
在充分考虑了该门课程的特点之后，我们决定采取开放式课程设计形式，在传统考试的基础上，加上课堂展示以及课堂互动评分两部分，这样在考察了学生对于基础知识的掌握的情况下还能考察他们对于所学知识的应用水平，最大程度地提高了学生的自主能动性。具体的方案为：首先，在平时的案例教学中，老师根据同学对于所提问题给出的答案的正确与否以及讨论问题时的课堂参与程度给出相应的课堂分数;其次，最终的课堂展示，其实这也算是案例式教学的一种特殊的体现形式，教师把通用数据（如交通事故数据，交通流量数据）发放给学生，不对题目作过多的要求，学生可以自由发挥，运用所学的知识去完成一个小型的项目，例如利用统计方法找出事故成因，或预测交通拥堵，在项目完成时，每名学生都要通过做英文汇报的形式在课堂上展示其研究成果，并由老师及其他学生针对所作项目进行提问，指出其优缺点，并共同进行打分;最后，在课堂展示完成之后，再针对智能交通的一些重点知识点以及概念进行考试，题目形式可以相对开放自由，学生可以结合自己对于智能交通的理解以及所学的知识进行作答。最终的考核分数由以上几项综合评定，而其中的课堂展示的部分将是所有考核的重中之重。这样的开放式的课程设计模式不仅可以增强学生的学习积极性，使学生能将理论知识应用于实践，同时还可以培养学生的团队合作精神，提高学生专业英语能力。
四、结语
《智能交通运输系统》是一门综合性的工程性质的学科，传统的教学模式并不完全适用，结合课程的自身特点以及交通运输专业学生的知识结构特点对课程的教学模式进行改革是非常有必要的。基于此，本文提出了从智能交通教材及课件的改革、教学方式改革、优化课程考核模式3个方面着手的改革思路，其中的重点就在于提升课程的国际化水平以及大力实施案例式教学，在把握住整体知识架构的基础上，紧跟国际智能交通的发展潮流，充分将理论知识与实践相结合，最大程度发挥了学生的学习和思考问题的自主性与积极性，取得的教学效果符合预期。
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Making a Case-based and International-oriented Reform in an Lntelligent Transport Systems Course
MA Xiao-lei
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试想这样一幅场景:住在北京朝阳区安贞医院附近的一位白领,清早7点下楼、开车,车载GPS用优美的声音播报了今日天气及交通情况,随即自动选择了一条道路通畅的驾驶路线。30分钟后,他哼着小曲驾车驶到国贸中心停车场门口,GPS即时播报车库剩余车位,车位显然绰绰有余。这时离上班时间还有10分钟,他还有足够时间去国贸商场的星巴克买杯摩卡咖啡提神。
这并非发生在2020年的一幕,在国家智能交通系统(Intelligent Transportation System,简称ITS)中心实验室主任、工学博士张可的眼中,这是智能交通初步普及后显而易见的事实。
理想世界
在世界可持续发展工商理事会的《2030年的流动性》研究报告里,智能交通系统被定义为“一个基于并包括了有线、无线网络、卫星等现代电子信息技术面向交通运输的服务系统。其突出的特点是以信息的收集、处理、、交换、分析、利用为主线,为交通参与者提供多样性的服务。”
这个庞大的系统将先进的信息、电子通信、自动控制、计算机以及网络等技术有效、综合地运用于包括城市公交、BRT(快速公交系统)、地铁、轮渡、轻轨、出租、高速公路等整个交通系统,并能将上述交通工具加以综合管理与控制。
张可在接受记者采访时认为,智能交通系统是目前国内外解决城市交通拥堵难题的最好方案。“通过智能交通系统,实时路况被电子摄像头录入信息平台,经过监控中心处理后分流任务给交通调度,并且实时将情况给终端用户。也就是说,用户能利用手机、车载GPS等,第一时间掌握实时路况。”
“这还只是最基本的情况,在智能交通系统的整合下,私家车车载GPS、交通监控中心与全球定位系统卫星将实现联网,驾驶者能与调度中心产生信息互动,从而使商业车辆、公共汽车和出租汽车的运营效率大大提高,对全国乃至更大范围内的车辆实施控制。”
国外一项名为《大城市的挑战:利益相关人的观点》的报告指出:交通是城市各发展阶段面临的唯一最大的基础设施挑战,而严重拥堵会给城市产生巨大的经济成本,这些成本在发达和发展中国家占GDP的比值分别为1%与3%。
能够节约经济成本又能高效解决拥堵问题的智能交通系统,因此受到各国城市管理者的高度重视。
日本一项研究报告称,智能交通能使交通事故死亡人数每年减少30%以上,早高峰时期堵塞量降低10%以上,并能提高交通工具使用效率50%以上。
记者从德国科隆城市交通管理部门得到的数据显示,自1992年该市启用智能交通系统以来,市中心每年减少2100万车公里(该单位指旅行程数),每年可节省1800万欧元,效果较之未启用该系统前相当明显。
但信息化迅速发展的今天,智能交通已经不仅仅代表着以上的定义。在张可眼中, “智能交通的高级阶段,车辆上被安置有磁铁传感器和高敏感度的雷达装置,用以检测车辆在公路上的位置,检测车速并避开障碍物。这是智能运输系统的最高境界,它能神奇的创造出一个近乎没有事故的驾驶环境。”
美好的愿景之下,全球范围内对智能交通的投入均在不断加大。数据显示:美国联邦政府自1990年开始着手智能交通系统研发以来,20年间投资额达到300亿美元,未来还将继续500亿美元的投入;日本政府早在1996年和1997年两年内用于智能交通系统的研发预算便高达161亿日元,用于智能交通系统实用化和基础设施建设的预算为1285亿日元;欧盟自1984年研发智能交通系统以来,多年投资额超过280亿欧元。
本土化难题
中国早在15年前就开始研发公路信息系统(即智能交通的初级阶段)。中国智能交通协会的数据显示,截至2008年12月31日,国内先后已经建成或者正在建设的智能化交通管理系统的城市数目高达31个。其中,2008年北京在城市智能化交通管理系统总投资1.08亿元,由北京交通发展研究中心独立开发。另据中国智能交通协会相关数据,至2016年,全国在智能交通上的总投资金额将达到1078亿元。
长安大学教授、原北京市交通治理局副局长段里仁告诉记者,“大、中型城市中一般存在的拥堵结症主要源于红绿灯的设置。如早晚高峰期时,平时正常路况的红绿灯配置时长基本不变,加大了车辆的滞留时间,可以通过智能交通系统迅速提高路口的通行能力。”
“目前国内城市的交通系统由于极少运用红绿灯感应控制与半感应控制系统,在十字路口转向时无法优先为车流量较大的方向保持绿灯常亮。而在拥有感应检测器的路段,车流量大的方向绿灯随自动感应增长闪烁时间,对车流量小的方向则增加红灯闪烁时间,借此分流拥堵时间。” 段里仁说。
看上去很美的“智能交通”,却在中国频频“效果失灵”。
巨大的投入并不意味着交通的改善。广州亚运期间地铁免费一周内,BRT、出租车空座率高涨,地铁却挤得水泄不通;杭州在试行BRT、环城公路一卡通收费等信息化系统后,每天下午4点左右的出租换班时段仍然无法打到车,西湖沿湖路段堵上2、3个小时都算正常;即便是在智能交通普及率最高、公交与地铁已承担大部分出行的北京,堵车时间长达1小时仍是家常便饭。
在智能交通系统的构想里,其初级阶段是城市交通交汇成网络状,地面、地底交通相互交接,BRT、轻轨、地铁四通八达,人们可根据路面情况随时选择适合的方式出行。北京、上海、广州等城市的交通建设并不缺乏上述的交通设施与载客工具,为何仍然消化不良?
“一个突出特点是国内公交车站信息不完备,多数公交车站并不能为乘客提供换乘或公交何时到站的提示,这也往往加大了出行人的换乘时间,形成换乘点的拥堵状态,换乘点一般又都设在中心区域,造成更大规模的路面堵塞。” 段里仁这样阐述。
在运用智能公交系统的城市,如德国科隆市,公交站牌处立有遍布整个运营网络的电子信息显示屏,不仅使在站台上候车的乘客了解车辆的准确到达时间以及换乘信息,还可从标题信息栏了解一些影响交通的事件和未来的重大活动等信息,方便乘客出行。
而在北京、上海、广州以及全国其他城市,除BRT经行路段外,多数公交站牌还无法实现信息电子化。
此外,IBM全球技术服务部智能交通系统领域专家Jamie Houghton告诉《财经国家周刊》记者,“尽管大多数城市都在开发智能交通系统,但由于多种因素影响,如城市的发展阶段、物理特征、现有交通基础设施的水平以及市民的偏好,每个城市面临的挑战性质和可行的解决方案各不相同。”
比如,在道路崎岖不平的山城,拥堵往往出现在隧道收费站;而在沿海以及经济较发达的城市,拥堵一般出现在早晚上下班高峰期。
篇11
1 背景
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。
城市智能交通管理系统由多个子系统组成，各个子系统的信息需求复杂多样，但有一些信息是可以共享的，通过共用信息平台可以使这部分信息增值，而且整个智能交通管理系统的信息通过共用信息平台的统一存储、组织、处理，能够更有效地保证数据间关系的正确性、可理解性和避免数据冗余，提高系统中信息的利用率和传输速度。
2 以GIS作为共用信息平台
智能交通管理系统主要包括视频监控系统、电子警察系统、110／122接处警系统、车辆运营管理系统、路口控制系统、公共交通系统、GPS系统、交通诱导系统等。对整个系统而言，应充分发挥子系统的作用，并做到无缝集成。
地理信息系统(GIS:Geographic Information Sys-tem或Geo－Information System)作为一种综合处理和分析空间数据的技术系统，能够有效地对地球空间数据进行采集、存储、检索、建模、分析和输出。它的独特之处就在于能够把地理位置和相关属性信息有机地结合起来。众所周知，交通信息与地理位置密切相关，利用GIS技术构筑智能交通管理系统的共用信息平台，不但能够使交通信息在空间上直观明了地显示出来，并能为这些信息的深层次挖掘和后续信息服务及辅助决策提供空间属性上的支持。
信息是智能交通管理系统中重要的基本元素，也是联接各个子系统的纽带。通常把交通信息划分为两类：静态交通信息和动态交通信息。静态交通信息是指包括道路信息、交通附属设施信息、停车场信息、车辆管理信息等随时间变化较小的信息，它又可以分为基础数据(如道路路网数据等)和历史数据(如车辆违章历史数据等)；动态信息主要指各类实时采集到的交通信息，如交通流量信息、视频监控信息、公交车位置信息等。利用GIS可对以上所有数据进行集成管理。针对智能交通管理系统对信息要求的特点，建立专属的地理信息数据库，通过网络互联与分布式数据库系统建立GIS平台。GIS作为整个系统的协调者，对数据和应用进行管理。图1所示为地理信息系统在智能交通管理系统环境下的集成。
3 系统的技术框架
3．1 系统的总体架构
根据信息平台的一般架构，结合考虑GIS作为智能交通管理系统共用平台的要求，系统可采用三层体系结构：
(1）客户端。指的是信息平台的用户主体，包括道路使用者、道路建设者、交通管理者、运营管理者、公共安全负责部门、相关团体等。具体的服务对象由系统的建设者决定。
(2）应用服务层。以GIS作为城市交通智能管理系统的信息平台，由各个交通管理子系统采集交通数据，将这些原始数据以规定的格式返回，再对数据进行分类、抽取、挖掘和融合等处理，在数据存储的同时，将不同的信息按照规范的协议给相应的应用子系统。同时提供多种静态和动态交通信息查询接口，满足这些外部系统的交通信息需求。
(3）数据管理层。存储系统所需的基础数据，提供平台与各子系统之间的信息接口。
基于GIS平台的城市智能交通管理系统的组成如图2所示：
3．2 GIS共用平台的基本功能
各个子系统由于功能的不同，获得的交通数据也不同，但大多具有信息量大、情况复杂等特点。将这些来源不同、类型不同的大量信息融合在一起，从中提取具有更多特征的更深层次的信息，并最终在系统的管理决策核心中得到应用，是维持整个系统正常运作的关键环节。信息在智能交通管理系统中的综合利用如图3所示。
GIS共用平台作为整个智能交通管理系统的枢纽，它担负着信息汇总、融合和中转的职责。其基本功能表现在：
(1）信息采集功能。从各子系统按规定的格式提取共享数据，完成对静态交通信息和动态交通信息的重组，并保证数据的正确性、可读性，避免大量数据的冗余。
(2）信息融合功能。根据各个子系统间的功能要求和内在联系，对采集来的信息在一定的准则下加以分类、统计、关联，挖掘出更深层次的信息，以用于交通管理决策。
(3）信息提供与功能。按各子系统的要求，以规定的格式向子系统传输所需信息；根据服务请求和查询权限提供给客户数据、图形或图像等信息。4 主要问题与解决对策
以GIS作为智能交通管理系统的共用信息平台也存在着一些问题，主要体现在实时性和数据量过大两个方面。
智能交通管理系统要求共用信息平台能够实时刷新数据用于交通管理(如决策、指挥和调度等)和信息，从而对GIS平台提出了实时性的要求。另一方面，由于我国不允许将高精度的GIS数据刻入光盘，相当一部分地理信息基础数据需要通过无线下载方式获得，导致各子系统与平台间的数据交换量庞大，影响GIS平台的有效工作。
针对上面的两大问题可将地理信息分为基础地理信息（道路位置信息、单行道信息等）和交通属性信息（停车场位置、建筑物位置等），将大量的基础地理信息通过GIS共用信息平台通过专用短程通信（DSRC）方式下载至车载装置的内置内存介质，少量的属性信息从智能交通系统实时，通过多种通信方式送至车载设备。
对于数据量大的问题，可考虑采用数据压缩技术减少数据量，采用分布式数据库来管理数据以分担数据存储的空间，降低网络堵塞的可能性。对实时性要求高的数据通过网络在GIS平台和各子系统中传送，对实时性要求不高对数据定时传送到平台的数据库中。
5 结束语
本文探讨了基于GIS平台的城市智能交通管理系统构架问题，主要讨论系统的技术框架与主要功能及可能存在的主要问题与解决方法，对系统中的细节问题还有待进一步深入研究。
参考文献
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0引言
智能交通是当前非常热门的话题，各种关于智能交通如何开展的讨论层出不穷。交通大数据分析可提供决策支持，成为议题的核心内容。围绕分析和解决交通问题，运用大数据技术，采用智能交通的思路，研发智能交通无线通信技术，对未来智能交通的发展具有深远意义。
1大数据发展现状
由于大数据的特点是快速、数据量大，因此计算机处理的信息必须紧密配合，以极快的速度提高工作效率。及时有效处理数据流后，要精密分析，计算机技术面临巨大挑战。大数据处理具有一定难度，当前随着技术的进步，可以进行视频、音频、图片等多样化数据处理。在格式上，计算机处理工作改变了传统的方法，如先收集再统计分析。当前新技术可以采集不同领域和空间的数据，整合和分析数据资料[1]。经运行，智能无线通信系统形成了一种具备“三高三低三精”（高可靠、高速率、高容量、低时延、低功耗、低成本、精准定位、精细计算和精密控制）特点的无线通信技术。数据通信传输技术的核心特点是实时、准确、高效。EUHT系统通过车辆车载终端与路侧基站无缝连接，实现高速、可靠接入。EUHT系统通过采集、分析、处理数据，实现智慧级管理和服务。
2大数据背景下智能交通发展现状
大数据时代，交通运输领域的主要特征是数据量巨大，无法想象的高速处理速度，带来了通信技术中数据的爆炸性增长和更新，造成了数据存储和分析速度的变化。多样性是大数据的另一类别。数据化的结构性包括非结构下的文本图片视频、网络日志、社交媒体、互联网、手机通话等，都被传感器传送到网络数据平台，实现数据的真实准确分析。简单说来，大数据是一种高速发展、体量庞大的数据类型。结合当前交通大数据发展现状，随着科学技术的发展，交通信息化已成为现实。交通数据平台的数据采集，一方面属于自动化数据采集；另一方面是半自动化业务记录。前者主要是由各业务单位建立业务系统，将高速公路联网收费系统采集的各种数据录入系统，包括公路交通量、签证业务等数据。后者是联网观察省公路客运情况，采集数据，并运用到运政管理系统[2]。
3无线通信技术在智能交通中的应用
基于可见光通信（LiFi）的智能交通系统，即采用可见光取代传统无线电协议，实现车与车之间（V2V）、车与基础设施、互联网之间（V2I）的通信连接。V2V系统主要保障安全应用。V2I系统包括个人通信、移动办公、远程信息处理、基于位置的信息、与汽车相关的移动服务、视频直播和互联网接入。V2V与V2I统称为V2X。V2X应用能够改善安全性、车辆通行和能耗情况。城市轨道交通中，应用无线通信技术的系统有很多，包括专用无线调度、乘客信息系统（PassengerInformationSystem，PIS）、车地无线、信号系统车地通信、警用无线系统、消防无线系统、民用无线系统、车辆信息及检测信息上传系统、车载视频监控系统、无线政务网和无线数据通信需求系统等。对智能交通数据进行通信式处理，系统在前台操作和数据库管理上运用数据分析。在分析方式上，主要运用数据库管理自查系统等和用数据库管理系统，挖掘分析数据库。整个数据挖掘分析经历两个阶段。第一阶段是在数据库中分析相关业务数据，设置方案，利用数据库分析和挖掘管理系统，在数据库系统中进行前台操作，使用数据库管理系统进行自带查询和分析，运用相关工具实现第三方工具的运行。第二阶段是解决业务系统中报表填报和系统数据填报。在系统分析功能上，满通运输管理部门对行业调查和运行的掌控需求，采用动态监控和质量管控方式，实现共享服务和公共服务的综合分析。在数据通信技术应用上，为了应对不同的通信需求，通过不同的技术深度和信息广度，结合不同的时间和不同层级的需求，展现和应用相应数据。形式多种多样，如阅读报表，包括固定资产投资运输量和交通运输情况等[3]。智能交通实现了智能化、信息智能化、现代科技智能化与交通运输相结合的全方位智慧化交通运输发展。在智能交通和智能化管理方面，实现了信息技术传感技术的统一。通过比对交通领域建设内容关键技术和各个方面，最终产生了智能交通市场、信息化交通和信息服务化相结合的交通运输管理系统。智能交通融入了物联网、云计算等技术，采用IT技术，汇集交通信息，统一大量数据模型，采集实时交通数据，提供交通信息服务，强调系统的实时性、信息交流的交互性等，并体现服务的广泛性。
4智能交通无线通信发展趋势
4.1客户需求层次识别
第一，基本型需求，收费快捷、态度友好、路面平整、无事故隐患、排障迅速、施救合规、保障畅通；第二，期望型需求，信息服务周全、收费站咨询路况熟练、排障施救价格公道；第三，魅力型需求，信息平台提供精准的路况咨询服务，一站式排忧解难服务体系（高速管家、全程无忧）。
4.2服务出行大数据应用
第一，“两客一危”车辆监控，实现运输企业、高速公路、交警多方合作，全程可视化远程管控“两客一危”等特殊车辆；第二，配套设施增值服务，比如服务区优惠、油品信息、车位信息、预点餐服务、服务终端体验店和车辆状态检修；第三，多元化服务，多种支付方式并存，差异性收费，比如旅游景点推送、重大活动推送、旅游时间预测和物流车辆管控。物流企业通过服务平台，可视化远程管控物流车队，为企业提供优质服务。
4.3文明交通标杆路段
车路协同：通过车与路、车与车之间的可靠通信，为车辆提供高速路变道预警、盲区预警等超视距辅助驾驶功能，实现交通效率与出行体验双赢，达到通行服务的新高度。变道、盲区、匝道等出现其他汽车，系统进行提示，避免车主做出不安全驾驶行为。大流量情况下，通过EUHT实现通行车辆严管引导，规范行车秩序，改变传统高速公路服务模式，提高通行效率，为高速公路发展做出方向性探索。高速前瞻性的信息化建设，为未来智慧交通的发展打开关键突破口，为万物互联、工业互联时代的智慧高速提供重要的实践案例。目前，智能交通建立在电子控制技术、电子传感技术的基础上，有效集成运用道路港口机场、通信类的各种信息技术以及基础设施，在交通运输管理体系中，建立大范围全方位实时综合运输和管理平台。此平台一般利用新一代通信和信息技术，采用可交互和可感知的方式促进交通管理，实现一体化、精细化管理和物流生产的产业化。通过体验智能化，实现相应环境协调发展，真正实现管理和智慧的统一协调发展。
4.4感知互联应用服务方面
