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ITS 介绍
一. 什么是ITS

    智能交通系统( Intelligent Transport System, 简称ITS)ITS是一个广泛包括各种技术的统称,是在较完善的道 路设施基础上,将先进的计

算机、电子技术、信息技术、传感器技术和系统工程技术集成,运用于地面交通的实际需求 ,建立起全方位、实时准确、高效的地面交通系统。它

能使交通基础设施发挥出最大的效能,提高服务质量,使社会能 够高效地使用交通设施和资源,从而获得巨大的社会经济效益。智能交通系统不但

可能解决交通的拥挤,而且对交通安 全、交通事故的处理和救援、客货运输管理、公路收费系统等方面都会产生巨大的影响。

二. ITS标准体系及关键标准制定

    智能交通系统是交通运输的发展方向,将在本世纪形成一个新兴的产业,产业的出现必定带来标准化问题。智能交通系统大范围应用的基础是

标准化,反之,标准化工作的开展又将大大促进智能运输系统的实施。目前,国际上有关智能交通系统标准体系的研究已进入一个深入的阶段,而

国内智能交通系统领域的标准化工作起步较晚,如不能及时有效地进行这一工作,将直接影响我国智能交通系统领域的协调发展。

    为建立科学、合理、完善的智能交通系统标准体系,以指导和规范我国智能交通系统技术和相关事业健康、有序地发展,科技部于1999年下达

了“智能交通系统标准体系及关键标准制定”项目。自2000年1月起,交通部公路科学研究所在科技部的指导下,开始着手进行该项目的研究工作。

    经过项目的前期调研,已经完成了国内外相关标准文件和资料的收集和整理工作。经过分析整理,确定了研究的总体方案,如研究目标、研究

方法和研究内容。

研究目标:

1. 制定适合国内情况并与国际接轨的智能交通系统标准体系表。

2. 制定智能交通系统关键标准明细表及编写三项以上关键标准报批稿。

研究方法:

1. 从智能交通系统框架体系的逻辑和物理结构出发,明确ITS领域中潜在的需要制定标准的领域。

2. 从多角度(如共性、兼容性等)对不同子系统之间交换的信息和数据流进行抽象、分析,制定出智能交通系统标准体系总体构架,将之分为若干

   标准包。

3. 对每一标准包进行分解、细化。确认已有标准,确定标准包内接口和数据流的不同优先级。

4. 总结、归纳得出智能交通系统标准明细表。

研究内容:

1. 总结既定的ITS相关标准(ITS领域中会采用到的国标、行标、国际标准)。

2. 构架智能交通系统标准体系总体结构。

3. 确定每一标准包内接口和数据流的优先级、信息内容以及定义数据单元。

4. 列出智能交通系统标准明细表。包括标准名称、标准简要描述、宜定级别、采标程度、采用或相应的国际标准、进展情况等。以便通过这一体系

   表清楚地看出当前标准的齐全程度,应补充哪些标准以及标准的缓急程度。

   按照以上的研究方法,在制定智能交通系统标准体系表的同时,亦可获得智能交通系统关键标准明细表。依据关键标准明细表,确定当前急需标

   准化的领域,最终完成三项以上关键标准报批稿的编写工作。

三. its国内发展现状

    我国从20世纪80年代初就开始从治理城市交通管理入手,运用高科技来发展交通运输系统。80年代中,在广泛开展城市调查、规划、治理的同

时,着手对城市交通控制技术进行研究。90年代初,一些高校和交通研究机构开始了城市交通诱导系统技术的研究和尝试。这些研究主要借鉴英、美

和澳大利亚等国的先进控制系统(TRANSYT、SCOOT、SCATS等)的理论和思想,并在北京、上海、南京等城市做了试点.同时,北京、海、沈阳等城

市先后从英国、澳大利亚等国引进了SCOOT或SCATS控制系统。这些研究和实践,开拓了我国交通研究新领域,也在一定程度上缓和了当地的交通紧张

矛盾.但由于我国城市交通流的特性(混合交通)、道路条件和市的交通法规意识等方面与发达国家之间差异较大,因此,难以充分发挥这些先进交

通控制和诱导系统的作用。

    在“八五”期间,铁道部就开始了全路货车运营管理系统的研究和实施,使全国6万公里铁路和40多万辆货车从传 统人工的管理办法进入到计

算机管理新阶段,为实现全国铁路运营智能化打下基础。此外,还有铁路列车运图自动化编制、京九铁路编组站车辆实时跟踪系统、高速铁路车站

到车控制系统、智能化铁路运营信息系统及铁路运输智能化网络结构研究等。在“九五”期间,交通部提出"加强智能公路运输系统的研究与发

展",结合我国国情,分阶段地开展交通控制系统、驾驶员信息系统、车辆调度与导航系统、车辆安全系统及收费管理系统等5个领域的研究开发、工

程化和系统集成,并在此基础上,加速科技成果商业化。中国虽然起步不晚,但各个部门做各自的工作,没有形成一个完整的体系。ITS是一项系统

工程,需要各有关政府部门、地方、产业界及科研单位的协调行动和共同努力。因此,在国家有关部委充分协商酝酿的基础上,今年2月29日正式成

立了全国智能运输系统(ITS)协调指导小组及办公室。为了从整体上规范ITS的建设,在协调指导小组的领导下,目前有关单位正在进行智能交通

系统体系框架和标准框架的研究编制工作。公安部、交通部、铁道部3个国家级智能运输系统工程技术研究中心的建立,将把中国ITS发展推向一个新

的阶段。同时,科技部与相关部委还将在近期安排有关的ITS示范性项目。

四. its国外发展现状

    智能交通系统的早期构想是由美国在六十年代提出的,目前,世界上已形成了美国、日本、欧盟三大ITS研究开发基地,除此之外,亚洲的韩国

、新加坡和我国的香港特区ITS发展水平也较高。

美国发展概况

    60年代末期,美国的ERGS(Electronic Road Guidance System)项目是开始了世界上最早的ITS开发研究.之后美国集中了国内各种力量,并在

政府和国会的参与下,成立了ITS的领导和协调机构,于1991年制订了综合陆上运输效率化法(即所谓的冰茶法案,IS-TEA),并拟订了20年发展计

划 ,总投资预算 40 0亿美元。目前,美国在智能公共交通领域独树一帜,已建立起相对完善的车队管理(通讯系统、地理信息系统、车辆自动定

位系统、乘客自动计数系统、公交运营软件系统、交通信号优先系统)、公交出行信息(出行前公交信息系统、车站/路边的公交信息系统、车上公

交信息系统、综合乘客信息系统)、电子收费和交通需求管理技术等四大系统及多个子系统及技术规范标准。并于1997年8月在圣地亚哥到洛杉矶之

间建成了第一条长8英里的试验示范线路。1995年3月美国交通部首次正式出版了"国家智能交通系统项目规划",明确规定了智能交通系统的7大领域

和29个用户服务功能,并确定了到2005年的年度开发计划。其中7大领域包括:出行和交通管理系统、出行需求管理系统、公共交通运营系统、商用

车辆运营系统、电子收费系统、应急管理系统、先进的车辆控制和安全系统。应用发展较快的几个方面分别是,车辆安全系统(占 51%),电子收

费(占37%),公路及车辆管理系统(占28%),实时自动定位系统(占20%),商业车辆管理系统(占14%)。

日本发展概况

    日本的智能交通系统起步较晚,但由于政府重视,其发展和推进速度却相当快。日本城市公共交通系统智能化的发 展过程经历了3个阶段:70年

代末开始应用的公共汽车定位系统,即公共汽车接近显示系统;80年代初开始应用的运行管理系统,其中包括乘客自动统计、运行监视和运行控制

;90年代初开始应用的综合管理系统,其中包括后勤业务改进和经营支援系统。日本组成了由四省一厅参加的全国统一智能交通系统开发组织

(VERTIS ),并于1996年制定了“推进ITS总体构想”。并推出了一个投资运算7.8兆亿日元,为期长达20年的发展计划,包含了智能子系统部分应

用、改善基础设施建设及系统和产品的研究开发.同时、日本国内丰田、三菱、东芝等100多家企业也联合设立智能运输系统的开发和经营机构,加

大智能交通产品开发的力度。近年,日本投入了15亿日元开发了全国公路电子地图系统,打开了车辆电子导航市场。

欧盟发展概况

    欧盟对ITS的研究、开发也不甘落后,1985年,欧共体19个成员国为主的政府与民间企业组织合并后,共同推进智能 运输系统的发展,并更名

为欧洲道路运输信息技术实施组织(TRICO),总开发投入50亿美元,实施智能道路和车载设备的研究发展计划。1986年欧洲民间联合操作了欧洲高

效安全交通系统计划(PROMETHEUS),之后在政府介入下1995年启动了PROMOTE计划,1996年2月底,欧共体事务总局13局第一次公布了T-TAP征集的

具体74个子项目。至今,已有相当一部分的研究成果投入到实际的应用当中,并为使用者带来了可观的经济效益。

韩国、新加坡、香港等国家和地区发展概况

    韩国的智能交通系统示范工程选在光州市,该工程预计耗资100亿韩元(1250万美元),选取了交通感应信号系统、 公交车乘客信息系统、动态

线路引导系统、自动化管理系统、即时播报系统、电子收费系统、停车预报系统、运行中测重系统、智能交通系统中心建立9项内容进行开发和检测

智能交通系统技术和效益,并以此验证智能交通在韩国的适用性。

    新加坡已拥有先进的城市交通管理系统,该系统除了城市交通控制系统传统的功能如信号控制、交通检测、交通诱导和交通信息外,还包括用

电子计费卡控制车流量。它是利用一张插在汽车挡风玻璃上的电子计费卡,当车辆通过要收费的拥挤路段或区域时,装在路口铁架上的扫描器就会产

生感应,费用也就自动从卡片的信用额度扣除。在高峰时段和拥挤路段,还可以自动提高通行费,从而尽可能合理地控制道路系统的使用效率。

     香港早在 1977年就在九龙设置了一套电脑化区域交通控制系统,现在全港约有320组交通灯由电脑控制,有利于车辆 尽快通过交叉口的时间。

此外,香港电台、电视台每天都要发布几次交通信息,为司机提供最新交通资料.公路上所有车辆都配有无线对讲机,随时向公司报告行车情况并接

受公司的行车指示。

五. its的体系框架

    ITS体系框架是国家重点攻关课题,其目标是确定适合我国地面交通体系的智能运输系统体系框架,为国家进行智能运输系统规划、实施、管理

、设计提供依据。

    该项目主要集中在如下几个方面:确定我国智能运输系统的总体需求;提出我国智能运输系统的定义和总体的体系框架结构;提出我国智能运

输系统的逻辑结构;提出我国智能运输系统的物理结构;分析我国智能运输系统中可能存在的标准问题,确定我国智能运输系统标准化领域;分析

各种运输方式在整个智能运输体系中应起到的作用,确定各种运输方式和管理部门协调工作的方式;我国智能运输系统的规划和实施;我国智能运

输系统的经济和技术评估。

    本次攻关研究成果,一方面能够保证系统规划、设计的合理性和科学性,避免由于技术选择错误造成的建设投资浪费:另一方面侧重系统的整

体性和系统的实施方案,保证了系统的全国兼容性和系统的可操作性,提高整个国家交通运输的水平。

    该项目预期取得以下主要成果:提出适合中国交通业现状和发展趋势的智能运输系统体系框架结构、逻辑结构、物理结构;提出中国智能运输

系统的实施手段。

    该项目由科学技术部牵头,国家智能交通系统工程技术研究中心承担.科学技术部张智文处长、国家智能交通系统工程技术研究中心王笑京主任

、北方交通大学申金升博士任项目负责人。交通部公路科学研究所、公安部交通管理科学研究所、铁道部科学研究院、建设部城市交通工程技术中

心、清华大学、北方交通大学、北京工业大学、吉林工业大学、东南大学、同济大学、北京航空航天大学等单位的专家参与该项目的工作。

    该项目在新成立的全国智能运输系统协调指导组的协调下,目前已组成九个专家小组开始研究工作,这九个领域有:

    1. 通用技术平台

    主要领域:通用地理信息平台(桌面、车载),及与定位结合技术,环境和排放管理。

    2. 通信信息

    主要包括:出行前信息、行驶中驾驶员信息、行驶中公共交通信息、个性化信息服务、路线诱导及导航。

    3. 车辆

    主要内容包括:视野的扩展、自动车辆驾驶、纵向防撞、横向防撞、安全状况(检测)、碰撞前的保护措施和智能公路。

    4. 运输管理

    主要内容:商用车辆管理、路边自动安全检测、商用车辆的车载安全监测、商用车辆的车队管理、公共交通管理、公共交通需求、共乘管理。

    5. 交通管理和规划

    主要内容:交通控制、紧急事件管理、需求管理、交通法规的监督和执行、交通运输规划支持、基础设施的维护管理。

    6. 电子收费(交易)

    主要内容:电子交易。

    7. 紧急事件和安全

    紧急情况的确认及个人安全、紧急车辆管理、危险品及事故的通告、出行安全、对易受袭击道路使用者的安全措施和智能枢纽。

    8. 综合运输(枢纽)

    主要内容:综合枢纽、多式联运管理。

    9. 经济技术评价

    主要内容:基本评估方法,包括投入产出模型(考虑带动经济和产业发展)、风险预测、市场分析方法。


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