智能交通系統(tǒng)的發(fā)展和應(yīng)用，不僅緩解了交通堵塞還減少了事故，此外，隨著車輛在途時(shí)間的減少 ，廢氣排放量也相應(yīng)減少 ，從而提高了人們的生活質(zhì)量。另外，智能交通系統(tǒng)還有助于減少燃料消耗量和旅途中的延遲現(xiàn)象，從而減少了這方面的費(fèi)用。

　　智能交通系統(tǒng)的諸多優(yōu)點(diǎn)，促使發(fā)達(dá)國(guó)家和發(fā)展中國(guó)家競(jìng)相投資于智能交通系統(tǒng)的發(fā)展，而不是傳統(tǒng)交通網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)大。根據(jù)MarkesandMarkets公布的 《智能交通系統(tǒng)市場(chǎng)——趨勢(shì)、應(yīng)用和全球預(yù)測(cè) (2012—201 7年》報(bào)告，北美目前是智能交通系統(tǒng)的主要市場(chǎng)，其次為歐洲和亞太地區(qū)。在其他地區(qū)中，中東和非洲的市場(chǎng)規(guī)模最大。

　　關(guān)鍵設(shè)備、裝置和技術(shù)

　　智能交通系統(tǒng)最普通的設(shè)備包括但不限于交通信號(hào)控制器、動(dòng)態(tài)及各種公告板、環(huán)境傳感器、監(jiān)控攝像頭、紅外線傳感器、高速公路交通信號(hào)燈、視頻切換器、交通傳感器系統(tǒng)、交通信號(hào)現(xiàn)場(chǎng)總控制臺(tái)、交通信號(hào)優(yōu)先通行識(shí)別器、路燈和感應(yīng)線圈車輛檢測(cè)器等。這些裝置和設(shè)備共同組成一個(gè)統(tǒng)一的整體，通過(guò)無(wú)線或有線網(wǎng)絡(luò)向交通控制中心傳送重要交通數(shù)據(jù)，再由交通控制中心加以綜合，轉(zhuǎn)化為實(shí)際可用的信息，然后通過(guò)各種方法向公眾公布。

　　由于智能交通系統(tǒng)中的設(shè)備往往安裝在室外，因此這些設(shè)備必須能夠在嚴(yán)酷的室外條件下正常運(yùn)行，這里所說(shuō)的嚴(yán)酷的室外條件包括天氣和溫度變化、暴風(fēng)雨、灰塵、震動(dòng)、振動(dòng)和其他不利因素。EtherWAN總裁Mitch Yang說(shuō)， “這些設(shè)備通常達(dá)到工業(yè)級(jí)或強(qiáng)化級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，因而能夠在不利的室外環(huán)境夏正常運(yùn)行。但這些設(shè)備在防護(hù)等級(jí)上無(wú)須達(dá)到IP66或67，因?yàn)樗鼈兺ǔ０惭b在設(shè)備柜中。 ”

　　以太網(wǎng)技術(shù)是智能交通系統(tǒng)各項(xiàng)裝置和設(shè)備相應(yīng)聯(lián)通的基礎(chǔ)。Mitch Yang說(shuō)， “交通控制信號(hào)和信息轉(zhuǎn)化為IP數(shù)據(jù)包后，通過(guò)由以太網(wǎng)轉(zhuǎn)換器連接的光纜傳遞到交通管理中心， 由交通管理中心對(duì)其進(jìn)行分析。 ”

　　智能交通系統(tǒng)的重要特征

　　真正集成化的智能交通系統(tǒng)必須有功能強(qiáng)大且具有可伸縮性的管理系統(tǒng)，包括以下重要特征。

　　首先，該系統(tǒng)能夠在既定的時(shí)間內(nèi)收集多種形式的信息，如交通流量、平均速度、車頭時(shí)距 (行駛在同一路段和同一方向的兩個(gè)車輛通過(guò)某橫斷面的時(shí)間間隔) 、交通高峰期占道率車輛長(zhǎng)度、車輛類型等方面的信息。要使智能交通系統(tǒng)提供準(zhǔn)確的實(shí)時(shí)信息，必須對(duì)該系統(tǒng)的各項(xiàng)設(shè)備和裝置進(jìn)行充分的集成，因此該系統(tǒng)必須有能夠保證與相應(yīng)平臺(tái)充分集成的開(kāi)放式界面。

　　其次，該系統(tǒng)必須能將收集的數(shù)據(jù)同時(shí)傳送到多個(gè)位置，因?yàn)檫@些數(shù)據(jù)通常發(fā)送到數(shù)據(jù)中心，或?qū)⑵涮幚頌槟撤N格式的文件并儲(chǔ)存到硬盤中，以備日后查閱; 同時(shí)將這些數(shù)據(jù)須實(shí)時(shí)發(fā)送到交通控制中心和有關(guān)部門，交通控制中心和有關(guān)部門將對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)計(jì)算和分析，以便提供實(shí)時(shí)交通信息。

　　第三，該系統(tǒng)除必須能探測(cè)公路上發(fā)生的各種情況外，還必須能分辨不同類型的交通情況之間的差別。該系統(tǒng)對(duì)來(lái)自各探測(cè)點(diǎn)的信息 (即交通流量、 車速、占道率等)進(jìn)行實(shí)時(shí)處理和分析。該系統(tǒng)提供的分析結(jié)果，結(jié)合視頻監(jiān)控器觀察到的情況，有助于系統(tǒng)操作人確定交通堵塞的原因，辨別當(dāng)前的交通堵塞是因交通事故導(dǎo)致，還是交通高峰時(shí)段的正常現(xiàn)象。安裝于智能交通系統(tǒng)的攝像頭將在當(dāng)?shù)亟煌ǚ煞ㄒ?guī)允許的范圍內(nèi)拍攝其檢測(cè)范圍內(nèi)發(fā)生的交通事件，或拉近鏡頭給予高清顯示。該系統(tǒng)與當(dāng)?shù)毓舶踩賳T使用的設(shè)備集成后，能夠在交通事件發(fā)生后立即向其報(bào)告。

　　第四，智能交通系統(tǒng)必須有大眾通知系統(tǒng)，能夠通過(guò)各種動(dòng)態(tài)公告板、廣播站、電視臺(tái)、手機(jī)、手持設(shè)備、網(wǎng)站等途徑向公眾提供路況、事件、行車時(shí)間等方面的信息，向駕駛?cè)颂峁┑竭_(dá)目的地的最佳路線。

　　最后，該系統(tǒng)必須有集中統(tǒng)一的應(yīng)急功能，一旦發(fā)生異常情況，能立即通知所有應(yīng)急機(jī)構(gòu)和其他有關(guān)部門。例如，發(fā)生事故或供電箱因不明原因打開(kāi)時(shí)，指揮中心能及時(shí)通知有關(guān)工作人員趕到現(xiàn)場(chǎng)解決問(wèn)題。智能交通系統(tǒng)的其他重要特征還包括通知、搜索和計(jì)算功能，能夠搜索和記錄所有情況，如車輛數(shù)量、影像、流量、事故和系統(tǒng)故障情況。該系統(tǒng)應(yīng)就以往發(fā)生的各種交通事故收集或分析有關(guān)數(shù)據(jù)，以幫助系統(tǒng)操作人和交通管理部門決策， 如智能票務(wù)方面的決策。

　　安裝在道路交叉口的智能交通系統(tǒng)

　　智能交通系統(tǒng)既應(yīng)用于公路，也應(yīng)用于城市交通日常管理，但必須注意到二者之間的細(xì)微差異。應(yīng)用于一個(gè)城市或城鎮(zhèn)的智能交通系統(tǒng)比應(yīng)用于公路的智能交通系統(tǒng)復(fù)雜得多。城市的智能交通系統(tǒng)必須能控制本市數(shù)以千計(jì)的街道交叉口的交通信號(hào)燈，還必須與停車設(shè)施集成在一起，以便向駕駛?cè)送ㄖ＼嚨攸c(diǎn)和現(xiàn)有空閑車位。城市的智能交通系統(tǒng)應(yīng)用與當(dāng)?shù)仄渌A(chǔ)設(shè)施集成在一起。 城市內(nèi)往往有交通嚴(yán)管區(qū)，所謂交通嚴(yán)管區(qū)是指某些區(qū)域在某個(gè)時(shí)段不允許某些車輛通行，如有違反，智能交通系統(tǒng)將向交通控制中心報(bào)警，交通控制中心將根據(jù)情況采取必要的措施。

　  安裝在公路的智能交通系統(tǒng)

　　與安裝在道路交叉口的智能交通系統(tǒng)不同，安裝在公路的智能交通系統(tǒng)主要集中于收費(fèi)站和交通事故多發(fā)路段。智能視頻監(jiān)控設(shè)備可用于識(shí)別違反交通法規(guī)的車輛的車牌，并將其通知交通控制中心。這里所說(shuō)的違反交通法規(guī)是指超速和跨道行駛等行為。安裝在公路和隧道的智能交通系統(tǒng)應(yīng)與應(yīng)急服務(wù)集成在一起，以便交通事故發(fā)生后立即通知應(yīng)急服務(wù)機(jī)構(gòu)。橋梁和隧道尤其應(yīng)該安裝智能交通系統(tǒng)，以便密切監(jiān)控通行車輛的數(shù)量和類型，如車輛的數(shù)量和重量超過(guò)設(shè)計(jì)承載量，將對(duì)基礎(chǔ)設(shè)施造成嚴(yán)重危險(xiǎn)和危害。

　　標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定

　　不同國(guó)家或地區(qū)的交通法規(guī)有很大不同，因此難以確立智能交通系統(tǒng)各項(xiàng)設(shè)備之間相互操作所適用的開(kāi)放性標(biāo)準(zhǔn)，這是世界各地的集成者在應(yīng)用和設(shè)置智能交通系統(tǒng)面臨的重大問(wèn)題。確立智能交通系統(tǒng)所適用的開(kāi)放性標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)于制訂相應(yīng)政策和實(shí)施相應(yīng)項(xiàng)目具有極其重要的意義。迄今為止，集成者只能根據(jù)現(xiàn)行的某些區(qū)域性標(biāo)準(zhǔn)和有限的國(guó)際性標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行集成。國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織也制訂了智能交通系統(tǒng)應(yīng)予適用的某些標(biāo)準(zhǔn)和要求，目前應(yīng)用最廣泛的標(biāo)準(zhǔn)有ISO/TC 204 (交通信息與控制系統(tǒng)) 、ISO/TC 22 (公路車輛) 、ISO/TC 104 (貨運(yùn)集裝箱)和ISO/TC 21 1 (地理信息/地球空間信息) ，這些標(biāo)準(zhǔn)目前擁有24個(gè)觀察員國(guó)和26個(gè)簽約國(guó)。

　　在歐洲，應(yīng)用智能交通系統(tǒng)應(yīng)遵守歐洲標(biāo)準(zhǔn)化和歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)制訂的標(biāo)準(zhǔn)。DATEX標(biāo)準(zhǔn)和DATEX II標(biāo)準(zhǔn)是公路系統(tǒng)廣泛采用的標(biāo)準(zhǔn)，旨在保證交通管理中心、交通信息中心和服務(wù)提供商之間的信息交換，歐洲標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì)278技術(shù)委員會(huì) (CEN/TC 278)負(fù)責(zé)上述標(biāo)準(zhǔn)的完善。

　　歐盟目前正在推行擬適用于歐盟各國(guó)的智能交通系統(tǒng)條例。由意大利皮埃蒙特行政區(qū)、都靈市和都靈省共同擁 有的、負(fù)責(zé)本地區(qū)交通 管理和交通信息提供的5T公司智能交通系統(tǒng)設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)經(jīng)理Fabrizio Arneodo說(shuō)， “應(yīng)急呼叫系統(tǒng)將于2015年底推出。車輛發(fā)生碰撞后，安裝在車輛上的應(yīng)急呼叫系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)呼叫應(yīng)急電話。應(yīng)急呼叫系統(tǒng)并不僅僅是一個(gè)技術(shù)裝置，而且涉及到某些機(jī)構(gòu)。歐洲范圍內(nèi)統(tǒng)一的應(yīng)急電話即將確定，由警察、醫(yī)院等應(yīng)急機(jī)構(gòu)予以答復(fù)并提供幫助。應(yīng)急呼叫系統(tǒng)也是智能交通系統(tǒng)的組成部分，因?yàn)槠淠康闹皇墙档褪鹿屎退劳霭l(fā)生率。所有車輛都將安裝應(yīng)急呼叫系統(tǒng)，在歐洲范圍內(nèi)都能得到及時(shí)回應(yīng)。 ”

　　德國(guó)博世安保系統(tǒng)有限公司公關(guān)經(jīng)理Erika Görge說(shuō)， “應(yīng)急呼叫系統(tǒng)的國(guó)際性，體現(xiàn)在該系統(tǒng)應(yīng)用于20多個(gè)國(guó)家，且監(jiān)控中心的工作人員精通多國(guó)語(yǔ)言。車輛駕駛?cè)思词股碓趪?guó)外，也能用自己的語(yǔ)言呼救，監(jiān)控中心能夠用該車輛目前所在地的當(dāng)?shù)卣Z(yǔ)言通知當(dāng)?shù)鼐旌蛻?yīng)急服務(wù)機(jī)構(gòu)。 ”

　　至于其他國(guó)家和地區(qū)，凡擁有智能交通系統(tǒng)應(yīng)用群體者，都在努力與公共行政機(jī)構(gòu)合作，推行和制訂更多的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)， 以提高智能交通系統(tǒng)的相互操作性。

　　集成和其他方面的問(wèn)題與挑戰(zhàn)

　　對(duì)于像智能交通系統(tǒng)這樣的復(fù)雜系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，集成是面臨的最大挑戰(zhàn)之一。但是，集成是智能交通系統(tǒng)最重要的特征之一，它不僅需要和傳統(tǒng)系統(tǒng)集成，還需要和交通管理系統(tǒng)擴(kuò)展后涉及的專門系統(tǒng)集成。

　　意大利5T公司智能交通系統(tǒng)設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)經(jīng)理Fabrizio Arneodo說(shuō)， “集成主要是指我們即將購(gòu)買的新的智能交通系統(tǒng)必須能夠和我們現(xiàn)有的系統(tǒng)成功地結(jié)合在一起，因?yàn)槲覀冃枰芾砣舾芍悄芙煌ㄏ到y(tǒng)，如交通信號(hào)燈、動(dòng)態(tài)公告板等。我們還必須確保新的智能交通系統(tǒng)與交通控制中心成功地結(jié)合在一起。 ”Fabrizio Arneodo還說(shuō)， “我們考慮過(guò)產(chǎn)品生命周期初始階段的集成問(wèn)題。我們撰寫招標(biāo)書或技術(shù)要求書時(shí)，會(huì)在上面說(shuō)明集成方面的要求，也就是說(shuō)，該系統(tǒng)必須能連接到我們現(xiàn)有的接口，這涉及到軟件問(wèn)題、硬件問(wèn)題和遵守意大利的法律法規(guī)問(wèn)題，例如設(shè)備安裝等情形下的切換安全問(wèn)題。 ”當(dāng)?shù)馗鞑幌嗤臉?biāo)準(zhǔn)和國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)也是當(dāng)事人面臨的棘手問(wèn)題。德國(guó)交通和物流軟件提供商PTV集團(tuán)PTV Optima公司產(chǎn)品經(jīng)理Thomas Otterstätter說(shuō)， “盡管我們希望有這些標(biāo)準(zhǔn)但一個(gè)較大的智能交通系統(tǒng)項(xiàng)目往往涉及到的若干參與者，他們分別適用不同的標(biāo)準(zhǔn)，這就需要對(duì)設(shè)備間的接口進(jìn)行繁復(fù)的微調(diào)，以保證所有相關(guān)部件的正常運(yùn)行，這是我們?cè)趯?shí)施項(xiàng)目時(shí)面臨的重大挑戰(zhàn)。這涉及到歐洲適用的標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，具體情況因您所在的國(guó)家和您的合作伙伴而異。 ”德國(guó)Basler公司

　　智能交通系統(tǒng)產(chǎn)品線經(jīng)理Enzio Schneider 說(shuō)， “由于智能交通系統(tǒng)涉及到眾多參與者，但缺乏統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，因此該系統(tǒng)各設(shè)備間的相互操作性和同步性是非常有限的。 ”再者，智能交通系統(tǒng)可與當(dāng)?shù)貓?zhí)法機(jī)構(gòu)或應(yīng)急服務(wù)機(jī)構(gòu)使用的設(shè)備集成在一起，集成程度取決于所在城市、城鎮(zhèn)或所在州的法律法國(guó)。Fabrizio Arneodo說(shuō)， “我們參與了管理階段的工作。我們建立了交通控制中心并負(fù)責(zé)該中心的日常操作，包括提供服務(wù)，核查各設(shè)備和裝置對(duì)交通問(wèn)題的分析和判斷情況這些工作與警察局和市政府及其下屬行政機(jī)關(guān)有密切聯(lián)系?？傊泄ぷ鞫忌婕暗綄?duì)各智能交通系統(tǒng)的管理以及在此基礎(chǔ)上提供的服務(wù)。 ”

　　布設(shè)智能交通系統(tǒng)時(shí)還面臨著其他方面的挑戰(zhàn)，如需要監(jiān)控的公路里程，由于公路往往延伸很長(zhǎng)，這就要求安裝在公路上的智能交通系統(tǒng)，必須能夠穩(wěn)定可靠地實(shí)時(shí)傳輸大量的高清視頻文件和其他數(shù)據(jù)。

　　Mitch Yang說(shuō)， “在許多情況下 ，對(duì)智能交通系統(tǒng)設(shè)備的基本要求是能夠持續(xù)運(yùn)行5-10年，日常維護(hù)和檢修每六個(gè)月進(jìn)行一次。 ”卡塔爾等地往往要求智能交通系統(tǒng)設(shè)備持續(xù)運(yùn)行的時(shí)間較長(zhǎng)，有的甚至長(zhǎng)達(dá)15年，政府部門對(duì)此提出了嚴(yán)格要求，當(dāng)事人必須遵守。

　　綜上所述，智能交通系統(tǒng)的發(fā)展面臨著區(qū)域性和機(jī)構(gòu)性因素的挑戰(zhàn)，另外，智能交通系統(tǒng)缺乏統(tǒng)一的開(kāi)放性標(biāo)準(zhǔn)，且當(dāng)?shù)亟煌ú块T缺乏相應(yīng)的專業(yè)技能也妨礙著智能交通系統(tǒng)的發(fā)展。智能交通系統(tǒng)目前面臨的重大挑戰(zhàn)是在不同部門和機(jī)構(gòu)間集成程度較低，從而妨礙了智能交通系統(tǒng)應(yīng)用的廣泛性和效率。

　　(本文引自 《安全&自動(dòng)化》國(guó)際英文版第180期)