近幾年，中國經(jīng)濟(jì)迅猛發(fā)展，城市的集聚效應(yīng)也非常明顯，伴隨而來的人口膨脹、車輛增多、交通擁堵、環(huán)境惡化等問題日益突出。不僅加劇了城市的負(fù)擔(dān)，交通事故率逐年上升，同時(shí)也為人們的生活出行帶來了諸多不便，許多城市成為了名副其實(shí)的“堵城”。

　　分析問題，解決問題，亙古不變的真理。隨之智能交通的發(fā)展也迎來新的契機(jī)，未來十年我國將在智能交通領(lǐng)域投入1820億元巨資。智能交通能否解決“堵城”之堵，能否實(shí)現(xiàn)區(qū)域交通一體化管理，都還有待問題的逐一解決，但可以肯定的是，未來十五年，智能交通將駛?cè)肟焖侔l(fā)展的陽光大道。

　　ITS發(fā)展現(xiàn)狀

　　自2013年中國城市智能交通市場(chǎng)規(guī)模保持了高速增長態(tài)勢(shì)，包含智能公交、電子警察、交通信號(hào)控制、卡口、交通治安視頻監(jiān)控、出租車信息服務(wù)管理、城市客運(yùn)樞紐信息化、GPS與警用系統(tǒng)、交通信息采集與發(fā)布和交通指揮類平臺(tái)等10個(gè)細(xì)分行業(yè)的項(xiàng)目數(shù)量達(dá)到4527項(xiàng)，市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到192億元，同比增長20%。

　　從企業(yè)規(guī)?？?，目前國內(nèi)從事智能交通行業(yè)的企業(yè)約有2000多家，主要集中在道路監(jiān)控、高速公路收費(fèi)、3S(GPS、GIS、RS)和系統(tǒng)集成環(huán)節(jié)。目前國內(nèi)約有500家企業(yè)在從事監(jiān)控產(chǎn)品的生產(chǎn)和銷售。高速公路收費(fèi)系統(tǒng)是中國非常有特色的智能交通領(lǐng)域，國內(nèi)約有200多家企業(yè)從事相關(guān)產(chǎn)品的生產(chǎn)，并且國內(nèi)企業(yè)已取得了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的高速公路不停車收費(fèi)雙界面CPU卡技術(shù)。在3S領(lǐng)域，國內(nèi)雖然有200多家企業(yè)，但一些龍頭企業(yè)在高速公路機(jī)電系統(tǒng)、高速公路智能卡、地理信息系統(tǒng)和快速公交智能系統(tǒng)領(lǐng)域占據(jù)了重要地位。

　　但是，相比國外智能化和動(dòng)態(tài)化的交通系統(tǒng)，中國智能交通整體發(fā)展水平還比較落后。據(jù)前瞻網(wǎng)數(shù)據(jù)顯示，智能交通在歐美日等發(fā)達(dá)國家已得到廣泛應(yīng)用。其在美國的應(yīng)用率達(dá)到80%以上，2013年的市場(chǎng)規(guī)模已達(dá)到5000億美元。日本1998-2015年的市場(chǎng)規(guī)模累計(jì)將達(dá)5250億美元，其中基礎(chǔ)設(shè)施投資為750億美元、車載設(shè)備為3500億美元、服務(wù)等領(lǐng)域?yàn)?000億美元。

　　ITS的技術(shù)原理

　　智能交通系統(tǒng)(Intelligent Transportation System，簡稱ITS)是未來交通系統(tǒng)的發(fā)展方向，它是將先進(jìn)的信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)、電子傳感技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、無線射頻技術(shù)、事件檢測(cè)技術(shù)、抓拍識(shí)別技術(shù)、誘導(dǎo)技術(shù)、集成平臺(tái)技術(shù)及計(jì)算機(jī)技術(shù)等有效地集成運(yùn)用于整個(gè)地面交通管理系統(tǒng)而建立的一種在大范圍內(nèi)、全方位發(fā)揮作用，實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確、高效的綜合交通運(yùn)輸管理系統(tǒng)。目前行業(yè)內(nèi)應(yīng)用，且市場(chǎng)份額比較大的有以下幾個(gè)子系統(tǒng)：

　　電子警察系統(tǒng)

　　主要針對(duì)交警管理部門，系統(tǒng)可以滿足24 小時(shí)對(duì)路口停車線附近區(qū)域違章車輛信息(包括闖紅燈、不按規(guī)定車道行駛、禁左禁右、逆行、違章禁停、壓黃線、超速等)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控、抓拍、識(shí)別、錄像、存儲(chǔ)。并附加卡口功能，可為公安交警部門打擊各種違法行為以及盜搶和黑名單機(jī)動(dòng)車犯罪、交通肇事逃逸案件、分析交通狀況、加強(qiáng)治安管理等提供有效的圖片證據(jù)，圖一為電子警察系統(tǒng)架構(gòu)示意圖。

　　圖1 電子警察系統(tǒng)架構(gòu)示意圖

　　電子警察系統(tǒng)包含前端視頻信息采集抓拍單元、補(bǔ)光單元、紅燈信號(hào)檢測(cè)單元(選用)、前端存儲(chǔ)設(shè)備(選用)，后端數(shù)據(jù)處理單元。如果由線圈觸發(fā)采集抓拍的，則需要增加地埋感應(yīng)線圈及車輛檢測(cè)器。

　　隨著ITS技術(shù)的發(fā)展，電子警察已經(jīng)告別了由相機(jī)檢測(cè)抓拍圖片，終端主機(jī)識(shí)別車牌，然后上傳交警中心的單一模式，現(xiàn)在智能一體機(jī)的出現(xiàn)完全改變了這一格局，高度集成化的相機(jī)包含車輛違規(guī)檢測(cè)、車牌識(shí)別、車身顏色識(shí)別、車型識(shí)別等等豐富的功能，前端只需一臺(tái)相機(jī)，夜間配合補(bǔ)光燈，即可實(shí)現(xiàn)車輛抓拍、車牌識(shí)別，具備抓拍上傳圖像、車輛違規(guī)判別和車牌識(shí)別等功能。同時(shí)違法處理的證據(jù)逐步由圖片取證變?yōu)?ldquo;圖片+視頻”取證方式。根據(jù)995國標(biāo)的要求，視頻取證設(shè)備要求針對(duì)違法行為的錄像時(shí)間大于5s，車輛運(yùn)動(dòng)的軌跡需大于10M，增加了非現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)法證據(jù)的準(zhǔn)確性。

　　智能卡口系統(tǒng)

　　針對(duì)公安部門，應(yīng)用于城市的重要關(guān)口和必經(jīng)之路，需要滿足24 小時(shí)對(duì)進(jìn)出城車輛全天候自動(dòng)監(jiān)控、抓拍、識(shí)別、錄像、儲(chǔ)存。通過抓拍圖片可以清晰辨認(rèn)駕駛?cè)藛T的面貌特征、車牌號(hào)碼、車型和車牌顏色等信息。在指揮中心可對(duì)卡口進(jìn)行統(tǒng)一布控管理，并與被盜搶車輛和犯罪潛逃車輛(黑名單)進(jìn)行比對(duì)，發(fā)現(xiàn)可疑車輛將實(shí)時(shí)報(bào)警。并且可以通過GIS 地圖自動(dòng)顯示出車輛的運(yùn)行軌跡，達(dá)到公安及時(shí)布防的作用。

 

　　圖2 高清卡口系統(tǒng)架構(gòu)示意圖

　　參見圖二，整個(gè)卡口系統(tǒng)包含前端視頻信息采集抓拍單元、補(bǔ)光單元、測(cè)速單元(雷達(dá)、線圈)、前端存儲(chǔ)設(shè)備(選用)及后端數(shù)據(jù)處理單元。前端視頻采集抓拍單元同樣可采用智能一體機(jī)設(shè)備，視頻檢測(cè)車輛、識(shí)別車牌、車型等相關(guān)參數(shù)，同時(shí)設(shè)備支持視頻測(cè)速，但由于室外設(shè)備受天氣等條件影響，視頻測(cè)速往往不穩(wěn)定，主流測(cè)速設(shè)備還是雷達(dá)及線圈測(cè)速。隨著技術(shù)的發(fā)展，對(duì)于抓拍圖片的更深入需求越來越多，包括人臉識(shí)別、前后抓拍等需求。

　　綜合管理平臺(tái)

　　智能交通管理平臺(tái)以公安、交警實(shí)戰(zhàn)需求為重點(diǎn)，依托警用地理信息系統(tǒng)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)并協(xié)調(diào)組織區(qū)域內(nèi)的各種交通流，從而保證區(qū)域內(nèi)道路網(wǎng)的交通負(fù)荷處于最佳狀態(tài);整合現(xiàn)有智能交通系統(tǒng)資源，重點(diǎn)建立交通視頻監(jiān)控、公路車輛智能監(jiān)測(cè)記錄系統(tǒng)、智能電警系統(tǒng)、信號(hào)控制系統(tǒng)、誘導(dǎo)控制系統(tǒng)、交通信息采集系統(tǒng)等。系統(tǒng)可以與公安部PGIS 警用地理信息系統(tǒng)無縫對(duì)接，一般包含以下幾部分：

　　·三臺(tái)合一智能接處警子系統(tǒng)：針對(duì)各地公安機(jī)關(guān)實(shí)際需求，實(shí)現(xiàn)110、119、122 集中統(tǒng)一接處警調(diào)度、數(shù)字錄音、信息處理、系統(tǒng)管理等功能;

　　·六合一平臺(tái)接入子系統(tǒng)：“六合一”平臺(tái)是指對(duì)機(jī)動(dòng)車登記系統(tǒng)、駕駛證管理系統(tǒng)、交通違法處理系統(tǒng)、交通事故處理系統(tǒng)、交警隊(duì)信息平臺(tái)、劇毒品公路運(yùn)輸管理系統(tǒng)等六大系統(tǒng)進(jìn)行了整合。指揮中心管控平臺(tái)與“六合一”平臺(tái)進(jìn)行對(duì)接，實(shí)現(xiàn)從“六合一”平臺(tái)中獲取機(jī)動(dòng)車、駕駛員等數(shù)據(jù)信息，同時(shí)也可以將交警指揮中心管控平臺(tái)采集的電子警察、卡口、手動(dòng)抓拍等系統(tǒng)的違法數(shù)據(jù)上傳到“六合一”平臺(tái);

　　·移動(dòng)警務(wù)子系統(tǒng)：該系統(tǒng)包括綜合查詢、工作對(duì)象查詢、社區(qū)警務(wù)、取證上報(bào)、交警業(yè)務(wù)、社會(huì)資源監(jiān)控、信息交流、系統(tǒng)設(shè)置和幫助等功能模塊。移動(dòng)警務(wù)系統(tǒng)手持終端的實(shí)時(shí)二維坐標(biāo)信息上傳到GPS 衛(wèi)星定位系統(tǒng), 交通綜合指揮管理平臺(tái)與GPS衛(wèi)星定位系統(tǒng)對(duì)接后，能夠在電子地圖上查看警員的實(shí)時(shí)位置;交警大隊(duì)指揮中心通過現(xiàn)有通信手段(電話、350M 終端)就近調(diào)度警員到事發(fā)位置處置警情，或可以通過短信方式發(fā)送相關(guān)警情信息到移動(dòng)警務(wù)系統(tǒng)的手持終端上(需要在交警大隊(duì)配置短信貓?jiān)O(shè)備);

　　·車輛定位子系統(tǒng)：可利用定位系統(tǒng)對(duì)車輛軌跡實(shí)時(shí)監(jiān)控，歷史軌跡查詢回放，同樣可以設(shè)定重點(diǎn)車輛進(jìn)行軌跡跟蹤;

　　·特勤預(yù)案子系統(tǒng)：以各種等級(jí)特勤、安保等任務(wù)為主線，側(cè)重特勤路線、保衛(wèi)區(qū)域、特勤崗位、特勤車輛可視化設(shè)置，輔以交通誘導(dǎo)、信號(hào)控制、交通監(jiān)視等子系統(tǒng)的協(xié)同工作，服務(wù)于特殊區(qū)域或路線、特定時(shí)間段的交通管理和綜合保衛(wèi)任務(wù)。通過調(diào)用預(yù)案，可實(shí)現(xiàn)各個(gè)路線信號(hào)燈按照規(guī)劃進(jìn)行設(shè)定，保證預(yù)案的順利進(jìn)行。

　　·指揮調(diào)度子系統(tǒng)：一方面對(duì)日?；蛲话l(fā)警情實(shí)現(xiàn)接收、處理，另一方面對(duì)警力進(jìn)行分布定位，更好地實(shí)現(xiàn)警情處理、警力調(diào)度。

　　·綜合信息研判子系統(tǒng)：通過在公安交警部門建立集中的數(shù)據(jù)中心，建設(shè)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的共享和縱深挖掘機(jī)制，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一處理和分析，使所有系統(tǒng)的數(shù)據(jù)真正融合，結(jié)合各種指標(biāo)信息預(yù)測(cè)事件發(fā)展?fàn)顩r，提供給決策者進(jìn)行指揮決策。

　　·交通誘導(dǎo)、停車誘導(dǎo)信息發(fā)布子系統(tǒng)：可實(shí)現(xiàn)向前端顯示設(shè)備發(fā)送誘導(dǎo)信息，同時(shí)可與流量系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)。

　　·綜合檢測(cè)子系統(tǒng)：可實(shí)時(shí)顯示車流量信息、時(shí)間、空間占有率、平均車速、車頭間距等實(shí)時(shí)交通數(shù)據(jù)信息;此外還可實(shí)現(xiàn)車輛擁堵、行人、拋灑物等智能檢測(cè)，以方便再出現(xiàn)緊急情況時(shí)啟用特殊應(yīng)急預(yù)案。

　　ITS的未來趨勢(shì)

　　物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的興起，也將引領(lǐng)智能交通進(jìn)入新一輪的跨越式發(fā)展。新一代智能交通系統(tǒng)可以稱之為“車聯(lián)網(wǎng)”，它是將現(xiàn)代通信技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)傳感技術(shù)、云端和移動(dòng)計(jì)算技術(shù)、智能終端盒車路協(xié)同技術(shù)、智能時(shí)空網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)等高新技術(shù)應(yīng)用與整個(gè)交通管理體系結(jié)合，實(shí)現(xiàn)人車路更加全面的感知、更深度和更靈活的信息共享，對(duì)交通流實(shí)施動(dòng)態(tài)監(jiān)管和網(wǎng)絡(luò)化智能控制，從而建立起一種和諧、平安和高效的節(jié)能環(huán)境，實(shí)現(xiàn)不堵車、不撞車的新一代智能交通系統(tǒng)。其大體分為三部分：全面的交通監(jiān)控覆蓋、先進(jìn)的出行信息系統(tǒng)及更深入的智能運(yùn)輸系統(tǒng)應(yīng)用。

　　全面的交通監(jiān)控區(qū)域覆蓋

　　對(duì)于城市規(guī)劃和決策者來說，基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的支撐是最重要的。交通監(jiān)控系統(tǒng)可以對(duì)路網(wǎng)中行駛的車輛實(shí)施全天候、全方位、立體的監(jiān)控，預(yù)報(bào)交通流量情況，適時(shí)進(jìn)行交通疏導(dǎo)、車輛事故預(yù)測(cè)、事故定位、現(xiàn)場(chǎng)記錄和安全行車指導(dǎo)等，可以保證最大限度發(fā)揮路網(wǎng)的通行能力。同時(shí)可以實(shí)時(shí)提供每條道路擁堵情況，統(tǒng)計(jì)車流量，車道占有率等重要信息。

　　先進(jìn)的出行信息系統(tǒng)

　　利用車載的導(dǎo)航設(shè)備與自動(dòng)交通管理系統(tǒng)的配合，可以及時(shí)得到所需的各種交通狀況、道路、氣象條件、車輛事故和自身安全等有關(guān)信息。通過公用通信網(wǎng)和個(gè)人計(jì)算機(jī)，還可以在家中或辦公室得悉出行的最佳行駛路線和沿途的氣象情況等信息，使出行者可以合理選擇出行方式、時(shí)間、路線、同時(shí)可以使路網(wǎng)交通流量獲得平衡分配，從而提高道路的通行效率。

　　智能運(yùn)輸系統(tǒng)應(yīng)用

　　·ETC是停車電子收費(fèi)系統(tǒng)：實(shí)現(xiàn)自動(dòng)收費(fèi)，利用IC卡或電子標(biāo)簽等方式，實(shí)現(xiàn)快捷便利的公路收費(fèi)。一種是在收費(fèi)處停車，用IC卡完成自動(dòng)收費(fèi);另一種是預(yù)先交納費(fèi)用，通過交費(fèi)電子標(biāo)簽識(shí)別，車輛緩慢行駛通過。

　　·自動(dòng)信號(hào)燈：自動(dòng)信號(hào)燈可以通過各種傳感器或者攝像頭探測(cè)每個(gè)方向和每條車道上的車流情況，從而相應(yīng)地調(diào)整紅綠燈顯示的時(shí)間間隔。例如在深夜車流稀少的時(shí)候左轉(zhuǎn)燈一般長時(shí)間處于紅燈狀態(tài)，一旦有車輛要左轉(zhuǎn)彎的時(shí)候，系統(tǒng)可以自動(dòng)讓左轉(zhuǎn)燈變綠，方便了直行車的順暢通行，也保證了左轉(zhuǎn)車輛的快速通過。同樣在主干道與小道十字路口時(shí)，紅綠燈可以根據(jù)車流量來調(diào)整，當(dāng)小路車輛多時(shí)，可以給較長的綠燈時(shí)間，一旦全部或大部分通行完畢，則可以馬上切換信號(hào)，可以促進(jìn)交通流暢。

　　·可變限速標(biāo)志：可以根據(jù)交通擁堵程度計(jì)算出最佳的限速，避免在上下班高峰擁堵期間，車輛頻繁的啟動(dòng)-停止造成進(jìn)一步擁堵，同時(shí)可以減少汽油油耗及尾氣排放，因?yàn)轭l繁的剎車和啟動(dòng)會(huì)大大增加油耗。

　　·可變車道：HOV車道指在早晚下班高峰時(shí)段限止兩人以上的轎車或客車通行的車道。利用可移動(dòng)分道柵欄技術(shù)，根據(jù)車流量及天氣交通狀況，隨時(shí)增加HOV車道數(shù)量，加快通行效率，鼓勵(lì)大家拼車，減少擁堵。還可變?yōu)閱涡械?，通常上班時(shí)間車流大都從城外向城里行駛，而下班時(shí)正好相反，考慮到這一特殊情況，可以設(shè)立可變向的單行道，以提增車輛在某一方向的通行效率。

　　·智能停車系統(tǒng)：對(duì)可停車地點(diǎn)在主要路口做指示預(yù)告，實(shí)時(shí)更新該停車點(diǎn)的剩余車位數(shù)。減少民眾尋找停車位的時(shí)間。

　　結(jié)語

　　目前我國智能交通發(fā)展仍處于起步階段，以上技術(shù)的實(shí)現(xiàn)及普及應(yīng)用，還需要政府與各智能交通廠家不斷探索。未來若干年，智能交通技術(shù)的研究與推廣將會(huì)獲得更多關(guān)注，并且國家和各級(jí)政府會(huì)把其作為未來交通建設(shè)與發(fā)展的優(yōu)先領(lǐng)域以重點(diǎn)支持，路在何方?路在腳下!