【摘 要】随着我国经济水平日益提高,民用商用汽车保有量急剧增加使现阶段交通运输系统的负荷日益严重。在科技水平飞速发展下,解决交通问题的有效途径之一智能交通系统应运而生并且越来越受到关注,作者在本文中介绍了我国智能交通的发展现状,并结合国内外智能交通方向先进成果,浅析了我国智能交通系统的发展前景。
【关键词】智能交通;ITS;现状;前景
0 引言
进入新世纪以来,我国城市化进程不断加快,2002年至2012年,十年内全国城市化水平从39.09%提高到52.57%[1]。发展速度加快、产能过剩也带来了一系列不容忽视的问题,城市交通拥堵日益严重。国家实现现代化巩固经济增长的同时,应满足人民在改善生活条件方面的需求,改善交通出行质量、提高出行效率,降低交通安全事故的数量,为达到上述目标,智能交通系统的发展及完善成为了各地区直至全国交通事业的迫切需求。
1 智能交通系统的概念
智能交通系统 (Intelligent Transport System,简称ITS)是将先进的信息、电子传感、数据通讯传输、电子控制以及计算机处理等技术有效地集成运用于整个交通运输管理体系,而建立起的一种在大范围内、全方位发挥作用的,实时、准确、高效的综合运输和管理系统[2]。纵观国内外ITS的应用与发展,交通地理信息系统一直是发达国家ITS战略优先考虑实施的项目之一。从智能交通系统的概念可看出,ITS即为信息、传感、通信与控制技术综合运用的产物,其目标是解决不断增加的交通需求与有限道路资源间的矛盾,使道路资源能够被充分利用,提高人的出行效率,保障出行安全[1]。
智能交通是一项巨大的系统工程,它不仅与交通系统自身的发展有关,而且与社会、经济以及人民生活的各个部分是密切相关的,因此我们要对社会需求水平、经济发展趋势、甚至文化背景、地理环境特点、人口分布情况等因素进行充分的分析,在此基础上制定符合中国发展中国家国情、与国家发展战略相衔接的、充分体现交通运输科技发展方向的智能交通发展战略,这是中国智能交通系统健康发展的基本保证[3]。
2 我国智能交通发展现状
自20世纪90年代以来#智能交通技术开始受到国内学者的关注和重视,并逐步开展ITS方面的理论技术研究与工程试验。我国政府十分重视和支持智能交通技术的发展和应用。为加快高新技术在传统行业的应用,科技部自1996年开始组织了一系列智能交通技术国际交流和合作,支持和推进国内智能交通技术的研究和开发,政府的高度重视是我国顺利推进智能交通系统建设的重要前提。智能交通是一个复杂的系统工程。它不仅涉及新技术推广应用,还涉及到体制管理理念等多方面的创新和改革,因此,政府的引导是必要的保证为了便于协调,科技部于2001年联合交通部、铁道部、公安部、建设部、国家技术监督局等部门,成立了全国智能交通系统协调领导小组及办公室,总体规划道路、铁路、水运、民航等行业智能交通发展战略,标准制定和共性技术的研发和示范应用,同时相继批复成立了国家智能交通系统工程研究中心、国家铁路智能运输系统工程中心、国家道路交通管理工程技术研究中心。许多大学和研究机构先后组建了智能交通系统研究中心,如东南大学、武汉理工大学、吉林大学、同济大学、北京交通大学、华南理工大学等,纷纷投入到从事智能交通的基础理论研究及核心技术研发领域,并取得了一系列科研成果[4]。
智能交通系统(ITS)是一个基于现代电子信息技术面向交通运输的服务系统,以信息技术、通信技术、计算机技术、传感器技术、电子控制技术、自动控制理论、运筹学、人工智能等有效综合运用于整个交通服务、管理与控制的,将人、车、路三者紧密协调、和谐统一而建立起的在城市以及周边大范围内、全方位发挥作用的实时、准确、高效的运输管理系统。智能交通系统使车辆和道路智能化,以形成道路安全快速的交通环境,从而达到缓解道路交通拥堵,减少交通事故,改善道路交通环境,节约交通能源,减轻驾驶员疲劳强度的目的。固智能交通系统能够提高道路使用效率,使交通堵塞减少约60%,使短途运输效率提高近70%,使现有道路的通行能力提高2~3倍。车辆在智能交通体系内行驶,停车次数可减少30%,行车时间减少15%~45%,车辆的使用效率能够提高50%以上。通过智能交通控制,由于平均车速的提高带来了燃料消耗量的减少和排除废弃量的降低,汽车油耗可因此降低15%。智能交通技术能够有效减少交通事故的发生,使每年因交通事故造成的死亡人数下降30%一70%。由此,发展智能交通系统在我国低碳背景下是非常必要且需要长期坚持的。
从1994年我国开始关注国际上ITS的发展,特别在1995年之后,我国对ITS的研究、试验、国际交流活动日益频繁,且在ITS上的开发和应用也取得了相当大的发展。1996年以来,国家科技部、交通部、铁道部先后成立了智能交通系统工程研究中心,组建了中国TIS政府协调小组,随后又成立了“智能交通协会”,制定的总体规划包括道路,铁路,水运和民航的中国ITS发展规划。同时,北京,西安、上海、武汉、杭州等城市也已先后提出本城市发展智能交通的规划和实施方案,其中杭州已在应用阶段,深圳在调试阶段。铁道部铁科院也在设计铁路部门火车监控的监控解决方案,而城市公交系统智能化的建设作为智能交通体系建设的子系统是中国目前的交通建设重点,这其中包含了信息传送发布、调度管理和安全管理等。目前,我国的社会发展正处于城市化进程加快、机动化程度迅速提高的阶段,交通运输效率、交通服务水平、交通安全、交通环境、交通拥堵等诸多问题集中出现,成为制约社会发展的重要问题。智能交通系统对于缓慢解决上述问题具有直接的作用和意义。2010年第一季度,我国智能交通市场项目数量634个,市场规模57亿元,其中城市智能交通市场项目数量451个,市场规模17.1亿,同比增长30.5%,高出2009年城市智能交通市场平均增长率一倍。重视智能交通科技的发展,事关我国交通运输可持续发展乃至社会的可持续发展,坚持此方向必将是我国解决城市交通问题的长期有效手段之一[5]。
3 我国智能交通前景展望
近年来,随着城市化建设的建设和基础投资的升温,我国城市智能交通市场规模增长率保持了较高的水平,各地建设的智能交通项目数量也逐年增加,智能交通信息服务、云计算、大数据在智能交通领域的应用等新兴市场也不断涌现,智能交通行业已经形成了产业化、规范化的布局。专家表示,随着国家“十二五”交通规划的出台,我国城市智能交通行业投资额预计将继续快速增长。 我国智能交通发展进入一个新的时期,2014年智能交通行业基础建设基本成型,注重应用成为发展主方向,投资增长率将接近30%,预计应用投资规模超过500亿元,全国城市交通智能化的水平将显著提高[6]。今年,我国智能交通产业规模将突破1000亿元。
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。目前我国智能交通系统已从探索进人到实际开发和应用阶段,多个地方在城市内部高速公路交通上进行了有益的尝试。尽管取得了一定的成效,但与发达国家和地区相比,确实存在着较多的不足:缺乏统一的规划和目标;缺乏有效的沟通和协调;缺乏统一的行业规范与标准;缺乏完善的信息共享平台等。我国在借鉴发达国家的成功经验的同时,应结合我国公路交通的实际情况,有针对性地建立统一的智能交通系统发展规划、目标和实施的阶段,各部门、各地区密切配合,信息共享,为最终建立健全的智能交通系统奠定坚实基础。
日益严重的城市交通拥堵、居高不下的道路交通安全事故、亟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:
交通运输综合协同效能的提升;重视道路交通安全保障和安全水平的提升;关注交通环境改善和交通的可持续发展;以服务为导向,注重 ITS 的公众服务和综合应用服务;不断采用新技术提高交通管理和服务的智能化水平;车路协同系统受到普遍关注。具体技术方面,新技术环境下交通信息精确感知与动态交互、交通需求辨识与交通态势分析、动态交通仿真与智能化决策支持、交通运行智能化控制与节能减排、人车路协同主动安全与智能驾驶、综合交通系统网络优化与协同服务、公路智能运输与综合服务、大型综合枢纽协同运营与高效服务、智能化综合交通信息服务等都将成为创新发展的重要方向。
物联网、云计算、大数据、移动互联等新一代信息技术的发展,对智能交通系统的发展不仅提供了新的技术支撑,也带来理念和模式的变革。交通运输部提出要发展“综合交通、智慧交通、绿色交通和平安交通”,交通运输高安全、高效能、高品质服务的挑战,使得交通系统智能化、综合化、协同化成为发展的必由之路,智能交通成为现代交通运输业的重要方向[7]。
4 结束
智能交通系统作为现代交通运输系统的重要发展方向,在全球范围内受到普遍关注和重视。我国自上世纪末开始发展智能交通系统的建设,现已取得了显著的成效。智能交通系统具有显著的国情、行业、地域等相关特征,结合我国交通运输实际需求,我国的智能交通科技的不断创新必将对我国交通运输的智能化发展起到积极引领和推动作用[7],为新时期“中国梦”的实现加油助力。
【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(01):58-60.
[2]苏绍玉.浅议我国智能交通的发展动向[J].黑龙江交通科技,2011(09):280-281.
[3]王笑京,沈鸿飞,汪林.中国智能交通系统发展战略研究[J].交通运输系统工程与信息,2006(04):9-12.
[4]金茂菁.我国智能交通系统技术发展现状及展望[J].交通信息与安全,2012(05):1-5.
[5]李雪,张宁,刘洪甫.低碳经济背景下我国智能交通发展研究[C]//第六届中国智能交通年会暨第七届国际节能与新能源汽车创新发展论坛.中国北京,2011.
[6]我国智能交通已形成产业化规范化布局[J].工业控制计算机,2014(03):24.
[7]关积珍.我国智能交通的科技创新与发展[J].信息技术与标准化,2014(10):17-19.
[责任编辑:曹明明]
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