世界經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)入了一個(gè)高速增長(zhǎng)期，汽車數(shù)量急劇增加導(dǎo)致已有的道路遠(yuǎn)不能滿足經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要，交通狀況日益惡化，交通阻塞普遍存在，為解決交通阻塞問(wèn)題，除了修建必要的道路網(wǎng)以外，人們嘗試了許多新的方法來(lái)解決問(wèn)題，智能交通系統(tǒng)ITS的研究在美國(guó)、歐洲日本等地全面展開(kāi)，發(fā)展規(guī)模和速度驚人，以“保障安全、提高速度、改善環(huán)境、節(jié)約能源”為目標(biāo)的ITS概念正逐步在全球形成。
　　中國(guó)在這個(gè)領(lǐng)域已開(kāi)始研究和應(yīng)用。中國(guó)科技部和英國(guó)貿(mào)工部聯(lián)合組織、中國(guó)北方交通大學(xué)和英國(guó)南安普敦大學(xué)合作成立了中英智能交通研究中心，旨在推動(dòng)ITS的研究和應(yīng)用。
　　9月3日至9月18日中英智能交通研究中心組織了第一批赴英、德兩國(guó)學(xué)習(xí)智能交通的培訓(xùn)班。考察了南漢普敦、倫敦、格拉斯哥和慕尼黑四個(gè)城市的智能交通建設(shè)情況，對(duì)他們的公交、地鐵、輕軌系統(tǒng)進(jìn)行考察。參觀交通管理指揮中心，了解現(xiàn)代化的交通管理方法。接受了二十多次共計(jì)五天的課程，收獲非常大。
　　英國(guó)智能交通協(xié)會(huì)給予很大的幫助和支持，它屬非營(yíng)利機(jī)構(gòu)，負(fù)責(zé)研究智能交通的發(fā)展情況，協(xié)調(diào)各部門之間的合作方式，制定公共技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，推動(dòng)智能交通的發(fā)展。
　　一、什么是智能交通
　　智能交通是指采用先進(jìn)的檢測(cè)系統(tǒng)、通訊技術(shù)、信息處理技術(shù)和電子控制技術(shù)改善交通管理，優(yōu)化道路資源，提高交通安全，實(shí)現(xiàn)科學(xué)化、智能化的現(xiàn)代交通管理。它的目標(biāo)是減少交通運(yùn)輸產(chǎn)生的空氣污染、減少無(wú)效的車輛行駛、提高道路通行效率、使人和貨物的運(yùn)輸快捷和安全、保持城市可持續(xù)發(fā)展能力。智能交通是人類進(jìn)入信息社會(huì)的一大特點(diǎn)。
　　二、為什么需要智能交通系統(tǒng)
　　隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展各國(guó)汽車的擁有量和道路里程都在增加。汽車擁有量和里程的增加引起三大問(wèn)題，一是尾氣排放增加，引起全球范圍氣候變暖；二是道路更加擁擠，延誤車輛的到達(dá)時(shí)間；三是交通事故增加，影響城市的可持續(xù)發(fā)展能力。按照英國(guó)現(xiàn)有的發(fā)展?fàn)顩r2010年高速公路平均延誤時(shí)間可能翻一番， 交通擁擠造成的經(jīng)濟(jì)損失估計(jì)達(dá)150億英鎊，這些都將對(duì)人們的生活方式產(chǎn)生很大沖擊。但是道路里程的增加是有限的，智能交通的出現(xiàn)就是要解決空氣污染、交通擁擠、交通安全這三大問(wèn)題。通過(guò)智能交通系統(tǒng)的建設(shè)，英國(guó)在過(guò)去25年里私人小汽車?yán)锍淘黾恿?5%，貨運(yùn)汽車?yán)锍淘黾恿?3%，但是道路里程只增加了12%。智能交通的建設(shè)使英國(guó)在道路里程增長(zhǎng)很小的情況下適應(yīng)了交通通行量的大幅增加，使得在運(yùn)載量沒(méi)有增加的前提下貨運(yùn)量大大增加。道路交通污染物的排放大大降低，1996年的尾氣排放量的各類指標(biāo)和1990年相比平均下降28.62%。隨著社會(huì)人口的老齡化導(dǎo)致老年人駕車越來(lái)越多，帶來(lái)一定的交通隱患。統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明不同交通方式的死亡率下降并不一樣，行人和兩輪車的風(fēng)險(xiǎn)在增加，各項(xiàng)交通事故中因人的差錯(cuò)造成的占93%。通過(guò)智能交通接管車輛行駛控制權(quán)可以有效的提高安全性，能夠充分保護(hù)老年人和行人的安全。通過(guò)智能交通建設(shè)英國(guó)道路死亡人數(shù)從1987年的4639人下降到1997年的3298人（降低30%），重傷人數(shù)從1987年的59046人下降到1997年的39611人（降低30%）。
　　三、智能交通的組成技術(shù)
　　智能交通的組成技術(shù)可分為：檢測(cè)技術(shù)、信息發(fā)布技術(shù)、信號(hào)燈控制技術(shù)和車輛控制技術(shù)。
　　1、檢測(cè)技術(shù)：用于檢測(cè)車輛、人、貨物的具體位置。常用的有紅外遙感測(cè)距技術(shù)，感應(yīng)線圈技術(shù)、閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)，探測(cè)車和GPS定位技術(shù)等。
　　紅外遙感測(cè)距技術(shù)用于測(cè)量車距，車輛分布和車速等情況。通過(guò)遙感技術(shù)可以記錄每天的車輛流通情況，為建立車流量分析的數(shù)據(jù)模型提供依據(jù)。
　　感應(yīng)線圈技術(shù)和紅外遙感技術(shù)的功能相同，差別是線圈需要埋設(shè)在道路建設(shè)時(shí)安裝，不影響景觀。遙感技術(shù)安裝在道路兩邊，適用于檢測(cè)老的道路，影響景觀。
　　閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)讓控制中心的人能夠直觀地了解車流量，并在事故發(fā)生后能夠直接觀測(cè)到現(xiàn)場(chǎng)，實(shí)施科學(xué)的調(diào)度。
　　探測(cè)車對(duì)沒(méi)有或無(wú)法安裝硬件設(shè)施的道路進(jìn)行抽查，通過(guò)探測(cè)車上的多種檢測(cè)設(shè)備，開(kāi)一次就能掌握道路上的各種情況。
　　GPS定位技術(shù)主要用于檢測(cè)車輛位置和速度，同時(shí)還能采集車輛本身其他數(shù)據(jù)如：輪胎壓力、油耗、開(kāi)門次數(shù)、載重情況等。通過(guò)GPS可以監(jiān)控并限制車輛的加速度，減少空氣污染。目前這些技術(shù)已經(jīng)成熟，但是必須通過(guò)立法才能執(zhí)行。
　　2、信息發(fā)布技術(shù)：用于將道路上的情況發(fā)布出去常用的有：廣播、手機(jī)短信提示、可變情報(bào)板、網(wǎng)站以及車輛上的智能終端。
　　廣播是一種最方便實(shí)用的工具。在英國(guó)南漢普敦實(shí)施的智能交通試驗(yàn)項(xiàng)目ROMANSE匯總由各種檢測(cè)技術(shù)為基礎(chǔ)的系統(tǒng)提供的交通信息。通過(guò)市政府交通管理中心，實(shí)現(xiàn)三個(gè)地區(qū)統(tǒng)一進(jìn)行交通管理，強(qiáng)制通過(guò)廣播提供路況信息（車輛在進(jìn)入高速公路后不管收聽(tīng)那個(gè)頻道的廣播節(jié)目，在定點(diǎn)時(shí)間都會(huì)強(qiáng)制收到道路情況的廣播）。整個(gè)項(xiàng)目歐盟和英國(guó)政府共同投資、地區(qū)政府負(fù)責(zé)系統(tǒng)的維護(hù)。在交通控制中心里設(shè)有BBC廣播公司的人員，高峰時(shí)每半小時(shí)發(fā)布一次道路情況，平時(shí)一個(gè)小時(shí)一次。
　　手機(jī)短信是一種增補(bǔ)方式，用于發(fā)布臨時(shí)的交通信息情況，用戶可以在出發(fā)時(shí)進(jìn)行登記，在路上就可以及時(shí)收到各種交通信息。
　　可變情報(bào)板可以顯示下雨、大霧等情況，提示車速限制，到達(dá)時(shí)間預(yù)測(cè)以及實(shí)施交通誘導(dǎo)。顯示的信息有些是強(qiáng)制的、有些是可選擇的，可變情報(bào)板距離一般不超過(guò)1.5-2公里。在英國(guó)智能交通的試驗(yàn)段上180公里的高速公路提供80個(gè)可變情報(bào)板，可提前告知路況，目前已使用4年。使用后：每年節(jié)省道路延遲帶來(lái)的500萬(wàn)英鎊的成本，每個(gè)事故可減少30萬(wàn)英鎊的損失。40%的駕駛員會(huì)根據(jù)情況調(diào)整行駛線路。在巴黎的環(huán)城高速公路上可變情報(bào)板會(huì)提醒你到達(dá)下一出口的時(shí)間。經(jīng)統(tǒng)計(jì)有8%的人閱讀可變情報(bào)板，通過(guò)可變情報(bào)板道路的收益增加18-20%，促使12-13%的行車線路發(fā)生改變。
　　通過(guò)網(wǎng)站發(fā)布道路狀況可以讓即將出行的人在家中就能選擇行駛線路從網(wǎng)站上收集到車輛行駛線路反饋又能用于估算道路狀況可能發(fā)生的變化。
　　智能終端是指在車輛上安裝的可以接受、查詢信息的終端顯示設(shè)備。結(jié)合GPS和GIS技術(shù)，在車上通過(guò)智能終端能夠知道車輛所在的位置，前方道路情況，合理的行駛線路。但是受到價(jià)格和綜合信息平臺(tái)沒(méi)有有效建立等因素的制約目前這類應(yīng)用在歐洲也很少使用。
　　3、 信號(hào)燈控制技術(shù)。信號(hào)燈可以引導(dǎo)或強(qiáng)制車輛分流。用紅綠燈顯示疏堵是最簡(jiǎn)單的，通過(guò)合理的設(shè)置信號(hào)燈可以控制入口的流量。基于SCOOT系統(tǒng)的交通控制中心，是由英國(guó)和歐盟政府共同支持，從九十年代初期開(kāi)始建設(shè)整個(gè)ITS項(xiàng)目至今已有十年歷史。SCOOT的原理：根據(jù)上流車隊(duì)情況預(yù)測(cè)到達(dá)下流的時(shí)間，優(yōu)化信號(hào)燈的控制，讓車隊(duì)快速通過(guò)。在公交優(yōu)先方面對(duì)延遲的公交車提供綠燈使其快速通過(guò)，然后調(diào)度垂直線路的綠燈時(shí)間，使道路恢復(fù)原來(lái)的狀態(tài)。
　　4、車輛控制技術(shù)。它是智能交通未來(lái)的發(fā)展方向，車輛在進(jìn)入高速公路后就由指揮中心控制運(yùn)行，駕駛員被剝奪車輛的行駛權(quán)利。車輛能自動(dòng)調(diào)整速度，按指定的路線行駛，出現(xiàn)事故時(shí)能自動(dòng)剎車。目前各項(xiàng)技術(shù)都在研制階段，在歐洲實(shí)施車輛控制技術(shù)還需要得到法律上的許可。
　　四、智能交通的組成系統(tǒng)
　　智能交通的組成系統(tǒng)可分為：停車誘導(dǎo)系統(tǒng)、車密度分布計(jì)算系統(tǒng)、故障預(yù)警和緊急事故處理系統(tǒng)以及車輛限速系統(tǒng)。
　　1、停車誘導(dǎo)系統(tǒng)。主要由車輛檢測(cè)技術(shù)和可變情報(bào)板組成，用于引導(dǎo)車輛的停泊，采用停車誘導(dǎo)系統(tǒng)停車場(chǎng)效率可提高10-15%。通過(guò)停車誘導(dǎo)及時(shí)將車輛導(dǎo)入車位可以減少因?qū)ふ臆囄划a(chǎn)生的交通流量和空氣污染。
　　2、 車輛密度分布計(jì)算系統(tǒng)。基本原理是通過(guò)流量測(cè)試建立數(shù)學(xué)模擬的模型，在關(guān)鍵點(diǎn)設(shè)置檢測(cè)工具捕獲流量，根據(jù)關(guān)鍵點(diǎn)的車流量推算道路的車流量。使用該系統(tǒng)可以大大減少檢測(cè)設(shè)備的安裝，但是在經(jīng)常需要使用探測(cè)車檢測(cè)流量驗(yàn)證數(shù)學(xué)模型的合理性。
　　3、 故障預(yù)警系統(tǒng)和緊急事故處理系統(tǒng)。該系統(tǒng)是智能交通最為突出的代表，系統(tǒng)根據(jù)車流的排隊(duì)情況預(yù)測(cè)事故，提醒閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行跟蹤。在計(jì)算機(jī)中建立專家?guī)焯峁?500個(gè)應(yīng)急方案，根據(jù)事故發(fā)生的情況選擇應(yīng)急方案，通知并指導(dǎo)有關(guān)部門和人員進(jìn)行事故處理，快速排除事故恢復(fù)交通。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)記錄事故情況，并且以事故發(fā)生地為圓心在周邊相關(guān)可變情報(bào)板上顯示信息，調(diào)度交通。在事故解決后會(huì)自動(dòng)調(diào)整可變情報(bào)板，恢復(fù)正常的交通。整個(gè)事故的處理無(wú)需進(jìn)行過(guò)多的人工干預(yù)。
　　4、 車輛限速系統(tǒng)。
　　根據(jù)車流量自動(dòng)限制車道中車輛行駛速度從而減少車輛的換道率，這樣做能夠提高車輛的整體到達(dá)時(shí)間。車輛行駛速度穩(wěn)定后交通事故減少、車輛沒(méi)有加速度尾氣排放量降低、車輛操作穩(wěn)定后通行時(shí)間保證
　　五、 建設(shè)智能交通的組成因素
　　智能交通系統(tǒng)的建設(shè)是圍繞著智能交通的目標(biāo)進(jìn)行的，它包含：政策規(guī)劃、設(shè)計(jì)、組織等各方面的組成因素。
　　1、 政策。交通運(yùn)輸?shù)哪康氖菍?shí)現(xiàn)人的流動(dòng)和貨物流動(dòng)。人的流動(dòng)和貨物流動(dòng)可以分成自發(fā)產(chǎn)生的流動(dòng)和有組織的流動(dòng)（公交、旅游、物流）構(gòu)成。有組織運(yùn)輸?shù)男时茸园l(fā)運(yùn)輸?shù)男室叱龊芏啵虼酥悄芙煌ㄔ谡呱暇鸵膭?lì)有組織的運(yùn)輸方式，減少自發(fā)的運(yùn)輸。因此在政策上鼓勵(lì)公交優(yōu)先和發(fā)展物流產(chǎn)業(yè)，限制無(wú)效的交通流量。
　　公交優(yōu)先在此行考察的四個(gè)城市（倫敦、愛(ài)丁堡、巴黎、慕尼黑）中采用建設(shè)公交專用道的方式讓公交車優(yōu)先通過(guò)。但是這四個(gè)城市擴(kuò)大了公交車概念的外延，英國(guó)把出租車和大型客車也定義為公交車可以在公交專用道上行駛，長(zhǎng)途客運(yùn)也作為公交的一種形式有專用道行駛并且在公交車上有照相機(jī)可以抓拍影響公交優(yōu)先的車輛。法國(guó)把出租車和預(yù)先申請(qǐng)的大客車定義為公交車。各國(guó)公交專用道的使用上都采用分時(shí)段的方式，在高峰時(shí)刻只允許公交車使用，在平時(shí)所有的車輛均能使用。在英國(guó)有些地方故意減小道路的空間，提高小車的通行成本，降低對(duì)私人車輛的依賴性。通過(guò)這些政策促使大家使用公交。
　　因特網(wǎng)的出現(xiàn)使人們能否方便的進(jìn)行異地購(gòu)物，因此增加許多貨物運(yùn)輸需求。通過(guò)物流公司合理的規(guī)劃貨物運(yùn)輸，不但降低貨物運(yùn)輸成本而且減少許多無(wú)效的車流量。物流能夠最大限度的節(jié)約運(yùn)輸成本，市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的歐洲許多企業(yè)已自動(dòng)加入這一行列，沒(méi)有進(jìn)行任何政策引導(dǎo)支撐物流業(yè)的基礎(chǔ)設(shè)施是由政府進(jìn)行投資，土地的使用上政府給予物流行業(yè)較大的支持。
　　通過(guò)政策限制交通流量。慕尼黑市的出租車沒(méi)有客人時(shí)不能在道路上行駛，客人通過(guò)路邊的出租車呼叫系統(tǒng)呼叫出租車，減少無(wú)效的交通流量。倫敦在主要區(qū)域?qū)嵭惺召M(fèi)通行，系統(tǒng)通過(guò)高速攝像機(jī)拍攝后識(shí)別牌照號(hào)碼，實(shí)現(xiàn)不停車收費(fèi)。每天只繳一次費(fèi)用就可通行多次，用戶可以通過(guò)上網(wǎng)、手機(jī)和信用卡交費(fèi)。計(jì)算機(jī)進(jìn)行交費(fèi)匹配，過(guò)期不繳者處以高額罰款。只對(duì)小車收費(fèi)，大車免費(fèi)，鼓勵(lì)使用大車通行歐洲通過(guò)限制汽車駕駛員的連續(xù)開(kāi)車時(shí)間，減少交通流量確保行車安全使用紙質(zhì)的行車記錄儀，記錄駕駛員的開(kāi)車時(shí)間，每天不能超過(guò)八小時(shí)工作量，必須得到十二個(gè)小時(shí)的休息時(shí)間才能　　繼續(xù)開(kāi)車。每隔一段時(shí)間會(huì)接受警察一次檢查，違反者處以嚴(yán)厲的處罰。
　　2規(guī)劃：合理的規(guī)劃能夠有效的減少交通流量，采用主要的方法是統(tǒng)計(jì)人口分布和產(chǎn)生交通流量的原因，然后建立數(shù)學(xué)模型進(jìn)行分析。將引起交通流量和堵塞的主要因素如醫(yī)院、學(xué)校、商店遷至交通便捷的地區(qū)減少市內(nèi)擁擠。通過(guò)對(duì)道路、停車場(chǎng)、貨物站場(chǎng)、公交車站進(jìn)行科學(xué)地規(guī)劃，對(duì)土地的使用進(jìn)行合理的分配，優(yōu)化人們的出行線路來(lái)減少無(wú)效交通流量。溫切斯特小鎮(zhèn)為減輕市內(nèi)交通壓力，降低城市內(nèi)部空氣污染，保護(hù)古建筑。在小鎮(zhèn)周邊地區(qū)規(guī)劃多個(gè)停車場(chǎng)，收取非常小的停車費(fèi)，提供免費(fèi)的公交進(jìn)入城內(nèi)。雖然沒(méi)有嚴(yán)格禁止車輛進(jìn)城，但在城內(nèi)收取高額的停車費(fèi)用。通過(guò)這些措施大大減少進(jìn)城的汽車數(shù)量。
　　3、設(shè)計(jì)：設(shè)計(jì)合理的車道使用方式和車輛行駛線路，可以提高行駛效率。在英國(guó)最明顯的就是城市內(nèi)部的道路都非常狹窄，但是車輛的通行效率卻很高。高速公路上把許多靜態(tài)的道路指示信息直接寫在路面上，也直接畫在地上，駕駛員一目了然。
　　4、組織：將各方面的力量組織起來(lái)進(jìn)行智能交通建設(shè)。分析有哪些人是參與者，了解他們對(duì)智能交通的需求和所起的作用，這些因素決定整個(gè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。分析正在使用的系統(tǒng)，有哪些可以利用，有哪些需要改進(jìn)，有哪些需要新建。原則上要充分利用已有的資源，由零開(kāi)始建設(shè)系統(tǒng)是比較簡(jiǎn)單的，困難的是如何把握和利用現(xiàn)有資源，這就需要對(duì)現(xiàn)有狀況進(jìn)行全面的、充分的了解，并進(jìn)行科學(xué)的組織。
　　六、智能交通的建設(shè)步驟
　　智能交通系統(tǒng)涉及面非常廣，各城市應(yīng)根據(jù)問(wèn)題的主要癥結(jié)來(lái)設(shè)計(jì)解決方案，應(yīng)當(dāng)遵循的指導(dǎo)思想是“如何科學(xué)、合理、有效的使用路面”。智能交通系統(tǒng)的建設(shè)一般要經(jīng)過(guò)三個(gè)層面，交通信息資源的采集、發(fā)布，交通控制誘導(dǎo)，交通流量的自動(dòng)控制。歐洲各城市完成第一個(gè)層面，正在進(jìn)行第二個(gè)層面的建設(shè)。
　　第一個(gè)層面的建設(shè)是由不同的系統(tǒng)共同組成的，需要建立多種類型的檢測(cè)系統(tǒng)和數(shù)據(jù)發(fā)布系統(tǒng)，這些系統(tǒng)的建立首先要考慮公用的數(shù)據(jù)接口，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)和設(shè)施的共享，檢測(cè)設(shè)備得到的數(shù)據(jù)會(huì)被很多系統(tǒng)使用探測(cè)車、感應(yīng)線圈、閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)等檢測(cè)設(shè)備獲得的數(shù)據(jù)都不一樣，要制定統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。建立統(tǒng)一的交通信息服務(wù)中心將這些數(shù)據(jù)集中起來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)評(píng)價(jià)、分析，篩選有效數(shù)據(jù)，向公眾發(fā)布信息發(fā)布通過(guò)多種媒體發(fā)布方式（廣播、互聯(lián)網(wǎng)、手機(jī)短信等），讓人們及時(shí)了解交通情況。在整個(gè)系統(tǒng)建設(shè)過(guò)程中要密切注意提供信息的準(zhǔn)確性，對(duì)信息信任度的百分比上升困難下降容易。
　　第二個(gè)層面的建設(shè)目標(biāo)是充分利用采集的數(shù)據(jù)，測(cè)算交通狀況，實(shí)施交通誘導(dǎo)。停車誘導(dǎo)系統(tǒng)根據(jù)停車場(chǎng)的泊位情況提示車輛前往空閑的停車場(chǎng)。高速公路限速系統(tǒng)自動(dòng)根據(jù)車流的密度在可變情報(bào)板上提示車道的限速，各條車道的限速可以不同。在事故發(fā)生后可以在不同的路段對(duì)車輛進(jìn)行誘導(dǎo)，使車輛提前繞開(kāi)事故地點(diǎn)。在緊急情況下使用信號(hào)燈強(qiáng)制實(shí)行交通分流，最簡(jiǎn)單就是通過(guò)紅綠燈顯示疏堵。堵車信息實(shí)現(xiàn)跨區(qū)域通知，可以繞開(kāi)堵車地點(diǎn)的車輛就不會(huì)被堵。
　　第三個(gè)層面是對(duì)車輛進(jìn)行直接控制。需要車輛制造商的配合，在車輛上加裝各種設(shè)備，如：GPS、交通地圖顯示儀、測(cè)距雷達(dá)。需要開(kāi)發(fā)先進(jìn)的駕駛員支持系統(tǒng)，將各種信息及時(shí)發(fā)送到車輛上。在歐洲實(shí)現(xiàn)第三層除了技術(shù)和成本的原因外還存在較大的法律上的問(wèn)題。