智能交通管理系統現狀與發展趨勢

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摘要：智能交通管理系統是智能交通系統的重要組成部分。隨著大數據、人工智能等新興技術的發展，智能交通管理系統已經成為我國交通管理的重要手段。在分析國外智能交通管理系統現狀、趨勢的基礎上，結合我國發展現狀及存在的問題，提出我國智能交通管理系統的主要發展趨勢。精簡智能交通管理子系統建設，避免信息交叉重疊，進而達到信息共享化、集成化，重視發展合作型智能交通系統，大力發展自主創新技術產業。

關鍵詞：智能交通系統；交通管理；合作型；集成化

智能交通管理系統（IntelligentTrafficManagementSystem，ITMS）屬于智能交通系統的子領域，是智能交通系統在道路交通管理領域中的應用。［1］智能交通管理系統是利用先進的計算機、通信、控制檢測、信息處理等技術，對交通信息進行采集、存儲、傳輸、處理、分析及應用，進而實施科學、有效、標準化的控制和管理，實現交通管理從傳統的靜態方式向科學實時性的動態方式轉變，達到高效解決道路交通四要素人、車、路、環境之間的問題，解決交通供給與需求之間存在的矛盾的目的。隨著經濟高速發展，交通擁堵、交通事故造成的環境污染、經濟損失等問題日益突出。同時，隨著計算機技術、控制技術等先進科技的迅猛發展，智能交通管理系統應運而生，并已成為國內外交通管理領域的重要手段。縱觀國內外城市交通發展趨勢，遵循從“建設為主”到“建管并舉”再到“管理為主”的發展脈絡。智能交通管理系統體現了以智能化、系統化為核心的管理體制，從“管理為主”的角度來解決城市交通問題，能夠有效提升交通運行效率。目前，在國際智能交通管理系統研究領域，美國、歐盟及日本的科研水平處于領先地位。我國智能交通管理系統的研究起步較晚，相對于發達國家的研究水平還有一定的差距，我國在智能交通管理系統的標準化、集成化、體系化研究方面還存在問題，進一步研發智能交通管理系統關鍵技術，改進智能交通管理系統，因地制宜，確定我國智能交通管理系統發展方向從而有效應用其解決交通問題是我國交通管理面臨的重大課題。

一、國外智能交通管理系統發展現狀

（一）跨部門協作管理

美國于20世紀60年代末開始了交通系統智能化的研究工作。其對于智能交通系統的研究注重體系框架和相關標準的構建工作，在智能交通系統的開發和應用方面都居于國際前列。美國在《Mobility2000》中對交通管理系統的定義強調，監視、控制和管理交通。“監視”交通的關鍵是采集、存儲和傳輸交通信息。隨著科學技術的發展，采集、存儲、傳輸交通信息的方法越來越智能化，智能交通管理系統應運而生。智能交通管理系統是利用先進的信號檢測手段和相關交通控制模型，通過檢測到的交通信息，制定有效的交通控制方案，并將成熟的方案通過多種方式傳遞給交通參與者和管理者，目標是提高交通管理和運輸效率。近年來，美國高速公路智能交通管理系統呈現出的一個明顯趨勢是跨越地理區域、跨越行政區域、跨越多部門的開放互通管理。美國東部地區的I-95號州際高速公路形成了I-95通道聯盟，通道聯盟的目標是區域網絡之間無障礙互通互聯，形成更加安全、開放、友好的智能交通管理系統。實現這個目標主要通過跨管轄區域、跨交通模式的部署和管理來達到信息資源的無縫銜接。這體現了未來高速公路網絡智能交通管理系統的發展趨勢。

（二）人車路協同管理

日本于20世紀70年代開始智能交通系統研發工作，于1993年提出UTMS（UniversalTrafficManagementSystem）計劃。日本“21世紀交通管理系統”（UTMS’21）致力于實現“安全、舒適和環境友好的交通社會”。UTMS’21的核心是利用紅外車輛檢測、高清圖像處理技術，實現車輛與控制中心之間的交互式雙向通信。UTMS’21的目標是主動管理，即管理指揮中心主動地將實時交通流信息及時有效地傳遞給駕駛人，進而完成交通誘導工作，實現先進的交通信息管理。UTMS’21系統更加復雜化、智能化，是目前世界ITS領域最先進的智能交通管理系統之一。在交互式交通控制方面，德國柏林交通控制中心的建設目標是高度集成化。通過采集、融合、分析路網實時交通流及環境數據，預測所有路網的短期、中期、長期交通狀況和環境污染情況，并將信息實時傳遞到區域管理部門。交通管理部門會結合未來15分鐘至30分鐘的交通狀況預測數據來優化交通管控。同時，柏林的多模式動態路徑規劃服務系統，可以融合公共交通與私人駕駛等多種出行方式于一體進行路徑規劃，進一步提高交通參與者出行效率。

二、我國智能交通管理系統現狀與發展趨勢分析

（一）我國發展現狀

同發達國家的發展情況相比，我國智能交通系統研發起步較晚、發展相對落后。隨著我國經濟的迅速發展，機動車數量呈井噴式增長，交通問題逐漸凸顯，智能交通系統的重要性也日益增加。上世紀80年代，北京、上海等大城市開始建設交通指揮中心。1997年，公安部交通管理局下發《關于印發〈公安交通指揮中心建設與發展的若干意見〉》；2003年，公安部行業標準《公安交通指揮系統建設技術規范》，為交通指揮中心的建設提供了體系框架與標準支撐。在《國家中長期科學和技術發展規劃綱要》《國務院安全生產“十一五規劃》等文件中，將智能交通管理技術、交通安全技術的研究列為優先實施主題。科技部把智能交通管理系統相關的關鍵技術研究列為國家“863計劃”和“十一五”支撐計劃的研究項目。近年來，我國以北京為首的大中型城市開始大力發展城市智能交通管理系統。北京市自2004年起逐步建立起了以“一個中心、三個平臺、八大系統”為核心的智能交通管理系統體系框架。北京市利用浮動車采集交通數據，相關信息用于交通控制、交通組織子系統。北京市浮動車涵蓋出租車、公交車和社會型志愿者車輛。據統計，浮動車數據目前每天可達100G，已經達到發達國家城市水平。深圳市自2000年建立智能交通管理體系至今，智能交通管理系統已經進入第四代建設期。根據城市發展特點，建成了“一個中心，八大系統”。交通控制子系統的主體是實時視頻交通監視系統。近年來，在視頻監控應用中，深圳市創新性地建立了視頻檢測行人過街試點，利用視頻檢測到的行人過街信號關聯信號控制機，減少行人等待時間。這體現了在視頻檢測技術下的人機界面友好互聯。在新興技術方面，如3S領域，國內有200多家企業從事相關技術領域的研發工作，相關研發成果也已投入市場并占據一席之地。

（二）存在問題與發展趨勢分析

1.子系統建設精簡化是系統發展的趨勢。智能交通管理系統由不同服務領域的子系統構成。近年來，智能交通管理系統在我國蓬勃發展，深圳、上海等一線城市交通管理部門將大量人力物力財力投入到智能交通管理系統的建設中。同時，隨著“大數據+”“互聯網+”等觀念的提出，我國大中型城市呈現出爭相建立子系統的態勢，這是智能交通管理系統發展的必經階段。各交通管理部門將子系統建設項目外包給IT企業，促進了信息產業高速發展。同時，也伴隨著一些問題：縱觀近年來智能交通管理子系統的構建，筆者認為，智能交通管理子系統的建設存在一定的盲目性和冗雜性；子系統命名多樣化，內容交叉化，不利于系統管理。以深圳為例，深圳作為ITS領域全國領先型、創新型、示范型城市，在智能交通管理系統的發展方面起到了模范帶頭作用。深圳市建立“執法記錄儀管理系統”，用于管理民警是否按規定使用執法記錄儀問題，與此配合使用的是“電子證據采集系統”，專門用于傳輸、處理執法記錄儀收集的電子證據。筆者認為，這兩個系統可以融合一起，統一命名，精簡管理系統，精簡民警操作流程，利于智能交通管理系統的集成化管理。深圳市建立了深圳交警督察系統，其中的業務監管模塊，內容包含交通勤務管理項目，該項目中包括無記錄儀執法情況統計內容，這與“執法記錄儀管理系統”中部分內容交叉重復。筆者認為，各個子系統應該嚴格劃分界限，避免因內容重復導致資源浪費現象。不可否認，在我國大力發展智能交通管理系統的時期，大量建設子系統，是必然要求，是智能交通管理系統發展的必然階段。但是如果缺乏系統性、條理性，凡是業務工作都對應一個管理子系統，這勢必導致子系統冗雜的問題，隨著智能交通管理系統集成化發展，子系統精簡化、集成化將是大勢所趨。2.信息共享是系統發展的趨勢。通過信息共享打破資源孤島僵局，同時通過跨管轄區域、跨交通模式的部署和管理達到信息資源的無縫銜接，這是智能交通管理系統發展的必然趨勢。我國智能交通管理系統建設主體較多，涉及公安管理部門、交通管理部門、城建部門等多個職能部門。目前，各個部門之間缺乏有效及時的信息溝通，造成機構設置冗余、信息重疊或脫節、系統之間相互獨立等一系列資源分散問題。此外，對于同一智能交通管理系統存在分批建設、單獨建庫、單獨應用的問題，應用系統之間達不到深度集成與信息共融。面對我國大規模建立的城市交通指揮中心，如何使各個指揮中心更加高效、經濟、集成，協調運作，實現高效的指揮調度和資源共享，以建成一個全國性、實戰性的交通指揮系統，是我國即將面臨的一個重大問題。借鑒日本、美國等發達國家的經驗，政府全局謀劃，主導和支撐智能交通管理系統的發展，在一定程度上可以解決信息孤島問題。3.合作型智能交通是系統發展的新熱點。城市交通是由人、車、路和環境四要素集合而成的系統。從系統的角度而言，各個要素之間協同發展，各個系統界面之間友好互通是系統有效運作的關鍵。美國和日本等發達國家2009年便提出了“合作系統（CooperativeSystemintheFieldofITS）”的觀點，并開始了合作型智能交通的開發工作。我國提出的“車聯網”概念也是合作型智能交通理念的體現。縱觀國內外智能交通管理系統發展現狀，將新一代信息技術應用于人、車、路和環境的系統界面互聯中，實現更加智能化、安全化、高效化、經濟化以及綠色的合作型交通管理系統是未來發展的新熱點。4.技術創新是系統發展的動力。長遠來看，隨著大數據、云計算、3S、自動駕駛、人工智能等新興技術的快速發展與其在城市智能交通管理中的應用，我國必須重點發展本土創新技術。當前，我國智能交通管理系統的發展仍在依賴于國際成熟系統，如智能交通控制系統，我國主要應用英國SCOOT系統和澳大利亞SCAT系統。在發展創新技術中，不僅要重視軟件系統的開發，也要重視基礎設備的開發和創新性應用。選準突破口進行產業化，形成自己的技術創新力量，才能保持我國智能交通產業的健康可持續發展。

三、結論

智能交通管理系統作為城市交通現代化管理的支撐，是我國交通管理的重要組成部分。在深刻理解國際前沿發展現狀的同時，借鑒發達國家智能交通管理系統發展的優點，把握國際智能交通管理系統發展熱點和趨勢，并結合我國經濟發展、政策管理情況，把控我國智能交通系統發展方向。精簡子系統建設，節約資源；注重信息共享，優化跨部門溝通協作機制；注重合作型智能交通的發展，將人、車、路、環境協調發展的理念貫穿于系統研發和建設中；注重科技創新，實現我國智能交通管理系統的可持續發展。

參考文獻：

［1］王長君，邱紅桐等.智能交通管理系統理論與實踐［M］.北京：中國人民公安大學出版社，2015.

［2］邱保國.智能交通系統中先進交通管理系統的研究與設計［J］.電子測試，2013，（9）.

［3］郭啟煌.基于ITS的智能公共交通管理系統設計與實現［J］.計算機光盤軟件與應用，2012，（4）.

作者:魏春璐 單位:吉林警察學院