智能交通系統(tǒng)的發(fā)展和應用，不僅緩解了交通堵塞還減少了事故，此外，隨著車輛在途時間的減少 ，廢氣排放量也相應減少 ，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用。

　　智能交通系統(tǒng)的諸多優(yōu)點，促使發(fā)達國家和發(fā)展中國家競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)絡的擴大。根據(jù)MarkesandMarkets公布的 《智能交通系統(tǒng)市場——趨勢、應用和全球預測 (2012—201 7年》報告，北美目前是智能交通系統(tǒng)的主要市場，其次為歐洲和亞太地區(qū)。在其他地區(qū)中，中東和非洲的市場規(guī)模最大。

　　關鍵設備、裝置和技術

　　智能交通系統(tǒng)最普通的設備包括但不限于交通信號控制器、動態(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、高速公路交通信號燈、視頻切換器、交通傳感器系統(tǒng)、交通信號現(xiàn)場總控制臺、交通信號優(yōu)先通行識別器、路燈和感應線圈車輛檢測器等。這些裝置和設備共同組成一個統(tǒng)一的整體，通過無線或有線網(wǎng)絡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)化為實際可用的信息，然后通過各種方法向公眾公布。

　　由于智能交通系統(tǒng)中的設備往往安裝在室外，因此這些設備必須能夠在嚴酷的室外條件下正常運行，這里所說的嚴酷的室外條件包括天氣和溫度變化、暴風雨、灰塵、震動、振動和其他不利因素。EtherWAN總裁Mitch Yang說， “這些設備通常達到工業(yè)級或強化級標準，因而能夠在不利的室外環(huán)境夏正常運行。但這些設備在防護等級上無須達到IP66或67，因為它們通常安裝在設備柜中。 ”

　　以太網(wǎng)技術是智能交通系統(tǒng)各項裝置和設備相應聯(lián)通的基礎。Mitch Yang說， “交通控制信號和信息轉(zhuǎn)化為IP數(shù)據(jù)包后，通過由以太網(wǎng)轉(zhuǎn)換器連接的光纜傳遞到交通管理中心， 由交通管理中心對其進行分析。 ”

　　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)能夠在既定的時間內(nèi)收集多種形式的信息，如交通流量、平均速度、車頭時距 (行駛在同一路段和同一方向的兩個車輛通過某橫斷面的時間間隔) 、交通高峰期占道率車輛長度、車輛類型等方面的信息。要使智能交通系統(tǒng)提供準確的實時信息，必須對該系統(tǒng)的各項設備和裝置進行充分的集成，因此該系統(tǒng)必須有能夠保證與相應平臺充分集成的開放式界面。

　　其次，該系統(tǒng)必須能將收集的數(shù)據(jù)同時傳送到多個位置，因為這些數(shù)據(jù)通常發(fā)送到數(shù)據(jù)中心，或?qū)⑵涮幚頌槟撤N格式的文件并儲存到硬盤中，以備日后查閱; 同時將這些數(shù)據(jù)須實時發(fā)送到交通控制中心和有關部門，交通控制中心和有關部門將對這些數(shù)據(jù)進行實時計算和分析，以便提供實時交通信息。

　　第三，該系統(tǒng)除必須能探測公路上發(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)對來自各探測點的信息 (即交通流量、 車速、占道率等)進行實時處理和分析。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，辨別當前的交通堵塞是因交通事故導致，還是交通高峰時段的正?，F(xiàn)象。安裝于智能交通系統(tǒng)的攝像頭將在當?shù)亟煌ǚ煞ㄒ?guī)允許的范圍內(nèi)拍攝其檢測范圍內(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?shù)毓舶踩賳T使用的設備集成后，能夠在交通事件發(fā)生后立即向其報告。

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

　　最后，該系統(tǒng)必須有集中統(tǒng)一的應急功能，一旦發(fā)生異常情況，能立即通知所有應急機構和其他有關部門。例如，發(fā)生事故或供電箱因不明原因打開時，指揮中心能及時通知有關工作人員趕到現(xiàn)場解決問題。智能交通系統(tǒng)的其他重要特征還包括通知、搜索和計算功能，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)應就以往發(fā)生的各種交通事故收集或分析有關數(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)既應用于公路，也應用于城市交通日常管理，但必須注意到二者之間的細微差異。應用于一個城市或城鎮(zhèn)的智能交通系統(tǒng)比應用于公路的智能交通系統(tǒng)復雜得多。城市的智能交通系統(tǒng)必須能控制本市數(shù)以千計的街道交叉口的交通信號燈，還必須與停車設施集成在一起，以便向駕駛?cè)送ㄖ＼嚨攸c和現(xiàn)有空閑車位。城市的智能交通系統(tǒng)應用與當?shù)仄渌A設施集成在一起。 城市內(nèi)往往有交通嚴管區(qū)，所謂交通嚴管區(qū)是指某些區(qū)域在某個時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)主要集中于收費站和交通事故多發(fā)路段。智能視頻監(jiān)控設備可用于識別違反交通法規(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)應與應急服務集成在一起，以便交通事故發(fā)生后立即通知應急服務機構。橋梁和隧道尤其應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)量和重量超過設計承載量，將對基礎設施造成嚴重危險和危害。

　　標準和規(guī)定

　　不同國家或地區(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)各項設備之間相互操作所適用的開放性標準，這是世界各地的集成者在應用和設置智能交通系統(tǒng)面臨的重大問題。確立智能交通系統(tǒng)所適用的開放性標準，對于制訂相應政策和實施相應項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)域性標準和有限的國際性標準進行集成。國際標準化組織也制訂了智能交通系統(tǒng)應予適用的某些標準和要求，目前應用最廣泛的標準有ISO/TC 204 (交通信息與控制系統(tǒng)) 、ISO/TC 22 (公路車輛) 、ISO/TC 104 (貨運集裝箱)和ISO/TC 21 1 (地理信息/地球空間信息) ，這些標準目前擁有24個觀察員國和26個簽約國。

　　在歐洲，應用智能交通系統(tǒng)應遵守歐洲標準化和歐洲電信標準協(xié)會制訂的標準。DATEX標準和DATEX II標準是公路系統(tǒng)廣泛采用的標準，旨在保證交通管理中心、交通信息中心和服務提供商之間的信息交換，歐洲標準化委員會278技術委員會 (CEN/TC 278)負責上述標準的完善。

　　歐盟目前正在推行擬適用于歐盟各國的智能交通系統(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、負責本地區(qū)交通 管理和交通信息提供的5T公司智能交通系統(tǒng)設計和開發(fā)經(jīng)理Fabrizio Arneodo說， “應急呼叫系統(tǒng)將于2015年底推出。車輛發(fā)生碰撞后，安裝在車輛上的應急呼叫系統(tǒng)會自動呼叫應急電話。應急呼叫系統(tǒng)并不僅僅是一個技術裝置，而且涉及到某些機構。歐洲范圍內(nèi)統(tǒng)一的應急電話即將確定，由警察、醫(yī)院等應急機構予以答復并提供幫助。應急呼叫系統(tǒng)也是智能交通系統(tǒng)的組成部分，因為其目的之一是降低事故和死亡發(fā)生率。所有車輛都將安裝應急呼叫系統(tǒng)，在歐洲范圍內(nèi)都能得到及時回應。 ”

　　德國博世安保系統(tǒng)有限公司公關經(jīng)理Erika Görge說， “應急呼叫系統(tǒng)的國際性，體現(xiàn)在該系統(tǒng)應用于20多個國家，且監(jiān)控中心的工作人員精通多國語言。車輛駕駛?cè)思词股碓趪猓材苡米约旱恼Z言呼救，監(jiān)控中心能夠用該車輛目前所在地的當?shù)卣Z言通知當?shù)鼐旌蛻狈諜C構。 ”

　　至于其他國家和地區(qū)，凡擁有智能交通系統(tǒng)應用群體者，都在努力與公共行政機構合作，推行和制訂更多的相關標準， 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題與挑戰(zhàn)

　　對于像智能交通系統(tǒng)這樣的復雜系統(tǒng)來說，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)設計和開發(fā)經(jīng)理Fabrizio Arneodo說， “集成主要是指我們即將購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，因為我們需要管理若干智能交通系統(tǒng)，如交通信號燈、動態(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， “我們考慮過產(chǎn)品生命周期初始階段的集成問題。我們撰寫招標書或技術要求書時，會在上面說明集成方面的要求，也就是說，該系統(tǒng)必須能連接到我們現(xiàn)有的接口，這涉及到軟件問題、硬件問題和遵守意大利的法律法規(guī)問題，例如設備安裝等情形下的切換安全問題。 ”當?shù)馗鞑幌嗤臉藴屎蛧H標準也是當事人面臨的棘手問題。德國交通和物流軟件提供商PTV集團PTV Optima公司產(chǎn)品經(jīng)理Thomas Otterstätter說， “盡管我們希望有這些標準但一個較大的智能交通系統(tǒng)項目往往涉及到的若干參與者，他們分別適用不同的標準，這就需要對設備間的接口進行繁復的微調(diào)，以保證所有相關部件的正常運行，這是我們在實施項目時面臨的重大挑戰(zhàn)。這涉及到歐洲適用的標準和國際標準，具體情況因您所在的國家和您的合作伙伴而異。 ”德國Basler公司

　　智能交通系統(tǒng)產(chǎn)品線經(jīng)理Enzio Schneider 說， “由于智能交通系統(tǒng)涉及到眾多參與者，但缺乏統(tǒng)一的標準，因此該系統(tǒng)各設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?shù)貓?zhí)法機構或應急服務機構使用的設備集成在一起，集成程度取決于所在城市、城鎮(zhèn)或所在州的法律法國。Fabrizio Arneodo說， “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責該中心的日常操作，包括提供服務，核查各設備和裝置對交通問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關有密切聯(lián)系?？傊?，所有工作都涉及到對各智能交通系統(tǒng)的管理以及在此基礎上提供的服務。 ”

　　布設智能交通系統(tǒng)時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，這就要求安裝在公路上的智能交通系統(tǒng)，必須能夠穩(wěn)定可靠地實時傳輸大量的高清視頻文件和其他數(shù)據(jù)。

　　Mitch Yang說， “在許多情況下 ，對智能交通系統(tǒng)設備的基本要求是能夠持續(xù)運行5-10年，日常維護和檢修每六個月進行一次。 ”卡塔爾等地往往要求智能交通系統(tǒng)設備持續(xù)運行的時間較長，有的甚至長達15年，政府部門對此提出了嚴格要求，當事人必須遵守。

　　綜上所述，智能交通系統(tǒng)的發(fā)展面臨著區(qū)域性和機構性因素的挑戰(zhàn)，另外，智能交通系統(tǒng)缺乏統(tǒng)一的開放性標準，且當?shù)亟煌ú块T缺乏相應的專業(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)是在不同部門和機構間集成程度較低，從而妨礙了智能交通系統(tǒng)應用的廣泛性和效率。

　　(本文引自 《安全&自動化》國際英文版第180期)