近幾年，中國經濟迅猛發(fā)展，城市的集聚效應也非常明顯，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擔，交通事故率逐年上升，同時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，未來十年我國將在智能交通領域投入1820億元巨資。智能交通能否解決“堵城”之堵，能否實現(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，智能交通將駛入快速發(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規(guī)模保持了高速增長態(tài)勢，包含智能公交、電子警察、交通信號控制、卡口、交通治安視頻監(jiān)控、出租車信息服務管理、城市客運樞紐信息化、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等10個細分行業(yè)的項目數(shù)量達到4527項，市場規(guī)模將達到192億元，同比增長20%。

　　從企業(yè)規(guī)模看，目前國內從事智能交通行業(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、3S(GPS、GIS、RS)和系統(tǒng)集成環(huán)節(jié)。目前國內約有500家企業(yè)在從事監(jiān)控產品的生產和銷售。高速公路收費系統(tǒng)是中國非常有特色的智能交通領域，國內約有200多家企業(yè)從事相關產品的生產，并且國內企業(yè)已取得了具有自主知識產權的高速公路不停車收費雙界面CPU卡技術。在3S領域，國內雖然有200多家企業(yè)，但一些龍頭企業(yè)在高速公路機電系統(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)領域占據(jù)了重要地位。

　　但是，相比國外智能化和動態(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)前瞻網數(shù)據(jù)顯示，智能交通在歐美日等發(fā)達國家已得到廣泛應用。其在美國的應用率達到80%以上，2013年的市場規(guī)模已達到5000億美元。日本1998-2015年的市場規(guī)模累計將達5250億美元，其中基礎設施投資為750億美元、車載設備為3500億美元、服務等領域為2000億美元。

　　ITS的技術原理

　　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，它是將先進的信息技術、網絡傳輸技術、電子傳感技術、自動控制技術、無線射頻技術、事件檢測技術、抓拍識別技術、誘導技術、集成平臺技術及計算機技術等有效地集成運用于整個地面交通管理系統(tǒng)而建立的一種在大范圍內、全方位發(fā)揮作用，實時、準確、高效的綜合交通運輸管理系統(tǒng)。目前行業(yè)內應用，且市場份額比較大的有以下幾個子系統(tǒng)：

　　電子警察系統(tǒng)

　　主要針對交警管理部門，系統(tǒng)可以滿足24 小時對路口停車線附近區(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)進行實時監(jiān)控、抓拍、識別、錄像、存儲。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動車犯罪、交通肇事逃逸案件、分析交通狀況、加強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)架構示意圖。

　　圖1 電子警察系統(tǒng)架構示意圖

　　電子警察系統(tǒng)包含前端視頻信息采集抓拍單元、補光單元、紅燈信號檢測單元(選用)、前端存儲設備(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線圈及車輛檢測器。

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

　　智能卡口系統(tǒng)

　　針對公安部門，應用于城市的重要關口和必經之路，需要滿足24 小時對進出城車輛全天候自動監(jiān)控、抓拍、識別、錄像、儲存。通過抓拍圖片可以清晰辨認駕駛人員的面貌特征、車牌號碼、車型和車牌顏色等信息。在指揮中心可對卡口進行統(tǒng)一布控管理，并與被盜搶車輛和犯罪潛逃車輛(黑名單)進行比對，發(fā)現(xiàn)可疑車輛將實時報警。并且可以通過GIS 地圖自動顯示出車輛的運行軌跡，達到公安及時布防的作用。

 

　　圖2 高清卡口系統(tǒng)架構示意圖

　　參見圖二，整個卡口系統(tǒng)包含前端視頻信息采集抓拍單元、補光單元、測速單元(雷達、線圈)、前端存儲設備(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設備，視頻檢測車輛、識別車牌、車型等相關參數(shù)，同時設備支持視頻測速，但由于室外設備受天氣等條件影響，視頻測速往往不穩(wěn)定，主流測速設備還是雷達及線圈測速。隨著技術的發(fā)展，對于抓拍圖片的更深入需求越來越多，包括人臉識別、前后抓拍等需求。

　　綜合管理平臺

　　智能交通管理平臺以公安、交警實戰(zhàn)需求為重點，依托警用地理信息系統(tǒng)，實時監(jiān)測并協(xié)調組織區(qū)域內的各種交通流，從而保證區(qū)域內道路網的交通負荷處于最佳狀態(tài);整合現(xiàn)有智能交通系統(tǒng)資源，重點建立交通視頻監(jiān)控、公路車輛智能監(jiān)測記錄系統(tǒng)、智能電警系統(tǒng)、信號控制系統(tǒng)、誘導控制系統(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)無縫對接，一般包含以下幾部分：

　　·三臺合一智能接處警子系統(tǒng)：針對各地公安機關實際需求，實現(xiàn)110、119、122 集中統(tǒng)一接處警調度、數(shù)字錄音、信息處理、系統(tǒng)管理等功能;

　　·六合一平臺接入子系統(tǒng)：“六合一”平臺是指對機動車登記系統(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)、交警隊信息平臺、劇毒品公路運輸管理系統(tǒng)等六大系統(tǒng)進行了整合。指揮中心管控平臺與“六合一”平臺進行對接，實現(xiàn)從“六合一”平臺中獲取機動車、駕駛員等數(shù)據(jù)信息，同時也可以將交警指揮中心管控平臺采集的電子警察、卡口、手動抓拍等系統(tǒng)的違法數(shù)據(jù)上傳到“六合一”平臺;

　　·移動警務子系統(tǒng)：該系統(tǒng)包括綜合查詢、工作對象查詢、社區(qū)警務、取證上報、交警業(yè)務、社會資源監(jiān)控、信息交流、系統(tǒng)設置和幫助等功能模塊。移動警務系統(tǒng)手持終端的實時二維坐標信息上傳到GPS 衛(wèi)星定位系統(tǒng), 交通綜合指揮管理平臺與GPS衛(wèi)星定位系統(tǒng)對接后，能夠在電子地圖上查看警員的實時位置;交警大隊指揮中心通過現(xiàn)有通信手段(電話、350M 終端)就近調度警員到事發(fā)位置處置警情，或可以通過短信方式發(fā)送相關警情信息到移動警務系統(tǒng)的手持終端上(需要在交警大隊配置短信貓設備);

　　·車輛定位子系統(tǒng)：可利用定位系統(tǒng)對車輛軌跡實時監(jiān)控，歷史軌跡查詢回放，同樣可以設定重點車輛進行軌跡跟蹤;

　　·特勤預案子系統(tǒng)：以各種等級特勤、安保等任務為主線，側重特勤路線、保衛(wèi)區(qū)域、特勤崗位、特勤車輛可視化設置，輔以交通誘導、信號控制、交通監(jiān)視等子系統(tǒng)的協(xié)同工作，服務于特殊區(qū)域或路線、特定時間段的交通管理和綜合保衛(wèi)任務。通過調用預案，可實現(xiàn)各個路線信號燈按照規(guī)劃進行設定，保證預案的順利進行。

　　·指揮調度子系統(tǒng)：一方面對日?；蛲话l(fā)警情實現(xiàn)接收、處理，另一方面對警力進行分布定位，更好地實現(xiàn)警情處理、警力調度。

　　·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，建設業(yè)務數(shù)據(jù)的共享和縱深挖掘機制，對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)一處理和分析，使所有系統(tǒng)的數(shù)據(jù)真正融合，結合各種指標信息預測事件發(fā)展狀況，提供給決策者進行指揮決策。

　　·交通誘導、停車誘導信息發(fā)布子系統(tǒng)：可實現(xiàn)向前端顯示設備發(fā)送誘導信息，同時可與流量系統(tǒng)相關聯(lián)。

　　·綜合檢測子系統(tǒng)：可實時顯示車流量信息、時間、空間占有率、平均車速、車頭間距等實時交通數(shù)據(jù)信息;此外還可實現(xiàn)車輛擁堵、行人、拋灑物等智能檢測，以方便再出現(xiàn)緊急情況時啟用特殊應急預案。

　　ITS的未來趨勢

　　物聯(lián)網技術的興起，也將引領智能交通進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”，它是將現(xiàn)代通信技術、網絡傳感技術、云端和移動計算技術、智能終端盒車路協(xié)同技術、智能時空網絡控制技術等高新技術應用與整個交通管理體系結合，實現(xiàn)人車路更加全面的感知、更深度和更靈活的信息共享，對交通流實施動態(tài)監(jiān)管和網絡化智能控制，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、先進的出行信息系統(tǒng)及更深入的智能運輸系統(tǒng)應用。

　　全面的交通監(jiān)控區(qū)域覆蓋

　　對于城市規(guī)劃和決策者來說，基礎數(shù)據(jù)的支撐是最重要的。交通監(jiān)控系統(tǒng)可以對路網中行駛的車輛實施全天候、全方位、立體的監(jiān)控，預報交通流量情況，適時進行交通疏導、車輛事故預測、事故定位、現(xiàn)場記錄和安全行車指導等，可以保證最大限度發(fā)揮路網的通行能力。同時可以實時提供每條道路擁堵情況，統(tǒng)計車流量，車道占有率等重要信息。

　　先進的出行信息系統(tǒng)

　　利用車載的導航設備與自動交通管理系統(tǒng)的配合，可以及時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信息。通過公用通信網和個人計算機，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、時間、路線、同時可以使路網交通流量獲得平衡分配，從而提高道路的通行效率。

　　智能運輸系統(tǒng)應用

　　·ETC是停車電子收費系統(tǒng)：實現(xiàn)自動收費，利用IC卡或電子標簽等方式，實現(xiàn)快捷便利的公路收費。一種是在收費處停車，用IC卡完成自動收費;另一種是預先交納費用，通過交費電子標簽識別，車輛緩慢行駛通過。

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

　　·可變限速標志：可以根據(jù)交通擁堵程度計算出最佳的限速，避免在上下班高峰擁堵期間，車輛頻繁的啟動-停止造成進一步擁堵，同時可以減少汽油油耗及尾氣排放，因為頻繁的剎車和啟動會大大增加油耗。

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

　　·智能停車系統(tǒng)：對可停車地點在主要路口做指示預告，實時更新該停車點的剩余車位數(shù)。減少民眾尋找停車位的時間。

　　結語

　　目前我國智能交通發(fā)展仍處于起步階段，以上技術的實現(xiàn)及普及應用，還需要政府與各智能交通廠家不斷探索。未來若干年，智能交通技術的研究與推廣將會獲得更多關注，并且國家和各級政府會把其作為未來交通建設與發(fā)展的優(yōu)先領域以重點支持，路在何方?路在腳下!