世界經(jīng)濟發(fā)展進入了一個高速增長期，汽車數(shù)量急劇增加導致已有的道路遠不能滿足經(jīng)濟發(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解決問題，智能交通系統(tǒng)ITS的研究在美國、歐洲日本等地全面展開，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”為目標的ITS概念正逐步在全球形成。
　　中國在這個領域已開始研究和應用。中國科技部和英國貿(mào)工部聯(lián)合組織、中國北方交通大學和英國南安普敦大學合作成立了中英智能交通研究中心，旨在推動ITS的研究和應用。
　　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、德兩國學習智能交通的培訓班。考察了南漢普敦、倫敦、格拉斯哥和慕尼黑四個城市的智能交通建設情況，對他們的公交、地鐵、輕軌系統(tǒng)進行考察。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五天的課程，收獲非常大。
　　英國智能交通協(xié)會給予很大的幫助和支持，它屬非營利機構(gòu)，負責研究智能交通的發(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)標準，推動智能交通的發(fā)展。
　　一、什么是智能交通
　　智能交通是指采用先進的檢測系統(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，實現(xiàn)科學化、智能化的現(xiàn)代交通管理。它的目標是減少交通運輸產(chǎn)生的空氣污染、減少無效的車輛行駛、提高道路通行效率、使人和貨物的運輸快捷和安全、保持城市可持續(xù)發(fā)展能力。智能交通是人類進入信息社會的一大特點。
　　二、為什么需要智能交通系統(tǒng)
　　隨著經(jīng)濟發(fā)展各國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，延誤車輛的到達時間；三是交通事故增加，影響城市的可持續(xù)發(fā)展能力。按照英國現(xiàn)有的發(fā)展狀況2010年高速公路平均延誤時間可能翻一番， 交通擁擠造成的經(jīng)濟損失估計達150億英鎊，這些都將對人們的生活方式產(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、交通安全這三大問題。通過智能交通系統(tǒng)的建設，英國在過去25年里私人小汽車里程增加了65%，貨運汽車里程增加了33%，但是道路里程只增加了12%。智能交通的建設使英國在道路里程增長很小的情況下適應了交通通行量的大幅增加，使得在運載量沒有增加的前提下貨運量大大增加。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和1990年相比平均下降28.62%。隨著社會人口的老齡化導致老年人駕車越來越多，帶來一定的交通隱患。統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明不同交通方式的死亡率下降并不一樣，行人和兩輪車的風險在增加，各項交通事故中因人的差錯造成的占93%。通過智能交通接管車輛行駛控制權(quán)可以有效的提高安全性，能夠充分保護老年人和行人的安全。通過智能交通建設英國道路死亡人數(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：檢測技術(shù)、信息發(fā)布技術(shù)、信號燈控制技術(shù)和車輛控制技術(shù)。
　　1、檢測技術(shù)：用于檢測車輛、人、貨物的具體位置。常用的有紅外遙感測距技術(shù)，感應線圈技術(shù)、閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)，探測車和GPS定位技術(shù)等。
　　紅外遙感測距技術(shù)用于測量車距，車輛分布和車速等情況。通過遙感技術(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在道路建設時安裝，不影響景觀。遙感技術(shù)安裝在道路兩邊，適用于檢測老的道路，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)生后能夠直接觀測到現(xiàn)場，實施科學的調(diào)度。
　　探測車對沒有或無法安裝硬件設施的道路進行抽查，通過探測車上的多種檢測設備，開一次就能掌握道路上的各種情況。
　　GPS定位技術(shù)主要用于檢測車輛位置和速度，同時還能采集車輛本身其他數(shù)據(jù)如：輪胎壓力、油耗、開門次數(shù)、載重情況等。通過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、手機短信提示、可變情報板、網(wǎng)站以及車輛上的智能終端。
　　廣播是一種最方便實用的工具。在英國南漢普敦實施的智能交通試驗項目ROMANSE匯總由各種檢測技術(shù)為基礎的系統(tǒng)提供的交通信息。通過市政府交通管理中心，實現(xiàn)三個地區(qū)統(tǒng)一進行交通管理，強制通過廣播提供路況信息（車輛在進入高速公路后不管收聽那個頻道的廣播節(jié)目，在定點時間都會強制收到道路情況的廣播）。整個項目歐盟和英國政府共同投資、地區(qū)政府負責系統(tǒng)的維護。在交通控制中心里設有BBC廣播公司的人員，高峰時每半小時發(fā)布一次道路情況，平時一個小時一次。
　　手機短信是一種增補方式，用于發(fā)布臨時的交通信息情況，用戶可以在出發(fā)時進行登記，在路上就可以及時收到各種交通信息。
　　可變情報板可以顯示下雨、大霧等情況，提示車速限制，到達時間預測以及實施交通誘導。顯示的信息有些是強制的、有些是可選擇的，可變情報板距離一般不超過1.5-2公里。在英國智能交通的試驗段上180公里的高速公路提供80個可變情報板，可提前告知路況，目前已使用4年。使用后：每年節(jié)省道路延遲帶來的500萬英鎊的成本，每個事故可減少30萬英鎊的損失。40%的駕駛員會根據(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板會提醒你到達下一出口的時間。經(jīng)統(tǒng)計有8%的人閱讀可變情報板，通過可變情報板道路的收益增加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備。結(jié)合GPS和GIS技術(shù)，在車上通過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。但是受到價格和綜合信息平臺沒有有效建立等因素的制約目前這類應用在歐洲也很少使用。
　　3、 信號燈控制技術(shù)。信號燈可以引導或強制車輛分流。用紅綠燈顯示疏堵是最簡單的，通過合理的設置信號燈可以控制入口的流量。基于SCOOT系統(tǒng)的交通控制中心，是由英國和歐盟政府共同支持，從九十年代初期開始建設整個ITS項目至今已有十年歷史。SCOOT的原理：根據(jù)上流車隊情況預測到達下流的時間，優(yōu)化信號燈的控制，讓車隊快速通過。在公交優(yōu)先方面對延遲的公交車提供綠燈使其快速通過，然后調(diào)度垂直線路的綠燈時間，使道路恢復原來的狀態(tài)。
　　4、車輛控制技術(shù)。它是智能交通未來的發(fā)展方向，車輛在進入高速公路后就由指揮中心控制運行，駕駛員被剝奪車輛的行駛權(quán)利。車輛能自動調(diào)整速度，按指定的路線行駛，出現(xiàn)事故時能自動剎車。目前各項技術(shù)都在研制階段，在歐洲實施車輛控制技術(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：停車誘導系統(tǒng)、車密度分布計算系統(tǒng)、故障預警和緊急事故處理系統(tǒng)以及車輛限速系統(tǒng)。
　　1、停車誘導系統(tǒng)。主要由車輛檢測技術(shù)和可變情報板組成，用于引導車輛的停泊，采用停車誘導系統(tǒng)停車場效率可提高10-15%。通過停車誘導及時將車輛導入車位可以減少因?qū)ふ臆囄划a(chǎn)生的交通流量和空氣污染。
　　2、 車輛密度分布計算系統(tǒng)。基本原理是通過流量測試建立數(shù)學模擬的模型，在關(guān)鍵點設置檢測工具捕獲流量，根據(jù)關(guān)鍵點的車流量推算道路的車流量。使用該系統(tǒng)可以大大減少檢測設備的安裝，但是在經(jīng)常需要使用探測車檢測流量驗證數(shù)學模型的合理性。
　　3、 故障預警系統(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)車流的排隊情況預測事故，提醒閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)進行跟蹤。在計算機中建立專家?guī)焯峁?500個應急方案，根據(jù)事故發(fā)生的情況選擇應急方案，通知并指導有關(guān)部門和人員進行事故處理，快速排除事故恢復交通。計算機系統(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)可變情報板上顯示信息，調(diào)度交通。在事故解決后會自動調(diào)整可變情報板，恢復正常的交通。整個事故的處理無需進行過多的人工干預。
　　4、 車輛限速系統(tǒng)。
　　根據(jù)車流量自動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時間。車輛行駛速度穩(wěn)定后交通事故減少、車輛沒有加速度尾氣排放量降低、車輛操作穩(wěn)定后通行時間保證
　　五、 建設智能交通的組成因素
　　智能交通系統(tǒng)的建設是圍繞著智能交通的目標進行的，它包含：政策規(guī)劃、設計、組織等各方面的組成因素。
　　1、 政策。交通運輸?shù)哪康氖菍崿F(xiàn)人的流動和貨物流動。人的流動和貨物流動可以分成自發(fā)產(chǎn)生的流動和有組織的流動（公交、旅游、物流）構(gòu)成。有組織運輸?shù)男时茸园l(fā)運輸?shù)男室叱龊芏啵虼酥悄芙煌ㄔ谡呱暇鸵膭钣薪M織的運輸方式，減少自發(fā)的運輸。因此在政策上鼓勵公交優(yōu)先和發(fā)展物流產(chǎn)業(yè)，限制無效的交通流量。
　　公交優(yōu)先在此行考察的四個城市（倫敦、愛丁堡、巴黎、慕尼黑）中采用建設公交專用道的方式讓公交車優(yōu)先通過。但是這四個城市擴大了公交車概念的外延，英國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，長途客運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可以抓拍影響公交優(yōu)先的車輛。法國把出租車和預先申請的大客車定義為公交車。各國公交專用道的使用上都采用分時段的方式，在高峰時刻只允許公交車使用，在平時所有的車輛均能使用。在英國有些地方故意減小道路的空間，提高小車的通行成本，降低對私人車輛的依賴性。通過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行異地購物，因此增加許多貨物運輸需求。通過物流公司合理的規(guī)劃貨物運輸，不但降低貨物運輸成本而且減少許多無效的車流量。物流能夠最大限度的節(jié)約運輸成本，市場經(jīng)濟的歐洲許多企業(yè)已自動加入這一行列，沒有進行任何政策引導支撐物流業(yè)的基礎設施是由政府進行投資，土地的使用上政府給予物流行業(yè)較大的支持。
　　通過政策限制交通流量。慕尼黑市的出租車沒有客人時不能在道路上行駛，客人通過路邊的出租車呼叫系統(tǒng)呼叫出租車，減少無效的交通流量。倫敦在主要區(qū)域?qū)嵭惺召M通行，系統(tǒng)通過高速攝像機拍攝后識別牌照號碼，實現(xiàn)不停車收費。每天只繳一次費用就可通行多次，用戶可以通過上網(wǎng)、手機和信用卡交費。計算機進行交費匹配，過期不繳者處以高額罰款。只對小車收費，大車免費，鼓勵使用大車通行歐洲通過限制汽車駕駛員的連續(xù)開車時間，減少交通流量確保行車安全使用紙質(zhì)的行車記錄儀，記錄駕駛員的開車時間，每天不能超過八小時工作量，必須得到十二個小時的休息時間才能　　繼續(xù)開車。每隔一段時間會接受警察一次檢查，違反者處以嚴厲的處罰。
　　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)計人口分布和產(chǎn)生交通流量的原因，然后建立數(shù)學模型進行分析。將引起交通流量和堵塞的主要因素如醫(yī)院、學校、商店遷至交通便捷的地區(qū)減少市內(nèi)擁擠。通過對道路、停車場、貨物站場、公交車站進行科學地規(guī)劃，對土地的使用進行合理的分配，優(yōu)化人們的出行線路來減少無效交通流量。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，保護古建筑。在小鎮(zhèn)周邊地區(qū)規(guī)劃多個停車場，收取非常小的停車費，提供免費的公交進入城內(nèi)。雖然沒有嚴格禁止車輛進城，但在城內(nèi)收取高額的停車費用。通過這些措施大大減少進城的汽車數(shù)量。
　　3、設計：設計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進行智能交通建設。分析有哪些人是參與者，了解他們對智能交通的需求和所起的作用，這些因素決定整個系統(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，有哪些需要新建。原則上要充分利用已有的資源，由零開始建設系統(tǒng)是比較簡單的，困難的是如何把握和利用現(xiàn)有資源，這就需要對現(xiàn)有狀況進行全面的、充分的了解，并進行科學的組織。
　　六、智能交通的建設步驟
　　智能交通系統(tǒng)涉及面非常廣，各城市應根據(jù)問題的主要癥結(jié)來設計解決方案，應當遵循的指導思想是“如何科學、合理、有效的使用路面”。智能交通系統(tǒng)的建設一般要經(jīng)過三個層面，交通信息資源的采集、發(fā)布，交通控制誘導，交通流量的自動控制。歐洲各城市完成第一個層面，正在進行第二個層面的建設。
　　第一個層面的建設是由不同的系統(tǒng)共同組成的，需要建立多種類型的檢測系統(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，實現(xiàn)數(shù)據(jù)和設施的共享，檢測設備得到的數(shù)據(jù)會被很多系統(tǒng)使用探測車、感應線圈、閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)等檢測設備獲得的數(shù)據(jù)都不一樣，要制定統(tǒng)一的技術(shù)標準。建立統(tǒng)一的交通信息服務中心將這些數(shù)據(jù)集中起來進行數(shù)據(jù)評價、分析，篩選有效數(shù)據(jù)，向公眾發(fā)布信息發(fā)布通過多種媒體發(fā)布方式（廣播、互聯(lián)網(wǎng)、手機短信等），讓人們及時了解交通情況。在整個系統(tǒng)建設過程中要密切注意提供信息的準確性，對信息信任度的百分比上升困難下降容易。
　　第二個層面的建設目標是充分利用采集的數(shù)據(jù)，測算交通狀況，實施交通誘導。停車誘導系統(tǒng)根據(jù)停車場的泊位情況提示車輛前往空閑的停車場。高速公路限速系統(tǒng)自動根據(jù)車流的密度在可變情報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車輛進行誘導，使車輛提前繞開事故地點。在緊急情況下使用信號燈強制實行交通分流，最簡單就是通過紅綠燈顯示疏堵。堵車信息實現(xiàn)跨區(qū)域通知，可以繞開堵車地點的車輛就不會被堵。
　　第三個層面是對車輛進行直接控制。需要車輛制造商的配合，在車輛上加裝各種設備，如：GPS、交通地圖顯示儀、測距雷達。需要開發(fā)先進的駕駛員支持系統(tǒng)，將各種信息及時發(fā)送到車輛上。在歐洲實現(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題。