武漢市智能交通系統(tǒng)發(fā)展規(guī)劃研究技術(shù)報告 (2).doc

武漢市智能交通系統(tǒng)發(fā)展規(guī)劃研究技術(shù)報告武漢理工大學二0 0九年十一月目 錄第1章 概述11.1 項目背景及來源11.2 項目研究意義21.3 研究內(nèi)容21.4 項目規(guī)劃編制依據(jù)及原則3第2章 國內(nèi)外智能交通系統(tǒng)發(fā)展概況52.1 國外its發(fā)展概況52.1.1 美國its發(fā)展概況52.1.2 日本its發(fā)展概況52.1.3 歐洲its發(fā)展概況62.2 國內(nèi)its發(fā)展概況72.2.1 北京72.2.2 上海82.2.3 天津92.2.4 重慶92.2.5 廣州92.2.6 深圳102.2.7 濟南112.2.8 青島122.2.9 杭州122.2.10 中山14第3章 武漢市智能交通系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀153.1 武漢市its發(fā)展概況153.1.1 交通監(jiān)控153.1.2 交通政務信息化及交通信息服務163.1.3 公共交通管理173.1.4 公路交通管理173.1.5 高速公路收費173.1.6 營運車輛管理183.2 武漢市智能交通系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀分析18第4章 武漢市智能交通系統(tǒng)需求分析194.1 總體需求194.2 功能需求204.2.1交通監(jiān)控204.2.2交通信息服務234.2.3公共交通管理254.2.4 公路交通管理274.2.5 營運車輛管理29第5章 武漢市智能交通系統(tǒng)規(guī)劃方案305.1 規(guī)劃目標305.2 武漢市智能交通系統(tǒng)總體框架305.3 綜合交通信息平臺325.3.1 系統(tǒng)概述325.3.2 系統(tǒng)功能335.3.3 系統(tǒng)實現(xiàn)345.4 道路交通監(jiān)控系統(tǒng)355.4.1 系統(tǒng)概述355.4.2 系統(tǒng)功能355.4.3 系統(tǒng)實現(xiàn)415.5 交通信息服務系統(tǒng)425.5.1 系統(tǒng)概述425.5.2 系統(tǒng)功能435.5.3 系統(tǒng)實現(xiàn)455.6 智能公共交通系統(tǒng)455.6.1 系統(tǒng)概述455.6.2 系統(tǒng)功能465.6.3 系統(tǒng)實現(xiàn)505.7公路交通管理系統(tǒng)505.7.1 系統(tǒng)概述505.7.2 系統(tǒng)功能515.7.3 系統(tǒng)實現(xiàn)565.8 道路運輸綜合管理系統(tǒng)575.8.1 系統(tǒng)概述575.8.2 系統(tǒng)功能585.8.3 系統(tǒng)實現(xiàn)605.9 綜合交通分析及評價系統(tǒng)615.9.1 系統(tǒng)概述615.9.2 系統(tǒng)功能615.9.3 系統(tǒng)實現(xiàn)62第6章 武漢市智能交通系統(tǒng)規(guī)劃方案實施計劃636.1 指導思想636.2 實施計劃63第7章 武漢市智能交通系統(tǒng)建設保障體系687.1 組織保障687.2 政策法規(guī)保障687.3 標準化建設687.4 人才保障697.5 資金保障7072第1章 概 述1.1 項目背景及來源隨著城市化、機動化進程的加快，交通擁堵、交通事故和環(huán)境污染等問題越來越突出，已成為制約城市發(fā)展的主要瓶頸之一。國內(nèi)外實踐表明，大力發(fā)展智能交通系統(tǒng)（intelligent transportation system，簡稱its）是緩解城市交通問題的有效手段。智能交通系統(tǒng)是將先進的信息技術(shù)、數(shù)據(jù)通訊技術(shù)、傳感技術(shù)、控制技術(shù)及計算機技術(shù)等有效地集成，并應用于地面交通系統(tǒng)，從而建立起來的大范圍內(nèi)發(fā)揮作用的，實時、準確、高效的綜合交通運輸系統(tǒng)。我國政府部門十分重視智能交通系統(tǒng)的研究和應用。原國家科委從1996年開始組織了its領域的一系列國際交流與合作，并支持國內(nèi)科研機構(gòu)開展相關(guān)研究工作。2000年科技部聯(lián)合交通部、鐵道部、公安部、建設部、國家技術(shù)監(jiān)督局等部門，組建了中國智能交通系統(tǒng)政府協(xié)調(diào)小組及辦公室。科技部在“十五”國家科技攻關(guān)計劃中安排了“智能交通系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)開發(fā)和示范工程”重大項目，并在北京、上海、廣州、天津、重慶等10個城市開展了its應用試點示范工程建設，取得了顯著成果。中共中央、國務院關(guān)于促進中部地區(qū)崛起的若干意見為加快武漢社會經(jīng)濟發(fā)展和城市綜合交通運輸體系建設指明了戰(zhàn)略方向。武漢作為全國未來四大航空樞紐和四大鐵路樞紐之一，是華中地區(qū)唯一的特大型綜合交通樞紐城市和國家“中部崛起”的重要戰(zhàn)略支點，歷來有“九省通衢”之稱。2007年底，武漢“81”城市圈經(jīng)國務院批準，成為“全國資源節(jié)約型和環(huán)境友好型社會建設綜合配套改革試驗區(qū)”。隨著“兩型社會”建設不斷推進，對武漢城市交通系統(tǒng)建設和管理提出了更高的要求。武漢市在交通信息化方面開展了大量工作，建立了一系列應用系統(tǒng)，取得了一定的成績，但還存在一些不足，如缺乏its總體規(guī)劃、各部門應用系統(tǒng)整合和信息共享難度較大、資金投入不足等。為此，武漢市科技局在廣泛征求意見基礎上，批準了“武漢市智能交通系統(tǒng)規(guī)劃設計及技術(shù)應用示范”項目，制定武漢市智能交通系統(tǒng)發(fā)展規(guī)劃是本項目的研究任務之一。1.2 項目研究意義城市交通問題是武漢經(jīng)濟社會發(fā)展過程中所面臨的難題之一，已成為政府部門和社會公眾關(guān)注的熱點。發(fā)展智能交通系統(tǒng)是改善城市交通狀況的有效途徑，也是實現(xiàn)交通系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展的重要舉措。本項目在借鑒國內(nèi)外its發(fā)展經(jīng)驗基礎上，結(jié)合武漢市交通系統(tǒng)特點和客觀實際，科學制定武漢市智能交通系統(tǒng)發(fā)展規(guī)劃，具有重要的現(xiàn)實意義。具體如下：（1）制定武漢市its發(fā)展規(guī)劃，明確武漢its的發(fā)展方向和總體構(gòu)架，為開展智能交通系統(tǒng)建設提供指導依據(jù)；（2）貫徹國家“中部崛起”戰(zhàn)略和“兩型社會”綜合配套改革試驗區(qū)政策，全面提高武漢市交通管理的信息化和智能化水平，改善城市交通狀況，發(fā)揮中部地區(qū)特大城市智能交通系統(tǒng)建設的示范作用；（3）促進各部門、各系統(tǒng)間的資源整合和信息共享，實現(xiàn)智能交通系統(tǒng)的協(xié)調(diào)、快速發(fā)展；（4）建立遠期規(guī)劃和近期建設計劃有機結(jié)合、統(tǒng)籌規(guī)劃、可持續(xù)發(fā)展的城市智能交通系統(tǒng)建設和運營模式，避免重復建設和投資浪費；（5）帶動武漢市電子、信息、通信等相關(guān)產(chǎn)業(yè)，促進地方經(jīng)濟發(fā)展。1.3 研究內(nèi)容依據(jù)我國智能交通系統(tǒng)體系框架和國內(nèi)外智能交通系統(tǒng)發(fā)展趨勢，分析武漢市智能交通系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀和需求，制定武漢市智能交通系統(tǒng)規(guī)劃方案，并提出相應的保障措施。具體包括：（1）國內(nèi)外its發(fā)展概況對美國、日本和歐盟等發(fā)達國家和地區(qū)的its發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢進行總結(jié)，并對國內(nèi)主要城市如北京、上海、廣州等的its建設情況進行分析，為制定武漢市its發(fā)展規(guī)劃提供借鑒。（2）武漢市its發(fā)展現(xiàn)狀及分析全面總結(jié)武漢市在交通監(jiān)控、交通信息服務、公共交通管理、公路交通管理、營運車輛管理等領域的信息化發(fā)展現(xiàn)狀，分析武漢市在發(fā)展its方面存在的問題和不足。（3）武漢市its需求分析分析并確定政府部門、企業(yè)和社會公眾對智能交通系統(tǒng)的需求，是制定its發(fā)展規(guī)劃的基礎。依照我國its體系框架，從交通監(jiān)控、交通信息服務、公共交通管理、公路交通管理、營運車輛管理等方面，分析武漢市對its的功能和服務需求。（4）武漢市its規(guī)劃方案在需求分析基礎上，結(jié)合國內(nèi)外its發(fā)展經(jīng)驗和武漢市客觀實際，制定武漢市its規(guī)劃方案，確定各應用系統(tǒng)的組成和功能。（5）武漢市its規(guī)劃方案實施計劃根據(jù)its規(guī)劃方案中的各應用系統(tǒng)的重要性、緊迫性等因素，合理確定武漢市智能交通系統(tǒng)近期及中遠期實施計劃。（6）武漢市its發(fā)展的保障體系從組織機構(gòu)、政策法規(guī)、標準化建設、人才和資金等方面，提出武漢市發(fā)展智能交通系統(tǒng)的保障體系。1.4 項目規(guī)劃編制依據(jù)及原則本次項目規(guī)劃編制的依據(jù)主要包括：（1）中國智能交通系統(tǒng)體系框架，國家智能交通系統(tǒng)工程技術(shù)研究中心等（2）智能交通系統(tǒng)標準化發(fā)展戰(zhàn)略研究，交通部公路科學研究院(3）公路水路交通信息化“十一五”發(fā)展規(guī)劃，交通部規(guī)劃司(4）武漢交通信息化標準體系表，武漢市交通委員會(5）武漢市交通發(fā)展規(guī)劃，武漢市交通委員會(6）武漢市交通信息化建設規(guī)劃，武漢市交通委員會本次項目規(guī)劃編制遵循以下原則：（1）充分借鑒國內(nèi)外智能交通系統(tǒng)的發(fā)展經(jīng)驗和教訓，緊密結(jié)合武漢市客觀實際，制定符合實際需求的規(guī)劃方案；（2）規(guī)劃方案具有一定的前瞻性，并實現(xiàn)近期、中遠期規(guī)劃方案相互協(xié)調(diào)；（3）充分利用現(xiàn)有應用系統(tǒng)和設施，通過對現(xiàn)有系統(tǒng)的優(yōu)化、改造和擴展，逐步發(fā)展為功能完善的its應用系統(tǒng)；（4）與國家its發(fā)展政策相適應，引導交通信息資源的整合、共享和利用，全面推進武漢its產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。第2章 國內(nèi)外智能交通系統(tǒng)發(fā)展概況2.1 國外its發(fā)展概況2.1.1 美國its發(fā)展概況自20世紀60年代以來，美國政府部門和企業(yè)大力推進its建設和發(fā)展，在車輛安全、電子收費、交通管理、商業(yè)車輛管理等方面實現(xiàn)了廣泛應用。美國政府要求各級政府部門將its建設納入其基本投資計劃之中，大部分資金由聯(lián)邦、州和各級地方政府提供，并充分調(diào)動企業(yè)參與its開發(fā)和應用的積極性。1990年，美國正式成立智能車輛道路協(xié)會（intelligent vehicle highway society of america，ivhs america）。1991年，美國國會通過了“綜合地面運輸效率法案”，開始智能車路系統(tǒng)的研究。1994年，美國將ivhs改為its（intelligent transportation system）。1995年3月，美國運輸部首次正式發(fā)布國家智能交通系統(tǒng)項目規(guī)劃，明確了智能交通系統(tǒng)的7大領域和29項用戶服務。1998年，美國國會通過了“21世紀交通平等法案”（transportation equity act for the 21st century：tea-21），該法案規(guī)定1998年至2003年期間國會撥款13億美元用于its領域的研究和開發(fā)。進入21世紀，美國在總結(jié)前10年發(fā)展經(jīng)驗基礎上，調(diào)整了its開發(fā)和應用的重點，政府組織研發(fā)和實施了511出行信息系統(tǒng)、商業(yè)車輛運營管理系統(tǒng)、專用短程通信系統(tǒng)、交叉口協(xié)調(diào)避碰系統(tǒng)以及車輛與道路設施集成系統(tǒng)(vehicle-infrastructure integration,vii)等?！熬乓灰弧笔录l(fā)生后, 美國政府在its中增加了社會安全和車輛裝載物品監(jiān)控等內(nèi)容。近年來，美國its開發(fā)和應用的重點是出行信息服務系統(tǒng)、運營車輛管理系統(tǒng)、應急管理系統(tǒng)和車路協(xié)調(diào)系統(tǒng)等。2.1.2 日本its發(fā)展概況日本自20世紀80年代中期開始，由運輸省、警察廳等政府部門組織企業(yè)、大學和研究機構(gòu)聯(lián)合開展智能交通方面的研究和開發(fā)，形成了政府、民間企業(yè)和學術(shù)機構(gòu)共同協(xié)調(diào)的體制，對日本its的發(fā)展起到了很大的推動作用。1994年1月，成立由企業(yè)、社會團體參加的汽車道路交通智能化協(xié)會（vehicle、road and traffic intelligence society, vertis）。1996年7月，日本建設省、運輸省、通產(chǎn)省、郵政省和警察廳聯(lián)合制定了“關(guān)于推進智能交通系統(tǒng)的整體構(gòu)想”，制訂了日本its發(fā)展戰(zhàn)略，明確列出了its的功能、發(fā)展方向和系統(tǒng)構(gòu)架，定義了its的20項服務內(nèi)容。同時提出加速推進相關(guān)應用系統(tǒng)建設，主要包括車輛導航系統(tǒng)、電子收費系統(tǒng)、安全駕駛輔助系統(tǒng)、智能化交通管理系統(tǒng)等。車輛信息與通信系統(tǒng)（vehicle information and communication system，vics）是日本its領域最為成功的應用系統(tǒng)之一。vics系統(tǒng)從警察部門和高速公路管理部門獲得各種交通信息，經(jīng)過處理后，通過調(diào)頻廣播、電波信標、光信標等方式，向出行者提供交通堵塞、行程時間、交通事故、車速等交通信息服務。vics系統(tǒng)于1996年4月開始投入使用，服務范圍僅限于東京都市圈及周邊高速公路。在隨后幾年的發(fā)展中，其服務范圍不斷擴大，目前已覆蓋日本全境。截止到2008年底，vics系統(tǒng)的車載導航設備已累計超過2000萬臺。2.1.3 歐洲its發(fā)展概況歐洲its的發(fā)展大致可以劃分為兩個階段。第一階段是從上世紀80年代到本世紀初，研究領域涉及先進的出行者信息系統(tǒng)、車輛控制系統(tǒng)、商用車輛營運系統(tǒng)、電子收費系統(tǒng)等方面。1986年，歐洲19個國家的政府和企業(yè)界開始實施“尤里卡”（eureka）聯(lián)合研究計劃，旨在建立跨歐盟的智能化道路網(wǎng)，投資額高達50億美元?！坝壤锟ā庇媱澲邪ㄔS多具體項目，如提高道路設施服務水平的drive計劃項目、全歐交通服務無線數(shù)據(jù)通訊網(wǎng)及歐洲最高效最安全交通計劃（promeheus）項目、自動道路和駕駛系統(tǒng)、跨歐道路交通系統(tǒng)等。1991年成立了歐洲道路運輸遠程通訊實施組織（ertico）。第二階段是自2003年開始，歐洲提出esafety的概念，其主要內(nèi)容是充分利用先進的信息與通信技術(shù)，加快交通安全系統(tǒng)的研發(fā)與集成應用，為道路交通提供全面的安全解決方案。在未來發(fā)展方面，歐洲its協(xié)會提出將道路、車輛、衛(wèi)星和計算機利用通信系統(tǒng)進行集成，將歐洲各國獨立的系統(tǒng)逐步轉(zhuǎn)變?yōu)檐嚺c車、車與路、車與人的合作系統(tǒng), 實現(xiàn)人和物的移動信息交互。今后幾年計劃實現(xiàn)的服務主要包括：路側(cè)緊急呼叫、車內(nèi)和路側(cè)速度提示、通過浮動車和蜂窩電話監(jiān)測交通狀態(tài)、危險貨物車輛和被盜車輛跟蹤等。2.2 國內(nèi)its發(fā)展概況我國自20世紀90年代開始關(guān)注國際上its的發(fā)展。從1996年開始，原國家科委組織國內(nèi)有關(guān)部門和專家與歐盟就its相關(guān)研究進行交流。1999年，國家科技部批準建立了國家its工程研究中心，并會同交通部、鐵道部、公安部、建設部、國家技術(shù)監(jiān)督局等部門成立了中國智能交通系統(tǒng)政府協(xié)調(diào)小組，總體規(guī)劃包括道路、鐵路、水運、民航在內(nèi)的中國its發(fā)展戰(zhàn)略、標準制定和人才培訓，組織its關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)和示范工程。1999年，科技部在國家“九五”科技攻關(guān)計劃中增加了its方面的科研項目，研究并制定了中國智能交通系統(tǒng)體系框架。同時，部分高校和科研單位相繼成立了專門的its研究機構(gòu)，如同濟大學its研究中心、東南大學its研究中心、武漢理工大學its研究中心等。由于智能交通系統(tǒng)具有廣闊的市場空間，眾多企業(yè)紛紛涉足its領域的產(chǎn)品開發(fā)和推廣應用，在很多城市建立了一系列應用系統(tǒng)如高速公路監(jiān)控系統(tǒng)、電子收費系統(tǒng)、城市交通管理系統(tǒng)、智能公交系統(tǒng)等，極大地促進了我國its的發(fā)展和應用水平。2002年，北京、上海、天津、重慶、廣州、深圳、濟南、青島、杭州、中山等10個城市被科技部確定為智能交通系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)開發(fā)和示范工程試點城市（“十五”國家科技攻關(guān)計劃重大項目），在城市智能化交通管理、智能公共交通系統(tǒng)、交通信息服務、高速公路聯(lián)網(wǎng)收費等方面開展科技攻關(guān)和應用示范。下面分別介紹10個示范城市的進展情況。2.2.1 北京北京市在its方面先后開展了北京市智能交通系統(tǒng)規(guī)劃與實施方案研究、北京“科技奧運”智能交通系統(tǒng)技術(shù)開發(fā)與應用、北京市智能交通管理系統(tǒng)、北京市智能停車誘導系統(tǒng)、北京市綜合交通信息平臺等項目研究和示范應用。在道路交通管理方面，建成了較為完善的智能化道路交通指揮管理系統(tǒng)，包括城市道路交通信號控制系統(tǒng)、交通檢測及視頻監(jiān)控系統(tǒng)、交通違法檢測系統(tǒng)，以及“122”交通事故接處警系統(tǒng)等。在高速公路交通管理方面，建成了全市統(tǒng)一的高速公路信息中心，實現(xiàn)了五環(huán)路和六條高速公路的聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控，并與交管部門實現(xiàn)了信息共享?！氨本┦兄悄芙煌ㄏ到y(tǒng)規(guī)劃及實施”項目作為科技奧運首批十個重大項目之一，由北京市規(guī)劃院、北京交通發(fā)展研究中心、北京交通大學等單位承擔，旨在為北京奧運its的順利實施提供技術(shù)支持，為建立系統(tǒng)齊全、功能完善、高效運行的智能化交通運輸體系提出解決方案，確保奧運期間交通安全、高效運行。北京市動態(tài)交通信息服務系統(tǒng)的建設工作已經(jīng)取得了實質(zhì)性進展。2006年，北京市交通信息中心充分利用北京市出租車gps監(jiān)控系統(tǒng)收集的車輛定位信息，研發(fā)了浮動車動態(tài)交通信息采集處理系統(tǒng)，能實時獲取北京市五環(huán)以內(nèi)大部分道路的路況信息。目前，北京市公眾出行動態(tài)交通信息服務系統(tǒng)的架構(gòu)已基本形成，并逐漸趨于多樣化和個性化，可通過互聯(lián)網(wǎng)、呼叫中心、廣播、可變信息板、手機、車載導航儀等多種方式提供動態(tài)交通信息服務。北京市交通信息中心開展了動態(tài)車載導航系統(tǒng)的研究和建設，與國內(nèi)外多個汽車和終端廠商開展合作，目前已研制出多款動態(tài)車載導航儀。2007年與日產(chǎn)汽車公司共同開展的道路實驗證明，使用動態(tài)車載導航儀可使駕車時間平均縮短約20%。在未來5年里，北京將大力開展城市交通管理、公共交通、交通信息服務、交通事故預防和緊急救援等方面的技術(shù)研究和應用，提高城市交通系統(tǒng)的運行效率和安全性。2.2.2 上海“十五”期間，上海市its發(fā)展的重點是提高城市交通信息化發(fā)展水平，加快推進城市道路交通、公路交通、貨運交通、收費、泊車等交通管理系統(tǒng)的信息化建設，促進各部門之間的信息交換和共享。2002年開展了“上海市智能交通系統(tǒng)應用試點示范工程”項目，從系統(tǒng)、技術(shù)、管理和運行等多個方面進行了深入研究和全面規(guī)劃。在示范工程方面，建立了覆蓋全部高架道路和部分地面道路的交通信息采集系統(tǒng)，并通過可變信息板發(fā)布動態(tài)交通信息，在改善交通狀況方面發(fā)揮了重要作用。2003年6月底，上海實現(xiàn)了高速公路聯(lián)網(wǎng)“一卡通”付費，提高了收費站車輛通行能力，縮短了行車時間并減少汽車尾氣排放，取得了巨大的經(jīng)濟效益和社會效益。2006年初上海市交通信息中心正式掛牌成立，其負責建設的“上海市交通綜合信息平臺”取得了快速發(fā)展，該平臺的功能是匯集上海市各部門的交通信息資源，實現(xiàn)跨行業(yè)交通信息資源整合，為各相關(guān)部門和社會公眾提供全面的交通信息服務。2007年底，上海市1.8萬輛公交車全部實現(xiàn)gps監(jiān)控，并逐步推廣公交電子站牌，實時發(fā)布公交車位置、到站時間等信息，提高了公交服務水平。2.2.3 天津天津市積極開展智能交通系統(tǒng)建設，開通了“天津智能交通網(wǎng)”，不僅提供天津市周邊高速公路交通狀況，還提供市區(qū)停車誘導、電子地圖等信息，為社會公眾出行提供及時的信息服務。天津市交管部門建立了道路交通視頻監(jiān)控系統(tǒng)、電子警察系統(tǒng)、交通信號控制系統(tǒng)、交通信息采集系統(tǒng)、交通信息發(fā)布系統(tǒng)、停車誘導系統(tǒng)等一系列應用系統(tǒng)，在改善道路交通狀況、提高交通服務水平方面發(fā)揮了重要作用。未來3年內(nèi)，天津市將加大智能交通系統(tǒng)建設力度，計劃在外環(huán)線等23條公路和京津塘等高速公路上建成包括60處電子監(jiān)控卡口的公路智能交通管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)具有車輛檢測及號牌識別、信息處理、交通流量統(tǒng)計、可疑車輛報警等功能，對認定各類交通違章行為、準確統(tǒng)計交通流量、提高交通肇事逃逸案件偵破率等具有重要作用。2.2.4 重慶近年來，重慶市機動車保有量快速增長，城市交通系統(tǒng)面臨巨大壓力。為提高城市交通管理現(xiàn)代化水平、緩解交通擁堵，重慶市政府于2006年投入近2億元進行主城區(qū)智能交通控制系統(tǒng)建設。智能交通控制系統(tǒng)涉及主城區(qū)內(nèi)環(huán)高速以內(nèi)共10個行政區(qū)，由交通管理指揮中心控制系統(tǒng)、電視監(jiān)控系統(tǒng)、交通信號控制系統(tǒng)、闖紅燈違法記錄系統(tǒng)、交通誘導系統(tǒng)、移動執(zhí)法系統(tǒng)、視頻車輛監(jiān)測系統(tǒng)和交叉口渠化等8個子項目構(gòu)成，同時在系統(tǒng)總體框架中預留了可擴展的與其它子系統(tǒng)的接口。在高速公路收費方面，2005年國家its中心聯(lián)合重慶高速公路發(fā)展有限公司，開展了“重慶市etc應用體系發(fā)展戰(zhàn)略與實施方案可行性研究”課題，對重慶etc系統(tǒng)建設方案、系統(tǒng)安全體系及技術(shù)要求等15項內(nèi)容做了專項研究，并逐步在重慶市建立了高速公路聯(lián)網(wǎng)電子收費系統(tǒng)。 2.2.5 廣州“十五”期間，廣州市提出“以信息化改造傳統(tǒng)交通，加快實現(xiàn)廣州交通現(xiàn)代化”的戰(zhàn)略部署，根據(jù)“一個規(guī)劃、三個平臺”的總體思路開展了廣州市智能交通系統(tǒng)建設，取得了較為顯著的成果。主要包括以下幾個方面：（1）交通控制與指揮系統(tǒng)廣州市城區(qū)大部分路口實現(xiàn)了信號控制，并建立了設備先進的交通指揮中心，以城市交通電子地圖為基礎，實時顯示路網(wǎng)通行狀況、設備工作狀態(tài)、警力布置情況等各類交通管理信息，并通過人工決策、計算機輔助決策與專家系統(tǒng)智能決策相結(jié)合，實現(xiàn)區(qū)域交通的協(xié)調(diào)指揮及快速反應。（2）道路交通監(jiān)測系統(tǒng)建立了閉路電視監(jiān)視系統(tǒng)、電子警察系統(tǒng)和道路交通信息采集系統(tǒng)，基本覆蓋了全市的主要路口，可全面掌握全市道路網(wǎng)絡交通狀態(tài)。（3）交通誘導與信息發(fā)布系統(tǒng)2006年9月，在城區(qū)主干道上安裝了18塊可變信息板，實時發(fā)布道路交通狀況信息。羊城交通廣播電臺每15分鐘播報一次路況信息，為公眾出行提供動態(tài)交通信息。同時，還可通過網(wǎng)站、手機等方式提供全方位交通信息服務。（4）城市道路不停車收費廣州市從1997年開始實施全市路橋“一卡通”不停車收費工程，并于1999年1月1日投入運行，目前已開通etc不停車收費車道39條，不停車收費車道累計車輛通行量超過2千萬次。2.2.6 深圳深圳市建立了交通規(guī)劃決策支持系統(tǒng)、城市交通仿真系統(tǒng)、公眾交通信息服務系統(tǒng)、公共交通運營管理系統(tǒng)、電子收費系統(tǒng)等多個its應用系統(tǒng)，有效提高了交通系統(tǒng)運行效率，緩解了城市交通擁堵問題。深圳市城市交通仿真系統(tǒng)(sutss)以動態(tài)交通數(shù)據(jù)為基礎，以交通仿真為手段，實現(xiàn)對交通運輸系統(tǒng)規(guī)劃、建設、管理和運行全過程的數(shù)據(jù)分析和決策支持。該系統(tǒng)由深圳市城市交通規(guī)劃研究中心承建，包括交通信息采集與處理平臺、智能交通公用信息平臺、城市交通仿真平臺和交通信息服務平臺4個部分。2006年底，sutss一期工程開發(fā)完成。目前，已實現(xiàn)約5000輛出租汽車fcd數(shù)據(jù)和67個固定檢測器數(shù)據(jù)的采集處理，并納入交通信息平臺。交通信息服務系統(tǒng)通過網(wǎng)站、大屏幕、移動電視、手機等終端，實時發(fā)布城市道路動態(tài)交通信息，并提供交通運行狀況等資訊的專業(yè)查詢服務。通過定期交通分析報告，發(fā)布交通運行狀況及趨勢的綜合評價信息。另外，城市交通仿真平臺初步建立了交通模型交互分析平臺，交通規(guī)劃設計人員能根據(jù)項目需要快速進行交通仿真測試和方案評估。深圳市交通局2006年開始試點電子站牌項目，利用800兆無線集群專網(wǎng)進行數(shù)據(jù)通信，不但方便公交企業(yè)進行公交車的調(diào)度指揮，而且市民可以實時了解公交車的運行情況。同時，已建立的“深圳通”電子收費系統(tǒng)實現(xiàn)了乘客持ic卡乘坐各種交通工具及小額消費的全程電子化和自動化。深圳市交管部門對交通信號控制系統(tǒng)進行了升級改造，開發(fā)了smooth交通信號控制系統(tǒng)，提高了系統(tǒng)覆蓋范圍，改進了信號配時方法，使交叉口信號配時趨于合理。安裝了200多個閉路電視監(jiān)控攝像點，實現(xiàn)對城區(qū)主要道路、重點路段場所、廣深高速和其它部分高速公路的監(jiān)控。初步建成了城市道路交通誘導系統(tǒng)，在主干路上設置7塊vms交通誘導屏，實時發(fā)布動態(tài)交通信息。建立了“粵通卡”電子收費系統(tǒng)，實現(xiàn)了高速公路不停車電子收費，該系統(tǒng)可兼容香港的“快易通”公路收費系統(tǒng)，實現(xiàn)深港公路收費無縫連接。2.2.7 濟南濟南市積極開展智能交通系統(tǒng)建設，先后投資近3億元完成了“一個中心，七大系統(tǒng)”的its工程建設，基本實現(xiàn)了智能化交通管理模式。2004年，濟南市交警支隊在既有工作基礎上，利用城區(qū)主要道路交通綜合改造的契機，依托濟南市經(jīng)十路交通信號燈控制系統(tǒng)工程，建設完成了“濟南市城市智能交通系統(tǒng)管理平臺”。智能交通系統(tǒng)管理平臺建設充分利用濟南市交警支隊現(xiàn)有的軟硬件資源，采用分散操作、集中管理的運行模式，具有以c/s方式為核心，b/s方式與c/s方式相結(jié)合的體系結(jié)構(gòu)，符合交警支隊的業(yè)務狀況。該平臺對現(xiàn)有各類交通管理手段和資源進行集成和整合，實現(xiàn)了交通管理資源和信息的共享，提高了交通管理系統(tǒng)的效益。智能交通系統(tǒng)管理平臺主要集成的子系統(tǒng)包括：視頻監(jiān)控系統(tǒng)、道路交通誘導系統(tǒng)、城市道路信號控制系統(tǒng)、122報警系統(tǒng)、交通量檢測系統(tǒng)、闖紅燈抓拍系統(tǒng)等。該平臺建成后，濟南市交警部門初步形成了結(jié)構(gòu)合理、負載均衡、內(nèi)外溝通的計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)，并在此網(wǎng)絡系統(tǒng)基礎上建立了滿足日常辦公和管理工作需要的軟件環(huán)境，實現(xiàn)了交警各信息管理系統(tǒng)的交互和協(xié)同、各種數(shù)據(jù)資源的共享和集中管理。目前，濟南市智能交通系統(tǒng)管理平臺已基本完成一期建設目標，包括各子系統(tǒng)的整合、統(tǒng)一的交通綜合指揮管理操控平臺的建立、基于gis的信息管理和查詢等，極大地提高了交通管理的效率與可靠性。今后，將進一步完善各系統(tǒng)的功能，加強信息源建設，建立可靠的信息采集與監(jiān)測系統(tǒng)，實現(xiàn)信息資源的融合與挖掘利用。另外，還將建立交通狀態(tài)自動檢測及預警系統(tǒng)、交通管理決策支持系統(tǒng)和交通分析評價系統(tǒng)，提高交通管理的智能化水平。2.2.8 青島為全面推進智能交通系統(tǒng)建設進程，青島市成立了智能交通領導小組，組建了青島市智能交通系統(tǒng)工程技術(shù)研究中心。制定了青島市智能運輸系統(tǒng)規(guī)劃，從出行信息服務、交通需求管理、公交運營管理、貨運車輛運營、綜合運輸服務、交通管理、緊急事件處理和安全、電子收費、交通運輸?shù)确矫鎸η鄭uits系統(tǒng)進行了規(guī)劃。近年來，主要圍繞以下方面開展its建設：（1）區(qū)域交通控制管理系統(tǒng)。擴大交通控制系統(tǒng)的建設規(guī)模，擴展其功能，結(jié)合公交優(yōu)先、警力gps定位調(diào)度、移動警務、車輛導航系統(tǒng)，實現(xiàn)道路網(wǎng)絡交通流量的合理調(diào)配與控制，優(yōu)化利用城市交通網(wǎng)絡資源。將城市道路和高速公路等進行聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控，形成區(qū)域交通控制系統(tǒng)。（2）智能公交系統(tǒng)。利用公交智能調(diào)度軟件，通過無線網(wǎng)絡服務，建立集運營指揮調(diào)度、綜合業(yè)務通信、乘客信息服務等為一體的智能化公交管理系統(tǒng)。同時，結(jié)合輪渡調(diào)度，鐵路、航空運輸情況，形成全面的公共交通管理體系。（3）公交“一卡通”系統(tǒng)。在現(xiàn)有的公交非接觸ic卡的基礎上，進一步擴展ic卡的功能，實現(xiàn)公交、出租車、輪渡、停車交費的一卡通電子支付。（4）高速公路不停車收費系統(tǒng)。以膠州灣高速公路不停車收費系統(tǒng)為重點建設內(nèi)容，開展了高速公路不停車收費系統(tǒng)建設，在緩解高速公路收費站交通擁堵、杜絕通行費流失等方面發(fā)揮了顯著作用。2.2.9 杭州杭州市政府部門如杭州市交警支隊、杭州市交通局等積極開展智能交通系統(tǒng)的建設和應用，取得了一定的成績。杭州市交警支隊根據(jù)業(yè)務需求，自1998年就開始了交通事故處理、交通信息采集和交通信號控制等方面的智能化改造，其its建設成果可以概括為“一個中心，三個系統(tǒng)”，即交通指揮中心、交通管理信息系統(tǒng)、交通控制系統(tǒng)和交通工程類信息系統(tǒng)。交通指揮中心的功能正趨向完備，除實現(xiàn)了對部分交叉口的監(jiān)視功能外，還利用浮動車采集實時交通信息，實現(xiàn)了對整個道路網(wǎng)絡交通狀況的準確掌控。交通管理信息系統(tǒng)主要包括交通信息采集系統(tǒng)、違章管理系統(tǒng)、事故管理系統(tǒng)、駕駛員管理系統(tǒng)、車輛管理系統(tǒng)、路面信息采集系統(tǒng)和綜合業(yè)務系統(tǒng)等。交通控制系統(tǒng)主要包括非現(xiàn)場執(zhí)法管理系統(tǒng)、scats交通控制系統(tǒng)、交通誘導系統(tǒng)和交通信息采集系統(tǒng)。交通工程類信息系統(tǒng)主要是指工程項目管理系統(tǒng)，實現(xiàn)對各交通工程項目規(guī)劃、建設等環(huán)節(jié)的全面管理。目前，杭州市在主要道路上安裝了190套視頻檢測設備，并建成了“杭州市道路和交通管理應用浮動車技術(shù)示范工程”，將4500輛安裝gps的出租汽車作為浮動車，實時采集道路網(wǎng)交通狀況信息。在交通信息發(fā)布方面，安裝了50塊可變信息板，119個可變車道牌，并在19個停車場(庫)設置了停車誘導系統(tǒng)。此外，杭州市交警支隊還實行了集中調(diào)度指揮和交通信息預報制度，在市區(qū)主干路、主要交叉口實行分級預警和干預機制，重點解決早晚高峰、節(jié)假日重要時段的路面交通問題。杭州市交通局已建成的應用系統(tǒng)主要包括交通工程項目管理系統(tǒng)、車船gps定位系統(tǒng)、交通信息指揮系統(tǒng)、交通信息寬帶數(shù)據(jù)網(wǎng)、交通信息網(wǎng)站等。交通工程項目管理系統(tǒng)包括信息溝通平臺、項目管理系統(tǒng)和現(xiàn)場視頻監(jiān)控系統(tǒng)3個組成部分，該系統(tǒng)已在杭千高速公路、杭徽高速公路、諸永高速公路、德勝高架道路、杭甬運河工程等建設項目上得到了全面的應用，取得了良好的效果。車船gps定位系統(tǒng)主要包括3個子系統(tǒng)，即城市道路gps定位系統(tǒng)、公路gps定位系統(tǒng)、水上gps定位系統(tǒng)。交通信息指揮系統(tǒng)實現(xiàn)了交通行業(yè)管理的電子化、網(wǎng)絡化和智能化，初步建立了具有數(shù)據(jù)采集處理、決策和組織協(xié)調(diào)等功能的高效、快捷的交通指揮管理體系，包括交通局指揮中心和港航、運管、公路3個指揮分中心。杭州市公交公司1996年在國內(nèi)率先應用了城市公交車輛gps監(jiān)控調(diào)度管理系統(tǒng)，并研制了gps電子站牌和led自動報站系統(tǒng)。應用該系統(tǒng)的公交線路能為調(diào)度人員和乘客提供運營車輛運行位置和到站時間等動態(tài)信息，并實現(xiàn)了公交車輛實時監(jiān)控和調(diào)度的動態(tài)管理，把原來的經(jīng)驗調(diào)度和事后調(diào)度變?yōu)橛捎嬎銠C智能控制的實時調(diào)度，提高了公交企業(yè)的調(diào)度管理水平和車輛利用效率。未來杭州市在智能公交方面的建設目標是逐步建立包括智能公共交通優(yōu)化與設計子系統(tǒng)、智能公共交通調(diào)度子系統(tǒng)、智能公共交通信息服務子系統(tǒng)、智能公共交通評價子系統(tǒng)的智能公共交通系統(tǒng)，提高企業(yè)管理水平，為乘客提供更加準時、快捷、舒適、靈活的公共交通服務。2.2.10 中山自2002年以來，中山市大力推進智能交通系統(tǒng)建設，智能交通理念以及技術(shù)應用得到了較大范圍的推廣。中山市智能交通管理系統(tǒng)是在原有交通管理系統(tǒng)基礎上，以國家智能交通系統(tǒng)體系框架和中山市地方智能交通系統(tǒng)體系框架為指導，新建了11個應用子系統(tǒng)，即信號控制子系統(tǒng)、交通流采集子系統(tǒng)、交通視頻監(jiān)控子系統(tǒng)、交通違法取證子系統(tǒng)、公路車輛監(jiān)測記錄子系統(tǒng)、可變信息板顯示子系統(tǒng)、122接處警子系統(tǒng)、gps車輛定位子系統(tǒng)、交通通信子系統(tǒng)、指揮中心支撐平臺子系統(tǒng)和集成指揮調(diào)度軟件平臺子系統(tǒng)等。中山市智能交通管理系統(tǒng)在總體功能設計上，集市公安局接處警、治安監(jiān)控及車輛卡口等與城市交通相關(guān)的日常綜合業(yè)務管理于一體，并充分兼顧中山市its其它組成部分的功能擴展需求，在統(tǒng)一的公用信息平臺上實現(xiàn)信息資源共享。利用數(shù)據(jù)通信、計算機網(wǎng)絡、自適應控制、信息檢測、數(shù)據(jù)融合、模式識別、圖像處理、數(shù)據(jù)庫及系統(tǒng)集成等高新技術(shù)，整合現(xiàn)有資源，充分發(fā)揮現(xiàn)有交通基礎設施及管理設備潛能，最大限度地減少人為因素影響，提高了交通管理部門的工作效率。同時，通過向公眾提供交通信息服務，誘導交通流合理分布，提高交通效率并降低環(huán)境污染，取得了良好的社會經(jīng)濟效益。第3章 武漢市智能交通系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀3.1 武漢市its發(fā)展概況近年來，武漢市各級政府部門和相關(guān)單位積極開展智能交通系統(tǒng)方面的研究和建設，在交通監(jiān)控、交通信息服務、智能公共等方面開展了大量工作，建立了一系列應用系統(tǒng)，取得了一定的成績。下面分別加以闡述。3.1.1 交通監(jiān)控2003年起，武漢市利用世界銀行貸款和西班牙政府貸款建立了漢口中心區(qū)域交通控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)涵蓋交通信號控制、視頻監(jiān)控、led交通信息發(fā)布和大屏幕顯示等子系統(tǒng)。建立了137個路口交通信號燈控制系統(tǒng)、197套路口電子警察、142個視頻監(jiān)控點等。該系統(tǒng)的建成并投入使用，顯著提高了武漢市道路交通管理水平。武漢市公安交通管理局建立了功能較為完善的道路交通指揮控制中心，可以全面掌握全市主要道路和出入城交通狀況，從而有效地進行交通管理和控制。2007年，武漢市啟動了區(qū)域交通信號控制系統(tǒng)建設項目，總投資8千多萬元，由西門子-力飛公司聯(lián)營體承建，于2009年4月建成并投入使用。該項目建設了覆蓋武漢市漢陽片區(qū)和江南片區(qū)（包括漢陽區(qū)、武昌區(qū)、洪山區(qū)、青山區(qū)和東湖高新區(qū)）在內(nèi)的426個路口的區(qū)域交通信號控制系統(tǒng)，以及35個視頻監(jiān)控點和6塊交通誘導屏。系統(tǒng)通過對控制區(qū)內(nèi)道路交通狀況進行實時檢測，并利用計算機對交通控制方案進行優(yōu)化，實現(xiàn)交通信號燈的協(xié)調(diào)控制，以達到減少停車延誤、提高行程車速、改善交通狀況等目的。武漢市區(qū)域交通信號控制系統(tǒng)的總體布置如圖3-1所示。圖3-1 武漢市區(qū)域交通信號控制系統(tǒng)總體布置圖3.1.2 交通政務信息化及交通信息服務2002年，武漢市交通委員會相繼建成交通信息中心大樓、交通信息中心網(wǎng)絡平臺、機關(guān)辦公自動化系統(tǒng)等，并開通了“武漢交通政務網(wǎng)”，市民可隨時了解武漢交通政務信息、出行指南信息、交通法律法規(guī)和交通執(zhí)法情況等。在交通運輸行業(yè)管理方面，開發(fā)并實施了一系列應用軟件系統(tǒng)，如公路運輸行業(yè)管理系統(tǒng)、公路客運線路管理系統(tǒng)、道路運政管理系統(tǒng)已在市交委運管處和各區(qū)運管所得到應用；公路規(guī)費廣域網(wǎng)征管系統(tǒng)和具有無線稽查、短信催繳等功能的市電子征稽管理系統(tǒng)已成為車輛規(guī)費征收和稽查的重要手段，在國內(nèi)同行業(yè)中處于領先水平；市客運出租車辦證系統(tǒng)、出租車司機培訓系統(tǒng)、出租車投訴電話語音系統(tǒng)、出租車副班司機中介服務系統(tǒng)也在市交委客管處得到應用；在航運管理方面，水運市場管理系統(tǒng)、水上安全系統(tǒng)、船舶管理系統(tǒng)等得到了較好的應用，為加強航運管理、保障船舶航行安全發(fā)揮了重要作用。在交通信息服務方面，武漢市交管部門與電臺、電視臺聯(lián)手，通過廣播、電視等向公眾發(fā)布實時路況信息，提高公眾出行效率。同時，武漢市部分主干道上安裝了led可變信息板，實時發(fā)布動態(tài)交通信息和停車場信息。3.1.3 公共交通管理1999年，武漢市公共交通ic卡收費系統(tǒng)及營運調(diào)度系統(tǒng)正式投入使用，主要包括綜合管理子系統(tǒng)、司機管理子系統(tǒng)、用戶卡管理子系統(tǒng)、售卡充值子系統(tǒng)等。該系統(tǒng)有效堵住了公交收費漏洞，杜絕了貪污和假票現(xiàn)象；解決了零鈔短缺問題，方便市民出行；大大提高了車輛運行效率，有力地配合了武漢市暢通工程的實施。2007年底，總投資4000萬元的武漢公交信息化管理系統(tǒng)與gps智能調(diào)度系統(tǒng)項目正式啟動，該項目是世界銀行貸款“公共交通”子項目之一，由微軟（中國）有限公司負責承建。項目包含營運調(diào)度、技術(shù)設備、計劃統(tǒng)計等7個系統(tǒng)和公交gps車載設備安裝及公交網(wǎng)絡機房建設。2008年10月完成所有系統(tǒng)的試用和600輛公交車gps設備的安裝調(diào)試，2008年12月底在武漢市公交集團全面推廣使用。該項目建成后，公交車實現(xiàn)了計算機自動調(diào)度運營和自動報站，同時對運營過程中出現(xiàn)異常的車輛（如超速、異常開關(guān)門等），及時發(fā)出報警信息。3.1.4 公路交通管理2004年底，全長188公里的武漢繞城高速全線通車。繞城高速公路管理部門建立了交通監(jiān)測系統(tǒng)、人工半自動收費系統(tǒng)等。2007年會建立了武漢市交通建設工程管理信息系統(tǒng)，實現(xiàn)工程項目規(guī)劃、設計、施工管理、工程合同信息、工程變更信息等的動態(tài)管理，并利用無線網(wǎng)絡技術(shù)實現(xiàn)工程現(xiàn)場檢測數(shù)據(jù)的遠程傳送，在質(zhì)量執(zhí)法及工程質(zhì)量報建審批流程的處理、工程項目質(zhì)量信息管理、工程圖檔存儲等方面實現(xiàn)了數(shù)字化、網(wǎng)絡化與自動化，對提高交通建設工程管理的科學性、準確性和時效性具有重要的意義。3.1.5 高速公路收費2003年1月，湖北省高速公路正式啟用聯(lián)網(wǎng)收費管理，高速公路收費方式實現(xiàn)了由傳統(tǒng)的人工收費向非接觸式ic卡半自動化收費轉(zhuǎn)變，提高了高速公路收費管理水平。為了解決交通流量迅速增長帶來的收費站擁堵問題，湖北省交通廳啟動了高速公路電子支付及不停車收費系統(tǒng)工程。湖北高速公路不停車收費系統(tǒng)（etc）于2008年10月下旬正式開工建設，首批試點安裝的etc收費站已投入運行，分別為楚天高速公路的伍家崗、京珠高速公路的武漢西、岱黃高速公路的黃陂、府河等6個收費站。3.1.6 營運車輛管理2008年，全市1.2萬輛出租車全部安裝了gps衛(wèi)星定位系統(tǒng)，并建立了出租車gps監(jiān)控調(diào)度系統(tǒng)，市民可通過出租車調(diào)度中心電話叫車，能降低出租車空駛率、減少油耗和空氣污染。對乘客投訴司機繞道行為也可通過gps數(shù)據(jù)進行認定。此外，當出租車司機遇到搶劫等危險情況時，通過觸動緊急按鈕，車載設備將自動發(fā)出求救信號，監(jiān)控中心可立刻通過gps確定出事車輛的車牌號、車輛位置等，并迅速采取救援措施。目前，武漢市在營運車輛管理方面建立了一些業(yè)務系統(tǒng)，如武漢市長途汽車客運站班次查詢系統(tǒng)、武漢市道路運輸從業(yè)人員數(shù)據(jù)查詢系統(tǒng)等。這些業(yè)務系統(tǒng)在促進運政管理、運營管理數(shù)字化、信息化方面起到了一定的作用。但各個系統(tǒng)較分散，聯(lián)系不緊密，資源未能得到共享，工作效率有待提高。3.2 武漢市智能交通系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀分析雖然武漢市在智能交通系統(tǒng)建設方面取得了一定的成績，但還存在以下不足：（1）缺乏專門的政府管理機構(gòu)或協(xié)調(diào)機構(gòu)，各相關(guān)部門之間缺乏充分交流和協(xié)調(diào)，在系統(tǒng)規(guī)劃設計、信息資源整合、標準化及規(guī)范化等方面存在一定的不足；（2）未制定智能交通系統(tǒng)總體規(guī)劃，缺乏統(tǒng)一的規(guī)劃和指導，各單位和部門通常從自身情況和需求出發(fā)建立了一些應用系統(tǒng)，各系統(tǒng)的軟硬件平臺、數(shù)據(jù)格式、技術(shù)標準等缺乏一致性，兼容性差，系統(tǒng)整合困難；（3）各應用系統(tǒng)基本上自成體系，低水平重復建設問題較為嚴重，系統(tǒng)之間數(shù)據(jù)共享程度低，存在“信息孤島”現(xiàn)象，對現(xiàn)有信息資源的利用程度不高。（4）與國內(nèi)外智能交通領域先進城市的發(fā)展水平還有一定差距，在資金投入、系統(tǒng)建設進度、應用系統(tǒng)功能等方面有待進一步提高。 第4章 武漢市智能交通系統(tǒng)需求分析4.1 總體需求武漢市智能交通系統(tǒng)的服務對象主要包括政府管理部門、交通運輸企業(yè)和社會公眾。智能交通系統(tǒng)的總體需求可以概括為以下幾個方面：（1）提高政府部門管理水平的需求政府管理部門的職能主要包括交通設施規(guī)劃、建設、運營管理、行業(yè)監(jiān)管、交通管理等。通過智能交通系統(tǒng)的建設，實現(xiàn)上述工作的信息化和智能化，可以極大地提高政府部門的管理水平和工作效率，并提升政府部門的形象。（2）提高交通系統(tǒng)服務水平的需求隨著城市化和機動化的快速發(fā)展，武漢市交通面臨的壓力逐步增大，僅僅依靠道路基礎設施建設已無法滿足快速增長的交通需求。迫切需要建立先進的交通管理系統(tǒng)、出行者信息服務系統(tǒng)等應用系統(tǒng)，均衡路網(wǎng)交通流，改善交通狀況，為社會公眾提供便捷、舒適、高效的交通服務。（3）提高交通系統(tǒng)安全性的需求通過智能交通系統(tǒng)可以快速獲得異常事件信息，及時高效地進行救援，并實時向社會公眾發(fā)布事件信息，可以降低異常事件的影響和損失。同時，通過建立應對異常天氣和災害的應用系統(tǒng)，在災害發(fā)生前后及時采取科學合理的應對措施，可以提高交通系統(tǒng)的抗災能力。（4）提高政府部門服務水平的需求政府部門兼有管理和服務兩種職能。智能交通系統(tǒng)使公眾能及時了解各種管理信息（如政策法規(guī)信息、交通違章信息、行業(yè)審批信息等），提高政府部門工作透明度，提升服務水平。4.2 功能需求4.2.1交通監(jiān)控4.2.1.1 交通信息采集交通信息采集是利用各種交通流檢測技術(shù)，實時采集反映交通系統(tǒng)運行狀態(tài)的相關(guān)信息，包括交通量、車速、交通流密度、交通事故等信息，并將這些信息進行初步統(tǒng)計后加以分類存儲。目前武漢市常用的交通信息采集設施主要是線圈檢測器和視頻檢測器。上述均屬固定式檢測器，存在安裝和維護成本較高、覆蓋范圍小、僅能檢測固定位置的數(shù)據(jù)等不足，且不能檢測行程時間、延誤、出行起訖點（od）分布等數(shù)據(jù)。線圈檢測器的安裝/維護需要中斷交通，且容易因路面破損或變形而損壞。視頻檢測器受天氣、能見度等影響較大，在霧天或夜晚的檢測效果較差。受人力、資金等因素的制約，武漢市交通管理部門僅在關(guān)鍵路段和主要交叉口安裝了固定檢測器，有檢測器的交叉口還不到全部道路交叉口的十分之一，導致道路網(wǎng)上存在大量的信息“真空”地帶，不能滿足交通管理部門的實際需求。隨著gps和無線通信技術(shù)的廣泛應用，利用安裝gps設備的浮動車采集交通信息，已成為一種新的交通信息采集方式。基于浮動車的道路交通信息采集系統(tǒng)主要由車載設備、無線通信網(wǎng)絡和交通信息中心等組成。車載設備主要包括gps模塊、無線通信模塊等，gps模塊接收衛(wèi)星定位信號并運算出車輛的坐標和瞬時速度，無線通信模塊負責將車輛坐標、速度等數(shù)據(jù)傳送到交通信息中心，并接收交通信息中心發(fā)送的指令和數(shù)據(jù)。交通信息中心主要包括無線通信設備、基于gis的交通信息處理系統(tǒng)及計算機設備等。車載設備向交通信息中心傳輸?shù)臄?shù)據(jù)主要包括：車載終端id號、經(jīng)緯度坐標、瞬時速度、方向、回傳時間、有效性標識等字段。交通信息中心對車載設備上傳的數(shù)據(jù)進行存儲、預處理和地圖匹配后，利用相應的計算模型對交通參數(shù)如速度、行程時間等進行估計和預測，從而得到整個道路網(wǎng)的實時動態(tài)交通信息。浮動車數(shù)據(jù)的處理流程如圖4-1所示。圖4-1浮動車數(shù)據(jù)的處理流程浮動車采集方式具有建設周期短、覆蓋范圍廣、數(shù)據(jù)精度高、實時性強等優(yōu)點，與傳統(tǒng)的固定式采集方式相比具有一定的優(yōu)勢。武漢市1.2萬輛出租車已全部安裝gps設備，將其作為浮動車采集動態(tài)交通信息，可以彌補現(xiàn)有交通檢測系統(tǒng)的不足。表41 不同檢測器采集交通信息內(nèi)容對比信息檢測器交通流量車速占有率排隊長度行程時間延誤起訖點環(huán)形線圈*視頻*超聲波微波*紅外*浮動車*（備注：* 表示各種檢測器能采集到的交通信息）4.2.1.2 交通信號控制 目前武漢市很多交叉口采用的是單點定時控制方式，不能根據(jù)實時交通狀況調(diào)整信號控制參數(shù)，且信號控制系統(tǒng)與武漢市混合交通狀況的適應性也有待提高。部分路口的信號控制方案與其交通需求（如左轉(zhuǎn)車數(shù)量）和車道劃分等不適應，影響交通控制效果。部分交通信號控制設備缺乏故障自動報警功能，交警部門無法及時獲取信號控制機的故障信息（如信號燈不亮、信號燈相位混亂等），影響道路交通秩序和交通安全。在公交優(yōu)先方面，武漢市部分路段設置了公交專用道，實現(xiàn)了路段上的公交優(yōu)先，但在道路交叉口尚未實現(xiàn)公交信號優(yōu)先控制，一定程度上限制了公交專用道的實際效果。對于交通信號控制系統(tǒng)，需要不斷提高系統(tǒng)的覆蓋范圍，對于一些流量較大大、交通安全狀況差的無信號交叉口，應逐步將其納入交通信號控制系統(tǒng)；將部分定時控制系統(tǒng)升級為自適應信號控制系統(tǒng)，并逐步擴大區(qū)域協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)的范圍；對現(xiàn)有不同設備供應商生產(chǎn)的交通信號控制設備進行整合，實現(xiàn)信息交互和共享，提高系統(tǒng)控制效果；對部分設置了公交專用道且公交車流量大的路口，逐步實行公交優(yōu)先控制，提高公交運行效率和服務水平。4.2.1.3 交通應急管理交通應急管理主要包括以下功能:事件信息采集、事件影響分析、應急管理方案決策支持、應急管理方案實施、實施效果評估等。目前主要通過人工報告方式獲得異常事件信息，尚未應用事件自動檢測技術(shù)，事件檢測效率有待提高；應急救援管理涉及公安、消防、醫(yī)療等眾多部門，在應急方案決策、調(diào)度指揮、救援實施等方面尚未形成完善的信息交互和協(xié)調(diào)機制；應急管理方案的決策主要憑管理者的主觀經(jīng)驗來確定，缺乏科學的分析和評價手段，應急管理方案的合理性難以保證。4.1.2.4 小結(jié)表4-2 交通監(jiān)控領域的需求分析子服務現(xiàn)狀及主要問題需求分析