高速公路的信息化與智能化發(fā)展分解

..高速公路的信息化與智能化開展前言隨著城市化的進展和汽車的普及，交通擁擠加劇，交通事故頻發(fā)，交通環(huán)境惡化，交通問題已成為國家困擾的社會問題。智能交通系統(tǒng)是解決以上交通問題的有效途徑，其根本特征為信息化，其核心技術為智能化，兩者之間存在密切的聯(lián)系，交通信息化是智能化的根底，沒有交通信息化就無法實現(xiàn)智能化；交通智能化是交通信息化的推進和延伸，交通智能化對信息化提出了更高的要求，從而促進交通信息化的開展。1、高速公路信息化與智能化的概念1.1高速公路信息化信息化是指信息技術產(chǎn)業(yè)化和信息資源開發(fā)利用產(chǎn)業(yè)化所組成的整個信息革命的開展過程，它反映一個國家或地區(qū)利用信息技術和信息資源的總體水平。信息化是一個整體的概念，包括六個根本要素：信息資源、信息技術應用、信息傳輸網(wǎng)絡、信息技術和產(chǎn)業(yè)、信息化人才以及信息化政策法規(guī)和標準。高速公路管理的信息化是交通信息化的主要容之一，其含義可以理解為：在高速公路的規(guī)劃、建立、養(yǎng)護、運營及交通管理方面運用信息技術，實現(xiàn)信息采集、處理及效勞的系統(tǒng)化，并共享其資源，從而提高高速公路的管理和效勞水平。1.2高速公路智能化高速公路是一個涉及人、車、路、環(huán)境等多個要素的、復雜的、動態(tài)的大系統(tǒng)，智能化的高速公路系統(tǒng)是智能交通系統(tǒng)的一個重要組成局部。1.2.1智能交通系統(tǒng)簡述〔1〕智能交通系統(tǒng)概念〔IntelligentTransportationSystems〕：是以先進的交通信息系統(tǒng)為根底，將信息采集技術、數(shù)據(jù)通信業(yè)務、電子控制技術及計算機處理技術等有效地運用于整個運輸管理體系，使人、車、路密切的配合，和諧的統(tǒng)一，從而建立起一種在大圍全方位發(fā)揮作用的實時、準確、高效的綜合運輸管理系統(tǒng)?！?〕智能交通系統(tǒng)的效勞領域：目前國際上公認的智能交通系統(tǒng)的效勞領域為七個方面：①先進的交通信息效勞系統(tǒng)；②先進的交通管理系統(tǒng)；③先進的公共交通系統(tǒng)；④先進的車輛控制系統(tǒng)；⑤貨運管理系統(tǒng)；⑥電子收費系統(tǒng)；⑦緊急救援系統(tǒng)?！?〕智能交通系統(tǒng)主要容：①交通管理與規(guī)劃；②電子收費；③出行者信息效勞；④車輛平安與輔助駕駛；⑤緊急事件和平安；⑥運營管理；⑦綜合運輸1.2.2高速公路智能化的含義高速公路智能化是指將先進的信息技術、數(shù)據(jù)通信技術、電子控制技術和系統(tǒng)集成技術等有效的應用于高速公路的建立與管理，從而加強車輛、道路、使用者三者之間的聯(lián)系，從而形成一種平安、高效的運輸系統(tǒng)。與傳統(tǒng)的高速公路管理相比，智能化最大的區(qū)別就是充分表達以人為本的管理思想。它的突出特點是以信息的收集、處理、發(fā)布、交換、分析、利用為主線，為交通參與者提供多樣性的效勞。在高速公路交通運輸?shù)母鱾€環(huán)節(jié)，如何為高速公路的建立者、管理者和出行者提供方便、快捷的效勞是智能化所要解決的核心問題。高速公路智能化的根本構(gòu)成包括信息采集、信息的處理與綜合、決策決定、決策的執(zhí)行、決策的評價與改良五局部。1.2.3高速公路智能化的根本要素高速公路智能化的根本要素主要包括信息化和綜合化：①能完整、實時的采集和發(fā)布高速公路交通信息及其他相關信息；②交通參與者、交通管理者、交通工具、道路管理設施間能實時和高效的進展信息交換；③高速公路智能化是將原先分散的各個子系統(tǒng)有機的組成一個整體，大大提高了現(xiàn)有交通系統(tǒng)的管理水平、控制能力，并提高了交通網(wǎng)絡的通行能力，減輕了交通對環(huán)境的負面影響，而且開展了交通運輸行業(yè)的組織形式、管理水平，革新了交通運輸觀念。1.2.4高速公路智能化的主要功能高速公路智能化系統(tǒng)是智能運輸系統(tǒng)的一個子系統(tǒng)，因此智能化的高速公路系統(tǒng)的功能也必然與智能運輸系統(tǒng)的功能相一致。智能交通系統(tǒng)的八個功能域為交通管理與規(guī)劃、電子收費、出行者信息、緊急事件管理和平安、運營管理、綜合運輸、車輛平安輔助駕駛與自動公路等，這就決定了智能化高速公路系統(tǒng)的主要功能必然被這八個功能域所函蓋，結(jié)合現(xiàn)有高速公路的業(yè)務管理機構(gòu)設置情況，形成高速公路智能化六個主要功能：交通監(jiān)控、緊急事件與平安管理、收費管理、出行者信息效勞、先進的設施建立與維護管理及數(shù)據(jù)管理等。1.2.5高速公路智能化建立的主要容及效勞對象鑒于以上高速公路智能化的主要功能，在智能化建立方面可歸納為以下幾方面：高速公路通信平臺；高速公路管理共用信息平臺；高速公路綜合管理系統(tǒng)；高速公路智能化收費系統(tǒng)；高速公路智能化養(yǎng)護管理系統(tǒng)；高速公路聯(lián)動緊急救援系統(tǒng)；高速公路公眾信息效勞系統(tǒng)；高速公路智能化路政管理系統(tǒng)。"高速公路管理共用信息平臺〞是高速公路智能化系統(tǒng)的信息紐帶，它是溝通各高速公路綜合管理系統(tǒng)與其他智能化系統(tǒng)以及外部系統(tǒng)間的橋梁；而高速公路綜合管理系統(tǒng)是某條高速公路自身業(yè)務整合的智能化管理系統(tǒng)。高速公路智能化涉及眾多行業(yè)，其主要效勞對象是道路使用者、設施建立與管理部門、交通管理部門、公共平安管理部門、運輸管理部門及各類相關團體〔如：消防部門、急救中心等〕，高速公路智能化的開展需要整個社會的共同參與，并在參與的不同行業(yè)間進展協(xié)調(diào)。2、高速公路信息化與智能化開展狀況2.1國外開展狀況美、歐、日是世界上經(jīng)濟開展水平最高的國家，也是世界上智能交通系統(tǒng)開發(fā)應用最好的國家。下面從交通信息化與智能化的實施條件以及規(guī)劃、建立、運營、管理模式幾方面介紹國外的開展狀況。2.1.1開展的根底條件智能交通系統(tǒng)應用主要集中在美國、歐盟、日本等興旺國家和地區(qū)，這些國家和地區(qū)在實施智能交通系統(tǒng)前，交通根底設施比較完善，但交通根底設施效率普遍比較低。為了解決新的交通需求和交通問題，繼續(xù)強化交通根底設施的建立，無論從投資、環(huán)境和資源上都是不利的。在這種情況下，才考慮采用智能化手段提高現(xiàn)有交通根底設施的效率，以滿足新的交通需求。2.1.2規(guī)劃模式為開展交通信息化與智能化，許多國家非常重視先期的規(guī)劃和標準制定工作，通過制定科學的開展規(guī)劃，確定交通信息化與智能化的開展方向、容和目標等。美國集中了國各種力量，成立了ITS領導和協(xié)調(diào)機構(gòu)，于1991年擬訂了20年開展方案；1995年3月，運輸部正式出版了"國家ITS工程規(guī)劃"，明確規(guī)定了ITS的7大領域和29個用戶效勞功能。日本組成了全國統(tǒng)一的ITS開發(fā)組織，1996年制定了"推進ITS總體設想〞，推出了為期長達20年的開展方案，包含了智能交通子系統(tǒng)局部應用、改善根底設施建立及系統(tǒng)和產(chǎn)品的研究開發(fā)。歐盟19個成員國為共同推進ITS開展，于1985年成立歐洲道路運輸信息技術實施組織，實施智能道路和車載設備的研究開展方案；1986年歐洲民間聯(lián)合制定了歐洲高效平安交通系統(tǒng)方案，在政府介入下，1995年啟動了該方案。2.1.3建立模式美、歐、日等興旺國家的信息化與智能化的建立，依據(jù)各自國家根本國情的特點選擇不同的建立重點。美國注重平安設施的建立。目前，美國在智能化交通領域獨樹一幟，根據(jù)本國的交通根底設施特點和實際需要，已建立起相對完善的車隊管理、公交出行信息、電子收費和交通需求管理等四大系統(tǒng)及多個子系統(tǒng)和技術規(guī)標準。其中建立開展較快的分別是：車輛平安系統(tǒng)(占51%)、電子收費(占37%)、公路及車輛管理系統(tǒng)(占28%)、實時自動定位系統(tǒng)(占20%)、商業(yè)車輛管理系統(tǒng)(占14%)。"9·11〞恐懼事件引發(fā)了美國政府和交通界人士的反思，認為ITS應該而且能夠有效預防恐懼襲擊，加強根底設施和出行者的平安，并可以用于評價災難的程度和加快交通的恢復，實現(xiàn)快速疏散和隔離。因此，美國ITS今后的建立趨勢之一就是研究ITS在美全體系中維護地面交通平安的作用，重點將集中在平安防御、用戶效勞、系統(tǒng)性能和交通平安管理方面。日本注重ITS誘導設施的建立。日本組織了以豐田公司為首25家公司聯(lián)合研究開發(fā)自動公路系統(tǒng)。近幾年，日本還開發(fā)了全國公路電子地圖系統(tǒng)，翻開了車輛電子導航市場，已經(jīng)有近400萬套車導航系統(tǒng)在市場上應用。目前，日本的ITS建立主要集中在交通信息提供、電子收費、公共交通、商業(yè)車輛管理以及緊急車輛優(yōu)先等方面。歐洲注重ITS根底平臺的構(gòu)建。歐洲在ITS建立方面的進展，介于日本和美國之間。日前正在進展遠程信息處理技術的全面應用開發(fā)工作，方案在全歐洲圍建立專門的交通無線數(shù)據(jù)通信網(wǎng)，ITS的主要功能如交通管理、導航和電子收費等都圍繞遠程信息處理技術和全歐無線數(shù)據(jù)通信網(wǎng)來實現(xiàn)。目前，在開發(fā)先進的旅行信息系統(tǒng)、車輛控制系統(tǒng)、商業(yè)車輛運行系統(tǒng)、電子收費系統(tǒng)等方面。2.1.4運營模式交通信息化與智能化建立前期和后期運營目標不同。歐、美等國家和地區(qū)在ITS工程運營初期側(cè)重于技術和系統(tǒng)開發(fā)，隨著技術的成熟和系統(tǒng)的不斷完善，逐漸重視系統(tǒng)對用戶的優(yōu)質(zhì)效勞和系統(tǒng)性能的優(yōu)化，由根底設施建立和車輛生產(chǎn)，逐步轉(zhuǎn)向通過交通設施和車輛性能的完善，來提高交通運輸系統(tǒng)的效勞質(zhì)量。(1)注重ITS整體化信息網(wǎng)絡的建立。美國ITS高效運營目標的實現(xiàn)，在很大程度上取決于全國性、整體化的交通運輸信息網(wǎng)絡。這個信息網(wǎng)絡需要收集的信息包括：交通根底設施的自然狀態(tài)、使用與維護檔案、環(huán)境狀況、天氣條件等信息。(2)全面協(xié)調(diào)運營，形成一個整體化的交通運輸系統(tǒng)。合理解決了不同交通方式之間轉(zhuǎn)換、繞行和換乘引起的時間改變、不同地區(qū)之間的效勞標準問題。交通信息網(wǎng)絡提供的效勞還包括在線地圖、行駛向?qū)А⒐费鼐€可變信息標牌和信息亭、出行方案安排和行程中的實時出行方案改變等。

2.1.5管理模式興旺國家依據(jù)各自國家根本國情的特點選擇不同的管理側(cè)重點。美國交通管理注重平安應急和效率。在ITS管理方面的一個重要目標是減少撞車交通事故。事故自動定位信息系統(tǒng)能通過無線和其它通訊設施傳送信息;交通事故應變路線軟件能夠用來搜尋最適宜的救援中心，并為其救護人員趕赴現(xiàn)場規(guī)劃最正確路線;路線引導軟件功能包括最正確路線識別、優(yōu)先調(diào)用平交口信號等，能有效地引導救護車輛快速地到達事故現(xiàn)場；在救護現(xiàn)場，聲像通訊設施能將搶救實況直接轉(zhuǎn)送到醫(yī)療中心，以便醫(yī)療中心在傷員到達之前作好搶救手術的準備工作。日本ITS管理注重信息采集和利用。日本交通信息采集多種手段相結(jié)合，數(shù)量和分布多而廣。例如，車輛檢測器根本遍布主要街道，實時采集控制地區(qū)的路面交通信息，并到交通控制中心進展處理。中心計算機對采集的信息自動處理，得出當前交通流量、速度、路段堵塞程度，估算通行時間，選擇一個預定交通信號控制方案，使整個道路系統(tǒng)到達最大通行能力。經(jīng)過處理后的信息在交通控制中心顯示屏上實時顯示，包括關鍵路段、路口CCTV圖像、交通狀況統(tǒng)計、分析、評價的數(shù)據(jù)。通過遍布在全市道路圍的顯示板，發(fā)布可視化文字或圖形的交通信息;通過多個播送電臺和路側(cè)播送進展路況播報；通過裝有道路交通信息通訊系統(tǒng)VICS的車載終端查詢文本、圖形或地圖形式的交通信息；通過可接入Internet的手機查詢實時交通信息。這些交通信息發(fā)布可以對交通進展誘導，在一定程度上大大提高了現(xiàn)有道路的通行能力，交通事故也明顯減少。

2.2國開展狀況2.2.1開展根底條件美國、日本、歐洲相比，我國人口密度大、道路里程少、路網(wǎng)不完善、車輛出行量大以及自行車交通大量存在，交通根底設施建立還將持續(xù)相當長的一段時間。另外，除局部高速公路和重點航道外，其它交通根底設施還不具備實施ITS的條件。

目前，為了滿足我國日益增長的交通需求，一方面要求通過建立交通根底設施滿足交通出行的根本要求，另一方面，要通過ITS使交通根底設施的效勞能力盡可能提高。因此，有必要把ITS視為交通根底設施的一局部，同步規(guī)劃和建立，先期預留ITS開展空間，逐步實施。

2.2.2規(guī)劃模式在我國，作為政府主管部門之一的交通部，在制定科技開展"九五〞方案和2010年長期規(guī)劃時，就將開展ITS列入方案，開展了ITS開展戰(zhàn)略研究。國家有關部委已經(jīng)成立了全國ITS協(xié)調(diào)小組，并完成了"中國智能交通系統(tǒng)體系框架〞、"中國ITS標準體系框架研究〞、"智能運輸系統(tǒng)開展戰(zhàn)略研究〞等一批關系中國ITS開展的重點工程，同時完成了重大專項"智能交通系統(tǒng)關鍵技術開發(fā)和示工程〞，但我國目前ITS根本上處于分散在有關部門的各自開發(fā)研究過程中，尚缺乏系統(tǒng)性、可操作性強的框架體系方案，至今還沒有較為完整的全國ITS整體規(guī)劃和專項規(guī)劃，這勢必影響今后全國ITS的開展。

2.2.3建立模式

就我國而言，在"中國ITS體系框架研究"中涉及到8個效勞領域，分別是交通管理與規(guī)劃、電子收費、出行者信息、車輛平安與輔助駕駛、緊急事件和平安、運營管理、綜合運輸和自動公路。"十五〞中建立重點集中在國道主干線電子(收費)系統(tǒng)、現(xiàn)代運營體系、高速公路緊急事件管理系統(tǒng)、信息效勞系統(tǒng)、事故處理與救援系統(tǒng)等。這些系統(tǒng)都借鑒了國外ITS建立的經(jīng)歷，同時也考慮了我國的實際情況，但面對交通根底設施建立、交通需求以及交通開展目標的變化，對這些建立重點勢必需要進展重新整合和梳理，從最急需建立的系統(tǒng)入手，制定ITS的建立容和目標，滿足新時期我國交通開展目標的需要。2.2.4運營模式

在我國，雖然ITS已經(jīng)開場和主體工程同步規(guī)劃建立，但進展的主要是ITS的前期和根底工作，前期工作主要是為ITS的實施做好通信資源的預留工作，根底工作表現(xiàn)在交通工程機電設施的建立上，ITS運營還處在初級階段，只是作為整個主體設施運營的一局部。

另外，我國的交通根底設施還處在大規(guī)模建立階段，以公路交通為例，雖然高速公路的總體規(guī)模不斷擴大，但除局部區(qū)域外，總體上還沒有形成網(wǎng)絡，即使在形成網(wǎng)絡的個別區(qū)域，由于投資主體和管理體制的不同，ITS(以交通工程機電系統(tǒng)為代表)的規(guī)模效率和網(wǎng)絡效率還很難發(fā)揮，比方ETC建立方面，雖然在個別路段的個別車道已經(jīng)實施，但無論是物理根底還是信息載體上都還沒有形成系統(tǒng)，從而在很大程度上影響了其效率的發(fā)揮。2.2.5管理模式

我國在ITS管理方面開展了一系列研究和工程實施，在城市交通管理、高速公路監(jiān)控系統(tǒng)、收費系統(tǒng)、平安保障系統(tǒng)等方面取得多項科研成果，并開發(fā)生產(chǎn)了車輛檢測器、可變情報板、可變限速標志、緊急、分車型檢測儀、監(jiān)控地圖板等多種專用設備，制定了一系列標準和規(guī)。無疑，這些工作是實現(xiàn)ITS高效管理的根底。

然而，我國交通信息集成和應用程度還比較落后，現(xiàn)有的交通顯示屏根本上是靜態(tài)交通信息，社會交通參與者利用交通信息的程度比較低，尚未形成真正意義上的交通誘導。更為重要的是，我國的交通工程設施與其道路設施相比還比較落后，同時與交通管理部門的信息協(xié)調(diào)溝通、統(tǒng)一管理，尚缺乏機制的保障。3、高速公路信息化與智能化業(yè)務系統(tǒng)及案例介紹⑴高速公路收費系統(tǒng)①聯(lián)網(wǎng)收費系統(tǒng)。交通部從99年開場推廣高速公路聯(lián)網(wǎng)收費，"京高速聯(lián)網(wǎng)示工程〞的成功也為高速公路跨省市聯(lián)網(wǎng)收費起到示作用，解決了跨省高速公路的聯(lián)網(wǎng)收費技術和管理難題，實現(xiàn)了從省聯(lián)網(wǎng)管理向跨省聯(lián)網(wǎng)管理的轉(zhuǎn)變，對跨區(qū)域高速公路聯(lián)網(wǎng)收費和實現(xiàn)高速公路管理網(wǎng)絡化、信息化，具有極為重要的指導意義和現(xiàn)實意義。目前，我國大陸實行高速公路收費的29個省、市、自治區(qū)中，已有27個實現(xiàn)了省、市、區(qū)不同圍的聯(lián)網(wǎng)，聯(lián)網(wǎng)里程占全國高速公路通車總里程的88%左右。一些省份如、、等實現(xiàn)了全省高速公路全程聯(lián)網(wǎng)收費。全國國道主干線根本實現(xiàn)了聯(lián)網(wǎng)收費的目標。②電子不停車收費系統(tǒng)〔ETC〕："十一五〞國家科技支撐方案課題"國家高速公路聯(lián)網(wǎng)不停車收費和效勞系統(tǒng)"正在實施，京津冀地區(qū)和長三角區(qū)域跨省市聯(lián)網(wǎng)不停車收費系統(tǒng)正在建立。國電子不停車收費系統(tǒng)正處在一個從試點到逐步推廣的重要開展時期，不停車收費將是開展進程中的必然產(chǎn)物，將成為高速公路收費的主流技術。③自由流收費。隨著流量的增長及技術的進步，自由流收費系統(tǒng)將是高速公路收費系統(tǒng)智能化開展的方向，該系統(tǒng)將提高道路通行能力，減少收費土建立施。案例1：奧地利"自由流收費系統(tǒng)〞

奧地利卡車收費工程從2004年1月1日起正式投入商業(yè)運營，該工程是目前歐洲實施的真正的"多車道自由流電子收費〞工程，該工程在2081公里的路段上布設了近400處〔800個〕收費龍門架。道路收費設施由車路通信系統(tǒng)、車輛檢測定位系統(tǒng)、車輛圖象抓拍系統(tǒng)、車牌識別系統(tǒng)等組成。該收費設施可以對自由行駛狀態(tài)下通過該站點的安裝有合法注冊的電子標簽的車輛征收道路通行費，實現(xiàn)電子收費，而對沒有合法注冊的電子標簽的車輛進展車輛及車牌圖象抓拍，按相應法規(guī)處理，可以與交警的處分統(tǒng)一實施。案例2：省高速公路銀行卡支付系統(tǒng)；滬杭甬、上三高速公路車主可以使用銀聯(lián)標志的銀行卡進展通行費結(jié)算，繞開現(xiàn)金交易的諸多不便，即刷即走，減少了在收費口的停車時間，加快了收費道口的通過速度。該系統(tǒng)由銀行提供銀聯(lián)卡支付系統(tǒng)收單設備，完成交易密碼傳輸和認證，銀聯(lián)方面提供系統(tǒng)改造、資金清算等技術支持。和商場刷卡不同的是，高速公路銀聯(lián)卡系統(tǒng)刷卡和輸密碼同時進展，刷卡記錄直接打印在通行發(fā)票上，司機按下"確認〞鍵后，即可收回銀聯(lián)卡與發(fā)票離開收費車道口，無須刷卡人簽字，付費過程有望控制在12秒以，收費站刷卡支付后，司機很快能夠收到支付成功的短信通知，也可每隔一段時間去銀行領取一銀聯(lián)卡消費記錄，查詢支付帳目。⑵高速公路交通信息效勞系統(tǒng)以公眾出行為主線，通過對出行前、出行中的公眾提供各種交通信息效勞。出行前信息效勞:路況信息查詢、氣象信息查詢、乘車路線查詢、換乘信息查詢以及個性化的叫車、預訂旅行信息等效勞。出行息效勞：實時路況信息、動態(tài)路徑誘導信息、實時公交換乘信息、公交到站信息、公交實時調(diào)度信息、車載導航信息、平安輔助駕駛信息等。案例1：的交通信息化示工程也是城市智能交通實施的典，開通的第一個面向公眾出行效勞的綜合交通信息效勞——"公眾出行網(wǎng)〞是交通部支持的公眾出行信息效勞示工程，旨在以多種形式為公眾提供動態(tài)和綜合性的交通信息效勞；推出了"交通眼－實時交通路況信息發(fā)布〞的效勞，路況播送、路側(cè)路況信息發(fā)布、手機訂閱路況信息等多種信息效勞方式。案例2：市智能交通應用試點示工程——高架路交通監(jiān)控系統(tǒng)，目前系統(tǒng)通過及時的交通信息發(fā)布，已經(jīng)成功地實現(xiàn)了對示道路交通的控制和誘導。示工程通過多種交通信息采集手段，運用自動交通狀況檢測的模型算法，系統(tǒng)準確快速檢測、確認擁擠類型，并通過道路上布設的12塊可變信息板傳遞實時交通信息，紅、黃、綠3種顏色分別表示不同的交通狀態(tài)，并提供駕駛所需行程時間信息及事故路段信息，以便駕駛員平安及時地適應交通變化，有利于路網(wǎng)交通流在時空上合理布局，充分發(fā)揮路網(wǎng)運行能力和交通效勞水平。系統(tǒng)開通后，高架路上的行車效率提高了20％。通過這個案例，讓駕車者了解前方道路的交通狀態(tài)，實際上是把線路選擇的主動權(quán)交給了駕車者，使交通分流這一有效的交通管理措施變成了駕車者的自覺行為。案例3：日本道路交通信息通訊系統(tǒng)〔VICS〕：該系統(tǒng)是將經(jīng)過道路交通信息通訊中心編輯的道路交通信息，如交通堵塞或交通限制得便感信息實時傳遞給駕駛?cè)藛T，并在汽車導向設備等車載機上以文字、圖象進展顯示。由四個領域組成，及時準確地傳送各類交通信息。①信息的收集〔系統(tǒng)化〕；②信息的處理和編輯③信息的提供④信息的利用。VICS主要提供：交通信息、駕駛所需時間、交通事故和道路施工信息、車速和車道限制的信息、停車場的位置及車位空置狀況的信息。表達了駕駛員能夠選擇避開交通堵塞的路線、縮短駕駛時間、滿足駕駛員的行車需求，沉著駕駛的優(yōu)勢，以提供舒適且平安的駕駛環(huán)境，提高道路交通的平安性和暢通性。⑶高速公路緊急事件管理系統(tǒng)高速公路各種緊急事件的發(fā)生是影響高速公路平安環(huán)境的重要因素，如何對這些事件在發(fā)生前進展及時預警、發(fā)生后快速響應、處理、救援是高速公路緊急事件管理的重中之重。從世界圍來看，交通事件管理系統(tǒng)有些是相對獨立的系統(tǒng)，而更多的是注重運用ITS理念，把交通事件管理系統(tǒng)與其它系統(tǒng)進展集成，通過通信鏈路的連接實現(xiàn)信息共享和互相配合，以到達整個交通運輸系統(tǒng)的高效、平安地運行。就是把高速公路事件管理系統(tǒng)與城市道路信號控制系統(tǒng)、出行者信息系統(tǒng)，電子收費系統(tǒng)等進展協(xié)調(diào)和集成的有益嘗試。案例1：在美國，交通事件管理系統(tǒng)在許多州已經(jīng)得到了廣泛的應用，出版了"各類交通事件出現(xiàn)頻率的調(diào)查報告〞、"高速公路事件管理的兩種概念和方法〞以及"高速公路管理手冊〞。1988年，完成了一個關于事件管理的綜合報告"高速公路事件管理〞。近年來，美國的ITS得到了廣泛實施，改良了交通流監(jiān)控、通信和出行者信息發(fā)布媒介等事件管理的支撐技術，使得交通事件管理系統(tǒng)也逐漸向自動化、智能化方向邁進。據(jù)美國運輸工程師協(xié)會估計，高速公路使用交通事件管理系統(tǒng)后，在交通擁擠時段可以減少10%-15%的行程時間。美國運輸部對交通事件管理系統(tǒng)評價結(jié)果是交通擁塞可減少50%-60%，事故現(xiàn)場清理時間縮短了8分鐘，肇事者反響時間縮短了5-7分鐘，通行時間縮短了10%-42%，城區(qū)傷亡事故減少了10%。案例2：德國開發(fā)了一種稱為集中式事件預警系統(tǒng)。實際上，它是為城市間公路設計的路側(cè)危險預警系統(tǒng)，它能通過路側(cè)電子指導標志發(fā)出的黃色信號來警告駕駛員前方發(fā)生了事件，從而減少了二次事故的發(fā)生。為了改善地區(qū)的交通事件管理，當?shù)亟煌ü芾聿块T組織成立了公路救援隊，它由交通管理中心調(diào)度，在主要公路上進展巡邏和救援。該公路救援隊由緊急救援車、重型拖車和警察巡邏車等組成，并采用了許多先進的技術，如：車載計算機系統(tǒng)、GPS車輛定位系統(tǒng)、數(shù)字化通信系統(tǒng)以及交通管理中心的事件數(shù)據(jù)庫等。案例3：1997年，首都機場高速公路建立了以GPS定位系統(tǒng)為主的路政車輛管理系統(tǒng)，該系統(tǒng)主要實現(xiàn)緊急事件發(fā)生時能夠?qū)β氛囕v進展有效地調(diào)度。首都機場高速公路在應用交通事件管理系統(tǒng)后，明顯感覺減少了反響時間，從接到事件報告到與相關人員取得聯(lián)系，這一切都可由管理系統(tǒng)與操作人員交互問答迅速完成，其反響時間可減少1／3(約8分鐘〕。⑷高速公路智能化的監(jiān)控系統(tǒng)高速公路監(jiān)控系統(tǒng)不僅需要網(wǎng)絡化，更重要的是智能化。智能化監(jiān)控系統(tǒng)取代了監(jiān)控任務中人的大局部工作，是新一代具有高度智能的監(jiān)控技術，如道路監(jiān)控中的電子警察系統(tǒng)、交通事件預測系統(tǒng)、3G車輛定位跟蹤、十字路口紅綠燈按實際情況的自動轉(zhuǎn)換系統(tǒng)等均是智能監(jiān)控。案例1：實施1999年開通了實時監(jiān)測報警系統(tǒng)。不是第一個開通高速公路的省份，卻是第一個大規(guī)模使用聯(lián)網(wǎng)收費系統(tǒng)和計算機管理的省份。省高速公路的信息化是用血的教訓換來的。1997年9月28日，機場高速公路上發(fā)生了一起因轎車避讓一捆拋灑在路面上的防雨布而撞上護欄，造成一死三傷的交通事故，法院判令機場高速公路管理處承當14萬余元的民事責任。這就是引起轟動的"全國高速公路第一案〞。輸了官司的機場高速公路管理處及其主管部門，反省最多的不是法律問題而是"信息技術應用不到位〞。盡管事發(fā)當日高速公路管理處已按規(guī)定派出道路巡邏車巡查了7次，卻仍沒能及時發(fā)現(xiàn)拋灑物，這說明只靠巡邏車遠遠不夠，還急需一種"全天候、實時監(jiān)控〞的手段。他們隨即開展了高速公路交通事件實時監(jiān)測報警系統(tǒng)的研究，利用攝像頭和微波檢測器對公路實施巡檢，使運營管理部門能主動全面地掌控路況。案例2：利用3G車輛定位跟蹤的智能監(jiān)控系統(tǒng)：大家知道，全球定位系統(tǒng)GPS參軍用轉(zhuǎn)為民用以后，GPS技術應用于移動目標的監(jiān)控有著其他監(jiān)控手段無法比較的優(yōu)勢。利用3G〔即GSM、GPS、GIS〕車輛定位監(jiān)控系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)對車、船等移動目標的準確定位跟蹤、監(jiān)控報警、反劫防盜、指揮調(diào)度和信息查詢管理等。這種3G的系統(tǒng)具有定位精度高、穩(wěn)定性強、使用效果好等特點。

實際上，整個3G的車輛定位跟蹤智能監(jiān)控系統(tǒng)是由GPS衛(wèi)星定位系統(tǒng)和地面移動通信系統(tǒng)兩大局部組成。其中，地面移動通信系統(tǒng)是由指揮監(jiān)控中心、車載移動單元、GIS電子地圖和GSM通信網(wǎng)絡組成。車載移動單元設備可以為指揮監(jiān)控中心實時提供每一個移動目標的最新定位數(shù)據(jù)、運行狀況和報警信息等，并自動記錄這些信息以便事后查詢分析，因而也是用戶終端。監(jiān)控中心接收車載移動單元傳送來的車輛GPS定位數(shù)據(jù)信息，并對車輛的報警和調(diào)度信息進展處理，并且通過GIS地圖匹配，就能在電子地圖上實時顯示車輛當前準確位置，從而能方便地實現(xiàn)對車輛的定位跟蹤、監(jiān)控防盜、反劫報警、指揮調(diào)度等功能；同時也可通過GSM無線通信網(wǎng)絡進展數(shù)據(jù)、語音、圖像的傳輸。即向指定的車載臺發(fā)送各種控制指令，實現(xiàn)對車輛的遠程控制和信息查詢等效勞。⑸高速公路綜合管理系統(tǒng)我國高速公路在經(jīng)歷10多年建立與管理期后，逐步認識到高速公路要實現(xiàn)現(xiàn)代化管理必須建立高速公路綜合管理系統(tǒng)，應充分利用現(xiàn)有公路數(shù)據(jù)庫，整合各子系統(tǒng)異構(gòu)信息，實現(xiàn)業(yè)務系統(tǒng)信息共享，重點解決緊急事件管理、高等級公路信息效勞等。案例：京津塘高速公路建立了綜合管理系統(tǒng)：綜合管理平臺融合了高速公路收費、監(jiān)控、養(yǎng)護、路政系統(tǒng)，建立各系統(tǒng)之間的互聯(lián)互通，解決了各系統(tǒng)信息孤立問題，實現(xiàn)信息共享與業(yè)務管理一體化，實現(xiàn)了對各類歷史數(shù)據(jù)和實時數(shù)據(jù)的綜合利用，以預案和流程管理的形式規(guī)高等級公路現(xiàn)有的緊急事件管理機制，綜合應用高速公路監(jiān)控、收費、養(yǎng)護及其它緊急事件報警系統(tǒng)，并面向通行者提供相關的動態(tài)路況信息，預留了與社會相關部門的接口。該系統(tǒng)的建立提高了高速公路運營和管理部門對管理的效率和對外效勞的水平。⑹高速公路智能化養(yǎng)護管理系統(tǒng)養(yǎng)護管理工作要推廣施工新技術、新工藝、新材料，要立足養(yǎng)護作業(yè)機械化、專業(yè)化，不斷提高養(yǎng)護機械的裝備率、配套率，要打造強大的技術支持平臺，利用高科技檢測技術促進高速公路養(yǎng)護智能化。案例1：高速公路清雪除冰車輛衛(wèi)星定位及其管理系統(tǒng)：1999年11月1日衛(wèi)星定位清雪除冰車輛及其管理系統(tǒng)首先在意大利的高速公路上啟用。每輛工作車輛〔包括鏟雪車、撒鹽水和撒鹽車〕都配有全球定位系統(tǒng)〔GPS〕、GSM數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)、無線通信系統(tǒng)及各種傳感器。高速公路管理中心可以實時對工作車輛進展監(jiān)控、調(diào)度，在清雪除冰過程中，實時掌握清雪除冰車輛的位置和工作進展狀況。該系統(tǒng)不僅能實時確定和顯示工作車輛的位置，還能根據(jù)氣溫、路況等因素，自動確定所用清雪除冰劑〔氯化鈉、氯化鈣及其混合物等〕的成分類型、使用方式和用量，以最少的用鹽量獲得最正確的除冰效果，從而到達改善環(huán)境、節(jié)約用鹽、道路暢通的目標。案例2：基于磁性誘導技術的公路掃雪車平安輔助駕駛系統(tǒng)：由交通部公路科學研究院ITS中心承當?shù)?基于磁性誘導技術的公路掃雪車平安輔助駕駛系統(tǒng)開發(fā)"工程，于2006年3月25-26日在XX通過了交通部科教司組織的科技成果鑒定和XX交通廳組織的現(xiàn)場驗收。該工程根據(jù)冬季低能見度等惡劣環(huán)境條件下公路除雪保通作業(yè)的需求，開發(fā)了掃雪車平安輔助駕駛系統(tǒng)，具備基于磁誘導技術的視線引導、偏離報警以及基于GPS定位的危險路段預警等功能，顯著提高了除雪作業(yè)的平安性和效率。掃雪車輔助駕駛系統(tǒng)是ITS技術與交通運輸工程相結(jié)合的應用示，具有創(chuàng)新性和實用性，填補國空白，總體上到達國際先進水平。4、高速公路信息化與智能化開展的差距分析截止2006年，我國高速公路通車里程已達4.53萬公里?；厥孜覈咚俟返拈_展歷程，我們?nèi)〉昧溯x煌的成績，實現(xiàn)高速公路由"零〞到"世界第二〞的歷史跨越。經(jīng)過18年的開展，我國高速公路已經(jīng)開場由大規(guī)模建立期逐漸向建立與原有系統(tǒng)改造并舉階段過渡，并朝著以信息化帶動智能化的方向前進。通過分析智能交通系統(tǒng)的涵和國外開展狀況,獲得了一些可供借鑒的經(jīng)歷。雖然市在高速公路的管理和建立方面花了很大的力氣，并投入了大量的人力和資源，但是離智能化還有很長一段路要走。目前市高速公路管理系統(tǒng)主要存在以下幾方面的問題：〔1〕信息化缺乏統(tǒng)一協(xié)調(diào)。各路段收費、監(jiān)控、通信系統(tǒng)根本上采取分散獨立的運行管理模式，各系統(tǒng)自成體系，相互之間缺乏聯(lián)系，分散系統(tǒng)采集的各類數(shù)據(jù)和信息資源尚未得到充分利用和共享?！?〕缺乏綜合的高速公路交通數(shù)據(jù)庫。各交通管理單位之間沒有實現(xiàn)信息共享，存在數(shù)據(jù)重復采集，從而造成了大量的經(jīng)濟損失。同時，由于實時交通信息的采集不夠充分，加之對現(xiàn)有數(shù)據(jù)的挖掘不夠充分，因此無法滿足多樣化的信息需求?！?〕高速公路收費系統(tǒng)難以滿足智能化的要求。高速公路收費系統(tǒng)雖然實施了聯(lián)網(wǎng)收費，但是整個收費采用的方式及收費的監(jiān)控難以滿足智能化的要求，如：根本上是以半