全球智能交通(ITS)发展现状

来源:《ITS智能交通》

作者:海康威视 金海善

一、智能交通系统简介

交通与人们生活密切相关,交通问题也与社会矛盾关联度极高,因为交通问题的复杂性,各种新技术也最先在交通领域得以应用并取得产业上的突破,新技术在交通行业的应用也促进了社会经济的飞速发展。因此,政府对交通领域的投入历来极其重视。随着经济社会的不断发展,跨地域、跨区域交互越来越频繁,传统的交通技术和手段已不适应经济社会发展的要求。智能交通系统是交通行业发展的必然选择。通过先进的信息技术、通信技术、控制技术、传感技术、计算器技术和系统综合技术有效的集成和应用,使人、车、路之间的相互作用关系以新的方式呈现,从而实现实时、准确、高效、安全、节能的目标。

 

二、全球智能交通行业发展现状

交通安全、交通拥堵、废气排放、停车难等一直是困扰当今社会的几大难题,尤其以交通安全问题最为严重。通过世界先进ITS系统的建设效果经验,智能交通系统建成投入运行后交通平均停车次数、延误时间、旅行时间和旅行速度将有较大的改善空间,在现有交通流量不变或略有增长的情况下保守估计平均停车次数、延误时间、旅行时间可以降低12-20%,旅行速度可以提高10-20%,废气排放降低15%以上。主干道路交通事故率减少百分比为20%-75%,高速公路交通控制系统可减少事故率15%-50%,事故管理系统可减少事故率18%-40%,综合监测系统可减少事故率20%。

美、欧、日是世界上智能交通系统开发应用相对最早、也最为完善的国家、地区,从它们发展情况看,智能交通系统已不限于解决交通拥堵、交通事故、交通污染、停车难等问题。尤其是近半个世纪的飞速发展,智能交通系统的应用已取得巨大成就。美、欧、日等发达国家基本上完成了ITS体系框架,在重点发展领域大规模应用。可以说,科学技术的进步极大推动了交通的发展,而ITS的提出并实施,又为高新技术发展提供了广阔的发展空间,短程通信技术,车联网,车路协同,大数据、云存储的支撑,更快地促进了智能交通产业的更新换代。

1、美国智能交通发展概况

自20世纪60年代以来,美国政府部门和企业大力推进ITS建设和发展,在车辆安全、电子收费、交通管理、商业车辆管理等方面实现了广泛应用。美国政府要求各级政府部门将ITS建设纳入其基本投资计划之中,大部分资金由联邦、州和各级地方政府提供,并充分调动企业参与ITS开发和应用的积极性。

1990年,美国正式成立智能车辆道路协会。1991年,美国国会通过了“综合地面运输效率法案”,开始智能车路系统的研究。1994年,美国将IVHS改为ITS。1995年3月,美国运输部首次正式发布《国家智能交通系统项目规划》,明确了智能交通系统的7大领域和29项用户服务。1998年,美国国会通过了“21世纪交通平等法案”,该法案规定1998年至2003年期间国会拨款13亿美元用于ITS领域的研究和开发。

进入21世纪,美国在总结前10年发展经验基础上,调整了ITS开发和应用的重点,政府组织研发和实施了511出行信息系统、商业车辆运营管理系统、专用短程通信系统、交叉口协调避碰系统以及车辆与道路设施集成系统等。“九一一”事件发生后, 美国政府在ITS中增加了社会安全和车辆装载物品监控等内容。近年来,美国ITS开发和应用的重点是出行信息服务系统、运营车辆管理系统、应急管理系统和车路协调系统等。

2、欧洲智能交通系统发展概况

欧洲ITS的开发和研究工作是由官方(主要是欧盟)和民间研究机构共同开展的。欧盟对发展智能交通系统统一给予高度的重视,强调智能交通系统应对建立欧盟统一交通政策目标产生重要影响,是建立安全、高效、环境友好的可持续发展交通运输体系的关键。目前欧盟将ITS的研究与开发的重点放在远程信息与通讯技术的应用和示范方面,包括道路与指挥中心的通讯系统、电子收费系统、交通信息发布系统、人机对话界面系统级系统结构等。

近年来,欧盟ITS的主要研究工作包括T-TAP计划(1994-1998)和TEN-T计划(1995-1999)。其中,T-TAP计划的主要目标是运用先进的信息处理技术来提高交通效率,保障安全和改善环境,从而极大提高欧洲工业的竞争力,提高交通和运输服务水平。TEN-T是1995-1999年欧盟委员会覆盖了交通运输的各个方面,包括高质量的公路、铁路、机场和内陆航运。

3、日本智能交通系统发展概况

日本是世界上率先开展ITS研究的国家之一,日本的智能交通研究开始于1973年,以通产省为主开发的“汽车综合(交通)控制系统”被认为是日本最早的ITS项目。

日本ITS研究中的辅助安全驾驶、电子收费系统、协助公交车辆运营、商用车效率化及协助紧急车辆运营分别与美国ITS研究领域中的先进的车辆控制与安全系统、电子付费系统、公共交通运营、商用车辆运营及应急管理基本对应。

日本的ITS用户服务则更多的考虑了本国ITS已有的发展基础,如路线导航系统和VICS,此外日本的研究领域中还包括协助行人一项,即对行人和骑自行车者等交通弱者也予以重视,其实现的用户服务功能主要包括行人路径诱导和车辆行人交通事故避免,具有很强的日本特色。

4、中国智能交通系统发展概况

中国的智能交通研究开始于70年代末,首先是在北京、上海和广州等大城市进行交通信号控制的研究与开发。80年代后期,中国开始了ITS基础性的研究和开发工作,包括优化道路交通管理、交通信号采集、驾驶人考试系统、车辆动态识别等;90年代开始建设交通控制中心或交通指挥中心,并开展了驾驶人信息系统、城市交通管理的诱导技术等方面研究。

由于中国交通环境所具有的特殊性,使得交通的规划、管理和调度都具有自身的特点及要求。尽管智能交通领域的许多研究成果在国外少数发达国家已得到了一定程度上的应用,但其中很多技术尚处在研究发展阶段,而且有些针对国外交通状况开发的技术难以适应于中国的交通管理和控制。结合中国交通运输的实际情况,已经完成了对同时拥有大量的人流、自行车流及机动车流这一混杂环境下的交通系统的相关理论和方法的研究,并在研究的基础上开发了应用技术和产品,中国智能交通系统已具备了广泛应用的技术基础。

智能交通,英文简称“ITS”,有人戏称为“IT+S”,说明IT的成分很浓。IT技术几乎为每一个传统行业都打上了IT的烙印。智能交通与IT产业的融合发展,也将成为一种趋势。国内最具代表性企业如海康威视,创造性地推出了萤石云+交通,可以将众多的道路视频接入萤石云平台,这样,人们出门之前打开手机,就能看到实时交通路况,支付停车费等,给生活带来极大的便利。同时,海康威视与阿里巴巴、百度、腾讯等互联网企业合作,将在智能交通领域开创更多的新应用,更是将产业融合的经典模式推向高潮。

今天的中国,智能交通的理念及应用已经走在了世界前列,跨界的特征与趋势更加明显,互联网+风头正劲,滴滴打车、快的打车、神州租车、E代驾、一点爱车等,均深刻影响着人们生活,也逐渐影响着智能交通的应用,产生了新的消费、支付等业务模式,意义深远。随着市场的发展,未来,围绕着智能交通,许多行业间的“楚河汉界”将被逐渐打破,因为技术,往往是触类旁通的,中国特殊的交通环境、消费群体与模式等必将为全球ITS的发展产生更加深远的意义与影响。

 

三、全球智能交通行业发展技术特征

随着传感器技术、通信技术、GIS技术(地理信息系统)、3S技术(遥感技术、地理信息系统、全球定位系统三种技术)和计算机技术的不断发展,交通信息的采集经历了从单一交通信息采集到多源的异构组合交通信息采集的历史发展过程,同时,随着云计算,大数据、数据融合、人工智能等技术的逐渐完善并被应用于交通信息处理中,更加满足ITS各业务系统管理者、用户的需求。未来,凡是跟车、道路、交通有关的高科技产品和技术,都属于是智能交通。而且还不止于此,智能交通横跨陆、海、空,影响着每一个人的出行,具有广阔的市场空间与应用前景。

 

四、国内外智能交通发展对中国的启示

智能交通系统是一个复杂的大系统,与社会、经济、政策、科技等密切联系,涉及到社会发展、经济发展对交通的需求。人口及资源状况。城市功能布局及各项政策等,因此要做好城市交通合理有效的规划,综合考虑社会、经济技术、环境及资源等各方面因素。

中国的智能交通用近30年时间走过了欧美国家大半个世纪的路程,取得了前所未有的巨大成就,同样的,由于欠缺统一的规划和顶层设计,也带来了前所未有的压力,交通拥堵、交通事故、环境污染等一系列城市病愈演愈烈,这一系列的矛盾、问题与中国交通现状紧密相关,这也决定了国外的ITS基础研究与应用无法在很大程度上解决中国交通面临的压力与挑战。比如中国大规模建设的电子警察系统、卡口系统等在国外很多国家不一定适用。同样,国外的交通仿真系统等也同样无法解决中国道路特有的交通问题。因此,中国本土企业将会有更多的机会参与到中国智能交通系统建设中。

智能交通建设需要大量的软硬件产品投入,这些产品的研发、投资、生产,将拉动高科技产业增长,创造大量就业岗位。近年来,中国一大批围绕智能交通产业的公司逐渐发展壮大,无论产品设备、后端业务平台、系统集成等领域都涌现出大量行业中的佼佼者,甚至全球都极有影响力的公司,如海康威视,经过10多年发展,凭借编解码、车牌识别、云存储、云计算等核心技术优势,整体性解决方案优势,丰富的渠道优势等,已经发展成为全球安防视频监控领军企业,在智能交通领域同样斩获颇丰。

ITS的复杂性及其需要解决的众多核心技术难题,必将衍生更多依托ITS的新兴产业及世界级知名企业,中国ITS市场犹如一片蓝海。过去的10多年,智能交通行业已经形成一定规模的“上市部落”,仅卫星导航类上市企业就超过20家,包括:中国卫星、火箭股份、国腾电子、华力创通、烽火电子、四维图新、超图软件、合众思壮、中联重科、大唐电信等;综合类智能交通上市企业包括:易华录、银江股份、亿阳信通、皖通科技、川大智胜等;视频监控类企业包括:海康威视、中威电子等;轨道交通类企业包括:辉煌科技等。仔细研究上述企业,均有自己某方面的特长与优势,均是顺应了时代发展的潮流才得以不断壮大。因此,在智能交通这个巨大的市场中,企业找到自己的定位非常关键。

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