淺談智能交通系統發展對策和社會經濟效益

廖永和

（吉林省梅河口市運輸管理所，吉林 梅河口 135000）

前言

智能運輸系統 (Intelligent Transport System)的主要思想是將傳統的交通系統看成是人、車、路的統一體,運用計算機、通信、人工智能、傳感器等領域的先進成果來徹底改變目前被動式的交通局面,使人在駕駛過程中可以隨時通過GPS/GIS、廣播、信息發布板等手段了解目前的交通狀況,而交通管理部門則可通過道路上的車輛傳感器、視頻攝像機等設備隨時了解各個路段的交通情況,并隨時對各個交通路口的交通信號進行調整以及對外界進行信息發布,使整個交通系統的通行能力達到最大。

1 我國發展智能交通的必要性和緊迫性

我國是一個經濟持續發展的發展中國家,改革開放以來,城市化與汽車化發展十分迅猛。改革開放前,城市化水平不足19%,目前已經發展到超過30%,預測2010年將接近50%;機動車擁有量以每年10%以上的速度增長,預計2010年達到13億多輛。我國城市交通的特點是混合交通,目前自行車擁有量超過1.8億輛,如果公共交通服務水平不提高,城市交通結構不改善,自行車擁有量將會有增無減。

改革開放以來,中國道路交通設施及管理設施雖然有較大改觀,但跟不上機動車增長速度。總體水平與發達國家有較大差距,特別是大多數城市路網結構不合理,道路功能不完善,道路系統不健全。交通管理設施缺乏,管理水平不高。即使各地都建立了交通控制中心,大多只是實現了監視功能,而遠沒有發揮控制功能的效應。

我國城市的大氣質量惡化,已逐步由煤煙型污染轉變為機動車尾氣污染。其主要原因是交通擁堵、車速下降以及車況差、車輛技術性能低等,致使中國處在世界十大空氣污染最嚴重的城市之中。同時,車輛狀況差也直接影響到城市交通,并已成為制約我國城市交通的重要因素。

2 發展智能交通運輸系統的對策

縱觀美國、日本等發達國家的交通運輸發展經驗,不同經濟發展時期,其交通運輸發展具有不同的特征,盡管世界各國情況不同,條件也有相當的差異,但這種特征卻有著一定程度的共性。和發達國家相比,雖然中國目前經濟發展水平尚有較大差距,但改革開放的政策使我們的發展速度較快,發達國家今天遇到的問題,我們已經或者今后必將會深刻地感受到,為使交通運輸業適應21世紀的要求,我們應采取積極的對策,根據國情發展中國的智能運輸系統。

2.1 打好ITS 發展基礎,特別是應加強ITS 基礎理論的研究工作

目前,國際上ITS 理論仍不完善,還處于發展時期,我們應積極加強與ITS 開展較先進國家的交流,在國際ITS 現有發展水平上結合中國特點,深入細致地進行理論研究,盡快接近或達到世界水平,以迎接21世紀ITS 發展的挑戰。否則將成為別國的追隨者,成為他們不成熟技術的推廣試驗場。

2.2 建立ITS 協調組織機構

我國交通運輸體制目前仍是條塊分割狀況,鐵路、公路、民航、公安、建設等部門分頭管理,現已出現了各自發展自身ITS的勢頭,這將造成中國資源上的巨大浪費。為此應盡快成立一個由國家統一領導的,有關部門、學者、企業和研究部門參與的"ITS 中國"組織,類似于美國的ITS America,日本的VERTIS及歐州的ERTICO 組織,來統一制訂中國ITS發展戰略、目標、原則和標準,特別是制定有關ITS的技術規范和整體發展規劃,實現ITS技術和產品的通用性、兼容性和互換性,加強政府的宏觀調控,以減少局部利益的沖突和有限資金的浪費。

2.3 注重人才的培養

隨著ITS的進一步發展,21世紀交通運輸將會發生重大變化,而與之相應的是對不同層次的專業人才需求情況與以往大不相同,為此應加強國內高校及科研單位交通運輸領域與國外ITS的交流合作,派出人員學習培訓,走出去、請進來,將最新的ITS 技術溶入交通運輸專業的教學內容和科研之中,以高素質的ITS 人才去迎接新世紀的挑戰。

2.4 當前迫切需要解決的問題

作為資金不足的發展中國家,應根據中國現有條件,以ITS個別項目入手選擇恰當的切入點,諸如ITS 技術及其產品的標準化;ITS中的城市交通管理系統;先進的公共交通營運系統;車輛控制和安全系統;先進的物流管理系統等。從全國范圍內看,由于中國生產力布局、資源分布、經濟發展水平等因素不同,交通運輸具有明顯的區域不平衡性,即某些地區的發展(如東部、東南部),特別是大都市及其附近的交通運輸已存在發展智能運輸的潛在市場需要。

3 我國發展智能交通系統的社會經濟效益

智能交通系統的主要目標就是要充分有效地利用現有的交通資源，使其利用效率最大化。智能交通系統將從緩解交通擁擠、減少交通事故、降低交通環境影響以及提高生產效率等方面生產可觀的社會經濟效益。

具體來說，智能交通系統的社會經濟效益主要體現在如下幾個方面：

3.1 減少交通擁擠和行車延誤

隨著城市人口的增加和社會經濟活動的活躍，道路交通量不斷增加，相應引起的交通擁擠也在增加。不但在中國、泰國等發展中國家，就是在美國、日本、歐洲等發達國家，每年由于交通擁擠造成的經濟損失也十分巨大。ITS的應用，將會大大緩解交通擁擠，節約交通利用者的出行時間，產生經濟效益。

ITS 通過提供各種有選擇的信息服務，能夠使得出行者的路徑選擇向網絡均衡的系統最優方向接近，達到路網負荷的均勻化，再加上能夠將交通事故迅速通報從而使事故現場得到迅速清理的實時監測系統、能夠根據當前情況調整的高速公路入口匝道和交通信號系統、能夠減少收費站外車隊長度的不停車收費系統等一系列ITS 子系統，可大大減少行車延誤，實現道路資源的高效率使用。美國交通部估計，若將ITS 與新增交通容量相結合，可以將未來用于應付交通擁擠而需要擴建基礎設施的費用減少一增。

3.2 減少交通事故的發生率、死亡率

根據美國的預測，到2020年，美國因交通事故造成的經濟損失每年將超過1500億美元，而采用智能交通系統將會提前對危險的預知和加快反應速度，從而大大增加交通的安全性，將事故損失率降至最低。如在采用智能汽車-高速公路系統后，如果駕駛員比現在早0.5s 預知危險，就可以減少追尾和交叉口事故50%、減少下面碰撞30%；如果早1s預知危險，就可以回避90%的交通事故。另據統計可知，在交通事故中，20%是立即死亡、59%是現代醫學無法醫救的傷害，21%是因為得不到即時的搶救而死亡的。所以，采用IVHS 后因即時搶救，交通事故死亡率也將大大減少。

根據日本的計算，采用ITS 后，2025年交通事故將減少50%，平均車速將提高10km/h，交通堵塞現象完全消除。由此可以減少56億小時/年的時間損失和12.3 兆日元/年的經濟損失，燃油消耗降低25%，CO2降低15%，NOx 降低30%。

3.3 產業發展與就業機會的增加

ITS 涉及道路建設、通信、計算機、電子、汽車、自動控制、信息服務、網絡技術等眾多的領域，是具有巨大經濟效益的未來新興產業群，也是未來多媒體技術應用可能性最大的行業。同時，ITS的技術發展與市場需求也將會推動與其相關的產業發展，增加就業崗位，促進社會經濟的健康發展。

3.4 能源消耗量減少，污染程度降低

事實表明，單純依靠交通基礎設施建設解決交通問題，不但不能完全滿足交通需求，還占用和消耗了大量的土地、燃油等資源，并造成了汽車尾氣排放量劇增，給環境帶來了惡劣的影響。

[1]王昕.智能交通系統的信息網體系結構及其信息處理和路由算法[J].西安電子科技大學，2007-02-01.

[2]宣穎.智能交通系統體系及關鍵技術研究.國防科學技術大學，2003-11-01.