智能交通系統中存在的問題及改進措施

趙　亮（新疆交通職業技術學院,烏魯木齊　831401）

智能交通系統中存在的問題及改進措施

趙亮
（新疆交通職業技術學院,烏魯木齊831401）

改革開放以來，隨著我國經濟建設的快速發展，我國的道路交通也得到了快速的發展。目前隨著人們生活水平的提高，交通堵塞已成為人們日益關注的焦點問題。針對這些問題，我國交通部門在交通方面引入了一些先進的技術，采用網絡技術來改善我國交通的現狀，但是在實行的時候，仍然存在許多問題。本文主要闡述了智能交通系統中存在的問題以及相應的改進措施。

智能交通系統；發展現狀；存在問題；對策

0　引言

隨著科學技術的不斷進步，各種計算機信息技術運用到了人們生活的每一個方面。針對道路交通混亂等現象，交通部門可以引進智能交通系統，使用先進的技術，把人與車輛的行駛合并到一個整體，并制定一定的行駛秩序，在一定程度上降低安全事故的發生，保證道路交通的順暢，同時也降低了交通部門的勞動成本。

1　智能交通系統的重要性分析

20世紀的時候，西方各個國家的發展達到了鼎盛的時期，但是隨之而來的交通問題，嚴重影響了人們的生活，因此各大國家開始研究交通控制系統，大概在20世紀80年代的時候，交通運輸系統得到了快速的發展。目前隨著我國城市化腳步的加快，各種交通工具相繼發展起來，以至于我國的交通壓力越來越大，甚至經常出現交通問題，嚴重影響了城市居民的正常生活。眾所周知，解決交通問題的主要方法是修建道路，但是只靠修建道路進行交通的維護是遠遠不夠的。針對日益突出的交通問題，交通部門若想在有限的空間，維持好良好的交通秩序，就要采取先進的技術，例如智能交通系統，將先進的計算機技術、電子科技技術以及網絡技術等與車輛和行人合理的結合起來，從根本上解決道路擁堵問題。其中，在道路交通管理中使用智能交通系統，一方面能夠緩解道路擁堵的問題，另一方面也大大提高了道路的交通安全。

2　目前我國智能交通系統中存在的問題

目前，針對我國交通運輸情況，我國引進了智能交通系統，但是在對智能交通系統使用的過程中依然存在許多的問題，其中主要包括以下幾個方面：

2.1區域信號協調控制系統與本國交通狀況不符

在我國的智能交通系統中，區域信號協調控制系統大致分為兩種：一種是固定的區域信號協調系統，另一種是實時的可以自行調控的區域信號協調系統。但是他們通常是由我國交通部門從外國直接引進的，其中區域協調控制系統主要是由車輛行駛過程中的離散型參數控制的，而對于每個國家的車輛行駛離散型參數是不能夠確定的，尤其是我國的交通車流量，因此這些系統通常只是適合他們自己的交通狀況，而對于不同的交通狀況，不能夠做到良好的反應。

2.2信號階段和信號相位設計不合理

在智能交通系統中，對于信號階段和信號相位的設計是重中之重，但是我國的道路交通部門往往忽視對他們的設計。因此，在相同的信號階段，容易發生信號沖突等現象，這使得道路上的車輛行駛秩序變得更加的混亂，甚至車輛在行駛的過程中容易發生交通事故，十分不利與交通部門的管理。

2.3實際參數的可靠性有待完善

在智能交通系統中，參數的合理性直接影響著道路的交通安全。但是在我國，一些十字路口，自行車和機動車相互混行，使得智能交通系統中的車流量控制系統容易發生故障，而且這些故障將會直接影響著智能交通系統中參數的可靠性。

2.4缺乏優良的硬件設施

眾所周知，在道路交通管理方面，我國引進了大量的智能交通系統，但是這些系統往往需要良好的硬件設備，而我國由于技術問題，缺乏一定的設備。并且這些系統還需要定期的維護和更新，同樣由于缺乏一定的技術，使得智能交通系統不能夠及時的更新，嚴重影響了它在交通道路中的作用。

2.5缺乏一定的管理政策

對于智能交通系統的管理，往往缺乏科學合理的策略。一些城市盲目的追求一定的檔次，對于城市交通實施全面的實時區域控制制度，嚴重的影響了城市交通的正常秩序。對于不同的城市，交通部門應該結合實際情況，采取科學的管理政策，確保道路交通的順暢無阻。

3　如何解決智能交通系統中存在的問題

3.1采用先進的路徑誘導系統，保證交通順暢

在道路交通運行管理中，交通管理人員可以依據路徑誘導系統在道路交通中計算出最小出行時間，降低道路交通堵塞給出行者帶來的壓力，同時也能夠使用路徑誘導系統合理的分配交通網絡系統，提高智能交通系統的使用率。在交通動態網絡中，交通管理人員可以依據不同路徑的權值進行最小路徑的計算，并且采用先進先出的方法確定合理的路線。由于交通網的路徑權值一直在變化，針對這些情況，主要可以采取以下幾個措施：一是使用GPS實時數據的路徑誘導方法，把道路上的歷史行車量做好記錄以及統計，最后使用自動回歸模型，來判斷不同的路段的行車量，然后計算最短路徑。二是通過統計交叉路口的綠燈數量，來判斷車流量，從而計算出車輛應該行駛的路徑。

3.2建立ITS元胞自動機模型，模擬交通場景

在建立ITS元胞自動機模型的過程中，首先要滿足以下三個條件：一是在車輛較少時，車輛以最大速度行駛，靜止的車啟動的過程中加速度要小于行駛中的車的加速度，以確保車輛行駛的安全。二是車輛適中時，各個車輛之間要控制好車距，確保剎車的安全。三是車輛較多時，各個車輛的車速以及距離都要控制在安全范圍內。然后依據隨機慢化函數：

其中對于不同條件下的概率P定義不同的安全范圍，以確保車輛的安全。對于交通部門元胞自動模型的演化過程中主要分為：首先是確定隨機慢化的函數參數個數：P,V,t,d,b等。其次是進行加速計算，并且制定一定的減速規則。然后計算隨機慢化率。最后對數據進行更新。

3.3建立精確的傳感網絡模型，提高系統運作效率

眾所周知，在智能交通網絡系統中，主要研究以下幾個參數：一是車流量，二是車輛速度，三是密度。交通管理人員只有通過一定的統計計算出三個參數之間的關系，才能夠建立一定的模型，確保道路交通的順暢。其中建立精確的傳感網絡模型主要具有以下幾個步驟：首先是通過統計調查獲取車流量、車輛速度以及車輛密度等參數數據，并且對這些數據進行科學的分析判斷，去除不合理的數據，同時制定一定的圖形，直觀的反應這些數據。然后對這些數據進行一定的觀察總結，把相似的數據整理到一塊，并觀察他們之間的關系。最后對于整理出的數據進行一定的公式化處理，找出關鍵的變量，確定影響傳感器的數據，保證智能交通系統的正常運行。其中，對于傳感器影響因素的算法流程可以參考下圖：

3　總結語

智能交通系統是解決道路交通問題的主要措施之一，針對日益嚴重的交通問題，交通管理部門應該結合城市的現狀，采取一定的措施，引進先進的技術和設備，以緩解交通堵塞等問題。但是目前我國的智能交通系統相對于其他國家，仍然存在大量的不足，如缺乏先進的設備，缺乏一定的管理措施等，針對這些問題，相關部門要及時的發現，并且及時的對解決，以確保我國交通行業的快速發展。

[1]岳建明，袁家斌．我國智能交通產業的發展及技術創新模式探討[J].中國軟科學，2012(09)：188192·45

[2]張新可，齊彤巖等．中國智能交通系統(ITS)體系框架研究進展[J].交通運輸系統工程與信息，2012，5(05)：5-11

[3]全永樂.郭繼孚.智能交通系統在我國城市交通中的應用前景及存在的問題[J].電子與金系列工程信息，2012，4(06)：4-10

[4]全永桑，郭繼孚，開展有中國特色的城市智能交通系統研究，中一歐智能交通系統研討會論文集[J].中國鐵道出版社，1997.