干線公路智能交通控制現(xiàn)狀及趨勢分析

江偉林，王彬，譚漢江

（1.余姚市交通標(biāo)志設(shè)施有限公司，浙江 寧波 315400；2.舟山市公安局交通警察支隊(duì)，浙江 舟山 316000）

根據(jù)使用性質(zhì)不同及其重要性梯度，可以將公路劃分為國道、省道、縣道、鄉(xiāng)道幾種，即為國家干線公路、省級(jí)干線公路、縣級(jí)公路及鄉(xiāng)級(jí)公路，此外還包括專用公路，以上被稱為公路五個(gè)行政等級(jí)。通常國道及省道叫做干線，縣道與鄉(xiāng)道叫做支線。干線公路屬于公路網(wǎng)絡(luò)體系中的重要部分，其技術(shù)難度等級(jí)高于二級(jí)公路標(biāo)準(zhǔn)，在我國公路網(wǎng)中發(fā)揮重要運(yùn)輸作用。智能交通控制技術(shù)在干線公路中應(yīng)用，可以在一定程度上提升干線公路安全管理服務(wù)質(zhì)量，為車輛行駛舒適度與安全性的提升提供保障。

1 智能交通控制現(xiàn)狀

1.1 國內(nèi)智能交通控制現(xiàn)狀

智能交通主要包含了交通視頻實(shí)時(shí)監(jiān)控、違章即時(shí)感應(yīng)系統(tǒng)以及無人收費(fèi)系統(tǒng)。目前智能交通已經(jīng)在國內(nèi)獲得非常廣泛的應(yīng)用，2012年開始，智能交通在國內(nèi)獲得了非?？焖俚陌l(fā)展，導(dǎo)航系統(tǒng)普遍應(yīng)用，即便到目前地圖始終是陪伴人們交通出行的關(guān)鍵性依據(jù)。政府部門也十分重視智能交通的發(fā)展，比如說出租車、公交車等，智能公交的應(yīng)用在很大程度上增強(qiáng)了出行安全，也極大的減少了交通事故的發(fā)生幾率，降低了對(duì)生態(tài)環(huán)境的污染?，F(xiàn)階段交通監(jiān)控視頻以及ETC方面已經(jīng)涌現(xiàn)出了接近2000多家公司從事該領(lǐng)域的研究。車聯(lián)網(wǎng)主要是以汽車為載體，把現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)應(yīng)用到實(shí)時(shí)控制過程中，使物聯(lián)網(wǎng)得以充分應(yīng)用，在智能交通中發(fā)揮出了非常重要的功能。然而車聯(lián)網(wǎng)在國內(nèi)來說僅僅屬于發(fā)展初期，由于產(chǎn)業(yè)鏈相對(duì)較長，各方面也不是非常成熟，這是智能交通中必須要高度重視的問題。國內(nèi)智能交通市場具有非常廣闊的發(fā)展前景，由于區(qū)域因素的制約造成分散現(xiàn)象嚴(yán)重，這類企業(yè)基本上也集中在相同的區(qū)域中。這一分散現(xiàn)象是當(dāng)前阻礙智能交通發(fā)展的關(guān)鍵性問題，北京、上海以及廣州等城市已經(jīng)基本普及了智能交通系統(tǒng)，但很多中部和西部城市僅僅應(yīng)用了ETC，對(duì)于其他方面還有很長的路要走[1]。

1.2 國外智能交通控制現(xiàn)狀

相比于西方發(fā)達(dá)國家智能交通的情況，我國智能交通控制目前依舊處在較為落后的狀態(tài)，智能交通在歐洲、美國以及日本等發(fā)達(dá)國家已經(jīng)得到了非常廣泛的應(yīng)用，美國智能交通的普及率已經(jīng)超過了80%，其主要原因是美國提出智能交通發(fā)展方案的時(shí)間相對(duì)于中國來說更早，在2005年就已經(jīng)著手進(jìn)行開發(fā)。美國的智能交通應(yīng)用非常廣泛，其中常見的包含出行安全系統(tǒng)、應(yīng)急管理系統(tǒng)、車輛控制系統(tǒng)等。日本在1973年全球首次提出動(dòng)態(tài)路徑誘導(dǎo)系統(tǒng)，日本政府非常關(guān)注汽車駕駛安全以及為人們帶來的舒適性，提出的VICS系統(tǒng)被公認(rèn)是全球最為成功的道路交通信息系統(tǒng)。另外，日本相關(guān)部門非常關(guān)注交通暢通率，為民眾提供更多的便利。據(jù)統(tǒng)計(jì)，日本RTC用戶已經(jīng)接近8000萬，由此能夠看出其智能交通應(yīng)用范圍之廣。歐洲屬于全球經(jīng)濟(jì)最為發(fā)達(dá)的區(qū)域之一，也非常注重ITS的發(fā)展，現(xiàn)階段正著手研究現(xiàn)代化新型智能交通，其能夠輔助司機(jī)對(duì)行駛速度和自動(dòng)通過率等進(jìn)行調(diào)整，降低汽車反復(fù)啟動(dòng)所產(chǎn)生的污染，另外還能夠有效緩解交通的堵塞情況。歐洲ITS的發(fā)展與應(yīng)用處于美國與日本之間，然而實(shí)際普及率卻非常高[2]。

2 我國公路智能交通標(biāo)準(zhǔn)關(guān)鍵問題

2.1 智能交通標(biāo)準(zhǔn)體系有待完善

公路智能交通關(guān)系到各個(gè)行業(yè)、不同技術(shù)以及差異化管理主體的綜合集成應(yīng)用，其標(biāo)準(zhǔn)化是跨行業(yè)、跨領(lǐng)域的工作?，F(xiàn)階段國內(nèi)交通、通信以及電子等組織逐漸認(rèn)識(shí)到公路智能交通領(lǐng)域協(xié)同合作的關(guān)鍵性功能，同時(shí)啟動(dòng)了一系列的戰(zhàn)略合作計(jì)劃，但因?yàn)殛P(guān)系到的技術(shù)層面和內(nèi)容相對(duì)較多，再加上國內(nèi)智能交通標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)依舊處于初級(jí)發(fā)展階段，標(biāo)準(zhǔn)化頂層設(shè)計(jì)以及聯(lián)合行動(dòng)還有待進(jìn)一步完善。

2.2 智能交通標(biāo)準(zhǔn)工作重點(diǎn)有待集中

現(xiàn)階段，國內(nèi)參與智能交通研發(fā)建設(shè)的組織部門也相繼提出了部分關(guān)于智能交通標(biāo)準(zhǔn)體系架構(gòu)的觀點(diǎn)和建議，但是因?yàn)閲鴥?nèi)的技術(shù)還不是非常成熟，再加上技術(shù)水平落后，現(xiàn)階段一般都是以借鑒吸取其他西方國家經(jīng)驗(yàn)做法，具備自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的智能交通技術(shù)相對(duì)較少，標(biāo)準(zhǔn)體系也不是非常健全，另外在國際中處于前沿的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)不是很多，工作重心相對(duì)分散，公路智能交通技術(shù)與應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展任重道遠(yuǎn)。

2.3 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)向市場轉(zhuǎn)化水平不高

完善的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)能夠合理引導(dǎo)和促進(jìn)技術(shù)創(chuàng)新以及產(chǎn)業(yè)發(fā)展，然而現(xiàn)階段國內(nèi)智能交通依舊處于初級(jí)發(fā)展階段，標(biāo)準(zhǔn)研制和技術(shù)創(chuàng)新尚未真正構(gòu)建全面的市場化對(duì)接機(jī)制，產(chǎn)業(yè)促進(jìn)與標(biāo)準(zhǔn)立項(xiàng)之間的關(guān)系不是非常緊密，科研成果轉(zhuǎn)化率有待提升，對(duì)產(chǎn)業(yè)的指引作用難以充分發(fā)揮，除開ETC等少部分標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)初步具備了產(chǎn)業(yè)影響力，技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)向市場轉(zhuǎn)化的內(nèi)容還很少。所以為確保標(biāo)準(zhǔn)的科學(xué)性與有效性，應(yīng)當(dāng)進(jìn)一步促進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)和市場之間的整合，依靠標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)一步推動(dòng)智能交通技術(shù)發(fā)展。

3 干線公路交通監(jiān)控系統(tǒng)及設(shè)置建議

交通監(jiān)控系統(tǒng)屬于公路管理系統(tǒng)所需要的現(xiàn)代信息專用網(wǎng)絡(luò)，借助于收集分析交通數(shù)據(jù)信息來實(shí)現(xiàn)有效的處理和預(yù)測，通過科學(xué)的交通管理方法，避免可能存在的交通事故以及阻塞；當(dāng)發(fā)生突發(fā)性交通事故以及道路環(huán)境出現(xiàn)改變而造成交通阻塞的情況下，借助于這一系統(tǒng)能夠第一時(shí)間采取有針對(duì)性的對(duì)策來進(jìn)行處理，避免對(duì)路網(wǎng)交通帶來較大的影響，確保公路流量調(diào)度順暢，保證公路交通安全。本文對(duì)交通監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)提出了以下建議，首先是在干線公路和次干線公路交叉口和城市出入口位置設(shè)計(jì)交通監(jiān)控系統(tǒng)，數(shù)據(jù)信息的收集利用被動(dòng)式紅外線檢測器。因?yàn)榻徊婵谖恢媒煌鞑皇欠浅７€(wěn)定，應(yīng)用視頻圖像監(jiān)測系統(tǒng)來合理設(shè)施攝像頭的具體位置；其次是在交通情況相對(duì)較差的具體路段設(shè)置監(jiān)控系統(tǒng)，針對(duì)已經(jīng)初步建成或者近期不存在擴(kuò)建情況的干線公路，可以對(duì)其設(shè)置線圈感應(yīng)檢測器；針對(duì)處于建設(shè)過程中或者必須要進(jìn)行改建的公路，可以設(shè)置超聲波檢測器；對(duì)于道路相對(duì)狹窄或車流量相對(duì)較大的干線公路來說，應(yīng)當(dāng)設(shè)置微波檢測裝置；因?yàn)槁范谓煌ㄝ^為平穩(wěn)，可以借助于KO-honen神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法來設(shè)置交通檢測系統(tǒng)。最后可以在其他的道路中設(shè)置交通監(jiān)控系統(tǒng)，構(gòu)建GSM和GPS相結(jié)合的定位系統(tǒng)，針對(duì)干線公路的實(shí)際交通情況予以準(zhǔn)確定位監(jiān)控[3]。

4 干線公路智能交通控制趨勢分析

按照我國關(guān)于干線公路交通未來的發(fā)展規(guī)劃，我國將進(jìn)一步加大在干線公路智能交通方面的投入力度。接下來將會(huì)在五十個(gè)大城市中積極建設(shè)和推廣交通信息服務(wù)平臺(tái)，該平臺(tái)主要是向廣大群眾提供交通引導(dǎo)、交通信息查詢等服務(wù)，預(yù)計(jì)在兩百多個(gè)城市中建設(shè)智能控制信號(hào)系統(tǒng)，逐步構(gòu)建智能化的交通指揮系統(tǒng)，預(yù)計(jì)在一百多個(gè)大城市中積極建設(shè)公共交通區(qū)域調(diào)度和相關(guān)系統(tǒng)，進(jìn)一步建設(shè)和推廣電子化票務(wù)。近年來，伴隨著我國城市交通問題日益突出，給全球定位和車載導(dǎo)航系統(tǒng)、城市交通綜合信息平臺(tái)、出租車車輛指揮和調(diào)度系統(tǒng)、城市公共交通車輛指揮和調(diào)度系統(tǒng)以及城市綜合應(yīng)急系統(tǒng)等等均帶來了發(fā)展機(jī)遇。因此，總而言之，綜合化、多部門驅(qū)動(dòng)型已經(jīng)成為我國干線公路智能交通控制未來的發(fā)展趨勢。但是由于干線公路智能控制不僅跟相關(guān)群眾相關(guān)，還跟交通部門車輛管理、公安交通管理、通信、城市建設(shè)等部門息息相關(guān)，因此相信在未來我國干線公路智能交通控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢必然為一個(gè)與公安和交通相關(guān)聯(lián)的多部門驅(qū)動(dòng)發(fā)展過程。