城市智能交通管理系統的設計與實現

蔣興法　李寧

摘要：智能交通管理系統包括信息傳輸技術、自動化控制技術、計算機技術和傳感器技術，是將上述技術進行融合應用于道路交通管理系統而成立的交通運輸系統，具有實時、精確和高效的特性。本文主要對城市智能交通管理系統的設計與實現進行探討。

關鍵詞：城市交通;智能交通;交通管理

系統能夠將各種技術和信號采集方法獲取大量交通狀況信息，通過獲取信息情況進行分析形成完整有效的交通控制方案，同時將控制方案通過交通信號燈發布出去，使得當前道路信息和交通管理方案被交通控制設備、人員和道路司機獲得，大大提高了交通運輸系統的運輸和管理效率。

一、城市交通管理系統發展現狀

（一）道路網絡發展不完善，規劃缺乏長遠眼光，造成當前道路功能不明確，道路監管力度不夠，嚴重影響道路的通行能力和路網整體功能的發揮。（二）城市交通混合特征嚴重，如行人、自行車、機動車和電動車等混合現象較為嚴重，同時機動車占用人行道、電動車占用機動車道等現象時有發生，對于道路交通的安全通行帶來較大的壓力。（三）交通安全配套設施不完善。基于我國建設初期重視道路建設、輕視配套安全設施的基礎情況，交通標志建設、交通標線、標志不規范，或者被行道樹遮擋等情況嚴重。

二、城市智能交通管理系統概況

根據我國智能交通管理系統發展情況，當前智能交通管理系統包括以下主要內容。

（一）智能交通監控系統

智能交通監控系統應用于城市交通管理中，主要是為了保證交通順暢，通過監控系統了解監視區域車輛排隊、堵塞和信號燈等交通情況，及時采取措施疏導交通。根據智能監控系統能夠識別道路肇事情況的過程，可以給民警提供道路事故發生過程。

（二）城市交通流誘導系統

對于城市智能交通管理系統，城市交通誘導為當前應用的重點，首先需要對于車輛進行定位分析，然后對于車輛行駛路線進行誘導和路線的規劃，適時解決重要路段和交叉口擁擠情況，為道路交通提供方便快捷的交通路線，提高交通效率。根據實際情況需要，交通誘導系統包括交通信息控制中心、通信系統和交通誘導信息發布系統。

（三）電子警察系統

對于智能交通管理系統，電子警察系統也是必不可少的一部分。主要是利用多種技術手段對于監控區域內車輛進行實時記錄，具體技術包括信心網絡通信、遠程數據監控和視頻檢測。電子警察系統主要是安裝在交叉路口和路段上，對于交通違章行為和事故情況進行自動檢測和記錄，將檢測系統返回到公安部門，然后進行分析處理，實現對于交通違法和肇事者的有效管理。

（四）智能公交管理系統

智能公交管理系統是智能交通管理系統的重要組成部分，為了能夠調動公交、有效準確進行排班，實現對于公交車輛的利用率和行駛速度，減輕道路擁堵現狀。系統能夠提高公交企業的管理水平和運營效率，對于公眾而言是能夠承受更為完善的服務。根據實際需要，公交車輛智能管理系統包括公交車輛智能調度系統、公交調度的車輛監控系統和公交電子站牌。實現對于公交車輛從出站、運行和乘客上下車都進行實時監控，優化車輛配置和投放，大大提高車輛運輸效率和出行體驗。

三、智能交通管理在城市交通中的應用設計

根據上一節對于智能交通管理系統的概念和組成，當前主要應用體現在以下幾個方面。

（一）電子不停車收費系統（ETC）

隨著RFID技術的不斷進步和發展，使得當前不停車收費系統得到廣泛使用，當前應用較為廣泛的ETC收費系統能夠大大提高通行效率，降低道路堵塞程度和擁堵事件。其次是ETC的使用，能夠大大降低交通管理成本，傳統的人工收費系統被代替，降低人工成本。

（二）城市交通調度管理系統（TMS）

智能交通管理系統的另外一種應用為城市交通調度管理系統，為了提高對于車輛管理的效率，進而提高智能交通管理效率。TMS系統能夠通過技術對于交通信息進行搜集和處理，實現對于信息搜集和處理的有效性，能夠實現車輛管理和路線規劃的最優化，在緩解交通壓力的同時也減少了資源浪費。

（三）電子注冊管理（EVR）

針對當前交通部門的管理難題，EVR能夠對車輛進行追蹤和智能化管理。EVR系統的應用具有較為明顯的優勢，具體如下所示：

（1）EVR技術的應用縮短了車輛登記時間，同時賦予車輛一個固定身份證，使得車輛能夠被全球追蹤，不僅保證車輛安全，同時對于車輛安全運輸提供保障。（2）EVR技術的應用改善了交通管理部門的工作環境，能夠實現對于車輛的不接觸管理，大大提高管理效率。

四、城市智能交通管理系統方案設計

（一）建立ITMS 框架體系

設計ITMS 框架的原則。智能交通管理框架的有效設計還要遵循以下原則：

1、精簡性

設計框架的首要任務是保證其功能的有效性，在這個前提下就要考慮用戶的感受，方便使用和操作，盡量使設計不繁瑣冗長，保證其精簡性。

2、完整性

ITMS 的設計是一個完整的過程，在這個過程中，設計子系統是一個任務，同時為子系統設置出顯示其未來變化的系統也是一個任務。

3、實用性和延展性

ITMS 這樣一個為了管理交通而設置出的體系，首先要具備可用性，能在現實生活發揮其有效性，同時還要能預測到未來的變化，始終保持與時俱進。

（二）合理設計ITMS 的方式

隨著越來越多的人涌入城市、交通工具的多樣性以及汽車購買力的增強，城市交通壓力越來越大，促使有關人士不斷探索有效管理城市交通的方法。影響交通最大的問題就是擁堵性，要解決這一問題，就要加快信息的傳播，把握交通的控制力，不能使其出現失控的局面。可見信息在交通管理中的作用非常明顯，按照信息的特點，可以將ITMS 系統分成以下幾個層次：

1、基礎層

對于發揮信息的影響力方面，基礎層主要負責獲取有效信息進而形成通信網絡的搭建。

一方面，信息的有效性和準確性可以方便通信網絡的搭建;另一方面，通信網絡的有效運用可以提高信息的傳播速度。

2、功能層

功能層的作用主要體現在實際應用領域，在大量有效的交通信息獲取后，為智能交通管理提供大量的功能型設備，簡化人工管理的繁瑣性。功能層的作用主要是利用智能設備進行交通管理，為公眾設計出合理有效的出行路線等，其中包括電子監控、自適應信號控制系統、交通信息管理與發布系統等內容。自適應信號控制系統最能適應智能化的管理，主要優勢體現在其自我適應力上，比如在交叉路口處，可以自行調控，適應周圍實際環境，能有效管理動態的情況。交通信息管理與發布系統的有效性主要體現在其對信息的利用能力上，首先通過高效的途徑獲取具有有效性、實時性的交通信息，然后通過傳送到分析機構，通過專業人士的分析獲得最佳路線圖或者出行方案，為需要出行的各行各業提供專業化建議。因為無線通信的廣泛利用，人們可以隨時隨地進行路線轉變，在遇到突發情況下，可以更有效的選擇最快的路線。

四、結語：

城市智能交通系統的應用對城市交通的順暢起到了較大的保障作用。基于城市智能交通系統對城市道路交通管理、整合社會資源和交通信息的智能化建設和管理提供較為明顯的促進作用，具有較為重要的實際意義。智能交通系統的應用，對于城市建設的合理發展和社會穩定具有關鍵性和實質性的推動作用。

參考文獻：

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[2]王鵬.城市智能交通管理系統的設計與實現[D].哈爾濱：黑龍江大學，2014.