智能交通系統(tǒng)改善出行狀況
　　隨著城市化進(jìn)程日益加快，在世界各地的公路上，在城市的中心地帶，交通量在快速增長(zhǎng)，隨之而來(lái)的便是道路擁堵、大氣污染，以及交通事故帶來(lái)的危害。據(jù)歐盟的統(tǒng)計(jì)資料，由于道路交通事故的人員傷亡帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)損失達(dá)1 60萬(wàn)億歐元，占到歐盟國(guó)家國(guó)民生產(chǎn)總值的2%。根據(jù)英國(guó)公路部門的數(shù)據(jù)，在英國(guó)4 500英里機(jī)動(dòng)車道和干線公路網(wǎng)上，所發(fā)生的運(yùn)輸延誤中，65%是由于道路交通量大引起的；25%是由于道路交通狀況限制引起的；10%是由于道路工程施工引起的。為緩解道路擁堵、改善出行條件、提高道路安全性，英國(guó)公路部門采取了多項(xiàng)措施，包括：交通分流、路況信息提示、道路信息閉路電視系統(tǒng)、交通量均衡系統(tǒng)、積極的交通管理，以及自動(dòng)化的車輛排隊(duì)狀況預(yù)告系統(tǒng)。這些措施及相關(guān)技術(shù)還在瑞典、荷蘭、比利時(shí)、法國(guó)和德國(guó)進(jìn)行了試驗(yàn)。智能交通系統(tǒng)依耐于音頻、視頻信息和各種數(shù)據(jù)，這些信息都由電信網(wǎng)絡(luò)提供。
　　智能交通系統(tǒng)減輕了道路建設(shè)方面的壓力
　　新建道路交通基礎(chǔ)設(shè)施的成本總是很高的，并且往往還會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生不利的影響。在許多城市地區(qū)，目前已不可能通過新建道路或通道來(lái)滿足交通運(yùn)輸?shù)男枨蟆Ｖ悄芙煌ㄏ到y(tǒng)則能夠通過改善現(xiàn)有的道路設(shè)施的質(zhì)量、安全性和有效性來(lái)降低進(jìn)一步新建道路的需求。
　　有效的交通管理
　　通過在機(jī)動(dòng)車道上開通應(yīng)急通道作為快速通道，道路管理部門能夠在提高道路能力方面實(shí)現(xiàn)相對(duì)的‘快速見效’。間隔性地建設(shè)行車等候地段比拓寬整個(gè)機(jī)動(dòng)車道的費(fèi)用要低得多。路況信息和可通行通道的信息傳到司機(jī)那里需要有新建的路況信息提示牌、道路信息閉路電視系統(tǒng)和實(shí)時(shí)監(jiān)視系統(tǒng)。這就需要有高帶寬的通信能力，通常是基于網(wǎng)絡(luò)的通信系統(tǒng)。與采用新建道路的方式來(lái)提高道路通過能力相比，建設(shè)有效的交通管理系統(tǒng)，其投資要低很多。英國(guó)的M24號(hào)公路，每天通過車輛達(dá)120 000輛以上，最近通過建設(shè)有效的交通管理系統(tǒng)對(duì)道路設(shè)施進(jìn)行了升級(jí)，在其17公里的路段上進(jìn)行了這些改造：
　　建造了54座新的跨線橋；
　　跨線橋上設(shè)置有268盞車道信號(hào)燈和63塊車道信息提示牌；
　　新建了39處應(yīng)急停車區(qū)域；
　　設(shè)置了22公里安全隔離柵；
　　新設(shè)置了192套道路信息閉路電視系統(tǒng)的攝像裝置，供公路管理部門區(qū)域交通控制中心掌握、監(jiān)控全路段的交通情況。
　　智能交通系統(tǒng)確保隧道內(nèi)車輛交通安全
　　在車輛通過隧道的情況下，運(yùn)用智能交通系統(tǒng)的著眼點(diǎn)是安全問題，特別是與火災(zāi)有關(guān)的安全問題。過去15年里，由于隧道火災(zāi)造成的災(zāi)難是十分慘痛的：1999年白朗峰隧道火災(zāi)39人死亡；奧地利休恩隧道火災(zāi)12人死亡；瑞士哥特哈德隧道火災(zāi)11人死亡。白朗峰隧道火災(zāi)事故后，隧道不得不封閉，斷路達(dá)3年之久，車輛繞行，運(yùn)輸延誤，經(jīng)濟(jì)損失極為慘重。就隧道交通安全而言，隨處可見的監(jiān)控?cái)z像頭、智能信號(hào)裝置、火險(xiǎn)傳感器、火情控制系統(tǒng)以及隧道通信系統(tǒng)對(duì)于隧道安全是最為重要的，同時(shí)，需要有高可靠性的通信網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)送回隧道交通控制、管理中心，并且實(shí)時(shí)地將數(shù)據(jù)信息傳送到已經(jīng)行駛在隧道中的司機(jī)那里。
　　智能交通系統(tǒng)效果顯著
　　運(yùn)用智能交通系統(tǒng)已經(jīng)帶來(lái)許多關(guān)鍵的成果。在阿姆斯特丹，由于采用交通監(jiān)視裝置、車道控制系統(tǒng)、可變的限速裝置和動(dòng)態(tài)的路況標(biāo)志牌，已經(jīng)使道路事故率下降了23%。在英國(guó)，由于采用可變的限速裝置，同時(shí)配置有自動(dòng)的強(qiáng)制性限速裝置，已使公路入口排隊(duì)處的車輛追尾事故下降了25%-30%。
　　由于同時(shí)配置了自動(dòng)的強(qiáng)制性限速裝置，英國(guó)安裝的可變限速裝置已使道路通過能力提高了5-10%。‘有效的交通管理’已使英國(guó)道路系統(tǒng)---例如M24號(hào)公路的通過能力有所提高，并且還將進(jìn)一步提高。
　　此外，芬蘭的調(diào)查結(jié)果顯示，90%的司機(jī)認(rèn)為由天氣情況控制的限速標(biāo)志牌是十分有用的。基于這一認(rèn)識(shí)，愛達(dá)荷一運(yùn)輸研究機(jī)構(gòu)研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)與天氣有關(guān)的提示信息出現(xiàn)在動(dòng)態(tài)的信息標(biāo)志牌上時(shí)，道路中車輛車速會(huì)大大降低。在出現(xiàn)大風(fēng)、路面有積雪的情況下，以往在沒有動(dòng)態(tài)的信息標(biāo)志牌時(shí)，車速通常只會(huì)下降9%。而目前，當(dāng)動(dòng)態(tài)信息標(biāo)志牌上顯示出道路天氣情況，車速則會(huì)下降35%，行車安全情況因此而改善。
　　智能交通系統(tǒng)的組成
　　智能交通系統(tǒng)的運(yùn)行，需要有一套多功能的通信傳輸網(wǎng)絡(luò)，作為在道路上的和在管理中心的各用戶和子系統(tǒng)間信息傳輸?shù)耐ǖ馈?
在設(shè)施配置方面，在智能交通系統(tǒng)中，動(dòng)態(tài)的信息顯示牌、氣象站、應(yīng)急電話、限速裝置、道路噪聲監(jiān)測(cè)、限高限重系統(tǒng)都整合到具有視頻監(jiān)視和圖像分析功能的閉路電視系統(tǒng)中，同時(shí)進(jìn)行車輛號(hào)牌自動(dòng)識(shí)別、車流量記數(shù)和車輛間隔監(jiān)測(cè)。而在隧道系統(tǒng)中，還應(yīng)該加進(jìn)照明系統(tǒng)和煙霧檢測(cè)功能。
在運(yùn)行方面，智能交通系統(tǒng)中建有交通管理和信息中心，從而處理通過智能交通系統(tǒng)獲取的龐大的系統(tǒng)數(shù)據(jù)，并將正確詳盡、綜合性的信息傳送給系統(tǒng)的管理人員。
　　智能交通系統(tǒng)的運(yùn)行
　　智能交通系統(tǒng)由若干子系統(tǒng)組成，各子系統(tǒng)具有其特定的功能，有其自身的管理平臺(tái)，管理人員通過管理平臺(tái)控制子系統(tǒng)，并使其在系統(tǒng)中工作。另一方面，運(yùn)行中心采用一套光學(xué)監(jiān)視系統(tǒng)便能夠通過一個(gè)界面從單個(gè)的工作站控制每一個(gè)子系統(tǒng)。
子系統(tǒng)能夠適合于數(shù)據(jù)的傳輸和存取，接入閉路電視系統(tǒng)、視頻軟件應(yīng)用、動(dòng)態(tài)信息顯示牌、道路噪聲監(jiān)測(cè)、應(yīng)急電話、環(huán)線式測(cè)車器和車流量記數(shù)系統(tǒng)、超高車輛監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、無(wú)線電廣播、有線廣播系統(tǒng)、照明和運(yùn)行管理中心。
　　數(shù)據(jù)傳輸和存取系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
　　傳輸電信網(wǎng)的作用是將智能交通系統(tǒng)中的所有子系統(tǒng)的各個(gè)部分連接在一起，實(shí)現(xiàn)運(yùn)行管理中心和公路沿線各路段的所有用戶之間的數(shù)據(jù)交換。通信網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)確定了系統(tǒng)的可靠性，因此它是整個(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中重要的一環(huán)。公用轉(zhuǎn)接網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)原則、網(wǎng)絡(luò)的環(huán)形結(jié)構(gòu)和不同的交通通信通道提供了智能交通系統(tǒng)所需要的安全保障。任何單條電路斷開或是部件失效都不會(huì)干擾、影響運(yùn)行管理中心和公路沿線各路段上所有用戶之間的數(shù)據(jù)傳輸與交換。
　　網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)必須做到能夠很方便地處理集中在該網(wǎng)絡(luò)上的交通數(shù)據(jù)與信息，并且能夠確保網(wǎng)絡(luò)所要求的高質(zhì)量的服務(wù)。道路噪聲檢測(cè)和交通流的視頻監(jiān)視必須做到實(shí)時(shí)、量化，從而使圖像失真和延時(shí)最小化。目前的趨勢(shì)是采用基于網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議（IP）的技術(shù)，實(shí)現(xiàn)各類交通數(shù)據(jù)的無(wú)線電傳輸，包括道路噪聲檢測(cè)和交通流的視頻監(jiān)視。智能交通系統(tǒng)采用的最新的技術(shù)都是以IP技術(shù)為基礎(chǔ)的。例如，英國(guó)公路局目前采用并維護(hù)著28個(gè)通信網(wǎng)絡(luò)，其數(shù)據(jù)來(lái)自道路沿線的11 000套各類裝置。GeneSYS聯(lián)合體還將在系統(tǒng)中安裝一種基于網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議的光導(dǎo)主干網(wǎng)絡(luò)，以改善各類信息的傳輸，例如：閉路電視、各種信息和電子信號(hào)；以及擴(kuò)充各類商業(yè)服務(wù)，例如：應(yīng)急電話等等。預(yù)計(jì)到2007年中期，目前的道路噪聲檢測(cè)、交通流的視頻監(jiān)視和數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)都將采用IP技術(shù)轉(zhuǎn)移到一個(gè)集中的網(wǎng)絡(luò)中。
　　Mersey交通系統(tǒng)確保每年2 600萬(wàn)輛車安全通過Mersey河，該系統(tǒng)選擇了IP技術(shù)以進(jìn)一步證明其道路系統(tǒng)的通信傳輸能力，并對(duì)其進(jìn)行單一化，從而不對(duì)公共交通造成任何影響。
　　IP技術(shù)是提供真正集中化網(wǎng)絡(luò)服務(wù)一種技術(shù)。隨著IP組件的整體化，這種網(wǎng)絡(luò)將提供更多的一般性公眾服務(wù)，同時(shí)將會(huì)有更多的商業(yè)性應(yīng)用。然而，對(duì)于IP網(wǎng)絡(luò)來(lái)講，重要的是提供服務(wù)的能力，也就是對(duì)交通流進(jìn)行分類并進(jìn)行排序的能力。在運(yùn)輸網(wǎng)中選擇采用IP技術(shù)，網(wǎng)絡(luò)各個(gè)要素的優(yōu)勢(shì)得以發(fā)揮，以便為特定的交通流確定最合適的路線。重要的是，如果由于任何原因造成網(wǎng)絡(luò)發(fā)生故障，利用IP技術(shù)的選線裝置將通過另一條路線動(dòng)態(tài)地轉(zhuǎn)向網(wǎng)絡(luò)群，并使網(wǎng)絡(luò)能夠在更高水準(zhǔn)上恢復(fù)功能。
結(jié)束語(yǔ)
　　公路運(yùn)營(yíng)管理部門的目標(biāo)是確保交通安全和向行車人提供可預(yù)知的旅途時(shí)間。政府方面要降低道路交通事故，減少環(huán)境污染，使貨流更暢通。智能交通系統(tǒng)則日益為這些目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)提供了一種低成本、及時(shí)、環(huán)境友好的實(shí)現(xiàn)方式。智能運(yùn)輸系統(tǒng)具有其關(guān)鍵的根本的先決條件---支撐道路系統(tǒng)的高可靠性、高速通信網(wǎng)絡(luò)。公路運(yùn)營(yíng)管理部門將繼續(xù)設(shè)置這些通信網(wǎng)絡(luò)，并使其升級(jí)，從而以高效率、低成本的方式管理這些公路網(wǎng)絡(luò)。由于采用快速、可靠的通信系統(tǒng)，未來(lái)的行車人將會(huì)獲得更多更實(shí)時(shí)的道路信息，行車將更安全、更快捷。