在过去20年里，随着计算机、通讯、自动控制等各方面技术相继取得重大突破，人们开始接受和逐渐习惯这一被称之为“信息革命”的发展浪潮所带来的新鲜事物。信息技术在社会各领域的广泛应用已经深入影响了我们的各种日常行为，它同样为交通运输行业的发展带来了难得的机遇，“智能交通系统”(IntelligentTransportationSystem，ITS)的研究应用就是最为典型的代表。当前，交通拥挤已成为世界各大中型城市普遍存在的城市病，是制约社会经济可持续发展的主要障碍之一。当ITS的概念自上世纪90年代初提出后，就被国际社会广泛认为是直接解决交通拥挤问题，进而影响人居生活、经济发展和环境保护的未来技术发展方向。简单而言，ITS就是在交通的运行管理过程中系统地运用现代信息技术(包括计算机、通讯、卫星定位、自动控制等方面技术)，以显著提高既有交通基础设施的使用效率，实现安全、高效、环境友好的客货运输。
ITS研发和应用已经掀开了管理和利用交通运输系统的一个新的篇章，成为了各个国家解决交通问题的主要技术发展方向。以美国、西欧、日本为代表的发达国家更是投入了大量的人力、物力和财力进行ITS相关技术的研究、试验和开发，许多新的技术和产品已走出实验室进入了工程应用。美国以联邦法案的形式推动着ITS的研发应用，21世纪茶法案(TransportationEquityActof21stCentury，TEA-21)的通过成为美国智能交通发展的主要推动力。50个大型都市区中建立了以自动化形式监视路网运行的交通管理中心，并且及时地进行事故报警，道路出行信息已经覆盖了70%以上现有高速公路[1]。欧洲在ITS技术研发中特别关注导航和定位技术，ERTICO也是伽利略卫星导航定位计划重要参与者之一。最近，ERTICO提出了ITS要向综合服务的方向发展，将其研发重点转向交通信息服务方式、导航技术以及公共交通管理等方面。值得一提的是先进的公共运输系统(APTS)研发工作，各国针对自己的交通特点，研发了面向不同交通方式的管理系统[2]。日本的VICS系统(VehicleInformationandCommunicationSystem)是智能交通产业化的代表成果，它包括了先进的交通信息中心和车载交通信息接收显示器。交通信息中心负责收集实时的道路交通信息，经分析、处理后及时发送到车载交通信息接受器进行显示。目前，VICS已经形成了成熟的产品和庞大的产业，超过50%的新车出厂时就已安装了车辆导航系统，截至2006年底，其车辆导航系统终端累计销售量已突破1190万台[3]。
我国的ITS技术研发起步并不晚，在上世纪90年代中期就已开始了ITS基础理论和技术手段的初步探索。“十五”期间，国家科技攻关计划“智能交通系统关键技术开发和示范工程”重大项目的全面实施，促进了我国智能交通系统从技术研究到工程示范应用的全国开展，智能交通系统建设已经成为各地交通工作的重点内容之一[4]。经过最近五年的建设，北京、上海、广州等特大城市的ATIS(AdvancedTrafficInformationSystem)工程已具备相当的规模。北京市投资2.3亿元，建设完成了较为完善的城市道路信息采集与发布系统，实现了全市1200余处的交通实时信息采集和二环、三环以及长安街等主要道路上的多种方式实时动态信息发布，并直接服务了北京奥运的交通管理和游客交通出行。上海在已建成的快速道路交通信息采集诱导系统的基础上，通过对城市综合交通系统各类信息的跨部门整合，建成了服务于世博的城市交通综合信息平台和管理控制系统，将为世博游客、交通管理者和系统决策者提供全方位服务。广州市已经完成了综合交通信息平台的建设工作，将多种运输方式的实时运行状态数据集中在一个平台上应用,通过公交车、出租车等交通数据的收集、融合与处理，对道路拥堵趋势进行分析，并利用VMS、网站等手段发表信息;这一系统也将应用于广州亚运的交通管理。这些ATIS系统的建成和应用已发挥了初步的效果，并随着各地智能交通系统建设规模的扩大，系统综合效益日趋明显。
当前ITS的国际研发前沿
进入21世纪以来，世界主要先进国家进入全面实施ITS的阶段，十分强调ITS在现实交通产业发展中的引领作用。同时，ITS研究开发也随之出现了在新方向的扩展。信息化应用研究不仅仅局限于交通控制系统或是车辆，而是向交通基础设施层面扩展，推进车辆与交通基础设施的智能化整合成为了新目标。这一新方向也被称为“车路一体化”(VehicleInfrastructureIntegration，VII)。近期，欧盟、美国开展大型的ITS研发计划都反映了这一发展趋势。
(1)合作性车辆基础设施一体化系统(CVIS)
合作性车辆基础设施一体化系统(CooperativeVehicle-InfrastructureSystem，CVIS)研发计划是欧盟所支持的大型ITS研究与发展项目[5]。该项目的主要目的是设计、开发和测试为了实现车辆之间通信以及车辆与附近的路边基础设施之间通信所需的技术，旨在提高旅客和货物的移动性以及道路交通运输系统的效率。该项目从2006年开始启动，计划开展5年，耗资4400万欧元，其具体的工作目标包括：
1)开发标准化的网络终端以实现车—车、车—基础设施之间的通讯;
2)利用Galileo和其它一些最近手段，开发获取增强车辆位置信息和动态地图信息的新技术;
3)采用车载和路侧设备来检测事故、监控路网运行，强化基础设施与交通流的合作;
4)开发用于辅助驾驶、交通管理、移动信息服务、商务及货运管理的合作性应用系统。
CVIS项目分别在核心技术与应用功能两个层面开展具体的研究工作，期间共有60多个政府、大学及企业的研究机构参与了项目工作。CVIS项目还在欧洲选择了7个不同的测试环境进行现场测试，将完成一整套的示范应用系统(包括城市内、城市之间以及货运和车队)开发、论证和评估。
目前，CVIS研发计划已进入了其最后一年。2009年9月在瑞典斯德哥尔摩举行的第16届ITS世界大会期间，CVIS进行了场内演示以及实际路况演示，介绍了CVIS研发完成的部分成果。
(2)IntelliDriveSM
IntelliDriveSM是美国交通部(USDOT)组织开展的为交通系统运行提供全新解决方案的大型ITS研发计划[6]。该研发计划旨在建立车辆与车辆、车辆与基础设施之间的无线通信网络，并在此基础上实现增强交通安全、提升交通运行效率以及改善交通环境等方面的应用。
该研究计划从2009年开始启动，第一阶段确定为2009-2014的五年时间。目前，IntelliDriveSM所确立的主要研究方向包括：
1)车—车通讯研究(Vehicle-to-Vehicle，V2V);
2)车—基础设施通讯研究(Vehicle-to-Infrastructure,V2I);
3)人因要素研究(HumanFactors)
4)交通机动性研究(Mobility)
5)环境影响研究(Environmental)
6)相关政策和制度(PolicyandInstitutionalIssue)
在IntelliDriveSM的远期规划中，将与互联网连为一体，扩展进一步的应用功能。
我国ITS研究重点领域建议
回顾和审视ITS发展历史以及欧美等发达国家的研发现状，不难发现，ITS正从单纯的技术解决手段走向带动交通产业未来发展的整体性技术平台。借鉴这一经验，在“十二五”的交通行业科技布局中，可以将“车路一体化”确立为未来的总体发展目标，将交通相关产业内的具体工作目标聚焦其上，整合不同行业的技术力量进行大规模的技术攻关，以推动行业整体的技术提升和产业发展。
在具体的技术方向上，下面5个方面是推动“车路一体化”这一整体技术平台形成的重点领域：
(1)短程无线通讯技术，主要是可靠的通讯技术手段、编码标准、网络形式等;
(2)车辆运行态势精确检测技术，主要是实现更高位置精度、更小时间间隔的运行态势检测，消除城市中卫星信息丢失的盲区;
(3)基础设施及环境性能检测技术，主要是影响交通运行的设施抗滑性能、平整度以及雨雪、高温等环境条件的检测;
(4)辅助驾驶技术，主要是对危险情况、驾驶员本身身体或精神情况等的检测和提示，以及各种信息提示方式对驾驶行为的影响作用等;
(5)新一代交通控制系统，主要是针对单车运行态势检测和调控，在颗粒系统上改进原有交通控制系统算法和控制方式。
我国的智能交通技术虽然总体上还未达到较高的水平，但针对我国交通特点进行前瞻性研究是必要的。可以在“车路一体化”这一共同目标下，交通行业内的汽车、基础设施、交通管理和控制等各相关产业相互合作，共同促进产业技术的升级，将有可能带动未来交通行业乃至整体国家经济的增长。
来源：中国智能交通协会
