智能交通系统与交通管理——“2012中美澳智能交通国际研讨会”综述

□李强伟，黄云

（浙江警察学院，浙江 杭州 310053）

智能交通系统与交通管理
——“2012中美澳智能交通国际研讨会”综述

□李强伟，黄云

（浙江警察学院，浙江 杭州 310053）

“2012中美澳智能交通国际研讨会”交流了相关国家智能交通最新的研究成果和应用情况，与会国内外专家学者就作为智能交通系统核心和灵魂的交通信息、智慧城市与智慧交通的内涵、实务部门在智能交通里的角色与任务等内容进行了研讨，并对未来智能交通进行了展望。

2012中美澳智能交通国际研讨会；综述；智能交通；交通信息；

为进一步贯彻国家“十二五”教育中长期发展规划，加大对外开放交流力度，推进教育国际化进程，提高我国智能交通领域的研究水平，推动交通管理相关政策制定的科学化，提升交通管理实务工作的智能化水平，浙江警察学院、浙江省公安厅交通管理局于2012年5月27日至28日在杭州举办了“2012中美澳智能交通国际研讨会”。研讨会得到了新闻媒体的广泛关注，浙江在线、人民论坛网、杭州网等媒体进行了报道，其中杭州网的报道《2012中美澳智能交通国际研讨会在杭举行》得到了中国交通技术网、中国智能交通网、中国高速网、物联网在线、中国物联产业网等多家网站转载。

一、研讨会基本概况

本次研讨会邀请了国内外在智能交通和交通管理领域具有较高水平的专家，包括美国马里兰大学土木环境工程系主任Ali Haghani教授、美国弗吉尼亚理工大学土木工程系Hesham A.Rakha教授、美国华盛顿哥伦比亚特区交通部主任工程师陶现定博士、美国马里兰州蒙哥马利郡运输部官员梁康之先生、澳大利亚昆士兰科技大学交通事故和道路安全研究中心主任Barry Watson教授和Andry Rakotonirainy教授及同济大学交通工程系主任杨晓光教授、清华大学土木工程系吴建平教授、中国人民公安大学交通管理工程系主任王军利教授和浙江省杭州市公安局交警支队科研所所长周为钢。这些专家学者长期为政府部门提供智能交通政策和实施方案的智力支持。此外，来自上海公安高等专科学校、云南警官学院、山东警察学院、山东交通学院、湖北警官学院、广东警官学院、重庆市公安局交通管理局和江苏省苏州市公安局交巡警支队等院校和实务部门三十多家单位的60余位国内专家学者应邀参加本次国际研讨会。

本次研讨会以“智能改变交通”为主题。会议主要议题包括：智能交通的发展与政策、交通信息采集与处理技术、交通控制与指挥系统、出行者信息服务系统、公共交通系统、智能交通示范工程、交通管理和执法等。举办此次国际研讨会的目的是为国内外智能交通及其相关领域的专家学者和管理者提供一个良好的面对面沟通、交流和研讨的平台，以达到相互学习与借鉴，促进合作与发展的目的。通过本次国际研讨会，既让中国交通学界了解当代智能交通领域的前沿及最新研究进展，领略国际知名交通学者和专家的研究成果，又能与国外同行共同分享中国智能交通的研究成果和成功经验。

二、研讨主要内容

（一）作为智能交通系统核心和灵魂的交通信息。吴建平教授指出，智能交通系统的核心和灵魂是信息。智能交通系统是一个信息流动的过程，包含信息采集、信息传输、信息处理和信息应用。陶现定博士强调，交通管理中心不仅是交通的指挥中心而且是交通的数据中心，交通信息的采集、融合、处理、分享和传播是智能交通系统的核心和基础。交通信息涵盖交通事件（事故）信息、交通流信息、交通控制和操作信息、环境和天气信息等。美国华盛顿市通过30个实时车辆计数站，94个雷达测速站，142个市区道路检测站，15个高速公路检测站获取实时的流量、速度和占有率数据。另外，美国地域辽阔，各地气候条件差异很大，天气对交通的影响也非常显著，因而美国交通部门非常重视天气信息。华盛顿市通过国家气象网和本地的6个天气监测站采集天气信息，并将相关的天气信息通过电子诱导屏、广播等多种方式及时发布给公众，以起到警示和诱导作用。Ali Haghani教授和Hesham A. Rakha教授领导各自的研究小组对信息采集技术进行了大量研究，采用浮动车技术、蓝牙技术等实现对行程时间信息进行采集和预测。研究小组通过蓝牙接收终端，监控蓝牙设备的运动轨迹，进而分析车辆的交通轨迹，通过大量的车辆轨迹海量数据分析，描述某一路段或区域内的交通信息，并将这些信息提供给交通部门和公众，起到出行决策支持和交通诱导作用。

（二）智慧城市与智慧交通的内涵。智慧城市是城市发展的新阶段，是指建立在高度发达的信息网络和智能技术基础上，以知识、信息、人才为核心资源，城市管理和运行智能化，经济、社会发展与生态系统高度协调的现代城市。智慧城市涉及到智能楼宇、智能家居、智慧医疗、智能交通、城市生命线管理等诸多领域。智慧城市本身就是一个网络城市，人与人之间有“互联网”，物与物之间有“物联网”，车与车之间有“车联网”。所谓车联网（Mobility Internet）可以这样定义：车辆上的电子标签通过RFID等识别技术，实现在信息网络平台上对所有车辆的属性信息和静、动态信息进行提取和有效利用，并根据不同的功能需求对所有车辆的运行状态进行有效的监管和提供综合服务。所谓车路协同（Cooperative Vehicle Infrastructure System）是指运用交通工程、无线通信、自动控制等技术，实现人-车-路之间信息交互，使交通达到安全、通畅和环保。

Andry Rakotonirainy教授指出，未来的智能车辆（Intelligent cooperative vehicle）可以通过车-车（Vehicleto Vehicle，简称V2V），车-路（Vehicleto Infrastructure，简称V2I）之间的信息交换增强感知力，为驾驶员提供更多的决策支持。Barry Watson教授在此基础上介绍了澳大利亚昆士兰科技大学交通事故和道路安全研究中心自主研发的先进的驾驶模拟器。这种模拟器正是通过各种传感器收集并分享即时的信息数据，让所有汽车“感应”彼此的存在，“感知”周围环境，并做出预先判断。比如行人突然出现，车辆会自动减速至安全速度或停车。杨晓光教授对车联网有一段生动的描述：“汽车就像深海中的鱼群一样自由移动。不需要红绿灯就可以安全地穿过十字路口；汽车如蝙蝠在接受到局部信息后，迅速地传递到范围更广的网络中，帮助交通系统将车流分配到不同的区域内；汽车甚至还能实现自动驾驶，利用车联网提供的实时交通信息分析，自动选择路况最佳的行驶路线，让老人、残疾人也可以单独坐车出行。”美国的车联网目标是使用先进的车-车无线通信技术减少交通事故中82%的驾驶员损伤。以先进的车-路通信技术，在车车通信的基础上，再减少12%的事故。

杨晓光教授提出，在未来智慧城市中，要实现车联网与车路协同系统，交通要实现数字化、网络化、信息化、感知与智能化。所谓交通数字化是指用0和1两个数字编码来表达和传输交通信息等一切信息的一种综合性技术，即交通信息和电话、电报、数据、传真、图像等各种信息全都变成数字信号，在同一种综合业务网中进行传输，形成城市与交通信息化的基础，交通地理系统即是最典型的例子。所谓交通网络化是指各种通讯工具和传播媒介通过计算机联结成统一的网络，使得资源共享成为可能。未来交通网络将涵盖互联网、物联网和车联网范畴。所谓交通信息化是指运用各种高新技术将各类交通信息从采集、处理到提供服务加以系统化，共享信息资源，提高管理和服务水平，为发展智能交通系统和新产业，发展经济，推动城市进步奠定基础。所谓交通智能化是基于交通数字化和信息化，将智能技术应用于交通各应用系统中，使其具有一定的推理、判断和决策能力，从而实现交通出行、系统管理与服务的智能化。

（三）实务部门在智能交通里的角色与任务。浙江省杭州市公安局交警支队科研所是负责和协调杭州市智能交通建设和管理的主要部门。周为钢所长认为，对于交警部门而言，城市交通管理的目标很明确：确保道路交通安全、维护道路交通秩序、处罚道路交通违法、保障道路交通通畅，目前，中国很多城市的交警在进行交通管理时几乎都面临着同样的问题：交通路网不足，公共交通不完善，机动车出行需求暴涨而出行者文明交通素质参差不齐。

杭州正在打造城市智慧交通全集成管控平台，包含交通控制、道路监控、警务管理、动态信息服务、支撑管理、车辆监控和集成管理等7大体系。每一体系对应了若干个交通业务，如图1所示。新型管控平台体现了交通的智能控制、数据融合快速决策和多元协同指挥调度。

图1 城市智慧交通全集成管控平台体系

(浙江省杭州市公安局交警支队科研所提供)

杭州市公安局交警支队采用了智能交通理念在实务管理中进行了探索和实践。时空一体化管理是杭州提出的最新管理思路，先期在文二路、文三路进行时空一体化优化管理探索。文二路（文二西路紫金港路口至潮王路绍兴路口）总长8.8KM，文三路（文三西路紫金港路口至文晖路建国路口）总长8.9KM，是两条贯穿杭城东西走向的城市主干道。这两条路都联网至SCATS系统。交警部门对文二路、文三路的早晚高峰时段进行了详细的调查（高峰小时系数超过0.9即认为属于高峰时间范畴），据此分析两条路的各个路口在早晚高峰期间的具体拥堵时段。在调查中发现了影响交通畅通的一些问题，比如公交车在高峰流量大的时候影响单行线通行，右转车辆受直行车辆干扰，右转道利用率不高，车辆违法变道影响通行秩序等。相应地，交警部门进行了时空一体化的治理探索。时空一体化总体原则是：信号配时灵活使用、监控系统无缝连接、交通诱导实时发布、非现场查处准确无误。在控制策略上实现战略控制和战术控制相结合；在控制方式上实现自适应与线控、面控相结合；在控制方法上实现常规控制与特殊优先控制相结合；特别是在配时优化上，以不牺牲相交道路相位时间为原则。结合路网诱导屏，通过计算出路网拥堵状态，并将计算结果存储至数据库，情报板服务器定时读取路网状态，实现交通信息与交通使用者信息传递。情报板服务器将路网信息图划分为不同的区域，每个区域对应不同的路段，根据不同的路网状态信息，替换路网状态图的不同的区域，合成或者画区域填充，形成最终的发送路网图。

三、对智能交通未来发展趋势展望

（一）多技术多部门的融合。智能交通是一个跨学科跨行业的涵盖多元技术范畴的新兴领域，传统交通管理领域所应用的产品多数属单一技术或少数几种技术组合的产品，但在新兴的智能交通领域，多技术融合和交通子系统一体化的趋势已经日趋明显。对于现在方兴未艾的车联网应用来说，所涉及到的技术更加多元化，系统化和一体化的要求也更高。各个城市新建和改建的交通指挥中心是这种趋势的重要反映。交通指挥中心从过去的简单视频监控和接警中心升级到一个城市（区域）的交通管理中枢所在，融合了多个交通管理子系统。以杭州为例，交警支队指挥中心融合了指挥系统信息平台、实时控制平台、非现场执法系统、智能交通管理应用平台、ITS综合信息系统、网络视屏监控系统、重点车辆查控系统等多个系统。但目前的融合还有待于进一步深化，子系统之间的信息传递与分享等可以做进一步提升。同时就指挥中心而言存在管理上的多元性，交通指挥中心多数为公安交警部门所管理，而像出租车营运、公交营运等交通运输所涉及到的领域并没能纳入到交通指挥中心这个平台当中。由于管理主体的差异性，交通管理上的多头在相当长一段时间内不可能消除，但未来进一步的多方协作却是大有可为。

（二）交通信息流收集、提炼和传递的要求更高。交通管理从本质上讲也可以说是交通流信息的收集、提炼和传递的过程，是一个交通信息流的流动过程。在智能交通体系里对这种信息流动过程也相应地有了更高的要求。对交通管理部门而言，获得精确可靠的交通数据和提炼准确有用的决策支持信息的能力已变得越来越重要。对出行者而言，获悉实时、预测和反应历史规律的道路网络交通状态信息，也日益成为一种现实的需求。从智能交通领域在世界范围内的发展现状和趋势来看，交通信息的搜集、处理和分析，已日益成为平常交通管理活动的重要组成部分。以车联网为例，就是综合现有的电子信息技术，将每辆汽车作为一个动态交通信息源，通过无线通信手段接入到网络中，本质上是建立了以车为网络节点的信息系统，实现车－车、车－路信息的互相交换，进而实现对交通流的主动和被动调配。随着物联网技术的发展，充分获取道路交通信息并有效地提供给交通管理者和出行者，已经被证明能够大大提高日常出行的可靠性和效率。

在交通信息流动过程中要注重交通信息的共享问题，通过信息共享提升信息利用效益。交通信息要实现在不同交通部门以及不同行政部门的共享，具体而言包括交通事故信息共享、视频信息共享、实时的电子信息屏信息共享和交通流信息共享等，以实现信息价值的最大化，达到区域协调管理的目的。智能交通管理系统往往包含若干子系统，在智能交通系统建设过程中，要注重各交通子系统之间的信息交换和接口，标准化接入和信号的最大共享性是建设的主要原则之一。

杨晓光教授在研讨会上描述了下一代交通信息服务系统，即一种面向智能移动终端、广播、电视、互联网、诱导屏的多元信息主动服务技术，它能够提供实时城市交通路况信息（畅通、拥挤、堵塞）、城市交通预报信息（拥堵概率）、高速公路信息、交通事故信息、道路施工信息、交通管制信息、停车场位置和车位信息、交警执法告知信息以及美食、住宿、旅游、购物、天气、重要时事等一系列信息等。未来随着传感器技术、通讯技术、计算机技术、GPS和GIS等技术的不断发展，交通信息将实现信息采集和处理的多样化和组合化。视频检测器、磁性检测器、光学检测器、微波传感器等多类型多传感源融合检测将为实时准确的交通信息获取提供有效技术支撑。随着数据融合技术、现代人工智能算法、统计分析技术等被广泛应用于交通信息处理，将更有效地从海量原始交通信息中去除冗余和干扰信息，提高信息使用效度。

未来，结合智能交通的快速发展和应用，物联网、车联网时代将有更为便捷的方式检测道路交通通行状况；云计算时代将有更为迅捷的数据处理技术计算并处理动态海量交通信息；交通需求爆炸时代将有更为有力的控制手段调控交通出行方式。

（责任编辑：潘晶安）

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1674-3040（2012）05-0078-04

2012-09-10

李强伟，浙江警察学院治安系副教授；黄云，该院国际合作交流中心副主任、副教授。