境外城市智能交通系统建设经验及借鉴

闫星培

（公安部道路交通安全研究中心，北京100062，中国）

境外城市智能交通系统建设经验及借鉴

为应对日益严重的城市交通拥堵问题，城市智能交通系统受到世界各国的高度重视。如何将城市智能交通系统科学、规范、高效地建设并应用好，推动其健康可持续发展，已成为当前城市智能交通系统规划建设领域面临的重大课题。本文总结了美国、日本、德国、香港等地城市智能交通系统在规划设计、功能实现、信息共享、评价体系四个方面的经验，结合我国现实情况，从明确系统建设前提条件、完善建设保障措施、调整系统建设战略方向三个方面提出对策建议。

智能交通系统；交通管理；信息共享；顶层设计

闫星培

（公安部道路交通安全研究中心，北京100062，中国）

近年来，我国城市智能交通系统整体建设速度明显加快，智能交通产业投资额以年均 25%以上的速度快速增长。据不完全统计，2016年全国智能交通综合市场规模超过700亿。从国外的情况看，一些发达国家和地区对智能交通系统的研究和建设起步早、重视程度高，在系统建设管理过程中重视制定前期规划、目标和标准规范，体现管理与信息服务并重，统筹硬件建设与软件功能实现，重视跨部门信息资源共享和效益评估等。通过对国内外城市智能交通建设的对比研究，可以从中得到启发和借鉴，以国际标准和世界眼光重新审视我国城市智能交通系统建设管理过程存在的问题，从而扬长避短，促进建设具有中国特色的城市智能交通系统。

1 境外部分国家和城市智能交通系统发展经验

1.1重视前期规划与目标、规范与标准的制定

智能交通系统顶层设计对系统资源共享、系统整体能力发挥、系统功能要求的可续性均是最为首要和关键的环节。加强对智能交通系统的顶层规划设计，明确系统建设的目标和需求，对构筑统一高效、功能强大、先进实用的智能交通系统，服务智慧城市建设显得尤为重要。

日本从1991年12月开始智能交通系统标准的全面制定工作，由日本汽车委员会担任标准制定的秘书单位。此后日本组建了由通商产业省、运输省、邮政省、建设省和警察厅参加的全国统一智能交通系统开发组织“道路·交通·车辆智能化推进协会”（VERTIS），并于1995年制定了《公路、交通、车辆领域的信息化实施方针》，提出了日本ITS 研究开发的九大领域。1996 年7月，制定了《推进智能交通系统总体构想》，提出了日本未来20 年ITS 的长期构想，明确了产、学、官、商的合作开发机制。在2000年的《高度情报通信网络社会形成基本法》和2001年的《E-JAPAN战略》以及《E-JAPAN优先政策计划》中，智能交通系统都被放在了IT 社会中的关键要素位置。《智能交通系统手册（2006）》把日本智能交通系统建设提升到国家战略的高度，全民促进智能交通系统建设发展，并积极向国际标准靠拢。

美国同样在1991年集中了当时国内各种力量，在政府和国会的参与下成立了智能交通系统建设领导和协调机构，并于当年制订了《陆上综合运输效率化法案》（ISTEA），从此美国的智能交通系统建设研究、开发进入了系统、有序、全面的发展阶段。1995年5月美国制定的《国家智能交通规划》和第一版《国家运输智能交通系统通信协议》（NTCIP）以及1996年颁布的《国家系统结构》，详尽地描述了美国智能交通技术的发展策略、各参与者所扮演的角色与责任，规定了各种交通系统模式及设计实施技术细则。美国交通部于2015年颁布了《国家智能交通系统2015-2019年发展策略》，明确了以“改变社会的移动方式”为愿景和以“汽车的智能化、网联化”为战略计划核心，通过研究、开发和教育活动促进技术和信息的交流，创建更安全、更智能的交通系统，为美国未来5年在智能交通领域的发展明确了方向。

1.2兼顾智能交通系统的管理与信息服务功能

交通控制与诱导有着内在一致性，两者在数据、信息及策略等多种层次上的协同工作可以更有效地缓解城市交通的拥挤状况，实现对城市交通系统的充分优化，而这两者在智能交通系统中分别体现为交通管理和信息服务两种功能，并且两者都是智能交通系统的重要组成部分，也是城市智能交通系统的重要基础部分。

日本的新交通管理系统（UTMS）以先进的控制系统为中心，由11个子系统组成，并以现有的交通控制系统为基础发展而成，对交通流进行全面的管理，如图2、图3所示。其核心是在车辆与控制中心之间实现交互式双向通信，通过日本都道府县的警察部门及道路管理者采集的各类交通信息首先汇集到日本道路交通信息中心，随后传输至道路交通信息通信系统（VICS）中心进行信息整合后，通过多种方式发布向出行者发布各类信息。

图1 美国智能交通2015-2019战略规划

东京警视厅交通控制中心管理着东京地区1.9万多个交叉口，日常工作主要为收集分析实时交通信息、调节交通信号灯和提供交通出行信息。控制中心用多个显示屏围绕的方式实现分析工作，以分析研判交通运行态势为首要任务，大厅工作人员并不多，但均具有足够的专业能力，将工作人员作为系统的大脑，控制交通的运行。

德国柏林市的交通控制中心利用线圈、视频、浮动车等技术，建立了覆盖道路、公交、出租车等多模式交通的立体化检测系统，其目标是将柏林所有的交通要素集成到一个高效的城市交通管理系统中，目前已监控了超过1500km的道路网络，并可实时调整柏林市约2000个交叉口的信号控制。通过设置在高速公路上的可变信息板系统，进行实时交通信息的发布，并且将交通信息实时传输到区域主管部门。同时，柏林交通控制中心提供多类在线的信息服务，包括为私人及公共交通提供路径规划、实时交通状态信息及停车服务等。

1.3统筹硬件设备建设和软件功能实现

对交通管理系统来说，硬件设备是实现系统功能的条件，软件系统则是实现系统功能的保证。任何系统没有充分的信息采集分析和系统软件的指挥，只会造成巨资建设的智能交通项目违背建设初衷，最终造成“设备低效、管理不智能、行为难规范”，成为摆设。

香港从1970年代开始发展智能交通系统，是东南亚首个自动化区域交通控制系统的地区，其区域交通控制系统能够有效协调道路交界处的交通信号灯。截至2014年底，香港约有 1863 个交通信号控制路口，其中1802 个由区域交通控制系统控制及操作。全港共有669部闭路电视摄影机装设在交通繁忙地点，用以监察交通情况。同时在大部分行车隧道及青马管制区均设有全面的交通管制及监察设施，包括闭路电视、自动车辆探测器、行车线管制灯号、可变信息标志等，使交通管理效率与成效并驾。

图2 香港交通管制及监察系统运行模式

图3 香港运输资讯系统

在硬件设备建设的基础上，香港开发了以收集、处理，及发放全面的运输资讯为主的运输资讯系统。该系统提供四个主要功能：道路交通资讯服务、香港行车易、香港乘车易及智能道路网。道路交通资讯服务整合了现时特别交通消息，交通实况及香港、九龙及新界南行车速度图等网上服务。香港行车易可让驾驶人透过互联网，根据不同条件，例如距离、时间、道路收费等，查询最佳行车路线。香港乘车易提供一站式的、多种公共交通工具的、点到点的网上路线搜寻服务。智能道路网提供最新的行车方向、路口的转向限制、路边停车限制等资讯。私营机构的增值服务供应商，包括电讯公司、车队及货运营办商、物流及资讯科技机构，可利用这些资讯发展智能运输系统应用系统，例如：汽车导航、车队管理系统及公众人士的个人化资讯服务。

1.4协调跨部门间的信息资源共享

智能交通系统是一个整合了诸多子系统平台的、庞大的综合平台。基于各个部门的管理范围和业务需求为出发点而建设的智能交通系统，都应隶属于这个大平台的子系统。对于一个城市或区域的交通管理而言，很多情况下在某一时段往往需要多个部门的协同参与，通过部门间数据横向整合，建立不同运输方式的信息采集、交换和共享机制，为便捷交通运输服务提供精准、可靠的数据支持，为管理决策提供基础支撑。

美国休斯顿市的交通管理中心（TranStar）及其兄弟部门的任务是通过联合运用合作者间的资源来提供高效的交通和紧急事件管理服务，从而使公众的出行安全及机动性最大化。其主要功能包括交通管理、紧急事件管理、事故管理和旅行者信息管理。澳大利亚悉尼市交通指挥中心（TMC）的交通信息协调服务包括实时信息、综合运输信息、区域规划、交通规划、地面公共交通事件、补充交通信息、战略交通规划等，协调的对象包括市政府、警察、政府机构、出租车公司在内的14个机构单位。

1.5完善的智能交通系统效益评价体系

智能交通系统评价程序是对智能交通系统部署应用后的效益和项目投资的价值进行评估，对于确保项目建设能够围绕智能交通运输系统建设之初的愿景和取得既定目标，具有重要的意义。同时，通过评价程序可以更好地量化智能交通系统项目的价值、效益和影响，并促进智能交通系统战略的持续改进。

美国交通部的智能交通系统评价程序由六个方面组成，分别为智能交通系统研究评价、部署跟踪调查、部署后评估、项目评价、信息管理和信息转化。具体来说，在项目建设研究阶段，评价程序主要起到监督的作用，确保项目研究的方法论与联邦政府相关导则一致；在项目部署阶段，评价程序以持续跟踪调查的方式，分析并积累了大量项目部署中的数据及材料。在此基础上，通过将信息整合入数据库，进而开展纵向分析、决策支撑，更具科学性、针对性地指导项目建设投资和系统部署应用；在信息管理阶段，基于调查分析结果的数据库可广泛应用于决策制定、培训和提供各类支持。在评价方法的应用上，欧盟智能交通系统评价手册（EVAITS）对成本效益分析法、多准则分析法和成本效果分析方法等均有明确的适用条件规定。

2 对我国城市智能交通建设的借鉴

城市智能交通系统是智慧城市建设的重要组成部分，是综合解决城市交通问题的重要对策之一，将为实现绿色交通系统、建设安全顺畅且环保节能的交通系统做出贡献。基于对国际经验和国内的实践总结，我国智能交通系统发展中可借鉴国际经验之处如下：

2.1明确系统建设的前提条件

确保交通基础设施规划建设先行。智能交通系统的作用是提高现有设施的使用效率，因此需要有较为完善的交通基础设施，才能实现智能交通系统建设的预期目标和功能。同时，智能交通系统充分发挥作用的基本环境条件是交通参与者的交通行为规范，而通过优化交通组织设计和完善交通工程设施，进而科学合理渠化道路、分配道路时空资源，是规范人的交通行为、明确交通路权的基础性环节。因此，保障交通工程的系统设计、改造和同步实施，对于智能交通系统充分发挥作用具有重要意义。项目单位应按规定，通过购买服务的方式，确定具备专业资质的交通设计咨询单位承担城市智能交通系统建设项目范围内的城市道路交通组织优化、交通基础设施设计工作，确保建设项目与交通基础设施在规划、建设、验收和使用环节上做到同步。

明晰交管部门在系统建设中的地位和作用。智能交通系统的发展目标和系统功能的确定必须充分理解和考虑城市交通发展战略和综合交通规划，与城市总体规划、城市综合交通体系规划等上位规划相衔接，同时要能服务于路面交通秩序的改善。交管部门要大力争取党委政府的支持，站在维护社会和谐稳定的角度，在城市智能交通系统建设规划中的积极发挥作用。研究建立智能交通规划组织专班，贯彻“政府组织、部门合作、专家领衔、公众参与、科学决策”原则，深度参与系统建设的各个阶段，并形成智能交通建设项目综合评估制度。

2.2建立健全系统建设保障措施

高度重视系统建设的顶层设计。智能交通系统的发展必须要制定连续和具有战略意义的发展指导性政策，深入研究地区智能交通系统建设的整体目标，找准城市交通管理中最亟待解决的问题，以问题为导向加强顶层设计，明确具体需求。强化政策保障机制，包括可行性研究、项目立项、总体技术方案、实施方案、评估验收和运行维护等方面，均需依据国家法规政策，制定详尽的措施方案、工作程序及责任清单，并经专家组评审和政府主管部门批复通过，形成“明确方案-审议审核-操作实施-责任监督”四位一体的闭环式运行机制，大力改善因缺乏规划设计导致的投资浪费、不同期工程相互不兼容、系统无法整合、缺乏后期维护等问题。

加强相关标准与规范的制定。智能交通系统是一个庞大的系统，系统的规划设计需要统一标准和技术规范。大数据技术在智能交通中的应用，使得人、车、路、环境之间建立起互联的网络，而获取数据的能力，决定了交管部门的决策和管控水平。因此首先要围绕提高信息采集强度及采集量为核心，研究出台适合本地区交通设施设备的接口标准，以高度的兼容性实现信息采集的范围广覆盖、内容动静态和实时反馈。同时，配套完善信息交换和共享机制和关键标准，保证数据的正确性、安全性和实时性。

充分实现部门之间资源共享。智能交通领域涉及的主要部门包括公安、交通、规划等多个职能部门，部门之间各自发展、自成体系，行业间标准、规范不统一，交通资源分散、信息孤岛现象严重。解决上述问题的途径就是在规划设计环节进行充分的分析论证，通过平台建设，打通部门之间的信息壁垒，将可以共享的信息充分共享。同时，要认识到不同子系统有不同的信息采集目的和采集内容要求，有时无法兼顾众多目的，因此也不能追求形式上的共享，而弱化系统功能。在管理机制上，要积极争取党委政府重视智能交通建设工作，健全政府牵头、部门协作的综合协调机制；技术层面上，研究引入第三方机构的可行性，以第三方机构作为协调和建设城市智能交通系统平台的重要角色。以其为一个相对中立的机构处理信息问题，比如日本的道路交通信息通信系统（VICS）信息中心，就是专门的信息运营部门，用来整合和管理城市运行的综合信息。

2.3调整系统建设的战略方向

兼顾管理与服务、软件与硬件。我国城市智能交通系统在交通信息采集、交通控制、交通信息服务等方面发展严重滞后，使得不少地方的系统“能看不能控”，难以满足交通管控和交通信息服务的要求。以限速标志为例，由于只有固定的限速标志，没有随交通量变化的限速电子诱导屏，驾驶人不可能用同一个适应交通量变化的速度运行，也就无法实现“人-车-路”的一体化，而国外许多城市高速公路进城段采用“限速引领+分流泻洪”来缓解市内交通拥堵的技术已很成熟。同样以城市交通指挥中心为载体的智能交通系统建设应更加注重发挥公共服务职能，改进采集交通信息的质量和技术方法，加快解决城市交通信息服务内容单一、停车诱导功能应用很少等问题，例如在现有的交通诱导屏上增加旅行时间的显示，停车诱导上加强核心区域二、三级诱导屏的建设等。

完善系统项目验收和评价制度。目前对智能交通系统建设验收并无相关的规范指引，智能交通系统项目的验收工作只是在形式上检查各个子系统是否具有项目设计时提出的功能，没有真正关于系统功能、系统运行效果的验收评价，缺乏在系统部署后对诸如系统与各个子系统功能发挥效果的评价标准和要求。要研究建立完善的智能交通系统建设项目的验收程序和评价指标体系。在实践中，研究建立建设单位和第三方机构的“双轨评价责任制”，其中项目建设单位、设计单位、承建单位等负责竣工验收，第三方机构负责对系统及设备功能检测验收。第三方机构在评价方法的选择上，需根据各地实际情况，首先选定智能交通系统投入使用前后具有代表性的评价指标,其次细化各项评价指标的具体组成,并将智能交通系统投入使用后所带来的综合效益以量化的形式直观表现，最后综合利用系统测试、成本-效益等评价方法，计算出其投入使用后所带来的潜在可估算社会经济效益。

[1] 陈旭梅、于雷、郭继孚、全永燊. 美、欧、日智能交通系统（ITS）发展分析及启示[J].城市交通，2004（7）：75-84

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http://www.21its.com/News/NewsInfo.aspx?id=39126, 2017-2-13.

Experience and reference on urban intelligent transportation system in some countries and regions

YAN Xingpei
(Road Traffic Safety Research Center of the Ministry of Public Security, Beijing 100062, China)

To cope with the increasingly serious urban traffic congestion, urban intelligent traffic system has

more and more attention by countries around the world. How to make the construction and application of urban intelligent traffic system more scientific, standardized and efficient, promoting the healthy and sustainable development, has become an important issue in system planning and design. The paper summarizes four aspects of ITS application experience which are planning and design, functions, information sharing and the evaluation system in the United States, Japan, Germany and Hong Kong. Then combined with the reality in China, it gives three suggestions including specific system construction premise condition, perfecting the construction of safeguard measures, adjusting the system construction of strategic direction.

Intelligent transportation system; traffic management; information sharing; top design