智能交通技术本土化问题讨论
摘要:随着各国 交通 事业的飞速 发展 ,道路越修越长,车辆越来越多,同时交通面临
的 问题 也越来越严重。智能交通技术是这些交通问题的新兴边缘学科解决方案,它起源
于美国, 目前 正在各国得到发展。智能交通技术的 研究 内容 与国情密切相关,因此
各国政府在本土化该技术时都根据本国国情在美国研究内容基础上进行取舍或增补,本文
以日本和 中国 为例对智能交通技术(ITS)的本土化问题进行讨论。
1.智能交通系统 社会 属
交通安全、交通堵塞及环境污染是困扰当今国际交通领域的三大难题,尤其以交通安
全问题最为严重。 1995年,美国总共发生交通事故 6613000起,造成 41798人死亡,
3386000人受伤, 经济 损失达 1500亿美元 ;日本在交通事故中造成 11000人死亡,经
济损失达 1亿美元 ;而中国则总共发生交通事故 271843起,致使 71494人在交通事故中
死亡,159308人在交通事故中受伤,造成直接经济损失达 152267万元人民币[1]。据专
家研究,采用智能交通技术提高道路管理水平后,每年仅交通事故死亡人数就可减少 30%
以上并能提高交通工具的使用效率 50%以上。为此,世界各发达国家竞相投入大量资金和
人力,开始进行大规模的智能交通技术研究试验
2.智能交通技术国外发展现
智能交通技术是将先进的信息技术、数据通讯传输技术、 电子 控制技术、 计算 机
处理技术等 应用 于交通运输行业从而形成的一种信息化、智能化、社会化的新型运输系
统,它使交通基础设施能发挥最大效能,从而获得巨大的社会经济效益。它的功能主要表
现在:提高交通的安全水平、提高道路网的通行能力和提高汽车运输生产率和经济效益
在美国,1991年国会通过了“综合地面运输效率方案”(ISTEA),旨在利用高新技术
和合理的交通分配提高整个路网的效率,由美国运输部负责全国的 ITS发展工作,并在以
后的 6年中由政府拨款 亿美元,用来进行 ITS的研究工作
在日本,建设省作为政府最大投资者,1999年至 2000年投入 1453亿日元用于 ITS的
开发。日本对其开展的自动化公路系统开发计划制定了具体目标,2001年后开始在全国进
行实证试验,2015年左右在全国主要干线道路实现智能化。日本目前在 ITS项目已经形成
了官方、民间、学术机构的协调体制,这对日本 ITS的发展起到了很大的推动作用
欧洲十多个国家在 80年代中期开始投资 50多亿美元,联合执行一项旨在完善道路设
施提高服务水平的 DRIVE计划,其含义是欧洲用于车辆安全的专用道路基础设施。除了
欧、美、日以外,新兴的 工业 国家和发展中国家也开始 ITS的全面开发和研究。
3.智能交通技术在日本的本土化
智能交通技术 20世纪 80年代起源于美国,接着在日本得到发展。智能交通技术正象
其他被引进技术一样,引进国在引进时,一定要考虑被引进国的实际情况,使之成为本国
社会相融技术。美国在 ITS体系框架结构中,规定其研究内容为出行者信息服务、过境车
辆管理、商用车队管理等 6个系统,日本在美国 ITS 体系框架基础上,结合本国国情制定
出包含先进的导航系统、辅助安全驾驶、不停车收费、交通管理最优法等 9个研究内容的
日本 ITS研究体系框架结构 [ 2],并在此框架基础上开发了一系列 ITS产品,实现了 ITS
的产业化
在日本,汽车导航系统于 1989年进入市场, 到目前为止大约 40种不同形式的产品
服务于用户。这些系统通过将经由路线的堵塞信息、所需时间、交通管制信息、停车场的
满空信息等提供给驾驶员的方式帮助驾驶员在驾驶中可以采用最佳行动,从而实现分散交
通流等导航功能。导航系统同时还可以服务于汽车安全,比如 1997年 9月推向市场的本
田雅阁 98款,安装了带有弯道侦测传感器的导航系统,该系统可以在交通路径诱导的同
时,当前方路段出现弯道时让司机提前作好准备,从而避免由于弯道出现得太突然而引发
的交通事故。在收费公路方面,日本公共部门和私人公司正加紧合作,争取早日开发出一
种适合日本所有收费公路的自动收费系统。为将事故防患于未然,日本开始研究智能公路
系统,即通过车辆及道路的各种传感器实时监测车辆行驶道路周围环境及车辆状况的状态
信息,并将这些信息实时提供给驾驶员,在必要的情况下还可对车辆实施强制控制。这些
项目涉及运输省的“先进的安全汽车 (ASV)”、通商产业省的“超级智能汽车系统
(SSVS)”、建设省的“自动化公路系统(AHS)”。1996年 9月,AHS在 11km长的环行道
路上进行了一次自动驾驶的试验运行。 1998年 6月,出版了 AHS-I、AHS-c、AHS-a研究
所需的基本技术,包括与安全有关的 10个用户服务 (车道保持、避让障碍物、避免左转
碰撞等 )以及 9个提高效率和改善环境的用户服务 (保持适当车距、最佳道路使用率、最
佳速度等 )。为了处理与大流量交通有关的问题,日本已经使用了交通控制系统。包括信
号控制、车载设备获取的交通信息、公交优先、动态路线引导系统、商用车辆监控、绕行
信息、减少交通污染的控制信号等。现在日本仍在不断寻找加强安全性、舒适性和环境保
护的措施[3]
目前 ,日本打算通过技术开发、制定国际标准、对 发展 中国 家进行技术援助等
途径来开发和输出其 ITS技术
4.智能 交通 技术在中国的本土
中国是一个发展中国家,交通运输基础设施短缺,需要加快建设,另一方面也存在交
通设施利用率低、管理技术落后、交通安全形式严峻等 问题 。鉴于我国道路在未来 20
年内仍然处于建设期(根据“五纵七横”公路主骨架的布局框架,建设 12条约 35 000公
里以高等级公路组成的国道主干线),而这一期间正是智能交通技术在全世界进入全面实
施阶段,中国也需要根据中国公路运输的实际需求探讨在中国公路运输网中 应用 智能交
通技术来提高运输效率、保障安全和保护环境的可能性。2000年,国家交通部、建设部、
公安部联合全国各大科研院所和多家高校制定了符合我国国情的《国家 ITS体系框架》规
定我国 ITS发展主要集中在不停车收费、出行者信息服务、城市交通管理、公共交通系
统、智能公路系统等 9个方面[ 2]
我国 ITS 研究 可以追朔于 80年代的公路收费系统研制,那时国家 科技 攻关项目
“津塘疏港公路交通工程研究”于首次在高等级公路上把 计算 机技术、通信技术和 电
子 技术用于监控和管理系统;进入 90年代,我国开始关注国际上 ITS的发展。1995年,
交通部 ITS工程研究中心进行了 GPS(卫星定位系统)与导驾系统研究、基于 GPS的路政
车辆管理系统等一系列项目研究,交通部还与各省厅开展了“ 网络 环境下不停车收费系
统”的联合攻关。1999年,由交通部、科技部、建设部等十多个相关部门组成了国家智能
交通系统工程技术研究中心,将 ITS。未来交通建设和发展的优先领域予以重点支持。 由
于世界各国把不停车收费系统作为 ITS领域最先投入应用的系统开发,以此来扩大道路建
设资金来源,缓解收费站交通堵塞,减少环境污染,所以我国也把联网收费、不停车收费
系统的开发和应用列为国家 ITS领域首先启动的项目。
从 1998年初开始,交通部就组织开展了“网络环境下的不停车收费系统研究”,并
在 4个省市进行了示范工程。1999年 1月 1日,广州市“一卡通”不停车收费系统投入运
行,到目前已开通不停车收费车道 40余条。同时,围绕交通监控、汽车智能导航等系
统,以及一大批科研成果及技术产品得到实际应用,对提高 社会 和公交出租车辆通行效
率,改善城市整体交通状况都起到了极大的推动作用
ITS建设投入已经达到 40亿-50亿元,据了解,预计到 2010年,“五纵七横”国道
主干网将基本建成,网络将贯穿全国主要大中城市,到 2015年国道主干线和公路主枢纽
系统将全面建成,构筑起以高速公路为主体的公路运输主骨架。 在这个完善的道路网络
里,绝大部分已建和所有新建的高速公路都预埋了比较充裕的管道,部分管孔已铺设了光
纤,它将是承载智能交通业务的良好基础设施。仅以基础设施建设为例,我国将建设
万公里的高等级公路,在高等级公路的建设中,有相当一部分需要建设通信、监控和收费
系统,目前这一部分投资一般占总投资的 4%-5%。 1999年,我国公路建设投资达 2000亿
元以上,如果其中的 1000亿元用于高等级公路建设,那么通信、监控和收费系统方面的
投资将达到 40亿-50亿元,这仅仅是当前通信、监控和收费系统 ITS应用的初级水平。如
果考虑到城市基础设施的建设以及今后 ITS应用水平的提高等诸多因素,我国的 ITS市场
规模将以百亿元、甚至千亿元计算。 随着 经济 的快速发展,ITS的研发和应用将会越来
越新、越来越快,为我国的高新技术产业、众多商家提供了一个巨大的商机和市场,我国
即将掀起 ITS产业建设的热潮,智能交通将给我们的生活带来极大的变化
5.结
智能交通技术是一项起源于美国的新兴技术,各个国家在引进的时候都必须考虑本国
的实际情况,充分考虑引进技术与本国文化的整合,考虑技术位差。任何新技术如果没有
现有技术对之消化吸收就是失败的,所以各个国家在制定本国 ITS发展 内容 时,必须对
本国现有技术进行整合,然后再把与现有技术相近的内容作为自己的近期发展目标