上海智能交通系統(tǒng)發(fā)展框架研究報告

上海市智能交通系統(tǒng)發(fā)展框架研究報告編制單位：上海市交通信息中心同濟大學(xué)智能交通系統(tǒng)研究中心二〇一〇年十一月目錄目錄 i第一章 國內(nèi)外ITS發(fā)展綜述 11.1. 綜述目的 11.2. 綜述內(nèi)容 11.3. 美國ITS研究綜述 11.3.1. 美國ITS發(fā)展概況 11.3.2. 美國ITS產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用成果 111.3.3. 美國ITS發(fā)展的組織與機構(gòu) 141.4. 日本ITS研究綜述 171.4.1. 日本ITS發(fā)展概況 171.4.2. 日本ITS產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用成果 281.4.3. 日本ITS發(fā)展機構(gòu) 291.5. 歐洲ITS研究綜述 311.5.1. 歐洲ITS的發(fā)展概況 311.5.2. 歐洲ITS產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用成果 411.5.3. 歐洲ITS發(fā)展的組織與機構(gòu) 481.6. 國內(nèi)ITS研究綜述 511.6.1. 中國ITS的發(fā)展概況 511.6.2. 國家ITS產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用成果 581.6.3. 中國ITS的組織和管理部門 621.6.4. 國家ITS政策及產(chǎn)業(yè)導(dǎo)向 641.7. 國內(nèi)外ITS發(fā)展的經(jīng)驗借鑒與發(fā)展趨勢 651.7.1. 國內(nèi)城市智能交通系統(tǒng)建設(shè)存在的問題 651.7.2. 中國ITS發(fā)展模式 661.7.3. ITS的國際發(fā)展趨勢 661.7.4. ITS規(guī)劃模式經(jīng)驗與借鑒 671.7.5. ITS運營模式經(jīng)驗及借鑒 681.7.6. ITS管理模式經(jīng)驗及借鑒 681.7.7. 國外ITS發(fā)展特色 69第二章 上海發(fā)展ITS的需求 712.1. 上海ITS發(fā)展現(xiàn)狀 712.1.1. 上海ITS發(fā)展歷程 712.1.2. 市內(nèi)智能交通建設(shè)現(xiàn)狀 742.2.1． 浦東新區(qū)智能交通建設(shè)現(xiàn)狀（一總?cè)有畔⑵脚_、控制、誘導(dǎo)） 822.1.3. 對外智能交通建設(shè)現(xiàn)狀 822.1.4. 上海綜合交通信息平臺 902.1.5. 上海世博智能交通系統(tǒng) 932.2. 上海ITS發(fā)展與國外的比較 1032.2.1. 上海ITS發(fā)展的優(yōu)勢 1032.2.2. 上海ITS發(fā)展的差異 1082.3. 上海ITS發(fā)展需求及趨勢 1112.3.1. 上海的區(qū)位 1112.3.2. 上海ITS發(fā)展的定位 1112.4. 上海ITS發(fā)展需求 1122.4.1. 交通與安全方面 1122.4.2. 環(huán)境與能源方面 1192.4.3. 經(jīng)濟與技術(shù)方面 1212.4.4. 產(chǎn)業(yè)與服務(wù)方面 1222.4.5. 上海ITS發(fā)展趨勢 123第三章 上海ITS基本體系框架 1243.1. ITS系統(tǒng)用戶需求分析 1243.1.1. ITS用戶主體 1243.1.2. ITS用戶服務(wù) 1263.2. 邏輯框架 1293.2.1. 頂層邏輯框架 1303.2.2. 系統(tǒng)內(nèi)部邏輯框架 1323.3. 物理框架 1423.3.1. 頂層物理框架 1433.3.2. 系統(tǒng)內(nèi)部物理框架 1433.4. 上海市ITS子系統(tǒng) 1483.4.1. 交通信息預(yù)報與綜合服務(wù)子系統(tǒng) 1483.4.2. 道路交通運行管理子系統(tǒng) 1503.4.3. 物流運輸管理子系統(tǒng) 1523.4.4. 突發(fā)事件與公共安全管理決策子系統(tǒng) 1533.4.5. 公共交通運營協(xié)調(diào)管理子系統(tǒng) 1553.4.6. 智能車路子系統(tǒng) 1593.4.7. 多式聯(lián)運子系統(tǒng) 1603.4.8. 電子收費系統(tǒng) 1623.4.9. ITS數(shù)據(jù)管理系統(tǒng) 1633.4.10. 交通運輸仿真子系統(tǒng) 1663.5. 主要信息平臺（理由、必要性、可行性？宜有相應(yīng)研究、分析與可實施的結(jié)論。比如平臺行政配置及其與現(xiàn)有職能部門的關(guān)系？宜信息共享，適應(yīng)職能布局的現(xiàn)狀與發(fā)展需求。平臺應(yīng)能落地。） 1673.5.1. 上海共用信息平臺 1673.5.2. 道路交通運行管理平臺 1683.5.3. 基于樞紐的公共交通協(xié)調(diào)調(diào)度系統(tǒng)（1、同上。2、是“系統(tǒng)”還是“平臺”？） 1713.5.4. 上海交通仿真及預(yù)報平臺 1723.5.5. 上海公用物流信息平臺 1743.5.6. 五大平臺關(guān)系和用途 1783.6. 保障體系 1783.6.1. ITS關(guān)鍵標(biāo)準(zhǔn)保障 1793.6.2. 組織機構(gòu)保障 1803.6.3. 相關(guān)政策保障 1813.6.4. 資金投入保障 1823.6.5. 人才培養(yǎng)保障 1823.6.6. 系統(tǒng)維護保障 182第四章 上海ITS發(fā)展戰(zhàn)略與基本行動 1844.1. 面向城市與交通問題的戰(zhàn)略與行動 1844.1.1. 智能城市內(nèi)涵 1864.1.2. 改善阻塞的戰(zhàn)略與行動 1864.1.3. 面向節(jié)能減排的戰(zhàn)略與行動 1974.1.4. 面向交通安全的戰(zhàn)略與行動 2064.1.5. 面向交通問題的技術(shù)經(jīng)濟評價 2224.2. 面向服務(wù)的戰(zhàn)略與行動 2274.2.1. 第一階段的戰(zhàn)略與行動 2284.2.2. 第二階段的戰(zhàn)略與行動 2334.2.3. 第三階段的戰(zhàn)略與行動 2454.3. 面向決策的戰(zhàn)略與行動 2544.3.1. 第一階段的戰(zhàn)略與行動 2544.3.2. 第二階段的戰(zhàn)略與行動 2614.3.3. 第三階段的戰(zhàn)略與行動 2664.4. 面向產(chǎn)業(yè)鏈的戰(zhàn)略與行動 2744.4.1. 第一階段的戰(zhàn)略與行動 2744.4.2. 第二階段的戰(zhàn)略與行動 2804.4.3. 第三階段的戰(zhàn)略與行動 290國內(nèi)外ITS發(fā)展綜述綜述目的旨在通過本綜述，了解美、日、歐以及國內(nèi)主要城市ITS的發(fā)展概況（現(xiàn)狀與趨勢）、產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用成果以及政府與民間的促進機構(gòu)和措施，從而為上海ITS的發(fā)展提供借鑒和指導(dǎo)作用。綜述內(nèi)容主要從ITS的發(fā)展概況、產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用成果以及政府與民間的促進機構(gòu)和措施等三方面進行綜述，從中總結(jié)出世界主要國家和地區(qū)以及國內(nèi)主要城市ITS的發(fā)展歷程、發(fā)展特點、發(fā)展趨勢等內(nèi)容（見表1-1），最終得出對上海ITS發(fā)展的借鑒作用。表1-1綜述主要研究內(nèi)容綜述項目綜述擴展內(nèi)容綜述具體內(nèi)容ITS的發(fā)展概況發(fā)展歷程發(fā)展階段，各階段的發(fā)展需求、技術(shù)進步、發(fā)展特點等發(fā)展現(xiàn)狀框架體系，代表性成果，保障機制，發(fā)展側(cè)重點、發(fā)展前言及其產(chǎn)生的原因未來發(fā)展趨勢未來需求的變化以及由此產(chǎn)生的所需ITS功能的變化ITS產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用成果美國各系統(tǒng)的基本情況、關(guān)鍵技術(shù)，優(yōu)缺點，借鑒點日本歐盟及主要歐洲國家北京、廣州、深圳政府與民間的促進機構(gòu)和措施組織機構(gòu)政府和民間發(fā)展ITS的組織機構(gòu)以及他們之間的合作關(guān)系，在發(fā)展ITS的過程中提出的相關(guān)促進措施促進措施總結(jié)：對上海ITS發(fā)展的借鑒和指導(dǎo)作用美國ITS研究綜述美國ITS發(fā)展概況美國ITS研究采用了自上而下的方式，通過America支持的項目提出全國統(tǒng)一的體系框架。政府推出一系列的法案明確ITS的重要性，如1991“陸上綜合運輸效率化法案”，1998年的“面向21世紀(jì)的運輸平衡法案”等，使得ITS成為交通行業(yè)最重要的發(fā)展方向之一，并在城市公共安全方面發(fā)揮重要作用。它的發(fā)展模式可以總結(jié)為：頂層規(guī)劃、市場引導(dǎo)、分步實施。另一方面，美國ITS的研究和發(fā)展，無論是在研究項目還是應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)上，都與汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展緊密相關(guān)。在ITS建設(shè)方面，美國注重ITS安全系統(tǒng)設(shè)施的建設(shè)。在ITS管理方面，美國的一個重要目標(biāo)是減少撞車交通事故。目前，美國根據(jù)本國的交通基礎(chǔ)設(shè)施特點和實際需要，已建立起相對完善的車隊管理、公交出行信息、電子收費和交通需求管理等四大系統(tǒng)及多個子系統(tǒng)和技術(shù)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。美國ITS今后的建設(shè)趨勢之一就是研究ITS在美國安全體系中維護地面交通安全的作用，重點將集中在安全防御、用戶服務(wù)、系統(tǒng)性能和交通安全管理方面。發(fā)展歷程美國在推進智能交通系統(tǒng)(ITS)時和日本的道路五年計劃相似，是從1992～1997年的綜合陸地運輸效率法(IntermodalSurfaceTransportationEfficiencyAct——ISTEA)開始實施的。之后又順延到1998～2003年的21世紀(jì)交通運輸公平法(TransportationEquityActforthe21stcentury——TEA21)中實施，目前其研究開發(fā)工作已從研究開發(fā)為中心轉(zhuǎn)入到業(yè)務(wù)配備的開展和綜合化方向進展。美國ITS的研究早在10年前開始加緊進行。80年代后半期，美國從道路的建設(shè)時代逐步向維護管理、改造轉(zhuǎn)換，同時也進入了必須認(rèn)真對待交通堵塞、交通安全、環(huán)境問題對策的時代。作為交通建設(shè)規(guī)劃ISTEA和TEA21就是其具體措施。在前者的規(guī)劃中，用于ITS的研究開發(fā)費用是66億美元。具體的工作有國家ITS計劃的制定，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的籌劃制定；自動化道路系統(tǒng)(AutomatedHighwaySystem——AHS)的研究開發(fā)；大城市圈示范工程的實施。最大的一項關(guān)鍵工作是1996年完成了國家系統(tǒng)結(jié)構(gòu)(NationalSystemArchitecture)，后來則根據(jù)此結(jié)構(gòu)實施人力、財務(wù)的配備和標(biāo)準(zhǔn)化工作，并在評價STEA成果的基礎(chǔ)上確立TEA21(1998～2003年)的如下6項工作：①實施人力、物力配備并綜合化；②確保和交通有關(guān)者的知識；③作好地區(qū)間的協(xié)調(diào)與合作；④積極利用民間投資；⑤培養(yǎng)ITS領(lǐng)域的優(yōu)秀人才；⑥到2003年，多數(shù)州引入CVISN(商用車輛信息系統(tǒng)網(wǎng))。和ISTEA計劃實施不同點在于：實施TEA21時，采用的是邊開發(fā)、邊配備事業(yè)費的辦法，6年間研究開發(fā)費用約6億美元。為實施ITS特別框架配備的事業(yè)費約6.8億美元，合計約13億美元。ITS的配備實施重點是高速道路。從20世紀(jì)60年代末期到70年代，美國致力于發(fā)展電子道路導(dǎo)航系統(tǒng)(EGRS)，運用道路與車輛間的雙向通信來提供道路導(dǎo)航。1990年成立了美國車輛和道路協(xié)會(IVHSAmerica)，成員單位數(shù)百個，為政府出謀劃策，并直接組織協(xié)調(diào)活動。1991年又制定了綜合提高陸上交通效率化法(ISTEA)，把開發(fā)研究IVHS作為國策并給予充足的財力支持，從此美國的IVHS研究、開發(fā)進入了系統(tǒng)的全面的發(fā)展階段。從1992年起大幅度提高投資額度，單其系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)(SYSTEMARCHITECTURE)的研究就耗資達2000多萬美元。1994年9月．美國交通部將IVHSAmerica更名為ITSAmerica(美國智能交通協(xié)會)、1995年3月美國制定了“國家智能交通系統(tǒng)項目規(guī)劃”，明確規(guī)定了智能交通系統(tǒng)的7大領(lǐng)域和30個用戶服務(wù)功能，并確定到2005年的年度開發(fā)計劃。7大領(lǐng)域是出行和交通管理系統(tǒng)、出行需求管理系統(tǒng)、公交運營系統(tǒng)、商務(wù)車輛運營系統(tǒng)、電子收費系統(tǒng)、應(yīng)急管理系統(tǒng)、先進的車輛控制和安全系統(tǒng)。為了加速ITS的發(fā)展，2001年4月，美國召開了一次由ITS行業(yè)260名專家和有關(guān)人員參加的全國高層討論會。會后制定了新世紀(jì)頭l0年ITS發(fā)展規(guī)劃，勾勒了未來ITS的使命和發(fā)展目標(biāo)，明確了今后為實現(xiàn)ITs的發(fā)展目標(biāo)所必須采取的行動。計劃規(guī)定，建立一個代表政府有關(guān)公共機構(gòu)、私營企業(yè)和學(xué)術(shù)團體的協(xié)調(diào)委員會，就10年計劃的實施進行組織和協(xié)調(diào)，制定一系列綜合性發(fā)展政策，確定和啟動一系列建設(shè)和研究項目，包括必要的機構(gòu)轉(zhuǎn)換，以促進ITS技術(shù)的應(yīng)用，使未來的地面交通運輸系統(tǒng)將通過ITS而逐步轉(zhuǎn)換成一個管理高效和經(jīng)濟適用的先進系統(tǒng)，這個系統(tǒng)將被真正地賦予安全、有效和經(jīng)濟地輸送人員和物資的基本功能，從而能在極大程度上滿足用戶的各種需求，并具有與自然環(huán)境的良好相容性。規(guī)劃明確了具體的目標(biāo)：①安全方面。減少交通傷亡事故和財產(chǎn)損失，到20l1年，減少交通事故15％。②經(jīng)濟效益。以可靠的信息和良好的基礎(chǔ)設(shè)施管理保證出行時間的準(zhǔn)確性，便于人們決定是否或何時以及通過哪種方式出行，有助于形成高效的、終端至終端的客貨運輸，包括快速的、無間隙的、多方式之間的貨物轉(zhuǎn)換，以達到每年節(jié)省200億美元的目的。③環(huán)境保護和減少能耗。盡可能減少交通運輸對大氣質(zhì)量的影響降低燃油耗費減輕噪音污染以及其它交通因素構(gòu)成的對人們?nèi)粘Ｉ畹陌踩徒】邓疁?zhǔn)的危害程度。ITS的一個重要目標(biāo)是大量地減少撞車交通事故。為此，規(guī)劃特別強調(diào)新一代車載電子裝置、車輛自動駕駛設(shè)備、駕駛員駕駛能力和精神狀態(tài)自動檢測儀表的研制與開發(fā)使用。在車載電子裝置和“車輛-交通設(shè)施協(xié)作”系統(tǒng)開發(fā)方面，有4種產(chǎn)品將重點開發(fā)：車內(nèi)信息處理設(shè)備、故障診斷／預(yù)警設(shè)備、輔助駕駛設(shè)備和一種能自動介入的安全設(shè)備。所有這些設(shè)備將與安裝在沿線交通設(shè)施上的其它裝置協(xié)同工作，以保證車輛的性能和駕駛員的駕駛能力維持在最佳狀態(tài)。在駕駛資格自動檢測方面，車載裝置將不容許無駕照者、身體與精神狀態(tài)不佳者進入車輛啟動程序。同時，車載裝置將實時檢測駕車者是否處于警覺狀態(tài)，實時檢測其駕駛行為是否正常和負(fù)責(zé)任。規(guī)劃強調(diào)，ITS的全面推廣應(yīng)用要求將ITS的發(fā)展與建設(shè)納入各級政府的基本投資計劃程序之中，同時也要創(chuàng)建新的投資機制。未來l0年將需要更多的資金投入，以便部署、開發(fā)和建設(shè)新系統(tǒng)，雇用和訓(xùn)練技術(shù)人員管理這些系統(tǒng)。ITS發(fā)展的大部分資金將通過如公路信用基金等傳統(tǒng)的方式，由聯(lián)邦、州和各級地方政府提供，同時新的投資機制和私營企業(yè)界也將發(fā)揮其應(yīng)有的作用。美國交通部估計，智能交通系統(tǒng)的應(yīng)用將消除大約每年l20萬的交通事故，挽救上萬人的生命，節(jié)省260億美元因交通堵塞及交通事故所造成的損失。發(fā)展現(xiàn)狀體系結(jié)構(gòu)對智能運輸系統(tǒng)的實現(xiàn)具有十分重要的意義。1992年，ITSAMERICA向美國運輸部(USDOT)正式推薦了一套調(diào)動多家國有／私立學(xué)術(shù)機構(gòu)聯(lián)合攻關(guān)的ITS體系結(jié)構(gòu)開發(fā)方法。1993年USDOT正式啟動了ITS體系結(jié)構(gòu)開發(fā)計劃，其目的是開發(fā)一個經(jīng)過詳細(xì)規(guī)劃的國家ITS體系結(jié)構(gòu)。整個開發(fā)計劃分為兩個階段：第一階段，有4個開發(fā)小組參加。1994年10月4個小組都完成了體系結(jié)構(gòu)初步方案，經(jīng)過評審和比較，2個開發(fā)小組獲準(zhǔn)進第二階段，他們分別由LoralFederalSystems公司和Rockwett公司領(lǐng)導(dǎo)。第二階段從1995年2月到1996年7月，2個開發(fā)小組不再是競爭關(guān)系，而是合作開發(fā)統(tǒng)一的國家ITS體系結(jié)構(gòu)。1997年1月，USDOT公布了美國國家ITS體系結(jié)構(gòu)(第一版)，經(jīng)過1年多的試用和維護。1998年9月，USDOT又公布了修訂后的美國國家ITS體系結(jié)構(gòu)(第二版)。用戶服務(wù)：美國ITS體系框架的用戶服務(wù)定義了8大領(lǐng)域，33項具體的用戶服務(wù)，如表1-2所示。表1-2美國ITS用戶服務(wù)內(nèi)容服務(wù)內(nèi)容開發(fā)領(lǐng)域設(shè)定服務(wù)內(nèi)容的出發(fā)點主要利用者需求狀況（1）出行前信息1.出行和交通管理系統(tǒng)駕駛員出行者獲取各種實時，多模式的出行信息從出發(fā)地到目的地的移動（2）出行中駕駛員信息獲得各種交通情況，事件，施工，公交時刻表，和其它模式選擇信息。路徑以及目的地選擇；信息獲?。?）路徑誘導(dǎo)獲得到達特定目的地的方向信息根據(jù)各種實時信息生成建議路徑（4）出行者服務(wù)信息獲得與出行相關(guān)的服務(wù)和設(shè)施信息提供一個商務(wù)名錄或“黃頁”（5）乘車匹配和預(yù)定運輸企業(yè)出行者擁擠時刻快速便捷出行提供乘車匹配和預(yù)定信息（6）交通控制管理者提高交通的流動性，最小化交通阻塞提供快速路和普通道路系統(tǒng)的自適應(yīng)控制和整合（7）事件管理提高事件管理效率和提升運輸部門，公共安全部門，事件處理部門的響應(yīng)能力通過傳感器，數(shù)據(jù)處理和通信來第一時間獲得事件信息（8）出行需求管理減少交通阻塞對環(huán)境和社會的影響生成一些管理和控制策略，以此來減少單獨駕車出行者的數(shù)量，并且增加大容量車輛的使用（9）排放測試和緩解保護環(huán)境監(jiān)測和執(zhí)行一些策略，以此變更空氣質(zhì)量敏感區(qū)域交通流的行駛路徑，或者控制進入該類區(qū)域的交通流。（10）高速鐵路交叉點減少鐵路和高速路上車輛在此類交叉點處的撞擊利用ITS技術(shù)來提供改進的高速路和鐵路控制（11）公共運輸管理2.公共交通的支援管理者運輸企業(yè)以便提升公交運營和維護功能自動生成公共交通系統(tǒng)的運營，規(guī)劃和管理功能（12）出行中公交信息管理者駕駛員協(xié)助出行者做出合理的決定為選擇公交運輸?shù)某鲂姓咛峁┩局行畔ⅲ?3）個性化的公交服務(wù)駕駛員管理者運輸企業(yè)提高公交服務(wù)出行服務(wù)水平支持公交車輛靈活地選擇路徑（14）公交出行安全系統(tǒng)管理者駕駛員運輸企業(yè)為公共運輸乘客和操作者創(chuàng)建了一個安全的環(huán)境監(jiān)控公交設(shè)施環(huán)境（15）電子付款服務(wù)3.電子付款駕駛員運輸企業(yè)管理員方便快捷付費使用一個共用的電子付款媒介來為所有運輸模式和功能付費（16）商務(wù)車輛電子通關(guān)4.商務(wù)車輛運營管理者確保商務(wù)車輛安全選擇非法的或潛在不安全車輛來做檢查；（17）自動路側(cè)安全檢查駕駛員管理者確定符合安全駕駛要求允許更有選擇性和快速的檢測（18）車內(nèi)安全和安全監(jiān)控實現(xiàn)駕車安全監(jiān)控以非入侵的方式監(jiān)測駕駛員，載客車輛和貨運車輛（19）商務(wù)車輛管理過程5.緊急管理駕駛員管理員實現(xiàn)車輛電子管理通過自動電子服務(wù)來收集和報告燃油與里程信息（20）危險物品安全和事件響應(yīng)駕駛員對危險情況的快速反應(yīng)提供當(dāng)前關(guān)于危險物品類型和數(shù)量的信息（21）貨運可達性運輸企業(yè)貨主提高貨運效率為駕駛員，調(diào)度員與多模式運輸提供者提供信息紐帶（22）緊急通知和個人安全駕駛員管理者及時報警和請求援助提供了一個通知緊急反應(yīng)人員在緊急或非緊急情況下協(xié)助請求的平臺（23）緊急車輛管理管理者提高救援車效率增強救援車輛和調(diào)度中心的通信能力（24）災(zāi)害響應(yīng)和清理管理者增強地面交通系統(tǒng)對災(zāi)難的響應(yīng)能力提供災(zāi)難鄰近區(qū)域運輸系統(tǒng)的更全面準(zhǔn)確的信息（25）縱向避撞系統(tǒng)6.先進車輛安全系統(tǒng)駕駛員避免縱向碰撞為車輛操作者提供車輛前端和后端縱向避撞的幫助（26）側(cè)向避撞系統(tǒng)駕駛員避免側(cè)向碰撞系統(tǒng)包括車道變換（盲點）情況展示碰撞警告和控制，同時還有車道（道路）駛離警告和控制（27）交叉口避撞系統(tǒng)駕駛員保障交叉口安全為車輛操作者提供交叉口避撞的協(xié)助（28）防撞視覺增強系統(tǒng)駕駛員在視覺條件不良情況下確保安全系統(tǒng)可以減少在可見性差的情況下，車輛撞擊的數(shù)量（29）安全駕駛預(yù)警系統(tǒng)駕駛員保障行車安全，減少事故危害提供他們自己駕駛行為，車輛情況，道路情況的警告（30）碰撞預(yù)防系統(tǒng)駕駛員減少由車輛碰撞引起的傷亡數(shù)量和嚴(yán)重性預(yù)測潛在碰撞，在碰撞效應(yīng)產(chǎn)生之前或在碰撞發(fā)生之后能及時地驅(qū)動乘客安全系統(tǒng)。（31）自動車輛駕駛系統(tǒng)（AVO）駕駛員管理者減少或消除駕駛負(fù)荷在不經(jīng)操作者干預(yù)的情況下，提供一個完全自動的車路系統(tǒng)（32）數(shù)據(jù)倉庫7.信息管理管理者利用相關(guān)的ITS數(shù)據(jù)實現(xiàn)ITS規(guī)劃，安全，操作和研究的工作提供一個ITS歷史數(shù)據(jù)倉庫（33）維護和施工運營系統(tǒng)8.維護和施工管理管理者實現(xiàn)資源的最佳利用系統(tǒng)可以整合關(guān)鍵技術(shù)邏輯框架圖1-1美國國家ITS邏輯框架2.物理框架圖1-2美國國家ITS物理框架發(fā)展趨勢“智慧地球”是IBM公司首席執(zhí)行官彭明盛2008年首次提出的新概念。他認(rèn)為，智能技術(shù)正應(yīng)用到生活的各個方面，如智慧的醫(yī)療、智慧的交通、智慧的電力、智慧的食品、智慧的貨幣、智慧的零售業(yè)、智慧的基礎(chǔ)設(shè)施甚至智慧的城市，這使地球變得越來越智能化。

奧巴馬就任美國總統(tǒng)后，對IBM首席執(zhí)行官彭明盛首次提出的“智慧地球”概念（建議政府投資新一代的智慧型基礎(chǔ)設(shè)施）給予了積極的回應(yīng)，并上升至美國的國家戰(zhàn)略，并在世界范圍內(nèi)引起轟動。日本、韓國等也分別提出“U-Japan”、“U-Korea”戰(zhàn)略。該戰(zhàn)略認(rèn)為，IT產(chǎn)業(yè)下一階段的任務(wù)是把新一代IT技術(shù)充分運用在各行各業(yè)之中，具體地說，就是把感應(yīng)器嵌入和裝備到電網(wǎng)、鐵路、橋梁、隧道、公路、建筑、供水系統(tǒng)、大壩、油氣管道等各種物體中，并且被普遍連接，形成“物聯(lián)網(wǎng)”。近年來由于全球經(jīng)濟的持續(xù)發(fā)展，世界各國的機動車保有率呈不斷上升的勢頭。而我們的交通基礎(chǔ)設(shè)施和管理方法已無力很好地管理交通。以美國為例，每年因交通堵塞而浪費的時間達37億小時，燃料損失為23億加侖（足以裝載58個超大型油輪），每年的損失高達780億美元。這個交通系統(tǒng)一點都不智能，但我們可以讓它變得智能化。都市交通的系統(tǒng)性質(zhì)也是解決問題的關(guān)鍵。我們不應(yīng)只見樹木不見森林：建設(shè)新橋梁、拓寬道路，設(shè)立標(biāo)志、建立通勤道、鼓勵拼車，部署交通直升機，這些遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。我們需要考察整個系統(tǒng)內(nèi)部的關(guān)系，以及所有其他相關(guān)的系統(tǒng)：供應(yīng)鏈、環(huán)境、企業(yè)，還有人們生活和工作的方式。交通不僅僅是一排排的車輛，它還是互相連接的網(wǎng)絡(luò)。雖然“智能交通”尚未徹底普及開來，但它已不再是遙遠(yuǎn)的幻想。IBM參與了很多城市的項目建設(shè)，以期盡快實現(xiàn)這一目標(biāo)。在斯德哥爾摩，一個統(tǒng)計進出城市車流量的動態(tài)收費系統(tǒng)將交通量降低了20%，將等待時間減少了25%，將尾氣排放降低了12%。在新加坡，監(jiān)控人員通過傳感器接收實時數(shù)據(jù)，進而模擬和預(yù)測交通狀況，準(zhǔn)確率高達90%。在京都，城市規(guī)劃者通過模擬上百萬車輛的大范圍交通情形來分析其對城市的影響。這一切完全可能實現(xiàn)，因為城市可以將智能技術(shù)應(yīng)用到整個運輸系統(tǒng)－街道、橋梁、十字路口、標(biāo)志、信號和通行費，可以將所有這些互相連接，使其更智能化。更智能的交通系統(tǒng)可以改善司機的通勤，為城市規(guī)劃者提供更全面的信息，提高企業(yè)生產(chǎn)力，也能提高市民的生活質(zhì)量。這樣可以減少堵塞、減少燃料使用及降低二氧化碳排放量。地球城市化加快，人員和萬物的流動也越來越頻繁。在20世紀(jì)，這可能是指各省之間、各國家之間的高速公路。在21世紀(jì)，“智能”交通系統(tǒng)可謂是新的里程碑?！衩嫦虬踩能噷囃ㄐ胚@部分主要研究一些關(guān)鍵問題，比如，基于車對車通信的車輛安全系統(tǒng)。●面向安全的車對基礎(chǔ)設(shè)置的通信本部分研究了車對基礎(chǔ)設(shè)施的通信，主要研究交通信號相位和配時間信息與車輛的信息傳輸。該部分研究的目的在于——通過車輛-基礎(chǔ)設(shè)施通信的廣泛實施，加速下一代交通安全系統(tǒng)的應(yīng)用。●實時數(shù)據(jù)捕捉和管理本部分研究主要是評估如何從多數(shù)據(jù)源獲取交通、公交和貨運數(shù)據(jù)，并且把每個車輛當(dāng)作“探測車”，對各種交通數(shù)據(jù)進行融合。該部分研究的目標(biāo)在于——加速實現(xiàn)可以兼顧安全，效率和環(huán)境的運輸管理系統(tǒng)?！駝討B(tài)可達性應(yīng)用本部分研究主要研究可以幫助人和物輕松地從一種交通模式（小汽車、公共汽車、貨車、火車等等）或路徑通過最快和最環(huán)保的方法轉(zhuǎn)移到另一種交通模式或路徑。●道路天氣管理本部分的研究主要考慮天氣的因素（現(xiàn)在和將來的天氣情況）對車輛交通的影響。根據(jù)這種影響，為出行者和運輸部門提供決策支持?！衩嫦颦h(huán)境的應(yīng)用：實時信息綜合（AERIS）本部分研究主要是闡述如何把未知的尾氣排放數(shù)據(jù)與其它環(huán)境數(shù)據(jù)結(jié)合起來。該部分研究的目標(biāo)在于——促進運輸管理者在考慮環(huán)境影響的情況，有效管理運輸網(wǎng)絡(luò)。●人的因素過多的機動車技術(shù)會給駕駛員帶來更多的負(fù)擔(dān)，并且增加了安全隱患。本部分研究對車內(nèi)裝置可能給駕駛員帶來的負(fù)擔(dān)進行了研究，其研究目標(biāo)是最小化或消除駕駛員的注意力分散隱患?！裉厥饽Ｊ降难芯勘静糠盅芯堪酥鲃咏煌ü芾?，國界的跨越，路側(cè)設(shè)施，商用車輛，電子付費和水上運輸。●探索性研究本部分研究包括了鐵道安全研究，技術(shù)掃描和新研究內(nèi)容的規(guī)劃。●相關(guān)技術(shù)該部分包括了建筑，標(biāo)準(zhǔn)，專業(yè)人才能力建設(shè)，技術(shù)轉(zhuǎn)移和評價。美國ITS產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用成果美國ITS的典型應(yīng)用（1）車輛電子收費系統(tǒng)(ETC)的現(xiàn)狀在美國約有70條收費道路引入了ETC系統(tǒng)，作為ITS實用化方面．ETC應(yīng)是先行普及的項目。在美國的收費道路制度方面，由于大半是均費率制。相對于按距離收費引入自動收費系統(tǒng)較為容易，這是容易普及的重要因素。和ITS其他領(lǐng)域不同的是，到目前為止，聯(lián)邦政府運輸部都沒有參與此項工作，多由各州的收費道路機構(gòu)各行其是。為此在各州的互換性，全國的標(biāo)準(zhǔn)化以及規(guī)格化方面存在問題不少，且措施遲緩，包括車路間的窄帶無線電通信的應(yīng)用方面。因此正在研究新世紀(jì)自動收費系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)格化問題。（2）車路協(xié)同系統(tǒng)（VII）以及IntelliDriveSM的發(fā)展現(xiàn)狀美國從2007年開始實施車路協(xié)同項目計劃（VehicleInfrastructureIntegration），指通過一系列先進的技術(shù)使道路車輛與周圍輔助設(shè)施能夠直接進行通信連接的一項研究及應(yīng)用，最初（也是最主要的）目的是改善道路安全。這項技術(shù)涉及到很多學(xué)科，包括交通工程、通信和電子工程、汽車工程以及計算機技術(shù)。VII在道路車輛之間（通過車載設(shè)備，即OBE）和車輛與路邊基礎(chǔ)設(shè)施之間（通過路邊設(shè)備，即RSE）提供通信連接裝置，使運輸系統(tǒng)更加安全、高效和便捷。這項技術(shù)基于廣泛分布的專用短程通信（Dedicatedshort-rangecommunications-DSRC）連接和IEEE802.11p（IEEE802.11標(biāo)準(zhǔn)草案），用于在車載環(huán)境中加入無線連接通道。同時VII協(xié)會已經(jīng)確定了統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。這個協(xié)會包括了福特、通用、克萊斯勒、豐田、尼桑、日產(chǎn)、大眾、寶馬、IT供應(yīng)商、美國交通部、專業(yè)協(xié)會。相關(guān)試驗已經(jīng)在美國的密西西比州和加利福尼亞州進行了。2007年，在底特律附近構(gòu)建了一個52km2的VII環(huán)境，用來測試VII的20多項具體應(yīng)用。一些汽車生產(chǎn)商也在進行著VII的研究和試驗。IntelliDriveSM是美國發(fā)展多式聯(lián)運的舉措，旨在車輛之間和基礎(chǔ)設(shè)施之間通過無線通信網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)交通系統(tǒng)安全、高效、環(huán)保的運行。目前，IntelliDriveSM的研究正在交通運輸（USDOT）、美國國防部和其他機構(gòu)的主導(dǎo)下，向充分利用無線技術(shù)的潛在能力轉(zhuǎn)變，目標(biāo)是使地面運輸更安全，更明智，更環(huán)保。近幾年，USDOT陸續(xù)開展了和IntelliDriveSM相關(guān)技術(shù)的研究以及應(yīng)用的測試，以確定其潛在的效益和代價。如果部署成功，IntelliDriveSM將最終提高安全性，流動性和所有美國人的生活質(zhì)量，同時幫助降低地面運輸對環(huán)境的影響。城市ITS建設(shè)1996年美國聯(lián)邦政府運輸部為了削減駕駛?cè)藛T15％的通勤時間，發(fā)表了到2005年在75個大城市圈引入OperationTimeSabre計劃。為了達到這個目標(biāo)在以下四個大城市圈進行示范工程試驗，四個城市是①西雅圖，②圣安東尼奧，③菲尼克斯，④紐約／新澤西／康涅狄格州。大城市圈的ITS基礎(chǔ)設(shè)施的主要構(gòu)成要素有9個，如表1-3所示。在四個示范區(qū)中實現(xiàn)的項目數(shù)也列于表1-4內(nèi)。利用互聯(lián)網(wǎng)等最新的多媒體技術(shù)為道路交通提供信息以及為高速公路的管理等提供技術(shù)支持包含在上述的實施項目中。表1-3大城市圈ITS基礎(chǔ)設(shè)施的9個要素9個構(gòu)成要素實施內(nèi)容4個示范區(qū)內(nèi)的實驗項目數(shù)為旅行者提供信息信息站，互聯(lián)網(wǎng)，無線電，電視等22高速公路管理管理中心的建設(shè)，可變的顯示板等4交通信號控制按交通需求可變信號等9公共交通管理公共汽車位置提供等4突發(fā)事故管理事故檢查等(GIS等)3緊急事態(tài)管理派遣者位置信息，緊急狀態(tài)巡邏系統(tǒng)等2鐵道，道路道上警告監(jiān)視系統(tǒng)，優(yōu)先信號等1自動稅費支付IC卡的應(yīng)用等1自動稅費收受ETC系統(tǒng)等0表1-4主要工程項目ITS項目內(nèi)容1.城市ITS基礎(chǔ)設(shè)施1996年美國聯(lián)邦政府運輸部發(fā)表了到2005年在75個大城市圈引入ITS的運行時間軍刀計劃(OperationTimeSabre)。根據(jù)該計劃在①西雅圖，②圣安東尼奧，③菲尼克斯，④紐約／新澤西／康涅狄格州四個大城市圈進行示范工程試驗，除了上述的四個典型示范區(qū)外，其他各州和地方的工程、事故堵塞狀況以及道路圖象等道路交通信息在互聯(lián)網(wǎng)提供等項目也在積極實施中。在聯(lián)邦公路局的網(wǎng)頁上可以瀏覽各地區(qū)信息提供的實施情況。2.地方的ITS設(shè)施1996年聯(lián)邦運輸部為了促進地方ITS應(yīng)用的開發(fā)，曾制定了高效率地方道路系統(tǒng)(ARTS)計劃。本計劃中列出了以下6項重要的服務(wù)內(nèi)容：①為提高行車安全性提供危險信息；②緊急狀態(tài)時處理和服務(wù)；③為旅行者提供信息的服務(wù)；④向居民提供高質(zhì)量的公共汽車等公共交通服務(wù)；⑤提高道路維護管理效率；⑥提高公共交通管理和雪地行車管理效率。3.商用車作為城市與城市之間營運的商用車信息系統(tǒng)示范工程的展開，其代表為CVISN(商用車信息網(wǎng)系統(tǒng))。4.智能車輛創(chuàng)新在1992～1997年的ISTEA六年計劃中，先組建了作為研究開發(fā)中心的AHS(自動化公路系統(tǒng)——AutomatedHighwaySystem)；在1998～2003年的TEA21六年計劃中，則包括了智能車輛創(chuàng)新這項內(nèi)容，并把以車輛為中心的研究開發(fā)列為重點。作為新出現(xiàn)的需求領(lǐng)域，正在研究提高步行者安全性的問題。具體講有為防止車輛和行人碰撞的車內(nèi)搭載技術(shù)．考慮行人和自行車的交通管理模型，行人感知型橫斷信號等都在研究之中。美國ITS發(fā)展的組織與機構(gòu)組織機構(gòu)ITS相關(guān)的政府活動由聯(lián)邦政府運輸部(DOT)負(fù)責(zé)實施。聯(lián)邦運輸部內(nèi)則以聯(lián)邦道路局(FHWA)為主。相關(guān)局有聯(lián)邦道路交通安全局(NHTSH)和聯(lián)邦公共交通局(FTA)等。1995年曾在運輸部組建了“結(jié)點計劃辦公室”(jointprogramoffice—JPO)，已在匯集各種ITS項目，目前已集中了大約1400件ITS有關(guān)的研究報告可供計算機利用者查閱。運輸部從1990年開始設(shè)立了公共咨詢機構(gòu)，以推進產(chǎn)業(yè)界、學(xué)校、官方和民間的聯(lián)合開發(fā)研究，在財力人力配備、統(tǒng)籌協(xié)調(diào)方面進行工作。目前已有20多個各種技術(shù)委員會參與，每年都要召開幾次大型的研討會。在州一級，上述工作由州交通局承擔(dān)。目前幾乎所有的州都展開了ITS工程的研究開發(fā)，在示范工程和有關(guān)事業(yè)開展時聯(lián)邦運輸部給予一定的補助。主要措施智能交通系統(tǒng)的項目有二個目標(biāo)：其一是完成結(jié)構(gòu)建設(shè)，其二是推進智能汽車創(chuàng)新進程(IntelligentVehicleInitiative——IVI)。在ITS結(jié)構(gòu)建設(shè)方面，按城市、地方、州及商用車為主；在IVI的推進方面，則把轎車、公共汽車、貨車以及緊急車、特殊車分為所謂的車輛平臺進行研究開發(fā)。當(dāng)然二者是相互關(guān)聯(lián)的并都把利用者的安全性放在首位。在上述主要項目實施中，也反映了美國的社會背景和制度。美國交通設(shè)施的建設(shè)和管理基本上都是由各州和地方自治體執(zhí)行的。為此城市的ITS結(jié)構(gòu)建設(shè)主要把各州、地方自治體分別搞的各種道路交通管理系統(tǒng)納入到統(tǒng)一規(guī)劃的系統(tǒng)中來。另外在商用車輛方面．由于各州的稅制、安全證件都有差別．為提高營運效率，應(yīng)將其差別逐步統(tǒng)一，就IVI的主要推進目標(biāo)而言．就是降低事故率，在全美每年4萬多人死于交通事故。就聯(lián)邦政府而言，主要向州等政府提供示范工程補助以及為推進全國ITS的建設(shè)配備人力和財力，并在共同建設(shè)的規(guī)劃、建設(shè)和方針方面給予指導(dǎo)，使全國的各項工作都在聯(lián)邦政府的指導(dǎo)和標(biāo)準(zhǔn)化的條件下實施．并在研究開發(fā)的進展、人才培訓(xùn)和教育等方面給予支持和引導(dǎo)。政策措施以下是共同采用的政策推進措施?！袢瞬诺呐囵B(yǎng)和教育為建設(shè)、運用和管理好智能交通系統(tǒng)，首先有必要有一批新型的道路交通專家。在實施州際道路建設(shè)計劃時，既需要新的道路建筑技術(shù)，也需要ITS中復(fù)雜的系統(tǒng)技術(shù)、電子技術(shù)和通信技術(shù)。其次，在評價大城市圈示范工程的沃爾普國立交通系統(tǒng)中心時發(fā)現(xiàn)，建設(shè)配置美國ITS全體系時最大的障礙之一就是各個部門具有專業(yè)知識的職員明顯不足。為此聯(lián)邦運輸部在規(guī)劃、設(shè)計、配置、營運、維護管理和評價等領(lǐng)域制定了積極的教育培訓(xùn)計劃，對政府行政人員及民間有關(guān)人員進行了約40次培訓(xùn)講座。特別對規(guī)劃、設(shè)計中的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)問題，在全美范圍的許多場所都實施了為時三天的教育訓(xùn)練課程。在培訓(xùn)課上，究竟什么叫系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，可以用教具進行實際演習(xí)，結(jié)合講義進行生動的講解。另外在加利福尼亞大學(xué)、墨西哥大學(xué)、馬薩諸塞大學(xué)等設(shè)立了有關(guān)科目集中實施ITS有關(guān)的教育課題?！裣到y(tǒng)結(jié)構(gòu)ITS的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)要提出在美國的ITS設(shè)計和結(jié)構(gòu)的總體框架。為聯(lián)邦、州和地方政府及民間企業(yè)建設(shè)、配置統(tǒng)一互聯(lián)的系統(tǒng)提供指導(dǎo)方針作為目的。聯(lián)邦政府于1996年4月發(fā)表了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的內(nèi)容．系統(tǒng)共設(shè)6個領(lǐng)域和29個(現(xiàn)已增至31個)需求服務(wù)項目。①旅行交通管理；②公共交通管理；③自動費稅支付；④商用車運行管理；⑤緊急事態(tài)管理；⑥高效車輛控制系統(tǒng)。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的編制形成了5000頁以上的文件。一般人不會看，即使州政府和企業(yè)也嫌太煩瑣。為此聯(lián)邦政府對州政府和民間企業(yè)進行有關(guān)的培訓(xùn)，教育和普及。為促進地方引入這種系統(tǒng)，聯(lián)邦政府還給予補助。在培訓(xùn)中不但有系統(tǒng)結(jié)構(gòu)編制成技術(shù)規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)，而且把ITS計劃制成教具進行靈活的教育。為支持地方的ITS建設(shè)，正在研究地方系統(tǒng)結(jié)構(gòu)編制，把國家系統(tǒng)進一步落實到地方上?！駱?biāo)準(zhǔn)化為了編制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)．必須制定出大約80項標(biāo)準(zhǔn)。為此在標(biāo)準(zhǔn)化五年計劃中應(yīng)確定優(yōu)先順序逐步推進。與系統(tǒng)結(jié)構(gòu)一樣，使用聯(lián)邦預(yù)算的ITS項目中，其預(yù)算額也要以使用承認(rèn)的標(biāo)準(zhǔn)為條件。這就意味著1999年7月議會上報告的17個重要規(guī)格具有重大意義，并定于2001年完成最終的規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)。上述的17個重要規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)幾乎都和其他機構(gòu)和系統(tǒng)有聯(lián)系，因此規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)必須統(tǒng)一。簡言之這些規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)涉及到用于信息自由交換的協(xié)定(通信協(xié)定)，用于信息共享信息設(shè)置（信息表現(xiàn)形式)，數(shù)據(jù)字典(信息項目的定義、分類)等。還要編制組織機構(gòu)間的道路交通信息，商用車管理信息交換的標(biāo)準(zhǔn)。另外在這些重要的規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)中還包含了道路和車輛窄帶無線電通信(DSRC59干兆赫)的標(biāo)準(zhǔn)化。在ITS中是把道路與車的對話(通信)作為一次大前提加以重視的。在這里DSRC是ITS中最重要的信息通信基礎(chǔ)設(shè)施，特別在1999年1月聯(lián)邦通信委員會專門為ITS確定了59千兆赫頻帶使用標(biāo)準(zhǔn)?！裨u價為了向國民表明ITS實施的利益和效果，對其進行評價是很重要的。在TEA21計劃期間，當(dāng)局規(guī)定出將ITS實施預(yù)算的2％，專門用于評價。聯(lián)邦政府的“結(jié)點計劃辦公室”(JP0)已經(jīng)制定了評價指南，在全國規(guī)模選定評價項目的同時，還要有獨立的組織進行研究。例如在美國75個大城市中，正在對ITS的建設(shè)、效果的多年變化等實施連續(xù)的調(diào)查。并把有關(guān)數(shù)據(jù)和項目實施的目標(biāo)相比較，從而對項目作正確的評價。日本ITS研究綜述日本ITS發(fā)展概況日本政府在ITS領(lǐng)域內(nèi)投入了大量的資金，制定了許多相關(guān)扶持政策，以形成ITS產(chǎn)業(yè)，推動日本發(fā)展。日本的ITS主要應(yīng)用于交通信息提供、電費、公共交通、商業(yè)車輛管理以及緊急車輛優(yōu)先面。2005年明確了ITS作為ITS國家戰(zhàn)略的重點予以推進。日本實行官、民、學(xué)的協(xié)調(diào)體制，在以與交管的政府部門為主導(dǎo)，官民協(xié)力的基礎(chǔ)上推動ITS發(fā)展。日本ITS的科研項目與工業(yè)緊密掛鉤，所以大多數(shù)的ITS項目均由實力雄厚的汽車，電子業(yè)的大公司或由政府機構(gòu)承擔(dān)，ITS的研究成果直接面向市場。目前日本ITS研究與應(yīng)用開發(fā)工作主要圍繞三個方面進行：汽車信息和通訊系統(tǒng)VICS(VehicleInformationandCommunicationSystem)、不停車收費系統(tǒng)ETC(ElectronicTollCollection)、先進的道路系統(tǒng)(Smartway)。在ITS建設(shè)模式方面，日本注重ITS誘導(dǎo)設(shè)施的建設(shè)。在日本，建設(shè)省組織了以豐田公司為首25家公司聯(lián)合研究開發(fā)自動公路系統(tǒng)（Smartway）。在ITS管理方面，日本ITS管理注重信息采集和利用日本交通信息采集多種手段相結(jié)合，數(shù)量和分布多而廣。發(fā)展歷程智能交通系統(tǒng)ITS（IntelligentTransportSystems）是由井口雅一先生于1990年提出，旨在將日本在該領(lǐng)域的有關(guān)人士組織起來。趙正毅先生提議把ITS<美國當(dāng)時稱為IVHS(智能車輛道路系統(tǒng))，IntelligentVehicle-HighwaySystems，歐洲當(dāng)時則稱為RTI(道路交通信息，RoadTransportInformation)>作為統(tǒng)一術(shù)語，以至于在世界上得以廣泛應(yīng)用。早在60年代，日本一些有識之士就萌生了在汽車交通方面應(yīng)用信息、通信技術(shù)，力求是道路和汽車更加協(xié)調(diào)、交通更加系統(tǒng)化，并有助于較少交通擁堵和減少交通公害，提高交通安全性的構(gòu)想。例如，日本豐田汽車公司提出的MAC系統(tǒng)和機械試驗所（現(xiàn)在的機械技術(shù)研究所）進行的自動駕駛實驗等。以這種構(gòu)想為基礎(chǔ)，為實現(xiàn)以道路交通的信息化、智能化，日本在37年中持續(xù)進行了大量ITS項目實驗研究，并將其投入應(yīng)用。70年代——ITS的初始階段在道路交通的智能化方面，日本最初正式投入的系統(tǒng)有汽車控制系統(tǒng)CACS（CoprehensiveAutomobileControlSystems）,該系統(tǒng)除了進行雙向單點定位通信的路線引導(dǎo)外，還可通過單向單點定位通信提供行駛信息，通過單向聲音通信提供緊急信息，通過可變信息板提供道路信息。從1973年起通產(chǎn)省投入80億日元國家資金開始執(zhí)行大型項目。其中在1977～1978年的6個月內(nèi)，以京都中心西南部約90個交叉路口、高速公路出入口在內(nèi)的公路網(wǎng)為對象，用裝有路線引導(dǎo)裝置的1330輛車進行了路線引導(dǎo)實驗。該項目的規(guī)模和持續(xù)時間在世界ITS項目中都是前所未有的。通過CACS實驗，日本積累了汽車在城市公路網(wǎng)的動態(tài)路線引導(dǎo)方法及相關(guān)技術(shù)方面的經(jīng)驗，但由于完成的時期過早，沒有投入實際使用。80年代——ITS扎實推進階段警察廳從70年代開始在全國設(shè)置和修建交通管制中心。以此為背景，為全面提高交通管理技術(shù)，成立了（財）日本交通管理技術(shù)協(xié)會（JTMTA），開展了汽車交通信息化系統(tǒng)ATICS，80年代后半期，推動了以建設(shè)省為主導(dǎo)的路車間通信系統(tǒng)RACS（Road/AutomobileCommunicationSystem：1984～1989）和以警察廳為主導(dǎo)的新汽車交通信息通信系統(tǒng)（AdvancedMobileTrafficInformationandCommunicationSystem：1987～1988）兩個項目。90年代——組織成立專門研究機構(gòu)及國際化階段1991年日本政府組織了警察廳、通產(chǎn)省、運輸省、郵政省和建設(shè)省，分別負(fù)責(zé)交通安全、電子、產(chǎn)業(yè)政策、汽車、通信和系統(tǒng)監(jiān)督以及道路，集中RACS和AMTICS的成果，開發(fā)并投入運行了“車輛信息與通信系統(tǒng)”（VICS:VehicleInformation&CommunicationSystem）。同時，警察廳也于1991年，在AMTICS的基礎(chǔ)上，獨自開發(fā)了“新交通管理系統(tǒng)”（UTMS:UniversalTrafficManagementSystem），然后又升級為“21世紀(jì)交通管理系統(tǒng)”（UTMA21:NextGenerationUniversalTrafficManagementSystem）。1996年4月，“車輛信息與通信系統(tǒng)VICS”在東京都地區(qū)正式投入運營。1999年11月，日本組織了“自動公路系統(tǒng)”（AHS:AutomatedHighwaySystem）公開試驗。進入90年代，日本為推進本國ITS的發(fā)展，分別設(shè)立了相應(yīng)的推進機構(gòu)。中央有由五省廳警察廳、通產(chǎn)省、運輸省、郵政省、建設(shè)?。ìF(xiàn)為國土交通?。┴?fù)責(zé)人參加的聯(lián)絡(luò)會議（五省廳聯(lián)絡(luò)會議），在地方有各地的ITS促進會，如北海道ITS促進會，愛知縣ITS促進會等。1994年1月，日本設(shè)立了專門負(fù)責(zé)在5個省廳、大學(xué)和科研機構(gòu)以及民間企業(yè)之間聯(lián)絡(luò)和ITS的促進機構(gòu)--車輛、道路、交通智能化推進協(xié)會VERTIS（VEhicle,RoadTrafficIntelligenceSociety），后來于2001年改名為ITSJapan。日本在90年代積極參與了以美國為主導(dǎo)的國際化工作，參與了IVHS（IntelligentVehicle-HighwaySociety，智能車輛道路系統(tǒng)協(xié)會），目前為ITS（IntelligentTransportationSociety：智能交通系統(tǒng)協(xié)會），另外積極參加ITS領(lǐng)域的國際會議，與ITS研究領(lǐng)先國家廣泛進行信息交流，1995年11月在橫濱主辦了第2次世界會議，成為國際ITS團體的重要成員。21世紀(jì)——快速發(fā)展和普及應(yīng)用階段進入21世紀(jì)，日本開始大舉推進各項ITS項目的開發(fā)和應(yīng)用，諸如ETC，VICS，Smartway等項目都取得了很大的進展。2004年，日本開始推行Smartway計劃，并譽為ITS發(fā)展進入了第二個階段；截至2008年7月，日本ETC車載單元裝運量累計達到2300萬臺，利用率也高達73.8%；截至2009年，日本VICS系統(tǒng)裝運量已經(jīng)超過了2598臺。在日本，ITS作為一項國家政策在不斷努力推進，具體情況見下表1-5：表1-5日本ITS發(fā)展歷程YearEvents197319841987198919911996CACSbegunRACSbegunAMTICSbegunARTSbegunASVbegunVICSbegun2001ComprehensiveplanforITSETCbegun2004Smartwayproposal“ITS,SecondStage”2005ITpolicypackage2006NewITReformStrategy2007Smartway20072008TrialsofsafetydrivingsupportsystemsthroughoutJapan2010Nationwidedeployment日本ITS發(fā)展脈絡(luò)70年代初，日本的一些大城市已經(jīng)車滿為患，擁擠不堪。伴隨著小汽車的迅速普及，交通死亡事故也頻頻發(fā)生。1970年，日本因交通事故而死亡的人數(shù)創(chuàng)下16，756人最高數(shù)字。在如何解決交通日益擁堵和提高交通安全的問題上，在這樣的需求背景下日本政府開始促使道路交通向智能化方向發(fā)展。進入80年代，日本汽車保有量持續(xù)高速增長，道路交通擁擠狀況日益惡化，與此同時由于電子、通信等技術(shù)的快速發(fā)展，促使交通管理和控制朝著信息化發(fā)展。在需求影響與技術(shù)保證下，日本ITS的發(fā)展進入了扎實推進階段。繼80年代后，日本在五省廳的主導(dǎo)下推動開展了VICS，UTMC，SSVS，ASV，ARTS等諸項目，美國和西歐等發(fā)達國家為了解決共同面臨的交通問題，競相發(fā)展智能交通系統(tǒng)，投入了大量的資金和人力進行道路功能和車輛智能化的研究，希望在未來的市場上占據(jù)有利的地位。為了保證ITS研究上的領(lǐng)先，日本在積極進行ITS自主研發(fā)的同時參加了大量的國際合作；由于技術(shù)的保證和國際的影響，日本ITS的發(fā)展進入第三階段。進入21世紀(jì)，隨著通信、控制等技術(shù)的快速發(fā)展，2001年1月以來，日本積極實施了e-Japan戰(zhàn)略，迅速而有重點地推進高度信息化社會的建設(shè)，ITS作為其中的重要子項，獲得了高度的關(guān)注，為了保持和繼續(xù)擴大日本在ITS研究上的優(yōu)勢，從而在產(chǎn)業(yè)上獲得領(lǐng)先，日本開始大舉推進各項ITS項目的開發(fā)和應(yīng)用；由于智能社會的建設(shè)需求和通信控制技術(shù)的保證，日本ITS的發(fā)展進入快速發(fā)展和普及應(yīng)用階段。發(fā)展現(xiàn)狀1996年7月，由警察廳、通產(chǎn)省、運輸省、郵政省、建設(shè)省聯(lián)合制定、發(fā)表了“關(guān)于推進智能交通系統(tǒng)（ITS）的整體構(gòu)想”，它成為了日本之后的ITS工作的主計劃，并指定了20個服務(wù)內(nèi)容和九個開發(fā)領(lǐng)域（詳見下表1-6）。表1-6日本智能交通系統(tǒng)（ITS）的整體構(gòu)想服務(wù)內(nèi)容開發(fā)領(lǐng)域設(shè)定服務(wù)內(nèi)容的出發(fā)點主要利用者需求狀況（1）提供交通信息1.導(dǎo)航系統(tǒng)的智能化駕駛員利用導(dǎo)航系統(tǒng)獲得行駛有關(guān)信息從出發(fā)地到目的地的移動（2）提供目的地信息目的地選擇；信息獲取（3）自動收費2.自動收費系統(tǒng)駕駛員運輸企業(yè)管理員不許停車自動收取路費在收費所收取路費（4）提供行駛環(huán)境信息3.安全駕駛的支援駕駛員安全駕駛行駛環(huán)境的確認(rèn)（5）危險報警危險情況的判斷（6）輔助駕駛躲避危險情況的操作（7）自動駕駛駕駛自動化（8）交通流量最佳化4.交通管理的最佳化管理者駕駛員交通流量的最佳化交通管理（9）提供發(fā)生交通事故時的管制信息對交通事故的適當(dāng)措施（10）道路管理業(yè)務(wù)的高效率5.道路管理的高效率管理者迅速且穩(wěn)妥的道路管理道路管理（11）特殊車輛等管理管理者駕駛員運輸企業(yè)迅速、準(zhǔn)確地辦理特殊車輛通行許可證（12）提供限制通行信息管理者駕駛員對自然災(zāi)害的最佳對策（13）提供公共交通利用信息6.公共交通的支援公共交通利用者交通工具的有效利用公共交通的利用（14）公共交通的運行；運行管理支援運輸企業(yè)公共交通利用者提高利用公共交通工具的方便性、提高運輸效率和運輸?shù)陌踩赃\行管理的實施優(yōu)先行駛的實施（15）商用車的運行管理支援7.提高商用車的利用效率運輸企業(yè)提高集配效率提高運輸安全性運行管理的實施（16）商用車的連續(xù)自動駕駛運輸企業(yè)提高運輸效率（17）路線引導(dǎo)8.幫助行人等行人等提高移動舒適性步行等的移動（18）防止危險提高移動安全性（19）緊急時自動報警9.緊急車輛的運行支援駕駛員迅速準(zhǔn)確地請求支援請求救援（20）緊急車輛路線引導(dǎo)，支援救援活動駕駛員迅速、準(zhǔn)確地引導(dǎo)到事故現(xiàn)場恢復(fù)、救援工作日本的ITS體系結(jié)構(gòu)主要由四部分組成，即用戶服務(wù)，邏輯結(jié)構(gòu)，物理結(jié)構(gòu)，標(biāo)準(zhǔn)和協(xié)議。用戶服務(wù)：圖1-3日本用戶服務(wù)定義總體結(jié)構(gòu)圖邏輯結(jié)構(gòu)：針對ITS的各級各類用戶服務(wù)，定義出提供這些用戶服務(wù)所需要的功能模塊，以及在這些功能模塊之間傳遞的信息流。邏輯功能模塊與信息流基本上與各個用戶服務(wù)相對應(yīng)。通過面向?qū)ο蠓椒ń⑵饋淼娜毡綢TS邏輯結(jié)構(gòu)主要包括信息模型（見圖1-4）和控制模型（見圖1-5）兩部分。ITS所處理的信息通過分層結(jié)構(gòu)組織為七大類：地點，路線，道路，移動物，方案，運行機構(gòu)，外部機構(gòu)。這七個信息集處于邏輯結(jié)構(gòu)的最高層。圖1-4列出了它們之間的關(guān)系。圖1-4核心信息集模型示意圖圖1-5管理模型示意圖物理結(jié)構(gòu)：指從實際實施和系統(tǒng)集成的角度出發(fā)，將邏輯體系結(jié)構(gòu)中所定義的各級各類功能模塊及信息流進行整合，定義出能實現(xiàn)ITS應(yīng)用需求的各級各類功能實體，以及這些實體之間進行交互的信息流及其接口。日本ITS的物理結(jié)構(gòu)如下圖1-6所示：圖1-6日本ITS物理框架標(biāo)準(zhǔn)和協(xié)議：在ITS系統(tǒng)中存在著眾多的子系統(tǒng)和信息流，要實現(xiàn)這些子系統(tǒng)之間的協(xié)同作用，必須定義一套各子系統(tǒng)之間交互功能的標(biāo)準(zhǔn)接口；同時這些接口之間傳遞的信息流及相應(yīng)的通信協(xié)議也必須標(biāo)準(zhǔn)化。接口，信息以及通訊協(xié)議的標(biāo)準(zhǔn)化，將會降低企業(yè)進行ITS產(chǎn)品和服務(wù)開發(fā)的風(fēng)險，保護使用ITS產(chǎn)品和服務(wù)的機構(gòu)的投資，從而有效地推動ITS產(chǎn)品和服務(wù)的研究、開發(fā)、建設(shè)和使用。日本ITS主要標(biāo)準(zhǔn)化領(lǐng)域如下圖1-7（灰框）所示：圖1-7日本ITS主要標(biāo)準(zhǔn)化領(lǐng)域總的概括起來，日本ITS體系結(jié)構(gòu)的特征主要有兩點：確保體系結(jié)構(gòu)的靈活性以緊跟社會需求和技術(shù)的發(fā)展；確保體系結(jié)構(gòu)有很好的兼容性和互聯(lián)性以適應(yīng)未來信息社會的發(fā)展。發(fā)展趨勢隨著智能交通技術(shù)的發(fā)展和智能交通理念的提升，目前國際智能交通發(fā)展集中在節(jié)能減排、交通安全、交通信息服務(wù)、智能化車輛等熱點方向。同樣，日本的ITS也不例外。1．提升公眾交通信息服務(wù)能級是智能交通領(lǐng)域的發(fā)展重點服務(wù)理念在智能交通發(fā)展日益被重視，提升交通信息服務(wù)系統(tǒng)能級，使廣大用戶能享受到更動態(tài)、智能的交通信息，成為許多發(fā)達國家智能交通發(fā)展重點。日本是國際交通信息服務(wù)發(fā)展的典型。日本動態(tài)交通信息服務(wù)用戶接近4000萬，其中VICS“交通信息通信系統(tǒng)”用戶接近3000萬。該系統(tǒng)通過GPS導(dǎo)航設(shè)備，無線數(shù)據(jù)傳輸，F(xiàn)M廣播系統(tǒng)，將實時路況信息和交通誘導(dǎo)信息即時傳達給交通出行者，使交通更為高效便捷。此外，面對龐大的用戶群體，日本于2006年啟動了下一代“智能道路計劃(Smartway)”，由政府和企業(yè)共同參與，并將Smartway作為國家政策予以實施，其核心是通過先進的通信技術(shù)，將道路與車輛連接成為一個整體，車輛既是信息的應(yīng)用者，也是信息的提供者。2007年，Smartway開始測試，2009年3月，完成大規(guī)模測試后，開始在3個都市區(qū)部署應(yīng)用，如果該系統(tǒng)能夠投入大規(guī)模應(yīng)用，將對汽車、通信設(shè)備等行業(yè)產(chǎn)生較大影響。

2．發(fā)展智能化車輛是智能交通多角度發(fā)展的重要體現(xiàn)

發(fā)達國家的智能交通不只注重交通管理的智能化，還注重交通運行主體車輛的研發(fā)，注重從多個角度尋求突破。從上世紀(jì)末發(fā)達國家就一直在進行車輛的開發(fā)和實驗，逐步改善安全輔助駕駛，設(shè)計不依賴道路設(shè)施的智能化汽車，最近又加入節(jié)能和新能源使用的理念。3．提高道路交通安全是智能交通技術(shù)的重要內(nèi)容之一隨著“人本位”理念在智能交通領(lǐng)域的滲透，發(fā)達國家愈加重視通過智能交通技術(shù)提高交通安全。日本的Smartway即是明證。4．節(jié)能減排成為智能交通眾多技術(shù)發(fā)展遵循的原則隨著全球生態(tài)綠色城市建設(shè)呼聲的不斷提高，與節(jié)能減排相關(guān)的智能交通技術(shù)成為近期各發(fā)達國家關(guān)注的焦點。城市交通管理、速度管理與控制、智能化信號控制、車道分配等領(lǐng)域都已經(jīng)開始減少交通污染方面的研究。專家與管理部門希望在保證城市交通運行的平穩(wěn)和節(jié)約能源之間找到平衡點。5.智慧城市賦予智能交通更廣闊的發(fā)展前景隨著智慧地球和智慧城市理念在全球的傳播和完善，智能交通發(fā)展前景更加廣闊，發(fā)展層次不斷提升，逐步向更加智慧的交通發(fā)展。到2010年，預(yù)計將有59座城市人口突破500萬的大城市，比2001年的數(shù)量多了50%，而且大部分的城市居民都會有私家車，可以預(yù)想，交通擁堵將更加嚴(yán)重。因此智慧的交通將成為各大城市構(gòu)建智慧城市的重要內(nèi)容。2008年底IBM在智慧地球中提到的智慧的交通理念，是智能交通發(fā)展的更高愿景：一環(huán)保，碳排放量、能源消耗和各種污染物排放大幅降低；二便捷，通過移動通信提供最佳路線信息和一次性支付各種方式的交通費用；三安全，檢測危險并及時通知相關(guān)部門；四高效，實施進行跨網(wǎng)絡(luò)交通數(shù)據(jù)分析和檢測，可避免不必要的浪費，而且還可最大化交通流量；五可視，將所有公共交通車輛和私家車整合在一個數(shù)據(jù)庫，提供單個網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)視圖；六可預(yù)測，持續(xù)進行數(shù)據(jù)分析和建模，改善交通流量和基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)劃?？傮w來看，以人為本，公交優(yōu)先，高度信息化、集成化、綠色化、安全化將是未來智慧交通的理想狀態(tài)。它將智能技術(shù)應(yīng)用到城市整個大的運輸系統(tǒng)-街道、橋梁、十字路口、標(biāo)志、信號和通行費等，可以將所有的設(shè)施、車輛與駕駛者、行人聯(lián)結(jié)起來，使其更智能化和人性化。將來，更智能的交通系統(tǒng)可以改善司機的通勤，為城市規(guī)劃者提供更全面的信息，促進人員和萬物的流動；減少堵塞、降低燃料使用及二氧化碳排放量，提高市民的生活質(zhì)量；推動通訊、電子、計算機等高新技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，促進國家產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟的發(fā)展。21世紀(jì)，更加智慧的交通系統(tǒng)將是ITS發(fā)展進程中一個新的里程碑，它的發(fā)展將加快智慧城市的建設(shè)步伐。日本ITS產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用成果日本在其ITS整體構(gòu)想的指導(dǎo)下，準(zhǔn)備用15到20年的時間讓日本的道路更加智能化，實現(xiàn)人、車、路三者的和諧互動。構(gòu)想的具體內(nèi)容有9項：高性能車載導(dǎo)航儀、自動收費系統(tǒng)、安全行車支援系統(tǒng)、交通管理智能化、道路管理效率化、公共交通支持系統(tǒng)、商用車效率化、步行者支持系統(tǒng)和緊急車輛運行支持系統(tǒng)。圍繞著高級公路輔助導(dǎo)航系統(tǒng)（advancedcruise-assisthighwaysystems，簡稱AHS）和高級安全車輛（advancedsafetyvehicles，簡稱ASV）所進行的研發(fā)活動促成了智能導(dǎo)航系統(tǒng)（SmartCruiseSystem）的發(fā)展。智能導(dǎo)航系統(tǒng)的出現(xiàn)主要是為了提高駕駛的安全性，它提供了一系列與駕駛員安全有關(guān)的功能，在發(fā)生突發(fā)事件時幫助駕駛?cè)藛T做出及時有效的反應(yīng)以避免交通意外的發(fā)生。VICS、ETC以及AHS/ASV研究的頂點就是日本下一代的被稱為“智能公路”（Smartway）的出現(xiàn)，這一成果綜合了所有的ITS設(shè)備，并將在2003年正式出現(xiàn)在日本的一條新建高速公路上，被稱為進入了ITS發(fā)展的第二個階段。日本各ITS子系統(tǒng)具體發(fā)展情況見下表1-7：表1-7第二階段日本ITS子系統(tǒng)發(fā)展情況ITS子系統(tǒng)內(nèi)容車輛信息通信系統(tǒng)（VICS）和高性能車載導(dǎo)航儀VICS是一個數(shù)字化的數(shù)據(jù)通訊系統(tǒng)，它經(jīng)由車輛導(dǎo)航系統(tǒng)向駕駛員提供實時有用的交通信息。該系統(tǒng)于1986年誕生于日本，截至2009年，VICS系統(tǒng)裝運量已經(jīng)達到2958萬臺。ETC和ITS車載裝置日本的ETC計劃于2000年4月開始正式實施，該系統(tǒng)于2001年3月投入使用后。截至2008年7月，ETC車載單元裝運量已經(jīng)累計超過了2300萬臺?，F(xiàn)在日本收費道路的通過車輛中，超過73.8%的車輛是安裝了電子收費系統(tǒng)的車輛。安全行車支持系統(tǒng)根據(jù)“ITS手冊”，日本的智能導(dǎo)航系統(tǒng)（theSmartCruiseSystems）由運輸省和建設(shè)省聯(lián)合開發(fā)。運輸省積極促進了ASV的研發(fā)工作，而建設(shè)省則促進了AHS的研發(fā)，目前，這些系統(tǒng)的研究都取的了不錯的進展。其他各子系統(tǒng)除了上述內(nèi)容以外，ITS的其他子系統(tǒng)，比如交通管理智能化、道路管理效率化、公共交通支持系統(tǒng)、商用車效率化、步行者支持系統(tǒng)和緊急車輛運行支持系統(tǒng)，也都取得了相當(dāng)大的進展。例如，正在試驗研究狀態(tài)的步行支持系統(tǒng)，該系統(tǒng)利用“泛在”理念，將IC芯片嵌入各種信息對象，步行者只要手持閱讀器就可以了解比如道路、盲道、樓層、交通等信息。日本ITS發(fā)展機構(gòu)日本ITS發(fā)展的組織與機構(gòu)日本在推進ITS的時候，設(shè)立了相應(yīng)的組織。民間企業(yè)、團體的相應(yīng)組織有道路、交通、車輛智能化推進協(xié)會（VERTIS），政府相應(yīng)組織由五省廳警察廳、通產(chǎn)省、運輸省、郵政省、建設(shè)省（現(xiàn)為國土交通?。┴?fù)責(zé)人參加的聯(lián)絡(luò)會議（五省廳聯(lián)絡(luò)會議），另外在地方有各地的ITS促進會，如北海道ITS促進會，愛知縣ITS促進會等。1994年1月，日本設(shè)立了專門負(fù)責(zé)在5個省廳、大學(xué)和科研機構(gòu)以及民間企業(yè)之間聯(lián)絡(luò)和ITS的促進機構(gòu)——車輛、道路、交通智能化推進協(xié)會VERTIS（VEhicle,RoadTrafficIntelligenceSociety），并于2001年改名為ITSJapan。政府的舉措政府制定了統(tǒng)一的方針政策1995年2月，政府的高度信息通信社會推進本部制定了“推進高度信息社會的基本方針”，其中認(rèn)為ITS有望成為“推進日本整個社會信息化的引爆劑”，ITS被置于公共領(lǐng)域信息化的一個分支領(lǐng)域“道路、交通、車輛的信息化”的位置上。獲得了很高的評價。緊接著在1995年8月，以建設(shè)?。ìF(xiàn)在為國土交通省），為主的5省廳制定了“道路、交通、車輛領(lǐng)域信息化實施方針”，其中明確了9大開發(fā)領(lǐng)域，還確定了11項推進措施；1996年7月，五省廳又制定了“關(guān)于推進ITS的整體構(gòu)想”，以今后20年為長期視點歸納了ITS的目標(biāo)功能、開發(fā)、推廣的基本思路。其中在給20項ITS使用者服務(wù)下定義的同時，按ITS的開發(fā)領(lǐng)域，分別設(shè)定了產(chǎn)官學(xué)在研究開發(fā)、推廣上的努力目標(biāo)。此外，VERTIS（VEhicle,RoadTrafficIntelligenceSociety）以及后來的ITSJapan，積極參加ITS亞太地區(qū)的研討會、ITS世界會議，以及國際上的項目合作，加強與世界的聯(lián)系和交流。保障ITS高額的相關(guān)預(yù)算為了積極推進ITS，5省廳非常重視落實實施ITS的經(jīng)費預(yù)算，在1997年度預(yù)算中，導(dǎo)航系統(tǒng)、自動收費系統(tǒng)、交通管理最佳化的實用化和基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的事業(yè)費690億日元，安全駕駛的支援，行人等的支援等ITS的研究開發(fā)費約為87億日元，合計為777億日元。建設(shè)?。ìF(xiàn)為國土交通?。┑呐e措在政府1995年度有關(guān)ITS統(tǒng)一方針和規(guī)劃下，建設(shè)省在1997年度的ITS相關(guān)預(yù)算大幅度增長，達483億日元，積極地推進VICS建設(shè)和ETC實用化以及AHS（自動駕駛道路系統(tǒng)：AutomatedHighwaySystem）為中心的研究開發(fā)的同時，也積極參與國際會議和國際標(biāo)準(zhǔn)化工作。警察廳的舉措警察廳也于1991年，在AMTICS的基礎(chǔ)上，獨自開發(fā)了“新交通管理系統(tǒng)”（UTMS:UniversalTrafficManagementSystem），然后又升級為“21世紀(jì)交通管理系統(tǒng)”（UTMA21:NextGenerationUniversalTrafficManagementSystem）。此外，道路交通信息系統(tǒng)VICS也是由交通警察廳、郵政省及建設(shè)省共同管理的（財）道路交通信息通信系統(tǒng)（VICS）中心執(zhí)掌的事業(yè)，同時也是UTMS構(gòu)想的實現(xiàn)系統(tǒng)之一，警察廳及督道府縣警察積極幫助提供信息的光信標(biāo)，實施道路交通信息的收集。歐洲ITS研究綜述歐洲ITS的發(fā)展模式可以說是先統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，再進行系統(tǒng)整合。由于歐盟作為一個包括多個國家的組織所具有的特殊性，它的ITS發(fā)展重點則落在標(biāo)準(zhǔn)的制定，促進標(biāo)準(zhǔn)化和一體化發(fā)展上。歐洲ITS研究的特點是：(1)在廣泛的ITS交通領(lǐng)域都進行著研究與開發(fā)；(2)EC發(fā)起組織的ITS研究著重技術(shù)的部署與評價，具有高度的研究連貫性，但是與實際的應(yīng)用部署上存在差距；(3)歐洲在公路上廣泛部署了車輛專用電臺，可以向用戶提供聲音或編碼信息（有多種語言廣播，可接受事實交通狀況報告）；(4)將公共交通視為重要的研究內(nèi)容，公交優(yōu)先和公交乘客信息系統(tǒng)已投入使用。歐洲ITS的發(fā)展概況歐洲在ITS的研究方面采取整個歐洲一體化的方針，由政府、企業(yè)和個人三方面共同出資進行智能運輸系統(tǒng)的研究。于1988年啟動的DRIVE工程是目前世界上交通運輸界規(guī)模最大的合作研究計劃，共有12個國家的700多個單位參加，經(jīng)費達5億歐元，旨在完善道路設(shè)施，提高服務(wù)質(zhì)量，現(xiàn)在已經(jīng)進入第二階段的研究開發(fā)。目前歐洲各國正在進行TELEMATICS的全面應(yīng)用開發(fā)工作，計劃在全歐洲范圍內(nèi)建立專門的交通無線數(shù)據(jù)通信網(wǎng)。ITS的交通管理、車輛行駛和電子收費等都圍繞TELEMATICS和全歐洲無線數(shù)據(jù)通信網(wǎng)展開。歐洲民間也聯(lián)合搞了一個叫PROMETHEUS的計劃，即歐洲高效安全交通系統(tǒng)計劃。歐洲由于地域廣大、國家眾多，且各國運輸環(huán)境不同，早期多是各國分散進行有關(guān)智能運輸系統(tǒng)（IntelligentTransportSystems，ITS）之研究。不同于美、日兩國采取由上而下的計劃架構(gòu)，歐洲早期ITS發(fā)展規(guī)劃不一致，各國無法形成綜效，以致發(fā)展進度較為緩慢。直至1991年，歐洲各國政府單位、交通運輸產(chǎn)業(yè)、電信與金融產(chǎn)業(yè)組成了“歐洲智能運輸系統(tǒng)協(xié)會”（EuropeanRoadTransportTelematicsImplementationCoordinationOrganization，簡稱ERTICO，別稱又作ITSEurope），成為歐洲區(qū)主要推動ITS的主要組織。此外在1993年歐盟成立后，ITS也列入歐盟執(zhí)行委員會（EuropeanCommission）討論，使得歐洲ITS有了較完整的籌備單位，也讓歐洲ITS有了共通的合作平臺。發(fā)展歷程歐洲ITS的發(fā)展大致經(jīng)歷四個階段：ALI、DRIVEI(DedicatedRoadInfrastructureforVehicleSafetyinEurope，歐洲汽車安全專用道路設(shè)施)、DRIVEII、TELEMATICS，另外還有由民間組織提出的PROMETHEUS(ProgramforaEuropeanTrafficwithHighestEfficiencyandUnprecedentedSafety，歐洲高效安全道路交通計劃)和PRONOTE計劃。階段性發(fā)展概況本部分主要闡述各發(fā)展階段的主要項目、時間以及要達到的階段性目標(biāo)等內(nèi)容。表1-8歐洲ITS階段性發(fā)展概況階段代表性的項目時間目標(biāo)ALI（德國）COST3020世紀(jì)70年代DRIVE1TARDIS20世紀(jì)80年代末DRIVE2SATIN1994-01-31提出相關(guān)的方法論，為交通遠(yuǎn)程通信框架構(gòu)建做準(zhǔn)備；提出能包含所有交通遠(yuǎn)程通信服務(wù)的道路ITE框架體系QUARTETQUARTEX20世紀(jì)90年代提出框架評價的方法；開發(fā)用于分析框架的軟件工具GERDIENTELEMATICSCONVERGE-SA20世紀(jì)90年代中期提出系統(tǒng)框架的發(fā)展和評價的指導(dǎo)原則；開發(fā)系統(tǒng)框架開發(fā)工具TheKAREN(KeystoneArchitectureRequiredforEuropeanNetworks)20世紀(jì)90年代構(gòu)建先進的交通遠(yuǎn)程通信框架體系TEMPO（Trans-EuropeanIntelligentTransportSystemsProjects）Esafety2001年-2006年2002年-2004年建立連結(jié)跨國道路網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)設(shè)施EasyWay2007年-2013年在TEMPO的基礎(chǔ)上更加注重應(yīng)用服務(wù)的發(fā)展隨著多式聯(lián)運交通模式的發(fā)展和無線通信的技術(shù)的逐步成熟，歐洲ITS的發(fā)展由原來的DRIVE階段發(fā)展到TELEMATICS階段，在TELEMATICS階段出現(xiàn)了CONVERGE-SA和KAREN等計劃，并已構(gòu)建出了基于無線通信技術(shù)的歐洲ITS框架體系。歐洲ITS的發(fā)展脈絡(luò)總的來說，歐洲ITS的發(fā)展主要是技術(shù)的驅(qū)動作用。第一階段出于開發(fā)高性能汽車的考慮，1985年德國進行了利用紅外線引導(dǎo)的情報提供系統(tǒng)ALL-SCOUT研究計劃；1986年以奔馳汽車公司為主的歐洲14家汽車公司進行了民間主導(dǎo)的PROMETHCUS(ProgrammeforEuropeanTraficwithHighestEffieieneyandUnprecedentedsafety)研究計劃。在第一階段的研究成果基礎(chǔ)上，歐洲各國逐步認(rèn)識到，如果不同步進行道路交通基礎(chǔ)設(shè)施的高度智能化，那么即使在汽車方面投入最先進的技術(shù)，也很難實現(xiàn)高性能汽車的商品化。因此，1994年結(jié)束PROMETHEUS計劃后，1995年接著進行了PROMOTE(programmeformobityintransportationinEurope)研究計劃，該研究計劃重點研究的是車輛的交通管理系統(tǒng)和安全系統(tǒng)，具體是路。車間通訊、防止碰撞，自動收費系統(tǒng)等。歐洲各國意識到如果沒有政府行為的道路交通設(shè)施建設(shè)和改造，要實現(xiàn)汽車和道路的智能化是根本不可能的。所以在PROMETHEUS研究計劃進行的同時，1989年起還實施了有歐洲共同休各車政府主導(dǎo)的以開發(fā)智能交通基礎(chǔ)設(shè)施為目的的DRIVE(dedicatedroadinfrastruetureforvehielesafetyinEurope)研究計劃，其目標(biāo)為通過對道路交通環(huán)境的充實提高道路交通的安全性和運輸效率。在20世紀(jì)90年代中后期，由于無線通信技術(shù)在歐洲的快速發(fā)展，加上歐洲各國對統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)議的需求，TELEMATICS計劃被提出，使歐洲ITS發(fā)展進入新的新階段。該計劃使ITS的交通管理、車輛行駛和電子收費等都圍繞TELEMATICS和全歐洲無線數(shù)據(jù)通信網(wǎng)展開，旨在全歐洲范圍內(nèi)建立專門的交通無線數(shù)據(jù)通信網(wǎng)。發(fā)展現(xiàn)狀歐盟ITS發(fā)展框架體系1．邏輯框架圖1-8歐盟ITS邏輯框架2．物理框架歐盟ITS的物理框架不像美國有一個總體的架構(gòu)，每個子系統(tǒng)在邏輯框架的基礎(chǔ)上都分別構(gòu)建了各自的物理框架，圖1-9、圖1-10、圖1-11給出歐盟ITS的三個子系統(tǒng)的物理框架圖：圖1-9出行者信息服務(wù)子系統(tǒng)物理框架圖1-10交通管理子系統(tǒng)物理框架圖1-11電子收費系統(tǒng)物理框架歐洲主要國家ITS框架構(gòu)建情況對比表1-9歐洲主要國家ITS框架構(gòu)建情況國家芬蘭法國意大利荷蘭瑞士項目名稱TelemArkACTIFARTISTAKoepelarchitectuurOPTIS范圍各種交通方式的遠(yuǎn)程乘客交通信息處理各種交通方式內(nèi)陸交通方式各種交通方式道路交通方式目標(biāo)、方法采用一種從下而上的方法改善出行者的交流，闡述未來遠(yuǎn)景，作為一種工具表達ITS結(jié)構(gòu)問題方法：案例研究開發(fā)一個國際ITS架構(gòu)作為一個參考平臺為實施國內(nèi)范圍的真正的聯(lián)合運輸，涉及到一個全國范圍內(nèi)的聯(lián)合運輸論證證明全國范圍內(nèi)ITS元素的一致性，歐洲FA的一致性，作為一個將來結(jié)構(gòu)發(fā)展的基礎(chǔ)，作為將來ITS實施達成一致的一種方法集中在服務(wù)和傳送動態(tài)交通信息成本（歐元）0.6m(1998-2000)2m(1999-2001)3m(2000-2001)0.2mforKoepelarchitectuur(1999-2000)plus2mforsubarchitectures0.1m歐洲ITS發(fā)展與美國ITS發(fā)展的比較從用戶需求和系統(tǒng)功能兩方面比較歐洲和美國ITS的發(fā)展情況，如下表1-10和表1-11所示：表1-10ITS在美國用戶需求和歐洲用戶需求對照表美國用戶需求歐洲KAREN用戶需求交通出行和交通管理一般需求公共交通管理管理活動電子支付政策/執(zhí)行商業(yè)車輛運營資金流通緊急事件管理緊急服務(wù)先進的車輛安全系統(tǒng)出行信息信息管理交通管理車載系統(tǒng)貨運和車隊運營公共交通結(jié)論：歐洲與美國相比，在ITS系統(tǒng)服務(wù)中體現(xiàn)資金流通、政策執(zhí)行是其特色。表1-11美國和歐洲ITS功能對照表美國功能結(jié)構(gòu)歐洲功能結(jié)構(gòu)交通管理提供電子支付設(shè)施商業(yè)車輛管理提供安全緊急設(shè)施提供車輛監(jiān)視和控制交通管理運輸管理公共交通運營管理緊急事件管理提供先進的駕駛輔助系統(tǒng)提供駕駛員和出行者服務(wù)提供出行者出行輔助提供電子支付服務(wù)執(zhí)法機構(gòu)執(zhí)法數(shù)據(jù)歸檔管理貨物和車隊運營管理結(jié)論：歐洲ITS公共交通運營管理、執(zhí)法機構(gòu)執(zhí)法是其發(fā)展特色發(fā)展趨勢Easyway計劃概述Easyway計劃旨在建立一個能覆蓋全歐洲范圍的高效、安全、環(huán)保的ITS應(yīng)用服務(wù)系統(tǒng)?？紤]到現(xiàn)有較為可行、成熟的技術(shù)，計劃中也篩選較具潛力的項目。目前EasyWay鎖定的核心服務(wù)，主要可區(qū)分為三個類別、八個項目，其相關(guān)的內(nèi)涵整理于下表。其中TravelerInformationServices應(yīng)用項目較多元，Real-timeeventandwarninginformation、Traveltim