袁旭昌

交通是人類永恒的話題，陶淵明在《桃花源記》中提到“阡陌交通，雞犬相聞”，這里的“交通”指的就是田間小路交錯縱橫。一個與時隔絕的小村子也要用“交通”來解決人員及物品的流動問題，那么今天動輒幾百上千萬人口的大城市，交通就是一個很大的問題。

交通要解決的問題就是人員或貨物的流動。400萬年前，人類的始祖以非洲大草原為原點，遷徙跋涉，經過幾百萬年后才占據了地球的每一個角落。400年前，他們分散在各地的子孫又一次發現了彼此，自此開始，人貨往來，綿延不絕。交往的密切與頻繁，以及文明的快速傳播，促進了交通的大發展。第一次科技革命我們進入蒸汽時代，輪船、 火車、水運、鐵路出現在我們的視野。第二次科技革命我們進入了電氣時代，電氣化鐵路、飛機、地鐵突飛猛進。第三方信息科技革命將我們生活的方方面面帶入了信息化、智能化的時代。

智能交通系統的組成

智能交通的由來

近幾年隨著科技的進步，經濟的發展，我們在感受到國際、城際交通越來越便利快捷的同時，也感受到了市內交通越來越給我們“添堵”。在這種背景下，“智能交通”開始走到舞臺的中央。

智能交通系統（Intellingent Transport System或 ITS）是以傳統的交通工具理論與實踐為基礎，以提高交通系統的可靠性、安全性、經濟性、舒適性及運行效率為目的，運用電子技術、信息技術、 傳感技術、系統工程技術等科學技術成果，對傳統的交通工具、交通設施及其規劃、運行及管理方法進行趕緊和提高的一個新興領域。

信息采集系統

智能交通要想發揮效能，采集系統的密集化、精確化、智能化必不可少，采集系統實際上相當于整個系統的感官。

采集系統主要包括卡口、電警等車輛抓拍系統，對過往車輛進行記錄、分析，目前主要功能是對車輛的控制、排查、刑偵以及交警用于治安處罰使用，其實這些信息對于交通的規劃、改造、建設也有重要的意義，在后文會 有闡述。

GPS定位系統

在交通運輸管理中，GPS導航系統與GIS電子地圖、無線電通信網絡及計算機車輛管理信息系統相結合，可以實現車輛跟蹤和交通管理等許多功能。(1) 車輛跟蹤；(2) 提供出行路線的規劃和導航；(3) 信息查詢；(4) 話務指揮；(5) 緊急援助等。

目前ITS發展較好的國家主要有日本、美國等，這些國家的ITS應用中，GPS技術都得到了廣泛的應用。在日本，由于政府的高度重視，較為突出的是利用GPS技術的自主導航產品非常普及。在日本國內,2012年底，裝有GPS自主導航設備的車輛已超過900萬臺。它們為駕乘人員提供出行的最佳路徑規劃，沿途的道路指引，途中的加油站、便利點、維修點、商旅服務信息提供等一系列的幫助。

停車場管理系統

停車場管理系統是通過計算機、網絡設備、車道管理設備搭建的一套對停車場車輛出入、場內車流引導、收取停車費進行管理的網絡系統。是專業車場管理公司必備的工具。它通過采集記錄車輛出入記錄、場內位置，實現車輛出入和場內車輛的動態和靜態的綜合管理。系統一般以射頻感應卡為載體，通過感應卡記錄車輛進出信息，通過管理軟件完成收費策略實現，收費賬務管理，車道設備控制等功能。

停車場系統能空余車位信息、在場車輛信息，空余車輛信息在交通誘導時會起到非常重要的信息，駕駛員提前知道空位信息可以提前做出機動調整。而在場車輛信息在追蹤和排查中會有重要的意義。

實時/歷史路況系統

實時/歷史路況信息在整個智能交通系統中的作用舉足輕重，是實現智能交通根本目的的關鍵點。出行人根據歷史及實時的路況，可以提前預測交通狀態，規劃出行時間，選擇合適路線。從根本上提高路面利用率。而該系統的關鍵在于信息的信息的準確性，智能性，機動性；舉個例子，當一個城市出現暴雨時，某些路段無法通行，此時整個系統是否能給出智能的路線建議。甚至在暴雨出現前，就能結合天氣預報的信息給出實時的路線建議，則是對整個系統是否智能的重要考量。

指揮調度系統

交通里邊最常見的指揮調度系統就是紅綠燈信號，發揮著最基礎、最直接的作用。但這種比較機械的設置也會影響交通的效率，比如在十字路口，有時會出現空車道一直顯示綠燈，而繁忙車道卻一直紅燈的情況。能否智能判斷車道的空閑與繁忙，從而機動調節紅綠燈信號，這個也是可以研究的課題。

當我們將特定車輛的GPS信息與GIS信息結合的時候，就可以建立一套可視化的指揮調度系統，比如要人保衛時對于警衛車輛及跟隨車輛的調度，或者嫌疑車輛抓捕時相關車輛的調度。

大數據系統

智能交通每天收集的信息必然是海量的，以一個中型城市（70萬輛車），設置500個卡口為例，每年單過車數據就達10億級。在這種海量的數據中如果使用原有的關系型數據庫查詢技術，進行實時的車輛信息比對與查詢會嚴重的消耗系統資源，所需時間也較長，容易貽誤戰機。大數據技術高數據吞吐量和高度容錯性的先天優勢可以使查詢達到秒級的速度。例如浙江宇視科技基于hadoop搭建的大數據架構，可以做到對于30億的數據量的查詢達到秒級響應的效果。

智能交通系統的應用

違章處罰

智能交通最直接的聯想就是對違章駕駛行為的處罰，1997 年4 月，當全國第一個“電子警察”（俗稱“電子眼”）在深圳福田區新洲／紅荔路口“上崗”時，這一交警執法手段革命性的改變在國內引起了轟動。時至今日，電子眼部署在全國的各個大小城市，為交通安全與交通效率的提高立下了汗馬功勞。

交通誘導

交通誘導系統（TGS, Traffic GuidanceSystem），是基于電子、計算機、網絡和通信等現代技術，根據出行者的起訖點向道路使用者提供最優路徑引導指令或是通過獲得實時交通信息幫助道路使用者找到一條從出發點到目的地的最優路徑。 這種系統的特點是把人、車、路綜合起來考慮，通過誘導道路使用者的出行行為來改善路面交通系統，防止交通阻塞的發生，減少車輛在道路上的逗留時間，并且最終實現交通流在路網中各個路段上的合理分配。

交通規劃

智能交通所產生的大量過車數據對于交通的改造與規劃也有重要的意義，可以將過去一年道路的繁忙/ 空閑進行量化，并標注在地圖上；也可以將過去一年道路的平均通行速度標注在地圖上；也可以根據月份、天氣、節假日進行統計標注；這些信息對于未來要做的交通改造與規劃有重要意義。

隨著物聯網的推進，智慧城市在我們眼中的愿景已經越來越清晰，智能交通作為智慧城市中重要的有機組成部分，必將在我們的日常出行、交通安全、治安管理領域發揮越來越重要的作用。