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Composition and Application of Intelligent Transportation Systems (ITS) of Freeway
Cheng Long； Zhang Zhichao； Huang Chi； Wang Kun
（①陕西省交通建设集团公司，西安 710075；②长安大学公路学院，西安 710064；③长安大学工程设计研究院公路院，西安 710064）
（①Shaanxi Provincial Communication Construction Group，Xi'an 710075，China；②Institute of Highway，Chang'an University，Xi'an 710064，China；
③Institute of Highway Engineering，Chang'an University Engineering Research Institute，Xi'an 710064，China）
摘要：本文介绍了智能交通系统的主要研究内容，通过对智能交通系统主要研究内容的分析，总结出ITS在高速公路上的应用。
Abstract：This paper introduces the research contents of Intelligent Transport System，through the analysis of research contents of Intelligent Transport System,in the final this paper concludes the application of ITS on the highways.
【关键词】：智能交通系统（ITS） 高速公路
Key words: Intelligent Transportation Systems (ITS)；freeway
中图分类号：TP31 文献标识码：A文章编号：1006-4311（2011）32-0171-01
0引言
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，其中安全问题最为严重。专家的研究表明，通过智能交通技术提升了道路管理水平后，每年能减少30%的因交通事故死亡的人数，且交通工具的利用率的提升至超过50%。所以，各发达国家纷纷投入大量的人员及资金，进行大规模的智能交通技术研究试验。
1智能交通系统（Intelligent Transport System）
智能车辆道路系统（Intelligent Vehicle highway system，IVHS）是智能交通系统的前身，它把先进的计算机处理、电子控制、信息、数据通讯传输及电子传感等方面的技术，整合并运用在交通运输管理体系中，从而建立起一种全方位、大规模发挥作用的，实时、准确、高效的综合运输及管理系统。
2智能交通系统的主要研究内容
智能交通系统的研究内容主要包括以下九个方面：
2.1 先进的交通信息服务系统（ATIS）交通信息服务系统的应用必须有完备的信息网络基础为前提。交通参与者利用安装于道路环境中的传输设施及传感器，实时将交通信息反馈至交通信息中心；ATIS对信息进行接及整合，再将有关出行的各类信息实时反馈至交通参与者；出行者按照其其提供的信息来选择出行路线及方式。
2.2 先进的交通管理系统（ATMS）ATMS多用于交通管理者，它能够对公路交通系统进行管理及检测控制。通过先进的计算机信息处理及车辆监测的技术，实时获取有关交通状况的信息，同时按照获取的信息对交通状况进行控制。
2.3 先进公共运输系统（APTS）该系统的目的是通过将先进的电子技术应用到高使用率、分配驾驶的小汽车、公共汽车、有轨电车、地铁的使用与运行中，从而发展公共交通系统。
2.4 货运管理系统货运管理系统是通过物流理论实施管理的智能化物流管理系统，它的基础是信息管理系统及高速道路网。
2.5 商用车辆运营系统（CVO）该系统是专为运输企业提高盈利而开发的智能型运营管理技术，目的在于提高商业车辆的运营效率和安全性。
2.6 先进车辆控制和安全系统（AVCSS）该系统包括事故规避系统和监测调控系统等。它使车辆具有道路障碍自动识别、自动报警、自动转向、自动制动、自动保持安全车距、车速和巡航控制功能。在易发生危险的情况下，随时以声、光形式向驾驶员提供车体周围的必要信息，并可自动采取措施，从而有效地防止事故的发生。
2.7 电子收费系统（ETC）ETC是目前世界上最先进的路桥收费方式。通过银行及计算机联网技术完成后台结算处理，车辆经过路桥收费站不需停车就能实现路桥费的交纳，同时能够将收取的费用经后台处理环节清分至收益业主。
2.8 紧急救援系统（EMS）EMS是一个特殊的系统，它以ATMS、ATIS及相关救援设备及机构为基础，利用ATMS、ATIS使交通监控中心和专业救援机构联成有机的整体，为道路使用者提供现场救护、排除事故车辆、车辆故障现场紧急处置及拖车等服务。
2.9 先进乡村运输系统（ARTS）ARTS是根据乡镇运输的特殊需要，在乡村环境下有选择地运用一些特殊技术紧急呼救和事故防止、不利道路和交通环境的实时警告、高效益成本比的通信和监测等。
3ITS在高速公路的应用
3.1 高速公路ITS的构成按高速公路ITS系统的服务功能，将其分为五点：①先进的交通监控与管理系统，包括停车诱导、交通预测、路经诱导及交通事故检测等技术。它依靠先进的技术实时的将道路交通信息在监控中心进行加工处理，并将信息发送至道路管理者及其使用者，从而实现动态交通分配，以及对交通的有效监管，尽量避免交通阻塞。②集成的信息服务系统，它由社会交通信息服务系统和车辆交通信息服务系统组成。信息服务系统不仅能方便在路网中行驶的道路使用者，还能为将要出行的道路使用者提供详细的相关路网信息，帮助他们选择最佳出行路线。③电子收费系统。不停车收费就是全自动收费，它在确保收取通行费的前提下，减少或彻底杜绝收费过程中阻碍交通的问题。④运输管理系统。在智能交通系统中，运输管理属关键的服务功能。它利用智能交通系统其他子系统服务功能所提供的信息和有关运输企业的信息，进行科学的跟踪调度及指挥，使运输企业的效益最大化。⑤安全保障系统。安全保障系统是交通运行基本的支撑，它可确保交通正常运行的过程中驾驶员的安全，若有交通异常状况出现，其也可进行有效的救助。
3.2ITS在高速公路上的应用现阶段可在收费、监控及通信方面运用该系统，下列几点是其主要表现：①不停车电子收费(ETC)系统可减少传统收费模式带来的时间延误和人工消耗，提高车道的通行能力；②路面交通感应器，能够对道路承受压力及应力状况进行实时监控，同时将监测数据传输至管理中心，实时了解道路情况为养护部门提供完备的资料；③可变限速标志及可变信息标志牌，实时显示沿途的路面状况及事故情况，及时发布限速信息，对交通流实施动态管理；④高速公路入口匝道的交通流控制，利用和监控中心的通信及入口匝道处的信号灯，对入口匝道交通流实施智能化监管；⑤闭路电视监控，利用闭路电视摄像机，对违章车辆进行实时监控，发现问题可以及时启动应急机制进行处理。
4结论
ITS被公认为是解决城市交通问题的有效方法之一,智能运输系统可以达到提高交通运输系统的效率、减少交通事故、降低环境污染的目的。发展智能交通的思路使人们从传统的单靠“修路限车”的模式中脱离出来,尝试用高新技术强化人、车、路之间的联系,以提高交通系统的效益。文章通过分析ITS的主要内容,分析了高速公路ITS的组成及其在高速公路上的应用。
参考文献:
[1]蔡德扬.社会交通与社会发展[M].北京:人民交通出版社，2001.
[2]杨冰.智能运输系统[M].北京:中国铁道出版社，2000.
[3]萧蕴诗.网络技术基础[M].武汉:华中理工大学出版社，2003.
[4]陆化普,史其信.智能交通系统研究发展动向与启示.科技导报,1996,(10).
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作者简介：成龙（1986-），男，陕西泾阳人，收费员，研究方向为交通运输管理与优化；张志超（1988-），男，陕西洛川人，研究生在读，研究方向为道路勘测设计；黄驰（1987-），男，陕西西安人，助理工程师，研究方向为公路工程；王琨（1986-），女，河南郑州人，助理工程师，研究方向为公路工程。
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发表于 2020-5-23 11:31:04
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发表于 2020-5-23 11:31:24
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