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1.2 智能交通系统发展

智能交通系统(ITS)产生于20世纪50年代后期,从起步发展至今已有近60多年的历史。纵观ITS发展过程的特点、功能和应用情况,ITS的发展可大致划分为三个阶段。

第一阶段:概念孕育和功能集成阶段,即20世纪50—80年代。此间ITS的早期研究开始出现,如日本的汽车综合控制系统(Comprehensive Automobile Control System,CACS)、美国的电子路径导向系统(Electronic Route Guidance System,ERGS)以及德国的类似系统,为日后ITS的发展奠定了良好的基础。进入60 年代后,在美国出现的ERGS以及初步具有系统性效果的交通控制技术,是ITS在功能集成上的最早尝试;80年代末,ITS才逐渐得到世界各国的重视,有了较为快速的发展。该阶段的核心特征是建立了智能交通系统的基本概念和框架,所建设的系统结构简单、数据静态和功能集成,具体表现为相关基础理论体系简单并可展现一定的物理属性,系统松散或独立,可实现相关基本功能的集成,以达到分散控制的效果,所涉及的通信数据量少,实时性欠佳。

第二阶段:规模应用和系统集成阶段,即20世纪80年代至21世纪初期。在这个时期,以互联网和智能技术为代表的信息技术,对传统交通系统的发展产生了重要影响。1994年在日本召开的第二届ITS世界大会上, ITS被正式提出,并很快在世界范围内形成可统一使用并具有特定含义的术语。随后,美、欧、日等发达国家先后加大了智能交通的研发力度,并根据自身特点确立了一系列重点项目和计划,形成具备规模应用的技术研发体系;尤其是进入21世纪后,ITS更以惊人的速度发展,许多国家争先恐后地投入巨资进行ITS系统集成的规划、研究、建设和应用。该阶段的核心特征是建立了各国的ITS体系框架,所建成的系统结构复杂、数据动态和系统集成,具体表现为在基础理论体系方面引入系统集成技术,可通过复杂性分析理论与方法研究交通系统的随机和复杂特性,系统集成成为可能并得到规模应用,所涉及的通信数据量大大增加,但交通信息所反映的时空特性不明显,数据质量不高,系统全局优化能力有限。

第三阶段:协同管控和服务集成阶段,即2006年之后。此间随着交通管理与服务需求的更高层次需求,基于协同管控和服务的交通系统建设引起了各国政府和企业界的重视,在进一步提升已有系统和功能的同时,全力推进交通系统的协同管控,并形成面向服务的系统建设已成为竞相努力的方向,如美国的车路集成(Vehicle Information Infrastructure,VII)、日本的智慧道路(Smartway)及智慧车辆(Smartcar)和欧盟的车辆—基础设施协作系统(Cooperative Vehicle-Infrastructure Systems,CVIS)等。这些都是近年来各国全力推进智能车路协同系统和计划的前身,从而产生了如美国的智能驾驶(IntelliDrive)、日本的ITS安全(ITS-Safety)示范和欧盟的ITS行动计划(ITS Action Plan),而中国智能车路协同关键技术与系统的发展正是顺应未来交通系统发展的产物。现阶段的核心特征是建立包括交通参与者、运载工具和交通基础设施在内的人、车、路一体化的交通协同管控系统,所建设的系统数据实时、管控协同和服务集成,具体表现为借助无线通信、云计算和大数据平台,完成实时交通信息的提取、融合和交互,从而在未来的交通发展过程中,实现全景交通信息环境下的智能交通管理和服务的集成与协同。 jajW2NbAhDHmDjIVxCsRSp1oSNJwnHamZL+RhGNZmBepLmc9Mlz+BTbxQwcUYtsq

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