日本VICS系統簡介與借鑒

鞏建國，趙琳娜（公安部道路交通安全研究中心，北京，中國）

日本VICS系統簡介與借鑒

鞏建國，趙琳娜
（公安部道路交通安全研究中心，北京，中國）

VICS系統是日本ITS系統中最典型的子系統，對日本解決城市交通擁堵問題起到重要作用。通過對日本VICS系統發展歷程和VICS中心機制進行介紹，梳理VICS系統運行管理構架、流程和模式，在信息傳輸方式、信息服務內容、服務設施覆蓋和實施效果四個方面總結VICS系統的應用情況，從功能設計、數據獲取、市場整合、信息服務四個角度提出VICS系統對我國的經驗借鑒。

智能交通；信息系統；交通信息；VICS

VICS(Vehicle Information and Communication System道路交通信息通信系統)通過由車輛導航系統向駕駛員提供最近的有用交通信息，協助進行路徑選擇，分散交通流，以達到交通安全和暢通的目的，是ITS(Intelligent Transportation System智能交通系統)中最典型的一個子系統，也是日本解決城市交通擁堵的重要手段。

1 日本VICS發展歷程

1.1日本VICS發展歷程

VICS系統是日本ITS框架的重要組成部分，由日本財團法人道路交通信息通信系統中心(VICS中心)負責運營，其成立于1995年，1996年4月23日以東京圈（東京、干葉、崎玉、神奈川）和從東京中心區開始的100km高速公路及東名、名神高速公路為對象，開始提供VICS信息服務。隨后逐步擴大服務區域，到2002年11月底已為全國44個都道府縣的46個區域提供服務，2007年VICS車載機的銷售量達2000萬臺，2008年，VICS系統的備份中心開始運行，2009年VICS車載機的銷售量達到2500萬臺，2010年開始提供全方位的氣象預警信息。接收VICS信息的車載終端也逐漸成為車輛的必需品，每年銷售的400萬臺新轎車中50%裝有導航系統，其中有90%裝載有VICS單元。

1.2日本VICS中心簡介

VICS中心的目的是通過建立安全舒適的交通環境，促進民生的改善以及發展社會經濟。為此，VICS中心系統地收集、處理和編輯所需的道路交通信息和管理信息，并通過通信和廣播等媒體發送到車載導航裝置。

VICS系統的運營部門是VICS中心財團法人，在中心財團中設置5個業務部門、3個業務團隊，涉及業務范圍主要包括：收集、處理、編輯道路交通信息；通過通信和傳播媒體提供客戶交通信息；視頻檢測和研究道路交通信息系統；管理涉及道路交通信息系統的知識產權；國內外收集道路交通信息系統所需數據信息，并與企業合作。

2 VICS系統運行管理

2.1 運行架構與流程

VICS系統作為一個全國性的交通資訊系統，是由警察廳、郵政省（現已改為總務省）、建設省和運輸省（兩省現已改為國土交通省）等與民間部門合作共同推動開發而成。VICS中心的運行機制是由交通管理者(公安委員會、警察廳)和道路管理者(道路公團等)雙方提供交通信息，經日本道路情報信息中心集中到VICS中心，然后再由VICS中心將這些信息傳送給司機和車載裝置。

VICS中心運行流程包括信息收集、處理、發布和應用。

2.1.1 信息收集

VICS中心收集信息的來源是日本道路情報信息中心，日本都、道(相當于我國的省級)、府、縣警察部門和高速公路管理部門。警察部門的交通信息主要是交通管制信息、停車場信息等，道路管理者的信息主要是指來自高速公路運營管理者的信息。

2.1.2 信息處理

VICS中心將收集到的信息編輯、處理形成各種交通信息，包括廣泛區域的交通擁堵信息、駕駛所需時間、交通事故、道路施工以及車速、車道限制信息、停車場位置和車位空置狀況等信息。

2.1.3 信息發布

道路交通信息在VICS中心編輯和處理后，通過安裝全國道路上的信標或FM多路廣播設備傳送至每一輛車上的導航設備。信標有兩種類型，一種為高速公路上的無線電信標(Radio Wave Beacon)，一種為主干道上的紅外信標(Infrared Beacon)。信標基于正在移動車輛所處位置附近的道路情況發送必要和詳細的信息。調頻多路廣播(FM Multiplex Broadcasting)以某個特定區域為對象進行大范圍的服務。

2.1.4 信息利用

VICS將經過編輯處理的交通狀況信息與衛星定位和電子地圖等有機地融合為一體，以地圖、簡易圖形、文字表示型三種等級呈現給車輛駕駛者參考使用。駕駛者能接受到何種等級信息，則視駕駛者所裝設的車載導航儀的功能等級而定。一是對文字顯示型車載設備，實時提供文字型交通狀況信息；二是對簡易圖形顯示型車載設備，以道路模型化的簡易圖形和文字來實時顯示交通堵塞的地點和地段行駛時間；三是對地圖顯示型車載設備，以電子地圖為基礎實時、集中地顯示本車的位置、交通擁堵、交通管制等全方位信息，并提供多種信息查詢功能。

2.2 運作模式

日本的VICS系統向用戶提供交通信息是完全免費的，這得益于其成功的商業運作模式，如圖1所示。VICS中心作為財團法人，靠汽車廠商和車輛導航電子設備生產商提供支持。VICS系統的道路交通信息的收集、編輯、處理以及提供是作為公益服務來進行的，免費提供給駕駛員，使用者只需購買帶有VICS系統服務功能的車載導航器，便可享受VICS系統提供的無償服務，在以后的日常使用中不需要再繳納其他費用。VICS的直接管理者是日本道路情報信息中心，系統所需運行經費來自于車載導航設備的銷售，車載導航設備生產廠家每銷售一臺車載導航設備，需向道路情報信息中心繳納一定的技術費用，從而支持VICS中心的正常運轉。

3 VICS系統應用與效果

3.1 信息傳輸方式

VICS系統向用戶提供交通信息，主要通過三種方式實現：無線電信標、紅外信標和調頻多路廣播。

3.1.1 無線電信標

無線電信標主要安裝在快速道路的出入口、立體互通處和經常發生擁堵的快速路路段，為行駛在快速路上的車輛提供交通信息服務。無線電信標的服務范圍是信標柱周圍70m范圍，當車輛駛入無線電信標服務區，信標向車輛傳送兩到三次交通信息，以便交通信息能夠可靠傳輸。交通信息包括信標柱前方200km范圍內的擁堵、交通阻礙、交通管制、間隔行程時間、路段行程時間、問題分析/潛在問題分析等。

3.1.2 紅外信標

紅外信標主要安裝在城市普通道路上，為行駛在城市普通道路上的車輛提供交通信息服務，主要包括：交通擁堵信息、交通管制信息、地點車速、間隔行程時間、路段行程時間、停車場信息等。紅外信標的服務范圍為紅外信標柱后3.5m的區域，當車輛行駛進入紅外信標服務范圍內，能夠接收到車輛前方30km、車輛后方1km的交通信息。

3.1.3 調頻多路廣播

調頻多路廣播服務覆蓋范圍非常廣泛，通過各縣市的NHK廣播站進行交通信息發布，通常可以覆蓋各縣市行政區劃范圍，有的甚至可以涉及相鄰縣市的10km范圍內。發布的交通信息主要包括：交通擁堵信息、交通管制信息、間隔行程時間、路段行程時間和停車場信息等。調頻多路廣播可以在5分鐘內更新一次交通信息，每次發送的交通變量數據達5000條。

3.2 信息服務內容

VICS系統提供的信息主要包括交通擁堵信息、交通管制信息和停車信息三類。

3.2.1 交通擁堵信息

在VICS系統中，交通擁堵根據道路分類而被定義為三種狀態：嚴重擁堵、堵塞和通暢，在簡易圖形和地圖顯示時，分別以紅色、橙色和綠色標出。對三種狀態的界定如表1所示。

3.2.2 交通管制信息

在VICS系統中，交通管制信息包括交通事故信息、故障車輛信息、交通擁堵信息、道路建設位置信息、道路封鎖信息、車速限制信息、車道限行信息等等，主要提示信息和圖標如表2所示。

3.2.3 停車信息

在VICS系統中，停車場信息包括停車場位置、停車場空位信息、停車場運營信息、停車設施種類等。以停車場空位信息為例，分為車位滿車、較滿、空閑、關閉和信息未知五類，分別用不同顏色、圖形表示，如圖2所示。

此外，作為基礎信息，交通線路信息、地理標志信息也是重要的一類信息。在VICS系統中，交通線路主要包括國家高速公路、當地道路和縣級道路、收費道路、城市內快速道路、沒有信息提供的道路等，用不同顏色的曲直線標出。地理標志主要包括交通基礎設施、標志性建筑、公共服務設施、文化古跡等，用不同類型的圖形表示。

3.3 服務設施覆蓋

經過20多年的建設，日本VICS系統的設施基本上覆蓋日本國內全部城市，其中無線電信標裝置由1996年的480個增加至2009年的3030個，紅外信標裝置由1996年的250個增加至2009年的17810個。截止2009年，調頻多路廣播裝置達到1003個，其中，城市普通道路上達287個，城市內的快速路上達23個，城市間的快速道路上達640個，中心工作站內達53個。此外，VICS系統重要的信息接收裝置—VICS單元也在飛速增長，截止2013年底，已經累計銷售達到3849.6萬臺。

3.4 VICS系統實施效果

VICS系統在日本的廣泛應用，帶來了可觀的經濟效益和巨大的社會效益，不但有利于提高交通運行效率，還有利于降低交通事故、燃料消耗和污染排放，更重要的是它有效拉動了日本整個交通信息服務產業的發展。在VICS中心進行的實驗驗證結果表明：通過使用VICS系統可以避免交通擁堵，旅行時間最大可縮短20%，燃料消耗最大可削減10%左右。據此計算，日本每年改善的交通擁擠造成的時間損失的經濟效果為7500億美元，累計時間損失的經濟效果為3.7萬億日元(1996～2006年)，每年減少二氧化碳排放量大約為2.14億噸(2006年)。

4 對我國的經驗借鑒

日本VICS作為其ITS框架的重要組成部分，在全國層面實現了道路交通信息服務。反觀我國，尚缺乏全國層面對道路交通信息的全面把握，難以準確研判其發展態勢，不利于政府、公眾了解道路交通發展狀況，從而制約政府科學決策、公眾便利出行。借鑒日本VICS的系統運行架構、機制，我國道路交通信息分析平臺建設應在以下幾個方面展開研究與探討。

4.1 面向用戶的功能設計

日本VICS成功應用的一個重要方面就是充分了解和滿足客戶需求，根據客戶需求對整個系統架構、服務功能、運作模式進行改革。我國道路交通信息分析平臺的應用主要在于為政府、公眾等提供交通信息服務，最終用戶可以分為三類：一是政府及相關部門，主要在于掌握道路交通發展態勢和存在問題，把握道路交通發展方向，了解公眾對于道路交通的需求，確定政府在道路交通管理方面的施政綱領和具體實施計劃。二是社會公眾，主要針對不同類型的出行群體，主要在于了解基本出行要素，能夠實時掌握道路運行狀況，合理規劃出行路線，滿足基本出行需求。同時，也可通過信息平臺掌握城市道路交通發展狀況，客觀了解政府及各部門在道路交通服務方面進行的投入。三是第三方機構，包括科研單位、企業等獨立機構，根據單位性質、應用方向而存在較多差異，主要是對交通數據的分析和應用需求。

4.2 跨部門、跨領域的數據資源整合

日本VICS的數據來源包括警察部門和道路管理部門，同時也整合了前端出行車輛的信息，形成豐富的交通信息為道路使用者提供服務。我國道路交通相關管理部門包括住建、交通、公安交管、城管等多個部門，跨部門的數據資源整合成為信息平臺建設的難題。

為充分發揮信息平臺對政府決策、公眾出行的作用，跨部門的數據資源整合是必然需要解決的問題。需要從兩個方面著手：一是體制機制設計。建立跨部門的信息溝通機制，充分利用信息平臺的建設，整合不同部門的數據資源，搭建多部門的溝通平臺。宜采用自下而上的機制設計，在政府一級建立信息溝通機制和平臺，由政府整合不同部門信息資源，通過城市級的數據資源庫匯總到全國道路交通信息分析平臺。二是技術支持。由于不同部門所擁有的數據資源存儲、分析、應用存在巨大差別，如何保證數據資源具有統一的標準能夠在信息平臺進行利用，需要網絡、通信等方面的技術支持。

4.3 公共服務與市場產業的完美契合

產業化運作是VICS的又一特點，其通過獨立的財團法人運作VICS，為客戶提供全面系統的交通信息服務，促進交通信息服務市場的發展，也實現了道路交通安全、高效的目標，達到了政府、市場、公眾多贏。

借鑒日本VICS運作模式，我國城市道路交通信息分析平臺可以采取政府和市場相結合的運作模式。官方運營模式，由官方機構建立并運營信息平臺，通過官方途徑收集全國城市道路交通基礎數據，整合挖掘數據資源，形成分析結果，為政府決策提供可靠支撐；應用廣泛的道路交通運行信息，開發公眾出行應用平臺，為公眾出行提供基本服務。市場化運作模式，由企業進行運營，根據市場企業、科研機構和不同公眾群體，開發定制化的城市道路交通數據平臺、分析應用平臺，為市場需求提供定制化的交通數據或信息服務。同時，對信息平臺所需補充完善的數據通過市場化的方式進行購買、整合，提高信息分析平臺數據全面性、有效性。

4.4 精細化的信息服務

VICS為客戶提供的信息不僅全面、實時、高效，更達到了精細化的程度，通過為客戶提供細致的信息服務，滿足客戶的出行需求。

全國城市道路交通信息分析平臺的應用也應做到精細化。一方面，對基本信息應按照用戶需求進行分類，全面把握每類信息的特征，以便為定制化的信息服務提供整合便利。另一方面，應注重用戶體驗，信息的展現形式、傳輸方式根據用戶的偏好進行設計，確保用戶滿意度。隨著客戶群體及其需求的細分，精細化的信息服務不僅體現在服務內容方面，也體現在提供服務的結構多元化。如此，也將促進信息平臺整體架構的調整，為使信息傳輸、整合、應用能夠實現實時、精細的服務，信息分析平臺架構必然需要更加的扁平，將基礎需求拆分為各類細分模塊，根據信息服務需求實時調用數據、分析模塊，進而能夠產生及時的信息服務。

The Introduction and Reference of VICS System in Japan

GONG Jian guo,ZHAO Lin na
（Road Traffic Safety Research Center of the Ministry of Public Security, Beijing, China）

VICS system is the most typical subsystem of ITS system in Japan, playing an important role in solving urban traffic congestion. This paper introduced the development history of VICS system and the operating mechanisms of VICS Center. Furthermore, this paper reviewed the management framework, process and pattern of VICS system, concluded the application situation of VICS system in terms of information transmission, information service, service facility and implementation effect. Finally, This paper proposed the reference of VICS system for traffic management in China form four perspectives, namely, function design, data acquisition, market integration and information service.

Intelligent transportation；information system；traffic information； VICS