干線公路智能交通控制現狀及趨勢分析

江偉林，王彬，譚漢江

（1.余姚市交通標志設施有限公司，浙江 寧波 315400；2.舟山市公安局交通警察支隊，浙江 舟山 316000）

根據使用性質不同及其重要性梯度，可以將公路劃分為國道、省道、縣道、鄉道幾種，即為國家干線公路、省級干線公路、縣級公路及鄉級公路，此外還包括專用公路，以上被稱為公路五個行政等級。通常國道及省道叫做干線，縣道與鄉道叫做支線。干線公路屬于公路網絡體系中的重要部分，其技術難度等級高于二級公路標準，在我國公路網中發揮重要運輸作用。智能交通控制技術在干線公路中應用，可以在一定程度上提升干線公路安全管理服務質量，為車輛行駛舒適度與安全性的提升提供保障。

1 智能交通控制現狀

1.1 國內智能交通控制現狀

智能交通主要包含了交通視頻實時監控、違章即時感應系統以及無人收費系統。目前智能交通已經在國內獲得非常廣泛的應用，2012年開始，智能交通在國內獲得了非常快速的發展，導航系統普遍應用，即便到目前地圖始終是陪伴人們交通出行的關鍵性依據。政府部門也十分重視智能交通的發展，比如說出租車、公交車等，智能公交的應用在很大程度上增強了出行安全，也極大的減少了交通事故的發生幾率，降低了對生態環境的污染。現階段交通監控視頻以及ETC方面已經涌現出了接近2000多家公司從事該領域的研究。車聯網主要是以汽車為載體，把現代科學技術應用到實時控制過程中，使物聯網得以充分應用，在智能交通中發揮出了非常重要的功能。然而車聯網在國內來說僅僅屬于發展初期，由于產業鏈相對較長，各方面也不是非常成熟，這是智能交通中必須要高度重視的問題。國內智能交通市場具有非常廣闊的發展前景，由于區域因素的制約造成分散現象嚴重，這類企業基本上也集中在相同的區域中。這一分散現象是當前阻礙智能交通發展的關鍵性問題，北京、上海以及廣州等城市已經基本普及了智能交通系統，但很多中部和西部城市僅僅應用了ETC，對于其他方面還有很長的路要走[1]。

1.2 國外智能交通控制現狀

相比于西方發達國家智能交通的情況，我國智能交通控制目前依舊處在較為落后的狀態，智能交通在歐洲、美國以及日本等發達國家已經得到了非常廣泛的應用，美國智能交通的普及率已經超過了80%，其主要原因是美國提出智能交通發展方案的時間相對于中國來說更早，在2005年就已經著手進行開發。美國的智能交通應用非常廣泛，其中常見的包含出行安全系統、應急管理系統、車輛控制系統等。日本在1973年全球首次提出動態路徑誘導系統，日本政府非常關注汽車駕駛安全以及為人們帶來的舒適性，提出的VICS系統被公認是全球最為成功的道路交通信息系統。另外，日本相關部門非常關注交通暢通率，為民眾提供更多的便利。據統計，日本RTC用戶已經接近8000萬，由此能夠看出其智能交通應用范圍之廣。歐洲屬于全球經濟最為發達的區域之一，也非常注重ITS的發展，現階段正著手研究現代化新型智能交通，其能夠輔助司機對行駛速度和自動通過率等進行調整，降低汽車反復啟動所產生的污染，另外還能夠有效緩解交通的堵塞情況。歐洲ITS的發展與應用處于美國與日本之間，然而實際普及率卻非常高[2]。

2 我國公路智能交通標準關鍵問題

2.1 智能交通標準體系有待完善

公路智能交通關系到各個行業、不同技術以及差異化管理主體的綜合集成應用，其標準化是跨行業、跨領域的工作。現階段國內交通、通信以及電子等組織逐漸認識到公路智能交通領域協同合作的關鍵性功能，同時啟動了一系列的戰略合作計劃，但因為關系到的技術層面和內容相對較多，再加上國內智能交通標準化建設依舊處于初級發展階段，標準化頂層設計以及聯合行動還有待進一步完善。

2.2 智能交通標準工作重點有待集中

現階段，國內參與智能交通研發建設的組織部門也相繼提出了部分關于智能交通標準體系架構的觀點和建議，但是因為國內的技術還不是非常成熟，再加上技術水平落后，現階段一般都是以借鑒吸取其他西方國家經驗做法，具備自主知識產權的智能交通技術相對較少，標準體系也不是非常健全，另外在國際中處于前沿的技術標準不是很多，工作重心相對分散，公路智能交通技術與應用標準的發展任重道遠。

2.3 技術標準向市場轉化水平不高

完善的技術標準能夠合理引導和促進技術創新以及產業發展，然而現階段國內智能交通依舊處于初級發展階段，標準研制和技術創新尚未真正構建全面的市場化對接機制，產業促進與標準立項之間的關系不是非常緊密，科研成果轉化率有待提升，對產業的指引作用難以充分發揮，除開ETC等少部分標準已經初步具備了產業影響力，技術標準向市場轉化的內容還很少。所以為確保標準的科學性與有效性，應當進一步促進標準和市場之間的整合，依靠標準來進一步推動智能交通技術發展。

3 干線公路交通監控系統及設置建議

交通監控系統屬于公路管理系統所需要的現代信息專用網絡，借助于收集分析交通數據信息來實現有效的處理和預測，通過科學的交通管理方法，避免可能存在的交通事故以及阻塞；當發生突發性交通事故以及道路環境出現改變而造成交通阻塞的情況下，借助于這一系統能夠第一時間采取有針對性的對策來進行處理，避免對路網交通帶來較大的影響，確保公路流量調度順暢，保證公路交通安全。本文對交通監控系統的設計提出了以下建議，首先是在干線公路和次干線公路交叉口和城市出入口位置設計交通監控系統，數據信息的收集利用被動式紅外線檢測器。因為交叉口位置交通流不是非常穩定，應用視頻圖像監測系統來合理設施攝像頭的具體位置；其次是在交通情況相對較差的具體路段設置監控系統，針對已經初步建成或者近期不存在擴建情況的干線公路，可以對其設置線圈感應檢測器；針對處于建設過程中或者必須要進行改建的公路，可以設置超聲波檢測器；對于道路相對狹窄或車流量相對較大的干線公路來說，應當設置微波檢測裝置；因為路段交通較為平穩，可以借助于KO-honen神經網絡方法來設置交通檢測系統。最后可以在其他的道路中設置交通監控系統，構建GSM和GPS相結合的定位系統，針對干線公路的實際交通情況予以準確定位監控[3]。

4 干線公路智能交通控制趨勢分析

按照我國關于干線公路交通未來的發展規劃，我國將進一步加大在干線公路智能交通方面的投入力度。接下來將會在五十個大城市中積極建設和推廣交通信息服務平臺，該平臺主要是向廣大群眾提供交通引導、交通信息查詢等服務，預計在兩百多個城市中建設智能控制信號系統，逐步構建智能化的交通指揮系統，預計在一百多個大城市中積極建設公共交通區域調度和相關系統，進一步建設和推廣電子化票務。近年來，伴隨著我國城市交通問題日益突出，給全球定位和車載導航系統、城市交通綜合信息平臺、出租車車輛指揮和調度系統、城市公共交通車輛指揮和調度系統以及城市綜合應急系統等等均帶來了發展機遇。因此，總而言之，綜合化、多部門驅動型已經成為我國干線公路智能交通控制未來的發展趨勢。但是由于干線公路智能控制不僅跟相關群眾相關，還跟交通部門車輛管理、公安交通管理、通信、城市建設等部門息息相關，因此相信在未來我國干線公路智能交通控制系統的發展趨勢必然為一個與公安和交通相關聯的多部門驅動發展過程。