智能交通系統在城市交通管理中的應用與挑戰

摘 要：隨著社會經濟的快速發展，人們生活水平有了顯著提高，交通管理也隨之不斷改革和完善。城市道路是一個具有復雜性、多樣性功能的系統，不僅關系到人民群眾出行安全與否，還影響著整個國家政治穩定與和諧建設等重要問題。我國經濟的迅速發展和居民收入水平不斷提高，交通擁堵、交通事故頻發以及環境污染等現象日益嚴重，車輛加速增多給城市交通管理帶來很大壓力等，這些都對我國未來交通運輸事業提出了新要求及挑戰。本文主要分析智能交通在城市公共交通中應用研究現狀并提出相應解決方案以促進社會經濟發展以及解決民生問題，為我國現代化交通運輸事業做出積極貢獻。

關鍵詞：智能交通系統 城市交通管理 應用分析

0 引言

交通管理是城市的一個非常重要組成部分。現代經濟社會的發展，我國在城市化進程中，人口規模和密度不斷擴大，道路資源有限、車輛流量增加迅速等問題日益凸顯。智能交通運輸是指以信息通信、計算機技術等高科技手段為基礎而形成的一種新運輸方式，它能夠使車輛在行駛過程中實現快速化和自動化。智能交通系統是一個集信息采集、自動處理和控制等功能為一體的綜合控制系統。通過運用計算機技術與網絡通信技術來對道路交通進行監控指揮以及優化調度管理是現代社會交通運輸體系運行效率提高所必備要求，是道路規劃設計階段所需要解決的問題。

1 智能交通系統在城市交通管理中的重要性

智能交通系統是以計算機為基礎、信息技術和通信技術的高度集成，通過整合城市各種管理資源，實現了對道路通行信息，車輛運行情況等方面的綜合監控。[1]在提高道路交通效率、減少交通事故發生以及降低環境污染上有著積極作用。在城市交通管理中，智能交通系統的應用，可以有效地解決傳統道路交通所帶來的效率低下、交通事故頻發等問題。它通過計算機技術與通信網絡技術來實現對車輛信息進行采集和傳輸，還能將這些數據傳送到控制中心并及時處理相關事故情況及時報告給指揮部門和決策者，以便做出合理性策略以應對可能出現的緊急狀況或危機事件，從而提高城市交通管理水平以及保障整個國家社會經濟穩定發展。

智能交通系統在城市道路管理中的應用是非常重要且意義重大的，它不僅能夠提高了整個社會經濟效益，還可以有效地降低城市車輛堵塞問題。通過對現有設備進行技術改造和升級等方式來提升原有產品質量并提高其自動化水平以達到更好更快發展目的，也要不斷引進先進技術用于管理模式中去從而使之更加合理化、科學化及現代化的要求，最終實現生產過程智能控制與綜合信息處理系統相結合。

1.1 有利于提高城市交通的效率

智能交通系統是以計算機為基礎的，在信息收集、決策和控制方面進行了大量處理。能夠將復雜的數據集整理到一個集成式平臺上，通過對這些數據分析與整合來提高整個城市道路管理水平，從而實現高效運轉，還可以有效減少車輛延誤率及交通事故發生率。在智能交通系統的使用中，我們可以提高車輛管理效率，減少人力、物力和財力。對道路進行合理規劃，通過分析不同類型路況情況來確定各路段車流分布及數量，優化設計路網結構并對道路上車輛運行速度做出預測以保證行車安全，要根據各個車道之間相互協調關系來實現整個城市的交通組織工作與指揮調度以及控制等功能，從而提高整體效率，減少不必要資源浪費。

智能交通系統的應用，使城市道路車輛通行情況得到了很大改善，提高了道路交通管理的效率。在傳統人工統計和指揮控制階段中存在著一定誤差，計算機技術、網絡通信技術等先進科學技術發展起來以后可以有效地解決問題。智能化道路管理不僅是城市道路交通的基本要求，同時也有利于提高交通運輸效率和減少交通事故發生。

1.2 有利于緩解交通擁堵問題

隨著社會經濟的發展，我國城市交通擁堵現象越來越嚴重，這已經成為一個不容忽視問題。智能交通管理可以通過對車輛信息進行有效收集與分析并加以利用，將其運用于具體路段上從而實現高效化控制，還可根據不同車流情況實施相應的分流措施來緩解道路交通擁堵現象帶來一系列負面影響。[2]城市交通管理的重點是解決擁堵問題，因為道路擁擠會造成更多車輛延誤，因此必須重視智能交通系統在道路交通管理工作中所起作用。

城市交通擁堵問題是指車輛在道路上由于各種因素造成的車流停滯，從而導致道路通行能力下降，嚴重影響人們正常生活、工作和休息，智能交通系統的應用和發展，有效緩解了城市道路擁堵狀況，提高人們出行效率。交通管理是城市發展的重要組成部分，它對經濟社會各方面都有著很大影響。由于人口數量較大和道路資源相對比較匱乏等原因。我國目前正處于城市化進程加快時期且呈現出大城市規模不斷擴大，科技技術水平提高、交通運輸方式選擇及優化升級使得城市車輛擁堵問題得到解決。

2 智能交通系統在城市交通管理中的發展現狀

隨著計算機技術的發展，智能交通系統已經在各個領域得到了應用。我國的城市交通管理主要依靠傳統的人工指揮，在很大程度上影響了道路運輸效率，智能化技術、網絡信息技術和計算機等先進科學技術應用到交通運輸業中來后對交通系統進行優化與改進已成為當前社會發展主流趨勢。隨著我國經濟的快速發展，城市化進程不斷加快，城市交通擁堵問題也日益嚴重。這不僅影響了居民生活質量水平和社會效益，還對人們居住條件造成一定程度的破壞。

2.1 交通信號控制系統不完善

城市交通信號是一個綜合性的系統，它包括了各種信息傳輸、處理和控制系統。比如，車輛檢測器、停車管理系統等。但是目前我國大部分企業在道路管理中都還沒有建立起一套完善的道路交通控制體系。交通信號燈控制系統，我國城市道路交叉口一般都使用的是單向配時模式，由于這種配時方式存在一定的缺陷，對路側進行控制后，如果沒有做出相應措施，會導致車輛通行時間過長。

交通信號控制系統是智能交通系統的一個重要組成部分，可以使城市道路交通安全、順暢，提高道路通行能力，我國人口數量多且分布不均勻和地形復雜等因素導致了我國在對車輛進行管理時往往沒有很好地根據實際情況來實施管理措施，有些地區甚至還缺乏完善的路網規劃以及城市建設中存在著許多不合理現象，城市規劃混亂造成交通擁堵問題嚴重難以適應多樣化需求從而影響到道路交通運行效率。

在城市交通管理中，車輛的合理化調度是一個很重要環節，也是最關鍵性問題。[2]我國大部分道路系統都是比較滯后、不完善的，在實際工作過程當中往往會出現一些突發情況和緊急事件等都由交警來處理解決，而不是真正地落實到位或到了實處，一些交通信號燈控制系統沒有達到預期效果或者說功能不夠全面，不能及時有效地為市民提供準確信息服務，從而導致延誤現象頻頻發生。

2.2 交通信息采集體系不完善

交通信息采集系統的建設是城市智能化管理和運輸現代化發展過程中一個非常重要環節，它能夠將各種交通參數，車輛數量、道路長度以及車流量等進行科學分析。目前國內的計算機技術水平還比較落后，并且由于我國人口眾多且分布不均勻性，使得我們國家在交通運輸方面也存在著很大問題需要解決和完善，因此如何提高智能化運輸系統建設就顯得非常重要。交通信息采集是智能交通系統的核心，它可以讓城市管理部門對車輛進行有效監管，還能提高道路通行能力，保證安全。目前大部分地區在建設和完善道路交通設施時缺乏科學合理、全面完整的數據分析體系。交通信息系統與其他系統結合不夠緊密，交通管理部門對智能化交通運輸管理系統重視程度低，不能及時更新最新動態信息。

我國交通管理主要依靠人工手段進行信息采集，由于智能運輸管理系統是在計算機網絡技術基礎上的集成系統。對數據處理速度和準確性要求比較高，因為交通運輸管理人員缺乏專業性知識、經驗以及技能等因素限制了其信息化水平發展程度較低且不全面和完善度不高。交通管理信息系統是智能交通系統的重要組成部分，它通過對現有信息資源進行有效整合，從而達到優化和改善道路交通運行狀況、提高道路通行能力及效率等目的。交通信息采集是智能交通系統的基礎，其質量和數量直接影響著整個城市管理水平。交通信息系統是通過計算機技術、網絡通信和多媒體技術，實現城市道路信息資源共享的系統。

3 智能交通系統在城市交通管理中的應用策略

智能交通系統主要是通過對計算機技術與通信網絡的應用，將城市道路信息進行有效管理。[3]在實際生活中，由于車輛數量多、行駛速度較慢等問題導致的交通事故屢見不鮮，因此利用現代化設備和先進信息技術來解決難題，還可提高效率減少成本支出并節約資源增加效益是十分有必要并且最重要之處。智能交通系統可以在很大程度上降低道路管理中所需要投入的人力物力。

城市交通管理中的智能控制是指通過對車輛信息進行實時監控，并能將采集到的信息及時反饋給指揮中心，從而使相關部門能夠制定出最佳解決方案。數據傳輸與分析系統，自動控制系統和決策支持系統，要實現信息化管理模式，以電子信息系統為基礎來完成交通管理系統中所要求的各種功能及指標體系設計。城市交通管理是一個非常復雜的過程，其涉及許多學科知識，如管理學、計算機科學等。在進行智能道路建設時首先要考慮這些相關方面因素對整個工程項目的影響，充分利用計算機網絡技術和現代通信技術實現信息資源共享，加強信息系統與其他系統之間的聯系。

3.1 城市交通流量預測與優化

城市交通流量預測是以交通數據為基礎，對未來的道路規劃和建設進行合理安排，通過科學地分析、計算出各種時間段內的車輛數及行駛軌跡等因素來確定未來某時段下該路段所需要達到目標狀態。智能控制技術在現代交通運輸領域已經得到了快速發展，利用計算機網絡建立一個模型可以解決復雜非線性問題。交通流預測是以現有數據為基礎對道路狀況進行合理安排，從而實現運輸量和需求量之間的協調平衡與優化。

城市交通流量預測是智能交通系統的一個重要組成部分，對于整個城市規劃、道路網絡優化等方面都具有非常重大意義。通過對城市道路交通流進行科學合理的規劃和安排來保證交通運輸需求與供給之間存在協調性關系，并能有效控制其增長速度及增加速度。以科學為指導思想建立數學模型，利用計算機技術對數據進行處理分析得出結果并反饋給各個部門決策層。交通流量預測是指根據城市道路網絡的分布特征、空間結構和出行特性等，通過計算機分析建立各種交通量之間關系與變化規律，并對其未來發展趨勢進行合理估計。交通流是一個非常復雜的系統，它受到多種因素影響。比如，自然條件、社會環境等，因此在進行城市交通管理時必須根據實際情況對未來可能出現問題。

3.2 智能交通信號燈控制

在城市交通管理中，智能化的信號燈控制是一個重要方面，它可以根據不同路段、車輛流量情況和道路狀況自動調整。利用計算機網絡技術，實現信息的采集分析，并在系統中安裝各種傳感器、信號燈控制器件來實時監測道路狀況。[4]智能交通系統中的信號燈控制主要是通過對城市道路的管理來實現。時間型信號燈就是指利用當前交通流信息變化規律進行實時調整與監控，動態性則是從時序上考慮了車輛運行軌跡以及所遇到問題后自動做出相應處理動作，改變其狀態以達到最優效果等特點的智能控制方式。

交通信號控制是指利用計算機技術和通信網絡，對車輛運行狀態進行實時監測，在系統中通過對車流量、車速等信息的采集與分析來判斷道路狀況，智能化管理可以實現交通流自動監控。智能交通系統是一個集電子控制技術、計算機信息技術與通信網絡為一體的綜合管理系統，它包含了大量的信息資源，如車輛數量、行駛速度等。在城市道路網中廣泛應用于汽車和路面上。智能交通系統能夠將各種管理手段有機結合起來并充分運用到實際工作當中去，從而達到最優控制效果的目的。

3.3 交通安全監控與事故預警

城市交通管理是一個復雜的系統，需要依靠計算機、網絡技術和通信技術來進行數據處理。在傳統的智能交通管理系統中，車輛檢測與跟蹤一直都是最重要問題之一。目前我國大部分地區都采用的是視頻監控系統對道路運行狀況進行實時監測并記錄下來，隨著社會信息化進程不斷加快以及電子信息技術發展迅速等因素導致了信息采集量大幅度增加且速度較快，要求交通管理部門必須充分利用現代先進技術手段來實現城市道路交通安全監管和事故預警工作。

城市智能化交通系統通過計算機技術與網絡通訊手段實現信息共享，利用該系統能夠自動采集數據的傳輸方式來收集各種相關信息，也能將獲取到各類實時動態變化數據轉化為數字信號以反饋給駕駛員和管理者進行處理決策等功能，從而達到提高道路運輸效率的目的。[5]交通安全監控是指對交通事故、道路事故和環境因素等各種要素進行監測分析，并采取相應的措施，以達到預防或減少其發生的目的。

4 結論

智能交通系統的應用可以有效地提高交通運輸效率，減少人力資源成本，還能在一定程度上促進社會經濟發展。智能交通系統是城市發展的重要組成部分，它解決交通管理中的問題。隨著科學技術水平和社會生產力的不斷提高。傳統交通管理已經無法滿足現代經濟建設對交通運輸效率與安全要求。采用計算機網絡技術可以將復雜的數據處理分析變得更加簡單方便且能夠實時監控到結果并做出相應反饋來應對突發狀況，從而提高交通管理水平及效率，使管理工作得到了質變。

參考文獻

[1]任浩.智能交通系統在交通運輸管理中的應用研究[J].運輸經理世界，2022（03）：79-81.

[2]宋國鵬.智能交通系統在交通運輸管理中的應用[J].運輸經理世界，2020（16）：53-54.

[3]荊方，瞿華峰.人工智能技術在城市智能交通系統中的應用分析[J].運輸經理世界，2021（17）：96-98.

[4]盧錦銳.智能交通系統在運輸管理中的應用研究[J].信息系統工程，2020（09）：38-39.

[5]陳章南.智能交通系統在交通運輸管理中的應用研究[J].時代汽車，2020（12）：193-194.