国外智能交通的发展现状与趋势

7.1.1　国外智能交通的发展现状与趋势

随着交通状况的日益恶化，发达国家已经清醒地认识到ITS巨大的潜在效益和潜在市场，普遍开展了关于ITS共用信息平台的研究、建设工作。一方面，西方发达国家开展了许多关于部门间信息共享以及公有、私有关系的专项研究，从法规、政策、机制等方面对部门间信息共享给予了一定的保障；另一方面，西方发达国家的ITS建设已经发展到一定程度，普遍开展了较高层次的交通信息服务。在提供良好的交通信息服务的背后，必定要有功能强大、信息资源丰富的ITS共用信息平台作为支撑。

发达国家提出并执行了一系列研究计划，其核心是针对日益严重的交通需求和环境保护压力，采用信息技术、通信技术、计算机技术、控制技术等对传统交通运输系统进行深入的改造，以提高系统资源的使用效率、系统安全性，减少资源的消耗和环境的污染。

ITS在美国、日本和西欧发展得最快。ITS的发展起步于20世纪60～70年代，相关的ITS项目当时有美国的ERGS（Electronic Route Guidance　Sys－tem，电子路线引导系统）、欧洲的COST30（Cooperation in the field of Scientific and Technical Research，科学技术领域研究协作）、日本的CACS（Comprehen－sive Automobile Control System，汽车综合控制系统）等。

自进入新世纪以来，美国、日本和西欧等发达国家为了解决共同面临的交通问题，竞相发展ITS，投入了大量的资金和人力进行道路功能和车辆智能化的研究，希望在未来的市场上占据有利的地位。ITS起初称为“智能车辆道路系统”（Intelligent Vehicle－Highway Systems，IVHS），随着研究的不断深入，系统功能扩展到道路交通运输的全过程及其有关服务部门，发展成为带动整个道路交通运输现代化的“ITS”。

1）美国ITS的发展状况

以美国为代表的发达国家开展了大量的ITS先导项目研究，在ITS发展方面取得了令人瞩目的成就。这些成就包括：更好更有效地利用现有的地面交通设施；为出行者提供各种信息以便他们更合理地计划出行日程；大幅度地减少各种交通伤亡事故，增强对交通事故的应变能力，提供更快捷更有效的急救服务和事故现场清理，保障正常交通的迅速恢复；通过缓解交通拥塞，减少撞车事故，实现收费自动化和货车边境入关检查自动化，保持各种道路设施的通畅。

美国从进入新世纪的第一年，在TEA－21（Transportation Equity Act of 21st Century）的框架下，就开始了今后10年的ITS发展规划。美国交通部和美国ITS协会（ITS America）正是这一规划的联合编制者。

在过去10年内，美国开发的大多数ITS系统，通过计算机和先进的通讯手段，成功地实现了第一阶段的自动化目标，其中包括：在75个最大的都市区中，有50个已经建立了交通管理中心。这些中心的主要任务是以自动化的形式来监视高速公路的运行，并且及时地进行事故报警；交通信号和高速公路匝道信号控制已经大量地用于改善交通运行；出行信息已经大量地存在于各种媒体之上，出行者可以方便地查询到各种出行信息以便更好地安排出行计划；子收费系统的服务已经覆盖了70%以上的现有收费道路；公共交通系统已经安装了计算机卫星通讯调度系统，能够提供更有效、更安全的公共交通服务，同时能够为出行者提供更准确的公交车辆出行信息，以便他们选择更合理的出行方式，极大程度地满足了出行者的需要；车载电子装置已经大大增强了人们处理紧急事态、召唤紧急救援的能力，同时也增强了车辆的导向性能；与驾驶失误相关的交通事故死亡人数已经开始随着车辆行驶里程的增加而减少。

2）日本ITS的发展

驾车行驶在日本东京街头，即使你是一个新手，也能很快熟悉道路情况。通过路口上方红红绿绿的信息显示板，你能够随时了解从甲地到乙地间的运行时间、运行速度、堵塞长度等。通过车内广播和路侧广播你可以了解各个路口信息。如果安装了车载终端，这些信息还会自动转换为文字。你还可通过手机了解主要道路的堵车、交通事故、车辆通行限制、交通管制时间等。这些准确及时的信息收集、处理和传递都离不开日本的ITS。

富士Chimera综合研究所日前对ITS相关车载设备与系统服务等动向、关键技术的未来趋势预测进行了调查，并发表了《2005年版ITS相关市场的现状与未来展望》报告。

2004年日本国内整个ITS市场为8　461亿日元（约合人民币651亿元，比上年增加1%）。调查将ITS相关市场分为车载设备、路车间通信基础设施、系统服务三个领域。其中未来车载设备市场将稳定增长，系统服务市场将急剧增长，预测到2010年整个市场规模将超过1万7　100亿日元（约合人民币1　315亿元，比2004年增加102%）。

（1）车载设备市场　2004年车载设备市场为3　849亿日元（约合人民币296亿元，比上年增加14%）。可以预见，随着汽车的电子化发展，与外部进行信息交换，有助于安全驾驶的设备等将稳定增长。由于GPS车载导航与ETC／ITS车载设备、带有发动机防盗锁止（Immobilizer）功能与个人认证功能的电子钥匙系统等不断增长，预测到2010年该市场的规模将达到5　536亿日元（约合人民币426亿元，比2004年增加44%）。

（2）路车间通信基础设施市场　2004年路车间通信基础设施市场为1　204亿日元（约合人民币93亿元，比上年增加40%）。由于到2003年ETC路边系统的建设已经告一段落，因此2004年市场规模将恢复到ETC普及前的水平。今后有望开始进行ETC专用交换（智能IC）与高速行驶时也可以使用的下一代自由车流（Free flow）ETC、DSRC（Dedicated Short Range Communication，专用短程通信）天线等新型路车间通信基础设施的建设，因此预测到2010年该市场的规模将达到1　450亿日元（约合人民币112亿元，比2004年增加20%）。

（3）系统服务市场　2004年系统服务市场为3　408亿日元（约合人民币262亿元，比上年增加15%）。车辆与外部联系的系统与服务的需求规模最大，将随着基础设施与汽车的发展而增长。今后将以车辆、路边基础设施类安全驾驶支援系统、道路交通信息服务、ETC服务为中心继续增长，预测到2010年该市场将达到1万150亿日元（约合人民币781亿元，比2004年增加198%）。其中备受关注的有道路交通信息服务（VICS／ATIS）与DSRC应用服务。

日本的智能交通系统建设中，有许多优秀和值得借鉴的地方：

（1）智能交通系统框架体系完善。为搞好智能交通系统建设，日本几个部门联合组织成立相关的研究、开发、推进、协调机构，制定了完善的智能交通系统框架体系。

（2）在建设智能系统的过程中走政府与民间企业相互合作的道路，加速了日本智能交通系统的研究、开发和应用。

（3）日本交通控制中心的信息采集、处理、发布功能完善。VICS系统、交通信息情报板的广泛使用，使得日本的城市道路交通管理正在由被动式管理向主动式的诱导管理转变，管理效率得到有效提高。

（4）将ITS的利用与实际情况相结合，因地制宜地开发智能交通系统。日本人多地少，城市道路狭窄，而两侧高楼林立形成城市峡谷，对GPS信号形成遮挡，同时日本卫星资源并不丰富，因此，采用信标作为信息发布的重要手段。

21世纪ITS与人民生活水平的关系在日本分为以下四个阶段：

第一阶段（2000年前后），ITS的初始发展阶段，在这一阶段，交通信息主要提供给已经运行的VICS和相关系统，交通堵塞信息和最佳路线信息将提供给车载导航系统，使驾驶员能够减少出行时间并提高旅行的舒适性。在本阶段的后半段，通过使用电子收费系统，达到减少收费站拥堵的目的。

第二阶段（2005年前后），通过逐步引入用户服务的思想开始交通系统的革命，ITS将有关目的地的服务信息和公共交通信息直接提供给用户；在这一阶段，通过驾驶员安全驾驶系统和行人安全保护系统来减少交通事故的发生，另外，公共交通的舒适性和便利性也将得到极大地提高。

第三阶段（2010年前后），ITS将被推进到一个更高的水平，基础设施、车载装置、法律和社会系统将促使ITS成为一个稳固的社会系统，ITS的作用将是全国性的；通过对ITS更多更高级功能的认识，自动驾驶将全方位地发挥作用，汽车将成为一个安全和舒适的处所。

第四阶段（2010年之后），ITS的所有系统都已经投入使用，ITS已经进入到了一个成熟的时期，由于ITS布设的大量光纤网和建立的各个服务系统，整个社会将进入到高度信息和通信的时代。自动驾驶的需求在这一阶段将会大大增加，ITS作为一个基本的系统将会被整个社会所接受，尽管交通量在不断增加，但交通事故将极大地减少。道路已经不再拥堵，道路环境与整个地球环境更加和谐。

2006年底，日产汽车发布了智能交通系统最新技术，目的在于缓解交通拥堵。据日产科研人员介绍，日产此次研发的智能交通系统实现了汽车与汽车、汽车与道路之间的对话，代表了未来汽车道路交通发展的新趋势。该系统以道路沿线的红绿灯、无线电信标等传感器作为强大的数据库，通过无线通信技术将准确搜集到的车流量、汽车行驶中潜在危险等信息，以图片、文字、语音的形式传送到车载导航屏上，向驾驶者发出提示或警告，以期达到减少交通事故的发生，缓解交通拥堵的目的。

3）欧洲智能交通系统的发展

欧洲在ITS的研究领域和系统功能与美、日大致相同，但它不是以一整套统一的用户服务为起点和依据，而是在不同系统结构研究项目成果基础上进行分类和集成的。这种自下而上的建立结构方式与美国和日本相比有所不同，其效果和质量也有所不同，在国际标准化的过程中，它们之间将发生竞争并相互影响。

欧洲的ITS研究开发是由官方（主要是欧盟）与民间并行进行的。同时，由于欧洲的国家大部分很小，因此，ITS的开发与应用是与欧盟的交通运输一体化建设进程紧密联系在一起的。1969年欧共体委员会就提出要在成员国之间开展交通控制电子技术的演示。自1986年以来，西欧国家主要是在“欧洲高效安全交通系统计划（PROMETHEUS）”和“保障车辆安全的欧洲道路基础设施计划（DRIVE）”两大计划指导下开展交通运输信息化领域的研究、开发与应用。1994年，欧洲高效安全交通系统计划进入结束期，各成员单位经协商后同意建立新一轮的研究计划———“欧洲运输机动化计划（PROMOTE）。该计划将涉及更广泛的综合交通运输系统问题，而不再只是集中于车辆系统，同时，还向公共部门开放，不再限于企业范围。保障车辆安全的欧洲道路基础设施计划是欧盟根据其“研究与发展框架计划”分阶段组织的大型研究开发计划，旨在通过改善道路交通基础设施来提高安全性、运输效率以及减少环境污染等。

欧洲注重构建ITS基础平台，欧洲在ITS应用方面的进展，介于日本和美国之间。由于欧洲各国政府的分散投资和各国的需求不一致，在整个欧洲要建立统一的智能交通服务系统困难重重。尽管如此，从1995年至1998年三年期间，仅用于ITS共同研究开发项目的预算就达280亿欧元。目前正在全面应用开发远程信息处理技术（Telematic），计划在全欧洲建立专门交通（以道路交通为主）无线数据通信网，ITS的主要功能和交通管理、导航和电子收费等都围绕Telematic及全欧洲无线数据通信网来实现。近年来，欧洲智能交通的发展也走在世界的前列，目前，在开发先进的旅行信息系统（ATIS）、车辆控制系统（AVCS）、商业车辆运行系统（ACVO）、电子收费系统、无线调频系统、实时交通信息（TMC）系统等方面具有国际先进水平。

由美、日、欧的ITS开发领域可以看出，未来的智能运输系统将使目前道路交通系统存在的种种问题得以解决或大大缓解。而且，ITS的开发也将以诸多信息通信、汽车方面的新技术开发为支柱，创造出众多的新兴产业，进而形成巨大的市场。根据日本“道路－交通－车辆智能化推进协会”的试算，仅就导航系统的开发，到目前就已创造出20亿美元规模的市场。随着今后ITS的推进，以车载装置为主，在信息收集机器、信息发送机器等电子、通信、汽车等领域，今后20年预计ITS整体将创造出5000亿美元的巨大市场。因此，对于企业来说，这也是很有希望的事业领域。目前，成为推进ITS支柱的主要项目包括自动公路系统AHS、不停车自动收费系统ETC、公路交通信息通信系统VICS等。

除日、美、欧以外，新兴的工业国家和发展中国家也开始了ITS领域的全面开发和研究。我国交通部和建设部牵头制订了全面的ITS框架结构和发展规划；韩国由建设交通部牵头制订了全面的ITS框架结构和发展计划，新加坡已经在全国推行不停车收费系统。世界各国纷纷开展ITS的研究与开发，除了有解决交通问题的原因之外，另一个重要的出发点就是：智能交通将成为继军事应用之后高新技术最大的应用市场。