交通信息采集和发布对于我国大城市发展智能交通系统的作用和意义

摘要：实时、准确的交通信息采集是智能交通的基础。根据被采集车辆是否与采集系统进行交互，交通信息采集技术分为两大类：独立式采集技术和协作式采集技术。并提出了未来的发展趋势，说明其对我国发展智能交通系统的作用和意义。

一、前言

        近年来，我国大部分城市为改善其交通都作了不懈的努力，投入巨资修建了大量的交通设施，并配套了相应的管理系统与设施，仅以城市道路交通的“监控系统”为例，大部分的省会城市皆已装备了不同规模的系统。另一方面，不少城市还建设有面向不同交通方式利用者的交通信息系统，但由于这些系统缺乏大系统的规划与标准化考虑，特别是定位的不充分，不仅系统间的信息资源难以共享，因此，所造成的损失和浪费是巨大且惊人的。

       以信息科学和技术为代表的当代高新技术的发展日新月异，以高新技术为基础的社会信息化以及知识经济的概念逐步被形成，正在影响着一个国家和地区的产业与经济的发展。交通信息化便是其重要的体现，并正在向智能交通系统(ITS, Intelligent Transport Systems)及其产业化方向发展。欧美日均将其作为国家或地区的计划向前推进，在产业化方面定位于21世纪，国际上普遍认为建立于交通信息化基础之上的智能交通系统产业，将是本世纪最有影响的巨大产业之一。

       因此，交通信息系统被认为是ITS的关键子系统，是发展TTS的基础。ITS进程较快的国家或地区都无不将构筑和建立先进的交通信息系统作为重中之重加以开发研究。

二、交通信息系统

2. 1交通与信息

        中文关于交通的解释是各种运输和邮电通信的总称。即:人和物的运转与输送;语言、文字、符号、图像等的传递播送。人和 物的移动，随着不同的运输方式又可区分为:航空交通、铁路交通(或叫做轨道交通，包括城市间的铁路和城市内的地铁以及其他的轨道交通)、道路交通(城市道路和城市间道路)、船舶交通、管道交通等。这里还不难发现，交通与信息具有同源的关系。作为完整的交通系统其基本构成要素包括四个方面;人(交通出行者、驾驶员和管理者)、物(货物)、各类交通工具和相应的交通设施。

 2. 2交通信息系统

        这里所讨论的交通信息系统是以最佳地改善交通为目的，集交通信息的采集、处理、服务等基本功能于一体，由硬软件共同构成的系统。由于本系统是以当代的高新技术为基础，且以ITS为背景而构筑的，所以，不同于以往的交通信息系统的概念，为区别起见，也称其为先进的交通信息系统ATIS ( Advanced Transportation Information Systems ) 。

 2. 3交通信息系统结构体系

         交通信息系统结构体系是确定并描述为实现用户需求的系统构成及其基本功能，系统构成要素及其与外部环境之间的关系和连接形式;结构体系不同于系统设计，它高于系统设计，同一系统结构体系可以有不同的设计方案。

        系统的结构体系通过需求模型(RM, Requirement Model)和框架模型(AM, ArchitectureModel)来表达。RM描述系统应该做什么‘What the System must do )，是系统功能要求的模型化:AM描述系统设计应如何组织(How the Design will be structured )，是系统设计的模型化。

 三、交通信息采集技术的发展趋势

        目前的交通信息采集方法主要是把车辆作为一个整体， 通过相应的采集技术得到车辆的位置、速度等信息。实际上，车辆自身就能提供该车的交通信息，并通过仪表板进行显示。因此，未来车辆交通信息采集技术的发展趋势之一是车辆内部信息的直接获取。通过这种方式获取的信息不仅要比通过其他技术间接得到的要准确（如车速信息），而且有些信息是其他采集技术很难得到的（如发动机状态信息）。如果能直接利用这些信息，将大大提高智能交通系统的信息采集精度和范围。

        但是，由于技术保密的原因， 汽车生产商不愿意提供相应的接口，从而使得第三方很难获取这些信息。采用OBD-II 来获取车辆速度信息不仅具有很强的通用性，而且由于车辆自带OBD 接口，因此，可以避免改动车辆电气线路。在实际环境中，当车辆需要获取远距离地点的信息时，如前方路口拥堵情况，由于车辆不能直接采集远距离地点的信息，此时，可以和其他车辆或者路边节点进行数据交换，以获取所需信息。因此，未来车辆交通信息采集技术的发展趋势之二是交换式信息采集。

       该类采集方法依赖于车辆间、车辆和路边节点间的自动组网技术；可以分为基于广播/多播和基于单播的组网技术。基于广播/多播的组网技术重点在于解决广播风暴问题，从而能够使信息得到有效传播。基于单播的组网技术重点在于路由发现，根据所发现的路径数量，又可以分为单径路由和多径路由技术。在交换式信息采集技术的支持下，车辆间可以直接交换信息，即 V2V（Vehi-cle-to-Vehicle）；同时，车辆也可以通过路边节点交换信息，即V2RV（Vehicle-to-Roadside-Vehicle）。每种采集技术都有它的优势和不足，适用于不同应用要求的场合。以基于GPS 定位的采集技术为例，相对于其他采集技术，它的优势是能够方便、实时、准确地得到车辆的位置和速度等信息；它的不足在于：对车辆的形状 信息无能为力、车辆必须安装相应的GPS 车载设备、GPS 卫星信号受楼群等建筑物的影响导致定位精度降低等，而这些不足却分别是视频检测、感应线圈检测和基于蜂窝网络的采集技术的优势。因此，未来车辆交通信息采集技术的发展趋势之三是多种采集技术的融合。根据应用需求，结合各种采集技术的优点，对多种采集技术进行融合，从而为决策提供更好的支持。线圈、浮动车和人工报告为信息源， 提出了基于vague 集的多源交通信息融合模型， 以实现路网的交通状态判别。

 四、对我过发展智能交通的作用和意义

4.1 ATIS对改善交通的作用

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