随着国民经济和社会的快速发展，我国公路事业特别是高速公路实现了快速发展，公众出行的频次也大大增加，公路交通阻断事件频发，2012年全国累计报送阻断事件共12137起，累计公路阻断里程约32.8万公里，累计公路阻断持续时间约162.45万小时，同时交通事故频发，高速公路交通事故尤为突出，2012年全国共发生25起重特大道路交通事故，其中8起发生在高速公路，占32%。2010年以来，全国发生的4起一次死亡30人以上的特别重大道路交通事故，全部发生在高速公路上。
机动车迅猛增长，道路越修越宽，车辆却越开越慢，同时交通阻断事故以及交通拥堵等造成的时间浪费、车辆机器损耗、环境污染、安全问题、能源问题等日趋严重，公众在出行过程中对及时、准确的日常道路状况以及突发事件等信息的需求日益旺盛；管理者也亟待通过有效方式获取并发布相关信息，引导车辆快速、安全行驶通过。因此，交通信息服务是我国目前交通发展的重要环节，通过提前预警、实时监控、及时发布等信息化手段将对交通安全起到关键性影响。
一、国外交通信息服务
1、日本VICS系统
得益于良好的交通管理，近年来日本道路交通事故呈现逐年下降。道路交通事故起数由2005年的93.4万起下降至2011年的69.2万起，减少了24.2万起，降幅达25.9%；道路交通事故死亡人数由2005年的6871人下降至2011年的4611人，减少了2260人，降幅达32.9%。其中，日本的VICS系统发挥了重要作用。
日本于1991年开始建立道路交通信息通信系统VICS（VehicleInformationandCommunicationSystem），是当今世界上相当成功的一个交通信息和通信服务系统。VICS系统作为一个全国性的交通资讯系统，是由警察厅、邮政省（现已改为总务省）、建设省和运输省（两省现已改为国土交通省）等同民间部门合作共同推动开发而成。1991年成立VICS推进协会，1997年7月成立财团法人VICS中心，目前由VICS中心负责运营。
VICS系统在实际运行中是由信息的采集、处理及编辑、提供、利用五个部分构成VICS系统的运行机制，系统架构如图1所示。
图1 VICS系统架构
VICS中心信息服务内容含有交通堵塞信息、旅行时间、交通事故和道路施工的信息、停车场的位置和车位空置状况、车速和车道限制等信息服务内容。其运行机制是由交通管理者（公安委员会、警察厅）和道路管理者（道路公团等）双方提供交通信息，经日本道路交通信息中心集中到VICS中心，然后这些信息再由VICS中心传送给司机和车载装置，通过电波信标、FM广播站和手机向公众发布实时交通信息。其中电波信标用于高速公路，可以为驾驶员提供200公里范围的道路信息；光信标主要用于交通主干道，可以覆盖行驶前方30公里的范围；FM多路广播以某个特定区域为对象进行大范围的服务。用户通常可以得到三种形式的信息：文字显示、简易图形显示和地图显示。自2002年9月开始，日本的VICS中心已经开始向手机、掌上电脑、个人电脑和电视接收器等终端提供有偿交通信息，进一步扩大了VICS系统的服务范围。
依靠VICS系统提供的实时、动态交通信息，车辆获取有效的交通引导、安全提示等帮助，有效缓解日本的交通拥堵情况，并提升道路安全水平。
2、美国交通信息服务系统
（1）美国出行者信息系统
1991年美国制定了《综合陆上运输效率化法》，并拟定了20年发展计划；1995年3月，运输部正式出版了《国家ITS项目规划》，明确规定了ITS7大领域和29个用户服务功能。
出行者信息系统（AdvancedTravelerInformationSystem,ATIS）采用信息采集、传输、处理和发布方面的最新技术成果，可以为更广泛的出行者提供多种方式的实时交通信息和动态路线诱导功能。美国的出行者信息系统主要包括TRAVTEK、ADVANCE、FASTTRAC，可以为出行者提供出行前信息服务、行驶中驾驶员信息服务、途中公共交通信息服务、个性化信息服务、路线引导与导航服务、合乘匹配与预订服务等6项主要功能。如TRAVTEK系统是由交通管理中心、信息服务中心和装载了导航装置的车辆构成，以实时路径引导和信息服务为目的，交通管理中心负责收集、管理并提供道路交通信息，同时还要提供该系统运行所必需的信息管理与服务；信息服务中心以观光设施、宾馆、饭店等为对象，收集各种服务信息；车载导航装置提供车辆定位、路径选择、接口等三个功能，该装置能够显示交通堵塞地点、事故和施工等信息的地图，依照驾驶员要求的路径引导，并提供相关文字信息。
建立出行者信息系统的目的主要体现在六个方面：①促进以实时准确的交通状态为基础的出行方式选择；②减少出行者个体在多方式出行中的出行时间和延误；③减轻出行者在陌生地区出行的压力；④降低整个交通系统的行程时间和延误；⑤通过公私合作降低交通系统的总成本；⑥减少碰撞危险和降低伤亡程度（如减轻出行者在陌生地区的精力分散程度）。
美国交通运输部对出行者信息系统实施效果进行了统计，见表1。
表1 美国交通运输部统计出行者信息系统实施效果
（2）HoustonTranStar（美国休斯顿交通与紧急事件管理中心）
HoustonTranStar是企业与政府合作的交通信息服务系统，为休斯顿地区提供交通信息查询及突发应急信息服务（如图2所示）。其服务内容包括：交通运行状况、紧急通告、交通运输信息、实时交通信息地图、旅行安全、大事聚焦、相关链接等，方便公众查询实时交通信息。中心工作人员通过730个闭路电视摄像机，获取实时交通运行信息，并及时检测交通运行情况，指挥调度应急车辆处理交通突发事件，为公众出行提供服务。
图2 美国休斯顿TranStar网站
据统计，HoustonTranStar的运行，为公众节约了出行时间，节省了燃油消耗，仅2009年节省燃油约8,000万升。自系统成立以来，共降低了尾气排放量碳氢化合物4,592t，一氧化碳30,177t以及氮氧化合物6,465t。2009年，休斯顿地区由于交通延误损失5.34亿美元。然而，在积极地交通组织与及时信息发布等措施有效实施下，为公众节约了约0.113亿小时，合2.27亿美元。HoustonTranStar突发事件及时预警以及有效应急服务管理降低了大量人员伤亡以及财产损失。
3、欧洲TMC交通信息服务系统
欧洲具代表性的交通信息系统有：SOCRATES、EUROSCOUT、TrafficMaster和TMC，其中TMC是应用最成功，使用范围最广的大规模交通信息解决方案。TMC基本上是在欧洲独立发展起来的。在欧洲，1997年德国第一个领先应用TMC，并在其他欧洲国家迅速普及；2005年美国和加拿大部分大都市开始实施TMC技术；2007年澳大利亚引进TMC；目前，在亚洲、拉丁美洲及非洲亦开始做项目测试。自TMC论坛成立，该论坛一直负责维护和管理TMC的标准，以及该标准在欧洲的商业和公共服务团体中的应用，该标准已经被国际标准化组织ISO所接受。
TMC（TrafficMessageChannel交通信息频道）是FM无线调频系统在播报实时交通及天气信息中的一种应用。如图3所示，通过将各种交通信息采集方式所获取的交通信息集中起来，为信息服务提供者提供基础的交通信息源，在经过处理后利用RDS技术通过音频广播将数字化的交通信息发送，由具有广播接收功能的车载机、PDA、手机等数字化设备接收信号、解读编码、获取交通信息，最后由交通信息显示设备、车载导航设备采用合成语音、图像、文字等方式向出行者自动地、实时地播报交通信息，实现交通信息服务。TMC经过20多年的发展，已成为目前欧洲唯一的大规模交通信息解决方案。
图3 TMC系统示意图
信息采集主要来源于路侧视频采集设备、传感器、浮动车数据以及交警、道路管理者或道路使用者的报告，未来将会通过手机信号采集信息。将各种交通信息采集方式所获取的交通信息集中起来，为信息服务提供者提供基础的交通信息源。采集到的信息通过编码器按照给定的交通信息编码标准将复杂的交通信息编译为数字代码，然后再将这些数字化信息加载到VHF/FM广播的负载波段上，应用RDS技术通过音频广播将数字化的交通信息发送出去。信息发布内容包括静态的道路施工、气象信息、停车信息，动态的道路交通状态信息、突发的交通事件、临时管制信息等。其发布方式为：实时交通信息以加密的形式，通过支持TMC数据的电子地图反映到导航系统上，这样导航系统就可以利用这些实时信息有效地作出智能路线规划。发布方式包括车载导航、音频设备、移动导航、广播交通电视台。
TMC优势：①全球统一标准：TMC在全球多个国家建设的软、硬件设备均使用统一标准，促使采集到的数据格式统一，使TMC可以迅速在全球覆盖。②实时在线传输信息且收费标准低：与移动电话接收信息方式不同，每台TMC接收设备可以同时服务于大量的使用者，并且接收信息通常是免费的或将费用包含在注册费里。③跨区域覆盖：在欧洲各国可以实现即时的信号自动切换功能且没有漫游费用。④高质量的信息服务：通过综合交通信息服务、完整的信息采集系统、完善的信息发布方式、自动及时的信息发布、依然可以扩容的系统，使得TMC具有实时的信息发布、及时的交通堵塞信息提供、可以使用用户自己的语言、优质的数字信号传输、接收器良好的兼容性等优势。
二、国内交通信息服务
1、国内交通安全与信息服务建设概况
我国自2000年开始大力进行交通信息服务体系建设，交通运输部建立了全国公路阻断信息服务和公路气象服务体系，利用多种信息发布手段提供全国路况快讯、公路气象预报、航道通告、海事气象等信息服务。交通运输部在十一五期间实施了省级公路交通信息资源整合与服务示范及推广工程，推动了交通出行信息服务系统建设。公路和港口客运联网售票系统、静态导航、电子江海图显示信息系统、基于智能终端的动态交通信息服务逐步开始应用。
我国所建设的交通信息服务系统，大部分都是由政府部门牵头主导、推动建设的，政府在系统建设中发挥了举足轻重的作用。交通信息服务系统的建设主体大体有三类部门：一是交通运输行业管理部门，二是公安交通管理部门，三是由企业自主建设。前两类部门掌握较多交通行业数据资源，作为信息系统的建设主体，有利于推动系统建设；企业作为信息系统建设主体，在信息系统建设时，需要政府的积极引导和政策、机制上的大力支持。我国所建设的交通信息服务系统，基本上是由各自的建设主体运营，运维机构主要委托承建单位或通过招标方式确定，资金基本上来源于政府的资金支持。
目前国内交通信息服务手段主要体现在：
（1）道路指示牌与可变情报板
通过道路指示标志等方式告知出行者，此服务方式的不足之处是无法做到提前、全面、及时。
（2）电话热线及短信服务
通过热线电话、手机短信发布系统，为出行者提供出行信息咨询，具有个性化以及一定的互动性，但是同样无法做到提前、全面、及时。
（3）门户网站
通过行政主管部门、高速公路运营主体门户网站或官方微博，发布实时路况信息，但这一方式无法直接传递到有直接需求的出行者中。
（4）手机及导航终端
将公路出行信息发布到手机终端及车载导航，提供路径规划、实时路况、公路气象等服务信息，但目前缺少覆盖城际公路网的交通信息。
（5）其他公共媒体
通过广播、电视、报纸、网络等媒体提前发布预警信息，并对交通事件进行及时报道，但信息内容相对单一，且缺少信息专业性与权威性。
目前，我国虽然已初步建成交通信息服务体系，但分散在各个区域及不同行政主体内，没有实现交通信息资源的共享与协同开发，而从道路保畅和应急处置更高的要求来看，目前的交通信息服务体系还不能满足全时段、全路网、权威性与专业性的信息需求。下文以高速公路交通广播的建设为代表，介绍我国交通安全信息服务的建设现状。
2、高速公路交通广播
自1991年9月30日，中国第一个交通广播频率--上海人民广播电台交通信息台开播，20余年间，交通广播已发展至百余家。但目前的交通广播全部局限在城市内，在高速公路出行跨区域行驶时收听困难。由此中国高速公路交通广播应运而生，于2012年6月26日在京津塘高速进行实验性开播，并计划在2014年年初在京、津、冀、湘、渝地区进行区域性覆盖。中国高速公路交通广播是由交通运输部和中央人民广播电台联合打造的国家级交通广播，是国家应急广播体系的重要组成部分。在日常状态下，中国高速公路交通广播为行驶在高速公路上的司机、乘客提供实时路况、天气、资讯、娱乐等信息服务。
中国高速公路交通广播是指在高速公路网中建立跨行政区域、采用统一频率的专用广播频道，为高速公路出行者提供道路路况、应急服务等信息和交通资讯、新闻等内容。除了传统广播媒体的基本功能外，中国高速公路交通广播还具有全国统一频率、差异化、数据推送及应急广播功能（如图4所示）。中国高速公路交通广播将在全国或全国几大片区内使用统一频率，使出行者在跨区域行驶中无需切换频道收听高速公路交通广播。差异化功能是指根据车辆行驶所在地区不同播报其相邻地区、路段交通信息，提高信息收听效率，实现基于位置的智能差异化交通信息服务。应急广播功能是指在前方发生紧急事件或进入隧道、连续下坡等危险区时，车辆广播将强制切换至中国高速公路交通广播。数据推送功能是指利用高速公路交通广播覆盖网，实现交通广播信息的数据服务。
图4中国高速公路交通广播的功能特点
中国高速公路交通广播在整合交通行业内公路路况信息数据的基础上，结合新兴社交媒体等互联网手段第一时间持续采集交通信息和交通事件，构建完整交通信息采集体系；利用高速公路光缆，传输高速公路运营主体采集的交通信息，借助公共通讯网络，传输社会化采集的交通信息，通过交通广播通信链路，传输高速公路交通广播节目内容；利用大数据技术，通过数据平台及服务平台，对原始多源海量数据进行加工处理适合广播的信息，并经过交通运输部授权单位审核，保证信息具有专业性、权威性；实现路网全覆盖，打造交通行业及主管部门的传播媒体，建立应急指挥调度信息沟通平台。
中国高速公路交通广播可以实现积极地交通组织与及时的信息发布，有效减少交通阻断事件的发生，从交通延误减少、燃油消耗降低以及环境保护等方面，为出行者节约出行成本，实现节能减排和绿色出行的环保理念，产生节能环保的社会效益。在旅行时间节省方面，高速公路交通广播项目的实施每年可为出行者节省旅行时间约16.2万小时；在燃油消耗节省和尾气排放减少方面，高速公路交通广播项目的实施每年可实现燃油节省约240万升，降低尾气排放量二氧化碳约2193t、一氧化碳约10t、碳氢化合物约235t、氮氧化合物约1038t。如果将所有车型均考虑其中，伴随机动车保有量的剧增以及交通拥堵的日益严峻，高速公路交通广播实施带来的社会效益将更为显著。
三、我国高速公路交通信息服务问题与挑战
1、信息采集
现状交通信息采集方式多样且各有利弊，单一方式采集的信息无法满足公路交通信息的需求；目前国内各地虽然已经构建起了一定的信息采集发布体系，但从道路报畅和应急处置更高的要求来看，目前还不能满足全时段、全路网、权威性的实时信息发布需求。
2、信息传输
由于交通信息采集方式多种多样且实时上传，生成多种格式如视频等海量数据，需要系统配套专用网络进行数据传输，汇总至数据中心。一旦通信网络不能匹配，将成为整个系统的瓶颈。
各地方交通管理部门在传输交通数据大多利用地方专用的政务网络，而交通行业企业则需与网络运营商合作，建设网络传输通道。但能够支撑跨区域乃至全国的交通信息数据实时传输的通讯网络还需加强建设。
3、信息处理
信息处理需要数据处理系统能够实时处理采集系统上传的海量数据，将其加工成满足信息服务需求的数据格式，再进行筛选、分类、储存、发布。这些需要对系统的计算处理能力、安全保护能力、大容量存储能力等方面有较高要求（如图5所示）。
图5高速公路对交通信息的处理要求
4、城市-城际发展不平衡
目前，国内大部分城市都已建成交通信息系统，对城市交通进行实时监测管理，并形成多种方式的交通信息服务手段。但城际交通由于高速公路管理主体各不相同、建设标准不统一等因素，未能构建起一定的交通信息系统，导致城际交通信息服务发展落后。
5、建设-运营发展不平衡
目前，全国各地方都逐渐重视智能交通建设，投资大量资源建立了交通信息系统，但是大量的交通信息数据只用于交通管理，缺少相关信息服务的运用，未能完全发挥交通信息系统的全部作用。通过引入合理的市场化机制，可以挖掘交通信息数据的潜力，避免给政府带来财政负担，实现为公众带来优质的交通信息服务。
四、结语
我国交通行业在经历大规模投资建设后，基础设施建设增速已逐渐放缓，而发展方向也逐渐由规划建设转向运营服务，在这其中交通信息服务是提升交通基础设施安全服务水平、改善交通出行感受的重要手段，中国高速公路交通广播作为城际间交通信息服务的先行者将逐渐探索我国信息服务的发展模式，为交通出行者搭建信息的高速公路，保障交通出行安全。
（作者：华北高速公路股份有限公司 袁宇 牟霁巍 赵今）
