智能交通系统的发展和应用，不仅缓解了交通堵塞还减少了事故，此外，随着车辆在途时间的减少 ，废气排放量也相应减少 ，从而提高了人们的生活质量。另外，智能交通系统还有助于减少燃料消耗量和旅途中的延迟现象，从而减少了这方面的费用。

　　智能交通系统的诸多优点，促使发达国家和发展中国家竞相投资于智能交通系统的发展，而不是传统交通网络的扩大。根据MarkesandMarkets公布的 《智能交通系统市场——趋势、应用和全球预测 (2012—201 7年》报告，北美目前是智能交通系统的主要市场，其次为欧洲和亚太地区。在其他地区中，中东和非洲的市场规模最大。

　　关键设备、装置和技术

　　智能交通系统最普通的设备包括但不限于交通信号控制器、动态及各种公告板、环境传感器、监控摄像头、红外线传感器、高速公路交通信号灯、视频切换器、交通传感器系统、交通信号现场总控制台、交通信号优先通行识别器、路灯和感应线圈车辆检测器等。这些装置和设备共同组成一个统一的整体，通过无线或有线网络向交通控制中心传送重要交通数据，再由交通控制中心加以综合，转化为实际可用的信息，然后通过各种方法向公众公布。

　　由于智能交通系统中的设备往往安装在室外，因此这些设备必须能够在严酷的室外条件下正常运行，这里所说的严酷的室外条件包括天气和温度变化、暴风雨、灰尘、震动、振动和其他不利因素。EtherWAN总裁Mitch Yang说， “这些设备通常达到工业级或强化级标准，因而能够在不利的室外环境夏正常运行。但这些设备在防护等级上无须达到IP66或67，因为它们通常安装在设备柜中。 ”

　　以太网技术是智能交通系统各项装置和设备相应联通的基础。Mitch Yang说， “交通控制信号和信息转化为IP数据包后，通过由以太网转换器连接的光缆传递到交通管理中心， 由交通管理中心对其进行分析。 ”

　　智能交通系统的重要特征

　　真正集成化的智能交通系统必须有功能强大且具有可伸缩性的管理系统，包括以下重要特征。

　　首先，该系统能够在既定的时间内收集多种形式的信息，如交通流量、平均速度、车头时距 (行驶在同一路段和同一方向的两个车辆通过某横断面的时间间隔) 、交通高峰期占道率车辆长度、车辆类型等方面的信息。要使智能交通系统提供准确的实时信息，必须对该系统的各项设备和装置进行充分的集成，因此该系统必须有能够保证与相应平台充分集成的开放式界面。

　　其次，该系统必须能将收集的数据同时传送到多个位置，因为这些数据通常发送到数据中心，或将其处理为某种格式的文件并储存到硬盘中，以备日后查阅; 同时将这些数据须实时发送到交通控制中心和有关部门，交通控制中心和有关部门将对这些数据进行实时计算和分析，以便提供实时交通信息。

　　第三，该系统除必须能探测公路上发生的各种情况外，还必须能分辨不同类型的交通情况之间的差别。该系统对来自各探测点的信息 (即交通流量、 车速、占道率等)进行实时处理和分析。该系统提供的分析结果，结合视频监控器观察到的情况，有助于系统操作人确定交通堵塞的原因，辨别当前的交通堵塞是因交通事故导致，还是交通高峰时段的正常现象。安装于智能交通系统的摄像头将在当地交通法律法规允许的范围内拍摄其检测范围内发生的交通事件，或拉近镜头给予高清显示。该系统与当地公共安全官员使用的设备集成后，能够在交通事件发生后立即向其报告。

　　第四，智能交通系统必须有大众通知系统，能够通过各种动态公告板、广播站、电视台、手机、手持设备、网站等途径向公众提供路况、事件、行车时间等方面的信息，向驾驶人提供到达目的地的最佳路线。

　　最后，该系统必须有集中统一的应急功能，一旦发生异常情况，能立即通知所有应急机构和其他有关部门。例如，发生事故或供电箱因不明原因打开时，指挥中心能及时通知有关工作人员赶到现场解决问题。智能交通系统的其他重要特征还包括通知、搜索和计算功能，能够搜索和记录所有情况，如车辆数量、影像、流量、事故和系统故障情况。该系统应就以往发生的各种交通事故收集或分析有关数据，以帮助系统操作人和交通管理部门决策， 如智能票务方面的决策。

　　安装在道路交叉口的智能交通系统

　　智能交通系统既应用于公路，也应用于城市交通日常管理，但必须注意到二者之间的细微差异。应用于一个城市或城镇的智能交通系统比应用于公路的智能交通系统复杂得多。城市的智能交通系统必须能控制本市数以千计的街道交叉口的交通信号灯，还必须与停车设施集成在一起，以便向驾驶人通知停车地点和现有空闲车位。城市的智能交通系统应用与当地其他基础设施集成在一起。 城市内往往有交通严管区，所谓交通严管区是指某些区域在某个时段不允许某些车辆通行，如有违反，智能交通系统将向交通控制中心报警，交通控制中心将根据情况采取必要的措施。

　  安装在公路的智能交通系统

　　与安装在道路交叉口的智能交通系统不同，安装在公路的智能交通系统主要集中于收费站和交通事故多发路段。智能视频监控设备可用于识别违反交通法规的车辆的车牌，并将其通知交通控制中心。这里所说的违反交通法规是指超速和跨道行驶等行为。安装在公路和隧道的智能交通系统应与应急服务集成在一起，以便交通事故发生后立即通知应急服务机构。桥梁和隧道尤其应该安装智能交通系统，以便密切监控通行车辆的数量和类型，如车辆的数量和重量超过设计承载量，将对基础设施造成严重危险和危害。

　　标准和规定

　　不同国家或地区的交通法规有很大不同，因此难以确立智能交通系统各项设备之间相互操作所适用的开放性标准，这是世界各地的集成者在应用和设置智能交通系统面临的重大问题。确立智能交通系统所适用的开放性标准，对于制订相应政策和实施相应项目具有极其重要的意义。迄今为止，集成者只能根据现行的某些区域性标准和有限的国际性标准进行集成。国际标准化组织也制订了智能交通系统应予适用的某些标准和要求，目前应用最广泛的标准有ISO/TC 204 (交通信息与控制系统) 、ISO/TC 22 (公路车辆) 、ISO/TC 104 (货运集装箱)和ISO/TC 21 1 (地理信息/地球空间信息) ，这些标准目前拥有24个观察员国和26个签约国。

　　在欧洲，应用智能交通系统应遵守欧洲标准化和欧洲电信标准协会制订的标准。DATEX标准和DATEX II标准是公路系统广泛采用的标准，旨在保证交通管理中心、交通信息中心和服务提供商之间的信息交换，欧洲标准化委员会278技术委员会 (CEN/TC 278)负责上述标准的完善。

　　欧盟目前正在推行拟适用于欧盟各国的智能交通系统条例。由意大利皮埃蒙特行政区、都灵市和都灵省共同拥 有的、负责本地区交通 管理和交通信息提供的5T公司智能交通系统设计和开发经理Fabrizio Arneodo说， “应急呼叫系统将于2015年底推出。车辆发生碰撞后，安装在车辆上的应急呼叫系统会自动呼叫应急电话。应急呼叫系统并不仅仅是一个技术装置，而且涉及到某些机构。欧洲范围内统一的应急电话即将确定，由警察、医院等应急机构予以答复并提供帮助。应急呼叫系统也是智能交通系统的组成部分，因为其目的之一是降低事故和死亡发生率。所有车辆都将安装应急呼叫系统，在欧洲范围内都能得到及时回应。 ”

　　德国博世安保系统有限公司公关经理Erika Görge说， “应急呼叫系统的国际性，体现在该系统应用于20多个国家，且监控中心的工作人员精通多国语言。车辆驾驶人即使身在国外，也能用自己的语言呼救，监控中心能够用该车辆目前所在地的当地语言通知当地警察和应急服务机构。 ”

　　至于其他国家和地区，凡拥有智能交通系统应用群体者，都在努力与公共行政机构合作，推行和制订更多的相关标准， 以提高智能交通系统的相互操作性。

　　集成和其他方面的问题与挑战

　　对于像智能交通系统这样的复杂系统来说，集成是面临的最大挑战之一。但是，集成是智能交通系统最重要的特征之一，它不仅需要和传统系统集成，还需要和交通管理系统扩展后涉及的专门系统集成。

　　意大利5T公司智能交通系统设计和开发经理Fabrizio Arneodo说， “集成主要是指我们即将购买的新的智能交通系统必须能够和我们现有的系统成功地结合在一起，因为我们需要管理若干智能交通系统，如交通信号灯、动态公告板等。我们还必须确保新的智能交通系统与交通控制中心成功地结合在一起。 ”Fabrizio Arneodo还说， “我们考虑过产品生命周期初始阶段的集成问题。我们撰写招标书或技术要求书时，会在上面说明集成方面的要求，也就是说，该系统必须能连接到我们现有的接口，这涉及到软件问题、硬件问题和遵守意大利的法律法规问题，例如设备安装等情形下的切换安全问题。 ”当地各不相同的标准和国际标准也是当事人面临的棘手问题。德国交通和物流软件提供商PTV集团PTV Optima公司产品经理Thomas Otterstätter说， “尽管我们希望有这些标准但一个较大的智能交通系统项目往往涉及到的若干参与者，他们分别适用不同的标准，这就需要对设备间的接口进行繁复的微调，以保证所有相关部件的正常运行，这是我们在实施项目时面临的重大挑战。这涉及到欧洲适用的标准和国际标准，具体情况因您所在的国家和您的合作伙伴而异。 ”德国Basler公司

　　智能交通系统产品线经理Enzio Schneider 说， “由于智能交通系统涉及到众多参与者，但缺乏统一的标准，因此该系统各设备间的相互操作性和同步性是非常有限的。 ”再者，智能交通系统可与当地执法机构或应急服务机构使用的设备集成在一起，集成程度取决于所在城市、城镇或所在州的法律法国。Fabrizio Arneodo说， “我们参与了管理阶段的工作。我们建立了交通控制中心并负责该中心的日常操作，包括提供服务，核查各设备和装置对交通问题的分析和判断情况这些工作与警察局和市政府及其下属行政机关有密切联系。总之，所有工作都涉及到对各智能交通系统的管理以及在此基础上提供的服务。 ”

　　布设智能交通系统时还面临着其他方面的挑战，如需要监控的公路里程，由于公路往往延伸很长，这就要求安装在公路上的智能交通系统，必须能够稳定可靠地实时传输大量的高清视频文件和其他数据。

　　Mitch Yang说， “在许多情况下 ，对智能交通系统设备的基本要求是能够持续运行5-10年，日常维护和检修每六个月进行一次。 ”卡塔尔等地往往要求智能交通系统设备持续运行的时间较长，有的甚至长达15年，政府部门对此提出了严格要求，当事人必须遵守。

　　综上所述，智能交通系统的发展面临着区域性和机构性因素的挑战，另外，智能交通系统缺乏统一的开放性标准，且当地交通部门缺乏相应的专业技能也妨碍着智能交通系统的发展。智能交通系统目前面临的重大挑战是在不同部门和机构间集成程度较低，从而妨碍了智能交通系统应用的广泛性和效率。

　　(本文引自 《安全&自动化》国际英文版第180期)