对欧洲智能交通的考察和思考

世界经济发展进入了一个高速增长期，汽车数量急剧增加导致已有的道路远不能满足经济发展的需要，交通状 况日益恶化，交通阻塞普遍存在，为解决交通阻塞问题，除了修建必要的道路网以外，人们尝试了许多新的方法来解决问题，智能交通系统ITS的研究在美国、欧 洲日本等地全面展开，发展规模和速度惊人，以“保障安全、提高速度、改善环境、节约能源”为目标的ITS概念正逐步在全球形成。

中国在这个领域已开始研究和应用。中国科技部和英国贸工部联合组织、中国北方交通大学和英国南安普敦大学合作成立了中英智能交通研究中心，旨在推动ITS的研究和应用。

9月3日至9月18日中英智能交通研究中心组织了第一批赴英、德两国学习智能交通的培训班。考察了南汉普敦、伦敦、格拉斯哥和慕尼黑四个城市的智能交通建 设情况，对他们的公交、地铁、轻轨系统进行考察。参观交通管理指挥中心，了解现代化的交通管理方法。接受了二十多次共计五天的课程，收获非常大.

英国智能交通协会给予很大的帮助和支持，它属非营利机构，负责研究智能交通的发展情况，协调各部门之间的合作方式，制定公共技术标准，推动智能交通的发展。

（一）欧洲智能交通建设情况

一、什么是智能交通

智能交通是指采用先进的检测系统、通讯技术、信息处理技术和电子控制技术改善交通管理，优化道路资源，提高交通安全，实现科学化、智能化的现代交通管理。 它的目标是减少交通运输产生的空气污染、减少无效的车辆行驶、提高道路通行效率、使人和货物的运输快捷和安全、保持城市可持续发展能力。智能交通是人类进 入信息社会的一大特点.

二、为什么需要智能交通系统

随着经济发展各国汽车的拥有量和道路里程都在增加。汽车拥有量和里程的增加引起三大问题，一是尾气排放增加，引起全球范围气候变暖；二是道路更加拥挤，延 误车辆的到达时间；三是交通事故增加，影响城市的可持续发展能力。按照英国现有的发展状况2010年高速公路平均延误时间可能翻一番， 交通拥挤造成的经济损失估计达150亿英镑，这些都将对人们的生活方式产生很大冲击。但是道路里程的增加是有限的，智能交通的出现就是要解决空气污染、交 通拥挤、交通安全这三大问题。通过智能交通系统的建设，英国在过去25年里私人小汽车里程增加了65%，货运汽车里程增加了33%，但是道路里程只增加了 12%。智能交通的建设使英国在道路里程增长很小的情况下适应了交通通行量的大幅增加，使得在运载量没有增加的前提下货运量大大增加。道路交通污染物的排 放大大降低，1996年的尾气排放量的各类指标和1990年相比平均下降28.62%。随着社会人口的老龄化导致老年人驾车越来越多，带来一定的交通隐 患。统计数据表明不同交通方式的死亡率下降并不一样，行人和两轮车的风险在增加，各项交通事故中因人的差错造成的占93%。通过智能交通接管车辆行驶控制 权可以有效的提高安全性，能够充分保护老年人和行人的安全。通过智能交通建设英国道路死亡人数从1987年的4639人下降到1997年的3298人（降 低30%），重伤人数从1987年的59046人下降到1997年的39611人（降低30%）。

三、智能交通的组成技术

智能交通的组成技术可分为：检测技术、信息发布技术、信号灯控制技术和车辆控制技术。

1、检测技术：用于检测车辆、人、货物的具体位置。常用的有红外遥感测距技术，感应线圈技术、闭路电视监控系统，探测车和GPS定位技术等。

红外遥感测距技术用于测量车距，车辆分布和车速等情况。通过遥感技术可以记录每天的车辆流通情况，为建立车流量分析的数据模型提供依据。

感应线圈技术和红外遥感技术的功能相同，差别是线圈需要埋设在道路建设时安装，不影响景观。遥感技术安装在道路两边，适用于检测老的道路，影响景观。

闭路电视监控系统让控制中心的人能够直观地了解车流量，并在事故发生后能够直接观测到现场，实施科学的调度。

探测车对没有或无法安装硬件设施的道路进行抽查，通过探测车上的多种检测设备，开一次就能掌握道路上的各种情况。

GPS定位技术主要用于检测车辆位置和速度，同时还能采集车辆本身其他数据如：轮胎压力、油耗、开门次数、载重情况等。通过GPS可以监控并限制车辆的加速度，减少空气污染。目前这些技术已经成熟，但是必须通过立法才能执行。

2、信息发布技术：用于将道路上的情况发布出去常用的有：广播、手机短信提示、可变情报板、网站以及车辆上的智能终端。

广播是一种最方便实用的工具。在英国南汉普敦实施的智能交通试验项目ROMANSE汇总由各种检测技术为基础的系统提供的交通信息。通过市政府交通管理中 心，实现三个地区统一进行交通管理，强制通过广播提供路况信息（车辆在进入高速公路后不管收听那个频道的广播节目，在定点时间都会强制收到道路情况的广 播）。整个项目欧盟和英国政府共同投资、地区政府负责系统的维护。在交通控制中心里设有BBC广播公司的人员，高峰时每半小时发布一次道路情况，平时一个 小时一次。

手机短信是一种增补方式，用于发布临时的交通信息情况，用户可以在出发时进行登记，在路上就可以及时收到各种交通信息。

可变情报板可以显示下雨、大雾等情况，提示车速限制，到达时间预测以及实施交通诱导。显示的信息有些是强制的、有些是可选择的，可变情报板距离一般不超过 1.5-2公里。在英国智能交通的试验段上180公里的高速公路提供80个可变情报板，可提前告知路况，目前已使用4年。使用后：每年节省道路延迟带来的 500万英镑的成本，每个事故可减少30万英镑的损失。40%的驾驶员会根据情况调整行驶线路。在巴黎的环城高速公路上可变情报板会提醒你到达下一出口的 时间。经统计有8%的人阅读可变情报板，通过可变情报板道路的收益增加18-20%，促使12-13%的行车线路发生改变。

通过网站发布道路状况可以让即将出行的人在家中就能选择行驶线路从网站上收集到车辆行驶线路反馈又能用于估算道路状况可能发生的变化。

智能终端是指在车辆上安装的可以接受、查询信息的终端显示设备。结合GPS和GIS技术，在车上通过智能终端能够知道车辆所在的位置，前方道路情况，合理的行驶线路。但是受到价格和综合信息平台没有有效建立等因素的制约目前这类应用在欧洲也很少使用。

3、 信号灯控制技术。信号灯可以引导或强制车辆分流。用红绿灯显示疏堵是最简单的，通过合理的设置信号灯可以控制入口的流量。基于SCOOT系统的交通控制中 心，是由英国和欧盟政府共同支持，从九十年代初期开始建设整个ITS项目至今已有十年历史。SCOOT的原理：根据上流车队情况预测到达下流的时间，优化 信号灯的控制，让车队快速通过。在公交优先方面对延迟的公交车提供绿灯使其快速通过，然后调度垂直线路的绿灯时间，使道路恢复原来的状态。

4、车辆控制技术。它是智能交通未来的发展方向，车辆在进入高速公路后就由指挥中心控制运行，驾驶员被剥夺车辆的行驶权利。车辆能自动调整速度，按指定的路线行驶，出现事故时能自动刹车。目前各项技术都在研制阶段，在欧洲实施车辆控制技术还需要得到法律上的许可。

四、智能交通的组成系统

智能交通的组成系统可分为：停车诱导系统、车密度分布计算系统、故障预警和紧急事故处理系统以及车辆限速系统。

1、停车诱导系统。主要由车辆检测技术和可变情报板组成，用于引导车辆的停泊，采用停车诱导系统停车场效率可提高10-15%。通过停车诱导及时将车辆导入车位可以减少因寻找车位产生的交通流量和空气污染。

2、 车辆密度分布计算系统。基本原理是通过流量测试建立数学模拟的模型，在关键点设置检测工具捕获流量，根据关键点的车流量推算道路的车流量。使用该系统可以大大减少检测设备的安装，但是在经常需要使用探测车检测流量验证数学模型的合理性。

3、 故障预警系统和紧急事故处理系统。该系统是智能交通最为突出的代表，系统根据车流的排队情况预测事故，提醒闭路电视监控系统进行跟踪。在计算机中建立专家 库提供4500个应急方案，根据事故发生的情况选择应急方案，通知并指导有关部门和人员进行事故处理，快速排除事故恢复交通。计算机系统记录事故情况，并 且以事故发生地为圆心在周边相关可变情报板上显示信息，调度交通。在事故解决后会自动调整可变情报板，恢复正常的交通。整个事故的处理无需进行过多的人工 干预。

4、 车辆限速系统。

根据车流量自动限制车道中车辆行驶速度从而减少车辆的换道率，这样做能够提高车辆的整体到达时间。车辆行驶速度稳定后交通事故减少、车辆没有加速度尾气排放量降低、车辆操作稳定后通行时间保证

五、 建设智能交通的组成因素

智能交通系统的建设是围绕着智能交通的目标进行的，它包含：政策规划、设计、组织等各方面的组成因素。

1、 政策。交通运输的目的是实现人的流动和货物流动。人的流动和货物流动可以分成自发产生的流动和有组织的流动（公交、旅游、物流）构成。有组织运输的效率比 自发运输的效率要高出很多，因此智能交通在政策上就要鼓励有组织的运输方式，减少自发的运输。因此在政策上鼓励公交优先和发展物流产业，限制无效的交通流 量。

公交优先在此行考察的四个城市（伦敦、爱丁堡、巴黎、慕尼黑）中采用建设公交专用道的方式让公交车优先通过。但是这四个城市扩大了公交车概念的外延，英国 把出租车和大型客车也定义为公交车可以在公交专用道上行驶，长途客运也作为公交的一种形式有专用道行驶并且在公交车上有照相机可以抓拍影响公交优先的车 辆。法国把出租车和预先申请的大客车定义为公交车。各国公交专用道的使用上都采用分时段的方式，在高峰时刻只允许公交车使用，在平时所有的车辆均能使用。 在英国有些地方故意减小道路的空间，提高小车的通行成本，降低对私人车辆的依赖性。通过这些政策促使大家使用公交。

因特网的出现使人们能否方便的进行异地购物，因此增加许多货物运输需求。通过物流公司合理的规划货物运输，不但降低货物运输成本而且减少许多无效的车流 量。物流能够最大限度的节约运输成本，市场经济的欧洲许多企业已自动加入这一行列，没有进行任何政策引导支撑物流业的基础设施是由政府进行投资，土地的使 用上政府给予物流行业较大的支持。

通过政策限制交通流量。慕尼黑市的出租车没有客人时不能在道路上行驶，客人通过路边的出租车呼叫系统呼叫出租车，减少无效的交通流量。伦敦在主要区域实行 收费通行，系统通过高速摄像机拍摄后识别牌照号码，实现不停车收费。每天只缴一次费用就可通行多次，用户可以通过上网、手机和信用卡交费。计算机进行交费 匹配，过期不缴者处以高额罚款。只对小车收费，大车免费，鼓励使用大车通行欧洲通过限制汽车驾驶员的连续开车时间，减少交通流量确保行车安全使用纸质的行 车记录仪，记录驾驶员的开车时间，每天不能超过八小时工作量，必须得到十二个小时的休息时间才能继续开车。每隔一段时间会接受警察一次检查，违反者处以严 厉的处罚。

2规划：合理的规划能够有效的减少交通流量，采用主要的方法是统计人口分布和产生交通流量的原因，然后建立数学模型进行分析。将引起交通流量和堵塞的主要 因素如医院、学校、商店迁至交通便捷的地区减少市内拥挤。通过对道路、停车场、货物站场、公交车站进行科学地规划，对土地的使用进行合理的分配，优化人们 的出行线路来减少无效交通流量。温切斯特小镇为减轻市内交通压力，降低城市内部空气污染，保护古建筑。在小镇周边地区规划多个停车场，收取非常小的停车 费，提供免费的公交进入城内。虽然没有严格禁止车辆进城，但在城内收取高额的停车费用。通过这些措施大大减少进城的汽车数量。

3、设计：设计合理的车道使用方式和车辆行驶线路，可以提高行驶效率。在英国最明显的就是城市内部的道路都非常狭窄，但是车辆的通行效率却很高。高速公路上把许多静态的道路指示信息直接写在路面上，也直接画在地上，驾驶员一目了然。

4、组织：将各方面的力量组织起来进行智能交通建设。分析有哪些人是参与者，了解他们对智能交通的需求和所起的作用，这些因素决定整个系统的结构。分析正 在使用的系统，有哪些可以利用，有哪些需要改进，有哪些需要新建。原则上要充分利用已有的资源，由零开始建设系统是比较简单的，困难的是如何把握和利用现 有资源，这就需要对现有状况进行全面的、充分的了解，并进行科学的组织。

六、智能交通的建设步骤

智能交通系统涉及面非常广，各城市应根据问题的主要症结来设计解决方案，应当遵循的指导思想是“如何科学、合理、有效的使用路面”。智能交通系统的建设一 般要经过三个层面，交通信息资源的采集、发布，交通控制诱导，交通流量的自动控制。欧洲各城市完成第一个层面，正在进行第二个层面的建设。

第一个层面的建设是由不同的系统共同组成的，需要建立多种类型的检测系统和数据发布系统，这些系统的建立首先要考虑公用的数据接口，实现数据和设施的共 享，检测设备得到的数据会被很多系统使用探测车、感应线圈、闭路电视监控系统等检测设备获得的数据都不一样，要制定统一的技术标准。建立统一的交通信息服 务中心将这些数据集中起来进行数据评价、分析，筛选有效数据，向公众发布信息发布通过多种媒体发布方式（广播、互联网、手机短信等），让人们及时了解交通 情况。在整个系统建设过程中要密切注意提供信息的准确性，对信息信任度的百分比上升困难下降容易。

第二个层面的建设目标是充分利用采集的数据，测算交通状况，实施交通诱导。停车诱导系统根据停车场的泊位情况提示车辆前往空闲的停车场。高速公路限速系统 自动根据车流的密度在可变情报板上提示车道的限速，各条车道的限速可以不同。在事故发生后可以在不同的路段对车辆进行诱导，使车辆提前绕开事故地点。在紧 急情况下使用信号灯强制实行交通分流，最简单就是通过红绿灯显示疏堵。堵车信息实现跨区域通知，可以绕开堵车地点的车辆就不会被堵。

第三个层面是对车辆进行直接控制。需要车辆制造商的配合，在车辆上加装各种设备，如：GPS、交通地图显示仪、测距雷达。需要开发先进的驾驶员支持系统，将各种信息及时发送到车辆上。在欧洲实现第三层除了技术和成本的原因外还存在较大的法律上的问题。

（二）欧洲智能交通对苏州的启发：

1、规划和建设立体的交通网络。伦敦、巴黎每个城市都有250多万辆小车，他们很好地处理好了交通问题，保护了古城。关键是科学、合理地进行交通网络的规 划，高速公路、城市道路、铁路、地铁、有轨电车、航空等组成了立体的交通网络，满足了不同层次、不同需求的出行需要。同时大力发展公共交通，推行公交优 先，采取各种政策减少不必要的交通运输量，通过各种方式吸引人们进行集中乘坐或使用公共交通。这也是苏州现在和今后所应该做的。

2、充分利用现有资源，极大限度地发挥高速公路的作用。伦敦的道路并不宽、巴黎道路的环岛特别多，凯旋门环岛有12条道路相交，但他们的交通处理得较好， 关键是科学合理的交通组织管理，和市民的高素质。英国人的绅士风度（礼让）、德国人严谨（尊纪）、法国人的浪漫（互谅），使他们能适应这样大的交通流量。 我们应该在提高市民的素质上下功夫。

对苏州古城区不可能进行大规模的道路拓宽改造，关键是如何科学合理的交通组织，巴黎5000多条道路三分之二是单行线，单行线的设置为公交专用道的设置和路边停车创造了条件。

在英国占4%的高速公路提供了30%的运输量，由于高速公路不收费，所以高速公路和城市道路有机地结合，高速公路极大限度地发挥作用，承担了大量的交通 量。作为苏州，城市快速路网应与高速公路网充分沟通，特别是与绕城、沪宁、苏嘉杭高速公路的沟通，增加高速公路出入口的数量，改变高速公路的收费方式，采 用不停车收费，这样既可以降低高速公路的收费成本，也可以使汽车快速、方便地到达目的地。

3.公交优先必须在政策上给予扶持，并采取各种措施充分吸引公众乘坐公交。大力发展公共交通是解决城市交通的行之有效的方法。公交优先不仅仅体现在公交专 用道，还应该在政策上的扶持，和对公众乘坐公交的优惠和吸引。提高公交网的覆盖面，确保公交的便捷、准时对公交车票实行政府补贴，让低廉的价格和优质的服 务来吸引公众乘坐公交。甚至还可以在上、下班（上、放学）时间段免费乘坐公交车，促使人们在高峰时段首选公交而放弃私家车，自行车等个体交通工具，让出空 间，减少交通量，方便交通。

4、通过各种措施减少入城的车辆。

苏州已在沿环古城河路建了一批停车场，提供给进城车辆停放。这是个解决古城停车的好办法，今后在内环快速路也同样修建一批停车场，同时应开设专门的公交线 路把停车场与其他交通线路和古城区连接起来，外围停车场的停车费应优惠，并可凭当天停车票免费乘坐公交车进古城。同时市内停车场和路边停车的收费要相应提 高，让人们自觉选择将车停在古城外。甚至可以收取古城拥堵费，提高入城的成本，减少进城的车辆。

5、政府应成立交通管理指挥中心。实行统一的交通管理，公安、交通、高速公路等相关部门有机统一，共同建设智能交通系统，各自采集的交通路况信息及时汇总到指挥中心，通过统一处理及时对外发布。目前范围可控制在绕城高速公路之内，今后可扩至全市范围。

苏州的交通基础设施建设正在全面展开，智能交通系统应该同步实施苏州的交通状况需要智能交通系统，苏州的经济实力能够建设智能交通系统。