智能交通技術(shù)本土化問(wèn)題討論

摘要：隨著(zhù)各國交通事業(yè)的飛速發(fā)展，道路越修越長(cháng)，車(chē)輛越來(lái)越多，同時(shí)交通面臨的問(wèn)題也越來(lái)越嚴重。智能交通技術(shù)是這些交通問(wèn)題的新興邊緣學(xué)科解決方案，它起源于美國，目前正在各國得到發(fā)展。智能交通技術(shù)的研究?jì)热菖c國情密切相關(guān)，因此各國政府在本土化該技術(shù)時(shí)都根據本國國情在美國研究?jì)热莼A上進(jìn)行取舍或增補，本文以日本和中國為例對智能交通技術(shù)（ITS）的本土化問(wèn)題進(jìn)行討論。 1．智能交通系統社會(huì )屬性

交通安全、交通堵塞及環(huán)境污染是困擾當今國際交通領(lǐng)域的三大難題，尤其以交通安全問(wèn)題最為嚴重。 1995年，美國總共發(fā)生交通事故 6613000起，造成 41798人死亡，3386000人受傷，經(jīng)濟損失達 1500億美元 ;日本在交通事故中造成 11000人死亡，經(jīng)濟損失達 1億美元 ;而中國則總共發(fā)生交通事故 271843起，致使 71494人在交通事故中死亡，159308人在交通事故中受傷，造成直接經(jīng)濟損失達 152267萬(wàn)元人民幣[1]。據專(zhuān)家研究，采用智能交通技術(shù)提高道路管理水平后，每年僅交通事故死亡人數就可減少30%以上并能提高交通工具的使用效率50%以上。為此，世界各發(fā)達國家競相投入大量資金和人力，開(kāi)始進(jìn)行大規模的智能交通技術(shù)研究試驗。

2．智能交通技術(shù)國外發(fā)展現狀

智能交通技術(shù)是將先進(jìn)的信息技術(shù)、數據通訊傳輸技術(shù)、電子控制技術(shù)、計算機處理技術(shù)等應用于交通運輸行業(yè)從而形成的一種信息化、智能化、社會(huì )化的新型運輸系統，它使交通基礎設施能發(fā)揮最大效能，從而獲得巨大的社會(huì )經(jīng)濟效益。它的功能主要表現在：提高交通的安全水平、提高道路網(wǎng)的通行能力和提高汽車(chē)運輸生產(chǎn)率和經(jīng)濟效益。

在美國，1991年國會(huì )通過(guò)了“綜合地面運輸效率方案”(ISTEA)，旨在利用高新技術(shù)和合理的交通分配提高整個(gè)路網(wǎng)的效率，由美國運輸部負責全國的ITS發(fā)展工作，并在以后的6年中由政府撥款6.6億美元，用來(lái)進(jìn)行ITS的研究工作。

在日本，建設省作為政府最大投資者，1999年至2000年投入1453億日元用于ITS的開(kāi)發(fā)。日本對其開(kāi)展的自動(dòng)化公路系統開(kāi)發(fā)計劃制定了具體目標，2001年后開(kāi)始在全國進(jìn)行實(shí)證試驗，2015年左右在全國主要干線(xiàn)道路實(shí)現智能化。日本目前在ITS項目已經(jīng)形成了官方、民間、學(xué)術(shù)機構的協(xié)調體制，這對日本ITS的發(fā)展起到了很大的推動(dòng)作用。

歐洲十多個(gè)國家在80年代中期開(kāi)始投資50多億美元，聯(lián)合執行一項旨在完善道路設施提高服務(wù)水平的DRIVE計劃，其含義是歐洲用于車(chē)輛安全的專(zhuān)用道路基礎設施。除了歐、美、日以外，新興的工業(yè)國家和發(fā)展中國家也開(kāi)始ITS的全面開(kāi)發(fā)和研究。

3．智能交通技術(shù)在日本的本土化

智能交通技術(shù)20世紀80年代起源于美國，接著(zhù)在日本得到發(fā)展。智能交通技術(shù)正象其他被引進(jìn)技術(shù)一樣，引進(jìn)國在引進(jìn)時(shí)，一定要考慮被引進(jìn)國的實(shí)際情況，使之成為本國社會(huì )相融技術(shù)。美國在ITS體系框架結構中，規定其研究?jì)热轂槌鲂姓咝畔⒎?wù)、過(guò)境車(chē)輛管理、商用車(chē)隊管理等6個(gè)系統，日本在美國ITS 體系框架基礎上，結合本國國情制定出包含先進(jìn)的導航系統、輔助安全駕駛、不停車(chē)收費、交通管理最優(yōu)法等9個(gè)研究?jì)热莸娜毡綢TS研究體系框架結構 [ 2]，并在此框架基礎上開(kāi)發(fā)了一系列ITS產(chǎn)品，實(shí)現了ITS的產(chǎn)業(yè)化。

在日本，汽車(chē)導航系統于1989年進(jìn)入市場(chǎng)， 到目前為止大約40種不同形式的產(chǎn)品服務(wù)于用戶(hù)。這些系統通過(guò)將經(jīng)由路線(xiàn)的堵塞信息、所需時(shí)間、交通管制信息、停車(chē)場(chǎng)的滿(mǎn)空信息等提供給駕駛員的方式幫助駕駛員在駕駛中可以采用最佳行動(dòng)，從而實(shí)現分散交通流等導航功能。導航系統同時(shí)還可以服務(wù)于汽車(chē)安全，比如1997年9月推向市場(chǎng)的本田雅閣98款，安裝了帶有彎道偵測傳感器的導航系統，該系統可以在交通路徑誘導的同時(shí)，當前方路段出現彎道時(shí)讓司機提前作好準備，從而避免由于彎道出現得太突然而引發(fā)的交通事故。在收費公路方面，日本公共部門(mén)和私人公司正加緊合作，爭取早日開(kāi)發(fā)出一種適合日本所有收費公路的自動(dòng)收費系統。為將事故防患于未然，日本開(kāi)始研究智能公路系統，即通過(guò)車(chē)輛及道路的各種傳感器實(shí)時(shí)監測車(chē)輛行駛道路周?chē)h(huán)境及車(chē)輛狀況的狀態(tài)信息，并將這些信息實(shí)時(shí)提供給駕駛員，在必要的情況下還可對車(chē)輛實(shí)施強制控制。這些項目涉及運輸省的“先進(jìn)的安全汽車(chē) (ASV)”、通商產(chǎn)業(yè)省的“超級智能汽車(chē)系統 (SSVS)”、建設省的“自動(dòng)化公路系統(AHS)”。1996年 9月，AHS在 11km長(cháng)的環(huán)行道路上進(jìn)行了一次自動(dòng)駕駛的試驗運行。 1998年 6月，出版了AHS-I、AHS-c、AHS-a研究所需的基本技術(shù)，包括與安全有關(guān)的 10個(gè)用戶(hù)服務(wù) (車(chē)道保持、避讓障礙物、避免左轉碰撞等 )以及9個(gè)提高效率和改善環(huán)境的用戶(hù)服務(wù) (保持適當車(chē)距、最佳道路使用率、最佳速度等 )。為了處理與大流量交通有關(guān)的問(wèn)題，日本已經(jīng)使用了交通控制系統。包括信號控制、車(chē)載設備獲取的交通信息、公交優(yōu)先、動(dòng)態(tài)路線(xiàn)引導系統、商用車(chē)輛監控、繞行信息、減少交通污染的控制信號等?，F在日本仍在不斷尋找加強安全性、舒適性和環(huán)境保護的措施[3]。

目前，日本打算通過(guò)技術(shù)開(kāi)發(fā)、制定國際標準、對發(fā)展中國家進(jìn)行技術(shù)援助等途徑來(lái)開(kāi)發(fā)和輸出其ITS技術(shù)。

4．智能交通技術(shù)在中國的本土化

中國是一個(gè)發(fā)展中國家，交通運輸基礎設施短缺，需要加快建設，另一方面也存在交通設施利用率低、管理技術(shù)落后、交通安全形式嚴峻等問(wèn)題。鑒于我國道路在未來(lái)20年內仍然處于建設期（根據“五縱七橫”公路主骨架的布局框架，建設12條約35 000公里以高等級公路組成的國道主干線(xiàn)），而這一期間正是智能交通技術(shù)在全世界進(jìn)入全面實(shí)施階段，中國也需要根據中國公路運輸的實(shí)際需求探討在中國公路運輸網(wǎng)中應用智能交通技術(shù)來(lái)提高運輸效率、保障安全和保護環(huán)境的可能性。2000年，國家交通部、建設部、公安部聯(lián)合全國各大科研院所和多家高校制定了符合我國國情的《國家ITS體系框架》規定我國ITS發(fā)展主要集中在不停車(chē)收費、出行者信息服務(wù)、城市交通管理、公共交通系統、智能公路系統等9個(gè)方面[ 2]。

我國ITS研究可以追朔于80年代的公路收費系統研制，那時(shí)國家科技攻關(guān)項目“津塘疏港公路交通工程研究”于首次在高等級公路上把計算機技術(shù)、通信技術(shù)和電子技術(shù)用于監控和管理系統；進(jìn)入90年代，我國開(kāi)始關(guān)注國際上ITS的發(fā)展。1995年，交通部ITS工程研究中心進(jìn)行了GPS（衛星定位系統）與導駕系統研究、基于GPS的路政車(chē)輛管理系統等一系列項目研究，交通部還與各省廳開(kāi)展了“網(wǎng)絡(luò )環(huán)境下不停車(chē)收費系統”的聯(lián)合攻關(guān)。1999年，由交通部、科技部、建設部等十多個(gè)相關(guān)部門(mén)組成了國家智能交通系統工程技術(shù)研究中心，將ITS。未來(lái)交通建設和發(fā)展的優(yōu)先領(lǐng)域予以重點(diǎn)支持。 由于世界各國把不停車(chē)收費系統作為ITS領(lǐng)域最先投入應用的系統開(kāi)發(fā)，以此來(lái)擴大道路建設資金來(lái)源，緩解收費站交通堵塞，減少環(huán)境污染，所以我國也把聯(lián)網(wǎng)收費、不停車(chē)收費系統的開(kāi)發(fā)和應用列為國家ITS領(lǐng)域首先啟動(dòng)的項目。

從1998年初開(kāi)始，交通部就組織開(kāi)展了“網(wǎng)絡(luò )環(huán)境下的不停車(chē)收費系統研究”，并在4個(gè)省市進(jìn)行了示范工程。1999年1月1日，廣州市“一卡通”不停車(chē)收費系統投入運行，到目前已開(kāi)通不停車(chē)收費車(chē)道40余條。同時(shí)，圍繞交通監控、汽車(chē)智能導航等系統，以及一大批科研成果及技術(shù)產(chǎn)品得到實(shí)際應用，對提高社會(huì )和公交出租車(chē)輛通行效率，改善城市整體交通狀況都起到了極大的推動(dòng)作用。

ITS建設投入已經(jīng)達到40億-50億元，據了解，預計到2010年，“五縱七橫”國道主干網(wǎng)將基本建成，網(wǎng)絡(luò )將貫穿全國主要大中城市，到2015年國道主干線(xiàn)和公路主樞紐系統將全面建成，構筑起以高速公路為主體的公路運輸主骨架。 在這個(gè)完善的道路網(wǎng)絡(luò )里，絕大部分已建和所有新建的高速公路都預埋了比較充裕的管道，部分管孔已鋪設了光纖，它將是承載智能交通業(yè)務(wù)的良好基礎設施。僅以基礎設施建設為例，我國將建設3.5萬(wàn)公里的高等級公路，在高等級公路的建設中，有相當一部分需要建設通信、監控和收費系統，目前這一部分投資一般占總投資的4%-5%。 1999年，我國公路建設投資達2000億元以上，如果其中的1000億元用于高等級公路建設，那么通信、監控和收費系統方面的投資將達到40億-50億元，這僅僅是當前通信、監控和收費系統ITS應用的初級水平。如果考慮到城市基礎設施的建設以及今后ITS應用水平的提高等諸多因素，我國的ITS市場(chǎng)規模將以百億元、甚至千億元計算。 隨著(zhù)經(jīng)濟的快速發(fā)展，ITS的研發(fā)和應用將會(huì )越來(lái)越新、越來(lái)越快，為我國的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)、眾多商家提供了一個(gè)巨大的商機和市場(chǎng)，我國即將掀起ITS產(chǎn)業(yè)建設的熱潮，智能交通將給我們的生活帶來(lái)極大的變化。

5．結論

智能交通技術(shù)是一項起源于美國的新興技術(shù)，各個(gè)國家在引進(jìn)的時(shí)候都必須考慮本國的實(shí)際情況，充分考慮引進(jìn)技術(shù)與本國文化的整合，考慮技術(shù)位差。任何新技術(shù)如果沒(méi)有現有技術(shù)對之消化吸收就是失敗的，所以各個(gè)國家在制定本國ITS發(fā)展內容時(shí)，必須對本國現有技術(shù)進(jìn)行整合，然后再把與現有技術(shù)相近的內容作為自己的近期發(fā)展目標。