1.2　智能交通系統的體系架構

1.2.1　ITS的基本功能

（1）車輛控制

系統可輔助駕駛員駕駛汽車或替代駕駛員自動駕駛汽車。通過安裝在汽車前部和旁側的雷達或紅外線探測儀，可以準確地判斷車與障礙物之間的距離，遇緊急情況，車載電腦能及時發出警報或自動剎車避讓，并根據路況自己調節行車速度，人稱“智能汽車”。

（2）交通監控

類似于機場的航空控制器，它將在道路、車輛和駕駛員之間建立快速通信聯系。哪里發生了交通事故，哪里交通擁擠，哪條路最為暢通，該系統會以最快的速度提供給駕駛員和交通管理人員。

（3）車輛管理

該系統通過汽車的車載電腦、高度管理中心計算機與全球定位系統衛星聯網，實現駕駛員與調度管理中心之間的雙向通信，來提供商業車輛、公共汽車和出租汽車的運營效率。該系統通信能力極強，可以對全國乃至更大范圍內的車輛實施控制。

（4）出行信息服務

系統提供信息的媒介是多種多樣的，如電腦、電視、電話、路標、無線電、車內顯示屏等，任何一種方式都可以。無論你是在辦公室、大街上、家中、汽車上，只要采用其中任何一種方式，你都能從信息系統中獲得所需要的信息。有了該系統，外出旅行者就可以眼觀六路、耳聽八方了。

1.2.2　ITS的組成

（1）先進的交通信息系統（ATIS）

ATIS是建立在完善的信息網絡基礎上的。交通參與者通過裝備在道路上、車上、換乘站上、停車場上以及氣象中心的傳感器和傳輸設備，向交通信息中心提供各地的實時交通信息；ATIS得到這些信息并處理后，實時向交通參與者提供道路交通信息、公共交通信息、換乘信息、交通氣象信息、停車場信息以及與出行相關的其他信息；出行者根據這些信息確定自己的出行方式與路線。更進一步，當車上裝備了自動定位和導航系統時，該系統可以幫助駕駛員自動選擇行駛路線。

（2）先進的交通管理系統（ATMS）

ATMS有一部分與ATIS共用信息采集、處理和傳輸系統，但是ATMS主要是給交通管理者使用的，用于檢測、控制和管理公路交通，在道路、車輛和駕駛員之間提供通信聯系。它將對道路系統中的交通狀況、交通事故、氣象狀況和交通環境進行實時的監視，依靠先進的車輛檢測技術和計算機信息處理技術，獲得有關交通狀況的信息，并根據收集到的信息對交通進行控制，如信號燈、發布誘導信息、道路管制、事故處理與救援等。

（3）先進的公共交通系統（APTS）

APTS的主要目的是采用各種智能技術促進公共運輸業的發展，使公交系統實現安全便捷、經濟、運量大的目標。如通過個人計算機、閉路電視等向公眾就出行方式和事件、路線及車次選擇等提供咨詢，在公交車站通過顯示器向候車者提供車輛的實時運行信息。在公交車輛管理中心，可以根據車輛的實時狀態合理安排發車、收車等計劃，提高工作效率和服務質量。

（4）先進的車輛控制系統（AVCS）

AVCS的目的是開發幫助駕駛員實行本車輛控制的各種技術，從而使汽車行駛安全、高效。AVCS包括對駕駛員的警告和幫助、障礙物避免等自動駕駛技術。

（5）貨運管理系統（FMS）

這里指以高速道路網和信息管理系統為基礎，利用物流理論進行管理的智能化的物流管理系統。綜合利用衛星定位、地理信息系統、物流信息及網絡技術有效組織貨物運輸，提高貨運效率。

（6）電子收費系統（ETC）

ETC是世界上最先進的路橋收費方式。通過安裝在車輛擋風玻璃上的車載器與在收費站ETC車道上的微波天線之間的微波專用短程通信，利用計算機聯網技術與銀行進行后臺結算處理，從而達到車輛通過路橋收費站不需停車而能交納路橋費的目的，且所交納的費用經過后臺處理后清分給相關的收益業主。在現有的車道上安裝電子不停車收費系統，可以使車道的通行能力提高3～5倍。

（7）緊急救援系統（EMS）

EMS是一個特殊的系統，它的基礎是ATIS、ATMS和有關的救援機構和設施，通過ATIS和ATMS將交通監控中心與職業的救援機構連成有機的整體，為道路使用者提供車輛故障現場緊急處置、拖車、現場救護、排除事故車輛等服務。具體包括：

① 車主可通過電話、短信、翼卡車聯網三種方式了解車輛具體位置和行駛軌跡等信息；

② 車輛失盜處理：此系統可對被盜車輛進行遠程斷油鎖電操作并追蹤車輛位置；

③ 車輛故障處理：接通救援專線，協助救援機構展開援助工作；

④ 交通意外處理：此系統會在10s后自動發出求救信號，通知救援機構進行救援。

1.2.3　我國ITS體系框架

ITS體系框架是對ITS這一復雜大系統的整體描述。通過ITS體系框架來解釋ITS中所包含的各個功能域及其子功能域之間的邏輯、物理構成及相互關系。同時，ITS體系框架是我國ITS發展的綱領性和宏觀指導性技術文件，是ITS實現的載體。我國政府高度重視ITS體系框架的相關工作，國內ITS領域的權威科研機構和專家一直不懈地開展中國ITS體系框架的編制、修改完善、方法研究、工具開發和應用推進工作。我國政府設立了由國家智能交通系統工程技術研究中心承擔的《智能交通系統體系框架及支持系統開發》項目，完成了《中國智能交通系統體系框架》，其在規范化、系統化、實用化等方面取得了實質性的進展。圖1-2所示為《中國智能交通系統體系框架》中確定的我國目前ITS的體系框架。

交通管理用戶服務領域包括交通動態信息監測、交通執法、交通控制、需求管理、交通事件管理、交通環境狀況監測與控制、勤務管理、停車管理、非機動車和行人通行管理9項用戶服務；電子收費用戶服務領域僅包括電子收費1項用戶服務；交通信息服務用戶服務領域包括出行前信息服務、行駛中駕駛員信息服務、旅途中公共交通信息服務、途中出行者其他信息服務、路徑誘導及導航、個性化信息服務6項用戶服務；智能公路與安全輔助駕駛用戶服務領域包括智能公路與車輛信息收集、安全輔助駕駛、自動駕駛、車隊自動運行等通項用戶服務；運營管理用戶服務領域包括運政管理、公交規劃、公交運營管理、長途客運運營管理、軌道交通運營管理、出租車運營管理、一般貨物運輸管理、特種運輸管理8項用戶服務；交通運輸安全用戶服務領域包括緊急事件救援管理、運輸安全管理、非機動車及行人安全管理、交叉口安全管理等通項用戶服務；綜合運輸用戶服務領域包括客貨運聯運管理、旅客聯運服務、貨物聯運服務3項用戶服務；交通基礎設施管理用戶服務領域包括交通基礎設施維護、路政管理、施工區管理3項用戶服務；ITS數據管理用戶服務領域包括數據接入與存儲、數據融合與處理、數據交換與共享、數據應用支持、數據安全5項用戶服務。