智能交通系统的现状与展望

何引标

摘要：为缓解日益严峻的城市交通拥堵问题，采用智能交通系统加强交通运输管理是十分必要的。目前，许多发达国家都已经开始全面推广智能交通系统，不仅解决了许多交通问题，同时也为建立起节约资源、保护环境的现代化城市奠定了坚实的基础。本文主要对于智能交通系统的研究现状开展了分析，并在此基础之上探讨智能交通系统未来的发展趋势。

关键词：智能交通系统；现状；展望

1智能交通系统的特点

最初对智能交通系统进行研究开发的国家是美国。早在1960年代，智能交通系统的萌芽就已经出现，在后续的数十年当中，美国相继开展了对于电子路径导向系统以及道路系统的研究。后来，美国智能交通系统协会正式提出了智能交通系统的概念，这一系统能够实现对于交通运输情况的实时监测，从而帮助人们选定最适宜的出行路线，极大程度上缓解了交通运输的压力。同时，日本也在对动态路径诱导系统试验开展研究的基础之上，大力推进智能交通系统的研发，如今，日本在智能交通系统中无线通信技术的应用方面的研究已经相对成熟，智能道路计划、先进安全型汽车计划的推广，更是为智能交通系统的应用创设了积极的环境。在日本着手对于智能交通系统开展研究的同时，欧洲许多国家也已经发现了智能交通系统的发展潜力。1980年代末，欧洲相继开展了对于高校安全交通系统以及车辆安全道路结构的研究。相关研究组织成立于1991年，不仅促进了欧盟与企业之间的紧密合作，同时也带动了智能交通系统的持续性发展。欧盟委员会给予了智能交通系统的发展与应用足够的重视，并致力于全面推广智能交通系统。我国对于智能交通系统的研究始于1990年代，该领域内的学者始终致力于提高智能交通系统的研究水平，使之能够与国际先进水平并驾齐驱。如今，国内的智能交通系统已经取得了突出的应用成果，智能交通运输正式被纳入了“863计划”、中国智能交通协会正式建立、国内许多发展水平较高的城市相继建立起了智能交通系统试点。这一系列的改变都体现着智能交通系统的应用价值以及智能交通系统的突出发展潜力。

2智能交通系统的实施
2.1智能交通系统需在三方面“下功夫”

(1）要在融合感知和端网云的协同管控方面下功夫。在融合感知和端网云的协同管控方面，车载传感器和路侧基础设施等产品技术已较为成熟，此时更多的是要做好“互联互通”。为此，需要通过V2V、V2A、V2P、V2C等一系列的点对点、端到端的通信技术给予保障，以提升路段的感知精度，这对自动驾驶级别提升至关重要。路段的感知精度可以通过高速公路智能化升级改造来实现，通过和高德公司合作开发高精度地图，以此拓展路段感知精度，实现全域的感知能力。提升路段的感知精度，为未来实现区域交通协同控制提供了技术可能。有了路段感知之后，还需要构建一套端网云协同管控技术体系，这样就可以实现对车辆行驶参数如车辆转向、加速度等进行闭环控制，实现从“单车智能控制”向“群体车辆智能控制”的变革。(2）要在实现移动边缘计算上下功夫。在移动边缘计算方面，当前多个移动运营商、华为公司等设备提供商都在关注移动边缘计算领域，之所以关注，是因为交通领域将会是移动边缘计算的重要领域。(3）要在5G通信技术及相应的信息安全保障技术方面下功夫。最早提出5G应用时，国内专家曾提出“5G+”的三大应用理念：“5G+虚拟现实”“5G+物联网”“5G+自动驾驶和车联网”。前两个领域因为可以采用有线方式，对移动性的要求不是很高，技术实现并不困难。但是车联网必须用无线移动方式，这对网络的可靠性要求很高，目前难以做到对通信链路性能的大幅度提升。早期的通信，如ETC系统采用RFID无线射频识别技术，到后来3G、4G衍生出来的车路协同系统，技术已趋于成熟。然而，这些技术都还未能很好解决通信中的棘手问题——干扰。为此，可以通过边缘感知设备这个“第三方”解决问题。通过边缘感知设备，直接把得到的计算参数输入给信号灯，再传输给周边的车辆，就可以实现间接控制，降低干扰，由此增强全局路网联动控制能力。

2.2建立智慧城市交通平台

如今，城市的规模越来越大，城市的发展形势越来越好，这就对于智能交通系统提出了更高的应用要求。智能交通系统普遍存在着获取的数据多而杂乱，但数据的应用效率却较低的问题，无法为人们的安全出行提供更多有建设性的意见。针对此类现象，智能交通系统未来的发展与改进，应当更多的借助互联网、物联网以及大数据技术的优势，更多的引入高新技术设备，建立智慧城市交通平台，既要充分掌握车辆的行驶状况以及周边的交通运输环境，同时也要关注天气状况、路面情况以及突发事件，从而第一时间发现危险情况，响应突发事件，为交通管理部门的管理工作提供科学合理的参考依据，同时也为智慧交通的发展奠定更加有力的技术基础。

2.3智慧交通系统的设计要重视“交互性”和“安全性”

智慧交通系统全面推广的最后一个问题在于“交互性”和“安全性”。智慧交通系统“交互性”和“安全性”是否强大决定着车联网系统能否实现商业化和规模化，而“安全性”与人、车、路三者间的“交互性”也有着直接的关系。在交互性方面，当对交通信号灯进行控制时，现在是将信号灯的状态展现给车，但理想的交互方式是车能和信号灯实现互动。比如，在不同的交通流下，通过信号灯与车之间的直接交互，实现公交和特种车辆的优先通行，快速、便利地实现“因需通行”。在安全性方面，将来车、路侧基础设施都联网之后，它们面临的风险反而比传统的互联网更高，因为他们完全是暴露于黑客攻击范围之内的。这时，更需要从端、网、云三方进行全面、安全的布防。为防止黑客攻击，需加强安全认证，即登录任何一个系统都需要认证以确定合法性。即便如此，依然可能会有黑客冒充合法身份进入系统，此时还需要有主动防御系统检测其行为。当前，已有较多学者在前沿技术的基础理论方面做了研究，如在通信和计算协同方面，特别是边缘计算领域，开展了针对车车交互、车路交互等方面的可靠建模，以此实现通信和计算的协同调度优化。促进智能基础协调发展

智能交通系统的发展离不开完备的基础设施的支持。但就目前情况来看，受到资金、技术等方面条件的局限，许多地区的交通基础设施普遍较为滞后，未能建立起完备的城市交通运输网络，而现有的交通设施也普遍存在着利用率低，未能定期进行维修、管理等问题。针对上述问题，建议未来的智能交通系统能够更加注重与基础设施的同步发展，在优化城市交通基础设施的前提下，匹配与之对应的智能系统，确保建立的交通设施都是有助于城市交通运输业发展，都是能够为广大行人的安全出行服务的。

3结论

智能交通系统是在现代化技术与城市化建设融合的一种新型交通运输管理系统，随着计算机网络技术、通信技术以及人工智能等现代化技术的发展，智能交通系统也会日益完备。智能交通系统不仅有利于城市化的发展建设，同时也能够提高人们的出行效率，达到节约资源、保护环境的目的，保障人们的安全出行。在未来的发展过程中，我们应当加强对于智能交通系统的优化与完善，建立智慧城市交通平台，促进基础设施与智能化设施的升级，并及时开发核心关键技术，从而更好地促进国内交通运输业的有序发展，同时带动各地区经济、政治、文化等多个领域的协同进步。

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