智能交通系统

智能交通系统（ITS）是一种先进的应用程序，它旨在提供与不同的创新服务的运输方式和交通管理，使用户能够更好地了解和做出更安全、更协调、“聪明”的使用传输网络。

其中一些技术包括在发生事故时要求紧急服务，使用摄像头执行交通法规或根据情况标记限速变化的标志。

虽然它可能是指所有运输方式中，指令的的欧盟 2010/40 / EU，于2010年7月7日，由定义其在该系统的信息和通信技术在领域应用的公路运输，包括基础设施、车辆和用户以及交通管理和移动性管理以及与其他运输方式的接口。 ITS可以在许多情况下提高运输效率，例如公路运输、交通管理、出行等。

智能交通系统的应用技术与汽车导航等基本管理系统不同；交通信号控制系统、集装箱管理系统、可变消息标志、自动车牌识别或高速摄影机以xxx应用程序，例如安全CCTV系统；以及更高级的应用程序，这些应用程序集成了实时数据和来自其他许多来源的反馈，例如停车指导和信息系统、天气信息 、桥梁除冰系统；等等。此外，正在开发预测技术以允许进行高级建模并与历史基准数据进行比较。以下各节将介绍其中一些技术。

已经提出了用于智能交通系统的各种形式的无线通信技术。 UHF和VHF频率上的无线电调制解调器通信被广泛用于ITS中的短距离和长距离通信。

可以使用IEEE 802.11协议（特别是WAVE或由美国智能交通协会和美国运输部推广的专用短距离通信（DSRC）标准）来完成350 m 的短距离通信。从理论上讲，可以使用移动自组织网络或网状网络来扩展这些协议的范围。

已经提出了使用诸如WiMAX（IEEE 802.16），全球移动通信系统（GSM）或3G之类的基础设施网络的远程通信。已经很好地建立了使用这些方法的远程通信，但是，与短距离协议不同，这些方法需要广泛且非常昂贵的基础架构部署。对于哪种业务模型应支持此基础结构尚缺乏共识。

汽车保险公司已经利用临时解决方案以Telematics 2.0的形式支持eCall和行为跟踪功能。

车辆电子技术的最新进展已导致向车辆上越来越少，功能更强大的计算机处理器发展。2000年代初期的典型车辆将具有20到100个带有非实时操作系统的独立网络微控制器 / 可编程逻辑控制器模块。当前的趋势是具有硬件内存管理和实时操作系统的微处理器模块越来越少，成本更高。新的嵌入式系统平台允许实施更复杂的软件应用程序，包括基于模型的过程控制 ，人工智能和无处不在的计算。对于智能交通系统而言，最重要的也许就是人工智能。

“浮动汽车”或“探测”数据收集了其他运输路线。广义地说，已使用四种方法来获取原始数据：

• 三角剖分法。在发达国家，很大一部分汽车装有一个或多个手机。即使没有建立语音连接，电话也会定期将其状态信息发送到移动电话网络。在2000年代中期，尝试使用手机作为匿名流量探测器。随着汽车的移动，车内任何移动电话的信号也会移动。通过使用三角测量，模式匹配或小区扇区统计（以匿名格式）测量和分析网络数据，数据被转换为流量信息。随着拥堵程度的增加，会有更多的汽车，更多的电话以及更多的探测器。在大城市地区，天线之间的距离更短，理论上精度也更高。这种方法的优点是沿路无需建造基础设施。仅使用手机网络。但实际上，三角剖分方法可能会很复杂，尤其是在同一座手机塔服务两条或多条平行路线的区域（例如具有临街的高速公路和通勤铁路线或更平行的街道或者也是公交线路的街道）。到2010年代初，三角剖分方法的流行度正在下降。
• 车辆重新识别。车辆重新识别方法需要沿道路安装多套检测器。在这种技术中，在一个位置上检测到车辆中设备的xxx序列号，然后再次在道路上再次检测（重新标识）。通过比较传感器对检测特定设备的时间，可以计算出行进时间和速度。可以使用来自蓝牙或其他设备的MAC地址或使用来自电子收费（ETC）应答器的RFID序列号（也称为“收费标签”）来完成。
• 基于GPS的方法。越来越多的车辆配备了车载卫星导航 / GPS（卫星导航）系统，该系统可与交通数据提供商进行双向通讯。这些车辆的位置读数用于计算车速。现代方法可能不使用专用硬件，而是使用所谓的Telematics 2.0方法的基于智能手机的解决方案。
• 基于智能手机的丰富监控。具有各种传感器的智能手机可用于跟踪交通速度和密度。xxx来自汽车驾驶员使用的智能手机的加速度计数据，以了解交通速度和道路质量。智能手机的音频数据和GPS标签可识别交通密度和可能的交通拥堵。这是在印度班加罗尔实施的Nericell研究实验系统的一部分。

浮动汽车数据技术相对于其他流量测量方法具有优势：

• 比传感器或照相机便宜
• 覆盖范围更大（可能包括所有位置和街道）
• 设置更快，维护更少
• 可在所有天气条件下工作，包括大雨

电信和信息技术的技术进步，再加上超现代/最先进的微芯片、RFID（射频识别）和廉价的智能信标感应技术，增强了技术能力，将有利于智能交通系统的驾驶员安全性全球范围。ITS的传感系统是基于车辆和基础设施的联网系统，即智能车辆技术。基础设施传感器是不可破坏的（例如，道路反射器）设备，可根据需要安装或嵌入在道路或道路周围（例如，建筑物、路标和标牌上），并可在预防性道路建设维护期间手动分发或通过传感器注入机械进行快速部署。车辆传感系统包括部署基础设施到车辆和车辆到基础设施的电子信标以进行识别通信，并且还可以按期望的时间间隔使用视频自动车牌识别或车辆磁签名检测技术，以增加对关键车辆的持续监控世界各地。

感应环路可以放置在路基中，以检测车辆经过环路磁场时的情况。最简单的检测器只计算通过环路的单位时间（在美国通常为60秒）内的车辆数量，而更复杂的传感器则估算车辆的速度，长度和类别以及它们之间的距离。环路可以放置在一个车道上，也可以跨多个车道，它们适用于非常慢速或停止的车辆以及高速行驶的车辆。

使用摄像机的交通流量测量和自动事件检测是车辆检测的另一种形式。由于诸如自动车牌识别中使用的视频检测系统不涉及将任何组件直接安装到路面或路基中，因此这种类型的系统被称为交通检测的“非侵入式”方法。来自摄像机的视频被馈入处理器，该处理器分析车辆通过时视频图像的变化特征。摄像机通常安装在立杆上或道路上方或附近的建筑物。大多数视频检测系统需要一些初始配置，才能“教”处理器基线背景图像。这通常涉及输入已知的测量值，例如车道线之间的距离或摄像机在道路上方的高度。单个视频检测处理器可以同时检测到一到八个摄像机的流量，具体取决于品牌和型号。视频检测系统的典型输出是逐车道的车速，计数和车道占用率读数。一些系统还提供其他输出，包括间隙，行进距离，停止的车辆检测以及错误的车辆警报。

蓝牙是一种精确且廉价的方式，可以从运动中的车辆传输位置。沿途的感应设备可以检测到过往车辆中的蓝牙设备。如果将这些传感器互连，则它们能够计算出行进时间并提供起点和终点矩阵的数据。与其他流量测量技术相比，蓝牙测量具有一些差异：

• 精确的测量点经过xxx确认，可提供第二次旅行时间。
• 是非侵入性的，可导致xxx性和临时性站点的安装成本降低。
• 限于车辆中正在广播的蓝牙设备数量，因此计数和其他应用程序受到限制。
• 系统通常可以快速设置，几乎不需要校准。

由于蓝牙设备在车载车辆中越来越普遍，并且随着便携式电子广播的增多，随着时间的推移，收集到的数据量变得更加准确，对于旅行时间和估计目的也很有价值，因此可以找到更多信息。

也可以使用音频信号来测量道路上的交通密度，该音频信号包括来自轮胎噪音，发动机噪音，发动机怠速噪音，鸣笛和空气湍流噪音的累积声音。安装在路边的麦克风会拾取包含各种车辆噪音的音频，并且可以使用音频信号处理技术来估计交通状况。这种系统的精度与上述其他方法相比非常好。

来自不同传感技术的数据可以以智能方式进行组合，以准确确定交通状态。甲数据融合基础的方法，其利用路边收集声学，图像和传感器数据已经显示出的优点结合起来的不同个体的方法。

2015年，欧盟通过了一项法律，要求汽车制造商为所有新车配备eCall，这是一项欧洲倡议，旨在在发生碰撞的情况下为驾驶者提供帮助。车载eCall是由乘车人手动生成的，或者在事故发生后通过激活车载传感器自动生成的。激活后，车载eCall设备将建立直接将语音和数据直接传送到最近的紧急点的紧急呼叫（通常是最近的E 1-1-2 公共安全应答点），PSAP）。语音呼叫使车辆乘员能够与受过训练的eCall操作员进行通信。同时，将向接收语音呼叫的eCall操作员发送最少的数据集。

最少的数据集包含有关事件的信息，包括时间，精确位置，车辆行驶的方向以及车辆识别。泛欧eCall的目标是可用于所有新型批准的新型车辆。取决于eCall系统的制造商，它可能是基于移动电话（与车载接口的蓝牙连接），集成的eCall设备或导航，Telematics设备或收费设备等更广泛系统的功能。eCall有望最早在2010年底提供，这要等待欧洲电信标准协会的标准化以及法国和英国等大型欧盟成员国的承诺。

欧盟资助的SafeTRIP项目正在开发一个开放式ITS系统，该系统将改善道路安全并通过使用S波段卫星通信提供弹性通信。这种平台将使欧盟范围内的紧急呼叫服务覆盖范围更大。

由摄像机和车辆监控设备组成的交通执法摄像机系统用于检测和识别违反速度限制或其他道路法律要求的车辆，并根据车牌号自动对违规者进行罚单。交通票是通过邮件发送的。应用包括：

• 高速摄像机，用于识别超出法定限速行驶的车辆。许多此类设备使用雷达来检测车辆的速度或掩埋在道路的每个车道中的电磁回路。
• 红灯摄像机可在红色交通信号灯亮起时检测越过停车线或指定的停车地点的车辆。
• 公交专用道摄像机，用于识别在公交专用道上行驶的车辆。在某些地区，公交车专用车道也可以通过从事出租车或车辆使用拼车。
• 平交路口摄像头识别车辆穿越铁路 的等级是非法的。
• 双白线摄像机，用于识别越过这些线的车辆。
• 识别违反HOV要求的车辆的高占用车道摄像头。

最近，一些辖区已开始尝试根据道路拥堵和其他因素而变化的可变速度限制。通常，这种速度限制仅在恶劣条件下变为下降，而在良好条件下不会提高。一个例子是绕过伦敦的英国的M25高速公路。自1995年以来，在M25行驶速度最快的14英里（23公里）路段（第10至16节）与自动执行相结合，已生效。初步结果表明，旅行时间，顺畅的交通流量和由于事故数量的减少，因此该实施在1997年被xxx取消。到目前为止，对M25的进一步试验还没有定论。

日本在高速公路上安装了传感器，以通知驾车者前方有汽车停转。

道路上的通信合作包括汽车到汽车，汽车到基础设施，反之亦然。获取车辆可用的数据并将其传输到服务器以进行集中融合和处理。这些数据可用于检测雨（雨刷活动）和交通堵塞（频繁的制动活动）等事件。服务器处理专用于单个或特定驾驶员组的驾驶建议，并将其无线传输到车辆。协作系统的目标是使用和规划通信和传感器基础设施，以提高道路安全性。道路交通合作系统的定义根据欧盟委员会的规定：

“道路运营商，基础设施，车辆，他们的驾驶员和其他道路使用者将合作提供最高效，最安全，最安全和最舒适的旅程。车辆和车辆基础设施合作系统将为实现这些目标做出超出可实现的改进的贡献使用独立系统。”

世界智能交通系统大会-ITS世界大会是每年一次的贸易展览会，以推广ITS技术。ERTICO – ITS欧洲，ITS美国和ITS亚太地区赞助年度ITS世界大会和展览。每年，该活动都在不同的地区（欧洲、美洲或亚太地区）举行。xxx次ITS世界大会于1994年在巴黎举行。

新的移动性和智能交通模式正在全球涌现。像Lime或Bird这样的自行车共享，汽车共享和踏板车共享计划正在继续普及；在许多城市，电动汽车充电计划正在起步；在互联的汽车是一个不断增长的市场; 而全球各地的通勤者和购物者都在使用新的智能停车解决方案。所有这些新模型为解决城市地区的最后一英里问题提供了机会。

移动运营商正在成为这些价值链中的重要参与者。专用应用程序可用于进行移动支付，提供数据见解和导航工具，提供激励和折扣以及充当数字商务媒介。

这些新的移动性模型要求高度的货币化敏捷性和合作伙伴管理功能。灵活的结算和计费平台使收入可以快速，轻松地共享，并提供更好的总体客户体验。除了提供更好的服务外，还可以通过折扣，忠诚度积分和奖励来奖励用户，并通过直接营销来吸引用户。