1.2　智能交通系统的体系架构

1.2.1　ITS的基本功能

（1）车辆控制

系统可辅助驾驶员驾驶汽车或替代驾驶员自动驾驶汽车。通过安装在汽车前部和旁侧的雷达或红外线探测仪，可以准确地判断车与障碍物之间的距离，遇紧急情况，车载电脑能及时发出警报或自动刹车避让，并根据路况自己调节行车速度，人称“智能汽车”。

（2）交通监控

类似于机场的航空控制器，它将在道路、车辆和驾驶员之间建立快速通信联系。哪里发生了交通事故，哪里交通拥挤，哪条路最为畅通，该系统会以最快的速度提供给驾驶员和交通管理人员。

（3）车辆管理

该系统通过汽车的车载电脑、高度管理中心计算机与全球定位系统卫星联网，实现驾驶员与调度管理中心之间的双向通信，来提供商业车辆、公共汽车和出租汽车的运营效率。该系统通信能力极强，可以对全国乃至更大范围内的车辆实施控制。

（4）出行信息服务

系统提供信息的媒介是多种多样的，如电脑、电视、电话、路标、无线电、车内显示屏等，任何一种方式都可以。无论你是在办公室、大街上、家中、汽车上，只要采用其中任何一种方式，你都能从信息系统中获得所需要的信息。有了该系统，外出旅行者就可以眼观六路、耳听八方了。

1.2.2　ITS的组成

（1）先进的交通信息系统（ATIS）

ATIS是建立在完善的信息网络基础上的。交通参与者通过装备在道路上、车上、换乘站上、停车场上以及气象中心的传感器和传输设备，向交通信息中心提供各地的实时交通信息；ATIS得到这些信息并处理后，实时向交通参与者提供道路交通信息、公共交通信息、换乘信息、交通气象信息、停车场信息以及与出行相关的其他信息；出行者根据这些信息确定自己的出行方式与路线。更进一步，当车上装备了自动定位和导航系统时，该系统可以帮助驾驶员自动选择行驶路线。

（2）先进的交通管理系统（ATMS）

ATMS有一部分与ATIS共用信息采集、处理和传输系统，但是ATMS主要是给交通管理者使用的，用于检测、控制和管理公路交通，在道路、车辆和驾驶员之间提供通信联系。它将对道路系统中的交通状况、交通事故、气象状况和交通环境进行实时的监视，依靠先进的车辆检测技术和计算机信息处理技术，获得有关交通状况的信息，并根据收集到的信息对交通进行控制，如信号灯、发布诱导信息、道路管制、事故处理与救援等。

（3）先进的公共交通系统（APTS）

APTS的主要目的是采用各种智能技术促进公共运输业的发展，使公交系统实现安全便捷、经济、运量大的目标。如通过个人计算机、闭路电视等向公众就出行方式和事件、路线及车次选择等提供咨询，在公交车站通过显示器向候车者提供车辆的实时运行信息。在公交车辆管理中心，可以根据车辆的实时状态合理安排发车、收车等计划，提高工作效率和服务质量。

（4）先进的车辆控制系统（AVCS）

AVCS的目的是开发帮助驾驶员实行本车辆控制的各种技术，从而使汽车行驶安全、高效。AVCS包括对驾驶员的警告和帮助、障碍物避免等自动驾驶技术。

（5）货运管理系统（FMS）

这里指以高速道路网和信息管理系统为基础，利用物流理论进行管理的智能化的物流管理系统。综合利用卫星定位、地理信息系统、物流信息及网络技术有效组织货物运输，提高货运效率。

（6）电子收费系统（ETC）

ETC是世界上最先进的路桥收费方式。通过安装在车辆挡风玻璃上的车载器与在收费站ETC车道上的微波天线之间的微波专用短程通信，利用计算机联网技术与银行进行后台结算处理，从而达到车辆通过路桥收费站不需停车而能交纳路桥费的目的，且所交纳的费用经过后台处理后清分给相关的收益业主。在现有的车道上安装电子不停车收费系统，可以使车道的通行能力提高3～5倍。

（7）紧急救援系统（EMS）

EMS是一个特殊的系统，它的基础是ATIS、ATMS和有关的救援机构和设施，通过ATIS和ATMS将交通监控中心与职业的救援机构连成有机的整体，为道路使用者提供车辆故障现场紧急处置、拖车、现场救护、排除事故车辆等服务。具体包括：

① 车主可通过电话、短信、翼卡车联网三种方式了解车辆具体位置和行驶轨迹等信息；

② 车辆失盗处理：此系统可对被盗车辆进行远程断油锁电操作并追踪车辆位置；

③ 车辆故障处理：接通救援专线，协助救援机构展开援助工作；

④ 交通意外处理：此系统会在10s后自动发出求救信号，通知救援机构进行救援。

1.2.3　我国ITS体系框架

ITS体系框架是对ITS这一复杂大系统的整体描述。通过ITS体系框架来解释ITS中所包含的各个功能域及其子功能域之间的逻辑、物理构成及相互关系。同时，ITS体系框架是我国ITS发展的纲领性和宏观指导性技术文件，是ITS实现的载体。我国政府高度重视ITS体系框架的相关工作，国内ITS领域的权威科研机构和专家一直不懈地开展中国ITS体系框架的编制、修改完善、方法研究、工具开发和应用推进工作。我国政府设立了由国家智能交通系统工程技术研究中心承担的《智能交通系统体系框架及支持系统开发》项目，完成了《中国智能交通系统体系框架》，其在规范化、系统化、实用化等方面取得了实质性的进展。图1-2所示为《中国智能交通系统体系框架》中确定的我国目前ITS的体系框架。

交通管理用户服务领域包括交通动态信息监测、交通执法、交通控制、需求管理、交通事件管理、交通环境状况监测与控制、勤务管理、停车管理、非机动车和行人通行管理9项用户服务；电子收费用户服务领域仅包括电子收费1项用户服务；交通信息服务用户服务领域包括出行前信息服务、行驶中驾驶员信息服务、旅途中公共交通信息服务、途中出行者其他信息服务、路径诱导及导航、个性化信息服务6项用户服务；智能公路与安全辅助驾驶用户服务领域包括智能公路与车辆信息收集、安全辅助驾驶、自动驾驶、车队自动运行等通项用户服务；运营管理用户服务领域包括运政管理、公交规划、公交运营管理、长途客运运营管理、轨道交通运营管理、出租车运营管理、一般货物运输管理、特种运输管理8项用户服务；交通运输安全用户服务领域包括紧急事件救援管理、运输安全管理、非机动车及行人安全管理、交叉口安全管理等通项用户服务；综合运输用户服务领域包括客货运联运管理、旅客联运服务、货物联运服务3项用户服务；交通基础设施管理用户服务领域包括交通基础设施维护、路政管理、施工区管理3项用户服务；ITS数据管理用户服务领域包括数据接入与存储、数据融合与处理、数据交换与共享、数据应用支持、数据安全5项用户服务。