由于中國(guó)的發(fā)展主要是立基于東部沿海地區(qū)，然后向內(nèi)陸放射性發(fā)展開來(lái)，因此沿海的大城市都市化的過程相當(dāng)活躍也成績(jī)不斐，特別是近幾年來(lái)的速度更是相當(dāng)驚人，相對(duì)的人口和汽車數(shù)量的高度密集也帶來(lái)了日益嚴(yán)峻的交通問題。\r\n\r\n智能交通系統(tǒng)(ITS, Intelligent Transportation System)無(wú)論是從安全、科技、政策或環(huán)保角度來(lái)看都是一個(gè)范疇很寬闊的議題。國(guó)際上公認(rèn)的ITS服務(wù)領(lǐng)域有：交通管理系統(tǒng)、出行信息服務(wù)系統(tǒng)、商用車輛運(yùn)營(yíng)系統(tǒng)、電子收費(fèi)系統(tǒng)、公共交通運(yùn)營(yíng)系統(tǒng)、應(yīng)急管理系統(tǒng)、車輛控制系統(tǒng)等模塊；而控制技術(shù)、顯示技術(shù)、通訊技術(shù)、光電技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)等綜合應(yīng)用又將ITS推到一個(gè)更高的水準(zhǔn)。\r\n\r\n據(jù)了解，智能交通的有關(guān)技術(shù)介紹進(jìn)入中國(guó)始于1989年，當(dāng)年10月在北京召開了“北京國(guó)際公路運(yùn)輸技術(shù)交流與展覽會(huì)”，介紹歐盟的DRIVER研究計(jì)劃，但是當(dāng)時(shí)并沒有引起很大的重視。中國(guó)開始發(fā)展ITS較具體的時(shí)間，是從1999年國(guó)家的智能交通系統(tǒng)工程技術(shù)研究中心的成立開始，之后陸續(xù)且快速的展開ITS各方面的研究和建設(shè)。目前中國(guó)的ITS發(fā)展雖然仍在起步階段，但至今年而言，北京、上海、廣州、深圳、重慶等大城市皆已全部實(shí)現(xiàn)交通智能化的基本局面。在發(fā)展的經(jīng)驗(yàn)中，許多大城市的交通智能化過程也成為中國(guó)其它城市ITS工程的典范；ITS的發(fā)展是因應(yīng)市場(chǎng)的需求而產(chǎn)生，藉由實(shí)際的應(yīng)用更促進(jìn)其加倍成長(zhǎng)， 在上海延安高架道路系統(tǒng)中可以看見ITS的高度應(yīng)用并成為示范。

延安高架道路的重要性
上海市市政工程管理處承擔(dān)的“上海市高架道路交通監(jiān)控系統(tǒng)研究及工程示范”和“上海實(shí)施交通擁擠收費(fèi)的可行性研究”去年分別獲得上?？萍歼M(jìn)步獎(jiǎng)一、二等獎(jiǎng)，這是市管處成立48年來(lái)榮獲的最高科技成果獎(jiǎng)。

“上海市高架道路交通監(jiān)控系統(tǒng)研究及工程示范”是2001年至2003年，由市管處和同濟(jì)大學(xué)共同成立聯(lián)合課題組，對(duì)如何應(yīng)用先進(jìn)的智能交通相關(guān)技術(shù)，以解決高架道路的運(yùn)行管理問題進(jìn)行研究，并以延安高架做為研究道路。上海市政管理局科技管理處表示，此科研項(xiàng)目的成果非但得到各界的充分肯定，也是上海智能交通的典范工程和成功案例。由于上海高架道路是呈“申”字形網(wǎng)絡(luò)，而延安高架道路是高架網(wǎng)絡(luò)的東西向主要干道，因此，系統(tǒng)完成后對(duì)交通擁塞的舒緩成效相當(dāng)顯著，以下將介紹此工程建設(shè)的背景內(nèi)容及帶來(lái)的實(shí)質(zhì)效益。

建設(shè)背景
上海為一個(gè)國(guó)際型大都市、人口高度密集，交通運(yùn)輸是以高架、軌道及平面道路三方面立體式發(fā)展，高架道路約占中心城道路面積的5%，但每天的車流輛卻占中心城交通量的1/3。

據(jù)上海市政管理局科技管理處主任科員表示，整個(gè)上海的汽車數(shù)達(dá)200萬(wàn)輛，而高架道路網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)交通量超過100萬(wàn)輛/次。延安高架道路是高架系統(tǒng)的中軸線、屬東西向的主要干道，承擔(dān)了中心城區(qū)的大量交通量，其斷面的最大流量超過10萬(wàn)輛／日；因此，近幾年來(lái)快速的經(jīng)濟(jì)發(fā)展，使上海面臨著高度的環(huán)境壓力，特別是上下班的高峰時(shí)期帶來(lái)的交通擁塞。

建設(shè)內(nèi)容
近幾年上海市政工程管理處，積極與中外的ITS單位交流合作，綜合集成多年的研究成果，開辟了交通管理的新戰(zhàn)略。包括完成了延安高架道路示范工程、交通監(jiān)控中心建設(shè)和應(yīng)用軟件系統(tǒng)的架構(gòu)設(shè)計(jì)與開發(fā)等成果。并建立了適合于高架道路交通特征的算法模型系統(tǒng)：智能交通識(shí)別模型、行程時(shí)間預(yù)測(cè)模型以及異常事件檢測(cè)算法。

高架道路交通管理系統(tǒng)的運(yùn)作基本概念是，系統(tǒng)由監(jiān)控中心、外場(chǎng)設(shè)備和連接監(jiān)控中心和外場(chǎng)設(shè)備的通信系統(tǒng)三部分組成。系統(tǒng)通過設(shè)置在道路中的傳感器實(shí)時(shí)檢測(cè)交通流信息，通過通訊系統(tǒng)與監(jiān)控中心相聯(lián)，通過監(jiān)控中心計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行遠(yuǎn)程集中分析和控制，配合CCTV、緊急電話系統(tǒng)和外場(chǎng)信息采集、誘導(dǎo)顯示等設(shè)備，并根據(jù)交通監(jiān)控控制策略，對(duì)高架道路行車進(jìn)行管理和誘導(dǎo)。

系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
延安高架監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)如下：
1.交通信息采集子系統(tǒng)，主要通過環(huán)形線圈采集交通信息。
2.CCTV子系統(tǒng)，為交通異常的確認(rèn)途徑。
3.情報(bào)發(fā)布子系統(tǒng)，通過可變情報(bào)板向駕駛員提供明確訊息。系統(tǒng)在高架道路上和地面一般道路上設(shè)置若干不同形式的LED可變情報(bào)板，主要分為大型圖形式可變情報(bào)板（L型）、中型圖形式可變情報(bào)板（M型）和小型圖形式可變情報(bào)板（S型）三類。
4.計(jì)算器子系統(tǒng)。
5.通訊子系統(tǒng)。
以下就交通監(jiān)控指揮中心和算法模型系統(tǒng)的應(yīng)用的部份進(jìn)一步說明。

建設(shè)交通監(jiān)控指揮中心
幾乎每個(gè)城市都會(huì)有一個(gè)交通監(jiān)控指揮中心，其主要的目的和作用是要對(duì)整個(gè)道路的車流量進(jìn)行控制，體現(xiàn)在以下幾點(diǎn)：
1. 首先目的是路況分析。透過道路前端的攝像機(jī)進(jìn)行交通訊息搜集，將訊息傳輸?shù)街笓]中心，在指揮中心進(jìn)行分析后，透過信息服務(wù)系統(tǒng)誘導(dǎo)車流量達(dá)到排堵保暢的功能。
2. 第二個(gè)功能是事故預(yù)警。有車禍追尾的情況，指揮中心透過前端的監(jiān)控?cái)z像機(jī)提供訊息，可以對(duì)前端的車況進(jìn)行控制。
3. 第三個(gè)目的是重大交通事故時(shí)可以及時(shí)提供應(yīng)急救援的措施，減少生命傷亡。

PELCO銷售工程師施瑜琪表示，道路交通要達(dá)到排堵保暢的作用，有兩個(gè)途徑，一是擴(kuò)建道路，二是提高使用率，延安高架監(jiān)控系統(tǒng)的建設(shè)即是通過數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)來(lái)提高道路的使用率，在道路沒有擴(kuò)建的狀況下，達(dá)到排堵保暢的積極作用，同時(shí)達(dá)到節(jié)約大量的道路資金和用地的目的。

監(jiān)控系統(tǒng)的前端攝像設(shè)備主要是一體化云臺(tái)定位系統(tǒng)，有以下幾個(gè)特點(diǎn)：只要裝上視頻線、數(shù)據(jù)線和電源線即可，安裝簡(jiǎn)便；變速的云臺(tái)可360度旋轉(zhuǎn)，最慢每秒1度，最快每秒100度；備有雨刷自動(dòng)清洗功能；且抗風(fēng)性高，可在每小時(shí)100英哩的風(fēng)速下運(yùn)作。據(jù)了解，此攝像設(shè)備在美國(guó)是運(yùn)用在航空母艦和自由女神上的?？刂圃O(shè)備是采插卡式矩陣，可依需求輸入輸出設(shè)定，具備高度穩(wěn)定性。

算法模型系統(tǒng)的應(yīng)用
根據(jù)同濟(jì)大學(xué)的研究報(bào)告指出，計(jì)算機(jī)檢測(cè)和控制系統(tǒng)是交通監(jiān)控系統(tǒng)的核心部分，負(fù)責(zé)對(duì)交通、氣象環(huán)境等數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)檢測(cè)、處理，根據(jù)交通控制策略和交通監(jiān)控人員的指令產(chǎn)生交通控制命令，并通過外場(chǎng)顯示設(shè)備發(fā)布指令。系統(tǒng)具有數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)通訊、實(shí)時(shí)運(yùn)算、分析決策、控制調(diào)度、圖形處理、數(shù)據(jù)管理、檢測(cè)報(bào)警等綜合功能。針對(duì)不同路段的道路幾何狀況和交通流特征，建立了多種交通狀況辨別模型、交通事件檢測(cè)模型和行程時(shí)間預(yù)測(cè)等模型，用于檢測(cè)和控制子系統(tǒng)的分析決策。

算法模型系統(tǒng)主要是透過攝像機(jī)監(jiān)控得到的數(shù)據(jù)，然后傳輸?shù)接?jì)算器監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行模型演算得到數(shù)據(jù)，依輸入的交通參數(shù)，如重要事件、施工區(qū)、不利氣候條件等、交通狀態(tài)計(jì)算模型、生成小段交通狀態(tài)、生成斷面交通狀態(tài)、輸出路段交通狀態(tài)，協(xié)調(diào)跨區(qū)域的交通控制，匯總、分析、決定和發(fā)布大范圍的如“暢通”、“擁擠”、 “阻塞”……等誘導(dǎo)信息。

市政管理局科技管理處主任科員說到，在算法模型系統(tǒng)研發(fā)之前，交通顯示頻上大致上只會(huì)出現(xiàn)一些無(wú)關(guān)痛癢的字眼，例如”天雨路滑 小心行駛”諸如此類的標(biāo)語(yǔ)?，F(xiàn)在通過算法模型系統(tǒng)的開發(fā)，民眾可以具體的知道，“外灘方向擁堵”此類更具體明確的誘導(dǎo)信息，讓民眾清楚的預(yù)先知道前方路段是否暢通或擁堵，以及擁堵的嚴(yán)重程度等，有些顯示頻甚至有電子地圖提供駕駛員詳細(xì)的信息來(lái)應(yīng)變，明顯的降低了路途的延滯時(shí)間和交通堵塞情形。

具體效益
智能交通系統(tǒng)的效果，大體上體現(xiàn)在四個(gè)方面：一是提高安全。隨著ITS的廣泛應(yīng)用，能大幅減少交通事故的發(fā)生和事故所造成的傷亡人數(shù)。二是消減擁塞。可及時(shí)提供交通信息，加強(qiáng)管理疏導(dǎo)，明顯降低道路擁塞現(xiàn)象。三是提升環(huán)保。車流順暢，平均車速提高，便可節(jié)省行車時(shí)間和降低燃料消耗，減少二氧化碳和一氧化氮的釋放。再者是智能交通系統(tǒng)的建設(shè)將形成具體龐大的經(jīng)濟(jì)效益，據(jù)日本對(duì)2000年至2015年ITS市場(chǎng)規(guī)模的預(yù)測(cè)，認(rèn)為ITS將成為其21世紀(jì)前半期最大的產(chǎn)業(yè)；此期間的ITS市場(chǎng)規(guī)模預(yù)計(jì)為60兆日元（如同時(shí)考慮受其影響的其它產(chǎn)業(yè)的話，ITS的市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到100兆日元）；并預(yù)計(jì)將于2005年增加33萬(wàn)個(gè)工作機(jī)會(huì)，2015年增加107萬(wàn)個(gè)工作機(jī)會(huì)。富士Chimera綜合研究所在《2005年版ITS相關(guān)市場(chǎng)的現(xiàn)狀與未來(lái)展望》報(bào)告也指出，2004年日本國(guó)內(nèi)整個(gè)ITS市場(chǎng)為8,461億日元（比上年增加1％），預(yù)測(cè)到2010年整個(gè)市場(chǎng)規(guī)模將超過1萬(wàn)7,100億日元（約合人民幣1,315億元，比2004年增加102％）。

2005上海延安高架監(jiān)控系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)完成后，據(jù)市政管理局提供的數(shù)據(jù)分析指出，在全面實(shí)施監(jiān)控系統(tǒng)、示范工程開通后，對(duì)緩解交通擁塞及對(duì)中心區(qū)交通狀況有著顯著的改善。在保持流量不變的情況下，延安高架道路暢通時(shí)段的增幅平均達(dá)20%，全天的平均車速也提高了15%。施瑜琪也表示，上海共76公里的高架路面，在完成了全面監(jiān)視系統(tǒng)后，提高道路使用率的程度基本上相當(dāng)于興建了14公里的高架路段，這一效果相當(dāng)于增加了近20%的高架道路設(shè)施量，節(jié)約了40~50億元建設(shè)資金，同時(shí)節(jié)約了大量的土地資源。再者，在城市環(huán)境保護(hù)方面，由于車速的提高減少了約10%的廢氣排放量，同時(shí)改善空氣品質(zhì)。

上海市政管理處表示，延安高架系統(tǒng)的研究成果對(duì)整個(gè)上海的交通發(fā)展所代表的意義重大，不僅是對(duì)城市高架道路而言或是對(duì)地面道路的智慧交通管理，都起了一個(gè)典范的作用。
延安路高架交通監(jiān)控系統(tǒng)，經(jīng)過兩年的建設(shè)，目前系統(tǒng)通過及時(shí)的交通信息發(fā)布，已經(jīng)成功地實(shí)現(xiàn)了對(duì)示范道路交通的控制和誘導(dǎo)，上海市政管理處表示，延安高架系統(tǒng)的研究成果對(duì)整個(gè)上海的交通發(fā)展所代表的意義重大，不僅是對(duì)城市高架道路而言或是對(duì)地面道路的智慧交通管理，都起了一個(gè)典范的作用；上海市政府已經(jīng)在全市高架道路網(wǎng)絡(luò)上推廣應(yīng)用，預(yù)計(jì)在年內(nèi)完成。
結(jié)語(yǔ)
為了扮演好2008年北京奧運(yùn)的交通轉(zhuǎn)運(yùn)城市的角色，及做好2010年上海世博會(huì)的準(zhǔn)備，上海市正為可以預(yù)見的人流、車流所帶來(lái)交通問題和社會(huì)問題，積極的規(guī)畫、籌建交通服務(wù)體系，擴(kuò)大增加交通組織和管理的科技含量，目的都是為了提供參觀者更便利、安全與高效、經(jīng)濟(jì)的交通方式和服務(wù)。

筆者采訪的過程，對(duì)施瑜琪先生的談交通問題的看法頗有感觸，因此以這樣的觀點(diǎn)與讀者做結(jié)束。

ITS的主旨和目標(biāo)是要能達(dá)到“路”、“車”、“人”的合諧統(tǒng)一。透過科技產(chǎn)品的管理作用我們對(duì)交通問題去做人性化管理，督促人去遵守交通規(guī)范。但在中國(guó)ITS的未來(lái)發(fā)展，首要的課題應(yīng)該是加強(qiáng)人的交通規(guī)范意識(shí)，畢竟人的問題是一切問題的來(lái)源，再者才是交通職能部門的加強(qiáng)基礎(chǔ)建設(shè)、透過「電子警察」的警示威懾作用、以及法律規(guī)范等多方面配合，來(lái)促使整個(gè)交通品質(zhì)的全面提升。