大数据时代城市智能交通系统发展方向

伴随大数据时代的到来,新技术与新思维必将引发城市交通学科的重大变革,首先是城市智能交通领域。从交通系统的基本属性、交通大数据发展特征、城市交通发展的基本理念和战略出发,深入剖析中国智能交通系统研发与应用存在的隐忧和倾向:高端智能决策支持欠缺、车联网技术研发泛化、理论创新匮乏、系统建设依旧各自为政未形成合力等。强调城市智能交通系统的发展必须服从城市交通发展战略的需要,充分利用大数据技术。最后,提出未来智能交通系统的发展方向和系统建设任务。     

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智能交通系统(ITS)是缓解城市交通矛盾的一条新途径，然而我国智能交通系 统的建设还刚起步，一方面需要建设的项目多、项目投资大，另一方面又客观存在资金、人才、技术等各方面的约束，因而必须运用科学的理论和方法对ITS项目进行事前评价，科学地安排ITS项目的建设次序.由于缺乏基础数据，通过精确地计算智能交通系统的成本、效益等数据来确定项目的重要程度还存在较大的困难.本文基于层次分析法，建立了ITS项目实施序列优化模型，并尝试将其用于上海市公路网交通信息化与智能化规划研究.应用该方法，可以客观地推荐项目建设次序，避免主观臆断.     

城市交通仿真系统设计与开发

依托智能交通系统对交通规划过程提供技术和决策支持,是当前中国大城市ITS建设的一项重要任务.建设面向规划决策的交通信息平台的主要目的,是通过长期、全面的数据采集和信息提炼,实现交通规划建设决策的科学化.首先运用系统分析方法对面向规划决策系统的用户--管理决策者、交通技术人员、公众进行了需求分析,提出系统软件和硬件架构;对系统实现中的关键技术问题进行了详细探讨;最后,介绍了如何应用上述设计方法实现深圳市城市交通仿真系统.城市交通仿真系统的设计理念、系统构架、功能设计和关键技术,将成为提高交通部门决策水平和业务能力的新的途径与模式.     

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论文阐述了大型智能交通系统工程项目开发方法的基本内容，介绍了智能交通系统工程项目开发建设的特色;并且阐述了这类工程项目开发的系统工程方法、特别运用了钱学森教授提出的“定性与定量相结合的综合集成方法”和顾基发教授总结出的“物理--事理--人理方法”来进行实践.基于“北京公交智能化调度系统”项目建设中对这两种方法进行的融合，以及工程完成后进行的方法论总结，为便于操作，本文提出了大型系统工程项目开发过程的几个阶段及其所要达到的目标、内容和具体实施方法.方法论的总结将有助于进一步推动我国智能交通系统工程项目建设。     

城市交通异常事件管理系统体系结构分祈

城市交通异常事件管理系统是智能交通系统的重要组成部分,对其进行研究具有十分重要的理论和实用意义,该体系的建立对于城市公交信息中心的应急指挥系统建设也具有重要的参考意义.本文利用结构化的方法开发了城市交通异常事件管理系统的需求模型,为系统的实现提供了理论基础和设计依据.     

智能交通系统在新加坡的应用与发展

新加坡国土狭小,却以其健全发达的交通路网和前瞻性的交通规划管理,为高密度的人流与车辆提供着优质的服务。其中,富有成效地开发和运用智能交通系统,是新加坡在城市交通发展规划和实践中引人注目的一环。本将着眼于智能交通系统在新加坡应用与发展的现状,着重介绍其智能交通系统构架中各项交通技术的相关概念及其功效。希望智能交通系统在新加坡的成功经验能为中国大陆现代化城市发展和交通建设提供有益的参考。     

浅议我国智能交通的发展动向

随着城市交通拥堵现象的日益严重,智能交通系统越来越受到关注。介绍了智能交通系统的概念和组成结构,研究了我国智能交通的发展动向,并引入国外智能交通建设案例,以期对推动我国智能交通建设提供参考。     

城市交通异常事件管理系统体系结构分析

城市交通异常事件管理系统是智能交通系统的重要组成部分,对其进行研究具有十分重要的理论和实用意义,该体系的建立对于城市公交信息中心的应急指挥系统建设也具有重要的参考意义。本文利用结构化的方法开发了城市交通异常事件管理系统的需求模型,为系统的实现提供了理论基础和设计依据。     

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城市是一个高度复杂的大系统,城市布局、城市设计是城市交通出行特性的决定因素,而交通系统网络格局构成城市的机理,并决定城市经济的可达性,影响到城市经济与人民生活的所有层面.过去的十年中,能源基金会可持续城市项目与国家相关部委及城市合作,在可持续城市和交通系统规划、建设中做了大量工作.本次论坛主题为“系统科学与可持续城市交通理论与实践”,从可持续城市项目以及昆明可持续城市规划设计、济南快速交通规划与实践、重庆山城步道规划与应用等方面,共同探讨土地使用与城市交通协调发展的可持续城市交通之路.     

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智能交通管理系统是提高和改善城市道路交通系统运行效率的一项有效措施.本文以北京城市智能交通管理系统应用为背景,选取城市交通系统、社会经济系统以及能源环境系统为投入系统,相关道路交通管理效率及城市交通外放性指标组成产出系统,建立了相应的超效率DEA评价模型,研究分析城市智能交通管理系统水平与城市发展的协调程度.应用北京市2000-2010年的实际数据进行了实证分析,根据模型计算结果,结合北京市的发展实践,对比分析了城市交通与经济及能源环境子系统的相对有效性变化趋势,以期为北京城市ITMS未来的发展建设提供一定的参考借鉴.     

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智能交通系统（ITS）与社会经济发展协调度是ITS建设投资的重要参考依据. 由于ITS与社会经济发展数据是非参数化数据,因此本文选择数据包络分析方法评价ITS与社会经济发展的协调性. 结合交通系统和社会经济系统特性,本文提出了ITS与社会经济发展协调性评价的初始指标体系框架;接着根据数据包络分析方法的要求及相关数据的可采集性,从初始指标体系框架中选择关键指标构建了最终的评价指标体系. 最后,结合北京市的实际数据,验证了评价方法和评价模型的可行性,指出北京市ITS与社会经济发展之间的关系,并提出了加强ITS建设的建议.     

成都市智能交通实施框架

大力发展智能交通系统是缓解成都市交通拥堵的有效手段之一.成都市已初步构建综合交通数据枢纽、智能交通技术支撑平台和智能交通应用系统.成都市“交通先行”的交通发展战略对ITS提出新需求.近期成都市ITS应以“一枢纽、七平台、多个应用系统、一套保障体系”为实施框架,未来建设完善的重点包括8项内容.     

成都市智能交通实施框架

大力发展智能交通系统是缓解成都市交通拥堵的有效手段之一。成都市已初步构建综合交通数据枢纽、智能交通技术支撑平台和智能交通应用系统。成都市“交通先行”的交通发展战略对ITS提出新需求。近期成都市ITS 应以“一枢纽、七平台、多个应用系统、一套保障体系”为实施框架,未来建设完善的重点包括8项内容。     

智能车路协同系统关键技术与应用

智能车路协同技术是当今国际智能交通领域的前沿技术和必然发展趋势，是保证安全、提 高效率、优化能耗、降低排放的有效手段，将以集计模型为基础的道路交通流理论提升到以对交 通主体的精确描述为基础的新道路交通流理论。本文将智能车路协同系统作为未来道路交通系 统的基础性公共平台，重点探讨因此产生的国家智能交通系统体系框架用户服务中服务领域划 分的变化；在此基础上分别介绍构建和应用智能车路协同系统需要的相关技术，包括由多模通 信、智能网联、信息安全和系统集成构成的系统构建关键技术，以及由协同感知、协同决策与控 制、仿真测试验证和自动驾驶构成的系统应用关键技术；考虑智能车路协同系统建设与应用的长 期性，给出不同应用阶段的主要建设内容、信息共享程度和可以实现的协同功能等；针对我国智 能车路协同系统应用过程中面临的挑战，指出加深对智能车路协同技术内涵的理解，把握智能车 路协同技术实质，提升智能车路协同系统服务体验并适度加快智能车路协同技术的规模应用，可 有效推进现代智能交通系统的发展。总之，开展智能车路协同系统相关基础理论研究、关键技术 开发和实际系统应用，对未来智能交通系统建设和相关学科发展具有重要作用。     

交通运输网络系统工程

网络化是交通运输系统的自然属性，交通基础设施建设与管理、系统的运营与服务，以及相关配套的政策与管理体制对于系统网络化都有内在需求.本文首先给出了交通运输网络系统工程的定义，并从交通运输网络系统工程中存在的科学问题及未来展望两个角度开展了详细论述.从交通运输系统复杂网络分析、交通运输系统网络化组织运营管理和城市交通系统网络化控制与诱导三个方面介绍了国内外研究与工程实践的最新现状，归纳总结了其中存在且迫切需要解决的科学问题.交通运输系统复杂网络分析的关键科学问题是探索不同交通运输网络拓扑结构与交通动力学时空演化规律、网络承载力、可靠性之间的动态耦合及匹配关系.交通运输系统网络化组织运营管理的关键科学问题是在交通基础设施物理结构为复杂网络的条件下，具有目标异性的多博弈主体(政府、运营企业、乘客等)之间如何实现利益平衡或达到帕累托最优.对于交通运输网络系统工程的未来发展，本文认为重点需要加强对综合交通运输网络系统工程的理论与方法论体系的研究，围绕“综合交通网络的构造演化机理”“城市交通网络供需平衡机理”“多层综合交通网络结构复杂特性及其动力学过程”“出行行为的多样性及可预测性”等问题进行探索.此外，由于新技术环境下的交通系统将出现颠覆性的变革，交通网络运输系统工程的内涵和外延也需要进行根本性的升级改造.具有自驱动、自组织、自决策能力节点的柔性交通运输网络及其共享运行机制，将会是交通运输网络系统工程未来的一个重要研究领域.     

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中国的交通面临着前所未有的挑战和机遇，本文在分析我国交通运输系统存在问题的基础上，探讨了我国智能交通发展战略研究的必要性和迫切性，并运用系统分析方法，分析了我国智能交通发展战略研究的思路和技术路线，提出了在研究智能交通发展战略中需要解决的关键问题，包括交通与社会经济发展的关系、国内外ITS发展情况、各种运输方式发展战略等。     

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首先提出了交通系统的发展方向不单单是智能交通系统，而是一体化交通系统和智能交通系统的统一的新观点，并且从以下三个方面加以论述，即从所属范畴分析ITS的地位，从交通问题的成因来分析ITS的作用范围，以交通控制与交通诱导为例说明交通系统必须一体化.然后，从三个角度讨论了ITS信息化问题，即信息化与智能化的关系，信息的数量与质量问题，IT的发展也需要智能化.接着，列举了7个方面的例子说明存在着忽视交通系统的复杂性的现象.最后，分析了用系统科学的方法论研究交通系统的必要性.     

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铁路智能运输系统是智能交通(IntelligentTransportationSystem ,ITS)与轨道运输相结合的产物,本文结合《铁路智能运输系统发展战略研究》项目,给出了铁路智能运输系统(RITS)的明确定义,介绍了RITS的关键技术体系,并分别对列车定位技术、通信技术、数据共享与综合技术和人工智能技术的应用现状进行了详细的描述,最后提出总体的技术战略,为深入进行铁路智能运输系统发展战略研究奠定基础.     

广州市智能交通体系改善方案研究

随着ITS技术的发展与应用,如何建设ITS以满足城市经济和交通运输发展的需求是目前国内备大、中城市急需解决的问题。广州市被科技部确定为全国十个ITS的示范城市之一,目前对ITS的建设与应用已初见成效,尤其是交通管理、交通控制及信息化程度方面,均处于全国领先地位。在全面总结广州市现有智能交通体系建设成果的基础上,围绕解决交通信息资源共享这一难题,提出广州市智能交通体系的改善方案,将对国内其他城市ITS的建设产生重要的借鉴意义。