随着城市化进程日益加快，在世界各地的公路上，在城市的中心地带，交通量在快速增长，随之而来的便是道路拥堵、大气污染，以及交通事故带来的危害。据欧盟的统计资料，由于道路交通事故的人员伤亡带来的经济损失达160万亿欧元，占到欧盟国家国民生产总值的2%。根据英国公路部门的数据，在英国4500英里机动车道和干线公路网上，所发生的运输延误中，65%是由于道路交通量大引起的；25%是由于道路交通状况限制引起的；10%是由于道路工程施工引起的。为缓解道路拥堵、改善出行条件、提高道路安全性，英国公路部门采取了多项措施，包括：交通分流、路况信息提示、道路信息闭路电视系统、交通量均衡系统、积极的交通管理，以及自动化的车辆排队状况预告系统。这些措施及相关技术还在瑞典、荷兰、比利时、法国和德国进行了试验。智能交通系统依耐于音频、视频信息和各种数据，这些信息都由电信网络提供。 

    智能交通系统减轻了道路建设方面的压力 

    新建道路交通基础设施的成本总是很高的，并且往往还会对环境产生不利的影响。在许多城市地区，目前已不可能通过新建道路或通道来满足交通运输的需求。智能交通系统则能够通过改善现有的道路设施的质量、安全性和有效性来降低进一步新建道路的需求。 

    有效的交通管理 

    通过在机动车道上开通应急通道作为快速通道，道路管理部门能够在提高道路能力方面实现相对的‘快速见效’。间隔性地建设行车等候地段比拓宽整个机动车道的费用要低得多。路况信息和可通行通道的信息传到司机那里需要有新建的路况信息提示牌、道路信息闭路电视系统和实时监视系统。这就需要有高带宽的通信能力，通常是基于网络的通信系统。与采用新建道路的方式来提高道路通过能力相比，建设有效的交通管理系统，其投资要低很多。英国的M24号公路，每天通过车辆达120000辆以上，最近通过建设有效的交通管理系统对道路设施进行了升级，在其17公里的路段上进行了这些改造： 

    建造了54座新的跨线桥； 

    跨线桥上设置有268盏车道信号灯和63块车道信息提示牌； 

    新建了39处应急停车区域； 

    设置了22公里安全隔离栅； 

    新设置了192套道路信息闭路电视系统的摄像装置，供公路管理部门区域交通控制中心掌握、监控全路段的交通情况。 

    智能交通系统确保隧道内车辆交通安全 

    在车辆通过隧道的情况下，运用智能交通系统的着眼点是安全问题，特别是与火灾有关的安全问题。过去15年里，由于隧道火灾造成的灾难是十分惨痛的：1999年白朗峰隧道火灾39人死亡；奥地利休恩隧道火灾12人死亡；瑞士哥特哈德隧道火灾11人死亡。白朗峰隧道火灾事故后，隧道不得不封闭，断路达3年之久，车辆绕行，运输延误，经济损失极为惨重。就隧道交通安全而言，随处可见的监控摄像头、智能信号装置、火险传感器、火情控制系统以及隧道通信系统对于隧道安全是最为重要的，同时，需要有高可靠性的通信网络将数据送回隧道交通控制、管理中心，并且实时地将数据信息传送到已经行驶在隧道中的司机那里。 

    智能交通系统效果显著 

    运用智能交通系统已经带来许多关键的成果。在阿姆斯特丹，由于采用交通监视装置、车道控制系统、可变的限速装置和动态的路况标志牌，已经使道路事故率下降了23%。在英国，由于采用可变的限速装置，同时配置有自动的强制性限速装置，已使公路入口排队处的车辆追尾事故下降了25%-30%。 

    由于同时配置了自动的强制性限速装置，英国安装的可变限速装置已使道路通过能力提高了5-10%。‘有效的交通管理’已使英国道路系统---例如M24号公路的通过能力有所提高，并且还将进一步提高。 

    此外，芬兰的调查结果显示，90%的司机认为由天气情况控制的限速标志牌是十分有用的。基于这一认识，爱达荷一运输研究机构研究发现，当与天气有关的提示信息出现在动态的信息标志牌上时，道路中车辆车速会大大降低。在出现大风、路面有积雪的情况下，以往在没有动态的信息标志牌时，车速通常只会下降9%。而目前，当动态信息标志牌上显示出道路天气情况，车速则会下降35%，行车安全情况因此而改善。 
   智能交通系统的组成 

    智能交通系统的运行，需要有一套多功能的通信传输网络，作为在道路上的和在管理中心的各用户和子系统间信息传输的通道。 

    在设施配置方面，在智能交通系统中，动态的信息显示牌、气象站、应急电话、限速装置、道路噪声监测、限高限重系统都整合到具有视频监视和图像分析功能的闭路电视系统中，同时进行车辆号牌自动识别、车流量记数和车辆间隔监测。而在隧道系统中，还应该加进照明系统和烟雾检测功能。 

    在运行方面，智能交通系统中建有交通管理和信息中心，从而处理通过智能交通系统获取的庞大的系统数据，并将正确详尽、综合性的信息传送给系统的管理人员。 

    智能交通系统的运行 

    智能交通系统由若干子系统组成，各子系统具有其特定的功能，有其自身的管理平台，管理人员通过管理平台控制子系统，并使其在系统中工作。另一方面，运行中心采用一套光学监视系统便能够通过一个界面从单个的工作站控制每一个子系统。 

    子系统能够适合于数据的传输和存取，接入闭路电视系统、视频软件应用、动态信息显示牌、道路噪声监测、应急电话、环线式测车器和车流量记数系统、超高车辆监测系统、无线电广播、有线广播系统、照明和运行管理中心。 

    数据传输和存取系统的设计 

    传输电信网的作用是将智能交通系统中的所有子系统的各个部分连接在一起，实现运行管理中心和公路沿线各路段的所有用户之间的数据交换。通信网络的设计确定了系统的可靠性，因此它是整个系统设计中重要的一环。公用转接网络的设计原则、网络的环形结构和不同的交通通信通道提供了智能交通系统所需要的安全保障。任何单条电路断开或是部件失效都不会干扰、影响运行管理中心和公路沿线各路段上所有用户之间的数据传输与交换。 

    网络的设计必须做到能够很方便地处理集中在该网络上的交通数据与信息，并且能够确保网络所要求的高质量的服务。道路噪声检测和交通流的视频监视必须做到实时、量化，从而使图像失真和延时最小化。目前的趋势是采用基于网络通信协议（IP）的技术，实现各类交通数据的无线电传输，包括道路噪声检测和交通流的视频监视。智能交通系统采用的最新的技术都是以IP技术为基础的。例如，英国公路局目前采用并维护着28个通信网络，其数据来自道路沿线的11000套各类装置。GeneSYS联合体还将在系统中安装一种基于网络通信协议的光导主干网络，以改善各类信息的传输，例如：闭路电视、各种信息和电子信号；以及扩充各类商业服务，例如：应急电话等等。预计到2007年中期，目前的道路噪声检测、交通流的视频监视和数据网络都将采用IP技术转移到一个集中的网络中。 

    Mersey交通系统确保每年2600万辆车安全通过Mersey河，该系统选择了IP技术以进一步证明其道路系统的通信传输能力，并对其进行单一化，从而不对公共交通造成任何影响。 

    IP技术是提供真正集中化网络服务一种技术。随着IP组件的整体化，这种网络将提供更多的一般性公众服务，同时将会有更多的商业性应用。然而，对于IP网络来讲，重要的是提供服务的能力，也就是对交通流进行分类并进行排序的能力。在运输网中选择采用IP技术，网络各个要素的优势得以发挥，以便为特定的交通流确定最合适的路线。重要的是，如果由于任何原因造成网络发生故障，利用IP技术的选线装置将通过另一条路线动态地转向网络群，并使网络能够在更高水准上恢复功能。 

    结束语 

    公路运营管理部门的目标是确保交通安全和向行车人提供可预知的旅途时间。政府方面要降低道路交通事故，减少环境污染，使货流更畅通。智能交通系统则日益为这些目标的实现提供了一种低成本、及时、环境友好的实现方式。智能运输系统具有其关键的根本的先决条件---支撑道路系统的高可靠性、高速通信网络。公路运营管理部门将继续设置这些通信网络，并使其升级，从而以高效率、低成本的方式管理这些公路网络。由于采用快速、可靠的通信系统，未来的行车人将会获得更多更实时的道路信息，行车将更安全、更快捷。