城市智能交通管理系统的设计与实现

蒋兴法　李宁

摘要：智能交通管理系统包括信息传输技术、自动化控制技术、计算机技术和传感器技术，是将上述技术进行融合应用于道路交通管理系统而成立的交通运输系统，具有实时、精确和高效的特性。本文主要对城市智能交通管理系统的设计与实现进行探讨。

关键词：城市交通;智能交通;交通管理

系统能够将各种技术和信号采集方法获取大量交通状况信息，通过获取信息情况进行分析形成完整有效的交通控制方案，同时将控制方案通过交通信号灯发布出去，使得当前道路信息和交通管理方案被交通控制设备、人员和道路司机获得，大大提高了交通运输系统的运输和管理效率。

一、城市交通管理系统发展现状

（一）道路网络发展不完善，规划缺乏长远眼光，造成当前道路功能不明确，道路监管力度不够，严重影响道路的通行能力和路网整体功能的发挥。（二）城市交通混合特征严重，如行人、自行车、机动车和电动车等混合现象较为严重，同时机动车占用人行道、电动车占用机动车道等现象时有发生，对于道路交通的安全通行带来较大的压力。（三）交通安全配套设施不完善。基于我国建设初期重视道路建设、轻视配套安全设施的基础情况，交通标志建设、交通标线、标志不规范，或者被行道树遮挡等情况严重。

二、城市智能交通管理系统概况

根据我国智能交通管理系统发展情况，当前智能交通管理系统包括以下主要内容。

（一）智能交通监控系统

智能交通监控系统应用于城市交通管理中，主要是為了保证交通顺畅，通过监控系统了解监视区域车辆排队、堵塞和信号灯等交通情况，及时采取措施疏导交通。根据智能监控系统能够识别道路肇事情况的过程，可以给民警提供道路事故发生过程。

（二）城市交通流诱导系统

对于城市智能交通管理系统，城市交通诱导为当前应用的重点，首先需要对于车辆进行定位分析，然后对于车辆行驶路线进行诱导和路线的规划，适时解决重要路段和交叉口拥挤情况，为道路交通提供方便快捷的交通路线，提高交通效率。根据实际情况需要，交通诱导系统包括交通信息控制中心、通信系统和交通诱导信息发布系统。

（三）电子警察系统

对于智能交通管理系统，电子警察系统也是必不可少的一部分。主要是利用多种技术手段对于监控区域内车辆进行实时记录，具体技术包括信心网络通信、远程数据监控和视频检测。电子警察系统主要是安装在交叉路口和路段上，对于交通违章行为和事故情况进行自动检测和记录，将检测系统返回到公安部门，然后进行分析处理，实现对于交通违法和肇事者的有效管理。

（四）智能公交管理系统

智能公交管理系统是智能交通管理系统的重要组成部分，为了能够调动公交、有效准确进行排班，实现对于公交车辆的利用率和行驶速度，减轻道路拥堵现状。系统能够提高公交企业的管理水平和运营效率，对于公众而言是能够承受更为完善的服务。根据实际需要，公交车辆智能管理系统包括公交车辆智能调度系统、公交调度的车辆监控系统和公交电子站牌。实现对于公交车辆从出站、运行和乘客上下车都进行实时监控，优化车辆配置和投放，大大提高车辆运输效率和出行体验。

三、智能交通管理在城市交通中的应用设计

根据上一节对于智能交通管理系统的概念和组成，当前主要应用体现在以下几个方面。

（一）电子不停车收费系统（ETC）

随着RFID技术的不断进步和发展，使得当前不停车收费系统得到广泛使用，当前应用较为广泛的ETC收费系统能够大大提高通行效率，降低道路堵塞程度和拥堵事件。其次是ETC的使用，能够大大降低交通管理成本，传统的人工收费系统被代替，降低人工成本。

（二）城市交通调度管理系统（TMS）

智能交通管理系统的另外一种应用为城市交通调度管理系统，为了提高对于车辆管理的效率，进而提高智能交通管理效率。TMS系统能够通过技术对于交通信息进行搜集和处理，实现对于信息搜集和处理的有效性，能够实现车辆管理和路线规划的最优化，在缓解交通压力的同时也减少了资源浪费。

（三）电子注册管理（EVR）

针对当前交通部门的管理难题，EVR能够对车辆进行追踪和智能化管理。EVR系统的应用具有较为明显的优势，具体如下所示：

（1）EVR技术的应用缩短了车辆登记时间，同时赋予车辆一个固定身份证，使得车辆能够被全球追踪，不仅保证车辆安全，同时对于车辆安全运输提供保障。（2）EVR技术的应用改善了交通管理部门的工作环境，能够实现对于车辆的不接触管理，大大提高管理效率。

四、城市智能交通管理系统方案设计

（一）建立ITMS 框架体系

设计ITMS 框架的原则。智能交通管理框架的有效设计还要遵循以下原则：

1、精简性

设计框架的首要任务是保证其功能的有效性，在这个前提下就要考虑用户的感受，方便使用和操作，尽量使设计不繁琐冗长，保证其精简性。

2、完整性

ITMS 的设计是一个完整的过程，在这个过程中，设计子系统是一个任务，同时为子系统设置出显示其未来变化的系统也是一个任务。

3、实用性和延展性

ITMS 这样一个为了管理交通而设置出的体系，首先要具备可用性，能在现实生活发挥其有效性，同时还要能预测到未来的变化，始终保持与时俱进。

（二）合理设计ITMS 的方式

随着越来越多的人涌入城市、交通工具的多样性以及汽车购买力的增强，城市交通压力越来越大，促使有关人士不断探索有效管理城市交通的方法。影响交通最大的问题就是拥堵性，要解决这一问题，就要加快信息的传播，把握交通的控制力，不能使其出现失控的局面。可见信息在交通管理中的作用非常明显，按照信息的特点，可以将ITMS 系统分成以下几个层次：

1、基础层

对于发挥信息的影响力方面，基础层主要负责获取有效信息进而形成通信网络的搭建。

一方面，信息的有效性和准确性可以方便通信网络的搭建;另一方面，通信网络的有效运用可以提高信息的传播速度。

2、功能层

功能层的作用主要体现在实际应用领域，在大量有效的交通信息获取后，为智能交通管理提供大量的功能型设备，简化人工管理的繁琐性。功能层的作用主要是利用智能设备进行交通管理，为公众设计出合理有效的出行路线等，其中包括电子监控、自适应信号控制系统、交通信息管理与发布系统等内容。自适应信号控制系统最能适应智能化的管理，主要优势体现在其自我适应力上，比如在交叉路口处，可以自行调控，适应周围实际环境，能有效管理动态的情况。交通信息管理与发布系统的有效性主要体现在其对信息的利用能力上，首先通过高效的途径获取具有有效性、实时性的交通信息，然后通过传送到分析机构，通过专业人士的分析获得最佳路线图或者出行方案，为需要出行的各行各业提供专业化建议。因为无线通信的广泛利用，人们可以随时随地进行路线转变，在遇到突发情况下，可以更有效的选择最快的路线。

四、结语：

城市智能交通系统的应用对城市交通的顺畅起到了较大的保障作用。基于城市智能交通系统对城市道路交通管理、整合社会资源和交通信息的智能化建设和管理提供较为明显的促进作用，具有较为重要的实际意义。智能交通系统的应用，对于城市建设的合理发展和社会稳定具有关键性和实质性的推动作用。

参考文献：

[1]张林闯.城市智能交通管理系统的设计与实现[J].现代经济信息，2015（24）：281-282.

[2]王鹏.城市智能交通管理系统的设计与实现[D].哈尔滨：黑龙江大学，2014.