安防之家讯：智能交通系统(IntelligentTransportationSystem，ITS)是近年来发展起来的一门新兴科学。它将先进的信息技术、数据通讯传输技术、电子控制技术、传感器技术以及计算机处理技术等有效地综合运用于整个运输体系，从而建立起一种在大范围内、全方位发挥作用的实时、准确、高效的运输综合管理系统。其目的是使人、车、路密切地配合、和谐地统一，极大地提高交通运输效率、保障交通安全、改善环境质量和提高能源利用率。城市公共交通是城市重要的基础设施之一，是城市交通结构中的重要组成部分，是改善城市投资环境，发挥城市功能的物质条件，也是城市社会和经济赖以生存、发展的基础。城市公共交通企业的主要任务是为城市经济建设、社会发展和人民生活提供服务，努力为乘客提供安全、方便、迅速且尽可能舒适的乘车条件，最大限度地满足社会对城市客运的需求。随着城市化水平的不断提高以及信息采集技术,信息处理技术,系统工程技术等相关技术的研究和发展深入,城市公共交通将是智能交通系统研究和发展的重要领域，如何在ITS框架下发展城市公共交通成为摆在面前的重要课题。1ITS与城市公共交通的关系

ITS大致涵盖7类功能:(1)先进的交通信息服务系统(ATIS)；(2)先进的交通管理系统(AIMS)；(3)先进的公共交通系统(APTS)；(4)车辆控制系统(AVGS)；(5)货运管理系统(FMS)；(6)电子收费系统(EIC)；(7)紧急救援系统(EMS)。围绕着这7类功能,ITS包含一系列子系统，运用了包括精确定位、网络、通讯模式识别、视频信号采集、激光、微波传感器、大型背投式显示器、人工智能软件等一系列先进技术，并结合了道路、城建、机械、规划、管理等各专业。ITS是一种解决交通问题的方法和思想，其基本特征为信息化，其核心技术为智能化；城市公共交通是ITS的一种实施对象、研究对象，ITS在城市公共交通的体现即为先进的公共交通系统，但不局限于此，还涉及先进的交通信息服务系统、先进的交通管理系统与紧急救援系统等。

2ITS框架下城市公共交通系统分析

ITS框架下城市公共交通系统是一个系统工程，它涉及到车载定位技术(GPS)，网络管理通信技术，模式识别技术，计算机软、硬件技术，人工智能技术，城市规划、管理，车辆技术，交通组织等诸多高新、复杂技术。不仅可以提高公共交通系统的效率和安全性，而且可以为用户提供便捷的交通信息。还可以使公共交通系统管理方式和交通服务的品质得到根本性的转变，即向公共交通决策者提供更多智能的信息做出高效决策，为出行者提供方便而快捷的旅行。ITS框架下公共交通系统应包括以下7个子系统：

（1）先进的公共交通优化与设计子系统。该子系统是对公交线网布局、线路公交方式配置、站点布置、发车间隔确定、票价的制定等进行优化和设计，从规划方面提高公交服务水平。

（2）先进的公共交通调度子系统。该子系统由调度中心、车载设备、电子站牌等几部分组成，其主要功能是实现公交车辆的自动调度和指挥，保证车辆的准点运行，并使出行者能够通过电子站牌了解车辆的到达时刻，从而节约出行者的候车时间。

（3）先进的公共交通信息服务子系统。该子系统通过媒体(可变信息牌、信息台、互联网等)将公交信息(AQ出行线路、换乘点、票价、车型等)发布出去，使公交出行者可以方便地获得这些信息，增强公交出行吸引度。

（4）先进的公共交通驾驶员信息服务子系统。该系统可以使驾驶员及时得到车辆运行状态信息、交通状况信息、交通法规信息等，便于驾驶员及时处理车辆隐患，实时获得运行路线的交通实际状况，还可以判断驾驶员的身体状态避免疲劳驾驶等不适合驾驶的情况出现。

（5）先进的公共交通紧急救援子系统。该系统可以及时上报紧急事件的时间、地点以及事件类型，便于抢救伤员、降低事故率，确保公交畅通。其特点为强调一体化、系统化管理，步调一致，行动迅速。

（6）先进的公共交通协调子系统。该子系统可以与交警、卫生、交通、城建等系统进行快捷迅便的信息交流，形成城市公共交通的联动保障系统。

（7）先进的公共交通评价子系统。该子系统通过建立一套科学的公交系统的评价指标体系对智能公交系统实施前后的经济效益、社会效益和服务水平等方面进行评价。

系统工作流程为：采用全球定位系统(GPS)进行数据采集，结合公交出行调查，以地理信息系统(GIS)为操作平台，在对公交线网布局、线路公交方式配置、站点布置、发车间隔确定、票价的制定等进行优化和设计的基础上，实现公交车辆的自动调度和指挥，保证车辆的准点运行，并使出行者能够通过电子站牌了解车辆的到达时刻，从而节约乘客的出行时间；公交出行者可以通过媒体方便地获得公交信息，使更多出行者采用公交出行方式。在公交车辆运行过程中实时检测车辆及驾驶员的状态，并为驾驶员提供及时准确的运行线路路况信息，提高行车安全性；同时，通过先进的公共交通协调子系统与各相关部门进行通信与协调，并且共同支持先进的公共交通紧急救援系统，保证系统运行的安全高效。最后，对智能公交系统的社会效益、经济效益和服务水平进行评价。

3ITS框架下城市公共交通技术基础

3.1GPS

GPS（GlobalPositioningSystem）系统是由美国国防部发射的24颗卫星组成的全球定位系统。由三部分组成：控制部分，空间部分，用户端。空间部分和控制部分由美国军方维护，主要是保证卫星正常工作及其发送的信号准确无误。用户端就是大家平常使用的GPS接收机，虽然形式多种多样，但基本操作都是接收卫星信号并计算接收机所在位置。GPS可以提供两类定位服务：基于精码（P/Ycode）的精确定位服务（PPS）和基于粗码（C/Acode）的标准定位服务（SPS）。GPS作为一种全球性、全天候、连续的卫星无线电导航系统，已经成为应用广泛、实用性最强的全球精密授时、测距、导航、定位系统，在基本型上为提高精度开发出了差分GPS定位，以及各种定位融合技术提供公交车辆的准确位置信息。

3.2GPRS

GPRS（GeneralPacketRadioService）是利用“分组交换”的概念发展出来的一套无线电传输方式，是介于第二代与第三代通信之间的技术，称为2.5G，具有传输速率高、支持IP协议和X.25协议、资源利用率高、接入时间短等优势。为提高传输率3G亦将使用，它能够处理图像、音乐、视频流等多种媒体形式，提供包括网页浏览、电话会议、电子商务等多种信息服务。可以实现驾驶员与调度中心的信息双向传输。

3.3DSRC

DSRC（DedicatedShort-RangeCommunication）是一种无线通信系统，它通过信息的双向传输将车辆和道路有机地连接起来，实现车一路间和车一车间的信息传输和信息交互。DSRC系统主要包括3个部分:车载单元(On-BoardUnit,OBU)、路旁单元(Road-SideUnit,RSU)以及DSRC协议。DSRC为主从式结构(路侧单元为主，车载单元为从)，即路旁单元拥有通信的主控权，路旁单元可主动下传信息，而车载单元必须按路侧单元指定的时隙接收和发送信息。路旁单元为全或半双工通信，车载单元为半双工通信，双工方式采用FDD频分双工。DSRC协议参照计算机网络的开放系统互连体系(OSI)7层协议模型，划分为物理层(Ll)、数据链路层(L2)和应用层(L7)三个层次，在3层协议体系框架外独立出一个系统管理单元，提供监督、控制和协调功能并为信息管理提供服务。DSRC的通信频段为5.8GHz，在抗干扰和信息传输量等技术标准上具有很大的优势，而且，随着ITS体系标准化趋势的加快，国内外交通领域对统一采用5.8GHz基本上认可。

3.4GIS

GIS（GeographicInformationSystem）,是以地理空间数据库为基础，在计算机软硬件的支持下，对地理空间数据及其相关属性数据进行采集、输入、存储、编辑、查询、分析、显示输出和更新的应用技术系统。GIS一般由四部分组成：硬件、软件、数据和用户。GIS的硬件是一组电子设备，GIS的软件是一个含若干程序模块的软件包，GIS的数据是和空间地理要素相关的数据，GIS的用户是使用GIS的操作者。应用GIS可以建立数字化的城市公交网络，可以显示车辆位置、各种相关信息，同时也是公交规划软件必不可少的要素。

3.5规划软件

可以把GIS和公共交通模型的功能组合成一个单独的平台，对公共交通的进行仿真研究，以便规划出合理的公交线网布局、线路公交方式配置、站点布置、发车间隔、票价等。

4ITS框架下城市公共交通建设应注意的事项

ITS框架下城市公共交通建设是整个城市ITS系统的组成部分，由于系统的复杂性，在实施过程中应充分考虑各系统之间的依存与制约关系，统筹规划，分步实施，注意系统的可持续发展；立足现状，面向未来，充分利用现有系统，逐步发展与完善。另外还要考虑科学技术的不断进步与交通的需求的不断提高，ITS框架下城市公共交通建设中，应注意以下几点:

（1）采用成熟的和能尽快市场化的先进技术的体系结构，以保持总体系统的可靠运转以及国内领先的实用性能，同时有效控制成本。

（2）充分考虑到功能扩展和系统升级，要注意符合ITS系统标准以及相关的国家标准，并预留可能的软、硬件接口，尤其是未来的ITS由导航视图发展到行为视图，更需要先进的数据。

（3）系统应为培训、新技术开发、公众宣传、增值服务商等提供平台和服务接口。

（4）应具备城市GIS信息采集端和ITS方案实施端的能力。

（5）应注意整合资源，逐步实现城乡公共交通一体化。

5结语

在ITS框架下对城市公共交通系统进行研究和建设有利于提高交通效率、节省大量的燃料和时间，通过减少交通事故降低因事故而造成的经济损失、节省的乘车时间，提高人们的生活质量，使人们生活得更舒适、安全；并可以改善空气质量，有利于城市建设。公共交通的更加便利，可能促使城市人口向郊区和远郊区流动，带动当地经济的发展，促进城乡一体化，对于增加城市吸引力，扩大城市影响力都有重大意义。

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