大数据时代背景下智能交通发展机遇与挑战的研究
摘要
大数据时代背景下智能交通运输系统智能运输系统的主要思想是将传统的交通系统看成是人、车、路的统一体，运用计算机、通信、人工智能、传感器等领域的先进成果来彻底改变目前被动式的交通局面，使人在驾驶过程中可以随时通过GPS/GIS、广播、发布板等手段了解目前的交通状况，而交通管理部门则可通过道路上的车辆传感器、视频像机等设备随时了解各个路段的交通情况，并随时对各个交通路口的交通信号进行调整以及对外界进行发布，使整个交通系统的通行能力达到最大。
中国是一个发展中国家，交通运输基础设施短缺，需要加快建设，另一方面也存在交通设施利用率低、管理技术落后、交通安全形式严峻等问题。鉴于我国道路在未来20年内仍然处于建设期(根据“五纵七横”公路主骨架的布局框架，建设12条约35000公里以高等级公路组成的国道主干线)，而这一期间正是大数据时代背景下智能交通技术在全世界进入全面实施阶段，中国也需要根据中国公路运输的实际需求探讨在中国公路运输网中应用大数据时代背景下智能交通技术来提高运输效率、保障安全和保护环境的可能性。2000年，国家交通部、建设部，公安部联合全国各大科研院所和多家高校制定了符合我国国情的《国家ITS体系框架》规定我国ITS发展主要集中在不停车收费、出行者信息服务、城市交通管理、公共交通系统、智能公路系统等9个方面。
一、大数据时代背景下智能交通运输系统的内涵及其一些功能特点
1.交通智能系统的概念
所谓大数据时代背景下智能交通系统，就是在现有的交通状况下，充分利用现代高新技术进行合理的交通需求分配和管理，通过卫星导航系统、汽车自动引路系统、交通信息通信系统(VTCS)、视频监控和计算机管理等多种技术手段，将整个路网的通行能力迅速提高，实现安全、快速、便捷运输目的的一种交通综合治理方案。也就是说，大数据时代背景下智能交通系统能将采集到的各种道路交通及服务信息经交通管理中心处理后，传输到公路运输系统的各个用户、驾驶员、居民、警察局、停车场、运输公司、医院、救护排障等部门，出行者可实时选择交通方式和交通路线;管理部门可随时掌握车辆的运行情况，进行合理调度。从而使路网上的交通流运行处于最佳状态，减少交通拥挤和阻塞，最大限度地提高路网的通行能力，提高整个公路运输系统的机动性、安全性和生产效率。
近几年来，计算机技术发展迅速，智能化程度越来越高，从而为交通运输系统的智能化奠定了基础。交通运输系统智能化首先是表现在硬件上。未来的交通运输系统的硬设备都带有芯片，整个交通运输系统就是一个大的计算机网络。交通科学与工程的发展，极大地促进了知识经济时代的到来。同时，新的知识经济时代对交通提出了更新、更高的要求—交通运输系统自身必需包含更多、更新的知识。其次表现在软件上。这不仅表现在人机界面应该更加友好和人性化，而且还要求管理、经营、控制等方案的高智商。真正意义上的智能运输系统具有如下特点:
智能运输系统具有以知识表示的非数学广义模型和以数学模型表示的混合模型，适合于对含有复杂性、不完全性、模糊性、不稳定性和算法未知的运输过程的描写具有分层信息处理和决策机构。智能运输系统的核心在高层模块，它对运输环境或运输过程进行组织、决策和规划，实现广义求解智能运输过程具有非线性。智能运输系统根据当前的客货流量的大小和方向，在调整运输系统参数得不到满足时，就以跃变的方式改变运输系统结构，以此提高运输系统的效益智能运输系统具有总体自寻优化的特点。由于智能运输系统具有实时特征辨别、特征记忆和拟人的特点，在整个运输过程中计算机系统实时获取客货和环境的信息，进行实时处理并给出运输决策，通过不断优化参数和寻找运输系统的最佳结构形式，以获取整体最优运输效益。目前，交通运输系统智能化是一个研究热点，并已经取得了很大进展。我们在规划设计交通运输系统时，应该有一定的前瞻性，应该定位在 智能运输系统。智能运输系统必将带来巨大的经济效益、社会效益、生态效益、环保效益。ITS的目标和功能为安全性、畅通性、环保性和舒适性。由于舒适性与其它功能有着直接的关系，因此可以归纳为三大类。即可以提高交通运输的安全水平;减少交通堵塞，保持道路交通畅通;提高运输网络的通行能力;降低交通运输对环境的污染程度并节约能源;提高交通运输生产效率和经营效益。与传统的提高交通运输水平手段相比，ITS不是单纯依靠建设更多的基础设施、消耗大量能源来实现上述目标和功能，而是在现有或较为完善的基础设施之上，将先进的通信技术、信息技术、控制技术有机地结合起来，综合地运用于整个交通运输系统以实现其目标和功能。
目录
绪论…………………………………………………………………………………………2
一、大数据时代背景下智能交通运输系统的内涵及其一些功能特点……………………………………2
（一）交通智能系统的概念…………………………………………………………………2
（二）国内外智能运输系统的发展状况……………………………………………………4
（三）ITS所包含的内容……………………………………………………………………4
（四）大数据时代背景下智能交通运输系统中的主要技术平台……………………………………………6
二.大数据时代背景下智能交通技术在我国的发展现状及问题…………………………………………………7
（一）我国的发展概述………………………………………………………………………7
（二）大数据时代背景下我国大数据时代背景下智能交通发展潜力……………………………………………………9
（三）大数据时代背景下智能交通系统建设在我国已取得的初步成果………………………………………
（四）国内大数据时代背景下智能交通发展现状……………………………………………………………
（五）国内大数据时代背景下智能交通发展问题………………………………………………………10
三、中国大数据时代背景下智能交通运输系统的对策和建议……………………………………………15
（一）进一步加强大数据时代背景下智能交通发展的组织建设……………………………………………15
（二）建立部门间信息共享和协调机制………………………………………………15
（三）加强市场培育，扶持国内企业做大做强……………………………………………15
（四）加大科技研发投入，统一标准并提高执行力度………………………………………15
（五）尝试建立大数据时代背景下智能交通开发信贷基金…………………………………………………16
（六）开展跨省高速公路不停车收费系统联网的试点工作………………………………15
结论…………………………………………………………………………………17
论文综述………………………………………………………………………………………18
中文摘要………………………………………………………………………………………19
英文摘要……………………………………………………………………………………20
参考文献………………………………………………………………………………………21
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