高速公路是一個(gè)地區(qū)或國(guó)家現(xiàn)代化水平的重要標(biāo)志之一，而高速公路的信息化建設(shè)則是實(shí)現(xiàn)高速公路現(xiàn)代化管理最重要的途徑?；ヂ?lián)網(wǎng)技術(shù)的進(jìn)步，信息技術(shù)與交通理論和規(guī)劃的融合，都加速了高速公路信息化的進(jìn)程。高速公路監(jiān)控及信息誘導(dǎo)技術(shù)的綜合運(yùn)用，成為利用信息技術(shù)改善交通秩序，提高高速公路利用率不可或缺的方法和手段。下面將介紹澳大利亞、日本、新加坡三個(gè)國(guó)家的智能交通系統(tǒng)的先進(jìn)技術(shù)。

　　澳大利亞：

　　先進(jìn)的智能交通運(yùn)輸系統(tǒng)

　　交通控制系統(tǒng)

　　1. 最優(yōu)自動(dòng)適應(yīng)交通控制系統(tǒng)（SCATS）

　　澳大利亞是世界上較早從事智能交通控制技術(shù)研究的國(guó)家之一，著名的SCATS系統(tǒng)在澳大利亞幾乎所有的城市都有使用，目前上海、深圳等城市也采用這一系統(tǒng)。

　　SCATS系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是其自動(dòng)適應(yīng)交通條件變化的能力，通過(guò)大量設(shè)在路上的傳感器以及視頻攝像機(jī)隨時(shí)獲取道路車(chē)流信息。ANTTS是其重要子系統(tǒng)，該系統(tǒng)通過(guò)幾千輛出租車(chē)裝有的ANTTS電子標(biāo)簽與設(shè)在約200個(gè)交叉路口處的詢問(wèn)器通話，通過(guò)對(duì)出租車(chē)的識(shí)別，SCATS系統(tǒng)能夠計(jì)算旅行時(shí)間并對(duì)交通網(wǎng)的運(yùn)行情況進(jìn)行判斷。

　　澳大利亞的先進(jìn)系統(tǒng)合作研究中心目前正在開(kāi)發(fā)一種名叫TRIRAM的系統(tǒng)，其主要的目的是通過(guò)模擬道路網(wǎng)來(lái)預(yù)測(cè)交通行為以及新的交通流量。

　　2. 遠(yuǎn)程信號(hào)控制系統(tǒng)（Vic Roads）

　　交通控制與通信中心（TCCC），不僅使用SCATS系統(tǒng)進(jìn)行交通信號(hào)燈控制，而且還采用其它系統(tǒng)進(jìn)行事故檢測(cè)和信息的收集發(fā)布工作。其中較重要的是交通撥號(hào)系統(tǒng)，該系統(tǒng)通過(guò)普通的電話線，TCCC能夠連接到50個(gè)偏遠(yuǎn)的受控交通燈，可以監(jiān)測(cè)這些信號(hào)燈的狀態(tài)改變它們的參數(shù)，為偏遠(yuǎn)路口的信號(hào)控制提供了便利。

　　3. 微機(jī)交通控制系統(tǒng)（BLISS）

　　該系統(tǒng)最主要的優(yōu)點(diǎn)是運(yùn)行于普通微機(jī)上，并可控制63個(gè)交通燈，目前在布里斯班已超過(guò)500個(gè)信號(hào)燈采用BLISS系統(tǒng)進(jìn)行控制。

　　道路信號(hào)系統(tǒng)

　　道路信號(hào)系統(tǒng)是交通控制中心與機(jī)動(dòng)車(chē)通信的基礎(chǔ)。通過(guò)該系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)交通管理中心運(yùn)行車(chē)輛間的信息交流，該系統(tǒng)使用900MHz的頻率通過(guò)路旁詢問(wèn)器與車(chē)內(nèi)電子標(biāo)簽進(jìn)行通信，電子標(biāo)簽通常是簡(jiǎn)單的異頻雷達(dá)收發(fā)機(jī)，當(dāng)被詢問(wèn)時(shí)可返回一個(gè)可被識(shí)別的信號(hào)。該系統(tǒng)最普通的應(yīng)用是車(chē)輛的不停車(chē)收費(fèi)。

　　路旁信號(hào)系統(tǒng)的公共優(yōu)化系統(tǒng)，通過(guò)與BLISS系統(tǒng)相互作用，可保證公共汽車(chē)到達(dá)路口時(shí)總保持綠燈，從而可減少公共汽車(chē)的運(yùn)行時(shí)間。另外，該系統(tǒng)還可以包括公共汽車(chē)的運(yùn)行安排表，當(dāng)一輛車(chē)運(yùn)行晚點(diǎn)的話，通過(guò)特殊的措施應(yīng)能保證該車(chē)獲得優(yōu)先行駛權(quán)。

　　系統(tǒng)通過(guò)一種設(shè)在道路中間的特殊的稱量質(zhì)量的裝置與中央控制中心通信，駕駛員不用減速或采取其它特殊操作，即能確定重型載貨車(chē)的裝載量是否符合要求。

　　車(chē)輛監(jiān)控

　　視頻數(shù)據(jù)獲取系統(tǒng)運(yùn)用視頻攝像機(jī)監(jiān)測(cè)、識(shí)別和計(jì)算交通量，已在澳大利亞廣泛地應(yīng)用。

　　系統(tǒng)是通過(guò)自動(dòng)辯識(shí)車(chē)牌號(hào)碼來(lái)對(duì)重型車(chē)輛監(jiān)測(cè)、分類、識(shí)別，數(shù)據(jù)可被送到重型車(chē)輛監(jiān)測(cè)站，與數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)照，該系統(tǒng)能監(jiān)測(cè)到超速車(chē)輛、強(qiáng)制停運(yùn)的車(chē)輛。

　　公共信息服務(wù)

　　實(shí)量旅行信息系統(tǒng)通過(guò)車(chē)載的定位器，計(jì)算機(jī)軟件可以估計(jì)每輛車(chē)的到達(dá)時(shí)間，并通過(guò)顯示屏顯示給正在等候的旅客。另外，該系統(tǒng)還可以用于駕駛員通報(bào)突發(fā)事件。

　　駕駛時(shí)間預(yù)測(cè)系統(tǒng)通過(guò)使用交通擁擠與事故檢測(cè)系統(tǒng)估計(jì)車(chē)輛到達(dá)下一個(gè)出口的時(shí)間，從而判斷出交通擁擠程度，并在道路入口處顯示即將到來(lái)的駕駛員。

　　目前，澳大利亞的公共運(yùn)輸部門(mén)正準(zhǔn)備向公眾提供更多的信息服務(wù)，包括所有公共汽車(chē)的路線、時(shí)刻表及其它的信息。

　　此外，澳大利亞的交通人員還研制了主動(dòng)信號(hào)系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠根據(jù)不同的條件而改變速度限 制，并能檢測(cè)到正面行駛不斷的車(chē)輛的速度，當(dāng)發(fā)現(xiàn)車(chē)速太快時(shí)，能夠發(fā)送信號(hào)提醒駕駛員。

　　日本：

　　現(xiàn)代化的公路智能管理

　　智能化交通系統(tǒng)被視為是解決交通事故數(shù)量增加、道路交通擁擠及環(huán)境等社會(huì)問(wèn)題的途徑，有望對(duì)21世紀(jì)的公路交通事業(yè)產(chǎn)生積極影響。

　　日本1996年制訂了綜合計(jì)劃，由建設(shè)部、國(guó)際貿(mào)易與工業(yè)部、運(yùn)輸部、郵電通訊部及國(guó)家警察署共同著手開(kāi)發(fā)智能化運(yùn)輸系統(tǒng)。目前，日本智能化交通系統(tǒng)方面的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用已取得重要進(jìn)展：車(chē)輛信息與通訊系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)覆蓋全國(guó)范圍；電子收費(fèi)系統(tǒng)已進(jìn)入實(shí)用階段。2000年，先進(jìn)的巡行輔助公路系統(tǒng)已進(jìn)入實(shí)用階段。

　　智能交通大發(fā)展

　　智能交通運(yùn)輸系統(tǒng)（ITS）通過(guò)應(yīng)用計(jì)算機(jī)和信息技術(shù)，將人、車(chē)、路等交通因素加以統(tǒng)一考慮。它在日本不僅被認(rèn)為是解決交通問(wèn)題的一個(gè)有效方法，同時(shí)更是一項(xiàng)促進(jìn)交通行業(yè)發(fā)生革命性變革的基礎(chǔ)設(shè)施。通過(guò)發(fā)展和應(yīng)用ITS技術(shù)，能夠使道路交通更快捷、更安全、更具有高質(zhì)量和高效率。在這種理念的支持下，日本已經(jīng)在相當(dāng)程度上應(yīng)用了ITS技術(shù)，且相當(dāng)有效。

　　到2003年6月末，日本裝有汽車(chē)導(dǎo)航系統(tǒng)的車(chē)輛已達(dá)1200多萬(wàn)輛，同時(shí)裝有汽車(chē)導(dǎo)航系統(tǒng)和車(chē)載信息通訊系統(tǒng)（VICS）接收器的車(chē)輛也達(dá)700多萬(wàn)輛，以上裝置可以為駕駛員或其他機(jī)動(dòng)車(chē)使用者提供即時(shí)道路信息。因此，日本的道路車(chē)多而不亂。路上諸多監(jiān)測(cè)器和雷達(dá)，隨時(shí)監(jiān)控道路情況和采集信息，駕車(chē)人可通過(guò)情報(bào)信息板獲取即時(shí)道路信息。車(chē)載電子地圖已廣泛使用，有多家公司開(kāi)發(fā)新產(chǎn)品，用戶可在網(wǎng)上下載購(gòu)買(mǎi)。電子地圖可通過(guò)衛(wèi)星天線、微波、電視載波機(jī)、電話地址等多種渠道接收信息，使用電子地圖，人們可以準(zhǔn)確查詢地址、氣候、環(huán)境及計(jì)算擁堵時(shí)間等。

　　電子收費(fèi)效率高

　　從2001年3月開(kāi)始，ETC（電子不停車(chē)收費(fèi)）技術(shù)在日本整體上投入運(yùn)營(yíng)。在實(shí)際應(yīng)用中，ETC技術(shù)相對(duì)于傳統(tǒng)收費(fèi)技術(shù)來(lái)說(shuō)有兩大優(yōu)勢(shì)：一是更加適應(yīng)于多個(gè)不同主體運(yùn)營(yíng)管理多條收費(fèi)道路的情況；二是對(duì)非法行為、人為破壞和逃費(fèi)行為有著更強(qiáng)的防范性。從ETC的功能來(lái)講，可以根據(jù)條件實(shí)現(xiàn)收費(fèi)費(fèi)率的靈活設(shè)定和調(diào)整，從而提高了收費(fèi)道路的利用率，最大限度地減少了在收費(fèi)口的擁堵。一般來(lái)說(shuō)，高速公路的擁堵30%由收費(fèi)站造成，使用ETC后效率提高了2至3倍。此外，ETC還改善了路側(cè)的環(huán)境，對(duì)于解決一些地區(qū)接口或是不同管理體制下的特殊問(wèn)題也十分有幫助。

　　ETC系統(tǒng)的應(yīng)用在日本十分普及。到2003年10月末，大約175萬(wàn)輛車(chē)已經(jīng)裝備了ETC車(chē)載裝置，約為2002年同期的3倍，增速非?？欤瑯?biāo)志著ETC已進(jìn)入普及階段。與此同時(shí)，到2003年年末，超過(guò)1000條ETC收費(fèi)車(chē)道被安裝在收費(fèi)站，幾乎遍及日本所有的高速公路。目前，關(guān)東高速已全部實(shí)現(xiàn)了ETC收費(fèi)，只保留部分車(chē)道進(jìn)行ETC和半自動(dòng)混合收費(fèi)。絕大部分的商業(yè)運(yùn)營(yíng)車(chē)輛已經(jīng)裝備了ETC車(chē)載單元，一般司機(jī)都使用ETC收費(fèi)卡。此卡分為兩種，一種為儲(chǔ)值卡或借記卡，另一種可與信用卡通用。日本最早出售的收費(fèi)卡是高速公路卡，后來(lái)則采取措施鼓勵(lì)ETC卡的銷(xiāo)售和使用。

　　日本最常用的ETC收費(fèi)站采取3個(gè)門(mén)橋的樣式，這3個(gè)門(mén)橋分別用于識(shí)別車(chē)型、識(shí)別入口和收費(fèi)信息傳輸，其欄桿采用新材料制成，里邊為碳素纖維，外邊為發(fā)泡纖維。在車(chē)的時(shí)速不低于80公里的情況下，門(mén)橋可迅速向上打開(kāi)，萬(wàn)一打不開(kāi)，也可向前推出，外層的發(fā)泡纖維對(duì)車(chē)體不會(huì)造成損害。

　　排水路面效果好

　　日本的高速公路處于良好的養(yǎng)護(hù)狀態(tài)，少見(jiàn)坑槽和裂縫，平整度好。日本全國(guó)7000多公里高速公路，全由道路公團(tuán)統(tǒng)一管理。從1999年開(kāi)始，道路公團(tuán)規(guī)定在新建道路上全部使用排水路面結(jié)構(gòu)，改建道路也要求采用排水結(jié)構(gòu)。到目前為止，全日本50%以上的道路采用排水路面結(jié)構(gòu)。從實(shí)施效果來(lái)看，排水路面具有減噪、防濺水、防滑、防眩光等效果，從而可降低交通事故發(fā)生率。

　　日本大有建設(shè)株式會(huì)社掌握著排水路面技術(shù)的核心技術(shù)，從該株式會(huì)社的經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，排水路面隨著多年使用而失去排水功能，并不是由于臟物堵塞孔隙造成的，而是由于所用瀝青質(zhì)量不高等原因，使道路經(jīng)車(chē)輛碾壓后變得密實(shí)造成的。該株式會(huì)社研究發(fā)明的瀝青改性劑，可使瀝青黏度從60度/20萬(wàn)提高到60度/100萬(wàn)以上，從而解決了這一技術(shù)問(wèn)題。目前，該技術(shù)已在我國(guó)陜西咸陽(yáng)國(guó)際機(jī)場(chǎng)推廣應(yīng)用，在福建、江蘇等地也開(kāi)始試驗(yàn)實(shí)施。

　　日本工業(yè)界、學(xué)術(shù)界及5個(gè)與智能交通系統(tǒng)相關(guān)的政府部門(mén)聯(lián)合成立了車(chē)輛、道路與交通智能化協(xié)會(huì)(VERTIS)。該協(xié)會(huì)目前正開(kāi)發(fā)智能化交通系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的開(kāi)發(fā)是以日本智能化交通系統(tǒng)的"綜合計(jì)劃"為依據(jù)，采用了美國(guó)的"Object modeling技術(shù)"，該技術(shù)是一種改進(jìn)的結(jié)構(gòu)分析技術(shù)。


　　新加坡：

　　高速公路監(jiān)控及信息誘導(dǎo)系統(tǒng)

　　高速公路作為經(jīng)濟(jì)運(yùn)輸?shù)拇髣?dòng)脈，其承擔(dān)的運(yùn)輸量與經(jīng)濟(jì)和社會(huì)需求同步增長(zhǎng)。為了提高高速公路的使用效率和行車(chē)安全，高速公路需要有先進(jìn)的監(jiān)控系統(tǒng)和交通信息發(fā)布系統(tǒng)，即EMAS（Expressway Monitoring & Advisory System）對(duì)其進(jìn)行管理。

　　EMAS作為智能交通實(shí)施的一部分，將進(jìn)一步改善高速公路交通管理的社會(huì)效果，使得各個(gè)交通子系統(tǒng)更好的協(xié)調(diào)工作，達(dá)到人、車(chē)、路協(xié)調(diào)運(yùn)行的目的，提高道路利用率，改善交通秩序，加強(qiáng)交通管理者的執(zhí)法力度和管理。

　　高速公路監(jiān)控和信息誘導(dǎo)系統(tǒng)采用了先進(jìn)的信息技術(shù)，實(shí)時(shí)監(jiān)控高速公路上的交通情況，并對(duì)汽車(chē)駕駛員提供秒級(jí)的交通信息，達(dá)到以下目標(biāo)：

　　1.提高道路安全，減少交通事故，縮短由于交通事故（包括車(chē)輛故障）所引起的延誤；

　　2.提高高速公路的通行能力，優(yōu)化交通流量，提供一個(gè)更有效的的交通道路系統(tǒng)；

　　3.提高車(chē)輛通行的速度，降低機(jī)動(dòng)車(chē)車(chē)輛排氣污染，改進(jìn)行駛環(huán)境對(duì)汽車(chē)駕駛員產(chǎn)生的感受，提高交通運(yùn)輸效率。

　　EMAS的主要功能

　　新加坡高速公路監(jiān)控和信息誘導(dǎo)系統(tǒng)是一個(gè)現(xiàn)代化的交通監(jiān)控系統(tǒng)，是新加坡陸路交通管理局遠(yuǎn)景規(guī)劃的重要組成部分。新加坡EMAS已經(jīng)覆蓋的高速公路包括中央高速公路（16Km，其中2.4Km隧道）、阿逸拉惹高速公路（20Km）、東海岸高速公路（20Km）和半島高速公路（40Km）。這些高速公路是貫穿新加坡東西南北的交通大動(dòng)脈，經(jīng)過(guò)市中心幾個(gè)最繁華地段，平均每條高速公路有七萬(wàn)多輛車(chē)通過(guò)。由新加坡科技電子建設(shè)的高速公路監(jiān)控和信息誘導(dǎo)系統(tǒng)主要有以下功能：

　　● 提供實(shí)時(shí)的交通信息

　　用三種可變電子情報(bào)板形式提供前進(jìn)方向的交通狀況或者事故警告。在進(jìn)入高速公路之前，以及在高速公路出口前的路段，駕駛員能夠接收到實(shí)時(shí)前方的最新交通資料，允許在必要時(shí)改變行駛路線。如果不改變路線，至少能掌握所選擇路線上延誤的原因和情況。

　　● 對(duì)交通事故的快速響應(yīng)

　　EMAS對(duì)監(jiān)控的道路進(jìn)行24小時(shí)檢測(cè)，可以對(duì)交通事故地點(diǎn)進(jìn)行快速定位并報(bào)警，交通控制中心可以快速派出處警人員到達(dá)事故現(xiàn)場(chǎng)，在最短時(shí)間內(nèi)使交通再次恢復(fù)正常通行。

　　● 將交通擁擠減少到最低限度

　　因?yàn)樵撓到y(tǒng)能在交通事故發(fā)生的初期就有響應(yīng)，大大縮短從事故檢測(cè)到事故處理完的時(shí)間，使交通擁擠減少至最低限度。同時(shí)，電子信息板及時(shí)提供交通信息，使駕駛員有機(jī)會(huì)避開(kāi)事故地點(diǎn)，選擇其他道路行駛，從而進(jìn)一步降低交通擁擠。

　　● 提高道路安全性

　　汽車(chē)駕駛員在道路上遭遇困難時(shí)即可引起系統(tǒng)的注意，可以以最快的方法移去道路上的障礙并清理事故現(xiàn)場(chǎng)，直到保持交通自由暢通，享有更安全的行駛環(huán)境。

　　EMAS系統(tǒng)組成

　　按照中央設(shè)備層次，高速公路監(jiān)控和信息誘導(dǎo)系統(tǒng)由熱備份中央計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成，主要包括如下子系統(tǒng)：

　　● 先進(jìn)的交通管理系統(tǒng)（ATMS）

　　它是EMAS的心臟，采用先進(jìn)的通訊、計(jì)算機(jī)、自動(dòng)控制、視頻檢測(cè)/監(jiān)控技術(shù)，按照系統(tǒng)工程的原理進(jìn)行系統(tǒng)集成，將交通工程規(guī)劃、交通信號(hào)控制、交通檢測(cè)、交通電視監(jiān)控、交通事故救援以及信息系統(tǒng)有機(jī)結(jié)合在一起，通過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)交通的實(shí)時(shí)控制和指揮管理。

　　ATMS根據(jù)高速公路上檢測(cè)到的交通流量、速度、道路占有率等實(shí)時(shí)交通信息，采用先進(jìn)的算法，處理檢測(cè)到的交通數(shù)據(jù)，判斷是否有交通事故以及道路擁擠情況和程度。同時(shí)，通過(guò)可變電子情報(bào)板發(fā)布各種動(dòng)態(tài)交通信息，也可發(fā)布市政施工等交通靜態(tài)信息。先進(jìn)交通管理系統(tǒng)主要任務(wù)是接收交通數(shù)據(jù)/信息，運(yùn)用復(fù)雜算法進(jìn)行事故檢測(cè)分析并產(chǎn)生報(bào)警信號(hào)，對(duì)高速公路做各種路段行駛時(shí)間計(jì)算，為分析決策系統(tǒng)提供歷史數(shù)據(jù)，發(fā)布交通信息等。

　　● 車(chē)輛檢測(cè)系統(tǒng)（VDS）

　　VDS包括若干個(gè)圖像處理系統(tǒng)和視頻檢測(cè)點(diǎn)，安置在高速公路和隧道的關(guān)鍵位置。主要完成交通數(shù)據(jù)采集（如車(chē)輛總數(shù)、車(chē)輛分類、速度、車(chē)輛出現(xiàn)排隊(duì)的長(zhǎng)度等）、切換視頻檢測(cè)電視圖像到中央控制中心，便于證實(shí)交通情況以及交通事故檢測(cè)（回放事故前十二個(gè)畫(huà)面）等功能。

　　● 自動(dòng)事故檢測(cè)系統(tǒng)（AIDS）

　　AIDS采用兩層檢測(cè)方法來(lái)檢測(cè)交通事故。第一層運(yùn)用設(shè)在現(xiàn)場(chǎng)的視頻檢測(cè)設(shè)備，根據(jù)檢測(cè)到的區(qū)域交通情況進(jìn)行判斷；第二層設(shè)在中央控制室，通過(guò)交通數(shù)據(jù)分析，運(yùn)用人工智能算法，對(duì)視頻檢測(cè)區(qū)域外的道路情況進(jìn)行判斷，分析是否有交通事故發(fā)生。

　　來(lái)自視頻檢測(cè)和電視監(jiān)控的數(shù)據(jù)和圖像通過(guò)傳輸網(wǎng)絡(luò)送到中央控制中心，系統(tǒng)對(duì)交通事故報(bào)警信號(hào)自動(dòng)檢測(cè)。交通控制中心管理人員只需關(guān)心受到交通突發(fā)事件影響的路段，在派遣處警人員到達(dá)事故現(xiàn)場(chǎng)之前，控制中心可事先利用閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)確認(rèn)事故性質(zhì)，從而在規(guī)定時(shí)間內(nèi)拖走事故車(chē)輛或救護(hù)傷員。

　　● 交通信息誘導(dǎo)系統(tǒng)（VMS）

　　VMS的可變情報(bào)板設(shè)置在位于高速公路進(jìn)口周?chē)?，可以顯示文字和圖形。情報(bào)板每分鐘做修改，通知駕駛員前方的交通情況和行駛時(shí)間。交通信息從中央設(shè)備通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)娇勺冸娮忧閳?bào)板，實(shí)時(shí)通知駕駛員前面的交通擁擠狀況。同時(shí)，公眾可以通過(guò)Internet觀察到實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)視頻圖象。

　　除此，應(yīng)急電話系統(tǒng)（ETS）、閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)（CCTV）、隧道機(jī)電管理系統(tǒng)（PMCS）等也是高速公路監(jiān)控及信息誘導(dǎo)系統(tǒng)的重要組成部分。