交通管理信息化研究(3篇)
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摘要：隨著經濟的迅速發(fā)展，促進了社會需求的增長，道路交通建設的不足與不斷增長的社會需求產生了巨大的矛盾，從而給經濟社會的穩(wěn)定發(fā)展帶來了嚴重的阻礙。為了改變這種現(xiàn)狀，國內大部分城市投入較多的資金建立了相應的管理系統(tǒng)以及設施來加強道路交通的管理。以高新信息技術為基礎的交通信息化建設對地區(qū)產業(yè)以及經濟的發(fā)展影響越來越大，這種信息化管理技術對傳統(tǒng)的管理方式形成了較大的沖擊，為了有效提高道路交通管理水平，需要引進現(xiàn)代信息化管理技術，促進道路交通管理的信息化建設。
關鍵詞：信息化；道路交通；管理；應用
道路交通承擔著綜合運輸?shù)墓ぷ?，是現(xiàn)代建設的重要內容之一。道路交通管理關系到社會穩(wěn)定和經濟發(fā)展，與各行各業(yè)經濟水平的提升有著密切的聯(lián)系。近年來，隨著我國機動車使用量的逐漸增長，促進了道路交通系統(tǒng)建設，但是道路交通的建設速度仍然不能夠滿足現(xiàn)代交通運輸?shù)男枨?，交通堵塞以及事故頻發(fā)等問題對社會的穩(wěn)定發(fā)展造成了嚴重的影響。這要求相關管理部門需要采取科學有效的管理方式，進一步促進道路交通管理的水平，推動我國道路交通管理的系統(tǒng)化建設。
一、道路交通管理信息化的意義分析
道路交通是人們生活的橋梁和紐帶，承擔著綜合性的運輸工作，對城市的發(fā)展以及區(qū)域的經濟發(fā)展起到直接的影響作用，同時還有利于國家經濟的發(fā)展以及國民生活水平的提升。近年來，隨著經濟的發(fā)展以及城市人口數(shù)量的增加，一定程度上加快了城市化進程，促進了道路和交通量的增長，從而造成了嚴重的交通堵塞問題，阻礙了運輸行業(yè)工作的順利開展，給人們的正常生活帶來了嚴重的影響。日益增長的交通需求與道路交通生產力之間產生了較大的矛盾，為了有效解決交通運輸問題，促進交通運輸?shù)陌l(fā)展，需要采取適當?shù)拇胧┘訌妼Φ缆焚Y源的合理利用。實現(xiàn)交通信息的統(tǒng)計是加強交通管理，促進宏觀調控的重要依據，還能夠方便社會公眾對出行信息進行了解，從而促進交通領域的交流。因此，需要加強交通統(tǒng)計工作，不斷提高交通運輸中的信息服務質量以及服務水平，從而實現(xiàn)以人為本的和諧交通發(fā)展。這些都是道路交通管理信息化建設的內容，是交通現(xiàn)代化建設實現(xiàn)的前提和保障。在科學技術快速發(fā)展的時代，道路交通管理的信息化建設已經成為交通發(fā)展的必然趨勢。與傳統(tǒng)的道路交通管理方式相比較，運用現(xiàn)代化的信息管理技術和管理手段能夠促進道路網絡功能的發(fā)揮，全面提升道路的運輸效率，從而緩解道路交通堵塞的局面，減少道路建設的成本，促進道路運輸?shù)娜姘l(fā)展。在道路交通信息化建設中，充分利用計算機技術、多媒體網絡技術建設信息管理系統(tǒng)，能夠為交通管理部門的規(guī)矩建設提供科學的決策依據，對于促進交通企業(yè)的科學化經營管理有著非常重要的意義。此外，信息化建設能夠向社會提供及時、準確的交通信息服務，從而更好地滿足人們對交通的需求，促進道路交通的智能化發(fā)展。
二、我國道路交通管理信息化存在的問題分析
（一）對交通管理信息化建設的認識不足
現(xiàn)階段，各級政府以及相關管理部門對交通管理信息化缺乏系統(tǒng)性認識，主要表現(xiàn)在兩個方面，首先，相關人員對道路交通管理以及行政執(zhí)法的概念不清楚，經常會將這兩者混為一談。并且對道路交通管理信息化建設不夠重視，一些管理者認為信息化建設投入的資金相對較多，與其加強信息化建設，不如加強對交通違法行為的查處力度。其次，在道路交通信息化建設中忽略了人的主體作用的發(fā)揮，管理者將計算機作為解決所有問題的依靠，認為計算機無所不能，從而忽略了對相關技術人員的重視。這一系列因素都是造成現(xiàn)代交通信息化管理水平低下的主要原因。
（二）現(xiàn)行的交通管理系統(tǒng)不符合信息化建設的要求
道路交通管理的信息化建設涉及到道路管理中的多個部門，不同的部門在履行各自的職責時需要有一定的協(xié)調性，而實際管理中道路部門之間的協(xié)調性較差，從而導致信息化建設工作的重復性，帶來資源的嚴重浪費。此外，不同管理部之間對于信息化管理的溝通和交流較少，尤其是政府與道路交通管理部門與信息化建設研發(fā)機構之間缺乏有效地溝通，導致已經建成的管理系統(tǒng)與信息采集系統(tǒng)之間不能夠實現(xiàn)信息共享，各個系統(tǒng)之間缺乏聯(lián)系，系統(tǒng)基本都是處于獨立的狀態(tài)，不能夠實現(xiàn)有效的管理運營?，F(xiàn)行的交通管理系統(tǒng)中缺乏交通管理信息化建設的專門機構。為了能夠讓信息化建設符合道路交通的需要，需要經過充分的研究和調查，制定合理的經濟發(fā)展建設方案，可以促進道路信息化建設形成專門的管理機構。
（三）道路交通管理信息化建設資金缺乏
足夠的建設資金投入是信息化建設的基本保障。我國雖然在道路信息化建設中投入了大量的資金，但是這種資金的投入距信息化建設要求仍然有較大的差距，外加管理信息技術的投入不足，最終導致信息化管理技術水平低下，迫使一些有關道路交通信息化建設的研發(fā)項目被停止。還有一些城市中制定了道路交通管理規(guī)劃，而規(guī)劃中對于信息化建設的內容相對較少，無法保障建設資金的穩(wěn)定性。資金來源的不統(tǒng)一和資金額度的不穩(wěn)定，導致一些大城市道路交通信息化建設處于低水平發(fā)展狀態(tài)，還有部分經濟發(fā)展水平較低的區(qū)域信息化建設發(fā)展處于空白階段。
三、完善道路交通管理信息化的主要策略
（一）加強管理人員對信息化建設的認識
加強交通管理的最終目的是實現(xiàn)現(xiàn)代化管理，從而滿足交通運輸需求。而信息化建設就是實現(xiàn)現(xiàn)代化管理的重要體現(xiàn)，管理觀念則是實現(xiàn)現(xiàn)代化管理的基礎。只有管理觀念的科學化才能夠促進管理手段滿足現(xiàn)代化要求。作為管理人員，需要加強自身對信息化建設的認識，在道路交通管理信息化建設中堅持先進性和實用性一致的原則，避免建設過程中重硬件輕軟件的傾向，要將軟件管理與硬件建設相互結合，從而保證信息建設中客觀與實際應用的統(tǒng)一。
（二）科學規(guī)劃交通信息化管理方式
對交通信息化管理方式進行科學合理的規(guī)劃是信息化建設質量實施的基本保障，一定程度上決定著交通信息化管理的水平。因此，交通管理信息化建設的完善需要做好相關的統(tǒng)籌規(guī)劃工作，在確保信息化建設能夠體現(xiàn)權威性、綜合性以及計劃性的基礎上明確建設的目標和方向，并且清楚的了解交通信息化建設應該堅持的原則以及建設重點，從而確保建設標準和規(guī)劃的統(tǒng)一性。此外，需要明確信息化建設各階段的主要建設目標，從而確保道路交通信息化建設的持續(xù)發(fā)展。
（三）加強信息化管理設備的更新
交通管理機關需要加強交通管理信息資源的充分利用，加強信息系統(tǒng)硬件設施的建設，并且及時更新交通信息化管理的設備以及其他設施，改變傳統(tǒng)管理方式中設備陳舊，信息化技術水平較低的現(xiàn)狀，從而保障交通信息系統(tǒng)的準確性。信息化建設中應該多采用一些成熟的技術以及軟硬件產品，不僅能夠縮短工程的工期，同時還能夠促進信息化建設的水平。但是在軟硬件產品選擇過程中，應該選擇一些價格低廉，并且有維修保障的產品，從而為信息化建設技術提供依托。
（四）建立健全信息應用系統(tǒng)
建立健全信息應用系統(tǒng)能夠進一步完善交通管理信息化建設，這要求在推行軟硬件建設的同時以規(guī)范的交通運管業(yè)務作為基礎，加強交通管理部門的機構調整，同時整合相關業(yè)務，更好地優(yōu)化業(yè)務設置，從而保障各項工作流程能夠適應信息化處理的要求。此外，需要規(guī)范信息采集以及存儲業(yè)務，實施軟硬件設備的升級管理，以此滿足運管業(yè)務的發(fā)展要求。還需要對數(shù)據采集的口徑進行統(tǒng)一設置，加強業(yè)務流程的規(guī)范和數(shù)據信息的共享，提高數(shù)據綜合利用的效率，確保各個軟件平臺的標準化建設，使整個系統(tǒng)的標準化建設水平能夠有效提升。
四、結束語
交通管理信息化建設雖然有一定的建設成效，但是在建設過程中還存在著管理設備陳舊、軟硬件條件缺失、管理人員的信息化意識不強等一系列問題，導致信息化建設的水平較低。因此，加強道路交通管理的信息化建設需要結合實際情況制定合理的解決措施，有效彌補信息化工作中的眾多不足，從而推進道路交通信息化建設向著更好地方向發(fā)展，為人們提供方便的交通信息服務，為實現(xiàn)社會的穩(wěn)定和經濟的快速發(fā)展奠定良好的基礎。
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作者：任媛 單位：中國人民公安大學
第二篇：高速公路交通管理系統(tǒng)研究
摘要：簡要回顧總結了國內高速公路交通管理系統(tǒng)的總體框架，以及建設實施過程中的普遍問題。分析了高速公路交通管理中的常用交通管理技術策略。提出了利用交通仿真手段對高速公路交通管理系統(tǒng)的規(guī)劃設計、以及對管理技術策略的實施進行評估和優(yōu)化。綜合國內外的仿真研究現(xiàn)狀，提出了交通仿真評估平臺的體系框架。
關鍵詞：高速公路；交通管理系統(tǒng)；管理技術策略；仿真評估
高速公路產生初期，由于其嚴格控制出入、完全分離行駛、高標準線型等優(yōu)點，一度成為理想的交通途徑。然而，隨交通量的迅速增長，高速公路的服務水平難以得到保障，行車安全性也大大地降低，高速公路的交通管理成為了必須。國外應用計算機技術、通信技術等高新技術，結合交通控制和管理理論，提出了先進的交通管理系統(tǒng)（ATMS）。通過長期實際運營和不斷優(yōu)化，證明確實能夠極大地改善高速公路路網交通狀況。我國的高速公路建設迅猛發(fā)展，高速公路的運營管理也逐步引入了國外的ATMS系統(tǒng)，但由于管理經驗的缺乏和對交通本質的認識不足等原因，效果并非十分理想。國內的ATMS系統(tǒng)的構建，多注重功能模塊的實現(xiàn)或是硬件設備的選型等方面，而忽視了對交通流本質的理解。高速公路監(jiān)控、收費、通信三大系統(tǒng)的整體架構雖已具備，但如何結合交通管理策略與技術，發(fā)揮已有硬件的功能，才是問題關鍵所在。本文將回顧總結國內現(xiàn)有的高速公路交通管理系統(tǒng)的整體框架，并簡要分析其不足；之后從交通管理的“軟件”出發(fā)，提出交通管理的常用技術策略；最后提出利用交通仿真的手段，對ATMS系統(tǒng)進行評估，以輔助ATMS系統(tǒng)的規(guī)劃和設計。
1國內高速公路ATMS系統(tǒng)框架
從交通控制管理的角度考察高速公路系統(tǒng)，高速公路路段多且相互關聯(lián)，交通參數(shù)多且隨時間作隨機變化，這使得對各路段進行集中式最優(yōu)控制，困難很多，難于達到預期控制效果。因此我國高速公路大部分都采用分級分散監(jiān)控管理，主要是為了管理方便。將收費、監(jiān)控和通信等多項管理任務由各管理區(qū)分區(qū)段負責；里程較長的高速公路按路段自然排列順序，將相鄰的幾個路段組成一個管理區(qū)，成立監(jiān)控分中心。在監(jiān)控分中心之上，設有整個公路的監(jiān)控中心；分中心下設有專門采集信息和信息、執(zhí)行控制的外場設備。形成如圖1所示的三級監(jiān)控架構，各級監(jiān)控各司其職。其中，最底層的路段監(jiān)控站，即監(jiān)控外場設備，負責設備所在地點的交通數(shù)據、氣象數(shù)據的采集和檢測；以及向駕駛員限速等交通信息，起控制交通、誘導交通的作用。監(jiān)控外場設備可以大致地劃分為信息采集子系統(tǒng)和信息提供子系統(tǒng)。
1.1信息采集子系統(tǒng)包括：車流信息：交通量、速度、密度、占有率、車重；氣象信息：風力、風向、降雨、降雪、冰凍、霧區(qū)；道路環(huán)境信息：路面狀況、隧道內噪音、能見有害氣體濃度；異常事件信息：交通事故、車輛拋錨、物品散落、道路設施損壞、道路施工現(xiàn)場。
1.2信息提供子系統(tǒng)包括：向道路使用提供信息：前方路段交通阻塞情況、事故警告、氣象情況；向道路使用者提供建議或控制指令：最佳行駛路線、最佳運行速度、車道控制信號、匝道控制信號；向管理和救助部門提供信息：發(fā)生交通事故、車輛拋錨、道路設施損壞時，向消防、急救、服務區(qū)、道路養(yǎng)護工區(qū)等提供有關指令或信息；而監(jiān)控中心或分中心則相當于一個信息處理子系統(tǒng)，負責所轄區(qū)段的信息處理、控制決策和下達指令等。路段監(jiān)控站現(xiàn)場采集的所有數(shù)據信息，通過通信系統(tǒng)傳送到監(jiān)控分中心的相關接收單元；分中心通過對數(shù)據的分析、判斷，確認路段的交通狀況，以及是否有交通異常事件產生；必要時，生成交通疏導對策，將各個地點的交通控制指令發(fā)送到對應的信息設備上。交通控制策略作用于道路交通流，又使得交通流狀況發(fā)生變化，這一變化反映在外場設備所采集的現(xiàn)場數(shù)據上，分中心接收到更新的數(shù)據之后，再次對交通運行狀況進行評估，對交通控制策略進行調整———如此構成一個循環(huán)。監(jiān)控中心一般為省級監(jiān)控中心，負責省內高速公路的宏觀總體交通流分配。必要時，具有接管和返回監(jiān)控分中心對外場設備的控制權力。國內的高速公路監(jiān)控系統(tǒng)建設大都依照上文的框架構建，然而其實施效果卻可能因各地交通、道路條件的差異而有所不同。但總體來說，監(jiān)控系統(tǒng)的建設實施普遍存在有以下幾個問題：（1）交通管理體制的限制使得監(jiān)控系統(tǒng)的作用大打折扣。交通異常事件的處理，經常需要多個部門的相互協(xié)調，如公路管理部門、公安部門、市政系統(tǒng)等等。各部門的協(xié)作沒有處理好，監(jiān)控系統(tǒng)的作用難以發(fā)揮。（2）高速公路的建設相對滯后，并未形成路網。使得監(jiān)控系統(tǒng)中對交通流的誘導無從談起。即使發(fā)生交通異常事件，駕駛員也沒有更多的可選路徑。（3）外場設備的布設缺乏理論的、系統(tǒng)的指導，多以主觀經驗為主?；蛘卟荚O的密度不夠，或者布設的位置不佳，難以達到預期的效果。對外場設備的布設還需要更為系統(tǒng)的研究。
2高速公路交通管理技術策略
高速公路ATMS系統(tǒng)，是高速公路交通管理的硬件和工具，行使著高速公路“眼”和“手”的作用；而高速公路在其運營中采用的管理策略，則是對ATMS系統(tǒng)的應用，是高速公路交通管理的“大腦”。下面介紹幾種常用且有效的高速公路管理策略。
2.1匝道控制。匝道控制是最早使用的高速公路交通管理技術之一，多用于交通需求已接近或超過道路通行能力的路段。匝道控制的目的是平衡交通需求和通行能力，提高道路服務水平，從而提高行車安全性；匝道控制技術最終體現(xiàn)在匝道出入口的流量調節(jié)率上。確定合適的調節(jié)率，首先需要明確匝道控制的優(yōu)化目標，再采用具體的算法計算流率。此外，還需要考慮采用匝道控制時，匝道本身的線型設計需要如何調整，以及公眾對匝道管理控制的接受程度等具體實施要素。
2.2車道控制。車道控制是一個比較廣義上的概念，泛指為保證交通運行效率和行車安全，而對車道的使用作一定限制的管理措施。例如，路段限速即為車道控制的一種常用技術。當前方路段線型不佳，或者存在道路瓶頸、安全隱患的時候，可以在路段前方預警，設置限速標志。對于有道路施工，或者車輛故障、事故的地點，也可以通過可變情報板預警信息，建議駕駛員使用其他車道。貨車管理也是常用的車道控制技術之一。貨車由于其體積龐大，行駛速度較慢，常作為高速公路上一種特殊的交通流來處理。如果將貨車限制在某固定的車道上行駛，也是可以提高高速公路整體運營的效率的。
2.3HOV優(yōu)先管理。HOV即高占有率的車輛，主要指大型客車，也包括占有率較高的小客車。對高占有率的車輛實行優(yōu)先管理，實際上是鼓勵公共交通方式，鼓勵合乘，從而變相地減少了交通需求，是交通需求管理（TDM）的一種常用技術。我國在高速公路收費站設立高占有率車輛等特種車輛的獨立收費通道，就是HOV優(yōu)先管理的一種。國外高速公路經常還設有HOV優(yōu)先車道，這在我國比較少見。從國外的使用經驗來看，在高峰時段普通車道已發(fā)生擁堵的情況下，HOV優(yōu)先車道仍然能夠基本保持暢通，這對高占有率車輛的使用無疑是很大的鼓勵。而為了防止非HOV車輛使用HOV優(yōu)先車道，高額的罰款是有效的保障。
2.4高速公路異常事件管理。高速公路異常事件的管理，已不僅僅是作為一種交通管理的技術策略了，而需要上升到系統(tǒng)管理的角度來對待。它以縮短交通事件影響的持續(xù)時間，限制影響的擴散范圍，減少事件的傷亡程度，避免二次事故為目標，需要各部門、各人力資源的協(xié)作，更需要綜合應用多項技術。我國目前已廣泛開展這方面的研究工作，如異常事件管理系統(tǒng)平臺的開發(fā)，緊急救援系統(tǒng)平臺的開發(fā)等。但應注意到，高速公路管理機制的限制是事件管理最大的障礙，如果不能由上至下地改變管理機制，技術層面上的研究工作難以有效地發(fā)揮其作用。
2.5道路線型的優(yōu)化。通過對道路線型的細節(jié)調整，以優(yōu)化道路交通環(huán)境，也可以看作是高速公路運營管理的一種技術策略。因為道路線型設計欠妥，或者道路瓶頸的生成，有時候需要在高速公路通車運營一段時間以后才能發(fā)現(xiàn)；這時可以通過細節(jié)的調整，以改善前期設計中出現(xiàn)的問題。例如，可以通過增加車道來提高路段的通行能力，消除道路瓶頸。通過設置輔助車道、加減速車道或者爬坡車道等方法，改善已有線型。高速公路運營管理的技術策略，需要緊密結合高速公路監(jiān)控系統(tǒng)、通信系統(tǒng)等硬件設施，才能發(fā)揮其效用。一方面，任何技術策略的實施，都是建立在對交通流狀況的正確判斷基礎之上，需要信息采集系統(tǒng)提供數(shù)據支持；另一方面，技術策略的實際應用，最終需要依靠交通控制設備來執(zhí)行，需要信息提供系統(tǒng)的執(zhí)行力支持。緊密結合交通管理的“硬件”和“軟件”，才能有效地提高交通運營效率，保障行車安全。
3高速公路交通管理的仿真評估
無論是高速公路監(jiān)控系統(tǒng)的整體框架規(guī)劃和設計，還是交通管理技術策略的實施，都應注意與當?shù)氐牡缆?、交通環(huán)境緊密結合。如果一味照搬其他高速公路的交通管理系統(tǒng)，是難以收到滿意的效果的。由此引出一個關鍵問題，如何對高速公路交通管理系統(tǒng)的規(guī)劃或設計方案進行評估，以及評估之后的方案優(yōu)化。由于交通系統(tǒng)的隨機性和不可復現(xiàn)性的特點，使得主觀經驗經常成為方案評估的主導，缺乏客觀可依的理論依據；而從國外經驗來看，交通仿真早已成為方案評價的有效手段，多種仿真軟件已投入商業(yè)用途，得到了廣泛的應用。我國的交通仿真研究起步較晚，一方面缺乏整合了系統(tǒng)功能而又得到成熟應用的仿真軟件，另一方面對國外已有的經驗，能否借鑒、如何借鑒又缺乏深刻的認識。因此，急需這方面的基礎研究。綜合比照國外的成熟系統(tǒng)，并針對國內研究現(xiàn)狀，從系統(tǒng)功能角度劃分，提出構建高速公路交通管理的仿真評估平臺的體系框架。主要包括以下幾個模塊：
3.1交通流仿真模塊（TS）。最為核心的模塊，主要包括路網建模和駕駛行為建模兩個方面。其中，路網建模應包括道路所有必要的幾何信息。如路段長度，縱、橫斷面線型，路段設計車速等。駕駛行為模型，主要包括跟車模型、變換車道模型、超車模型等。
3.2交通信息采集模塊（TIS）。主要包括實時路況數(shù)據采集，緊急事件檢測，氣象信息采集等，甚至包括整個路網交通信息的采集。通過布設在外場的檢測裝置，將采集的信息做一定的處理后，傳給下一個模塊。
3.3交通管理控制策略決策支持模塊（TMC-DSS）。包括實時的交通分析與預測，實施區(qū)域信號控制，動態(tài)路網分配系統(tǒng)，異常事件管理系統(tǒng)。將TIS采集的各種信息經過一定的處理后，通過交通分析模塊，得到實時的交通狀況；預確定一套信息方案以后，通過交通預測模塊，模擬交通狀況可能產生的改變；對信息方案進行幾次優(yōu)化調整后，將最終的方案發(fā)給下一個模塊。
3.4交通信息和控制設備模塊（TI/CD）。接受TMC-DSS傳送的指令，將指令傳往對應的外場控制設備。如可變情報板、可變信息標志、道路模擬屏、交通廣播及路側通信廣播等。其中，TIS模塊從TS模塊中獲得交通信息數(shù)據，傳給TMC-DSS模塊；由TMC-DSS模塊對現(xiàn)有交通狀況進行分析后，結合交通預測、路網分配等功能模塊，產生經過優(yōu)化的控制策略，并將其傳給TI/CD模塊；TI/CD模塊根據接受的指令，將其發(fā)送到對應的仿真環(huán)境下的外場設備；TS模塊將外場設備對交通運行的影響進行仿真，再由TIS模塊采集相關信息，至此完成一次循環(huán)。仿真系統(tǒng)不斷地循環(huán)、更新，模擬高速公路的交通運行。
4結論
本文首先對國內大多數(shù)高速公路ATMS系統(tǒng)進行了回顧總結，分析了ATMS系統(tǒng)的整體框架，以及建設實施過程中存在的主要問題。之后從交通管理策略的角度出發(fā)，分析了國內外常見的交通管理策略。這些技術策略都是經過了實際工程的檢驗，證明可以有效改善高速公路交通運營的，甚至可以說是高速公路交通管理所必須的。明確各項策略的適用場合，保證措施的實施力，是策略成功應用的前提。最后，本文提出采用交通仿真的手段，對ATMS系統(tǒng)規(guī)劃以及交通管理技術策略的實施進行評估和優(yōu)化，綜合國外的成熟仿真軟件，提出了仿真平臺的體系框架。由于目前國內能夠對ATMS以及交通管理技術策略進行完整評估的系統(tǒng)極少，因此相關的研究是十分必要的。提出的仿真平臺的體系框架，由于采用模塊化的開放式設計，因此對應不同的道路、不同的設備和不同的控制策略，都能夠進行仿真評估。
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作者：楊秋明 單位：遼寧省交通規(guī)劃設計院
第三篇：智能交通管理信息系統(tǒng)中GIS的應用
摘要：隨著地理信息系統(tǒng)的日漸成熟，將地理信息系統(tǒng)應用于智能交通管理信息系統(tǒng)中，可以實現(xiàn)對交通信息的統(tǒng)一管理和實時更新，為城市智能化發(fā)展提供良好的技術支持。簡要分析了我國目前的交通狀況和智能交通信息系統(tǒng)的發(fā)展情況，重點闡述了地理信息系統(tǒng)在智能交通管理系統(tǒng)中的應用，并研究、探討了系統(tǒng)中的關鍵技術。
關鍵詞：智能交通；交通信息；地理信息系統(tǒng)；交通數(shù)據庫系統(tǒng)
交通系統(tǒng)影響著城市社會經濟的持續(xù)發(fā)展，對人們的生活有重要的意義。社會經濟的快速發(fā)展和機動車數(shù)量的迅速增長導致諸如交通堵塞、交通事故、環(huán)境污染等很多社會問題頻繁出現(xiàn)，它們已經成為了制約城市發(fā)展的主要原因。現(xiàn)階段，交通問題已經成為政府和全社會關心的重大問題之一，所以，解決城市交通問題已經成為了推動城市發(fā)展的重要任務。為了全面、有效地管理城市交通，緩解日益緊張的交通壓力，改善交通擁擠的城市情況，交通部門不斷加大對交通基礎設施的建設力度，通過改造現(xiàn)有的路網系統(tǒng)、拓寬城市道路路面、增加交通設施等方式來緩解交通壓力。與此同時，交通部門經過多年的實踐，積極采用科學的手段建立交通數(shù)據庫系統(tǒng)。隨著信息技術和高新技術的發(fā)展，城市交通信息管理系統(tǒng)也在不斷尋求新的變化。智能交通的出現(xiàn)大大提高了城市道路設施的使用率，使得交通信息管理更加科學化和智能化，提高了交通部門的管理水平，它在城市的交通管理方面發(fā)揮了重要的作用。尤其是將地理信息系統(tǒng)應用于城市智能交通管理信息系統(tǒng)中后，城市交通的智能化水平邁上了一個新臺階。
1智能交通管理信息系統(tǒng)
智能交通系統(tǒng)（ITS）又被稱為“智能運輸系統(tǒng)”，它是將計算機、數(shù)據通信、傳感器、控制技術和人工智能等各種先進的科學技術集合起來，運用于交通運輸、車輛控制等交通領域，形成了一種安全、高效率、環(huán)保、節(jié)約能源的綜合運輸系統(tǒng)。應用智能交通系統(tǒng)可以實現(xiàn)對城市的智能化管理，預測道路擁堵情況，并以地圖、圖像等直觀的形式顯示出來，為城市和民眾提供信息化服務。它是城市信息化建設的重要組成部分。智能交通信息系統(tǒng)可以應用于交通部門的道路疏導工作中，為人們提供不同的最優(yōu)出行路線，人們也可以根據自己的需求選擇最合理的路線。這樣，就能在一定程度上實現(xiàn)車輛的分流，解決交通擁堵等問題，同時，還降低了車輛尾氣的排放量，減少了城市的空氣污染。在智能交通信息系統(tǒng)發(fā)展的過程中，地理信息系統(tǒng)技術的引入為智能交通信息系統(tǒng)的發(fā)展和應用提供了巨大的幫助。
2地理信息系統(tǒng)
地理信息系統(tǒng)（GIS）的發(fā)展開始于20世紀60年代，在20世紀80年代走向成熟。它是一種空間數(shù)據庫信息系統(tǒng)，與常用的數(shù)據庫相比，它不僅可以輸入、存儲、管理普通的數(shù)據，還可以實現(xiàn)對空間地理數(shù)據的管理。它集合了測繪學科、信息技術和計算機技術等多門學科，應用各種先進的技術實現(xiàn)對地面空間信息的采集、管理，并能分析，查詢，編輯，分層、分類管理空間數(shù)據，以電子地圖或圖像等直觀的方式將結果呈現(xiàn)給用戶，為測繪行業(yè)、城市規(guī)劃、勘察行業(yè)、交通等相關部門的決策提供必要的服務。
3GIS在智能交通管理系統(tǒng)中的應用
城市智能交通管理系統(tǒng)是由交通流量檢測、路通信號智能控制、交通信息誘導、城市出入口卡口管理、交通視頻監(jiān)控、機動車闖紅燈自動監(jiān)控、交通GIS綜合管理系統(tǒng)、GPS巡邏車管理、110/122接處警、交通事故處理、車輛管理、駕駛員管理、交通事故處理系統(tǒng)、辦公自動化和基于WEB的交通信息等應用子系統(tǒng)組成的。雖然各個子系統(tǒng)的信息需求不同，但都與地理信息密切相關。將GIS應用于智能交通系統(tǒng)中，能夠實現(xiàn)對地圖數(shù)據和與地圖相關聯(lián)的各種屬性數(shù)據的輸入、編輯和修改，從而實現(xiàn)對地表空間信息的有效管理。GIS是以點、線、面的形式存儲地表空間數(shù)據的，應用GIS的編輯功能可以修改空間信息的點、線、面等屬性信息，也可以分層管理地圖數(shù)據，對地圖庫實現(xiàn)增減和刪除等，并以交通規(guī)劃地圖、高速公路地圖等各種專題地圖的形式顯示數(shù)據，實現(xiàn)對電子地圖的放大、縮小和漫游等，從而滿足用戶的不同需求。同時，它還能對多種比例尺的地圖實現(xiàn)雙向查詢功能，以圖像形式實時動態(tài)顯示交通狀況，以便于交通疏導和管理工作。利用GIS可以在測量地圖上制訂線段的距離或者指定區(qū)域的面積。除了這些基本功能外，GIS的空間分析和空間查詢功能是GIS的核心功能，這是將GIS應用到各行各業(yè)包括交通領域的主要原因。GIS可以根據不同行業(yè)用戶的需求，選擇數(shù)據分析進行模擬預案，并給出合理的建議，從而為決策部門的政策制訂提供幫助，為管理人員的工作提供參考依據。將GIS應用于智能交通信息系統(tǒng)中，可以利用GIS的數(shù)字地形模型分析功能為交通設計部門的勘測工作提供有效的幫助，實現(xiàn)交通信息和GIS的集成，為交通規(guī)劃部門，交通控制、物流管理、貨物運輸?shù)裙芾聿块T提供統(tǒng)一的操作平臺。利用GIS的最優(yōu)路徑分析功能，可以根據企業(yè)的需求設定路徑選擇時需要考慮的因素，從而確定最優(yōu)路徑，優(yōu)化運輸線路，并根據專題地圖進行統(tǒng)計、分析，分析車流量的變化情況，制訂合理、有效的行車路線。因為GIS具有存儲各種空間數(shù)據和空間分析與數(shù)據處理的能力，所以，它可以應用于交通管理部門中進行規(guī)劃、決策和對數(shù)據的管理。目前，GIS已經成為了智能交通系統(tǒng)的核心技術，將其應用于城市智能交通管理系統(tǒng)中是交通系統(tǒng)跨越式的發(fā)展。
4關鍵技術研究
4.1數(shù)據庫管理系統(tǒng)
智能交通信息系統(tǒng)需要以地理、衛(wèi)星、交通等各方面的海量數(shù)據為基礎，利用GIS技術收集、匯總、存儲、管理、分析、提取數(shù)據，為不同的交通主管部門服務。同時，利用GIS可以精確模擬實體空間，及時分析接收到的地面信息，為交通部門和駕駛員提供準確、有效的信息。面對以往大量數(shù)據分散、不集中、異構等問題，利用GIS可以建立數(shù)據模型和數(shù)據交換框架，將不同類型的數(shù)據存儲于統(tǒng)一的數(shù)據管理信息系統(tǒng)中，不同部門都可以訪問該系統(tǒng)中符合需要的信息，并進行數(shù)據分析，管理數(shù)據，實現(xiàn)不同部門之間的數(shù)據共享，提高數(shù)據的有效使用率，為決策工作提供數(shù)據支持。
4.2數(shù)據協(xié)同技術
隨著GIS在交通行業(yè)的的廣泛應用，面對數(shù)據的多樣性，數(shù)據協(xié)同技術的研究已經成為智能交通信息系統(tǒng)中的重要研究課題之一。智能交通信息系統(tǒng)需要大量的來自各個不同機構的數(shù)據源，面對這些具有不同數(shù)據模型的大量數(shù)據，其數(shù)據標準和類型也難以統(tǒng)一，數(shù)據的多樣性為數(shù)據管理和分析工作帶來了很大的困難。應用數(shù)據協(xié)同技術，從數(shù)據模型、數(shù)據質量和數(shù)據交換等方面研究，可以實現(xiàn)對不同來源的數(shù)據的統(tǒng)一管理和應用，使GIS更好地服務于各行各業(yè)。
4.3實時GIS技術
交通信息的科學管理需要實時更新數(shù)據。應用GIS時，必須要保證能夠快速反應和處理實時數(shù)據，保證遠程數(shù)據傳輸?shù)募皶r性和有效性，讓相關人員能夠全面掌握駕駛員、車輛和道路的所有信息。如果發(fā)生交通事故，相關管理部門能夠及時掌握事故發(fā)生路段的準確信息，并采取積極有效的措施，為決策部門提供必要的服務。一旦系統(tǒng)無法實時更新數(shù)據，就會嚴重影響道路的交通狀況，還可能會威脅人們的生命財產安全。在日常生活中，智能交通信息系統(tǒng)利用GIS和全球定位系統(tǒng)可以實現(xiàn)數(shù)據的快速鏈接，讓相關工作人員可以明確車輛的位置。當數(shù)據傳輸?shù)焦芾碇行?，中心根據?shù)據分析的結果預測可能出現(xiàn)的道路狀況，有效引導車輛，使城市生活更加便捷。面對越來越多的城市生活需求，相關部門要有采集、存儲、管理和分析實時數(shù)據的能力，需要更快的數(shù)據訪問模式和更強大的數(shù)據融合等技術來為人們的生活提供便利。
5結束語
智能交通管理信息系統(tǒng)是交通領域信息產業(yè)的重要組成部分。隨著GIS在智能交通系統(tǒng)中的應用和研究，它在實現(xiàn)交通管理的智能化方面發(fā)揮著非常重要的作用。應用GIS，智能交通信息系統(tǒng)可以實現(xiàn)交通控制、車輛管理，并輔助交通部門制訂決策，使交通領域的相關部門實現(xiàn)對城市道路、車輛信息的實時監(jiān)測，完成對交通信息數(shù)據的動態(tài)管理和海量交通數(shù)據的統(tǒng)一管理，形成高效的智能交通信息管理系統(tǒng)，從而緩解城市的交通壓力，提高城市發(fā)展的信息化水平。
參考文獻
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作者：常國偉 單位：山西省交通科學研究院
