对智能运输系统的认识

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1、对智能运输系统的认识1.概述八十年代以来，在各发达国家虽然已经基本建成了四通八达的现代化国家公路网，但随着社会经济的发展，路网通过能力日益满足不了交通量增长的需要，交通拥挤、阻塞现象日趋严重，交通污染与事故越来越引起社会普遍的关注。经过长期和广泛的研究，这些国家已从主要依靠修建更多的公路，扩大路网规模来解决日益增长的交通需求，而转移到用高新技术来改造现有公路运输系统及其管理体系，从而达到大幅度提高路网通行能力和服务质量的目的。日本、美国和西欧等发达国家竞相投入大量资金和人力，开始大规模地进行公路交通运输智能化的研

2、究试验。起初，称为“智能车辆道路系统（ivhsy,进行道路功能和车辆智能化的研究。随着研究的不断深入，系统功能扩展到公路交通运输的全过程及其有关服务部门，发展成为带动整个公路交通运输现代化的“智能运输系统（ITS%目前，智能运输系统已经成为世界运输领域中高新技术开发和应用的最热门的方向。同样在中国近几年也开始跟踪国际上的这种技术发展趋势，但是我们的跟踪同以前的技术跟踪一样，又可能要走到技术模仿的老路上去了。其根本的原因就是没有从社会的、哲学的以及技术的各个层次和角度全面观察国外的这个技术发展，而仅仅是从技术和应用

3、的角度出发，这就有可能使得我国在不远的将来会发现，这个技术我们还没有真正的用上，而发达国家又推出了新的东西，我们又要去跟踪别的了。2.交通控制的目的那么对于智能运输系统的深层次的含义是什么呢？探讨哲学问题，离不开对历史的回顾，任何系统不论是物理的、非物理的还是混合的，都是一定时期社会与经济发展的产物，或者说是与当时的社会和经济相适应的。交通运输系统也不例外，当道路和车辆发展到一定的水平时，人们需要通过适当的控制，使系统的无序走向有序，根本的目的是提高效率，但是永远不可能达到完全有序，实际上，总是有新的车辆加入系统

4、，同时又有离开的，使得系统总是不完全平衡，这实际是系统的活力所在。此时的技术和设备应用是建立在以下假设基础上的，首先，假设人是理性的，即每一个交通的参与者（包括驾驶员、乘客、行人等）都会在交通规则的指导下运动，社会教育他们这样他们可以得到最大的利益（时间、费用、安全等）,其次，交通的管理者将交通系统假设成符合某种物理系统模型，它的输入符合某种概率分布，在这里使用的是经典的数学方法，微积分和概率论（即便是后来使用的一些新的数学方法，如模糊数学等，也没有脱离原来的假设）来求系统的最优解，能够达到（或接近）这个最优解的

5、前提是交通的参与者会按照求解者的假定去做，这种假定往往是在对交通参与者的抽样统计基础上作出的。这就是信息革命以前交通控制和管理的基本思路。实际上交通的参与者不会是完全按照这种假设来运动的，因为人的趋利性往往超过其理性的一面，同时人还有非理性的一面（即非系统性），这表现在交通活动中虽然车辆是机械的，但是它的运行仍然表现为人的行为特点，因此整个交通系统并不是按照事先的设计和约定行的返就使按照一定的概率统计设计的控制系统的作用大打折扣。只是由于路网资源较丰富，车辆数目与路网资源相比还不是很多时，没有表现出来罢了。但是随

6、着车辆数目的增加，无论是发达国家还是发展中国家，车和路的矛盾越来越突出，其表现就是塞车、事故多、染严重。用数学的语言来描述就是在以前的假设条件和约束条件下，系统输出与系统的目标偏离越来越大，实际上最后系统的输出是发散的，系统崩溃了。这种系统控制的方法已经不适用了，它走过了由量变到质变的一个过程。那么能否通过大量的修筑道路来挽救呢？根据世界各国几十年的统计，道路的增长率总是低于汽车的增长率，在发达国家，道路的增长已经接近于停滞，而1995年世界汽车的增长率仍然有3.5%（汽车的保有量超过8亿辆b在中国，1996年与

7、1978年相比，机动车增加了27倍，而公路通车里程仅增加了0.32倍。因此仅靠兴建新的道路是不可能解决问题的。1.智能运输系统的实质世界上的事物发展是无止境的，运动的过程是永远不会完结的，经济是要发展的，汽车仍然会増长的，人总是要找出解决问题的办法。尽管道路的增长比汽车的增长慢，但是现有路网是否得到了充分的利用了呢？没有，我们实际的经验也可以证明这一点，如果我们能够全面的充分的了解路网上的交通信息，无疑将会有利于我们的出行。因此美国前运输部长谈到将来的发展时说F这个国家（指美国，引用者注）将还会修建更多的公路，但

8、是我们仅想到水泥和钢材，我们将错过全球的通信革命”（引自U.S.DepartmentofTransportationNewsRelease,Jan.10,1996）o世界上的事物发展也有许多水到渠成的例子，信息技术、通信技术的革命性突破使得交通系统的发展沿着信息革命和通信革命的方向走了出来。首先，计算机技术的高度发展，已经使它从高深的科学走向了平民百姓；其次，我们今天已经