先進的交通管理系統概述先進的交通管理系統概述目錄第11章先進的公共交通系統第12章先進的交通管理系統第13章城市交通信號控制系統第14章電子收費系統第15章高速公路交通事件管理系統第16章應急指揮調度系統第17章智能車輛與自動駕駛系統第18章交通需求管理第19章智能運輸系統標準化第20章ITS評價目錄第11章先進的公共交通系統第12章先進的交通管理系統概述12.1國外典型先進的交通管理系統簡介12.2國內類似的先進的交通管理系統簡介12.3小結12.4第12章先進的交通管理系統概述12.1國外典型先進的12.1概述先進的交通管理系統（AdvancedTrafficManagementSystem，簡稱ATMS）是智能運輸系統的重要組成部分，它是依靠先進的交通監測技術、計算機信息處理技術和通信技術，對城市道路和市際高速公路綜合網絡的交通營運和設施進行一體化的控制和管理，通過監視車輛運行來控制交通流量，快速準確地處理轄區內發生的各種事件，以便使得客貨運輸達到最佳狀態。ATMS不僅為交通管理者提供了一種先進的管理及控制方法，提高了管理效率，而且使交通參與者（包括駕駛員和行人）都能感覺到減少擁堵、提高通行效率所帶來的便捷。12.1概述先進的交通管理系統（AdvancedTraf12.1概述先進的交通管理系統的目標：為大中城市提供交通管理解決方案，在現有交通設施的基礎上，改善現有路網運行狀況，提高道路的有效利用率和交通流量，緩解車輛增加造成的交通需求壓力。改善交通秩序，減少事故，提高行車安全，減少道路的擁擠程度和交通事故的發生率，減少因交通擁擠、事故等造成的出行時間延長等現象。ATMS主要特征：系統的高度集成；信息高速集中與快速信息處理。

目標與特征12.1概述先進的交通管理系統的目標：目標與特征ATMS主要研究方向有如下幾點：城市道路中心式的交通信號控制系統（CTSCS）；高速公路管理系統（FMS）；事故管理系統（EMS）；車輛排放監測和管理（EMMS）。ATMS系統設計的基本原則：遵循實用性、可靠性、先進性、開放性以及可維護性的基本原則，應具備良好的升級、擴展能力。各子系統技術充分合成，做到信息的采集、傳輸、處理的有機結合，充分發揮整體效能。技術創新原則是集中優勢技術，解決關鍵技術難題。12.1概述ATMS主要研究方向有如下幾點：ATMS系統設計的基本原則：ATMS是由一系列的公路狀況監視、交通管理與出行建議系統所組成，即：交通管理控制中心（TMC）；交通流量檢測系統（TFDS）；城市信號控制系統（UTC）；交通電視監控（TNS）；交通信息服務（TIS）；緊急求援與事故管理系統（EMS）。12.1概述ATMS是由一系列的公路狀況監視、交通管理與出行建議系統所組如果把整個ATMS按信息流程劃分，則可簡化為圖所示的四大部分。12.1概述ATMS信息流程圖如果把整個ATMS按信息流程劃分，則可簡化為圖所示的四大部分一個完善的先進的交通管理系統還能提供以下管理服務：信息提供；交通控制；交通事故處理；排放測試與污染防治；應急管理；電子收費；提高養護操作效率；特種車輛通行管理。12.1概述一個完善的先進的交通管理系統還能提供以下管理服務：12.1先進的交通管理系統（ATMS）是ITS的重要組成部分，也是ITS中最基礎的部分。正是ATMS實現了交通信息的采集、傳輸、存儲、分析、處理及應用，實現了交通管理從簡單靜態管理到智能動態管理的轉變，使交通靜態及動態信息在最大范圍內、最大限度地被出行者、駕駛員、系統管理者、交通研究人員及政府機構所共享和利用，從而實現了大交通系統的動態優化運行，有效地滿足了公眾不斷擴大的交通需求。12.1概述先進的交通管理系統（ATMS）是ITS的重要組成部分，也是I第12章先進的交通管理系統概述12.1國外典型先進的交通管理系統簡介12.2國內類似的先進的交通管理系統簡介12.3小結12.4第12章先進的交通管理系統概述12.1國外典型先進的12.2國外典型先進的交通管理系統簡介1963年，世界上第一個中心式的交通信號控制系統在加拿大的多倫多建成，該系統將檢測器的應用與交通信號控制系統結合起來。城市道路集中式的交通控制系統使用不同的監測器，利用交通控制方法及通信技術進行交通管理，建立起了早期的ATMS管理中心。與此同時，在美國、歐洲和日本，也逐漸開始了城市道路中心式交通控制系統（CTSCS）及高速公路管理系統（FMS）的建設。12.2國外典型先進的交通管理系統簡介1963年，世界上第12.2.1美國的先進的交通管理系統在美國著名的汽車城底特律，其智能運輸系統中心（MichiganIntelligentTransportationSystemsCenter）應用了先進的信息快速集中及處理技術。使用了148個電視監控鏡頭、54幅可變交通信息情報板、2419個檢測線圈、2070個不同類型的信號控制機以及由9座通信塔和約103km的高速光纖形成的通信系統。經改造后的新系統可以實時監控高速公路的運行狀況。新的事故管理支持系統可以提醒監控人員潛在的事故并能夠提供一系列的處理方案。12.2.1美國的先進的交通管理系統在美國著名的汽車城底特在美國，ATMS要解決的主要問題是將高速公路與城市的交通管理結合起來，這需要能夠減少旅行時間，提高效率，更好地自動檢測事故并建立事故反應系統。洛杉磯的自動交通監控和控制系統在1170個交叉口建立起4509個檢測器。該系統使旅行時間減少達18％，速度提高了16％，交叉口延誤減少了44％。在ATMS系統中，事故管理系統發揮其巨大的效益，一方面減少事故的發生，另一方面提高事故反應時間。12.2.1美國的先進的交通管理系統在美國，ATMS要解決的主要問題是將高速公路與城市的交通管理美國的I-95東北通道的MAGIC項目是一個典型的ATMS項目。都市圈誘導信息與控制（MetropolitanAreaGuidanceInformationandControl，簡稱MAGIC）是新澤西的ATMS的主要項目，目標是減少道路交通擁擠，從而減少車輛廢氣排放。MAGIC包括監測公路條件、支持交通管理和為旅行者提供咨詢的一系列構成，其結構如圖所示。12.2.1美國的先進的交通管理系統

MAGIC系統結構美國的I-95東北通道的MAGIC項目是一個典型的ATMS項各種傳感器接收信息，經主計算機處理后，控制公路交通條件并可顯示相關數據及進行事故處理。由專家系統向車輛提供替代路徑和緩解交通堵塞的建議。通過公路咨詢廣播和聲音等傳播提供寬帶擴充功能，形成管理系統的通信中心樞紐。TCC的事故檢測系統的一個重要功能是事故管理，即快速的事故檢測和為盡快恢復車輛行駛正常所進行的指揮、協作功能。事故檢測是將來自道路監測系統的數據，經計算機的軟件系統計算后自動對可能發生的事故做出報警。12.2.1美國的先進的交通管理系統各種傳感器接收信息，經主計算機處理后，控制公路交通條件并可顯MAGIC利用公路咨詢廣播為車輛駕駛人員提供服務信息，告知交通、道路和天氣狀況，建議路徑選擇；另外MAGIC可利用匝道儀系統，經環形線圈檢測匝道的占有率和在匝道上的車輛速度，配合CCTV攝像機，監測控制匝道的車輛進入。新澤西運輸部還計劃使MAGIC包括多模式運輸管理，如公共運輸、停車和搭乘的停車場的管理。12.2.1美國的先進的交通管理系統MAGIC利用公路咨詢廣播為車輛駕駛人員提供服務信息，告知交12.2.2日本的先進的交通管理系統日本從1971年起連續地實施了對CTSCS投資的五年計劃。作為東京交通控制中心的一部分，一個稱之為STREAM的新控制系統被開發，它的目標是無論是欠飽和還是過飽和情況下都有效地緩解交通擁擠、疏導交通流和減少交通事故。面向21世紀，日本的車輛道路交通智能化協會（VERTIS）組織提出了通用的交通管理系統（UniversalTrafficManagementSystem，簡稱UTMS），致力于實現“安全、舒適、有利環境的交通社會”。

UTMS系統結構12.2.2日本的先進的交通管理系統日本從1971年起連續12.2.2日本的先進的交通管理系統UTMS的中心目標是在車輛與控制中心之間實現交互式雙向通信。通信系統使用紅外線信號標桿（光信標），它是系統的關鍵設施。UTMS以集成的綜合交通控制系統為中心，主要包括8個子系統。綜合交通控制系統（IntegratedTrafficControlSystems，簡稱ITCS）由與車載裝置的雙向通信而獲得信息，對信息進行收集、分析、處理，對交通信號進行控制。12.2.2日本的先進的交通管理系統UTMS的中心目標是在12.2.2日本的先進的交通管理系統先進的車輛信息系統（AdvancedMobileInformationSystems，簡稱AMIS）利用現有的移動通信網絡，使旅行者出發前在家里或在辦公室能用電話查詢交通條件，甚至于在途中，也可用車內的移動電話獲取實時交通信息。公交優先系統（PublicTransportationPrioritySystems，簡稱PTPS）通過控制優先信號和設定優先路線，保障公共車輛使用道路的優先權，提高運營效率，使乘客更加方便。UTMS子系統12.2.2日本的先進的交通管理系統先進的車輛信息系統（A12.2.2日本的先進的交通管理系統車輛運行管理系統（MobileOperationControlSystems，簡稱MOCS）向車輛行駛管理人員提供公共汽車、出租車、卡車的行車位置等信息，幫助車輛有效行駛，促進交通暢通無阻。環境保護管理系統（EnvironmentProtectionManagementSystems，簡稱EPMS）根據大氣污染和氣象等情況來提供交通信息，控制交通信號。減少排氣、交通噪音等交通公害，保護環境。UTMS子系統12.2.2日本的先進的交通管理系統車輛運行管理系統（Mo12.2.2日本的先進的交通管理系統駕駛安全運行支持系統（DrivingSafetySupportSystems，簡稱DSSS）利用交通管制系統的基礎設施及IC卡，為司機安全駕車提供幫助，并保證行人安全。緊急救援系統（HelpsystemforEmergencyLifesavingandPublicsafety，簡稱HELP）在發生事故和車內緊急情況時，能利用自動或手動方式，通過車載（移動式）電話向專門的辦事中心通報情況。UTMS子系統12.2.2日本的先進的交通管理系統駕駛安全運行支持系統（12.2.2日本的先進的交通管理系統快速緊急車輛優先系統（FastEmergencyVehiclePreemptionSystems，簡稱FAST）通過對警車等緊急車輛傳送指令、引導道路等，可減少緊急行駛造成的交通事故。還可縮短緊急車輛的響應時間，為事件的盡早解決和迅速采取援救活動提供幫助。行人信息通信系統（PedestrianInformationandCommunicationSystems，簡稱PICS）用聲音向行人通報紅綠燈及延長綠燈時間等，確保行人（特別是老人和視覺殘疾人）的安全。UTMS子系統12.2.2日本的先進的交通管理系統快速緊急車輛優先系統（12.2.3歐洲的先進的交通管理系統ATMS在歐洲發展也有30年的歷史，歐洲的城市交通控制系統（UTC）曾風靡世界。目前，專門用于道路車輛安全系統檢測與控制的UTC系統表現在減少時間延誤和提高速度上。英國UTC系統被稱為綠信比相位差優化技術（SplitCycleOffsetOptimizationTechnique，簡稱SCOOT）。城市交通控制系統（UTC）和車輛管理系統（VMS）使汽車降低了26％-30％有害氣體（CO、N、HC）的排放，使城市的環境得以改善。12.2.3歐洲的先進的交通管理系統ATMS在歐洲發展也有第12章先進的交通管理系統概述12.1國外典型先進的交通管理系統簡介12.2國內類似的先進的交通管理系統簡介12.3小結12.4第12章先進的交通管理系統概述12.1國外典型先進的12.3國內類似的先進的交通管理系統簡介根據中國特有的大中城市道路交通情況，即人車混行，非機動車（主要是自行車）數量大，路口混亂，通過路口的車速低等特點，并考慮到基礎設施建設的漸進性，以及中國交通觀念意識不強的水平，ATMS建設應該分階段逐步進行，可采用從低級到高級、逐步建設的原則。分階段建設的步驟和包括的系統如下：交通網絡監視和檢測，實時提供道路和交通狀況數據；交通流量分析和預測，交通流量的模型識別，預報與分析，優化交通組織；12.3國內類似的先進的交通管理系統簡介根據中國特有的大中12.3國內類似的先進的交通管理系統簡介城市交通控制的優化，中心管理的動態控制策略，交叉口自適應控制，建立行人、車輛和非機動車控制的模型；高速公路出入口車輛控制，城市出入口的監控；運輸流量的控制，提高公共交通的效率；提供交通信息服務，縮短旅行時間；事故監測與管理，建立快速反應的緊急救援系統；環境的監測和控制。我國幾個主要城市都建立了類似的智能交通管理系統。12.3國內類似的先進的交通管理系統簡介城市交通控制的優化12.3.1北京市智能交通管理系統北京市智能交通管理系統包括的應用系統如圖所示。交通指揮調度系統交通電視監控系統交通違章監測系統警用車輛衛星定位系統交通誘導系統交通信號控制系統122接處警系統道路交通流實時動態信息采集處理分析發布系統智能交通管理系統應用系統構成圖12.3.1北京市智能交通管理系統北京市智能交通管理系統包12.3.1北京市智能交通管理系統1）交通電視監控系統提供實時的道路交通運行情況，特別是重要交叉路口和交通干道與快速路等事故多發地的車流路況。系統的基本功能是：實現快速路網、城市主干道全程監控，并與北京市公安局治安電視監視系統和高速公路管理部門的電視監視系統實現聯網運行。交通監控系統顯示屏12.3.1北京市智能交通管理系統1）交通電視監控系統提供12.3.1北京市智能交通管理系統2）交通違章監測系統該系統主要針對闖紅燈、超速、走單/禁行線、走公交車道、走緊急停車帶、走導流帶和二/三環出入口逆行等7種交通違章行為，利用視頻攝像機24小時自動監測，定時回傳數據，并建立上端數據庫對違章數據進行分析和存儲。該系統豐富了非現場執法手段，為交通執法提供準確數據。該系統主要用于解決道路上違章的現場執法，提高執法效率和執法力度，節約警力。12.3.1北京市智能交通管理系統2）交通違章監測系統該系12.3.1北京市智能交通管理系統3）警用車輛衛星定位系統采用該系統，指揮中心將對巡邏車輛統一指揮調度和管理，對交通事故、故障車、擁堵快速清理，縮短平均出警時間，減少因交通意外事故造成的交通阻塞。該系統能夠通過集群通信和GPS等系統，為指揮中心在遇有交通擁堵和意外路面突發事件時，提供越級調度的能力，做到快速反應處置，從而滿足特勤警衛工作需求，提高工作效率，為交通警衛方式的改革和確保特勤警衛活動的萬無一失提供技術保障。12.3.1北京市智能交通管理系統3）警用車輛衛星定位系統12.3.1北京市智能交通管理系統4）交通誘導系統室外交通誘導信息顯示系統在北京市交通綜合數據平臺基礎上，整合交通信號控制系統、快速路出入口控制系統，快速路、主干路交通信息采集系統數據，旅行時間預測系統數據、視頻交通監控系統等數據基礎上，建立覆蓋全市范圍的室外誘導屏顯示發布系統，通過“總體協調、區域誘導”控制策略，“總體規劃，分步實施”的建設策略，使在途出行者能夠最大限度的獲得所需的交通信息，并能根據交通信息采取有效措施，實現全市范圍內總體交通效率的最優化。系統總體結構圖12.3.1北京市智能交通管理系統4）交通誘導系統室外交通系統主要由：數據接入、中心數據處理、監控確認、通信系統以及室外顯示屏等五部分組成。數據接入部分主要接入來自環路及其聯絡線的微波檢測器數據、主干道線圈檢測器數據，牌照識別系統的旅行時間數據、122報警數據、巡邏車報告數據以及勤務、天氣等預報數據。中心數據處理部分該部分是系統的核心部分，包括了所有的數據存儲和處理功能。12.3.1北京市智能交通管理系統系統主要由：數據接入、中心數據處理、監控確認、通信系統以及室監控確認部分首先接受中心系統下發的事件描述信息，通過視頻監控設備或者巡邏警車確認的方式，對事件狀態進行確認；中心自動生成的發布信息或生成預案后，本部分將進一步確認該方案，并實現數據的回傳。通信系統部分主要包括兩部分：中心數據處理部分和監控確認部分之間的確認，中心數據處理部分到外場設備之間的通信。室外顯示屏執行上端發布的誘導方案，定期回傳自檢信息。12.3.1北京市智能交通管理系統

監控確認部分12.3.1北京市智能交通管理系統12.3.1北京市智能交通管理系統4）交通誘導系統停車誘導系統通過室外顯示屏向出行者提供目的地附近的停車場信息，引導駕駛員到達停車位置，由四個部分構成：數據采集系統：記錄駛入和離開停車設施的車輛數。信息發布系統：包括可變信息標志和其他媒體（如手機、廣播、電視等）。中央控制系統：匯總各停車設施的收集數據，并向信息發布系統發送。傳輸系統：停車設施、中央控制系統、信息發布系統三者之間傳遞數據。12.3.1北京市智能交通管理系統4）交通誘導系統停車誘導停車誘導系統總體框架示意圖12.3.1北京市智能交通管理系統停車誘導系統總體框架示意圖12.3.1北京市智能交通管理系12.3.1北京市智能交通管理系統目前國內各城市的區域停車誘導系統主要依靠路側設施實現誘導，在駕駛員正確識別和理解后，按照信息提示實現。在設計上應考慮實現與其他系統的連接，實現多種方式的停車誘導信息發布服務。停車誘導系統的功能主要包括數據采集、數據傳輸、數據處理以及數據發布等功能。12.3.1北京市智能交通管理系統目前國內各城市的區域停車12.3.1北京市智能交通管理系統5）交通信號控制系統在“集中控制、分級管理、協調聯動”原則指導下，根據北京交通特點和實際需求，采用數據融合技術，實現相關系統的信息共享，使系統達到：在控制模式上將實現集中與分散相結合；在控制方式上將實現協調控制與感應控制相結合；在控制方法上將實現常規控制與優先控制結合； 在控制范圍上將實現市區交叉路口與快速路進出口控制相結合。12.3.1北京市智能交通管理系統5）交通信號控制系統在“12.3.1北京市智能交通管理系統5）交通信號控制系統目前北京市二環以內道路基本上納入SCOOT系統控制，海淀區納入符合美國NTCIP協議標準的ACTRA系統控制，并建設了雙方進行數據共享與交換的平臺。交通信號管理與控制系統界面12.3.1北京市智能交通管理系統5）交通信號控制系統目前12.3.1北京市智能交通管理系統6）122接處警系統通過計算機網絡將報警信息自動發布到警情發生地管界所在支隊，提高對交通意外事故的接處警能力，加快交通事故的接警處理速度，在一定程度上減少道路擁擠事件的發生，為保證道路的安全暢通提供了有力的技術保障。7）道路交通流實時動態信息采集、處理/分析、發布系統向北京市智能化交通管理系統實時動態地提供準確的交通信息，包括車流量、車流速度、道路占有率等交通信息。12.3.1北京市智能交通管理系統6）122接處警系統通12.3.1北京市智能交通管理系統7）道路交通流實時動態信息采集、處理/分析、發布系統系統還通過交通電視監控系統、視頻檢測系統、微波檢測系統、基于牌照識別的旅行時間檢測、信號控制系統中的檢測器及122接處警系統等科技手段，對環路、聯絡線、主干道及關鍵路口、路段等進行實時動態交通流信息采集。交通流動態實時顯示主界面12.3.1北京市智能交通管理系統7）道路交通流實時動態信12.3.2上海市智能交通管理系統在交通控制方面，在引進并消化澳大利亞交通信號控制系統（SydneyCoordinatedAdaptiveTrafficSystem，簡稱SCATS）的基礎上，舒達（SUATS）交通自適應控制系統被列為市重大科技攻關項目。結合內環高架、延安路高架、南浦、楊浦大橋，設置閉路電視監控系統、通信系統和計算機控制系統。在交通信息發布方面，在全國率先推出廣播交通臺，發布交通信息，并成立了上海交通信息中心。2000年底推出上海交通網，為出行者提供交通與地圖智能查詢、出行指南、交通實時動態等。12.3.2上海市智能交通管理系統在交通控制方面，在引進并12.3.2上海市智能交通管理系統并在多路公交路線上設置電子站牌。此外，全面啟動地面道路機動車交通信息采集、處理、發布綜合系統。旨在研究、探討并試驗實時綜合交通信息系統的信息采集、處理、發布的有關技術與規范，為上海市智能交通系統一期工程“上海市中心道路交通信息采集系統”的建設打下良好的基礎。采集部分包含“SCATS”信息提取子系統、“舒達”信息提取子系統、微波檢測子系統、視頻檢測子系統、以及人工信息采集子系統等五項；12.3.2上海市智能交通管理系統并在多路公交路線上設置電12.3.2上海市智能交通管理系統處理部分包括實時數據的融合、運算、優化、預測，以及建立相應的各類數據庫；發布部分開發了基于交通GIS（GeographicalInformationSystem，地理信息系統）的實時信息顯示界面和統計分析軟件，通過實時多用戶終端或因特網方式，提供給電臺、電視臺、交通控制中心、控制中心等用戶使用，還設置了兩塊路邊可變信息牌，分別顯示“交通擁擠狀況”及“車輛行程時間”信息。12.3.2上海市智能交通管理系統處理部分包括實時數據的融先進的交通管理系統概述先進的交通管理系統概述目錄第11章先進的公共交通系統第12章先進的交通管理系統第13章城市交通信號控制系統第14章電子收費系統第15章高速公路交通事件管理系統第16章應急指揮調度系統第17章智能車輛與自動駕駛系統第18章交通需求管理第19章智能運輸系統標準化第20章ITS評價目錄第11章先進的公共交通系統第12章先進的交通管理系統概述12.1國外典型先進的交通管理系統簡介12.2國內類似的先進的交通管理系統簡介12.3小結12.4第12章先進的交通管理系統概述12.1國外典型先進的12.1概述先進的交通管理系統（AdvancedTrafficManagementSystem，簡稱ATMS）是智能運輸系統的重要組成部分，它是依靠先進的交通監測技術、計算機信息處理技術和通信技術，對城市道路和市際高速公路綜合網絡的交通營運和設施進行一體化的控制和管理，通過監視車輛運行來控制交通流量，快速準確地處理轄區內發生的各種事件，以便使得客貨運輸達到最佳狀態。ATMS不僅為交通管理者提供了一種先進的管理及控制方法，提高了管理效率，而且使交通參與者（包括駕駛員和行人）都能感覺到減少擁堵、提高通行效率所帶來的便捷。12.1概述先進的交通管理系統（AdvancedTraf12.1概述先進的交通管理系統的目標：為大中城市提供交通管理解決方案，在現有交通設施的基礎上，改善現有路網運行狀況，提高道路的有效利用率和交通流量，緩解車輛增加造成的交通需求壓力。改善交通秩序，減少事故，提高行車安全，減少道路的擁擠程度和交通事故的發生率，減少因交通擁擠、事故等造成的出行時間延長等現象。ATMS主要特征：系統的高度集成；信息高速集中與快速信息處理。

目標與特征12.1概述先進的交通管理系統的目標：目標與特征ATMS主要研究方向有如下幾點：城市道路中心式的交通信號控制系統（CTSCS）；高速公路管理系統（FMS）；事故管理系統（EMS）；車輛排放監測和管理（EMMS）。ATMS系統設計的基本原則：遵循實用性、可靠性、先進性、開放性以及可維護性的基本原則，應具備良好的升級、擴展能力。各子系統技術充分合成，做到信息的采集、傳輸、處理的有機結合，充分發揮整體效能。技術創新原則是集中優勢技術，解決關鍵技術難題。12.1概述ATMS主要研究方向有如下幾點：ATMS系統設計的基本原則：ATMS是由一系列的公路狀況監視、交通管理與出行建議系統所組成，即：交通管理控制中心（TMC）；交通流量檢測系統（TFDS）；城市信號控制系統（UTC）；交通電視監控（TNS）；交通信息服務（TIS）；緊急求援與事故管理系統（EMS）。12.1概述ATMS是由一系列的公路狀況監視、交通管理與出行建議系統所組如果把整個ATMS按信息流程劃分，則可簡化為圖所示的四大部分。12.1概述ATMS信息流程圖如果把整個ATMS按信息流程劃分，則可簡化為圖所示的四大部分一個完善的先進的交通管理系統還能提供以下管理服務：信息提供；交通控制；交通事故處理；排放測試與污染防治；應急管理；電子收費；提高養護操作效率；特種車輛通行管理。12.1概述一個完善的先進的交通管理系統還能提供以下管理服務：12.1先進的交通管理系統（ATMS）是ITS的重要組成部分，也是ITS中最基礎的部分。正是ATMS實現了交通信息的采集、傳輸、存儲、分析、處理及應用，實現了交通管理從簡單靜態管理到智能動態管理的轉變，使交通靜態及動態信息在最大范圍內、最大限度地被出行者、駕駛員、系統管理者、交通研究人員及政府機構所共享和利用，從而實現了大交通系統的動態優化運行，有效地滿足了公眾不斷擴大的交通需求。12.1概述先進的交通管理系統（ATMS）是ITS的重要組成部分，也是I第12章先進的交通管理系統概述12.1國外典型先進的交通管理系統簡介12.2國內類似的先進的交通管理系統簡介12.3小結12.4第12章先進的交通管理系統概述12.1國外典型先進的12.2國外典型先進的交通管理系統簡介1963年，世界上第一個中心式的交通信號控制系統在加拿大的多倫多建成，該系統將檢測器的應用與交通信號控制系統結合起來。城市道路集中式的交通控制系統使用不同的監測器，利用交通控制方法及通信技術進行交通管理，建立起了早期的ATMS管理中心。與此同時，在美國、歐洲和日本，也逐漸開始了城市道路中心式交通控制系統（CTSCS）及高速公路管理系統（FMS）的建設。12.2國外典型先進的交通管理系統簡介1963年，世界上第12.2.1美國的先進的交通管理系統在美國著名的汽車城底特律，其智能運輸系統中心（MichiganIntelligentTransportationSystemsCenter）應用了先進的信息快速集中及處理技術。使用了148個電視監控鏡頭、54幅可變交通信息情報板、2419個檢測線圈、2070個不同類型的信號控制機以及由9座通信塔和約103km的高速光纖形成的通信系統。經改造后的新系統可以實時監控高速公路的運行狀況。新的事故管理支持系統可以提醒監控人員潛在的事故并能夠提供一系列的處理方案。12.2.1美國的先進的交通管理系統在美國著名的汽車城底特在美國，ATMS要解決的主要問題是將高速公路與城市的交通管理結合起來，這需要能夠減少旅行時間，提高效率，更好地自動檢測事故并建立事故反應系統。洛杉磯的自動交通監控和控制系統在1170個交叉口建立起4509個檢測器。該系統使旅行時間減少達18％，速度提高了16％，交叉口延誤減少了44％。在ATMS系統中，事故管理系統發揮其巨大的效益，一方面減少事故的發生，另一方面提高事故反應時間。12.2.1美國的先進的交通管理系統在美國，ATMS要解決的主要問題是將高速公路與城市的交通管理美國的I-95東北通道的MAGIC項目是一個典型的ATMS項目。都市圈誘導信息與控制（MetropolitanAreaGuidanceInformationandControl，簡稱MAGIC）是新澤西的ATMS的主要項目，目標是減少道路交通擁擠，從而減少車輛廢氣排放。MAGIC包括監測公路條件、支持交通管理和為旅行者提供咨詢的一系列構成，其結構如圖所示。12.2.1美國的先進的交通管理系統

MAGIC系統結構美國的I-95東北通道的MAGIC項目是一個典型的ATMS項各種傳感器接收信息，經主計算機處理后，控制公路交通條件并可顯示相關數據及進行事故處理。由專家系統向車輛提供替代路徑和緩解交通堵塞的建議。通過公路咨詢廣播和聲音等傳播提供寬帶擴充功能，形成管理系統的通信中心樞紐。TCC的事故檢測系統的一個重要功能是事故管理，即快速的事故檢測和為盡快恢復車輛行駛正常所進行的指揮、協作功能。事故檢測是將來自道路監測系統的數據，經計算機的軟件系統計算后自動對可能發生的事故做出報警。12.2.1美國的先進的交通管理系統各種傳感器接收信息，經主計算機處理后，控制公路交通條件并可顯MAGIC利用公路咨詢廣播為車輛駕駛人員提供服務信息，告知交通、道路和天氣狀況，建議路徑選擇；另外MAGIC可利用匝道儀系統，經環形線圈檢測匝道的占有率和在匝道上的車輛速度，配合CCTV攝像機，監測控制匝道的車輛進入。新澤西運輸部還計劃使MAGIC包括多模式運輸管理，如公共運輸、停車和搭乘的停車場的管理。12.2.1美國的先進的交通管理系統MAGIC利用公路咨詢廣播為車輛駕駛人員提供服務信息，告知交12.2.2日本的先進的交通管理系統日本從1971年起連續地實施了對CTSCS投資的五年計劃。作為東京交通控制中心的一部分，一個稱之為STREAM的新控制系統被開發，它的目標是無論是欠飽和還是過飽和情況下都有效地緩解交通擁擠、疏導交通流和減少交通事故。面向21世紀，日本的車輛道路交通智能化協會（VERTIS）組織提出了通用的交通管理系統（UniversalTrafficManagementSystem，簡稱UTMS），致力于實現“安全、舒適、有利環境的交通社會”。

UTMS系統結構12.2.2日本的先進的交通管理系統日本從1971年起連續12.2.2日本的先進的交通管理系統UTMS的中心目標是在車輛與控制中心之間實現交互式雙向通信。通信系統使用紅外線信號標桿（光信標），它是系統的關鍵設施。UTMS以集成的綜合交通控制系統為中心，主要包括8個子系統。綜合交通控制系統（IntegratedTrafficControlSystems，簡稱ITCS）由與車載裝置的雙向通信而獲得信息，對信息進行收集、分析、處理，對交通信號進行控制。12.2.2日本的先進的交通管理系統UTMS的中心目標是在12.2.2日本的先進的交通管理系統先進的車輛信息系統（AdvancedMobileInformationSystems，簡稱AMIS）利用現有的移動通信網絡，使旅行者出發前在家里或在辦公室能用電話查詢交通條件，甚至于在途中，也可用車內的移動電話獲取實時交通信息。公交優先系統（PublicTransportationPrioritySystems，簡稱PTPS）通過控制優先信號和設定優先路線，保障公共車輛使用道路的優先權，提高運營效率，使乘客更加方便。UTMS子系統12.2.2日本的先進的交通管理系統先進的車輛信息系統（A12.2.2日本的先進的交通管理系統車輛運行管理系統（MobileOperationControlSystems，簡稱MOCS）向車輛行駛管理人員提供公共汽車、出租車、卡車的行車位置等信息，幫助車輛有效行駛，促進交通暢通無阻。環境保護管理系統（EnvironmentProtectionManagementSystems，簡稱EPMS）根據大氣污染和氣象等情況來提供交通信息，控制交通信號。減少排氣、交通噪音等交通公害，保護環境。UTMS子系統12.2.2日本的先進的交通管理系統車輛運行管理系統（Mo12.2.2日本的先進的交通管理系統駕駛安全運行支持系統（DrivingSafetySupportSystems，簡稱DSSS）利用交通管制系統的基礎設施及IC卡，為司機安全駕車提供幫助，并保證行人安全。緊急救援系統（HelpsystemforEmergencyLifesavingandPublicsafety，簡稱HELP）在發生事故和車內緊急情況時，能利用自動或手動方式，通過車載（移動式）電話向專門的辦事中心通報情況。UTMS子系統12.2.2日本的先進的交通管理系統駕駛安全運行支持系統（12.2.2日本的先進的交通管理系統快速緊急車輛優先系統（FastEmergencyVehiclePreemptionSystems，簡稱FAST）通過對警車等緊急車輛傳送指令、引導道路等，可減少緊急行駛造成的交通事故。還可縮短緊急車輛的響應時間，為事件的盡早解決和迅速采取援救活動提供幫助。行人信息通信系統（PedestrianInformationandCommunicationSystems，簡稱PICS）用聲音向行人通報紅綠燈及延長綠燈時間等，確保行人（特別是老人和視覺殘疾人）的安全。UTMS子系統12.2.2日本的先進的交通管理系統快速緊急車輛優先系統（12.2.3歐洲的先進的交通管理系統ATMS在歐洲發展也有30年的歷史，歐洲的城市交通控制系統（UTC）曾風靡世界。目前，專門用于道路車輛安全系統檢測與控制的UTC系統表現在減少時間延誤和提高速度上。英國UTC系統被稱為綠信比相位差優化技術（SplitCycleOffsetOptimizationTechnique，簡稱SCOOT）。城市交通控制系統（UTC）和車輛管理系統（VMS）使汽車降低了26％-30％有害氣體（CO、N、HC）的排放，使城市的環境得以改善。12.2.3歐洲的先進的交通管理系統ATMS在歐洲發展也有第12章先進的交通管理系統概述12.1國外典型先進的交通管理系統簡介12.2國內類似的先進的交通管理系統簡介12.3小結12.4第12章先進的交通管理系統概述12.1國外典型先進的12.3國內類似的先進的交通管理系統簡介根據中國特有的大中城市道路交通情況，即人車混行，非機動車（主要是自行車）數量大，路口混亂，通過路口的車速低等特點，并考慮到基礎設施建設的漸進性，以及中國交通觀念意識不強的水平，ATMS建設應該分階段逐步進行，可采用從低級到高級、逐步建設的原則。分階段建設的步驟和包括的系統如下：交通網絡監視和檢測，實時提供道路和交通狀況數據；交通流量分析和預測，交通流量的模型識別，預報與分析，優化交通組織；12.3國內類似的先進的交通管理系統簡介根據中國特有的大中12.3國內類似的先進的交通管理系統簡介城市交通控制的優化，中心管理的動態控制策略，交叉口自適應控制，建立行人、車輛和非機動車控制的模型；高速公路出入口車輛控制，城市出入口的監控；運輸流量的控制，提高公共交通的效率；提供交通信息服務，縮短旅行時間；事故監測與管理，建立快速反應的緊急救援系統；環境的監測和控制。我國幾個主要城市都建立了類似的智能交通管理系統。12.3國內類似的先進的交通管理系統簡介城市交通控制的優化12.3.1北京市智能交通管理系統北京市智能交通管理系統包括的應用系統如圖所示。交通指揮調度系統交通電視監控系統交通違章監測系統警用車輛衛星定位系統交通誘導系統交通信號控制系統122接處警系統道路交通流實時動態信息采集處理分析發布系統智能交通管理系統應用系統構成圖12.3.1北京市智能交通管理系統北京市智能交通管理系統包12.3.1北京市智能交通管理系統1）交通電視監控系統提供實時的道路交通運行情況，特別是重要交叉路口和交通干道與快速路等事故多發地的車流路況。系統的基本功能是：實現快速路網、城市主干道全程監控，并與北京市公安局治安電視監視系統和高速公路管理部門的電視監視系統實現聯網運行。交通監控系統顯示屏12.3.1北京市智能交通管理系統1）交通電視監控系統提供12.3.1北京市智能交通管理系統2）交通違章監測系統該系統主要針對闖紅燈、超速、走單/禁行線、走公交車道、走緊急停車帶、走導流帶和二/三環出入口逆行等7種交通違章行為，利用視頻攝像機24小時自動監測，定時回傳數據，并建立上端數據庫對違章數據進行分析和存儲。該系統豐富了非現場執法手段，為交通執法提供準確數據。該系統主要用于解決道路上違章的現場執法，提高執法效率和執法力度，節約警力。12.3.1北京市智能交通管理系統2）交通違章監測系統該系12.3.1北京市智能交通管理系統3）警用車輛衛星定位系統采用該系統，指揮中心將對巡邏車輛統一指揮調度和管理，對交通事故、故障車、擁堵快速清理，縮短平均出警時間，減少因交通意外事故造成的交通阻塞。該系統能夠通過集群通信和GPS等系統，為指揮中心在遇有交通擁堵和意外路面突發事件時，提供越級調度的能力，做到快速反應處置，從而滿足特勤警衛工作需求，提高工作效率，為交通警衛方式的改革和確保特勤警衛活動的萬無一失提供技術保障。12.3.1北京市智能交通管理系統3）警用車輛衛星定位系統12.3.1北京市智能交通管理系統4）交通誘導系統室外交通誘導信息顯示系統在北京市交通綜合數據平臺基礎上，整合交通信號控制系統、快速路出入口控制系統，快速路、主干路交通信息采集系統數據，旅行時間預測系統數據、視頻交通監控系統等數據基礎上，建立覆蓋全市范圍的室外誘導屏顯示發布系統，通過“總體協調、區域誘導”控制策略，“總體規劃，分步實施”的建設策略，使在途出行者能夠最大限度的獲得所需的交通信息，并能根據交通信息采取有效措施，實現全市范圍內總體交通效率的最優化。系統總體結構圖12.3.1北京市智能交通管理系統4）交通誘導系統室外交通系統主要由：數據接入、中心數據處理、監控確認、通信系統以及室外顯示屏等五部分組成。數據接入部分主要接入來自環路及其聯絡線的微波檢測器數據、主干道線圈檢測器數據，牌照識別系統的旅行時間數據、122報警數據、巡邏車報告數據以及勤務、天氣等預報數據。中心數據處理部分該部分是系統的核心部分，包括了所有的數據存儲和處理功能。12.3.1北京市智能交通管理系統系統主要由：數據接入、中心數據處理、監控確認、通信系統以及室監控確認部分首先接受中心系統下發的事件描述信息，通過視頻監控設備或者巡邏警車確認的方式，對事件狀態進行確認；中心自動生成的發布信息或生成預案后，本部分將進一步確認該方案，并實現數據的回傳。通信系統部分主要包括兩部分：中心數據處理部分和監控確認部分之間的確認，中心數據處理部分到外場設備之間的通信。室外顯示屏執行上端發布的誘導方案，定期回傳自檢信息。12.3.1北京市智能交通管理系統

監控確認部分12.3.1北京市智能交通管理系統12.3.1北京市智能交通管理系統4）交通誘導系統停車誘導系統通過室外顯示屏向出行者提供目的地附近的停車場信息，引導駕駛員到達停車位置，由四個部分構成：數據采集系統：記錄駛入和離開停車設施的車輛數。信息發布系統：包括可變信息標志和其他媒體（如手機、廣播、電視等）。中央控制系統：匯總各停車設施的收集數據，并向信息發布系