智能交通行业分析报告 5.docx
《智能交通行业分析报告 5.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《智能交通行业分析报告 5.docx（27页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。
智能交通行业分析报告5
2019年智能交通行业分析报告
一、智能交通系统的概念及应用领域
1、智能交通系统产生的背景
随着社会经济的发展，城市化进程加快，汽车保有量迅速增长，交通拥挤、交通事故、环境污染、能源短缺等问题已经成为世界各国面临的共同问题。
无论是发达国家，还是发展中国家，都毫无例外地承受着不断加剧的交通问题的困扰。
解决交通问题的传统方法是大规模修建道路。
但目前大部分国家，可供修建道路的空间已经越来越小。
另外，交通系统是一个复杂的巨系统，仅仅单独从道路方面或者车辆方面考虑，都难以从根本上解决问题。
在此背景下，把交通基础设施、交通运载工具和交通参与者综合起来系统考虑，充分利用信息技术、数据通信传输技术、电子传感技术、控制技术、计算机技术及交通工程等多项高新技术的集成及应用，使人、车、路之间的相互作用关系以新的方式呈现出来，这种解决交通问题的方式就是智能交通系统。
ITS发展的背景
2、智能交通系统的概念和应用领域
智能交通系统（IntelligentTransportationSystem,简称ITS）是将先进的信息技术、数据通讯传输技术、电子传感技术、控制技术及计算机技术等有效地集成运用于整个地面交通管理系统而建立的一种在大范围内、全方位发挥作用的，实时、准确、高效的综合交通运输管理系统。
目前，智能交通系统应用主要集中于以下业务领域：
智能交通系统应用
二、智能交通系统发展概况
1、国外智能交通系统发展概况
从国际上智能交通系统的发展历史看，各国普遍认为起步于60-70年代的交通管理计算机化就是智能交通系统的萌芽。
随着社会的发展和技术的进步，交通管理和交通工程逐步发展成为智能交通系统。
从世界ITS发展情况来看，ITS的研发应用大致经过了三个阶段：
（1）ITS行业起步阶段：
20世纪60年代后期～20世纪80年代初
20世纪60年代后期，美国运输部和通用汽车公司研发电子路线诱导系统，利用道路和车载电子装置进行路、车之间的交通情报交流，提供高速公路网路线指南，尝试构筑路、车之间情报通讯系统，但经过5年的研发和小规模试验后，便处于了停止状态。
1973年至1979年，日本通产省进行路、车双向通讯汽车综合控制系统研发。
原西德1976年进行高速公路网诱导系统研发计划，但在此期间因实用化技术难于实现及通讯基础设施费用过于庞大等原因，均未能实现实用化和市场化。
（2）关键技术研发和试点推广阶段：
20世纪80年代初期～20世纪末
20世纪80年代的信息技术革命，不仅带来了技术进步，还对交通发展传统理念产生了冲击。
ITS（起初为”IVHS”-智能车辆道路系统）概念正式提出。
由此开始，美、欧、日等发达国家都先后加大了ITS研发力度，并根据自己的实际情况确定了研发重点和计划，形成较为完整的技术研发体系。
在此阶段，各国通过立法或其他形式，逐渐明确了发展ITS战略规划、发展目标、具体推进模式及投融资渠道等。
（3）产业形成和大规模应用阶段：
21世纪初～现在
美、欧、日等发达国家在推动ITS研发和试点应用的同时，从拓展产业经济视角，不断促进ITS产业形成，注重国际层面竞争，大规模应用研发成果。
如美国，参与ITS研发公司达600多家，其中半数以上为美国大型公司，包括航空和国防工业公司。
日本，在四省一厅联合推动ITS研发活动后，一直在加速ITS实际应用进程，积极推动如车辆信息通信系统（VICS）、电子收费系统（ETC）等应用。
VICS系统已进入国家范围内实施阶段并迅速扩展。
经过四十多年发展，ITS已经得到大规模应用。
美、欧、日等发达国家基本上完成了ITS体系框架，关键技术研发已取得突破性进展，并在重点发展领域大规模应用。
从美、欧、日等国家发展情况看，ITS的发展，已不限于解决交通拥堵、交通事故、交通污染等问题，也成为缓解能源短缺、培育新兴产业、增强国际竞争力、提升国家安全的战略措施。
（4）近期国外智能交通系统关注的热点
ITS经过多年的发展，不但在交通方面取得了很大的成功，而且对社会和经济的发展也起到了很大的作用。
从发达国家的现状来看，智能交通已经超越了解决交通拥堵、提高运输效率的范畴，开始被赋予了新的含义。
①ITS与节能减排。
2007年10月在北京召开的第14届ITS世界大会十分关注ITS与节能减排的关系。
欧洲计划在2020年之前减少30%的汽车CO2排放量，到2012年，实现新车平均每千米CO2排放120克，与现在相比降低25%。
其中，使用技术手段就可以将CO2的排放量降低到每千米130克，而另外10克可用其他的改进措施解决，主要是应用信息和通信技术即智能化和创新的运输系统，包括智能化引擎管理、智能化车辆安全系统、智能化实时交通管理、驾驶人信息系统、集成化的物流系统等。
日本计划利用ITS实现运输和物流系统的换代，远景是减少一半CO2的排放量并实现交通零死亡。
在东京收费站，2005年就实现了50%以上的收费交易由ETC完成，每年可以减少13万吨的CO2排放量。
发动机、燃料和ITS被看作实现机动车节能减排目标的三大支柱。
②ITS与交通安全。
交通安全问题不仅仅是交通领域的问题，它的重要程度已经成为社会问题。
据估计，全世界每年约有120万人死于道路交通事故，受伤者多达5,000万人。
世界卫生组织报告指出，全世界每天有3,000多人死于道路交通伤害。
如果不采取强有力的预防措施，今后20年中道路交通事故致死和受伤人数将增加65%左右，其中在高收入国家将下降30%左右，而在中、低收入国家则会大幅度增加。
面对严重的交通安全问题，近几年ITS研究的焦点之一就是改善交通安全。
其实从一开始，安全（Safety）就是ITS的内容之一，只不过在1997年之前，ITS更多地关注交通拥堵和自动驾驶。
美国在1998～2000年将交通安全调整为ITS的主要内容之一；日本工业界从1991年就开始研究的先进安全车辆（ASV），目前已经到了第4阶段；欧洲则提出eSafety计划，主要内容是应用信息和通信技术改进道路交通安全，除自主式的车载安全装置外，考虑车路协调合作，即通过车车以及车路通信技术获取道路环境信息，从而更有效地评估潜在危险并优化车载安全系统的功能。
③交通信息服务。
交通信息服务是国内外的研究热点之一。
设计合理的交通信息服务链、分析和确定交通信息的属性和作用、通过公共或者市场模式向使用者提供交通信息等问题得到了更科学的考量。
一些发达国家开始强调出行者的权利，关注ITS为低收入者提供服务，而不是仅仅为机动车使用者服务。
2、我国智能交通系统发展现状和趋势
（1）我国智能交通系统的发展概况
我国早在上个世纪70年代末就已经开始在交通运输和管理中应用电子信息及自动控制技术，首先在北京、上海和广州等大城市开始了交通信号控制的研究与开发，其后，又有广州、天津、深圳、大连等近20个城市建成了交通信号控制系统。
80年代初开始，我国陆续引进了国外先进的交通控制系统（如英国的SCOOT系统、澳大利亚的SCATS系统等）。
20世纪80年代后期，我国开始了ITS基础性的研究开发工作，包括优化道路交通管理、交通信息采集、交通监视系统等。
在此基础上，一些大城市逐步建设了交通监控系统，高速或高等级公路的监控及MTC（人工半自动收费系统）和ETC（电子收费系统）也逐渐得到推广和应用。
我国ITS的研究应用虽然起步较晚，但相关政府部门一直非常重视ITS规划的研究以及建设。
交通部在制定科技发展“九五”计划和2010年长期规划时就将发展ITS列入计划，开展了ITS发展战略研究。
1998年，在国家质量技术监督局指导下，交通部正式批准成立了ISO／TC204中国委员会，该委员会把推进中国ITS标准化作为主要任务。
1999年，科技部成立了国家智能交通系统工程技术研究中心，承担智能交通系统发展中重要应用科技成果工程化、产业化以及系统集成的研发任务。
2000年，科技部又会同国家计委、经贸委、公安部、交通部、铁道部、建设部、信息产业部等部委相关部门，成立了全国智能交通系统协调指导小组及办公室，总体规划包括道路、铁路、水运、民航在内的我国ITS发展战略、标准制定和人才培训，组织ITS关键技术的攻关和示范工程。
“十五”期间，我国科技部将“智能交通系统关键技术开发和示范”作为重大项目列入国家科技攻关计划。
该项目包括共性关键技术、关键产品和技术开发、ITS工程示范和相关基础研究四大类16个课题。
目前全部课题已经验收，获国家发明专利23项，制定企业标准7项，建立跨省市国道主干线联网电子收费、高等级公路综合管理、城市交通信息采集与融合等示范点15个。
“十一五”期间，交通部提出要以现代信息技术提升交通运输业，大力发展智能交通和交通信息化，提升交通运输业的管理效率和服务水平。
根据交通部“十一五”科技发展规划，我国智能交通和交通信息化的发展重点是加快推进政务信息化，建设电子政府；加快交通信息资源的整合开发和综合利用，建设公共出行信息服务系统，普及交通信息服务；建立统一管理、多网联动、快速响应、处理有效的交通应急反应系统；推进跨区域高速公路联网收费系统建设，加快智能交通系统的发展。
重点安排的科技攻关项目有：
（1）智能公路交通技术—区域公路网电子不停车收费与信息服务系统开发。
主要研究：
电子不停车收费车道标准平台建设技术、密钥安全体系建设技术、联网电子不停车收费系统灾难防范与恢复、基于公路GIS的公路网管理及决策支持系统技术、基于公路客运枢纽的动态交通数据采集系统技术、高速公路公众出行信息服务系统技术、公路运输紧急事件应急管理及处置系统技术、基于定位系统的车辆使用公路信息及时追踪和精确计量技术、道路用户费用征收新模式等。
希望通过该项目的实施，建成区域高速公路联网电子不停车收费示范工程和精确气象预报，完成与大经济区域联网信息服务相关、具有自主知识产权的关键技术及应用示范，形成相关的成套标准规范。
通过集成开发车辆使用公路的信息采集和计量技术，为未来道路用户费用征收模式的改革提供前瞻性技术支撑。
（2）交通运输管理信息化关键技术研究。
主要研究：
交通电子政务信息网络平台建设关键技术、公众出行信息服务系统建设关键技术、应急反应系统建设关键技术、交通信息资源数据仓库和数据挖掘技术、全国性道路运输联网管理系统技术等。
通过对交通运输管理信息关键技术的研究，指导和规范全国交通系统电子政务建设，促进交通信息资源的整合开发和综合利用，推动交通政务信息服务体系的建立，逐步形成交通运输管理信息化体系，出行信息服务系统覆盖范围达到40%左右。
此外，交通部在《2006—2020年交通中长期科技发展纲要》中，更是把智能交通和数字化交通管理技术列入未来交通科技重点研发领域之一，重点支持智能公路系统关键技术、公路收费新系统、空间信息应用技术、数字化公路运营管理技术、智能航运系统关键技术、智能港口系统、国际航运数字化管理系统等方向的技术开发。
突破高速公路联网收费技术、车辆监控技术和空间信息技术，制定交通数字化管理标准，使信息技术在公路水路运营管理上广泛集成应用，实现数字化的行业管理，提供人性化的社会服务。
（2）我国智能交通系统的发展趋势
长远来看，我国的智能交通系统具有广阔的发展前景，将在交通运输的各个行业和环节得到广泛应用。
但从目前国内的经济发展水平、交通发展战略、路网建设规模、道路交通管理以及ITS在中国的研究与应用情况，在未来几年内，ITS主要应用于我国的城市交通和城际交通这两个领域。
预计未来5年中，中国将在200个以上的大中型城市建立城市交通指挥中心。
中心将集公安交通GIS综合业务管理、视频监控、信号控制、交通信息检测、GPS车辆定位、通信调度指挥及交通信息发布等系统于一体，最大限度地利用现有交通管理设施和交通信息，以最小的资金投入和最大的性能指标实现面向中等以上城市的交通管理部门业务管理规范化，科学组织交通，提高现有道路通行能力，提高应对特发事件的快速反应能力，逐步实现交通管理现代化。
在城际交通方面，伴随着中国高速公路投资规模的不断扩大，建设里程的不断增加，高速公路管理所需交通工程设施，特别是高速公路的通信、监控和收费系统需求量将不断扩大。
目前我国已实现了跨省区市高速公路的联网收费管理和跨省区市示范工程，未来将进一步实现跨省区市区域联网收费，从而实现高速公路管理的网络化、信息化。
（3）国内ITS发展三个阶段
国内的ITS发展可以分为前期阶段、发展阶段、成熟阶段三个阶段。
①前期阶段
该阶段主要以缓解交通需求矛盾，提高交通通行能力为目标。
典型的技术措施包括主干道路网（含高速公路、快速路）实施交通监控，完善道路网功能；收费道路实施电子化收费；主要道口，实施信号灯优化配时及多相位信号控制，提高道口行能力；实施电子抓拍和电视监视等科技手段，严格执法，加强违章处理；提高公交服务水平，实施公交优先道路及优先信号；公交线路智能调度系统及信息服务系统，实现公交实施运行起讫点的调度，运行期间的控制、突发事件的处理，并向乘客提供实时的车辆运营情况，车辆间隔时间等服务信息；交通行业集成通信系统建设等。
该阶段的特征是各个系统还较为分散、割裂，各个行业子行业相关部门（如交警、公路交通、城市交通、公交管理）之间的信息资源也没有得到整合。
建设初期规划不够完善，相应的行业标准也没有出台。
②发展阶段
该阶段主要以在综合信息网络平台下，形成信息管理、信息通信、信息服务子系统，实现交通信息双向交互；实施交通指挥、控制，达到减少堵塞时间、降低交通事故、出行便捷及保护环境的目的。
典型的技术措施包括城市信息管理系统建设，该系统按城市GIS数据库、信息网络、车辆管理信息等分步建设，不仅为ITS系统提供直接相关的动、静态信息，同时也为未来城市发展提供各项信息服务；道路交通信息通信系统，该系统由信息采集、信息处理及信息发布三部分组成；网络环境下的电子收费系统，该系统是车路间信息通信系统，通过微波通信技术实行不停车收费。
该系统将在全区域内实现收费路网“一卡通”；多式联运管理服务系统，该系统采取计算机网络技术将各交通方式的运费、管理、服务系统联网，为客、货运输提供联运服务，提高效率和管理水平等。
该阶段的标志是，开始行业应用大系统的建设，信息得到较为充分的整合。
在综合信息网络平台下，跨行业应用的系统不断涌现。
目前国内的智能交通系统行业正逐步从前期走向发展阶段，在北京、上海等城市一些综合应用的系统建设正逐步提到议事日程。
③成熟阶段
该阶段以ITS的发展推动信息化社会的进程，创立新产业，开拓新市场。
该阶段的主要技术措施包括：
在城市综合交通实现规划、管理、运营智能化的基础上，逐步实现全国各交通方式的综合运输规划、管理运营智能化；城市交通结构趋于合理，公交运量占较大比重；完成车辆之间通信系统；成批生产电动汽车、环保车辆及智能车辆；特征：
全面建立社会化智能交通信息服务系统；形成ITS新产业。
（4）我国智能交通系统主要投资领域分布
我国目前城际间和城市内的交通基础设施建设仍处于大规模的建设之中，中国人均占有的公路里程与发达国家相比还有很大差距，发达地区农村的城市化进程也刚刚开始，这就决定了我国的智能交通系统的研发和应用主要集中在城市交通管理、高速公路机电系统和城市公共交通这三个领域。
计世资讯的研究表明，城市交通管理、高速公路机电系统和城市公共交通在2007年国内智能交通投资比例分别为25.2%、21.8%、19.3%。
2007年中国智能交通的投资领域分布
3、高速公路智能交通系统在我国的应用
近20年来，随着中国高速公路投资规模的不断扩大，建设里程的不断增加，如何提高高速公路使用效率、安全和舒适程度和管理水平，降低能源消耗，减少环境污染成为迫切需要解决的问题。
建设和利用高速公路智能交通系统成为解决这一难题的主要手段。
（1）高速公路智能交通系统的架构组成
高速公路智能交通系统是以信息技术、数据通讯传输技术、电子传感技术、控制技术及计算机技术和交通工程等技术为基础的综合性、集成化大系统，主要由监控系统、通信系统和收费系统三大部分组成。
其组成如下图所示：
高速公路智能交通系统组成
（2）高速公路智能交通系统各子系统的介绍
①监控系统
交通监控系统对交通流、交通环境两大对象进行监控，是为解决”安全”和”通畅”而设置的复杂机电系统，具有监视（监测）和控制两大功能。
监测部分实时采集主干道匝道连接点、互通立交以及重要路段（如隧道、桥梁）的交通流动态、交通事件状况、交通环境状况、隧道火灾状况以及设备工作状态等信息，并进行传输、显示、统计分析和存储；控制部分根据监测部分采集的信息，作出有效的控制决策，通过信息发布和控制设备对交通流实施交通控制和诱导。
②通信系统
高速公路通信系统是管理信息传输和交换的主要工具。
传输的信息按其功能划分有：
监控系统的检测数据、CCTV视频图像、电话、控制指令和信息发布指令；收费系统的车辆、交通和收费数据，控制和收费指令；隧道有火情报警信号和设备控制指令；全线管理调度使用的内部有线电话和集群移动通信；管理部门和社会公共信息网的信息交换等。
③收费系统
按照《中华人民共和国公路法》规定，通行费是高速公路最主要的经济收入，是完成营运管理、道路设施维修、还贷、建设新路的财力保障。
按章收费是收费系统的主要任务。
我国各省高速公路联网的收费系统一般采用”收费车道—收费站—路段收费分中心-区域管理中心—省高速公路收费结算总中心”的收费体制。
收费车道采集的原始收费数据，实时传送至收费站，收费站将采集的收费数据集中后上传发送至收费结算总中心及相应的路段收费中心；在收费结算总中心，对每次出口的收费按该车辆的实际行驶所通过的路段、里程、车型进行分割计算，得出各路段的应收款，然后存入收费结算总中心的数据库，并将清分结果送给相关路段的路段收费中心，再通知银行向各路段划拨应得通行费。
4、城市智能交通系统在我国的应用
为了缓解越来越大的城市交通压力，智能交通系统在我国城市交通管理中得到了重视和应用。
城市智能交通系统是通过先进的交通信息采集技术、数据通信传输技术、电子控制技术和计算机处理技术等，把采集到的各种道路交通信息和各种道路交通相关的服务信息传输到城市交通指挥中心，交通指挥中心对来自交通信息采集系统的实时交通信息进行分析处理，并利用交通控制与交通组织优化模型进行交通控制方案的优化，经过分析处理和优化后的综合交通管理方案和交通服务信息等内容，通过数据通信传输设备分别传输到各种交通控制设备和交通系统的各类用户或通过发布设备为道路使用者服务，以实现对城市交通的全方位优化管理与控制，为各类用户提供全面的交通信息服务。
（1）城市智能交通系统的架构组成
城市智能交通系统，不仅涉及的技术面广，所实现的管理功能也涵盖了城市交通的各个领域。
如果以功能子系统进行划分，城市智能交通系统由交通监视子系统、交通控制子系统、电子警务与办公自动化子系统、公共交通管理子系统、紧急事件管理子系统以及交通组织优化方案生成子系统等六大功能子系统组成。
城市智能交通系统功能体系结构如下图所示。
城市智能交通系统功能图
（2）城市智能交通系统各子系统的介绍
①交通监视子系统
交通监视子系统的主体是实时视频交通监视系统，能够为交通管理人员提供实时的道路交通状况信息、交通事故信息以及道路施工信息等。
②交通控制子系统
交通控制子系统，是针对交通系统中交通流的变化做出及时、准确的反应，从而有效地疏导、控制交通流，减少交通阻塞和延误，最大限度地发挥路网的通行能力，减轻环境污染，节约旅行时间和交通运输费用，提高交通系统的效率和效益。
③电子警务与办公自动化子系统
电子警务与办公自动化子系统的主要功能，是提高警务信息管理效率，改善相关信息管理的质量，减轻交通信息管理人员的劳动强度。
包括车辆信息管理、事故信息管理、违章信息管理、驾驶员信息管理等。
④公共交通管理子系统
公共交通管理子系统主要用以提高公共交通的可靠性、安全性及其生产效率，使公共交通对潜在的用户更具有吸引力。
系统包括公共交通优先管理、公交车辆定位和跟踪、语音和数据传输、公交换乘信息服务、电子售票等功能。
该系统将公共交通管理部门同驾驶员直接联结起来，进行实时调度和行驶路线的调整，帮助交通运输部门增加客运量，降低运营成本，提高运输效益。
⑤紧急事件管理子系统
紧急事件管理子系统用以提高对突发交通事件的报告和反应能力，改善紧急情况下警力资源的配置。
⑥交通组织优化方案生成子系统
交通组织优化是在有限的道路空间上，科学合理地分时、分路、分车种、分流向使用道路，使道路交通始终处于有序、高效运行状态。
交通组织优化方案生成子系统，可以利用有效合理的方法，实现对路口、路段以及路网的交通组织优化，进一步增强了城市交通智能控制管理系统的实用性。
另外，城市智能交通系统的实现与交通信息采集、GPS卫星定位以及地理信息系统三大功能密切相关，因此将上述功能称之为基础功能。
综上所述，城市智能交通系统是一个复杂的系统，有许多子系统构成，这些子系统相互配合共同来完成城市智能交通系统的各项功能。
三、行业管理体制和行业政策
1、行业管理体制
本行业的行政主管部门是国家交通部和建设部。
国家主管部门对智能交通行业的管理主要体现在以下三个方面：
一、行业的发展战略、方针政策和法规的制定和监督执行；二、行业的发展规划、中长期计划并监督实施；三、行业科技政策、技术标准和规范，组织重大科技开发，推动行业技术进步。
开展系统集成和应用软件开发业务的资质分别由国家建设部和国家工业和信息化部管理。
交通部规定，承包公路交通工程通信、监控、收费综合系统的企业必须获得建设部颁发的建筑业设备安装工程和公路工程施工企业（通信、监控、收费综合系统工程）的资质。
工业和信息化部规定，凡从事计算机信息系统集成业务的单位，应经过资质认证并取得《计算机信息系统集成资质证书》。
本处行业的技术和应用涉及到交通运输的各个领域。
2000年，科技部会同国家计委、经贸委、公安部、交通部、铁道部、建设部、信息产业部等部委相关部门，成立了全国智能交通系统协调指导小组及办公室，组织研究中国智能运输系统的发展的总体战略、技术政策和技术标准。
2008年5月14日科技部会同公安部、交通部、建设部、铁道部、民航总局，联合81家企业、科研、高校、媒体等机构会员，共同成立了中国智能交通协会。
中国智能交通协会的成立标志着我国智能交通事业将步入产业化发展的新时期。
2、相关的法律法规和行业规范
目前智能交通系统行业的业务开展遵循以下的法律法规和业务标准：
智能交通行业法规与标准
3、行业的主要政策
我国一直鼓励发展智能交通以及交通信息化，行业主管部门和各地区均出台了相关政策和规划，将智能交通作为我国未来交通发展的一个重要方向。
交通部制订的《公路水路交通信息化“十一五”发展规划》指出“大力发展和推进信息化，是实现交通现代化的必然选择”；“为把交通行业建设成为创新型行业，必须力争在交通信息化领域取得新的突破”。
科技部依据《国家中长期科学和技术发展规划纲要》设置了“十一五”国家科技支撑计划重大项目“国家综合智能交通技术集成应用示范”。
该项目结合了我国2008年北京奥运会、2010年上海世博会和广州亚运会等重要国际活动，以提供人性化交通运输服务、发展交通系统智能化技术和安全高速的交通运输技术为研究重点，带动产业的发展。
2008年奥运会对北京交通承载能力是一次巨大的考验。
智能交通管理系统实现了对全部奥运场馆、主要活动场所以及奥运专用行车路线的全天候电视监控和智能化交通信号控制；在全市建立了科学、齐全、符合国际标准的交通指路系统以及奥运专用指路引导系统，并且进一步完善交通诱导系统，发展个性化的车载导航系统和不同交通方式之间的接驳引导系统，有效保证了北京奥运会的顺利举行。
为缓解2010年上海
升级会员 