摘要：提出了一种成本低、相关技术成熟的交通信息服务系统设计方案。方案征用车辆采集交通数据（称这种车辆为探测车），配备汽车导航系统的汽车无须附加成本即可成为探测车。采样数据通过GSM短消息送达信息中心。信息中心统计并预估全路网任意路段的实时行程时间。交通路况发布采用短消息小区广播。

    关键词：智能交通系统 交通信息服务系统 探测车

当今世界各大城市都面临严重的交通拥挤问题。交通拥挤造成时间浪费，威胁交通安全，加剧资源耗费和环境污染。扩充公路设施远不能解决问题。智能交通系统（ITS，Intelligent Transportation System）被公认为解决城市交通拥挤问题的首要策略，将是新世纪交通发展的主流。发达国家争先制订了ITS发展规划、ITS系统结构框架以及ITS标准等，斥巨资开展研究、试验、评估和部署。智能交通系统的目标是更加高效地利用现有公路资源。我国人口众多，城市化趋势和汽车拥有量的快速增加导致城市交通面临严重问题。ITS愈来愈受到我国政府和交通工程界的重视。北京、上海和深圳等城市已经开展了ITS试验。

ITS是实时、高效的综合交通运输管理系统，涵盖广泛，包括以下子系统：交通信息服务系统、智能交通管理系统、商用车队管理系统、智能公交系统、电子收费系统、旅行信息服务系统、停车服务系统和救援支持系统等。其中，交通信息服务系统（ATIS，Automated TransPortation Information System）是城市ITS的基础组成部分。

ATIS的主要功能是从路网中采集实时路况数据，并进行分析处理，预估未来交通状况趋势，产生分析报告和估计结果。结果数据可以用作实时交通路况广播信息或作为智能交通控制系统的输入以产生最佳的、实时的交通控制策略；用于检测交通事故，提供准确定位。由于大量车辆同时抢占同一道路资源造成局部的交通拥挤，ATIS通过动态诱导、实时路况广播等措施指导路网上所有车辆最佳使用道路资源、促使交通畅通。

1 基于探测车的数据采集

ATIS一直是ITS研究的重点，至今已经开发出多种数据采集方法、数据处理算法和信息发布手段。当前主流的数据采集方式是使用电子设备（如环形传感器、雷达或者微波监测器）监测路网上特定路段的某横截面处的交通数据：平均车速、车流量、占用率。这些采集方式无法直接测量车辆密度和路段行程时间，获得这些数据需要采用复杂的算法估算得到。这类方法存在以下不足：

·系统投资和维护费用巨大。安装检修期间将干扰或者中断部分路面交通；

·大量估算法适用于所假定的特殊情形，制约了算法的适用面。很多算法仅能在交通通畅的情况下正确估算交通密度，在发生交通堵塞的情形下则不能准确估算交通密度[2]；

·设备存在大量的随机错误。据统计，由于各种原因（包括硬件、软件或通信线路造成的原因），美国SanFrancisco Bay地区高速公路网内超过70%的环形传感器无法产生正确或者可靠的交通数据[2];

·当检测设备相互间距较大时，用来检测交通干扰因素是不可行的，如交通事故。然而在城市密集道路网上高密度安装检测设备是不可能的[2]。

由于以上原因，尤其是投资维护费用巨大，使得交通信息采集系统未能得到广泛应用。另外，数据采集方法有航空摄影、视频摄像等，这些方法存在的问题是数据量庞大，目前计算机视觉算法无法满足系统要求。

20世纪90年代初，国外就使用模型模拟或者实地试验验证使用探测车（Probe Vehicle）采集数据的可行性，其中以美国的ADVANCE实验项目[3]最具典型性。ADVANCE是世纪