摘 要

由于中国经济的迅速成长，国民的生活质量不断提高，特别是近年来，越来越多的私家车给主要城市的交通带来了巨大的压力。同时，这种情况也对当前交通造成了很多的问题。显然，传统的交通管理的模式早已无法满足当前的需求。武汉市作为我国中部中心城市面临着巨大的交通压力，政府为解决交通拥堵问题采取大量措施，但效果不明显。武汉市当前城市交通建设与管理由交通运输、国土资源、住房和城乡建设等不同部门分别治理，因为管理制度的不健全，造成武汉市城市交通信息资源整合混乱，城市交通发展、建设效率较低，实用性不强。为解决这个矛盾，构建武汉市城市智能交通系统得到了广泛关注，基于国内外大城市建设智能交通系统的丰富经验，武汉市城市智能交通系统的构建对武汉市的城市交通发展具有重要意义。

论文主要从系统的构架和功能服务两个方面展开了对武汉市城市智能交通系统的研究。首先，通过文献资料查找结合城市智能交通系统构建在我国和其他国家的理论研究现状，阐述了城市智能交通系统的现有理论和基本功能，奠定了本文的理论根基。其次，通过智能交通系统在国内外城市中应用现状的阐述及武汉市城市道路交通现状的分析，研究了智能交通系统设计的基本原则，并总结了国外城市智能交通系统设计、建设的优点，剖析了国内部分城市智能交通系统的不足，对武汉市城市智能交通系统进行了设计，并就武汉市智能交通系统发展存在的问题和发展对策进行了探讨。

研究结果表明：武汉市城市智能交通系统建设不仅是靠完整的系统结构和完善的功能服务就能完成，其中健全的法律法规、合理的管理机制和高素质交通参与者都是智能交通系统良好运行的关键。

本文的特色：本文完全结合实际情况，利用对比分析和层次分析法，以朴实务实、简明扼要的语句剖析问题、总结经验并开创性的从软件和硬件两个方面入手设计构建武汉市智能交通系统。

关键词：城市智能交通；系统设计；交通拥堵

Abstract

Due to the rapid development of China's economy, people's living standards continue to improve. Especially in recent years, more and more private cars have brought great pressure to the traffic of major cities. At the same time, it also poses a difficult problem to the traffic. The previous traffic management model has been unable to meet the current demand. As a central city in central China, Wuhan is facing tremendous traffic pressure. The government has taken a lot of measures to solve the traffic congestion problem, but the effect is not obvious. Due to the imperfection of the comprehensive management system, the integration of urban traffic information resources in Wuhan is chaotic, and the efficiency of urban traffic development and construction is low, and the practicability is not strong. In order to solve this problem, the construction of Wuhan City Intelligent Transportation System (ITS) has attracted wide attention. According to the construction experience of ITS in large cities at home and abroad, the construction of Wuhan City Intelligent Transportation System (ITS) is of great significance to the urban traffic development of Wuhan City.

In this paper, the research of Wuhan City Intelligent Transportation System is mainly carried out from two aspects of system architecture and function service. Firstly, through literature search and combining with the domestic and foreign theoretical research status of urban intelligent transportation system construction, this paper expounds the existing theory and basic functions of urban intelligent transportation system, and lays the theoretical foundation of the paper. Secondly, through the elaboration of the application status of ITS in cities at home and abroad and the analysis of the current situation of urban road traffic in Wuhan, the basic principles of ITS design are studied, and the advantages of ITS design and construction in foreign cities are summarized. The shortcomings of ITS in some domestic cities are analyzed, and the urban ITS in Wuhan is designed. In addition, the problems and Countermeasures of the development of Wuhan ITS are discussed.

The results show that the construction of Wuhan urban intelligent transportation system can be completed not only by complete system structure and perfect functional services, but also by sound laws and regulations, reasonable management mechanism and high-quality traffic participants.

The features of this paper are as follows: Based on the actual situation, this paper uses comparative analysis and analytic hierarchy process to analyze the problems in simple and concise sentences, summarize experience and pioneer the design and construction of Wuhan Intelligent Transportation System from two aspects of software and hardware.

Key Words：urban intelligent transportation; system design; traffic jam

目 录

摘 要 I

Abstract I

第1章绪论 1

1.1课题研究背景 1

1.2课题研究的目的和意义 1

1.2.1理论方面 1

1.2.2实践方面 1

1.3国内外研究现状 1

1.3.1国外研究现状 1

1.3.2国内研究现状 1

1.4课题研究的主要内容 1

1.5本章小结 1

第2章城市智能交通系统的基本理论 1

2.1城市智能交通系统的定义 1

2.2城市智能交通系统的组成与作用 1

2.3城市智能交通系统的分类 1

2.4本章小结 1

第3章智能交通系统在国内外城市中的应用 1

3.1智能交通系统在国外城市中的应用阐述 1

3.2智能交通系统在国内城市中的应用阐述 1

3.2.1智能交通系统在北京市的应用—功能服务方面 1

3.2.2智能交通系统在湘潭市的应用—总体架构方面 1

3.3本章小结 1

第4章武汉市城市道路交通现状分析 1

4.1武汉市交通拥堵现状 1

4.1.1民用机动车保有量方面 1

4.1.2市区交通运行方面 1

4.1.3居民出行方面 1

4.1.4停车泊位方面 1

4.1.5交通秩序方面 1

4.2武汉市交通拥堵成因分析 1

4.2.1交通供需矛盾突出 1

4.2.2路网结构缺陷 1

4.2.3城市建设历史欠账 1

4.2.4交通体制和管理机制不科学 1

4.3本章小结 1

第5章 武汉市城市智能交通系统的设计 1

5.1系统构建的必要性 1

5.2设计原则 1

5.3总体构架和功能服务 1

5.3.1总体架构 1

5.3.2功能服务 1

5.3.3支持系统服务功能的关键技术分析 1

5.4本章小结 1

第6章武汉市智能交通系统发展存在的问题和发展对策 1

6.1存在的问题 1

6.2发展对策 1

6.2.1政府统筹管理 1

6.2.2统筹建设 1

6.2.3统筹人才 1

6.2.4统筹宣传 1

6.2.5规范公众行为 1

6.3本章小结 1

第7章结论 1

7.1总结 1

7.2展望 1

参考文献 1

致谢 1

第1章 绪论

1.1课题研究背景

近几年来，作为中国中东部地区核心的武汉市是本国极其关键的综合交通要道，其市区地域非常宽阔，总占地面积约接近一万平方公里，下属一共有十三个市辖区，非流动人口近一千一百万人。武汉市近几年来良好的经济发展、利好的国家政策以及其巨大的人才吸引力为塑造具有国际化水准的城市智能交通系统奠定了良好的经济、政策、人文基础。然而，武汉市城市智能交通系统发展远不及国内外大中型城市，远不能满足长江经济带核心城市的交通定位。目前，武汉市主要城区交通堵塞、事故多发、交通延误和车辆排放较为严重等问题受到政府、群众的广泛关心，为尽可能的解决这些问题或降低其带来的损害，武汉市政府和研究者们提出很多解决方案。例如，实施安全系统、实行限号上路以及建设更多的道路等。然而我们发现修建更多的道路、分时分号限制上路以减少交通拥堵不是最佳的解决方案。修建更多的道路不仅其造价昂贵，同时也会造成相当大的环境影响，所以经过借鉴海内外其他大城市的交通建设经验来看，在武汉市构建完善的城市智能交通系统是最具效率、最具有可持续发展性的方案。

城市智能交通系统（Intelligent Traffic System）是“在城市道路的基本架构下，通过系统工程管理的理论和管理方法，将现代通信、信息、电子、计算机、网络、定位、地理信息系统、全球定位系统等技术集成整合于城市交通管理体系中^[1]”。它是一个多学科性质的领域，将多领域的不同研究产物有效地整合，建立起一种高效、精确、可预见性的综合性系统。城市智能交通系统的专研和开发具有一定的复杂性，它需要不同科研领域之间的紧密合作，但是它又是十分必要的，因为只有通过构建起完善的城市智能交通系统，才可以让城市交通科学化、智能化发展成为现实，提高道路通畅能力和交通运载能力，在减轻交通堵塞、降低事故发生率、减少出行成本的同时，也能够创造出更大的社会和经济价值，从而进一步提升人民对生活的满意度和幸福感。