摘 要

本文从智能交通系统的理论和在国内外的发展现状出发，提出研究如何构建我军公路智能交通系统，这对于提升运输保障能力和人员的交通指挥管理水平，促进军队运输体系的智能化建设具有重要指导的意义。

论文主要研究了：我军公路智能交通系统的构建原则和组成部分，分别分析了快速动员系统、快速救援系统和智能化运输管理系统的结构、功能和它们包含的关键技术。

研究结果表明：目前我军公路智能交通系统研究应用中存在三点问题：标准不一、理论研究与设备建设不足、人才缺乏，相应的解决对策是建立标准体系、依托国家发展我军公路智能交通系统、以院校为主进行人才培养等。

本文的特色：研究我军公路智能交通系统及其子系统结构时大量使用图片进行说明，一目了然，同时提出了一些该领域值得研究的方向，比如影响军事运输效率的具体要素、联勤保障能力的参考标准等。

关键词：我军公路智能交通系统；运输；控制；后勤保障

Abstract

This paper starts from the theory of intelligent transportation system and the development status at home and abroad, and proposes how to construct the military highway intelligent transportation system. This will improve the transportation support ability and personnel's traffic command management level, and promote the intelligent construction of the military transportation system. Important to know the meaning.

The dissertation mainly studies the construction principles and components of our military highway intelligent transportation system, and analyzes the structure and function of the rapid mobilization system, rapid rescue system and intelligent transportation management system and their key technologies.

The research results show that there are three problems in the research and application of our military highway intelligent transportation system: standards vary, lack of theoretical research and equipment construction, and lack of talents. The corresponding solution is to establish a standard system and rely on the country to develop our military highway intelligent transportation. System, college-based personnel training.

The characteristics of this article: When introducing the structure of our military highway intelligent transportation system and its subsystems, a large number of pictures are used to illustrate it at a glance, and at the same time, some directions worth studying in this field are proposed, such as the specific factors that affect the efficiency of military transportation, and the ability of joint logistics support. Reference standards, etc.

Key Words：our military highway intelligent transportation system；Transportation；Control；Logistical Support

目 录

摘 要 I

ABSTRACT II

第1章 绪论 1

1.1 课题研究的背景 1

1.2 课题研究的目的和意义 1

1.2.1 课题研究的目的 1

1.2.2 课题的意义 1

1.3 国内外研究的现状 2

1.4 课题研究的主要内容 2

第2章 智能交通系统（ITS）的基本理论 3

2.1 智能交通系统定义 3

2.2 智能交通系统的组成 3

2.3 ITS在国内外的发展现状 4

2.3.1 美国 4

2.3.2 欧洲 5

2.3.3 日本 5

2.3.4 中国 6

2.4 本章小结 6

第3章 国内外公路智能军事交通系统的发展 7

3.1 美军 7

3.1.1 美军军交自动化系统 7

3.1.2 全球军事指挥与控制系统计算机网络 7

3.2 我军 8

3.3 本章小结 9

第4章 公路智能军事交通系统的构建 10

4.1 公路智能军事交通系统的构建原则 10

4.2 公路智能军事交通系统的组成 10

4.2.1 快速动员系统 11

4.2.2 快速救援系统 13

4.2.3 智能化运输管理系统 14

4.3 本章小结 16

第5章 公路智能军事交通系统关键技术 17

5.1 公路智能军事交通系统的技术特点 17

5.2 通信技术 18

5.2.1 重点通信技术介绍 18

5.2.2 通信技术在我军公路智能交通系统中的应用 18

5.3 计算机网络技术 19

5.3.1 计算机网络的组成及特点 19

5.3.2 计算机网络技术在我军公路智能交通系统中的应用 19

5.4 智能控制技术 20

5.4.1 智能控制系统的基本内容 20

5.4.2 智能控制技术在我军公路智能交通系统中的应用 21

5.5 本章小结 22

第6章 我军公路智能交通系统发展存在的问题和解决对策 23

6.1 存在的问题 23

6.1.1 标准不统一 23

6.1.2 理论研究和设施建设不足 23

6.1.3 人才储备紧张 23

6.2 解决的对策 24

6.2.1 制定我军公路智能交通系统的标准 24

6.2.2 依托国家智能交通系统促进我军公路智能交通系统的发展 24

6.2.3 针对性地开展人才培养计划 25

6.3 本章小结 26

第7章 总结与展望 27

7.1 总结 27

7.2 展望 27

参考文献 28

致 谢 30

第1章 绪论

1.1 课题研究的背景

军事运输是一个包含了陆运、海运以及空运的立体结构，它是保障军队机动性能和物资及人员供应的集中体现，是军队作战保障和后勤保障的重要组成部分^[1]。随着世界局势的发展，我国综合国力的增强，未来战争形式的改变，以及智能交通系统（Intelligent Transportation System，简称ITS）在我国的发展，在军事运输领域引入智能交通系统已是必然。

1.2 课题研究的目的和意义

1.2.1 课题研究的目的

智能交通系统在交通管理体系中综合运用先进的信息技术、数据通信传输技术、电子传感技术、控制技术及计算机技术等，改善人、车、路及环境的相互作用，从而建立起一种在大范围全方位发挥作用的实时、准确、安全、高效的综合管理体系。

近年来，美国等发达国家将智能交通系统在内的多项技术用于公路军事运输，极大地提高了运输能力^[2]，而我军在这方面还有很大的不足，比如运输效率不高；总体调度和控制能力不强；管理指挥手段落后等。这些问题都对我军公路运输和军事斗争能力有影响，因此加大对我军公路智能交通系统的研究和发展，是重中之重。

1.2.2 课题的意义

发展我军公路智能交通系统，可以巩固国防，加强军队建设，维护国家安全。由于军用ITS需要依托国家智能交通系统发展，因此，除了提升我军运输实力，发展公路智能交通系统还可以促进国家完善智能交通系统的基础设施建设，最终使两者相互兼容，相互协调发展。因此，对我军公路智能交通系统的探讨具有重要意义^[3]：

（1）提高运输效率。我军公路智能交通系统能提高车辆运行速度，在相同军事物资的前提下，运输速度的加快能提高运输工具的周转率，在组织实施公路军事运输时，可以进行最佳路线选择，科学制定运输计划。

（2）减少运输中的交通事故。对运输员来说，可以利用我军公路智能交通系统及时发现前方道路交通状况，反馈给上级或随时作出调整，避免重大事故发生，军交运输指挥管理部门也可以及时发现军车及物资的破损情况，予以处理。

（3）加强对军车的运用监管。我军公路智能交通系统包含信息技术、通信技术等，可以实现对车辆和相应路径的监控，当军车出现问题或任务有变时，指挥中心也可以掌握全局，根据需要调度车辆，以确保任务的高效准确完成。

（4）促进我军公路智能交通体系的建设。充分利用国家智能交通系统的技术成果，拓宽军民兼容的范围，有利于缓解目前公路军事运输建设投入与军费紧张的矛盾，可以短时间内迅速提高我军公路智能交通水平。

1.3 国内外研究的现状

国外最早进行公路智能军事交通系统研究的主要是二战后的发达国家，到目前为止，以美军和英、德等西方国家军队发展得较快，研究成果已经落实到了师一级，并有向下延伸的趋势。俄罗斯（原苏联）军队稍晚，是从上世纪七十年代开始进行研究的，现在也应用到了总部和战区级，其他国家也有着不同程度的研究。

相比之下我国起步较晚，九十年代初引进智能交通系统技术，经过多年发展，在科研、应用系统开发和推广等方面都取得了很大的进步，将其应用到军事领域的想法也逐渐提上日程。经过努力，如今我国已独立研发出了北斗卫星导航系统，打破了美国的垄断地位，今后将会形成“陆、海、空、天”一体化的智能军事交通网络，提升国防实力。

1.4 课题研究的主要内容

智能交通技术中包含的车辆图像自动识别、自动车辆定位、信号自适应控制、选路策略及信息发布技术、动态路径诱导等可以有效解决战时军事交通运输过程中的问题。解决军事交通运输诸多问题的最好途径就是把智能交通系统应用到军事运输领域，与地理信息系统等结合起来。本课题研究内容如下：

第二章阐述了智能交通系统的基本理论和目前的研究状况。

第三章对比了国内外公路智能军事交通系统的发展，国外是以美军为例。

第四章是本文的重点，探讨了我军公路智能交通系统的构建原则，详细分析了其组成结构，以及各组成部分的功能和相互之间的关系。

第五章分析了我军公路智能交通系统的相关技术，说明了相关技术的作用、特点、目前和未来的应用及发展。

第六章指出了目前我军公路智能交通系统存在的问题，并针对性地给出了相应的建议。

第七章是对本文的总结，说明了文章的创新之处和今后值得进一步研究的问题。

第2章 智能交通系统（ITS）的基本理论

2.1 智能交通系统定义

智能交通系统（ITS）起源于20世纪60年代，它的概念于1990年由美国智能交通学会提出，并在世界各国大力推广。智能交通系统作为道路交通的发展趋势和现代城市的标志在发达国家得到了快速的发展。根据第一届ITS世界大会主席的论述：智能交通系统是在较完善的道路基础设施之上，有效地集成前沿的通信技术、传感器技术、控制技术、信息技术和系统综合技术，并应用于地面运输系统，在大范围内建立起的实时、准确、高效的地面运输系统^[4]。

2.2 智能交通系统的组成

智能交通系统综合融合了电子控制技术、车辆控制技术、计算机信息技术以及通信传输技术等先进技术，建立一个实时高效的管理体系，从而提高运输效率。一般来说，智能交通系统由六个联系紧密的子系统组成，包括先进的乡村运输系统（ARTS）、商用车运营系统（COV）、先进的交通管理系统（ATMS）、先进的公共交通系统（APTS）、先进的车辆控制系统（AVCS）和先进的交通信息系统（ATIS）^[5]，如图2.1。

图2.1 智能交通系统的组成

先进的交通信息系统（ATIS）。先进的交通信息系统能分析处理采集到的实时道路信息、社会服务公共信息等，通过诸如无线电、车载信息系统以及道路指示说明标志等方式向使用信息这传达实时准确的交通信息，可以使出行者对目标路线有清晰认识，选择最优路线，从而提高运输效率和车辆行驶安全性。

先进的车辆控制系统（AVCS）。先进的车辆控制系统依靠通讯、传感、自动控制等技术，实现对外在环境的综合感知，并与外部进行交流，从而给驾驶员提供准确及时的安全保护措施，在辨识道路运行环境的基础上实现智能驾驶。该系统可以实现危险预警、纵向避撞、视觉强化等主动安全功能。

先进的交通管理系统（ATMS）。先进的交通管理系统的管理功能依赖现代计算机和通讯技术手段，它可以在交通管理中心生成管理方案，并以不同的方式表现出来，比如信号灯、公共信息板等，做到在第一时间调整交通状况，从而提高整个交通系统的管理效率和道路通行能力。

先进的公共交通系统（APTS）。公共交通问题是城市拥堵的主要原因，先进的公共交通系统直接联系公交管理部门和驾驶员，以便对复杂的公交线路进行实时调度和线路调整，从而提高公共交通的运输效能，方便人们的出行，提高整个社会的效率，同时也能增加公共交通系统对用户的吸引力。

商用车运营系统（COV）。商用车运营系统主要针对长距离形式的货运运输方式，该系统集ATIS、AVCS、ATMS于一体，利用货物危险监控、驾驶员监控、商用车管理、车辆安全监控等系统实现对商用车运营的准确高效监管，以减少延误，提高运输效率和运输安全性。

先进的乡村运输系统（ARTS）。先进的乡村运输系统的目的是运用智能交通系统技术解决交通环境相对恶劣的乡村交通系统的特殊问题，比如紧急通知和快速反应、对车辆进行定位以及出行信息预报等。它可以细分为三个小系统，边远山区的ITS救难信号系统、农村的ITS冰雪铲除的监管系统和乡村ITS冰路面警告系统。

智能交通系统各个子系统的结构和功能表明，智能交通系统把各类先进的技术应用到交通运输体系，极大地调整了人、车、路的的结合关系，最大限度地发挥交通运输系统的运输效率和保障能力。

2.3 ITS在国内外的发展现状

20世纪60年代，美国工程师就开始研究路智能交通系统的相关技术。但其后却经历20年之久的休眠期。直到80年代末90年代初 ，智能交通系统技术才得到重视，并在西方各国迅速发展，经过十几年的理论研究和设施设备发展，国际智能交通系统领域目前形成了三强鼎立的局面，分别是美国的“智能车辆公路系统”、欧洲的“尤里卡”联合研究开发计划以及日本的“先进的动态交通信息系统”^[6]。

2.3.1 美国

美国从上世纪八十年代开始研究和规划智能交通系统，以应对日益增长的车辆堵塞现象，1994年成立了美国智能交通协会（ITS America），1995年美国交通出版了“国家智能交通系统项目规划”，并规定了智能交通系统的七大领域。1996年的第26届奥运会上，美国使用了新开发的Olympic交通控制管理系统，取得了不错的效果。2001年美国运输部和美国智能交通协会明确了把区域间作为整体系统的目标，进行发展建设，一起发行了《美国国家智能交通系统十年发展规划》，在已有规划下，美国智能交通系统不断完善，对交通拥挤和基础设施的缺乏之间的矛盾起到了很好的缓解作用。目前，智能交通系统体系十分完善，覆盖了美国80％的交通设施。美国ITS由7个子系统组成，如图2.2所示。

图2.2 美国ITS的结构

2.3.2 欧洲

欧洲国家普遍较小，因此采用的是一体化的方式进行发展。“尤里卡”联合研究与开发计划开始于1986年，后来为了促进智能交通系统的发展和欧洲整体合作，在计划中纳入了智能交通系统，以便建立跨欧的智能化道路网。1996年欧盟开始准备加大对交通信息的研发，以促进信息社会的发展。1997年制订了《欧盟道路交通信息行动计划》，作为欧洲智能交通系统总战略的一部分，该行动计划涉及到研发、技术融合以及融资立法等多方面项目。2005—2009年，伦敦交通局投入100亿英镑的公共交通基础设施投资规划，以应对即将到来的2012年伦敦奥运会^[7]，在政策支持下，伦敦已建成立体化交通网络，它集出租车、公共汽车、地铁、轻轨和火车于一体，是先进的智能交通系统。

2.3.3 日本

日本国土面积较小但人口较多，由此引发的交通拥堵、环境污染等交通问题也很严重，智能交通系统能充分利用已有道路资源，因此成为了日本解决目前交通问题的关键所在。

在研究智能交通系统方面，日本起步较早，1973年日本提出了“综合汽车交通控制系统”，然后又实施并建立了“车辆信息和通信系统”以及“先进道路运输系统”。1994年日本成立了“道路—交通—车辆智能化推进协会”，开展了许多与智能交通系统有关的活动，比如使智能交通系统在私营领域构建市场，GPS导航系统及其他技术实现了商业化。日本智能交通系统体系框架分为10个子系统，如图2.3所示。

图2.3 日本ITS的结构

2.3.4 中国

相比之下，我国在这方面起步较晚，但随着我国在新世纪经济的增长和综合国力的增强，许多交通建设的规模及交通系统的复杂性也迅速增加，与此同时带来的交通问题也越来越突出，这促使学者们开始研究智能交通系统及其应用。上世纪九十年代以来，我国逐步开展了对ITS理论、技术的研究，进行了相关的工程试验；为了更好地规划道路、铁路、水运、民航等行业的发展，我国2000年成立了智能交通系统协调领导小组及办公室；“九五”、“十五”期间，建设了多方面组织体系和相关基地，开展了诸如“智能交通系统关键技术开发和示范工程”等国家级科技项目；为了对重点目标进行技术集成，“十一五”期间以提高创新和自主知识产权为目标，设立“现代交通技术领域”；针对国家智能交通技术发展过程中的热点问题，“十二五”交通领域863计划也展开了一系列部署^[8]。

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