現代公路交通始于二戰之后，以高速公路的興建為標志。高速公路具有技術(shù)等級高、管理設施先進(jìn)、通行能力大、快速安全、舒適經(jīng)濟等優(yōu)勢，隨著(zhù)高速公路在西方國家的延伸，為人們的出行和工作提供了極大的便利，人們的生活范圍不斷擴大。與此同時(shí)，現代公路貨運系統不斷完善，物流技術(shù)迅猛發(fā)展，商品流通速度的加快，使企業(yè)節省了倉儲和流通的開(kāi)支，生產(chǎn)運營(yíng)成本大幅度降低。高速公路的發(fā)展有力地推動(dòng)了西方國家經(jīng)濟的發(fā)展。高速公路已成為衡量一個(gè)國家經(jīng)濟發(fā)展的尺度之一。

　　進(jìn)入20世紀80年代后期，公路交通進(jìn)入了新的發(fā)展階段。一方面，交通科技迅速發(fā)展，通過(guò)電子技術(shù)改造道路管理，大大地提高了道路的安全通行能力，收到了事半功倍的效果，為滿(mǎn)足公眾運輸需求和降低國民經(jīng)濟成本提供了新的機遇;另一方面，經(jīng)過(guò)四、五十年的建設，發(fā)達國家高等級公路交通網(wǎng)絡(luò )基本完成，但依然難以滿(mǎn)足社會(huì )需求，特別是在臨近城區的地帶，道路堵塞情況仍十分嚴重，影響了出行效率，也污染了環(huán)境。于是，以智能運輸系統的研究和開(kāi)發(fā)為標志，現代公路交通步入了智能化時(shí)代。

　　◎經(jīng)濟發(fā)展和運輸需求的變化推動(dòng)公路進(jìn)入智能化時(shí)代

　　公路交通發(fā)展的根本目的是以最小的資源消耗為社會(huì )提供最全面的運輸服務(wù)，最大限度地滿(mǎn)足社會(huì )經(jīng)濟發(fā)展和人類(lèi)生活所產(chǎn)生的運輸需求。社會(huì )運輸需求是交通發(fā)展的根本動(dòng)力，由于社會(huì )運輸需求處于不斷變化中，公路交通也在呈現不同的變化。當今社會(huì )正在逐步進(jìn)入知識經(jīng)濟時(shí)代，就像資本和勞動(dòng)力一樣，知識成為生產(chǎn)力發(fā)展的基本要素，創(chuàng )新和科技成果的產(chǎn)業(yè)化成為推動(dòng)經(jīng)濟發(fā)展的巨大動(dòng)力。各國經(jīng)濟結構在進(jìn)入新的調整時(shí)期后，信息的傳遞和交流更加活躍，全球開(kāi)始了信息化的浪潮。在這樣的背景下，交通需求有了新的特點(diǎn)。

　　△更關(guān)注人的需求，強調以人為本

　　在信息化時(shí)代，通過(guò)信息網(wǎng)絡(luò )的傳遞和處理，有效地降低了出行的時(shí)間，使人們從繁忙的勞作中解脫出來(lái)，擁有更多的休閑時(shí)光。通過(guò)網(wǎng)絡(luò )和各種信息手段提供實(shí)時(shí)的出行信息和導航服務(wù)，并提供智能化的車(chē)輛和先進(jìn)的交通監管救助服務(wù)等，這些高科技的廣泛應用使人們出行更加安全、便捷、舒適。

　　△更注重運輸的效率和可靠性

　　現代社會(huì )由資金、貨物和信息等生產(chǎn)要素的流動(dòng)而推動(dòng)。人們把這三種生產(chǎn)要素的流動(dòng)稱(chēng)之為資金流、物流和信息流。人們通過(guò)資金的流動(dòng)調整資源的配置，借助信息的流動(dòng)優(yōu)化資源的配置，最后借助物流實(shí)現資源的配置。貨運作為商品生產(chǎn)和流通的重要一環(huán)，其運營(yíng)效率和可靠程度直接關(guān)系企業(yè)的作業(yè)方式和效益。所謂“零庫存”的作業(yè)管理模式就是以運輸的高效可靠為前提的。

　　△力爭國民經(jīng)濟成本最低

　　建設公路等運輸基礎設施必須占用大量寶貴的土地資源，建設和使用過(guò)程中的養護將消耗大量的建筑材料，運輸將產(chǎn)生大量的廢氣，這是運輸所必須付出的代價(jià)，是國民經(jīng)濟健康運行所必須支付的成本。如何在滿(mǎn)足運輸需求的同時(shí)，將這些消耗降到最低，是當前各國運輸戰略首先要解決的問(wèn)題。

　　上述這些運輸需求正是公路交通發(fā)展的內在動(dòng)力，只有利用高新科技實(shí)現交通運輸的智能化，才能滿(mǎn)足交通運輸的需求，達到交通運輸的根本目的。

　　智能運輸系統是公路交通進(jìn)入智能化時(shí)代的標志。新技術(shù)的引入大大提高了公路交通的服務(wù)水平，使其更能滿(mǎn)足信息化社會(huì )的需求。

　　◎國外公路智能化的發(fā)展動(dòng)向

　　由于經(jīng)濟發(fā)展水平和社會(huì )需求不斷變化，在不同的發(fā)展時(shí)期，交通科技的發(fā)展方向和重點(diǎn)也不相同。當前公路科技發(fā)展的方向是：為了提高道路通行能力和保護環(huán)境，研究開(kāi)發(fā)智能運輸系統，重點(diǎn)開(kāi)展交通安全技術(shù)研究。

　　△提高公路通行能力，推動(dòng)ITS的研究發(fā)展。

　　據美國的一項研究估算，2005年前，美國因為交通延誤而導致的經(jīng)濟損失每年達到500億美元。因此，借助高新科技發(fā)展智能交通運輸系統，提高現有路網(wǎng)的通行能力成為研究開(kāi)發(fā)智能運輸系統的最初動(dòng)因。

　　進(jìn)入新世紀以后，人類(lèi)逐步認識到長(cháng)期以來(lái)對環(huán)境破壞所帶來(lái)的災難，提出了可持續發(fā)展的戰略。人與環(huán)境之間也由“人定勝天”開(kāi)始走向“天人合一”，這是人類(lèi)對自身與環(huán)境關(guān)系認識的升華，也是人類(lèi)理智的選擇。

　　公路交通對環(huán)境的破壞主要由占用土地造成的水土流失、自然景觀(guān)的破壞、行車(chē)造成的噪音污染和電磁污染以及大氣污染構成。土地是不可再生的資源，建設公路需要占用大量的土地資源，因此，如何充分發(fā)揮已有公路的通行潛力意義重大。通過(guò)利用高新技術(shù)實(shí)現公路交通的智能化可以大大地提高現有公路的通行能力，在節省土地資源的同時(shí)，可提供良好的運輸服務(wù)，減少車(chē)輛擁堵，改善環(huán)境。

　　△重點(diǎn)開(kāi)展交通安全技術(shù)的研究

　　從各國公路事故死亡率的統計數據來(lái)看，近10年來(lái)公路交通事故呈緩慢下降態(tài)勢，說(shuō)明公路安全研究已取得了階段性成果，但還需要更大的突破。

　　從智能交通運輸的角度來(lái)說(shuō)，提高公路交通的安全系數，在國外主要在以下方面：在交通管理方面，采用先進(jìn)的監控管理技術(shù)，通過(guò)道路監控中心和路邊的可變標志板、自動(dòng)測速器和稱(chēng)重裝置等傳感系統，一方面為駕駛者提供時(shí)實(shí)的路況信息，另一方面為道路管理者提供和監控違章車(chē)輛的運行狀況，及時(shí)發(fā)現問(wèn)題，消除車(chē)輛違章。

　　傳統的公路交通安全解決方案往往是人、車(chē)、路分別研究，這種研究方法存在的缺陷是顯而易見(jiàn)的。當前國外的研究已經(jīng)逐步采用人、車(chē)、路綜合考慮，將運輸系統與緊急救助系統融合起來(lái)，通過(guò)先進(jìn)的信息技術(shù)提供系統的解決方案。公路科技的發(fā)展方向發(fā)生了變化，產(chǎn)生了許多科研熱點(diǎn)。這些科研熱點(diǎn)技術(shù)不僅科技水平高，而且科技成果對公路交通的發(fā)展產(chǎn)生重大影響，直接推動(dòng)了公路交通智能化的進(jìn)程。

　　◎國外公路交通技術(shù)熱點(diǎn)

　　△全球定位系統(GPS)的廣泛應用

　　全球定位系統是以人造衛星為基礎的無(wú)線(xiàn)電導航定位系統，它是利用天空中均勻分布的GPS衛星軌道參數以及載波相位信號，通過(guò)地面接收設備接收其發(fā)射的信號實(shí)時(shí)測定地面接收載體的三維位置。GPS同樣具有全球性、全天候、連續的精密三維導航定位能力，并具有良好的抗干擾和保密性。相對于傳統的測量方式，它具有觀(guān)測點(diǎn)之間無(wú)須通視、定位精度高、觀(guān)測時(shí)間短、提供三維坐標、操作簡(jiǎn)便、全天候作業(yè)等主要特點(diǎn)。由于其高度自動(dòng)化，將逐步實(shí)現公路設計所必須的原始地形數據采集工作的自動(dòng)化。

　　GPS能夠提供連續精確的三維導航能力，這一特征與道路管理監控系統緊密結合，能廣泛應用于車(chē)輛定位和服務(wù)中，結合電子地圖為車(chē)輛駕駛人員提供導航服務(wù)，同時(shí)也可用于重要貨物的追蹤，使貨主即時(shí)了解貨物的準確位置。

　　△地理信息系統(GIS)方興未艾

　　地理信息系統是收集、管理、操作、分析和顯示空間數據的計算機軟硬件系統。GIS的發(fā)展始于上世紀60年代，是計算機同步發(fā)展的結果。今天的地理信息系統集成了計算機數據庫技術(shù)和計算機圖形輔助設計軟件。在圖象處理上比上述兩類(lèi)軟件更加全面，即地理信息系統所處理的事物對象既具有空間地理特征，也具有統計信息特征?？梢哉f(shuō)，地理信息系統將空間信息數字化，并使這些信息可視化，通過(guò)功能強大的軟件，使空間分析直觀(guān)簡(jiǎn)明，數據管理便捷高效。

　　通過(guò)地理信息系統的普及和應用，其強大的功能將成為交通信息管理的必備工具，成為科學(xué)管理和決策的依據?；诠窋祿旎A上的交通地理信息系統GIS-T的研究是公路建設管理現代化的基礎。它不僅能夠適應各種層次管理部門(mén)隨時(shí)了解已有公路現狀的需求，同時(shí)還能夠通過(guò)強大的空間分析能力和豐富的圖表顯示，實(shí)現公路養護管理的電子化。

　　△智能運輸系統(ITS)的蓬勃發(fā)展

　　智能運輸系統是指利用先進(jìn)的信息通訊技術(shù)，形成人、車(chē)、路三位一體，從而大大提高道路交通的安全性、行車(chē)的舒適性以及運輸效率的提高和有利于環(huán)境保護的道路交通系統。

　　上世紀80年代以后，公路信息化進(jìn)程逐漸加快，從網(wǎng)絡(luò )的普及到計算機軟硬件系統的應用，從各種數據庫的建設到管理系統的完善，從先進(jìn)的道路管理系統的開(kāi)發(fā)到出行信息服務(wù)系統的建立，公路已不再是簡(jiǎn)單的基礎設施，而是通過(guò)信息技術(shù)與車(chē)輛和駕乘人員連成一體。ITS的總體目標是使交通管理智能化，使道路用戶(hù)出行更便捷安全，道路設施更大限度地發(fā)揮功能，使多種運輸方式連接更加緊密。

　　由于各國國情不同，各國發(fā)展ITS的框架也不一致，但其基本功能主要都包括出行的信息服務(wù)：如向道路出行人員提供有關(guān)交通信息，到達目的地的信息，導航服務(wù)，提供公共交通運行狀況，為行人提供路線(xiàn)指南等;緊急救助服務(wù)：當車(chē)輛發(fā)生事故提供自動(dòng)報警，為救助車(chē)輛提供路線(xiàn)引導等;車(chē)輛安全服務(wù)：為駕駛員提供安全行車(chē)環(huán)境信息，提供輔助駕駛和自動(dòng)駕駛，提供危險警告等;收費服務(wù)：實(shí)行自動(dòng)收費;交通管理自動(dòng)化：提供交通管制信息，控制最合理交通量及運輸車(chē)輛效益化等。在當今的美國，ITS的相關(guān)技術(shù)已經(jīng)產(chǎn)生了顯著(zhù)的效益，如電子收費系統(ETC)，大大提高了道路的使用效率，同時(shí)這項技術(shù)的不斷擴展，和電子業(yè)務(wù)相連接，將發(fā)展為電子付款。部分技術(shù)正由設想變?yōu)楝F實(shí)，如自動(dòng)公路系統，它通過(guò)車(chē)路的配合，實(shí)現安全舒適的自動(dòng)行駛的道路系統，目前國外已經(jīng)在研究領(lǐng)域實(shí)現了重大的突破。

　　智能運輸系統在美國、日本和歐洲發(fā)展的最快，各國政府都高度重視，由于其市場(chǎng)前景廣闊，各國的民間科研開(kāi)發(fā)機構相繼投入巨資，這也從一個(gè)側面反映了未來(lái)交通運輸的發(fā)展方向。