欧洲的发展历程

1.2.2.1　20世纪欧洲ITS的发展

在欧洲，20世纪70年代德国开展了驾驶员引导和信息系统（Autofahrer Leit and Information System，ALI）项目工作。20世纪80年代初，德、英、法等国先后还各自研究了自己的路径诱导系统。由于各国的诱导系统彼此独立而不相容，对过境车辆和道路交通管理带来了不便，因此经济合作与发展组织OECD决定努力促进这一领域的发展并协调全欧进行有效的国际合作。1985年，欧洲从电子信息技术在交通运输领域的应用开始介人ITS的研究，欧洲共同体的专家经过论证，制定了最有效、最安全的欧洲交通系统发展计划PROMETHEUS。

1986年，欧洲19个国家的政府和企业开始了一项名为EUREＫA（European Research Coordination Agency）的联合研究计划。计划旨在建立贯通欧洲的智能化道路网，全部投资高达50亿美元，包括开发自动道路和驾驶系统、汽车自动导航和通信系统、交通信息预测系统等。1986年以奔驰汽车公司为主的11家欧洲汽车制造商进行了民间主导的欧洲汽车产业界欧洲高效率和安全交通计划（Program for a European Trafic with Highest Eficiency and Unprecedented Safety，PROMETHEUS）项目，这项为期8年的计划致力于使用先进的信息、通信、汽车技术改进欧洲的交通系统和交通问题，主要目的是改善道路交通安全、提高道路交通运行效率和经济性、有效地减少环境污染。PROMETHEUS计划的主要研究内容包括：①扩展视野的研究；②应急管理系统；③车辆的运行系统；④商业车队的管理系统；⑤避免碰撞系统；⑥交通管理试验场地；⑦驾驶的协调系统；⑧两种模式的道路引导系统；⑨智能的巡航控制；⑩出行信息系统。该计划包括对公路系统的改进和把公路交通与其他形式的交通合成一体，其中各个项目的重点还是被放在汽车技术上，即对车辆的改进。PROMETHEUS计划确定了4个基础研究领域和3个应用研究领域。基础研究领域包括：①车载人工智能处理器的开发（Pro-ART，法国负责）；②实时模式识别的各种传感器和处理装置等硬件的开发（Pro-CHIP，德国负责）；③数字通信技术的开发（Pro-COM，意大利负责）；④系统的综合运用方法及评价模型的开发（Pro-GEN，英国负责）。应用研究领域包括：①先进的车辆系统开发（Pro-CAR）；②车-路、车-车通信等研究的开发（Pro-ROAD、Pro-NET）；③奔驰公司开发维塔牌的智能车辆。PROMEHEUS计划取得了巨大的成功并于1994年在巴黎召开的世界ITS大会上得到了演示，这标志着该计划的完成。

1988年，由欧洲共同体发起，欧盟委员会批准了以提高服务质量为主的欧洲道路交通安全设施（Dedicated Road Infrastructure for Vehicle safety in Europe，DRIVE）计划，DRIVE计划共安排了72个项目，包括分类别的研究工具的开发、建模和评价，安全，人的行为，交通控制，远距离通信和数据库，出行规划，多功能路边设备的开发，通信标准，实施的经济与财政问题等。DRIVE工程是目前世界上交通运输界规模最大的合作研究计划，共有12个国家的700多个单位参加，经费达5亿欧元。DRIVE计划的目的是完善道路设施，提高服务水平。其主要的研究内容有：需求管理、交通和旅行信息系统、集成化城市交通管理、集成化城市间交通管理、辅助驾驶、货运和车队管理、公共交通管理，该计划到1994年已完成。从研究的结果看，其研究领域和系统功能与美、日大致相同。DRIVE计划后来成为DRIVE-I计划，这个计划的第一阶段是致力于研究、规划、试验、尝试实施人工智能与公路系统一体化，该工作已在1991年完成。在1988—1991年间，DRIVE-I被作为欧盟“第二骨干计划”的一部分，研究内容集中于基础研究与标准研究，分成总体问题和建模、人因行为分析和交通安全、交通控制以及服务、通信与数据库4个方面展开研发工作。这次尝试以及后来的工作都在欧洲交通部长会议中得到肯定。

1991年，DRIVE-Ⅱ计划的实施使得DRIVE计划得以持续下去。DRIVE-Ⅱ计划又称ATT（Advanced Transport Telematics）计划，是欧盟“第三骨干计划”的一部分。计划成员由57个项目组成，主要致力于运行测试与评价研究，并继续支持科研与发展研究。DRIVE计划面向道路与交通控制技术，包括道路运输信息技术（Road Transport Information，RTI）和先进的运输远程通信（Advanced Transport Telematics，ATT），在1992—1994年间，实施DRIVE-Ⅱ计划的基本目标是使DRIVE-I的研究成果付之使用，建立通用系统规范。期间成立了由私人、公共团体组成的欧洲道路运输通信信息实施协调组织（ERTICO），成立这个组织的目的就是对欧洲的智能道路与车辆计划的科研、发展与实施进行检查并提供合作。欧盟委员会又组织进行远程信息处理（Telematics）的开发工作，计划在全欧洲范围内建立专门的道路交通无线数据通信网，ITS的主要功能如交通管理、导航和电子收费等都围绕远程信息处理和全欧洲无线数据通信网来实现。由于欧盟国家有着不同的文化背景和法律，因此，为了实施统一的ITS，标准化就成为欧洲的首要任务，同时欧洲十分重视综合运输和安全。

1991年，欧洲的ITS推进组织ERTICO（www.ertico.com）成立，ERTICO是欧洲道路运输通信信息实施协调组织（European Road Transport Telematics Im⁃plementation Coordination Organization）的简称，是一个基于比利时条约的联合公司，其成员包括公共机构、公共/私有基础设施经营者、产业、用户和其他五个不同类别的组织，在管理委员会中，成员作为股东施加影响。ERTICO由信息技术、汽车制造、道路运营、通信、道路管理等部门的学者和企业的50个成员组成，该组织负责DRIVE计划的实施，协助欧盟理事会推进研究产业化，实施跨国家、跨地区的试验项目，制定统一的项目规划。

与PROMETHEUS计划类同，由欧洲民间企业主导的、为提高欧洲汽车竞争力和改善欧洲运输机动性的PROMOTE（Program for Mobility in Transportation in Europe）计划从1995年开始，计划4年完成。PROMOTE包括研究各种不同交通方式的智能化措施。PROMOTE绝非PROMETHEUS的简单继续，该计划的主要目的是提高道路交通基础设施的高度智能化，研究重点是车辆的交通管理系统和安全系统。研究内容从车辆技术转向交通管理系统与安全系统，参与者不仅有汽车制造商，还包括计算机公司和交通管理者。

欧盟在1994—1998年实施的T-TAP计划实际是DRIVE-Ⅲ计划，或称交通运输远程通信应用计划（Transport-Telematics Application Programme，T-TAP），是欧盟“第四骨干计划”的一部分。它是一项包括道路交通运输、航空运输、铁路和水路运输及多式联合运输的综合性研究计划。其目标也是通过对道路交通与环境相互关系的研究，运用先进的信息技术提高道路交通的安全性和运输效率并改善环境，预定研究成果的效益目标是到2000年欧洲交通死亡事故减少50%，从而极大提高欧洲工业的竞争力，提高交通运输水平。T-TAP的研究涉及全交通方式，主要研究内容有旅行者多方式的公共交通、货运运营管理、道路交通、航空交通、铁道交通、水上交通、横贯交通、交通公共设施服务、对欧盟政策的贡献。

1998年4月，欧洲运输网络体系结构（Ｋeystone Architecture Required for Eu⁃ropean Networks，ＫAREN）项目正式启动，计划两年完成。

TEN-T是1995—1999年欧盟委员会推进的以实现多方式信息服务为目的的、横贯欧洲的交通信息服务网络，这是欧洲ITS持续发展的关键所在。TEN-T覆盖了交通运输的各个方面，包括高质量的公路、铁路、港口、机场和内陆航运。TEN-T划分为欧洲规模、欧洲地域、国家及区域三个层次。欧洲规模项目用于提供整个欧洲范围的ITS服务，欧洲地域项目是通过可共同操作的调配、国境地带的无缝服务来促进国家之间的合作，国家及区域这一层次是研究、开发并实行对欧盟ITS的发展有重大贡献的项目。

欧洲ITS体系框架包括先进的交通信息系统ATIS、先进的公共交通系统、商用车辆运营系统CVOS、先进的车路系统AVHS和先进的交通管理系统ATMS。欧盟ITS的推进体制如图1-9所示。

图1-9　欧盟ITS的推进体制

1.2.2.2　21世纪欧洲ITS的发展

在2003年的第10届ITS世界大会上，欧洲ITS组织ERTICO最先提出eSafety的基本概念，其于2003年9月得到欧盟委员会的认可并被列人欧盟的计划。欧盟在其第6框架计划（FP6）中，准备启动77项与eSafety相关的研究开发项目，重点研究安全问题，更加重视体系框架和标准、交通通信标准化、综合运输协同等技术的研究，并推动综合交通运输系统与安全技术的实用化。这些项目大部分都建立在车载通信的基础上，都将车路通信与协同控制作为研究重点，其中具有代表性的项目有SAFESPOT、CVIS、PreVENT、COOPERS、I-way、Car2car、SeVeCom等，共投资约16亿欧元。SAFESPOT项目是为驾驶者提供安全辅助信息。CVIS项目的主要目的是解决车路间多种方式混合通信。PreVENT项目关注驾驶安全技术集成，利用先进的信息、通信和定位技术，开发自主式和协调式主动安全系统，降低事故发生率和减小事故严重性。COOPERS项目关注道路监测设备、网络信息提供。I-way（Inteligent Cooperative System in Cars for Road）项目是通过提供实时的周围车辆信息和路旁设备信息，来增强驾驶员的感知能力和对危险状况的反应能力。Car2car项目是推动车-车、车-路通信技术及其接口的标准化，发展战略和商业模式，推进车-车通信技术市场化。SeVeCom项目关注无线自组网信息安全问题。欧洲通过利用CVIS、COOPERS、SAFESPOT系统以及其他无线通信系统来实现车辆与道路基础设施以及车与车之间的通信，从而提高交通效率和安全性。

eSafety项目旨在充分利用先进的信息与通信技术（Information and Communi⁃cation Technology，ICT），加快道路安全系统的研发与集成应用，为道路交通提供全面的安全解决方案。除自主式的车载安全装置外，还需考虑车路协调合作方式，即通过车-车及车-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。eSafety重点研究安全问题，更加重视体系框架和标准、交通通信标准化、综合运输协同等技术的研究，并推动综合交通运输系统与安全技术的实用化。2004年，欧洲进行了ITS整体体系框架的研究（FRAME计划），将各国的体系框架统一，在统一的体系框架下，实现ITS开发国家之间、城市部门之间的协同开发，形成技术标准，为用户提供全方位、无缝连接的交通信息服务。同期，欧盟委员会还推荐了28项行动计划，可归纳为3类：①社会公共基础设施建设，包括道路交通基础设施及体系架构、电信基础设施等；②车辆预防与保护系统，包括车载智能终端系统、事故前安全辅助驾驶系统、事故中车内人员保护系统、事故后紧急救援系统等；③事-故原因分析、人因研究、成本效益分析等。

2006年，欧盟提出了车-路协同系统（Cooperative Vehicle-Infrastructure Sys⁃tem，CVIS），主要目的是基于无线通信、传感探测等技术进行车路信息获取，通过车-车、车-路信息交互和共享，实现车辆和基础设施之间的智能协同与配合，达到优化利用系统资源，缓解交通拥堵，提高道路交通安全、旅客和货物的移动性以及道路交通运输系统的效率。2006年1月开始的SAFESPOT综合项目，旨在通过研发安全距离助手来避免交通事故。安全距离助手通过提前检测车辆旁的潜在信息、扩展驾驶员在时间和空间上对周围环境的感知能力来提高道路交通的安全性，是一个基于车与车（V2V）和车与基础设施（V2I）通信的智能协作系统。2006年2月开始的智能道路安全协作系统（COOPERS），通过实现车辆与高速公路道路基础设施之间不间断的双向无线通信来提高交通的安全性。欧洲CVIS信息平台可实现车辆直接与路况“对话”。只需要通过一个简单的红绿灯、十字路口或者其他基础设施上的接收器模块，就能直接获得最新路况，了解潜在的危险。

在2007年的第14届ITS世界大会上，欧洲ITS协会首席执行官对欧洲的现状进行了概括：经过十几年的发展，欧洲的ITS仍然处在各个国家独立安排解决方案的状态，远没有形成欧洲的系统，各国普遍建立了交通管理与信息服务系统，建设了速度告警系统和基础设施使用付费系统（如ETC和城市拥堵收费系统），开发了路侧紧急呼叫系统（eCal）。欧洲对ITS的发展提出了ITS和服务的概念（Inteligent Transportation Systems and Services），欧洲ITS协会提出要将道路、车辆、卫星和计算机利用通信系统进行集成，远景是将各国独立的系统逐步转变为车与车（V2V）、车与路（V2I）、车与X（V2X）的合作系统，实现人和物的移动信息互操作和一票移动（Single Mobility Invoice）。实现的服务有：路侧紧急呼叫、车内和路侧速度提示、通过浮动车和蜂窝电话检测交通和道路状态、危险货物车辆和被盗车辆跟踪系统、客户关系管理等。

2007年，欧洲开始了EasyWay计划以整合交通道路系统。EasyWay持续了七年时间，到2013年结束，旨在促进欧洲交通物联网的发展，主要应用服务包括旅行者信息服务、交通管理服务以及货运和物流服务等。EasyWay在之前的发展基础上，提出了新的综合性框架来改善交通拥堵、减少事故和对环境的影响，通过改善现有的基础设施和系统、填补网络覆盖缺口和确保走廊服务的连续性来提高服务水平。

欧洲从2010年开始对智能车进行道路测试，计划在欧洲道路上对1 000辆以上安装了各种智能化车载设备的各种品牌汽车进行试验，测试8种不同的高新技术，通过大量的采集数据来检验安全、效能和舒适的程度，进而研究智能车辆对安全、能源与效率以及社会的影响。

欧洲地理数据提供商Navteq作为该项目的其中一个主导，与德国航空航天中心一同开发这种创新的定位平台，以解决交通通信问题，而这项新技术将结合几种不同的定位技术，包括欧洲伽利略卫星导航系统和全球定位系统，以及WLAN无线局域网、车辆传感器和基础设施等技术。

目前欧洲ITS架构包括以下8个方面：

①提供电子收费设施（Provide Electronic Payment Facilities）；

②提供安全及应急设施（Provide Safety and Emergency Facilities）；

③管理交通（Manage Trafic）；

④管理公共交通运营（Manage Public Transport Operations）；

⑤提供先进的驾驶辅助系统（Provide Advanced Driver Assistance Systems）；

⑥提供出行在途辅助（Provide Traveler Journey Assistance）；

⑦提供执法支持（Provide Support for Law Enforcement）；

⑧管理货运及车队运营（Manage Freight and Fleet Operations）。

欧洲ITS的发展历程和现状可总结为表1-2。这些项目的实施是由欧洲ITS发展的特点决定的，即强调国际（主要是洲际）合作和标准化、强调综合运输系统智能化。

表1-2　欧洲ITS的发展历程表

续表