智能交通系统(ITS)
什么是智能交通系统(ITS)?
智能交通系统(ITS)是将信息、通信、感知和控制技术应用于人员与货物移动的系统。在物流领域,ITS连接车辆、道路、交通和运输作业相关信息,帮助运营商监控状况并作出运输决策。示例包括交通管理系统、电子收费系统、货运车辆信息服务,以及向驾驶员传递道路危险信息的系统。

ITS是一个总称,而不是单一产品或技术。它可以描述单个应用,也可以描述由多个应用组成的协同网络。复数表达智能交通系统(intelligent transport systems)也被广泛使用。欧盟ITS框架将这一概念定义为:将信息和通信技术应用于道路运输,包括基础设施、车辆、用户、交通管理、出行管理,以及与其他运输方式之间的接口。
对于电子商务和跨境物流而言,ITS主要与货物的实体运输有关:仓库之间的移动、港口和码头的道路通行、长途卡车运输以及配送路线。ITS本身不会管理完整的订单生命周期,也不会完成全部清关流程。
ITS如何运作
ITS应用会将对运输状况的观测转化为信息或运营行动。其具体设计取决于任务,但理解这一过程的一种有效方式,是跟踪信息从收集到响应的流程。
- 收集观测数据。路侧传感器、摄像头、车辆定位设备、收费设备和运营系统提供有关车辆移动或网络状况的信息。
- 传输信息。通信网络将相关观测数据传输至车辆、路侧设备、交通管理中心或运输运营商。
- 处理和解读数据。软件整合观测数据,以识别拥堵、事故、行程时间变化或车辆接近等状况。
- 支持或执行响应。系统可以显示警告、更新行程时间估计、建议其他路线,或调整交通控制设备。
- 监控结果。进一步的观测有助于运营商评估状况是否发生变化,以及是否需要采取其他响应措施。
例如,道路管理机构可能检测到一起碰撞事故并发布事故信息。收到该信息的货运运营商可能会评估替代路线是否适合其卡车和配送安排。信息服务与运营商的调度决策相关,但二者并不是同一项功能。
并非每个ITS应用都会自动执行所有步骤。有些应用为人工决策提供信息,而另一些应用则在既定运行规则内控制设备。人工智能可以支持特定应用,但系统并不需要使用人工智能才能被视为ITS。
与货运和配送相关的应用
以下示例介绍的是应用领域,而不是通用分类。一个部署方案可能结合多项功能,并且不同运输网络和司法管辖区所提供的服务也各不相同。
| 应用领域 | 功能 | 与物流的相关性 |
|---|---|---|
| 交通和事故信息 | 报告拥堵、道路封闭、事故或行程时间变化。 | 帮助调度员评估对收货、干线运输和配送行程造成的影响。 |
| 交通管理 | 利用交通信息支持信号控制或可变道路信息等措施。 | 影响货运车辆行驶所经过的道路状况。 |
| 电子收费 | 利用电子识别和交易处理支持缴费。 | 在相关基础设施可用的情况下,支持车辆通行和收费管理。 |
| 商用车辆运营 | 支持电子筛查以及车辆或运营信息交换等功能。 | 可在适用项目下协助授权的路侧检查和货运运营。 |
| 卡车停车信息 | 传递停车地点或可用性信息。 | 可为行程规划和驾驶员选择合适停车地点提供信息。 |
| 网联车辆应用 | 在配备设备的车辆、基础设施或其他参与方之间交换信息。 | 可提供与道路货运移动相关的警告或运营信息。 |
这些应用并不能保证特定的配送结果。其效用取决于信息质量、地理覆盖范围、设备兼容性、运行规则以及实际替代方案的可用性等因素。
电子商务和跨境物流中的ITS
仓库到仓库及干线运输
在履约中心、分拣设施和配送中心之间,ITS信息可以帮助运营商了解影响计划运输的道路状况。调度员可能会将事故警报与运输管理系统结合使用,以决定是否调整车辆路线,或通知接收设施可能发生延误。
这类信息只是规划的一部分。对于乘用车而言看似更快的路线,可能由于高度限制、重量限制、通行规则或运营要求而不适合货运车辆。因此,有效的货运决策需要将交通信息与车辆和路线限制结合起来。
最后一公里配送
对于配送运营,交通信息可以为路线更新或调整到达时间估计提供参考。然而,道路行驶时间并不能涵盖配送停靠点的所有环节。建筑物通行、卸货空间、收件人是否在场以及服务时间也会影响配送完成情况。ITS可以支持道路移动部分,但无法提供完整的配送流程模型。
跨境移动和码头通行
跨境公路行程可能会经过多个运输信息环境。在信息可用的情况下,关于通行道路、交通排队或码头入口的信息可以帮助运营商了解行程情况。当系统使用不同的数据格式、标识符、通信安排或运行程序时,互操作性就变得十分重要。
运输信息必须与海关信息区分开来。卡车已到达边境口岸的报告,并不能证明其货物已经获得海关放行。同样,海关放行也不能证明卡车已经离开口岸或到达目的地。这些属于不同的运营和监管事件。
ITS及相关系统
ITS与物流中使用的多项技术存在交集,但这些术语并不可互换。其区别主要在于目的和范围,而不是要求每个系统都必须独立运行。
| 相关术语 | 主要关注点 | 与ITS的关系 |
|---|---|---|
| 运输管理系统(TMS) | 规划和管理货运移动,包括装载规划、承运商选择和执行等活动。 | 在支持运输决策时,可能使用ITS产生的交通或行程时间信息。 |
| 车队远程信息处理 | 收集和传输有关车辆、车辆位置、状况或运行的信息。 | 可以为ITS应用提供输入,也可以从ITS应用接收信息。 |
| 卫星导航 | 确定位置并支持导航。 | 可以成为ITS应用的组成部分,但位置信息本身并不能描述完整的运输环境。 |
| 货件追踪 | 向相关用户报告货件事件、状态或位置。 | 可能包含运输信息,但交通观测不一定是货件里程碑。 |
| 网联和自动驾驶车辆 | 交换车辆相关信息或实现驾驶功能自动化。 | 可以与ITS基础设施交互;连接能力和驾驶自动化是不同的能力。 |
例如,卡车的位置可能有助于估算其到达配送中心的时间,但不一定能识别车内每个包裹的状态。将车辆信息转化为货件信息,需要在车辆、货物和单个货件之间建立可靠关联。
数据质量、互操作性和运行限制
ITS依赖于适合其预期用途的信息。技术上可用的数据流,如果存在延迟、不完整或不够具体等问题,仍可能不适合某项特定决策。评估ITS信息时,运营商应考虑以下问题:
- 覆盖范围:服务是否覆盖运营所使用的道路和设施,包括相关通行路线?
- 及时性:状况是在何时观测到的,收集、处理和传输花费了多长时间?
- 含义:所报告的事件描述的是已观测状况、预测、限制,还是建议性信息?
- 车辆适用性:信息是否考虑了商用车辆限制和相关物理约束?
- 互操作性:接收系统能否一致地解读数据格式、位置引用、单位和事件定义?
- 备用安排:如果通信失败、设备不可用或信息发生冲突,会发生什么?
- 治理:谁可以访问信息,信息如何受到保护,以及哪些规则对其使用进行管理?
这些是评估注意事项,而不是一份统一的强制性ITS认证清单。适用要求取决于部署方案和司法管辖区。当系统处理可识别的车辆或位置信息时,信息安全和隐私尤其重要。
提高安全性、改进路线规划以及更好利用运输基础设施等潜在收益,应被视为目标,而不是自动产生的结果。要证明有所改善,需要适当的评估、明确的基准,并关注影响运输运营的其他因素。
常见误解
- ITS始终意味着人工智能。并非如此。传感器、通信、传统软件和控制设备可以构成ITS应用,而无需使用机器学习。
- ITS是包裹追踪的另一种说法。货件追踪关注货件;ITS更广泛地关注运输信息和运营。二者可以交换信息。
- 网联车辆必然是自动驾驶车辆。交换信息并不意味着车辆会自动执行驾驶任务。
- 道路ETA就是有保障的配送时间。根据道路状况估算的到达时间可能不包括卸货、码头处理、边境手续和配送停靠活动。
问答
ITS在物流中是什么意思?
ITS是智能交通系统的意思。在物流中,它指收集、传输和使用运输信息,以支持货运车辆移动及相关道路运营的技术。
GPS追踪是智能交通系统吗?
基于GPS的定位可以成为ITS的一部分。位置数据流提供一项输入;ITS应用可以将其与交通、基础设施或运营信息结合起来,以支持运输功能。
ITS会取代运输管理系统吗?
不会。ITS和TMS的范围不同。ITS支持运输信息和运营,而TMS管理货运规划和执行。二者可以交换信息。
ITS可以完成清关吗?
ITS本身不会授予海关放行。运输信息可能有助于协调跨境行程,但清关仍然是独立的监管流程。
来源
- 欧盟——第2010/40/EU号指令:支持ITS的正式道路运输定义、其与其他运输方式之间的接口,以及互操作性、信息质量和数据保护的重要性。
- 美国交通部——智能交通系统联合项目办公室:支持ITS的技术范围、网联车辆应用、自动化区别和部署注意事项。
- 联邦公路管理局——货运管理与运营:支持货运运营背景,包括货运技术、商用车辆运营和卡车停车信息。


