智能交通和智能城市交通管理正在彻底改变城市处理流动性和应急响应的方式，减少城市街道拥堵。如何实现？通过传感器、先进的通信技术、自动化和高速网络。
艺术和科学从一个地方移动到另一个地方是我们生活的固有组成部分——不仅是今天，而且贯穿整个历史。从战车和马到马车、汽车、蒸汽火车和航天器——移动是人类的一部分。
本文将阐述什么是智能交通，它是如何工作的，以及它带来的许多好处，以及今天使用的一些现实世界的例子。我们还将介绍今天部署的不同类型的智能交通系统。
什么是智能交通？
根据 美国交通部"智能交通系统（ITS）利用各种技术对交通系统进行监控、评估和管理，提高效率和安全性"。暂时把科幻风格的交通愿景放在一边，可以简化为以下构成智能交通的概念:管理、效率和安全。换句话说，智能交通采用新兴技术，使一个城市的移动更加方便、成本效益(对城市和个人)和安全。
哪些新技术正在推动这些新机遇？主要是物联网设备和5G通信技术的快速增长。前者提供廉价的传感器和控制器，可以嵌入几乎所有的物理机器进行远程控制和管理。后者提供实时管理和控制运输系统所需的高速通信，延迟最小。
智能交通不仅仅是未来的理论；它今天在城市实施，其成功和失败被用来改善新的系统。一些正在实施新交通技术的城市一开始可能会让你感到惊讶。当然，像纽约这样的全球中心城市已经接受了智能交通，为其日益增长的智能城市服务。然而，怀俄明州的农村地区也是领先的互联车辆测试平台。这是因为牛仔是全国主要的货运走廊——独立运输货物可以大大提高供应链的效率，减少长途司机在紧急时间表和休息需求之间的平衡。
运输技术的主要优势
智能技术的优势及其在智能城市的交通带来的诸多优势。
智能交通更安全。机器学习与物联网和5G智能交通系统(包括车辆和固定基础设施，如十字路口)已被证明可以减少事故 "人为因素"。计算机不会分心、疲劳或情绪化。
智能交通是更好的管理。数据收集是负责基础设施公共管理的重要关键。智能交通不仅为交通系统的各个方面提供了详细的数据点，许管理员更好地监控操作，跟踪维护需求，识别关键问题的来源。
智能交通是高效的。有了更好的管理，就有了更有效的使用。高质量的数据可以帮助找到可以提高效率的地方。也许稍微调整一下火车时间表就可以提高满员率，或者如果车站分布不同，公交路线就能更好的为社区服务。
智能交通具有成本效益。由于预防性维护、降低能耗和减少事故资源，智能交通可以更好地利用现有资源，可以降低成本。当廉价的公共交通足以与私家车竞争时，乘客也可以节省成本。
智能交通提供快速。城市交通管理中心（TMC）可以快速获得影响城市街道、公共安全和应急系统或城市问题的可见性和通知，以便采取行动或更有效地与其他机构和应急人员沟通。
除了更好的管理、安全和效率外，还有几个额外的好处，一般公众、地方政府和世界都可以享受。这些是：1。安全。2、环境考虑。3、供应链的灵活性。
安全
智慧城市怀疑论者的主要担忧之一是他们对网络攻击的脆弱性。毕竟，随着世界的密切联系，网络攻击在犯罪分子甚至国家之间几乎很常见，因为他们的目标是关键的基础设施，如电网和银行系统。
然而，攻击本身并不新鲜，但工具相对新颖。早在计算机出现之前，银行、电网和其他关键基础设施（包括交通）就很容易受到物理攻击。当车辆和基础设施集成、网络和自主化时，可以缓解犯罪分子偷车、恐怖分子使用车辆作为武器、坏人劫持公共交通等物理威胁。
至于网络攻击的风险，它们比上述物理威胁更容易防御。通过虚拟私人网络更新适当的软件（VPN）通道加密通信等多层安全实践可以降低网络攻击的风险。这意味着智能城市的智能交通可以减少物理和网络攻击的机会，使现代公共交通在整体上更加安全。
考虑环境
运输的历史与环境密切相关。从燃烧煤炭和木材的蒸汽车到今天的汽油燃烧发动机，运输损害了地球的资源和大气。
智能交通技术的另一个优势是，它允许城市更负责任地利用其现有资源，尽管每天都有科学的进步，找到替代能源为交通提供动力。
与私人车辆相比，公共交通对环境更有利，但在美国和其他一些国家并没有广泛使用，因为它在一些地区往往不实用。然而，随着智能交通解决方案带来的效率提升，现代公共交通可以为更多的人口部分带来利润。随着大城市的城市交通技术的提高，成熟的方法可以被复制并推广到那些希望获得智能城市利益的地区。
供应链的复原力
冠状病毒等全球危机已经证明，世界供应链很容易被破坏。当工人和司机生病，从一个地区到另一个地区旅行成为公共卫生危害时，货物的自动运输可以成为字面上的救命稻草。
例如，怀俄明州的汽车互联网项目可能是形成由智能、城市到城市的运输和物流系统驱动的独立供应链的关键，运输食品、应急材料等关键商品，而无需让人类司机冒险。最低限度地提高人类供应链的劳动力，只要能利用自动化、人工智能和机器人技术来提高安全性和效率。好消息是，专家们认为，这些创新将支持创造更多的就业机会——和更安全的就业机会——因为开发人员、技术人员、分析师和管理者帮助将这些进步推向市场并维护它们。
智慧城市有缺点吗？
虽然它们有各种优势，但随着智能城市交通系统的实施，一些缺点可能会浮出水面。这些问题主要集中在电力消耗和负责任的数据管理上。
智能城市需要大量的传感器——所有这些传感器都需要电源。电池将需要附着在移动物体上的传感器。太阳能可用于固定传感器，但更多时候需要将电线连接到城市电网。向智能城市过渡所需的传感器数量(估计数万亿)使得为许多设备供电成为一个可怕的问题。即使是接入电网的传感器，原材料(如铜)的数量也远远高于正常数量。
除了能源，世界上还有关于网上个人数据的重大辩论。数据是智慧城市运行所需的命脉。虽然与在线数据相比，所需的大部分信息都是匿名的，但这将要求人们改变精神和行为。汽车需要收集位置信息，城市周围的传感器需要在一天内被动地收集智能手机的信号。无论使智慧城市在未来蓬勃发展，无论多么匿名，都需要制定负责任的法律和政策来管理数据。
如何运行智能交通？
智能交通一般可分为两类。在公共基础设施和汽车工业中，当网络传感器集成到基础设施和车辆中，以实现远程管理和控制、安全和效率的目标时，这两个部门就会成为 "聪明 "了。
想象一下一个繁忙的城市十字路口。行人们正试图穿过它。信号灯正在调整交通流量。司机们正忙着赶到他们的目的地。在传统的交通系统中，信号灯是由定时器、压力板或路边行人按钮触发的。
司机和行人有责任注意（并遵循）交通信号。然而，如果这些节点中的任何一个出现故障，效率和安全性都会下降。一个分心的司机闯红灯。行人没有按下人行横道的按钮，所以他错过了机会，不得不等待更长的时间。虽然只有一辆车在等待，没有车辆交换，但信号灯仍然拒绝改变。
然而，在智能交叉口，这一切都会改变。车辆可以使用蓝牙和激光雷达（光探测和测距）来检测行人，并自动开始制动以避免事故。信号灯可以接收车辆的个的个人信号，以确定有多少车在等待，哪个方向比压力板和计时器更准确有效。汽车和信号灯甚至可以在这种程度上交流：当绿灯亮起（或发送到汽车的计算机 "前进 "当变成红灯(或发送)时，汽车自动开始行驶 "停止 "信号)，汽车减速并停止。这一切都得益于物联网和5G通信速度等技术在交通领域的应用实现了实时行动和远程感应。
城市交通技术实例
无论智能城市的优缺点如何，该技术都出现了，并在今天得到了应用。在美国和世界范围内，智能传感器和控制器正在列车网络、乘客信息系统和公共交通调度中实施。以下是智能城市交通的一些例子。迈阿密达德智能交通管理。2.宾夕法尼亚州南部交通局（SEPTA）积极的列车控制（PTC）。3.郊区快速交通管理局（SMART）调度系统。
迈阿密戴德高级交通管理系统
迈阿密戴德县是佛罗里达州人口最多的县，居民超过250万。管理整个迈阿密及其周边地区的交通流量，包括2700多个信号灯十字路口的运行，是迈阿密戴德县的责任。事实上，根据他们的交通管理网站，有信号灯的十字路口和街区中间的十字路口的数量每年都在增加，达到几十个。
迈阿密戴德高级交通管理系统（ATMS），包括4G LTE作为全县交通机柜通信基础设施的一部分，手机路由器旨在减少拥堵和延误，提高全县流动性。
法尼亚南部交通局PTC
法尼亚州东南部交通管理局SEPTA费城轻轨、地铁、公交服务。每天有100多万乘客，每辆车出发时都需要可靠和安全。这就是为什么SEPTA建立了积极的列车控制系统（PTC），为列车提供信号，防止脱轨和撞车，监控速度和信号违规。
SEPTA通过WR44-RR移动接入路由器实现了这一点。当集成到列车上时，设备可以通过无线电链接远程通信路边的传感器。该设备发送列车运动数据信号，同时接收关闭和其他需要改变计划的因素。这可以防止列车进入危险的情况。
SMART调度系统
公共交通是互联网技术进步的关键领域。底特律，SMART（郊区快速交通管理局）负责管理和调度全市300多辆公交车。作为居民出行方式的一个组成部分，这些公交车的准时、安全和无故障是非常重要的。为了管理公交的调度和位置跟踪，该市使用了一个模拟无线电网络，有三个无线电塔散布在城市周围。
当需要升级的时候，他们使用了WR44 R移动蜂窝路由器。这种从模拟到数字的转换使得管理和跟踪的效果明显提高。新技术使SMART不仅能看到每辆车的位置，还能查看它们的速度，并监测每辆巴士的维护数据。这使得在公交车开始落后于计划的情况下，可以更好地进行调度，并进行预防性维护，以减少故障和重大维修，估计每年可以节省7万美元。
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智能交通市场对社会来说是非常有前景的。随着智能城市的智能交通系统在世界各地的使用增加，人们可以开始收获现代公共交通所带来的许多安全、效率和成本方面的好处。思考社会如何利用今天的最新技术与他们的城市进行互动，是一件令人激动的事情。