16_第十六章_智能交通

null第十六章 智能交通系统第十六章 智能交通系统null一、智能交通系统的含义 智能交通系统 Intelligent Transportation System（ITS） 智能交通系统是近年发展起来的新型交通理念，迄今为止，国际上没有公认的定义。 在第一届世界大会上， 做了如下描述：“智能交通系统是在较完善的道路基础设施之上，将先进的信大会主席对息技术、通信技术、控制技术、传感器技术以及系统综合技术有效地集成并应用于地面交通系统，从而建立起大范围内发挥作用的，实时、准确、高效的地面交通系统”。 专家给出过解释： 其一为“智能交通系统是为出行安全方便和提高交通资源的效率，运用实时监测、信息技术、通信技术、计算机控制等技术创造的具有人类智慧特征的交通系统。 ”其二为“智能交通系统是随着情报通信技术的发展，灵活运用信息通信及控制技术，使人、车、路融为一体，提高交通设施的利用率，削减交通出行，从而达到建立安全、高效、快速、舒适，并有利于环境的交通运输系统”。 第一节 智能交通系统简介null推进智能交通系统的目的：为出行安全、方便和提高交通资源的利用效率， 应当着眼于系统，强调系统具有人类智慧特征。智能交通系统在传统交通系统基础上发展起来的，具有新理念，在处理交通问 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 时，探索采用高新技术来改造现有道路系统 和交通管理体系，充分挖掘现有路网潜力，尽量提高交通资源的利用效率，降低能耗，减少交通环境污染，在促进交通发展的同时做到保护环境。在进行交通管理时，更强调服务的理念，将管理与服务相结合，以服务促进管理，向用路人提供广泛的信息交换，使之有选择的可能。 ITS强调系统，强调众多组织协调，共同研究、开发、调控，各子系统间实现有效的信息交换和共享，研究开发智能化、集成化的技术与方法，才有发展的可能。 二、智能交通系统的发展二、智能交通系统的发展1、追溯到20世纪70年代到80年代的一系列车辆道路系统新技术开发与应用 2、在美国，由政府、企业、学术机构等参与，共同酝酿提出智能车路系统Intelligent Vehicel Highway System（IVHS） 3、1991 年美国国会通过“地面交通效率法” Intermodel Surface tansporantation Effeciency （ISTE） ，俗称“冰茶法案”。从此美国的（IVHS）研究开始进入宏观运作阶段. 4、1994年美国将更名为ITS,目前已成立三个研究中心，编写了ITS体系框架，报告达5000 余页。第二节 智能交通系统体系结构第二节 智能交通系统体系结构①实现一个给定用户服务的功能（如收集交通信息）； ②实现该功能的物理实体和子系统（如道路、车辆）； ③物理子系统间的界面和信息流，信息流的通讯需求（有线和无线）。 ④确定 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 （国家和地区通用，适应经济和发展规模的产品标准）。null在智能交通系统体系结构中，主要包括服务领域，逻辑框架，物理框架，等几个主要文件。 null用户服务：在体系结构中，某一层向接近于最终用户的相邻层提供的（服务）功能 用户主体：指服务面对的主要用户，反过来也是在某服务领域指定需求的主体。 服务主体（服务提供商）：指服务的提供者，和用户主体是服务与被服务的关系。 系统功能：ITS为完成用户服务必须具有的处理能力。 逻辑框架：ITS定义了为提供各项用户服务， 必须拥有的功能和必须遵从的（技术） 规范 编程规范下载gsp规范下载钢格栅规范下载警徽规范下载建设厅规范下载 ，以及各功能之间交换的信息和数据流。 物理框架：ITS将逻辑框架中的功能实体化，模型化，把功能结构相近的实体（物理模型）归结成直观的系统和子系统。 设施：在ITS中除了人和信息之外的所有实体，包括移动的设施和固定的设施。一、服务领域 一、服务领域 智能交通系统主要目标即是为用户提供良好高效的服务，所以体系结构中一个重要的组成部分就是服务领域， 确定能为用户提供哪几大类服务。 我国的ITS体系结构我国的ITS体系结构我国的ITS体系结构中共分为8个大服务领域，其中包含34项服务功能，又被细划为137个子服务功能。 ①交通管理与规划； ②电子收费； ③ 出行者信息； ④车辆安全与辅助驾驶； ⑤ 紧急事件和安全； ⑥运营管理； ⑦综合运输； ⑧自动公路。 null美国的ITS包括9个服务领域： ①智能化的交通信号控制系统； ② 高速公路管理系统； ③公共交通管理系统； ④事件和事故管理系统； ⑤收费系统； ⑥电子受付系统； ⑦铁路平交路口系统； ⑧商用车辆管理系统； ⑨出行信息服务系统。 二、逻辑框架二、逻辑框架三、物理框架三、物理框架 四、 标准 四、 标准 由于 ITS设计的技术和专业领域繁多，相关的专业技术应遵循相应的技术标准。 目前关于智能交通系统的专用标准正在研究过程中。国际标准化组织成立了一个专门技术委员会，以促进交通系统标准化进程。该技术委员会有 个工作组，很早就开始致力于交通信息和控制系统标准化的工作。 我国也正在开展智能交通系统有关标准的研究工作。我国的综合性标准，包括 体系结构中主要考虑了四部分内容： 术语、结构、数据单元词典； 标准明细表，包括标准名称、标准简要描述、宜定级别、采标程度、采用或相应的国际、进展情况等； 标准要求包，给出每个接口间传输的信息流，完成某项功能所必须交换的数据以及该接口适用的通信技术类别； 关键标准明细表。 五、ITS评价 五、ITS评价 评价是智能交通系统框架的关键组成部分之一，其目的是对智能交通系统项目的经综济合理性、技术可行性、社会效益、环境影响和风险做出评价，为实际的 项目提供一个综合、全面的评价结果，为项目的可行性研究、实施、效果评价以及 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 比选和优化、决策提供科学依据，对已有的系统运作优化提供依据，还可以帮助投资者对将来的投资作出决定。 ITS项目的评价包括五个方面：经济、技术、社会、环境影响和风险。 第三节 智能交通系统中的关键技术第三节 智能交通系统中的关键技术（一）计算机技术在ITS中的应用 （二）通信技术在ITS中的应用 （三）信息技术在ITS中的应用 （四）多媒体技术在ITS中的应用 （五）传感与控制技术在ITS中的应用 第四节 ITS实用技术第四节 ITS实用技术一、交通信息系统 交通信息系统的主要研究内容有出行者信息系统、车载路径诱导系统、停车场停车引导系统及交通地理信息系统（核心是数字地图数据库）。 数字地图数据库是出行者信息系统和车载路线诱导系统的研究应用基础。 null（一）系统的服务功能 出行前信息服务 行驶中驾驶员信息服务 途中公共交通信息服务 个性化信息服务 null（二）系统功能与构成 为了实现系统所提供的各项信息服务，从信息结构的角度，系统应该具有信息采集、信息处理、信息存储和信息发布的功能。 因此交通信息系统应由交通信息中心、车载路线诱导、信息服务和通信网络四个功能单元构成。 null（三）系统设计的关键技术 路网数字地图数据库的研究 出行者行为模型研究 有效的通信技术研究null（四）已有应用 伦敦高森伯格和德国南部海森地区实施的，是欧洲集成道路交通环境 计划 项目进度计划表范例计划下载计划下载计划下载课程教学计划下载 的一个双向通讯部分，应用于GSM系统，主要具有以下智能交通功能： ①动态导航：提供动态路网信息和实时交通信息；实施先进的交通流控制； ②车队管理：给出车队实时的所在位置及道路状况警告； ③停车场管理及信息系统：从各停车场获得信息并及时通知相关车辆，以便缩短找车位的 时间，找到最佳的停车位置； ④公共交通管理与信息系统：含公共车辆动态调度表、旅客信息系统和公共交通车队信 息； ⑤危险状态报 ：给司机提供前方发生交通事故或者大雾、冰雪预报，紧急救援； ⑥旅游信息：提供旅馆位置、状态、加油站等出行路线上相关地点的相关信息等；提供交通管理的其他信息和咨询功能。 null 目前开发成功的还有: 美国的 德国的 日本AMTICS。 null二、交通管理系统 交通管理系统（ ）的主要研究内容有城市道路交通信号控制系统、高速公路管理系统、事故管理系统、车辆排放监测和管理系统。 null（一）系统功能 ①交通网络监视和检测，实时提供道路和交通状况数据。 ②交通流量分析和预测，交通流量的模型识别，预报与分析，优化交通组织。 ③城市交通控制的优化，中心管理的动态控制策略，交叉口自适应控制，建立行人、车辆和非机动车控制的模型。 ④高速公路出入口匝道控制，城市出入口的监控。 ⑤交通流量的控制，提高公共交通的效率，协调多种交通方式。 ⑥通过可变信息情报板，交通信息广播提供最优路线引导等交通信息服务。 ⑦事故监测与管理，建立快速反应的紧急救援系统。 ⑧环境的监测和控制。 null（二）系统结构 1、信息采集系统 ①车辆检测器：检测交通量、车道占有率和车速等交通流参数，设置在城市道路的交叉口附近和高速公路的出入口及主线上。常用的检测器有环形检测线圈、磁性检测器、雷达检测器、超声波检测器等。 ②紧急电话：设置在高速公路两侧路肩上，为车辆在发生紧急事件时提供紧急救援呼叫，以便与控制中心联系。 ③交通探测车：报告实时的路网交通状况、路段通行时间、车辆位置、事故和道路损坏状况。 ④视频监测系统：在城市道路路段和交叉口、高速公路特殊地段和事故易发地段安装视频监视设备，如闭路电视，加上图形处理设备，即可以对该区域交通状况、事故或车辆故障情况进行监视，还可以通过图形处理获得交通量等交通特性参数。 ⑤气象检测器：检测气象状况，如雾、冰冻、风力风向、雨量、路面积雪程度等。 ⑥电子收费系统：用于高速公路收费，还可以起到车辆防盗、车流量计数等功能。 null2、信息传输系统 实现各子系统之间的数据、语音和图象的传输，主要包括综合业务交换（专用程控交换机及外围设备，支持紧急电话、调度电话和业务电话等）、通信传输（普通程控电话电缆传输、数字微波中继传输、数字光纤传输）、数字基群（复接设备）、移动通信几部分。 null3、信息处理系统 核心是交通控制中心，既完成信息处理功能，又实施交通管理和控制功能。 主要包括实时自适应控制，根据交通需求和交通状态来优化交叉口和匝道入口交通信号灯的绿信比，平衡道路网的交通分配，同时实现各种交通管理功能，如在交通事故、道路维修、危险状况等情况下能够提供丰富信息。上述功能实现的基础是构建交通信息数据库，通过收集来自各种交通检测器的数据，并将交通拥堵、行程时间及控制效果等信息存储在数据库中，并随时更新，以便及时调整控制策略，并与系统的其他组成部分交换信息。 null4、信息提供系统 通过可变情报板、可变限速标志、交通广播和路侧广播、信号灯、公共信息查询，道路模拟屏、信号灯系统、公共查询系统、网络信息中心终端等设备向出行者和管理者提供交通信息、发布命令与建议，促使出行者选择合理的出行方式和路线、使道路交通量均匀分布，达到交通管理与控制的目的。 交通管理系统有一部分是与交通信息系统共用信息采集、处理和传输。例如交通信息中心通过交通管理系统的环形检测器、路口摄像机和交通检测车采集数据，来自于交通警察和交通信息提供者的关于当前交通事件、事故、阻塞等的定性交通信息、路段行程时间，交通流量和车道占用率等实时交通状况信息。还可考虑交通信息中心和交通控制中心建立在一个共用的交通信息平台（共用的地理信息数据库、交通运行数据库、公共运输信息数据库和道路信息数据库）之上。 null（三）系统设计的关键技术 ①视频系统的图像数字化、压缩、传输和模型识别技术； ； ②动态交通预测，包括动态OD估计与预测、实时交通控制算法、交通分配与模拟、动态及模型等。 ③高速公路通道集成交通模型；可调信号系统的仿真研究； ④主要路段和高速公路上的事故识别与管理 （一）公共交通系统（一）公共交通系统实施公交系统规划、运营、管理的自动化和智能化；利用计算机对公交车辆及公共设施的技术状况和服务水平实时分析，非定线或准定线公共运输，为调度人员和驾驶员提供解决方案，与交通管理系统结合，采取公交优先策略。 主要功能有： 公共交通辅助管理 提供公共交通信息 公共运输安全 （二）车辆辅助控制系统 （二）车辆辅助控制系统 车辆辅助控制系统（APTS ）还处于研究试验阶段，从当前的发展看，可以分为两个层次： 车辆辅助安全驾驶系统 系统由车载传感器（微波雷达 激光雷达、摄像机、其他形式的传感器等）、车载计算机和控制执行机构等组成，行进中的车辆通过车载传感器测定出与前车、周围车辆以及与道路设施的距离，系统会及时向驾驶员发出警报，在紧急情况下强制车辆制动。 自动驾驶系统 装备了这种系统的汽车也称为智能汽车，它在行驶中可以自动导向，自动检测和回避障碍物。在智能公路上，能够在较高的速度下自动保持与前车的距离。 （三）货运管理系统（三）货运管理系统 以高速道路网和信息管理系统为基础，利用物流理论进行管理的智能化的物流管理系统。它综合利用卫星定位、地理信息系统、物流信息及网络技术有效组织货物运输，提高货运效率。 我国“十五”期间的发展战略 我国“十五”期间的发展战略 项目名称：智能交通系统示范工程 和关键技 术开发 项目研究内容包括： 智能交通系统项目评价方法的研究 快速路系统通行能力研究 基础交通信息采集与融合技术研究 城市公共交通系统优化技术 智能交通系统数据管理技术研究 具有我国自主知识产权的面向ITS领域的应用软件开发 汽车安全辅助装置开发 车载信息装置开发 专用短程通信设备开发 交通信息采集设备开发