01讲 智能运输系统A

1、智能运输系统智能运输系统A (ITS) Intelligent Transportation System Reading references l杨兆升主编杨兆升主编.智能运输系统概论（教材）智能运输系统概论（教材） Generality of Intelligent Transportation Systems.人民交通出版社人民交通出版社 l严新平等编著严新平等编著.智能运输系统智能运输系统-原理、方法及应原理、方法及应 用用. 武汉理工大学出版社武汉理工大学出版社 l陆化普编著陆化普编著.智能运输系统智能运输系统. 人民交通出版社人民交通出版社 l黄卫黄卫,陈里得编著陈里得编著.智能运

2、输系统智能运输系统(ITS)概论概论. 人民人民 交通出版社交通出版社, lITS通讯通讯(Journal) l国际智能交通国际智能交通(Journal) Course Characteristics and Aims 课程性质和目的课程性质和目的 lProfessional Required Course专业必修课专业必修课 lSelective (选修课) lBilingual Education双语教学双语教学 lTo provide students with a thorough understanding of the concepts, technology and benefi

3、ts of intelligent transportation systems (ITS) Course Requirement课程要求课程要求 lhave good foundation of English lto understand concepts of ITS lto gain of understanding of recent ITS technology development lto learn current ITS project in the world Grading lMid-term examination: 10% lParticipation: 20% l

4、End-of-term examination: 70% 第一章 绪论 Chapter1 Introduction l1.1 智能运输系统（ITS）的产生与发展 l1.2 智能运输系统（ITS）的研究内容 l1.3 智能运输系统基本定义 l1.4 智能运输系统体系结构 l1.5 智能运输系统的标准化 本章要求 l了解ITS的发展背景 l理解ITS要研究的基本内容 l理解ITS的基本概念 l以美、欧、日为重点，了解ITS的发展历程和 现状 l理解ITS的体系结构和标准化的概念 l理解ITS的体系结构和标准化的重要性 l了解ITS体系结构开发的内容、方法和步骤 l了解国际上主要的ITS标准化组织

5、1.1 智能运输系统的的产生与发展 1、智能运输系统发展的背景、智能运输系统发展的背景 Background of ITS （1）交通问题的日益严峻和寻求新的解决途）交通问题的日益严峻和寻求新的解决途 径径 交通问题：交通问题：指对社会或经济未能产生效益、交指对社会或经济未能产生效益、交 通本身的机能也未充分发挥的状态通本身的机能也未充分发挥的状态P2 经济发展经济发展 汽车数量急增汽车数量急增 交通阻塞普遍存在交通阻塞普遍存在 （2）当前城市交通面临的主要问题）当前城市交通面临的主要问题 l道路容量严重不足道路容量严重不足 l汽车增长速度过快汽车增长速度过快 l公共交通发展缓慢公共交通发展缓

6、慢 l交通管理技术水平低下交通管理技术水平低下 l缺乏整体的交通发展战略缺乏整体的交通发展战略 解决交通问题的方法解决交通问题的方法(重点重点) （1）控制需求（长期舍弃不可能）控制需求（长期舍弃不可能） （2）增加供给）增加供给-修路（高速公路修路（高速公路 ，城市），城市） （3）加强城市交通管理）加强城市交通管理实施智能运输系统实施智能运输系统 l加强交通法规建设，制定限制性交通法规加强交通法规建设，制定限制性交通法规 l加强宣传教育，提高交通参与者遵守交通法规和现加强宣传教育，提高交通参与者遵守交通法规和现 代交通意识代交通意识 l确定合理完善的城市交通规划确定合理完善的城市交通规划

7、l进行城市交通信号控制进行城市交通信号控制 l公交优先政策公交优先政策 l实施智能运输系统：实施智能运输系统：智能运输系统是目前国际公认智能运输系统是目前国际公认 的解决城市和公路交通拥挤、改善行车安全、提高的解决城市和公路交通拥挤、改善行车安全、提高 运行效率、减少空气污染等问题的最佳途径运行效率、减少空气污染等问题的最佳途径 l智能运输系统与传统的交通管理系统一个最显 著的区别是，将服务对象的重点由以往的管理将服务对象的重点由以往的管理 者转向道路使用者者转向道路使用者，即用先进的科技手段向道 路用户提供必要的信息和便捷的服务，以减少 交通堵塞，从而达到提高道路通过能力的目的。 l另外，从

8、系统论的角度来看，ITS将道路管理者、道路管理者、 用户、交通工具及设施用户、交通工具及设施有机地结合起来并纳于 系统之中，提高了交通运输网络这个大系统的 运行效率 基础设施基础设施 数据传输数据传输 智智 能能 技技 术术 运输系统运输系统 ITS发展的必然性P1-2 （1）ITS是科技发展的必然产物是科技发展的必然产物(交通运输交通运输) 路路马车马车蒸汽车蒸汽车内燃机车内燃机车 （2）ITS是信息化社会发展的必然要求是信息化社会发展的必然要求(PC) （3）ITS是世界经济发展的必然要求是世界经济发展的必然要求(载体载体) （4）ITS是解决交通问题的根本途径是解决交通问题的根本途径 2

9、、智能运输系统发展的推动力、智能运输系统发展的推动力 （1）经济竞争的日益激烈和寻求新的经济增）经济竞争的日益激烈和寻求新的经济增 长点长点 （2）冷战结束促进军用高新技术民用化）冷战结束促进军用高新技术民用化 （GPS） （3）先进科技技术的发展和人们对交通新的）先进科技技术的发展和人们对交通新的 要求和可持续发展的要求要求和可持续发展的要求 拥挤事故拥挤事故 环境问题等环境问题等 交通问题交通问题 日益严重日益严重 减轻经济损失减轻经济损失 提高国际间提高国际间 的竞争力的竞争力 国家和民间企业国家和民间企业 的积极参加的积极参加 培养新的产业培养新的产业 机动车道路机动车道路 的综合对策

10、的综合对策 道路建设的限制道路建设的限制 3、ITS名称的变迁名称的变迁 （1）欧洲）欧洲 lRTI: Road Transport Information (1986)道道 路运输信息路运输信息 lATT: Advanced Transport Telematics（信息（信息 技术）技术） (1990) （2）美国）美国 lIVHS: Intelligent Vehicles and Highway System (1990)（智能车路系统）（智能车路系统） （3）日本）日本 lRACS：Road/Automobile communicationSystem (1984) （路车间通信系统

11、）（路车间通信系统） lAMTICS: Advanced Mobile(车载的车载的) Traffic information and Communication Systems （新汽（新汽 车交通信息通信系统）车交通信息通信系统） lUTMS：Universal Traffic Management System（新（新 交通管理系统）交通管理系统） lARTS：Advanced Road Transportation System （先进道路交通系统）（先进道路交通系统） lSSVS：Super Smart Vehicle System（智能汽车系（智能汽车系 统统 ） lASV：Adv

12、anced Safety Vehicle（安全车辆系统）（安全车辆系统） lVICS: Vehicle Information and Communications System (1990)（道路交通信息通信系统）（道路交通信息通信系统） l智能运输系统（智能运输系统（ITS）的名称是由日本人）的名称是由日本人 井口雅一井口雅一于于1990年命名的，年命名的，越正毅越正毅先生先生 提议把提议把ITS作为统一术语在世界范围内应作为统一术语在世界范围内应 用用P4 4、ITS的功能的功能 （1）顺畅功能顺畅功能：增加交通的机动性，提高：增加交通的机动性，提高 运营效率；提高道路网的通行能力，提运

13、营效率；提高道路网的通行能力，提 高设施效率；调控交通需求。高设施效率；调控交通需求。 （2）安全功能安全功能：提高交通的安全水平，降：提高交通的安全水平，降 低事故的可能性低事故的可能性/避免事故；减轻事故的避免事故；减轻事故的 损害程度；防止事故后灾难的扩大损害程度；防止事故后灾难的扩大 （3）环境功能环境功能：减轻堵塞；低公害化，降：减轻堵塞；低公害化，降 低汽车运输对环境的影响。低汽车运输对环境的影响。 5、ITS的社会经济效益的社会经济效益 （1）减少交通拥挤和行车延误）减少交通拥挤和行车延误 （2）减少交通事故的发生率、死亡率）减少交通事故的发生率、死亡率 （3）产业发展与就业机会

14、的增加）产业发展与就业机会的增加 （4）能源消耗量减少）能源消耗量减少 Saving Lives Saving Time Reducing Pollution Saving Money 改 善 安 全 减少拥挤 使环境影响降低到最小程 度 提高生产率 增进机动化水平 提高能源效率 l智能交通系统的最终目的是建立快速、准智能交通系统的最终目的是建立快速、准 时、安全、便捷和舒适的交通运输体系时、安全、便捷和舒适的交通运输体系, , 以保证社会经济可持续发展以保证社会经济可持续发展, ,建立与人类建立与人类 生存环境相协调的良好的交通运输环境。生存环境相协调的良好的交通运输环境。 l智能交通系统的

15、优势可以用方便、安全、智能交通系统的优势可以用方便、安全、 舒适、快捷舒适、快捷8 8个字来概括。个字来概括。 l国外的经验证明国外的经验证明, ,一旦一旦ITSITS投入使用投入使用, ,至少至少 可以把城市的交通堵塞减少可以把城市的交通堵塞减少50%,50%,交通事故交通事故 甚至可以减少甚至可以减少80%80%。 美国智能交通协会主席柯林斯说美国智能交通协会主席柯林斯说,ITS,ITS的应用可使现有公路的应用可使现有公路 使用率提高使用率提高15%15%30%30%。 据日本官方的估计据日本官方的估计, ,日本在今后的日本在今后的2020年内可降低年内可降低8%8%10%10%的的 交通

16、事故交通事故; ;每年交通事故死亡人数可比现在减少每年交通事故死亡人数可比现在减少30%30%70%;70%;到到 20102010年年, ,日本国内的交通阻塞可减少日本国内的交通阻塞可减少20%20%以上。以上。 每年还可减少每年还可减少45.4645.46亿的燃料消耗亿的燃料消耗, ,公路网络通行能力成公路网络通行能力成 倍增长倍增长, ,并减少尾气污染并减少尾气污染, ,经济效益与社会效益都是很可观的经济效益与社会效益都是很可观的 根据日本道路根据日本道路交通交通车辆智能化推进协会的试算车辆智能化推进协会的试算, ,仅导仅导 航系统的开发到目前就已经创造出航系统的开发到目前就已经创造出2

17、020亿美元规模的市场亿美元规模的市场, ,今今 后后2020年预计年预计ITSITS整体将创造出整体将创造出50005000亿美元的市场规模。亿美元的市场规模。 （1）为交通出行者提供便利）为交通出行者提供便利 减少出行时耗减少出行时耗 缩短不必要的行驶里程缩短不必要的行驶里程 省时、省油省时、省油 提高行车安全提高行车安全 （2 2）为交通管理者提供有力的支持）为交通管理者提供有力的支持 交通管理者需要在充分了解现有道路交通运行状况的基交通管理者需要在充分了解现有道路交通运行状况的基 础上础上, ,作出相应的管理决策。作出相应的管理决策。 借助实时信息采集、传输与发布系统借助实时信息采集、

18、传输与发布系统 应急救援应急救援 缓解拥挤缓解拥挤 为决策和检验决策效果提供依据为决策和检验决策效果提供依据 改善公交服务和经营改善公交服务和经营 对交通设施的智能化管理对交通设施的智能化管理 为企业的物流运输提供更经济有效、安全的服务为企业的物流运输提供更经济有效、安全的服务 6、Key Development Areas of ITS lSafety Systems 安全系统安全系统 lMan-Machine Interface 人机接口人机接口 lDigital Maps 数字地图数字地图 lPublic Transport 公共运输公共运输 lUrban/inter-urban tra

19、ffic management 城市城市 及城间交通管理及城间交通管理 lIn-vehicle guidance and driver information 车载诱导及驾驶信息车载诱导及驾驶信息 lCo-operative driving (intelligent cruise control 智能巡航系统智能巡航系统) Key Technologies to support ITS lDSRC (Dedicated Short Range Communication) 专用短程通讯专用短程通讯 lWide Area Mobile Communication 广域移动通讯广域移动通讯 lGN

20、SS (Global Navigation Satellite System)全球全球 导航卫星系统导航卫星系统 lRemote sensing technologies and vehicle radar 遥感技术和车载雷达遥感技术和车载雷达 lInternet/intranet lImage processing lSmart Cards智能卡智能卡 lLarge Databases, GIS etc. lArtificial Intelligence 7、ITS系统的推进机制系统的推进机制 lEUREKA (European Research Coordination Agency)欧洲

21、研究协调局欧洲研究协调局 lERTICO (European Road Transport Telematics Implementation) 欧洲道路运输通信技术实用化促欧洲道路运输通信技术实用化促 进组织进组织 l1991年成立年成立,是一个基于比利时条约成立的联合公司是一个基于比利时条约成立的联合公司,其成其成 员都是公司的股东员都是公司的股东 l其成员包括五个不同的类别其成员包括五个不同的类别:公共机构、公共公共机构、公共/私有基础设私有基础设 施经营者、企业、用户和其他施经营者、企业、用户和其他 l是欧洲是欧洲ITS的促进和咨询组织，其目的是协调和支持全欧洲的促进和咨询组织，其目的

22、是协调和支持全欧洲 的的ITS活动活动 l其口号是其口号是：Keeping People and Goods Moving lERTICO的工作内容的工作内容 l为协会成员制定智能交通技术发展方向和市场开拓提为协会成员制定智能交通技术发展方向和市场开拓提 供交流合作平台供交流合作平台 l代表协会成员获得管理智能交通发展和市场开拓活动代表协会成员获得管理智能交通发展和市场开拓活动 的公共基金的公共基金 l加强决策者和领导对智能交通系统效益的认识加强决策者和领导对智能交通系统效益的认识 l阐述和沟通欧洲框架条件对于发展智能交通的必要性阐述和沟通欧洲框架条件对于发展智能交通的必要性 lERTICO的

23、活动重点的活动重点 l提升道路使用者的安全性提升道路使用者的安全性 l促进交通系统更加高效促进交通系统更加高效,出行环境更加和谐出行环境更加和谐 l增加交通运输系统的安全保障增加交通运输系统的安全保障 a.加强国家和国际之间在智能交通领域的合作加强国家和国际之间在智能交通领域的合作 1.2 智能运输系统（ITS）的研究内容 智 能 交 通 控 制 系 统 改 善 安 全 的 技 术 多 式 联 运 系 统 出行者信息系统 西单至王府井拥挤有延西单至王府井拥挤有延 误误 车 内 导 航 l多式联运：多式联运：Multimodal Transport （由两种及其以上（由两种及其以上 的的交通工具

24、交通工具相互衔接、转运而共同完成的相互衔接、转运而共同完成的运输过程运输过程统称统称 为复合运输，我国习惯上称之为多式联运。）为复合运输，我国习惯上称之为多式联运。） l多式联运（重点）：多式联运（重点）：Use of two or more modes to provide complete door-to-door service l国际多式联运：国际多式联运：International Multimodal Transport l日本的铁路： 新干线为标志 铁路系统提供的信息费实 时的，缺乏统一标准 不能满足多式联运乘客日 益提高的可持续流动性的 交通需求。 CyberRail 借助信息

25、的发展使得乘客的出门计划可 通过一个“助手”自动实现计划的安排 和调整，实现无接缝无障碍的运输 新的车站功能作为一个电脑空间和真实 空间的连接点而诞生。就是提供软件支 持信息系统以支持多式联运运输。如果 乘客对软件的设计思想满意，再投资相 应的硬件设施来提高系统的便利性和高 效性。如果乘客对设计不满意，可重新 设计软件以便更好满足乘客的需要。 自然资源管理 快速准确的医 疗救护响应 恶劣天气状况响应 军事上 使 军队部 署时间缩短 沿海地区紧急疏散 日本、欧洲、美国ITS发展历程 1、世界ITS的发展历程 第二阶段应用开发第二阶段应用开发 第一阶段初期发展第一阶段初期发展第三阶段集成与国际标准

26、化时代第三阶段集成与国际标准化时代 美美 l 始于始于19941994 l举办组织： ITS America, ERTICO， ITS Japan l其他成员组织： ITS Korea, ITS Australia, ITS Canada. l世界ITS研究动向和研 究成果展示的盛会 2007 中国中国 ITS ITS 世界大会世界大会 2、日本、日本ITS的发展历程及主要研究内容的发展历程及主要研究内容 开始研究汽车综合控制系统（CACS） 开展汽车交通信息控制系统（ATICS） 实施路车间通信系统（RACS） 实施新汽车交通信息通信系统(AMTICS) 成立道路车辆智能化推进协会（VERT

27、IS） 发表关于“推进ITS”的整体构想 实施道路交通信息通信系统（VICS） 实施全球定位系统（GPS） 第一阶段（上世纪第一阶段（上世纪70年代到本世纪初）年代到本世纪初） 各省厅积极推进各省厅积极推进 l70年代年代 l 最初正式投入的系统有最初正式投入的系统有CACS (Comprehensive Automobile control systems，汽车综合控制系统，汽车综合控制系统) l80年代前半期年代前半期 l（财）日本交通管理技术协会（财）日本交通管理技术协会(JTMTA)，开展了，开展了ATICS， Automobile Traffic Information and Co

28、ntrol System,汽车交通汽车交通 信息控制系统，信息控制系统，1978-1985)研究研究 l通产省设立了（财团法人）汽车行驶电子技术协会通产省设立了（财团法人）汽车行驶电子技术协会JSK l80年代后半期年代后半期 l建设省主导的建设省主导的RACS (Road/Automobile Communication System，路车间通信系统，路车间通信系统，1984-1989) l警察厅主导的警察厅主导的AMTICS (Advanced Mobile Traffic Information and Communication systems,新汽车交通信息通信系统新汽车交通信息通信

29、系统，1987- 1988) 第一阶段（上世纪第一阶段（上世纪70年代到本世纪初）各省厅积年代到本世纪初）各省厅积 极推进，重点在导航、自动收费、先进车辆系统极推进，重点在导航、自动收费、先进车辆系统 l90年代前半期年代前半期 l成立道路车辆交通智能化推进协会成立道路车辆交通智能化推进协会VERTIS Vehicle，Road and Traffic Intelligence Society l道路交通信息通信系统道路交通信息通信系统VICS-Vehicle Information and Communication System l新交通管理系统新交通管理系统UTMS-Universal

30、Traffic Management System l智能汽车系统智能汽车系统 SSVS-Super Smart Vehicle System l安全车辆系统安全车辆系统ASV-Advanced Safety Vehicle lARTS-Advanced Road Transportation Systems l导航系统的智能化 l自动收费系统 l安全驾驶的支援 l交通管理的最佳化 l道路管理的高效率 l公共交通的支援 l提高商用车的利用率 l帮助行人等 l紧急车辆的运行支援 日本的九大领域日本的九大领域P5 （1）Advances in Navigation Systems （2）Elect

31、ronic Toll Collection System （3）Assistance for Safe Driving （4）Optimization of Traffic Management （5）Increasing Efficiency in Road Management （6）Support for Public Transport （7）Increasing Efficiency in Commercial Vehicles Operations （8）Support for Pedestrians （9）Support for Emergency Vehicle Operati

32、ons Nine areas of ITS in Japan l第二阶段（基本国策的制定）第二阶段（基本国策的制定） l2000年前后：交通信息主要提供给已经运行年前后：交通信息主要提供给已经运行ITS的相关系统，交通的相关系统，交通 拥堵信息和最佳路线信息将提供给车在导航系统，使驾驶员能够减拥堵信息和最佳路线信息将提供给车在导航系统，使驾驶员能够减 少出行时间并提高旅行的舒适性。在本阶段的后半段，少出行时间并提高旅行的舒适性。在本阶段的后半段，通过使用电通过使用电 子收费系统，达到减少收费站拥堵的目的子收费系统，达到减少收费站拥堵的目的 l2005年前后：通过逐步引入用户服务的思想开始交通系

33、统的革命，年前后：通过逐步引入用户服务的思想开始交通系统的革命， ITS将有关目的地的服务信息和公交信息直接提供给用户。在这一阶将有关目的地的服务信息和公交信息直接提供给用户。在这一阶 段，段，通过驾驶员安全驾驶系统和行人安全保护系统来减少交通事故通过驾驶员安全驾驶系统和行人安全保护系统来减少交通事故 的发生的发生。另外，公共交通的舒适性和便利性也将得到极大的提高。另外，公共交通的舒适性和便利性也将得到极大的提高。 l2010年前后：年前后：ITS将被推进到一个更高的水平，基础设施、车载装将被推进到一个更高的水平，基础设施、车载装 置、法律和社会系统将促进置、法律和社会系统将促进ITS成为一个

34、稳固的社会系统。成为一个稳固的社会系统。ITS的作的作 用将是全国性的，通过对用将是全国性的，通过对ITS更多更高级功能的认识，更多更高级功能的认识，自动驾驶将全自动驾驶将全 方位地发挥作用方位地发挥作用，汽车将成为一个安全和舒适的处所，汽车将成为一个安全和舒适的处所 l2010年后：年后：ITS的所有系统都已经投入使用，的所有系统都已经投入使用，ITS已经进入到了一个已经进入到了一个 成熟的时期成熟的时期 日本日本ITS研究的特点研究的特点:P6 lITS 科研项目与工业紧密挂钩科研项目与工业紧密挂钩 lITS的研究具有连贯性的研究具有连贯性 lITS的研究成果直接面向市场的研究成果直接面向

35、市场 l政府通过政府通过VERTIS（Vehicle，Road and Traffic Intelligence Society）影响国内）影响国内ITS研研 究走向究走向 l在在ATMS和和ATIS的实际部署方面处于国际领先的实际部署方面处于国际领先 地位地位 3、欧洲、欧洲ITS的发展历程及主要研究内容的发展历程及主要研究内容 （2）欧洲）欧洲ITS的发展历程及现状的发展历程及现状 l第一阶段第一阶段 （1）DRIVE I (Dedicated Road Infrastructure for Vehicle Safety in Europe) 保障车辆安全保障车辆安全 的欧洲道路基础设施计

36、划的欧洲道路基础设施计划 l旨在通过改善道路交通基础设施来提高安全性、运旨在通过改善道路交通基础设施来提高安全性、运 输效率以及减少环境污染等。输效率以及减少环境污染等。 lDRIVE I (1988-1991) lDRIVE II(1992-1994) : ATT (Advanced Transport Telematics)先进的交通信息通信技术先进的交通信息通信技术 lDRIVE III (1994-1998) :T-TAP (Transport Telematics Application Programme) 交通运输信交通运输信 息通信技术应用计划息通信技术应用计划 KAREN (

37、1998-2000):Keystone Architecture Required for European Networks 欧洲运输网络欧洲运输网络 体系结构体系结构 （2）PROMETHEUS (Program for Europe Traffic with Highest Efficiency and Unprecedented Safety) 欧洲高效安全交通系欧洲高效安全交通系 统计划统计划（1986-1995） l由由EUREKA领导，由奔驰汽车公司为主的领导，由奔驰汽车公司为主的14家汽车家汽车 制造企业和供应商联合组织的研究计划制造企业和供应商联合组织的研究计划 l四个基础研

38、究领域：车载人工智能处理器的开发四个基础研究领域：车载人工智能处理器的开发Pro- ART(法国负责法国负责)，能够进行实时模式识别的各种传感，能够进行实时模式识别的各种传感 器和处理装置等硬件的开发器和处理装置等硬件的开发 Pro-CHIP(德国负责德国负责)， 数字通信技术的开发数字通信技术的开发Pro-COM(意大利负责意大利负责)，系统，系统 的的 ，系统的综合运用方法及评价模型的开发，系统的综合运用方法及评价模型的开发Pro- GEN（英国负责）（英国负责） 三个应用研究领域：通过先进的人机对话防止机动车三个应用研究领域：通过先进的人机对话防止机动车 相撞、偏离车道检测、障碍物检测和

39、驾驶辅助系统的相撞、偏离车道检测、障碍物检测和驾驶辅助系统的 开发等开发等Pro-CAR,管理车与车之间相互关系的车与车管理车与车之间相互关系的车与车 之间通讯，超过人类视野的电子视野，提供行车职员之间通讯，超过人类视野的电子视野，提供行车职员 信息等的开发信息等的开发Pro-NET，作为建立路径诱导系统基础，作为建立路径诱导系统基础 的路车间通信系统的开发的路车间通信系统的开发Pro-ROAD l第二阶段第二阶段 l欧洲欧洲ITS组织组织ERTICO（European Road Transport Telematics Implementation Coordination Organiza

40、tion）欧洲智能交通协会欧洲智能交通协会 于于2003年年9月提月提 出的出的eSafety的概念标志着第二阶段的开始的概念标志着第二阶段的开始 （1）主要研究内容包括）主要研究内容包括 l启动项目：事故原因分析、道路基础设施、电信基础设施、驾启动项目：事故原因分析、道路基础设施、电信基础设施、驾 驶员行为驶员行为 l安全功能：车辆预防安全与保护系统、事故后紧急呼救安全功能：车辆预防安全与保护系统、事故后紧急呼救 l成本效益分析：影响的量化分析成本效益分析：影响的量化分析 （2）2005年年5月，月，ERTICO颁布了颁布了智能运输系统战略框架智能运输系统战略框架 l智能运输系统体系框架与标

41、准智能运输系统体系框架与标准 l智能运输信息基础技术智能运输信息基础技术 综合运输协同技术，包括物流优化、一体化电子收费、全欧盟综合运输协同技术，包括物流优化、一体化电子收费、全欧盟 的运输协同的运输协同 欧洲欧洲ITS主要研究内容：主要研究内容： l交通管理交通管理 l行前信息行前信息 l行程中信息行程中信息 l车辆控制车辆控制 l货物及车队管理货物及车队管理 自动收费自动收费 欧洲欧洲ITS研究的特点：研究的特点：P8 l在广泛的在广泛的ITS领域都进行着研究和开发领域都进行着研究和开发 l研究着重技术的部署和评价，连贯性高，但研究着重技术的部署和评价，连贯性高，但 与实际的应用部署存在差

42、距与实际的应用部署存在差距 l公路上广泛部署车辆专用电台，可向用户提公路上广泛部署车辆专用电台，可向用户提 供声音或编码信息供声音或编码信息 l将公共交通视为重要的研究内容将公共交通视为重要的研究内容 l不同来源的交通信息系统方案，可以在环境不同来源的交通信息系统方案，可以在环境 不同的不同的12个国家分别进行现场实验个国家分别进行现场实验 强调国际（主要是洲际）合作和标准化、强强调国际（主要是洲际）合作和标准化、强 调综合运输系统智能化是欧洲调综合运输系统智能化是欧洲ITS发展的主要发展的主要 特点特点 欧洲有代表性的系统欧洲有代表性的系统 l交通效率与安全蜂窝式通信系统（交通效率与安全蜂窝

43、式通信系统（system of cellular,cradio for traffic efficiency and safety）SOCRATES lEURO SCOUT 交通主人（交通主人（Trafficmaseter) 4、美国、美国ITS的发展历程及主要研究内容的发展历程及主要研究内容 开始研究电子路线引导系统（ERGS） l由国家统一规划、投入充足、发展迅速、由国家统一规划、投入充足、发展迅速、 重视基础设施建设是美国重视基础设施建设是美国ITS发展历程的发展历程的 一大特点一大特点 l第一阶段（从上世纪第一阶段（从上世纪60年代到上世纪末）：年代到上世纪末）： 研究范围全而广，研究

44、领域涉及交通监控、研究范围全而广，研究领域涉及交通监控、 交通信号智能控制、不停车收费、交通信号智能控制、不停车收费、 车路协同车路协同 及自动驾驶等领域，表现为研究内容宽泛，及自动驾驶等领域，表现为研究内容宽泛， 项目相对分散项目相对分散 l第二阶段（本世纪初开始）：第二阶段（本世纪初开始）：重点关注车辆重点关注车辆 安全及车路协调技术，安全及车路协调技术，并从综合交通运输体并从综合交通运输体 系的角度开展智能运输与安全技术的研究，系的角度开展智能运输与安全技术的研究， 其内容包括综合运输协调技术、车辆安全技其内容包括综合运输协调技术、车辆安全技 术等，特点是更加注重实效，促进相关技术术等，

45、特点是更加注重实效，促进相关技术 产业化产业化 美国美国ITS发展历程可分为两个阶段发展历程可分为两个阶段 第一阶段第一阶段 （1）早在）早在20世纪世纪60年代，开始进行年代，开始进行ERGS (Electronic Route Guidance System)电子路电子路 线引导系统线引导系统 研究研究,是是ITS的最早起源的最早起源 （2）1987年非正式团体年非正式团体-Mobility 2000成立成立 （3）1990年年8月成立专门的全国性组织月成立专门的全国性组织IVHS America（Intelligent Vehicle Highway Society of America

46、，美国，美国IVHS协会）协会） lIVHS(Intelligent Vehicle Highway System，智能，智能 车路系统车路系统)的的4大分系统（大分系统（AMTS,ATIS,CVO,AVCDS) （4）1991年年ISTEA lIntermodal Surface Transportation Efficiency Act，又称为，又称为“ISTEA”，综合地面交通效率法案，综合地面交通效率法案，被被 美国交通运输界誉为确立美国交通运输新政策的一美国交通运输界誉为确立美国交通运输新政策的一 部跨时代的交通运输建设新法案部跨时代的交通运输建设新法案 l把把IVHS的研究开发置于

47、交通建设政策的中心项目的的研究开发置于交通建设政策的中心项目的 位置，并制订了研究开发位置，并制订了研究开发IVHS的巨大投资计划的巨大投资计划 lISTEA为为IVHS/ITS立法立法 （5）1993年，开始制订年，开始制订AHS自动公路系统研究计划，自动公路系统研究计划， USDOT和联邦政府批准和联邦政府批准 （6）1994年年10月，成立了相关团体月，成立了相关团体NAHSC(National Automated Highway System Consortium, 全美自动全美自动 公路系统协会公路系统协会)。同年，。同年，IVHS更名为更名为ITS，在原来，在原来IVHS 的的4大

48、分系统（大分系统（AMTS,ATIS,CVO,AVCSS)的基础上加的基础上加 上了上了2个分系统（个分系统（APTSARTS), 再加上再加上AHS，形成现，形成现 在在ITS研究开发的领域框架。研究开发的领域框架。 （7）1996年年1月，月，USDOT（U.S. Department of Transportation，美国交通运输部）又发布，美国交通运输部）又发布“时间节约时间节约 战略战略”（Operation Time Saver)，提出了，提出了ITI （Intelligent Transportation Infrastructure) ”智能交智能交 通运输基础设施的新概念通

49、运输基础设施的新概念 美国的七大系统美国的七大系统P11P11 lATMS (Advanced Traffic ATMS (Advanced Traffic Management Systems)Management Systems) lATIS (Advanced Traveler Information ATIS (Advanced Traveler Information Systems) Systems) lAPTS (Advanced Public APTS (Advanced Public Transportation Systems) Transportation Systems

50、) lARTS (Advanced Rural ARTS (Advanced Rural Transportation Systems)Transportation Systems) lCVO (Commercial Vehicle Operations) CVO (Commercial Vehicle Operations) lAVCSS (Advanced Vehicle Control AVCSS (Advanced Vehicle Control and Safety Systems)and Safety Systems) lAHS (Automated Highway Systems

51、)AHS (Automated Highway Systems) ATMS（先进的交通管 理系统） 先进 的监测、控制和信息 处理系统。 该类系统向交通 管理部门和驾驶员提 供对道路交通流进行 实时疏导、控制和对 突发事件应急反应的 功能。 ATIS（先进的出行者 信息系统） 为出 行者提供及时的信息服 务（当前交通状况、公 交路线与发车时刻表、 票价、天气状况）。 出行者决策：出行 目的地、出行时间、出 行方式、出行路线 APTS（先进的公共交通系 统）利用智能技术对传 统的公共交通系统进行改造 而形成一种信息化、智能化、 社会化的新型现代公共交通 系统 。 公共车辆定位系统，客 运量自动检

52、测系统，行驶信 息服务系统，自动调度系统， 电子车票系统等。 ARTS（先进的乡村运输 系统）ITS技术， 尤其是ATIS和APTS相关 技术在乡村地区的应用。 根据乡镇运输的特 殊需要，也有一些特殊 技术的开发和研究，如 紧急呼救和事故防止、 不利道路和交通环境的 实时警告等 CVO（商业车辆运 营） 通过改善运 输企业的营运资质办 理、注册登记、上缴 税费、运输管理、货 物配送过程，提高运 输企业安全与生产效 率。 针对重载卡车与 州际长途客运车。 AVCSS（先进的车辆控制和 安全系统）研制具有道 路障碍自动识别、自动报警、 自动转向、自动制动、自动 保持安全车距、车速和巡航 控制功能的

53、智能车辆。提供 更安全、更舒适、更富效率 的驾驶环境。 AVCSS是自动公路系统 不可分离的部分。 AHS（自动公路系 统） 更高级的智 能车辆系统与智能道 路系统的集成。 ITS研究领域中最 具挑战性和最具市场 潜力的一项研究。 总结：总结： 理解欧、美、日理解欧、美、日ITS研究研究 的领域和内容，及各自的特点？的领域和内容，及各自的特点？ Translation l1)Advanced traffic mangement systems (ATMS)is the key part of intelligent transportation systems (ITS) and is bec

54、oming more popular topics worldwide. l2)Advanced Traveller Information Systems (ATIS)is an important component of Intelligent Transportation Systems(ITS). l3)This paper deals with intelligent transportation systems (ITS) and automated highway systems (AHS) , important part of ITS. l先进的交通管理系统先进的交通管理系

55、统(ATIS)是智能运输系是智能运输系 统统(ITS)的关键组成部分之一，目前已成的关键组成部分之一，目前已成 为国际上的研究热点。为国际上的研究热点。 l先进的出行者信息系统先进的出行者信息系统 (ATIS)是智能运是智能运 输系统的重要组成部分。输系统的重要组成部分。 l论述智能运输系统论述智能运输系统ITS，特别是其中的自，特别是其中的自 动公路系统动公路系统AHS. l第二阶段第二阶段 （1）1997年美国加州的自动公路系统演示结束后。年美国加州的自动公路系统演示结束后。 DOT将将ITS的研究重点进行调整的研究重点进行调整 （2）1998年，美国国会通过年，美国国会通过21世纪交通平

56、等法世纪交通平等法 （Transportation Equity Act for the 21st Century, TEA-21）；同年，智能车辆引导（）；同年，智能车辆引导（Intelligent Vehicle Initiative，IVI）计划实施。其基本宗旨和目标为：）计划实施。其基本宗旨和目标为：1、 预防交通事故（特别是碰撞事故）及其引起的人员伤预防交通事故（特别是碰撞事故）及其引起的人员伤 亡，提高安全性；亡，提高安全性；2、以人的因素为基础，防止驾驶员、以人的因素为基础，防止驾驶员 分神；分神；3、促进碰撞防止系统的研究应用。同时，对轿、促进碰撞防止系统的研究应用。同时，对轿

57、 车、重型卡车、特殊车辆预防系统、交叉路口碰撞预车、重型卡车、特殊车辆预防系统、交叉路口碰撞预 防、信号警告、左转防撞警告等进行研究防、信号警告、左转防撞警告等进行研究 （3）2002年，颁布智能运输系统年，颁布智能运输系统10年规划年规划 第二阶段美国第二阶段美国ITS重点领域（美国重点领域（美国2002年颁布的年颁布的ITS10年年 规划中指出）规划中指出） l建立一个全国性的、整体化的交通运输信息网络，建立一个全国性的、整体化的交通运输信息网络， 使公众出行更加方便、更加省时、更加经济，提高使公众出行更加方便、更加省时、更加经济，提高 货运效率，更有效地完成货物运输任务货运效率，更有效地

58、完成货物运输任务 l开发先进的车辆防撞技术，大量地减少撞车交通事开发先进的车辆防撞技术，大量地减少撞车交通事 故，将交通安全和运输效率提高到史无前例的水平故，将交通安全和运输效率提高到史无前例的水平 l开发交通事故自动检测、通报和应变技术，使救护开发交通事故自动检测、通报和应变技术，使救护 人员尽快到达事故现场，争取救护伤员、拯救生命人员尽快到达事故现场，争取救护伤员、拯救生命 的宝贵时间的宝贵时间 进一步研发先进的交通管理技术，智能地、自适应进一步研发先进的交通管理技术，智能地、自适应 地管理各种地面交通。区域性交通网络应当在超越地管理各种地面交通。区域性交通网络应当在超越 地区界限和运输方

59、式的前提下，无间隙地整合起来，地区界限和运输方式的前提下，无间隙地整合起来， 实现一体化的运行目标。先进的交通管理系统还应实现一体化的运行目标。先进的交通管理系统还应 在保障交通安全、防止交通事故、提供事故救援和在保障交通安全、防止交通事故、提供事故救援和 快速恢复事故现场的交通秩序等方面发挥功能快速恢复事故现场的交通秩序等方面发挥功能 5、国际智能运输系统技术趋势分析 交通信息采集、处理和发布技术将快速发展交通信息采集、处理和发布技术将快速发展 综合交通信息平台是多种运输方式协同的基本综合交通信息平台是多种运输方式协同的基本 手段手段 交通安全是关注的焦点交通安全是关注的焦点 车载系统与道路

60、设施的协调配合受到重视车载系统与道路设施的协调配合受到重视 6、我国、我国ITS的发展历程及主要研究内容的发展历程及主要研究内容 l（1）70年代末，信号控制的研究与开发 l（2）80年代后期，ITS的基础研究开发 工作 l（3）90年代开始建设交通指挥控制中心 l（4）开展学术交流活动 l中国的ITS的体系框架共分为8个服务领域、34项 服务内容、138项子服务P12 服务领域：服务领域： l1.交通管理与规划 Traffic Management and Planning l2.电子收费 Electronic Payment Service l3.出行者信息 Traveler Inform