智能交通系统绪论1

1、 目目 录录 n八十年代后期以来，世界范围内的冷战结束，工业化国家八十年代后期以来，世界范围内的冷战结束，工业化国家 用于军事和国防领域的卫星导航系统，信息采集与提供系用于军事和国防领域的卫星导航系统，信息采集与提供系 统，计算机控制与管理系统，电子与电子通信技术等高新统，计算机控制与管理系统，电子与电子通信技术等高新 技术转向民用化，同时将军事上的投入也大部分转移到民技术转向民用化，同时将军事上的投入也大部分转移到民 用技术的开发和应用上来。用技术的开发和应用上来。 n1993年年2月，美国总统克林顿在美国国会发表了题为月，美国总统克林顿在美国国会发表了题为 促进美国经济增长的技术经济发展的

2、新方向促进美国经济增长的技术经济发展的新方向的报告的报告 中，提出了建设中，提出了建设“信息高速公路信息高速公路”（即国家信息基础设施（即国家信息基础设施 【NII】），以此作为发展政策的重点和产业发展的基础。），以此作为发展政策的重点和产业发展的基础。 形成高、新企业群，提高生产效率，以增强国际竞争力，形成高、新企业群，提高生产效率，以增强国际竞争力， 促进经济腾飞。促进经济腾飞。 n1998年初，美国副总统戈尔代表美国政府提出年初，美国副总统戈尔代表美国政府提出“数字地球数字地球 计划计划”包括：大力发展系列卫星（气象卫星、陆地卫星、包括：大力发展系列卫星（气象卫星、陆地卫星、 海洋卫星等

3、）；建设宽带高速公路信息网（即建设第二代因海洋卫星等）；建设宽带高速公路信息网（即建设第二代因 特网）；建设高性能超级计算中心；开发特网）；建设高性能超级计算中心；开发“1m分辨率分辨率”的的 国土资源库。该计划的目的就是引导全球进一步构筑和完善国土资源库。该计划的目的就是引导全球进一步构筑和完善 信息社会的基础设施，完成人类由工业社会向信息社会的转信息社会的基础设施，完成人类由工业社会向信息社会的转 型。型。 n据经济合作与发展组织（据经济合作与发展组织（OECD）1999年下半年发表的报年下半年发表的报 告指出：世界各国信息设备和服务业在过去的告指出：世界各国信息设备和服务业在过去的10年

4、中，增长年中，增长 率均为相应的国民生产总值的一倍，成为带动经济发展的火率均为相应的国民生产总值的一倍，成为带动经济发展的火 车头！人们逐渐认识到：信息产业是新的经济增长点，信息车头！人们逐渐认识到：信息产业是新的经济增长点，信息 化是推动经济增长的主要动力。化是推动经济增长的主要动力。 我国政府在我国政府在2020世纪世纪9090年代初，开始了以公共通信基础网年代初，开始了以公共通信基础网 络为基础，以国家络为基础，以国家“金关金关”、“金桥金桥”、“金税金税”、“金金 卡卡”四个工程为代表的信息化建设和以发展高速宽带信息四个工程为代表的信息化建设和以发展高速宽带信息 网、加强信息资源开发和

5、信息资源共享为目的的网、加强信息资源开发和信息资源共享为目的的“数字化数字化 城市城市”的建设；并在的建设；并在国家经济和社会发展第十个五年计国家经济和社会发展第十个五年计 划纲要划纲要中，明确提出：要中，明确提出：要“以信息化带动工业化，发挥以信息化带动工业化，发挥 后发优势，实现社会生产力的跨越式发展后发优势，实现社会生产力的跨越式发展”，“将信息技将信息技 术广泛应用于社会生产、经营以及生活的各个方面术广泛应用于社会生产、经营以及生活的各个方面”； “交通建设要统筹规划，合理安排，扩大网络。优化结构，交通建设要统筹规划，合理安排，扩大网络。优化结构， 完善系统，推进改革，建立健全畅通、安

6、全、便捷的现代完善系统，推进改革，建立健全畅通、安全、便捷的现代 综合运输系。综合运输系。充分发挥各种运输方式的优势，发展和充分发挥各种运输方式的优势，发展和 完善城市间旅客快速运输、大城市旅客运输、集装箱运输、完善城市间旅客快速运输、大城市旅客运输、集装箱运输、 大宗物资运输和特种货物运输五大系统。以信息化、网络大宗物资运输和特种货物运输五大系统。以信息化、网络 化为基础，加快智能型交通的发展化为基础，加快智能型交通的发展”。 智能交通系统（简称智能交通系统（简称ITS: Intelligent Transportation Systems ）是指将先进的）是指将先进的 信息技术、数据通讯传

7、输技术、电子控制技信息技术、数据通讯传输技术、电子控制技 术以及计算机处理技术等高新技术有效地运术以及计算机处理技术等高新技术有效地运 用于整个交通管理体系，使人、车、路密切用于整个交通管理体系，使人、车、路密切 地配合、和谐地统一，从而建立起的一种在地配合、和谐地统一，从而建立起的一种在 大范围内、全方位发挥作用的实时、准确、大范围内、全方位发挥作用的实时、准确、 高效的交通综合管理系统。高效的交通综合管理系统。 特点：特点： 1. 信息化信息化 数字化数字化 智能化智能化 2. 系统化系统化 集成化集成化 一体化一体化 利用最先进的信息通信技术利用最先进的信息通信技术 实现交通的高度信息化

8、实现交通的高度信息化 图图- -1 1 智智能能交交通通系系统统概概念念 信信息息与与通通信信技技术术 交通设施 交通参与者 交通工具 安全性/效率性/舒适性提高，环境明显改善 调整交通需求 提高服务能力 国外国外ITS发展动态发展动态 国外国外ITSITS发展及项目示意图发展及项目示意图 国外国外ITS发展动态发展动态 如果说如果说70年代以前，世界上发达国家应用计算年代以前，世界上发达国家应用计算 机技术实施交通信息自动控制等作为机技术实施交通信息自动控制等作为ITS的孕育期的孕育期 的话，那么的话，那么80年代前后，欧洲开发的年代前后，欧洲开发的ALI路线诱导路线诱导 系统，美国的电子路

9、径诱导系统（系统，美国的电子路径诱导系统（ERGS），日本），日本 的汽车综合控制系统（的汽车综合控制系统（CACS）等项目，可以说是）等项目，可以说是 进入进入ITS初创期。初创期。 从国外开展的从国外开展的ITS项目示意图中，我们把项目示意图中，我们把ITS 的发展划分为初期（的发展划分为初期（94年以前）和发展期（年以前）和发展期（1994年年 以后）。以后）。 1.在途驾驶员信息 2.路线导航 3.旅行者服务信息 4.交通控制 5.突发事件管理 6.排放测试与污染缓解 7.公路-铁路交叉口 出行和运输管理 1.纵向防撞 2.横向防撞 3.交叉口防撞 4.防撞视野强化 5.碰撞前安全防护

10、 6.危险预警 7.自动公路 车辆控制及安全系统 1.商用车辆电子通关 2.自动路边安全检测 3.商用车辆管理 4.车载安全监控 5.危险品应急反应 6.商用车队管理 商用车辆运营 1.公共运输管理 2.在途公交信息 3.个性化公共交通 4.公共出行安全 公共交通运营 1.出行前旅行信息 2.合乘及预约 3.需求管理与运营 出行需求管理 1.紧急事件通告与人身安全 2.紧急车辆管理 紧急事件管理 1.电子付费服务 电子付费服务 1.文档数据 信息管理 美国ITS体系结构 对急救车行驶的支援对急救车行驶的支援对步行者等的支援对步行者等的支援 对安全驾驶的支援对安全驾驶的支援交通信息管制交通信息管

11、制道路管理的高效化道路管理的高效化对公共交通的支援对公共交通的支援 自动收费系统自动收费系统商务用车的高效化商务用车的高效化个开发领域个开发领域 种用户服务种用户服务 种单独用户服务种单独用户服务 种附带服务种附带服务 导航系统的高级化导航系统的高级化 日本日本的大的大 服务服务领域领域 日本日本ITSITS的开发发展计划的开发发展计划 日本日本ITS的开发领域的开发领域 交通管理与规划交通管理与规划 出行者信息服务出行者信息服务 运营管理运营管理 电子电子收费收费 车辆车辆 紧急事件和安全紧急事件和安全 综合运输综合运输 出行前信息服务；行驶中驾驶员信息服务；出行前信息服务；行驶中驾驶员信息

12、服务； 途中公共交通信息服务；个性化信息服务；途中公共交通信息服务；个性化信息服务； 路径诱导及导航服务路径诱导及导航服务 公交规划；公交运营管理；车辆监视；一公交规划；公交运营管理；车辆监视；一 般货物运输管理；特种运输的管理般货物运输管理；特种运输的管理 电子收费电子收费 视野的扩展；纵向防撞；横向防撞视野的扩展；纵向防撞；横向防撞 ；交叉交叉 路口防撞；安全状况（检测）路口防撞；安全状况（检测） ；碰撞前乘碰撞前乘 员保护员保护 紧急情况的确认及个人安全；紧急车辆管紧急情况的确认及个人安全；紧急车辆管 理；危险品及事故的通告；公共出行安全；理；危险品及事故的通告；公共出行安全； 易受伤害

13、道路使用者的安全措施；交汇处易受伤害道路使用者的安全措施；交汇处 安全服务安全服务 客货运信息资源交换；提供旅客联运服务；客货运信息资源交换；提供旅客联运服务； 提供货物联运服务提供货物联运服务 八八 大大 服服 务务 领领 域域 自动公路自动公路 自动公路自动公路 交通法规监督与执行；交通运输规划支持；交通法规监督与执行；交通运输规划支持； 基础设施的维护管理；交通控制；需求管基础设施的维护管理；交通控制；需求管 理；紧急事件管理理；紧急事件管理 n交通信息化与智能化借助信息技术和智能技术对交通信息化与智能化借助信息技术和智能技术对 交通信息加以综合开发运用，交通信息加以综合开发运用，反作用

14、于各交通要反作用于各交通要 素素，使交通系统得以更好运行，获取最佳效用的，使交通系统得以更好运行，获取最佳效用的 过程。过程。 n智能交通系统则是交通信息化与智能化的具体体智能交通系统则是交通信息化与智能化的具体体 现现，如先进的交通管理系统（，如先进的交通管理系统（ATMS）、先进的）、先进的 交通信息系统（交通信息系统（ATIS）、先进的公共交通系统）、先进的公共交通系统 （APTS）等。）等。 完善完善 信息信息 基础基础 设施设施 提高提高 信息化信息化 程度程度 发展发展 智能化智能化 交通交通 商用车辆运行商用车辆运行 电子收费电子收费 车辆控制与安全系统车辆控制与安全系统 紧急交

15、通管理紧急交通管理 公共交通管理公共交通管理 旅行者信息旅行者信息 交通管理交通管理 出行者子系统出行者子系统 旅行者远程访问旅行者远程访问 个人信息访问个人信息访问 中心子系统中心子系统 交交 通通 管管 理理 紧紧 急急 事事 务务 管管 理理 过过 境境 管管 理理 规规 规规 划划 划划 车辆车辆 公共车公共车 商用车商用车 应急车应急车 路旁设备路旁设备 路边收费路边收费 停车管理停车管理 商用车检查商用车检查 信信 息息 服服 务务 有有 线线 通通 讯讯 广域无线通讯广域无线通讯 车车| 车车 通通 讯讯 专专 用用 短短 程程 通通 讯讯 D S R C 排排 放放 管管 理理

16、 公公 共共 交交 通通 管管 理理 车车 队队 和和 货货 运运 管管 理理 商商 用用 车车 管管 理理 外场设备子系统外场设备子系统 车辆子系统车辆子系统 出行者子系统出行者子系统 旅行者远程访问旅行者远程访问 个人信息访问个人信息访问 中心子系统中心子系统 交交 通通 管管 理理 紧紧 急急 事事 务务 管管 理理 过过 境境 管管 理理 规规 规规 划划 划划 车辆车辆 公交车公交车 商用车商用车 应急车应急车 路旁设备路旁设备 路边收费路边收费 停车管理停车管理 商用车检查商用车检查 信信 息息 服服 务务 有有 线线 通通 讯（点对点）讯（点对点） 广（宽）域无线通讯（移动）广（

17、宽）域无线通讯（移动） 车车 | 车车 通通 讯讯 专专 用用 短短 程程 通通 讯讯 D S R C 排排 放放 管管 理理 公公 共共 交交 通通 管管 理理 车车 队队 和和 货货 运运 管管 理理 商商 用用 车车 管管 理理 外场设备子系统外场设备子系统 车辆子系统车辆子系统 社会综合服务 应用平台 成都市城市应急联动系统信息平台 （地理信息、部门数据资源、事件分析、预案启动） 成都市城市应急联动系统基础平台 （有线、无线通信、计算机网络、安全、数据库群） 应急联动系统 应用平台 授权访问、 筛选 应 急 联 动 系 统 运 行 管 理 体 系 110 120 122 防洪抗震气象灾

18、害 水电气油危险品 安全生产 119 移动位置服务固定服务接入服务 手机 GPS 固定点报警 公共信息终端 SP SP SP 接入网关、 防火墙 政 策 法 规 体 系 事故事故 接警席接警席 指挥中心指挥中心 事故分析事故分析 救援指挥救援指挥 现场临时现场临时 指挥中心指挥中心 处理处理行动行动 联动单位联动单位 北京出行者交通信息服务系统发展框架 GPS车辆监控系统常用通讯平台比较车辆监控系统常用通讯平台比较 车载车载 设备设备 一次一次 性性 购置购置 费费 无线无线 组网组网 设备设备 投资投资 系统系统 维维 护费护费 系统运系统运 行费行费 技术技术 可靠可靠 性性 可升可升 级性级性 频道资频道资 源利用源利用 率率 速度速度 (实实 时性时性 ) 数据误数据误 码码(纠错纠错 能力能力) 上上 网网 Em ail 远程远程 传送传送 和联和联 网网 体体 积积 和和 耗耗 电电 集集 群群 通通 讯讯 高 （电 台 4 0 0 0 6 0 0 0 元/台） 很高 （主 站台 和基 站台） 很高一般可靠不可 生级 很低 9600 BPS 速 度 低 很低 80% 不 可 难大 高 G S M 低很低 （租 用） 很低很 高 收 费0.1元 /次） 有 延 迟 难升 级 , 可 向上 兼容 一般一般好(有延 迟) 一 般 好 (国 内