智能交通系统-ITS概论

智能交通系统蔡伯根北京交通大学电子信息工程学院 Tel:51688004、51687111 Office:SY1004/SY909 Email:bgcai@2/5/20231北京交通大学电子信息工程学院蔡伯根课程内容概论交通控制系统基础ITS的概念和核心技术体系结构、研究领域系统举例、标准化综合智能交通系统（铁路、水运、航空）2/5/20232北京交通大学电子信息工程学院蔡伯根第三章智能交通系统概念原始的现代道路交通智能交通系统的由来ITS应用的例子ITS的国际发展情况2/5/20233北京交通大学电子信息工程学院蔡伯根1、原始的现代道路交通汽车这一文明交通工具出现在这个世界上已有百年有余，已成为现代社会活动和人们丰富生活不可缺少的要素。但随着汽车的大量使用所带来的种种问题越来越突出，如交通事故、交通混乱、环境污染、能源浪费等。现代的汽车交通是极其原始和野蛮的东西。安全：汽车由驾驶员随意操作，交通事故频发。交通混乱：道路使用者盲目地、无节制地涌入。拥挤：导致时间的浪费、燃料的浪费、废气排放量增加。2/5/20234北京交通大学电子信息工程学院蔡伯根1、原始的现代道路交通（续）道路交通的智能化要求应运而生，通过应用现代的通信技术和信息处理技术，使道路交通作为一个系统来实现智能化。这与驾驶员靠自己眼睛在可见范围内获取信息、靠自己的大脑作出有限判断的传统型道路交通系统不同，是一次革命性的飞跃。2/5/20235北京交通大学电子信息工程学院蔡伯根2.智能交通系统ITS的由来什么是ITS?ITS产生背景ITS的产生ITS涉及的方面ITS研究的内容2/5/20236北京交通大学电子信息工程学院蔡伯根什么是ITS?相关的国际组织:美国智能交通运输系统协会(ITSAmerica) (IntelligentTransportationSocietyofAmerica)欧洲道路运输信息通讯合作组织(ERTICO)

(EuropeanRoadTransportTelematicsImplementationCoordinationOrganization)日本道路、交通、车辆智能化推进协会(VERTIS)=>ITSJapan

(Vehicle,RoadandTrafficIntelligenceSociety)IEEE智能交通系统委员会(ITSCouncil)2/5/20237北京交通大学电子信息工程学院蔡伯根国际间合作与分工2/5/20238北京交通大学电子信息工程学院蔡伯根ITS产生的背景车辆急骤增多车辆交通事故增多路网扩大希望提高车速工业界发展(Telematics工业)各种高科技发展汽车工业发展智能汽车2/5/20239北京交通大学电子信息工程学院蔡伯根ITS的产生美国：60年代末到70s的ERGS ElectronicRouteGuidanceSystemProject.日本：1971年CACS ComprehensiveAutomobileControlSystem欧盟：70年代后期的Ali工程(AutofahrerLeitInformationSystem) 针对日本和Siemens’Ali-ScoutRouteGuidanceprojectinBerlin2/5/202310北京交通大学电子信息工程学院蔡伯根ITS的产生(续)美国：80年代末IVHS IVHS:IntelligentVehicleHighwaySystems

针对日本80年代中期的IVS(IntelligentVehicleSystem)欧盟：ATT(AdvancedTransportTelematics)ISO:RoadTrafficandTransportTelematics2/5/202311北京交通大学电子信息工程学院蔡伯根ITS的产生(续)智能交通系统ITS这一称呼最早于1990年日本提出，但未能得到承认；1994年日本VERTIS筹备第二次ITS世界大会时提出用简洁、准确的名称“ITS(IntelligentTransportSystems)”，得到欧美的赞成。美国IVHS(IVHSAmerica)也于1994年9月更名为ITSAMERICA。2/5/202312北京交通大学电子信息工程学院蔡伯根什么是ITS?ITS(智能交通系统的缩写)

IntelligentTransportationSystemITS代表了整个交通系统的下一步发展方向应用的技术有：计算机、控制技术、通讯和安全系统等目标：安全、效率、环境 建立一个人、路、车辆的优化实体。2/5/202313北京交通大学电子信息工程学院蔡伯根人、路、车辆的优化实体2/5/202314北京交通大学电子信息工程学院蔡伯根什么是ITS？目前大致的研究方向主要集中在交通控制与管理、车辆安全和控制、旅行信息服务、交通中人的因素、交通模型开发、行政和组织问题、通信与广播技术、系统等方面。定义：智能交通系统是将先进的信息技术、计算机技术、通信技术、传感器技术、自动控制技术、运筹学、人工智能等有效地综合运用于交通运输、服务控制和车辆制造，加强了车辆、道路、使用者三者之间的联系，从而形成一种实时、准确、高效的综合运输系统。2/5/202315北京交通大学电子信息工程学院蔡伯根ITSA的定义WhatisITS?

IntelligentTransportationSystemshelpmeetthetransportationchallenge

Abroadrangeofdiversetechnologies,knowncollectivelyasintelligenttransportationsystems(ITS),holdstheanswertomanyofourtransportationproblems.ITSiscomprisedofanumberoftechnologies,includinginformationprocessing,communications,control,andelectronics.Joiningthesetechnologiestoourtransportationsystemwillsavelives,savetime,andsavemoney.

2/5/202316北京交通大学电子信息工程学院蔡伯根VERTIS的定义(ITSJapan)WhatisITS?ITSoffersafundamentalsolutiontovariousissuesconcerningtransportation,which

includetrafficaccidents,congestionandenvironmentalpollution.ITSdealswiththeseissuesthroughthemostadvancedcommunicationsandcontroltechnologies.ITSreceivesandtransmitsinformationonhumans,roadsandautomobiles.Bycreatingidealtrafficconditions,ITSsystemwillreducetrafficaccidentsandcongestionwhilesavingenergyandprotectingtheenvironment.ITSrequiresnotonlytheroadstobeintelligentbutvarietyoftransportation,suchasrailroad,aviationandmarine,tocooperatewitheachother.2/5/202317北京交通大学电子信息工程学院蔡伯根ERTICO的定义WhatisITS?

IntelligentTransportSystems,or"ITS",arethemarriageofinformationandcommunicationtechnologieswiththevehiclesandnetworksthatmovepeopleandgoods."Intelligent",becausetheybringextraknowledgetotravellersandoperators.Incars,ITSsystemshelpdriversnavigate,avoidtrafficholdupsandavoidcollisions.Ontrainsandbuses,theyletmanagersoptimisefleetoperationandofferpassengersautomaticticketingandreal-timerunninginformation.Ontheroadnetwork,ITSsystemsco-ordinatetrafficsignals,detectandmanageincidentsanddisplayinformation,guidanceandinstructionstodrivers.2/5/202318北京交通大学电子信息工程学院蔡伯根ERTICO的新定义WhatisITS?

IntelligentTransportSystemsandServices(ITS)describesanysystemorservicethatmakesthemovementofpeopleorgoodsmoreefficientandeconomical,thusmore"intelligent".Whetheroffering"real-time"informationaboutcurrenttrafficconditions,in-vehicledestinationguidance,oron-lineinformationforjourneyplanning,thevarietyofITStoolsavailabletodayenableauthorities,operatorsandindividualtravellerstomakebetterinformed,moreintelligenttransportdecisions.ITScanmakeeveryjourneyquicker,morecomfortable,lessstressful,andsafer.ITSBenefits:safety,

environment,

timeandmoney

2/5/202319北京交通大学电子信息工程学院蔡伯根VisionofITS(ERTICO)By201020%increaseineffectiveroadcapacitywithoutnewconstruction

50%reductioninroadcasualties

traveltimesavingsamountingtooneyearoveranaveragelifetimesignificantreductionofvehicleCO2emissions

amarketof21billioneurosin2010forequipmentandservicesinEuropeITS-PartofEveryone'sDailyLifein20102/5/202320北京交通大学电子信息工程学院蔡伯根VisionofITS(ERTICO)ForeverytravellerMobileaccesstodoor-to-doorjourneyplanningandtravelinformationservices

Thepossibilitytoremotelypurchasetransportticketsviahand-helddevices

Real-timetransitinformationservicesavailableenroute

Allpublictransportstopsandstationsequippedwithreal-timeserviceanddeparturetimedisplays

FordriversAbilitytoequipeverynewcarwith

atrafficinformationandrouteguidanceunit

automaticemergencyandbreakdowncallcapabilities

remotediagnosticsensors

20%ofnewcarswithsomeformofdriverassistancesystem

ITSequipmentineveryemergencyresponsevehicleandcentre

2/5/202321北京交通大学电子信息工程学院蔡伯根VisionofITS(ERTICO)Fortransportprofessionals70%ofcommercialvehiclesusingvehicletracking,messagingandfleetmanagementservices

In-vehiclesystemsavailableforautomaticcustomsclearance

Everybusandtramfleetusingavehicletrackingandschedulingsystem

ForinfrastructureoperatorsEveryurbanareaandmotorwayequippedwithcoordinatedsignalcontrol,rampmetering,variabletrafficsignsandincidentdetectionandmanagementsystems

InteroperableelectronicfeecollectionservicesusedacrossEurope

MainEUbordercrossingsequippedfornon-stopcustomsclearanceITS–It’sWhatYouWantItToBe2/5/202322北京交通大学电子信息工程学院蔡伯根VisionofITS(ERTICO)Fortransportprofessionals70%ofcommercialvehiclesusingvehicletracking,messagingandfleetmanagementservices

In-vehiclesystemsavailableforautomaticcustomsclearance

Everybusandtramfleetusingavehicletrackingandschedulingsystem

WantItToBeForinfrastructureoperatorsEveryurbanareaandmotorwayequippedwithcoordinatedsignalcontrol,rampmetering,variabletrafficsignsandincidentdetectionandmanagementsystems

InteroperableelectronicfeecollectionservicesusedacrossEurope

MainEUbordercrossingsequippedfornon-stopcustomsclearanceITS-PartofEveryone'sDailyLifein20102/5/202323北京交通大学电子信息工程学院蔡伯根ITS到底是什么？ITS=IT+TransportationSystem?2/5/202324北京交通大学电子信息工程学院蔡伯根ITS涉及的方面AnITSconsistsof:smartroadsandroutes;smartcars;smartbuses;smarttrains;smartcargo;smartbaggage;smarttravelers.2/5/202325北京交通大学电子信息工程学院蔡伯根ITS研究内容（美国）美国ITS的研究(ITSAmerica)先进的交通管理系统ATMS

(AdvancedTrafficManagementSystems)先进的交通信息系统ATIS

(AdvancedTravelerInformationSystems)先进的车辆控制系统AVCS

(AdvancedVehicleControlSystems)商业车辆运营系统CVO

(CommercialVehicleOperations)先进的公共交通系统APTS

(AdvancedPublicTransportationSystems)先进的郊区交通系统ARTS

(AdvancedRuralTransportationSystems)2/5/202326北京交通大学电子信息工程学院蔡伯根美国的研究领域(ITSAmerica)先进的交通管理系统ATMS通过旅行时间的测定、突发事件检测等实时处理来把握交通状况，进行先进的交通管理。先进的交通信号控制、自动收费等属这一分类。先进交通信息系统ATIS这种系统是向各个车辆提供道路、交通状况信息的系统，即装有导航装置的车辆，根据信息能享受动态的行车路线引导服务。先进的车辆控制系统AVCS该系统是帮助驾驶员驾车的系统，防止碰撞系统是它的核心，也包括自动驾驶。2/5/202327北京交通大学电子信息工程学院蔡伯根美国的研究领域(ITSAmerica)商用车辆运营管理系统CVO它主要是提高载货车运行效率的系统，主要功能包括掌握现在位置、货物信息的传递管理以及车辆重量的自动测定等。先进的公共交通系统APTS它是设想将公共汽车、火车、HOV等公共交通工具相互联系起来，以提高整个运输体系的效率。先进的郊区交通系统ARTS它具有都市外（郊区）的突发事件（事故等）检测、肇事车辆位置检测、SOS系统等功能。2/5/202328北京交通大学电子信息工程学院蔡伯根ITSAmerica的研究领域2/5/202329北京交通大学电子信息工程学院蔡伯根ITS世界大会介绍WORLDCONGRESSDATES

1994Paris,France

1995Yokohama,Japan

1996Orlando,USA

1997Berlin,Germany

1998Seoul,Korea

1999Toronto,Canada

2000Turin,Italy

2001Sydney,Australia

2002Chicago,USA

2003Madrid,Spain

2004Nagoya,Japan

2005SanFrancisco,USA

2006London,UK

2007P.R.ofChina

2008NewYork,NewYork

2/5/202330北京交通大学电子信息工程学院蔡伯根ITS世界大会介绍第十二届ITS大会(12thWorldCongressonITS),November6-10,2005,SanFrancisco,USA,(EnablingChoicesinTransportation)第十一届ITS大会(11thWorldCongressonITS),October18-22,2004,Nagoya,AichiJapan(ITSforaLivableSociety)2/5/202331北京交通大学电子信息工程学院蔡伯根ITS世界大会介绍第十届ITS大会（10thWorldCongressonIntelligentTransportSystemsandServices），2003年11月16日至18日，西班牙马德里。(SolutionsforTodayandTomorrow)第九届ITS大会（9thWorldCongressonIntelligentTransportSystems）

第九届ITS大会于2002年10月14日至18日在美国伊利诺斯州芝加哥市召开。ITS-EnrichingOurLivesChicago,Illinois,USAOct.14-18,2002第八届ITS大会（8thWorldCongressonIntelligentTransportSystems）

第八届ITS大会于2001年10月1日至5日在澳大利亚悉尼召开。ITS2001-TransformingtheFutureSydney,AustraliaOct.1-5,20012/5/202332北京交通大学电子信息工程学院蔡伯根