交通信息技术第1讲绪论

道路交通管理信息技术教师：渠珊珊一、课程介绍1、任课教师介绍：

姓名：渠珊珊电话箱：ququshan@163.com2、课程介绍：

课程性质：专业必修、考试学时：32考核方式：期末考试占70%（闭卷）平时成绩占30%（出勤10%、课堂表现10%，作业10%）1.1智能交通系统1.2智能交通系统中的信息技术第一章绪论

“智能交通系统”（ITS），是20世纪80年代中期迅速发展起来的一门新学科，它研究21世纪的新型交通运输模式，是当前交通运输大学科的一个前沿领域。智能交通运输的信息化进程，将成为本世纪现代综合交通运输系统的发展方向，同时也顺应经济全球化、信息化的发展趋势。

1.1智能交通系统一、智能交通系统概念1、定义人们将先进的信息技术、数据通信技术、电子控制技术、传感器技术以及计算机处理技术等有效地综合运用于整个交通运输系统，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、高效安全的综合运输管理系统。2、目的使人、车、路密切地配合、和谐地统一，极大地提高交通运输效率、保障交通安全、改善环境质量和提高能源利用率。1.1智能交通系统二、ITS的发展

最早可以追溯到20世纪七八十年代的一系列车辆导流系统新技术的开发和应用。1991年美国通过“地面交通效率法”（ISTEA），俗称“冰茶法案”，从此美国的IVHS(智能车辆道路系统)研究开始进入宏观运作阶段。1994年，美国将IVHS更名为ITS。之后，欧洲、日本等也相继加入了这一行列。经过30年的发展，美国、欧洲、日本成为世界ITS研究的三大基地。1.1智能交通系统目前，另外一些国家和地区的ITS研究也有相当大的规模，如澳大利亚、韩国、新加坡、香港等。可以说，全球正在形成一个新的ITS产业，难以记数的大小项目正在开展，发展规模和速度惊人，以"保障安全、提高效益、改善环境、节约能源"为目标的ITS概念正逐步在全球形成。1.1智能交通系统三、ITS能提供的服务出行者信息服务高效的快速应急服务安全行车服务减少交通阻塞，提高交通安全高质量低成本的快货运输方便快捷的支付手段1.1智能交通系统四、国外ITS研究开发的目的1.1智能交通系统解决日益严重的交通问题，有效地节省能源和减少环境污染。培育发展新兴产业，提供就业机会。发展先进的公路汽车交通事业，提高国际间的竞争力。五、我国ITS发展现状1.1智能交通系统我国起步较晚，70年代以来，从国外引进、消化了一些项目，并进行了一些ITS或类ITS基础项目的研究和应用。70年代中至80年代初，主要是进行城市交通信号控制试验研究。80年代中至90年代初，在一些大城市引进和消化城市交通信号控制系统，实现了一些（高速）公路监控系统、高等级公路电子收费系统和路边信息服务系统。90年代中以来，开始研究部门ITS发展战略和GIS、GPS、EDI在交通中的应用等，重视交通信息网络的建设，公路和桥梁管理用基础数据库和道路交通量和气象数据采集等，经过多年的努力，也已取得明显的进展。六、我国现阶段ITS建设工作的构想制定我国ITS发展标准改善和完善城市交通管理系统发展公共交通系统发展快速货运系统发展交通信息服务设立专项的ITS技术研究和发展基金，保证ITS技术研究和项目开发的投入1.1智能交通系统建立ITS教育、培训基地，组织进行多层次、大规模的ITS人员的培训，并开展ITS发展的普及、教育宣传活动。在推进ITS开发的同时，国家应重点扶持一到两个城市ITS的发展与建设，建设一到两个ITS运用的示范城市，为大范围地推广ITS积累经验。

1.1智能交通系统定义：在交通运输领域内流通的可利用信息。道路、车辆和旅客（包括驾驶员），它们可称为直接的交通信息源。由于交通运输过程必须在一定的环境下，因此环境信息往往是相关的或间接的交通信息源，它们包括地形、地质、气象等自然环境因素，以及政治、经济、军事、人文、历史等社会因素，后者可视为软环境因素。

1.2智能交通系统中的信息技术一、交通信息源及分类分类道路信息车辆信息乘客信息自然环境信息社会环境信息1.2智能交通系统中的信息技术智能交通系统的特点1.2智能交通系统中的信息技术二、智能交通系统中的信息技术

1）技术的集成性2）技术的系统性3）技术的先进性4）技术的综合性

交通信息技术的主要内容1.2智能交通系统中的信息技术1）交通信息采集技术2）交通信息处理技术3）交通信息传输技术4）信息传输网络技术5）交通控制技术6）交通信息管理技术7）交通地理信息系统GIS－T8）全球定位系统（GPS）

第二章交通信息采集技术2.1环形线圈感应式采集技术2.2视频采集检测技术2.3微波采集检测技术2.4其他交通信息检测技术1、交通信息采集技术的重要性2、什么是智能型交通信息采集技术3、主要交通信息采集技术有哪些4、交通信息采集与处理系统的组成知识引入交通信息采集与处理系统环形线圈人工报告视频检测红外检测微波检测环形线圈人工报告视频检测红外检测微波检测地面道路网络快速路网络交通信息融合交通状态估计与预测历史交通数据交通管制信息道路状况信息气象信息停车信息处理动态交通分配停车场信息增值服务Web发布VMS红外发布其他应用信息发布信息处理信息采集数据存档交通诱导信息停车信息GIS数据交通模型2.1环形线圈感应式采集技术（一）环形线圈感应式检测技术的定义

环形线圈感应式检测技术是指由环形线圈作为检测传感器的一套能检测到车辆通过或存在于检测区域的技术。

一、环形线圈检测器的工作原理（二）环形线圈感应式检测器特点目前世界上技术较为成熟的车辆检测方法。可获得交通流量、占有率、速度等数据。成本较低、准确率高。线圈一旦老化，维护较为困难。施工与维护时，需中断交通，开挖路面，破坏环境。2.1环形线圈感应式采集技术2.1环形线圈感应式采集技术（三）环形线圈感应式检测器工作原理环形线圈车辆传感器传输馈线检测处理单元

线圈检测系统示意图1）中央处理器2）检测卡2.1环形线圈感应式采集技术车辆检测系统组成框图2.1环形线圈感应式采集技术二、环形线圈检测器的应用

（一）基于环形线圈的车流量和道路占有率统计

车流量f：单位时间内通过的车辆数，单位pcu/h

占有率O：一定路段上车辆总数与路段总长度之比

的百分数。车流量f与道路占有率O的关系：由于环形线圈能感应到车辆通过，那么在控制单元设置一个计数器就能统计车流量，然后根据车流量和道路占有率的关系就可以得到道路占有率。2.1环形线圈感应式采集技术（二）基于环形线圈的车辆识别分类（1）探测、获取车辆的某些特征信息。（2）采集各种车型对线圈的频率变化数据。（3）运用模式识别的方法对车辆进行准确的分类。

2.1环形线圈感应式采集技术（三）基于环形线圈的车速估计（1）单线圈车速估计（2）双线圈车速估计三、应用实例该系统可以检测到交通流的流量、密度、速度、车头时距、占有率、车型、高峰小时系数、方向不均系数、车道不均系数、各车型比例等参数；能够对交通部列出的12种车型进行车型分类，准确率达到99％。（一）交通检测器数据采集与处理系统2.1环形线圈感应式采集技术（二）环形线圈在电子警察系统中的应用1)无违法事件时，系统持续判断是否有车辆通过检测区域并监测信号灯状态。2)红灯亮且有车辆通过时（1）车辆进入线圈A,但未通过停车线（2）车辆离开线圈A（3）车辆进入线圈B（4）车辆离开线圈B2.1环形线圈感应式采集技术2.1.2基于地磁感应的交通参数检测地磁车辆检测器是基于磁阻传感器的车辆检测技术。通过检测磁场的变化和干扰来判定有无车辆通过。可检测的交通参数：交通流量、车速、时间占有率、车型。尺寸小、安装方便