智能交通系统概述

智能交通系统概述第1页/共37页课程名称：智能运输系统授课教师：赵英华课程性质授课计划课程内容第2页/共37页第1章智能运输系统概述第2章智能运输系统理论与技术基础第3章智能运输系统体系结构第4章

智能运输系统标准化的意义和途径第5章智能运输系统的主要内容第6章综合智能运输系统第7章智能运输系统的评价第3页/共37页1.1智能运输系统的概念和特征1.2智能运输系统的研究与发展1.3智能运输系统的展望第1章智能运输系统概述END第4页/共37页第1章智能运输系统概述1.1智能运输系统的概念和特征1.1.1智能运输系统的概念

1.1.2智能运输系统的特征END第5页/共37页美国定义：ITS结合信息处理、通讯、控制以及电子等技术应用于运输系统，以减少交通事故及拥挤，并提高运输效率。研究内容：旅行与运输管理；旅行需求管理；公共运输营运；电子付费；商业车辆运营。章END第6页/共37页欧洲定义：ITS利用信息、运输及通讯等技术应用于车辆及道路基础设施运作，以改善运输机动性，同时增进运输安全、减少交通拥挤及提高舒适程度，并减少环境影响。研究内容：交通管理；出行前信息；行程中信息；车辆控制；货物及车队管理；自动收费。章END第7页/共37页日本定义：使用先进的信息与通讯技术，以建立一个包括人、车辆及道路设施的综合系统。研究内容：导航系统的进展；电子式自动收费系统；辅助安全驾车；交通管理最优化；提高道路管理效率；支援公共运输；提高商用车辆营运效率；支援行人；支援紧急救援车辆运作。章END第8页/共37页ITSisanewtransportsystemwhichiscomprisedofanadvancedinformationandtelecommunicationsnetworkforusers,roadsandvehicles.AndITScontributesmuchtosolvingproblemssuchastrafficaccidentsandcongestions.ITSconsistsofninedevelopmentareassuchasadvancesinnavigationsystems,electronictollcollectionsystem,assistanceforsafedrivingandsoforth.第9页/共37页智能运输系统的概念美国定义ITS结合信息处理、通讯、控制以及电子等技术应用于运输系统，以减少交通事故及拥挤，并提高运输效率。欧洲定义ITS利用信息、运输及通讯等技术应用于车辆及道路基础设施运作，以改善运输机动性，同时增进运输安全、减少交通拥挤及提高舒适程度，并减少环境影响。日本定义使用先进的信息与通讯技术，以建立一个包括人、车辆及道路设施的综合系统。章END第10页/共37页研究内容美国旅行与运输管理；旅行需求管理；公共运输营运；电子付费；商业车辆运营。欧洲交通管理；出行前信息；行程中信息；车辆控制；货物及车队管理；自动收费。日本导航系统的进展；电子式自动收费系统；辅助安全驾车；交通管理最优化；提高道路管理效率；支援公共运输；提高商用车辆营运效率；支援行人；支援紧急救援车辆运作。章END第11页/共37页杨冰.智能运输系统[M].北京:中国铁道出版社,2000.ITS是将先进的信息技术、数据通讯传输技术、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运输体系,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、高效的运输综合管理系统。其目的是使人、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。章END第12页/共37页王殿海.智能运输系统发展中的几个问题再探讨.吉林大学交通学院,中国交通人才网.

所谓智能交通系统就是将先进的信息技术、数据通讯传输技术、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体系,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、高效的交通综合管理系统。章END第13页/共37页智能运输系统概念所谓智能运输系统，就是集信息处理、通讯、控制以及高科技的电子技术等最新的科研成果，应用于交通运输网络中。它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。另外，从系统论的角度来看，ITS将道路管理者、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。章END第14页/共37页利用信息、通讯等技术的发展以实现交通系统的高效、安全及舒适的运行。基本目标实现的技术工作的主要内容章END第15页/共37页智能运输系统的特征综合美国、日本、欧洲ITS的发展情况，总结其共性有以下四点：章END第16页/共37页智能运输系统的特征1政府的积极态度与有力支持2专职机构的领导与协调3社会各界的广泛参与4产品的多样化章END第17页/共37页1政府的积极态度与有力支持对于ITS的开发利用，有关当局均积极参与，并给予相当的财力支持。在美国，由联邦、州运输部作为主管部门，联邦公路局、立法机构及地方政府均有介入。政府的作用是对发展目标进行战略规划，如美国国会1991年通过了《陆上综合运输效率法》，1997年又完善为《综合运输法》，对如何采用先进技术以提高运输网络的效能做了相应规定；1996年初联邦运输部对ITS的发展又提出了新的要求，“建立全国性的智能运输基础设施(ItI)以节省交通时间，减少伤亡事故，提高全国人民生活质量”，具体规定出交通信息管理、紧急事故响应、旅行信息等九个子系统作为该计划的基本构成，明确了到2001年的发展目标。此外，政府也是资金的主要来源。美国政府每年对ITS都有专门的预算，如1997、1998年分别为2.4和2.5亿美元，而日本仅在1995年政府就投入6.7亿美元，这为新兴的ITS的发展提供了重要的物质保证。章END第18页/共37页1、美国：（1）1991-2010年用于ITS发展规划的资金投入预计为400亿美元。（2）2000年10月至2001年10月用于ITS建设的资金为2.68亿美元。2、日本（1）1996-2015年间用于推进ITS总体构想的资金投入预计为7.8兆亿日元。（2）1996-1996年间用于开发ETC的投资为70亿日元章END第19页/共37页交易币种交易单位现价（人民币）卖出价现汇买入价现钞买入价美元(USD)100682.66675.83681.29681.29港币(HKD)10087.9387.0587.7587.75日元(JPY)1007.66177.38597.63117.6311欧元(EUR)100924.73891.44921.03921.03英镑(GBP)1001020.44983.701016.361016.36瑞士法郎(CHF)100632.27609.51629.74629.74加拿大元(CAD)100659.19635.46656.55656.55澳大利亚元(AUD)100616.99594.78614.52614.52提示：以上报价由工商银行提供，仅供参考，实际以工商银行报价为主。第20页/共37页2专职机构的领导与协调作为一个行业，ITS要有专门的组织来负责有关业务的领导与协调，一般多为半官方的，或者是有政府背景的机构，如美国的“全美智能运输协会”，加拿大的“加拿大智能运输协会”“，欧洲ITS组织”，其接受欧盟委员会的领导。这些机构与政府关系密切，它们既有行业的组织协调职能，又作为政府的咨询部门帮助制定发展战略，制定和颁布行业标准，构筑行业发展的架构；在其内部也有所分工，设立不同的专业委员会或工作组分管相应的专业领域。章END第21页/共37页3社会各界的广泛参与由于ITS有较好的发展前景，在市场机制的推动下，除了专业性的研究机构和咨询公司外，大量的工业组织也纷纷介入，所涉及的行业较为广泛，从传统的汽车制造、机电加工到新兴的计算机、通讯、信息、遥感等高科技领域。国际上一些著名的企业，如西门子、摩托罗拉、东芝等公司也加入有关产品的开发和研制，甚至软件巨头美国微软公司也开始关注并介入这个市场。据美国有关方面的预测，到2005年前后，仅美国国内ITS相关产品的市场需求将达到105亿美元。因此，ITS的发展前景是光明的。章END第22页/共37页4产品的多样化由于社会的广泛参与和市场的积极推动，ITS的服务功能越来越丰富和完善，产品形式也多样化，使人们对交通运输的需求不断地得到满足，使运输网络的功效得到不断地提高。以下是几个比较有代表性的例子：①万通卡（smartcard）②电子收费系统（ETC）③实时交通信息系统④智能汽车⑤自动化公路系统（AHS）章END第23页/共37页①万通卡（smartcard）其外形似银行的信用卡，作用似电话磁卡。主要用于过路费、停车费、公共交通工具使用费等的计收。目前流行“非接触式”的，即卡与读卡机不再直接接触，可有10cm左右的工作距离，有的甚至隔着钱袋或衣服也能有效。卡经补值后可反复使用。这种系统极大方便了使用者，而且也便于管理者的管理与操作，大大降低了使用与维护成本。现在不仅欧美广泛使用，在日本及韩国等也很普遍。章END第24页/共37页②电子收费系统（ETC）主要工作原理是，载有特定装置的车辆进入收费区后，收费区的信号探测器发出扫描信号，检测并获取该车的有关信息，然后根据不同的方式进行计费，或是使用万通卡，或是中心账户计账。目前这种系统功能日益多样和先进，譬如信号探测系统还能够获取并记录诸如车辆的几何尺寸、车重、车型等数据，还能够将那些违规或不符合要求的车辆通过摄像机记录车牌号。如果车内再配有GPS（全球定位系统）或其它类似功能的系统，信号探测系统还可以为过往的车辆提供前方道路通行情况，提供导航服务。电子收费系统主要用于公路或城市出入口处，它能够减少或避免因收费而带来的交通堵塞问题。章END第25页/共37页③实时交通信息系统系统所能提供的信息包括路况、交通拥挤情况、交通事故情况、交通管制、停车泊位等。信息传播的方式主要有：调频广播、无线电短波和红外波。汽车专用信息接受器根据设计的不同可以有多种的显示方式―声音的、文字的、数字的，有的用色灯及其发光强度表示不同的内容和程度，最先进的是显示在屏幕的电子地图上。章END第26页/共37页④智能汽车主要是在汽车上加入更多的电子控制系统，大大提高驾驶的安全性和效率。日本最近推出ITS的概念，该车既可以手动驾驶，也可以完全自动驾驶。在自动驾驶状态下，车载电脑搜集来自激光雷达、立体图像传感器、多用途通讯系统以及交通管理方面发出的各种信息，以操纵汽车的行驶。这些装置还可以将外部的情况提供给驾驶员以避免发生交通意外，如果驾驶员未能及时刹车、误入禁行区、超速行驶或是其它操作错误，汽车的自动信号系统会发出警告，并自动采取相应的措施，如变换车道等；电子制动系统则可以避免因紧急情况而惊慌失措可能带来的不良后果。章END第27页/共37页⑤自动化公路系统（AHS）美国正在对自动化公路系统进行由计算机控制的驾驶试验，并将很快投入使用。伯克利加州大学“高级公路和交通研究计划”已经建成了未来可供毋需驾驶员驾驶的汽车行驶的公路原型，并在1997年8月进行了实用成果的演示。这种思路是通过提高现有道路的利用率，而不是修建更多道路的办法来满足交通对道路的需求。具体工作是开辟专用车道，利用专门敷设在路面下的磁体来引导汽车的行驶，并确定汽车在公路上的位置；用高效雷达来控制车速，并保持与其它车及障碍物的间距。汽车在其上自动行驶，全无人为干预。目前汽车制造商们也在考虑给所生产的汽车装上计算机导航系统，以适应情况更加复杂的道路。研究人员已经证明，在这种公路上汽车可以高速行驶，即使在转弯处车速也可以高达100km/h以上，而且汽车的间距可以很小。所有汽车都以同样的速度行驶，因此不会增加交通事故，大大提高了道路的通过能力。章END第28页/共37页美国美国ITS发展的特征：“由国家同意规划、投入充足、发展迅速”。ITS研究工作是采用“自上而下”的方式。在组织ITS研究时，首先是从ITS的体系结构着手，通过体系结构的研究，引出各子系统服务功能，并提供全方面服务。章END第29页/共37页欧洲欧洲的ITS研究开发是由官方（主要是欧盟）与民间并行进行的。所以欧洲更注重洲际合作和标准化，强调综合运输系统的智能化。欧洲ITS开发采用了“自下而上”的方式