智能交通系统概论 项目五 畅想未来交通出行

项目五：畅想未来交通出行任务一畅想未来交通的主导技术当前,现代信息技术、感知技术、人工智能及大数据等技术已经深深地融入交通运输的各个领域。未来,科学技术更将成为社会发展的主导,尤其是作为经济和社会发展的先行官——交通运输,更将成为技术大显身手的舞台。引导问题1你知道未来交通需要用到哪些核心技术么？人工智能技术大数据、云计算技术互联网与交通深度融合新一代交通控制网新材料技术VR虚拟仿真与AR增强现实技术人工智能技术大数据、云计算技术互联网与交通深度融合新一代交通控制网新材料技术VR虚拟仿真与AR增强现实技术人工智能技术人工智能是计算机学科的一个分支,二十世纪七十年代以来被称为世界三大尖端技术之一（空间技术、能源技术、人工智能）,也被认为是二十一世纪三大尖端技术（基因工程、纳米科学、人工智能）之一。人工智能技术大数据、云计算技术互联网与交通深度融合新一代交通控制网新材料技术VR虚拟仿真与AR增强现实技术大数据、云计算技术从技术的角度,大数据与云计算的关系就像一枚硬币的正反面一样密不可分。大数据涉及处理海量数据,而云计算则涉及基础架构。大数据无法用单台的计算机进行处理,必须采用分布式架构。大数据必须依托云计算的分布式处理、分布式数据库和云存储、虚拟化技术对海量数据进行分布式数据挖掘。人工智能技术大数据、云计算技术互联网与交通深度融合新一代交通控制新材料技术VR虚拟仿真与AR增强现实技术互联网与交通深度融合交通的“互联网+”趋势已经成为未来交通领域的发展趋势。未来,交通系统的概念将与互联网合二为一,交通系统的概念和技术将被互联网重构。如果说大数据、云计算是新一代互联网的技术核心,那互联网将成为新的交通运输的“中枢”。人工智能技术大数据、云计算技术互联网与交通深度融合新一代交通控制网新材料技术VR虚拟仿真与AR增强现实技术新一代交通控制网新一代交通控制网是由道路基础设施、车辆和支撑运行与服务系统组成的一个边界开放的复杂系统,各单元、各部分、各子系统间可实时交换数据,系统、子系统和车载系统可以根据实时交通状态、气象条件、客流趋势进行各种调节,使交通运输系统处在依据实时数据的动态调整和寻优的过程中,并具有较高的可靠性、应变性和安全性。人工智能技术大数据、云计算技术互联网与交通深度融合新一代交通控制网新材料技术VR虚拟仿真与AR增强现实技术新材料技术未来,新材料继续向绿色化、轻量化、智能化方向转型升级。高强轻合金、特种合金、碳纤维以及新型环保材料等技术将加速突破,引领航空航天、电力电子、新能源等产业深度变革。同时,随着智能制造的快速发展,新材料技术正加速向智能化方向发展,自修复材料、自适应材料、新型传感材料、4D打印材料等智能材料技术将大量涌现,为交通运输、国防军事以及航空航天等领域发展提供支撑。人工智能技术大数据、云计算技术互联网与交通深度融合新一代交通控制网新材料技术VR虚拟仿真与AR增强现实技术VR虚拟仿真与AR增强现实技术VR虚拟仿真与AR增强现实技术综合了多媒体、三维建模、实时视频显示及控制、多传感器融合、实时跟踪及注册、场景融合等新技术与手段,形成的全新一代、具有实时互动功能的新技术。随着交通信息采集技术、传输技术、处理技术的进步,交通系统仿真技术逐步成熟,在城市交通建模、交通运输线网规划发展等方面具备广泛的应用前景。项目五:畅想未来交通出行任务二畅想未来的交通面貌未来,信息化、智能化技术将覆盖交通运输的五大领域,使综合运输网络、城市公共交通、出行信息服务、智能化交通安全运行管理及电子支付呈现与现在完全不同的状态。在基础设施的形态,载运工具运行的样式、运行方式、速度,各交通方式的协调、运行管理等方面,都会有截然不同的样貌。引导问题1你能够想象出未来的交通面貌么？综合交通运输载运工具基础设施综合交通运输载运工具基础设施基础设施1.基础设施信息感知化到2050年,城市交通以及公铁水航的基础设施将实现全网自动感知、自动研判、自动控制,除不可控力的影响外,基本不需要人工的干预,人们需要做的只是应急处理、系统规划设计等具有创新性的工作。基础信息感知监测基础设施2.基础设施数字化基础设施数字化是新一代国家交通控制网和智慧公路试点工程的基础支撑之一,为各个业务系统提供数字化成果及高精度地图服务。运用北斗高精度定位、移动车载测量等新技术采集二维车道级高精度地图及实景影像地图,精心编制三维高精度实景地图,使路面设施及场景实现数字化及三维可视化,在结合北斗高精度定位一起使用时,可以实现车道级管理、车辆级管控。智慧公路数字化地图基础设施到2050年,基于车联网系统与大数据分析集成起来的超速抓拍系统、监视、车流量统计等也将为交通管理者提供更多快速处理的解决途径。各类温度传感器将能使人们对恶劣天气进行更明确的应对。在驾驶过程中,司机便可通过自动感知系统定位目的地的停车位,以减少泊车时间。总之,到2050年,全面实现陆路交通线网“交通、信息、能源”的融合。载运工具完全实现无线自动充电,全程实现与基础设施间信息的自动交换。3.基础设施电动化、智能化智慧公路智能化基础设施到2030年,在资源可循环利用方面,推广可再生能源应用技术；加强建筑废弃材料、疏浚土、机制砂等的合理利用,实现土石方资源平衡。在智能节电技术方面,推广LED节能灯和供配电节能技术的应用；利用大数据、云计算技术,对陆路、水路沿线能耗情况进行监测和分析,为统筹调配电力资源提供数据支撑和决策依据。到2050年,全面实现陆路综合运输线网基础设施的“三网合一”。全面实现能源消耗监测、调控,大幅度降低运输基础设施电力的消耗水平。4.基础设施环保化可再生能源应用综合交通运输载运工具基础设施载运工具到2030年,“四个交通”将加大先进适用的低碳智能技术、产品的研发投入,大力推广智能化信息技术的应用。因地制宜利用风能、水利能、太阳能等可再生能源,开展清洁燃料专用行动；在铁路交通中,大力提升电力机车的应用；在公路交通中,大力推广插电式汽车、气电混合动力汽车及纯电动汽车,积极示范应用氢燃料电池等新能源车辆。到2050年,载运工具将完全实现电动化、智能化,使用清洁、可再生能源,并实现实时的能源补给。1.载运工具的电动化、智能化新能源汽车载运工具2.载运工具的无人驾驶到2030年,汽车的无人驾驶技术将趋于成熟,并开始在量产汽车,特别是城市交通车辆中得到应用。到2050年,公路交通的载运工具——汽车将完全实现无人驾驶。城市范围内的汽车完全实现“共享化”,公众可以方便、实时地全天候“约”车,实现个性化、低成本、高可靠性、高舒适性的定制出行。汽车无人驾驶综合交通运输载运工具基础设施综合交通运输1.运输结构优化到2030年,综合运输将以能耗和排放水平为决定性因素向绿色运输方向发展。在综合运输体系中,大力发展轨道交通和水运。构建铁路运输网,提升铁路电气化水平,适当减少航空和卡车运输,大力提升管道货运能力,实现水、乙醇、丁醇、天然气、石油等流体以及煤炭的管道运输。在城市中,大力发展地铁、轻轨等轨道交通,增自行车、人行道等慢行环保的公交设施,减少对私家车的依赖。综合运输结构优化综合交通运输2.运输方式协同全面推进实施“互联网＋交通”,发挥综合交通运输整体优势和组合效率。到2030年,基于车、船、轨道、航空之间实现协同,交通系统运行效率、安全及可持续发展基本实现,公路网的ETC技术、轨道交通网的按里程自动收费、路网联网运行与应急、载运工具的动态监管、公众的出行信息服务等,全面补齐西部铁路、内河水运的短板,实现各种运输方式合理分工、有效协作和一体化发展。陆海空运输方式协同综合交通运输3.运输方式无缝衔接到2050年,实现各运输方式运能的合理分配,各运输方式间信息实现互联互通。对出行者而言,综合运输体系是实现“无缝衔接”的、统一的交通运输网络；对客运而言,出行按地点、里程、时间、流量等实现自动分配、设计,在用户确认的基础上实现自动付费；对货运而言,基于大数据、云计算的成果自动分配货物的装运、选择载运方式、规划路径和收费等。交通运输的全程,不再需要人工介入。运输方式无缝衔接项目五:畅想未来交通出行任务三畅想未来出行50年后交通出行会是什么样儿？或许未来50年后，换车如换衣服；车和车可以约会；无人驾驶可能不止是交通工具，人类无需去找停车位；碳基生命体与硅基生命体结合，每个人都是“汽车人”；电动汽车代替房子变成人类的私人隐秘空间；依靠太阳能驱动的巴士，风驰电掣的磁悬浮铁路和超高速电梯，甚至让人瞬间置身于目的地的传送装置……引导问题1你能够想象出未来出行的场景么？城市轨道可移动客舱未来地铁无人驾驶汽车物流运输机器人汽车充电无人机Motus个人汽车自主飞行器城市轨道可移动客舱未来地铁无人驾驶汽车物流运输机器人汽车充电无人机Motus个人汽车自主飞行器城市轨道可移动客舱Rolla是NewDealDesign构想的未来城市可移动的客舱,能够在固定路线上行驶,专为相对较短的旅程而设计,告别人满为患的公交车或地铁。用户只需要在手机APP上预约并完成支付后,Rolla便会来到你身边。Rolla的内部设计是动态的,带有灯光管道,使车辆具有指定的颜色-公共交通为黄色,私人交通为紫色,固定私人路线（如校园内）为蓝色。内部配备了显示器,告诉你的路线和时间。城市轨道可移动客舱未来地铁无人驾驶汽车物流运输机器人汽车充电无人机Motus个人汽车自主飞行器未来地铁在未来,个人交通工具将变得更加智能和紧凑。设计的思路就是让人们在乘坐地铁的同时,行动力得到提升。这个概念是一种悬浮式自动地铁,它在不同的车厢里承载两种不同类型的乘客,更像是一列双层的现代列车。未来地铁地铁通过一系列的支柱引导,这些支柱也是轨道。这些支柱从中心支撑着地铁,每根柱子上都有一个超级磁铁,将地铁吸引住。城市轨道可移动客舱未来地铁无人驾驶汽车物流运输机器人汽车充电无人机Motus个人汽车自主飞行器无人驾驶汽车在未来,无人驾驶势必成为一个新的社会趋势。无人驾驶意味着我们不需要紧绷精神观察路况,强大的物联网系统能够有效保障我们的交通安全,交通事故的发生率也将大幅度降低,用户唯一需要做的就是享受旅途。Clint是一款通勤车,车内被设计成办公环境,每位乘客都有独立的上车口,通过调节椅子的旋转角度可以保持私密,也可以和其他乘客讨论或进行会议。城市轨道可移动客舱未来地铁无人驾驶汽车物流运输机器人汽车充电无人机Motus个人汽车自主飞行器物流运输机器人Micro-Palette展示了一种更贴近生活的服务方式,设计师意图为用户提供一个温暖的未来物流场景,用“心”将货品交付到用户手中。它在整个物流系统中,负责“最后一英里”的交付,旨在传达一种形象并提供一种贴近社会和人们的服务。城市轨道可移动客舱未来地铁无人驾驶汽车物流运输机器人汽车充电无人机Motus个人汽车自主飞行器汽车充电无人机汽车充电无人机的设计将便携式充电提升到了一个新的水平。其订阅服务可通过应用程序访问,无论是在长途公路上,还是仅仅是在市区的两个地点之间,用户都可以订购充电电压无人机,以确保他们的车辆始终有足够电量。城市轨道可移动客舱未来地铁无人驾驶汽车物流运输机器人汽车充电无人机Motus个人汽车自主飞行器Motus个人汽车Motus是本田的一个混合动力个人汽车概念提案。它是自行车和滑板车的交叉,它具有滑板车的速度和自行车的敏捷性和易用性。灵感来自于固定齿轮自行车的驾驶风格,用户使用他们的身