交通信息技術應用案例PPT課件(-33頁)

1、第五章 交通信息技術應用案例主要內容：1、車輛定位與導航系統(tǒng)2、電子收費系統(tǒng)3、城市交通流誘導系統(tǒng)第一節(jié) 車輛定位與導航系統(tǒng)1、車輛定位導航系統(tǒng)與ITS的關系（1）ITS研究的重要內容（2）ITS的28種服務中，有11種需要知道車輛的位置，2000年的統(tǒng)計（3）美國聯邦公路局進行的研究表明：非商務用車全部出行距離的約7%，全部行駛時間的12%由于缺乏良好的導航和路線引導而浪費，由此加劇了交通事故和道路擁堵同時，無效的出行費用，每年損失450億美元（4）出行者：避免擁堵、違章駕駛，安全、便利、快捷到達目的地出行服務系統(tǒng)（5）管理者：希望交通流合理分配在整個交通網絡上第一節(jié) 車輛定位與導航系統(tǒng)2、

2、車輛定位導航系統(tǒng)的定義 在路網數字化地圖的基礎上（GIS），運用GPS、DR等定位技術進行車輛定位，確定最優(yōu)行駛路線，為出行者提供靜態(tài)或實時的最優(yōu)出行線路信息，并在出行過程中做出路線引導。3、車輛定位導航系統(tǒng)的分類自主式導航系統(tǒng)：所有的車輛導航功能都由車載系統(tǒng)完成。中心式導航系統(tǒng)：擁有通信模塊，控制中心和移動用戶之間進行通信。第一節(jié) 車輛定位與導航系統(tǒng)4、車輛導航系統(tǒng)的組成第一節(jié) 車輛定位與導航系統(tǒng)5、車輛定位導航系統(tǒng)的實現方案車輛導航系統(tǒng)的首要功能：提供車輛的位置，速度和航向不同系統(tǒng)對車輛定位導航系統(tǒng)要求不同：商業(yè)車輛管理和調度：100米；公共安全：10米；防碰撞：1米等目前常用的車輛定位技

3、術：（1）地面無線電技術：設置標準點；羅蘭C；基于移動通信的無線導航GSM，CDMA等（2）衛(wèi)星定位技術：GPS，GLONASS，DGPS，雙星定位（3）航跡推算技術：該系統(tǒng)測量航向角的傳感器磁羅盤，里程儀和陀螺，測量速度傳感器：加速度計，里程儀等。（4）地圖匹配MM引入地圖上的信息，通過將定位導航系統(tǒng)的信息與地圖的信息進行比較和融合，提供整個系統(tǒng)的定位精度。（5）視覺定位第一節(jié) 車輛定位與導航系統(tǒng)6、車輛組合定位系統(tǒng)（1）DRMMMM技術消除DR的累積誤差，屬于自主導航的系統(tǒng)世界上第一個實際的自動車輛定位系統(tǒng)就是采用該技術。不足：初始位置需要外界提供。（2）GPSMMMM可消除部分GPS的誤

4、差，使得整個系統(tǒng)精度提高。GPS易受到遮擋失去信號。（3）GPSDR：研究和應用較多的系統(tǒng) 有兩種組合方案：切換定位和濾波。（4）GPSDRMMGPSDRMMGPSDRMM（5）GPSDRMM+視覺（6）其他：GPSINS等第一節(jié) 車輛定位與導航系統(tǒng)7、DR導航(x0,y0)(x1,y1)(x2,y2)(d0)(d1)(d2)(0)(1)(2)第一節(jié) 車輛定位與導航系統(tǒng)北京城際高科城際通第一節(jié) 車輛定位與導航系統(tǒng)第一節(jié) 車輛定位與導航系統(tǒng)第二節(jié) 電子收費系統(tǒng)1、收費制式均一收費開放式收費封閉式收費系統(tǒng)混合式收費系統(tǒng)第二節(jié) 電子收費系統(tǒng)2、收費方式人工收費：不需要或基本不使用電子和機械設備，收費

5、過程全部由人工來完成，即人工判別車型，人工套用收費標準、人工收錢、找零、給發(fā)票。 半自動收費：收費過程由機器和人共同完成收費的方式，也稱計算機輔助收費方式。根據我國國情，采用人工識別車型或者儀器識別，工人收取通向費，利用計算機及自動控制技術自動讀寫信息、計算收費金額、打印數據、累計和匯總。 全自動收費（ETC）：收取通行費的全過程都由機器來完成，其最大的特點就是“不停車收費”，即車輛可以以相當高的車速通過收費口，無需在收費站前減速并停車繳費，一切均由電子設備來完成，操作人員不需直接介入，只需對設備進行管理監(jiān)督以及處理特別事件 。第二節(jié) 電子收費系統(tǒng)3、ETC系統(tǒng)定義及特點電子不停車收費 (El

6、ectronic Toll Collection，簡稱ETC)系統(tǒng)是國際上正在努力開發(fā)并推廣普及的一種用于公路、橋梁和隧道的新型電子自動收費技術。它通過車載電子標簽與微波天線之間的專用短程通訊(Dedicated Short Range Communication，簡稱DSRC)，在不需要司機停車和其他收費人員采取任何操作的情況下，自動完成收費處理全過程。三大特點：不停車、無需人、無現金。第二節(jié) 電子收費系統(tǒng)4、ETC系統(tǒng)構成（1）三大關鍵技術：車輛自動識別技術(Automatic Vehicle Identification SystemsAVI) 自動車型分類技術(Automatic Ve

7、hicle Classification Systems AVC)違章車輛抓拍技術（Video Enforcement Systems VES）第二節(jié) 電子收費系統(tǒng)（2）ETC系統(tǒng)車道設備系統(tǒng)第二節(jié) 電子收費系統(tǒng)5、技術結構（1）組成：控制單元車載單元通信單元（DSRC）車型識別強制子系統(tǒng)第二節(jié) 電子收費系統(tǒng)（2）技術設備第二節(jié) 電子收費系統(tǒng)（3）電子標簽按標簽結構，可分為單片式電子標簽與兩片式電子標簽；按工作狀態(tài)，可分為主動式與被動式。單片式電子標簽它由一片存有車輛屬性（標識碼等）的集成電路芯片和一個小型微波發(fā)射機組成。屬性數據只能一次性寫入，不能更改。第二節(jié) 電子收費系統(tǒng)讀寫主動式電子標簽

8、是在只讀式的基礎上，增加了可讀寫的數據存儲器和小型微波接收機，它既可將標簽內的車輛標識碼等數據傳送給DSRC，也可接收并存儲DSRC發(fā)出的有關信息。被動式標簽是將DSRC發(fā)射出的微波以某種方式進行調制并反射出去，從而將標簽內的信息傳送給DSRC。雙片式電子標簽又稱聰明卡式電子標簽，它由一張IC卡和車載微波收發(fā)機組成。IC卡中含有一微型CPU，具有一定的計算、處理和存儲數據能力。因此它比一件式標簽的功能要多，它不但可作為電子標簽使用，還可充當信用卡和金融卡。作電子標簽時，要將它插入車載機，由車載機完成標簽與DSRC之間的雙向通信，并將卡中信息顯示出來。第二節(jié) 電子收費系統(tǒng)ETC的工作流程第三節(jié)

9、城市交通誘導系統(tǒng)交通流誘導：通過提供道路交通信息、路線引導、輔助駕駛等手段，來限定、引導、組織交通運輸流。目的：方便出行，緩解擁堵。交通誘導技術是正確引導道路使用者順利到達目的地、實現交通流優(yōu)化、避免交通阻塞、更有效的管理現代交通的一種技術。 第三節(jié) 城市交通誘導系統(tǒng)1、交通流誘導系統(tǒng)的起源交通誘導系統(tǒng)產生的背景：日益嚴重的交通擁堵。交通流誘導系統(tǒng)的歷程：從靜態(tài)系統(tǒng)到動態(tài)系統(tǒng)。靜態(tài)誘導系統(tǒng)：用記錄的交通狀況的歷史數據作為誘導依據。動態(tài)誘導系統(tǒng)：用實時的交通流數據作為誘導依據。第三節(jié) 城市交通誘導系統(tǒng)2、靜態(tài)誘導系統(tǒng)研究始于20世紀70年代。特征：使用靜態(tài)的標志牌指引道路；使用記錄交通狀況的歷史

10、數據庫或者地理信息系統(tǒng)(數字地圖)進行路線引導。第三節(jié) 城市交通誘導系統(tǒng)3、動態(tài)誘導靜態(tài)誘導系統(tǒng)雖然可以指路，但是，并不能反映情況變化。為此，開發(fā)了動態(tài)交通誘導系統(tǒng)。也就是說，根據當前交通狀況進行誘導。作為出行者，需要哪些方面的交通誘導呢？路怎么走路堵不堵車怎么停要解決的問題：車在哪里？車輛定位目的地在哪里？電子地圖怎么走更合理？交通量檢測，路徑計算停車場有沒有停車位？車輛檢測誘導后交通不能堵塞動態(tài)交通分配第三節(jié) 城市交通誘導系統(tǒng)要解決交通的誘導問題就必須解決動態(tài)和隨機的交通流量在路段和交叉路口的分配問題，即所謂的“實時動態(tài)交通分配 （Real TimeDynam1c Traffic Assi

11、gnment)”。這理論的主要功能是：預測交通運輸系統(tǒng)狀況、提供道路引導系統(tǒng)、引導車輛在最佳線路上行駛、為出行者提供出發(fā)時間和選擇方式、提供誘導系統(tǒng)與交通控制系統(tǒng)的相互聯系、為先進的交通管理系統(tǒng)和交通信息系統(tǒng)提供重要的理論基礎?？梢?，動態(tài)交通誘導，既需要相關的硬件系統(tǒng)、軟件系統(tǒng)，又需要相關的數學理論。第三節(jié) 城市交通誘導系統(tǒng)城市交通誘導系統(tǒng)結構框架第三節(jié) 城市交通誘導系統(tǒng)動態(tài)交通誘導硬件系統(tǒng)主要由3部分組成：交通信息中心。這是動態(tài)誘導系統(tǒng)的核心。該系統(tǒng)中硬件系統(tǒng)是由計算機和各種通信設備組成，主要功能是從各種信息源獲得實時交通信息，并處理成用戶需要的數據形式；通信系統(tǒng)。負責完成車輛和交通信息中心

12、的數據交換。信息中心通過通信系統(tǒng)向所有車輛不斷發(fā)送實時交通狀況數據，包括路段行程時間、交通事件以及其他相關數據；車載誘導單元。車載誘導設備主要由計算機、通信設備和車輛定位設備組成。定位設備為GPS接收機或信標信號接收機及速度、方向傳感器等其他定位設備。該模塊的功能是接收、儲存和處理交通信息，為駕駛人員提供良好的人機界面，方便駕駛人員輸入信息和獲得誘導指令。第三節(jié) 城市交通誘導系統(tǒng)第三節(jié) 城市交通誘導系統(tǒng)第三節(jié) 城市交通誘導系統(tǒng)第三節(jié) 城市交通誘導系統(tǒng)第三節(jié) 城市交通誘導系統(tǒng)停車誘導系統(tǒng)5、世上最美好的事是：我已經長大，父母還未老;我有能力報答，父母仍然健康。6、沒什么可怕的，大家都一樣，在試探

13、中不斷前行。7、時間就像一張網，你撒在哪里，你的收獲就在哪里。紐扣第一顆就扣錯了，可你扣到最后一顆才發(fā)現。有些事一開始就是錯的，可只有到最后才不得不承認。8、世上的事，只要肯用心去學，沒有一件是太晚的。要始終保持敬畏之心，對陽光，對美，對痛楚。9、別再去抱怨身邊人善變，多懂一些道理，明白一些事理，畢竟每個人都是越活越現實。10、山有封頂，還有彼岸，慢慢長途，終有回轉，余味苦澀，終有回甘。11、人生就像是一個馬爾可夫鏈，你的未來取決于你當下正在做的事，而無關于過去做完的事。12、女人，要么有美貌，要么有智慧，如果兩者你都不占絕對優(yōu)勢，那你就選擇善良。13、時間，抓住了就是黃金，虛度了就是流水。理

14、想，努力了才叫夢想，放棄了那只是妄想。努力，雖然未必會收獲，但放棄，就一定一無所獲。14、一個人的知識，通過學習可以得到;一個人的成長，就必須通過磨練。若是自己沒有盡力，就沒有資格批評別人不用心。開口抱怨很容易，但是閉嘴努力的人更加值得尊敬。15、如果沒有人為你遮風擋雨，那就學會自己披荊斬棘，面對一切，用倔強的驕傲，活出無人能及的精彩。5、人生每天都要笑，生活的下一秒發(fā)生什么，我們誰也不知道。所以，放下心里的糾結，放下腦中的煩惱，放下生活的不愉快，活在當下。人生喜怒哀樂，百般形態(tài)，不如在心里全部淡然處之，輕輕一笑，讓心更自在，生命更恒久。積極者相信只有推動自己才能推動世界，只要推動自己就能推動

15、世界。6、人性本善，純如清溪流水凝露瑩爍。欲望與情緒如風沙襲擾，把原本如天空曠蔚藍的心蒙蔽。但我知道，每個人的心靈深處，不管烏云密布還是陰淤蒼茫，但依然有一道彩虹，亮麗于心中某處。7、每個人的心里，都藏著一個了不起的自己，只要你不頹廢，不消極，一直悄悄醞釀著樂觀，培養(yǎng)著豁達，堅持著善良，只要在路上，就沒有到達不了的遠方！8、不要活在別人眼中，更不要活在別人嘴中。世界不會因為你的抱怨不滿而為你改變，你能做到的只有改變你自己！9、欲戴王冠，必承其重。哪有什么好命天賜，不都是一路披荊斬棘才換來的。10、放手如拔牙。牙被拔掉的那一刻，你會覺得解脫。但舌頭總會不由自主地往那個空空的牙洞里舔，一天數次。不

16、痛了不代表你能完全無視，留下的那個空缺永遠都在，偶爾甚至會異常掛念。適應是需要時間的，但牙總是要拔，因為太痛，所以終歸還是要放手，隨它去。11、這個世界其實很公平，你想要比別人強，你就必須去做別人不想做的事，你想要過更好的生活，你就必須去承受更多的困難，承受別人不能承受的壓力。12、逆境給人寶貴的磨煉機會。只有經得起環(huán)境考驗的人，才能算是真正的強者。自古以來的偉人，大多是抱著不屈不撓的精神，從逆境中掙扎奮斗過來的。13、不同的人生，有不同的幸福。去發(fā)現你所擁有幸運，少抱怨上蒼的不公，把握屬于自己的幸福。你，我，我們大家都可以經歷幸福的人生。14、給自己一份堅強，擦干眼淚；給自己一份自信，不卑不亢；給自己一份灑脫，悠然前行。輕輕品，靜靜藏。為了看陽光，我來到這世上；為了與陽光同行，我笑對憂傷。15、總不能流血就喊痛，怕黑就開燈，想念就聯系，疲憊就放空，被孤立就討好，脆弱就想家，不要被現在而蒙蔽雙眼，終究是要長大，最漆黑的那段路終要自己走完。5、從來不跌倒不算光彩，每次跌倒后能再站起來，才是最大的榮耀。6、這個世界到處充滿著不公平，我們能做的不僅僅是接受，還要試著做一些反抗。7、一個最困苦、最卑賤、最為命運所屈辱的人，只