智能交通運輸

1、智能交通運輸【篇一：智能交通運輸系統(tǒng)總結(jié)(20110615)】智能運輸系統(tǒng)intelligent transportation system復(fù)習(xí)總結(jié)武漢理工大學(xué)物流工程學(xué)院2011年6月第一章緒論1要點智能智能是指事物能認識、辨析、判斷處理和發(fā)明創(chuàng)造的能力。是 人類區(qū)別于其他生物事務(wù)的本質(zhì)特征。是知識與智力的組合。具有高度 智能的人，對于周圍的事物具有感知、記憶和思維的能力，會產(chǎn)生喜怒哀 樂等情感，具有自我調(diào)節(jié)、適應(yīng)環(huán)境和學(xué)習(xí)能力，能夠表達自己的情感， 具有行為決策能力以及創(chuàng)造性。人的智能、人工智能和智能紅綠燈之間的對應(yīng)關(guān)系圖1 - 1人的智能、人工智能和智能紅綠燈之間的對應(yīng)關(guān)系圖交通系統(tǒng)的基

2、本要素交通系統(tǒng)的基本要素是人、車、路和環(huán)境。交通追求的目標(biāo)安全、高效、環(huán)保、經(jīng)濟交通問題可能解決的方案增加容量，減少需求，提高管理水平， 增加交通信息量，提高車輛智能性。its的內(nèi)涵先進性用遠程通訊、計算機、電子技術(shù)等現(xiàn)代先進技術(shù)來改造和武裝交 通系統(tǒng)，用先進的理論方法來改善交通系統(tǒng)的管理和運營。綜合性its涉及的關(guān)鍵技術(shù)包括：信息技術(shù)、通訊技術(shù)、計算機技術(shù)、電子技 術(shù)、交通工程、系統(tǒng)理論、控制理論、人工智能、知識工程等，its是這 些科學(xué)技術(shù)的交叉和綜合，是這些技術(shù)在交通系統(tǒng)中的綜合應(yīng)用。信息化信息化是its的基礎(chǔ)。通過各種手段來獲取交通系統(tǒng)的狀態(tài)信息，為交通 系統(tǒng)的用戶和管理者提供及時有用

3、的信息，只有具有了信息，才能實現(xiàn)智 能化。 智能化智能運輸系統(tǒng)中的很多子系統(tǒng)正是因為實現(xiàn)了智能化，才體現(xiàn)出與 傳統(tǒng)交通系統(tǒng)的差別。不停車收費系統(tǒng)（etc ）就是一個典型的例子。（7）智能運輸系統(tǒng)的定義綜合運用先進的信息通訊、網(wǎng)絡(luò)、自動控制、 交通工程等技術(shù)，改善交通運輸系統(tǒng)的運行情況，提高運輸效率和安全 性，減少交通事故，降低環(huán)境污染，從而建立一個智能化的、安全、便 捷、高效、舒適、環(huán)保的綜合運輸體系。（8）its的發(fā)展趨勢交通信息采集、處理和發(fā)布技術(shù)將快速發(fā)展；綜合交通信息平臺是多種運輸方式協(xié)同的基本手段；交通安全成為關(guān)注的焦點；車載系統(tǒng)與道路設(shè)施的協(xié)調(diào)配合受到重視。（9）綜合交通運輸系統(tǒng)的

4、發(fā)展趨勢客運快速化一一經(jīng)濟發(fā)展的必然結(jié)果（a）客運快速化是旅行時間價值提高的必然結(jié)果；（b）客運快速化是降低運輸成本的客觀要求。貨運物流化一一社會經(jīng)濟發(fā)展的必然趨勢（a）貨運物流化是經(jīng)濟一體化的必然要求；（b）貨運物流化是支持經(jīng)濟增長的重要手段。2重要的中英文對照詞匯（1） 智能運輸系統(tǒng)intelligent transportation system ，縮寫 its（2） 智能車路系統(tǒng)intelligent vehicle highway system ，縮 寫 ivhs3思考題（1）智能運輸系統(tǒng)的發(fā)展趨勢？（2）綜合交通運輸系統(tǒng)的發(fā)展趨勢？第二章智能運輸系統(tǒng)的體系框架與標(biāo)準(zhǔn)1要點（1）智能

5、運輸系統(tǒng)在建設(shè)中存在的問題智能運輸系統(tǒng)在建設(shè)中交通需求不斷變化、可供選擇的技術(shù)方案和 產(chǎn)品不斷變化。交通管理系統(tǒng)建設(shè)中經(jīng)常發(fā)生已經(jīng)建設(shè)好的系統(tǒng)不 滿足需要的情況，如擴展性能不好，功能不能滿足要求等，而此時 技術(shù)和產(chǎn)品又進步了，特別是通信和信息技術(shù)及其產(chǎn)品變化很快，引起 智能運輸系統(tǒng)變化的加劇。決策者面臨著是擴充系統(tǒng)還是重新建設(shè)的決 策。（2）智能運輸系統(tǒng)與傳統(tǒng)運輸系統(tǒng)的本質(zhì)區(qū)別傳統(tǒng)的交通控制和管理系統(tǒng)運用傳統(tǒng)的技術(shù)和經(jīng)典數(shù)學(xué)，以假設(shè)條 件和約束條件下的數(shù)學(xué)模型和公式為基礎(chǔ)，從管理者的角度出發(fā)，按照 集中管理的方式對道路使用者進行控制和規(guī)范，在這里管理者是主動 的，而道路的使用者是被動的，各種交

6、通工程設(shè)施是在物理 上迫使使用 者這樣做而不那樣做。智能運輸系統(tǒng)，更加重視人的能動性，它不是力圖將帶有較多社會和人 類行為特點的交通系統(tǒng)描述成某種數(shù)學(xué)的模型，而是向道路的使用者提 供各種各樣的信息，讓道路的使用者從不同的方案中選擇自己所認可的 那一種，以誘導(dǎo)為主，而不是以強迫為主，在人的理性與價值取向基礎(chǔ) 上，使人們的出行得到滿足，智能運輸系統(tǒng)是將當(dāng)今世界上最新的科技 發(fā)展成果和人的本性的研究相結(jié)合。（3）智能運輸系統(tǒng)體系框架的定義與組成智能運輸系統(tǒng)體系框架是運輸系統(tǒng)體系和規(guī)格的說明，它決定系統(tǒng)如何 構(gòu)成，確定功能模塊以及允許模塊間進行通信和協(xié)同的協(xié)議和接口。主要包括三部分：用戶服務(wù)、邏輯框架

7、、物理框架。用戶服務(wù)是從用戶 的角度對its能提供的服務(wù)內(nèi)容進行描述，邏輯框架則是從系統(tǒng)如何實 現(xiàn)its服務(wù)的角度進行分析，給出its應(yīng)具有的功能及功能間數(shù)據(jù)流關(guān) 系，物理框架則是把its邏輯功能落實到現(xiàn)實實體，如車載設(shè)備、道路 設(shè)施、管理中心等設(shè)備或組織。（4）智能運輸系統(tǒng)體系框架的作用明確its開發(fā)目標(biāo)，避免重復(fù)研究和在低水平生產(chǎn)力下的無計劃開 發(fā)，便于成果的應(yīng)用和its技術(shù)的發(fā)展及其產(chǎn)業(yè)化實施。指導(dǎo)智能運輸系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和標(biāo)準(zhǔn)研究過程制定，提供一個檢查系統(tǒng)構(gòu)成 和標(biāo)準(zhǔn)的遺漏、重疊以及是否不一致的依據(jù)?？萍既藛T可以利用制定的標(biāo)準(zhǔn)來設(shè)計、研制和管理智能運輸系統(tǒng)，同 時根據(jù)實際需求提出新的用戶服務(wù)功

8、能，促進智能運輸系統(tǒng)體系框架和國 家標(biāo)準(zhǔn)的完善。保證任何終端用戶都能通過不同的媒介獲得相同的信息；保證不 同交 通設(shè)施的兼容性，從而可以保證在大范圍內(nèi)的無縫出行。（5）美國、日本、歐盟和我國開發(fā)智能運輸系統(tǒng)框架的方法 美國其開發(fā) 以面向過程方法為指導(dǎo)，日本its體系框架采用了面向?qū)ο蟮慕＜夹g(shù)來 建立系統(tǒng)的邏輯框架和物理框架。歐盟its體系框架開發(fā)也采用了結(jié)構(gòu)分 析方法（面向過程方法）。我國也是采用面向過程的開發(fā)方法。（6）我國智能運輸系統(tǒng)體系框架包括9大服務(wù)領(lǐng)域（第2版）交通管 理，電子收費，交通信息服務(wù)，智能公路與安全輔助駕駛，交通運輸安 全，運營管理，綜合運輸，交通基礎(chǔ)設(shè)施管理，its數(shù)

9、據(jù)管理。2思考題（1）智能運輸系統(tǒng)體系框架的作用？（2）如何理解智能交通運輸系統(tǒng)與傳統(tǒng)交通系統(tǒng)的本質(zhì)區(qū)別？第三章智 能運輸系統(tǒng)技術(shù)基礎(chǔ)1要點（1）智能運輸系統(tǒng)技術(shù)及其相互間的關(guān)系交通信息采集技術(shù)、交通信息 預(yù)處理與融合技術(shù)、交通信息傳輸技術(shù)、交通信息顯示技術(shù)、交通的控制 技術(shù)、交通地理信息系統(tǒng)技術(shù)、交通仿真技術(shù)等。圖3-1各技術(shù)間的關(guān)系（2）交通信息采集技術(shù)的內(nèi)容交通信息按照其變化的頻率不同可以分成 靜態(tài)交通信息和動態(tài)交通信息兩大類。1）靜態(tài)交通信息采集技術(shù)靜態(tài)交通信息主要包括：城市基礎(chǔ)地理信息、 城市道路網(wǎng)基礎(chǔ)信息及交通管理信息。靜態(tài)交通信息主要采集方法有：（1）調(diào)查法采用人工或測量儀器進行

10、調(diào)查，可獲取城市基礎(chǔ)地理信息、 城市道 路網(wǎng)基礎(chǔ)信息。（2）其他系統(tǒng)接入靜態(tài)交通信息可從其它部門，如規(guī)劃部門、城建部門、交通管理部 門獲 得。特點：只有當(dāng)實際系統(tǒng)發(fā)生變化的時候，才需要對靜態(tài)交通信息數(shù) 據(jù)庫中的數(shù)據(jù)進行更新。2）動態(tài)基礎(chǔ)交通信息采集技術(shù)動態(tài)交通信息主要包括：交通流狀態(tài)特征 信息（如流量、車速、密度等）、交通緊急事件信息（各種途徑得到的事 件信息，包括：路面檢測器信息、人工報告信息等）、在途車輛及駕駛員 的實時信息（如各種車輛定位信息等）、環(huán)境狀況信息（如大氣狀況、污 染狀況信息等）及交通動態(tài)控制管理信息等。動態(tài)交通信息采集技術(shù)包括：交通檢測器技術(shù)、浮動車技術(shù)、車輛識別技 術(shù)和車

11、輛定位技術(shù)、氣象與道路環(huán)境信息采集技術(shù)等。（3）動態(tài)交通信息檢測技術(shù)的分類按照安裝特性的不同可以分成地埋式 和非地埋式交通檢測器。地埋式檢測器包括：環(huán)形線圈檢測器、磁力檢測 器、道路管檢測器、壓電檢測器。非地埋式檢測器：微波雷達檢測器、超聲波檢測器、紅外線檢測器、噪聲 檢測器、視頻圖像檢測器、復(fù)合型交通檢測器。（4）車輛定位技術(shù)車輛定位子系統(tǒng)就是運用gps或dr （推算定位）等 定位技術(shù)，自動確定車輛的實時位置，并運用地圖匹配（map matching）技術(shù)，對車輛實際行駛路線與電子地圖上道路位置之間的誤差 進行修正，從而提高定位的精度.該系統(tǒng)還可用來識別車輛所在的道路和 每一個臨近的交叉口。

12、常用的定位技術(shù)一般有三大類：自主（standalone ）定位、星基定位和陸基定位。對于車輛導(dǎo)航系統(tǒng)來說，通常采用 前兩類定位技術(shù)，其中自主定位技術(shù)的代表是推算定位（dead reckoning）技術(shù)，而gps技術(shù)則屬于星基定位技術(shù)?！酒簻\談智能交通運輸系統(tǒng)】淺談智能交通運輸系統(tǒng)一、智能交通運輸系統(tǒng)的內(nèi)涵及其一些功能特點所謂智能交通系統(tǒng)，就是 在現(xiàn)有的交通狀況下，充分利用現(xiàn)代高新技術(shù)進行合理的交通需求分配和 管理，通過衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)、汽車自動引路系統(tǒng)、交通信息通信系統(tǒng)（vtcs）、視頻監(jiān)控和計算機管理等多種技術(shù)手段，將整個路網(wǎng)的通行能 力迅速提高，實現(xiàn)安全、快速、便捷運輸目的的一種交通綜合治

13、理方案。 也就是說，智能交通系統(tǒng)能將采集到的各種道路交通及服務(wù)信息經(jīng)交通管 理中心處理后，傳 輸?shù)焦愤\輸系統(tǒng)的各個用戶、駕駛員、居民、警察 局、停車場、運輸公司、醫(yī)院、救護排障等部門，出行者可實時選擇交通 方式和交通路線；管理部門可隨時掌握車輛的運行情況，進行合理調(diào)度。 從而使路網(wǎng)上的交通流運行處于最佳狀態(tài)，減少交通擁擠和阻塞，最大 限度地提高路網(wǎng)的通行能力，提高整個公路運輸系統(tǒng)的機動性、安全性和 生產(chǎn)效率。近幾年來，計算機技術(shù)發(fā)展迅速，智能化程度越來越高，從而為交通運 輸系統(tǒng)的智能化奠定了基礎(chǔ)。交通運輸系統(tǒng)智能化首先是表現(xiàn)在硬件上。未來的交通運輸系統(tǒng)的硬設(shè)備都帶有芯片，整個交通運輸系統(tǒng)就是

14、一個大 的計算機網(wǎng)絡(luò)。交通科學(xué)與工程的發(fā)展，極大地 促進了知識經(jīng)濟時代的到 來。同時，新的知識經(jīng)濟時代對交通提出了更新、更高的要求一交通運 輸系統(tǒng)自身必需包含更多、更新的知識。其次表現(xiàn)在軟件上。這不僅表現(xiàn) 在人機界面應(yīng)該更加友好和人性化，而且還要求管理、經(jīng)營、控制等方案 的高智商。真正意義上的智能運輸系統(tǒng)具有如下特點：上，將先進的通 信技術(shù)、信息技術(shù)、控制技術(shù)有機地結(jié)合起來，綜 合地運用于整個交通運 輸系統(tǒng)以實現(xiàn)其目標(biāo)和功能。二、國內(nèi)外智能運輸系統(tǒng)的發(fā)展?fàn)顩r本世紀(jì)80年代開始，美國、西歐各國和日本就已開始了對智能交通 系統(tǒng) 的研究。在美國，最具代表性的“駛?cè)f達”公路，是一項國際性公路交 通智能

15、化計劃，由智能公路和智能汽車兩部分組成。整個系 統(tǒng)包括一個由 計算機組成的監(jiān)控指揮中心，主要用于分析來自道路上的車速傳感器、交 通遙控檢測器、gsp車載導(dǎo)航設(shè)備以及交警導(dǎo)車傳回的各類車流車速信 息，將交通流量情況顯示在汽車導(dǎo)向電子地圖上，并用電波發(fā)射出去。在 道路的沿線，設(shè)置交通雷達遙控監(jiān)視器，在事故高發(fā)地段設(shè)置具有前方警 示標(biāo)志的電子安全牌，實時發(fā)布前方路段的安全信息。在車內(nèi)，駕駛員還 可通過頻率鎖相的調(diào) 頻廣播接收來自監(jiān)控中心的語音提示信息。因此，在“駛?cè)f達”道路行駛的汽車駕駛員普遍具有輕松、安全感，行駛過程 中，隨時可以得到計算機監(jiān)控中心的引導(dǎo)和幫助。日本也是較早開展智能 交通系統(tǒng)研究的

16、國家，在相關(guān)部門密切合作下，研制成功的公路、交 通、車輛領(lǐng)域的信息化實施方針，由導(dǎo)航系統(tǒng)、自動收費系統(tǒng)、安全 駕駛援助系統(tǒng)等9個開發(fā)領(lǐng)域和20個用戶服務(wù)功能構(gòu)成，同樣能實現(xiàn)為 駕乘人員和出行者提供最為便捷的行車線路以及各種路況信息的功能。我國從70年代末開始利用電子和計算機技術(shù)改進路口的信息燈 控制，這只是智能運輸系統(tǒng)的初級階段。進入90年代，經(jīng)濟迅速發(fā)展，交通需求越來越高，車輛和道路的矛盾日益突出，國家進一步加 強了道路基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)，特別是高速公路和高等級公路得到高速發(fā)展。 但是道路的發(fā)展速度仍趕不上車輛的發(fā)展，單純發(fā)展道路基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè) 已經(jīng)不可能解決交通問題，這時，我國也開始智能交通運

17、輸系統(tǒng)的研 究。從1995年開始，我國專家積極參與了國際上its的各種學(xué)術(shù)交 流以 及研究、開發(fā)活動，部分研制成果已在高速公路上進行了初步試驗，取得 了一些成效。目前，北京、上海等大城市的科研院所都在its方面投入力 量，并展開了一系列的研究。三、its所包含的內(nèi)容（一）先進的交通信息服務(wù)系統(tǒng)（atis）先進的交通信息服務(wù)系統(tǒng)是建立 在完善的信息網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上的，交通參與者可以通過裝備在道路上、車上、 換乘站上、停車場上以及氣 象中心的傳感器和傳輸設(shè)備，向交通信息中心 提供各處的交通信息；該系統(tǒng)得到這些信息并經(jīng)過處理后，適時向交通參 與者提供道路交通信息、公共交通信息、換乘信息、交通氣象信息、停車

18、 場信息以及與出行相關(guān)的其他信息；出行者根據(jù)這些信息確定自己的出行 方式和選擇路線。這樣可以提高人們的出行能力和安全系數(shù)。由于合理 地選擇了出行方式和路線，從而使路網(wǎng)上的交通流獲得平衡分配。如果車 上裝備了自動定位和導(dǎo)航系統(tǒng)，該系統(tǒng)還可以幫助駕駛員自動選擇行駛路 線。（二） 先進的交通管理系統(tǒng)（atms）在這個系統(tǒng)中，有一部分與atis共 用了信息采集、處理和傳輸系統(tǒng)。交通管理部門對道路系統(tǒng)中的交通狀 況、交通事故、氣象狀況和交通環(huán)境進行實時的監(jiān)控，通過收集到的信 息，對交通車輛進行有效的實時疏導(dǎo)、控制與處理等。atms包括的子系 統(tǒng)有：在途駕駛員信息系統(tǒng)、旅行服務(wù)信息系統(tǒng)、事故處理系統(tǒng)、交通

19、控 制系統(tǒng)和排放檢測與控制系統(tǒng)等。（三）先進的公共交通系統(tǒng)（apts）該系統(tǒng)的主要目的在于改善公共交 通的效率（包括：公共汽車、地鐵、輕軌交通、城郊鐵路和城市間的公共 汽車等），提高公共交通的可靠性和安全性，以提供便捷、經(jīng)濟、大運 量的公交系統(tǒng)。（四）先進的車輛控制和安全系統(tǒng)（avcss）從當(dāng)前的發(fā)展看，由于avcss為駕駛員提供了各種形式的碰撞和安 全保 障措施，改善了駕駛員對行車環(huán)境的感應(yīng)和控制能力，通常把它分為以下 兩個層次：一、是車輛輔助安全駕駛系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括以下幾個部分：車載 傳感器（微波雷達、激光雷達、攝像機、其他形式的傳感器等）、車載計算機和 控制執(zhí)行機構(gòu)等。行駛中的車輛通過車

20、載的傳感器測定出與前車、周圍車 輛以及與道路設(shè)施的距離和其他情況，由車載計算機來處理，在緊急情況 下，還可以強制車輛制動。二、是自動駕駛系統(tǒng)。裝備了該系統(tǒng)的汽車也稱為智能汽車，它在行駛 過程中可以做到自動導(dǎo)向、自動檢測和回避障礙物。在智能公 路上，能夠 在較高的速度下自動保持與前車的距離。智能汽車只有 在智能公路上使用 時才能發(fā)揮其全部功能，如果在普通公路上使用，它僅僅只是裝備了輔助安全駕駛系統(tǒng)的汽車?！酒簻\談目前我國智能交通運輸系統(tǒng)】淺談目前我國智能交通運輸系統(tǒng)【摘要】：隨著社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展和 交通運輸量的持續(xù)增長，利用智能運輸系統(tǒng)(its )來提高道路的利用率， 已成為未來交通的發(fā)

21、展方向。本世紀(jì)80年代，美國、西歐各國和日本就 已開始了對智能交通系統(tǒng)的研究，我國its的發(fā)展已勢在必行?！娟P(guān)鍵詞】智能，交通運輸its系統(tǒng)【abstract 】：with the economic and social development and the continued growth of the traffic volume of traffic, by using intelligent transportation system (its) to improve the utilization rate of road, has become the future development direction