智能交通的資料

智能交通的資料第1頁(yè)/共54頁(yè)主要內(nèi)容智能交通的基本概念和主要內(nèi)容城市智能交通控制與管理系統(tǒng)電子不停車(chē)收費(fèi)系統(tǒng)智能公路第2頁(yè)/共54頁(yè)一、智能交通的基本概念和主要內(nèi)容簡(jiǎn)稱(chēng)ITS（IntelligentTransportationSystems）是將先進(jìn)的電子、信息、傳感與檢測(cè)、自動(dòng)控制、系統(tǒng)工程等技術(shù)綜合運(yùn)用于地面交通，建立起安全、實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確、高效的地面運(yùn)輸系統(tǒng)；實(shí)質(zhì)是利用高新技術(shù)改造傳統(tǒng)運(yùn)輸系統(tǒng)而形成的一種信息化、自動(dòng)化、智能化、社會(huì)化的新型運(yùn)輸系統(tǒng)。什么是智能交通系統(tǒng)？第3頁(yè)/共54頁(yè)ITS能提供的服務(wù)出行者信息服務(wù)在家中或在任何地方的人均可使用個(gè)人出行幫助系統(tǒng)來(lái)獲得自己所需的相關(guān)信息，以幫助他選擇出符合其出行預(yù)算和時(shí)間要求的交通工具與出行路線(xiàn)。在行程中，導(dǎo)航系統(tǒng)將引導(dǎo)司機(jī)到達(dá)目的地，司機(jī)將不斷地接受到前方有關(guān)交通狀況的信息。司機(jī)與外界完全相通，出行變得容易、安全和舒適。交通信息數(shù)字化很容易與其他服務(wù)系統(tǒng)一體化，在進(jìn)入一城市前，司機(jī)被預(yù)先告之停車(chē)場(chǎng)位置以及如何與公交相接，他可以預(yù)定停車(chē)位；其移動(dòng)通訊可以直接進(jìn)入internet網(wǎng)，自動(dòng)訪(fǎng)問(wèn)所選擇服務(wù)（如餐廳、旅館等）的站點(diǎn)。另外，通過(guò)與相鄰交通區(qū)域信息的交互，交通管理水平將會(huì)有很大提高第4頁(yè)/共54頁(yè)高效的快速應(yīng)急服務(wù)在出現(xiàn)緊急狀況時(shí)，ITS可以對(duì)事故發(fā)生地進(jìn)行迅速與精確的定位，并且可以根據(jù)出事車(chē)輛傳感器所提供數(shù)據(jù)，選擇合適的應(yīng)急設(shè)備，從而最大限度地拯救人的生命。第5頁(yè)/共54頁(yè)安全行車(chē)服務(wù)在車(chē)輛行駛過(guò)程中，車(chē)內(nèi)的各種傳感器可自動(dòng)告訴司機(jī)所處行車(chē)環(huán)境的各種信息，及時(shí)向司機(jī)提出警告并幫助司機(jī)擺脫潛在的危險(xiǎn)。在交通擁擠地段，車(chē)輛只能順序行駛，以減少碰撞與交通事故。在學(xué)校、居民區(qū)等地段，司機(jī)可以通過(guò)按動(dòng)車(chē)內(nèi)的車(chē)速自動(dòng)控制按扭，將行駛車(chē)速控制在允許的范圍之內(nèi)。第6頁(yè)/共54頁(yè)減少交通阻塞，提高交通安全與ITS控制中心相連的路況監(jiān)控設(shè)備對(duì)路網(wǎng)交通狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，借助人工智能的幫助，控制中心將所連續(xù)監(jiān)控的路網(wǎng)信息進(jìn)行整合處理，從而提出整個(gè)路網(wǎng)的優(yōu)化運(yùn)行方案。與此同時(shí)，司機(jī)接受到與路網(wǎng)優(yōu)化運(yùn)行方案相應(yīng)的引導(dǎo)信息。他可以根據(jù)引導(dǎo)信息選擇行車(chē)路線(xiàn)、從而大幅度提高現(xiàn)有路網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施的使用效率和安全性。第7頁(yè)/共54頁(yè)高質(zhì)量低成本的快貨運(yùn)輸ITS強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)效能可以給整個(gè)社會(huì)提供高質(zhì)量低成本的快貨運(yùn)輸。一方面，運(yùn)營(yíng)者可以運(yùn)用ITS綜合不同的運(yùn)輸模式，選擇出能夠及時(shí)運(yùn)抵貨物的最低成本的承運(yùn)方案，并據(jù)此向貨主提供承運(yùn)報(bào)價(jià)；另一方面貨主可以根據(jù)不同運(yùn)營(yíng)者各自的承運(yùn)方案與報(bào)價(jià)進(jìn)行合理選擇。另外，在承運(yùn)過(guò)程中，被運(yùn)貨物始終由電子標(biāo)簽進(jìn)行追蹤，同時(shí)，承運(yùn)者還可以根據(jù)貨主需要隨時(shí)改變貨運(yùn)路線(xiàn)及其目的地。第8頁(yè)/共54頁(yè)方便快捷的支付手段作為無(wú)現(xiàn)金社會(huì)的擴(kuò)展，交通運(yùn)輸服務(wù)要求實(shí)現(xiàn)更加方便快捷的電子支付手段。智能卡將被廣泛用來(lái)來(lái)支付過(guò)路費(fèi)及停車(chē)費(fèi)等，從而代替現(xiàn)金支付。當(dāng)車(chē)輛處于行駛過(guò)程中時(shí)，可以通過(guò)用戶(hù)與ITS支付中心可靠的無(wú)線(xiàn)通訊來(lái)完成交易。第9頁(yè)/共54頁(yè)智能交通的主要內(nèi)容先進(jìn)交通管理系統(tǒng)包括城市交通控制系統(tǒng)、高速公路管理系統(tǒng)、應(yīng)急管理系統(tǒng)、公交優(yōu)先系統(tǒng)、不停車(chē)自動(dòng)收費(fèi)系統(tǒng)、需求管理系統(tǒng)等。②先進(jìn)出行者信息系統(tǒng)向出行者提供當(dāng)前的交通和道路狀況等，以幫助出行者選擇出行方式、出行時(shí)間和出行路線(xiàn)；還可為出行者提供準(zhǔn)確實(shí)時(shí)的地鐵、輕軌和公共汽車(chē)等公共交通的服務(wù)信息。第10頁(yè)/共54頁(yè)先進(jìn)公共運(yùn)輸系統(tǒng)包括車(chē)輛定位、客運(yùn)量自動(dòng)檢測(cè)、行駛信息服務(wù)、自動(dòng)調(diào)度、電子車(chē)票、需求響應(yīng)等系統(tǒng)；如利用GPS和移動(dòng)通信網(wǎng)對(duì)公共車(chē)輛進(jìn)行定位監(jiān)控和調(diào)度、采用IC卡進(jìn)行客運(yùn)量檢測(cè)和公交出行收費(fèi)等。商用車(chē)輛運(yùn)營(yíng)系統(tǒng)

主要針對(duì)貨運(yùn)和遠(yuǎn)程客運(yùn)企業(yè)，目的是提高運(yùn)營(yíng)效率和安全性；它利用衛(wèi)星、路邊信號(hào)標(biāo)桿、電子地圖、車(chē)輛自動(dòng)定位與識(shí)別、自動(dòng)分類(lèi)與稱(chēng)重等設(shè)備與技術(shù)，對(duì)運(yùn)營(yíng)車(chē)輛進(jìn)行調(diào)度管理，掌握車(chē)輛的位置、貨物負(fù)荷、移動(dòng)路徑等信息。

第11頁(yè)/共54頁(yè)先進(jìn)車(chē)輛控制和安全系統(tǒng)

包括事故規(guī)避、監(jiān)測(cè)調(diào)控等系統(tǒng)，使車(chē)輛具有道路障礙自動(dòng)識(shí)別、自動(dòng)報(bào)警、自動(dòng)轉(zhuǎn)向、自動(dòng)制動(dòng)、自動(dòng)保持安全車(chē)距和車(chē)速等功能；可向駕駛員提供車(chē)體周?chē)谋匾畔?，可發(fā)出預(yù)警，并可自動(dòng)采取措施來(lái)防止事故的發(fā)生。自動(dòng)化公路系統(tǒng)是智能車(chē)輛控制系統(tǒng)和智能道路系統(tǒng)的集成，使車(chē)輛自動(dòng)與智能交通設(shè)施及周?chē)?chē)輛相互配合，以控制車(chē)輛的速度、方向和車(chē)置，可以使司機(jī)更輕松、更安全地駕駛車(chē)輛。在未來(lái)的高速公路上，甚至可以實(shí)現(xiàn)車(chē)輛完全自動(dòng)駕駛。

第12頁(yè)/共54頁(yè)ITS的基礎(chǔ)技術(shù)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)—相互連接起來(lái)的，獨(dú)立自治的計(jì)算機(jī)群。將地域上分散且具有獨(dú)立功能的多個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)通過(guò)通信設(shè)備和線(xiàn)路按不同的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)連接起來(lái)，能以功能完善的網(wǎng)絡(luò)軟件（網(wǎng)絡(luò)協(xié)議、信息交換方式和網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)）實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源共享的系統(tǒng)稱(chēng)為計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。廣域網(wǎng)—共享資源為主要目的，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)。局域網(wǎng)—有限地理范圍內(nèi)信息傳輸通道，部門(mén)間共同擁有。互連網(wǎng)—不同網(wǎng)絡(luò)之間的互連（一致的方式，相互之間交換數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)）。第13頁(yè)/共54頁(yè)2.通訊技術(shù)固定通訊：微波：（0.3～300GHZ）光纖：光波為載頻光導(dǎo)纖維為介質(zhì)衛(wèi)星：做為中繼站轉(zhuǎn)發(fā)無(wú)線(xiàn)電信號(hào)移動(dòng)通訊：移動(dòng)中進(jìn)行數(shù)據(jù)交換由移動(dòng)臺(tái)、基地站、交換中心、中繼線(xiàn)等部分組成。公用數(shù)據(jù)通訊（通訊網(wǎng)絡(luò)）基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)、信息網(wǎng)絡(luò)、增值網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)（電子信箱等）。公共移動(dòng)通信網(wǎng)：數(shù)字無(wú)線(xiàn)系統(tǒng)（蜂窩拓?fù)洌┑?4頁(yè)/共54頁(yè)3.傳感器技術(shù)感知某一物理量的信息，并將它轉(zhuǎn)化為有用信息的裝置（非電量→電信號(hào)）傳感元件被測(cè)非電量敏感元件輔助電路轉(zhuǎn)換電路電量

車(chē)輛檢測(cè)：磁頻波頻視頻車(chē)輛識(shí)別：光磁車(chē)輛控制：發(fā)動(dòng)機(jī)管理車(chē)輛控制環(huán)境信息危險(xiǎn)警告用于：第15頁(yè)/共54頁(yè)4.顯示技術(shù)和人工智能大屏幕顯示：

LED—發(fā)光二極管、點(diǎn)陣模塊

LCD—液晶顯示器件人工智能：用計(jì)算機(jī)模擬，延伸和擴(kuò)展的智能。其中：智能控制—模式控制、知識(shí)控制、專(zhuān)家控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制。第16頁(yè)/共54頁(yè)地面控制站和網(wǎng)站控制用戶(hù)接收機(jī)選擇信號(hào)算出導(dǎo)航解顯示輸出定位識(shí)別：長(zhǎng)、寬、高、重的車(chē)輛屬性；車(chē)載標(biāo)志及身份屬性。

IC卡：一卡多用，安全性、機(jī)讀性、存儲(chǔ)量大（靜態(tài)數(shù)據(jù)、動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)）定位：全球定位系統(tǒng)（GPS）5.車(chē)輛識(shí)別和自動(dòng)定位導(dǎo)航衛(wèi)星發(fā)射波段1575.42MHZ1227.60MHZ三部分組成第17頁(yè)/共54頁(yè)GPS定位古代導(dǎo)航是星歷導(dǎo)航，即通過(guò)觀察天空星座位置變化來(lái)確定自己位置。中國(guó)指南針的發(fā)明也一直為人們所用。１９世紀(jì)人造衛(wèi)星的發(fā)射成功，為衛(wèi)星電子導(dǎo)航打下基礎(chǔ)。６０年代美國(guó)的“子午衛(wèi)星系統(tǒng)”用于海軍導(dǎo)航。７０年代有了全球衛(wèi)星導(dǎo)航，由１８?jìng)€(gè)衛(wèi)星組成。美國(guó)從７３年到９３年用了近二十年，耗資３００億美元完成GPS。由２４個(gè)衛(wèi)星組成，全球任何地點(diǎn)可同時(shí)觀測(cè)到４個(gè)衛(wèi)星，可實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)定位。第18頁(yè)/共54頁(yè)

GPS定位系統(tǒng)由GPS衛(wèi)星空間部分、地面控制部分和用戶(hù)GPS接收機(jī)三部分組成。

手持型GPS機(jī)車(chē)載型GPS機(jī)第19頁(yè)/共54頁(yè)6.地理信息系統(tǒng)

由計(jì)算機(jī)程序和地理數(shù)據(jù)組織而成的地理空間信息模型。在ITS上應(yīng)用—采集、顯示、查詢(xún)、分析地理位置信息。第20頁(yè)/共54頁(yè)第21頁(yè)/共54頁(yè)第22頁(yè)/共54頁(yè)二、城市智能交通控制與管理系統(tǒng)

城市交通控制系統(tǒng)是面向全市的交通數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)、交通信號(hào)燈控制與交通誘導(dǎo)的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，能實(shí)現(xiàn)區(qū)域或整個(gè)城市交通監(jiān)控系統(tǒng)的統(tǒng)一控制、協(xié)調(diào)和管理，在結(jié)構(gòu)上可分為一個(gè)指揮中心信息集成平臺(tái)以及交通管理自動(dòng)化、信號(hào)控制、視頻監(jiān)控、信息采集及傳輸和處理、GPS車(chē)輛定位等多個(gè)子系統(tǒng)。第23頁(yè)/共54頁(yè)城市智能交通控制與管理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)信息傳輸系統(tǒng)交通誘導(dǎo)系統(tǒng)交通事件事故

視頻檢測(cè)系統(tǒng)超速檢測(cè)系統(tǒng)供電防雷系統(tǒng)閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)交通管理信息系統(tǒng)電子警察系統(tǒng)信號(hào)控制系統(tǒng)交通事件快速

處理系統(tǒng)GPS車(chē)輛定位

系統(tǒng)交通管理自動(dòng)化系統(tǒng)其他信息應(yīng)用系統(tǒng)業(yè)務(wù)支撐平臺(tái)軟件平臺(tái)硬件平臺(tái)指揮中心控制系統(tǒng)第24頁(yè)/共54頁(yè)城市交通信號(hào)控制系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)

由交通管理中心、數(shù)據(jù)傳輸終端、現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備組成，現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備包括車(chē)輛檢測(cè)器、信號(hào)控制機(jī)、電子警察等。第25頁(yè)/共54頁(yè)交通信息采集

常用檢測(cè)技術(shù)有環(huán)形線(xiàn)圈、微波、視頻、超聲波等第26頁(yè)/共54頁(yè)微波檢測(cè)

利用雷達(dá)技術(shù)，對(duì)路面發(fā)射微波，通過(guò)對(duì)回波信號(hào)進(jìn)行高速實(shí)時(shí)的數(shù)字化處理分析，檢測(cè)車(chē)流量、速度、車(chē)道占有率和車(chē)型等交通流基本信息。第27頁(yè)/共54頁(yè)視頻電子警察系統(tǒng)

電子眼

電子警察系統(tǒng)由前端數(shù)碼攝像機(jī)、車(chē)輛檢測(cè)器、數(shù)據(jù)傳輸和數(shù)據(jù)處理部分組成，采用了先進(jìn)的車(chē)輛檢測(cè)、模式識(shí)別、圖像處理、通信傳輸?shù)燃夹g(shù)，具有自動(dòng)拍攝違章車(chē)、圖像遠(yuǎn)程傳輸、車(chē)牌識(shí)別、統(tǒng)計(jì)、分析和違章處罰等一系列功能。第28頁(yè)/共54頁(yè)闖紅燈違章抓拍系統(tǒng)的運(yùn)行界面第29頁(yè)/共54頁(yè)交通信息傳輸?shù)闹饕绞剑篒nternet、數(shù)據(jù)通信網(wǎng)、GPS、專(zhuān)用短程通信系統(tǒng)、無(wú)線(xiàn)移動(dòng)通信、廣播接收機(jī)等。第30頁(yè)/共54頁(yè)交通信號(hào)反饋控制系統(tǒng)

在相關(guān)路段的適當(dāng)位置設(shè)置各種車(chē)輛檢測(cè)器，獲得該監(jiān)測(cè)斷面的交通參數(shù)，這些參數(shù)被送到交通信號(hào)控制系統(tǒng)，經(jīng)計(jì)算機(jī)分析處理后，自動(dòng)選擇合適的交通信號(hào)控制方案或者調(diào)整相關(guān)控制方案的信號(hào)控制參數(shù)，使交通流實(shí)現(xiàn)最小延誤，提高路口的通行能力。第31頁(yè)/共54頁(yè)GPS導(dǎo)航系統(tǒng)

由接收機(jī)接收衛(wèi)星信號(hào)，可得到該點(diǎn)的經(jīng)緯度坐標(biāo)、速度、時(shí)間等信息，當(dāng)汽車(chē)捕捉不到衛(wèi)星信號(hào)時(shí)，系統(tǒng)可自動(dòng)轉(zhuǎn)換為自律導(dǎo)航，由車(chē)速傳感器

檢測(cè)出行進(jìn)速度，陀螺傳感器檢測(cè)出前進(jìn)方向，通過(guò)計(jì)算機(jī)直接算出前進(jìn)的距離。

GPS導(dǎo)航可用于飛機(jī)、船舶、地面車(chē)輛及步行者。第32頁(yè)/共54頁(yè)GPS導(dǎo)航示意圖第33頁(yè)/共54頁(yè)交通綜合管理信息平臺(tái)

是一種信息化、智能化的新型交通系統(tǒng)，可整合交通運(yùn)輸系統(tǒng)的信息資源，按一定標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范完成多源異構(gòu)數(shù)據(jù)的接入、存儲(chǔ)、處理、交換、分發(fā)等功能，從而實(shí)現(xiàn)部門(mén)間信息共享、為制定交通運(yùn)輸組織與控制方案、科學(xué)決策、以及面向公眾開(kāi)展交通綜合信息服務(wù)提供數(shù)據(jù)支持。國(guó)內(nèi)首個(gè)工程化實(shí)施的大城市道路交通信息集成和智能化應(yīng)用系統(tǒng)是上海市2007年完成的“城市道路交通信息智能化系統(tǒng)及平臺(tái)軟件”項(xiàng)目。第34頁(yè)/共54頁(yè)上海的城市道路交通信息智能化系統(tǒng)第35頁(yè)/共54頁(yè)廣州智能交通指揮控制中心第36頁(yè)/共54頁(yè)交通監(jiān)控界面第37頁(yè)/共54頁(yè)三、電子不停車(chē)收費(fèi)系統(tǒng)

簡(jiǎn)稱(chēng)ETC（ElectronicTollCollection），是目前最先進(jìn)的路橋收費(fèi)方式。第38頁(yè)/共54頁(yè)第39頁(yè)/共54頁(yè)第40頁(yè)/共54頁(yè)電子不停車(chē)收費(fèi)系統(tǒng)的特點(diǎn)通過(guò)車(chē)載裝置與收費(fèi)站的微波天線(xiàn)之間的短程通訊，利用計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與銀行進(jìn)行后臺(tái)結(jié)算處理；全路段封閉、車(chē)載智能卡、電子托收、聯(lián)網(wǎng)分賬等；采用了自動(dòng)車(chē)牌識(shí)別、自動(dòng)車(chē)型分類(lèi)、逃費(fèi)抓拍等技術(shù)；通行效率顯著提高，可24小時(shí)無(wú)人監(jiān)管