智能交通系統(tǒng)概述

智能交通系統(tǒng)西南科技大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育系列課程2第一章緒論第一節(jié)智能運(yùn)輸系統(tǒng)(ITS)的產(chǎn)生與發(fā)展第二節(jié)智能運(yùn)輸系統(tǒng)(ITS)的研究?jī)?nèi)容重點(diǎn)講解補(bǔ)充材料31.1智能運(yùn)輸系統(tǒng)(ITS)的產(chǎn)生與發(fā)展1.1.1交通的內(nèi)涵交通是指人、物以及信息的空間的移動(dòng)。實(shí)際上，一般把人和物的移動(dòng)劃分到交通領(lǐng)域，而把信息的傳遞劃分到通信領(lǐng)域。1.1.2人類(lèi)交通發(fā)展簡(jiǎn)史人類(lèi)轉(zhuǎn)入定居生活以后，以住地為中心的步行交通的歷史就開(kāi)始了，水上和陸路運(yùn)輸都是利用天然的運(yùn)輸工具，原始運(yùn)輸方式主要依靠人力搬運(yùn)和動(dòng)物馱載。大約公元前4000年，車(chē)的發(fā)明是運(yùn)輸史上新的里程碑。馬車(chē)的出現(xiàn)，使道路交通進(jìn)入了馬車(chē)運(yùn)輸階段。41.1智能運(yùn)輸系統(tǒng)(ITS)的產(chǎn)生與發(fā)展

1765年英國(guó)人詹姆士?瓦特總結(jié)前人的經(jīng)驗(yàn)，研制出了世界上第一臺(tái)具有獨(dú)立性的動(dòng)力機(jī)械——蒸汽發(fā)動(dòng)機(jī)。1866年，奧托公司生產(chǎn)的“活塞式四沖程奧托內(nèi)燃機(jī)”使交通運(yùn)輸?shù)陌l(fā)展又進(jìn)入了一個(gè)新的階段。1885-1889年，戴姆勒和他的助手制造了裝有內(nèi)燃機(jī)的4輪實(shí)驗(yàn)汽車(chē)，標(biāo)志著汽車(chē)運(yùn)輸時(shí)代的來(lái)臨?？枴け敬呐c其1886年制造的奔馳三輪車(chē)51.1智能運(yùn)輸系統(tǒng)(ITS)的產(chǎn)生與發(fā)展

1886-l920年，是汽車(chē)交通發(fā)展的早期階段，是世界鐵路大發(fā)展的時(shí)期。1920-1945年，是鐵路發(fā)展的中期階段，道路運(yùn)輸成為短途運(yùn)輸主力，并在中、長(zhǎng)運(yùn)輸中開(kāi)始嶄露頭角，與鐵路、水路競(jìng)爭(zhēng)。這一時(shí)期出現(xiàn)了高速公路。1945年至現(xiàn)在的70多年間，公路發(fā)展十分迅速，道路運(yùn)輸在綜合交通運(yùn)輸體系中起著主導(dǎo)作用。電力的發(fā)明也是20世紀(jì)最大的科學(xué)技術(shù)成果之一，電車(chē)、地鐵、輕軌已成為大城市交通的重要載客工具。實(shí)踐證明，交通運(yùn)輸史是科學(xué)技術(shù)發(fā)展史的縮影。科學(xué)技術(shù)的發(fā)展推動(dòng)了交通運(yùn)輸?shù)陌l(fā)展，ITS正是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展的必然產(chǎn)物。61.1智能運(yùn)輸系統(tǒng)(ITS)的產(chǎn)生與發(fā)展

1.1.3智能運(yùn)輸系統(tǒng)的產(chǎn)生隨著現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展，交通問(wèn)題日益顯現(xiàn)。限制車(chē)輛的增加或者通過(guò)大量建設(shè)不是解決交通問(wèn)題的好辦法。智能運(yùn)輸系統(tǒng)利用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)在道路、車(chē)輛和駕駛員（乘客）之間建立起智能的聯(lián)系。借助系統(tǒng)的智能，車(chē)輛可以在道路上安全、自由地行駛，靠智能化手段將車(chē)輛運(yùn)行狀態(tài)調(diào)整到最佳，保障人、車(chē)、路的和諧統(tǒng)一，在極大地提高運(yùn)輸效率的同時(shí)，充分保障交通安全、改善環(huán)境質(zhì)量、提高能源利用率。智能運(yùn)輸系統(tǒng)也稱(chēng)為智能交通系統(tǒng)。71.2智能運(yùn)輸系統(tǒng)(ITS)的研究?jī)?nèi)容

1.2.1日本ITS的研究?jī)?nèi)容日本是最早進(jìn)行ITS研究的國(guó)家。20世紀(jì)70年代是日本研究ITS的初始階段20世紀(jì)80年代，警察廳在全國(guó)設(shè)置了交通控制中心，成立了日本交通管理技術(shù)協(xié)會(huì)。1994年成立了車(chē)輛、道路、交通智能化促進(jìn)協(xié)會(huì)，該協(xié)會(huì)由警察廳、通產(chǎn)省、運(yùn)輸省、郵政省、建設(shè)省五省廳和民間企業(yè)以及學(xué)術(shù)團(tuán)體組成。81.2智能運(yùn)輸系統(tǒng)(ITS)的研究?jī)?nèi)容1.2.2歐洲ITS的研究?jī)?nèi)容歐洲的許多道路、交通管理中心、物流公司、車(chē)輛等都已經(jīng)應(yīng)用了智能交通技術(shù)，產(chǎn)生了很多積極的影響，如幫助人們盡快找到目的地、避開(kāi)交通擁堵、交通事故等。歐洲還通過(guò)采取一些政治措施來(lái)進(jìn)一步加強(qiáng)ITS技術(shù)的實(shí)施和應(yīng)用，如ITSDirective，eSafetyForum和EasyWay。智能交通公司支持各國(guó)之間的合作，比如ITSDirective項(xiàng)目就會(huì)在歐盟各成員國(guó)執(zhí)行。智能交通公司逐步成為各成員國(guó)提供一個(gè)合作的平臺(tái)，共同探討國(guó)家ITS行動(dòng)方案。在執(zhí)行密切合作的各項(xiàng)服務(wù)時(shí)大家會(huì)有一個(gè)共同的利益，在此基礎(chǔ)上ERTICO能更有效的為各成員國(guó)解決各種問(wèn)題，努力實(shí)現(xiàn)這個(gè)共同利益。91.2智能運(yùn)輸系統(tǒng)(ITS)的研究?jī)?nèi)容1.2.3美國(guó)ITS的研究?jī)?nèi)容ITS涉及的技術(shù)領(lǐng)域很廣，包括影像處理，土木工程，電子工程，機(jī)械工程，工業(yè)工程，交通工程，計(jì)算機(jī)科學(xué)，運(yùn)籌學(xué)，以及車(chē)輛控制等領(lǐng)域。系統(tǒng)工程原理是ITS項(xiàng)目的靈魂，而信息流則是ITS研究的重點(diǎn)。從現(xiàn)在起到2011年，美國(guó)政府和私人公司將投資2，000億美元建造全國(guó)ITS系統(tǒng)，包括智能交通基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)和智能車(chē)輛系統(tǒng)，其中80%將由私人公司以各種方式提供。101.2智能運(yùn)輸系統(tǒng)(ITS)的研究?jī)?nèi)容1.2.4中國(guó)ITS的研究?jī)?nèi)容中國(guó)ITS的體系框架共分為8個(gè)服務(wù)領(lǐng)域、34項(xiàng)服務(wù)內(nèi)容、138項(xiàng)子服務(wù)。（一）前期階段（5年）目標(biāo)：緩解交通需求矛盾，提高交通通行能力，減少中心區(qū)交通負(fù)荷。（二）發(fā)展階段（10年）目標(biāo)：在綜合信息網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)下，形成信息管理、信息通信、信息服務(wù)子系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)交通信息雙向交互；實(shí)施交通指揮、控制，達(dá)到減少堵塞時(shí)間、降低交通事故、出行便捷及保護(hù)環(huán)境的目的。111.2智能運(yùn)輸系統(tǒng)(ITS)的研究?jī)?nèi)容（三）成熟階段（10年）目標(biāo)：以ITS的發(fā)展推動(dòng)信息化社會(huì)的進(jìn)程，創(chuàng)立新產(chǎn)業(yè)，開(kāi)拓新市場(chǎng)。目前我國(guó)尚處于第一個(gè)階段，要完成以下任務(wù)：1）ITS標(biāo)準(zhǔn)化的制定；2）ITS相關(guān)部門(mén)完成本行業(yè)ITS發(fā)展規(guī)劃及