《智能交通系統(tǒng)》課程教學(xué)大綱

《智能交通系統(tǒng)》課程教學(xué)大綱課程名稱：智能交通系統(tǒng)英文名稱：IntelligentTransportationSystem課程代碼：1215258022適用專業(yè)：汽車、交通類學(xué)時(shí)學(xué)分：32/2（課堂26，實(shí)驗(yàn)6）應(yīng)期：5課程性質(zhì)：專業(yè)選修課編制日期：2020年9月一、課程目標(biāo)《智能交通系統(tǒng)》是為交通相關(guān)專業(yè)學(xué)生了解智能交通系統(tǒng)的基本知識(shí)而開(kāi)設(shè)，通過(guò)該課程使學(xué)生了解智能運(yùn)輸系統(tǒng)的體系框架、核心技術(shù)和評(píng)價(jià)方法。掌握智能運(yùn)輸系統(tǒng)的各子系統(tǒng)原理、功能及其設(shè)施。領(lǐng)會(huì)智能交通運(yùn)輸系統(tǒng)對(duì)提高交通運(yùn)輸水平的意義。通過(guò)本課程的理論學(xué)習(xí)，使學(xué)生具備如下知識(shí)和能力：1.學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，培養(yǎng)學(xué)生整體思維、融會(huì)貫通、學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)的能力。2.使學(xué)生了解智能交通系統(tǒng)的基本概念、發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì)；熟悉智能交通系統(tǒng)的基本概念和體系結(jié)構(gòu)，掌握智能交通系統(tǒng)的基礎(chǔ)理論及其應(yīng)用技術(shù)；提高學(xué)生在智能交通綜合應(yīng)用方面的能力，在智能交通相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域具備較寬廣的知識(shí)面和專業(yè)面二、課程教學(xué)的內(nèi)容及學(xué)時(shí)分配。二、課程教學(xué)的內(nèi)容及學(xué)時(shí)分配1、課程理論教學(xué)內(nèi)容及要求《智能交通系統(tǒng)》課程主要以講授、討論、分析計(jì)算為主，課堂教學(xué)要充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性，提高教學(xué)效率。本課程目標(biāo)、知識(shí)單元與學(xué)時(shí)分配見(jiàn)表1。表1課程目標(biāo)、知識(shí)單元與學(xué)時(shí)分配

教學(xué)內(nèi)容教學(xué)目的和要求，教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)理論學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)對(duì)應(yīng)的課程目標(biāo)緒論1.1智能運(yùn)輸系統(tǒng)的產(chǎn)生與發(fā)展1.2智能運(yùn)輸系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀1.3智能運(yùn)輸系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)教學(xué)目的和要求：1.介紹智能交通系統(tǒng)的概念，發(fā)展歷史與趨勢(shì)等。2.了解智能交通系統(tǒng)的研究?jī)?nèi)容。。重點(diǎn)：能描述智能交通系統(tǒng)的地位與作用。難點(diǎn)：描述智能交通系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀和發(fā)展史。2課程目標(biāo)1、22.智能交通系統(tǒng)的理論基礎(chǔ)2.1動(dòng)態(tài)交通分配理論2.2智能協(xié)同理論2.3交通網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)交通信息預(yù)測(cè)理論2.4智能控制理論教學(xué)目的和要求：1.掌握智能交通系統(tǒng)的理論基礎(chǔ)，動(dòng)態(tài)交通分配理論，智能協(xié)同理論；2．熟悉交通網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)交通信息預(yù)測(cè)理論，智能控制理論；3.掌握最優(yōu)路徑選擇模型及其誘導(dǎo)算法。。重點(diǎn)：.掌握智能交通系統(tǒng)的理論基礎(chǔ)。難點(diǎn)：熟悉智能交通系統(tǒng)各種技術(shù)的原理、特點(diǎn)；能熟練最優(yōu)路徑模型的計(jì)算方法2課程目標(biāo)1、23.智能運(yùn)輸系統(tǒng)的信息采集、處理技術(shù)與應(yīng)用3.1概述3.2交通信息采集技術(shù)3.3交通信息處理技術(shù)3.4本章小節(jié)教學(xué)目的和要求：掌握1.交通基礎(chǔ)信息采集技術(shù)，宏觀交通流參數(shù)的采集方法；2.行程時(shí)間采集技術(shù)，交通通信技術(shù)；3.交通地理信息及其定位技術(shù)，交通信息融合技術(shù)基本理論與方法。重點(diǎn)：掌握智能運(yùn)輸系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)。難點(diǎn)：掌握常用的交通信息采集技術(shù)的原理。2課程目標(biāo)1、24.交通管理系統(tǒng)4.1概述4.2國(guó)外典型的交通管理系統(tǒng)簡(jiǎn)介4.3類似的交通管理系統(tǒng)簡(jiǎn)介4.4本章小節(jié)教學(xué)目的和要求：1.了解智能管理系統(tǒng)的組成，熟悉交通監(jiān)視子系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、關(guān)鍵技術(shù)；2.熟悉交通監(jiān)視子系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、關(guān)鍵技術(shù)，熟悉電子警務(wù)與辦公自動(dòng)化子系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、關(guān)鍵技術(shù)。重點(diǎn)：掌握交通管理系統(tǒng)的組成體系結(jié)構(gòu)及應(yīng)用。難點(diǎn)：掌握常用的交通管理技術(shù)的原理。2課程目標(biāo)1、25.公共交通系統(tǒng)5.1概述5.2智能化調(diào)度系統(tǒng)5.3公交信號(hào)優(yōu)先系統(tǒng)5.4快遞公交系統(tǒng)5.5本章小節(jié)教學(xué)目的和要求：1.先進(jìn)的公共交通系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)；2.先進(jìn)的公共交通系統(tǒng)應(yīng)用的典型技術(shù)；3.智能化調(diào)度系統(tǒng)。重點(diǎn)：掌握先進(jìn)的公共交通系統(tǒng)的技術(shù)難點(diǎn)：掌握常用的公共交通技術(shù)的原理。4課程目標(biāo)1、26.出行者信息系統(tǒng)6.1概述6.2交通信號(hào)控制系統(tǒng)6.3視頻監(jiān)控系統(tǒng)6.4交通誘導(dǎo)系統(tǒng)6.5闖紅燈電子警察系統(tǒng)6.6基于靜態(tài)數(shù)據(jù)的車載導(dǎo)航系統(tǒng)6.7車聯(lián)網(wǎng)時(shí)代動(dòng)態(tài)交通信息服務(wù)6.8智能停車系統(tǒng)6.9應(yīng)用案例教學(xué)目的和要求：1.出行者信息系統(tǒng)的作用、特點(diǎn)與效果，出行者信息系統(tǒng)的服務(wù)內(nèi)容與技術(shù)進(jìn)步；2.出行者信息系統(tǒng)的服務(wù)內(nèi)容，出行者信息系統(tǒng)的技術(shù)進(jìn)步；3.城市交通誘導(dǎo)系統(tǒng)的概念，城市交通流誘導(dǎo)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框架重點(diǎn)：掌握出行者信息系統(tǒng)的服務(wù)內(nèi)容和相關(guān)技術(shù)難點(diǎn)：2課程目標(biāo)1、27.高速公路交通事件管理系統(tǒng)7.1概述7.2交通事件管理7.3外事件管理系統(tǒng)框架7.4我國(guó)的事件管理系統(tǒng)框架7.5本章小節(jié)教學(xué)目的和要求：1.高速公路的定義、特征和類型；2.交通事件管理，事件管理系統(tǒng)國(guó)內(nèi)現(xiàn)狀。重點(diǎn)：掌握高速公路通信系統(tǒng)理論及應(yīng)用難點(diǎn)：高速公路收費(fèi)系統(tǒng)和監(jiān)控系統(tǒng)理論及應(yīng)用2課程目標(biāo)1、28.電子收費(fèi)系統(tǒng)8.1概述8.2電子收費(fèi)系統(tǒng)的原理和構(gòu)成8.3電子收費(fèi)系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)8.4電子收費(fèi)系統(tǒng)的新發(fā)展和新應(yīng)用8.5本章小節(jié)教學(xué)目的和要求：1.電子收費(fèi)系統(tǒng)總體框圖，電子收費(fèi)系統(tǒng)的基本構(gòu)成；2.電子收費(fèi)系統(tǒng)的應(yīng)用技術(shù)，電子收費(fèi)系統(tǒng)在交通需求中的應(yīng)用。重點(diǎn)：能針對(duì)電子收費(fèi)系統(tǒng)的存在問(wèn)題，提出相應(yīng)的解決對(duì)策。難點(diǎn)：能繪制電子收費(fèi)系統(tǒng)的工作流程圖。4課程目標(biāo)1、29.汽車與自動(dòng)駕駛系統(tǒng)9.1概述9.2世界智能車輛的研究與發(fā)展9.3駕駛?cè)诵袨闄z測(cè)技術(shù)9.4智能車輛與機(jī)器嗅覺(jué)9.5導(dǎo)航與定位技術(shù)教學(xué)目的和要求：1.了解智能車輛的產(chǎn)生與發(fā)展，智能車輛的研究方向，智能車輛的研究范圍，智能車輛體系結(jié)構(gòu)；2.掌握智能車輛技術(shù)的應(yīng)用，智能車輛系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與微機(jī)測(cè)控系統(tǒng)，基于視覺(jué)導(dǎo)航的智能車輛模糊邏輯控制，智能車輛的自主駕駛與輔助導(dǎo)航。重點(diǎn)：熟悉車輛輔助控制的功能、內(nèi)容，熟悉車輛輔控制系統(tǒng)的子系統(tǒng)的功能。難點(diǎn)，4課程目標(biāo)1、210.智能交通系統(tǒng)的效果評(píng)價(jià)10.1智能運(yùn)輸系統(tǒng)評(píng)價(jià)概述10.2智能運(yùn)輸系統(tǒng)評(píng)價(jià)內(nèi)容10.3ITS綜合技術(shù)評(píng)價(jià)方法10.4本章小節(jié)教學(xué)目的和要求：1.智能交通系統(tǒng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)重點(diǎn)：掌握智能交通系統(tǒng)的效果評(píng)價(jià)方法難點(diǎn)：掌握技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)體系和指標(biāo)分析，智能交通系統(tǒng)的效果評(píng)價(jià)。2課程目標(biāo)1、2、32、課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容及要求《智能交通系統(tǒng)》課程是最交通工程專業(yè)的一門課，計(jì)劃試驗(yàn)教學(xué)學(xué)時(shí)為6個(gè)學(xué)時(shí)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生具備如下知識(shí)和能力：1）、學(xué)會(huì)設(shè)備操作、報(bào)告撰寫基礎(chǔ)知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中提出問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力和對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的綜合處理、歸納分析、得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論的能力。2）、通過(guò)該實(shí)驗(yàn)課的基本訓(xùn)練，使學(xué)生真正體會(huì)智能交通的各個(gè)子系統(tǒng)之間的互相銜接，以及對(duì)生活帶來(lái)的便利。本課程實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)共6學(xué)時(shí)，設(shè)3個(gè)實(shí)驗(yàn)，如表2所示。表2實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與學(xué)時(shí)分配序號(hào)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目名稱實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與要求學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn)類別實(shí)驗(yàn)類型每組人數(shù)必做/選做1ITS應(yīng)用試驗(yàn)播放交通指揮中心，公交調(diào)度中心錄像，安排參加。利用仿真軟件，建立交通仿真環(huán)境，參觀虛擬現(xiàn)實(shí)實(shí)驗(yàn)室2技術(shù)基礎(chǔ)驗(yàn)證10必做2車輛導(dǎo)航系統(tǒng)應(yīng)用實(shí)驗(yàn)利用浮動(dòng)車、雷達(dá)、測(cè)距儀等，進(jìn)行道路車輛駕駛跟馳實(shí)驗(yàn)；試用車載導(dǎo)航儀，學(xué)習(xí)試用GIS2技術(shù)基礎(chǔ)綜合10必做3交通流視頻檢測(cè)與應(yīng)用分析在不影響交通秩序的情況下，能隨時(shí)隨地自動(dòng)實(shí)時(shí)識(shí)別、檢索和記錄行進(jìn)中的車輛車牌，繼而檢測(cè)車流量信息，分析交通流參數(shù)2技術(shù)基礎(chǔ)綜合10必做實(shí)驗(yàn)基本要求學(xué)生、實(shí)驗(yàn)教師進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室應(yīng)遵守所有學(xué)校規(guī)章制度。認(rèn)真學(xué)習(xí)《實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書》中電路實(shí)驗(yàn)須知。實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放時(shí)間內(nèi)應(yīng)遵守學(xué)校及實(shí)驗(yàn)中心的開(kāi)放安排。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，應(yīng)首先保證人身安全，認(rèn)真負(fù)責(zé)、科學(xué)的使用儀器設(shè)備。編寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告要規(guī)范，應(yīng)包括：實(shí)驗(yàn)名稱、目的、內(nèi)容、原理、設(shè)備及儀表（名稱、規(guī)格、型號(hào)）、實(shí)驗(yàn)裝置或連接示意圖、實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)記錄、數(shù)據(jù)處理（或原理論證、或?qū)嶒?yàn)現(xiàn)象描述、或結(jié)構(gòu)說(shuō)明等）；實(shí)驗(yàn)報(bào)告應(yīng)附有實(shí)驗(yàn)原始記錄；指導(dǎo)教師對(duì)每個(gè)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)報(bào)告要認(rèn)真批改、評(píng)分、簽字。三、課程教學(xué)方法課程教學(xué)以課堂講授為主，這門課涉及多門學(xué)科，而且教學(xué)內(nèi)容多，實(shí)踐性強(qiáng)，通過(guò)分析課程性質(zhì)、特點(diǎn)和教學(xué)過(guò)程中存在的問(wèn)題，針對(duì)教學(xué)手段、教學(xué)內(nèi)容和考核等需要教學(xué)改革，在教學(xué)中，不僅要根據(jù)不同的教學(xué)內(nèi)容涉及不同展示形式的教學(xué)課件，不同的教學(xué)知識(shí)點(diǎn)采用不同的施教方法，特別強(qiáng)調(diào)與學(xué)生的互動(dòng)，注重理論和實(shí)踐的有機(jī)結(jié)合，引導(dǎo)學(xué)生捕捉智能交通系統(tǒng)發(fā)展動(dòng)態(tài)，讓學(xué)生積極參與該課程，培養(yǎng)對(duì)這門課的學(xué)習(xí)興趣。四、課程有關(guān)說(shuō)明本課程的先修課程為交通運(yùn)輸學(xué)、交通運(yùn)輸概論?！吨悄芙煌ㄏ到y(tǒng)》是交通安全與智能控制專業(yè)課程體系中具有重要的地位，應(yīng)作為專業(yè)基礎(chǔ)課的選修課。本課程的主要任務(wù)是使學(xué)生對(duì)智能交通系統(tǒng)中各子系統(tǒng)的基本原理及關(guān)鍵技術(shù)，為各后續(xù)課程做必要的知識(shí)準(zhǔn)備。五、考核方式基于《智能交通系統(tǒng)》教學(xué)內(nèi)容與畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)的關(guān)聯(lián)性，制定本課程質(zhì)量評(píng)價(jià)方法。課程考試考核總成績(jī)由過(guò)程考核和結(jié)課考核構(gòu)成，具體考核辦法如下：（1）過(guò)程考核以學(xué)生課堂出勤率、課堂回答問(wèn)題情況和參與輔導(dǎo)答疑情況，以及作業(yè)、討論、測(cè)試為考核依據(jù)。（2）結(jié)課考試采用閉卷考試。（3）課程成績(jī)構(gòu)成：過(guò)程考核成績(jī)占30%，結(jié)課考試成績(jī)占70%。六、建議教材與教學(xué)參考書1、建議教材選用：《智能交通系統(tǒng)》徐建閩主編，人民交通出版社，2014.082、建議教學(xué)參考書：[1]《智能交通系統(tǒng)概論》陸化普主編，中國(guó)鐵道出版社，2004.11[2]《智能交通系統(tǒng)（ITS）概論》黃衛(wèi)主編，人民交通出版社，2011.7[3]《智能交通系統(tǒng)導(dǎo)論》朱茵、王軍利、周彤梅主編，北京：中國(guó)人民公安大學(xué)出版社，2007.06表3考核方案課程目標(biāo)考核環(huán)節(jié)權(quán)重考核評(píng)價(jià)依據(jù)合計(jì)結(jié)課考試過(guò)程考核作業(yè)課堂討論測(cè)試課程目標(biāo)、學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，培養(yǎng)學(xué)