智能交通系统_北京交通大学

2019/8/12北京交通大学电子信息工程学院蔡伯根1智能交通系统蔡伯根北京交通大学电子信息工程学院Tel:51687111Office:SY1105Email:[e-mail]@center.njtu.edu.cn2019/8/12北京交通大学电子信息工程学院蔡伯根2课程内容概论交通控制系统基础关键技术体系结构、研究领域系统举例、标准化综合智能交通系统（铁路、水运、航空）2019/8/12北京交通大学电子信息工程学院蔡伯根3课程要求课堂讲授(Instruction)作业口头报告(Presentation)期末考试(Exam)其它？(……)2019/8/12北京交通大学电子信息工程学院蔡伯根4课程参考资料(1)杨佩昆、张树升，《交通管理与控制》(第二版)，人民交通出版社,2003荆便顺，《道路交通控制工程》，人民交通出版社,1995段里仁等，《道路交通自动控制》，中国人民公安大学出版社,1990[日]社团法人交通工学研究会编，《智能交通系统》，人民交通出版社,2000陆化普，《智能运输系统》，人民交通出版社，2002杨兆升，《智能运输系统概论》，人民交通出版社，2003黄卫等，《智能运输系统(ITS)概论》，人民交通出版社,2000杨冰等，《智能运输系统》，中国铁道出版社，20002019/8/12北京交通大学电子信息工程学院蔡伯根5课程参考资料(3)WilliamR.McShane&RogerP.Roess,“TrafficEngineering”,PrenticeHall,1990BobMcQueen&JudyMcQueen,“IntelligentTransportationSystemsArchitectures”,ArtechHouse,1999.ChrisDrane&ChrisRizos,“PositioningSystemsinIntelligentTransportationSystems”,ArtechHouse,Inc.,1998.YilinZhao,“VehicleLocationandNavigationSystems”,ArtechHouse,Inc.,1997.RonaldK.Jurgen,“NavigationandIntelligentTransportationSystems”,AutomotiveElectronicsSeries,SoicetyofAutomotiveEngineers,Inc.,Warrendale,PA,USA,1998.SumitGhoshandTonyLee,“IntelligentTransportationSystems:NewPrinciplesandArchitectures”,CRCPressLLC,BocaRaton,2000.LawrenceA.Klein,“SensorTechnologiesandDataRequirementsforITS”,ArtechHouse,Boston,2001.2019/8/12北京交通大学电子信息工程学院蔡伯根6课程参考资料(2)Websites:ITSAmerica:ITSJapan:ERTICO:ITS·中国智能交通网·专业杂志·专业门户网站:国家智能交通系统工程技术研究中心:Architecture–ITS:TRB:VolpeNationalTransportationSystemsCenter:NTCIP:TexasTransportationInstitute:ITSBerkeley:北京交通大学电子信息工程学院蔡伯根7第一章概述交通现状城市交通问题解决问题的途径2019/8/12北京交通大学电子信息工程学院蔡伯根82019/8/12北京交通大学电子信息工程学院蔡伯根92019/8/12北京交通大学电子信息工程学院蔡伯根102019/8/12北京交通大学电子信息工程学院蔡伯根112019/8/12北京交通大学电子信息工程学院蔡伯根122019/8/12北京交通大学电子信息工程学院蔡伯根13高速公路现状全世界已有80多个国家和地区拥有高速公路，通车里程超过了23万公里，高速公路不仅是交通现代化的重要标志，也是国家现代化的重要标志。从1988年上海至嘉定高速公路建成通车至今17年间，特别是1998年以来，年均通车里程超过了4000公里，到2004年底，中国高速公路通车里程已超过了3.4万公里，继续保持世界第二。（美国为8.87万公里，只有大约8000公里是收费路段）（到2001年底，中国高速公路里程达1.9万公里，超过了加拿大，列世界第二位，全国公路总里程近169.8万公里。）2019/8/12北京交通大学电子信息工程学院蔡伯根14高速公路发展国家高速公路网规划为：7条首都放射线、9条南北纵向线和18条东西横向线组成，简称“7918网”，总规模约8.5万公里，其中：主线6.8万公里，地区环线、联络线等其他路线约1.7万公里。贯彻“东部加密、中部成网、西部连通”的布局思路，建成后可在全国范围内形成“首都连接省会、省会彼此相通、连接主要地市、覆盖重要县市”的高速公路网络。静态投资两万亿元人民币，规划用30年的时间完成，力争20年完成。2010年前，年均投资约为1400到1500亿元人民币，年增加高速公路3000公里到4000公里左右，2010年到2020年间，年均投资约为1000亿元人民币。这个网络将连接全国所有的省会级城市、目前城镇人口在20万以上的城市，并与其他运输方式相互衔接，连接起包括50个铁路枢纽、67个航空枢纽、140多个公路枢纽和50个水路枢纽在内的全国所有重要的交通枢纽城市，形成综合运输大通道和较为完善的集疏运系统。2019/8/12北京交通大学电子信息工程学院蔡伯根152019/8/12北京交通大学电子信息工程学院蔡伯根16二、城市交通问题交通混乱、拥挤（拥挤问题）车辆急剧增多1986年:西欧350辆/1000居民美国650辆/1000居民2003年：美国83辆/100人日本54辆/100人欧洲46辆/100人我国每100人只拥有不到2辆汽车，而且其中还有1辆卡车欧共体1990年:1.242亿辆车2000年:1.54亿辆车10年增长24%中国：2000年民用汽车拥有量1608.91万辆；2001年民用汽车拥有量1802.04万辆;2002年民用汽车拥有量2141万辆大约是每12个人拥有一辆机动车，包括摩托车、卡车、农用车、小轿车等等，也不区分是公家车还是私家车。单就小汽车来说，那人均拥有量就更少了。2019/8/12北京交通大学电子信息工程学院蔡伯根17二、城市交通问题目前，全世界机动车的拥有量为9亿辆，其中美国有2亿辆，中国有6500万辆（1／4是汽车）。自改革开放以来，中国机动车的年增长率是22％（而国际上同期机动车的增长率为3.5％）与此同时，中国公路的增长率仅为2.5％，现在有127.83万km（高速公路8000多km），形成了车辆快增长、道路慢增长。而且，我们修了这么多的路，增加了这么多的车，都是引向城市的。我国交通事故1998年死亡7.8万人，占全世界交通死亡人数的1／6，死亡率可称世界第一。要知道，美国有2亿辆机动车，1998年交通事故死亡人数不足4万人。2019/8/12北京交通大学电子信息工程学院蔡伯根18二、城市交通问题目前北京市道路90%以上处于饱和或超饱和状态，早晚流量高峰期间整个城区的道路基本处于拥堵状态，经常发生交通拥堵的点段达65处。有专家表示，北京的道路特点是路网稀且结构不合理，东西向主干道多，南北向主干道、次干道和联络线少，导致东西二、三环路的拥堵最为严重。只有建立比较完善的微循环系统，才能均衡交通流量、缓解拥堵。未来几年北京市道路的建设重点就将是路网加密。2019/8/12北京交通大学电子信息工程学院蔡伯根19二、城市交通问题据了解，2004年前8个月北京全市共新增机动车24.6万辆，机动车总数已达202万辆；新增驾驶员13.8万人，总数已达312万人。车流量大、新车多、新司机多、新司机引发的事故多，是造成北京市交通拥堵的又一主要原因。与此同时，随着车辆的增多，北京市停车泊位严重不足，全市每百辆机动车辆拥有的车位只有17个，市中心停车位更严重短缺，道路两侧违章停车现象的增多，使本就不堪重负的道路变得更加狭窄，加剧了交通拥堵。此外，近期道路施工也同样加剧现阶段的交通拥堵，导致路网的通行能力更加不稳定。2019/8/12北京交通大学电子信息工程学院蔡伯根20北京的交通拥挤2019/8/12北京交通大学电子信息工程学院蔡伯根21交通拥挤--全世界的问题2019/8/12北京交通大学电子信息工程学院蔡伯根225大原因影响中国道路交通安全和畅通公安部新闻发言人分析说，影响道路交通安全和畅通的原因主要有5个方面：交通供需矛盾日益加剧；城市路网结构不合理，公路质量低，通行条件差；道路交通工具总体构成不合理，安全性能差；违反交通法规现象十分普遍，交通秩序不好；政府管理道路交通的整体水平不高。2019/8/12北京交通大学电子信息工程学院蔡伯根23二、城市交通问题（续）交通事故增多（安全问题）交通事故致死人数：美国：41907人/年（1996年）欧洲：大约90,000人/年受伤170万人/年日本：9211人/年（1998年）中国：9.4万人（2000年）全世界平均每年有52万人死于交通事故。中国占16.8%(1/6)。（排名：中国、印度、美国、俄罗斯）2019/8/12北京交通大学电子信息工程学院蔡伯根24交通事故情况(2001年)类别发生数(起)死亡人数(人)受伤人数(人)损失折款(万元)总计754919105930546485308787.3#重大事故99327984635389452638.9特大事故34957467939925538.7机动车70539693269508308303185.6#汽车54004662737342379273089.9摩托车1164882006812484716403.6拖拉机170953552143043753非机动车246944701205332827#自行车199403856164072279.8行人乘车人228887196164472583.7其他194176411971912019/8/12北京交通大学电子信息工程学院蔡伯根25交通事故上升2019/8/12北京交通大学电子信息工程学院蔡伯根26交通事故上升2019/8/12北京交通大学电子信息工程学院蔡伯根27交通事故：你我身边的“第一杀手”据公安部交通管理部门统计，2003前5个月，全国共发生道路交通事故275636起，死亡40311人，伤198460人，直接经济损失13．9亿元。与去年同期相比，事故起数上升33．3％，死亡人数上升31．5％，受伤人数上升16．1％。特大交通事故上升幅度较大，截至6月20日，全国共发生一次死亡10人以上的特大道路交通事故24起，共造成355人死亡、318人受伤。去年全国道路交通事故造成56．2万人受伤，直接经济损失33．2亿元；2000年至2002年，平均每年发生约40起一次死亡10人以上的特大事故。在各类事故中，道路交通事故死亡人数所占比例