智能交通系统1

2019/12/25北京交通大学电子信息工程学院上官伟1智能交通系统上官伟北京交通大学电子信息工程学院Tel:51687111Office:SY1008Email:[e-mail]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）2019/12/25北京交通大学电子信息工程学院上官伟2课程要求课堂讲授(Instruction)考试(Exam)其他(出勤率)评分标准：最终成绩＝考试80%＋其它20％2019/12/25北京交通大学电子信息工程学院上官伟3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，20002019/12/25北京交通大学电子信息工程学院上官伟4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,2001.2019/12/25北京交通大学电子信息工程学院上官伟5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上官伟6第一章概述交通现状城市交通问题解决问题的途径2019/12/25北京交通大学电子信息工程学院上官伟72019/12/25北京交通大学电子信息工程学院上官伟82019/12/25北京交通大学电子信息工程学院上官伟92019/12/25北京交通大学电子信息工程学院上官伟102019/12/25北京交通大学电子信息工程学院上官伟112019/12/25北京交通大学电子信息工程学院上官伟12（一）2000年以来交通管理相关数字（1）机动车数量逐年递增！据统计，截止到2007年底，本市机动车保有量为312.8万辆，比2006年增加25.2万辆，上升8.8%。与2000年比较，7年来机动车保有量增加了155万辆，平均每年增加22万辆，递增10.4%。2019/12/25北京交通大学电子信息工程学院上官伟13（2）驾驶员数量激增！截止到2007年底，本市机动车驾驶员为466.9万名，比2006年增加42.9万名，上升10.1%。与2000年比较，7年来驾驶员保有量增加了200.8万名，平均每年增加28.7万名，递增8.3%。（一）2000年以来交通管理相关数字2019/12/25北京交通大学电子信息工程学院上官伟14（一）2000年以来交通管理相关数字（3）交通事故及死亡人数稳中有降！在机动车和驾驶员快速增长的背景下，全市道路交通死亡事故实现了稳中有降，死亡人数自2004年以来已连续四年下降。2007年全市共发生交通死亡事故1088起、死亡1182人，死亡人数比2006年减少191人，下降13.9%；比2000年减少277人，下降19%。2019/12/25北京交通大学电子信息工程学院上官伟15（一）2000年以来交通管理相关数字（4）万车死亡率连续八年下降！2007年万车死亡率为3.78人/万辆，比2006年减少1.0人/万辆，比2000年减少5.5人/万辆。2019/12/25北京交通大学电子信息工程学院上官伟16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。）2019/12/25北京交通大学电子信息工程学院上官伟17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。2019/12/25北京交通大学电子信息工程学院上官伟182019/12/25北京交通大学电子信息工程学院上官伟192019/12/25北京交通大学电子信息工程学院上官伟202019/12/25北京交通大学电子信息工程学院上官伟212019/12/25北京交通大学电子信息工程学院上官伟22二、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。2019/12/25北京交通大学电子信息工程学院上官伟23二、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。2019/12/25北京交通大学电子信息工程学院上官伟24二、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。2019/12/25北京交通大学电子信息工程学院上官伟25二、城市交通问题早在1993年，有关部门曾经对北京小汽车的发展做过预测，到2010年发展到200万辆，但2003年8月，北京就提前7年完成了这一目标。据统计，2006年1月至9月北京新增机动车27万辆，相当于每天有近1200辆新车汇入车海人流，从而使北京市机动车保有量超过278万辆。其中，私人机动车达到195万辆，占到总数的70%。大量新车也催生了新司机的产生，据统计，今年1月至9月，北京新增机动车驾驶员近30万人。目前，北京总人口已超过了1500万，驾驶员达413万人。新手上路造成车辆占路压速，影响了其他车辆正常通行。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。2019/12/25北京交通大学电子信息工程学院上官伟26北京市统计局城市调查总队的调查结果显示：近5年北京市城市居民人均可支配收入以年均11.1%的速度递增，2005年达到1.7653万元。近期和远期消费能力不断加强，私人购车欲望强烈。2001年本市人均GDP为3262美元，轿车普及率为每千人7辆，2005年人均GDP达到5681美元，轿车普及率为每千人18辆。未来北京私人轿车的发展空间还很大。到2010年，轿车普及率达到每千人30辆甚至40辆时，“一车一位”能保证吗？2019/12/25北京交通大学电子信息工程学院上官伟27北京的交通拥挤2019/12/25北京交通