智能交通系统4.

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]2019/12/25北京交通大学电子信息工程学院上官伟2课程内容概论交通控制系统基础ITS的概念和关键技术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3第四章交通系统智能化的关键技术ITS涉及的技术ITS中常用的技术几个关键技术的介绍2019/12/25北京交通大学电子信息工程学院上官伟4ITSEnablingTechnologiesSensorsRolloverAutomaticVehicleI.D.DriverPerformanceVisionDetectionObstacleDetectionLaneSensingRoadFrictionDistance(rangingdevices)AbsoluteLocationAcceleration,Velocity,DeflectionAngularRateVehiclePresenceandSpeedVehicleClassificationWeight-in-MotionMiscellaneousElectronics:ElectronicEngineControlsElectronicTransmissionControlsVehicle-VehicleCommunicationsVehicle-RoadwayCommunicationsHigh-SpeedComputationElectricPropulsionVoiceSynthesisFlexibleDisplays2019/12/25北京交通大学电子信息工程学院上官伟5ITSEnablingTechnologiesElectromechanicalActuationSystems:AntilockBrakesTractionControlElectronicThrottleControlElectronicSteering4-WheelSteeringElectronicBrakingControlSoftwareandSystemsTechnology:ArtificialIntelligence/NeuralNetworksDataFusionAutomaticRoutingandSchedulingNetworkFlowOptimizationDiagnostics(FaultDetection,Accommodation)FaultTolerantSystemDesign“Threat”AnalysisArchitectureforSystemIntegrationAdaptiveControlDesignHumanInterfaceDesignReliabilityEngineering2019/12/25北京交通大学电子信息工程学院上官伟6ITSEnablingTechnologiesStand-AloneProductsSurveillanceSystemsIntersectionControlNewGenerationofControllersFreewayControlIncidentManagementAutomaticVehicleIdentificationAutomaticVehicleLocationTrafficManagementCenterHumanFactorsTravellerHumanFactorsPredictiveModelsControlCommunicationArchitectureVehicle/HighwayCommunicationAutonomousNavigationVehicle-BasedOptimalRoutingTravelersServicesRadio-BasedTrafficInformationIn-VehicleRoadSigningHazardWarningSystemsSideCollisionWarningCollisionWorking(front-rear)ObstacleDetectionSystemsBlindSpotMonitoringLaneDepartureWarningLaneKeepingControlProximityDetectionAVCSTransitionVehicletoVehicleCommunicationActiveSuspensionSystemVisionEnhancementVisibilityWarningRolloverWarningDriverPerformanceMonitoring2019/12/25北京交通大学电子信息工程学院上官伟7RonaldK.Jurgen,“NavigationandIntelligentTransportationSystems”,AutomotiveElectronicsSeries,SoicetyofAutomotiveEngineers,Inc.,Warrendale,PA,USA,1998,p.1762019/12/25北京交通大学电子信息工程学院上官伟8ITS中的核心技术先进的软件工程ASE人工智能AI信息通信技术IT智能控制技术IC2019/12/25北京交通大学电子信息工程学院上官伟9ITS中常用技术(1)通讯无线有线数据存储和处理CD磁介质智能卡2019/12/25北京交通大学电子信息工程学院上官伟10ITS中常用技术(2)数据管理系统数据仓库专家系统信息显示CRTsLCDs可变消息标牌2019/12/25北京交通大学电子信息工程学院上官伟11ITS中常用技术(3)定位航位推算法（DeadReckoning）地图匹配（MapMatching）卫星定位（GPS、GLONASS、Galileo、北斗等）基于信标（Beacon-based）的车辆定位CellularTelephoneGeolocation伺服控制装置（Actuators）门和显示2019/12/25北京交通大学电子信息工程学院上官伟12ITS中常用技术(4)传感器感应线圈超声波红外线雷达（RADAR）激光雷达（LIDAR）视觉传感器声音传感器扫描激光EstimatedProportionsofTechnologiesUsedinWorldwideTrafficMonitoringSensorDeployments2019/12/25北京交通大学电子信息工程学院上官伟13ITSTechnologicalElementsEachcategoryissupportedbyseveraltechnologicalelements,asillustratedbelow:ATIS(AdvancedTravelerInformationSystems)supporttechnologiesincludePDA(PersonalDigitalAssistants),Kiosks,DMS(DynamicMessageSigns),ProbeVehicles,andSoftwareEngineeringATMS(AdvancedTrafficmanagementSystem)supporttechnologiesincludeDMS,TMC(TransportationManagementCenter),CCTV(Closed-CircuitTV),PDA,Sensors,Transponders,RFRadios,TrafficSignalDevices,andSoftwareEngineeringAPTS(AdvancedPublicTransportationSystems)supporttechnologiesincludeDMS,CCTV,AVL(AutomaticVehicleLocation),Kiosks,PDAs,andTranspondersCVO(CommercialVehicleOperations)supporttechnologiesincludeAVL,RFRadios,Transponders,andSensorsAVCS(AdvancedVehicleControlSystems)supporttechnologiesincludeAVL,Transponders,RFRadios,andSensorsARTS(AdvancedRuralTransportationSystems)supporttechnologiesincludeAVL,Kiosks,PDA,andRFRadios2019/12/25北京交通大学电子信息工程学院上官伟14ITS中交通信息流程信息采集信息利用信息发布信息处理信息传输交通信息流程交通网络（人、车、路及交通环境）实时交通及其相互作用环境信息交通参与者、车辆行为等信息交通控制、诱导信息的反馈2019/12/25北京交通大学电子信息工程学院上官伟15交通信息参数交通信息常用的参数包括以下几种：车流量(Volume)车流密度(Density)旅行速度(Speed)道路占有率(Occupancy)排队长度(QueueLength)车辆种类(Classification)等。2019/12/25北京交通大学电子信息工程学院上官伟16交通信息参数虽然有些交通参数采集设备其工作原理是相同的，但是不同的传感器所获取的数据类型一般来说是不同的。2019/12/25北京交通大学电子信息工程学院上官伟17SensordatafeedbackflowDriverbehaviorTrafficsignalsRampmetersChangeablemessagesignsTrailblazersKiosksHighwayadvisoryradioIncidentclearingandHAZMATteamsCommercialISPsandbroadcastmediaInternetandpersonalcommunicationdevicesDevicesorresourcesDataapplicationSensorsAmplifiersandothersignalconditionersFielddataprocessingSensorsDatacollectionFielddatainputCentralprocessingOperationalplanoutputAlgorithmsDataprocessingSensordatafeedbackflowinreal-timetrafficmanagementoperations(FromSensorTechnologiesandDataRequirementsforITSLawrenceA.Klein)2019/12/25北京交通大学电子信息工程学院上官伟18传感器技术传感器：被测非电量电信号的部件。由敏感元件、传感元件、辅助电路（信号调节、转换电路等）构成。分类：按输入物理量；工作原理；能量的关系；输出信号的性质等。ITS中的传感器：磁性传感器、图像传感器、雷达检测器、超声波传感器、微波检测器、红外传感器等2019/12/25北京交通大学电子信息工程学院上官伟19交通信息采集技术常用的交通信息采集技术：地感线圈检测（InductiveLoop）；磁检测（Magnetic）；主动红外检测（Activ