智能运输系统讲义(课程简介).

“智能运输系统”（亦称“智能交通系统”，英文缩写为ITS）是20世纪80年代中期迅速发展起来的一门新学科，它研究21世纪的新型交通运输模式，是当前交通运输大学科的一个前沿领域，是新世纪交通运输专业的基础性课程。本《智能运输系统》课程的适用对象是交通运输、交通工程专业本科生，为交通工程专业技术基础必修课和交通运输专业技术基础选修课，属学科前沿动态教育。也可作为系统工程、信息工程专业学生的拓宽知识面的应用基础课程。亦可用于与智能运输系统有关的政府决策者、企业投资者、工程技术人员和热心用户的培训目的。学生通过学习该课程，了解智能运输系统的基本概念、发展历程、主要支撑技术和主要研究开发领域的问题、方法和成果，为将来投入该领域的研究和开发奠定一定的基础。课程简介1.1ITS的发展背景1.2ITS的基本概念1.3ITS的主要内容1.3.1日本的九大领域1.3.2美国的七大系统1.4ITS的发展历程和现状1.4.1美国ITS的发展历程和现状1.4.2欧洲ITS的发展历程和现状1.4.3日本ITS的发展历程和现状1.4.4其他国家ITS的发展现状1.4.5中国ITS的发展现状1.5ITS的推进体制1.5.1美国ITS的推进体制1.5.2欧洲ITS的推进体制1.5.3日本ITS的推进体制1.6ITS的效益评估教学内容ITS综述ITS的主要技术2.1计算机网络2.1.1计算机网络的概念2.1.2计算机网络发展历史及前景2.1.3计算机网络的构成及分类2.1.4计算机网络的体系结构2.2通信技术2.2.1通信系统的构成2.2.2现代通信的主要业务2.2.3数据通信2.2.4电信通信2.2.5有线信道与无线信道2.2.6固定通信2.2.7移动通信2.2.8公用数据通信网2.2.9公共移动通信网2.2.10广播2.2.11短距离信标2.3传感技术2.3.1传感器的含义2.3.2传感器的组成2.3.3传感器分类2.3.4ITS中常用的传感器2.4显示技术2.4.1显示技术概述2.4.2显示产品的主要种类2.4.3触摸屏2.4.4车内可视显示设计2.4.5背投大屏幕设计2.5人工智能2.5.1什么是人工智能2.5.2人工智能的基本技术2.5.3图搜索技术2.5.4知识的主要表示方法2.5.5人工神经网络2.5.6专家系统2.5.7计算机视觉2.5.8人工智能在交通领域中的应用2.6自动车辆定位2.6.1定位技术概述2.6.2全球定位系统2.6.3推算定位2.6.4地图匹配算法2.6.5自动车辆定位在ITS中的应用2.7自动车辆识别2.7.1自动车辆识别技术2.7.2条形码技术2.7.3动态称重技术2.8地理信息系统2.8.1地理信息系统的定义2.8.2地理信息系统的构成2.8.3空间数据库的建立2.8.4地理信息系统应用软件的开发2.8.5地理信息系统在ITS中的应用2.9智能卡技术2.9.1智能卡的含义2.9.2智能卡的分类2.9.3智能卡的特点2.9.4智能卡的设计与制造2.9.5智能卡应用系统的组成2.9.6ITS中的智能卡的应用2.10电子数据交换2.10.1电子数据交换的含义2.10.2电子数据交换系统的组成2.10.3电子数据交换的作业方式2.10.4EDIFACTITS体系结构和标准化3.1ITS体系结构3.1.1什么是系统体系结构3.1.2ITS体系结构开发的内容3.1.3ITS体系结构开发的方法与步骤3.1.4ITS体系结构开发的要点3.1.5ITS国家体系结构开发案例3.2ITS标准化3.2.1ITS标准化的意义3.2.2ITS标准化发展的渠道3.2.3国际主要ITS标准化组织3.2.4国际ITS标准化的进展3.2.5ITS标准化案例ITS的主要开发领域4.1先进的交通管理系统（ATMS）4.1.1先进的交通管理系统概述4.1.2先进的交通管理系统的结构和特点4.1.3电子收费系统（ETC）4.1.4高速公路入口匝道控制4.1.5事故管理系统（IMS）4.1.6运输需求管理（TDM）4.1.7先进的交通管理系统案例4.2先进的旅行者信息系统（ATIS）4.2.1先进的旅行者信息系统概述4.2.2旅行者信息系统的技术进步4.2.3车载路径诱导系统4.2.4最短路径算法4.2.5路径引导4.2.6停车诱导系统4.2.7先进的旅行者信息系统案例4.3先进的公共运输系统（APTS）4.3.1先进的公共运输系统概述4.3.2先进的公共运输系统的结构和特点4.3.3自动公交车辆定位（AVL）4.3.4公交车载设备4.3.5电子站牌4.3.6“门到门”公共交通4.3.7先进的公共运输系统案例4.4商用车辆运营（CVO）系统4.4.1商用车辆运营系统概述4.4.2重车自动识别4.4.3商用车辆运营系统案例4.5先进的车辆控制系统（AVCS）4.5.1先进的车辆控制系统概述4.5.2先进的车辆控制系统的基本功能4.5.3先进车辆控制系统的基本结构及工作原理4.5.4先进的车辆控制系统案例4.6自动公路系统(AHS)4.6.1自动公路系统概述4.6.2自动公路系统的基本结构4.6.3自动公路系统的实施过程4.6.4自动公路系统案例4.7先进的乡村运输系统（ARTS）4.7.1先进的乡村运输系统概述4.7.2先进的乡村运输系统的功能和技术4.7.3先进的乡村运输系统案例综合运用智能化5.1都市集成交通管理5.1.1都市集成交通管理概述5.1.2都市集成交通管理框架5.1.3都市集成交通管理案例5.2铁路、航空、水运ITS5.2.1铁路ITS5.2.2航空ITS5.2.3水运ITS5.3Intermodality（多式联运）5.3.1Intermodality的发展概述5.3.2Intermodality的特点5.3.3Intermodality运输的服务5.3.4Intermodality案例学习指导要求了解ITS领域的发展现状和问题、ITS中广泛使用的技术和方法学、重要系统的框架结构和基本原理。要求多查阅最新中、外文参考资料，翻译、分析、综述、结合实际讨论基本理论和应用，培养自己发现问题、分析问题和解决问题的能力。课程最后考核方式包括基本知识选答、英文资料翻译和撰写小论文。本课件适于48学时或20学时的课程教学。前者包括所有内容，后者包括1、3、4部分，第2部分在各部分学习中起参考作用。各部分关系和建议学时数如下:其中，ITS技术部分可如下分配学时：计算机网络1学时通信技术5学时传感技术2学时显示技术2学时人工智能5学时自动定位技术2学时车辆自动识别1学时地理信息系统2学时智能卡技术1学时电子数据交换1学时七大系统部分可如下分配学时：ATMS4学时ATIS4学时APTS2学时CVO1学时AVCS1学时AHS1学时ARTS1学时重点ITS的概念，ITS的体系结构概念和标准化的重要性，ATMS、ATIS和APTS、铁路ITS等系统的内容和现状，多式联运的新进展。难点对于交通运输、系统工程类学生，为各类系统的控制与信息技术、人工智能的应用；对于信息工程类学生，为运输组织、交通流基本理论。1．杨冰等，《智能运输系统》，中国铁道出版社，2000。2．赵亦林著、谭国真译，《车辆定位与导航系统》，电子工业出版社，19993．黄卫、陈里德，《智能运输系统（ITS）概论》，人民交通出版社，19994．廉师友，《人工智能技术导论》，西安电子科技大学出版社，20005．陆伟民，《人工智能技术及应用》，同济大学出版社，19986．王承恕，《通信网基础》，人民邮电出版社，19997．金篆芷、王明时，《现代传感技术》，电子工业出版社，19958．RichardWhelan.SmartHighways,SmartCars.NorwoodMA：ARTECHHOUSE.19959．ASAHIORIGINAL[SCIaS编]，ITS——21世纪的车辆和道路，东京：朝日新闻社，199810．（社）交通工学研究会.ITS——インテリジエクト交通システム.东京：丸善株式会社，1997ITSWorldTrafficTechnologyInternationalITS通讯中国公路学报公路交通科技国外公路高等数学普通物理管理信息系统交通工程（AdvanceDriverandVehicleAdvisoryNavigationConcept）先进的驾驶员咨询与车辆导航概念ADEPT（AutomaticDebitingandElectronicPaymentforTransport）运输自动借账和电子支付AHS(AutomatedHighwaySystems)自动公路系统AI（ArtificialIntelligence）人工智能ALI（AutofahrerLeitundInformationSystem）驾驶员引导和信息系统AMIS（AdvanceMobileInformationSystem）先进的交通信息系统AMTICS（AdvancedMobileTrafficInformationandCommunicationSystem）先进的汽车交通信息和通信系统APTS（AdvancedPublicTransportationSystems）先进的公共运输系统ARTIC（AdvancedRuralTransportationInformationandCoordination）先进的乡村运输信息与协调ARTS（AdvancedRuralTransportationSystems）先进的乡村运输系统ARTS（AdvancedRoadTransportationSystem）先进的道路交通系统ASV（AdvancedSafetyVehicle）先进的安全车辆ATIS（AdvancedTravelerInformationSystems）先进的旅行者信息系统ATMS（AdvancedTrafficManagementSystems）先进的交通管理系统ATT（AdvancedTransportTelematics）先进的交通通信技术AVCS（AdvancedVehicleControlSystems）先进的车辆控制系统AVCSS（AdvancedVehicleControlandSafetySystems）先进的车辆控制和安全系统AVI（AutomaticVehicleIdentification）自动车辆识别AVL（AutomaticVehicleLocation）自动车辆定位CCACS（ComprehensiveAutomobiletrafficControlSystem）汽车交通综合控制系统CCD（Charge-CoupledDevice）电荷耦合器件CCTV（ClosedCircuitTelevision）闭路电视CDRG（Centrally-DeterminedRouteGuidance）中心决定的路径诱导CRT（CathodeRayTube）阴极射线管CTSCS（CentralizedTrafficSignalControlSystem）