第5章先进的交通管理系统

第五章先进的交通管理系统ATMS(advancedtrafficmanagementsystem)1主要内容¾5.1先进的交通管理系统的概念¾5.2交通监控系统¾5.3先进的公共交通管理系统¾5.4收费系统¾5.5交通事件管理系统学习要点¾先进的交通管理系统概念¾交通监控系统电子警察系统原理¾收费系统的分类与特点¾传统收费方式的缺点¾ETC系统及过程¾交通管理特点、管理内容¾5.1先进的交通管理系统的概念¾5.2交通监控系统¾5.3先进的公共交通管理系统¾5.4收费系统¾5.5交通事件管理系统5.1先进的交通管理系统的概念交通管理系统在世界的大部分城市地区，作为交通管理系统的一个基本实施手段——信号控制系统用于主干街道和公路已达一百年之久，这些系统提供了分时控制来疏缓交通流。所谓交通控制，就是运用人工或电子技术，对动态的交通进行准确的调度，使其安全通畅地运行。5.1先进的交通管理系统的概念交通管理就是按交通法规，根据道路的交通情况，合理地引导、限制和组织交通流。美国《Mobilty2000》给交通管理系统下的定义是：“在街道与公路上，为了监视、控制和管理交通而设计的的一系列法规、工作人员、硬件与软件等各部分的组合。”交通管理系统中三者之间的关系“监视”是交通信息中心所要完成的功能，就是要建立交通运输信息数据库将交通运行状况可视化；“控制”就是在控制中心生成交通调度方案；“管理”就是通过控制中心使交通控制方案得到具体实施。5.1先进的交通管理系统的概念先进的交通管理系统目前，国际上最常见的ATMS形式是以交通指挥中心为依托的交通管理系统。与传统的交通指挥中心管理系统的封闭性不同，ATMS使得交通信号控制、电视监控、信息发布、违章管理、事故管理、车辆驾驶员管理业务、122/110接处警管理、通信指挥调度等各个孤立的子系统在计算机网络平台上有机地连接在一起。5.1先进的交通管理系统的概念实现的功能交通管理者依据各信息资源在网络上权限共享的原则，可以对城市交通运行状况进行实时监视、指挥控制，并根据具体情况事先对交通系统的自动控制、紧急控制或预案控制。交通出行者也可以根据ATMS发布的信息合理地制定出行方案，避免交通拥挤和时间延误，从而提高整个交通系统的运行效率。5.1先进的交通管理系统的概念先进的交通管理系统的概念•是指以智能技术为支撑，以系统化、标准化、规范化、人性化等为特征，安全、可靠、高效、经济、实用的各类交通管理系统的集成。智能化交通管理系统是ITS的重要组成部分，它基于信息技术和道路交通的发展需求，反映了现代化城市及城间交通系统建设的必然要求和发展趋势。95.1先进的交通管理系统的概念目标以信息技术为主导，以计算机通信网络和智能化指挥控制管理平台为基础，建成集高新技术应用为一体的智能化道路交通管理体系，实现交通指挥现代化、管理数字化、信息网络化、办公自动化，最终达到改善现有路网的运行状况，充分、高效地利用现有交通基础设施，缓解交通拥堵、减少环境污染、节约能源、提高驾驶员行驶的安全性和舒适性等目的。10¾5.1先进的交通管理系统的概念¾5.2交通监控系统¾5.3先进的公共交通管理系统¾5.4收费系统¾5.5交通事件管理系统5.2交通监控系统•在街道与公路上，为了监视、控制和管理交通而设计的一系列法规、工作人员、硬件与软件等部分的组合。¾闭路电视监视系统¾交通信号控制系统¾电子警察125.2交通监控系统5.2.1交通监控系统的构成及工作原理•交通监控系统目前运用在城市道路和高速公路两个方面。•城市交通监控系统实时探测各主要交通要道和交叉路口的车流量、车辆通行状况，根据各监控点反馈的信息，预测某些交通要道和交叉路口可能会出现的堵塞。•高速公路监控系统通过对高速公路全线的交通流量检测、交通状况的监测、环境气象检测、运行状况的监视，产生控制方案。(1)城市交通监控系统(1)城市交通监控系统（1）交通监视子系统交通监视子系统由前端图象采集单元、信号传输单元、中心控制单元等组成。主要是将各路口现场的情况实时、快速地传输到中心控制单元，从而使交通控制管理人员随时观察城市各路口所发生的情况实景，以便管理者作出正确的判断，真正起到道路交通诱导的作用。（2）122接处警系统及时发现与处理交通意外事件，从交通意外事件信息流程管理入手，采用计算机技术和通信技术建立起交通意外事件动态信息处理和反馈系统。由电话通讯调度子系统、电话数字录音子系统、数据管理子系统、首长终端子系统和电子地图子系统(可选)等组成。(1)城市交通监控系统（3）电子警察（即“闯红灯自动抓拍系统”）（4）交通控制系统（红绿灯控制系统）（5）指挥中心计算机管理系统将各自独立的计算机网络（单机）应用系统连接在一起，形成面向上级机关、面向社会的有序管理、信息发布和信息交流。交通指挥中心一般建立交通综合信息管理系统。(2)高速公路交通监控系统目的：采用先进的电子技术，采集各种交通数据，便于高速公路管理部门及时掌握交通流的各种数据和信息，通过计算机软件对信息进行处理分析，形成控制策略，及时发布各种控制命令、交通信息，处理各种交通事故和堵车现象，疏导交通流，制定减少交通事故和交通堵塞的有效措施，及时向有关部门提供各种服务(包括抢救受伤人员、拖走故障车辆、维修损坏路面及损坏设备等)，使车辆司乘人员感到快速、安全、舒适，保证高速公路的安全畅通并可为决策者进行中长期宏观管理、规划、调度提供依据。5.2交通监控系统5.2.2电子警察系统随着城市交通的迅速发展，道路机动车流量急剧增加，一些驾驶员为达目的闯红灯行驶，特别是在无交通警察值守的夜间，问题更为严重。为此，国内外相关管理部门积极开发了红灯闯行车辆自动监录系统。将视频图像特征检测技术应用到检测车辆是否闯红灯并给予记录，目前视频图像监录系统(又称“电子警察”)已在现实中得到应用，取得了较好的效果。“电子警察”有三类：第一类是胶片相机；第二类是数码相机；第三类是视频监控系统。5.2.2电子警察系统5.2交通监控系统•能对违章车辆进行自动判断与图像记录。执法部门可以根据该系统所提供的车辆违章过程的图像记录，对违章司机进行追究和处罚。¾路口、路段或者特定场所，如收费站、交通或治安检查点、停车场等的全天候交通监控与管理；¾路面动、静态交通违章的监测与管理；¾嫌疑车辆的布控、侦破和追逃；¾路面交通信息的实时采集与处理；¾路面交通监控信息服务195.2交通监控系统电子警察结构组成－闯红灯为例20闯红灯自动摄录仪系统现场部分指挥中心现场抓拍单元现场控制单元传输设备数据库查询数据库管理照片打印输出光端机传输方式工作原理•在路口监录区域设置特征信号线。•启动红灯方向的特征线标志。•利用预先设计好的软件不断检测特征信号线是否被切断。•如果发现被切断，立即发出捕捉信号，将该机动车的视频图像存储下来并传输至中心。•在中心对车型、车号进行自动识别。•将违章车辆打印出来或以其他方法输出。•发布，通知违规者。215.2.2电子警察系统¾5.1先进的交通管理系统的概念¾5.2交通监控系统¾5.3先进的公共交通管理系统¾5.4收费系统¾5.5交通事件管理系统5.3先进的公共运输系统-APTS（AdvancedPublicTransportationSystem)主要内容一、APTS的基本思路二、APTS服务功能三、APTS关键技术四、快速公交系统城市交通方式（结构）（1）公共交通车辆9公共汽车9无轨电车9有轨电车9轻轨9地铁9轮渡9出租车（或者单列）（2）摩托车、私家车、公务车、特种车（3）自行车、三轮车、行人5.3先进的公共运输系统-APTS我国城市交通方式结构现状5.3先进的公共运输系统-APTS教材第6章5.3先进的公共运输系统-APTS城市交通各种方式的比较„道路的使用效率：公共汽车是小汽车的10－15倍„运同样的乘客¾产生的废气：公共汽车是小汽车的1/10¾耗油量：公共汽车是小汽车的1/3¾土地资源：公共汽车是小汽车的1/55.3先进的公共运输系统-APTS教材第6章缓解城市交通拥挤、减少城市污染的方式之一：优先发展城市公共交通。要优先发展城市公共交通，关键是提高公交吸引力！5.3先进的公共运输系统-APTS我国公交现状ƒ公交出行比例不高北京市：2007年32％，2008年36.8%，2009年38.9%，2010年预期达到40%以上武汉市：2008年23％，2012年不低于27％，2015年达到30％ƒ公交车速严重下降ƒ公交服务质量相对下降5.3先进的公共运输系统-APTS教材第6章乘客对公交的看法和意见5.3先进的公共运输系统-APTS教材第6章公交失去吸引力的原因80％•线网布局未优化•站点布置未优化•车辆调度未优化•公交车通行无优先5.3先进的公共运输系统-APTS5.3先进的公共运输系统-APTSAPTS目标•增强公交吸引力•使公共运输和合乘更加有效和可靠！一APTS的基本思路¾对于乘客（潜在乘客）•提供完善的信息服务：各种场合、完整信息、及时性•提高方便性：准时，有效利用候车时间¾对于运营者：•运营管理的优化：乘客实时监控、动态调度•加强运营者之间、跨行业间的运行管理5.3先进的公共运输系统-APTS二APTS服务功能（1）运用车载数据采集技术实现对运营车辆的监视（2）线路网规划与时刻表管理（3）车辆维修计划与计划编制（4）车辆维护运营安全（5）司售人员配班安排（6）车载收费管理（7）乘客信息服务5.3先进的公共运输系统-APTS5.3先进的公共运输系统-APTSAPTS服务功能(国家体系框架)„运营管理领域服务¾公交规划¾公交运营管理¾车辆监视¾一般货物运输管理¾特种运输的管理5.3先进的公共运输系统-APTS如何来实现这些功能？•技术上•规划管理上5.3先进的公共运输系统-APTS三APTS关键技术¾自动车辆定位AVL(AutomaticVehicleLocation)•双向无线信息信号杆：通过信号杆和里程表来定位，信号杆以5英里为间隔布置；车上装有无线双向通信设备和驾驶员信息使用设备；其一是把车辆位置传给控制中心，其二是在中心和系统中公共汽车车间进行信息交换。•使用了GPS的技术及DR技术。5.3先进的公共运输系统-APTS¾车载设备可实现定位、车载外围设备的控制以及交通灯控制等。车辆可实现自主操作。功能：计划与实际数据比较、根据计划数据保证车辆的连续性、显示落后与超前的时间、出发时间的可视化和语音信息、车站的乘客信息系统控制。中心站对车队进行管理，可在电子地图上显示车辆，调整车距，保证车辆连续性，可选择语音通信，监视报警，控制动态乘客信息系统以及统计数据等。5.3先进的公共运输系统-APTS5.3先进的公共运输系统-APTS电子站牌¾向乘客提供实时信息¾电子站牌显示的信息来源是公交运营控制中心；为降低电子站牌成本和提高可用性和可靠性，电子站牌设备要尽量简化；同时注重站牌造型简洁、美观、实用，便于安装维护。5.3先进的公共运输系统-APTS智能公交卡z乘车无需买票找零程序，只需手持卡片轻松一晃即可完成¾5.1先进的交通管理系统的概念¾5.2交通监控系统¾5.3先进的公共交通管理系统¾5.4收费系统¾5.5交通事件管理系统5.4收费系统(TollCollection)主要内容一、收费系统的分类与特点二、半自动收费系统三、收费系统实例四、ETC系统介绍5.4收费系统(TollCollection)为什么要收费？•收费还贷——利用民间资金，谁使用谁交费•道路养护•控制交通流一、收费系统的分类与特点按收费制式分类5.4收费系统(TollCollection)1）均一式收费系统2）开放式收费系统3）封闭式收费系统4）混合式5.4收费系统(TollCollection)1）均一式收费•又称全线均等收费，只设入口，不设出口，与路程无关。•优点：无漏收；只需1次停车交费；手续简单；收费广场规模小，设施简单，人员少；兼顾入口交通管理，能获取分车型的入口交通量等数据。平均8s•缺点：不够公平合理。5.4收费系统(TollCollection)适用范围：•比较适