交通工程学电子课件第16章智能交通系统

第十六章智能交通系统智能交通系统是在较完善的道路基础设施之上，将先进的信息技术、通信技术、控制技术、传感器技术以及系统综合技术有效地集成并应用于地面交通系统，从而建立起大范围内发挥作用的，实时、准确、高效的地面交通系统。1991年美国国会通过“地面交通效率法”欧洲，PROMETHEUS计划和DRIVE计划二十世纪70年代，日本开始车载动态路线指示系统的研究中国学者从90年代初开始关注国际上ITS的发展。16.1智能交通系统简介在ITS体系结构中，提供了几个方面的定义，主要包括：1.实现一个给定用户服务的功能2.实现该功能的物理实体和子系统3.物理子系统间的界面和信息流，信息流的通讯需求4.确定标准（适应经济和发展规模的产品标准）16.2智能交通系统体系结构设施–在ITS中除了人和信息之外的所有实体。物理框架–将逻辑框架中的功能实体化，模型化；逻辑框架–提供各项ITS用户服务；系统功能–ITS为完成用户服务必须具有的处理能力；服务主体–指服务的提供者；用户主体–指服务面对的主要用户；用户服务–某一层向接近最终用户的相邻层提供的服务；16.2智能交通系统体系结构服务领域1、交通管理与规划；2、电子收费；3、出行者信息；4、车辆安全与辅助驾驶；5、紧急事件和安全；6、运营管理；7、综合运输；8、自动公路。中国：美国：1、智能化的交通信号控制系统；2、高速公路管理系统3、公共交通管理系统；4、事件和事故管理系统；5、收费系统；6、电子受付系统；7、铁路平交路口系统；8、商用车辆管理系统；9、出行信息服务系统。16.2智能交通系统体系结构欧洲：1、需求管理；2、交通和旅行信息系统；3、城市综合交通管理；4、城市间综合交通管理；5、辅助驾驶；6、货运和车队管理。日本：1、先进的导航系统；2、电子收费系统；3、安全驾驶辅助；4、道路交通的优化管理；5、提高道路管理的效率；6、公共交通支持；7、提高商用车辆运营效益；8、行人援助；9、紧急车辆运营。16.2智能交通系统体系结构逻辑框架监控车辆提供多式联运管理和规划交通提供电子收费服务提供紧急事件管理提供运营管理提供个人交通服务用户主体和服务主体图16-1逻辑框架顶层结构简图逻辑框架用来描述用户服务，系统功能和信息流程，用结构化数据流图表和过程规范组织这些功能间的逻辑关系。16.2智能交通系统体系结构t紧急事件处理人员_ES_紧急调度顺序t紧急事件处理人员_ES_决策支持f紧急事件处理人员_ES_紧急调度确认f紧急事件处理人员_ES_紧急事件请求f紧急事件处理人员_ES_紧急事件当前状态ES_事故指令请求ES_本地决策支持ES_紧急车辆调度响应ES_紧急车辆的调度请求ES_紧急车辆行驶路线的建议ES_紧急车辆状态的变化ES_请求紧急车辆当前状态ES_紧急车辆响应状态ES_紧急车辆跟踪信息TGIPS.ES_紧急车辆定位ES.TMP_紧急车辆优先信息ES_紧急车辆的调度请求ES_紧急车辆调度状态ES_紧急车辆事故详情ES.TMP_紧急车辆行驶路线请求TMP.ES_紧急车辆行驶路线驶路线请求ES.TMP_交通控制紧急请求ES_事故最新状态TMP.ES_紧急车辆行驶路线驶路线请求ES_紧急车辆确认ES_紧急车辆的最新状态ES_紧急车辆状态的需求ES_紧急车辆状态评估ES_紧急车辆调度状态ES_紧急车辆的调度数据ES_紧急车辆状态数据TMP.ES_紧急交通控制控制请求图16-2“紧急车辆管理”功能的数据流图提供紧急服务人员界面.5调度紧急车辆.2评估紧急事件的响应.4维持紧急车辆当前的调度状态.6紧急车辆定位.3选择紧急事件的响应模式.116.2智能交通系统体系结构物理框架物理框架是将逻辑框架中的功能实体化，模型化，把功能结构相近的实体（物理模型）确定为可以设计的物理系统和物理子系统。ITS标准ITS评价ITS项目的评价包括：经济、技术、社会、环境影响、风险五个方面。16.2智能交通系统体系结构传感器与控制技术多媒体技术计算机技术通信技术信息技术智能交通系统中应用的关键技术16.3智能交通系统中应用的关键技术交通信息系统系统的服务功能出行前信息服务行驶中驾驶员信息服务途中公共交通信息服务个性化信息服务系统功能与构成：交通信息系统由交通信息中心、车载路线诱导、信息服务、通信网络四个功能单元构成。16.4ITS实用系统系统设计的关键技术：路网数字地图数据库的研究出行者行为模型研究有效的通信技术研究已有应用：目前开发成功的有欧洲CIziLTES，美国的Pathfinder、Travtek，德国的Ali-Scout和日本的AMTICS等系统。16.4ITS实用系统交通管理系统系统功能：1、交通网络监视和检测；2、交通流量分析和预测；3、城市交通控制的优化；4、出入口控制；5、交通流量的控制，提高公共交通的效率；6、提供最优路线引导等交通信息服务；7、事故监测与管理，紧急救援系统；8、环境的监测和控制。16.4ITS实用系统信息采集系统信息提供系统系统结构信息传输系统信息处理系统16.4ITS实用系统系统设计的关键技术：1、视频系统的图像数字化、压缩、传输和模型识别技术；2、动态交通预测；3、高速公路通道集成交通模型；4、可调信号系统的仿真研究；5、主要路段和高速公路上的事故识别与管理16.4ITS实用系统已有应用：英国的Scoot系统意大利的UTOPIA系统美国底特律的智能交通中心法国的PRUDYN系统德国的MOTION系统16.4ITS实用系统公共交通系统车辆辅助控制系统货运管理系统其他几大系统16.4ITS实用系统