【精选】交通诱导系统-资料

交通诱导系统交通诱导系统（TGS,TrafficGuidanceSystem），或称交通流诱导系统（TFGS,TrafficFlowGuidanceSystem），也称为交通路线引导系统(TRGS,TrafficRouteGuidanceSystem)或车辆导航系统(VNS,VehicleNavigationSystem)，是基于电子、计算机、网络和通信等现代技术，根据出行者的起讫点向道路使用者提供最优路径引导指令或是通过获得实时交通信息帮助道路使用者找到一条从出发点到目的地的最优路径。这种系统的特点是把人、车、路综合起来考虑，通过诱导道路使用者的出行行为来改善路面交通系统，防止交通阻塞的发生，减少车辆在道路上的逗留时间，并且最终实现交通流在路网中各个路段上的合理分配。交通流诱导系统经历了从静态系统到动态系统的发展过程。静态诱导系统研究始于20世纪70年代，使用记录交通状况的历史数据库或者地理信息系统（数字地图）进行路线引导。目前安装在高档汽车上的商用导航系统大多是静态的路径诱导系统，但在功能上和人机界面方面都显示了高科技的特征。为了能够将实时的交通状况反应到诱导系统中，在最优路径计算时使用随时间变化的动态出行费用而非静态出行费用，增加了时间变量，于是基于现代通信技术的动态路径诱导系统（DynamicRouteGuidanceSystem，DRGS）应运而生。因此需要建立车辆与交通管理部门之间的通信联系，并由后者提供实时的交通信息。动态交通诱导系统主要由三部分组成：（1）交通信息中心这是动态诱导系统的核心。该系统中硬件系统是由计算机和各种通信设备组成，主要功能是从各种信息源获得实时交通信息、并处理成用户需要的数据形式；（2）通信系统负责完成车辆和交通信息中心的数据交换。信息中心通过通信系统向所有车辆不断发送实时交通状况数据，包括路段行程时间、交通事件以及其他相关数据；（3）车载诱导单元车载诱导设备主要由计算机、通信设备和车辆定位设备组成。定位设备为GPS接收机或信标信号接收机及速度、方向传感器等其他定位设备。该模块的功能是接收、储存和处理交通信息，为驾驶人员提供良好的人机界面，方便驾驶人员输入信息和获得诱导指令。根据交通诱导信息的作用范围，交通流诱导系统可以分为车内诱导系统和车外诱导系统。在车内诱导系统中，实时交通信息在车辆和信息中心之间传输。这种诱导系统诱导对象是单个车辆，也称车辆个体诱导系统，这类系统的诱导机理比较明确，容易达到诱导的目的。目前发达国家采用的是这种系统，但是这种系统对车内设施和信息传输技术要求比较高，造价相对昂贵。在车外诱导系统中，交通诱导信息在车流检测器、信息中心和外场信息显示设备（交通信息板、交通诱导屏等）之间传输，诱导对象是车流群，也称群体车辆诱导系统。这种系统价格相对比较便宜。在中国现阶段，一般所设计并实施的交通诱导系统就是属于车外诱导系统。这种系统投资少，见效快，对群体车辆有较好的诱导作用。一般这种车外诱导系统又可分为城市交通诱导系统（包括城市街道诱导信息发布系统、城市停车诱导系统等）和公路交通诱导系统（含高速公路交通诱导系统等）。以后条件成熟后，交通诱导系统建设可以在车外诱导系统的基础上进一步扩展，建设车内诱导系统。典型的交通诱导信息发布系统，主要由以下几个部分组成：（1）交通信息采集单元；（2）信息处理与控制计算机（主控计算机）；（3）交通诱导数据库服务器；（4）数据通信传输部分；（5）诱导发布：通过车载终端、电台及电视台、Internet、外场诱导显示设备（简单的可变交通信息板和交通诱导显示屏）等发布诱导信息。交通诱导系统主要发布三类信息：警告警示信息、交通诱导信息和公众信息。（1）警告警示信息这类信息主要是根据与交通诱导信息发布系统联动的那些卡口监控系统所提供的监控数据，发布其管辖范围内行驶车辆的超速违章等信息。（2）交通诱导信息根据交通、天气及指挥调度部门的指令及时显示交通诱导信息，如：施工地段管制、强风、浓雾等警示标语及简单图形，从而让驾驶人员提前了解道路状况，避免交通阻塞，减少交通事故发生。同时还可根据路面实际情况显示限速值，从而有效地对交通流进行诱导，使高速公路的交通更加畅通。（3）公众信息这类信息主要是一些人性化的友好提示信息，如：谨慎驾驶、注意安全、请不要疲劳驾驶等。另外，还有一些其它信息，比如：热烈欢迎领导来视察指导工作、庆祝国庆等。国外动态交通诱导系统的发展情况：动态交通诱导系统的研究最早开始于20世纪70年代中期的日本，首先进行了基于FR射频通信的车载动态诱导系统的开发试验，并得到了可以减少13％行程时间的结论，但是由于受当时技术、经济等因素的限制该研究项目没有继续下去。在20世纪80年代又相继进行了道路车辆通信系统（RACS）和高级车辆交通信息与通信系统（AMTIC）的研究，20世纪1990年开始的VICS（VehicleInformationandCommunicationSystem）项目则是世界上第一个全国统一的车辆信息与通信系统。欧洲的德国和英国分别在20世纪80年代末期开发出了用于示范的基于红外信标进行通信的动态路径诱导系统，即LISB系统和AUTOGUIDE系统，二者都是利用历史数据进行诱导的。进入20世纪90年代，德国西门子公司基于LISB开发的ALI-SCOUT系统（在欧洲称为EURO-SCOUT）具有一定的国际影响，它是基于红外信标通信方式的中心决定式的路径诱导系统。基于ALERT-C协议的交通数据频道广播已经或即将在英国、德国、意大利等11个欧洲国家开通，它能够向用户提供交通事故、拥挤、道路施工等信息，其商用路径诱导系统CARMINAT、DYNAGUIDE等不但可以显示（提示）交通信息，也可以实现分布式的动态路径诱导。Pathfinder是美国第一个IVHS研究项目它提供的信息为道路拥挤程度信息，以文字形式显示于电子地图上或以语音方式提示驾驶员。1996年12月到1997年7月间，美国在Illinois的ChichagoN进行了ADVANCE（AdvancedDriverandVehicleAdvisoryNavigationConcept）项目的研究，这也是一种分布式的路径诱导系统。目前美国投入使用的MAYDAY系统可以向自动用户报告车辆位置，用户在必要时可以获得紧急帮助。该系统的扩充功能包括：出行者信息、路径帮助和诱导等服务。在世界范围内，路径诱导系统已经获得了用户的极大欢迎。在日本，1995年销售的车辆诱导系统达到53万个，比1994年增加了73.2％。到1998年5月,VICS设备在日本已经销售了44万台，比预计增加了1倍。从1996年开始至2002年1月末，上市的车载导航系统装置约为870万台。在美国调查发现人们对所说的MAYDAY系统具有极大的兴趣，并被视为将来添加车辆附属设备的第一选择。经过多家大公司的合作研究，车载PC机已经面世，为车载诱导设备成为小汽车的附件创造了条件，并将具有极大的市场潜力。我国动态交通诱导系统的发展情况：我国的一些大城市包括北京、上海、南京、沈阳、长春等大城市都建立了交通诱导广播系统。道路上的交通信息由车辆检测设备和摄像机镜头自动采集，并持续不断地送到交通指挥中心，经计算机处理后的结果自动传送到交通广播电台的监视终端和打印机上，再由播音员每隔一定时间或随时予以播出。这是动态交通诱导的初级形式，其诱导效果是很有限的，而车载分布式诱导系统或单车自主式诱导系统还未见报导。发达国家的交通诱导系统起到了方便陌生出行者出行、缓解交通拥挤的目的，受到了用户的欢迎。但也应该看到：（1）受经济水平、技术水平和交通特点的限制，其研究开发的成果不可能直接应用于我国的道路交通系统；（2）发达国家目前也仅实现了以历史数据为依据的诱导而基于实时动态交通信息的、更为实用的诱导功能尚在研究开发之中；（3）此外由于我国的道路基础设施较差，而社会对交通的需求发展迅猛，因此为了缓解交通供应与交通需求的矛盾，研究开发符合国情的动态交通诱导系统，最大限度地提高运输网络的使用效率具有重大意义。交通诱导系统（TGS,TrafficGuidanceSystem），或称交通流诱导系统（TFGS,TrafficFlowGuidanceSystem），也称为交通路线引导系统(TRGS,TrafficRouteGuidanceSystem)或车辆导航系统(VNS,VehicleNavigationSystem)，是基于电子、计算机、网络和通信等现代技术，根据出行者的起讫点向道路使用者提供最优路径引导指令或是通过获得实时交通信息帮助道路使用者找到一条从出发点到目的地的最优路径。这种系统的特点是把人、车、路综合起来考虑，通过诱导道路使用者的出行行为来改善路面交通系统，防止交通阻塞的发生，减少车辆在道路上的逗留时间，并且最终实现交通流在路网中各个路段上的合理分配。目录1分类2系统▪（1）交通信息采集单元▪（2）信息处理与控制计算机▪（3）交通诱导数据库服务器▪（4）数据通信传输部分▪（5）诱导发布3信息种类▪警告警示信息▪交通诱导信息▪公众信息1分类编辑根据交通诱导信息的作用范围，交通流诱导系统可以分为车内诱导系统和车外诱导系统。在车内诱导系统中，实时交通信息在车辆和信息中心之间传输。这种诱导系统诱导对象是单个车辆，也称车辆个体诱导系统，这类系统的诱导机理比较明确，容易达到诱导的目的。目前发达国家采用的是这种系统，但是这种系统对车内设施和信息传输技术要求比较高，造价相对昂贵。在车外诱导系统中，交通诱导信息在车流检测器、信息中心和外场信息显示设备（交通信息板、交通诱导屏等）之间传输，诱导对象是车流群，也称群体车辆诱导系统。这种系统价格相对比较便宜。在中国现阶段，一般所设计并实施的交通诱导系统就是属于车外诱导系统。这种系统投资少，见效快，对群体车辆有较好的诱导作用。一般这种车外诱导系统又可分为城市交通诱导系统（包括城市街道诱导信息发布系统、城市停车诱导系统等）和公路交通诱导系统（含高速公路交通诱导系统等）。以后条件成熟后，交通诱导系统建设可以在车外诱导系统的基础上进一步扩展，建设车内诱导系统。2系统编辑典型的交通诱导信息发布系统，主要由以下几个部分组成：交通诱导系统组成原理（1）交通信息采集单元；（2）信息处理与控制计算机（主控计算机）；（3）交通诱导数据库服务器；（4）数据通信传输部分；（5）诱导发布：通过车载终端、电台及电视台、Internet、外场诱导显示设备（简单的可变交通信息板和交通诱导显示屏）等发布诱导信息。（1）交通信息采集单元交通信息采集实现对系统所需原始数据的采集，如道路现状、交通流量、交通流速、道路占有率等，并形成交通信息数据库，供诱导信息生成模块和UTFGS的其他子系统共同使用。交通信息采集一般通过交通检测系统来完成。随着智能交通的发展，交通信息检测器的使用将越来越多。目前国内外在交通检测系统或交通信息采集系统中，大量应用了电磁传感技术、超声传感技术、雷达探测技术、视频检测技术、计算机技术、通信技术等，检测器主要有：电感环检测器（环型感应线圈）、超声波检测器、红外检测器、雷达检测器、视频检测器等。（2）信息处理与控制计算机交通诱导信息处理与控制计算机设置在指挥中心和分中心的大厅里的控制台上，对经过工作人员人工确认后的交通信息和指挥管理信息接收并进行处理，输入或发布信息（或指令），向电台、电视台和互联网发布交通诱导信息，设置交通信息板和交通诱导屏的显示参数等。也就是说，交通诱导信息发布计算机主要是完成本子系统的数据获取、数据处理、诱导方案制定、诱导信息发布控制、数据存储等功能。（3）交通诱导数据库服务器各种数据存于交通诱导数据库服务器的数据库中，由数据库管理软件进行数据管理和处理，完成每日的系统备份，以便需要时可复制及调用历史数据进行各种分析。（4）数据通信传输部分控制信息与诱导信息的传输，可以通过有线传输和无线传输两种方式来进行。对于有线IP/RS232通信方式，要求统筹考虑，采用复用光端机的方法，利用光纤就可以将前端设备与交通指挥中心或