您好,欢迎访问三七文档
智能运输系统(ITS)IntelligentTransportationSystem智能运输系统基本定义WhatisITS?由于研究者不同,考虑问题角度不同;ITS处于快速发展时期,内涵与外延处于发展变化之中,所以对于ITS,目前尚未统一的定义目前对ITS有几种定义:(1)美国ITS手册2000(2)ITS美国网站(3)中国智能运输系统框架研究报告(4)教材定义(1)美国ITS手册2000:智能运输系统(ITS)由一系列用于运输网络管理的先进技术及出行者提供的多种服务所组成。ITS技术(也称为“运输通信”)的基础是以下三大核心要素:信息、通信和集成。信息的采集、处理、融合和服务是ITS的核心。无论是提供交通网络的实时交通状态的信息,还是为制定出行计划提供在线信息,ITS技术能使管理者,运营者以及个体出行者变得更为消息灵通,相互间能够更为协调,做出更为智能化的决策。智能运输系统基本定义智能运输系统基本定义(2)ITS美国网站智能运输系统,或称ITS,是由一系列以有线和无线为基础的信息、控制和电子技术构成。当将这些技术集成到交通系统基础设施和车内时,这些技术帮助监视和管理交通流、减少拥挤、为出行者提供可选路线、提高生产性、保障安全、节约时间和费用。智能运输系统基本定义(3)中国智能运输系统框架研究报告智能运输系统是在较完善的基础设施(包括道路、港口、机场和通信等)之上,将先进的信息技术、通信技术、控制技术、传感技术和系统综合技术有效地集成,并应用于地面运输系统,从而建立起大范围内发挥作用的、实时、准确、高效的运输系统。智能运输系统基本定义(4)教材定义智能运输系统(IntelligentTransportationSystems,简称ITS)就是通过采用先进的电子技术、信息技术、通信技术等高新技术,对传统的交通运输系统及管理体制进行改造,从而形成一种信息化、智能化、社会化的新型现代交通统。各国对ITS概念的理解各有差异,但实质一致。但从技术层面上来讲,ITS运用以计算机、通讯和控制技术,即3C技术(Computer,Communication和Control)为代表的现代科技对交通系统进行控制和管理。实现效率、安全、环境、经济等方面的效益人People路Roads车Vehicles促进交通安全增进能源使用效率减少拥堵提高灵活性减少环境污染增加经济效益Information&CommunicationsTechnology信息通信技术智能运输系统的特征①从人工智能学的角度来说,其原理上应是基于知识的系统②其功能上应具有感知能力、判断、推理和学习能力③结构上应具有如图所示的智能核。输入为来自于过程的各种有用信息,输出为提供给决策、评价等的知识智能运输系统是“智能系统”和“运输系统”的结合。具体来说,智能具有一些特征:智能运输系统的特征智能运输系统其最终目的是要通过模拟出人的智能,使运输系统变得更加有效率,更有人性五官:收集信息大脑:融合信息,做出决策四肢:执行决策传感器:收集信息执行机构:执行决策交通流量传感器:收集交通流量信息交通信号机:按计算结果显示相位控制策略CPU:融合信息,做出决策红绿灯CPU:融合交通信息,算出控制策略人的智能人工智能智能红绿灯智能运输系统的目标在ITS中:①车辆靠自身的智能在道路上安全、自由地行驶②道路靠自身的智能将交通流调整至最佳状态③驾驶员靠系统的智能对道路交通情况了如指掌④交通运输管理人员靠系统的智能对道路上的车辆行驶和交通状态一清二楚,使传统的被动式交通管理转变为主动的交通管理。智能运输系统的的产生与发展智能运输系统发展的背景(1)交通问题的日益严峻和寻求新的解决途径交通问题:指对社会或经济未能产生效益、交通本身的机能也未充分发挥的状态经济发展→汽车数量急增→交通阻塞普遍存在智能运输系统发展的背景(2)当前城市交通面临的主要问题•道路容量严重不足•汽车增长速度过快•公共交通发展缓慢•交通管理技术水平低下•缺乏整体的交通发展战略智能运输系统发展的背景解决交通问题的方法(重点)(1)控制需求(长期舍弃不可能)(2)增加供给---修路(高速公路,城市)(3)加强城市交通管理——实施智能运输系统•加强交通法规建设,制定限制性交通法规•加强宣传教育,提高交通参与者遵守交通法规和现代交通意识•确定合理完善的城市交通规划•进行城市交通信号控制•公交优先政策•实施智能运输系统:智能运输系统是目前国际公认的解决城市和公路交通拥挤、改善行车安全、提高运行效率、减少空气污染等问题的最佳途径智能运输系统与传统的交通管理系统一个最显著的区别是,将服务对象的重点由以往的管理者转向道路使用者,即用先进的科技手段向道路用户提供必要的信息和便捷的服务,以减少交通堵塞,从而达到提高道路通过能力的目的。另外,从系统论的角度来看,ITS将道路管理者、用户、交通工具及设施有机地结合起来并纳于系统之中,提高了交通运输网络这个大系统的运行效率ITS发展的必然性(1)ITS是科技发展的必然产物(交通运输)路—马车—蒸汽车—内燃机车(2)ITS是信息化社会发展的必然要求(PC)(3)ITS是世界经济发展的必然要求(载体)(4)ITS是解决交通问题的根本途径2、智能运输系统发展的推动力(1)经济竞争的日益激烈和寻求新的经济增长点(2)冷战结束促进军用高新技术民用化(GPS)(3)先进科技技术的发展和人们对交通新的要求和可持续发展的要求拥挤/事故环境问题等交通问题日益严重减轻经济损失提高国际间的竞争力国家和民间企业的积极参加培养新的产业机动车道路的综合对策道路建设的限制ITS3、ITS的功能(1)顺畅功能:增加交通的机动性,提高运营效率;提高道路网的通行能力,提高设施效率;调控交通需求。(2)安全功能:提高交通的安全水平,降低事故的可能性/避免事故;减轻事故的损害程度;防止事故后灾难的扩大(3)环境功能:减轻堵塞;低公害化,降低汽车运输对环境的影响。ITS的社会经济效益(1)减少交通拥挤和行车延误(2)减少交通事故的发生率、死亡率(3)产业发展与就业机会的增加(4)能源消耗量减少SavingLivesSavingTimeReducingPollutionSavingMoneyITS的效益ITS的效益智能交通系统的最终目的是建立快速、准时、安全、便捷和舒适的交通运输体系,以保证社会经济可持续发展,建立与人类生存环境相协调的良好的交通运输环境。智能交通系统的优势可以用方便、安全、舒适、快捷8个字来概括。国外的经验证明,一旦ITS投入使用,至少可以把城市的交通堵塞减少50%,交通事故甚至可以减少80%。美国智能交通协会主席柯林斯说,ITS的应用可使现有公路使用率提高15%~30%。据日本官方的估计,日本在今后的20年内可降低8%~10%的交通事故;每年交通事故死亡人数可比现在减少30%~70%;到2010年,日本国内的交通阻塞可减少20%以上。每年还可减少45.46亿L的燃料消耗,公路网络通行能力成倍增长,并减少尾气污染,经济效益与社会效益都是很可观的根据日本道路·交通·车辆智能化推进协会的试算,仅导航系统的开发到目前就已经创造出20亿美元规模的市场,今后20年预计ITS整体将创造出5000亿美元的市场规模。ITS的效益(1)为交通出行者提供便利•减少出行时耗•缩短不必要的行驶里程•省时、省油•提高行车安全智能交通系统对交通系统的效应(2)为交通管理者提供有力的支持交通管理者需要在充分了解现有道路交通运行状况的基础上,作出相应的管理决策。•借助实时信息采集、传输与发布系统•应急救援•缓解拥挤•为决策和检验决策效果提供依据•改善公交服务和经营•对交通设施的智能化管理•为企业的物流运输提供更经济有效、安全的服务智能交通系统对交通系统的效应智能运输系统(ITS)的研究内容ITS应用与服务智能交通控制系统改善安全的技术多式联运系统出行者信息系统西单至王府井拥挤有延误车内导航多式联运:MultimodalTransport(由两种及其以上的交通工具相互衔接、转运而共同完成的运输过程统称为复合运输,我国习惯上称之为多式联运。)日本的铁路:新干线为标志铁路系统提供的信息是实时的,缺乏统一标准不能满足多式联运乘客日益提高的可持续流动性的交通需求。CyberRail借助信息的发展使得乘客的出门计划可通过一个“助手”自动实现计划的安排和调整,实现无接缝无障碍的运输新的车站功能作为一个电脑空间和真实空间的连接点而诞生。就是提供软件支持信息系统以支持多式联运运输。如果乘客对软件的设计思想满意,再投资相应的硬件设施来提高系统的便利性和高效性。如果乘客对设计不满意,可重新设计软件以便更好满足乘客的需要。非交通部门也需要ITS美国ITS的发展历程及主要研究内容开始研究电子路线引导系统(ERGS)由国家统一规划、投入充足、发展迅速、重视基础设施建设是美国ITS发展历程的一大特点第一阶段(从上世纪60年代到上世纪末):研究范围全而广,研究领域涉及交通监控、交通信号智能控制、不停车收费、车路协同及自动驾驶等领域,表现为研究内容宽泛,项目相对分散第二阶段(本世纪初开始):重点关注车辆安全及车路协调技术,并从综合交通运输体系的角度开展智能运输与安全技术的研究,其内容包括综合运输协调技术、车辆安全技术等,特点是更加注重实效,促进相关技术产业化美国ITS发展历程第一阶段(1)早在20世纪60年代,开始进行ERGS(ElectronicRouteGuidanceSystem)电子路线引导系统研究,是ITS的最早起源(2)1987年非正式团体---Mobility2000成立(3)1990年8月成立专门的全国性组织IVHSAmerica(IntelligentVehicleHighwayocietyofAmerica,美国IVHS协会)IVHS(IntelligentVehicleHighwaySystem,智能车路系统)的4大分系统(AMTS,ATIS,CVO,AVCDS)(4)1991年ISTEA•IntermodalSurfaceTransportationEfficiencyAct,又称为“ISTEA”,综合地面交通效率法案,被美国交通运输界誉为确立美国交通运输新政策的一部跨时代的交通运输建设新法案•把IVHS的研究开发置于交通建设政策的中心项目的位置,并制订了研究开发IVHS的巨大投资计划•ISTEA为IVHS/ITS立法(5)1993年,开始制订AHS自动公路系统研究计划,USDOT和联邦政府批准(6)1994年10月,成立了相关团体NAHSC(NationalAutomatedHighwaySystemConsortium,全美自动公路系统协会)。同年,IVHS更名为ITS,在原来IVHS的4大分系统(AMTS,ATIS,CVO,AVCSS)的基础上加上了2个分系统(APTS\ARTS),再加上AHS,形成现在ITS研究开发的领域框架。(7)1996年1月,USDOT(U.S.DepartmentofTransportation,美国交通运输部)又发布“时间节约战略”(OperationTimeSaver),提出了ITI(IntelligentTransportationInfrastructure)”智能交通运输基础设施的新概念美国的七大系统①ATMS(AdvancedTrafficManagementSystems)(先进的交通管理系统)②ATIS(AdvancedTravelerInformationSystems)(先进的出行者信息系统)③APTS(AdvancedPublicTransportationSystems)(先进的公共交通系统)④ARTS(AdvancedRuralTransportationSystems)(先进的乡村运输系统)⑤CVO(CommercialVehicleOperations)(商业车辆运营)⑥AVCSS(AdvancedVehicleControlandSafetySystems)(先进的车辆控制和安全系
本文标题:智能运输系统
链接地址:https://www.777doc.com/doc-4944255 .html