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文檔簡介
智能運(yùn)輸系統(tǒng)1-智能運(yùn)輸系統(tǒng)1-主要內(nèi)容
一、智能運(yùn)輸系統(tǒng)的研究與開發(fā)背景二、智能運(yùn)輸系統(tǒng)的定義三、智能運(yùn)輸系統(tǒng)的研究內(nèi)容四、智能運(yùn)輸系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)五、國外智能運(yùn)輸系統(tǒng)研究與開發(fā)進(jìn)展六、國內(nèi)智能運(yùn)輸系統(tǒng)研究與開發(fā)進(jìn)展七、智能運(yùn)輸系統(tǒng)展望2-主要內(nèi)容2-一、智能運(yùn)輸系統(tǒng)的研究與開發(fā)背景
交通運(yùn)輸?shù)陌l(fā)展程度是國家興旺發(fā)達(dá)的重要標(biāo)志之一,交通運(yùn)輸?shù)母咚侔l(fā)展促進(jìn)了物資交流和人們往來,大大縮短了出行時間,提高了工作效率。但同時也帶來了許多弊病,交通事故、交通擁擠、環(huán)境污染、能源短缺是世界各國面臨的共同問題。無論是發(fā)達(dá)國家還是發(fā)展中國家,都毫無例外地承受著不斷惡化的交通環(huán)境捆擾。以美國和中國為例,美國隨著人口和經(jīng)濟(jì)活動的郊外化,人們更加依賴于私人的小汽車。因此,道路交通量不斷增加,引起交通擁擠,使得交通事故也在增加。3-一、智能運(yùn)輸系統(tǒng)的研究與開發(fā)背景3-一、智能運(yùn)輸系統(tǒng)的研究與開發(fā)背景
美國德州榆樹研究所對美國39個主要城市進(jìn)行了調(diào)查,每年因交通阻塞而造成的經(jīng)濟(jì)損失約為410億美元,其中12個大城市每年損失約超過10億美元。預(yù)測到2020年,因交通事故造成的經(jīng)濟(jì)損失每年將超過1500億美元。我國百萬人口以上大城市每年因交通擁擠造成的經(jīng)濟(jì)損失約1700億元。近幾年來,每年因交通事故死亡的人數(shù)在11萬人左右、受傷人數(shù)為54萬人左右,直接經(jīng)濟(jì)損失約為40億元。按每萬輛車死亡人數(shù)計(jì)算,我國死亡人數(shù)是美國的25倍。4-一、智能運(yùn)輸系統(tǒng)的研究與開發(fā)背景4-
我國目前交通問題的嚴(yán)重程度
2002年我國的交通死亡人數(shù)約11萬人,直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)40億元交通阻塞導(dǎo)致的損失約1700億元全世界污染最嚴(yán)重的10個城市中,中國城市占5個,而交通造成的噪聲污染占噪聲污染總強(qiáng)度90%以上為了解決交通運(yùn)輸帶來的問題和提高運(yùn)輸效率,交通運(yùn)輸領(lǐng)域的專家、學(xué)者們提出了智能運(yùn)輸系統(tǒng)(IntelligentTransportationSystems—ITS)研究與開發(fā)。5-我國目前交通問題的嚴(yán)重程度二、智能運(yùn)輸系統(tǒng)的定義美國運(yùn)輸工程師學(xué)會(ITE):智能運(yùn)輸系統(tǒng)是把先進(jìn)的檢測、通信和計(jì)算機(jī)技術(shù)綜合應(yīng)用于汽車和道路而形成的道路交通運(yùn)輸系統(tǒng)。日本VERTIS(汽車道路交通智能化協(xié)會,Vehicle,RoadandTrafficIntelligenceSociety):智能運(yùn)輸系統(tǒng)是運(yùn)用最先進(jìn)的信息、通信和控制技術(shù),即運(yùn)用“信息化”、“智能化”解決道路交通中的交通事故、交通堵塞和環(huán)境破壞等各種問題的系統(tǒng),是人、車、路之間接收和發(fā)送信息的系統(tǒng)。6-二、智能運(yùn)輸系統(tǒng)的定義美國運(yùn)輸工程師學(xué)會(ITE):日本V二、智能運(yùn)輸系統(tǒng)的定義我國交通工程學(xué)者:智能運(yùn)輸系統(tǒng)是在關(guān)鍵基礎(chǔ)理論模型研究的前提下,把先進(jìn)的信息技術(shù)、通信技術(shù)、電子控制技術(shù)及計(jì)算機(jī)處理技術(shù)等有效地綜合運(yùn)用于地面交通運(yùn)輸體系,從而建立起一種大范圍、全方位發(fā)揮作用、實(shí)時、準(zhǔn)確、高效的交通運(yùn)輸系統(tǒng)。由于該系統(tǒng)可以使汽車與道路的功能智能化,是目前國際公認(rèn)的解決交通擁擠、改善行車安全、提高運(yùn)行效率、減少空氣污染等的最佳途徑,也是全世界交通運(yùn)輸領(lǐng)域研究的前沿??梢灶A(yù)料“智能運(yùn)輸系統(tǒng)”將成為21世紀(jì)現(xiàn)代化地面交通運(yùn)輸體系的模式和發(fā)展方向,是交通運(yùn)輸進(jìn)入信息時代的重要標(biāo)志。7-二、智能運(yùn)輸系統(tǒng)的定義我國交通工程學(xué)者:7-三、智能運(yùn)輸系統(tǒng)的研究內(nèi)容研究類別主要的研究內(nèi)容先進(jìn)的交通管理系統(tǒng)(ATMS—AdvancedTrafficManagementsystems)(1)城市區(qū)域的中央化交通信號控制系統(tǒng);(2)高速公路管理系統(tǒng);(3)交通事故管理系統(tǒng);(4)交通管理系統(tǒng)。先進(jìn)的出行者信息系統(tǒng)(ATIS—AdvancedTravelerInformationSystems)(1)出行者信息系統(tǒng);(2)車載路徑誘導(dǎo)系統(tǒng);(3)停車場停車引導(dǎo)系統(tǒng);(4)數(shù)字地圖數(shù)據(jù)庫。先進(jìn)的公共交通系統(tǒng)(APTS—AdvancedPublicTransportationSystems)(1)車隊(duì)管理系統(tǒng);(2)乘客出行信息系統(tǒng);(3)電子支付系統(tǒng)(例如采用智能卡);(4)運(yùn)輸需求管理系統(tǒng);(5)公交優(yōu)先系統(tǒng)。先進(jìn)的鄉(xiāng)村運(yùn)輸系統(tǒng)(ARTS—AdvancedRuralTransportationSystems)ARTS是ITS技術(shù)在幅原廣闊的鄉(xiāng)村區(qū)域的選擇性應(yīng)用,研究內(nèi)容:(1)出行者的安全與保護(hù);(2)緊急情況管理系統(tǒng);(3)旅游和出行者信息服務(wù)系統(tǒng);(4)基礎(chǔ)設(shè)施的運(yùn)營和保養(yǎng);(5)車隊(duì)運(yùn)營與管理系統(tǒng);(6)商業(yè)車輛運(yùn)營;(7)公共性的出行者服務(wù)系統(tǒng)。8-三、智能運(yùn)輸系統(tǒng)的研究內(nèi)容研究類別主要的研究內(nèi)容先進(jìn)的交通管三、智能運(yùn)輸系統(tǒng)的研究內(nèi)容商業(yè)車輛運(yùn)營系統(tǒng)(CVO—CommercialVehicleOperation)(1)商業(yè)車輛的電子通關(guān)系統(tǒng);(2)車載安全監(jiān)控系統(tǒng);(3)路邊安全檢查的自動化系統(tǒng);(4)商業(yè)車隊(duì)管理系統(tǒng);(5)商業(yè)車輛的行政管理程序;(6)危險(xiǎn)品的應(yīng)急響應(yīng)系統(tǒng)。先進(jìn)的車輛控制和安全系統(tǒng)(AVCSS—AdvancedVehicleControl&SafetySystems)(1)防碰撞系統(tǒng);(2)智能化行車控制系統(tǒng);(3)Mayday系統(tǒng)*;(4)駕駛員視野加強(qiáng)系統(tǒng);(5)車輛防抱死系統(tǒng)ABS(Anti-lockBrakingSystem)(6)駕駛員安全監(jiān)控系統(tǒng);(7)車輛安全監(jiān)控系統(tǒng);(8)協(xié)作駕駛。自動公路系統(tǒng)(AHS—AutomatedHighwaySystem)AHS有三種研究方向:(a)基于車輛智能化的無人自動駕駛;(b)基于公路基礎(chǔ)設(shè)施智能化的公路控制自動駕駛;(c)前兩者的綜合。日本在這方面的研究最為先進(jìn),研究內(nèi)容有:(1)公路與車輛、車輛與車輛之間的通信系統(tǒng);(2)事故監(jiān)測與警告;(3)用視頻、雷達(dá)監(jiān)測器的車輛間距控制;(4)最大速度控制;(5)自動停車控制;9-三、智能運(yùn)輸系統(tǒng)的研究內(nèi)容(1)商業(yè)車輛的電子通關(guān)系統(tǒng);先進(jìn)三、智能運(yùn)輸系統(tǒng)的研究內(nèi)容電子收費(fèi)系統(tǒng)(ETC—ElectronicTollCollectionSystems)(1)自動收費(fèi)(2)半自動收費(fèi)緊急車輛的運(yùn)行支援系統(tǒng)(SupportforemergencyVehicleoperations)(1)自動緊急通報(bào)(2)救援車輛路線引導(dǎo)、支援救援工作。10-三、智能運(yùn)輸系統(tǒng)的研究內(nèi)容10-四、智能運(yùn)輸系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)ITS是一個匯集許多高科技的大系統(tǒng),包括傳感器技術(shù)、電子視野技術(shù)、測量技術(shù)、判斷處理技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)、控制以及伺服機(jī)構(gòu)技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信網(wǎng)絡(luò)以及移動通信技術(shù)、人-機(jī)聯(lián)系技術(shù)、人體機(jī)能學(xué)、交通規(guī)劃新理論以及交通工程學(xué)。(1)傳感器技術(shù)
傳感器包括車輛傳感器、外界傳感器和駕駛員異常狀態(tài)傳感器。①車輛傳感器包括:車輛運(yùn)動傳感器、駕駛員操作狀態(tài)傳感器、車輛控制傳感器以及運(yùn)動環(huán)境傳感器。②外界傳感器利用超聲波、電波、光波和激光來檢測車輛周圍的其它車輛、行人、障礙物、路面狀況、氣象、外來光等。其中激光傳感器極其重要,是圖像處理技術(shù)的基礎(chǔ)。11-四、智能運(yùn)輸系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)ITS是一個匯集許四、智能運(yùn)輸系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)③駕駛員異常狀態(tài)傳感器一方面通過直接檢測駕駛員的腦電波、眼球運(yùn)動、皮膚電位、心跳來確定駕駛員是否瞌睡、疲勞;另一方面利用數(shù)據(jù)處理技術(shù)、AI技術(shù)并結(jié)合駕駛員操縱動作來間接測量。
(2)電子視野圖像識別技術(shù)圖像識別是自動駕駛的基礎(chǔ)。目前完成圖象數(shù)據(jù)處理的成本很高,而且技術(shù)上也難以實(shí)現(xiàn)實(shí)用化。所以目前開發(fā)的重點(diǎn)仍然是實(shí)用對象的圖象處理和識別。圖像識別技術(shù)包括自動駕駛車輛識別技術(shù)、對其他車輛的識別、交通狀況的監(jiān)控、對人的識別以及對周圍情景的識別。12-四、智能運(yùn)輸系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)③駕駛員異常狀態(tài)傳感器12-四、智能運(yùn)輸系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)(3)位置測量技術(shù)利用車載傳感器、數(shù)字化地圖、GPS、無線電信標(biāo)、激光、超聲波以及紅外線對車輛的絕對位置和相對位置進(jìn)行測量。(4)判斷技術(shù)利用人工智能技術(shù)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、模糊技術(shù)以及現(xiàn)代控制技術(shù)等對車輛最佳行駛路線進(jìn)行判斷。(5)數(shù)值化和數(shù)據(jù)庫包括車載的CD-ROM道路電子地圖數(shù)據(jù)庫和控制中心提供的氣象、道路交通信息動態(tài)數(shù)據(jù)庫以及車輛工作狀況數(shù)據(jù)庫。(6)車輛控制技術(shù)分為動力傳動系統(tǒng)控制、底盤控制、駕駛環(huán)境控制以及輔助駕駛系統(tǒng)、自動駕駛系統(tǒng)和自動跟蹤行駛系統(tǒng)。13-四、智能運(yùn)輸系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)(3)位置測量技術(shù)13-四、智能運(yùn)輸系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)(7)電子技術(shù)大致分為半導(dǎo)體超大規(guī)模集成線路技術(shù)、存儲器技術(shù)、顯像技術(shù)、IC卡、天線和傳輸電纜技術(shù)。(8)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)發(fā)展趨勢為綜合化、智能化、高速化、小型化和高可靠性。(9)移動通信技術(shù)是ITS把握汽車以及汽車交通狀況所必需的技術(shù),包括車與車之間通信、車與路之間通信、復(fù)合通信以及先進(jìn)的交通通信信息ATT(AdvancedTransportTelematics)。目前,歐洲、日本、美國都十分重視Telematics,它被應(yīng)用于ITS領(lǐng)域的各個方面以及汽車制造行業(yè)。(10)通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以汽車交通信息為對象的地區(qū)通信網(wǎng)絡(luò)、全國通信網(wǎng)絡(luò)以及全球通信網(wǎng)絡(luò)。其特點(diǎn)是使用頻率高,要求實(shí)時、準(zhǔn)確和高可靠性。
14-四、智能運(yùn)輸系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)14-四、智能運(yùn)輸系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)(11)人-機(jī)聯(lián)系技術(shù)包括駕駛操作、情報(bào)輸入裝置操作、情報(bào)信息指示、聲音識別與合成等技術(shù)。(12)人體機(jī)能學(xué)在人—車—環(huán)境的汽車社會大系統(tǒng)中,人的因素是極其重要。但是,與汽車本身的性能和特性研究相比,目前對人的研究顯得不夠。今后不僅應(yīng)從工程學(xué)方面,而且也要從心理學(xué)、社會學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)、法學(xué)等人文科學(xué)方面進(jìn)行研究。(13)交通規(guī)劃新理論體系在可持續(xù)發(fā)展理論的指導(dǎo)下,交通規(guī)劃新理論體系可以滿足交通運(yùn)輸領(lǐng)域?qū)煌ㄒ?guī)劃提出的新要求,也可以滿足智能運(yùn)輸系統(tǒng)發(fā)展對交通基礎(chǔ)設(shè)施提出的新要求。(14)交通工程學(xué)交通工程學(xué)包括對交通設(shè)施的應(yīng)用、交通道路系統(tǒng)的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、交通控制、交通流特性、道路引導(dǎo)系統(tǒng)的研究。15-四、智能運(yùn)輸系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)(11)人-機(jī)聯(lián)系技術(shù)15-五、國外智能運(yùn)輸系統(tǒng)研究與開發(fā)進(jìn)展
20世紀(jì)60年代末期,美國就開始了智能運(yùn)輸系統(tǒng)領(lǐng)域的研究。之后,日本、歐洲等國也相繼加入這一行列。經(jīng)過30年的發(fā)展,美國、歐洲、日本成為世界ITS研究的三大基地。目前,其他一些國家和地區(qū)的ITS研究也有相當(dāng)規(guī)模,如澳大利亞、加拿大、韓國、新加坡、香港等。可以說,全球正在形成一個新的ITS產(chǎn)業(yè)。以“保障安全、提高效率、改善環(huán)境、節(jié)約能源”為目標(biāo)的ITS研發(fā)領(lǐng)域正逐步在全球形成。下面以日本、歐洲、美國為例,介紹智能運(yùn)輸系統(tǒng)研究與開發(fā)進(jìn)展情況。
16-五、國外智能運(yùn)輸系統(tǒng)研究與開發(fā)進(jìn)展20世紀(jì)60年代五、國外智能運(yùn)輸系統(tǒng)研究與開發(fā)進(jìn)展
日本ITS研究與開發(fā)進(jìn)展
日本智能運(yùn)輸系統(tǒng)的研發(fā)內(nèi)容可分為9個領(lǐng)域,實(shí)施較好的有6個領(lǐng)域。這9個領(lǐng)域的相互關(guān)系非常復(fù)雜,如果簡化,可用下面的概念圖表示。
公共交通輔助交通管理的最佳化救援車輛運(yùn)行輔助商用車的效率化AHS(自動公路系統(tǒng))導(dǎo)航系統(tǒng)的智能化安全駕駛裝置行人幫助自動收費(fèi)系統(tǒng)車輛網(wǎng)絡(luò)日本ITS概念圖道路管理效率化17-五、國外智能運(yùn)輸系統(tǒng)研究與開發(fā)進(jìn)展日本ITS研究與開發(fā)進(jìn)展五、國外智能運(yùn)輸系統(tǒng)研究與開發(fā)進(jìn)展
日本ITS研究與開發(fā)進(jìn)展1.導(dǎo)航系統(tǒng)的智能化(AdvancesinNavigationsystems) 這是裝備在豐田佳美上的一款車載信息裝置,它具有車輛的GPS定位與路徑誘導(dǎo)功能,并能提供相關(guān)的交通服務(wù)信息。18-五、國外智能運(yùn)輸系統(tǒng)研究與開發(fā)進(jìn)展日本ITS研究與開發(fā)進(jìn)展五、國外智能運(yùn)輸系統(tǒng)研究與開發(fā)進(jìn)展
日本ITS研究與開發(fā)進(jìn)展2.自動收費(fèi)系統(tǒng)(ElectronicTollCollectionSystems)19-五、國外智能運(yùn)輸系統(tǒng)研究與開發(fā)進(jìn)展日本ITS研究與開發(fā)進(jìn)展五、國外智能運(yùn)輸系統(tǒng)研究與開發(fā)進(jìn)展
日本ITS研究與開發(fā)進(jìn)展20-五、國外智能運(yùn)輸系統(tǒng)研究與開發(fā)進(jìn)展日本ITS研究與開發(fā)進(jìn)展五、國外智能運(yùn)輸系統(tǒng)研究與開發(fā)進(jìn)展
日本ITS研究與開發(fā)進(jìn)展3.先進(jìn)的巡航輔助系統(tǒng)(AdvancedCruise-AssistHighwaySystem)
Experimentingwiththefrontalobstructiondetectingfunction
21-五、國外智能運(yùn)輸系統(tǒng)研究與開發(fā)進(jìn)展日本ITS研究與開發(fā)進(jìn)展五、國外智能運(yùn)輸系統(tǒng)研究與開發(fā)進(jìn)展
日本ITS研究與開發(fā)進(jìn)展4.提高道路管理的效率(IncreasingEfficiencyinRoadManagement)車重檢測器車高檢測器車長、車幅檢測器數(shù)據(jù)傳送系統(tǒng)信息顯示裝置22-五、國外智能運(yùn)輸系統(tǒng)研究與開發(fā)進(jìn)展日本ITS研究與開發(fā)進(jìn)展五、國外智能運(yùn)輸系統(tǒng)研究與開發(fā)進(jìn)展
日本ITS研究與開發(fā)進(jìn)展該圖片顯示的是安裝在日本43號國家高速公路上的商用車輛自動測量系統(tǒng)23-五、國外智能運(yùn)輸系統(tǒng)研究與開發(fā)進(jìn)展日本ITS研究與開發(fā)進(jìn)展五、國外智能運(yùn)輸系統(tǒng)研究與開發(fā)進(jìn)展
日本ITS研究與開發(fā)進(jìn)展5.公共交通輔助系統(tǒng)(Supportforpublictransport)車內(nèi)裝置和信息終端24-五、國外智能運(yùn)輸系統(tǒng)研究與開發(fā)進(jìn)展日本ITS研究與開發(fā)進(jìn)展五、國外智能運(yùn)輸系統(tǒng)研究與開發(fā)進(jìn)展
日本ITS研究與開發(fā)進(jìn)展6.行人ITS(PedestrianITS)第五種:Animatedeyesdisplay第六種:In-pavementlighting第二種:count-downsignal第一種:微波檢測器用于行人ITS的設(shè)施共有7種。第三種:紅外線檢測器第四種:accessiblesignal第七種:illuminatedpushdownIn-pavementlighting25-五、國外智能運(yùn)輸系統(tǒng)研究與開發(fā)進(jìn)展日本ITS研究與開發(fā)進(jìn)展日本的ITS研究與開發(fā)進(jìn)展下面介紹日本的代表性系統(tǒng):
道路交通信息和通信系統(tǒng)VICS(VehicleInformationandCommunicationSystem);先進(jìn)的交通信息服務(wù)系統(tǒng)ATIS(AdvancedTrafficInformationService);新交通管理系統(tǒng)UTMS(UniversialTrafficManagementSystem);高智能汽車交通系統(tǒng)SSVS(SuperSmartVehicleSystem);五、國外智能運(yùn)輸系統(tǒng)研究與開發(fā)進(jìn)展26-日本的ITS研究與開發(fā)進(jìn)展下面介紹日本的代表性系統(tǒng):五、國外五、國外智能運(yùn)輸系統(tǒng)研究與開發(fā)進(jìn)展
日本ITS研究與開發(fā)進(jìn)展下面分別以圖示說明各系統(tǒng):VICS系統(tǒng)構(gòu)成27-五、國外智能運(yùn)輸系統(tǒng)研究與開發(fā)進(jìn)展日本ITS研究與開發(fā)進(jìn)展靖國大道東街九段坂上神保町堵車1.0KM新宿大街上行四谷見附堵車0.5KM附近約25分靖國大街新宿約45分(a)文字顯示型(b)簡易圖形顯示型(c)地圖顯示型VICS顯示系統(tǒng)實(shí)例五、國外智能運(yùn)輸系統(tǒng)研究與開發(fā)進(jìn)展日本ITS研究與開發(fā)進(jìn)展28-靖國大道東街九段坂上神保町堵車1.0KM新宿大街上行約2五、國外智能運(yùn)輸系統(tǒng)研究與開發(fā)進(jìn)展日本ITS研究與開發(fā)進(jìn)展警察廳交通管制中心首都高速公路公團(tuán)神奈川、琦玉縣交通管制中心日本道路公團(tuán)日本道路交通信息中心秘書室和配車中心
飯店、旅館及加油站等日本ATIS系統(tǒng)圖29-五、國外智能運(yùn)輸系統(tǒng)研究與開發(fā)進(jìn)展日本ITS研究與開發(fā)進(jìn)展警五、國外智能運(yùn)輸系統(tǒng)研究與開發(fā)進(jìn)展日本ITS研究與開發(fā)進(jìn)展日本新交通系統(tǒng)UTMS交通信息提供系統(tǒng)AMIS公共車輛優(yōu)先系統(tǒng)PTPS降低交通公害系統(tǒng)EPMS動態(tài)路線引導(dǎo)系統(tǒng)DRGS車輛運(yùn)行管理系統(tǒng)MOCS高級交通管制系統(tǒng)TTCS30-五、國外智能運(yùn)輸系統(tǒng)研究與開發(fā)進(jìn)展日本ITS研究與開發(fā)進(jìn)展日五、國外智能運(yùn)輸系統(tǒng)研究與開發(fā)進(jìn)展日本ITS研究與開發(fā)進(jìn)展
日本ITS研究與開發(fā)具有如下特點(diǎn):1.大多數(shù)的ITS項(xiàng)目由實(shí)力雄厚的汽車、電子業(yè)的大公司或由政府機(jī)構(gòu)承擔(dān);2.政府和工業(yè)部門對ITS研究長期的支持使得ITS研究具有連貫性;3.ITS的研究成果直接面向市場,這種研究動力促進(jìn)了諸如車輛導(dǎo)航系統(tǒng)等產(chǎn)品的快速開發(fā)與應(yīng)用;4.成立于1994年的VERTIS(Vehicle,RoadandTrafficIntelligenceSociety)是一個制定日本的ITS發(fā)展策略、協(xié)調(diào)工業(yè)和公用部門、在制定ITS標(biāo)準(zhǔn)方面產(chǎn)生國際影響的跨政府部門的組織,政府通過VERTIS影響國內(nèi)的ITS研究走向。31-五、國外智能運(yùn)輸系統(tǒng)研究與開發(fā)進(jìn)展日本ITS研究與開發(fā)進(jìn)展歐洲ITS研究與開發(fā)進(jìn)展1、政府主導(dǎo)的DRIVE(DedicatedRoadInfrastructureforVehicleSafetyinEurope:歐洲汽車安全專用道路設(shè)施)計(jì)劃,又被稱為先進(jìn)的交通通信信息系統(tǒng)(ATT)。主要研究內(nèi)容:
提高道路交通的運(yùn)行效率,改善道路交通安全;
減少機(jī)動車輛對環(huán)境造成的不利影響。2、民間組織為主體的PROMETHEUS(ProgramforaEuropeanTrafficwithHighestEfficiencyandUnprecedentedSafety:歐洲高效安全道路交通計(jì)劃)計(jì)劃,主要目的是:
改善道路交通安全;
提高道路交通的運(yùn)行效率和經(jīng)濟(jì)性;
有效地減少環(huán)境污染。五、國外智能運(yùn)輸系統(tǒng)研究與開發(fā)進(jìn)展32-歐洲ITS研究與開發(fā)進(jìn)展1、政府主導(dǎo)的DRIVE(歐洲ITS研究與開發(fā)進(jìn)展PROMETHEUS計(jì)劃的主要研究內(nèi)容:(1)擴(kuò)展視野的研究;(2)應(yīng)急管理系統(tǒng);(3)車輛的運(yùn)行系統(tǒng);(4)商業(yè)車隊(duì)的管理系統(tǒng);(5)避免碰撞系統(tǒng);(6)交通管理試驗(yàn)場地;(7)駕駛的協(xié)調(diào)系統(tǒng);(8)兩種模式的道路引導(dǎo)系統(tǒng);(9)智能的巡航控制;(10)出行信息系統(tǒng)。五、國外智能運(yùn)輸系統(tǒng)研究與開發(fā)進(jìn)展33-歐洲ITS研究與開發(fā)進(jìn)展PROMETHEUS五、國外智能運(yùn)輸系統(tǒng)研究與開發(fā)進(jìn)展歐洲ITS研究與開發(fā)進(jìn)展下面介紹歐洲的代表性系統(tǒng):1.SOCRATES(SystemOfCellular,RadioforTrafficEfficiencyandSafety:交通效率與安全蜂窩式通信系統(tǒng))這是一種有效發(fā)揮蜂窩無線電話基礎(chǔ)設(shè)施的作用,使交通管制中心與行駛中車輛進(jìn)行雙向通信的系統(tǒng),它構(gòu)成了DRIVE項(xiàng)目的核心。2.EUROSCOUTEUROSCOUT是以德國西門子公司為主開發(fā)和推向市場的,以紅外線信標(biāo)為媒體的動態(tài)路線引導(dǎo)系統(tǒng)。3.TrafficmasterTrafficmaster(交通主人)是以倫敦為中心的大范圍高速公路使用的、采用現(xiàn)有的傳呼機(jī)網(wǎng)絡(luò)提供交通信息的系統(tǒng)。34-五、國外智能運(yùn)輸系統(tǒng)研究與開發(fā)進(jìn)展歐洲ITS研究與開發(fā)進(jìn)展下五、國外智能運(yùn)輸系統(tǒng)研究與開發(fā)進(jìn)展交通信息(廣播方式)緊急信息轎車流動信息超速和跨越左車道造成事故SOCRATES系統(tǒng)概念圖歐洲ITS研究與開發(fā)進(jìn)展35-五、國外智能運(yùn)輸系統(tǒng)研究與開發(fā)進(jìn)展交通信息(廣播方式)緊急信EUROSCOUT系統(tǒng)概念圖道路交通中央數(shù)據(jù)庫路線計(jì)算動態(tài)路線引導(dǎo)BIR信標(biāo)路線推薦旅行時間B實(shí)時更新道路交通探測數(shù)據(jù)等五、國外智能運(yùn)輸系統(tǒng)研究與開發(fā)進(jìn)展歐洲ITS研究與開發(fā)進(jìn)展36-EUROSCOUT系統(tǒng)概念圖道路交通中央數(shù)據(jù)庫BIR路線推Trafficmaster系統(tǒng)概念圖五、國外智能運(yùn)輸系統(tǒng)研究與開發(fā)進(jìn)展傳感器控制中心顯示器歐洲ITS研究與開發(fā)進(jìn)展37-Trafficmaster系統(tǒng)概念圖五、國外智能運(yùn)輸系統(tǒng)研究歐洲的ITS研究與開發(fā)進(jìn)展歐洲的ITS研究與開發(fā)的特點(diǎn)是:1.在廣泛的ITS領(lǐng)域都進(jìn)行著研究與開發(fā);2.由EU組織的ITS研究,立項(xiàng)縝密、著重技術(shù)的部署與評價(jià)、具有高度的研究連貫性。但是與實(shí)際的應(yīng)用部署尚存在差距;3.歐洲在公路上廣泛部署了車輛專用電臺,可以向用戶提供聲音或編碼信息(由多種語言廣播,可接收實(shí)時交通狀況報(bào)告);4.把公共交通作為重要的研究內(nèi)容,公交優(yōu)先和公交乘客信息系統(tǒng)已投入使用。五、國外智能運(yùn)輸系統(tǒng)研究與開發(fā)進(jìn)展38-歐洲的ITS研究與開發(fā)進(jìn)展歐洲的ITS研究與開發(fā)的
美國ITS研究與開發(fā)集中在7個領(lǐng)域和29研究內(nèi)容:1.出行和運(yùn)輸管理系統(tǒng)
(1)在線駕駛員信息系統(tǒng)。(2)路線引導(dǎo)系統(tǒng)。(3)出行者服務(wù)信息系統(tǒng)。(4)交通控制系統(tǒng)。(5)交通事件管理系統(tǒng)。(6)車輛排放物的檢測和控制系統(tǒng)。
2.出行需求管理系統(tǒng)
(1)出行前的信息系統(tǒng)。(2)合伙乘車(carpool)的信息系統(tǒng)。(3)需求管理和營運(yùn)。美國的ITS研究與開發(fā)進(jìn)展五、國外智能運(yùn)輸系統(tǒng)研究與開發(fā)進(jìn)展39-美國ITS研究與開發(fā)集中在7個領(lǐng)域和29研究內(nèi)容:2
3.公共交通營運(yùn)系統(tǒng)
(1)公共交通管理。(2)途中換乘信息。(3)個體的公交運(yùn)輸(靈活的公交車輛)(4)公共交通運(yùn)輸安全。
4.電子收費(fèi)系統(tǒng)
電子收費(fèi)系統(tǒng)是為用戶支付通行費(fèi)、車票費(fèi)、存車費(fèi)等提供一種通用的電子支付手段,實(shí)現(xiàn)收費(fèi)和支付的自動化,從而推動多式聯(lián)運(yùn)的發(fā)展。
美國的ITS研究與開發(fā)進(jìn)展五、國外智能運(yùn)輸系統(tǒng)研究與開發(fā)進(jìn)展40-3.公共交通營運(yùn)系統(tǒng)4.電子收費(fèi)系統(tǒng)美國的ITS5.商業(yè)車輛的運(yùn)行系統(tǒng)(1)商業(yè)車輛的電子通關(guān)系統(tǒng)。(2)路邊安全檢查的自動化系統(tǒng)。(3)車載安全監(jiān)控系統(tǒng)。(4)商業(yè)車輛的行政管理系統(tǒng)。(5)商業(yè)車隊(duì)管理系統(tǒng)。(6)危險(xiǎn)品應(yīng)急響應(yīng)系統(tǒng)。6.緊急情況管理系統(tǒng)(1)緊急情況通報(bào)和個人安全。(2)緊急情況車輛管理。7.先進(jìn)的交通控制和安全系統(tǒng)(1)避免縱向碰撞。(2)避免側(cè)向碰撞。(3)避免交叉路口的碰撞。(4)擴(kuò)展視野防止碰撞。(5)碰撞前的預(yù)防措施。(6)安全預(yù)報(bào)系統(tǒng)。(7)自動公路系統(tǒng)。美國的ITS研究與開發(fā)進(jìn)展五、國外智能運(yùn)輸系統(tǒng)研究與開發(fā)進(jìn)展41-5.商業(yè)車輛的運(yùn)行系統(tǒng)6.緊急情況管理系統(tǒng)7.先進(jìn)的交
1.TRAVTEK TRAVTEK系統(tǒng)由交通管理中心、信息與服務(wù)中心、裝有導(dǎo)航裝置的車輛組成,該系統(tǒng)以實(shí)時路線引導(dǎo)和信息服務(wù)實(shí)用化為目的。
2.ADVANCE(AdvancedDriverandVehicleAdvisoryNavigationConcept:先進(jìn)的駕駛員與車輛顧問導(dǎo)航概念)該系統(tǒng)是通過電波的雙向通信直接將車載導(dǎo)航裝置和交通管制中心連通,所以,車輛傳感器等現(xiàn)有的信息源也可作為交通信息,同時還可利用行駛在區(qū)域內(nèi)參加運(yùn)行車輛的行駛時間數(shù)據(jù)。
3.FASTTRAC(FasterAndSaferTravelthroughTrafficRoutingandAdvancedControl:交通引導(dǎo)與先進(jìn)控制的快速安全旅行系統(tǒng))
該系統(tǒng)是把先進(jìn)的交通管理系統(tǒng)(ATMS)和出行者信息系統(tǒng)(ATIS)組合在一起的ITS項(xiàng)目。下面介紹美國的代表性系統(tǒng):五、國外智能運(yùn)輸系統(tǒng)研究與開發(fā)進(jìn)展42-3.FASTTRAC(FasterAnd各種相關(guān)機(jī)關(guān)、局等交通信息網(wǎng)絡(luò)高速公路管理中心突發(fā)事件信息聯(lián)邦公路局奧蘭多交通管制中心TravTek信息服務(wù)信號控制系統(tǒng)旅行/事件信息交通信息佛羅里達(dá)州交通局交通數(shù)據(jù)旅行時間位置美國汽車協(xié)會(AAA)奧蘭多市汽車電話TravTek車輛GM引導(dǎo)信息美國Travtek系統(tǒng)構(gòu)成五、國外智能運(yùn)輸系統(tǒng)研究與開發(fā)進(jìn)展43-各種相關(guān)機(jī)關(guān)、局等交通信息高速公路突發(fā)事件信息聯(lián)邦公路局交通ADVANCE系統(tǒng)概念圖道路上的車輛傳感器用攝像機(jī)捕捉交通流量其他交通信息裝有導(dǎo)航裝置的車輛利用電磁波進(jìn)行雙向交流交通管制中心五、國外智能運(yùn)輸系統(tǒng)研究與開發(fā)進(jìn)展44-ADVANCE系統(tǒng)概念圖道路上的車輛傳感器用攝像機(jī)捕捉交通流建立健全綜合現(xiàn)代運(yùn)輸體系:
以信息化、網(wǎng)絡(luò)化為基礎(chǔ),加快智能型交通的發(fā)展。六、中國智能運(yùn)輸系統(tǒng)研究與開發(fā)進(jìn)展中華人民共和國國民經(jīng)濟(jì)和
社會發(fā)展第十個五年計(jì)劃綱要
-九屆全國人大四次會議通過45-建立健全綜合現(xiàn)代運(yùn)輸體系:六、中國智能運(yùn)輸系統(tǒng)研究與開發(fā)進(jìn)中國的ITS研究與開發(fā)進(jìn)展交通部曾在“九五”期間提出:“建立智能公路運(yùn)輸?shù)墓こ萄芯恐行摹?,同時指出:“結(jié)合我國實(shí)際情況,分階段地開展交通控制系統(tǒng)、駕駛員信息系統(tǒng)等5個領(lǐng)域的研究開發(fā)、工程化和系統(tǒng)集成。在此基礎(chǔ)上,使成熟的科技成果轉(zhuǎn)化為可供實(shí)用的技術(shù)和產(chǎn)品,該工程研究中心也將逐步發(fā)展成為我國智能公路運(yùn)輸系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)化基地?!眹医ㄔO(shè)部與歐洲的ITS組織ERTICO聯(lián)合建立了EU-China計(jì)劃;國家科技部在1998年11月在北京舉辦了首屆ITS在我國應(yīng)用的研討會國家自然科學(xué)基金委員會早在1996年就對智能運(yùn)輸系統(tǒng)研究給予重點(diǎn)資助。國家科技部已于1999年11月批準(zhǔn)成立了國家智能交通系統(tǒng)工程技術(shù)研究中心。六、中國智能運(yùn)輸系統(tǒng)研究與開發(fā)進(jìn)展46-中國的ITS研究與開發(fā)進(jìn)展交通部曾在“九五”期間2000年3~10月,由中國國家科技部牽頭、中國智能運(yùn)輸系統(tǒng)協(xié)調(diào)領(lǐng)導(dǎo)小組組織的ITS各相關(guān)部門及科研院所、高校(東南大學(xué)、吉林大學(xué)、同濟(jì)大學(xué)、北京工業(yè)大學(xué))等學(xué)術(shù)單位參與,共同承擔(dān)了《中國智能運(yùn)輸系統(tǒng)體系框架研究》課題,完成了該框架的服務(wù)領(lǐng)域、邏輯框架和物理框架的編制工作。國家智能交通系統(tǒng)工程技術(shù)研究中心目前正致力于我國的ITS標(biāo)準(zhǔn)化工作,同時進(jìn)一步開展ITS領(lǐng)域的科普宣傳和技術(shù)培訓(xùn)工作??萍疾坑?000年11月啟動了國家ITS“十五”示范工程。按照國家ITS試點(diǎn)示范城市的要求,在國家ITS體系框架的指導(dǎo)下,各示范城市進(jìn)行了示范項(xiàng)目的工程預(yù)可研工作。目前示范城市共計(jì)10個,分別是:青島、濟(jì)南、深圳、廣州、北京、上海、重慶、杭州、天津、中山。六、中國智能運(yùn)輸系統(tǒng)研究與開發(fā)進(jìn)展中國的ITS研究與開發(fā)進(jìn)展47-2000年3~10月,由中國國家科技部牽頭、中國智能運(yùn)輸系統(tǒng)之后,科技部又啟動了“十五”國家科技攻關(guān)重大招標(biāo)項(xiàng)目“智能交通系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)開發(fā)和示范工程”,已于2001年12月22日在北京開標(biāo)。這十個項(xiàng)目分別是:課題1:智能交通系統(tǒng)項(xiàng)目評價(jià)方法的研究課題2:快速路系統(tǒng)通行能力研究課題3:基礎(chǔ)交通信息采集與融合技術(shù)研究課題4:城市公共交通系統(tǒng)優(yōu)化技術(shù)研究課題5:智能交通系統(tǒng)數(shù)據(jù)管理技術(shù)研究課題6:具有我國自主知識產(chǎn)權(quán)的面向ITS領(lǐng)域的應(yīng)用軟件開發(fā)課題7:汽車安全輔助裝置開發(fā)課題8:車載信息裝置開發(fā)課題9:專用短程通信設(shè)備開發(fā)課題10:交通信息采集設(shè)備開發(fā)目前承擔(dān)這10個項(xiàng)目的單位已經(jīng)開展了工作??萍疾恳笤?003年底完成任務(wù)。中國的ITS研究與開發(fā)進(jìn)展六、中國智能運(yùn)輸系統(tǒng)研究與開發(fā)進(jìn)展48-之后,科技部又啟動了“十五”國家科技攻關(guān)重大招標(biāo)項(xiàng)目“智能交
圖1ITS研究框架層次結(jié)構(gòu)ITS結(jié)構(gòu)框架層次六、中國智能運(yùn)輸系統(tǒng)研究與開發(fā)進(jìn)展通信層49-
ITS結(jié)構(gòu)框架層次六、中國智能運(yùn)輸系統(tǒng)研究與開發(fā)進(jìn)展通信層組織層六、中國智能運(yùn)輸系統(tǒng)研究與開發(fā)進(jìn)展省科技廳50-組織層六、中國智能運(yùn)輸系統(tǒng)研究與開發(fā)進(jìn)展省科技廳50-通信層六、中國智能運(yùn)輸系統(tǒng)研究與開發(fā)進(jìn)展51-通信層六、中國智能運(yùn)輸系統(tǒng)研究與開發(fā)進(jìn)展51-運(yùn)輸層六、中國智能運(yùn)輸系統(tǒng)研究與開發(fā)進(jìn)展52-運(yùn)輸層六、中國智能運(yùn)輸系統(tǒng)研究與開發(fā)進(jìn)展52-研究成果之一——城市交通流誘導(dǎo)系統(tǒng)1996年吉林大學(xué)承擔(dān)的國家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目“城市交通流誘導(dǎo)系統(tǒng)理論模型和實(shí)施技術(shù)研究”是我國的第一個國家級智能運(yùn)輸系統(tǒng)(ITS)重點(diǎn)研究項(xiàng)目,其主要研究目標(biāo)是在對城市交通流誘導(dǎo)系統(tǒng)的關(guān)鍵基礎(chǔ)理論研究的前提下,利用實(shí)時交通信息采集、處理和發(fā)布技術(shù)、通信技術(shù)、車輛定位技術(shù)、電子地圖技術(shù)和交通誘導(dǎo)軟件技術(shù),使車載信息裝置自動顯示交通網(wǎng)絡(luò)圖、道路狀況、車輛位置和其他地理信息,為駕駛員提供從出發(fā)地到目的地的實(shí)時最佳行駛路線,并協(xié)助出行者方便地進(jìn)入原來沒有進(jìn)入的地方。交通流誘導(dǎo)系統(tǒng)可以有效地減少交通擁擠,減少車輛在道路上逗留時間,最終實(shí)現(xiàn)交通流量在路網(wǎng)中各路段上的最優(yōu)分配,從而達(dá)到路網(wǎng)暢通、人—車—路協(xié)調(diào)統(tǒng)一、減少空氣污染、提高運(yùn)行效率的目的。六、中國智能運(yùn)輸系統(tǒng)研究與開發(fā)進(jìn)展53-研究成果之一——城市交通流誘導(dǎo)系統(tǒng)1996年吉林大學(xué)承擔(dān)的六、中國智能運(yùn)輸系統(tǒng)研究與開發(fā)進(jìn)展城市交通流誘導(dǎo)系統(tǒng)城市交通流誘導(dǎo)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框架車載機(jī)電子地圖城市交通流誘導(dǎo)信息中心綜合信息處理服務(wù)器工作站工作站打印機(jī)工作站通訊服務(wù)器差分站GPS接收機(jī)數(shù)傳電臺車載單元GPS衛(wèi)星HUB54-六、中國智能運(yùn)輸系統(tǒng)研究與開發(fā)進(jìn)展城市交通流誘導(dǎo)系統(tǒng)城市交通城市交通流誘導(dǎo)系統(tǒng)六、中國智能運(yùn)輸系統(tǒng)研究與開發(fā)進(jìn)展城市交通流誘導(dǎo)系統(tǒng)關(guān)鍵理論研究準(zhǔn)用戶最優(yōu)動態(tài)交通分配理論研究城市交通流誘導(dǎo)與控制系統(tǒng)一體化研究城市交通流誘導(dǎo)系統(tǒng)模擬與評價(jià)研究交通狀態(tài)自適應(yīng)預(yù)測軟件開發(fā)交通信息采集與處理模型和方法研究55-城市交通流誘導(dǎo)系統(tǒng)六、中國智能運(yùn)輸系統(tǒng)研究與開發(fā)進(jìn)展城市交通城市交通流誘導(dǎo)系統(tǒng)六、中國智能運(yùn)輸系統(tǒng)研究與開發(fā)進(jìn)展城市交通流誘導(dǎo)系統(tǒng)實(shí)施技術(shù)研究與開發(fā)行車路線優(yōu)化技術(shù)研究交通誘導(dǎo)專用電子地圖研究車輛定位技術(shù)研究車載信息裝置與交通流誘導(dǎo)信息中心通信研究車載信息裝置研發(fā)56-城市交通流誘導(dǎo)系統(tǒng)六、中國智能運(yùn)輸系統(tǒng)研究與開發(fā)進(jìn)展城市交通城市交通流誘導(dǎo)系統(tǒng)實(shí)踐證明,吉林大學(xué)已經(jīng)開發(fā)出了用于交通流誘導(dǎo)的車載信息裝置的全套制作技術(shù)。六、中國智能運(yùn)輸系統(tǒng)研究與開發(fā)進(jìn)展吉林大學(xué)研制的城市交通流誘導(dǎo)系統(tǒng)測試實(shí)驗(yàn)車57-城市交通流誘導(dǎo)系統(tǒng)實(shí)踐證明,吉林大學(xué)已經(jīng)開發(fā)出了用于交通城市交通流誘導(dǎo)系統(tǒng)六、中國智能運(yùn)輸系統(tǒng)研究與開發(fā)進(jìn)展城市交通流誘導(dǎo)系統(tǒng)車載硬件設(shè)備58-城市交通流誘導(dǎo)系統(tǒng)六、中國智能運(yùn)輸系統(tǒng)研究與開發(fā)進(jìn)展城市交通城市交通流誘導(dǎo)系統(tǒng)六、中國智能運(yùn)輸系統(tǒng)研究與開發(fā)進(jìn)展誘導(dǎo)信息中心的綜合信息處理服務(wù)器和通信服務(wù)器59-城市交通流誘導(dǎo)系統(tǒng)六、中國智能運(yùn)輸系統(tǒng)研究與開發(fā)進(jìn)展誘導(dǎo)信息城市交通流誘導(dǎo)系統(tǒng)六、中國智能運(yùn)輸系統(tǒng)研究與開發(fā)進(jìn)展誘導(dǎo)信息中心的小型發(fā)射機(jī)和DGPS接收機(jī)2m60-城市交通流誘導(dǎo)系統(tǒng)六、中國智能運(yùn)輸系統(tǒng)研究與開發(fā)進(jìn)展誘導(dǎo)信息行程時間預(yù)測模塊通訊控制模塊通訊屬性設(shè)置模塊系統(tǒng)幫助模塊實(shí)時路況信息模塊GPS差分信息模塊地理實(shí)體對象化模塊小區(qū)識別模塊路網(wǎng)重建模塊路阻矩陣生成模塊最佳路徑搜索模塊最佳路徑顯示模塊GPS信息接收模塊誘導(dǎo)信息接收模塊圖層控制模塊地圖漫游模塊系統(tǒng)幫助模塊系統(tǒng)幫助誘導(dǎo)信息處理誘導(dǎo)信息發(fā)布系統(tǒng)幫助誘導(dǎo)信息顯示交通運(yùn)輸?shù)乩硇畔⒉樵兂鞘薪煌鬈囕d誘導(dǎo)系統(tǒng)交通流誘導(dǎo)信息服務(wù)駕駛員行駛服務(wù)六、中國智能運(yùn)輸系統(tǒng)研究與開發(fā)進(jìn)展城市交通流誘導(dǎo)系統(tǒng)軟件模塊劃分61-行程時間預(yù)測模塊通訊控制模塊通訊屬性設(shè)置模塊系統(tǒng)幫助模塊實(shí)時城市交通流誘導(dǎo)系統(tǒng)六、中國智能運(yùn)輸系統(tǒng)研究與開發(fā)進(jìn)展行車誘導(dǎo)軟件的啟動界面62-城市交通流誘導(dǎo)系統(tǒng)六、中國智能運(yùn)輸系統(tǒng)研究與開發(fā)進(jìn)展行車誘導(dǎo)六、中國智能運(yùn)輸系統(tǒng)研究與開發(fā)進(jìn)展城市交通流誘導(dǎo)系統(tǒng)行車誘導(dǎo)軟件的運(yùn)行界面63-六、中國智能運(yùn)輸系統(tǒng)研究與開發(fā)進(jìn)展城市交通流誘導(dǎo)系統(tǒng)行車誘導(dǎo)研究成果之二——智能公共交通系統(tǒng)我國各級政府一直非常重視公共交通事業(yè)的發(fā)展,對于先進(jìn)的公共交通系統(tǒng)(AdvancedPublicTranaportationSystem,APTS)的發(fā)展給予大力支持。很多城市已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了公交信息的網(wǎng)上發(fā)布。杭州、上海、北京、大連等地部分線路上已安裝了電子站牌,公交車輛上安裝了車載GPS定位設(shè)備,實(shí)現(xiàn)了車輛的實(shí)時跟蹤、定位、公交車與調(diào)度室的雙向通信,以及電子站牌上實(shí)時顯示下班車位置信息等功能。六、中國智能運(yùn)輸系統(tǒng)研究與開發(fā)進(jìn)展64-研究成果之二——智能公共交通系統(tǒng)我國各級政府一直非常重視智能公共交通系統(tǒng)是智能運(yùn)輸系統(tǒng)(ITS)的核心子系統(tǒng)。它在公交網(wǎng)絡(luò)分配、公交調(diào)度等關(guān)鍵基礎(chǔ)理論研究的前提下,利用系統(tǒng)工程的理論和方法,將現(xiàn)代通信、信息、電子、控制、計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)、GPS、GIS等高新技術(shù)集成應(yīng)用于公共交通系統(tǒng),并通過建立公共交通智能化調(diào)度系統(tǒng)、公共交通信息服務(wù)系統(tǒng)、公共交通電子收費(fèi)系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)公共交通調(diào)度、運(yùn)營、管理的信息化、現(xiàn)代化和智能化,為出行者提供更加安全、舒適、便捷的公共交通服務(wù),從而吸引公交出行,緩解城市交通擁擠,有效解決城市交通問題,創(chuàng)造更大的社會和經(jīng)濟(jì)效益。
六、中國智能運(yùn)輸系統(tǒng)研究與開發(fā)進(jìn)展智能公共交通系統(tǒng)定義65-智能公共交通系統(tǒng)是智能運(yùn)輸系統(tǒng)(ITS)的核心子系統(tǒng)。它吉林大學(xué)以國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目和吉林省科學(xué)技術(shù)發(fā)展計(jì)劃重點(diǎn)攻關(guān)招標(biāo)項(xiàng)目為依托,,結(jié)合中國國情,針對長春市實(shí)際情況,研究開發(fā)了智能公共交通實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),包括智能公交調(diào)度系統(tǒng)和公共交通車載機(jī)、路邊電子站牌等軟硬件以及公交出行查詢系統(tǒng)。智能公共交通系統(tǒng)六、中國智能運(yùn)輸系統(tǒng)研究與開發(fā)進(jìn)展66-吉林大學(xué)以國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目和吉林省科學(xué)技術(shù)發(fā)展計(jì)劃重點(diǎn)攻六、中國智能運(yùn)輸系統(tǒng)研究與開發(fā)進(jìn)展智能公共交通系統(tǒng)研究技術(shù)路線67-六、中國智能運(yùn)輸系統(tǒng)研究與開發(fā)進(jìn)展智能公共交通系統(tǒng)研究技術(shù)路
吉林大學(xué)研制的公交車載機(jī)由GPS接收機(jī)、單片機(jī)系統(tǒng)、調(diào)制解調(diào)器以及數(shù)據(jù)/語音通信電臺等四部分組成。六、中國智能運(yùn)輸系統(tǒng)研究與開發(fā)進(jìn)展智能公共交通車載機(jī)68-六、中國智能運(yùn)輸系統(tǒng)研究與開發(fā)進(jìn)展智能公共交通車載機(jī)68-
吉林大學(xué)研制的公交電子站牌由電臺、MODEM、單片機(jī)系統(tǒng)、點(diǎn)陣及數(shù)碼顯示屏組成。六、中國智能運(yùn)輸系統(tǒng)研究與開發(fā)進(jìn)展智能公共交通電子站牌69-六、中國智能運(yùn)輸系統(tǒng)研究與開發(fā)進(jìn)展智能公共交通電子站牌69六、中國智能運(yùn)輸系統(tǒng)研究與開發(fā)進(jìn)展智能化調(diào)度軟件主界面70-六、中國智能運(yùn)輸系統(tǒng)研究與開發(fā)進(jìn)展智能化調(diào)度軟件主界面70-MapX屬性頁設(shè)置
測量站點(diǎn)間距離與信息提示調(diào)度系統(tǒng)軟件地圖菜單地圖圖層控制六、中國智能運(yùn)輸系統(tǒng)研究與開發(fā)進(jìn)展智能化調(diào)度軟件運(yùn)行界面71-MapX屬性頁設(shè)置測量站點(diǎn)間距離與信息提示調(diào)度系統(tǒng)軟件地圖選擇監(jiān)控車輛監(jiān)控車輛位置信息車輛運(yùn)行數(shù)據(jù)庫電子站牌系統(tǒng)對時六、中國智能運(yùn)輸系統(tǒng)研究與開發(fā)進(jìn)展智能化調(diào)度軟件運(yùn)行界面72-選擇監(jiān)控車輛監(jiān)控車輛位置信息車輛運(yùn)行數(shù)據(jù)庫電子站牌系統(tǒng)對時六電子站牌動態(tài)信息發(fā)送向車載機(jī)發(fā)布調(diào)度指令繪制車輛運(yùn)行圖互聯(lián)網(wǎng)功能智能化調(diào)度軟件運(yùn)行界面六、中國智能運(yùn)輸系統(tǒng)研究與開發(fā)進(jìn)展73-電子站牌動態(tài)信息發(fā)送向車載機(jī)發(fā)布調(diào)度指令繪制車輛運(yùn)行圖互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)啟動界面換乘查詢結(jié)果界面六、中國智能運(yùn)輸系統(tǒng)研究與開發(fā)進(jìn)展公交出行查詢軟件運(yùn)行界面74-系統(tǒng)啟動界面換乘查詢結(jié)果界面六、中國智能運(yùn)輸系統(tǒng)研究與開發(fā)進(jìn)公交站點(diǎn)查詢公共場所查詢公交線路查詢公交出行查詢軟件運(yùn)行界面六、中國智能運(yùn)輸系統(tǒng)研究與開發(fā)進(jìn)展75-公交站點(diǎn)查詢公共場所查詢公交線路查詢公交出行查詢軟件運(yùn)行界面國內(nèi)外研究現(xiàn)狀:目前,世界各國解決城市交通存在的嚴(yán)重問題,主要采用先進(jìn)的交通控制方法,又被稱為先進(jìn)的交通自適應(yīng)信號控制系統(tǒng)(AdvancedTrafficAdaptiveSignalControlSystem)。
到1995年,全世界已有400多個大城市采用了先進(jìn)的交通信號控制系統(tǒng)。先進(jìn)的交通信號控制系統(tǒng)采用計(jì)算機(jī)(路口計(jì)算機(jī)、區(qū)域主計(jì)算機(jī)和控制中心計(jì)算機(jī))聯(lián)網(wǎng)控制,根據(jù)交叉路口的實(shí)時交通流量,通過研制的交通模型和軟件確定交叉路口紅綠燈配時方案,實(shí)現(xiàn)整個交通路網(wǎng)的配時優(yōu)化。六、中國智能運(yùn)輸系統(tǒng)研究與開發(fā)進(jìn)展研究成果之三——城市交通控制系統(tǒng)76-國內(nèi)外研究現(xiàn)狀:六、中國智能運(yùn)輸系統(tǒng)研究與開發(fā)進(jìn)展研究成果之目前國外有三種典型的交通信號控制系統(tǒng):1)英國的SCOOT系統(tǒng);2)澳大利亞的SCATS系統(tǒng);3)美國的TRANSYT系統(tǒng)。我國的北京、上海、大連、沈陽、廣州、深圳、杭州、長春等30幾個大城市按裝了先進(jìn)的交通信號控制系統(tǒng),但絕大部份(幾乎100%)都是引進(jìn)國外軟硬件系統(tǒng)和方法。聘用國外專家和技術(shù)人員安裝調(diào)試,不僅耗資巨大,而且也不適合我國國情,使用效果不佳。六、中國智能運(yùn)輸系統(tǒng)研究與開發(fā)進(jìn)展研究成果之三——城市交通控制系統(tǒng)77-六、中國智能運(yùn)輸系統(tǒng)研究與開發(fā)進(jìn)展研究成果之三——城市交通控中國城市道路交通與國外有較大的差別,我國是自行車大國,混合交通是我國城市交通的特點(diǎn)。國外交通信號控制系統(tǒng)模型和軟件沒有考慮到混合交通問題,脫離中國國情。
基于中國城市道路混合交通的特點(diǎn),我們進(jìn)行了以下項(xiàng)目的研究:
先進(jìn)的交通管理系統(tǒng)理論模型和方法研究
城市交通控制系統(tǒng)的理論模型和方法研究城市交通自適應(yīng)控制系統(tǒng)理論模型和方法研究以上研究項(xiàng)目均已完成,其中部分研究項(xiàng)目經(jīng)鑒定委員會鑒定:“項(xiàng)目研究成果屬國際先進(jìn)水平?!绷?、中國智能運(yùn)輸系統(tǒng)研究與開發(fā)進(jìn)展研究成果之三——城市交通控制系統(tǒng)78-中國城市道路交通與國外有較大的差別,我國是自行車大國研發(fā)成果:開發(fā)出混合交通自適應(yīng)控制系統(tǒng)軟件(MACS)“混合交通自適應(yīng)信號控制系統(tǒng)”軟件共包括三部分:
配時優(yōu)化模塊
管理運(yùn)行模塊
數(shù)據(jù)庫創(chuàng)建與管理六、中國智能運(yùn)輸系統(tǒng)研究與開發(fā)進(jìn)展研究成果之三——城市交通控制系統(tǒng)79-研發(fā)成果:六、中國智能運(yùn)輸系統(tǒng)研究與開發(fā)進(jìn)展研究成果之三——MACS軟件-配時模塊啟動界面六、中國智能運(yùn)輸系統(tǒng)研究與開發(fā)進(jìn)展80-MACS軟件-配時模塊啟動界面六、中國智能運(yùn)輸系統(tǒng)研究與開發(fā)MACS軟件-管理模塊運(yùn)行界面六、中國智能運(yùn)輸系統(tǒng)研究與開發(fā)進(jìn)展81-MACS軟件-管理模塊運(yùn)行界面六、中國智能運(yùn)輸系統(tǒng)研究與開發(fā)2研制出自適應(yīng)交通信號控制系統(tǒng)與交通信號機(jī)接口技術(shù)。該軟件與我中心的信號機(jī)實(shí)現(xiàn)了軟硬件接口的完美融合,達(dá)到了交通信號控制的實(shí)時優(yōu)化的目的。
六、中國智能運(yùn)輸系統(tǒng)研究與開發(fā)進(jìn)展研究成果之三——城市交通控制系統(tǒng)82-2研制出自適應(yīng)交通信號控制系統(tǒng)與交通信號機(jī)接口技術(shù)。該軟件交通控制軟件運(yùn)行界面——配時方案編輯六、中國智能運(yùn)輸系統(tǒng)研究與開發(fā)進(jìn)展83-交通控制軟件運(yùn)行界面——配時方案編輯六、中國智能運(yùn)輸系統(tǒng)研究交通控制軟件運(yùn)行界面——相位輸出圖六、中國智能運(yùn)輸系統(tǒng)研究與開發(fā)進(jìn)展84-交通控制軟件運(yùn)行界面——相位輸出圖六、中國智能運(yùn)輸系統(tǒng)研究與交通控制軟件運(yùn)行界面——信號機(jī)基本信息設(shè)置六、中國智能運(yùn)輸系統(tǒng)研究與開發(fā)進(jìn)展85-交通控制軟件運(yùn)行界面——信號機(jī)基本信息設(shè)置六、中國智能運(yùn)輸系交通控制軟件運(yùn)行界面——信號機(jī)信息狀態(tài)圖六、中國智能運(yùn)輸系統(tǒng)研究與開發(fā)進(jìn)展86-交通控制軟件運(yùn)行界面——信號機(jī)信息狀態(tài)圖六、中國智能運(yùn)輸系統(tǒng)2001年7月,我中心對北京市快速路進(jìn)行了交通信息采集與信號控制方案研究,并進(jìn)行了深入的計(jì)算機(jī)仿真研究,提交了相關(guān)報(bào)告。2002年6月,我中心與北京布魯盾高新技術(shù)有限公司等單位合作獲得了北京市公安局公安交通管理局公開招標(biāo)項(xiàng)目“北京市市區(qū)路口交通信號配時優(yōu)化項(xiàng)目”,現(xiàn)已起步運(yùn)行。
六、中國智能運(yùn)輸系統(tǒng)研究與開發(fā)進(jìn)展研究成果之三——城市交通控制系統(tǒng)87-2001年7月,我中心對北京市快速路進(jìn)行了交通信六、中國智能運(yùn)輸系統(tǒng)研究與開發(fā)進(jìn)展研制成果之四——軌道交通衛(wèi)星定位系統(tǒng)吉林大學(xué)研制的軌道交通衛(wèi)星定位系統(tǒng)是利用GPS信號進(jìn)行列車運(yùn)行位置的精確定位以及進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。項(xiàng)目來源于長春客車廠高級公務(wù)車項(xiàng)目。項(xiàng)目起始時間為1996年6月,完成時間為1997年10月。列車衛(wèi)星定位系統(tǒng)由GPS信號接收系統(tǒng)、衛(wèi)星信號數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)、電子地理信息(GIS)系統(tǒng)以及無線通信系統(tǒng)等組成??梢赃M(jìn)行GPS衛(wèi)星信號的接收、實(shí)時處理、定位信號的電子地圖顯示以及傳送定位信號至基站等。在不同站點(diǎn)的電子地圖上,可以同步、實(shí)時地顯示列車運(yùn)行軌跡、時間、前方站、車速等多項(xiàng)信息。88-六、中國智能運(yùn)輸系統(tǒng)研究與開發(fā)進(jìn)展研制成果之四——軌道交通衛(wèi)六、中國智能運(yùn)輸系統(tǒng)研究與開發(fā)進(jìn)展軌道交通衛(wèi)星定位系統(tǒng)軌道交通導(dǎo)航及通信系統(tǒng)的主要研究內(nèi)容包括:
GPS信號的誤差處理及定位精度的提高;
導(dǎo)航信號的補(bǔ)償及修正方法的研究;
實(shí)用GIS電子地圖制作方法的研究;
無線通信方式的研究;
數(shù)字通信信號的處理研究。89-六、中國智能運(yùn)輸系統(tǒng)研究與開發(fā)進(jìn)展軌道交通衛(wèi)星定位系統(tǒng)軌六、中國智能運(yùn)輸系統(tǒng)研究與開發(fā)進(jìn)展軌道交通衛(wèi)星定位系統(tǒng)應(yīng)用推廣情況:系統(tǒng)最初應(yīng)用在沈陽鐵路局公務(wù)車上,之后進(jìn)一步應(yīng)用于南昌和烏魯木齊鐵路局公務(wù)車上,現(xiàn)正準(zhǔn)備進(jìn)一步推廣應(yīng)用。下面分別給出運(yùn)行實(shí)例情況。90-六、中國智能運(yùn)輸系統(tǒng)研究與開發(fā)進(jìn)展軌道交通衛(wèi)星定位系統(tǒng)應(yīng)用推六、中國智能運(yùn)輸系統(tǒng)研究與開發(fā)進(jìn)展軌道交通衛(wèi)星定位系統(tǒng)沈陽鐵路局公務(wù)車上的導(dǎo)航系統(tǒng)運(yùn)行實(shí)例191-六、中國智能運(yùn)輸系統(tǒng)研究與開發(fā)進(jìn)展軌道交通衛(wèi)星定位系統(tǒng)沈陽鐵六、中國智能運(yùn)輸系統(tǒng)研究與開發(fā)進(jìn)展軌道交通衛(wèi)星定位系統(tǒng)沈陽鐵路局公務(wù)車上的導(dǎo)航系統(tǒng)運(yùn)行實(shí)例292-六、中國智能運(yùn)輸系統(tǒng)研究與開發(fā)進(jìn)展軌道交通衛(wèi)星定位系統(tǒng)沈陽鐵六、中國智能運(yùn)輸系統(tǒng)研究與開發(fā)進(jìn)展軌道交通衛(wèi)星定位系統(tǒng)新疆烏魯木齊鐵路局線路運(yùn)行實(shí)際數(shù)據(jù)93-六、中國智能運(yùn)輸系統(tǒng)研究與開發(fā)進(jìn)展軌道交通衛(wèi)星定位系統(tǒng)新疆烏六、中國智能運(yùn)輸系統(tǒng)研究與開發(fā)進(jìn)展研制成果之五——城市ITS共用信息平臺系統(tǒng)(一)共用信息平臺的綜述(二)共用信息平臺的基本功能分析(三)共用信息平臺的結(jié)構(gòu)層次(四)共用信息平臺的系統(tǒng)劃分(五)共用信息平臺的信息流程分析(六)共用信息平臺的核心分析(七)共用信息平臺的設(shè)計(jì)與建設(shè)分析94-六、中國智能運(yùn)輸系統(tǒng)研究與開發(fā)進(jìn)展研制成果之五——城市ITS(一)共用信息平臺的綜述1.1城市建立共用信息平臺的意義。作為現(xiàn)代化城市的重要標(biāo)志,共用信息平臺是在綜合交通信息基礎(chǔ)上集成的、智能化的、為城市交通提供信息服務(wù)和輔助決策的信息平臺,以保證交通信息資源全范圍多角度的共享,真正體現(xiàn)交通信息交流和資源共享的信息化社會特征。它為ITS的各子系統(tǒng)提供所需的基礎(chǔ)交通信息,包括:基礎(chǔ)交通地理信息、交通實(shí)時狀態(tài)信息、交通控制和管理信息、交通政策法規(guī)信息等。城市ITS共用信息平臺系統(tǒng)六、中國智能運(yùn)輸系統(tǒng)研究與開發(fā)進(jìn)展95-(一)共用信息平臺的綜述1.1城市建立共用信息平臺的意義。(一)共用信息平臺的綜述1.2共用信息平臺在ITS中的作用作為ITS最重要的組成部分,共用信息平臺是ITS信息交換的重要樞紐,是ITS系統(tǒng)整合的重要工具。共用信息平臺對ITS的整合應(yīng)該是強(qiáng)調(diào)一種“基于協(xié)作”的整合,即除了達(dá)到交通信息的共享以外,同時把平臺組建為一個開放的、透明的、兼容的、可擴(kuò)展的平臺。同時在信息平臺規(guī)劃建設(shè)中提出標(biāo)準(zhǔn)化要求、制定相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn),以保證ITS各系統(tǒng)之間很好地兼容,有利于ITS的整合和擴(kuò)展,其總體框架見下圖。六、中國智能運(yùn)輸系統(tǒng)研究與開發(fā)進(jìn)展城市ITS共用信息平臺系統(tǒng)96-(一)共用信息平臺的綜述1.2共用信息平臺在ITS中的作用信息平臺總體框架圖信息平臺分布式交通信息動態(tài)數(shù)據(jù)倉庫數(shù)據(jù)融合算法庫對外信息服務(wù)接口層獲取數(shù)據(jù)接口層分布式交通信息靜態(tài)數(shù)據(jù)倉庫數(shù)據(jù)挖掘、信息的輔助決策系統(tǒng)ITS用戶數(shù)據(jù)采集靜態(tài)交通數(shù)據(jù)動態(tài)交通數(shù)據(jù)圖1共用信息平臺總體框架六、中國智能運(yùn)輸系統(tǒng)研究與開發(fā)進(jìn)展城市ITS共用信息平臺系統(tǒng)97-信息平臺總體框架圖信息平臺分布式交通信息動態(tài)數(shù)據(jù)倉庫數(shù)據(jù)融合(二)共用信息平臺的基本功能分析2.1信息平臺的功能概述
共用信息平臺通過外場交通信息采集設(shè)備,將多源異構(gòu)的原始交通數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)范化后,做融合處理,存儲在數(shù)據(jù)庫中,以實(shí)現(xiàn)交通信息數(shù)據(jù)共享;為充分滿足信息平臺用戶需求,信息平臺內(nèi)部對數(shù)據(jù)進(jìn)行分類、歸檔、抽取、挖掘等處理,同時對外處理好信息平臺與其用戶之間的網(wǎng)絡(luò)通信等接口問題,以實(shí)現(xiàn)信息共享。因此,信息平臺必須具備如下三個基本的功能。六、中國智能運(yùn)輸系統(tǒng)研究與開發(fā)進(jìn)展城市ITS共用信息平臺系統(tǒng)98-(二)共用信息平臺的基本功能分析2.1信息平臺的功能概述
(二)共用信息平臺的基本功能分析2.2信息平臺的三個基本功能及其評價(jià)信息采集融合功能,共享信息數(shù)據(jù)倉庫管理數(shù)據(jù)挖掘功能,對外提供信息服功能,其中,信息采集融合是前提和基礎(chǔ)、共享數(shù)據(jù)的組織管理和數(shù)據(jù)挖掘是核心和關(guān)鍵,對外實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享是最終目的。六、中國智能運(yùn)輸系統(tǒng)研究與開發(fā)進(jìn)展城市ITS共用信息平臺系統(tǒng)99-
(二)共用信息平臺的基本功能分析2.2信息平臺的三個基本功(三)共用信息平臺的結(jié)構(gòu)層次
依據(jù)以上的功能分析可以將共用信息平臺劃分為三個結(jié)構(gòu)層次,包括獲取數(shù)據(jù)接口層、內(nèi)部結(jié)構(gòu)層、對外信息服務(wù)接口層。 三個層次是緊密相連,不可分割的部分,彼此融為一體。在物理結(jié)構(gòu)上由于地域分散和設(shè)備分布,可以是分布式的,但在邏輯上是集中的、統(tǒng)一的。(見下圖)六、中國智能運(yùn)輸系統(tǒng)研究與開發(fā)進(jìn)展城市ITS共用信息平臺系統(tǒng)100-(三)共用信息平臺的結(jié)構(gòu)層次依據(jù)以上的功能分析可共用信息平臺功能結(jié)構(gòu)層次圖提供信息服務(wù)功能交通信息綜合處理分析系統(tǒng)信息輔助決策系統(tǒng)數(shù)據(jù)輸出系統(tǒng)信息發(fā)布系統(tǒng)數(shù)據(jù)輸入系統(tǒng)感應(yīng)線圈微波雷達(dá)視頻檢測紅外線檢測地磁檢測誘導(dǎo)屏可變信息板平臺用戶車載機(jī)電子站牌交通廣播數(shù)據(jù)融合系統(tǒng)獲取數(shù)據(jù)接口層內(nèi)部結(jié)構(gòu)層對外信息服務(wù)接口層分布式數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)地理信息系統(tǒng)平臺綜合管理系統(tǒng)信息采集系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集融合功能信息輔助決策功能數(shù)據(jù)挖掘功能數(shù)據(jù)倉庫管理功能實(shí)現(xiàn):圖2
共用信息平臺功能結(jié)構(gòu)層次六、中國智能運(yùn)輸系統(tǒng)研究與開發(fā)進(jìn)展城市ITS共用信息平臺系統(tǒng)101-共用信息平臺功能結(jié)構(gòu)層次圖提供信息服務(wù)功能交通信息綜合處理分(四)共用信息平臺的系統(tǒng)劃分4.1系統(tǒng)劃分時要考慮的因素
子系統(tǒng)在功能上應(yīng)該有相對的獨(dú)立性;子系統(tǒng)在數(shù)據(jù)上應(yīng)有較好的數(shù)據(jù)完整形;子系統(tǒng)在規(guī)模上應(yīng)有一定的適中性。六、中國智能運(yùn)輸系統(tǒng)研究與開發(fā)進(jìn)展城市ITS共用信息平臺系統(tǒng)102-(四)共用信息平臺的系統(tǒng)劃分4.1系統(tǒng)劃分時要考慮的因素(四)共用信息平臺的系統(tǒng)劃分4.2信息平臺子系統(tǒng)的內(nèi)容:1.信息采集系統(tǒng)
2.數(shù)據(jù)輸入系統(tǒng)
3.數(shù)據(jù)融合系統(tǒng)
4.地理信息系統(tǒng)5.分布式數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)
在三層次結(jié)構(gòu)下,按功能劃分的方法可以將信息平臺劃分為10子系統(tǒng):六、中國智能運(yùn)輸系統(tǒng)研究與開發(fā)進(jìn)展城市ITS共用信息平臺系統(tǒng)103-(四)共用信息平臺的系統(tǒng)劃分4.2信息平臺子系統(tǒng)的內(nèi)容:(四)共用信息平臺的系統(tǒng)劃分6.交通信息綜合處理分析系統(tǒng);7.信息輔助決策系統(tǒng);8.數(shù)據(jù)輸出系統(tǒng);9.信息發(fā)布系統(tǒng);10.平臺綜合管理系統(tǒng)。六、中國智能運(yùn)輸系統(tǒng)研究與開發(fā)進(jìn)展城市ITS共用信息平臺系統(tǒng)104-(四)共用信息平臺的系統(tǒng)劃分6.交通信息綜合處理分析系統(tǒng);六(五)共用信息平臺的信息流程分析5.1信息平臺的信息流程概述
信息流程是從數(shù)據(jù)流動的角度來分析和研究問題,把信息平臺內(nèi)部信息流、數(shù)據(jù)流的情況抽象地獨(dú)立出來,生成的數(shù)據(jù)流,包括信息的流動、傳遞、處理、存儲等。共用信息平臺在結(jié)構(gòu)上分為三個結(jié)構(gòu)層次,信息數(shù)據(jù)流只有經(jīng)過這三個層次處理,才能被公用信息平臺的用戶所接受、理解、應(yīng)用、增值。而且該信息數(shù)據(jù)流是一條不可分割的信息鏈,但由于共用信息平臺物理結(jié)構(gòu)上的地域分散和設(shè)備分布,其表現(xiàn)形式和表現(xiàn)手法有所不同。其總體流向如下:六、中國智能運(yùn)輸系統(tǒng)研究與開發(fā)進(jìn)展城市ITS共用信息平臺系統(tǒng)105-(五)共用信息平臺的信息流程分析5.1信息平臺的信息流程概述(五)共用信息平臺的信息流程分析5.2信息平臺內(nèi)部信息流程總體流向
信息平臺內(nèi)部信息流程的次序在總體上是:
首先獲取數(shù)據(jù)接口層采集預(yù)處理數(shù)據(jù),同時對采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行信息融合以提高數(shù)據(jù)的精度;
然后信息被內(nèi)部結(jié)構(gòu)層深層次加工、處理、存儲、挖掘、提取深層隱含的有用信息;
最后通過對外信息服務(wù)接口層發(fā)送給用戶。(見下圖)六、中國智能運(yùn)輸系統(tǒng)研究與開發(fā)進(jìn)展城市ITS共用信息平臺系統(tǒng)106-(五)共用信息平臺的信息流程分析5.2信息平臺內(nèi)部信息流程總對外信息服務(wù)接口層內(nèi)部結(jié)構(gòu)層獲取數(shù)據(jù)接口層平臺用戶平臺用戶平臺用戶交通信息交通信息交通信息公用信息平臺(五)共用信息平臺的信息流程分析圖3平臺信息流程總體流向六、中國智能運(yùn)輸系統(tǒng)研究與開發(fā)進(jìn)展城市ITS共用信息平臺系統(tǒng)107-對外信息服務(wù)接口層內(nèi)部結(jié)構(gòu)層獲取數(shù)據(jù)接口層平臺用戶平臺用戶平(五)共用信息平臺的信息流程分析5.3信息平臺的具體數(shù)據(jù)流
在共用信息平臺中主要并存著以下4個數(shù)據(jù)流:1.交通信息實(shí)時發(fā)布信息流程;2.交通信息采集存儲信息流程;3.交通信息查詢發(fā)布信息流程;4.交通信息綜合處理分析信息流程。(見下圖)六、中國智能運(yùn)輸系統(tǒng)研究與開發(fā)進(jìn)展城市ITS共用信息平臺系統(tǒng)108-(五)共用信息平臺的信息流程分析5.3信息平臺的具體數(shù)據(jù)流交通信息查詢發(fā)布信息流程分布式數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)信息采集系統(tǒng)數(shù)據(jù)輸入系統(tǒng)交通狀態(tài)評估交通仿真交通信息處理數(shù)據(jù)挖掘數(shù)據(jù)輸出系統(tǒng)信息發(fā)布系統(tǒng)數(shù)據(jù)融合系統(tǒng)信息輔助決策系統(tǒng)信息信息用戶用戶用戶用戶請求圖4信息平臺信息流程圖交通信息實(shí)時發(fā)布信息流程交通信息采集存儲信息流程交通信息綜合處理分析信息流程六、中國智能運(yùn)輸系統(tǒng)研究與開發(fā)進(jìn)展109-交通信息查詢發(fā)布信息流程分布式數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)信息采集系統(tǒng)數(shù)據(jù)(五)共用信息平臺的信息流程分析1.交通信息實(shí)時發(fā)布信息流程
原始數(shù)據(jù)從采集系統(tǒng)的采集設(shè)備出發(fā),通過數(shù)據(jù)輸入系統(tǒng)校驗(yàn)、預(yù)處理、格式化、封裝處理后,被發(fā)送到歷史數(shù)據(jù)庫中存儲,同時也被發(fā)送到融合系統(tǒng)進(jìn)行融合處理;融合后的數(shù)據(jù),被數(shù)據(jù)輸出系統(tǒng)接收加以組織,最后被顯示發(fā)布在管理人員和對外信息發(fā)布的客戶終端上,實(shí)現(xiàn)信息的實(shí)時發(fā)布。六、中國智能運(yùn)輸系統(tǒng)研究與開發(fā)進(jìn)展城市ITS共用信息平臺系統(tǒng)110-(五)共用信息平臺的信息流程分析1.交通信息實(shí)時發(fā)布信息流程(五)共用信息平臺的信息流程分析2.交通信息采集存儲信息流程
原始數(shù)據(jù)從采集系統(tǒng)的采集設(shè)備出發(fā)的,通過數(shù)據(jù)輸入系統(tǒng)校驗(yàn)、預(yù)處理、標(biāo)準(zhǔn)化、封裝處理后被發(fā)送到歷史數(shù)據(jù)庫存儲,以備查詢、處理、訪問調(diào)用,同時被信息融合系統(tǒng)進(jìn)行融合處理后,發(fā)送到融合數(shù)據(jù)庫以備查詢調(diào)用,最后再從融合數(shù)據(jù)庫中把共享信息傳輸?shù)焦蚕硇畔?shù)據(jù)庫中以備共享。六、中國智能運(yùn)輸系統(tǒng)研究與開發(fā)進(jìn)展城市ITS共用信息平臺系統(tǒng)111-(五)共用信息平臺的信息流程分析2.交通信息采集存儲信息流程(五)共用信息平臺的信息流程分析3.交通信息查詢發(fā)布信息流程
數(shù)據(jù)輸出系統(tǒng)響應(yīng)各類查詢請求時(如:交通管理人員管理查詢、信息發(fā)布終端查詢請求、平臺用戶查詢請求等),數(shù)據(jù)輸出系統(tǒng)對用戶進(jìn)行身份驗(yàn)證、權(quán)限核實(shí)后,從數(shù)據(jù)庫中查詢調(diào)用信息,進(jìn)行對比、分析、格式轉(zhuǎn)換后,將信息顯示發(fā)布在管理終端、發(fā)布系統(tǒng)發(fā)布終端或提供給平臺用戶。六、中國智能運(yùn)輸系統(tǒng)研究與開發(fā)進(jìn)展城市ITS共用信息平臺系統(tǒng)112-(五)共用信息平臺的信息流程分析3.交通信息查詢發(fā)布信息流程(五)共用信息平臺的信息流程分析4.交通信息綜合處理分析信息流程
為完成平臺的交通狀態(tài)評估、信息處理、交通仿真、數(shù)據(jù)挖掘、信息輔助決策等功能,交通信息綜合處理分析系統(tǒng)必須在歷史數(shù)據(jù)庫、融合數(shù)據(jù)庫中調(diào)用大量的數(shù)據(jù),進(jìn)行算法處理后,形成結(jié)果數(shù)據(jù)信息,最后再把結(jié)果數(shù)據(jù)存儲在數(shù)據(jù)庫中以備查詢發(fā)布使用。六、中國智能運(yùn)輸系統(tǒng)研究與開發(fā)進(jìn)展城市ITS共用信息平臺系統(tǒng)113-(五)共用信息平臺的信息流程分析4.交通信息綜合處理分析信息(六)共用信息平臺的核心分析6.1信息平臺的核心是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)
目前,由于計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,對大量數(shù)據(jù)進(jìn)行復(fù)雜的數(shù)據(jù)分析成為可能。因此,對數(shù)據(jù)的積累和儲存變得至關(guān)重要。在信息平臺基礎(chǔ)上分析研究問題時,研究的方法會改變,研究的水平會提高,采用的算法會進(jìn)步,但積累的原始數(shù)據(jù)永遠(yuǎn)是最具有價(jià)值、最珍貴的第一手資料。六、中國智能運(yùn)輸系統(tǒng)研究與開發(fā)進(jìn)展城市ITS共用信息平臺系統(tǒng)114-(六)共用信息平臺的核心分析6.1信息平臺的核心是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)(六)共用信息平臺的核心分析6.2信息平臺采用分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)
分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)是物理上分散而邏輯上集中的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng),是用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)將地理位置分散而管理和控制上需要不同程度集中的各個邏輯單位(通常是集中式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng))連接起來,共同做成一個統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。六、中國智能運(yùn)輸系統(tǒng)研究與開發(fā)進(jìn)展城市ITS共用信息平臺系統(tǒng)115-(六)共用信息平臺的核心分析6.2信息平臺采用分布式數(shù)據(jù)庫系(六)共用信息平臺的核心分析6.3信息平臺和ITS的特點(diǎn)決定了采用分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)
信息采集和ITS用戶地域上分散,而管理上又相對集中的特點(diǎn)。ITS功能模塊局部控制和分散管理的特點(diǎn)。ITS整個組織全局控制和高層次的協(xié)同管理。六、中國智能運(yùn)輸系統(tǒng)研究與開發(fā)進(jìn)展城市ITS共用信息平臺系統(tǒng)116-(六)共用信息平臺的核心分析6.3信息平臺和ITS的特點(diǎn)決(六)共用信息平臺的核心分析6.4分布式數(shù)據(jù)庫的特點(diǎn):物理分布性邏輯整體性站點(diǎn)自制性數(shù)據(jù)獨(dú)立性集中與自治相結(jié)合的控制機(jī)制事務(wù)管理分布性
六、中國智能運(yùn)輸系統(tǒng)研究與開發(fā)進(jìn)展城市ITS共用信息平臺系統(tǒng)117-(六)共用信息平臺的核心分析6.4分布式數(shù)據(jù)庫的特點(diǎn):物理(六)共用信息平臺的核心分析6.5分布式數(shù)據(jù)庫的優(yōu)點(diǎn):提高數(shù)據(jù)可靠性和可用性提高數(shù)據(jù)訪問效率降低數(shù)據(jù)通信費(fèi)用實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫建設(shè)靈活性和可擴(kuò)展性實(shí)現(xiàn)信息平臺站點(diǎn)良好自治性滿足平臺的分布式管理和控制的要求六、中國智能運(yùn)輸系統(tǒng)研究與開發(fā)進(jìn)展城市ITS共用信息平臺系統(tǒng)118-(六)共用信息平臺的核心分析6.5分布式數(shù)據(jù)庫的優(yōu)點(diǎn):提高數(shù)(七)共用信息平臺的設(shè)計(jì)與建設(shè)分析7.1共用信息平臺的設(shè)計(jì)內(nèi)容:分布式數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)圍繞分布數(shù)據(jù)庫而展開的應(yīng)用設(shè)計(jì)包括:數(shù)據(jù)融合系統(tǒng)設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)挖掘設(shè)計(jì)、交通信息綜合處理分析系統(tǒng)設(shè)計(jì)、信息輔助決策系統(tǒng)設(shè)計(jì)等。六、中國智能運(yùn)輸系統(tǒng)研究與開發(fā)進(jìn)展城市ITS共用信息平臺系統(tǒng)119-(七)共用信息平臺的設(shè)計(jì)與建設(shè)分析7.1共用信息平臺的設(shè)計(jì)內(nèi)(七)共用信息平臺的設(shè)計(jì)與建設(shè)分析7.2共用信息平臺的建設(shè):
信息平臺在建設(shè)上,其基本的方法是組合法和重構(gòu)法。不同的城市應(yīng)該依據(jù)自身的特點(diǎn)和城市規(guī)模,以及ITS發(fā)展的現(xiàn)狀,采用組建法和重構(gòu)法相結(jié)合的辦法,因地制宜地建立適合自己的共用信息平臺。
下面具體介紹重構(gòu)法和組合法。六、中國智能運(yùn)輸系統(tǒng)研究與開發(fā)進(jìn)展城市ITS共用信息平臺系統(tǒng)120-(七)共用信息平臺的設(shè)計(jì)與建設(shè)分析7.2共用信息平臺的建設(shè):(七)共用信息平臺的設(shè)計(jì)與建設(shè)分析7.3重構(gòu)法:
重構(gòu)法是根據(jù)ITS系統(tǒng)的現(xiàn)實(shí)環(huán)境和用戶需求,按照分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思想和方法,采用統(tǒng)一的觀點(diǎn),從總體設(shè)計(jì)做起,包括各個子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫,從新建立一個平臺的分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng),從而實(shí)現(xiàn)平臺的建設(shè)。六、中國智能運(yùn)輸系統(tǒng)研究與開發(fā)進(jìn)展城市ITS共用信息平臺系統(tǒng)121-(七)共用信息平臺的設(shè)計(jì)與建設(shè)分析7.3重構(gòu)法:重構(gòu)法是(七)共用信息平臺的設(shè)計(jì)與建設(shè)分析7.4組合法:
組合法也稱集成法,這是一種自底向上的創(chuàng)建方法.它是在保護(hù)投資的思想下充分利用現(xiàn)有的數(shù)據(jù)庫資源和計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)資源,通過建立一個分布式協(xié)調(diào)管理系統(tǒng),將各個獨(dú)立的信息孤島集成為一個統(tǒng)一的實(shí)現(xiàn)共享的共用信息平臺。六、中國智能運(yùn)輸系統(tǒng)研究與開發(fā)進(jìn)展城市ITS共用信息平臺系統(tǒng)122-(七)共用信息平臺的設(shè)計(jì)與建設(shè)分析7.4組合法:組合法六、中國智能運(yùn)輸系統(tǒng)研究與開發(fā)進(jìn)展研制成果之六——停車誘導(dǎo)系統(tǒng)
停車誘導(dǎo)系統(tǒng)是以促進(jìn)停車場及相鄰道路的有效利用為目的,通過多種方式向駕駛員提供停車場的位置、使用狀況、路線以及相關(guān)道路交通狀況等信息,誘導(dǎo)駕駛員最有效地找到停車場的系統(tǒng)。它對于調(diào)節(jié)停車需求在時間和空間上分布的不均勻、提高停車設(shè)施使用率、減少由于尋找停車場而產(chǎn)生的道路交通量、減少為了停車而造成的等待時間、提高整個交通系統(tǒng)的效率、改善停車場的經(jīng)營條件以及增加商業(yè)區(qū)域的經(jīng)濟(jì)活力等方面有著極其重要的作用。近年來,PGIS作為智能交通系統(tǒng)的組成部分,正日益受到人們的關(guān)注。123-六、中國智能運(yùn)輸系統(tǒng)研究與開發(fā)進(jìn)展研制成果之六——停車誘導(dǎo)系(一)停車誘導(dǎo)系統(tǒng)的構(gòu)成
目前國內(nèi)外現(xiàn)有的停車誘導(dǎo)系統(tǒng)的構(gòu)成:停車誘導(dǎo)系統(tǒng)六、中國智能運(yùn)輸系統(tǒng)研究與開發(fā)進(jìn)展124-(一)停車誘導(dǎo)系統(tǒng)的構(gòu)成目前國內(nèi)外現(xiàn)有的停車該系統(tǒng)的局限1、該系統(tǒng)仍屬集中式誘導(dǎo),無法滿足個性化的停車信息需求。2、該系統(tǒng)目前只提供到達(dá)停車場的方向或靜態(tài)的路網(wǎng)結(jié)構(gòu)圖,提供實(shí)時的停車泊位信息,不能指示到達(dá)有車位的停車場的實(shí)時最佳路徑。3、該系統(tǒng)沒有車位預(yù)定功能4、該系統(tǒng)由于目前功能上比較單一,所以對駕駛員的吸引程度不是特別理想,這也直接影響對停車的控制。六、中國智能運(yùn)輸系統(tǒng)研究與開發(fā)進(jìn)展停車誘導(dǎo)系統(tǒng)125-該系統(tǒng)的局限1、該系統(tǒng)仍屬集中式誘導(dǎo),無法滿足個性化的停車信本項(xiàng)目提出的停車誘導(dǎo)系統(tǒng)的構(gòu)成
為了提供更加個性化的停車誘導(dǎo)和信息服務(wù),本項(xiàng)目提出將車載導(dǎo)航系統(tǒng)、現(xiàn)有停車誘導(dǎo)系統(tǒng)、其他個性化信息服務(wù)系統(tǒng)集成到一起的方案。下面給出系統(tǒng)的構(gòu)成圖:六、中國智能運(yùn)輸系統(tǒng)研究與開發(fā)進(jìn)展停車誘導(dǎo)系統(tǒng)126-本項(xiàng)目提出的停車誘導(dǎo)系統(tǒng)的構(gòu)成為了提供更加個性化的停車系統(tǒng)構(gòu)成圖127-系統(tǒng)構(gòu)成圖127-
(1)信息采集系統(tǒng)。通過遠(yuǎn)程監(jiān)視裝置、傳感裝置,采集對象區(qū)域內(nèi)各停車場相關(guān)信息。主要包括停車場的車位使用狀況等信息。還可通過交通信息采集系統(tǒng)獲得停車場集散道路的交通信息,如是否擁堵等。(2)信息處理系統(tǒng)。信息處理系統(tǒng)將采集到的停車場使用狀況以及周邊道路信息加工處理成向駕駛員提供的適當(dāng)形式的信息,如停車場的滿空(剩余車位情況)、集散道路是否擁堵等。另外,信息處理系統(tǒng)還擔(dān)負(fù)著存儲停車場信息、加工處理停車場使用情況的變化模式等任務(wù)。這些功能將為未來提供停車需求狀況預(yù)報(bào)、停車位預(yù)約等服務(wù)奠定基礎(chǔ)。停車誘導(dǎo)系統(tǒng)(PGIS)各子系統(tǒng)的作用與主要技術(shù)構(gòu)成六、中國智能運(yùn)輸系統(tǒng)研究與開發(fā)進(jìn)展128-(1)信息采集系統(tǒng)。通過遠(yuǎn)程監(jiān)視裝置、傳感裝置,
(3)信息傳輸系統(tǒng)。信息傳輸?shù)幕救蝿?wù)是保證從信息采集系統(tǒng)到信息處理系統(tǒng)再到信息發(fā)布系統(tǒng)的暢通。其常用的形式有光傳輸網(wǎng)、電話交換網(wǎng)以及光接入網(wǎng)等形式。(4)信息發(fā)布
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