概述7.1國外典型、先進(jìn)的交通管理系統(tǒng)簡介7.2國內(nèi)典型、先進(jìn)的交通管理系統(tǒng)簡介7.3高速公路事件管理系統(tǒng)7.4第1章第7章先進(jìn)的交通管理系統(tǒng)7.3國內(nèi)典型先進(jìn)的交通管理系統(tǒng)簡介根據(jù)中國特有的大中城市道路交通情況，即人車混行，非機(jī)動(dòng)車（主要是自行車）數(shù)量大，路口混亂，通過路口的車速低等特點(diǎn)，并考慮到基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的漸進(jìn)性，以及中國交通觀念意識(shí)不強(qiáng)的水平，ATMS建設(shè)應(yīng)該分階段逐步進(jìn)行，可采用從低級(jí)到高級(jí)、逐步建設(shè)的原則。7.3國內(nèi)典型先進(jìn)的交通管理系統(tǒng)簡介交通網(wǎng)絡(luò)監(jiān)視和檢測(cè)，實(shí)時(shí)提供道路和交通狀況數(shù)據(jù)；交通流量分析和預(yù)測(cè)，交通流量的模型識(shí)別，預(yù)報(bào)與分析，優(yōu)化交通組織；城市交通控制的優(yōu)化，中心管理的動(dòng)態(tài)控制策略，交叉口自適應(yīng)控制，建立行人、車輛和非機(jī)動(dòng)車控制的模型；高速公路出入口車輛控制，城市出入口的監(jiān)控；運(yùn)輸流量的控制，提高公共交通的效率；提供交通信息服務(wù)，縮短旅行時(shí)間；事故監(jiān)測(cè)與管理，建立快速反應(yīng)的緊急救援系統(tǒng)；環(huán)境的監(jiān)測(cè)和控制。我國幾個(gè)主要城市都建立了類似的智能交通管理系統(tǒng)。分階段建設(shè)的步驟和包括的系統(tǒng)7.3國內(nèi)典型先進(jìn)的交通管理系統(tǒng)簡介7.3.1北京市智能交通管理系統(tǒng)智能交通管理系統(tǒng)應(yīng)用系統(tǒng)構(gòu)成圖7.3國內(nèi)典型先進(jìn)的交通管理系統(tǒng)簡介7.3.1北京市智能交通管理系統(tǒng)提供實(shí)時(shí)的道路交通運(yùn)行情況，特別是重要交叉路口和交通干道與快速路等事故多發(fā)地的車流路況。交通電視監(jiān)控系統(tǒng)1系統(tǒng)的基本功能是：實(shí)現(xiàn)快速路網(wǎng)、城市主干道全程監(jiān)控，并與北京市公安局治安電視監(jiān)視系統(tǒng)和高速公路管理部門的電視監(jiān)視系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行。交通監(jiān)控系統(tǒng)顯示屏7.3國內(nèi)典型先進(jìn)的交通管理系統(tǒng)簡介7.3.1北京市智能交通管理系統(tǒng)該系統(tǒng)主要針對(duì)闖紅燈、超速、走單/禁行線、走公交車道、走緊急停車帶、走導(dǎo)流帶和二/三環(huán)出入口逆行等7種交通違章行為，利用視頻攝像機(jī)24小時(shí)自動(dòng)監(jiān)測(cè)，定時(shí)回傳數(shù)據(jù)，并建立上端數(shù)據(jù)庫對(duì)違章數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和存儲(chǔ)。該系統(tǒng)豐富了非現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)法手段，為交通執(zhí)法提供準(zhǔn)確數(shù)據(jù)。該系統(tǒng)主要用于解決道路上違章的現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)法，提高執(zhí)法效率和執(zhí)法力度，節(jié)約警力。交通違章監(jiān)測(cè)系統(tǒng)27.3國內(nèi)典型先進(jìn)的交通管理系統(tǒng)簡介7.3.1北京市智能交通管理系統(tǒng)采用該系統(tǒng)，指揮中心將對(duì)巡邏車輛統(tǒng)一指揮調(diào)度和管理，對(duì)交通事故、故障車、擁堵快速清理，縮短平均出警時(shí)間，減少因交通意外事故造成的交通阻塞。該系統(tǒng)能夠通過集群通信和GPS等系統(tǒng)，為指揮中心在遇有交通擁堵和意外路面突發(fā)事件時(shí)，提供越級(jí)調(diào)度的能力，做到快速反應(yīng)處置，從而滿足特勤警衛(wèi)工作需求，提高工作效率，為交通警衛(wèi)方式的改革和確保特勤警衛(wèi)活動(dòng)的萬無一失提供技術(shù)保障。警用車輛衛(wèi)星定位系統(tǒng)37.3國內(nèi)典型先進(jìn)的交通管理系統(tǒng)簡介7.3.1北京市智能交通管理系統(tǒng)（1）室外交通誘導(dǎo)信息顯示系統(tǒng)在北京市交通綜合數(shù)據(jù)平臺(tái)基礎(chǔ)上，整合交通信號(hào)控制系統(tǒng)、快速路出入口控制系統(tǒng)，快速路、主干路交通信息采集系統(tǒng)數(shù)據(jù)，旅行時(shí)間預(yù)測(cè)系統(tǒng)數(shù)據(jù)、視頻交通監(jiān)控系統(tǒng)等數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上，建立覆蓋全市范圍的室外誘導(dǎo)屏顯示發(fā)布系統(tǒng)，通過“總體協(xié)調(diào)、區(qū)域誘導(dǎo)”控制策略，“總體規(guī)劃，分步實(shí)施”的建設(shè)策略，使在途出行者能夠最大限度的獲得所需的交通信息，并能根據(jù)交通信息采取有效措施，實(shí)現(xiàn)全市范圍內(nèi)總體交通效率的最優(yōu)化。交通誘導(dǎo)系統(tǒng)4系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)圖7.3國內(nèi)典型先進(jìn)的交通管理系統(tǒng)簡介7.3.1北京市智能交通管理系統(tǒng)（1）室外交通誘導(dǎo)信息顯示系統(tǒng)系統(tǒng)主要由：數(shù)據(jù)接入、中心數(shù)據(jù)處理、監(jiān)控確認(rèn)、通信系統(tǒng)以及室外顯示屏等五部分組成。數(shù)據(jù)接入部分主要接入來自環(huán)路及其聯(lián)絡(luò)線的微波檢測(cè)器數(shù)據(jù)、主干道線圈檢測(cè)器數(shù)據(jù)，牌照識(shí)別系統(tǒng)的旅行時(shí)間數(shù)據(jù)、122報(bào)警數(shù)據(jù)、巡邏車報(bào)告數(shù)據(jù)以及勤務(wù)、天氣等預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)。中心數(shù)據(jù)處理部分該部分是系統(tǒng)的核心部分，包括了所有的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和處理功能。交通誘導(dǎo)系統(tǒng)47.3國內(nèi)典型先進(jìn)的交通管理系統(tǒng)簡介7.3.1北京市智能交通管理系統(tǒng)（1）室外交通誘導(dǎo)信息顯示系統(tǒng)監(jiān)控確認(rèn)部分首先接受中心系統(tǒng)下發(fā)的事件描述信息，通過視頻監(jiān)控設(shè)備或者巡邏警車確認(rèn)的方式，對(duì)事件狀態(tài)進(jìn)行確認(rèn)；中心自動(dòng)生成的發(fā)布信息或生成預(yù)案后，本部分將進(jìn)一步確認(rèn)該方案，并實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的回傳。通信系統(tǒng)部分主要包括兩部分：中心數(shù)據(jù)處理部分和監(jiān)控確認(rèn)部分之間的確認(rèn)，中心數(shù)據(jù)處理部分到外場(chǎng)設(shè)備之間的通信。室外顯示屏執(zhí)行上端發(fā)布的誘導(dǎo)方案，定期回傳自檢信息。交通誘導(dǎo)系統(tǒng)47.3國內(nèi)典型先進(jìn)的交通管理系統(tǒng)簡介7.3.1北京市智能交通管理系統(tǒng)（2）停車誘導(dǎo)系統(tǒng)通過室外顯示屏向出行者提供目的地附近的停車場(chǎng)信息，引導(dǎo)駕駛員到達(dá)停車位置，由四個(gè)部分構(gòu)成：數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)：記錄駛?cè)牒碗x開停車設(shè)施的車輛數(shù)。信息發(fā)布系統(tǒng)：包括可變信息標(biāo)志和其他媒體（如手機(jī)、廣播、電視等）。中央控制系統(tǒng)：匯總各停車設(shè)施的收集數(shù)據(jù)，并向信息發(fā)布系統(tǒng)發(fā)送。傳輸系統(tǒng)：停車設(shè)施、中央控制系統(tǒng)、信息發(fā)布系統(tǒng)三者之間傳遞數(shù)據(jù)。交通誘導(dǎo)系統(tǒng)4停車誘導(dǎo)系統(tǒng)總體框架示意圖7.3國內(nèi)典型先進(jìn)的交通管理系統(tǒng)簡介7.3.1北京市智能交通管理系統(tǒng)（2）停車誘導(dǎo)系統(tǒng)目前國內(nèi)各城市的區(qū)域停車誘導(dǎo)系統(tǒng)主要依靠路側(cè)設(shè)施實(shí)現(xiàn)誘導(dǎo)，在駕駛員正確識(shí)別和理解后，按照信息提示實(shí)現(xiàn)。在設(shè)計(jì)上應(yīng)考慮實(shí)現(xiàn)與其他系統(tǒng)的連接，實(shí)現(xiàn)多種方式的停車誘導(dǎo)信息發(fā)布服務(wù)。停車誘導(dǎo)系統(tǒng)的功能主要包括數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)處理以及數(shù)據(jù)發(fā)布等功能。交通誘導(dǎo)系統(tǒng)47.3國內(nèi)典型先進(jìn)的交通管理系統(tǒng)簡介7.3.1北京市智能交通管理系統(tǒng)在“集中控制、分級(jí)管理、協(xié)調(diào)聯(lián)動(dòng)”原則指導(dǎo)下，根據(jù)北京交通特點(diǎn)和實(shí)際需求，采用數(shù)據(jù)融合技術(shù)，實(shí)現(xiàn)相關(guān)系統(tǒng)的信息共享，使系統(tǒng)達(dá)到：在控制模式上將實(shí)現(xiàn)集中與分散相結(jié)合；在控制方式上將實(shí)現(xiàn)協(xié)調(diào)控制與感應(yīng)控制相結(jié)合；在控制方法上將實(shí)現(xiàn)常規(guī)控制與優(yōu)先控制結(jié)合； 在控制范圍上將實(shí)現(xiàn)市區(qū)交叉路口與快速路進(jìn)出口控制相結(jié)合。交通信號(hào)控制系統(tǒng)57.3國內(nèi)典型先進(jìn)的交通管理系統(tǒng)簡介7.3.1北京市智能交通管理系統(tǒng)目前北京市二環(huán)以內(nèi)道路基本上納入SCOOT系統(tǒng)控制，海淀區(qū)納入符合美國NTCIP協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)的ACTRA系統(tǒng)控制，并建設(shè)了雙方進(jìn)行數(shù)據(jù)共享與交換的平臺(tái)。交通信號(hào)控制系統(tǒng)5交通信號(hào)管理與控制系統(tǒng)界面7.3國內(nèi)典型先進(jìn)的交通管理系統(tǒng)簡介7.3.1北京市智能交通管理系統(tǒng)通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)將報(bào)警信息自動(dòng)發(fā)布到警情發(fā)生地管界所在支隊(duì)，提高對(duì)交通意外事故的接處警能力，加快交通事故的接警處理速度，在一定程度上減少道路擁擠事件的發(fā)生，為保證道路的安全暢通提供了有力的技術(shù)保障。122接處警系統(tǒng)6向北京市智能化交通管理系統(tǒng)實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)地提供準(zhǔn)確的交通信息，包括車流量、車流速度、道路占有率等交通信息。道路交通流實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)信息采集、處理/分析、發(fā)布系統(tǒng)77.3國內(nèi)典型先進(jìn)的交通管理系統(tǒng)簡介7.3.1北京市智能交通管理系統(tǒng)系統(tǒng)還通過交通電視監(jiān)控系統(tǒng)、視頻檢測(cè)系統(tǒng)、微波檢測(cè)系統(tǒng)、基于牌照識(shí)別的旅行時(shí)間檢測(cè)、信號(hào)控制系統(tǒng)中的檢測(cè)器及122接處警系統(tǒng)等科技手段，對(duì)環(huán)路、聯(lián)絡(luò)線、主干道及關(guān)鍵路口、路段等進(jìn)行實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)交通流信息采集。道路交通流實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)信息采集、處理/分析、發(fā)布系統(tǒng)7交通流動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)顯示主界面7.3國內(nèi)典型先進(jìn)的交通管理系統(tǒng)簡介7.3.2上海市智能交通管理系統(tǒng)在交通控制方面，在引進(jìn)并消化澳大利亞交通信號(hào)控制系統(tǒng)（SydneyCoordinatedAdaptiveTrafficSystem，簡稱SCATS）的基礎(chǔ)上，舒達(dá)（SUATS）交通自適應(yīng)控制系統(tǒng)被列為市重大科技攻關(guān)項(xiàng)目。結(jié)合內(nèi)環(huán)高架、延安路高架、南浦、楊浦大橋，設(shè)置閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)、通信系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)。在交通信息發(fā)布方面，在全國率先推出廣播交通臺(tái)，發(fā)布交通信息，并成立了上海交通信息中心。2000年底推出上海交通網(wǎng)，為出行者提供交通與地圖智能查詢、出行指南、交通實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)等。并在多路公交路線上設(shè)置電子站牌。此外，全面啟動(dòng)地面道路機(jī)動(dòng)車交通信息采集、處理、發(fā)布綜合系統(tǒng)。旨在研究、探討并試驗(yàn)實(shí)時(shí)綜合交通信息系統(tǒng)的信息采集、處理、發(fā)布的有關(guān)技術(shù)與規(guī)范，為上海市智能交通系統(tǒng)一期工程“上海市中心道路交通信息采集系統(tǒng)”的建設(shè)打下良好的基礎(chǔ)。7.3國內(nèi)典型先進(jìn)的交通管理系統(tǒng)簡介7.3.2上海市智能交通管理系統(tǒng)采集部分包含“SCATS”信息提取子系統(tǒng)、“舒達(dá)”信息提取子系統(tǒng)、微波檢測(cè)子系統(tǒng)、視頻檢測(cè)子系統(tǒng)、以及人工信息采集子系統(tǒng)等五項(xiàng)；處理部分包括實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的融合、運(yùn)算、優(yōu)化、預(yù)測(cè)，以及建立相應(yīng)的各類數(shù)據(jù)庫；發(fā)布部分開發(fā)了基于交通GIS（GeographicalInformationSystem，地理信息系統(tǒng)）的實(shí)時(shí)信息顯示界面和統(tǒng)計(jì)分析軟件，通過實(shí)時(shí)多用戶終端或因特網(wǎng)方式，提供給電臺(tái)、電視臺(tái)、交通控制中心、控制中心等用戶使用，還設(shè)置了兩塊路邊可變信息牌，分別顯示“交通擁擠狀況”及“車輛行程時(shí)間”信息。系統(tǒng)構(gòu)成7.3國內(nèi)典型先進(jìn)的交通管理系統(tǒng)簡介7.3.3廣州市智能交通管理系統(tǒng)廣州市城市智能交通管理系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)如圖所示。建設(shè)內(nèi)容包括：交通管理綜合信息交換平臺(tái)；信息基礎(chǔ)設(shè)施；數(shù)據(jù)分析處理應(yīng)用系統(tǒng)。系統(tǒng)構(gòu)成概述7.1國外典型、先進(jìn)的交通管理系統(tǒng)簡介7.2國內(nèi)典型、先進(jìn)的交通管理系統(tǒng)簡介7.3高速公路事件管理系統(tǒng)7.4第1章第7章先進(jìn)的交通管理系統(tǒng)7.4高速公路事件管理系統(tǒng)7.4.1概述相對(duì)于普通公路而言，高速公路已經(jīng)取得了巨大成功，帶來了巨大的經(jīng)濟(jì)與社會(huì)效益，服務(wù)水平大大提高。

但運(yùn)行過程中仍然存在交通擁擠、交通安全和對(duì)環(huán)境的污染等問題。特別是近年來交通需求量的持續(xù)高速增長，使高峰期的入城和市區(qū)高速公路擁擠、阻塞日益嚴(yán)重，而城間高速公路又往往事故頻發(fā)。

本部分對(duì)高速公路運(yùn)行中存在的問題進(jìn)行討論，并在此基礎(chǔ)上分析問題存在的原因。我國高速公路運(yùn)行中存在的問題及原因17.4高速公路事件管理系統(tǒng)7.4.1概述高速公路運(yùn)行過程中仍然存在交通擁擠、交通安全和對(duì)環(huán)境的污染等問題。特別是近年來交通需求量的持續(xù)高速增長，使高峰期的入城和市區(qū)高速公路擁擠、阻塞日益嚴(yán)重，而城間高速公路又往往事故頻發(fā)。（1）交通擁擠是指交通需求超過某道路的通行能力時(shí)，超過部分的交通滯留在道路上的交通現(xiàn)象。根本原因是交通供求關(guān)系不平衡。在造成交通擁擠的許多因素中，大部分可以歸納為以下兩類：①常發(fā)性的過大交通需求；②偶發(fā)性暫時(shí)通行能力降低，例如各種突發(fā)事件、事故和道路養(yǎng)護(hù)活動(dòng)等。

我國高速公路運(yùn)行中存在的問題及原因17.4高速公路事件管理系統(tǒng)7.4.1概述（1）交通擁擠據(jù)此可以把交通擁擠分為兩類：常發(fā)性交通擁擠和偶發(fā)性交通擁擠。

常發(fā)性交通擁擠這一術(shù)語用來描述某些特定位置和在某些特定時(shí)期經(jīng)常發(fā)生的交通擁擠現(xiàn)象。

偶發(fā)性交通擁擠這一術(shù)語用來描述由于諸如事故或其他特殊情況等隨機(jī)事件造成道路實(shí)際通行能力下降而引起的交通擁擠現(xiàn)象。

我國高速公路運(yùn)行中存在的問題及原因17.4高速公路事件管理系統(tǒng)7.4.1概述（2）交通安全問題導(dǎo)致交通事故發(fā)生的因素是多方面的，包括駕駛員的錯(cuò)誤判斷、車輛故障、駕駛員不熟悉高速公路駕駛方法、惡劣的天氣條件和公路幾何特征等等。交通量的增大，特別是交通擁擠現(xiàn)象的出現(xiàn)，也將導(dǎo)致事故的增加。反過來，交通事故的發(fā)生又會(huì)大大加劇交通擁擠狀況。一旦發(fā)生事故如不及時(shí)處理，造成的堵塞比普通公路要嚴(yán)重得多。擁擠是造成交通事故的重要原因之一。

我國高速公路運(yùn)行中存在的問題及原因17.4高速公路事件管理系統(tǒng)7.4.1概述（3）環(huán)境問題據(jù)統(tǒng)計(jì)，一些大城市汽車排出的污染物占大氣污染總量的60％以上，其影響比工廠更甚。交通噪聲是城市和大交通量高速公路的主要聲源，約占70％。（4）能源問題我國用于汽車運(yùn)輸?shù)钠拖牧空伎偭康?0％，柴油消耗量占總量的10％-15％，汽車運(yùn)輸燃料成本占運(yùn)輸成本的30％-35％。在擁擠狀態(tài)下的能耗是最優(yōu)狀態(tài)下的兩倍。我國高速公路運(yùn)行中存在的問題及原因1北京二環(huán)部分出、入口實(shí)景7.4高速公路事件管理系統(tǒng)7.4.1概述（5）問題存在的原因我國由于國家仍沒有專門的高速公路管理體制和法規(guī)；缺乏高速公路監(jiān)視、控制和管理設(shè)施，相應(yīng)的監(jiān)控、管理技術(shù)水平低下，造成高速公路通行能力人為降低、突發(fā)事件和事故服務(wù)效率低等；駕駛員缺乏高速公路行車知識(shí)，不少駕駛員沿襲在普通公路上行車的習(xí)慣，超速行駛，不按規(guī)定保持車距，隨意停車，違章超車、變道，任意上下乘客等常常釀成重大交通事故。我國高速公路運(yùn)行中存在的問題及原因17.4高速公路事件管理系統(tǒng)7.4.1概述將從解決交通擁擠和建立高速公路管理系統(tǒng)兩個(gè)角度來討論運(yùn)行問題的解決對(duì)策。（1）交通擁擠控制策略①常發(fā)性擁擠的對(duì)策：

擴(kuò)大供給、控制需求。解決對(duì)策2常發(fā)性交通擁擠的控制策略7.4高速公路事件管理系統(tǒng)7.4.1概述（1）交通擁擠控制策略②偶發(fā)性擁擠的對(duì)策：盡早地發(fā)現(xiàn)事件、確認(rèn)事件的性質(zhì)并及時(shí)采取救援措施和為其他駕駛員提供相關(guān)信息。這也就是要建立一個(gè)完善的事件管理系統(tǒng)，對(duì)事件實(shí)現(xiàn)快速、高效、恰當(dāng)?shù)奶幚?。?）高速公路事件管理和智能運(yùn)輸系統(tǒng)高速公路管理系統(tǒng)的目標(biāo)：精確監(jiān)視高速公路的運(yùn)行情況，及時(shí)作出恰當(dāng)?shù)慕煌刂茮Q策；減小高速公路上常發(fā)性擁擠的影響和發(fā)生頻率；解決對(duì)策27.4高速公路事件管理系統(tǒng)7.4.1概述（2）高速公路事件管理和智能運(yùn)輸系統(tǒng)把偶發(fā)性擁擠的嚴(yán)重性和持續(xù)時(shí)間降低到最?。猾@得最高的高速公路運(yùn)行效率和公共安全；向高速公路使用者提供適當(dāng)?shù)男畔ⅲ顾麄兡軌蜻x擇出行的路徑和出行方式。解決對(duì)策27.4高速公路事件管理系統(tǒng)7.4.1概述（2）高速公路事件管理和智能運(yùn)輸系統(tǒng)解決對(duì)策2高速公路管理功能7.4高速公路事件管理系統(tǒng)7.4.1概述（2）高速公路事件管理和智能運(yùn)輸系統(tǒng)解決對(duì)策2高速公路管理系統(tǒng)的收益行程時(shí)間降低13%~48%行程速度降低16%~62%通行能力增加8%~25%事故總數(shù)增加24%~50%燃油消耗減少擁擠時(shí)的燃油消耗41%排放（底特律的研究）每年減少CO排放量122000t每年減少HC排放量1400t每年減少NOx排放量1200t7.4高速公路事件管理系統(tǒng)7.4.1概述（2）高速公路事件管理和智能運(yùn)輸系統(tǒng)高速公路事件管理最初就是融合了ITS的兩個(gè)部分：先進(jìn)的交通管理系統(tǒng)（AdvancedTrafficManagementSystems，簡稱ATMS）和先進(jìn)的出行者信息系統(tǒng)（AdvancedTravelerInformationSystems，簡稱ATIS）。ATMS使用感應(yīng)線圈檢測(cè)器或視頻圖像檢測(cè)器檢測(cè)事件。事件信息可以通過ATIS提供給出行者，以便于他們能夠及時(shí)調(diào)整出行路線。ITS的出現(xiàn)為高速公路管理，特別是為事件管理，在獲取交通數(shù)據(jù)，通過交通流動(dòng)態(tài)變化識(shí)別交通事件，通過閉路電視分析事件的嚴(yán)重程度等方面提供了嶄新的解決策略和技術(shù)支持。事件管理也成為ITS中的一個(gè)重要研究內(nèi)容。解決對(duì)策27.4高速公路事件管理系統(tǒng)7.4.2交通事件管理在美國《交通事件管理手冊(cè)》中事件管理定義為“系統(tǒng)地、有計(jì)劃地、協(xié)調(diào)地使用人力、法規(guī)、救援設(shè)備和技術(shù)手段來減小事件的持續(xù)時(shí)間和它的影響，改善駕駛員、事件當(dāng)事人和事件處理人員的人身安全”。美國的國家ITS框架中把“事件管理”用戶服務(wù)描述為：“事件管理用戶服務(wù)使用先進(jìn)的傳感設(shè)備、數(shù)據(jù)處理和通信技術(shù)提高運(yùn)輸和公共安全部門的事件管理能力。事件管理就是通過有效地減少事件檢測(cè)和確認(rèn)的時(shí)間，采取恰當(dāng)?shù)氖录憫?yīng)措施，安全地清除事件，使受到影響的交通流恢復(fù)原有的通行能力，以此來提高高速公路的運(yùn)行效率和安全性。交通事件管理的含義17.4高速公路事件管理系統(tǒng)7.4.2交通事件管理事件管理的根本目的是使受到事件干擾的交通流恢復(fù)正常。目標(biāo)是在最短的時(shí)間內(nèi)完成事件管理的各項(xiàng)活動(dòng)，減小事件的影響。交通事件管理的目的和目標(biāo)2目的目標(biāo)減少二次事故提高事件處理人員的安全積極提供并鼓勵(lì)使用替代路線減少事件響應(yīng)部門的負(fù)擔(dān)減少事件檢測(cè)時(shí)間減少事件響應(yīng)時(shí)間提供更多的駕駛員信息加快事件清除過程減少車道關(guān)閉數(shù)量減少道路或車道的關(guān)閉時(shí)間7.4高速公路事件管理系統(tǒng)7.4.2交通事件管理ITS技術(shù)在事件管理中發(fā)揮著重要的作用。盡管ITS技術(shù)主要應(yīng)用于事件檢測(cè)、確認(rèn)和駕駛員信息，另外也可以輔助完成事件響應(yīng)、現(xiàn)場(chǎng)管理和交通管理。（1）事件檢測(cè)①事件檢測(cè)技術(shù)的類型駕駛員移動(dòng)電話呼叫事件管理人員觀看閉路電視（ClosedCircuitTV，簡稱CCTV）監(jiān)視圖像；結(jié)合檢測(cè)軟件的自動(dòng)車輛識(shí)別（AutomaticVehicleIdentification，簡稱AVI）；交通流電子檢測(cè)裝置（如，視頻圖像、環(huán)形線圈或雷達(dá)）和檢測(cè)交通異常的事件檢測(cè)算法；駕駛員求助電話或路邊緊急電話；交通事件管理實(shí)施技術(shù)37.4高速公路事件管理系統(tǒng)7.4.2交通事件管理（1）事件檢測(cè)①事件檢測(cè)技術(shù)的類型交通警察巡邏隊(duì)；交通警察巡邏隊(duì)；交通部門或其他單位工作人員通過對(duì)講機(jī)的報(bào)告；交通狀態(tài)報(bào)告服務(wù)；車隊(duì)（公交車、卡車）報(bào)告。交通事件管理實(shí)施技術(shù)37.4高速公路事件管理系統(tǒng)7.4.2交通事件管理（1）事件檢測(cè)交通事件管理實(shí)施技術(shù)3事件檢測(cè)技術(shù)的分類7.4高速公路事件管理系統(tǒng)7.4.2交通事件管理（2）事件確認(rèn)事件確認(rèn)就是要確認(rèn)一個(gè)事件已經(jīng)發(fā)生，確定它的確切位置，獲得盡可能多的與事件相關(guān)的細(xì)節(jié)信息。確認(rèn)還包括收集足夠的信息制定第一步的響應(yīng)措施。事件確認(rèn)方法如下：事件管理人員觀看閉路電視（CCTV）監(jiān)視圖像；派遣現(xiàn)場(chǎng)處理人員（交通警察或其他救援服務(wù)人員）；與警用飛機(jī)、媒體和信息提供者聯(lián)系；綜合來自于多個(gè)移動(dòng)求救電話的信息。不同的事件檢測(cè)技術(shù)對(duì)應(yīng)于不同的事件確認(rèn)方法。交通事件管理實(shí)施技術(shù)37.4高速公路事件管理系統(tǒng)7.4.2交通事件管理（3）駕駛員信息駕駛員信息可以定義為能允許駕駛員做出有信息根據(jù)的旅行信息。不僅包括事件信息，而且還有常發(fā)性擁擠信息、特殊事件（運(yùn)動(dòng)會(huì)、國賓隊(duì)等）信息、旅行方式選擇信息和其他影響旅行決定因素的信息。用于信息發(fā)布的技術(shù)具體如下：商業(yè)廣播﹑交通信息臺(tái)﹑可變信息板（VariableMessageSigns，簡稱VMS）﹑電話信息系統(tǒng)﹑車載或手持路徑誘導(dǎo)系統(tǒng)﹑電視交通信息報(bào)告﹑互聯(lián)網(wǎng)/在線服務(wù)﹑信息服務(wù)提供者（InformationServiceProviders，簡稱ISP）所提供的各種信息發(fā)布方法。交通事件管理實(shí)施技術(shù)37.4高速公路事件管理系統(tǒng)7.4.2交通事件管理（4）事件響應(yīng)事件響應(yīng)是一旦確認(rèn)有事件發(fā)生，即啟動(dòng)、協(xié)調(diào)和管理適當(dāng)?shù)娜藛T、設(shè)備、通信和駕駛員信息媒介。提高事件響應(yīng)能力的技術(shù)多種多樣，以下是其中一些典型的技術(shù)。部門內(nèi)和部門之間的通信設(shè)備存儲(chǔ)地點(diǎn)部門間的協(xié)議先進(jìn)的事件響應(yīng)車輛交通事件管理實(shí)施技術(shù)37.4高速公路事件管理系統(tǒng)7.4.2交通事件管理（5）現(xiàn)場(chǎng)管理現(xiàn)場(chǎng)管理是精確評(píng)估事件，建立適當(dāng)?shù)奶幚眄樞颍▋?yōu)先等級(jí)），通知和協(xié)調(diào)相關(guān)部門，維持良好的通信連接，安全、快速、高效地清除事件的工作過程。保證救援人員、事件受害者和其他駕駛員的安全是事件現(xiàn)場(chǎng)管理的首要目標(biāo)?，F(xiàn)場(chǎng)管理還要協(xié)調(diào)響應(yīng)人員的活動(dòng)、降低事件對(duì)交通系統(tǒng)的影響，增進(jìn)部門間的通信聯(lián)系與協(xié)作，使人員和設(shè)備的利用效率最大化等。交通事件管理實(shí)施技術(shù)37.4高速公路事件管理系統(tǒng)7.4.2交通事件管理（6）交通事件管理交通事件管理指在受到事件影響的區(qū)域內(nèi)進(jìn)行交通控制，使用交通控制設(shè)施并動(dòng)用人員對(duì)事件現(xiàn)場(chǎng)及周圍交通問題進(jìn)行管理。減少進(jìn)行適當(dāng)?shù)慕煌ü芾硭匦璧臅r(shí)間措施：組建嚴(yán)重事件的響應(yīng)隊(duì)伍（專職或業(yè)余的）配備合適的設(shè)備預(yù)先制定發(fā)生不同事件時(shí)的交通流分配計(jì)劃可移動(dòng)標(biāo)志車等準(zhǔn)備工作交通事件管理實(shí)施技術(shù)37.4高速公路事件管理系統(tǒng)7.4.2交通事件管理（7）事件清除事件清除是清理影響正常交通流或致使車道強(qiáng)制關(guān)閉的碰撞車輛殘骸、碎片或其他障礙物，并使道路的通行能力恢復(fù)到事件前狀態(tài)的過程。有時(shí)，也包括道路交通設(shè)施的臨時(shí)或長期維修。進(jìn)一步目標(biāo)：安全、快速地恢復(fù)到事件發(fā)生前的道路通行能力；使駕駛員的延誤降到最低；有效利用各種事件清除資源；提高事件響應(yīng)人員和事件當(dāng)事人的安全；在事件清除過程中避免道路交通設(shè)施和個(gè)人財(cái)產(chǎn)不必要的損失。交通事件管理實(shí)施技術(shù)37.4高速公路事件管理系統(tǒng)7.4.3事件管理系統(tǒng)國內(nèi)外現(xiàn)狀

事件管理系統(tǒng)是高速公路管理系統(tǒng)的一個(gè)重要子系統(tǒng)，早在60年代就在美國芝加哥實(shí)施。（1）澳大利亞悉尼市建立了把高速公路網(wǎng)絡(luò)（有320個(gè)CCTV監(jiān)視器和以500m間隔布置的檢測(cè)線圈）同城市交通信號(hào)系統(tǒng)（SCATS）相結(jié)合的事件管理系統(tǒng)；昆士蘭（Queensland）州建立了具有半自動(dòng)化事件檢測(cè)能力的事件管理系統(tǒng)；墨爾本建立了具有全自動(dòng)事件檢測(cè)能力的VicRoads事件管理系統(tǒng)，以及Perth市在市區(qū)60km的高速公路上新引進(jìn)的MRWA（MainRoadsWesternAustralia，簡稱MRWV）系統(tǒng)。國外現(xiàn)狀17.4高速公路事件管理系統(tǒng)7.4.3事件管理系統(tǒng)國內(nèi)外現(xiàn)狀（2）歐洲很多國家建立了基于視頻檢測(cè)技術(shù)CCATS&CCIDS的事件檢測(cè)和管理系統(tǒng)。德國的是集中式的事件預(yù)警系統(tǒng)—COMPANION事件管理系統(tǒng)；瑞典的是MCS（MotorwayControlSystem）系統(tǒng)。（3）美國美國高速公路管理和事件管理系統(tǒng)遍及全國，一些系統(tǒng)相當(dāng)成功，明尼蘇達(dá)州的DIVERT（DuringIncidentVehiclesExittoReduceTime）、馬里蘭州的CHART、紐約和新澤西區(qū)域的TRANSMIT（TRANSCOM'sSystemsforManagingIncidentsandTraffic）、圣地亞哥的智能呼救電話和ADVANCE等。國外現(xiàn)狀17.4高速公路事件管理系統(tǒng)7.4.3事件管理系統(tǒng)國內(nèi)外現(xiàn)狀從世界范圍來看，事件管理有些是相對(duì)獨(dú)立的系統(tǒng)（特別是在城間高速公路上，如CHART、圣地亞哥智能呼叫電話等），而更多的是注重運(yùn)用ITS的理念，把事件管理系統(tǒng)與其他系統(tǒng)進(jìn)行集成，通過通信鏈路的連接實(shí)現(xiàn)信息共享和互相配合，以達(dá)到整個(gè)交通運(yùn)輸系統(tǒng)的高效、安全運(yùn)行。上述系統(tǒng)中的ADVANCE、NAVIGATOR和DIVERT等就是把高速公路事件管理系統(tǒng)與城市道路信號(hào)控制系統(tǒng)、出行者信息系統(tǒng)、電子收費(fèi)系統(tǒng)等進(jìn)行協(xié)調(diào)和集成的有益嘗試。因此，在ITS框架下，充分運(yùn)用ITS新技術(shù)、新策略對(duì)事件管理系統(tǒng)進(jìn)行擴(kuò)充和改造是未來的發(fā)展方向。國外現(xiàn)狀17.4高速公路事件管理系統(tǒng)7.4.3事件管理系統(tǒng)國內(nèi)外現(xiàn)狀就事件管理系統(tǒng)而言，我國在該領(lǐng)域的研究和實(shí)施都處于剛剛起步的階段。

由各國應(yīng)用情況可見，高效的事件管理系統(tǒng)能夠產(chǎn)生顯著的效益，通常應(yīng)包括以下幾個(gè)方面：改善高速公路安全（如減少二次事件的數(shù)量）；提高管理部門的工作效率；更高效地使用人員和設(shè)備；豐富出行者信息發(fā)布內(nèi)容；減少延誤；提高貨運(yùn)車輛的機(jī)動(dòng)性；我國的現(xiàn)狀27.4高速公路事件管理系統(tǒng)7.4.3事件管理系統(tǒng)國內(nèi)外現(xiàn)狀減少事件響應(yīng)時(shí)間；

減少對(duì)環(huán)境的影響；

為駕駛員減少運(yùn)行費(fèi)用；

減少事件清除時(shí)間；

改善事件當(dāng)事人、事件處理人員和其他道路使用者的安全性；

增進(jìn)各個(gè)部門的關(guān)系和相互了解。我國的現(xiàn)狀27.4高速公路事件管理系統(tǒng)7.4.4我國的事件管理系統(tǒng)框架依據(jù)我國提出的ITS框架，作者設(shè)計(jì)了如圖的事件管理系統(tǒng)框架。GeneralityofIntelligentTransportationSystems智能運(yùn)輸系統(tǒng)概論（第四版）普通高等教育“十一五”國家級(jí)規(guī)劃教材交通工程教學(xué)指導(dǎo)分委員會(huì)“十三五”規(guī)劃教材高等學(xué)校交通運(yùn)輸與工程類專業(yè)教材建設(shè)委員會(huì)規(guī)劃教材目錄CONTENTS第1章緒論第2章智能運(yùn)輸系統(tǒng)的體系框架第3章智能運(yùn)輸系統(tǒng)的理論基礎(chǔ)第4章智能運(yùn)輸系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)第5章智能運(yùn)輸系統(tǒng)規(guī)劃及設(shè)計(jì)第6章城市交通信號(hào)控制系統(tǒng)第7章先進(jìn)的交通管理系統(tǒng)第8章交通信息服務(wù)系統(tǒng)第9章先進(jìn)的公共交通系統(tǒng)第10章電子收費(fèi)系統(tǒng)第11章應(yīng)急指揮調(diào)度系統(tǒng)第12章智能車輛與自動(dòng)駕駛系統(tǒng)第13章智能運(yùn)輸系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化第14章智能運(yùn)輸系統(tǒng)在我國的應(yīng)

用實(shí)踐第15章智能運(yùn)輸系統(tǒng)評(píng)價(jià)概述8.1先進(jìn)的出行者交通信息服務(wù)系統(tǒng)8.2動(dòng)態(tài)交通流誘導(dǎo)系統(tǒng)8.3第1章第8章交通信息服務(wù)系統(tǒng)8.1概述多年來，國內(nèi)外實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)證明，解決城市交通問題單純依靠修建道路基礎(chǔ)設(shè)施是不能奏效的，除相應(yīng)的宏觀交通政策予以支持，現(xiàn)代化的交通管理是十分重要的一環(huán)。隨著電子技術(shù)、通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)等高新技術(shù)的發(fā)展，為交通管理提供了解決交通問題的新思路和新手段，對(duì)提高交通的機(jī)動(dòng)性、安全性、有序化，最大限度地發(fā)揮現(xiàn)有道路系統(tǒng)的交通效率提供了技術(shù)支持。發(fā)達(dá)國家交通發(fā)展實(shí)踐表明，采用城市交通流誘導(dǎo)系統(tǒng)是解決交通擁堵、減少交通事故、防止交通污染、減少車輛在道路上的逗留時(shí)間，最終實(shí)現(xiàn)交通流在路網(wǎng)上的最優(yōu)分配，也提高交通管理水平的最有效的方法和手段。8.1概述城市交通流誘導(dǎo)系統(tǒng)利用全球定位系統(tǒng)（GPS）、交通電子地圖、計(jì)算機(jī)和先進(jìn)的通信技術(shù)，使得車載誘導(dǎo)信息裝置能夠自動(dòng)顯示車輛位置、交通網(wǎng)絡(luò)圖和道路交通狀況，為駕駛員找到從當(dāng)前位置到目的地的最優(yōu)行駛路線，并協(xié)助出行者方便地進(jìn)入原先沒有去過的地方。建立交通流實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)信息系統(tǒng)也是十分必要的。尤其是城市交通流誘導(dǎo)系統(tǒng)的研究與開發(fā)的前提要求，只有動(dòng)態(tài)交通流系統(tǒng)不斷地提供信息服務(wù)，才能使城市交通流誘導(dǎo)系統(tǒng)正常地運(yùn)作，否則城市交通流誘導(dǎo)系統(tǒng)將無法運(yùn)作和開展進(jìn)一步地深入研究。8.1概述近年來，信息技術(shù)得到了較快發(fā)展，在中國的個(gè)別城市，實(shí)現(xiàn)了部分開發(fā)的城市地圖網(wǎng)上地理信息系統(tǒng)，如成都市。但是，目前在國內(nèi)的各大中城市，綜合運(yùn)用信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)建設(shè)相對(duì)完善的城市交通信息系統(tǒng)還沒有一例。近來，在部分城市的交通管理規(guī)劃中對(duì)交通信息系統(tǒng)有所涉及，有利于緩解城市交通壓力、減少環(huán)境污染，降低交通事故發(fā)生率、節(jié)約能源等。因此，研究與開發(fā)動(dòng)態(tài)交通信息系統(tǒng)具有重要的理論價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義。概述8.1先進(jìn)的出行者交通信息服務(wù)系統(tǒng)8.2動(dòng)態(tài)交通流誘導(dǎo)系統(tǒng)8.3第1章第8章交通信息服務(wù)系統(tǒng)8.2先進(jìn)的交通信息服務(wù)系統(tǒng)8.2.1交通信息服務(wù)系統(tǒng)構(gòu)成交通信息服務(wù)系統(tǒng)是城市智能運(yùn)輸系統(tǒng)的重要組成部分，綜合運(yùn)用多種高新技術(shù)，通過有線、無線通信手段以及文字、語音、圖形、視頻等多媒體形式實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)地提供與出行者相關(guān)的各類交通信息，使出行者從出發(fā)前、出行過程中直至到達(dá)目的地的整個(gè)過程隨時(shí)能夠獲得道路交通狀態(tài)、所需時(shí)間、最佳換乘方式、所需費(fèi)用以及目的地等各種相關(guān)信息，從而指導(dǎo)出行者選擇合適的交通方式（私家車、火車、公交車等）、出行路線和出行時(shí)間，以最高的效率和最佳的方式完成出行過程。交通信息服務(wù)系統(tǒng)8.2先進(jìn)的交通信息服務(wù)系統(tǒng)8.2.1交通信息服務(wù)系統(tǒng)構(gòu)成交通信息服務(wù)系統(tǒng)的構(gòu)成可分為交通信息采集系統(tǒng)、交通信息傳輸系統(tǒng)、交通信息處理系統(tǒng)和交通信息發(fā)布系統(tǒng)四大子系統(tǒng)。（1）交通信息采集系統(tǒng)通過各類交通檢測(cè)器采集動(dòng)態(tài)道路交通流信息，主要有移動(dòng)型交通信息采集系統(tǒng)（基于GPS的浮動(dòng)車信息采集、基于電子標(biāo)簽的交通信息采集、基于汽車牌照識(shí)別的信息采集等）和固定型交通檢測(cè)器系統(tǒng)（紅外線檢測(cè)器、線圈檢測(cè)器、微波檢測(cè)器、視頻檢測(cè)器等）。與出行相關(guān)的其他信息也可以通過網(wǎng)絡(luò)連接方式獲取。交通服務(wù)系統(tǒng)構(gòu)成8.2先進(jìn)的交通信息服務(wù)系統(tǒng)8.2.1交通信息服務(wù)系統(tǒng)構(gòu)成（2）交通信息傳輸系統(tǒng)包括各種信息傳輸介質(zhì)，連接著上述三個(gè)系統(tǒng)，貫穿于信息流動(dòng)的全過程。信息傳輸包括電纜、光纖、微波、無線電波等信息傳輸方式。從信息的流向來看，一般包括單向傳輸和交互傳輸兩種方式。（3）交通信息處理系統(tǒng)對(duì)從信息采集系統(tǒng)獲取的交通信息進(jìn)行加工處理，使其成為對(duì)公眾出行切實(shí)有用的信息。交通信息處理包括靜態(tài)信息處理和動(dòng)態(tài)信息處理。交通服務(wù)系統(tǒng)構(gòu)成8.2先進(jìn)的交通信息服務(wù)系統(tǒng)8.2.1交通信息服務(wù)系統(tǒng)構(gòu)成靜態(tài)交通信息處理主要對(duì)獲取的靜態(tài)信息進(jìn)行分類、統(tǒng)計(jì)處理，對(duì)其不同表示格式進(jìn)行規(guī)范化處理等。由于直接采集的動(dòng)態(tài)交通信息具有多變性和片面性，需進(jìn)行一定處理，從中找出規(guī)律，有效指導(dǎo)公眾出行。（4）交通信息發(fā)布系統(tǒng)交通信息經(jīng)處理后到達(dá)信息發(fā)布系統(tǒng)，由此將交通狀況相關(guān)信息發(fā)布給出行者。采用的信息發(fā)布方式有公眾出行服務(wù)網(wǎng)站、呼叫中心系統(tǒng)、短信服務(wù)系統(tǒng)、交通廣播、可變信息板、觸摸屏、車載終端系統(tǒng)等。交通服務(wù)系統(tǒng)構(gòu)成8.2先進(jìn)的交通信息服務(wù)系統(tǒng)8.2.2交通信息服務(wù)系統(tǒng)分類交通信息服務(wù)系統(tǒng)的服務(wù)內(nèi)容多種多樣，服務(wù)方式也各有不同，按照不同的分類標(biāo)準(zhǔn)，交通信息服務(wù)系統(tǒng)可分為不同的類型并各具特點(diǎn)。（1）出行前信息服務(wù)出行者在家里、單位、車內(nèi)或其他出發(fā)地點(diǎn)訪問出行前信息服務(wù)系統(tǒng)，以獲取當(dāng)前道路交通系統(tǒng)和公共交通系統(tǒng)的相關(guān)信息，為確定出行路線、出行方式和出行時(shí)間提供支持。按照向交通參與者提供信息服務(wù)的時(shí)間進(jìn)行分類18.2先進(jìn)的交通信息服務(wù)系統(tǒng)8.2.2交通信息服務(wù)系統(tǒng)分類（2）行駛中駕駛員信息服務(wù)通過視頻或音頻向駕駛員提供道路信息、交通信息和各種警告信息，幫助駕駛員修改出行路線，并為不熟悉地形的駕駛員提供向?qū)Х?wù)。（3）途中公共交通信息服務(wù)利用先進(jìn)的電子、通信、多媒體和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，使已經(jīng)開始出行的公交用戶在路邊、公交車站或公交車輛上，通過多種方式獲取實(shí)時(shí)公交出行服務(wù)信息，以便乘客在出行中能夠?qū)ζ涑鲂新肪€、方式和時(shí)間進(jìn)行選擇和修正。按照向交通參與者提供信息服務(wù)的時(shí)間進(jìn)行分類18.2先進(jìn)的交通信息服務(wù)系統(tǒng)8.2.2交通信息服務(wù)系統(tǒng)分類（1）路徑誘導(dǎo)服務(wù)利用先進(jìn)的信息、通信等技術(shù)，為駕駛員提供豐富的行駛信息，引導(dǎo)其行駛在優(yōu)化的路徑上，以此減少車輛在路網(wǎng)中的滯留時(shí)間，緩解交通壓力，減少交通阻塞和延誤。主要針對(duì)城市路網(wǎng)的個(gè)體車輛。（2）交通流誘導(dǎo)系統(tǒng)交通流預(yù)測(cè)和實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)交通分配為基礎(chǔ)，應(yīng)用現(xiàn)代通信技術(shù)、電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)等為路網(wǎng)上的出行者提供必要的交通信息，為其當(dāng)前出行決策和路線選擇提供信息參考。面向的是路網(wǎng)上行駛的所有車輛。按照信息系統(tǒng)所提供信息內(nèi)容進(jìn)行分類28.2先進(jìn)的交通信息服務(wù)系統(tǒng)8.2.2交通信息服務(wù)系統(tǒng)分類（3）停車場(chǎng)信息誘導(dǎo)服務(wù)給停車者提供一定區(qū)域內(nèi)所有停車場(chǎng)的位置信息以及其車位利用信息，從而有利于駕駛員做出合理的停車選擇，減少迂回駕駛和由此產(chǎn)生的無謂交通量及環(huán)境污染。（4）個(gè)性化信息服務(wù)滿足特定出行者個(gè)體需要的信息，通常涉及交通信息、公交信息和黃頁信息（例如旅游目的地、住宿）等，出行者可在任何地方通過交互式咨詢終端獲得這類信息，從而制定合適的出行計(jì)劃，選擇合適的路徑。按照信息系統(tǒng)所提供信息內(nèi)容進(jìn)行分類28.2先進(jìn)的交通信息服務(wù)系統(tǒng)8.2.2交通信息服務(wù)系統(tǒng)分類（1）自動(dòng)導(dǎo)航服務(wù)融信息流三要素于一體，能對(duì)行駛中的車輛進(jìn)行實(shí)時(shí)導(dǎo)航。是一個(gè)靜態(tài)系統(tǒng)，在獨(dú)立的車輛上裝備有定位設(shè)備和歷史地圖數(shù)據(jù)庫，車輛不與信息中心進(jìn)行通信。（2）中心式單項(xiàng)通信導(dǎo)航服務(wù)由交通信息中心單方面向交通參與者提供實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)交通信息。交通信息中心將通過各種渠道采集的道路交通信息經(jīng)處理后定時(shí)發(fā)送給路網(wǎng)上行駛的車輛。駕乘人員借助車載信息接收設(shè)備獲取實(shí)時(shí)交通路況來動(dòng)態(tài)調(diào)整行駛路線。按照信息流集成程度及系統(tǒng)功能分配的不同進(jìn)行分類38.2先進(jìn)的交通信息服務(wù)系統(tǒng)8.2.2交通信息服務(wù)系統(tǒng)分類（3）中心式雙向通信導(dǎo)航服務(wù)車輛和交通參與者不再是被動(dòng)的信息接收者，同時(shí)也是交通信息采集者。不僅可以給出車輛通過某一路段的行程時(shí)間、車速，還可以通過一定規(guī)模的探測(cè)車輛獲取交通、流量和行程時(shí)間等交通信息。按照信息流集成程度及系統(tǒng)功能分配的不同進(jìn)行分類38.2先進(jìn)的交通信息服務(wù)系統(tǒng)8.2.3交通信息服務(wù)系統(tǒng)發(fā)展歷程與趨勢(shì)20世紀(jì)70年代以來，歐美、日本等發(fā)達(dá)國家在尋求緩解交通擁擠的研究中，出現(xiàn)了以個(gè)體出行者為服務(wù)對(duì)象的綜合交通信息服務(wù)系統(tǒng)。從總體上來說，針對(duì)個(gè)體出行者的綜合交通信息服務(wù)系統(tǒng)的發(fā)展又可劃分為兩個(gè)階段。第一代：出行者信息系統(tǒng)（TravelerInformationSystem，簡稱TIS）第二代：先進(jìn)的出行者信息系統(tǒng)（AdvancedTravelerInformationSystem，簡稱ATIS）發(fā)展歷程8.2先進(jìn)的交通信息服務(wù)系統(tǒng)8.2.3交通信息服務(wù)系統(tǒng)發(fā)展歷程與趨勢(shì)出行者信息系統(tǒng)（TIS），是在20世紀(jì)70年代出現(xiàn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)和交通監(jiān)控系統(tǒng)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，反映了人們用通信技術(shù)進(jìn)行信息發(fā)布的最初愿望。主要用于提高路網(wǎng)局部的通行能力，例如嚴(yán)重?fù)矶碌慕徊婵冢蛘哂山煌ㄊ鹿室鹱枞穆范蔚?。公路顧問廣播（HighwayAdvisoryRadio，簡稱HAR）和可變信息標(biāo)志（VariableMessageSignal，簡稱VMS）是這一代出行者信息系統(tǒng)的代表。出行者信息系統(tǒng)8.2先進(jìn)的交通信息服務(wù)系統(tǒng)8.2.3交通信息服務(wù)系統(tǒng)發(fā)展歷程與趨勢(shì)先進(jìn)的出行者信息系統(tǒng)（AdvancedTravelerInformationSystem，簡稱ATIS），它采用信息采集、傳輸、處理和發(fā)布方面的最新技術(shù)成果，可以為更廣泛的交通參與者提供多種方式的實(shí)時(shí)交通信息和動(dòng)態(tài)路徑誘導(dǎo)功能。車載路徑誘導(dǎo)系統(tǒng)、移動(dòng)電話、有線電話、有線電視、大型顯示屏和互聯(lián)網(wǎng)是第二代出行者信息系統(tǒng)的主要表現(xiàn)形式。先進(jìn)的出行者信息系統(tǒng)8.2先進(jìn)的交通信息服務(wù)系統(tǒng)8.2.3交通信息服務(wù)系統(tǒng)發(fā)展歷程與趨勢(shì)交通信息服務(wù)一直是智能運(yùn)輸領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)問題，美、日、歐等發(fā)達(dá)的國家政府和企業(yè)投入了大量精力和資源進(jìn)行交通信息服務(wù)的研究與應(yīng)用，將其作為解決大城市交通困境的有效手段。國際間通過不斷的產(chǎn)業(yè)合作和廣泛聯(lián)盟，動(dòng)態(tài)交通信息服務(wù)在向集成化、平臺(tái)化方向發(fā)展的同時(shí)，已經(jīng)在相關(guān)設(shè)施建設(shè)、終端設(shè)備銷售、各類服務(wù)應(yīng)用方面形成了規(guī)模巨大的產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)。典型的交通信息服務(wù)系統(tǒng)有美國的511系統(tǒng)、歐洲的UTMC系統(tǒng)以及日本的VICS系統(tǒng)。發(fā)展歷程8.2先進(jìn)的交通信息服務(wù)系統(tǒng)8.2.3交通信息服務(wù)系統(tǒng)發(fā)展歷程與趨勢(shì)511出行信息服務(wù)系統(tǒng)的服務(wù)內(nèi)容包括道路信息、公共交通信息、天氣信息、預(yù)警信息、出行信息等，同時(shí)，還與航空公司和鐵路客運(yùn)公司的服務(wù)電話相連接。系統(tǒng)的大多數(shù)信息可通過手機(jī)撥打511來獲取，并且在一般情況下是免費(fèi)的。最初，系統(tǒng)通過手機(jī)來訪問實(shí)時(shí)的交通信息，目前，在一些發(fā)達(dá)城市如福羅里達(dá)州可使用免費(fèi)的語音識(shí)別實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化服務(wù)，并且可使用互動(dòng)網(wǎng)站下載相應(yīng)應(yīng)用程序。在2010年，511出行信息服務(wù)系統(tǒng)已基本在美國全境各州開通，全國90%以上的人口了解和知道511系統(tǒng)。典型系統(tǒng)——美國的511系統(tǒng)8.2先進(jìn)的交通信息服務(wù)系統(tǒng)8.2.3交通信息服務(wù)系統(tǒng)發(fā)展歷程與趨勢(shì)歐洲最典型的信息系統(tǒng)是英國的UTMC（UrbanTrafficManagementandControl，城市交通管理與控制）系統(tǒng)。UTMC系統(tǒng)將來自不同設(shè)備的信息如車牌識(shí)別攝像機(jī)、可變信息標(biāo)志（VMS）、停車場(chǎng)、交通信號(hào)，空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)站和氣象站合并成一個(gè)中央控制臺(tái)或數(shù)據(jù)庫，能夠?yàn)槌鲂姓咛峁└咝А?shí)時(shí)的綜合交通管理和控制信息，以最大限度地提高道路網(wǎng)絡(luò)的潛力。典型系統(tǒng)——英國的UTMC系統(tǒng)8.2先進(jìn)的交通信息服務(wù)系統(tǒng)8.2.3交通信息服務(wù)系統(tǒng)發(fā)展歷程與趨勢(shì)VICS（VehicleInformationandCommunicationSystem，道路交通情報(bào)通信系統(tǒng)）系統(tǒng)是目前實(shí)際運(yùn)營最好，規(guī)模最大，影響最深的交通信息服務(wù)系統(tǒng)。是日本道路交通信息處理、發(fā)布中心，由道路上的交通流檢測(cè)器和車輛上的發(fā)射天線將動(dòng)態(tài)交通信息傳輸給信息中心，經(jīng)過規(guī)范化處理后將警察部門和高速公路管理部門提供的交通堵塞信息、旅行時(shí)間、交通事故、道路施工信息、車速和車道限制以及停車場(chǎng)位置和空位情況等信息編輯處理及時(shí)傳輸給用戶。交通信息采用三種方法由VICS中心發(fā)送到給駕駛員的車載裝置。道路管理者設(shè)置運(yùn)用的無線電信標(biāo)、公安委員會(huì)設(shè)置運(yùn)用的光（紅外線）信標(biāo)及FM多頻廣播。典型系統(tǒng)——日本的VICS系統(tǒng)8.2先進(jìn)的交通信息服務(wù)系統(tǒng)8.2.3交通信息服務(wù)系統(tǒng)發(fā)展歷程與趨勢(shì)典型系統(tǒng)——日本的VICS系統(tǒng)VICS信息傳輸流程8.2先進(jìn)的交通信息服務(wù)系統(tǒng)8.2.3交通信息服務(wù)系統(tǒng)發(fā)展歷程與趨勢(shì)用戶范圍更廣，要求更高。信息發(fā)布形式越來越豐富。實(shí)時(shí)性增強(qiáng)。雙向通信技術(shù)被廣泛應(yīng)用。信息的復(fù)雜程度日益增強(qiáng)。發(fā)展趨勢(shì)概述8.1先進(jìn)的出行者交通信息服務(wù)系統(tǒng)8.2動(dòng)態(tài)交通流誘導(dǎo)系統(tǒng)8.3第1章第8章交通信息服務(wù)系統(tǒng)8.3動(dòng)態(tài)交通流誘導(dǎo)系統(tǒng)8.3.1動(dòng)態(tài)交通流誘導(dǎo)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框架交通流誘導(dǎo)系統(tǒng)，國外稱之為路線引導(dǎo)系統(tǒng)（RouteGuidanceSystem，簡稱RGS）。經(jīng)歷了從靜態(tài)誘導(dǎo)系統(tǒng)到動(dòng)態(tài)誘導(dǎo)系統(tǒng)的發(fā)展過程。靜態(tài)誘導(dǎo)系統(tǒng)研究始于20世紀(jì)70年代，使用記錄交通狀況的歷史數(shù)據(jù)庫或者地理信息系統(tǒng)（數(shù)字地圖）進(jìn)行路線引導(dǎo)。目前安裝在車載終端、智能手機(jī)上的導(dǎo)航系統(tǒng)大多是靜態(tài)的路徑誘導(dǎo)系統(tǒng)，但在功能上和人機(jī)界面方面都顯示了高科技的特征。8.3動(dòng)態(tài)交通流誘導(dǎo)系統(tǒng)8.3.1動(dòng)態(tài)交通流誘導(dǎo)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框架動(dòng)態(tài)誘導(dǎo)系統(tǒng)利用全球定位系統(tǒng)（GPS）、電子交通圖（ElectronicMapofTrafficNetwork）、計(jì)算機(jī)和先進(jìn)的通信技術(shù)，基于實(shí)時(shí)的道路交通信息，使得車載計(jì)算機(jī)能夠自動(dòng)顯示車輛位置、交通網(wǎng)絡(luò)圖和道路交通狀況，為駕駛員找到從當(dāng)前位置到目的地的最優(yōu)行駛路線，并協(xié)助出行者方便地進(jìn)入原先沒有去過的地方。使用這種系統(tǒng)，能夠有效地防止交通阻塞的發(fā)生，減少車輛在道路上的逗留時(shí)間，并最終實(shí)現(xiàn)交通流量在網(wǎng)絡(luò)中各路段上的最優(yōu)分配。8.3動(dòng)態(tài)交通流誘導(dǎo)系統(tǒng)8.3.1動(dòng)態(tài)交通流誘導(dǎo)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框架根據(jù)誘導(dǎo)信息作用范圍，TFGS可以分為車內(nèi)誘導(dǎo)系統(tǒng)和車外誘導(dǎo)系統(tǒng)兩大類。（1）在車內(nèi)誘導(dǎo)系統(tǒng)中，實(shí)時(shí)交通信息傳輸于個(gè)別車輛和信息中心之間，車輛上安裝有定位裝置、信息接收裝置和路徑優(yōu)化裝置。也稱為個(gè)別車輛誘導(dǎo)系統(tǒng)。誘導(dǎo)機(jī)理比較明確，容易達(dá)到誘導(dǎo)目的。對(duì)于這種誘導(dǎo)方式，高精度車輛定位技術(shù)和實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)車載信息裝置的開發(fā)是其應(yīng)用實(shí)施的關(guān)鍵。如美國的TravTek系統(tǒng)、德國的Ali-Scout系統(tǒng)和日本的VICS。TFGS分類（根據(jù)誘導(dǎo)信息作用范圍）8.3動(dòng)態(tài)交通流誘導(dǎo)系統(tǒng)8.3.1動(dòng)態(tài)交通流誘導(dǎo)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框架（2）車外誘導(dǎo)系統(tǒng)的交通信息是在車流檢測(cè)器、信息中心和可變標(biāo)牌之間傳輸。誘導(dǎo)對(duì)象是車流群，因而也稱為群體車輛誘導(dǎo)系統(tǒng)。對(duì)于這種誘導(dǎo)方式，大規(guī)模路網(wǎng)下中心端動(dòng)態(tài)路徑優(yōu)化技術(shù)，以及區(qū)域交通誘導(dǎo)系統(tǒng)與區(qū)域交通信號(hào)控制系統(tǒng)的協(xié)調(diào)優(yōu)化是其實(shí)施的關(guān)鍵和難點(diǎn)。目前，群體車輛誘導(dǎo)系統(tǒng)還不成熟，其涉及到的關(guān)鍵理論和方法正處于不斷研究探索中。TFGS分類（根據(jù)誘導(dǎo)信息作用范圍）8.3動(dòng)態(tài)交通流誘導(dǎo)系統(tǒng)8.3.1動(dòng)態(tài)交通流誘導(dǎo)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框架根據(jù)誘導(dǎo)信息發(fā)布方式，動(dòng)態(tài)交通誘導(dǎo)系統(tǒng)分為分布式誘導(dǎo)和中心式誘導(dǎo)兩種方式。（1）分布式誘導(dǎo)是交通信息中心通過無線通信網(wǎng)絡(luò)向車載用戶提供路網(wǎng)動(dòng)態(tài)交通信息，由車載導(dǎo)航裝置自行計(jì)算最佳行駛路徑，是目前國內(nèi)外普遍采用的交通誘導(dǎo)方式。通信量大、交通信息更新不及時(shí)、沒有交通擁擠轉(zhuǎn)移預(yù)防機(jī)制等問題。美國的實(shí)驗(yàn)測(cè)試表明，當(dāng)路網(wǎng)中超過1/3車輛采用分布式誘導(dǎo)方式時(shí)，容易導(dǎo)致被誘導(dǎo)車輛都駛向不擁擠路線，造成新的交通擁擠，即交通擁擠轉(zhuǎn)移。TFGS分類（根據(jù)誘導(dǎo)信息發(fā)布方式）8.3動(dòng)態(tài)交通流誘導(dǎo)系統(tǒng)8.3.1動(dòng)態(tài)交通流誘導(dǎo)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框架（2）中心式誘導(dǎo)是交通信息中心根據(jù)路網(wǎng)實(shí)時(shí)的交通信息，從路網(wǎng)全局的角度，為每位車載用戶計(jì)算最佳行駛路線，并通過無線通信網(wǎng)絡(luò)下發(fā)給車載導(dǎo)航裝置，由車載導(dǎo)航裝置引導(dǎo)駕駛員走最佳行駛路線。能夠有效克服分布式誘導(dǎo)所帶來的交通擁擠轉(zhuǎn)移問題，是國際公認(rèn)解決交通擁擠最有效的誘導(dǎo)方式。交通流誘導(dǎo)系統(tǒng)的研究在發(fā)達(dá)國家起步較早，并取得了一些比較有影響的成果。特別是美國、德國和日本已經(jīng)開發(fā)出了各具特點(diǎn)的交通流誘導(dǎo)系統(tǒng)的雛形。TFGS分類（根據(jù)誘導(dǎo)信息發(fā)布方式）8.3動(dòng)態(tài)交通流誘導(dǎo)系統(tǒng)8.3.1動(dòng)態(tài)交通流誘導(dǎo)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框架吉林大學(xué)楊兆升教授提出了我國的城市動(dòng)態(tài)交通流誘導(dǎo)系統(tǒng)的框架結(jié)構(gòu)：交通流信息采集與處理子系統(tǒng)、車輛定位子系統(tǒng)、交通信息服務(wù)子系統(tǒng)以及行車路線優(yōu)化子系統(tǒng)。我國城市動(dòng)態(tài)交通流誘導(dǎo)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖8.3動(dòng)態(tài)交通流誘導(dǎo)系統(tǒng)8.3.2大規(guī)模路網(wǎng)下中心式誘導(dǎo)最優(yōu)路徑規(guī)劃技術(shù)

最優(yōu)路徑計(jì)算方法是大規(guī)模路網(wǎng)下中心式動(dòng)態(tài)交通誘導(dǎo)路徑優(yōu)化的核心和主要難點(diǎn)，最短路徑算法好壞和可并行化程度直接影響路徑優(yōu)化的并行計(jì)算速度。

目前，大多數(shù)研究都是通過尋找可同時(shí)處理的節(jié)點(diǎn)數(shù)量對(duì)最短路徑算法的可并行化程度進(jìn)行挖掘，本節(jié)依托吉林大學(xué)ITS研發(fā)中心完成的國家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃（“863”計(jì)劃）課題“基于動(dòng)態(tài)信息的智能導(dǎo)航與位置服務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)研發(fā)”，基于多級(jí)遞階網(wǎng)絡(luò)分解方法和雙端隊(duì)列最短路徑計(jì)算方法，提出了一種能夠在短時(shí)間內(nèi)完成大規(guī)模路網(wǎng)中所有起訖點(diǎn)之間最短路徑優(yōu)化的MLHND-TQQ路徑優(yōu)化并行計(jì)算方法。8.3動(dòng)態(tài)交通流誘導(dǎo)系統(tǒng)8.3.3分布式誘導(dǎo)最優(yōu)路徑規(guī)劃技術(shù)在通常情況下，不論是以出行距離最短或出行時(shí)間最短為目標(biāo)，動(dòng)態(tài)車輛導(dǎo)航系統(tǒng)向駕駛員提供的最優(yōu)路徑都是唯一的。這極易引起出行者的過度反應(yīng)或集聚反應(yīng)，進(jìn)而導(dǎo)致?lián)頂D漂移的產(chǎn)生。擁擠漂移使得路網(wǎng)中的交通流處于失衡狀態(tài)，無論是對(duì)導(dǎo)航用戶還是對(duì)整個(gè)交通系統(tǒng)都是有害無益的。當(dāng)車載導(dǎo)航系統(tǒng)用戶較多時(shí)，通過不加區(qū)分地提供條具有足夠差異度的替代路徑供駕駛員進(jìn)行選擇（其中包含最短路，次最短路、第三最短路等備選路徑），可以最大程度的均衡路網(wǎng)上的交通流，有效的避免擁擠漂移現(xiàn)象的產(chǎn)生。本節(jié)依托吉林大學(xué)ITS研發(fā)中心完成的國家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃（“863”計(jì)劃）課題“基于動(dòng)態(tài)信息的智能導(dǎo)航與位置服務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)研發(fā)”研發(fā)成果，將重點(diǎn)介紹動(dòng)態(tài)限制搜索區(qū)域的帶約束K則最優(yōu)路徑規(guī)劃算法。GeneralityofIntelligentTransportationSystems智能運(yùn)輸系統(tǒng)概論（第四版）普通高等教育“十一五”國家級(jí)規(guī)劃教材交通工程教學(xué)指導(dǎo)分委員會(huì)“十三五”規(guī)劃教材高等學(xué)校交通運(yùn)輸與工程類專業(yè)教材建設(shè)委員會(huì)規(guī)劃教材目錄CONTENTS第1章緒論第2章智能運(yùn)輸系統(tǒng)的體系框架第3章智能運(yùn)輸系統(tǒng)的理論基礎(chǔ)第4章智能運(yùn)輸系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)第5章智能運(yùn)輸系統(tǒng)規(guī)劃及設(shè)計(jì)第6章城市交通信號(hào)控制系統(tǒng)第7章先進(jìn)的交通管理系統(tǒng)第8章交通信息服務(wù)系統(tǒng)第9章先進(jìn)的公共交通系統(tǒng)第10章電子收費(fèi)系統(tǒng)第11章應(yīng)急指揮調(diào)度系統(tǒng)第12章智能車輛與自動(dòng)駕駛系統(tǒng)第13章智能運(yùn)輸系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化第14章智能運(yùn)輸系統(tǒng)在我國的應(yīng)

用實(shí)踐第15章智能運(yùn)輸系統(tǒng)評(píng)價(jià)概述9.1智能化調(diào)度系統(tǒng)9.2公交信號(hào)優(yōu)先系統(tǒng)9.3第1章第9章先進(jìn)的公共交通系統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下的公共出行模式9.49.1概述存在問題公交線路和車輛的發(fā)展水平落后于居民需求日益增長的需要，公交失去吸引力主要原因：（1）乘公交車不方便；（2）乘公交車準(zhǔn)時(shí)性不能得到保證；（3）公交車服務(wù)質(zhì)量低。解決問題先進(jìn)的公共交通系統(tǒng)（AdvancedPublicTransportationSystem，簡稱APTS），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等高新科技集成應(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)、信息服務(wù)系統(tǒng)、公交電子收費(fèi)系統(tǒng)等，來吸引公交出行，緩解城市交通擁擠。9.1概述9.1.1城市公共交通的地位和特點(diǎn)城市公共交通是國家綜合運(yùn)輸網(wǎng)中的樞紐和節(jié)點(diǎn)，是城市客運(yùn)交通體系的主體，是城市建設(shè)和發(fā)展的重要基礎(chǔ)之一，是生產(chǎn)和生活必不可少的社會(huì)公共設(shè)施，也是城市投資環(huán)境和社會(huì)生產(chǎn)的基本物質(zhì)條件，同時(shí)又是展示城市精神文明，反映城市國民經(jīng)濟(jì)、社會(huì)發(fā)展水平和市民道德思想風(fēng)貌的窗口。公共交通是城市發(fā)展的必然產(chǎn)物，也是城市賴以生存的重要基礎(chǔ)設(shè)施之一。城市公共交通的地位9.1概述9.1.1城市公共交通的地位和特點(diǎn)公共交通系統(tǒng)具有運(yùn)載量大、運(yùn)送效率高、能源消耗低、相對(duì)污染少、運(yùn)輸成本低等優(yōu)點(diǎn)。

因此，要解決大、中城市目前存在的交通擁擠、交通事故頻繁和環(huán)境污染嚴(yán)重等問題，應(yīng)特別重視優(yōu)先發(fā)展城市公共交通。優(yōu)先發(fā)展公共交通已經(jīng)被世界各國公認(rèn)為是解決大、中城市交通問題的最佳策略，它是城市可持續(xù)發(fā)展的必由之路。城市公共交通的特點(diǎn)9.1概述9.1.2先進(jìn)的公共交通系統(tǒng)研究現(xiàn)狀自20世紀(jì)80年代以來，許多國家公共交通部門開始應(yīng)用先進(jìn)的信息與通信技術(shù)進(jìn)行公交車輛定位、車輛監(jiān)控、自動(dòng)駕駛、計(jì)算機(jī)輔助調(diào)度及提供各種公共交通信息以提高公交服務(wù)水平。美國城市公共交通管理局（UrbanMassTransportationAdministration，簡稱UMTA）已經(jīng)啟動(dòng)了先進(jìn)的公共交通系統(tǒng)項(xiàng)目“AdvancedPublicTransportationSystem”，即APTS。美國的APTS主要研究基于動(dòng)態(tài)公共交通信息的實(shí)時(shí)調(diào)度理論和實(shí)時(shí)信息發(fā)布理論，以及使用先進(jìn)的電子、通信技術(shù)以提高公交效率和服務(wù)水平的實(shí)施技術(shù)。美國9.1概述9.1.2先進(jìn)的公共交通系統(tǒng)研究現(xiàn)狀日本歐洲通過實(shí)施公交優(yōu)先政策，設(shè)立公交專用道，為公交車提供優(yōu)先通行信號(hào)，布設(shè)智能公交監(jiān)控與調(diào)度系統(tǒng)等措施。提高公交車輛運(yùn)行速度和公交服務(wù)質(zhì)量效地緩解了城市交通壓力。歐洲日本城市公共交通智能化的發(fā)展經(jīng)歷了3個(gè)階段：20世紀(jì)70年代末開始應(yīng)用公共汽車定位系統(tǒng)；80年代初開始應(yīng)用公共交通運(yùn)行管理系統(tǒng)；進(jìn)入90年代，東京都交通局開發(fā)了城市公共交通綜合運(yùn)輸控制系統(tǒng)（CentralizedTransitControlSystem，簡稱CTCS）。9.1概述9.1.2先進(jìn)的公共交通系統(tǒng)研究現(xiàn)狀我國與歐美等國家相比，我國的公共交通事業(yè)還比較落后。目前，我國已經(jīng)在杭州、上海、北京等地安裝了電子站牌，車載GPS定位設(shè)備，實(shí)現(xiàn)了車輛的實(shí)時(shí)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(shí)顯示下班車位置信息等功能。這些系統(tǒng)使中國城市交通邁入了公交智能化時(shí)代。9.1概述9.1.3先進(jìn)的公共交通系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)本章參考吉林大學(xué)楊兆升教授的著作《城市智能公共交通系統(tǒng)理論與方法》，結(jié)合國內(nèi)外APTS的研究現(xiàn)狀，設(shè)計(jì)了先進(jìn)的公共交通系統(tǒng)，包括以下研究內(nèi)容：（1）公交系統(tǒng)優(yōu)化與設(shè)計(jì)（2）公交智能化調(diào)度系統(tǒng)（3）公交信息服務(wù)系統(tǒng)（4）公交信號(hào)優(yōu)先系統(tǒng)（5）公交服務(wù)水平評(píng)價(jià)概述9.1智能化調(diào)度系統(tǒng)9.2公交信號(hào)優(yōu)先系統(tǒng)9.3第1章第9章先進(jìn)的公共交通系統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下的公共出行模式9.49.2智能化調(diào)度系統(tǒng)9.2.1研究現(xiàn)狀

公交車輛調(diào)度是公交企業(yè)最基礎(chǔ)、最重要的運(yùn)營工作，包括公交線路的發(fā)車間隔和發(fā)車方式。

目前，我國絕大部分城市公共交通調(diào)度工作還是采用傳統(tǒng)的調(diào)度方法。一般模式是：首先根據(jù)客流調(diào)查基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、時(shí)間、季節(jié)等因素，憑借調(diào)度人員的經(jīng)驗(yàn)，劃定客流高峰、平峰和低峰期，在各個(gè)時(shí)間段內(nèi)，采用定點(diǎn)發(fā)車的方法調(diào)度車輛。這種模式造成了公交服務(wù)水平低下，客流日益減少。仔細(xì)分析傳統(tǒng)的調(diào)度方法，我們不難得出造成這種狀態(tài)的根本原因就是信息不暢這個(gè)結(jié)論。沒有實(shí)時(shí)的交通信息，實(shí)時(shí)調(diào)度也就無從談起。研究現(xiàn)狀9.2智能化調(diào)度系統(tǒng)9.2.1研究現(xiàn)狀定義：在對(duì)公交車輛實(shí)時(shí)調(diào)度理論和方法研究的基礎(chǔ)上，綜合運(yùn)用通信、信息、控制、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、GPS/GIS等現(xiàn)代高新技術(shù)，根據(jù)實(shí)時(shí)的客流信息、車輛位置信息、交通狀態(tài)信息等通過對(duì)公交車輛的實(shí)時(shí)監(jiān)控、調(diào)度指揮，實(shí)現(xiàn)對(duì)公交車輛的智能化管理，并通過電子站牌及時(shí)準(zhǔn)確地向乘客提供下班車的預(yù)計(jì)到達(dá)時(shí)間，從而使公交車輛運(yùn)行有序、平穩(wěn)、高效、協(xié)調(diào)，提高公交系統(tǒng)總體服務(wù)水平，實(shí)現(xiàn)資源的合理配置，提高公交企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。公共交通智能化調(diào)度系統(tǒng)9.2智能化調(diào)度系統(tǒng)9.2.1研究現(xiàn)狀中國一些大城市已經(jīng)注意到城市公共交通智能化調(diào)度系統(tǒng)的重要性，開始逐步開發(fā)和實(shí)施類似系統(tǒng)。杭州市公交總公司在公交線路上安裝有電子站牌，相應(yīng)地在公交車上安裝有定位設(shè)備，實(shí)現(xiàn)了車輛的實(shí)時(shí)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(shí)顯示下班車位置信息等功能，提高了車輛運(yùn)行正點(diǎn)率和服務(wù)水平。北京市也在開展此項(xiàng)工作，目前，示范線路已經(jīng)安裝了GPS接收設(shè)備。上海、大連、寧波等城市的部分線路上也安裝有電子站牌，實(shí)現(xiàn)了智能化調(diào)度。這些系統(tǒng)使中國邁入了公交調(diào)度智能化時(shí)代。應(yīng)用實(shí)例9.2智能化調(diào)度系統(tǒng)9.2.2系統(tǒng)構(gòu)成1公交調(diào)度中心主要由信息服務(wù)系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)、大屏幕顯示系統(tǒng)、協(xié)調(diào)調(diào)度系統(tǒng)和緊急情況處理系統(tǒng)組成。信息服務(wù)系統(tǒng)負(fù)責(zé)向用戶提供公交信息。地理信息系統(tǒng)接收定位數(shù)據(jù)，完成車輛信息的地圖映射。大屏幕顯示系統(tǒng)主要是實(shí)時(shí)顯示車輛運(yùn)行狀況。當(dāng)出現(xiàn)緊急情況時(shí)，協(xié)調(diào)調(diào)度系統(tǒng)向分調(diào)度中心發(fā)出指令，合理調(diào)配車輛。系統(tǒng)組成如圖所示。公交調(diào)度中心公交智能化調(diào)度系統(tǒng)主要由公交調(diào)度中心、分調(diào)度中心、車載移動(dòng)站和電子站牌等構(gòu)成。9.2智能化調(diào)度系統(tǒng)9.2.2系統(tǒng)構(gòu)成1公交調(diào)度中心公交調(diào)度中心框圖圖圖9.2智能化調(diào)度系統(tǒng)9.2.2系統(tǒng)構(gòu)成2分調(diào)度中心由車輛定位與調(diào)度系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)兩部分組成。車輛定位系統(tǒng)負(fù)責(zé)完成本調(diào)度中心所轄車輛的定位與監(jiān)控，與車輛間的雙向通信，向車輛發(fā)送調(diào)度指令，向電子站牌發(fā)送數(shù)據(jù)等功能。地理信息系統(tǒng)與調(diào)度中心中地理信息系統(tǒng)功能相同，只是范圍要小些。系統(tǒng)框圖如所示。分調(diào)度中心分調(diào)度中心系統(tǒng)框圖9.2智能化調(diào)度系統(tǒng)9.2.2系統(tǒng)構(gòu)成3采用差分GPS定位技術(shù)，車載專用終端機(jī)安裝于移動(dòng)的公交車輛上，可以在無人干預(yù)的情況下自動(dòng)完成運(yùn)動(dòng)車輛的定位和定位信息的回傳。必要時(shí)，可以向分調(diào)度中心提供短信息。如果需要可以口留出接口用于外接車載顯示設(shè)備。如圖11-3所示。車載移動(dòng)站移動(dòng)站框圖9.2智能化調(diào)度系統(tǒng)9.2.2系統(tǒng)構(gòu)成4電子站牌負(fù)責(zé)接收和顯示下班車到站信息和服務(wù)信息，由一套MODEM/電臺(tái)、單片機(jī)、電子顯示站牌組成，如圖11-4所示。單片機(jī)的作用是接收信息，將其處理后送到電子站牌上顯示。電子站牌除了顯示車輛運(yùn)行信息外，還可以顯示其他信息，如日期、時(shí)間、氣象預(yù)報(bào)等。電子站牌電子站牌系統(tǒng)框圖9.2智能化調(diào)度系統(tǒng)9.2.2系統(tǒng)構(gòu)成車輛調(diào)度形式是指營運(yùn)調(diào)度措施計(jì)劃中所采取的運(yùn)輸組織形式，基本上可有兩種分類方法：（1）按車輛工作時(shí)間的長短與類型，分為正班車、加班車與夜班車；（2）按車輛運(yùn)行與停站方式，可分為全程車、區(qū)間車、快車、定班車、跨線車等。車輛調(diào)度形式1智能化調(diào)度方法是相對(duì)于傳統(tǒng)調(diào)度方法而言的，二者的區(qū)別在于智能化調(diào)度方法是根據(jù)實(shí)時(shí)客流信息和交通狀態(tài)，在無人參與的情況下自動(dòng)給出發(fā)車間隔和調(diào)度形式的一種全新的調(diào)度方法。而傳統(tǒng)調(diào)度方法是調(diào)度人員根據(jù)公交線路客流到達(dá)規(guī)律，憑借經(jīng)驗(yàn)確定發(fā)車間隔和發(fā)車形式的一種調(diào)度方法。智能化調(diào)度分為車輛調(diào)度形式、實(shí)時(shí)放車調(diào)度、緊急情況實(shí)時(shí)調(diào)度3個(gè)方面。9.2智能化調(diào)度系統(tǒng)9.2.2系統(tǒng)構(gòu)成實(shí)時(shí)放車調(diào)度問題（Real-timeDeadheadingProblem，簡稱RTDP）是目前國際上調(diào)度理論方面研究的熱點(diǎn)。它是指車輛空車從始發(fā)站出發(fā)，經(jīng)過數(shù)個(gè)公交站點(diǎn)后，開始按站點(diǎn)次序依次停車的調(diào)度形式。放車調(diào)度形式的根本出發(fā)點(diǎn)就是減少?？空军c(diǎn)上候車乘客的等車時(shí)間，但放車調(diào)度形式延長了車輛所越過的站點(diǎn)上乘客的等車時(shí)間。因此，確定是否采取放車調(diào)度形式需要權(quán)衡利弊，這就需要建立實(shí)時(shí)放車調(diào)度模型的目標(biāo)函數(shù)。實(shí)時(shí)放車調(diào)度29.2智能化調(diào)度系統(tǒng)9.2.2系統(tǒng)構(gòu)成當(dāng)公交車在運(yùn)營過程中遇到交通事故、重大事件等緊急情況時(shí)，會(huì)出現(xiàn)客流突然增加的情況，致使某班公交車出現(xiàn)擁擠而產(chǎn)生延誤。如圖所示，第i輛公交車由于客流突然增加造成初始延誤。面對(duì)這種情況，可以采取以下幾種調(diào)度方案：方案1：前車加大站點(diǎn)?？繒r(shí)間法。這樣不但可以解決后面站點(diǎn)乘客等車時(shí)間延長的問題，而且可以使整個(gè)車隊(duì)運(yùn)行趨于平穩(wěn)。方案2：前車減速方法。調(diào)度人員同樣可以通知前幾班車減速，這樣也可以使后面站點(diǎn)乘客等車時(shí)間縮短，而且到達(dá)終點(diǎn)站時(shí)，間隔趨于平穩(wěn)。方案3：后車加速方法。與方案2效果相同。緊急情況實(shí)時(shí)調(diào)度39.2智能化調(diào)度系統(tǒng)9.2.2系統(tǒng)構(gòu)成方案4：后車縮短站點(diǎn)停車時(shí)間方法。與方案1效果相同。方案5：放車調(diào)度方法。如果緊急事件發(fā)生地點(diǎn)與始發(fā)站距離很近，可以臨時(shí)調(diào)度一班空車，直接行駛到事件發(fā)生地點(diǎn)，緩解客流擁擠的情況。緊急情況實(shí)時(shí)調(diào)度3由于某站點(diǎn)客流突然增加造成延誤的公交車運(yùn)行圖概述9.1智能化調(diào)度系統(tǒng)9.2公交信號(hào)優(yōu)先系統(tǒng)9.3第1章第9章先進(jìn)的公共交通系統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下的公共出行模式9.29.3公交信號(hào)優(yōu)先系統(tǒng)9.3.1公交信號(hào)優(yōu)先系統(tǒng)組成公交信號(hào)優(yōu)先系統(tǒng)貫穿于公交車輛、公交車輛調(diào)度與管理系統(tǒng)、交通管理與控制系統(tǒng)，并與之有緊密的聯(lián)系，通過在這幾個(gè)模塊之間進(jìn)行信息交互，實(shí)現(xiàn)對(duì)公交車輛的優(yōu)先信號(hào)控制。這幾個(gè)子系統(tǒng)在以下組成元素之間實(shí)現(xiàn)信息通信和交互：（1）公交車輛檢測(cè)系統(tǒng)（busdetectorsystem）（2）優(yōu)先請(qǐng)求發(fā)生器（priorityrequestgenerator，簡稱PRG）（3）優(yōu)先請(qǐng)求服務(wù)器（priorityrequestserver，簡稱PRS）（4）通信系統(tǒng)（communicationsystem）（5）交通信號(hào)控制器（trafficcontroller）（6）交通信號(hào)控制軟件（trafficsoftware）（7）公交優(yōu)先管理系統(tǒng)（busprioritymanagementsystem）9.3公交信號(hào)優(yōu)先系統(tǒng)9.3.2公交信號(hào)優(yōu)先策略信號(hào)優(yōu)先策略是指交通信號(hào)綠燈延長或比預(yù)定方案啟動(dòng)提前，以便某些特定車輛迅速通過交叉口。公共交通信號(hào)優(yōu)先策略有其自己特定的內(nèi)容。主要包括兩個(gè)方面。1）被動(dòng)優(yōu)先控制策略；2）主動(dòng)優(yōu)先控制策略；9.3公交信號(hào)優(yōu)先系統(tǒng)9.3.2公交信號(hào)優(yōu)先策略被動(dòng)優(yōu)先控制策略的實(shí)施是根據(jù)公交線路公交車輛的發(fā)車頻率、行車速度等歷史數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)和協(xié)調(diào)路網(wǎng)內(nèi)交叉口的信號(hào)配時(shí)，同時(shí)降低交叉口信號(hào)周期長度以減少公交車輛的停車和延誤。主要包括以下幾個(gè)方面：（1）網(wǎng)絡(luò)化配時(shí)規(guī)劃（2）信號(hào)周期調(diào)整（3）增加相位時(shí)間（4）相位分割（5）限制轉(zhuǎn)彎被動(dòng)優(yōu)先控制策略19.3公交信號(hào)優(yōu)先系統(tǒng)9.3.2公交信號(hào)優(yōu)先策略相對(duì)于被動(dòng)優(yōu)先，主動(dòng)優(yōu)先控制策略具有更強(qiáng)的適應(yīng)性。主動(dòng)優(yōu)先控制策略一般有以下幾種控制形式：（1）綠燈延長（2）綠燈提前/紅燈早斷（3）相位插入（4）跳躍相位（5）相位倒轉(zhuǎn)（6）專用相位主動(dòng)優(yōu)先控制策略29.3公交信號(hào)優(yōu)先系統(tǒng)9.3.3基于優(yōu)先權(quán)重的公交信號(hào)優(yōu)先算法研究由于公交車輛的單車載客量明顯大于社會(huì)車輛的單車載客量，為了滿足交叉口各進(jìn)口方向的交通參與者交通需求，在模型中根據(jù)公交車輛當(dāng)前的運(yùn)行狀態(tài)在信號(hào)配時(shí)中為公交車輛賦予一定的優(yōu)先權(quán)重，以最小的車輛延誤增大代價(jià)獲得人均延誤降低為目標(biāo)對(duì)交叉口信號(hào)配時(shí)方案進(jìn)行優(yōu)化計(jì)算。模型思想1利用先進(jìn)的公交車輛信息檢測(cè)系統(tǒng)，能夠?qū)崟r(shí)獲取公交車輛的運(yùn)行狀態(tài)信息、公交車輛路線信息、公交車輛乘客數(shù)以及車輛的時(shí)刻表信息，在交口上游設(shè)置公交車輛檢測(cè)器，以提前告知公交車輛的到達(dá)，公交站點(diǎn)位置設(shè)置在交叉口出口處。條件假設(shè)29.3公交信號(hào)優(yōu)先系統(tǒng)9.3.3基于優(yōu)先權(quán)重的公交信號(hào)優(yōu)先算法研究（1）實(shí)時(shí)公交權(quán)重分配當(dāng)檢測(cè)到公交車輛接近交叉口時(shí)，公交信息檢測(cè)系統(tǒng)開始獲取公交車輛的運(yùn)行狀態(tài)，并為每一輛到達(dá)并即將停車等待的公交車分配一定的權(quán)重：模型構(gòu)建3（9-1）（9-2）9.3公交信號(hào)優(yōu)先系統(tǒng)9.3.3基于優(yōu)先權(quán)重的公交信號(hào)優(yōu)先算法研究（1）實(shí)時(shí)公交權(quán)重分配模型構(gòu)建39.3公交信號(hào)優(yōu)先系統(tǒng)9.3.3基于優(yōu)先權(quán)重的公交信號(hào)優(yōu)先算法研究（2）