北京交通大學2025年交通運輸規(guī)劃與管理（智慧交通）專業(yè)考試大綱與試題考試時間：______分鐘總分：______分姓名：______一、簡答題（每題5分，共20分）1.簡述交通系統(tǒng)的主要構成要素及其相互關系。2.智慧交通系統(tǒng)（ITS）的主要目標是什么？請列舉至少三個關鍵技術領域。3.交通需求預測的四階段模型具體指哪些階段？簡述每階段的核心任務。4.什么是交通擁堵？分析導致城市交通擁堵的主要原因。二、論述題（每題10分，共30分）5.結合大數據技術，論述其在改善城市交通管理方面的潛在應用價值，并舉例說明。6.闡述智能交通信號控制系統(tǒng)的工作原理及其在提高道路通行效率方面的作用。7.探討自動駕駛技術對未來的城市交通系統(tǒng)可能產生的影響，包括積極和消極兩方面。三、計算題（每題15分，共30分）8.某路段交通流實測數據如下：流量Q=1800pcu/h，車速V=60km/h，車道寬度L=3.75m。試計算該路段的交通密度的值（單位：pcu/km），并判斷該路段的交通狀態(tài)（暢通、擁堵、飽和）。（提示：可參考密速關系曲線或經驗公式，如密速關系近似為D=V/4，其中D為密度（pcu/km），V為車速（km/h））9.假設某城市中心區(qū)域需要規(guī)劃一個智慧停車誘導系統(tǒng)。請簡述該系統(tǒng)的數據采集方式、信息發(fā)布渠道以及預期達到的效果。試卷答案一、簡答題1.交通系統(tǒng)的主要構成要素包括：交通主體（人、車、貨）、交通環(huán)境（道路、交通設施、自然環(huán)境）、交通管理控制系統(tǒng)。它們相互關系是：交通主體在交通環(huán)境中利用交通設施進行移動，其移動行為受到交通管理控制系統(tǒng)的影響和調控，同時交通主體的活動也會反作用于交通環(huán)境和設施狀態(tài)。2.智慧交通系統(tǒng)（ITS）的主要目標是：提高交通系統(tǒng)運行效率、增強交通安全、改善出行者服務體驗、減少交通對環(huán)境的影響。關鍵技術領域包括：智能交通信息服務、智能交通信號控制、智能出行管理、智能車輛與基礎設施協(xié)同（V2X）、交通大數據分析與應用、交通仿真等。3.交通需求預測的四階段模型指：出行生成（預測各交通小區(qū)的出行產生量和吸引量）、出行分布（預測出行者從出發(fā)小區(qū)到到達小區(qū)的出行量）、方式選擇（預測出行者在不同交通方式間，如步行、自行車、公交、小汽車等的選擇比例）、交通分配（將預測出的總出行量根據出行路徑和方式，分配到具體的交通網絡上）。4.交通擁堵是指交通流運行速度顯著下降、交通延誤增加、車輛排隊長度增長的現象。主要原因包括：道路容量不足、交通需求超過道路承載能力、交通設施瓶頸（如交叉口、匝道）、交通事故、惡劣天氣、交通信號配時不合理、車輛行駛不規(guī)則等。二、論述題5.大數據技術在改善城市交通管理方面的潛在應用價值體現在：首先，通過對海量交通數據的采集（如GPS軌跡、地磁感應、視頻監(jiān)控、手機信令等），可以實時、精確地掌握交通流狀態(tài)、出行時空分布、熱點區(qū)域等信息；其次，利用大數據分析技術（如機器學習、數據挖掘），能夠更準確地預測交通流量、識別擁堵成因、評估交通政策效果；再次，基于大數據的分析結果，可以優(yōu)化交通信號配時、動態(tài)發(fā)布出行誘導信息、智能調度公共交通資源、輔助規(guī)劃交通設施布局；最后，大數據還能用于交通安全風險評估、事故黑點識別和預防等。例如，通過分析歷史事故數據和實時交通流數據，可以預測事故高發(fā)時段和路段，并提前進行警示和管控。6.智能交通信號控制系統(tǒng)通常基于實時交通流量數據進行動態(tài)調整。其工作原理是：通過在路口安裝檢測器（如地磁線圈、超聲波、視頻）或利用GPS、手機信令等移動數據源，實時采集各方向車流排隊長度、車流量、飽和度等信息；然后，中央控制系統(tǒng)或分布式邊緣計算節(jié)點根據預設的控制策略（如綠波帶控制、感應控制、自適應控制）和實時數據，動態(tài)優(yōu)化各相位信號燈的綠燈時長、相位序列和切換時間；控制系統(tǒng)目標是在滿足安全前提下，最大化路口通行能力、減少車輛平均延誤和排隊長度。其在提高道路通行效率方面的作用主要體現在：緩解了固定配時信號在流量變化大時造成的資源浪費或通行能力不足的問題，使得信號配時更適應實際交通需求，尤其在高峰時段或特定方向流量占優(yōu)時，能顯著提升關鍵路段或干線的通行效率。7.自動駕駛技術對未來的城市交通系統(tǒng)可能產生的影響是多方面的。積極影響包括：一是大幅提升交通安全，減少因人因素（如疲勞、酒駕、分心）導致的事故；二是提高交通運行效率，車輛通過更小的車距、更平穩(wěn)的加減速行駛，減少擁堵和延誤；三是優(yōu)化出行體驗，解放駕駛員，使出行時間可用于工作或休息，尤其對老年人、殘疾人等群體更友好；四是促進交通資源共享，支持更高效的共享出行和自動駕駛出租車（Robotaxi）服務模式；五是可能改變土地利用格局，如減少對停車場的需求、增加道路邊公共空間。消極影響或挑戰(zhàn)包括：一是高昂的技術成本和初始投資，可能導致車輛價格升高或產生新的不平等；二是復雜的法律法規(guī)和責任認定問題，特別是發(fā)生事故時的責任歸屬；三是網絡安全風險，車輛系統(tǒng)可能遭受網絡攻擊；四是大規(guī)模部署需要完善的基建支持（如高精度地圖、V2X通信設施）；五是社會接受度和倫理問題，如對失業(yè)（司機崗位）、隱私保護、極端天氣或復雜場景下的決策邏輯等存在擔憂。三、計算題8.計算交通密度：D=Q/(S*L)或使用近似公式D≈V/4。方法一（使用公式）：D=1800pcu/h/(60km/h*3.75km)=1800/225=8pcu/km。方法二（使用近似公式）：D≈60km/h/4=15pcu/km。注：兩種方法計算結果略有差異，實際應用中可能依據具體情況選擇或采用更精確的密速關系模型。此處按近似公式計算，D≈15pcu/km。判斷交通狀態(tài)：根據經驗，城市道路密度閾值大致為：<10pcu/km（暢通），10-15pcu/km（緩行/略有擁堵），>15pcu/km（擁堵）。因此，密度約為15pcu/km，屬于緩行或輕度擁堵狀態(tài)。9.智慧停車誘導系統(tǒng)規(guī)劃：數據采集方式：可利用停車場地磁傳感器、視頻監(jiān)控（圖像識別車位占用狀態(tài)）、停車場自有管理系統(tǒng)數據、手機信令數據（識別周邊區(qū)域停車需求熱點）、高精度GPS定位（獲取車輛實時位置）、與導航APP合作獲取用戶停車查詢數據等多種方式，綜合獲取停車場實時空余車位信息、停車場屬性（價格、設施、距離等）。信息發(fā)布渠道：通過多種渠道向駕駛員發(fā)布停車信息，包括：停車場場內電子顯示屏、停車場官方網站或APP、城市交通廣播、導航地圖APP（如高德地圖、百度地圖）的停車信息模塊、手機短信或APP推送、智能車載終端（T-Box）接收信息等。預期達到的效