智慧公路交通讲座_日本的智能交通与智慧公路

Evolve into
各种服务的高度化 ・图像 ・气象信息 ・附近旅游景点的观光信
息等
基于路径的收费服务 ・基于减少交通拥挤和交
通事故，环境保护的路 经奖励措施TDM ・特殊车辆的跟踪，监视
和监督 ・物流车辆管理
自动驾驶车辆
1996
基于车道磁标的 车队自动驾驶
2012
高速公路自动驾驶 研究专门委员会 (国土交通省)
2004
2013
相关5省厅
日本ITS推进会议
ITS Japan
何
推 车辆导航系统的高度化
利
提高安全性
பைடு நூலகம்
用
人 何
动
不停车收费系统
I
I
地
I
安全驾驶支援系统
T
S
优化交通管理
的 公路管理的效率化
全 公共交通支援系统 体
会
商业车辆的效率化
议 支援步行者等交通弱
T S 减少交通拥挤和环境负担
推
进
提供便利性
指
针
区域活性化
2011
2014
路车间通信
・公路交通 信息
・ETC ・安全驾驶
支援等
车辆导航系 统
累计7000万台 (2016.3)
VICS
ETC
累计5000万台 (2016.3）
累计5300万台 (2016.3）
ITS Spot
各种服务
• 用于路径选择的 大范围实时交通 信息
• 安全驾驶支援 • ETC
等 ITS Spot 车载仪
这九个子系统现在以及得到不同程度的广泛推广与应用。
不停车收费系统
安全驾驶 支援系统
优化交通管理
车辆导航系统的高度化 智能交通系统
公路管理的效率化
14
支援紧急车辆的运行
支援步行者 等交通弱者
商业车辆的 效率化 公共交通支援系统
日本智能交通系统的全体構想
1. 车辆导航
2. 不停车收费系统(ETC)
3. 支援安全驾驶
日本道路交通信息中心
◆ ５分钟更新
信息提供
广播放送
電話対応
网络提供
6
日本的智能交通与智慧公路
12
智能交通系统（ITS: Intelligent Transport Systems） ITS
人
信息通信技术
路
车
解决安全性，运输效率，移动的便利性和舒适性，环境等问题 13
7
日本智能交通系统的全体構想
1996年7月、有五省庁(当時)的协作策定了「推進高度道路交通システム （ITS）的全体構想」，共有九个子系统构成。
10日本的智能交通与智慧公路itsapplicationsandsmartwayinjapan智能交通技术直播间1背景?安全性交通事故?人物的移动效率交通拥挤?移动的舒适性交通拥挤无交通信息等?环境问题排气等公路需要解决的问题局部安全对策解决办法年代公路扩建增修公路完善路网智能交通80年代前9010年支援驾驶自动驾驶智慧公路v2iv2x10年代后22内容?日本的高速道路与交通运营管理的概况?日本的智能交通与智慧公路smartway?智慧公路smartway?实时公路交通信息通信系统vicsetc20?日本高速公路智能交通的具体实践3日本的高速道路与交通运营管理的概况3日本高速公路網4会社高速道路建設?管理?料金徴収東日本高速道路株式会社中日本高速道路株式会社西日本高速道路株式会社首都高速道路株式会社阪神高速道路株式会社本州四国連絡道路株式会社日本道路公団首都高速道路公団阪神高速道路公団本州四国連絡橋公団経営安定化時西日本会社合併日本各道路公団的民営化独立行政法人日本高速道路保有?債務返済機構機構高速道路保有?債務償還2005年民営化546高速公路公司和高速公路研究所的概要高速道路综合技术研究所日本道路公団jh高速公路网和高速公路公司的管理范围75自動収集手動収集制御卓入力交通中央処理装置交通中央処理装置施設制御交通管制交通事故渋滞車両故障車両火災法面火災落下物路面状態天候状態異常気象地震其他事象制御監視受配電盤cctv摄像机公路广播自家発電機消火栓隧道換気設備隧道照明道路照明交通信息提供情報板所要時間情報板服务区拥挤信息板公路广播高速公路信息终端vics公路fax公路电话网络手机实时交通信息收集車両検知器気象観測設備自動収集地震計nexco巡回车cctv摄像机紧急電話手動収集公路交通管制中心交通信息収集?提供设施与交通运营道路緊急电话99108a板出口前?f板中間板b板高速公路入口处c板高速公路收费站d板隧道入口处e板隧道内j板jct前交通信息提供设施交通信息板9隧道内信息板隧道入口处信息板交通信息板高速公路入口处信息板高速公路收费站信息板61010广域信息板所要时间信息板图形时间信息板图形信息板服务区停车诱导信息板服务区拥挤服务区信息板可变速度信息板交通信息提供设施交通信息板信息提供交通信息提供设施其他交通信息提供设施公路广播??公路电话vviiccss電波通讯站文字信息簡易図形信息地図信息信息终端hit交通信
ITS Spot compatible car navigation system
三个基本服务 （Basic services）
- 基于实时交通信息的动态路径导航
- 支援安全驾驶
- ETC
收集车辆行驶数据 （Probe data）
- 车辆行驶轨迹数据（200m间隔）
- 异常行驶举动数据（减速度超过0.25g）
VICS作为日本最初的ITS系统从1996开始运用，現在有6千万台車両装有该系统。
FM多 重天线
光学信 标天线
VICS对应 的车辆导 航系统
21
电 波 信 标 天 线
https://www.vics.or.jp/know/about/index.html
11
日本的道路交通信息通信系统（VICS）
2013
中间报告
基于雷达，摄像机等的大型 货车列自动驾驶展示试验.
2014
政府层面的自动车 辆行驶公路系统
研究计划书
20
日本的道路交通信息通信系统（VICS）
(Vehicle Information and Communication System)
VICS 是一种把交通拥挤和交通管制等实时道路交通信息，以文字・図形等方式通过无线通信发 送给装有车辆导航器的車載器的实时交通信息通信系统。
T S 创 造 综合移动服务 未
来 的
建 议
都 能
实 现 舒 适 移
动 的 社
者 支援紧急车辆的运
基盘建设与国际化
会
1995 横滨 行 ITS世界会议
2004 名古屋
ITS世界会议
17
2013 东京 ITS世界会议
出 典 ：日 本 の ITS， 2019.6
9
日本智能交通系统—智慧公路 (Samrtway)
VICS的工作原理
日本公路交通 信息中心
VICS 中心
光信标
电波信标
https://www.vics.or.jp/know/about/index.html
22
日本的道路交通信息通信系统（VICS）
信标
VICS的交通信息例 ➢ 文字信息 ➢ 簡易図形信息 ➢ 地図显示
https://www.vics.or.jp/know/about/index.html
物流公司的有效管理
Origin : Distribution base
Destination : Distribution base
Collecting information on
travel route
Legend:
Route traveled Location of data collection
【機構】高速道路の 保有・債務
償還
独立行政法人 日本高速道路保有・債務返済機構
5
3
高速公路公司和高速公路研究所的概要
日本道路公団（JH）
高速道路综合技术研究所 6
高速公路网和高速公路公司的管理范围
9
4
交通信息収集・提供设施与交通运营
实时交通信息收集 【自動収集】
交通管制
公路交通管制中心
地震計
車両検知器
1999年6月，发布了【为了实现智慧公路的提议】，第一次推出车路协同型智慧公路概念。 2004年8月，发布了【把ITS推进到第二阶段的提议】，推出智慧公路的具体内容和目标。 要求把已经实现了的各种ITS服务整合成一个综合ITS系统，2007年实现了智慧公路公开实验，
2009年开始智慧公路正式营运，2011年开始全国推广。 智慧公路(Smartway)由能够实现多种多样ITS服务的共同基盘（platform）上统合了各种先进
辆的行驶信息。
普及率 >90%
约20%
26
车辆
通 过 路 测DSRC信 标ITS Spot实现高
容量双向通信
车辆导航器
智能手机
(Source: https://www.go-etc.jp/english/etc2/index.html)
ETC2.0和VICS的关系
•以前的电波信标(2.4 GHz)计划 于2022年结束服务，将由统一 成ETC 2.0 (5.8 GHz)
ＶＩＣＳ
文字信息
信息终端（ＨＩＴ）
電波通讯站
簡易図形信息
公路广播・公路电话
地図信息
交通信息 智能手机网站（i-Highway中日本・视觉公路电话）
i- Hig hw ay中日本
视觉公路电话
11
日本道路交通信息中心
高速公路・主要公路管理者
◆交通拥挤・事故・交通管制・禁止通 行等交通障害现象 ◆ 实时交通信息（５分钟周期）
4
日本各道路公団的民営化
日本道路公団
首都高速 道路公団
阪神高速 道路公団
本州四国 連絡橋公団
【会社】高速道路の 建設・管理・料金
徴収東日本高速
中日本高速
西日本高速
道路株式会社 道路株式会社 道路株式会社
2005年 民営化
首都高速 道路株式会社
阪神高速 道路株式会社
※経営安定化時、 西日本会社と合併
本州四国連絡 道路株式会社
的智能交通技术的新一代公路。 车辆导航系统，VICS ，ETC整合成ETC2.0，各种车载器统一成ITS车载器。
智慧公路 Smartway
Smart gateway
智能车辆 Smartcar
18
智慧公路的能够实施的各种服务
信息提供服务
提供道路交通信息 提供安全驾驶支援信息
特殊・危险车辆管理 公交汽车管理系统
28
https://www.go-etc.jp/etc2/index.html
ETC2.0的公路交通信息提供服务
安全運転支援
拥挤迂回支援
災害時支援
(https://www.go-etc.jp/etc2/safedrive.html)
29
15
ETC2.0的公路交通信息提供服务
安全運転支援
(https://www.go-etc.jp/etc2/safedrive.html)
服务区拥挤信息板
● ＶＩＣＳ ●公路ＦＡＸ ●公路电话 ●网络 ●手机
高速公路信息终端
8
制御 監視
消火栓
隧道換気設備
隧道照明
道路照明 ● 受配電盤 ● ＣＣＴＶ摄像机 ● 公路广播 ● 自家発電機
交通信息提供设施（交通信息板）
交通信息 板
高速公路入口处信息板
高速公路收费站信息板
A板（出口前）・F板（中間板）
4. 交通管制 7. 商业车辆运行管理
5. 道路管理 8. 行人支援
15
6. 公共交通运行管理 9. 紧急车辆管理
8
日本智能交通系统的全体構想
车辆导航系统的高度化 不停车收费系统
16
日本智能交通系统
第一期 （推动实用化）
第二期 （加速普及与社会贡献）
第三期（下一代ITS） （解决诸多社会课题）
1996
可以把握 ・车辆的行驶位置 ・预计到达时间， 等
気象観測設備 【手動収集】
ＣＣＴＶ摄像机
NEXCO巡回车
道路緊急电话 ＃９９１０
紧急電話
自動収集
交通中央処理装置
制御卓入力
施設制御
手動収集
交通信息提供
事
象
● 交通事故 ● 車両火災 ● 路面状態 ● 地震
●渋滞 ●法面火災 ●天候状態 ●其他
●車両故障 ●落下物 ●異常気象
情報板
公路广播
所要時間情報板
23
12
日本的道路交通信息通信系统（VICS）
VICS的社会効果
顺利停车
最短时间路 径选择
https://www.vics.or.jp/know/about/index.html
24
VICS/ETC2.0的数据流程
数据收集
交通信息
公路管理者
交通管理者 (警察)
日本公路交通信息中心
(JARTIC)
•就实时交通信息系统而言， ETC2.0的部分功能可以说是 VICS的一部分。
•ETC2.0还有不停车收费和利用 GPS 后者采可集用车于辆TD行M驶以数及据商的业功车能辆。 行驶管理等交通管理功能。
27
https://www.vics.or.jp/know/about/index.html
14
ETC2.0的概要
2011年，高速公路上安装了1,700个路测通信设备 设置间隔： 城市间高速公路 10-15km； 城市高速公路 随后，在普通公路上安装了一定数量的路测通信设备
・双向大容量通信 ・DSRC 5.8GHz
4km
DRSC路测通信设备 Location of ITS spots
ITS Spot
ITS Spot compatible OBU
收费支付服务
ETC 停车场 加油站 Drive-thru支付・渡船
智慧公路的 各种服务
出典：ITS Handbook， 2017
19
信息连接服务
高速公路服务区 普通公路休息站
信息下载 广告发送
其他应用服务
车内网购 设施出入管理 停车场出入库管理 各种顾客管理
10
日本智能交通系统的发展
1990 1996 2000
数据处理 ID认证，网络安全
VICS中心
提供信息
路侧信标
车载器 OBU
提供了能确保系统安全运营的机制
合并
合并
ETC
ETC
信用卡 信息等
• 车载器的安装设置
(2014.9)
• 安全性对策 (暗语健出入管理)
25
车载器 OBU
13
DSRC（ETC1.0）ETC2.0
ETC2.0是世界上第一个通过DSRC实现的高容量双向通信的路车协同系统(智慧公路)。 该系统不仅可以自动收费(ETC)，还能给车辆提供实时交通信息，同时还可以收集车
30
ETC2.0的公路交通信息提供新服务
短时间退出高速公路的「合理收费」
外环高速利用车辆的收费水準打折
31
16
ETC2.0的商业车辆行驶管理
通过对商业车辆，大型特殊车辆，危险物品运输车辆等行驶轨迹数据和路车通讯（V2I）把握车 辆的行驶位置，提高物流公司对车辆的管理效率以及高速公路公司的交通管理与交通运营。
J板（JCT前） 隧道入口处 信息板
B板（高速公路入口处）
C板(高速公路收费站) 隧道内信息板