第1节智能交通系统体系结构和内容
智能交通系统的技术架构和应用
智能交通系统的技术架构和应用智能交通系统是指通过计算机、通讯、控制、感知和信息处理等技术手段，对交通进行智能化的管理和控制，提高交通运输效率、方便人民出行等各方面，同时减少了交通管理的成本和资源的浪费。
智能交通系统主要包括交通管理、车辆控制、信息服务三个方面的技术架构和应用。
交通管理智能交通系统的第一个方面就是交通管理。
交通管理主要包括核心的交通控制系统、交通信息处理和交通信息传输三部分技术。
交通控制系统主要包括交通信号灯控制系统、交通诱导和交通监控等控制设备，在正常情况下控制信号灯亮灭、设备开关、路况信息显示等；另外一些特殊情况下，比如说应急救援任务，交通控制系统会协调各种资源、调度补充车辆，以便分流交通、提高行车效率。
信息处理方面，智能交通系统能够通过数据分析、智能预测等手段来帮助政府更好地制定交通运输政策、规划城市道路、调整交通流量。
交通信息的传输方面，主要是通过无线传输或有线传输的方式将各种交通信息传输到相关管理部门和用户的终端设备上进行显示和播放。
车辆控制智能交通系统的第二个方面是车辆控制。
车辆控制主要是通过车辆控制系统、车辆信息处理和行车信息传输三个方面的技术共同实现的。
车辆控制系统主要包括车辆导航、车辆安全监控、车务管理等子系统，通过GPS等导航技术，实现车辆精准导航和避免路线堵塞；同时，车辆安全监控系统也保障了车辆在行驶中的安全，监测车辆行驶、载重、距离等状态信息，及时警示或控制车辆的行驶。
车辆信息处理方面，主要通过车辆黑匣子、车辆诊断和车辆信息采集等技术手段来记录车辆信息、收集车辆数据，达到减少交通事故、改善车辆使用和维护等目的。
同时，车辆信息采集还可以帮助车主实现远程集中管理，辅助车辆保养、保险或购买其他相关服务。
行车信息传输方面，主要通过车联网等技术来实现车辆行驶数据的传输，使得交通管理部门能够实时感知车辆的位置、路况等信息，调配交通资源和制定交通调度计划等。
信息服务智能交通系统的第三个方面是信息服务。
智能交通系统概述
智能交通系统概述智能交通系统（Intelligent Transportation System，ITS）是一种将信息和通信技术应用于交通管理、交通设备以及交通用户之间进行实时信息传输与交流的系统。
智能交通系统旨在通过各种技术手段提高交通系统的运行效率、安全性和环境友好性，为用户提供更便捷、更安全、更舒适的出行体验。
智能交通系统主要由四个组成部分组成：感知识别技术、信息通信技术、决策与控制技术以及交通管理支持技术。
感知识别技术包括各种传感器、摄像头、雷达等装置，用于获取交通流量、车辆状态等实时数据。
信息通信技术用于实时传输和共享这些数据，使得交通管理者和用户能够随时获取相关信息。
决策与控制技术利用这些数据和信息进行智能决策和控制，例如实时调整信号灯时间、提供导航路况等。
交通管理支持技术是指各种软件、数据库和分析工具，用于处理和管理交通数据，提供决策支持和综合分析。
智能交通系统的应用范围广泛，包括交通流量监测、信号控制优化、公共交通调度、路径规划与导航、交通安全管理等。
通过智能交通系统，交通管理者可以对交通流量进行实时监测，及时采取措施调整交通信号，以减少交通拥堵和交通事故。
智能交通系统还可以帮助公共交通运营者进行车辆调度和路径优化，增加公共交通的运输效率和舒适度，从而鼓励更多人选择公共交通。
另外，智能交通系统还可以为驾驶员提供实时的导航和路况信息，帮助他们更快、更安全地到达目的地。
智能交通系统不仅对交通管理和用户提供了诸多好处，也对社会和环境产生了积极影响。
首先，通过减少交通堵塞和排放，智能交通系统可以降低汽车尾气和噪音污染，改善城市居民的生态环境。
其次，智能交通系统可以减少交通事故的发生，并及时应对突发事件，提高道路安全性。
最后，智能交通系统可以为交通管理者提供大量的交通数据和综合分析工具，帮助他们更好地制定交通政策和规划，提高整个交通系统的运行效率和可持续性。
虽然智能交通系统的应用范围和技术手段不断扩大和发展，但也面临一些挑战。
第节 智能交通系统体系结构和内容
第节智能交通系统体系结构和内容智能交通系统的概述智能交通系统(Intelligent Transportation Systems, ITS)是以科技手段为手段，为交通运输提供全方位、智能化、安全、高效、节能的服务和管理系统。
它是交通运输领域的一种基于信息技术的新型综合性智能化系统。
智能交通系统可以实现交通信息收集、分析、处理和交通决策，涵盖了道路交通、城市公共交通、港口交通、机场交通和铁路交通。
智能交通系统凭借先进的信息技术和现代交通管理理念，在交通领域中为建设智能城市提供强有力支撑，也是提高社会整体综合素质的必要手段。
智能交通系统的体系结构智能交通系统主要由三个部分组成：车辆通信系统、交通流控制系统和交通信息服务系统。
1.车辆通信系统车辆通信系统是指车辆之间进行通信的系统，它采用无线通信的方式，通过车辆之间互相通信，可以实现多车之间的集群控制和协同，提高交通系统的安全性、效率性和环保性。
车辆通信系统的技术基础是车辆间通信技术(Vehicle-to-Vehicle Communication, V2V)和车辆到基础设施之间的通信技术(Vehicle-to-Infrastructure Communication,V2I)。
车辆间通信技术利用无线电频段，通过车辆之间互相通信，实现车辆之间的无线信息交换和集群控制协同，形成了车辆间的交通信息网络；车辆到基础设施之间的通信技术利用基站和路边传感器等设施，将道路设施信息传递给车辆，也可以将车辆信息传递给交通管理中心，实现了交通信息的高效传输和共享。
2.交通流控制系统交通流控制系统是指通过智能化手段对交通流进行控制的系统，它可以通过控制信号灯、控制车辆速度等方式，实现交通流的合理分配，从而提高交通效率。
交通流控制系统一般包括智能信号灯控制系统、智能路网规划系统、智能车道和收费系统、智能停车系统等。
其中，智能信号灯控制系统利用交通信息、车辆通信信息等，自适应地调整信号灯的时间和相位，提高道路使用率和通行效率；智能路网规划系统可以通过交通数据分析和道路的拥堵情况，对路网进行动态调整和自适应地规划，实现快速、高效、舒适和安全的出行。
智能交通系统的技术架构与应用
智能交通系统的技术架构与应用在当今快节奏的社会中，交通问题日益成为人们关注的焦点。
拥堵的道路、频繁的事故以及低效的运输系统不仅给我们的日常生活带来不便，也制约了经济的发展。
为了解决这些问题，智能交通系统应运而生。
智能交通系统是将先进的信息技术、数据通信传输技术、电子传感技术、控制技术及计算机技术等有效地集成运用于整个地面交通管理系统而建立的一种在大范围内、全方位发挥作用的，实时、准确、高效的综合交通运输管理系统。
一、智能交通系统的技术架构智能交通系统的技术架构可以大致分为感知层、传输层、处理层和应用层四个部分。
感知层是智能交通系统的数据来源，就像人的五官一样，负责收集各种交通信息。
这包括通过道路上的传感器、摄像头、车辆上的定位装置等设备，获取车辆的位置、速度、行驶方向、道路的路况、交通流量等数据。
例如，埋设在道路中的感应线圈可以检测车辆的通过，高清摄像头能够拍摄车辆的牌照和行驶状态，而车载的 GPS 则能实时反馈车辆的位置和行驶轨迹。
传输层则如同人体的神经，负责将感知层收集到的数据快速、准确地传输到处理层。
这需要依靠先进的通信技术，如 4G/5G 网络、卫星通信、蓝牙、Zigbee 等。
高速稳定的通信网络能够确保数据的实时传输，减少延迟和丢包，为交通系统的及时响应提供保障。
处理层是智能交通系统的大脑，对传输层传来的数据进行分析和处理。
这里运用到大数据技术、云计算、人工智能等手段，对海量的交通数据进行挖掘和分析，提取出有价值的信息，如预测交通流量、发现交通拥堵的原因、识别交通事故等。
通过复杂的算法和模型，处理层能够为决策提供依据，优化交通管理策略。
应用层是智能交通系统与用户直接交互的部分，将处理层的结果转化为具体的应用服务。
比如，为出行者提供实时的交通信息，包括路况、公交到站时间、最佳出行路线规划等；为交通管理部门提供交通控制策略，如调整信号灯时间、设置限行区域等；为物流企业提供优化的运输方案，降低运输成本，提高运输效率。
智能交通系统的架构设计
智能交通系统的架构设计智能交通系统是基于信息技术和物联网技术的一种智能化、安全化的交通管理系统，它将信息技术应用于交通领域，实现对交通流信息的实时监测、预测和管理。
智能交通系统是未来交通管理的主流趋势，它有助于提高交通效率、减少交通事故、降低能源消耗和环境污染。
本文将探讨智能交通系统的架构设计。
一、智能交通系统的整体架构智能交通系统的整体架构主要由三个部分组成：车辆端、道路端和管理端。
车辆端主要包括车载设备、车载通信、车载传感器和车载计算机等组成，它能够通过网络与道路端和管理端进行数据交换和通信。
道路端主要包括道路设备、路侧通信、路侧传感器和路侧计算机等组成，它能够实时收集道路上的交通数据并将其传输到管理端进行处理。
管理端主要由交通管理中心、数据分析中心和服务终端等组成，它能够对交通数据进行实时监测、分析和预测，并提供交通服务和管理。
二、车辆端的架构设计车辆端是智能交通系统中最基础的部分，它是车辆和智能交通系统之间的桥梁，能够将车辆的信息传输到道路端和管理端。
为了实现这一目标，车辆端需要采用一系列的技术手段，包括车载设备、车载通信、车载传感器和车载计算机等组成。
车载设备是智能交通系统的核心部件之一，它能够实现车辆信息的采集、处理和传输。
具体而言，车载设备包括GPS导航系统、行车记录仪、车载安全系统、智能手机应用程序等，它们能够实现车辆位置、速度、方向、行驶路线等信息的采集和发送。
车载通信是车辆与智能交通系统之间的信息交流和互动方式，它能够实现车辆和道路端、管理端之间的通信和数据交换。
目前，车载通信主要有基于卫星通信、蜂窝网络通信和车际通信等多种形式，其中车际通信是当前比较热门的通信方式。
车载传感器是智能交通系统中实现车辆状态监测和故障诊断的关键技术，它能够实时检测车辆的工作状态、安全性能、驾驶环境等信息，为司机提供准确的驾驶指导和安全保障。
车载计算机是实现车辆智能化的逻辑处理核心，它能够快速处理车辆数据、优化车辆控制、提供驾驶辅助服务。
智能交通系统PPT课件
国外应用现状
智能交通系统在发达国家的应用已经相当成熟。例如，美国、日本、欧洲等国家和地区 已经建成了覆盖全国的智能交通系统网络，实现了交通信息的实时共享和协同管理。同 时，这些国家和地区还在积极推进智能交通系统与新能源汽车、共享经济等新兴产业的
融合发展。
02
CATALOGUE
通过5G/6G网络，实现对交通状况的实时监控和管理，提高交通运行 效率。
05
CATALOGUE
政策法规与标准规范
国家层面政策法规解读
1 2 3
《交通强国建设纲要》
提出加强智能交通基础设施建设，推动大数据、 互联网、人工智能等新技术与交通行业深度融合 。
《智能汽车创新发展战略》
明确智能汽车发展的战略意义、指导思想、基本 原则和发展目标，提出构建协同开放的智能汽车 技术创新体系。
基于历史数据和实时信息，运 用机器学习算法预测交通拥堵
情况。
交通信号控制优化
根据交通流实时情况，对交通 信号控制进行优化，提高道路
通行效率。
路径规划导航
为驾驶员提供实时路径规划和 导航服务，避开拥堵路段。
高速公路安全驾驶辅助
车辆状态监测
实时监测车辆速度、方向、加 速度等状态信息。
道路环境感知
通过车载传感器感知道路环境 ，如车道线、前方障碍物等。
智能交通系统 PPT课件
目录
• 智能交通系统概述 • 关键技术支撑 • 典型应用场景 • 创新发展趋势 • 政策法规与标准规范 • 挑战与机遇并存
01
CATALOGUE
智能交通系统概述
定义与发展历程
定义
智能交通系统（Intelligent Transportation System, ITS）是指将先进的信息技术、电子通信技术、自动控制技 术、计算机技术等有效地集成运用于整个交通运输管理体系，从而建立起一种在大范围内、全方位发挥作用的， 实时、准确、高效的综合运输和管理系统。
智能交通系统网络结构
智能交通系统网络结构一、我市公安交通指挥系统总体框架城市智能交通管理系统由多个子系统组成，主要包括视频监控系统、电子警察系统、１１０／１２２接处警系统、车辆运营管理系统、路口控制系统、公共交通系统、ＧＰＳ系统、交通诱导系统等。
各个子系统的信息需求复杂多样，但有一些信息是可以共享的，通过共用信息平台可以使这部分信息增值，而且整个智能交通管理系统的信息通过共用信息平台的统一存储、组织、处理，能够更有效地保证数据间关系的正确性、可理解性和避免数据冗余，提高系统中信息的利用率和传输速度。
对整个系统而言，应充分发挥子系统的作用，并做到无缝集成。
具有的主要功能：1、快速接、处警能力；2、对全市公安交通信息进行采集、处理、整合、存储管理和分析能力；3、有线无线通信网络完善，为交通管理指挥、信息采集处理和发布提供快速有效的通信保障；4、调度全市公安交通管理警力能力；5、可与市公安局指挥系统、消防指挥系统和其他信息系统进行信息交换，实现应急联动；6、全面监控道路交通状况，实现交通电视监视和交通信号协调控制；7、对辖区内重要公路上的行驶车辆进行自动监测记录，为交通事故逃逸、盗抢车辆案件取证以及纠正超速等交通违章行为提供依据；8、交通管理决策支持能力。
系统图二、以ＧＩＳ作为共用信息平台ＧＩＳ（地理信息系统)作为一种综合处理和分析空间数据的技术系统，能够有效地对地球空间数据进行采集、存储、检索、建模、分析和输出。
它的独特之处就在于能够把地理位置和相关属性信息有机地结合起来。
众所周知，交通信息与地理位置密切相关，利用ＧＩＳ技术构筑智能交通管理系统的共用信息平台，不但能够使交通信息在空间上直观明了地显示出来，并能为这些信息的深层次挖掘和后续信息服务及辅助决策提供空间属性上的支持。
信息是智能交通管理系统中重要的基本元素，也是联接各个子系统的纽带。
通常把交通信息划分为两类：静态交通信息和动态交通信息。
静态交通信息是指包括道路信息、交通附属设施信息、停车场信息、车辆管理信息等随时间变化较小的信息，它又可以分为基础数据(如道路路网数据等)和历史数据(如车辆违章历史数据等)；动态信息主要指各类实时采集到的交通信息，如交通流量信息、视频监控信息、公交车位置信息等。
智能交通系统概述与总结
将处理后的交通数据以图表、图像等形式展示， 便于理解和决策。
控制与执行技术
交通信号控制
根据实时交通情况对交通信号进行配时调整，优化交通流 。
车辆控制
通过车载控制系统对车辆进行加速、减速、转向等操作， 实现自动驾驶或半自动驾驶。
紧急事件处理
在发生交通事故或紧急事件时，通过智能交通系统快速响 应和处理，减少损失和影响。
高停车效率。
高速公路安全监控与应急响应
实时路况监测
利用传感器、摄像头等设备，实时监测高速公路路况，及时发现并 处理交通事故、拥堵等异常情况。
应急车道管理
通过智能监控和应急响应系统，确保应急车道畅通无阻，为救援车 辆提供快速通道。
跨部门协同处置
实现高速交警、路政、救援等部门的信息共享和协同处置，提高应急 响应效率。
发展历程
智能交通系统的发展经历了多个阶段，从早期的交通信号控制、电子收费等单一技术应用，到后来的集成化、网 络化、智能化发展，形成了包括交通信息服务、交通安全管理、公共交通管理等多个子系统的综合交通管理系统 。
核心技术及应用领域
核心技术
智能交通系统的核心技术包括通信技术、传感器技术 、控制技术、计算机技术等。其中，通信技术是实现 交通信息实时传输的关键，传感器技术是获取交通运 行状态的基础，控制技术是实现交通流优化调度的手 段，计算机技术则是整个系统的支撑平台。
应用领域
智能交通系统的应用领域广泛，包括城市交通管理、高 速公路管理、公共交通管理、物流运输管理等。在城市 交通管理中，智能交通系统可以实现交通信号控制、交 通拥堵疏导、停车管理等功能；在高速公路管理中，可 以实现路况监测、车辆识别、超速抓拍等功能；在公共 交通管理中，可以实现公交调度、出租车管理、共享单 车管理等功能；在物流运输管理中，可以实现车辆定位 、货物追踪、智能配送等功能。
智能交通系统ppt教学课件
路侧通信设备
与车载设备进行无线通信 ，实现交通信息的实时交 互和共享。
路侧监测设备
监测道路交通情况，如车 流量、车速、道路状况等 ，为交通管理和调度提供 依据。
控制中心设备
交通监控中心
数据存储与处理中心
通过大屏幕显示系统实时监测交通运 行状况，对突发事件进行快速响应和 处理。
对交通数据进行存储、处理和分析， 为交通管理部门提供决策支持。
05
案例分析：成功实施智能交通系统城市案例
北京：奥运期间成功应用案例
01
奥运专用车道及智能交通信号控制
通过设立奥运专用车道，结合智能交通信号控制，确保奥运期间交通畅
通无阻。
02
实时交通信息发布
利用多种渠道实时发布交通信息，引导公众合理安排出行。
03
先进的公共交通系统
提升公共交通服务水平，包括地铁、公交等，鼓励市民使用公共交通工
具。
上海：世博会期间成功应用案例
智能交通诱导系统
通过实时交通信息采集和处理，为驾驶员提供最优路线建议，缓 解交通拥堵。
世博园区智能交通管理
在世博园区内实施智能交通管理，包括车辆调度、停车管理等，提 高园区交通运行效率。
多模式交通信息服务
整合各种交通信息资源，为公众提供全面的交通信息服务。
广州：亚运会期间成功应用案例
通拥堵、事故、施工等情况。
路况信息发布
将处理后的实时路况信息通过电 子地图、手机APP、交通广播等 渠道发布给公众，提供出行参考
。
信号灯控制系统
信号灯配时方案
01
根据交通流量、道路设计、车辆类型等因素，制定合理的信号
灯配时方案。
实时调整配时
02
智能交通系统
智能交通系统智能交通系统（Intelligent Transportation System，ITS）是一种通过应用先进的信息技术和传感器技术，实现对交通流量、交通设施和交通参与者的自动化、智能化管理和控制的系统。
它旨在提高交通效率、减少交通拥堵、增强交通安全，并促进可持续发展。
一、智能交通系统的基本构成智能交通系统主要由以下几个方面的技术和设备组成：1. 交通监控系统：通过视频监控、车牌识别等技术手段，实时监测道路交通状况，包括交通流量、车辆速度、堵塞情况等。
2. 交通信号控制系统：利用智能信号灯、电子警察等设备，根据实时交通状况智能调整信号灯的相位和时长，以提高道路通行效率。
3. 交通信息服务系统：通过交通导航、实时路况查询等服务，为驾驶员和乘客提供准确、及时的交通信息，帮助他们选择最佳出行路线，避免拥堵。
4. 交通数据管理系统：对收集到的交通数据进行存储、处理和分析，为交通决策提供科学依据，如规划道路建设、优化交通运输组织等。
二、智能交通系统的优势智能交通系统的应用具有以下几个优势：1. 提高交通效率：智能交通系统能够实时监测道路交通情况，根据实际情况智能调整交通信号，有效减少交通拥堵，提高道路通行效率。
2. 增强交通安全：通过智能监控摄像头、电子警察等设备，可以及时发现交通违法行为，并及时采取措施，提高交通安全性。
3. 优化交通组织：通过交通数据管理系统的分析，可以对交通组织进行优化，如合理规划交通信号、调整道路布局等，提高交通的整体效益。
4. 减少能源消耗：智能交通系统可以根据交通需求优化交通信号灯的配时，减少车辆的加速、减速次数，从而降低燃油消耗，减少空气污染。
5. 提升用户体验：通过提供实时路况、交通导航等服务，使驾驶员和乘客能够更加方便地选择最佳出行路线，节省时间和精力。
三、智能交通系统的应用案例1. 交通信号优化：智能交通系统可以根据实时交通数据，智能调整交通信号灯配时，提高道路通行效率。
智能交通系统体系结构
第三章ITS体系结构智能交通系统是一种复杂的巨系统，如何来描述系统各构件之间的相互关系及系统各部分的功能与整体功能，就要用到“体系结构”这一概念。
本章介绍ITS体系结构的基本概念、体系结构的构建方法、以及应用实例。
第一节什么是ITS体系结构系统的概念来源于自然实践。
辞海对系统的解释是：所谓“系统”，是由相互作用和相互依赖的若干组成部分结合成的具有特定功能的有机整体。
在交通系统中，人、车、路以及货物这四个组成部分构成了道路交通系统，该系统的目的是实现人或物的有效移动。
如果人（货物）、车、路构成的道路交通系统，再配上具有智能的交通信息中心、交通管理中心、交通控制中心等以及智能化的车载设施和道路交通基础设施，如各类检测设施、信息发布设施即信息传输设施，就构成了智能交通运输系统。
然而，怎样来描述这一抽象概念的系统呢像居住房屋一样，房屋由基础、梁、柱、屋面等各构件用一定的搭接方式建成，具有供人们居住生活的功能。
房屋的各构件相互搭接的关系及房屋各部分的功能和整体功能可用房屋的建筑图和结构图来描绘。
同样，ITS各构件的相互关系及各部分的功能和整体功能，也可用系统体系结构来描述。
因此，ITS的体系结构是指系统所包含的子系统、各个子系统之间的相互关系和集成方式、以及各个子系统为实现用户服务功能、满足用户需求所应具备的功能。
根据定义，ITS体系结构决定了系统如何构成，确定了功能模块以及模块之间的通信协议和接口，它的设计必须包含实现用户服务功能的全部子系统的设计。
ITS体系结构具有下列重要意义：ITS本身比较复杂，涉及面广，需要有一个指导性的框架，来帮助我们理解这个系统的结构；ITS是一个庞大的系统，包含有很多子系统，它的实施需要通过这些子系统来实现，ITS体系结构为ITS的各个部分提供了统一的接口标准，从而使各个部分便于协调，集成为一个整体；避免少缺和重复，使ITS成为一个高效、完整的系统，并具有良好的扩展性；根据国家总体ITS框架，发展地区性的体系结构，保证不同地区智能交通系统具有兼容性。
智能交通系统方案
智能交通系统方案在当今社会，交通拥堵、交通事故频发以及环境污染等问题日益严重，给人们的生活和社会的发展带来了诸多不便。
为了解决这些问题，智能交通系统应运而生。
智能交通系统是将先进的信息技术、数据通信传输技术、电子传感技术、控制技术及计算机技术等有效地集成运用于整个地面交通管理系统而建立的一种在大范围内、全方位发挥作用的，实时、准确、高效的综合交通运输管理系统。
一、智能交通系统的组成智能交通系统主要由以下几个部分组成：1、交通信息采集系统通过安装在道路上的各种传感器，如摄像头、雷达、地磁传感器等，实时采集交通流量、车速、车辆类型等信息。
这些信息为后续的交通管理和控制提供了数据支持。
2、交通信息处理与分析系统对采集到的交通信息进行处理和分析，运用大数据技术和算法，挖掘出有用的信息，如交通拥堵的路段和时段、事故多发点等，为交通决策提供依据。
3、交通信号控制系统根据交通流量和路况，自动调整交通信号灯的时长，优化交通流，提高道路通行能力。
4、智能导航系统为驾驶员提供实时的路况信息和最优的行驶路线，帮助驾驶员避开拥堵路段，减少行驶时间和燃油消耗。
5、电子收费系统实现不停车收费，提高收费效率，减少车辆在收费站的停留时间，缓解交通拥堵。
6、智能公交系统通过实时监控公交车辆的位置和运行状态，优化公交调度，提高公交服务的准时性和可靠性，吸引更多人选择公交出行。
7、应急救援系统在发生交通事故或突发事件时，能够快速响应，及时派遣救援车辆和人员，提高救援效率，减少人员伤亡和财产损失。
二、智能交通系统的优势1、提高交通效率通过优化交通信号控制、智能导航等手段，能够有效地减少交通拥堵，提高道路通行能力，使车辆行驶更加顺畅，节省出行时间。
2、减少交通事故实时监测路况和车辆运行状态，及时发现潜在的安全隐患，采取相应的措施，如提醒驾驶员注意、调整交通信号等，从而降低交通事故的发生率。
3、降低能源消耗和环境污染优化交通流，减少车辆的怠速和急加速、急减速，降低燃油消耗和尾气排放，对环境保护具有重要意义。
03智能交通系统体系结构
第三章ITS系统构造智能交通系统是一种复杂的巨系统，如何来描述系统各构件之间的互相关系及系统各部分的功能与整体功能，就要用到“系统构造”这一观点。
本章介绍ITS系统构造的基本观点、系统构造的建立方法、以及应用实例。
第一节什么是ITS系统构造系统的观点根源于自然实践。
辞海对系统的解说是：所谓“系统”，是由互相作用和互相依靠的若干构成部分联合成的拥有特定功能的有机整体。
在交通系统中，人、车、路以及货物这四个构成部分构成了道路交通系统，该系统的目的是实现人或物的有效挪动。
假如人（货物）、车、路构成的道路交通系统，再配上拥有智能的交通讯息中心、交通管理中心、交通控制中心等以及智能化的车载设备和道路交通基础设备，如各种检测设备、信息公布设备即信息传输设备，就构成了智能交通运输系统。
但是，如何来描述这一抽象观点的系统呢像居住宅子相同，房子由基础、梁、柱、屋面等各构件用必定的搭接方式建成，拥有供人们居住生活的功能。
房子的各构件互相搭接的关系及房子各部分的功能和整体功能可用房子的建筑图和构造图来描述。
相同，ITS各构件的互相关系及各部分的功能和整体功能，也可用系统系统构造来描述。
所以，ITS的系统构造是指系统所包含的子系统、各个子系统之间的互相关系和集成方式、以及各个子系统为实现用户服务功能、知足用户需求所应具备的功能。
依据定义，ITS系统构造决定了系统如何构成，确立了功能模块以及模块之间的通讯协讲和接口，它的设计一定包含实现用户服务功能的所有子系统的设计。
ITS系统构造拥有以下重要意义：ITS自己比较复杂，波及面广，需要有一个指导性的框架，来帮助我们理解这个系统的构造；ITS是一个宏大的系统，包含有好多子系统，它的实行需要经过这些子系统来实现，ITS系统构造为ITS的各个部分供给了一致的接口标准，从而使各个部分便于协调，集成为一个整体；防止少缺和重复，使ITS成为一个高效、完好的系统，并拥有优秀的扩展性；依据国家整体ITS框架，发展地域性的系统构造，保证不一样地域智能交通系统拥有兼容性。
智慧交通体系架构介绍
智能交通系统细分行业——电子警察
综合 枢纽
指挥 平台
电子 警察
出租车 智能
卡口
智能 公交
交通
视频 监控
GPS
信息 采集
信号 控制
电子警察指非现场违法 自动记 录相关的固定式 与移动式系统与设备， 包括中心系统、设备、 附件等。电子警察在城 市部分路口采用图像处 理技术综合识别闯红灯、 掉头、变道、压线、逆 向行驶、闯禁行区等多 种交通违法行为，可有 效解决直行车辆右转弯
交通 信息 服务 平台
ETC 系统
出租 车运 营系 统
BRT 运营 系统
……
业务能力 提供商
地图 提供 商
数据 库提 供商
交通 信息 服务
导航 应用 服务
车辆 服务
……
技术研发 理论技术 标准规范 规划设计
……
前端 设备商
信息采集设备
信息控制设备
电子警察设备
视频监控设备
……
智慧交通系统体系架构
数据服务应用
一.城市交通现状 二.智慧交通 三.我们的工作
智慧交通与智能交通系统
智能交通系统(Intelligent Transportation System，简称ITS)是未来交通系统的发展方向，是指 在较完善的道路基础设施基础上，将先进的信息技术、电子技术、传感器技术和计算机技术集成 运用于整个交通管理所建立的一种实时、准确、高效、大范围、全方位发挥左右的综合运输和管 理系统。
交通管理设施
交通管理措施
ITS
改造交叉口 道路网建设 交通结构调整
停车设施 交通枢纽
智能交通系统主要参与者
交通部 公安部 住建部
用户
监管
认识智能交通系统的结构和工作原理
认识智能交通系统的结构和工作原理随着科技的发展和城市化进程的加速，城市交通问题越来越引人关注。
智能交通系统就是在这种背景下诞生的。
智能交通系统是一种综合了现代信息技术、计算机技术和智能控制技术的交通管理系统，它可以帮助人们更好地掌握当前的交通状况，优化交通流动，提高行车安全性以及减少交通事故的发生。
下面本文将介绍智能交通系统的结构和工作原理。
一、智能交通系统的结构智能交通系统主要由以下几个部分组成：1.地面检测设备地面检测设备是智能交通系统的核心组成部分，它主要用来捕捉车辆的位置、速度、方向、车身颜色等信息。
地面检测设备通常包括磁敏感线圈、红外线传感器、微波雷达、视频监控等多种设备。
这些设备在智能交通系统中充当着信息采集的角色，为交通管理系统提供实时数据支持。
2.通信传输系统通信传输系统是智能交通系统中起到信息传递的重要作用的组成部分。
该系统可以将地面检测设备获取的信息传送到交通管理中心，以便交通管理中心及时掌握道路交通状况，合理调整交通信号及开展交通管理。
3.交通管理中心交通管理中心是智能交通系统中的控制中枢，主要负责收集和处理各种信息，规划路线，优化交通流量，实时调整交通信号，确保车辆行驶顺畅，避免交通拥堵。
交通管理中心通常还配备了音响报警系统和视频监控系统，以便对交通预警和紧急状况做出响应。
4.行车管理系统行车管理系统是智能交通系统中用来管理车辆行驶的一项重要工具。
当交通拥堵、交通灯故障或道路改变等问题出现时，行车管理系统可以通过自主决策，推荐最优路线，避免拥堵和路段禁行情况的发生。
与此同时，在车辆禁止驶入区域时，行车管理系统还可以根据车牌识别或GPS定位等技术自动执行相应的处理程序。
5.信息服务系统信息服务系统是智能交通系统中的服务组成部分，它通常包括路况预报、路线推荐、交通灯预警等多种功能，以供用户使用。
智能交通系统的使用者不仅限于交通管理部门，同时也包括司机以及乘客等道路使用者。
二、智能交通系统的工作原理智能交通系统的工作原理主要可分为以下几个步骤：1.数据采集道路上设置的地面检测设备可以感受到路上所有车辆的存在和运动状态，并将所采集到的数据传送至交通管理中心。
智能交通系统概述
智能交通系统概述智能交通系统是指通过应用现代信息技术和通信技术，对道路交通进行监控、调度、管理和服务，从而提高道路交通的效率和安全性的一种系统。
智能交通系统主要包括交通监测和收集、交通信息处理和管理、交通信息发布和传递、交通控制和调度等几个方面。
交通监测和收集是智能交通系统的核心之一，它通过使用传感器、摄像头、雷达等技术手段，实时监测道路上的交通状况，包括车流量、速度、拥堵情况等。
这些数据通过传输到交通信息处理和管理中心，经过处理分析后形成交通信息。
交通信息处理和管理是将从交通监测和收集获得的数据进行整合、分析和处理，形成交通信息的一系列技术和方法。
通过对交通信息的处理和分析，可以实现对交通状况的实时监控和预测，从而为交通管理者提供决策支持。
交通信息发布和传递是将交通信息通过各种媒介发布和传递给行车者和公众。
通过电子显示屏、手机APP、电视、广播等渠道，向行车者提供实时的交通信息，帮助行车者选择最佳的行车路线和交通工具。
交通控制和调度是根据交通信息，对交通流进行控制和调度的一种方式。
通过交通信号灯、交通诱导标志等方式，对交通流进行指挥和控制，从而提高道路交通的效率和安全性。
智能交通系统的应用可以改善交通拥堵问题，提高道路交通的效率。
通过准确的交通监测和收集，可以实时了解交通状况，及时采取措施进行调度，减少交通拥堵。
同时，通过交通信息的发布和传递，行车者可以及时获取到最新的交通信息，根据交通情况选择最佳的行车路线，从而避免拥堵。
智能交通系统还可以促进道路交通的安全性。
通过及时监测和收集交通数据，可以发现交通事故和交通违法行为，及时采取措施进行处置，减少交通事故发生的可能性。
另外，通过交通控制和调度，可以合理安排交通流量，减少交通事故的发生。
智能交通系统的应用还可以提供更加便捷的交通服务。
通过交通信息的发布和传递，行车者可以及时获取到最新的交通信息，从而选择最佳的出行方案。
另外，智能交通系统还可以与公共交通系统进行集成，提供多种出行方式的组合选择，提高交通的便利性。
智能交通系统知识框架
智能交通系统知识框架一、智能交通系统的定义与背景在当今快节奏的社会中，交通问题已经成为了人们日常生活和城市发展的一个重要关注点。
智能交通系统（Intelligent Transportation System，简称 ITS）应运而生，它是将先进的信息技术、数据通信传输技术、电子传感技术、控制技术及计算机技术等有效地集成运用于整个地面交通管理系统而建立的一种在大范围内、全方位发挥作用的，实时、准确、高效的综合交通运输管理系统。
智能交通系统的出现并非偶然，而是随着城市化进程的加速、汽车保有量的不断增加以及人们对出行效率和安全性的更高要求而发展起来的。
过去，传统的交通管理方式往往依赖于人工操作和有限的监测手段，难以应对日益复杂的交通状况。
而 ITS 的引入，则为解决交通拥堵、提高交通安全、减少环境污染以及提升交通设施的使用效率等问题提供了新的思路和方法。
二、智能交通系统的主要组成部分（一）交通信息采集系统这是智能交通系统的“眼睛”，负责收集各种交通相关的数据，包括车辆的流量、速度、车型，道路的占有率、路况等。
常见的采集设备有环形线圈检测器、视频摄像头、微波检测器等。
这些设备分布在道路的关键位置，将采集到的数据实时传输给中央控制系统。
（二）交通信息传输系统如同交通数据的“高速公路”，负责将采集到的信息快速、准确地传输到处理中心和各个应用终端。
传输方式包括有线传输（如光纤、电缆）和无线传输（如 WiFi、蓝牙、移动通信网络等）。
（三）交通信息处理与控制系统相当于智能交通系统的“大脑”，对收集到的大量交通数据进行分析、处理和决策。
通过运用各种算法和模型，预测交通流量的变化趋势，制定优化的交通控制策略，如调整信号灯时长、设置可变车道等。
（四）交通信息发布系统是与出行者直接沟通的“桥梁”，将处理后的交通信息及时、准确地传达给出行者，帮助他们做出更明智的出行决策。
发布方式包括可变信息标志、交通广播、智能手机应用等。
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可用的
系统的“基础”是系统的基础组成框 架。它不令包括组成系统笔硬件设施 如何去实现其功能，也包括系统的软 件部分。
系统
当一个系统有几十年的期望寿命时， 选择的基础必须是“稳定的”。或者至少 是不需要有重大改变的，ITS的开发周期 一般较长，是以分步扩展和升级为特征 的。在每一个实施阶段，都有新的技术 可以利用，有新的的应用领域被开拓， 因而有改变现在系统的必要性。
智
能
交
通
系
统第
体一
机系 节 结 械
工
业构
出 版 社
和 内
容
PART ONE
系统体系结构开发在ITS的地位
对于ITS的总体和设计来说，最重要的任务就是ITS 的系统体系结构开发。
从1994年第一届至1999年第六届ITS世界大佬，“系 统 体 系 结 构 ” 均 是 大 会 研 讨 一 个 重 要 内 容 。 美 国 19941995年ITS优先项目中排第一位的是系统体系结构开发。 日本于1998年在5 个省厅的联合支持下，开始其系统体 系结构的研究与实践。
开发途径问题
（1）研究开发的组织形式基本是独 立的实体，缺乏政府部门或更高层次 的直接指导。（2）研究开发的项目 一般由稳中有降组织或团队自己确立， 团体之间缺乏统一的目标，其联系十 分松散。（3）研究计划与方法由各 组织团体独立确定，团体之间缺乏统 一的目标，其联系十分松散。
自下而上模式
优 点
进行具体开发时，第一，进行用户需求
诚 分 析 ； 第 二 ， 集 资 甘 特 图 小 心 眼 的 功 能 、
信息、通信和物理体系结构。在开发过 程中，开发队伍应和垢各有关方面经常 地交流和研讨，这样才能使开发的系统 体系结构得到社会广泛理解和支持。
开发途径问题
（1）研究构台组织开工由政府有关 部门决定，并确定管理方式及政策 条件。（2）研究开发的项目一般条 件 由该政府部门申请并确立，并分 解为若干子项目交给各组织去完成。 （3）整个研究开发计划由该部门统 一制定，由各组织参与，组织间是 竞争与协作的关系。
在于其研究开发的工作是由各团体独立进
行的，它们掌握的信息比较全面，决策及
时，灵活性比较大，这样有利于在不断变
化的环境中开展研究，由于其范围比较小，
因此效益比较明显，这样资金问题相对解
决，而且高一层次的部门没有太大的财政
压力。
开发队伍的组织问题
ITS通常是跨部门，跨行业、跨地区的大规模工程项目， 它的体系结构的感叹帮我我国一点由政府、企业、研 究机械和院校的多部门领导者、管理者、多企业经营 者、设计者、多学科专家学者联合组成。
智能交通系统体系结构开发的方法
ITS实际上也是复杂的信息 系统，因为，信息系统的分析 方法便 可以作为ITS的系统结 构开发方法。最常用的是面向 结构的分析方法和面向对象的 分析方法。
面向结构的分析方法
面对结构的分析方法是从用户对系 统功能的需求出发，使其结构化、 模块化，自上向下对信息系统进行 分析。常用的工具有数据流程图、 数据字典等。
信息 体系 结构
建立信息体系结构的目的是识别系 统中广泛使用的数据和信息的内容 和性质，常常用一个公共的数据来 表达系统信息体系结构。系统体系 结构对于需要在各部分进行信息交 换的系统显得尤为重要。
功能 体系 结构
建立功能体系结构是为了回答系统能 够做什么的问题，它将参考模型分解、 细化， 并发展为一个系统，用功能模 块以及各处理模块之间的逻辑数据交 换来描述其结构。功能体系结构是独 立于特定的硬亻和软件技术的，这使 得功能体系结构在技术的进步过程中 始终是一个稳定的结构。
系统体系结构
对于系统体系结构，多数 学者认同的定义为：“一个体系 结构是一个有用的和可用的系 统的稳定基础”。
它是由相互作用和相互依赖的若干 组成部分结合而成的、具有特定功能 的有机整体。每个 组成部分有其自身 的功能，而系统的功能 不是等 于而是 大于各组成部分功能的简单和。ITS是 许多子系统的有机集成，如果只是简 地把各子系统结合起来，可能会导致 一个无效的系统。
自上而下模式
优 点
由政府部门指导，统一规划，这样使得各
研究子项目具有较强的统一性和性。ITS是
综合性很强、规模极为庞大的复杂系统，
其子系统数目极多，要使这些子系统动作
时行为相互协调、目标统一，就需要在研
究的开始阶段，进行统一的规划，使得各
子系统一开始就是相互协调的，有利于实
现ITS所要达到的总体目标。
数据通信
体系 结构
数据通信体系结构是一个通信协议的 集合，这协议通过不同的网络拓扑结 构提供对各种应用的透明通信。一个 ITS往往要考虑固定设备间、移动设备 间、固定设备与移动间的通信，还要 考虑公有网络与私有网络之间的连接， 所以其数据通信体系结构是很复杂的。
物理 体系 结构
建立系统物理体系结构是为了回答系 统准备怎么做的问题。物理体系结构 将功能、信息和数据通信体系结构投 影到一个物理基础设施集合上，它通 过所选择的通用结构中的独立组件以 及它之间的接口来描述系统，为下一 步系统的工程实现绘制框架蓝图。
系统的
它是指预定功能都具备的功能，系 统的子系统都能完成其功能，各子系 统能够按其功能 能彼此很好的协调， 使得整体功能可以达到最优化。
有用的
是指在实际 中可以按预定目标运 行的系统。“有用的”不一定是“可用的”。 可用性要求系统除了具备各种功能处， 还要有可维护性、柔性、可扩充性、 有效性和安全可靠性等性能。
稳定
系统体系结构开发的目的 是给出系统的一个稳定的 基础，即给出系统的组成 部分和它们的功能、各部 分的关系，为进一步的系 统设计和产品开发提供所 必需的框架和重要指南。
智能交通系统体系结构开发的内容
1
2
3
4
5
参
信
功
数
物
考
息
能
据
理
模
体
体
通
体
型
系
系
信
系
结
结
体
结
构
构
系
构
结
构
参考 模型
参考模型的重要性在于它提供一个 系统所包含的主要部分的整体框架， 一般可以用一个水平的或竖直的层 次结构图来描述。
面向对象的分析方法
面对对象的分析方法是从用户需求 邮发，将系统的基本要素看成是许 多对象，每个对象包含它的数据和 操作，共享的对象构成对象烦对对 象、对象类及其关系进行分析。面 向对象 的分析方法比面向结构的分 析方法赴更要困难 一些， 但易于以 后的修改放扩充。
系 统 体 系 结 构 开 发 步 骤