《交通信息技术及应用 》教学课件—03 交通信息传输技术
交通运输概论 6.8 交通运输信息技术应用 图文
水路客运联网售票，实现渤海湾、琼州海 峡、三峡库区等重点水域客运联网售票、 实名制购票、运营管理、安全监管等功能。
水路
汽车电子健康档案系统
应用
• 建设区域汽车电子健康档案系统平台， 实现维修企业相关数据的及时、准确 上传，并实现与全国平台数据的互联 互通。
• 建立高效数据上传机制和区域平台的 建设与运营方式。
TADS 车辆滚动轴承故障轨边声学诊断系统 货车故障轨边图像检测系统 TFDS
TCDS 客车运行安全监控系统
机车车载安全防护系统，简称6A
机车空气制动安全监测系统 ABDR
机车防火监控系统 AFDR
机车高压绝缘检测系统 AGDR
机车列车供电监测系统 APDR
机车走行部故障监测系统 ATDR
机车自动视频监控及记录系统 AVDR
匹配，有效降低货车空驶率 • 统一物品编码体系，提供物流信息标
准查询、对接服务 • 物流信息发布、在线交易、数据交换、
跟踪追溯、智能分析等功能
05 管道物联网技术应用
管道物联网技术应用
智能管网
安全监控
能耗计量与分析
智能调度
应用层
数据集成
自然与地质灾害 可燃气体 工艺运行参数 预报预警信息 报警信息
第六章 交通运输信息化技术
第 六 章 6.1 交通运输信息技术需求 6.2 交通运输信息技术体系结构 6.3 交通运输信息采集技术 6.4 交通运输信息存储、处理技术 6.5 交通运输信息传输技术 6.6 交通运输信息安全技术 6.7 交通运输信息标准化技术 6.8 交通运输信息技术应用
目录
CONTENTS
高速铁路供电安全检测监测系统，简称6C
高速弓网综合检测装置 CPCM
智能交通技术中的交通信息采集与传输
智能交通技术中的交通信息采集与传输近年来，随着社会的发展和交通工具的进步，交通出行已经成为人们日常生活中必须面对的挑战。
为了减少人们出行中的烦恼，智能交通已经成为了一种可以推广和普及的技术。
而在智能交通的发展中，交通信息采集以及传输技术也成为了相当重要的系统。
本文将就智能交通技术中的交通信息采集与传输进行详细探讨，并试图阐述它的发展前景。
一、交通信息采集交通信息采集是指在智能交通系统中收集各种交通信息的过程，它能够为整个系统的管理、维护和安全提供有效的支持。
目前，常见的交通信息采集技术主要包括以下几种。
1．视频监控视频监控是在主要交通道路和路口等区域设立摄像机，通过对图像进行分析和处理，获得相关的交通信息。
它可以在很大程度上帮助交通管理部门监控交通状况，以及对交通状况进行分析和预测。
2．传感器技术传感器技术是一种可以实现实时、准确、无误的交通信息采集方式。
它可以安装在道路和汽车上，从而对交通状况进行实时监控和分析。
现在，越来越多的车辆都会配置传感器，以收集车辆运行中的数据，从而提高安全性和运行效率。
3．地磁感应技术地磁感应技术是一种可以非接触式地检测车辆通过情况的技术。
它可以通过电子信息技术来识别车辆情况和道路状况，从而为交通管理部门提供有益的交通信息。
二、交通信息传输交通信息传输是指将采集到的交通信息传输到后端处理服务器或其他设备的过程。
它可以为交通管理部门或车主提供实时、准确的交通路况，以及有针对性的应用服务。
目前，交通信息传输主要包括以下几种方式。
1．GPS定位技术GPS定位技术是一种根据卫星定位的方式来实现车辆位置种植和设备位置分布的技术。
它可以通过网络传输方式实现交通信息的传输，从而提供有利于交通情况分析和预测的数据。
2．无线通信技术无线通信技术是目前应用广泛，影响深远的一种交通信息传输方式。
它可以实现车辆和交通信息处理系统之间的无线传输，提供更加快捷、准确的信息传输服务。
3．云计算技术云计算技术是一种可以为交通信息采集和传输提供稳定、安全、高效的后端处理技术。
交通信息技术PPT课件
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3.1.1 JPEG标准
JPEG（joint photographic experts group）是国际标 准化组织ISO和国际电工委员会IEC两个组织机构联合组 成的一个专家组，负责制定静态的数字图像数据压缩编 码标准，这个专家组开发的算法称为JPEG算法，并且成 为国际上通用的标准。
MPEG（运动图像专家组）压缩技术已是目前视频压缩 的重要技术之一。他解决了以往硬盘容量有限及计算机 总线瓶颈效应，因而扩大了多媒体应用空间的自由度和 灵活度。
高速公路监控图像传输处理，VCD节目制作就是运用了 MPEG压缩技术。
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MPEG标准:
MPEG-1：第一个官方的视讯音频压缩标准，
MPEG-3：原本目标是为高分辨率电视
（HDTV）设计，随后发现MPEG-2已足够 HDTV应用，故MPEG-3的研发便中止。
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MPEG-4：2003年发布的视讯压缩标准，主要
是扩展MPEG-1、MPEG-2等标准以支持视频／ 音频对象（video/audio "objects"）的编码、 3D内容、低比特率编码（low bitrate encoding）和数字版权管理（Digital Rights Management），其中第10部分由ISO/IEC和 ITU-T联合发布，称为H.264/MPEG-4 Part 10。
这里主要介绍的处理技术：
数据压缩技术 交通信息融合技术
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《交通信息技术及应用 》教学课件—04 交通信息的处理
• 4.1.1 检测数据预处理方法
• 交通信息数据预处理内容主要包括数据稳健性处理和残缺 数据处理。
• 城市道路交通流检测数据的质量问题包含以下三种：数据 丢失、数据错误和噪声污染数据。
–
I：信息量 D：数据量 du：冗余量
• 数据冗余的类别
A
– 空间冗余
• 图像数据中，大量的相邻像素完全一样或十分接近
– 时间冗余
• 时间类媒体中经常存在地冗余
• 相邻两帧的大部分数据无变化，只有少量数据变化
A
A
• 数据冗余的类别
– 结构冗余：图像由有规律的图案组成
– 信息熵冗余：数据携带的信息量少于数据本身
4.2数据压缩技术概述
数据压缩处理技术
• 数据压缩的必要性与可能性
• 数据压缩必要性
– 数据量大
图像：
一张640×480真彩(24位) 的图像需：
B G R
640×480×24＝ 7372800(bit)=900KB
(1Byte=8bit)
相当于约46万汉字
视频： 以这样的图像构成视频，以每秒30帧
–Байду номын сангаас数字化的多媒体数据可以进行数据压缩是基于以 下两种事实
• 人的视觉及听觉等感官特性
– 视觉特征表现为对亮度信息很敏感而对边缘的急剧变化不敏 感
– 听觉特征表现出对部分音频信号不敏感,如人的听觉具有一个 强音能抑制一个同时存在的弱音现象,而且人耳对低频端比较 敏感，而对高频端不太敏感
因此，完全可以利用这些特性去除一些多余 及不敏感的信息，从而实现对数据的压缩
交通运输中的信息技术与互联网应用
法律责任：违反法 规要求的法律责任 和处罚措施
案例分析：个人信 息保护在交通运输 中的实际案例分析
应对网络安全威胁的措施和预案
建立完善的网络安全管理体系
制定网络安全应急预案，并定期进行演练
加强网络安全教育和培训 定期进行网络安全风险评估和漏洞扫描
加强与相关部门的合作，共同应对网络安 全威胁
提高网络安全技术水平，加强网络安全防 护能力
降低延迟：5G技术可 以降低数据传输的延 迟，使得交通运输更 加实时。
提高安全性：5G技术 可以提高交通运输的 安全性，例如通过实 时监控和预警系统。
提高智能化水平：5G 技术可以提高交通运 输的智能化水平，例 如通过自动驾驶和智 能交通管理系统。
云计算在智能交通系统中的应用
云计算技术：提供强大的计算能力，支持大数据处理和分析
交通运输中的信息技术 与互联网应用
,
汇报人：
目录
01 添 加 目 录 项 标 题 03 互 联 网 在 交 通 运 输
中的应用
05 政 策 法 规 与 安 全 问 题
02 交 通 运 输 中 的 信 息 技术
04 信 息 技 术 与 互 联 网 的融合发展
06 未 来 展 望 与 挑 战
Part One
Part Five
政策法规与安全问 题
交通运输中信息技术的政策法规要求
信息安全：确保 数据安全，防止 信息泄露
隐私保护：保护 用户隐私，防止 个人信息被滥用
技术标准：遵循 相关技术标准， 确保系统兼容性
监管要求：接受 相关部门监管， 确保合规运营
互联网应用在交通运输中的安全问题
网络安全：保 护用户数据不 被泄露和攻击
智能交通系统的应用
《交通信息技术及应用 》教学课件—05 交通信息发布
5.1 路边固定信息发布技术
路边交通信息的发布主要有可变信息标志VMS、路边 数字广播、路侧短距离车路信息交互。这里以应用最广的 VMS为例介绍其设施布设及信息组织发布策略。
• 1.VMS布设技术
• 可变情报板的位置设置应充分考虑到外界环境、道路条件 交通状况和人文习惯等。
• 根据不同的原则，设置合理的可变情报板类型，以便更加 简单，方便司机阅读。目前使用的类型大致分为以下几种； 龙门架型、侧柱型(也称为F型)和支柱型(也称为T型)等。
• ②优先等级次高的为对交通出行会产生严重影响的相关信 息，如随机性较大的道路状况、较大交通事故、封车道施 工维护等；
• ③优先等级较低的为公告宣传信息，包括天气预警信息、 其他公告信息、宣传信息。
• 3.VMS信息传输方法
• 可变情报板一般采用以下两种信息传输方法。 • 1)普通电话线通信控制
显示屏普通电话线通信控制系统典型结构图
GPS+GIS技术，系统主要由GPS接收机、微处理机、显 示器、车辆导航软件和GPS地理信息系统组成。
导航系统基本结构
• 车辆导航系统主要功能有：
• (1)通过车载GPS接收机接收卫星信号，并进行地图匹配 后在电子地图上显示出车辆的实际位置。
• (2)航线设计。 • (3)按设计航线进行导航。 • (4)查询功能。
技术，一般的信息接入形式有两种：数据接入和图形接入。
• 2.图形分类 • 图形根据覆盖的范围分为：全域路况概览图、广域诱导图、
局域诱导图。
• 全域路况概览图的功能是为出行者提供全域路网的道路及 交通设施运行信息，为出行者宏观掌握整体路网道路交通 状况，规划出行路径提供信息支撑。它包括高速公路路况 概览图、快速路路况概览图。
第4章交通信息服务系统
第四章 交通信息服务系统
4.2 服务内容、组成与工作原理
2. 交通信息的服务内容——（5）路径诱导及导航服务
利用先进的信息采集、处理和发布技术，以及通道、 控制和电子技术等，为驾驶员提供丰富的行驶信息，引导 其行驶在最佳路径上，以减少车辆在路网中的滞留时间， 从而达到缓解交通压力，减少交通阻塞和延误的目的。具 体包括以下子服务领域： (1) 自主导航 (2) 动态路径诱导 (3) 混合模式路径诱导
交通信息采集 交通信息传输 交通信息处理 交通信息传输
提高出行方便性 改善交通安全性 提高路网利用率
交通信息利用
交通信息提供
第四章 交通信息服务系统
4.1 交通信息服务系统概述
交通信息服务系统的发展：
20世纪70年代以来，欧美、日本等发达国家在寻求缓解 交通拥塞的研究中，出现了以个体出行者为服务对象的综 合交通信息服务系统。
共机构共同参与 （3）容易与ITS其他系统相结合 （4）操作人员须经过专门培训，训练有素 （5）易于被交通参与者和公众接通和使用 （6）易于维护，不需要过高的运行成本和较长的操作时间 （7）最终用户能够承受所提供服务的费用
第四章 交通信息服务系统
4.1 交通信息服务系统概述
交通信息服务系统的目标
一般情况下，交通信息服务系统的主要目标体现在六个方面： (1)促进以实时准确的交通状态为基础的出行方式选择 (2)减少出行者在陌生地区出行的压力 (3)减少出行者个体在多方式出行中的出行时间和延误 (4)降低整个交通系统的出行时间和延误 (5)提高交通系统的总体效率，降低交通系统的总体成本 (6)减少碰撞危险和降低伤亡事故
(1) 出行前公共交通信息 (2) 出租车预约服务信息 (3) 出行规划服务信息 (4) 交通系统当前状态信息
智慧交通解决方案应用ppt课件
拥堵严重、事故频发
城市交通 现状
4 交通管理手段落后，需要在
现场部署大量警力、人力对于交 通现场信息的采集与处理，浪费 大量人力、财力。
交通信息发 布层
交交通通信信息息屏屏发发 布布系系统统
移移动动终终端端发发布布 系系统统
IInntteerrnneett发发布布 系系统统
无无线线广广播播发发布布 系系统统
计算机辅助 决策支持层
数数据据挖挖掘掘分分析析 交交通通预预测测
交交通通仿仿真真
路路网网运运营营能能力力 分分析析
专专家家系系统统
•需对最新的社会普通人群应用趋势做出回应。 •利用智能手机和移动互联网开发的ITS应用越来越多，如基于手机地图的城市交通拥堵
信息服务、基于手机拍照二维码和移动互联网的手机公交电子站牌、基于移动互联网云 端的交通信息服务、手机打车服务等提供
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交通信息服务平台总体构架
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智慧交通综合管控平台
智慧交通综合管控平台是一个以提高交通管理服务 水平、提高交通管控效率为目的，综合利用多种交通管 控资源，为提高公安交通管控的快速反应能力和交通指 挥中心的工作效能提供技术保障的交通综合信息集成系 统。
智慧交通
二，着眼于提高既有交 通设施的运行效率
A.服务交管部门
为交管部门缓解交通 拥挤提供数据和决策 支持，从而提高交通 效率，为民众出行提 供信息诱导，减少环 境污染
实现目标
B.服务于民众
使民众得到迅捷的交 通信息，方便安排出 行路线，从而提高对 交通拥堵，交通事件 的应变能力，减少出 行事件，提高效率。
《交通信息技术及应用 》教学课件—06 交通信息平台技术基础
3 GIS的数据结构
矢量数据结构
矢量结构是通过记录坐标的方式来表示点、 线、面等地理实体。
特点：定位明显，属性隐含。 获取方法： (1) 手工数字化法； (2) GPS测量； (3) 数据结构转换法。
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栅格数据结构
栅格结构是以规则的网格来表示空间地物
或现象分布的数据组织，网格上给出表示地
理、组织、表达和分析处理空间信息的软件工
具，它以实体的空间位置信息为主线，集成经
济、社会、环境、科技、文化等各类信息，为
各种应用服务。它一方面可以形成自己的产业，
另一方面又可以推进空间信息应用与产业的发
展，是空间技术应用领域的主要软件基础，具
有广阔应用前景。
5
GIS本质 GIS指地理信息系统 (Geography
根据应用需求确定对各类数据的要求。 数据获取:随着GIS产业化的深入发展，
越来越多的数据资料被不同数据生产部 门数字化。 数据质量:数据质量是指数据适用于不 同应用的能力。
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空间数据的基本特征 • 空间数据：描述的是现实世界各
种现象的三大基本特征：空间、 时间和专题属性。
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空间特征
• ——空间特征指空间物体的位置、 形状和大小等几何特征，以及与相 邻物体的拓扑关系。
第6章 交通信息平台技术基础
➢地理信息系统 ➢车辆空间定位技术(GPS、北斗) ➢交通遥感技术(RS)
1
6-1地理信息系统
➢ GIS基本概念 ➢ 地理信息系统的组成 ➢ GIS的数据结构 ➢ 空间数据的存储管理 ➢ GIS的类型 ➢ 应用型GIS设计的内容与过程 ➢GIS的开发模式 ➢Mapinfo简介 ➢GIS-T
理要素的属性特征值。
《交通信息采集技术》课件
分类
按照采集内容的不同，可以 将交通信息采集技术分为位 置信息（GPS）、速度信息、 流量信息和图像信息等几种。
发展趋势
未来交通信息采集技术将会 更加自动化和集成，为城市 交通规划和管理提供更多精 细化数据。
传感器技术
ห้องสมุดไป่ตู้
1
磁敏传感器
通过监测磁场变化，采集车辆通过时的数据。
2
微波雷达
通过电磁波反射来确定车辆位置和速度。
2
数据分析
通过机器学习、深度学习等手段，对采集的数据进行建模和分析。
3
数据可视化
将结果可视化呈现，便于进行决策和规划。
应用案例分析
实时路况预测
利用采集到的数据，实现路况 预测和交通组织优化。
自动驾驶技术
基于交通信息采集技术的数据， 实现自动驾驶汽车的运行。
城市规划与交通管理
优化城市规划及交通管理，提 高城市交通效率。
《交通信息采集技术》 PPT课件
在当今的城市化进程中，交通信息采集技术的作用日益凸显。
课程介绍
目的
介绍交通信息采集技术的发展 与应用前景。
对象
适用于交通工程、城市规划等 相关专业的学生和从业人员。
内容
全面介绍交通信息采集技术的 概念、方法及应用场景。
交通信息采集技术概述
定义
交通信息采集技术是指通过 传感器等技术手段获取道路 交通状况及车辆行驶信息的 方法。
总结与展望
1 优势
交通信息采集技术能够提 供更为精准的数据，支持 交通运输系统的精细化管 理。
2 局限
3 未来
需要投入大量人力和物力， 同时需要考虑数据隐私保 护问题。
随着技术的不断发展，交 通信息采集技术将会更加 自动化和智能化，为城市 交通带来更多的变革。
交通信息技术
1.智能交通系统只能交通系统是人们将先进的信息技术、数据信息技术、电子控制技术、传感器技术以及计算机处理技术等有效地综合运用于整个交通运输系统;从而建立起的一种在大范围内、全方位发挥作用的实时、准确、高效安全的综合运输管理系统2.动态交通信息反应网络交通流状态特征数据;交通需求空间分布特征数据3.信息融合通过一定的算法;对各种交通数据进行综合处理得到比任何单个信息的稳定性强的交通流状态信息4.数据库是计算机中用于数据处理的一种数据管理技术..简单说;数据库是在计算机中按照一定组织方式存储在一起的、相互有关的、为用户共同关心的全部数据的集合5.模式识别是指对表征事物或者现象的各种形式数值的、文字的和逻辑关系的信息惊醒处理和分析;以对事物或现象进行描述、辨认、分类和解释的过程6.数据库管理系统DBMS位于用户与操作系统之间的一系列以同一方式管理和维护数据库中数据的软件平台用途：科学的组织和存储数据;高效的获取和维护数据7.GIS技术在计算机软硬件支持下;对地理环境诸要素进行采集、存储、管理、分析、显示与应用的计算机系统8.GPS技术卫星导航系统可在全球范围内全天候、全天时为各位用户提供高精度、高可靠定位、导航、授时服务9.电子不停车收费ETC是国际上正在努力开发并推广普及的一种用于公路、桥梁和隧道的一种新型电子收费技术;他通过车载电子标签与微波天线之间的专用短程通讯;在不需要停车和其他收费人元采取任何操作的情况下自动完成收费处理的全过程三大特点：不停车、无需人、无现金10.多普勒效应要内容为物体的波长因为波源和观测者的相对运动而产生变化..在运动的波源前面;波被压缩;变得较短;变得较高；在运动的波源后面时;会产生相反的效应..波长变得较长;频率变得较低；波源的速度越高;所产生的效应越大..根据波红蓝移的程度;可以计算出波源循着观测方向运动的速度..11.环形线圈感应式检测技术是指由环形线圈作为检测传感器的一套能检测到车辆通过或者存在于检测区域的技术12.环形线圈检测器的应用车速、流量、车道占有率、闯红灯拍照13.直接交通信息源道路信息交通运输的基础：路面弄状况、车道宽度、车道数目、坡度车辆信息交通运输的载体：车型、车辆生产地、国家、出厂年份、行驶距离乘客信息交通运输的主体：年龄、重量、国籍、教育程度、职业、驾驶年龄、熟练程度14.视频采集系统利用视频、计算机、通信等技术实现对动态交通的采集15.视频采集系统可以收集哪些数据流量、密度、车速、车牌号、车头时距、车头间距、道路占有率、车型16.远程交通微博检测特点实时、全天候、可探测8条车道17.我国目前生产的雷达测速仪主要采用的波段X波段：10.525GHzK波段：24.150GHz18.数据压缩的目的采用各种方法去除冗余以尽量少的数据来表示和重建图像19.冗余是指信息所具有的各种性质中多余无用的空间;其多余程度叫冗余度20.数据压缩的分类无损压缩：利用数据统计进行压缩;可完全恢复原始数据而不引起任何失真;单压缩率收到数据冗余度的理论限制;压缩率一般为2:1到5:1;不能解决图像和视频的存储和传输问题应用于文本数据、程序、特殊场合的图像数据如指纹图像、医学图像等有损压缩：回复后存在失真;但压缩比大损失一定的信息;损失的数据对图像影响较小;恢复后存在失真;当不够影响对原始图像的理解应用于语言、图像和视频数据21.安全驾驶系统碰撞报警系统CW偏向报警系统LDW智能巡游系统ICC自动泊车系统视频22.交通信息系统的现场设备包括可变信息板、交通检测器、匝道控制机、车道控制机、CCTV摄像机23.交通信息系统的中心设备包括哪些计算机、工作站和监控器24.交通信息传输系统分类25.交通地理信息系统组成数据子系统、数据采集与质量控制子系统、系统功能表征子系统26.依据信息传输类型不同分为模拟信息传输系统和数字信息传输系统27.GPS卫星系统的组成空间部分GPS卫星基站空间星空部分地面控制部分地面监控系统地面支撑系统：1个主控站3个进入站5个监测站用户设备部分GPS信号接收机GPS接收部分28.ＩＴＳ特点技术的集成性、技术的系统性、技术的先进性、技术的综合性、各种技术的相互关系29.交通信息的特征随机性和空间性30.ＧＰＳ的组成空间部分GPS卫星基站空间星空部分地面控制部分地面监控系统地面支撑系统：1个主控站3个进入站5个监测站用户设备部分GPS信号接收机GPS接收部分31.交通信息处理技术有哪些交通数据预处理、交通事件监控、交通预测模型、模式识别、信息数据融合32.数据仓库技术的发展从数据库技术发展而来的33.关系数据描述各个不同地理实体之间空间关系信息34.DBDB是指数据库;DBS是指数据库系统;DBMS是指数据库管理系统;他们是互相独立的互不包含的35.3S技术GPS、GTS、RS遥感三种技术的有机集成;将实时动态的现实数据的采集和管理36.环形线圈检测器的组成环形线圈车辆传感器、传输馈线、检测处理单元中央处理器、检测卡37.视频检测器的原理通过软件在视频图像上按车道设置虚拟车道检测器;当车辆通过虚拟检测器时;就会产生一个检测信号;再经过软件数字化处理并计算得到所需的交通数据;如车型、车流量、车速、车距、占有率等..38.什么是微波检测器;能检测到那些参量微波车辆检测器是一种利用数字雷达波检测技术实时检测交通流量、平均车速、车型及车道占用率等交通数据的产品;广泛应用于高速公路、城市道路、桥梁等进行全天候的交通检测;能够精确的检测高速公路上的任何车辆;包括从摩托车到多轴、高车身的车辆;拖车作为一辆车检测..原理：是向行驶的车辆发射毫米波;波束被行驶的车辆阻挡而发生反射;反射被通过多普勒效应使频率的偏移可检测出和车辆通过;经过接受、处理、监频放大后输出一个检测器;从而达到检测道路交通信息的目的39.数据信息融合定义：三个层次像素级融合：直接对原始数据进行融合;从原始数据中提取信息并进行模式识别特征级融合：先对原始信息提取特征信息;然后对特征信息进行特征信息处理决策级融合：从具体的决策问题出发;充分利用特征结果;针对具体决策目标;融合结果直接影响决策水平40.数据信息融合的定义信息融合：通过中心数据处理器把来自多个传感器的数据进行综合;把各种传入数据进行综合处理;使数据在一定准则下加以自动分析综合;以完成所需的决策和评估;使它产生的输出信息比各个部分分别处理产生的信息总和更有价值..41.城市道路行程时间包括交叉口的运行时间包括行程时间：车辆在路段上的运行时间和交叉口的运行时间;其中交叉口的运行时间包括通过交叉口行驶时间和交叉口的延误时间..42.视频车型识别系统的原理图、步骤车型识别步骤：1利用一个CCD传感器和图像采集卡对车辆的侧面图像和正面图像进行抓取;得到车辆外形图像信号；2对车辆图像进行图像恢复、分割、二值化等处理;消除干扰噪声;获取图像边缘信号；3提取车辆轮廓图形和车辆参数；主要有车宽、车长、车高等参数;估算轴距、轮距和轴数的值；4查询车型数据库;判别车型..为了进行车辆分类;首先手机各种车辆的参数;然后输入到计算机中的车辆车型数据库;利用计算机的检索功能对分类参数进行优选..根据我国常用的车型采用的车辆分类标准;按大型车、中型车、小型车和多轴车进行分类存储..43.视频车牌识别系统的原理图、步骤步骤：1当车辆通过车体传感器时;传感器发送一个信号给图像采集控制部分2采集控制部分由控制采集卡采集一幅汽车图像送至图像预处理模块3预处理模块对输入图像进行处理后送入电脑4软件模块从输入图像中找到牌照的位置;对牌照作字符切分5车牌识别对提取的车牌图像进行必要的预处理、分割出单个字符;提取字符的特征并识别出字符6输出结果;做进一步的应用⑴车辆图像采集⑵车牌定位⑶字符分割⑷字符识别⑸输出识别44.环行线圈的车辆识别分类过程①探测获取车辆的某些特征信息②采集各种车型对线圈的频率变化数据③运用模式识别的方法对车辆进行准确的分类45.电子警察闯红灯系统工作过程⑴无违法事件时;系统持续判断是否有车辆通过检测区域并检测信号灯状态⑵红灯亮时有车辆通过①车辆进入线圈1;系统开始监控;如果在红灯的周期内;此车并未继续前进;只是停在线圈1上而并未离开;则系统会判定车辆没有违法②如果在此红灯周期内该车继续前进;当车辆离开线圈1车身匝在停车线上时;系统判违法事件发生;发出指令拍摄第一张过程视频照片③当车辆进入线圈2时;拍摄第二张违法过程视频照片;同时抓拍违法细节照片..系统记录车辆离开时刻;并启动违法过程录像功能;将车辆越过停车下前2S后3S共5S时间段内的视频进行数字压缩;以录像资料文件形式保存呢;可以动态完整的实现车辆违法的全过程;进一步减少争议④车辆离开线圈2时;录像机抓拍的第三张违法过程照片;从而形成完整的3张过程照片;包括车辆压到停车线离开停车线;继续前进等3个不同位置的状态..至此;电子警察系统获得了关于此次违法事件的所有图像证据;包括3张违法过程视频照片;一张细节照片..如果从相邻方向左转车的和对面车触发线圈;由于是先触发线圈2再触发线圈1;系统可以判断不是违法车辆避免误拍46.信息融合模式的分类对每类进行简要说明47.短时交通流预测定义;及其预测内容48.车牌自动识别的步骤⑴交通图像采集⑵车牌定位⑶字符分割⑷字符识别⑸输出识别结果49.城市交通信息平台数据库中通常可建立的分析主题有哪些⑴交通拥堵分析⑵交通事件分析⑶交通事故分析⑷交通需求分析⑸公交车辆运营决策50.GIS的组成地理数据：是指地球表面空间位置描述自然社会要素的数据计算机系统：是计算机中的物理装置的总称;是GIS的外壳计算机软件系统：是GIS运行所必须的各种程序;由计算机系统软件;地理系统软件和应用分析软件组成51.智能交通系统的特点技术的集成性、技术的系统性、技术的先进性、技术的综合性、各种技术的相互关系52.ETC工作流程⑵驶入若口天线⑶驶入出口天线①车主到客户服务中心或代理机构购置车载电子标签;缴纳储蓄值..由发行系统向电子标签输入车辆识别码ID 与密码;并在数据库中存入该车的全部有关信息..发行系统通过通信网将上述车主、车辆信息输入、收费计算机系统..车主将标识卡贴在车内前玻璃上即可②驶入入口天线发射区..当车辆驶入ETC 收费车道入口天线的发射区;处于休眠的电子标签受到微波激励而苏醒;转入工作状态；电子标签通过微波发出电子标签标识和车型代码;天线接收确认电子标签有效后;以微波法出入口车道代码和时间信号等;写入电子标签的存储器内③驶入出口天线发射区..当车辆驶入收费车道出口天线发射范围;经过唤醒互相认证有效性等过程;天线读出车型代码一级入口代码和时间;传送给车道控制机;车道控制器存储原始数据并编辑或数据文件上传给收费站管理系统并转送收费中心53.什么叫数据预处理技术交通检测设备及人工采集的原始数据;经常是不完整的或存在异常的;这给数据融合;数据挖掘知识发现等进一步的数据处理造成了困难;因此要对数据进行整理;称之为数据预处理54.信息预处理的流程异常数据预处理、缺失数据预处理、数据储存于应用55.交通信息有质量问题的数量有什么数据丢失、数据错误、噪声污染数据56.微波检测器的原理是向行驶车辆发射毫米波;波束被行驶的车辆阻挡而发生反射;反射波通过多普勒效应使频率发生偏移;根据这种频率的偏移可检测出有车辆通过;经过接受、处理、监频放大后输出一个检测信号;从而达到检测道路交通信息的目的57.GIS地理信息系统是交通综合管理平台的关键支撑基础;它是ITS中的一项重要技术;它基于地理空间数据管理;以道路交通网的地理位置为坐标;将道路交通特性资料与地理空间资料相结合;形成一个完整的、多层次的空间数据库..为车辆导航定位和车辆监控调度;交通信息查询与展示提供基础58.GPS全球定位系统是由一系列卫星组成的;它们24h提供高精度的世界范围的定位和导航信息..准确的说;它是由24颗沿距地球12000km高度的轨道运行的NAVSTARGPS卫星组成;不停的发送回精确的时间和它们的位置..GPS接收器同时收听3-12颗卫星的信号;从而判断地面上或者接近地面的物体的位置59.EDI电子数据交换60.ETC系统的构成车在单元、路测单元、DSRC协议61.ETC系统三大关键技术⑴车辆自动识别技术⑵自动车型分类技术⑶违章抓拍技术。
第5讲 交通信息传输技术
第5讲交通信息传输技术在现代社会，交通系统的高效运行离不开先进的交通信息传输技术。
这些技术就像是交通领域的“神经网络”，将各种关键信息迅速、准确地传递，为人们的出行提供便利，也为交通管理和规划提供支持。
交通信息的种类繁多，包括路况信息、车辆位置、车速、交通流量等等。
而要将这些信息有效地收集、处理和传输，需要依靠一系列的技术手段。
首先，我们来谈谈有线传输技术。
在交通领域，常见的有线传输方式有光纤通信。
光纤具有极高的传输带宽和极低的信号损耗，能够快速、稳定地传输大量的交通数据。
比如在高速公路的监控系统中，沿线布置的摄像头采集到的图像信息，就可以通过光纤传输到监控中心，让工作人员及时了解路况。
除了光纤，还有传统的电缆通信。
虽然其传输性能相对较弱，但在一些特定的场景中，如短距离的数据传输或者对成本较为敏感的地方，仍然有着广泛的应用。
然而，有线传输也存在一些局限性。
比如，铺设线缆需要较大的工程量和成本，而且在一些地理环境复杂的地区，施工难度大。
这时候，无线传输技术就发挥了重要作用。
无线传输技术中的WiFi 大家都不陌生。
在一些城市的公交系统中，公交车上配备了 WiFi 设备，不仅能为乘客提供上网服务，还能将车辆的运行信息实时传输到公交调度中心。
而蓝牙技术，则在短距离的交通设备之间的数据传输中表现出色。
比如，汽车与手机之间的连接，实现免提通话、音乐播放等功能。
接下来要说的是 4G 和 5G 技术。
4G 技术已经在交通信息传输中得到了广泛应用，我们通过手机上的地图软件就能获取实时的路况信息。
而 5G 技术的出现，更是带来了质的飞跃。
它具有更高的传输速度、更低的延迟和更多的连接数，为智能交通系统的发展提供了强大的支撑。
想象一下，未来的自动驾驶汽车能够通过 5G 网络瞬间获取周围车辆和路况的详细信息，并做出快速、准确的决策，这将大大提高交通的安全性和效率。
除了上述常见的技术，还有一些新兴的交通信息传输技术正在崭露头角。
交通信息传输技术
交通信息传输技术在当今社会，交通系统的高效运行对于经济发展和人们的日常生活至关重要。
而交通信息传输技术则是实现交通智能化、高效化的关键因素之一。
交通信息传输技术，简单来说，就是将与交通相关的各种信息，如车辆位置、行驶速度、路况等，从一个地方准确、及时地传递到另一个地方的手段和方法。
它就像是交通系统的“神经脉络”，将各个部分紧密连接，实现协同工作。
早期的交通信息传输主要依赖于简单的信号装置和人工观察。
比如，路口的红绿灯就是一种最基本的交通信号传输方式，通过颜色的变化来指示车辆和行人何时通行、何时停止。
然而，这种方式只能提供非常有限的信息，而且不够灵活和智能。
随着科技的不断进步，现代交通信息传输技术变得越来越多样化和先进。
其中，无线通信技术在交通领域得到了广泛应用。
比如，我们熟知的 4G 和 5G 网络，能够实现车辆与交通控制中心之间的高速数据传输。
通过在车辆上安装相关的通信设备，车辆可以实时将自身的位置、速度等信息上传到云端，交通控制中心则可以根据这些信息进行交通流量的监测和调控，及时发布交通拥堵预警、事故信息等，为驾驶员提供更加准确和及时的导航服务。
卫星导航系统也是交通信息传输技术的重要组成部分。
像 GPS、北斗等卫星导航系统，可以为车辆提供精确的定位和导航服务。
驾驶员可以通过车载导航设备或者手机应用，获取最佳的行驶路线，避开拥堵路段。
同时，卫星导航系统还可以与其他交通信息系统相结合，实现更加智能化的交通管理。
除了无线通信和卫星导航，传感器技术在交通信息传输中也发挥着重要作用。
在道路上安装的各种传感器，如车辆检测传感器、气象传感器等，可以实时感知交通流量、道路状况和天气情况等信息。
这些传感器将收集到的数据传输给交通控制中心，为交通决策提供依据。
在城市交通中，智能交通系统（ITS）的出现极大地提升了交通信息传输的效率和质量。
ITS 整合了多种交通信息传输技术，通过实时采集、分析和处理交通数据，实现对交通的智能化管理。
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3.1 交通信息的传输媒介
1.交通信息的传输需求
(1)交通检测站及匝道控制机
(2)其他检测器
(3)可变信息情报板(VMS)
(4)视频设备
2.交通信息传输媒介
（1）双绞线 （2）同轴电缆
（3）光纤通信
（4）区域无线广播网络
（5）地面微波链路
（6）卫星系统
（7）蜂窝无线网络
10 0
(6)蜂窝无线网络（移动网络）
公众的蜂窝无线网络是另一种广泛应用的无线传输媒介，但交通部门专用的蜂窝 无线网络一般只用于一些小规模和短期的交通应用。
(7)卫星通信系统
卫星通信系统属于公众的无线通信系统。就现在的卫星设备及其提供的服务来说， 在相对小区域(如交通控制系统)内使用卫星通信系统还不能取得令人满意的成本 效益,但是可以考虑卫星通信系统在较大区域内的应用。
10ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ6
光纤
TV
(1)屏蔽双绞线
分立的绝缘导体通常以特定的间隔扭绞90°，因而称为扭绞线对(双绞 线)。
优点：减少了电磁辐射干扰，信号损失减少，信号能传输更远的距离。
缺点：相对来说成本比非屏蔽的双绞线高，施工成本加大，因为附加 的屏蔽层体积和重量使施工难度加大，另外屏蔽层的电接地需要较多 的时间和精力。
10 2 10 4
10 6 10 8
1010 1012
1014 可见光 1016
1018 1020 1022 1024
Radio
Microwave
Infrared
UV
X-Ray
Gamma ray
电磁频谱在通信中使用范围
10 4
106
10 8
1010
1012
双绞线
卫星
同轴电缆
AM无线
FM无线
陆地微波
1014
3
4
n/c
Not connected(未使用) 4
5
n/c
Not connected(未使用) 5
6
RX-
Receive )
Data-(接收数据-
6
7
n/c
Not connected(未使用) 7
以太网 100Base-T4 接口
引脚名称 说明
TX_D1+ Tranceive Data+(发送数据+)
第二节 无线网络技术
无线传输网络概述
无线信息传输
无线信息传输就是经过射频调制后的射频信号传输。
1.电磁辐射
无线信息传输将载有信息的射频信号通过天线向空间发射，亦即天线把发射机输 出的高频电流能量变换成电磁波能量，并向自由空间辐射。电磁波在自由空间里 是以类似光速的运动状态存在，形成无线电波，这个把天线电流的能量变为电磁 波能量的过程叫做无线电波的辐射。
8
n/c
Not connected(未使用) 8
BI_D4-
Bi-directional Data-(双向数据-)
电动 门锁
CAN
照明 CAN
空调 CAN
低速网段
变速 控制
CAN
主动 悬挂
CAN
CAN 仪表盘 CAN
高速网段
CAN
电动 座椅
CAN
电动 窗
CAN
安全 气囊
CAN
CAN
电机
控制
ABS
CAN总线布线网络图
图4-16 对称阵子电磁辐射原理图
电波传播特性
无线电波是一种能量传播形式。在传播过程中电场和磁场在空间是互相垂直的， 同时这两者又都垂直传播方向。
图4-17 电波传输
网络 技术
WiFi
标准 IEEE 802.11
速率 54Mbps/s
WiMax
移动数字通信网（4G）
蓝牙 （4.0版本）
IEEE 802.16 TD-LTE- FDD-LTE
下行
下行
70Mbps/s
100Mbps 150Mbps
上行
上行
24Mbps
20Mbps 40Mbps
无线传感网 (ZigBee)
DSRC（我国）
IEEE 802.15.4 IEEE 802.11p
下行
250Kbps
500Kbps
上行
250Kbps
802.11是无线网络连接的标准，就是我们通常所说的WIFI。 1. 802.11b是指11M的速率标准; 2. 802.11g是指54M的速率标准; 3. 802.11n是指150M的速率标准。他们向下兼容
模拟信号传输方式
弊端： 保密性能差 抗干扰能力弱
数字信息传输传输方式
图3-3 数字信息传输系统组成框图
TX_D1- Tranceive Data-(发送数据-)
RX_D2+ BI_D3+ BI_D3RX_D2BI_D4+
Receive Data+(接收数据+) Bi-directional Data+(双向数据+) Bi-directional Data-(双向数据-) Receive Data-(接收数据-) Bi-directional Data+(双向数据+)
第三节 模拟机数字信号传输
模拟信号传输方式 数字信号传输方式
交通信息传输类型
ITS的信息传输设备按工作方式可分为两种类型：模拟传输和数字传输。
传输的信息可分为三类： ①数据——来自系统检测站、匝道控制机和可变信息版，这部分信息传输时的数 据包较小，所需的带宽较窄； ②声音——可通过有线和无线的方式传播； ③视频图像——来自CCTV摄像机的动态图像，可用于交通事件确认和交通监制， 传输时需要较宽的带宽。
第一节 有线网络技术
双绞线 同轴电缆 光纤
塑料封套
绝缘层
网状屏蔽层
中心铜线
以太网 10/100Base-T 接口
引脚号 引脚名称 说明
引脚号
1
TX+
Tranceive Data+(发送数 据+)
1
2
TX-
Tranceive Data-(发送数 据-)
2
3
RX+
Receive Data+(接收数据 +)
(4)区域无线广播网络 区域无线广播网络是指向一个区域而不是某一个特定的地点发送信号 的自备的无线系统，它可以在交通信号控制机及其他交通控制设备上 使用，可向高速公路维修车辆提供语音通信。
(5)地面微波链路
地面微波链路是自备的无线通信媒介。微波主要用作点对点通信的主干媒介，传 输音频信息和数据及有限的CCTV视频信息。
(2)同轴电缆
同轴电缆是非常坚韧的屏蔽铜线，其中心导体比双绞线更粗，而且被外屏蔽层包 着，以降低信号衰减对外辐射，提高传输性能。
优点：可传输的信号带宽范围比双绞线大，传输距离比双绞线远，误码率相对也 更低。
缺点：其生产、施工的成本都比双绞线高。
(3)光纤 光纤传输的是调制后的光信号。光纤有极高的信息传输带宽。在20世 纪80年代后期，CCTV图像的传输要求交通系统的传输媒介有较高的传 输带宽，所以在各个系统的开始采用光纤传输媒介。