《智能运输系统》复习提纲解析

《智能运输系统》Intelligent Transportation System

复习提纲

第一章智能运输系统概论

1、智能

智能是指事物能认识、辨析、判断处理和发明创造的能力。是人类区别于其他生物事务的本质特征。是知识与智力的组合。具有高度智能的人，对于周围的事物具有感知、记忆和思维的能力，会产生喜怒哀乐等情感，具有自我调节、适应环境和学习能力，能够表达自己的情感，具有行为决策能力以及创造性。Intelligent Transportation System

2、交通系统的基本要素

交通系统的基本要素是人、车、路和环境。

3、交通追求的目标

安全、高效、环保、经济

4、交通问题可能解决的方案

增加容量，减少需求，提高管理水平，增加交通信息量，提高车辆智能性。

5、ITS的内涵

先进性

用远程通讯、计算机、电子技术等现代先进技术来改造和武装交通系统，用先进的理论方法来改善交通系统的管理和运营。

综合性

ITS涉及的关键技术包括：信息技术、通讯技术、计算机技术、电子技术、交通工程、系统理论、控制理论、人工智能、知识工程等，ITS是这些科学技术的交叉和综合，是这些技术在交通系统中的综合应用。

信息化

信息化是ITS的基础。通过各种手段来获取交通系统的状态信息，为交通系统的用户和管理者提供及时有用的信息，只有具有了信息，才能实现智能化。

智能化

智能运输系统中的很多子系统正是因为实现了智能化，才体现出与传统交通系统的差别。不停车收费系统（ETC）就是一个典型的例子。

6、智能运输系统的定义（ITS）

Intelligent Transportation System，缩写ITS。综合运用先进的信息通讯、网络、自动控制、交通工程等技术，改善交通运输系统的运行情况，提高运输效率和安全性，减少交通事故，降低环境污染，从而建立一个智能化的、安全、便捷、高效、舒适、环保的综合运输体系。

7、中国发展ITS的必要性：

经济发展促进城市化和机动化进程、交通基础设施建设滞后于日益增长的交通需求、交通拥堵及环境问题日益恶化、交通结构不合理、交通管理科学化、现代化水平急需提高。

8、我国ITS的主要研究领域：（1）交通管理与规划；（2）电子收费；（3）出行者信息；（4）车辆安全与辅助驾驶；（5）紧急事件和安全；（6）运营管理；（7）综合运输；（8）自动公路。

第二章定位技术

1、定位技术：卫星定位、手机定位。

2、卫星定位空间定位技术。四颗卫星定位空间一点。要同步观测4颗卫星，测出接收点到4颗卫星的距离，就可以解算：纬度ϕ , 经度λ , 大地高程 h , 钟差∆t。

3、1973年美国国防部批准其陆海空三军联合研制第二代卫星导航定位系统-授时与测距导航系统/全球定位系统(Navigation System Timing and Ranging/Global Position System-NAVSTAR/GPS)，简称全球定位系统(GPS)。

4、GPS空间部分目前共有30颗、4种型号的导航卫星，其中6颗为技术试验卫星。24颗导航星分布在6个轨道平面内，每个近似圆形的轨道平面内各有4颗卫星均匀分布，可以保证在全球任何地点、任何瞬间至少有4颗卫星同时出现在用户视野中。通过GPS终端，用户在地球表面的任何地方，仅需几秒钟到十几秒钟就能够确定自己的位置和精确时间，获得相关的导航信息。美国在设计GPS时提供两种服务，一种为标准定位服务，提供给民间及商业用户使用，定位精度为10米；另一种为精密定位服务，提供给军方和得到特许的用户使用。

5、GPS由哪三大子系统组成：

（1）空间部分：

24颗卫星(21+3)。由21颗工作卫星和3颗在轨备用卫星（目前轨道上实际运行的卫星个数已经超过了32颗）。

6个轨道平面，55º轨道倾角，2万公里轨道高度(地面高度)，12小时(恒星时)轨道周期。

以保证在地球上任何地方可以同时观测到4-12颗高度角15︒以上的卫星。

（2）地面控制部分：

组成：主控站（1个）、跟踪站或叫监控站（5个）和注入站（3个）

作用：监测和控制卫星运行，编算卫星星历（导航电文），保持系统时间。

（3）用户接收部分：

GPS接收机硬件一般由主机、天线和电源组成。我们现在所使用的就是用户接收设备部分。

6、差分全球定位系统：DGPS是英文Difference Global Positioning System的缩写，即差分全球定位系统，方法是在一个精确的已知位置上安装监测接收机，计算得到它能跟踪的每颗GPS卫星的距离误差。该差值通常称为PRC（伪距离修正值），将此数据传送给用户接收机作误差修正，从而提高了定位精度。

7、GPS在交通系统中的应用：

（1）随着我国城市建设规模的扩大，车辆日益增多，交通运输的经营管理和合理调度，

警用车辆的指挥和安全管理已称为公安、交通系统的一个重要问题。

（2） GPS导航定位技术的出现给车辆、轮船等交通工具的导航定位提供了具体的实时的定位能力。目前，用于公安、交通系统的主要有：车辆GPS定位与无线电通信系统相结合的指挥管理系统；应用GPS差分技术的指挥管理系统。

（3）车辆跟踪系统用于车辆防盗。由于“只接收，不发射”信号是GPS接收系统的一个特点，所以用于防盗的GPS跟踪系统就要借助通信网络以及政府网络(报警系统)来共同实现，通信问题与政府配套系统给GPS车载防盗仪带来收取使用费用的问题，需要用户按月或年交纳固定的服务费。

（4）车辆导航系统（车载导航仪）用于车辆的自主导航。是通过接收卫星信号，配合电子地图数据，实时知道自已的方位与目的地所在，自主导航的模式不收取任何使用费用，只是在地图数据增加或更新时，用户可根据自己的需要有选择地购买地图数据。

8、目前国际上主要卫星定位系统：4种

美国的GPS系统

俄罗斯的GLONASS系统(格洛纳斯)

欧盟的GALLILEO（伽利略）系统

中国的北斗导航系统

9、GPS系统功能简介：全球定位系统(Global Positioning System GPS)是美国建立的一种全球性、全天候的卫星无线定位及导航系统。GPS系统包括空间星座、地面监控以及用户设备三个主要部分。GPS导航仪是将航行体从起始点导引到目的地的技术或方法。为航行体提供实时的位置信息是导航系统的基本任务，因此，导航是一种广义的动态定位。能够向航行体的操纵者或控制系统提供航行体的位置、速度、航向等即时运动状态的系统称为导航系统。

第三章智能运输系统技术基础

1、智能运输系统技术及其相互间的关系

交通信息采集技术、交通信息预处理与融合技术、交通信息传输技术、交通信息显示技术、交通的控制技术、交通地理信息系统技术、交通仿真技术等。

2、交通信息采集技术的内容

交通信息按照其变化的频率不同可以分成静态交通信息和动态交通信息两大类。

1) 静态交通信息采集技术

静态交通信息主要包括：城市基础地理信息、城市道路网基础信息及交通管理信息。静态交通信息主要采集方法有：

（1）调查法

采用人工或测量仪器进行调查，可获取城市基础地理信息、城市道路网基础信息。

（2）其他系统接入

静态交通信息可从其它部门，如规划部门、城建部门、交通管理部门获得。