长沙理工大学智能交通复习知识点

第一章绪论

一、ITS是科技发展的产物

1、路是人走出来的。原始运输，陆上靠人、畜；水上靠人、风、水流。

2、车。车的发明，4000年前，马，马车。

3、蒸气机。蒸气发动机的发明，轮船、火车。

4、内燃机。四冲程内燃机的发明，汽车、轮船、火车、飞机。

5、电动机的发明。电车、火车、地铁、轻轨等

6、微电子、计算机技术。数字化、网络化、智能化技术应用于交通领域。ITS出现。

三、高速公路现状

四、公路交通存在的问题

1、交通拥堵情况严峻

2、交通安全形势严峻

3、空气污染情况严峻

4、能源形势严峻

五、解决交通问题的途径

1、控制需求。控制汽车的购买和使用。

2、增加供给。多修路，多建停车场。

3、加强交通管理。法规、教育、规划、交通信号控制、发展公共交通。

4、实施智能运输系统（ITS）。

六、智能运输系统（ITS）研究内容

日本ITS的开发发展计划:2000年ITS开始阶段

2005年交通系统革命阶段

2010年自动驾驶的梦想.2015 社会系统的革新

日本ITS的开发领域（九大领域）

（1）先进的车辆导航系统

通过可双向通信的导航系统为驾驶员提供最短路径信息、经由路线的堵塞信息、所需时间、交通管制、停车场信息等。

此外，也可以在家里、办公室等地获取同样的信息，以便在出发前确定出行路线。也可以在停车场、服务区和一般道路的车站获取目的地信息和其它信息。

2）自动收费系统

驾驶员在通过收费站时实现不停车自动非现金付费。可以提高驾驶的舒适性、减少收费站管理人员的费用、采集车辆OD数据等

ETC的功能:

1消除交通拥堵，降低收费站的通行时间

2减少交通污染，保护环境

3提高道路通行能力，有力地缓解交通拥挤现象

4,ETC还带来大量的直接的现金节约，并减少收费站工作人员的数量

5.车辆管理及防盗

6.消除停车场进出口排队延误现象，提高管理效率和管理水平

7.有利于交通管理者优化交通流，掌握交通的空间和时间分布

ETC的组成

ETC系统主要由车载单元（OBU）、路旁单元（RSU）、DSRC通信协议、车辆自动识别单元(A VIU)、探测设备（Detect Equipment）以及中心系统等组成. ETC系统另外还包括车道控制器(Lane Controller)、图像捕捉抓拍器及一些辅助设备

ETC的工作原理

ETC系统是利用车载单元（OBU）与路旁单元（RSU）之间的双向通信实现收费过程的信息交互，当车辆进入通信区域时，自动车辆识别单元（A VIU）检测到车辆已进入通信区域，车载单元（OBU）的车载电子标签（ETU）与路旁单元（RSU）之间开始相互交换信息。

（3）安全驾驶支援

通过车辆和道路的各种传感器掌握道路和周围车辆的信息，利用车载装置和信息发布设施等将信息实时发送给驾驶员，并进行危险警告。

通过在车辆上设置的自动控制功能，自行判断自身车辆以及附近车辆的位置、运动方向、障碍物等信息，危险时自动实施速度控制、驾驶控制等辅助驾驶操作，最终实现自动驾驶。

➢驾驶信息和道路信息提供

➢危险警告

➢辅助驾驶

➢自动驾驶

（4）交通管理最优化

为提高交通安全性、舒适性以及改善环境，在全部道路网内实现最优信号控制。为防止交通事故引发的二次损失，通过车载装置以及其它信息发布设施将交通事故信息和相应的交通管制信息提供给驾驶员

➢交通流最优化

➢交通事故时的实时交通管制信息提供

(5) 道路交通管理效率化

实施最适合的道路作业时间判断和作业车辆配置，在灾害发生时，根据准确掌握的道路状况以及灾害情况，实施道路修复车辆的高效配置。通过车载装置将由于雨雪等天气而实施的交通管制信息及时通知给驾驶员

维持管理业务效率化

➢通行管制信息的提供

➢特殊车辆的管理

(6)公共交通支持系统

将公交的运营、拥挤、费用、停车站等信息发送给家庭和办公室终端，或移动中的车载装置、公共汽车站、高速公路服务区等，以帮助公交利用者选择最佳出行时间、换车方式等。

为了实现公共交通的安全、顺畅和便利性，实时收集公交运营信息，实施必要的公交优先通行措施。

➢公共交通利用信息提供公共交通运营以及运营管理

(7)商用车辆运营效率

降低商用交通量，提高交通安全性。

通过商用车辆自动跟车行驶，快速提高交通效率，降低商用车辆的交通量，提高交通的安全性。

➢商用车辆的运营管理支援商用车辆的连续自动驾驶

(8)行人支援

通过使用便携式终端、磁、声等设备，以及道路引导设施，保证老弱病残者的安全，实现安全舒适的道路环境。

当行人横穿马路时可通过便携终端延长绿灯时间，车辆通过检测出前方行人，警告驾驶员或采取自动刹车，以防止行人交通事故。

➢道路引导

➢危险防止

(9)紧急车辆运行支援

当车辆发生突发事件或发生地震、洪水等灾害时，系统自动向救援中心发出紧急事件警报，实施迅速且有效的救援活动。

紧急车辆线路诱导及救援行动支援通过实时采集突发事故地点和受损路况信息，及时通告救援组织并进行救援指导、为交通事故或自然灾害突发地准备救援车辆。

紧急事件自动通告

紧急车辆线路诱导及救援行动

美国ITS的七大系统

（1）先进的交通管理系统ATMS

主要指先进的监测、控制和信息处理系统。该类系统向交通管理部门和驾驶员提供对道路交通流进行实时疏导、控制和对突发事件应急反应的功能。它包括：城市集成交通控制系统，高速公路管理系统，应急管理系统，公共交通优先系统，不停车自动收费系统，交通公害减轻系统，需求管理系统等。

（2）先进的旅行者信息系统ATIS

主要是对交通出行者提供及时的信息服务。在出行前通过办公室或家庭的计算机终端、咨询电话、咨询广播系统等，向出行者提供当前的交通和道路状况以及服务信息，以帮助出行者选择出行方式、出行时间和出行路线。在出行途中，通过车载信息单元或路边动态信息显示板，向出行者提供道路条件、交通状况、车辆运行情况、交通服务的实时信息，通过路径诱导系统对车辆定位和导航，使汽车始终行驶在最佳路线上，使出行者以最佳的出行方式和路线到达目的地。

3）先进的公共运输系统APTS

采用各种智能技术促进公共运输业的发展，它包括：公共车辆定位系统，客运量自动检测系统，行驶信息服务系统，自动调度系统，电子车票系统等。

4）商用车辆运营管理CVO

5）先进的车辆控制（和安全）系统A VCS

（6）自动公路系统AHS

（7）先进的乡村运输系统ARTS

4 中国面临极好的发展机遇

中国ITS发展的外部环境

➢ITS已经成为21世纪交通发展的趋势

➢国际交流与合作频繁

➢信息化促进高新技术的发展与应用

中国ITS发展的内部环境

➢政府对ITS的发展极为重视

➢可持续发展的交通战略正在制定

➢科教兴国战略的实施