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智能运输系统概论第3章

智能运输系统概论第3章
n
模型中, a A
n N
k N
t [0, T ] 。
对于上述问题的求解同样需要首先将模型离散化,得到离 散时间系统的最优控制模型,该离散时间形式可以看作是一个 非线性规划问题,应用Frank-Wolf方法来求解。 在具体的算法设计中,可以将估计路段实际走行时间的 “类似对角化技术”过程作为外层循环,将Frank-Wolf 迭代过 程作为内层循环。同样,有关动态用户最优模型的合理可行的、 能够应用于实际大规模路网的算法的研究,目前还是理论界积 极探讨、摸索的问题。
智能运输系统概论
3.1.4 动态系统最优和用户最优分配模型 ;

5)各类模型的基本分析
智能运输系统概论
3.1.4 动态系统最优和用户最优分配模型 ;

4)动态用户最优分配模型
随着动态交通分配理论研究的深入,动态用户最优(DUO) 分配模型的研究得到了加强。 动态用户最优分配模型的建立是基于对出行者路径选择行 为正确假定的基础上,力图再现网络上交通流的实际瞬时分布 形态,因此更为重要。 许 多 学 者 如 Wieet ( 1990 ) 、 Ranet ( 1993 ) 、 Papageorgious ( 1990 )等对动态用户最优进行了不同角度的 定义,因此对动态路径选择行为也就存在着不同角度的描述。 对动态用户最优定义的不同,会构造出不同动态交通用户 分配模型。这里仅给出一个基于最优控制理论的动态用户最优 的模型,模型中采用 Wieet ( 1990 )的关于动态用户最优的定 义。
量是一个时间观测量,其值是在某一点观测到的,适用于
静态描述;而交通负荷是指某一时刻一个路段上存在的车 辆数,是一个空间观测量,适用于动态描述。
智能运输系统概论

智能运输系统概论第1章

智能运输系统概论第1章
我国:道路交通死亡人数每年达10万人左右,直接经 济损失近20亿。现代的交通运输已经对人类生命、财产 和生存环境构成威胁。
智能运输系统概论
1.1.5 ITS是解决交通问题的最佳途径
3)解决交通问题的方法
控制需求
控制车辆的 增加
改变车型, 使车辆数减少
增加供给
修建道路,加 强道路基础设 施建设,缓解 交通问题。
1885至
交通运输的发展18史89是年人类社戴会姆发勒展及史助的手一制个造重了要装组有成内部 燃机的4轮实验汽车,并配上变
分,是一部科技的发展史,速交器通。运是输世业界的上发第展一更辆是汽科车学,技
术发展的象征。 1866年
标志着汽车运输时代的开始。
奥托公司生产 “活塞式四冲程奥托
内燃机” 。内燃机车、汽车和飞机都
智能运输系统概论
第1章 绪论
1.1 智能运输系统(ITS)的产生与发展 1.2 智能运输系统的发展现状 1.3 智能运输系统的发展趋势 1.4 小结
智能运输系统概论
1.1 智能运输系统(ITS)的产生与发展
智能交通系统( Intelligent Transportation Systems,简 称ITS )起始于美欧,成熟于日本。
智能运输系统概论
1.1.5 ITS是解决交通问题的最佳途径
2)交通问题的现状
美国:主要城市每年由于交通拥挤造成的浪费超过475 亿美元,多达143.5亿升的燃料和27亿工作小时。
日本:人口密度比较大,每天昼夜行驶的汽车有7000 万辆,每年交通事故死伤人数达100余万人,大量交通需 求,在各地区交通拥挤,每年时间损失达53亿小时,经 济损失达12兆日元,给社会和经济带来沉重的负担,此 外还会导致沿路环境恶化、能源消耗增加等严重问题。

智能运输系统概论第四版课后答案

智能运输系统概论第四版课后答案

智能运输系统概论第四版课后答案系统的功能和结构是由()决定的。

()的主要方面。

()是指,系统中,具有控制功能的单元。

对一个运输系统而言,只有其控制功能可以满足所需才能称为系统。

()对运输系统有如下重要性能:运输过程中可控制的各环节相互独立;具有多个控制单元互相独立的特点,即运输、存储和管理能力可以相互独立;具有高成本、高能耗和容易发生故障的特点,因而要求运输效率较高;具有自主信息处理能力,并通过互联网与外界进行通信往来。

()的结构特点:①存在自组织。

由多种层次组成,在一定条件下可以由不同层次组成功能复杂、相互关系紧密、相互联系的多个复合层次;②具备一定的自组织能力且能够自我学习并保持持续发展势头。

()对列车控制中心提出明确要求。

()将列车控制中心分成车辆维护站和调度站。

①车辆维护站,负责向列车提供列车运行参数;②调度站,负责向列车调度提出需求。

()能将一种运输系统从设计、生产到投入运行再到交付使用等各阶段全部过程连接起来;①按实际需要进行规划设计;②按计划将产品或服务投入使用;③在满足正常生产和使用的条件下,将产品或服务供给用户,满足用户需要;④通过对用户提出需求所依据的技术路线或理论进行优化设计,使之成为一种成熟技术和成熟产品;⑥为用户提供个性化定制服务;⑦按照计划和需求向用户提供优质服务。

②调度站,负责向运营列车发出请求;车辆维护站负责对运行车辆进行检测;调度站根据检测到的数据分析判断列车运行是否符合规定,下达列车运行命令。

通过网络,能够与其他网络设备实现通信,及时获取有关车辆运行信息,及时采取相应措施,对列车进行安全引导。

网络设备是运行车辆中一个必不可少的部分,只有通过网络设备,才能实现对运行车辆的安全管理。

()是指通过对运行车辆所处状态进行监测而实现安全控制功能;()是指以机车为主要设备,通过对运行车辆作业情况进行检查而实现对运行车辆作业情况进行监视而实现对列车运行实时控制功能;()是指在有条件时,通过对运行车辆作业情况进行实时监测并通过与司机之间建立联动关系从而实现对运行车辆作业情况进行控制并保证系统运行安全;()有利于提高工作效率;维护了行车设备完好性,使运行车辆具备了良好的维护条件。

智能运输系统复习题

智能运输系统复习题

《智能运输系统》(A)复习题一、翻译题1、ITS:Intelligent Transportation System,智能运输系统2、ATIS:Advanced Traveler Information System,先进的出行者信息系统3、ATMS:Advanced Traffic Management System,先进的交通管理系统4、ETC:Electronic Toll Collection,电子收费方式5、DSRC:Dedicated Shot Range Communication,专用短程移动通信二、填空题1、美国智能运输系统的研究领域包括先进的交通管理系统、先进的出行者信息系统、先进的公共交通系统、先进的乡村运输系统、商业车辆营运、自动公路系统、先进的车辆控制和安全系统。

2、GPS由空间卫星系统、地面监控系统、用户接收系统组成。

3、地理信息系统的数据库由路网图形数据管理模块、图形图像操作模块、数据综合分析及决策辅助模块组成。

4、先进的公共交通系统的公交智能化调度系统主要由公交调度中心、分调度中心、车载移动站、电子站牌等几部分构成。

5、智能运输系统的标准类型有强制性标准、事实性标准、推荐性标准。

三、名词解释1、自动公路系统是指用现代化的传感技术、通讯技术、计算机技术以及检测技术等装备公路系统,并通过车路通信和车车通信,达到车辆可自动控制方向、速度、车间距等,从而使汽车自动行驶于其上的智能化公路系统以及其他的安装设备。

2、车队管理车队管理是为了保证车队生产经营活动正常进行和实现既定目标,对车队的生产、技术、经营等活动,进行计划、组织、指挥、协调和控制等一系列职能的实施过程。

3、智能运输系统的概念。

智能运输系统就是通过对关键基础理论模型的研究,从而将信息技术、通信技术和系统集成技术等有效地应用于交通运输系统,从而建立起大范围内发挥作用的实时、准确、高效的交通运输管理系统。

四、问答题1、先进的交通管理系统的概念,并画图说明其信息流程。

智能运输系统

智能运输系统
运输业内对运输管理网络平台发展呼声越来高。 这种网络是实现货物运输的重要基础,它不仅包括信 息网络,也包括承运网络。平台则是价值链中多个运 输价值创造主体(发货人、承运人、第三方物流服务 商、收货人、金融机构等)进行交易的开放空间。
三、“互联网+运输”
(二)构建“互联网+运输”网络平台化
1.运输管理网络平台化的覆盖范围将不断扩大 2.运输管理平台与实体网络的无缝对接 3.运输管理平台将影响公路货运产业链上游 4.运输管理自助化 5.运输管理平台中将加入媒体及社交模块运营
第二节 智能运输系统
本节点睛 一、智能运输系统概述 二、智能运输系统数据分类 三、“互联网+运输”
运输系统包括铁路、公路、水路、航 空、管道等运输方式和城市交通,各种运 输子系统及多式联运的运输能力、组织与 管理、规划与评价、配置与协调也与智能 运输密切相关。
一、智能运输系统概述
智能运输系统, 简称 ITS ( 英语全称为 Intelligent Tr ansport Systems , 美式英语全称为 Intelligent Transport ation Systems) , 作为一个概念性名词出现于 20 世纪9 0年代初,但其思想早在20世纪30年代已有萌芽。进 入20世纪80年代中期,特别是1990年以来,ITS 却突 然以惊人的速度发展,许多发达国家争先恐后地投入 巨资进行 ITS的研究与开发。
智能运输系统
学习目标 主要内容 思考与练习
学习目标
掌握智慧物流的发展历程 了解智慧物流的功能体系 了解智慧物流的核心技术 掌握智慧物流核心技术的功能特点 理解智能运输系统的内涵 掌握智能运输系统的分类及要素 了解“互联网+运输”平台的功能要求

《智能运输系统概论》课程作业

《智能运输系统概论》课程作业

《智能运输系统概论》课程作业智能公路主要内容一、基本概念二、现状及趋势三、主要需求四、主要理论和技术五、案例分析六、国内优势和国外最新发展七、主要结论八、参考文献一.基本概念交通堵塞现象已成为现代化社会的一大问题,智能公路体系则能解决公路交通堵塞。

所谓智能公路体系, 就是一种运用高技术来避免车辆堵塞的现代化交通管理系统, 其灵魂和核心是各种信息设备和传输技术,这套管理系统通常由监测器、数据搜集器、中心电脑、电子显示牌和闪光灯等构成。

由环状通电线圈构成的监测器设置在公路两旁或上方,每当汽车驶过, 它就会把车流信息通知路旁的数据搜集器,进而传送到中心电脑。

中心电脑会根据车流大小和拥挤程度, 迅速计算出最佳控制模式, 自动调节红绿灯时间, 使道路交叉点的各种车辆将停车时间减至最少。

同时, 路旁的电子显示牌会向驾车人显示交通堵塞的程度、范围以及如何另辟蹊径。

如有必要, 也可以启动路旁的闪光灯——这是提醒驾车人利用车上的无线收音机收听当地的公路情况广播, 以便因地制宜, 采取灵活措施。

这种公路体系一旦实现至少可以把城市中的交通阻塞减少一半, 交通事故可望减少80 % 左右。

这类系统目前在一些国家已经使用。

同时, 一种更先进的系统正在加紧研制和试验之中。

新系统将给所有汽车配备速度、方位自动控制仪和信息接收机; 发展雷达、诱导刹车和防冲撞等一系列配套技术。

例如一种电子装置可以通过卫星向汽车发射高频无线电信号, 通报前方道路有无堵塞、该车所处方位以及周围的地理交通图等, 这些信息都可以清楚地显示在驾驶座前的荧光屏上。

如果驾车人把要去的地点和行车路线事先输人车载电脑, 该系统就会自动为汽车导向。

欧洲国家最近研究成功的公路电子管理系统,在夜间和能见度很低的情况下, 可以自动地帮助驾驶者同他前面的车辆始终保持适当距离, 还可以向驾车人发出前方交通事故或障碍的警报。

这种电子管理系统在德国慕尼黑附近高速公路上试用结果良好, 使交通事故降低了1 /3 , 堵塞现象也减少了l/3 ,同时还减少了公路交通污染。

智能运输系统 1 智能运输系统(ITS)概论

智能运输系统 1 智能运输系统(ITS)概论
▪ 主要参考教材:
陆化普,朱茵. 《智能运输系统》,人民交通出版社,2002 黄卫,陈里得.《智能运输系统(ITS)概论》,人民交通出版社,2003 陈旭梅. 《智能运输系统》,中国铁道出版社,2007 Kan Chen and John es.《ITS Handbook 2000:Recommendation
什么是智能(Intelligent)?
▪ 人类一直在开发“智能化”的生产工具和管理体系,如
自动生产线、机器人、具有感知功能的危险预警器,具 有存储、记忆功能的计算机,智能手机等。
▪ 这些具有一定智能的机器或装置,能代替人类的体力或
部分脑力劳动,能完成一些拟人的行为或任务,被称为 “智能化”的事物。
~* ~* ~* ~* ~* ~* ~* ~* ~* ~* ~* ~* ~* ~* ~* ~*
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智能运输系统
第1讲 ITS概述
治学求新 育人唯实
如何在交通中实现智能?
人工智能
智能红绿灯
✓ 传感器:
✓ 交通流量传感器:
收集信息
收集交通流量信息
✓ CPU:
✓ 红绿灯自适应CPU:
运用领域上看:城市更多研究交通系统问题,城外主要研究运输系
~* ~* ~*统~问*题~。* ~* ~另* ,~*交~通*关~注*方~式*,~运*输~关*注~位*移~。* ~*
5
教材第1章,参考教材第1、2章
智能运输系统
第1讲 ITS概述
治学求新 育人唯实
关于本课程——名称
智能运输系统
Intelligent Transportation Systems
▪ 90.79%的交
通事故是由驾 驶员造成的。
-2003-2014全 国道路交通事 故统计报告

智能运输系统概论期末复习

智能运输系统概论期末复习

1.智能运输系统(简称ITS)就是通过关键基础理论模型的研究,从而将信息技术、通信技术、电子控制技术和系统集成技术等有效地应用于交通运输系统,从而建立起大范围内发挥作用的实时、准确、高效的交通运输管理系统。

2.ITS研究的领域:1)先进的交通管理系统2)先进的出行者信息系统3)先进的公共交通系统4)先进的乡村运输系统5)自动公路系统6)电子收费系统3.解决交通问题的方法:1)控制需求最直接的方法就是控制车辆的增加,或者改变车型,使车辆数量减少,但在相当长的时期内舍弃车辆是不可能的。

2)增加供给,也就是修路。

3)实施智能运输系统。

4.智能运输系统(ITS)的主要作用:充分利用交通系统资源“削峰填谷”提高交通的便捷性提高交通系统的整效性提高交通系统的安全稳定性降低污染与促进生态环境的和谐发展智能交通的优势:方便、安全、舒适、快捷5.智能交通系统的目标应体现在社会经济生态系统三个层次的效益提高目标:提高交通运输的安全性减少交通拥挤,保持交通顺畅提高运输网络通行能力降低交通运输对环境的污染程度并节约能源,提高交通运输生产效率和经济效益6.ITS对交通系统的正效应:为交通出行者提供便利为交通管理者提供有力的支持带来了社会效应7.ITS负效应:1)对出行者出行行为的影响产生了三种不良的效应现象:信息过剩现象过激反应现象集聚现象2)对城市客运交通结构的影响3)对交通系统经济效益的影响8.智能运输系统集成应用产生的综合效益主要体现在:1.挽救生命2.时间和金钱的节省3.能耗的降得以及改善环境9.日本式最早进行ITS研究的国家。

10.信息发布形式:1.广播 2.VMS 3.互联网 4.车载GPS 5.手机11.交通拥堵是最关键的诚实交通问题12.我国大中城市存在的普通交通问题:交叉口交通混乱,通行能力很低。

任意占用道路现象十分严重。

在路上任意停车,占用人行道和行车道。

在路上任意停车装卸货物,形成道路“瓶颈”。

行人不走人行道或无人行道可用,任意横穿马路。

智能运输系统概论

智能运输系统概论

ITS智能运输系统:通过关键基础理论模型的研究,从而将信息技术、通信技术、电子控制技术和系统集成技术等有效的应用于交通运输系统,从而建立起大范围内发挥作用的实时、准确、高效的交通运输管理系统。

特点属性:先进性、综合性、信息化、智能化。

意义和作用:对传统交通运输系统的一种革命,充分发挥现有交通基础设施的潜力,提高运输效率,保障交通安全,缓解交通拥挤的有力措施。

智能运输系统是一个庞大的系统,系统建设涉及众多部门与领域,管理体制、信息沟通能力、考虑问题角度等均会对系统建设与运行产生巨大的影响。

智能运输系统包括多个子系统,子系统之间相互联系紧密。

正是因为系统庞大,其建设是逐步完成的,有时会不断建设与整体协调。

1以监控为主体的交通工程系统--交通工程基本设施、传感器、电子设备、数据采集2初级智能交通系统--计算机、信息技术、地理信息处理3模型化智能交通系统--系统辨识、模式识别4高级智能交通系统--人工智能VICS道路交通信息通信系统(日本出行者信息系统的核心)SOCRATES交通效率与安全蜂窝式通信系统(DRIVE项目的核心,欧洲)EURO SCOUT以红外信标为媒体的动态路线引导系统(车载装置由导航装置、红外线收发信号机、车辆位置测定装置及显示器、键盘等组成)研究方法:面向过程。

开发过程:1确定用户服务内容2建立逻辑框架3建立物理框架4明确标准化内容。

服务领域:交通管理与规划、电子收费、出行者信息、车辆安全和辅助驾驶、紧急事件和安全、运营管理、综合运输、自动公路。

意义:智能运输系统体系框架是运输系统体系和规格的说明,他决定系统如何构成,确定功能模块以及允许模块间进行通信和协同的协议和接口。

组成:用户主体、服务主体、用户服务(是框架基础)、逻辑框架、物理框架、(ITS标准、ITS评价)逻辑框架:对系统功能的一种分类,四个层次:功能域,基本上和服务域等同;系统功能,基本上和服务等同,但进行了功能的重新整合;过程,基本上与子服务相同;子过程,基本的逻辑单元。

智能运输系统课程教学大纲

智能运输系统课程教学大纲

《智能运输系统》课程教学大纲课程名称:智能运输系统/ Basis of Intelligent Transportation System课程代码:100420学时:32 学分:2 讲课学时: 32 上机/实验学时:0 考核方式:考查先修课程:交通工程学适用专业:交通工程开课院系:城市轨道交通学院教材:黄卫、陈里得编著.智能运输系统(ITS概论).人民交通出版社.主要参考书:杨佩昆编著.智能交通运输系统体系结构.同济大学出版社.刘伟铭杨兆升.高速公路系统控制方法.人民交通出版社.杨佩昆张树升.交通管理与控制.人民交通出版社.一、课程的性质和任务本课程为交通工程专业学生了解智能运输系统(ITS)的基本知识而开设,通过该课程使学生了解智能运输系统的体系结构,掌握智能运输系统的各子系统原理、功能及其设施,领会智能运输系统对提高交通运输效率的意义,熟悉智能运输系统在交通领域的应用。

二、教学内容和基本要求第一章智能运输系统概述1.理解智能运输系统的概念2.了解智能运输系统研究目标3.了解智能运输系统的发展演变第二章智能运输系统的体系结构1.理解智能运输系统的用户主体2.理解智能运输系统服务领域3.掌握智能运输系统的逻辑结构4.理解智能运输系统的物理框架第三章先进交通管理系统1.了解交通信息中心2.理解高速公路交通管理系统3.理解突发事件检测、预防于监测系统第四章先进出行者信息系统1.了解出行前的信息服务2.了解出行途中信息服务3.理解目的地信息系统第五章先进车辆控制系统1.理解车辆导行系统2.掌握车辆电子通关系统3.了解预警、避让及辅助驾驶第六章先进公共交通运行系统1.理解公共运输辅助管理2.掌握GIS与公共车辆定位3.了解公共交通信息服务第七章商用车辆运行系统1.理解商用车辆管理系统2.了解快速货运管理系统3.掌握收费管理系统三、实验(上机、习题课或讨论课)内容和基本要求1.应用讨论能够独立思考、主动参与、积极讨论,并且语言表达准确、逻辑思维清晰。

智能运输系统概论

智能运输系统概论

第一章绪论ITS智能运输系统:通过关键基础理论模型的研究,从而将信息技术、通信技术、电子控制技术和系统集成技术等有效的应用于交通运输系统,从而建立起大范围内发挥作用的实时、准确、高效的交通运输管理系统。

特点属性:先进性、综合性、信息化、智能化。

意义和作用:由于智能运输系统可以使汽车与道路的功能智能化,是目前国际公认的解决城市以及公路交通拥挤、改善行车安全、提高运行效率、减少空气污染等的最佳途径,也是全世界交通运输领域研究的前沿课题。

对传统交通运输系统的一种革命,充分发挥现有交通基础设施的潜力,提高运输效率,保障交通安全,缓解交通拥挤的有力措施。

交通问题解决途径:1、控制需求,最直接的办法就是控制车辆的增加,或者改变车型,使车辆数量减少。

2、增加供给,也就是修路。

3、实时智能运输系统智能运输系统是一个庞大的系统,系统建设涉及众多部门与领域,管理体制、信息沟通能力、考虑问题角度等均会对系统建设与运行产生巨大的影响。

智能运输系统包括多个子系统,子系统之间相互联系紧密。

正是因为系统庞大,其建设是逐步完成的,有时会不断建设与整体协调。

ISO标准中ITS服务领域:1、出行者信息系统2、交通管理与规划3、车辆安全驶4、商用车管理5、公共交通管理6、紧急事件管理7、电子收费8、安全(公共出行安全、易受伤害道路使用者的安全措施、交叉口安全的智能化)中国的ITS研究领域:1、交通管理与规划2、电子收费3、出行者信息系统4、车辅助驾驶5、紧急事件和安全6、运营管理(公共交通)7、综合运输(商业营运)8、自动公路美国ITS研究的领域:1)先进的交通管理系统2)先进的出行者信息系统3)先进的公共交通系统4)先进的乡村运输系统5)自动公路系统 6)电子收费系统日本ITS开发的领域:1、导航系统的智能化2、自动收费系统3、安全驾驶的支援4、交通管理的最佳化5、道路管理的高效率6、公共交通的支援7、提高商用车的利用率8、帮助行人等9、紧急车辆的运行支援ITS对交通系统的正效应:为交通出行者提供便利为交通管理者提供有力的支持带来了社会效应ITS负效应:1)对出行者出行行为的影响产生了三种不良的效应现象:信息过剩现象过激反应现象集聚现象2)对城市客运交通结构的影响 3)对交通系统经济效益的影响第2章智能运输系统的理论基础动态交通分配:将时变的交通出行合理分配到不同的路径上,以降低个人的出行费用或系统的总费用。

智能交通系统概论,期末复习参考

智能交通系统概论,期末复习参考

绪论智能运输系统(ITS)的定义:Transportation Systems,简称智能运输系统(IntelligentITS)是将先进的信息技术、计算机技术、数据通信技术、传感器技术、电子控制技术、自动控制理论、运筹学、人工智能等有效地综合运用于交通运输、服务控制 和车辆制造,加强了车辆、道路、使用者三者之间的联系,从而形成的一种实时、准确、高效的综合运输系统。

交通运输的发展史是人类社会发展史的一个重要组成部分,是一部科学的发展史。

交通运输业的发展更是科学技术发展的想象。

科学技术的发展推动了交通运输的发展,智能运输系统正是现代科学技术发展的必然产物。

交通问题是指对社会或经济未能产生正效益,交通本身机能也未充分发挥的状态,即人、车、路之间的矛盾。

(拥堵、安全、环境)。

解决交通问题的方法:控制需求:增加供给:实施智能运输系统。

日本是最早进行ITS研究的国家。

日本在自动公路系统方面的研究最为先进,研究内容有:1、公路与车辆、车辆与车辆之间的通信系统;2、事故监测与警报;3、使用视频、雷达监测器进行车辆间距控制;4、车辆最大速度控制;4、自动停车控制。

施智能运输系统:将人、车、路综合起来考虑,利用现代科学技术的智能运输系统解决城市交通问题——ITS。

ITS的核心:新思路:采用先进技术对交通进行有效的控制与管理新目标:最大限度地发挥现有道路系统的交通效率新手段:用信息 技术将驾驶者、车辆、道路设施集成 新技术:信息技术:电子、通信、计算机控制技术:自动化、传感器、人工智能系统工程:运筹学、管理学ITS的作用:解决交通拥堵(顺畅)减少交通事故(安全)降低环境污染(环境)节约能源综合目标: “保障安全、提高效率、改善环境、节约能源”第二章 ITS的理论基础动态交通系统分配:将时变的交通出行合理分配到不同的路径上,以降低个人的出行费用或系统总费用。

通过交通流管理和动态路径诱导在空间和时间尺度上对人们已经产生的交通需求的合理配置,使得交通路网优质高效的运行。

《智能运输系统》试卷.doc

《智能运输系统》试卷.doc

《智能运输系统》试卷B卷标准答案一、名词解释(毎小題4分,共计20分)1、智能运输系貌:就是通£!对关维基硏理论模型的研究,从而將信息技术、通信技札电子控制技术相系貌集成技术等有效地应用于交通运输系貌,八而律立起夫范围内发挥作用的实时、准确、髙效的交通运输管理系统。

2、地理信息系统:是一种采集、处理、传输、存储、管理、査询检索、分桥、表iifiiE用地理信息的汁算机系统,是分林、处理相挖掘海量地JI数掘的通用技术。

3、先进的交通管理系统:是智能运输系统的重要组成部分,它是依靠先进的交通监鴻枝术、卄算机信息处理技术和通信技术,对城市道路和市际高速公路嫁合网络的交通运菖和设施进行一体化的控制和管理,通过监视车辆运行来控制交通流量,快速准确地址理辖区内发生的各种事件,以便使得客货运输达到最佳状态。

4、电子收费方式:是指收取过路费的全过程均由机器完应,操作人员不卉直接介人,只需对设备进行管理、监督以员处理特别事件,它利用电子计算机与通讯技术,使驾蚁员不需要停在收裁站付贵,是收贯方式的发展方向。

5、交通拥挤:是指交通需求(一定时间内想要通过道路的车辆某道路的通行能力时,起过部分的交通滞留在道路上的交通现象。

二、填空題(毎空1分,共计30分)1、中国的智能运输系统逆洞框架分为El个层次:功能域、系统功能、JUL子过程。

2、GPS由三大子系貌构成:爭间卫星系筑、地面监腔系统、用户接收系貌。

3、城帀交通诱导系统包括:交通流信息釆集与处理子系貌、车辆定位干系统、交通信息服务子系貌、行车路缆优化子系貌。

4、DSRC械准可以分为三个层次:物理层、路层和应用层。

5、公交智施化调度系统主要由公交调厦中心、分调度中心、车载移动站和电子站牌等几部分构戒。

6、根摇造成交通拥挤的因素,可以把交通栩挤分为两类:常发性交通IB挤和偶发性交通拥挤。

7、电子收费系筑是智能运输系统体系结构中的一个重要的组成部分,它分为点式收费系统、线式收贵系轨面武收贵系筑。

智能运输系统概论第12章资料文档

智能运输系统概论第12章资料文档

环境保护管理系统
Systems)
Traffic Management Sys驾驶t安e全m运统,行支持简系 称UTMS),致力于实现
“安全、舒适、有利环境UT的MS交系通统社结会构”。
智能运输系统概论
12.2.2 日本的先进的交通管理系统
UTMS的中心目标是在车辆与控制中心之间实现交互式 双向通信。通信系统使用红外线信号标杆(光信标),它 是系统的关键设施。
经改造后的新系统可以实时监控高速公路的运行状况。 新的事故管理支持系统可以提醒监控人员潜在的事故并能 够提供一系列的处理方案。
智能运输系统概论
12.2.1 美国的先进的交通管理系统
在美国,ATMS要解决的主要问题是将高速公路与城市的 交通管理结合起来,这需要能够减少旅行时间,提高效率, 更好地自动检测事故并建立事故反应系统。
Systems) 先进的车辆信息系统
PTPS(Public
的新控制系统被开发,它的目标是无论是欠饱和还是过饱 Information and Communication Systems) 行人信息通信系统
Transportation Priority Systems)
公交优先系统
FAST(Fast
和情况下都有效地缓解交通拥挤、疏导交通流和减少交通 Emergency Vehicle
普通高等教育“十一五”国家级规划教材 21世纪交通版高等学校教材
智能运输系统概论
(第三版)
杨兆升 于德新 主编 史其信 高世廉 主审
目录
第11章 第12章 第13章 第14章 第15章 第16章 第17章 第18章 第19章 第20章
先进的公共交通系统 先进的交通管理系统 城市交通信号控制系统 电子收费系统 高速公路交通事件管理系统 应急指挥调度系统 智能车辆与自动驾驶系统 交通需求管理 智能运输系统标准化 ITS评价

智能运输系统概论第13章

智能运输系统概论第13章
把信号周期、绿信比和相位差作为各自独立参数分别进 行优选,优选过程以饱和度和综合流量为主要依据。算法 中使用的“饱和度” 是指被车流有效利用的绿灯时间与绿 灯显示时间之比S。CATS系统的控制结构层次示意图
智能运输系统概论
13.3 SCATS系统
SCATS系统的功能主要有以下几个方面: 交通信息(数据)的实时采集和统计分析。 实现对交通流的自适应最佳控制。 提供“绿波带”及紧急车辆优先通行权。 提供公交车辆优先通行权。 提供交通信号灯人工操作功能。 提供户外工作终端。 进行系统技术监察、故障诊断和记录。 远程维护。
目录
第11章 第12章 第13章 第14章 第15章 第16章 第17章 第18章 第19章 第20章
先进的公共交通系统 先进的交通管理系统 城市交通信号控制系统 电子收费系统 高速公路交通事件管理系统 应急指挥调度系统 智能车辆与自动驾驶系统 交通需求管理 智能运输系统标准化 ITS评价
智能运输系统概论
13.3 SCATS系统
1)子系统的合并与划分
在优选配时参数的过程中,SCATS用“合并指数”来判 断相邻子系统是否需要合并。在每一信号周期内,都要进 行一次“合并指数”计算。相邻两子系统各自要求的信号 周期时长相差不超过9s时,“合并指数”累计值为(+1), 反之为(-1)。若“合并指数”的累计值达到“4”,则认 为这两个子系统已经达到合并的标准。合并后的子系统, 在必要时还可以自动重新分开为原先的两个子系统,直到 “合并指数”累计值下降至零。
通流数据,在城市发展较快时,为保证可信度不得不花 费大量时间、人力、财力重新采集数据再优化,制定新 方案。
智能运输系统概论
第13章 城市交通信号控制系统
13.1 概述 13.2 TRANSYT系统
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《智能运输系统概论》课程作业智能公路主要内容一、基本概念二、现状及趋势三、主要需求四、主要理论和技术五、案例分析六、国内优势和国外最新发展七、主要结论八、参考文献一.基本概念交通堵塞现象已成为现代化社会的一大问题,智能公路体系则能解决公路交通堵塞。

所谓智能公路体系, 就是一种运用高技术来避免车辆堵塞的现代化交通管理系统, 其灵魂和核心是各种信息设备和传输技术,这套管理系统通常由监测器、数据搜集器、中心电脑、电子显示牌和闪光灯等构成。

由环状通电线圈构成的监测器设置在公路两旁或上方,每当汽车驶过, 它就会把车流信息通知路旁的数据搜集器,进而传送到中心电脑。

中心电脑会根据车流大小和拥挤程度, 迅速计算出最佳控制模式, 自动调节红绿灯时间, 使道路交叉点的各种车辆将停车时间减至最少。

同时, 路旁的电子显示牌会向驾车人显示交通堵塞的程度、范围以及如何另辟蹊径。

如有必要, 也可以启动路旁的闪光灯——这是提醒驾车人利用车上的无线收音机收听当地的公路情况广播, 以便因地制宜, 采取灵活措施。

这种公路体系一旦实现至少可以把城市中的交通阻塞减少一半, 交通事故可望减少80 % 左右。

这类系统目前在一些国家已经使用。

同时, 一种更先进的系统正在加紧研制和试验之中。

新系统将给所有汽车配备速度、方位自动控制仪和信息接收机; 发展雷达、诱导刹车和防冲撞等一系列配套技术。

例如一种电子装置可以通过卫星向汽车发射高频无线电信号, 通报前方道路有无堵塞、该车所处方位以及周围的地理交通图等, 这些信息都可以清楚地显示在驾驶座前的荧光屏上。

如果驾车人把要去的地点和行车路线事先输人车载电脑, 该系统就会自动为汽车导向。

欧洲国家最近研究成功的公路电子管理系统,在夜间和能见度很低的情况下, 可以自动地帮助驾驶者同他前面的车辆始终保持适当距离, 还可以向驾车人发出前方交通事故或障碍的警报。

这种电子管理系统在德国慕尼黑附近高速公路上试用结果良好, 使交通事故降低了1 /3 , 堵塞现象也减少了l/3 ,同时还减少了公路交通污染。

同时还减少了公路交通污染。

二.现状及趋势1.我国公路运输交通现状我国尚未进入汽车化社会,但出现了与汽车化国家同样严重的交通问题;主要矛盾表现在以下几个方面:(1)交通事故特别是恶性事故有逐年增多的趋势。

据公安交通部门统计,仅1994 年1月,全国因交通事故造成的死亡人数高达66000 多人,平均每天死亡182 人,造成了巨大的经济损失。

虽然公安交通管理部门在交通法规中规定了非常严厉的措施,并在危险路段设置了相应的限速标志和其它限制标志,但是由于缺乏有效的检测监控手段管理行驶车辆,造成一些驾车人员存在侥幸心理,正是由于“反正没被警察抓到”、“无证据”等错误的想法而酿成大祸。

因而如何阻断这种心理,做到“有据”可依,是解决问题的关键。

(2)养路费征稽工作因车多、路多,特别是个体运输户和私有车辆大量出现,又缺少有效的稽查工具,无法有效防范偷漏现象,而使得偷漏养路费事件时有发生,由此给国家税收带来的损失,保守数字每年也达10 多亿元。

(3)随着高速公路建设里程的延长,收费站大大增多。

目前我国的路桥收费系统大都采用人工划分车型、停车收费、计算机辅助管理的半自动收费方式。

每辆车因制动、停车、交费、再启动,通过收费站的延误时间约为1 分钟。

对于全封闭入口发卡、出口交费的收费系统,有两次启动制动过程,就需要2 分钟的延误。

全国每天有几十万辆车次进出收费站,这将造成社会资源的巨大浪费。

(4)以安全运营管理为借口强行停车造成公路“三乱”现象屡禁不止。

公路管理部门为了管理的需要,在缺乏有效工具时,仍需上路随机抽查一些行驶车辆,查看是否符合上路行驶条件。

例如,车辆是否通过安全检查,是否按时交纳养路费,是否已对客货运输办理了法定手续等等,这是目前迫不得已采取的措施,但也为公路“三乱”创造了条件。

(5)车辆被盗现象有所增加,如何加强防范和失窃后的定位追踪成为车辆防盗的主题。

2.趋势智能公路系统是当今世界ITS、车辆工程及自动控制领域的研究前沿,它以公路智能化为基础,遵循道路基础设施与车载系统协调合作的理念,集成应用现代通信、信息、自动控制、传感器等技术实现车辆辅助驾驶及特定条件下的自动驾驶,减少人为因素引起的交通问题,提高公路系统的安全性和运行效率。

道路交通是涉及人、车、路的庞大系统,解决它所遇到的问题的方法也是多种多样的,但还没有哪一种方法像ITS 这样提供全面和深远的解决方案。

因此,世界各国竞相发展ITS,尤其在美国、欧盟、日本等工业化国家成立了全国性的ITS 发展协调组织,制定研究开发计划并投入大量经费,取了显著的社会与经济效益。

我国也意识到ITS 将会给传统交通带来革命性变化,积极推广利用这一新思潮来发展我国交通运输,几年的实践经验证明:ITS 适合于中国,中国更需要ITS。

国家ITS 中心自2000年开始对其进行跟踪研究,目前已形成包括智能公路磁诱导、车辆自动保持车道控制、安全辅助驾驶等技术的自主知识产权的成套技术成果,填补国内空白,达到国际先进水平。

三.主要需求1.交通运输部制定了《交通运输业智能交通发展战略(2012—2020年)》,要求面对城市化进程不断加快和机动化水平进一步提升的情况下,经济社会将对交通智能化发展提出更高的要求。

智能交通未来发展将更加关注公众出行、交通安全等民生需求.更加适合我国国情、地域和行业特点,更需要企业和社会力量的参与,并将自主创新与集成创新结合起来。

因此,需在该发展战略报告的指导下,编制本地区智能交通技术的发展规划和实施方案,指导智能交通技术的建设。

2、从各地高速公路运行情况看,城市出入口的拥堵情况还是比较突出的,特别是在高峰时段。

在路网的完善、道路有可替换空间或绕行空间的前提下,采用智能交通的技术,更有序地控制车辆驾驶,缓解在大交通量情况下的交通拥堵。

如采用主线控制的方法,平稳或减少相应时间段所进入城市出入口的车辆。

换乘是一种比较实用的方法,可减少出入口的交通流量。

另外,也可通过道路规划设计实现车辆快出慢进,或采用交通诱导的方法控制车辆,来减缓城市出入口的拥堵问题。

3、“智慧城市”和“感知中国”的建设,预示着信息采集技术将要进一步的快速发展。

从目前情况来看,对道路行驶车辆的感知是被动的。

由于网络功能、监控功能以及采集设备的设置等问题,道路信息的不完整、不能共享以及路网动态数据的缺少情况还是存在。

因此,需要进一步加强车辆数据的采集。

恶劣气候会造成不良的高速公路的行驶环境,因此对气象数据的采集和处理将显得很重要。

可采用气象检测设备和视频结合的措施,及时采集、处理气象数据。

同时,完善信息发布措施和发布机制,采用多载体多模式的交通信息发布方式,为社会公众提供安全、便捷和可靠的出行方案。

4、加强道路数据采集、处理和发布技术综合性的研究,打造中国具有自主知识产权的道路智能系统。

在目前ETC技术的基础上,综合GPS系统和道路信息发布系统,形成中国的道路智能服务系统。

四.主要理论和技术一般来说,道路交通问题之间总会存在着一定牵连关系,解决方式为非ITS 及ITS 两种,非ITS 解决方案对某些道路交通问题是起作用的,而且有一些方案是ITS 解决方案代替不了的,所以,非ITS 与ITS 解决方案是相辅相成的关系。

我们也认识到非ITS 解决方案基本上将交通三要素(人、车、路)分隔开来处理,有些技术还未成熟。

具体的解决方案如表。

ITS 解决措施是将人、车、路结合为一个有机整体,使管理与服务人员、道路、出行者及车辆四者之间达到双向沟通,彼此透明,用及时、有效的信息交流来指导和安排人们的出行,使已有的交通基础设施发挥最大潜力。

ITS 将交通运输推进到信息时代,出行者不再处于半无知的茫然状态,出行变为一种愉快享受,从而达到人们梦寐以求的交通运输理想境界。

ITS 发展规划是推行ITS 首先需要进行的工作,其任务是根据某一地区经济和社会发展的需要,明确系统的战略目标,确定开发过程的战略布局,划分政府、企业、研究单位之间的协同任务,确定系统整体框架结构,以及相应的信息组织方案,制定相应的战略措施。

五.案例分析2007年l0月第十四届ITS世界大会期间,交通部公路科学研究院(国家ITS中心)在交通部公路交通试验场成功组织了智能公路技术展示活动。

展示系统围绕“基于车路协调理念的在途信息服务与驾驶辅助”的主题,包括基于位置的交通信息服务(LBS)、车道保持辅助驾驶、视距不良条件下的视野拓展(弯道路段障碍物预警)、动态称重WIM与超载预警、IP接人与出行服务等功能。

通过技术展示和试乘试驾,为驾驶员和乘客提供信息服务和安全辅助,体验未来信息社会中的公路交通出行方式。

1智能道路系统的功能分析:(1)基于位置的安全信息服务(LBS)基于全球定位系统(GPS)、地理信息系统(GIS)和专用短程通信(DSRC)等技术,为驾驶员提供与道路环境相适应的安全信息服务,包括随沿途道路线形、交通状况、天气情况变化而动态调整的安全限速建议和超速预警、危险路段以及事故多发路段提示预警等服务,如图所示(2)车道保持辅助驾驶基于智能公路磁诱导技术,可以为驾驶员提供在大雪、大雾等低能见度条件下的视觉增强功能,如保持车道视线引导、偏离车道危险预警等功能,以避免侧面碰撞或偏离道路事故的发生。

图2所示为应用磁诱导技术实现该功能的过程。

在行车道中问以一定的间距预先埋设磁道钉,车辆通过传感器探测车辆与磁道钉的相对位置,进而得到车辆与道路的相对位置,并通过显示设备提醒驾驶员车辆偏离状态。

(3)视距不良条件下的视野拓展(弯道路段障碍物预警)基于交通事件自动检测技术,以车载信息提示和路侧可变情报板(VMS)信息发布为手段,为驾驶员提供前方弯道等视距不良路段的障碍危险预警功能,减少追尾碰撞事故的发生。

(4)动态称重WIM与超载预警基于动态称重技术(WIM),系统可自动获取车辆重量、速度等信息,并及时将超载预警信息通过可变情报板(VMS)进行发布,以提示警告超载车辆驾驶员和公路管理人员。

(5)互联网接人服务基于下一代移动通信技术,实现车载终端设备高速接人互联网,使驾驶员在出行前或服务区休息时,方便的获得实时路况等出行服务信息。

2 系统软件总体设计车载系统采用了Windows XP Embedded,with Compact.Net framework 2.0作为运行平台,开发工具采用Visual Studio.NET 2005 C#。

系统软件采用多线程方式,以GPS数据接收为主线程,根据接收到的位置信息进行功能区域判断,不同功能区域触发相应的服务线程,并通过无线通讯网络实时接收来自监控中心的服务信息,发布给驾驶员。

软件系统的总体架构如图所示。

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