智能交通系统(徐建闽)考试重点

一1.智能交通系统的定义：是人们将先进的计算机处理技术、信息技术、数据通信技术、传感器技术及电子自动控制技术等有效的综合起来，运用于整个交通运输系统中。

以车辆、道路、使用者、环境四者有机结合，达到和谐统一的最佳效果为目的，从而建立起的一种作用范围大，作用发挥全面的实时、精确、高效的，交通运输综合管理体系。

2.ITS特点：信息性、整体性、开放性、动态性、复杂性。

3.ITS的组成部分：先进的出行者信息系统，先进的交通管理系统，先进的公共运输系统，商用车辆运营系统，先进的车辆控制和安全系统，不停车收费系统，应急管理系统。

4.先进的出行者系统：用于改善交通需求管理，提供给用户所需要的出行信息，通过移动终端可以为驾驶员提供道路拥堵状况，服务设施位置等各种交通信息。

5.先进的交通管理系统：用于对公路交通系统进行管理及检测控制，包括城市道路信号控制、高速公路交通监控，交通事故处理，交通仿真等功能。

通过应用电子通讯设备，可以改善城市交通拥堵状况，减少城市交通量，以适应出行者的交通需求。

二6.智能交通系统的基础理论：图论、系统论、信息论、控制论。

7.系统要素：人、车、路、环境。

8.人机工程学：主要研究内容是人机系统和人机界面。

人机系统特指人与机器共同组成的系统。

人机系统中人与机之间能够实现互相互作用的区域，称为人机界面，机器及环境中参加人员及交互过程的一切领域，均属于人机界面。

设计的对象是人机界面，设计的首要问题是人机功能分配。

9.传感技术：自动检测和自动转换技术的总称，是研究自动检测系统中的信息获取、信息转换和信息处理的理论和技术的一门综合性学科。

10.传感器：指能够感受被测量的信息，并按一定的规律转换成可用输出信号的器件或装置，以满足信息的传输、处理、记录、显示和控制等要求。

11.传感器的两个基本元件：敏感元件与转换元件。

12.ITS中应用的传感器：环形线圈、压电传感器、红外传感器、微波检测器、超声波传感器、视频车辆检测器、RFID等。

13.人工智能：研究设计和应用智能机器或智能系统来模拟人类的感知能力、推理决策能力、学习能力、适应能力等方面的活动，延伸人类智能的科学。

14.ITS中信息传输方式：交通管理中心和路侧设施的通信、车与交通管理中心通信、车路通讯、车车通信。

15.并行计算：研究如何把一个需要非常巨大的计算能力才能解决的问题，分成许多小的部分，并把这些部分分配给许多计算机或处理器进行并行处理，最后将这些计算结果综合起来，得到最终的结果16.GPS的整个系统由空间部分、地面控制部分和用户部分三部分组成。

17.GPS的组成：空间部分是由24颗GPS工作卫星所组成，其中21颗唯一可用于导航的卫星，三颗为活动的备用卫星，地面控制部分由分布在全球的由若干个跟踪站所组成的监控系统所构成，GPS的用户部分由GPS接收机，数据处理软件以及相应的用户设备所组成。

18.GPS的基本定位原理：卫星不间断地发送自身的心理参数和时间信息，用户接收到这些信息后，经过计算求出接收机的三维位置，三维方向以及运动速度和时间信息。

三19.常用交通信息采集技术：磁场型交通信息采集技术，微波雷达交通信息采集技术、压力式交通信息采集技术，视频交通信息采集技术，GPS浮动车交通信息采集技术。

20.磁场型交通信息采集技术采用电磁感应的原理检测交通信息。

21.常用的微波雷达检测技术：微波检测，超声波检测，红外线检测和激光检测。

22.微波检测的原理：当车辆从雷达波覆盖区域穿过时，雷达波束有车辆反射回来的天线，并进入接收器，实现交通数据采集。

23.超声波检测在高速公路上应用较多，它利用车辆形状对超声波的影响来实现交通信息的采集。

24.红外线检测基于光学原理，利用激光二极管发射红外线，利用传感器接收反射后的红外线，并对信号进行处理，确定交通参数。

激光检测是利用激光扫描成像的原理，对通过的车辆进行扫描，可以采集到车辆的速度，位置长度和高度等数据。

25.感应线圈检测原理：检测器在当车辆的前沿进入线圈一边时被触发，从而产生信号输出，当车辆后沿离开线圈另一边时，检测器的信号强度低于阀值，输出电平降为零，车辆实际对环形线圈作用的长度L称为车辆的有效长度，它约等于车辆长度与线圈长度之和。

26.环形线圈检测器的优点：发展成熟，价格合理，安装成本低，检测误差率相对较少。

27.缺点：线圈在安装或维护时必须直接埋入车道，这样交通费暂时受到影响，安装施工量大，同时埋置线圈的切缝软化了路面，容易使路面受损，造成严重安全隐患，环形线圈的使用效果和寿命受路面质量的影响很大，很容易随着路面的变形而变形，并且受到路基下层冰冻等自然环境的影响，环形线圈的寿命一般仅为两年。

环形线圈由于检测原理的限制，当在拥堵条件下，其检测精度大幅降低。

28.地磁检测的原理：当铁质物体通过时会引起地球磁场的强度异常，因此通过检测地磁场的异常可以判断车辆是否出现，当车辆进入，并通过地磁检测器的探测区域时，检测器可以探测到车辆的铁质材料所造成的地磁场之力的强度异常。

29.微波检测器原理：安装在多车道的路侧上方，或者单车道正上方的微波检测器向路面发射微波，根据微波被反射回来的时间差，对是否有车辆通过进行判断。

30.浮动车：安装有无线定位装置和无线通信设备的机动车。

31.浮动车技术原理：对整个路网的总体车辆进行情况进行随机抽样。

32.不受天气影响的检测技术：地磁检测器、激光雷达检测器、压力传感器。

33.车联网时代交通信息采集系统所使用的技术：RFID频识别技术，GPS，GIS等。

34.交通传感器网络：由分布在道路监测区域的大量传感器节点通过有线或无线的通信方式构成，是具有高可靠性和可扩展性的智能网络应用系统。

35.交通传感器网络的特点：传感器节点尺寸小，成本低，可大规模部署，实现全路段覆盖。

某一节点的故障不会引起整个区域的检测弹簧具有较高的鲁棒性和可靠性。

通过布置多种类型的传感器，交通传感器网络可提供更加全面的交通信息。

可以实现分布式的信息处理，大大提高了信息采集与处理的效率。

四36.交通数据的特征：实效性、主观性、流动性、再现性。

37.交通数据库：指对按照一定的数据结构，对各种交通数据，如静态的道路数据静态的交通数据，动态的交通数据等进行组织存储和管理。

38.数据仓库：一种新型的数据库，其数据能被组织用作一个中性存储区，由数据挖掘和其他应用所使用，使用这些数据可以满足一组预定义的商业评测。

39.数据挖掘：又称为数据采掘、数据开采，是一种决策支持过程，是一种从大量不完全的随机的、模糊的、有噪声的数据中提取出人们感兴趣的、有用的潜在信息和知识的过程。

40.数据挖掘过程：数据库经过清洗与集成到数据仓库，数据仓库经清洗与集成到特定的数据集，特定数据集经数据挖掘达到模式，模式经评估与表示达到知识。

41.数据预处理：一般包括数据清洗、数据集成、数据转换、数据消减这四种基本法。

42.数据清洗：填补遗漏数据、除去异常数据和平滑噪声数据、纠正不一致数据的。

43.数据集成：将来自多个数据源的数据结合在一起，形成统一的数据集合。

44.数据转换：将不同表现形式的数据通过转换归并为一个，适合数据挖掘的表现形式。

45.数据消减：将原本庞大的数据库精简为一个保持原有数据集完整性的集合，来提高数据挖掘的效率，并确保采用此数据集合挖掘出来的结果与采用原数据集挖掘获得的结果基本相同。

46.数据挖掘的方法：关联分析、分类分析、聚类分析、演化分析。

五47.交通综合信息平台：又称为交通公用信息平台，该系统通过整合交通运输信息资源，按照一定的标准完成多元异构数据的输入、存储、交换、分发，面向应用服务，从而实现跨部门间信息的共享。

48.交通综合信息平台由城市交通信息系统，交通信息管理系统，交通信息发布系统组成。

49.交通综合信息平台的基本功能：信息汇聚功能、信息处理功能、信息提供功能、信息展示功能。

50.分布式计算：就是在两个或多个软件之间，互相共享信息，这些软件既可以运行在同一台计算机上，也可以运行在通过网络连接的多台计算机上。

51.分布式计算的优点：可以共享稀有资源，可以将大型的计算任务在多台计算机上平衡负载，对于某个程序可以被放置在最合适运行的计算机上。

52.多源信息融合：利用不同时间和空间的多传感器信息资源，按照特定的计算准则对这些信息加以自动分析和综合，得到被测对象的一致性描述，最终实现信息的优化。

53.多元信息融合方法：随机模型融合方法、最小二乘模型融合放法、智能融合方法。

54.智能决策支持技术：是人工智能和决策支持系统DSS相结合的产物，应用专家系统技术通过建立领域专家知识库和问题求解子系统，使得IDSS在某些领域接近甚至超越人类专家水平。

55.智能决策支持系统的分类：有基于人工智能的IDSS，基于数据仓库的IDSS，基于范例推理的IDSS56.基于人工智能的IDSS分为：基于专家系统的IDSS，基于机器学习的IDSS，基于Agent 的IDSS57.大数据：数据的规模巨大，到无法通过目前主流软件工具，在合理时间内完成获取处理和分析过程，成为支持决策所需的有用信息。

58.大数据特点：数据体量巨大，数据类型多，价值密度低，商业价值高，处理速度快。

六59.智能交通指挥系统：以物联网技术为基础，构建一个由智能交通指挥中心，交通信号控制系统，交通信息采集诱导系统，交通诱导系统交通，视频监控系统和综合管理控制平台，等组成的，具有高速正确的交通信息采集、储存、处理、决策和指挥调度能力的交通综合管理系统。

60.智能交通指挥系统的层次：数据服务层：集中了系统的主要数据，完成数据库管理。

应用层：系统的中间环节承担对数据库进行操作处理，从用户终端接收的请求，主要针对系统的业务逻辑进行处理以及提供各类应用服务。

用户终端层：人机交互的接口，位于系统的最前端，用于用户访问系统的终端环节。

61. 系统结构功能：一，单点信号控制：单点信号控制是指每个交叉口的交通控制信号，都是单独的，是按照该交叉口的交通，情况独立运行，与其他交叉口无关。

二，干道协调控制：也叫绿波信号控制，即通过一定的方式把干道上个连续交叉口的交通信号连接起来，同时提供一种协调配时方案，是交叉口的信号，灯联合运行，使得控制现场的大部分车辆能够一定的行驶速度，连续通过这若干路口，从而达到缓解交通拥挤的目的。

三，区域协调控制：以某个区域中所有信号控制交叉口作为协调控制的对象，统一协调性好周期相位差，以及绿信比，提高道路网络的通行能力。

四，特殊控制：指应用于一些特殊用途的交通信号控制方式，如公交信号优先控制和应急控制。

62.交通诱导系统：是通过一定的信息传播媒介给交通参与者提供道路的实时运行信息，交通参与者通过该系统提供的信息，选择最佳行车路线，以减少行车延误和损失，从而提高行车效率。