城市智能交通管理系统..

交通综合管理信息平台
• 是一种信息化、智能化的新型交通系统，可整合 交通运输系统的信息资源，按一定标准规范完成 多源异构数据的接入、存储、处理、交换、分发 等功能，从而实现部门间信息共享、为制定交通 运输组织与控制方案、科学决策、以及面向公众 开展交通综合信息服务提供数据支持。 • 国内首个工程化实施的大城市道路交通信息集成 和智能化应用系统是上海市2007年完成的“城市 道路交通信息智能化系统及平台软件” 项目。
出租车 公交行业 物流行业 公安部门
城市出租车管理部门、大型出租车公司采用这个方案可以降低车辆空载率，提 高营运效率，方便市民叫车，改善城市和出租车公司形象。保障乘客和出租车 驾驶员的安全。
公交公司采用这个方案可以降低乘客等车和乘车时的不确定感，降低驾驶员的 工作强度，提高车辆利用率，改善公交公司和城市的形象。 物流公司、邮政公司采用这个方案可以降低货主、车主和配送人员的不确定感， 提高营运效率，提高客户的满意程度，改善公司形象。 公安局采用这个方案可以及时处理报警，提高处理报警的效率，对犯罪分子具 有很强的震慑作用。 卫生部门、医院采用这个方案可以给社会提供更及时的紧急救护服务、挽救紧 急伤病人的生命。 网站，旅游公司采用这个方案可以为移动用户提供高度个性化的信息服务。 运输企业可以在办公室低成本实时调度自己的车辆，提高车队利用率。 环卫局，建筑公司等拥有车队的企业采用这个方案可以分析车辆的利用情况， 作为车辆配备、路线调整和驾驶员考核的依据。
城市拥堵
100万辆
20%
城市交通面临的挑战–机动化
“没有男人不喜欢汽车，就像没有女人不喜欢钻戒。”
“汽车给男人带来速度。一直以来，男人对速度的 追求都是无止境的，他们的一生总是梦想到不同的 地方，他们一旦确立目标，总是急不可耐地想实 现。”
“汽车是男人只求付出不求回报的朋友，汽车是男 人心有灵犀默默伴随的同性知己。”
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自动公路系统
自动核 查进入 车辆车 道控制 自动公 路系统 车辆编 著运行
车辆自 动控制 自动校 验推出
车辆驾 驶预警
智能公路的优点及发展前景
智能公路系统可显著提高公路的通行能力和服务水平， 使车流量增大2至3倍，行车时间缩短35%～50%； 可以大大提高安全性，预防和避免交通事故、降低并排 除人为错误及驾驶员心理因素的消极影响；
智能交通层次
高级 智能交通
（人工智能）
模型化智能交通
（系统识别、模式识别）
初级智能交通
（计算机、信息技术、通信技术、GIS）
以监控为主体的交通工程系统
（基础设施、传感器、电子设备、数据采集、监控软件）
智能交通运输系统(ITS)概貌
空港到 离信息 停车场内 的目的地 关联信息 目的地 关联信 息 货物配 送信息 交通管 制关联 信息
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上海的城市道路交通信息智能化系统
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广州智能交通指挥控制中心
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交通监控界面
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出行者信息服务系统
•向出行者提供实时交通路况以帮助出行者选择出行方式、出行时间和 出行路线 ；还可为出行者提供准确实时的地铁、轻轨和公共汽车等公 共交通的服务信息
按需提供信息服务 信息亭、移动终端、 PC机等
公交 BRT 公共运 营车辆 管理 长途车 联网售 票 危险品 车辆管 理
出租汽 车管理
公共交通管理系统
• 省际长途客运站的联网售票系统 • 出租汽车安防监控中心
• 化学危险品运输车辆监控系统
车辆运营系统
利用GPS+GIS+RFID无缝跟踪车辆、及时调度管理，提高车辆效率
电子不停车收费系统（ETC）
– – – – – 特殊危险路段如急弯、交叉路口处的提前预警系统 ； 车辆自动保持车道和偏离车道报警技术 ； 自动保持安全车距和碰撞预警技术 ； 浓雾、大雪或夜间等低能见度情况下的安全辅助驾驶技术 ； 防盗报警、反劫报警、定时监控等
自动公路系统（AHS）
是建有通信系统、监控系统、光纤网络等基础设施，并对车辆 实施自动安全检测、发布相关的信息以及实施实时自动操作的 运行平台
电子眼
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闯红灯违章抓拍系统的运行界面
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交通信息传输的主要方式：
Internet、数据通信网、GPS、专用短程通信系统、无 线移动通信、广播接收机
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交通信号反馈控制系统
• 在相关路段的适当位置设置各种车 辆检测器，获得该监测断面的交通 参数，这些参数被送到交通信号控 制系统，经计算机分析处理后，自 动选择合适的交通信号控制方案或 者调整相关控制方案的信号控制参 数，使交通流实现最小延误，提高 路口的通行能力。
可能的解决方案 • 增加容量 • 减少需求
传统的交通解决方案
• 提高管理水平 • 提高车辆智能性 • 增加交通信息量
现代智能交通
研究发现，在交通高峰期， 中心城市道路系统和国家 高速公路系统并不是全都 发生交通拥堵，有相当一 部分道路仍然很畅通。
一边堵塞，一边很空
如果能够及时地将道路网的交通信息告 诉驾驶员，并提示他们绕行哪些路段， 则道路网的资源就可以得到充分利用
智能公路是智能交通的最高形式和最终归宿，代表着未 来公路交通的发展方向，前景是美好的，但同时也是技 术难度最大、涉及面最广、最具挑战性的领域；


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逻辑框架
确定系统功能
物理框架
确定具体提供功能的系统模块
中国智能交通体系框架-服务领域
自动公路系统 交通管理与规划 综合运输
电子收费
智能交通 服务领域
运营管理
出行者信息 车辆安全与辅助 驾驶
紧急事件和安全
城市交通控制与管理系统
• 城市交通控制系统是面向全市的交通数据监测、 交通信号灯控制，能实现区域或整个城市交通监 控系统的统一控制、协调和管理.
紧急联动
移动信息 服务 运输行业 车队管理
卫星导航在ITS的发展趋势
• 道路交通信息“掌上通 ”主要由三个部分组成 ：客户端部分，服务器 部分，数据库部分，分 别承载在表示层、中间 层和数据层。
盲人应用
基于卫星定位的虚拟收费技术
移动通讯基站
收费结算
特大桥、山区道路边坡形变智能监测技术
• 利用伽利略系统的厘米级的定位精度，研究基于快速静态 伽利略系统的特大桥变形（位移）监测系统；
这种想法在上世纪的60－70年代就已经提出
•汽车如源自文库实时检测周围信息
•汽车如何处理这些数据后做出正确的决策 •汽车如何来执行所做出的决策
？
目录
城市交通面临主要问题
智能交通解决方案
建设与运营模式建议
什么是智能交通
• 是将先进的信息技术、数据通讯传输技术、电子传 感技术、电子控制技术以及计算机处理技术等有效 地集成运用于整个交通运输管理体系，而建立起的 一种在大范围内、全方位发挥作用的，实时、准确 、高效的综合运输和管理系统
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GPS导航系统
• 由接收机接收卫星信号，可得到该点的经纬度坐标、速度、 时间等信息，当汽车捕捉不到卫星信号时，系统可自动转换 为自律导航，由车速传感器 检测出行进速度，陀螺传感 器检测出前进方向，通过计 算机直接算出前进的距离。
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GPS应用系统的典型结构图
GPS在交通运输行业的应用实例
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城市智能交通控制与管理系统的结构
信息传输系统 供电防雷系统
交通事件事故 视频检测系统
视频监控系统
GPS车辆定位 系统 交通事件快速 处理系统
指挥中心控制系统 业务支撑平台
超速检测系统
电子警察系统
软件平台
硬件平台
信号控制系统
其他信息应用系统
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城市交通信号控制系统的网络架构
由交通管理中心、数据传输终端、现场设备组成，现场设 25 26 备包括车辆检测器、信号控制机、电子警察等。
• 研究开发基于伽利略系统的山区道路边坡崩塌监测系统， 设计伽利略定位信号接收天线和处理机在道路边坡上的布 设方案，建立组群式天线矩阵网格（一机多天线系统）， 实现对道路边坡的全方位监测。
注：伽利略系统是欧盟的卫星导航定位系统，有30 颗星；中国的叫北斗系统；美国的叫GPS，24颗星； 俄罗斯的叫GLONASS，24颗星
• 电子标签价格与人们普遍心理预期还有一定差距
• 虽然减少了人工收费员，但却增加了监管人员，并没有实 际减少路方的人工成本
车辆控制与安全技术
• 具有自动识别判断车辆外部行驶状况的能力 • 根据所得到的信息，通过警告驾驶员进行操作或控制系统 的控制元件操作，达到对车辆控制的目的
安全
预警
防撞 系统 系统 视野 扩展 系统 紧急 报警 自动 导航 系统
控制与
车道 保持 系统
安全
车辆控制与安全技术
一体化的安全辅助驾驶装置
车辆控制与安全技术
基于机器视觉的防追尾碰撞预警技术
车辆控制与安全技术
驾驶员疲劳状态监测技术
车辆控制与安全技术
伽利略安全辅助驾驶系统）
• 利用“伽利略”给出的准确的三维位置、三维速度和精确的 时间信息，实现车辆安全辅助驾驶 。 • 系统主要由监控中心、车载设备、无线通信系统三部分组成 • 主要用途：
停车场存 车信息
轨道交 通信息 公共交 通调度 中心
公共汽车、 出租车 信息
车内的 换乘信 息 信号 控制
不停车 收费系 统 紧急救援 车辆支持
事故 信息
货运车 信息
周边设 施信息
步行者 路径诱 导信息
公交站 点信息
家庭内出行 目的地及其 关联信息
中国智能交通体系框架
服务领域
确定服务主体和用户主体
城市智能交通解决方案
目录
城市交通面临主要问题
神州数码智能交通解决方案
建设与运营模式建议
城市拥堵现状
高峰时期主干道平均车速已经低于15KM/H 超过国际公认城市交通拥堵警戒线20KM/H
15公里/小时
拥堵产生的经济损失已经高达城 镇居民人均可支配收入的20%
22个城市的汽车保有量超过 100万辆，并以两位数增长
城市交通面临的挑战–？
城市交通问题仅仅是 机动车拥堵吗-???
居民健康
安全性
城市交通问题的主要原因
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城市规划与交通规划整合不足迫使居民出行的刚性需求增加
城市交通基础设施增长远远不能满足高速机动车增长的需求 城市公共交通不够便利，自驾仍然是有车族出行的首选 城市公共停车资源不足，大量车辆乱停放占用城市道路资源 管理手段和相应的信息技术手段支撑不足
交通信息采集
• 常用检测技术有环形线圈、微波、视频、超声波等
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微波检测
•利用雷达技术，对路面发射微波，通过对回波信号 进行高速实时的数字化处理分析，检测车流量、速 度、车道占有率和车型等交通流基本信息。
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视频电子警察系统
• 电子警察系统由前端数码摄像机 、车辆检测器、数据传输和数据处 理部分组成，采用了先进的车辆检 测、模式识别、图像处理、通信传 输等技术，具有自动拍摄违章车、 图像远程传输、车牌识别、统计、 分析和违章处罚等一系列功能。
• 简称ETC（Electronic Toll Collection），是目前最先进的路 桥收费方式。
电子不停车收费系统（ETC）
• 通过车载装置与收费站的微波天线之间的短程通讯，利用 计算机联网技术与银行进行后台结算处理。
电子不停车收费系统（ETC）—问题
• ETC收费的优势在于联网收费以及其区域内的兼容性
这种想法在上世纪的60－70年代就已经提出 •如何采集主要道路上的实时交通状况数据 •如何传输和处理这些数据
•如何将信息传给交通的参与者
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调查结果显示
- 90%以上的交通事故是由驾驶员造成的。
如果汽车能够实时检测周围信息，并能 正确地做出决策甚至全自动驾驶，则交 通事故将大大减少，而效率会大大提高
出行信息 提示 交通诱导 信息
大屏幕道路信息提示
停车管理
综合信息服 务平台 （内网/外网）
系统
全市统一停车 信息管理与诱导
为各种渠道提供 实时路况信息发布
实时路况
发布
车载信息 服务
基于电子车牌提供 面向信息服务
公共交通管理系统
• 该系统通过汽车的车载电脑、高度管理中心计算机与全球定位系统卫星 联网，实现驾驶员与调度管理中心之间的双向通讯，来提供商业车辆、 公共汽车和出租汽车的运营效率
----新华网汽车专栏
开车人的困惑
– 我看了，我开了，我爱了（汽车的广告） – 我堵了，我烦了，我疯了（现实）
汽车工业对经济的贡献及交通拥堵的负效应 • 汽车工业占GDP的3%左右 • 国际上一些城市由于交通拥堵，造成直 接造成经济损失为GDP的4-10%左右
避免汽车产业与机动车拥堵产生“倒漏斗”效应！