智能交通发展状况及我们的机遇交控专业讲座
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2020/5/10
中国智能交通网 交通运输系统工程学 会
2020/5/10
美国人对智能交通的认识
• “信息革命对于交通运输的重要性并不亚 于汽车和喷气式飞机的发明。虽然其最终 发展前景尚不十分清楚，但这场革命正在 为促进交通运输的一体化带来前所未有的 机遇与挑战。很好地把握这一机遇，理智 地面对这一挑战，已成为21世纪交通运输 工作者的必然使命。” －－美国智能交通10年发展规 划
交通安全新技术 （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：
– 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
• 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。
2020/5/10
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
2020/5/10
ITS过去10年的成就
• 更好更有效地利用现有的地面交通设施； • 为出行者提供各种信息以便他们更合理地
计划出行日程； • 大幅度地减少各种交通伤亡事故；
2020/5/10
ITS过去10年的成就
• 增强对交通事故的应变能力，提供更快， 更有效的急救服务和事故现场清理，保障 正常交通的迅速恢复；
• 通过缓解交通拥塞，减少撞车事故，实现 收费自动化和货车边境入关检查自动化， 来保持各种道路设施的通畅。
2020/5/10
美国ITS的第一阶段目标已经实现
• 在75个最大的都市区中，有50个已经建立 了交通管理中心。这些中心的主要任务是 以自动化的形式来监视高速公路的运行， 并且及时地进行事故报警。
2020/5/10
通过产品了解智能交通
2020/5/10
产品分类
2020/5/10
日夜型高速球型摄像机
LP-461EXP（道路 型广播级摄像机）
2020/5/10
DH－PK100智 能停车场抓拍仪
IK-832/IK-832P 彩 色微型摄像机
2020/5/10
安徽三联城市道路交通监控系统
2020/5/10
2020/5/10
什么是ITS
• 简单地讲，ITS就是信息技术----主要是计算 机，通讯和感应技术----在交通运输系统中 的应用，其目标是强化对公路，城市道路 ，公共交通和轨道交通设施的管理，实现 更安全，更便捷，更有效，与环境更协调 的客货运输。可以说，ITS已经掀开了人们 认识、管理和利用交通运输系统的一个新 的篇章。
（美国人的目标：到2019年，减少15%的交 通事故，每年拯救5-7千人的生命。）
2020/5/10
----经济/效益方面
• 通过更有效的客货运输来节省时间和金钱 。ITS有助于形成高效的、终端至终端的客 货运输，包括快速的、无间隙的、多方式 之间的货物转运。
（美国人的目标：通过提高吞吐量和通行能 力，每年节省200亿美元。）
• 车载电子装置已经大大增强了人们处理紧急事态 ，召唤紧急救援的能力；同时也增强了车辆的导 向性能。
2020/5/10
• 与驾驶失误相关的交通事故死亡人数已经 开始随着车辆行使里程的增加而减少。
• 私营公司也已经开始为广大出行者提供出 行信息，这在原来被认为是政府部门所应 提供的服务。
2020/5/10
2020/5/10
美国人对智能交通的认识
“交通运输工作者的最终目标是要极大限 度地增强客货运输的机动性和安全性，同 时减少交通运输对环境和能源耗费的负面 影响。”
2020/5/10
智能交通与信息技术
• 信息技术同样为交通运输行业带来了各种 机遇。智能交通系统（ITS）便是其中最典 型，最活跃，和最具潜力的全面应用信息 技术的一个交通运输发展领域。
2020/5/10
发展哪些方面？
• 进一步研发先进的交通管理技术 先进的交通管理技术应具备“智能地”、自适应 地管理各种地面交通的能力。因此，未来的交通 管理系统应能实时地监视、探测区域性交通流运 行状况，快速地收集各种交通流运行数据，及时 地分析交通流运行特征，从而预测交通流的变化 ，并制定最佳应变措施和方案。
2020/5/10
发展哪些方面？
• 开发交通事故自动检测、通报和应变技术
交通事故一旦发生，拯救生命和救护伤员的关键 是要尽快地将救护人员召集到事故现场。这就要 求车载装置能自动检测事故的发生，及时自动地 通报事故发生地点和伤员人数及其伤情。交通事 故救援中心在收到事故通报后，必须尽快确定并 召唤离现场最近的医疗单位，为其提供赶赴现场 的最佳路线和伤员伤情等报告。
• 交通信号和高速公路匝（za）道信号控制 已经大量地用于改善交通运行。
2020/5/10
• 出行信息已经大量地存在于各种媒体之上 ，出行者可以方便地查询到各种出行信息 以便更好地安排他们的出行计划。
• 电子收费系统的服务已经覆盖了70%以上 现有收费道路。
2020/5/10
• 公共交通系统已经安装了计算机卫星通讯调度系 统，能够提供更有效，更安全的公共交通服务， 同时能够为出行者提供更准确的公交车辆出行信 息，以便他们作出更合理的出行方式选择，极大 程度地满足他们的需要。
2020/5/10
比如：“车辆--道路自动化协作系统”
2020/5/10
大蛋糕（大家吃） 小蛋糕（我们吃
）
系统
智能交通系统
高速公路机电
监控系统集成和维护员 监控系统操作工（员） 公路通行费收费员
通信系统
工作岗位
监控系统
收费系统
2020/5/10
通过典型智能交通子系统 了解智能交通
2020/5/10
GPS应用系统的典型结构图
GPS卫星
移动用户
internet ......
入网车船
2020/5/10
通信系统
调度监控中心
调度监控中心
固定用户
• 据预测，全球导航系统的年需求将由2019年的 430万套增加到2019年的1,220万套
GPS接收机的需求
将从2019年的940万台， 增加到 2019年的 3,000万台
2020/5/10
2020/5/10
世界对智能交通的重视 世界智能交通大
会
2020/5/10
国家“十一五”科学技术发展规划 超前部署前沿技术研 究
• 现代交通技术。
“发展综合交通智能化技术，实现综合交通运输 服务、组织和控制的个性化、智能化和可视化； 掌握汽车设计与制造的核心技术，实现自主品牌 产品产业化；突破交通运输节能、环保和安全关 键技术，增强交通运输安全保障能力，提高运网 能力和运输效率。重点研究综合交通运输系统与 安全技术、重大交通基础设施核心技术。组织实 施节能与新能源汽车重大项目。 ”
对ITS作用和潜在效益的认识
• ITS在强化国家交通运输系统的能力，在提 高国民生活质量和满足用户----无论是商业 运输还是个人出行----的要求等方面所起的 作用，最主要的体现在以下2个方面：
2020/5/10
----安全方面
• 通过车辆安全性的增强，交通事故的预防 ，交通流的有效控制，迅速的事故反应系 统和交通信息网络的建设，来减少交通事 故和财产损失。
北京文安交通流量统计系统
2ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ20/5/10
CH系列光端机 提供标准的4/8/16路E1传输。 光线路速率为150Mbps，传 输距离不低于50KM。
FBL系列16路视频数字光端机，采用了世界领先 的全数字视频无压缩传输技术。用一根光纤可 同传输16路单/双向视频,并可选配多路音频/数据 /以太网/对讲/电话/E1/开关量等数字信号，可选 配电信级远程网管系统，实现对远端多路设备 运行状态的实时动态管理。支持真彩色、高保 真（监控级）、全制式、动/静态图像及数据的 实时同步、无失真、高质量、远距离传输。
GPS在交通运输行业的应用实
例
出租车 公交行业
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。
• 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。
2020/5/10
2020/5/10
盲人应用
基于卫星定位的虚拟收费技术
2020/5/10
移动通讯基站
虚拟收费系统示意图
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；
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。
运输行业 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。
车20队20/管5/10理
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。
卫星导航在行人ITS的发展趋势
2020/5/10
要发展哪些方面？
• 建立一个全国性的整体化的交通运输信息 网络
这个信息网络需要收集的信息包括：交通 基础设施的现行自然状态，设计、施工、 使用与维护档案，环境状况，有关的天气 条件和预测的天气变化等信息。
2020/5/10
要发展哪些方面？
• 开发先进的车辆防撞技术
通过新一代车载电子装置、车辆自动驾驶 设备、驾驶员驾驶能力和精神状态自动检 测仪表的研制与开发使用，有可能将交通 安全和运输效率提高到史无前例的水平。
物流行业
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。
公安部门
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。
紧急联动
移动信息 服务
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。
中国智能交通网 交通运输系统工程学 会
2020/5/10
美国人对智能交通的认识
• “信息革命对于交通运输的重要性并不亚 于汽车和喷气式飞机的发明。虽然其最终 发展前景尚不十分清楚，但这场革命正在 为促进交通运输的一体化带来前所未有的 机遇与挑战。很好地把握这一机遇，理智 地面对这一挑战，已成为21世纪交通运输 工作者的必然使命。” －－美国智能交通10年发展规 划
交通安全新技术 （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：
– 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
• 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。
2020/5/10
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
2020/5/10
ITS过去10年的成就
• 更好更有效地利用现有的地面交通设施； • 为出行者提供各种信息以便他们更合理地
计划出行日程； • 大幅度地减少各种交通伤亡事故；
2020/5/10
ITS过去10年的成就
• 增强对交通事故的应变能力，提供更快， 更有效的急救服务和事故现场清理，保障 正常交通的迅速恢复；
• 通过缓解交通拥塞，减少撞车事故，实现 收费自动化和货车边境入关检查自动化， 来保持各种道路设施的通畅。
2020/5/10
美国ITS的第一阶段目标已经实现
• 在75个最大的都市区中，有50个已经建立 了交通管理中心。这些中心的主要任务是 以自动化的形式来监视高速公路的运行， 并且及时地进行事故报警。
2020/5/10
通过产品了解智能交通
2020/5/10
产品分类
2020/5/10
日夜型高速球型摄像机
LP-461EXP（道路 型广播级摄像机）
2020/5/10
DH－PK100智 能停车场抓拍仪
IK-832/IK-832P 彩 色微型摄像机
2020/5/10
安徽三联城市道路交通监控系统
2020/5/10
2020/5/10
什么是ITS
• 简单地讲，ITS就是信息技术----主要是计算 机，通讯和感应技术----在交通运输系统中 的应用，其目标是强化对公路，城市道路 ，公共交通和轨道交通设施的管理，实现 更安全，更便捷，更有效，与环境更协调 的客货运输。可以说，ITS已经掀开了人们 认识、管理和利用交通运输系统的一个新 的篇章。
（美国人的目标：到2019年，减少15%的交 通事故，每年拯救5-7千人的生命。）
2020/5/10
----经济/效益方面
• 通过更有效的客货运输来节省时间和金钱 。ITS有助于形成高效的、终端至终端的客 货运输，包括快速的、无间隙的、多方式 之间的货物转运。
（美国人的目标：通过提高吞吐量和通行能 力，每年节省200亿美元。）
• 车载电子装置已经大大增强了人们处理紧急事态 ，召唤紧急救援的能力；同时也增强了车辆的导 向性能。
2020/5/10
• 与驾驶失误相关的交通事故死亡人数已经 开始随着车辆行使里程的增加而减少。
• 私营公司也已经开始为广大出行者提供出 行信息，这在原来被认为是政府部门所应 提供的服务。
2020/5/10
2020/5/10
美国人对智能交通的认识
“交通运输工作者的最终目标是要极大限 度地增强客货运输的机动性和安全性，同 时减少交通运输对环境和能源耗费的负面 影响。”
2020/5/10
智能交通与信息技术
• 信息技术同样为交通运输行业带来了各种 机遇。智能交通系统（ITS）便是其中最典 型，最活跃，和最具潜力的全面应用信息 技术的一个交通运输发展领域。
2020/5/10
发展哪些方面？
• 进一步研发先进的交通管理技术 先进的交通管理技术应具备“智能地”、自适应 地管理各种地面交通的能力。因此，未来的交通 管理系统应能实时地监视、探测区域性交通流运 行状况，快速地收集各种交通流运行数据，及时 地分析交通流运行特征，从而预测交通流的变化 ，并制定最佳应变措施和方案。
2020/5/10
发展哪些方面？
• 开发交通事故自动检测、通报和应变技术
交通事故一旦发生，拯救生命和救护伤员的关键 是要尽快地将救护人员召集到事故现场。这就要 求车载装置能自动检测事故的发生，及时自动地 通报事故发生地点和伤员人数及其伤情。交通事 故救援中心在收到事故通报后，必须尽快确定并 召唤离现场最近的医疗单位，为其提供赶赴现场 的最佳路线和伤员伤情等报告。
• 交通信号和高速公路匝（za）道信号控制 已经大量地用于改善交通运行。
2020/5/10
• 出行信息已经大量地存在于各种媒体之上 ，出行者可以方便地查询到各种出行信息 以便更好地安排他们的出行计划。
• 电子收费系统的服务已经覆盖了70%以上 现有收费道路。
2020/5/10
• 公共交通系统已经安装了计算机卫星通讯调度系 统，能够提供更有效，更安全的公共交通服务， 同时能够为出行者提供更准确的公交车辆出行信 息，以便他们作出更合理的出行方式选择，极大 程度地满足他们的需要。
2020/5/10
比如：“车辆--道路自动化协作系统”
2020/5/10
大蛋糕（大家吃） 小蛋糕（我们吃
）
系统
智能交通系统
高速公路机电
监控系统集成和维护员 监控系统操作工（员） 公路通行费收费员
通信系统
工作岗位
监控系统
收费系统
2020/5/10
通过典型智能交通子系统 了解智能交通
2020/5/10
GPS应用系统的典型结构图
GPS卫星
移动用户
internet ......
入网车船
2020/5/10
通信系统
调度监控中心
调度监控中心
固定用户
• 据预测，全球导航系统的年需求将由2019年的 430万套增加到2019年的1,220万套
GPS接收机的需求
将从2019年的940万台， 增加到 2019年的 3,000万台
2020/5/10
2020/5/10
世界对智能交通的重视 世界智能交通大
会
2020/5/10
国家“十一五”科学技术发展规划 超前部署前沿技术研 究
• 现代交通技术。
“发展综合交通智能化技术，实现综合交通运输 服务、组织和控制的个性化、智能化和可视化； 掌握汽车设计与制造的核心技术，实现自主品牌 产品产业化；突破交通运输节能、环保和安全关 键技术，增强交通运输安全保障能力，提高运网 能力和运输效率。重点研究综合交通运输系统与 安全技术、重大交通基础设施核心技术。组织实 施节能与新能源汽车重大项目。 ”
对ITS作用和潜在效益的认识
• ITS在强化国家交通运输系统的能力，在提 高国民生活质量和满足用户----无论是商业 运输还是个人出行----的要求等方面所起的 作用，最主要的体现在以下2个方面：
2020/5/10
----安全方面
• 通过车辆安全性的增强，交通事故的预防 ，交通流的有效控制，迅速的事故反应系 统和交通信息网络的建设，来减少交通事 故和财产损失。
北京文安交通流量统计系统
2ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ20/5/10
CH系列光端机 提供标准的4/8/16路E1传输。 光线路速率为150Mbps，传 输距离不低于50KM。
FBL系列16路视频数字光端机，采用了世界领先 的全数字视频无压缩传输技术。用一根光纤可 同传输16路单/双向视频,并可选配多路音频/数据 /以太网/对讲/电话/E1/开关量等数字信号，可选 配电信级远程网管系统，实现对远端多路设备 运行状态的实时动态管理。支持真彩色、高保 真（监控级）、全制式、动/静态图像及数据的 实时同步、无失真、高质量、远距离传输。
GPS在交通运输行业的应用实
例
出租车 公交行业
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。
• 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。
2020/5/10
2020/5/10
盲人应用
基于卫星定位的虚拟收费技术
2020/5/10
移动通讯基站
虚拟收费系统示意图
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；
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。
运输行业 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。
车20队20/管5/10理
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。
卫星导航在行人ITS的发展趋势
2020/5/10
要发展哪些方面？
• 建立一个全国性的整体化的交通运输信息 网络
这个信息网络需要收集的信息包括：交通 基础设施的现行自然状态，设计、施工、 使用与维护档案，环境状况，有关的天气 条件和预测的天气变化等信息。
2020/5/10
要发展哪些方面？
• 开发先进的车辆防撞技术
通过新一代车载电子装置、车辆自动驾驶 设备、驾驶员驾驶能力和精神状态自动检 测仪表的研制与开发使用，有可能将交通 安全和运输效率提高到史无前例的水平。
物流行业
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。
公安部门
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。
紧急联动
移动信息 服务
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。