智能交通管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)與集成B課件

1、智能交通管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)與集成B1課程主要內(nèi)容智能交通系統(tǒng)綜述智能交通系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu) 智能交通系統(tǒng)邏輯與物理架構(gòu)智能交通綜合信息平臺(tái) 智能交通系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn) 智能交通系統(tǒng)標(biāo)應(yīng)用智能交通系統(tǒng)建設(shè)項(xiàng)目管理方法 3第1章 智能交通系統(tǒng)綜述智能交通系統(tǒng)的基本概念及其研發(fā)背景 智能交通系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì) 41.1 智能交通的基本概念及研發(fā)背景智能交通系統(tǒng)的基本概念智能交通系統(tǒng)的研究開發(fā)背景與歷史沿革 51.1.1 智能交通的基本概念智能交通系統(tǒng)ITS： Intelligent Transportation SystemsITS： 作為新世紀(jì)的新型交通運(yùn)輸系統(tǒng)，越來越為世 人所矚目。ITS：目前仍沒有統(tǒng)一的定義。

2、6ITS America：美國(guó)智能運(yùn)輸協(xié)會(huì) （） ITS是由一些技術(shù)組成的，這些技術(shù)包括信息 處理、通信、控制和電子技術(shù)。交通事故、擁擠 使我們?yōu)樯?、為損失的生產(chǎn)率和浪費(fèi)的能源付 出了昂貴的代價(jià)。ITS可以通過新技術(shù)和綜合運(yùn)輸 系統(tǒng)的結(jié)合實(shí)現(xiàn)人和貨物更安全、更高效的位移。7ERTICO (European Road Transport Telematics Implementation Organization 歐洲道路運(yùn)輸通 信技術(shù)實(shí)用化促進(jìn)組織)： （） 智能交通系統(tǒng)或信息技術(shù)在運(yùn)輸上的應(yīng)用能 夠減少城市道路和城際間干道的交通擁擠、增加 運(yùn)輸安全性，給旅行者提供信息和改善可達(dá)性、 舒適性

3、、提高貨運(yùn)效率，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)和提供新 的服務(wù)。VIRTIS：日本道路、交通、車輛智能化推進(jìn)協(xié)會(huì) （www.vertis.or.jp） ITS是運(yùn)用先進(jìn)的信息、通信和控制技術(shù)，即運(yùn)用“信息化”、“智能化”解決道路交通中事故、堵塞、環(huán)境破壞等各種問題的系統(tǒng)，是人與道路及環(huán)境之間接收和發(fā)送信息的系統(tǒng)。通過實(shí)現(xiàn)交通的最優(yōu)化，達(dá)到消除事故及堵塞現(xiàn)象、節(jié)約能源、保護(hù)環(huán)境的目的。 9智能運(yùn)輸系統(tǒng)中將ITS歸納為： 綜合運(yùn)用先進(jìn)的信息通訊、網(wǎng)絡(luò)、自動(dòng)控制、交通工程等技術(shù)，改善交通運(yùn)輸系統(tǒng)的運(yùn)行情況，提高運(yùn)輸效率和安全性，減少交通事故，降低環(huán)境污染，從而建立一個(gè)智能化、安全、便捷、高效、舒適、環(huán)保的綜合運(yùn)輸體系

4、。 定義的特點(diǎn)分析相同點(diǎn)不同點(diǎn)111.1.2 智能交通系統(tǒng)的研究開發(fā)背景與歷史沿革 研發(fā)背景歷史沿革與推進(jìn)機(jī)制 研發(fā)背景ITS作為一個(gè)概念性名詞出現(xiàn)于20世紀(jì)90年 代，但其思想早在20世紀(jì)30年代已有萌芽， 當(dāng)時(shí)美國(guó)通用汽車公司和福特汽車公司倡導(dǎo) 和推廣過“現(xiàn)代化公路網(wǎng)”的構(gòu)想。13研究ITS的動(dòng)力主要包括：擁擠和事故造成的經(jīng)濟(jì)損失巨大，解決這些問題已迫在眉睫；由于土地資源和資金有限，單靠修建道路這一途徑解決交通問題有一定的限度，必須考慮有效地利用現(xiàn)有的設(shè)施；通過減少交通擁擠和事故，提高生產(chǎn)效率，強(qiáng)化國(guó)際間的競(jìng)爭(zhēng)力；培養(yǎng)未來的新型產(chǎn)業(yè)。 歷史沿革與推進(jìn)機(jī)制歐洲ERTICO的活動(dòng)包括：明確市場(chǎng)

5、需求，確定應(yīng)實(shí)現(xiàn)的需求設(shè)定共同目標(biāo)，制定所需要的策略創(chuàng)建多部門參與的財(cái)團(tuán)，以緊緊把握ITS機(jī)遇統(tǒng)一分歧支持標(biāo)準(zhǔn)化參加歐盟的政策和計(jì)劃的制定激發(fā)和協(xié)調(diào)實(shí)施的主動(dòng)性通過年度的世界ITS大會(huì)提高ITS的水平15美國(guó)ITS America的活動(dòng)包括：幫助政府制定政策組織技術(shù)論壇幫助發(fā)展標(biāo)準(zhǔn)，處理橫向問題促進(jìn)國(guó)際合作管理和交換ITS信息展示ITS新技術(shù)支持地方和州范圍的ITS計(jì)劃提高公眾對(duì)ITS的認(rèn)識(shí)16 日本 VERTIS （Vehicle，Road and Traffic Intelligence Society） 道路、交通、車輛智能化 推進(jìn)協(xié)會(huì)的活動(dòng)包括：推進(jìn) ITS 的研究、開發(fā)和利用，力求建

6、立一個(gè) 安全、舒適、環(huán)境友好的道路運(yùn)輸系統(tǒng)，以促 進(jìn)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)和社會(huì)繁榮。其主要任務(wù)是對(duì) ITS 的各領(lǐng)域進(jìn)行廣泛深入的 研究和開發(fā)，與歐洲、北美交換信息，以開拓 ITS的潛在應(yīng)用和組織ITS世界大會(huì)。171.2 智能交通系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì)國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀發(fā)展趨勢(shì)及其效益分析181.2.1 國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀歐洲ITS發(fā)展的特點(diǎn)： 強(qiáng)調(diào)國(guó)際合作、標(biāo)準(zhǔn)化；強(qiáng)調(diào)綜合運(yùn)輸系統(tǒng)智能化。 歐洲國(guó)家眾多，在其中一些發(fā)達(dá)國(guó)家，如英國(guó)、 德國(guó)、法國(guó)、意大利、西班牙等國(guó)的交通運(yùn)輸體系 中，體現(xiàn)了歐洲的交通運(yùn)輸體系。 對(duì)于大部分國(guó)家來說，公路運(yùn)輸在客運(yùn)中占有 主導(dǎo)的地位，而鐵路運(yùn)輸和公路的貨車運(yùn)輸在貨運(yùn) 中占有主導(dǎo)的地

7、位。 19歐洲ITS的主要研究?jī)?nèi)容有： 交通管理 出行前信息 行程中信息 車輛控制 貨物及車隊(duì)管理 自動(dòng)收費(fèi)20美國(guó)交通運(yùn)輸系統(tǒng)現(xiàn)狀 美國(guó)擁有先進(jìn)、發(fā)達(dá)的交通運(yùn)輸系統(tǒng)，十分 發(fā)達(dá)的道路網(wǎng)，高速公路里程居世界首位，交通 運(yùn)輸網(wǎng)建設(shè)居世界領(lǐng)先水平。 美國(guó)的公路運(yùn)輸在客運(yùn)中占有主導(dǎo)的地位，其次是航空運(yùn)輸。21美國(guó)智能交通系統(tǒng)的研究?jī)?nèi)容（七大領(lǐng)域）先進(jìn)的交通管理系統(tǒng)（ATMS）先進(jìn)的旅行者信息系統(tǒng)（ATIS）先進(jìn)的公共運(yùn)輸系統(tǒng)（APTS）商用車輛運(yùn)營(yíng)系統(tǒng)（CVOS）先進(jìn)的車輛控制和安全系統(tǒng)（AVCCS）自動(dòng)公路系統(tǒng)（AHS）先進(jìn)的鄉(xiāng)村運(yùn)輸系統(tǒng)（ARTS）22日本交通運(yùn)輸系統(tǒng)現(xiàn)狀 道路交通居于主導(dǎo)地位鐵

8、路運(yùn)輸在客運(yùn)中占有重要地位 內(nèi)航海運(yùn)在貨運(yùn)中占有一定比例 航空運(yùn)輸是對(duì)外客運(yùn)的主要方式 23日本智能交通系統(tǒng)的研究?jī)?nèi)容（九大領(lǐng)域）先進(jìn)的導(dǎo)航系統(tǒng)自動(dòng)收費(fèi)系統(tǒng)協(xié)助安全駕駛安全駕駛支持系統(tǒng)交通管理最優(yōu)化系統(tǒng)道路管理效率化系統(tǒng)協(xié)助公交車輛運(yùn)營(yíng)商用車效率化車輛運(yùn)營(yíng)管理系統(tǒng)協(xié)助行人行人誘導(dǎo)系統(tǒng)協(xié)助緊急車輛運(yùn)營(yíng)緊急車輛支持系統(tǒng)24中國(guó)交通運(yùn)輸系統(tǒng)現(xiàn)狀公路 我國(guó)的全國(guó)公路網(wǎng)已經(jīng)基本形成，為公路運(yùn) 輸在綜合運(yùn)輸體系中發(fā)揮基礎(chǔ)作用奠定了基礎(chǔ)。 高速公路的迅速發(fā)展，有效地改善了干線道 路的交通狀況，使干線道路在全國(guó)公路網(wǎng)中所發(fā) 揮的作用更為突出。25鐵路：已經(jīng)形成了較為完整的全國(guó)鐵路網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。水運(yùn)：水運(yùn)無優(yōu)勢(shì)。航

9、空：我國(guó)正在快速發(fā)展。 管道：特殊的運(yùn)輸方式。 總之，我國(guó)與其它發(fā)達(dá)國(guó)家相比，交通基礎(chǔ) 設(shè)施水平仍存在較大的差距。公路運(yùn)輸所占份額 都在迅速增加。26中國(guó)智能交通系統(tǒng)的研究?jī)?nèi)容已建立或正在研究開發(fā)的智能交通系統(tǒng)主要包括：交通信號(hào)控制與指揮系統(tǒng)交通監(jiān)視與監(jiān)測(cè)系統(tǒng)交通管理信息系統(tǒng)交通信息動(dòng)態(tài)顯示系統(tǒng)交通誘導(dǎo)系統(tǒng)27交通運(yùn)輸安全報(bào)警系統(tǒng)交通違法監(jiān)測(cè)系統(tǒng)駕駛?cè)丝荚囅到y(tǒng)交通事故快速勘察系統(tǒng)電子收費(fèi)系統(tǒng)公共交通運(yùn)營(yíng)指揮調(diào)度系統(tǒng)281.2.2 發(fā)展趨勢(shì)及其效益分析發(fā)展趨勢(shì)智能交通系統(tǒng)的社會(huì)效益與經(jīng)濟(jì)效益分析29ITS的運(yùn)用使道路運(yùn)輸發(fā)生了許多根本性的變革：它通過傳播實(shí)時(shí)信息和主動(dòng)管理使道路交通更加順暢、舒適

10、通過智能汽車和自動(dòng)駕駛技術(shù)的開發(fā)，使安全性得以飛速提高通過對(duì)商業(yè)用車提供信息和引進(jìn)電子通關(guān)功 能，使運(yùn)輸效率得以大幅度提高通過消除道路堵塞，大大減輕了交通對(duì)環(huán)境的影響30存在的問題 目前各國(guó)仍主要集中力量于城市交通和高速 公路ITS的研究，對(duì)于區(qū)域交通和綜合運(yùn)輸涉及尚 較少，僅歐盟和美國(guó)有少量研究。31ITS總的發(fā)展趨勢(shì)從技術(shù)的角度看，有從利用信息技術(shù)來緩解交通到開發(fā)以安全為目的的車輛控制系統(tǒng)，然后朝著自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的開發(fā)和應(yīng)用方向發(fā)展的趨勢(shì)。從運(yùn)輸模式的角度看，有從單一的道路運(yùn)輸ITS向綜合運(yùn)輸ITS的方向發(fā)展的趨勢(shì)。32社會(huì)效益與經(jīng)濟(jì)效益 智能運(yùn)輸系統(tǒng)將帶來巨大的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益， 具體體現(xiàn)在以

11、下幾個(gè)主要方面： 減少交通擁擠和行車延誤； 減少交通事故的發(fā)生率、死亡率； 社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益的增加，產(chǎn)業(yè)發(fā)展與就業(yè)機(jī)會(huì)增加； 能源消耗量減少，污染程度降低。33第2章 智能交通系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)智能交通系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)智能交通系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì)智能交通系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)的開發(fā)342.1 智能交通系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)智能交通系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)的相關(guān)概念與研究意義 智能交通系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)的功能與構(gòu)成352.1.1智能交通系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)的相關(guān)概念與研究意義 對(duì)于ITS的總體規(guī)劃和設(shè)計(jì)來說,最重 要的任務(wù)就是ITS的系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)開發(fā)。什么是系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)： 一個(gè)體系結(jié)構(gòu)是一個(gè)有用的和可用的 系統(tǒng)的穩(wěn)定基礎(chǔ)。 36 系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)就

12、是要在系統(tǒng)實(shí)施之 前，完成對(duì)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)功能的系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)。 所以必須闡述系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)體系，列出用 戶的服務(wù)功能，定義實(shí)現(xiàn)這些用戶服務(wù)的各 子系統(tǒng)，并且闡述各個(gè)子系統(tǒng)之間的通信方 式、接口并協(xié)同工作。37 系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)的研究意義 ITS體系結(jié)構(gòu)作為指導(dǎo)性框架，就是要促使人們利用制定的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范來設(shè)計(jì)、研制和實(shí)施智能交通系統(tǒng)，并根據(jù)系統(tǒng)的實(shí)際需求，提出用戶功能，從而不斷促進(jìn)體系結(jié)構(gòu)和標(biāo)準(zhǔn)的完善。 許多發(fā)達(dá)國(guó)家已完成了ITS的本國(guó)體系結(jié)構(gòu)研究，并把它當(dāng)成發(fā)展本國(guó)ITS的指導(dǎo)性文件。382.1.2 智能交通系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)的功能與構(gòu)成功能：保證通過各種媒體提供給終端用戶的信息的兼容性和一致性，即任何終端用戶都

13、能通過不同的媒介獲得相同的信息；保證不同交通基礎(chǔ)設(shè)施的兼容性，從而可以保證在大范圍內(nèi)的無縫出行；39為地區(qū)、國(guó)家政府機(jī)關(guān)制定ITS發(fā)展規(guī)劃提供基本 原則；為服務(wù)和設(shè)備制造提供一個(gè)開放的市場(chǎng)，從而可 以提供兼容的子系統(tǒng)；確保設(shè)備制造商的規(guī)模經(jīng)濟(jì)，保證他們的更具競(jìng) 爭(zhēng)力的價(jià)格和更廉價(jià)的投資；提供一個(gè)公開的市場(chǎng)環(huán)境，設(shè)備制造商可以以較 小的風(fēng)險(xiǎn)提供產(chǎn)品。40構(gòu)成：用戶服務(wù)邏輯體系結(jié)構(gòu)物理體系結(jié)構(gòu)通信體系結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)化費(fèi)用效益評(píng)價(jià)實(shí)施措施及策略412.2 智能交通系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì)國(guó)外（以美國(guó)為例）的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì)我國(guó)的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì)422.2.1美國(guó)ITS體系結(jié)構(gòu)的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì)美國(guó)國(guó)家ITS體

14、系結(jié)構(gòu)：（National Architecture， 簡(jiǎn)稱NA）開發(fā)背景方法與步驟美國(guó)ITS體系框架的構(gòu)成43從用戶服務(wù)（User Service）入手逐步確定了未來在美國(guó)發(fā)展和實(shí)施的ITS的 邏輯結(jié)構(gòu)（Logical Architecure）物理結(jié)構(gòu)（Physical Architecture）針對(duì)不同背景的實(shí)際需要推薦了一系列市場(chǎng)包 （Market Package）所需標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施策略標(biāo)準(zhǔn)分類及制定標(biāo)準(zhǔn)的步驟美國(guó)ITS體系框架的構(gòu)成44建立一個(gè)開放、公平、適應(yīng)多層次系統(tǒng)集成的體 系結(jié)構(gòu)同時(shí)能為用戶提供多種性能價(jià)格比選擇保護(hù)用戶隱私最大限度地增強(qiáng)操作性和降低市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)?？傮w設(shè)計(jì)原則：45美國(guó)的智

15、能交通頂層邏輯結(jié)構(gòu)圖46美國(guó)NA子系統(tǒng)及其通信連接（物理結(jié)構(gòu)）472.2.2 我國(guó)的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì)背景科技部會(huì)同國(guó)家計(jì)委、經(jīng)貿(mào)委、公安部、鐵道 部、交通部等十幾個(gè)部、委、局聯(lián)合建立發(fā)展 ITS 的政府協(xié)調(diào)領(lǐng)導(dǎo)機(jī)構(gòu)全國(guó)智能交通系統(tǒng) 協(xié)調(diào)領(lǐng)導(dǎo)小組及辦公室，并成立 ITS專家咨詢 委員會(huì)。48“中國(guó)ITS系統(tǒng)框架研究” 成果提出了適合中國(guó) 交通業(yè)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)的智能交通系統(tǒng)體系框 架、邏輯結(jié)構(gòu)、物理結(jié)構(gòu)，提出中國(guó)智能交通 系統(tǒng)的規(guī)劃和實(shí)施以及經(jīng)濟(jì)和技術(shù)的評(píng)估。并 明確全國(guó)ITS的總體內(nèi)容和各部分相互關(guān)系，明 確了政府、企業(yè)和用戶在ITS發(fā)展中所處的角色 和應(yīng)起的作用。49 2000年6月，在全國(guó)智能

16、運(yùn)輸系統(tǒng)專家委員會(huì)的指 導(dǎo)和相關(guān)部門的共同努力下，中國(guó)智能運(yùn)輸系統(tǒng) 體系框架完成了討論稿。 該討論稿共包含總論、用戶服務(wù)需求、邏輯框 架、物理框架、通用技術(shù)平臺(tái)和經(jīng)濟(jì)技術(shù)評(píng)價(jià) 6個(gè) 部分。開發(fā)方法與步驟步驟1：確定用戶服務(wù)內(nèi)容步驟2：建立邏輯框架步驟3：建立物理架構(gòu)步驟4：明確標(biāo)準(zhǔn)化內(nèi)容50我國(guó)ITS體系框架內(nèi)容用戶服務(wù)的定義及領(lǐng)域邏輯結(jié)構(gòu)物理結(jié)構(gòu)交通地理信息及定位技術(shù)平臺(tái)和通信系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化問題評(píng)價(jià)51邏輯框架頂層結(jié)構(gòu)物理框架：貨運(yùn)管理子系統(tǒng)客運(yùn)管理子系統(tǒng)電子收費(fèi)子系統(tǒng)多式聯(lián)運(yùn)子系統(tǒng)個(gè)人安全服務(wù)子系統(tǒng)緊急事件管理子系統(tǒng)交通管理規(guī)劃子系統(tǒng)信息服務(wù)子系統(tǒng)通信系統(tǒng)用 戶設(shè)施（固定和移動(dòng)的）物 理 框

17、架 結(jié) 構(gòu) 圖542.3 智能交通系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)的開發(fā)開發(fā)內(nèi)容開發(fā)方法與步驟552.3.1 開發(fā)內(nèi)容參考模型信息體系結(jié)構(gòu)功能體系結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)通訊體系結(jié)構(gòu)物理體系結(jié)構(gòu)562.3.2 開發(fā)方法與步驟開發(fā)的方法自上而下自下而上開發(fā)的步驟分析現(xiàn)狀提出設(shè)計(jì)方案方案必選主要國(guó)家ITS系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)研究確定系統(tǒng)需求與用戶服務(wù)系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)評(píng)估確定標(biāo)準(zhǔn)化優(yōu)先領(lǐng)域規(guī)劃整個(gè)ITS系統(tǒng)的開發(fā)計(jì)劃文檔整理及協(xié)調(diào)與修改宣傳并獲得各相關(guān)方面的理解與支持開發(fā)功能體系結(jié)構(gòu)開發(fā)信息體系結(jié)構(gòu)開發(fā)通信體系結(jié)構(gòu)開發(fā)物理體系結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)化需求分析系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)開發(fā)的一般步驟58第3章 智能交通系統(tǒng)邏輯架構(gòu)與物理架構(gòu)智能交通系統(tǒng)邏輯架構(gòu)智能交通系統(tǒng)物理

18、架構(gòu) 3.1 智能交通系統(tǒng)邏輯架構(gòu)智能交通系統(tǒng)邏輯架構(gòu)概述智能交通系統(tǒng)邏輯架構(gòu)的功能層次與描述 3.1.1智能交通系統(tǒng)邏輯架構(gòu)概述邏輯結(jié)構(gòu)概念 ITS體系框架中十分重要的層次。 描述系統(tǒng)的主要功能和功能之間的交互關(guān)系。3.1.2智能交通系統(tǒng)邏輯架構(gòu)的功能層次與描述系統(tǒng)的邏輯功能層次 功能域 系統(tǒng)功能 過程 子過程邏輯結(jié)構(gòu)功能層次：表3-1至3-8交通管理與規(guī)劃功能域電子收費(fèi)功能域出行者信息功能域車輛安全與輔助駕駛功能域緊急事件和安全功能域運(yùn)營(yíng)管理功能域綜合運(yùn)輸功能域自動(dòng)公路功能域邏輯結(jié)構(gòu)功能描述：表3-9 邏輯結(jié)構(gòu)功能層次：交通管理與規(guī)劃域功能層次表（部分）功能域功能系統(tǒng)功能過程子過程交通管理

19、與規(guī)劃（部分）交通管理（部分）交通控制提供城市的交通控制提高城市之間的交通控制橋梁和隧道交通控制事件管理檢測(cè)事件鑒別、分類事件評(píng)估事件和決定響應(yīng)事件數(shù)據(jù)管理提供事件管理操作接口需求管理收集有關(guān)出行因素信息實(shí)現(xiàn)需求管理策略開發(fā)需求管理策略管理需求數(shù)據(jù)需求管理運(yùn)營(yíng)者接口交通規(guī)劃支持交通法規(guī)執(zhí)行與監(jiān)督支持64 電子收費(fèi)功能層次表功能域功能系統(tǒng)功能過程子過程電子收費(fèi)電子收費(fèi)路橋隧不停車電子收費(fèi)服務(wù)路橋隧停車自動(dòng)收費(fèi)服務(wù)停車場(chǎng)自動(dòng)收費(fèi)服務(wù)路側(cè)停車自動(dòng)收費(fèi)服務(wù)公交電子自動(dòng)收費(fèi)服務(wù)利用電子交易提供有償交通信息和服務(wù)65邏輯結(jié)構(gòu)功能描述表（表3-9）功能域交通管理功能名稱功能描述交通管理與規(guī)劃交通控制 為IT

20、S系統(tǒng)服務(wù)的道路交通網(wǎng)絡(luò)提供交通控制服務(wù) 具體子功能分為三低層功能，如下所示： (1)提供城市的交通控制服務(wù)； (2)提供城市之間的交通控制服務(wù)； (3)為橋梁和隧道提供交通控制服務(wù)需求管理 在交通管理域內(nèi)提供需求管理 該功能包括的低層功能包括： (1)收集有關(guān)出行因索信息； (2)實(shí)現(xiàn)需求管理策略； (3)開發(fā)需求管理策略； (4)管理需求數(shù)據(jù)存儲(chǔ)； (5)提供需求管理運(yùn)營(yíng)者接口。 以上功能的提供為出行模式的合理分布提供了可能，同時(shí)有利于國(guó)家對(duì)交通的合理調(diào)控，同時(shí)需求管理可以依據(jù)國(guó)家政策制定價(jià)格策略。事件管理 為道路網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部發(fā)生事件的管理提供需求；為可預(yù)測(cè)的事件或不可預(yù)測(cè)的事件提供服務(wù)；不可

21、預(yù)測(cè)事件在該功能中檢測(cè)，或由其他域的功能檢測(cè)。能通過事件管理策略實(shí)現(xiàn)其他功能域檢測(cè)到的事件。維護(hù)管理 應(yīng)當(dāng)提供維護(hù)包含城市間的和城市的道路網(wǎng)絡(luò)管理需要的設(shè)備。應(yīng)當(dāng)包含路面、管理道路網(wǎng)絡(luò)的任何設(shè)備以及加橋梁和隧道等基礎(chǔ)構(gòu)造。當(dāng)發(fā)現(xiàn)需要進(jìn)行短期、長(zhǎng)期維護(hù)或修理工作時(shí)，在開始維護(hù)工作組織之前，應(yīng)當(dāng)獲得運(yùn)營(yíng)者的確認(rèn)。在需要時(shí)，該功能應(yīng)當(dāng)包括路面除冰。3.2 智能交通系統(tǒng)物理架構(gòu)智能交通系統(tǒng)物理架構(gòu)概述 智能交通系統(tǒng)物理架構(gòu)的功能層次與描述 3.2.1智能交通系統(tǒng)物理架構(gòu)概述 物理結(jié)構(gòu)概念 對(duì)邏輯層次的具體實(shí)現(xiàn)，是ITS從邏輯功能 向?qū)嶋H物理硬件轉(zhuǎn)化的一個(gè)重要層次。 描述了實(shí)際ITS物理系統(tǒng)中各部分的功

22、能和 相互關(guān)系。3.2.2智能交通系統(tǒng)物理架構(gòu)的功能層次與描述 系統(tǒng)的物理結(jié)構(gòu)層次系統(tǒng)子系統(tǒng)模塊模塊之間交互的結(jié)構(gòu)流 69系統(tǒng)（物理結(jié)構(gòu)）的功能層次：表3-10系統(tǒng)（物理結(jié)構(gòu)）的功能描述：表3-11 70綜合信息平臺(tái)概述平臺(tái)的基礎(chǔ)理論模型相關(guān)案例分析第4章 智能交通系統(tǒng)綜合信息平臺(tái)71平臺(tái)概念與構(gòu)成平臺(tái)的研發(fā)背景與基本功能 4.1 綜合信息平臺(tái)概述72智能交通系統(tǒng)綜合平臺(tái)是為實(shí)現(xiàn)各ITS子系統(tǒng)間的 數(shù)據(jù)共享、實(shí)現(xiàn)深層次的信息融合和知識(shí)發(fā)現(xiàn)而 提供的綜合平臺(tái)。該平臺(tái)能夠接受、存儲(chǔ)和處理 多源、異構(gòu)數(shù)據(jù)，具有數(shù)據(jù)融合、數(shù)據(jù)挖掘的功 能，并能夠?yàn)楦鞣N應(yīng)用子系統(tǒng)和公眾提供完善的 信息服務(wù)。平臺(tái)相關(guān)概念

23、73平臺(tái)基本構(gòu)成綜合信息數(shù)據(jù)庫(kù)交通地理信息基礎(chǔ)支撐平臺(tái)接入/二次數(shù)據(jù)融合平臺(tái)信息加工/發(fā)布基礎(chǔ)平臺(tái)專用通信網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)輸入/輸出接口及接入模塊平臺(tái)管理模塊ITS設(shè)備監(jiān)控/網(wǎng)管系統(tǒng)系統(tǒng)仿真模塊交通決策支持平臺(tái) 平臺(tái)的研發(fā)背景發(fā)達(dá)國(guó)家交通綜合信息平臺(tái)的研發(fā)背景國(guó)內(nèi)交通綜合信息平臺(tái)的研發(fā)背景75智能交通系統(tǒng)綜合平臺(tái)的功能信息接口信息處理各用戶主體服務(wù)相應(yīng)信息輔助決策76數(shù)據(jù)融合模型數(shù)據(jù)挖掘模型數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模型4.2 平臺(tái)的基礎(chǔ)理論模型77數(shù)據(jù)融合模型信息融合含義 信息的全空間、信息的綜合、信息的互補(bǔ)。 信息的全空間： 信息融合處理的是確定的和不確定（模糊） 的、全空間和子空間的、同步和非同步的、同類 型和不

24、同類型的、數(shù)字和非數(shù)字的信息，比傳統(tǒng) 系統(tǒng)更為復(fù)雜的多源、多維信息，是全空間信息。78信息融合的基本要素信息源元素（含傳感器元素），向系統(tǒng)提供原始 信息；信息轉(zhuǎn)換、傳遞、交換元素，完成信息的預(yù)處理；信息互補(bǔ)、綜合處理元素，完成信息再生、升華；信息融合處理報(bào)告元素，即輸出融合處理結(jié)果。79信息源信息轉(zhuǎn)換傳遞交換信息互補(bǔ)綜合處理信息融合處理報(bào)告信息流：信息獲取信息預(yù)處理信息融合融合決策系統(tǒng)：多輸入信息處理、控制及決策多輸出80信息融合的相關(guān)算法的分類：按被位置融合抽象的層次不同分類按被融合數(shù)據(jù)抽象的層次或程度的不同分類按傳感器網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的不同為類 81基于概率論的方法： 經(jīng)典概率推理 經(jīng)典貝葉斯

25、推理 貝葉斯凸集理論 （Convex set Bayesian） 信息論 （Shannon理論）非概率的融合方法： D-S證據(jù)推理 模糊邏輯 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) 條件事件代數(shù) 隨機(jī)集理論 (Random Set Theory) 粗集（Rough Set） 鞅論 小波變換82數(shù)據(jù)挖掘模型粗集方法神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)遺傳算法決策樹歸納法最近鄰技術(shù)規(guī)則歸納可視化聚類法分層聚類概念聚類基于事例的推理方法83信息挖掘是指從大量的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)和復(fù)雜類型 數(shù)據(jù)中提取可信的、有效的、新穎的、潛在有 用的、能最終被用戶所理解的知識(shí)或模式的高 級(jí)處理過程。其挖掘的知識(shí)類型有分類規(guī)則、 聚類規(guī)則、關(guān)聯(lián)規(guī)則、時(shí)序模式、相似模式、 混沌模

26、式、偏差分析、回歸模式、趨勢(shì)分析、 預(yù)測(cè)分析等。84數(shù)據(jù)挖掘目前在海量數(shù)據(jù)中進(jìn)行分析，最為關(guān)鍵的技術(shù)就是 數(shù)據(jù)挖掘。 數(shù)據(jù)挖掘 從數(shù)據(jù)中提取隱含在其中人們事先未知的、但 是有潛在有用的信息和知識(shí)，并將其表示成為最終 能被人理解的模式的高級(jí)過程。數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)是人 工智能領(lǐng)域的一個(gè)新的重要分支， 85數(shù)據(jù)挖掘的主要任務(wù)匯總分類聚類關(guān)聯(lián)規(guī)則 86數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模型直接存儲(chǔ)（Direct Attached Storge，DAS）網(wǎng)絡(luò)附加存儲(chǔ)（Network Attached Storage，NAS） 存儲(chǔ)區(qū)域網(wǎng)絡(luò)（Storage Area Network，SAN）4.3 相關(guān)案例分析北京市交通綜合信息平臺(tái)建

27、設(shè)公安交通綜合數(shù)據(jù)處理平臺(tái) 4.3.1 北京市交通綜合信息平臺(tái)建設(shè)項(xiàng)目背景項(xiàng)目建設(shè)背景項(xiàng)目建設(shè)意義系統(tǒng)功能接收數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)集成提供信息服務(wù)系統(tǒng)建設(shè)地位和作用城市智能交通系統(tǒng)的基礎(chǔ)平臺(tái)和信息樞紐提高現(xiàn)有交通信息資源的利用效率為各相關(guān)部門之間的協(xié)調(diào)提供有力支持為開展交通信息增值服務(wù)提供依托和可能4.3.2 公安交通綜合數(shù)據(jù)處理平臺(tái) 系統(tǒng)架構(gòu)綜合信息應(yīng)用層綜合信息處理層終端信息處理層道路現(xiàn)場(chǎng)系統(tǒng)建設(shè)目標(biāo)提高綜合信息應(yīng)用能力，實(shí)現(xiàn)集中警力調(diào)配整合各種應(yīng)用系統(tǒng)系統(tǒng)建設(shè)涵蓋的內(nèi)容接口及標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)數(shù)據(jù)整合交互數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)建設(shè)前端應(yīng)用建設(shè)90智能交通系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)的意義及其總體結(jié)構(gòu)國(guó)內(nèi)外智能交通系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展現(xiàn)狀 相關(guān)案例分

28、析第5章 智能交通系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)91智能交通系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)概念與意義智能交通系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)的總體結(jié)構(gòu)5.1 智能交通系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)的意義及其總體結(jié)構(gòu)92什么是標(biāo)準(zhǔn)化 即通過標(biāo)準(zhǔn)的制定和認(rèn)定，把放任自由 的、多樣的、復(fù)雜和無秩序的規(guī)格和事項(xiàng)， 通過有關(guān)方面取得一致認(rèn)同后，使之規(guī)范化、 簡(jiǎn)單化和有序化。智能交通系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)概念與意義93標(biāo)準(zhǔn)化的功能 關(guān)于經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的功能。提供產(chǎn)品信息，普及 技術(shù)，提高生產(chǎn)效率，規(guī)范競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境，確保 互換性，有利生產(chǎn)過程管理。 作為達(dá)到社會(huì)目的的手段。通過制定有利保 護(hù)環(huán)境、確保安全性、節(jié)約能源、保護(hù)消費(fèi) 者的標(biāo)準(zhǔn)，促進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品的生產(chǎn)、流通、消 費(fèi)和廢棄，增進(jìn)社會(huì)效益。 促進(jìn)相互理解的行為規(guī)則：語(yǔ)

29、言、術(shù)語(yǔ)、符 號(hào)94標(biāo)準(zhǔn)化的意義可保障全國(guó)范圍內(nèi)的兼容性。 標(biāo)準(zhǔn)體系結(jié)構(gòu)中物理層中的物理實(shí)體存在許 多接口，接口的標(biāo)準(zhǔn)化可保證接口的互聯(lián)性，從 而實(shí)現(xiàn)全國(guó)范圍內(nèi)的兼容性。有助于拓展ITS 相關(guān)產(chǎn)品的提供渠道，創(chuàng)造市場(chǎng) 空間。95有助于系統(tǒng)集成 標(biāo)準(zhǔn)化的ITS相關(guān)產(chǎn)品接口規(guī)范性好，互聯(lián)性 強(qiáng)，更易于系統(tǒng)集成。智能交通系統(tǒng)是一項(xiàng)龐大的 系統(tǒng)工程，通常其每項(xiàng)服務(wù)功能都不是單個(gè)設(shè)備所 能完成的，接口設(shè)備的互聯(lián)性對(duì)系統(tǒng)集成至關(guān)重要, 在實(shí)際工程中，這對(duì)縮短工期，降低造價(jià)、提高系 統(tǒng)的可靠性相當(dāng)重要。96有利于減輕風(fēng)險(xiǎn),保護(hù)投資 標(biāo)準(zhǔn)化有利于減輕提供者和消費(fèi)者的風(fēng)險(xiǎn)。標(biāo)準(zhǔn)化是市場(chǎng)保護(hù)的重要手段97智能交通

30、系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)的總體結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展的渠道 由市場(chǎng)選擇的事實(shí)標(biāo)準(zhǔn) 用戶或供應(yīng)商自發(fā)結(jié)成的集團(tuán)標(biāo)準(zhǔn) 經(jīng)授權(quán)的標(biāo)準(zhǔn)化組織發(fā)布的正式標(biāo)準(zhǔn) 行政命令國(guó)際主要ITS標(biāo)準(zhǔn)化組織國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織分類圖ITU（國(guó)際電氣通信聯(lián)合會(huì)）CCITT（國(guó)際電報(bào)電話咨詢委員會(huì)）CCIR（國(guó)際無線電咨詢委員會(huì)）ISO（國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織）IEC（國(guó)際電氣標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì)）國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織基于條約的民間的99ISO：國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織。 ISO下設(shè)有ITS專門技術(shù)委員會(huì)TC204，主要致 力于運(yùn)輸信息與控制系統(tǒng)TICS領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)化工作。100美國(guó)智能交通系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)展歐洲智能交通系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)展日本智能交通系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)展 中國(guó)智能交通系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)展5

31、.2 國(guó)內(nèi)外智能交通系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展現(xiàn)狀 101美國(guó)ITS標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)展美國(guó)歷時(shí)三年于1996年7月完成了“國(guó)家 ITS系統(tǒng)體 系結(jié)構(gòu)”的開發(fā)。該項(xiàng)目最終涉及ITS標(biāo)準(zhǔn)化的論述 可分三類： 白皮書（White Papers） 其中主要論述了標(biāo)準(zhǔn)化的需求、標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展的 程序、示范工程要求以及系統(tǒng)結(jié)構(gòu)參考模型等。 102 標(biāo)準(zhǔn)化需求文檔（Standards Requirement Document） 此類文檔包括系統(tǒng)接口的確定、標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展 中的優(yōu)先項(xiàng)目等。 標(biāo)準(zhǔn)化實(shí)施計(jì)劃 （Standards Development Plan） 該計(jì)劃書描述了需要發(fā)展的標(biāo)準(zhǔn)、勾畫了標(biāo) 準(zhǔn)發(fā)展的時(shí)間表，確定了發(fā)展過程中的里

32、程碑等。 103美國(guó)主要ITS標(biāo)準(zhǔn)化組織： SAE：汽車工程師協(xié)會(huì)車內(nèi)和旅行者信息 ITE：運(yùn)輸工程師協(xié)會(huì)綜合運(yùn)輸規(guī)劃與管理 IEEE：電子與電氣工程師協(xié)會(huì)電子通信報(bào)文 及協(xié)議的標(biāo)準(zhǔn)104 AASHTO：美國(guó)州道路和運(yùn)輸局協(xié)會(huì)州際事 務(wù)參與和路邊基礎(chǔ)設(shè)施 ASTM：美國(guó)測(cè)試與材料協(xié)會(huì)DSRC系統(tǒng)的標(biāo) 準(zhǔn)化 （DSRC：Dedicated Shot Range Communication 專用短程通信）105美國(guó)ITS標(biāo)準(zhǔn)化的部分成果 經(jīng)過幾年的發(fā)展，美國(guó)已經(jīng)制定了一些 ITS相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。與交通信息系統(tǒng)及服務(wù)相關(guān)的 標(biāo)準(zhǔn)主要包括： 數(shù)據(jù)通訊 (Data communication) 數(shù)據(jù)字典 (D

33、ata dictionary) 數(shù)據(jù)輸入 (Data input) 數(shù)據(jù)交換 (Data interchange) 數(shù)據(jù)查詢 (Data queries) 電子地圖 (Digital maps) 信息傳輸 (Information transfer)106歐洲ITS標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)展歐洲的標(biāo)準(zhǔn)化組織有下列工作團(tuán)體： WG1 自動(dòng)收費(fèi)和通行控制 WG2 貨運(yùn)管理系統(tǒng) WG3 公共運(yùn)輸 WG4 交通和旅行者信息 WG5 交通控制 WG6 停車管理 107 WG7 地理數(shù)據(jù)庫(kù) WG8 道路交通數(shù)據(jù)的描述、存儲(chǔ)和分布 WG9 開放的短域通訊 WG10 人機(jī)接口 WG11 子系統(tǒng)和內(nèi)部系統(tǒng)接口 WG12 自動(dòng)車

34、輛和設(shè)備識(shí)別 WG13 體系結(jié)構(gòu)和術(shù)語(yǔ) 108歐洲標(biāo)準(zhǔn)化成果 WG1設(shè)定了用于運(yùn)營(yíng)者之間連接和斷開的信息交 換的公共接口。 WG3同意將運(yùn)輸數(shù)據(jù)模型作為草案標(biāo)準(zhǔn)，為地面 設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)提供了一個(gè)協(xié)議。 WG4提出了TTI（交通和旅行者信息）應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)。 WG7出版了標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字地圖和達(dá)成了幾何定位參考 的協(xié)議。 109 WG8同意了關(guān)于交通和旅行數(shù)據(jù)字典的一個(gè)預(yù) 標(biāo)準(zhǔn)作為交通信息中心和交通控制中心數(shù) 據(jù)交換的基礎(chǔ)，被歐洲普遍接受和被許多 項(xiàng)目和組織用來設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)模型和報(bào)文，在 著手制定公共數(shù)據(jù)交換規(guī)定DATES-NET。 110 WG9致力于DSRC5。 WG12提出一個(gè)關(guān)于多模式運(yùn)貨的自動(dòng)車輛和 設(shè)備識(shí)別

35、的體系結(jié)構(gòu)和方法論的標(biāo)準(zhǔn)。 WG13系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)的工作已轉(zhuǎn)移到ISO/TC204。 111日本ITS標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)展 日本盡管國(guó)家 ITS 體系結(jié)構(gòu)制定較晚，但 ITS標(biāo)準(zhǔn)工作并不落后。 日本積極地開展國(guó)際合作，積極地在國(guó)內(nèi)推 行標(biāo)準(zhǔn)化，極力使自己的標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。 日本已提交了三個(gè)系統(tǒng)方案：道路交通信息通信 系統(tǒng)VICS、小功率微波雷達(dá)系統(tǒng)和自動(dòng)收費(fèi)系統(tǒng) ETC，很有可能成為被推薦的框架方案。112中國(guó)智能交通系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)展 我國(guó)的國(guó)家智能交通系統(tǒng)工程技術(shù)研究中心，作為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織交通控制和通信技術(shù)委員會(huì)(ISO/TC204）在中國(guó)的技術(shù)依托單位。 113中國(guó)智能交通系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化面臨的課題 I

36、TS體系結(jié)構(gòu)的制定，為保障智能運(yùn)輸系統(tǒng)項(xiàng) 目在全國(guó)范圍內(nèi)的實(shí)施起到了重要的作用，它提供 了系統(tǒng)較強(qiáng)的兼容性和較好的可操作性。 為了最終達(dá)到智能運(yùn)輸系統(tǒng)項(xiàng)目在全國(guó)范圍內(nèi) 實(shí)施這個(gè)目標(biāo)，還必須完成與中國(guó)智能交通系統(tǒng)體 系結(jié)構(gòu)保持一致的標(biāo)準(zhǔn)化工作。114 中國(guó)智能交通系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化面臨的課題明確標(biāo)準(zhǔn)體系中潛在的需要制定標(biāo)準(zhǔn)的領(lǐng)域制定出智能交通系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)框架和體系表115中國(guó)智能交通系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)：基本術(shù)語(yǔ)、概念模型、數(shù)據(jù)單元詞典有全國(guó)兼容要求及部分有區(qū)域兼容要求的接口標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)方法標(biāo)準(zhǔn)：測(cè)試過程、人機(jī)界面評(píng)價(jià)等服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)：信息服務(wù)、運(yùn)輸服務(wù)、安全服務(wù)美國(guó)NTCIP標(biāo)準(zhǔn)國(guó)際EDIFACT標(biāo)準(zhǔn)（略）智能車輛

37、控制系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)1165.3 相關(guān)案例分析美國(guó)NTCIP標(biāo)準(zhǔn)美國(guó)ITS框架下所有產(chǎn)品間的通信協(xié)議。NTCIP： （National Transportation Communications for ITS Protocol）主要用途：中心系統(tǒng)-路口設(shè)備通信 A系統(tǒng)-B系統(tǒng)通信作用：避免設(shè)備過早被淘汰、提供更多生產(chǎn)商供 選擇、跨單位間的協(xié)調(diào)、單一的通信網(wǎng)路?？蓱?yīng)用的系統(tǒng)及設(shè)備種類至少包括： Center-to-Field： 動(dòng)態(tài)信息標(biāo)志、交通信號(hào)控制器、車載感應(yīng)器及控制器、環(huán)境檢測(cè)器、匝道計(jì)量?jī)x、車輛檢測(cè)器、視頻切換、公路照明控制、上述各組合。 Center-to-Center： 交通管理（高速公

38、路/街道、城市/鄉(xiāng)村）、運(yùn)輸管理（公交/鐵路/其他）、緊急事故管理、停車管理、出行者信息（所有模式）、商用車輛營(yíng)運(yùn)規(guī)劃。 上述各項(xiàng)組合。美國(guó)NTCIP標(biāo)準(zhǔn)通信協(xié)議： Center-to-Center的通信協(xié)議： DATEX 提供一般需要、費(fèi)用低的解決方案 COBBR 提供了開放的結(jié)構(gòu)，連接不同的面 向?qū)ο蟮南到y(tǒng)（未來的主流） Center-to-Field的通信協(xié)議: SNMP 互聯(lián)網(wǎng)簡(jiǎn)單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議 STMP 簡(jiǎn)單運(yùn)輸管理協(xié)議 SFMP 簡(jiǎn)單固定信息協(xié)議美國(guó)NTCIP標(biāo)準(zhǔn)智能車輛控制系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn) 研究?jī)?nèi)容：自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化研究無線電呼救系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化研究正面障礙物警告系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化研究短距離障礙

39、物警報(bào)系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化研究側(cè)面障礙物警告系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化研究交通堵塞警告系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化研究彎道警告系統(tǒng)與急轉(zhuǎn)彎障礙物警告系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化研究偏離車線警告系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化研究智能車輛控制系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)WG14標(biāo)準(zhǔn)化主要內(nèi)容：術(shù)語(yǔ)與系統(tǒng)的定義系統(tǒng)的分類性能條件的定義性能的測(cè)定方法測(cè)試法警告、顯示、象征標(biāo)記、操作方法及控制臨界值確定防止系統(tǒng)間的干擾122美國(guó)智能交通系統(tǒng)的應(yīng)用 中國(guó)智能交通系統(tǒng)的應(yīng)用案例分析 第6章 智能交通系統(tǒng)的應(yīng)用123先進(jìn)的交通管理系統(tǒng)（ATMS）先進(jìn)的旅行者信息系統(tǒng)（ATIS）先進(jìn)的公共運(yùn)輸系統(tǒng)（APTS）商用車輛運(yùn)營(yíng)系統(tǒng)（CVOS）先進(jìn)的車輛控制和安全系統(tǒng)（AVCS或AVCSS）自動(dòng)公路系統(tǒng)（AHS）先進(jìn)的

40、鄉(xiāng)村運(yùn)輸系統(tǒng)（ARTS） 6.1 美國(guó)智能交通系統(tǒng)的應(yīng)用124先進(jìn)的交通管理系統(tǒng)（ATMS）ATMS：Advanced Traffic Management System該系統(tǒng)是將交通管理和車輛作為一個(gè)整 體的系統(tǒng)，從而實(shí)現(xiàn)主動(dòng)式的綜合交通 管理與控制作用。 主動(dòng)式控制不同于以往傳統(tǒng)的交通 控制系統(tǒng)。125ATMS的典型應(yīng)用領(lǐng)域城市道路的集中交通信號(hào)控制系統(tǒng)高速公路和公路干道的管理系統(tǒng)事故管理系統(tǒng)電子收費(fèi)和交通管理系統(tǒng)運(yùn)輸需求管理126功能：提高管理效率 ATMS的目標(biāo)：改善現(xiàn)有道路網(wǎng)的運(yùn)行狀況；提高道路網(wǎng)的有效利用率和交通容量；減少道路網(wǎng)的交通擁擠；降低事故發(fā)生率；減少車輛延誤；降低油耗；減

41、少?gòu)U氣排放等。127組成原理： 一個(gè)先進(jìn)的交通管理系統(tǒng)，是由一系列 的道路運(yùn)行檢測(cè)與監(jiān)視系統(tǒng)、交通管理支持 系統(tǒng)及出行建議系統(tǒng)所組成。 整個(gè)系統(tǒng)可概括為四個(gè)部分。 信息處理系統(tǒng)信息傳輸系統(tǒng) 信息采集系統(tǒng)信息提供系統(tǒng)交通管理與控 制中心TCC129ATMS的結(jié)構(gòu)： ATMS一般由以下幾部分通過通訊網(wǎng)絡(luò)連接而成： 信息收集裝置 （總）交通管理/控制中心 交通信號(hào)機(jī) 信息提供裝置 其它中心130 ATMS的特點(diǎn)： 與一般的交通管理系統(tǒng)相比，ATMS具有以下特點(diǎn)： 車輛、道路與交通管理系統(tǒng)一體化； 城市交通信號(hào)控制系統(tǒng)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)化； 在城市交通管制中應(yīng)用人工智能技術(shù)； 信息采集和信息提供技術(shù)更加先進(jìn)和

42、多樣化； 城市交通信號(hào)控制具有多種功能。131先進(jìn)的旅行者信息系統(tǒng)（ATIS）ATIS：Advanced Traveler Information SystemsATIS： 該系統(tǒng)通過收集相關(guān)的交通信息、分析處理 信息、傳遞和提供信息，從而為交通出行者提供 從起點(diǎn)到終點(diǎn)的實(shí)時(shí)幫助，使整個(gè)出行過程舒適、 方便、高效。 該系統(tǒng)顯著特點(diǎn)是以個(gè)體出行者為服務(wù)對(duì)象。132主要子系統(tǒng) ATIS除具有提供傳統(tǒng)意義上的旅行者信 息的功能外，其主要的子系統(tǒng)還包括： 車載路徑誘導(dǎo)系統(tǒng) 停車場(chǎng)可利用誘導(dǎo)系統(tǒng) 數(shù)字地圖數(shù)據(jù)庫(kù)133功能 該系統(tǒng)必須具備采集、信息處理和信息傳遞 與發(fā)送等基本功能，并重點(diǎn)體現(xiàn)在向交通參與者

43、 提供信息服務(wù)的功能上。主要包括： 向交通參與者提供出發(fā)前的出行信息； 向出行者提供與目的地相關(guān)的信息； 向出行者提供公共交通信息； 向出行者提供在途交通與道路狀況信息； 向出行者提供行駛路線導(dǎo)航信息。134ATIS的技術(shù)進(jìn)步： 信息發(fā)布手段的視覺化； 無線電廣播技術(shù)的革新； 雙向通信技術(shù)的廣泛應(yīng)用； 信息的實(shí)時(shí)性不斷提高； 信息的復(fù)雜程度日益增強(qiáng)。135組成原理 ATIS由車輛導(dǎo)航輔助系統(tǒng)（或便攜式導(dǎo)航 輔助系統(tǒng)）、交通信息中心及通行網(wǎng)絡(luò)三大功 能單元組成。 信息采集信息處理信息傳遞發(fā)送交通信息中心道路交通信息社會(huì)服務(wù)公共信息通信網(wǎng)絡(luò)通信網(wǎng)絡(luò)導(dǎo)航輔助系統(tǒng)出行者、車輛137先進(jìn)的公共運(yùn)輸系統(tǒng)（

44、公共交通運(yùn)營(yíng)系統(tǒng)） APTS：Advanced Public Transportation SystemsAPTS： 該系統(tǒng)是通過公共交通的管理者和使用者相 互協(xié)調(diào)，提高公共交通運(yùn)輸部門的相互協(xié)作，從 而實(shí)現(xiàn)運(yùn)輸智能化的系統(tǒng)。138 主要子系統(tǒng) APTS有四個(gè)子系統(tǒng)構(gòu)成： 公共運(yùn)輸輔助管理系統(tǒng)； 公共運(yùn)輸信息系統(tǒng)（途中換乘信息系統(tǒng)）； 滿足個(gè)人需要的公共運(yùn)輸； 公共運(yùn)輸安全系統(tǒng)（出行安全系統(tǒng)）。139功能 該系統(tǒng)用以提高公共交通的可靠性、安全 性及其生產(chǎn)效率。 美國(guó)NA明確提出了對(duì)APTS的功能要求：運(yùn)用車載數(shù)據(jù)采集技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)運(yùn)營(yíng)車輛的監(jiān)視；運(yùn)用有效策略使晚點(diǎn)車輛恢復(fù)正常運(yùn)營(yíng)；運(yùn)用當(dāng)前的操作數(shù)

45、據(jù)及其他數(shù)據(jù)來源，編制運(yùn)營(yíng) 管理計(jì)劃；要求應(yīng)答系統(tǒng)為乘客提供個(gè)人出行服務(wù)； 140提供安全協(xié)調(diào)監(jiān)控與緊急救援服務(wù)系統(tǒng)的接口；綜合運(yùn)用歷史數(shù)據(jù)及其他因素管理司售人員；編制運(yùn)營(yíng)車輛的維修計(jì)劃并為維修人員進(jìn)行工作 分配；可實(shí)現(xiàn)車內(nèi)收費(fèi)或路邊收費(fèi)；為乘客提供車輛運(yùn)營(yíng)信息及可達(dá)車輛信息。141應(yīng)用 自動(dòng)公交車輛定位 車載設(shè)備 電子站牌 車隊(duì)管理 公交出行信息系統(tǒng)142商用車輛運(yùn)營(yíng)系統(tǒng)（CVOS） CVOS：Commercial Vehicle Operation Systems143主要子系統(tǒng)：六個(gè) 商用車輛電子通關(guān)系統(tǒng)； 自動(dòng)化路側(cè)安全檢測(cè)系統(tǒng)； 車載安全監(jiān)控系統(tǒng)； 商用車輛交通信息系統(tǒng)； 危險(xiǎn)貨物事

46、故響應(yīng)（危險(xiǎn)品應(yīng)急反應(yīng)系統(tǒng)）； 商用車輛、車隊(duì)管理（管理程序系統(tǒng)）。144 功能 該系統(tǒng)在州際運(yùn)輸管理中自動(dòng)詢問和接受各 種交通信息，進(jìn)行商業(yè)車輛的合理調(diào)度。 特種車輛自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)可保證在道路可見度 很低的情況下的行車安全，并可以使?fàn)I運(yùn)車輛的 運(yùn)營(yíng)管理更加合理化，提高車輛的安全性，提高 生產(chǎn)效率，得到更為安全可靠的公路環(huán)境。145先進(jìn)的車輛控制和安全系統(tǒng)（AVCS或AVCSS）AVCS（AVCSS）：Advanced Vehicle Control （and Safety）Systems概念 該系統(tǒng)是就車輛本身而言的，主要是指借助 車載設(shè)備及路側(cè)、路面的檢測(cè)設(shè)備，來檢測(cè)周圍 行駛環(huán)境的變化情況

47、，進(jìn)行部分或完全的自動(dòng)駕 駛控制，以達(dá)到行車安全和保障道路暢通的目的。 AVCS的核心是智能汽車的研究與應(yīng)用。146目的 系統(tǒng)通過輔助控制、自動(dòng)控制等措施 的實(shí)施，達(dá)到以下目的：防止部分交通事故的發(fā)生提高道路利用效率提高駕駛?cè)说姆奖阈詼p輕駕駛?cè)说呢?fù)擔(dān)實(shí)現(xiàn)車輛的安全高效行駛 147特點(diǎn)是具有自動(dòng)識(shí)別、判斷車輛外部行駛狀況能力 的車輛控制系統(tǒng)。是根據(jù)所得到的信息，警告駕駛?cè)诉M(jìn)行操作或 通過控制系統(tǒng)的控制元件操作，達(dá)到上述目的 的車輛控制系統(tǒng)。148AVCS主要包括以下子系統(tǒng)： 安全預(yù)警系統(tǒng)（危險(xiǎn)預(yù)警系統(tǒng)）； 防撞系統(tǒng)； 車道保持系統(tǒng)； 巡視控制系統(tǒng)； 視覺強(qiáng)化（避撞）系統(tǒng)； 緊急報(bào)警系統(tǒng)； 車輛行

48、駛自動(dòng)導(dǎo)航系統(tǒng)； 環(huán)保系統(tǒng)。149功能 該系統(tǒng)應(yīng)用先進(jìn)的傳感、通訊和自動(dòng)控制 技術(shù)，給駕駛?cè)颂峁└鞣N形式的避撞和安全保 障措施，從而提高行車安全性，也進(jìn)一步提高 了道路的通行能力和運(yùn)輸效益。150自動(dòng)公路系統(tǒng)（AHS） AHS：Automated Highway SystemsAHS的概念 用現(xiàn)代化的傳感技術(shù)、通訊技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù) 以及檢測(cè)技術(shù)等裝備公路系統(tǒng)，并通過車路通信和 車車通信，達(dá)到車輛可自動(dòng)控制方向、速度、車間 距等，從而使汽車自動(dòng)行駛于其上的智能化公路以 及相關(guān)車載設(shè)備組成的系統(tǒng)。151AHS的本質(zhì)使公路系統(tǒng)具有一定的智能依靠車輛的智能，控制車輛的自動(dòng)駕駛，將交通 流調(diào)整至最佳狀態(tài)

49、減少由于人工駕駛引起的交通問題提高整個(gè)公路系統(tǒng)的安全性和系統(tǒng)性152先進(jìn)的鄉(xiāng)村運(yùn)輸系統(tǒng)（ARTS） ARTS：Advanced Rural Transportation Systems了解ARTS的概念、功能、項(xiàng)目領(lǐng)域。 153美國(guó)的ITS體系還包括：應(yīng)急管理系統(tǒng)（EMS）。 該系統(tǒng)用以提高對(duì)突發(fā)交通事件的報(bào)告和反應(yīng)能力，改善應(yīng)急反應(yīng)的資源配置。 EMS有兩個(gè)子系統(tǒng)構(gòu)成： 緊急通告與人員安全系統(tǒng)； 應(yīng)急車輛管理系統(tǒng)。154交通信號(hào)控制系統(tǒng)交通信息服務(wù)系統(tǒng)智能交通管理系統(tǒng)先進(jìn)的城市公共交通系統(tǒng)車輛輔助控制及自動(dòng)車輛駕駛系統(tǒng)自動(dòng)收費(fèi)系統(tǒng)6.2中國(guó)智能交通系統(tǒng)的應(yīng)用案例分析 155先進(jìn)的物流系統(tǒng)交通

50、需求管理系統(tǒng)緊急事件管理系統(tǒng)道路設(shè)施管理系統(tǒng)156交通信號(hào)控制系統(tǒng)案例分析控制方式 點(diǎn)、線、面控?？刂葡到y(tǒng)簡(jiǎn)介 TRANSYT系統(tǒng)、SCOOT系統(tǒng)、SCATS系統(tǒng)等。157交通信息服務(wù)系統(tǒng)案例分析系統(tǒng)分類按照向出行者提供信息服務(wù)的時(shí)機(jī)進(jìn)行分類，交 通信息服務(wù)系統(tǒng)可以分為以下幾類： 出行前信息系統(tǒng) 在途駕駛員信息系統(tǒng) 在途出行者換乘信息系統(tǒng)158按照信息系統(tǒng)所提供信息內(nèi)容的不同進(jìn)行分類， 可以分為以下幾類： 路徑誘導(dǎo)系統(tǒng) 交通流信息誘導(dǎo)系統(tǒng) 停車場(chǎng)信息誘導(dǎo)系統(tǒng) 個(gè)性化信息服務(wù)系統(tǒng)159系統(tǒng)構(gòu)成 三部分構(gòu)成： 交通信息中心 通信網(wǎng)絡(luò) 用戶信息終端 160智能交通管理系統(tǒng)案例分析主要子系統(tǒng)構(gòu)成 交通監(jiān)視子系統(tǒng) 交通控制子系統(tǒng) 電子警務(wù)與辦公自動(dòng)化子系統(tǒng) 公共交通管理子系統(tǒng) 緊急事件管理子系統(tǒng) 交通組織優(yōu)化方案生成子系統(tǒng) 功能體系結(jié)構(gòu) 基礎(chǔ)功能子系統(tǒng)支持 主要功能子系統(tǒng)交通監(jiān)視子系統(tǒng)城市交通智能管理系統(tǒng)交通控制子系統(tǒng) 電子警務(wù)與辦公自動(dòng)化子系統(tǒng)公共交通管理子系統(tǒng)緊急事件管理子系統(tǒng) 上述各子系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)的功能電視監(jiān)視停車場(chǎng)管理電