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文檔簡介

智能運輸系統(tǒng)(ITS)

IntelligentTransportationSystem智能運輸系統(tǒng)基本定義WhatisITS?

由于研究者不同,考慮問題角度不同;ITS處于快速發(fā)展時期,內(nèi)涵與外延處于發(fā)展變化之中,所以對于ITS,目前尚未統(tǒng)一的定義目前對ITS有幾種定義:(1)美國ITS手冊2000(2)ITS美國網(wǎng)站(3)中國智能運輸系統(tǒng)框架研究報告(4)教材定義

(1)美國ITS手冊2000:

智能運輸系統(tǒng)(ITS)由一系列用于運輸網(wǎng)絡(luò)管理的先進技術(shù)及出行者提供的多種服務(wù)所組成。ITS技術(shù)(也稱為“運輸通信”)的基礎(chǔ)是以下三大核心要素:信息、通信和集成。信息的采集、處理、融合和服務(wù)是ITS的核心。無論是提供交通網(wǎng)絡(luò)的實時交通狀態(tài)的信息,還是為制定出行計劃提供在線信息,ITS技術(shù)能使管理者,運營者以及個體出行者變得更為消息靈通,相互間能夠更為協(xié)調(diào),做出更為智能化的決策。智能運輸系統(tǒng)基本定義智能運輸系統(tǒng)基本定義(3)中國智能運輸系統(tǒng)框架研究報告智能運輸系統(tǒng)是在較完善的基礎(chǔ)設(shè)施(包括道路、港口、機場和通信等)之上,將先進的信息技術(shù)、通信技術(shù)、控制技術(shù)、傳感技術(shù)和系統(tǒng)綜合技術(shù)有效地集成,并應(yīng)用于地面運輸系統(tǒng),從而建立起大范圍內(nèi)發(fā)揮作用的、實時、準確、高效的運輸系統(tǒng)。智能運輸系統(tǒng)基本定義(4)教材定義智能運輸系統(tǒng)(IntelligentTransportationSystems,簡稱ITS)就是通過采用先進的電子技術(shù)、信息技術(shù)、通信技術(shù)等高新技術(shù),對傳統(tǒng)的交通運輸系統(tǒng)及管理體制進行改造,從而形成一種信息化、智能化、社會化的新型現(xiàn)代交通統(tǒng)。

各國對ITS概念的理解各有差異,但實質(zhì)一致。但從技術(shù)層面上來講,ITS運用以計算機、通訊和控制技術(shù),即3C技術(shù)(Computer,Communication和Control)為代表的現(xiàn)代科技對交通系統(tǒng)進行控制和管理。實現(xiàn)效率、安全、環(huán)境、經(jīng)濟等方面的效益人People路Roads車Vehicles促進交通安全增進能源使用效率減少擁堵提高靈活性減少環(huán)境污染增加經(jīng)濟效益Information&CommunicationsTechnology信息通信技術(shù)智能運輸系統(tǒng)的特征從人工智能學(xué)的角度來說,其原理上應(yīng)是基于知識的系統(tǒng)其功能上應(yīng)具有感知能力、判斷、推理和學(xué)習(xí)能力結(jié)構(gòu)上應(yīng)具有如圖所示的智能核。輸入為來自于過程的各種有用信息,輸出為提供給決策、評價等的知識智能運輸系統(tǒng)是“智能系統(tǒng)”和“運輸系統(tǒng)”的結(jié)合。具體來說,智能具有一些特征:智能運輸系統(tǒng)的目標在ITS中:車輛靠自身的智能在道路上安全、自由地行駛道路靠自身的智能將交通流調(diào)整至最佳狀態(tài)駕駛員靠系統(tǒng)的智能對道路交通情況了如指掌交通運輸管理人員靠系統(tǒng)的智能對道路上的車輛行駛和交通狀態(tài)一清二楚,使傳統(tǒng)的被動式交通管理轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃拥慕煌ü芾?。智能運輸系統(tǒng)的的產(chǎn)生與發(fā)展智能運輸系統(tǒng)發(fā)展的背景(1)交通問題的日益嚴峻和尋求新的解決途徑交通問題:指對社會或經(jīng)濟未能產(chǎn)生效益、交通本身的機能也未充分發(fā)揮的狀態(tài)經(jīng)濟發(fā)展→汽車數(shù)量急增→交通阻塞普遍存在智能運輸系統(tǒng)發(fā)展的背景(2)當(dāng)前城市交通面臨的主要問題道路容量嚴重不足汽車增長速度過快公共交通發(fā)展緩慢交通管理技術(shù)水平低下缺乏整體的交通發(fā)展戰(zhàn)略智能運輸系統(tǒng)發(fā)展的背景智能運輸系統(tǒng)與傳統(tǒng)的交通管理系統(tǒng)一個最顯著的區(qū)別是,將服務(wù)對象的重點由以往的管理者轉(zhuǎn)向道路使用者,即用先進的科技手段向道路用戶提供必要的信息和便捷的服務(wù),以減少交通堵塞,從而達到提高道路通過能力的目的。另外,從系統(tǒng)論的角度來看,ITS將道路管理者、用戶、交通工具及設(shè)施有機地結(jié)合起來并納于系統(tǒng)之中,提高了交通運輸網(wǎng)絡(luò)這個大系統(tǒng)的運行效率ITS發(fā)展的必然性(1)ITS是科技發(fā)展的必然產(chǎn)物(交通運輸)

路—馬車—蒸汽車—內(nèi)燃機車(2)ITS是信息化社會發(fā)展的必然要求(PC)(3)ITS是世界經(jīng)濟發(fā)展的必然要求(載體)(4)ITS是解決交通問題的根本途徑2、智能運輸系統(tǒng)發(fā)展的推動力(1)經(jīng)濟競爭的日益激烈和尋求新的經(jīng)濟增長點

(2)冷戰(zhàn)結(jié)束促進軍用高新技術(shù)民用化(GPS)(3)先進科技技術(shù)的發(fā)展和人們對交通新的要求和可持續(xù)發(fā)展的要求擁擠/事故環(huán)境問題等交通問題日益嚴重減輕經(jīng)濟損失提高國際間的競爭力國家和民間企業(yè)的積極參加培養(yǎng)新的產(chǎn)業(yè)機動車道路的綜合對策道路建設(shè)的限制ITS3、ITS的功能(1)順暢功能:增加交通的機動性,提高運營效率;提高道路網(wǎng)的通行能力,提高設(shè)施效率;調(diào)控交通需求。(2)安全功能:提高交通的安全水平,降低事故的可能性/避免事故;減輕事故的損害程度;防止事故后災(zāi)難的擴大(3)環(huán)境功能:減輕堵塞;低公害化,降低汽車運輸對環(huán)境的影響。ITS的社會經(jīng)濟效益(1)減少交通擁擠和行車延誤(2)減少交通事故的發(fā)生率、死亡率(3)產(chǎn)業(yè)發(fā)展與就業(yè)機會的增加(4)能源消耗量減少SavingLivesSavingTimeReducingPollutionSavingMoneyITS的效益改善安全減少擁擠使環(huán)境影響降低到最小程度提高生產(chǎn)率增進機動化水平提高能源效率ITS的效益智能交通系統(tǒng)的最終目的是建立快速、準時、安全、便捷和舒適的交通運輸體系,以保證社會經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展,建立與人類生存環(huán)境相協(xié)調(diào)的良好的交通運輸環(huán)境。智能交通系統(tǒng)的優(yōu)勢可以用方便、安全、舒適、快捷8個字來概括。國外的經(jīng)驗證明,一旦ITS投入使用,至少可以把城市的交通堵塞減少50%,交通事故甚至可以減少80%。

美國智能交通協(xié)會主席柯林斯說,ITS的應(yīng)用可使現(xiàn)有公路使用率提高15%~30%。據(jù)日本官方的估計,日本在今后的20年內(nèi)可降低8%~10%的交通事故;每年交通事故死亡人數(shù)可比現(xiàn)在減少30%~70%;到2010年,日本國內(nèi)的交通阻塞可減少20%以上。每年還可減少45.46億L的燃料消耗,公路網(wǎng)絡(luò)通行能力成倍增長,并減少尾氣污染,經(jīng)濟效益與社會效益都是很可觀的根據(jù)日本道路·交通·車輛智能化推進協(xié)會的試算,僅導(dǎo)航系統(tǒng)的開發(fā)到目前就已經(jīng)創(chuàng)造出20億美元規(guī)模的市場,今后20年預(yù)計ITS整體將創(chuàng)造出5000億美元的市場規(guī)模。ITS的效益(1)為交通出行者提供便利減少出行時耗縮短不必要的行駛里程省時、省油提高行車安全智能交通系統(tǒng)對交通系統(tǒng)的效應(yīng)(2)為交通管理者提供有力的支持交通管理者需要在充分了解現(xiàn)有道路交通運行狀況的基礎(chǔ)上,作出相應(yīng)的管理決策。

借助實時信息采集、傳輸與發(fā)布系統(tǒng)

應(yīng)急救援

緩解擁擠

為決策和檢驗決策效果提供依據(jù)

改善公交服務(wù)和經(jīng)營

對交通設(shè)施的智能化管理

為企業(yè)的物流運輸提供更經(jīng)濟有效、安全的服務(wù)智能交通系統(tǒng)對交通系統(tǒng)的效應(yīng)智能運輸系統(tǒng)(ITS)的研究內(nèi)容ITS應(yīng)用與服務(wù)智能交通控制系統(tǒng)改善安全的技術(shù)

多式聯(lián)運系統(tǒng)出行者信息系統(tǒng)西單至王府井擁擠有延誤

車內(nèi)導(dǎo)航多式聯(lián)運:MultimodalTransport(由兩種及其以上的交通工具相互銜接、轉(zhuǎn)運而共同完成的運輸過程統(tǒng)稱為復(fù)合運輸,我國習(xí)慣上稱之為多式聯(lián)運。)日本的鐵路:新干線為標志鐵路系統(tǒng)提供的信息是實時的,缺乏統(tǒng)一標準不能滿足多式聯(lián)運乘客日益提高的可持續(xù)流動性的交通需求。CyberRail借助信息的發(fā)展使得乘客的出門計劃可通過一個“助手”自動實現(xiàn)計劃的安排和調(diào)整,實現(xiàn)無接縫無障礙的運輸新的車站功能作為一個電腦空間和真實空間的連接點而誕生。就是提供軟件支持信息系統(tǒng)以支持多式聯(lián)運運輸。如果乘客對軟件的設(shè)計思想滿意,再投資相應(yīng)的硬件設(shè)施來提高系統(tǒng)的便利性和高效性。如果乘客對設(shè)計不滿意,可重新設(shè)計軟件以便更好滿足乘客的需要。自然資源管理快速準確的醫(yī)療救護響應(yīng)惡劣天氣狀況響應(yīng)非交通部門也需要ITS軍事上–使軍隊部署時間縮短沿海地區(qū)緊急疏散美國ITS的發(fā)展歷程及主要研究內(nèi)容開始研究電子路線引導(dǎo)系統(tǒng)(ERGS)由國家統(tǒng)一規(guī)劃、投入充足、發(fā)展迅速、重視基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)是美國ITS發(fā)展歷程的一大特點第一階段(從上世紀60年代到上世紀末):研究范圍全而廣,研究領(lǐng)域涉及交通監(jiān)控、交通信號智能控制、不停車收費、車路協(xié)同及自動駕駛等領(lǐng)域,表現(xiàn)為研究內(nèi)容寬泛,項目相對分散第二階段(本世紀初開始):重點關(guān)注車輛安全及車路協(xié)調(diào)技術(shù),并從綜合交通運輸體系的角度開展智能運輸與安全技術(shù)的研究,其內(nèi)容包括綜合運輸協(xié)調(diào)技術(shù)、車輛安全技術(shù)等,特點是更加注重實效,促進相關(guān)技術(shù)產(chǎn)業(yè)化美國ITS發(fā)展歷程第一階段(1)早在20世紀60年代,開始進行ERGS(ElectronicRouteGuidanceSystem)電子路線引導(dǎo)系統(tǒng)

研究,是ITS的最早起源(2)1987年非正式團體---Mobility2000成立(3)1990年8月成立專門的全國性組織IVHSAmerica(IntelligentVehicleHighwayocietyofAmerica,美國IVHS協(xié)會)IVHS(IntelligentVehicleHighwaySystem,智能車路系統(tǒng))的4大分系統(tǒng)(AMTS,ATIS,CVO,AVCDS)(4)1991年ISTEAIntermodalSurfaceTransportationEfficiencyAct,又稱為“ISTEA”,綜合地面交通效率法案,被美國交通運輸界譽為確立美國交通運輸新政策的一部跨時代的交通運輸建設(shè)新法案把IVHS的研究開發(fā)置于交通建設(shè)政策的中心項目的位置,并制訂了研究開發(fā)IVHS的巨大投資計劃ISTEA為IVHS/ITS立法(5)1993年,開始制訂AHS自動公路系統(tǒng)研究計劃,USDOT和聯(lián)邦政府批準(6)1994年10月,成立了相關(guān)團體NAHSC(NationalAutomatedHighwaySystemConsortium,全美自動公路系統(tǒng)協(xié)會)。同年,IVHS更名為ITS,在原來IVHS的4大分系統(tǒng)(AMTS,ATIS,CVO,AVCSS)的基礎(chǔ)上加上了2個分系統(tǒng)(APTS\ARTS),再加上AHS,形成現(xiàn)在ITS研究開發(fā)的領(lǐng)域框架。(7)1996年1月,USDOT(U.S.DepartmentofTransportation,美國交通運輸部)又發(fā)布“時間節(jié)約戰(zhàn)略”(OperationTimeSaver),提出了ITI(IntelligentTransportationInfrastructure)”智能交通運輸基礎(chǔ)設(shè)施的新概念美國的七大系統(tǒng)ATMS(AdvancedTrafficManagementSystems)(先進的交通管理系統(tǒng))ATIS(AdvancedTravelerInformationSystems)(先進的出行者信息系統(tǒng))APTS(AdvancedPublicTransportationSystems)(先進的公共交通系統(tǒng))ARTS(AdvancedRuralTransportationSystems)(先進的鄉(xiāng)村運輸系統(tǒng))CVO(CommercialVehicleOperations)

(商業(yè)車輛運營)AVCSS(AdvancedVehicleControlandSafetySystems)(先進的車輛控制和安全系統(tǒng))AHS(AutomatedHighwaySystems)

(自動公路系統(tǒng))AHS

ATMS(先進的交通管理系統(tǒng))——

先進的監(jiān)測、控制和信息處理系統(tǒng)。該類系統(tǒng)向交通管理部門和駕駛員提供對道路交通流進行實時疏導(dǎo)、控制和對突發(fā)事件應(yīng)急反應(yīng)的功能。

ATIS(先進的出行者信息系統(tǒng))——

為出行者提供及時的信息服務(wù)(當(dāng)前交通狀況、公交路線與發(fā)車時刻表、票價、天氣狀況……)。出行者決策:出行目的地、出行時間、出行方式、出行路線

APTS(先進的公共交通系統(tǒng))——利用智能技術(shù)對傳統(tǒng)的公共交通系統(tǒng)進行改造而形成一種信息化、智能化、社會化的新型現(xiàn)代公共交通系統(tǒng)。公共車輛定位系統(tǒng),客運量自動檢測系統(tǒng),行駛信息服務(wù)系統(tǒng),自動調(diào)度系統(tǒng),電子車票系統(tǒng)等。

ARTS(先進的鄉(xiāng)村運輸系統(tǒng))——ITS技術(shù),尤其是ATIS和APTS相關(guān)技術(shù)在鄉(xiāng)村地區(qū)的應(yīng)用。根據(jù)鄉(xiāng)鎮(zhèn)運輸?shù)奶厥庑枰灿幸恍┨厥饧夹g(shù)的開發(fā)和研究,如緊急呼救和事故防止、不利道路和交通環(huán)境的實時警告等

CVO(商業(yè)車輛運營)——

通過改善運輸企業(yè)的營運資質(zhì)辦理、注冊登記、上繳稅費、運輸管理、貨物配送過程,提高運輸企業(yè)安全與生產(chǎn)效率。針對重載卡車與州際長途客運車。

AVCSS(先進的車輛控制和安全系統(tǒng))——研制具有道路障礙自動識別、自動報警、自動轉(zhuǎn)向、自動制動、自動保持安全車距、車速和巡航控制功能的智能車輛。提供更安全、更舒適、更富效率的駕駛環(huán)境。

AVCSS是自動公路系統(tǒng)不可分離的部分。

AHS(自動公路系統(tǒng))——

更高級的智能車輛系統(tǒng)與智能道路系統(tǒng)的集成。

ITS研究領(lǐng)域中最具挑戰(zhàn)性和最具市場潛力的一項研究。

第二階段(1)1997年美國加州的自動公路系統(tǒng)演示結(jié)束后。DOT將ITS的研究重點進行調(diào)整(2)1998年,美國國會通過《21世紀交通平等法》(TransportationEquityActforthe21stCentury,TEA-21);同年,智能車輛引導(dǎo)(IntelligentVehicleInitiative,IVI)計劃實施。其基本宗旨和目標為:1、預(yù)防交通事故(特別是碰撞事故)及其引起的人員傷亡,提高安全性;2、以人的因素為基礎(chǔ),防止駕駛員分神;3、促進碰撞防止系統(tǒng)的研究應(yīng)用。同時,對轎車、重型卡車、特殊車輛預(yù)防系統(tǒng)、交叉路口碰撞預(yù)防、信號警告、左轉(zhuǎn)防撞警告等進行研究(3)2002年,頒布智能運輸系統(tǒng)10年規(guī)劃第二階段美國ITS重點領(lǐng)域(美國2002年頒布的ITS10年規(guī)劃中指出)建立一個全國性的、整體化的交通運輸信息網(wǎng)絡(luò),使公眾出行更加方便、更加省時、更加經(jīng)濟,提高貨運效率,更有效地完成貨物運輸任務(wù)開發(fā)先進的車輛防撞技術(shù),大量地減少撞車交通事故,將交通安全和運輸效率提高到史無前例的水平開發(fā)交通事故自動檢測、通報和應(yīng)變技術(shù),使救護人員盡快到達事故現(xiàn)場,爭取救護傷員、拯救生命的寶貴時間進一步研發(fā)先進的交通管理技術(shù),智能地、自適應(yīng)地管理各種地面交通。區(qū)域性交通網(wǎng)絡(luò)應(yīng)當(dāng)在超越地區(qū)界限和運輸方式的前提下,無間隙地整合起來,實現(xiàn)一體化的運行目標。先進的交通管理系統(tǒng)還應(yīng)在保障交通安全、防止交通事故、提供事故救援和快速恢復(fù)事故現(xiàn)場的交通秩序等方面發(fā)揮功能2、我國ITS的發(fā)展歷程及主要研究內(nèi)容(1)70年代末,信號控制的研究與開發(fā)(2)80年代后期,ITS的基礎(chǔ)研究開發(fā)工作(3)90年代開始建設(shè)交通指揮控制中心(4)開展學(xué)術(shù)交流活動中國的ITS的體系框架共分為8個服務(wù)領(lǐng)域、34項服務(wù)內(nèi)容、138項子服務(wù)服務(wù)領(lǐng)域:1.交通管理與規(guī)劃

TrafficManagementandPlanning2.電子收費

ElectronicPaymentService3.出行者信息

TravelerInformationSystem4.車輛安全和輔助駕駛

VehicleSafetyandDrivingAssistance5.緊急事件和安全

EmergencyandSecurity6.運營管理

TransportOperationManagement7.綜合運輸

Inter-modalTranspot8.自動公路

AutomatedHighwaySystem國際標準組織1999年在技術(shù)報告ISO/TR14813中對運輸信息和控制系統(tǒng)的服務(wù)進行了劃分服務(wù)種類如下:1.出行者信息2.交通管理與規(guī)劃3.車輛安全和輔助駕駛4.商用車輛管理5.公共交通管理6.緊急事件7.電子收費8.安全我國ITS研究內(nèi)容基本和日本、美國、國際標準ISO/TR14813的研究內(nèi)容一致。中國的ITS我國ITS中關(guān)村智能交通產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟2011年4月13日,由千方集團、漢王、時代凌宇、北京市基礎(chǔ)設(shè)施投資公司、北京交通大學(xué)、交通部規(guī)劃研究院等51家企業(yè)和單位發(fā)起成立的中關(guān)村智能交通產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟宣告成立。這個聯(lián)盟將緊緊抓住首都以及全國在交通運輸效率、交通擁堵、交通服務(wù)水平、交通安全、交通節(jié)能環(huán)保等方面對智能交通應(yīng)用的迫切需求,利用3-5年時間,推動實施若干批北京市智能交通應(yīng)用示范工程;突破行業(yè)共性關(guān)鍵技術(shù),形成若干批自主知識產(chǎn)權(quán)產(chǎn)品和集成應(yīng)用解決方案。近幾年我國智能交通建設(shè)投資的復(fù)合增長率超過20%。預(yù)計未來3年國內(nèi)整個智能交通系統(tǒng)行業(yè)的投入將超過1500億元。中關(guān)村管委會與北京市交通委、北京市公安局交通管理局、公交集團、地鐵公司等部門和單位,共同研究推進中關(guān)村企業(yè)參與首都智能交通建設(shè)工作,今后將不斷發(fā)布智能交通示范工程和重大需求信息,鼓勵企業(yè)早做準備;將企業(yè)組織起來,研究、提出建議,幫助企業(yè)進一步參與首都智能交通建設(shè)工作;支持企業(yè)開展關(guān)鍵技術(shù)研發(fā),不斷提高自主創(chuàng)新能力……智能運輸系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)1、智能運輸系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)概述(1)系統(tǒng)的概念“系統(tǒng)”是指由相互作用和相互依賴的若干組成部分結(jié)合成的具有特定功能的有機整體?!保ㄞo海)

系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)SystemArchitecture(2)系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)“一個體系結(jié)構(gòu)是一個有用的和可用的系統(tǒng)的穩(wěn)定基礎(chǔ)?!?、WhatistheITSArchitecture?ITS體系結(jié)構(gòu),定義了系統(tǒng)用戶所需的功能,系統(tǒng)包含的子系統(tǒng)及其所應(yīng)具備的功能,以及各個子系統(tǒng)之間的相互關(guān)系和集成方式

ITS體系結(jié)構(gòu)通過確定ITS各子系統(tǒng)、各子系統(tǒng)功能、各子系統(tǒng)之間的關(guān)系來向設(shè)計人員和開發(fā)者提供所需的基本指導(dǎo)ITS體系結(jié)構(gòu)為智能運輸系統(tǒng)的規(guī)劃、定義和集成提供了一個共同的框架。并在過去十年通過運輸從業(yè)人員,系統(tǒng)工程師,系統(tǒng)開發(fā)人員,技術(shù)專家,顧問等的廣泛參與得到了發(fā)展。體系結(jié)構(gòu)定義了:ITS所需的功能這些功能所屬的物理實體或子系統(tǒng)將這些功能和物理子系統(tǒng)組合為一個綜合系統(tǒng)的信息流和數(shù)據(jù)流

意義:ITS本身比較復(fù)雜,涉及面廣,需要有一個指導(dǎo)性的框架,來幫助我們理解這個系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)ITS是一個龐大的系統(tǒng),包含有很多子系統(tǒng),它的實施需要通過這些子系統(tǒng)來實現(xiàn),ITS體系結(jié)構(gòu)為ITS的各個部分提供了統(tǒng)一的接口標準,從而使各部分便于協(xié)調(diào),集成為一個整體避免少缺和重復(fù),使ITS成為一個高效、完整的系統(tǒng),并具有良好的擴展性根據(jù)國家總體ITS框架,發(fā)展地區(qū)性的體系結(jié)構(gòu),保證不同地區(qū)智能交通系統(tǒng)具有兼容性國家ITS體系結(jié)構(gòu)

國家ITS體系結(jié)構(gòu)是研發(fā)全國統(tǒng)一ITS的總技術(shù)綱領(lǐng)國家ITS體系結(jié)構(gòu)有益于全國范圍內(nèi)ITS的互操作性、兼容性、可擴展性以及智能交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的統(tǒng)一性和經(jīng)濟性國家ITS體系結(jié)構(gòu)有益于能確定為實施ITS服務(wù)而需要開發(fā)全國統(tǒng)一的產(chǎn)品及設(shè)備,需要建立全國統(tǒng)一的ITS基礎(chǔ)設(shè)施,從而指導(dǎo)ITS的全國統(tǒng)一的研究開發(fā)工作用戶服務(wù)(UserServices)

邏輯體系結(jié)構(gòu)(LogicalArchitecture)物理體系結(jié)構(gòu)(PhysicalArchitecture):是描述系統(tǒng)的構(gòu)筑藍圖通信體系結(jié)構(gòu):是一個通信協(xié)議的綜合結(jié)構(gòu)給物理體系結(jié)構(gòu)中的系統(tǒng)的主要交界面的通信連接的定義和描述提供詳細的分析描述他們需要的協(xié)議標準化工作費用效益分析評價實施措施及策略ITS體系結(jié)構(gòu)開發(fā)的內(nèi)容用戶服務(wù)從用戶的角度說明系統(tǒng)將做什么。這里的用戶可能是駕駛員、系統(tǒng)操作員等借助用戶服務(wù)的理念,在系統(tǒng)或項目定義的過程中,就開始思考哪些服務(wù)能用來解決現(xiàn)有問題和需求。新的或更新的用戶服務(wù)可增加到ITS體系結(jié)構(gòu)中。ITS體系結(jié)構(gòu)開發(fā)的方法以功能的抽象與分解為主要手段,按功能之間的聯(lián)結(jié)關(guān)系組織數(shù)據(jù)。(中美)優(yōu)點:簡單易行、流行已久、便于交流缺點:開發(fā)的系統(tǒng)修改或擴展比較困難首先確定對象或?qū)嶓w及其與其他對象之間的關(guān)系,然后確定每個對象執(zhí)行的功能,圍繞數(shù)據(jù)對象或?qū)嶓w組織功能,形成單一的相互關(guān)聯(lián)的視圖優(yōu)點:易于擴展和修改缺點:操作復(fù)雜、可讀性差、不利交流主要ITS國家系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)研究確定系統(tǒng)需求與用戶服務(wù)宣傳并獲得相關(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)標準化需求分析系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)評估確定標準化優(yōu)先領(lǐng)域規(guī)劃整個ITS系統(tǒng)的開發(fā)計劃文檔整理及協(xié)調(diào)與修改ITS體系結(jié)構(gòu)開發(fā)的步驟6、ITS體系結(jié)構(gòu)開發(fā)的模式7、ITS國家體系結(jié)構(gòu)開發(fā)案例(1)日本的ITS系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)(2)歐盟的體系結(jié)構(gòu)項目-KAREN(3)美國國家ITS系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)(1)日本的ITS系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)(2)歐盟的體系結(jié)構(gòu)項目-KAREN(3)美國國家ITS系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)1993年美國運輸部(USDOT)開始制定統(tǒng)一的“國家ITS體系結(jié)構(gòu)”(NationalArchitectureforITS)1997年1月USDOT公布“美國國家ITS體系結(jié)構(gòu)”(UNIA)第一版;1998年9月公布了UNIA第二版;目前為第六版其構(gòu)建主要原則和目標為:以經(jīng)濟性為基本原則,最大限度利用已有設(shè)施提供ITS服務(wù);低收費,使多數(shù)人可享受信息服務(wù),同時提供多種供選擇的服務(wù)方式;增加私人企業(yè)的利益,加速ITS的實施應(yīng)用;鼓勵國家、個人合作;加強出行者安全;給地方提供管理空間智能運輸系統(tǒng)的標準化標準化概念“就是通過標準的制定和認定,把放任自由的多樣性的、復(fù)雜的和無序的規(guī)格和事項,通過有關(guān)方面取得一致認同后,使之規(guī)范化、簡單化和有序化”標準化的功能

與經(jīng)濟活動密切相關(guān)的功能有利于保護環(huán)境、確保安全性、節(jié)省能源、保護消費者、增進社會效益使人們在生產(chǎn)設(shè)計和實施中進行廣泛思想交流標準化對ITS的意義及潛在的風(fēng)險

可保障全國范圍內(nèi)的兼容性有助于拓展ITS相關(guān)產(chǎn)品的提供渠道,創(chuàng)造更大的市場空間有利于系統(tǒng)集成有利于減輕風(fēng)險,保護投資是市場保護的重要手段阻礙技術(shù)革新和新技術(shù)的發(fā)展浪費早期與標準不符的投資抑制市場競爭國際上與ITS有關(guān)的標準化組織國際標準化組織基于條約的民間的ITU(國際電氣通信聯(lián)合會)CCITT(國際電報電話咨詢委員會)CCIR(國際無線電咨詢委員會)ISO(國際標準化組織)IEC(國際電器標準化委員會)

ISO(InternationalOrganizationforStandardization)國際標準化組織ISO技術(shù)委員會TC204-交通信息控制系統(tǒng)TC211-地理信息TC22-汽車TC177-帶蓬車TC31-輪胎、輪緣TC70-內(nèi)燃機SC3-電氣裝置SC9-操縱性、穩(wěn)定性SC13-人因工程SC20-汽車識別ISO與交通相關(guān)的技術(shù)委員會TC

ITS專門技術(shù)委員會TC204------運輸信息與控制系統(tǒng)TICS(TransportationInformationandControlSystem)領(lǐng)域的標準化工作2001年4月在夏威夷召開的全體會議上,一致通過將TC204的名稱改為“智能交通系統(tǒng)(ITS)技術(shù)委員會”與ITS相關(guān)的ISO技術(shù)委員會包括ISO/INFCO信息系統(tǒng)和服務(wù)技術(shù)委員會ISO/TC22道路車輛技術(shù)委員會ISO/TC211地理信息技術(shù)委員會ISO/IECJTC1/SC31信息技術(shù)/自動識別和數(shù)據(jù)獲取技術(shù)委員會ISO/TC154工商行政管理中的過程、數(shù)據(jù)資料和文件技術(shù)委員會目前,ISO/TC204秘書處由美國SAE(汽車工程師協(xié)會)承擔(dān),對TC204提供技術(shù)和行政服務(wù)TC204設(shè)16個WG(WorkGroup)工作組------具體進行ITS相關(guān)領(lǐng)域的標準化工作組號主要研究內(nèi)容牽頭國家WG1體系結(jié)構(gòu)英國WG2質(zhì)量與可靠性要求美國WG3數(shù)據(jù)庫技術(shù)日本W(wǎng)G4車型自動識別(現(xiàn)已合并到WG1)挪威WG5收費荷蘭WG6一般車隊管理(現(xiàn)已合并到WG7)美國WG7商業(yè)車輛管理加拿大WG8公共交通/緊急事件處理美國WG9交通信息管理與控制澳大利亞WG10出行者信息系統(tǒng)英國WG11路徑誘導(dǎo)與導(dǎo)航系統(tǒng)德國WG12停車場管理(休會)WG13人為因素和人機接口(休會)WG14車輛/路面報警和控制系統(tǒng)日本W(wǎng)G15專用短程通信德國WG16廣域通信接口和協(xié)議美國ISO/TC204工作組情況ISO/TC204參加成員國分為P(參加)成員國和O(觀察)成員國;中國屬于P成員國ISO/TC204與ISO的其他組織,如TC22(道路車輛技術(shù)委員會)、TC211(地理信息技術(shù)委員會),以及IEC(國際電工委員會)、APEC(亞太經(jīng)濟合作組織)、ITU(國際電信聯(lián)盟)等組織密切合作,共同促進ITS的標準化工作目前,ISO/TC204已經(jīng)發(fā)布標準8項5、日本ITS的標準化日本于1991年1月建立了TC204的國家委員會,把日本汽車工程協(xié)會作為其秘書處,委員會下屬14個委員會與這些委員會對應(yīng)的國內(nèi)機構(gòu)包括:日本汽車工程師協(xié)會、走行電子技術(shù)協(xié)會、日本數(shù)字化道路地圖協(xié)會、新交通管理推進協(xié)會、道路新產(chǎn)業(yè)開發(fā)機構(gòu)、道路保護技術(shù)中心、國土開發(fā)技術(shù)研究中心、日本電子機械工業(yè)協(xié)會等組號主要研究內(nèi)容牽頭機構(gòu)WG1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)走行電子技術(shù)協(xié)會WG2質(zhì)量與可靠性要求汽車工程師協(xié)會技術(shù)會WG3交通信息分析與控制ITS數(shù)據(jù)庫日本數(shù)字化道路地圖協(xié)會WG4車型自動識別新交通管理推進協(xié)議會WG5稅費收集與管理和進度道路新產(chǎn)業(yè)開發(fā)機構(gòu)WG6運行管理道路新產(chǎn)業(yè)開發(fā)機構(gòu)WG7商用貨運管理道路保護技術(shù)中心WG8公共交通國土開發(fā)技術(shù)研究中心WG9交通運輸信息,管理控制集成技術(shù)新交通管理推進協(xié)會WG10出行者信息系統(tǒng)新交通管理推進協(xié)會WG11路徑誘導(dǎo)與導(dǎo)航系統(tǒng)日本汽車工程師協(xié)會WG14車輛\道路警告和控制系統(tǒng)日本汽車工程師協(xié)會WG15專用短程通信日本電子機械工業(yè)界WG16廣域通信協(xié)議和界面日本電子機械工業(yè)界日本TC204工作組受理團體6、歐洲ITS的標準化

1991年7月,歐洲成立ITS的標準化組織------CEN/TC278(道路交通信息化技術(shù)委員會)CEN/TC278下設(shè)13個WG

其他進行標準化研究的機構(gòu)------其他CEN技術(shù)委員會、歐洲電子技術(shù)委員會(CENELEC)、歐洲電信標準協(xié)會(ETSI)等維也納協(xié)議組號科目ISO/TC2041自動收費和入口控制WG5:自動收費2貨物和公共汽車管理系統(tǒng)WG6:貨物運輸管理WG7:車輛運行管理(WG8:公共交通)3公共交通WG8:公共交通4交通和旅行者信息WG10:旅行者信息系統(tǒng)5交通控制WG9:綜合交通信息管理6停車場管理7地理道路數(shù)據(jù)庫WG3:TICS數(shù)據(jù)庫技術(shù)8道路交通數(shù)據(jù)WG3:TICS數(shù)據(jù)庫技術(shù)9專用短程通信WG15:專用短程通信10人——機器界面11子系統(tǒng)和交互系統(tǒng)界面WG16:廣域通信協(xié)議和界面12自動車輛和裝置的識別WG4:車型自動識別13系統(tǒng)結(jié)構(gòu)WG1:系統(tǒng)結(jié)構(gòu)7、美國ITS的標準化其標準化組織和專家領(lǐng)域包括:

-美國國家道路和交通管理者協(xié)會(AASHTO)------美國智能交通系統(tǒng)運輸通信協(xié)議(NTCIP)標準的制定

-汽車工程師協(xié)會(SAE)------車輛和旅行者信息

-運輸工程師協(xié)會(ITE)------綜合運輸規(guī)劃與管理

-電子與電氣工程師協(xié)會(IEEE)------電子通信報文和協(xié)議的標準-美國測試與材料協(xié)會(ASTM)------負責(zé)DSRC的標準化8、我國的標準化發(fā)展

1995年,國家質(zhì)監(jiān)局確定交通部為交通工程設(shè)施標準化技術(shù)委員會的依托部門,秘書處設(shè)在交通部公路科學(xué)研究所

1995年,國家質(zhì)監(jiān)局批準ISO組織的交通控

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