道路交通安全-10章管理與科技課件

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第十章

交通管理與交通科技第一節(jié)交通控制概述

道路交通控制定義

道路交通控制，指采用交通信號（交通警察的手勢和指揮、交通標志、交通標線以及包括交通信號燈在內的其他交通設施），對道路交通系統(tǒng)中的交通流進行控制，使之暢通有序地運行。自動控制，指在沒有人工干預的情況下，采用控制裝置使被控制對象自動按照所設定的規(guī)律運行，使被控制對象的一個或數個控制參數（如電壓、電流、速度、位置、流量、濃度等）能夠在一定的精度范圍內按照給定的規(guī)律變化。道路交通自動控制，指不依靠交通警察的人工指揮，主要采用交通信號設施或其他自動化設備，隨交通變化特性來指揮車輛和行人的通行。交通控制與交通管理

廣義的道路交通管理指公安機關交通管理部門對道路交通系統(tǒng)的構成要素及其相互關系的所有調控活動。狹義的道路交通管理僅僅指公安機關交通管理部門對道路交通所進行的一系列行政調控活動。（靜態(tài)管理）

廣義交通管理交通自動控制交通控制狹義交通管理交通控制與交通安全：減少交通事故，保障交通安全全世界已經有2000多萬人死于交通事故

全世界每年仍有40萬至50萬人死于交通事故

我國的交通事故更為嚴重1991264817次，死亡5329219983461297806719.3億200277.3萬10.9萬33.2億200366.75萬10.4萬33.7億200451.79萬107077

三、道路交通控制的歷史與發(fā)展

（一）交通信號燈的誕生

1868年英國倫敦紅綠兩色臂板式

1914年美國紐約

三色電力發(fā)光

1926年英國沃爾佛漢普頓自動交通信號燈

（二）定時控制向協調控制發(fā)展

（三）20世紀30年代初期感應式信號控制器誕生（四）區(qū)域控制三、道路交通控制的歷史與發(fā)展

單點控制區(qū)域控制系統(tǒng)交通控制的分類一、按類別劃分：限制控制、信號控制、交通誘導控制

二、按控制區(qū)域劃分：點、線、面

三、按控制原理劃分：定時控制、感應控制、脫機優(yōu)化控制、自適應控制

四、按控制思想劃分：被動式控制、主動式控制

五、按信號配時生成方式劃分：人工優(yōu)化技術、脫機優(yōu)化技術、聯機優(yōu)化技術

交通控制的發(fā)展總結：無序開始管理手動信號自動信號兩色三色定周期感應控制單點線性協調脫機優(yōu)化聯機優(yōu)化區(qū)域控制被動式控制主動式控制智能化更高級形式第二節(jié)智能交通系統(tǒng)

各國對ITS概念的理解各有差異，但實質一致。目前我國定義如下：智能交通系統(tǒng)（簡稱ITS）是在較完善的基礎設施（包括道路、港口、機場和通信）之上，將先進的信息技術、通信技術、控制技術、傳感器、計算機技術和系統(tǒng)綜合技術有效的集成，并應用于地面運輸系統(tǒng)，從而建立起大范圍內發(fā)揮作用的，實時、準確、高效的運輸系統(tǒng)。實現效率、安全、環(huán)境、經濟等方面的效益2.1智能交通系統(tǒng)概述－產生背景

IntelligentTransportationSystem（ITS）基礎設施數據傳輸智能技術運輸系統(tǒng)2.2.智能交通系統(tǒng)簡介－ITS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率增進機動化水平提高能源效率美國智能交通協會主席柯林斯說,ITS的應用可使現有公路使用率提高15%～30%。據日本官方的估計,日本在今后的20年內可降低8%～10%的交通事故;每年交通事故死亡人數可比現在減少30%～70%;到2010年,日本國內的交通阻塞可減少20%以上。每年還可減少45.46億Ｌ的燃料消耗,公路網絡通行能力成倍增長,并減少尾氣污染,經濟效益與社會效益都是很可觀的根據日本道路·交通·車輛智能化推進協會的試算,僅導航系統(tǒng)的開發(fā)到目前就已經創(chuàng)造出20億美元規(guī)模的市場,今后20年預計ITS整體將創(chuàng)造出5000億美元的市場規(guī)模。2.2智能交通系統(tǒng)簡介－ITS的效益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2.2智能交通系統(tǒng)對交通系統(tǒng)的效應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有道路交通運行狀況的基礎上,作出相應的管理決策。

借助實時信息采集、傳輸與發(fā)布系統(tǒng)

應急救援

緩解擁擠

為決策和檢驗決策效果提供依據

改善公交服務和經營

對交通設施的智能化管理

為企業(yè)的物流運輸提供更經濟有效、安全的服務2.2智能交通系統(tǒng)對交通系統(tǒng)的效應自然資源管理快速準確的醫(yī)療救護響應惡劣天氣狀況響應2.3智能交通系統(tǒng)簡介－

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2.4智能交通系統(tǒng)的主要研究內容美國的七大系統(tǒng)ATMS(AdvancedTrafficManagementSystems)ATIS(AdvancedTravelerInformationSystems)APTS(AdvancedPublicTransportationSystems)CVO(CommercialVehicleOperations)AVCS(AdvancedVehicleControlSystems)ARTS(AdvancedRuralTransportationSystems)AHS(AutomatedHighwaySystems)AHS2.4智能交通系統(tǒng)的主要研究內容ATMS——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、控制和對突發(fā)事件應急反應的功能。

APTS——利用智能技術對傳統(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)，行駛信息服務系統(tǒng)，自動調度系統(tǒng)，電子車票系統(tǒng)等。2.4智能交通系統(tǒng)的主要研究內容

CVO——通過改善運輸企業(yè)的營運資質辦理、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)安全與生產效率。針對重載卡車與州際長途客運車。2.4智能交通系統(tǒng)的主要研究內容

AHS——更高級的智能車輛系統(tǒng)與智能道路系統(tǒng)的集成。ITS研究領域中最具挑戰(zhàn)性和最具市場潛力的一項研究。

2.4智能交通系統(tǒng)的主要研究內容2.4智能交通系統(tǒng)的主要研究內容日本的九大領域先進的導航系統(tǒng)自動收費系統(tǒng)協助安全駕駛交通管理優(yōu)化道路管理效率化協助公交車輛運營商用車輛效率化協助行人協助緊急車輛運營歐洲、美國、日本ITS發(fā)展歷程2.5世界ITS的發(fā)展歷程第二階段應用開發(fā)第一階段初期發(fā)展第三階段集成與國際標準化時代

始于1994

舉辦組織：ITSAmerica,ERTICO，ITSJapan其他成員組織：ITSKorea,ITSAustralia,ITSCanada.世界ITS研究動向和研究成果展示的盛會2.5世界ITS的發(fā)展歷程2007中國ITS世界大會第三節(jié)GPS與GIS技術

GPS是“GlobalPositioningSystem”即“全球定位系統(tǒng)”的簡稱。該系統(tǒng)原是美國國防部為其星球大戰(zhàn)計劃投資100多億美元而建立的，具有全球性、全能性（陸地、海洋、航空與航天）、全天候優(yōu)勢的導航定位、定時、測速系統(tǒng)，由空間衛(wèi)星系統(tǒng)、地面監(jiān)控系統(tǒng)、用戶接收系統(tǒng)三大子系統(tǒng)構成，已廣泛應用于軍事和民用等眾多領域。3.1GPS的組成空間部分地面控制部分用戶3.2應用：其他緊急援助話務指揮信息查詢導航車輛跟蹤GPS3.3GIS技術地理信息系統(tǒng)，簡稱GIS（GeographicInformationSystem）。地理信息是指直接或間接與地球上的空間位置有關的信息，又常稱為空間信息。一般來說，GIS可定義為：“用于采集、存儲、管理、處理、檢索、分析和表達地理空間數據的計算機系統(tǒng)，是分析和處理海量地理數據的通用技術?！睆腉IS系統(tǒng)應用角度，可進一步定義：“GIS由計算機系統(tǒng)、地理數據和用戶組成，通過對地理數據的集成、存儲、檢索、操作和分析，生成并輸出各種地理信息，從而為土地利用、資源評價與管理、環(huán)境監(jiān)測、交通運輸、經濟建設、城市規(guī)劃以及政府部門行政管理提供新的知識，為工程設計和規(guī)劃、管理決策服務。”3.4GIS的構成GIS硬件軟件數據人員方法GIS所需的一切計算機資源

GIS運行所必須的各種程序

GIS的操作對象決策者應用模型3.5交通GIS—T

基于GIS的可視化交通管理系統(tǒng)以交通地理信息系統(tǒng)（GIS-T）為集成平臺，通過交換式以太網，將交通信號控制系統(tǒng)、交通電視監(jiān)視系統(tǒng)、交通信息誘導系統(tǒng)、GPS警車定位系統(tǒng)、投影拼接大屏幕顯示系統(tǒng)和已有的通信系統(tǒng)、122交通事故報警系統(tǒng)等有機地結合為一個整體，實現信息資源共享，充分發(fā)揮系統(tǒng)的整體效益，形成具有數據采集、處理能力、決策能力、組織協調以及指揮能力的科學、高效的交通指揮運行機制。3.5GIS—T系統(tǒng)功能闡述

3.5GIS—T系統(tǒng)功能闡述由上圖可以看出4個組成部分：1.信息集成與系統(tǒng)管理2.可視化綜合交通指揮和應急指揮3.可視化綜合交通管理業(yè)務應用4．綜合交通信息發(fā)布第四節(jié)道路交通控制指揮中心交通指揮控制中心，通常簡稱交通指揮中心，它是道路交通發(fā)展到一定程度、交通管理和控制達到一定水平的產物。它以現代計算機為代表的高科技技術為支撐，并使之與人的管理因素相結合，將各種獨立硬件系統(tǒng)合并和融合而成。具體來說，它既融合了各路面交通控制系統(tǒng)，也融合了交通管理部門的其他管理系統(tǒng)，如車輛管理、駕駛員管理、交通違章處理、事故報警和處理等系統(tǒng)。交通控制指揮中心是有彼此關聯的原則、方法、警務人員和設備組成的一個系統(tǒng)整體。交通指揮中心4.1交通指揮中心的構成道路交通指揮中心交通信息管理子系統(tǒng)交通信號控制子系統(tǒng)電視監(jiān)控子系統(tǒng)交通誘導子系統(tǒng)衛(wèi)星定位子系統(tǒng)通信廣播子系統(tǒng)業(yè)務咨詢子系統(tǒng)……待擴充子系統(tǒng)闖紅燈拍照子系統(tǒng)4.1道路交通管理系統(tǒng)道路交通管理系統(tǒng)……財務和裝備管理系統(tǒng)警員信息管理系統(tǒng)道路交通事故信息管理系統(tǒng)駕駛員違章管理系統(tǒng)駕駛員考試管理系統(tǒng)機動車信息管理系統(tǒng)進口機動車核查系統(tǒng)駕駛員信息管理系統(tǒng)被盜機動車核查系統(tǒng)道路交通辦公自動化系統(tǒng)4.2交通信號控制子系統(tǒng)交通信號控制子系統(tǒng)是利用交通信號對道路上運行的車輛以及行人進行指揮和疏導。交通信號控制子系統(tǒng)控制的交通信號以交通信號燈為主，不包括手勢指揮等人工信號。4.3電視監(jiān)控子系統(tǒng)電視監(jiān)控子系統(tǒng)采用先進的電視攝像技術將路段、路口以及重要部門的視頻信息傳遞到指揮中心，具有直觀、明了，信息即時及監(jiān)控范圍大等特點。4.4交通誘導子系統(tǒng)交通誘導子系統(tǒng)利用固定的、活動的和動態(tài)的交通標志或者通過無線通訊電臺及時向車輛實時發(fā)出道路狀況信息，以便及時疏導交通，避免和降低交通擁堵，提高道路的利用率，同時可以降低交通事故。交通電臺還可利用有線、無線基地臺加強一線干警與指揮中心的聯系，協調警力配置。4.5衛(wèi)星定位子系統(tǒng)衛(wèi)星定位子系統(tǒng)(GP)系統(tǒng)通過利用衛(wèi)星和電子地圖準確地定位各種運行的機動車輛，以便監(jiān)視、調度和管理，既可以用于警車的調度和特殊車輛