智能交通系統(tǒng)概論 課件全套 朱文興 第1-10章 緒論 - 城市交通子區(qū)控制系統(tǒng)

智能交通系統(tǒng)概論主講人：XXX第1章緒論課程主要內(nèi)容智能交通系統(tǒng)包括傳統(tǒng)意義下的七個(gè)子系統(tǒng)、無(wú)人駕駛車輛跟馳控制系統(tǒng)和城交通子區(qū)控制系統(tǒng)。七個(gè)子系統(tǒng)分別是先進(jìn)交通管理系統(tǒng)、先進(jìn)交通信息系統(tǒng)、先進(jìn)車輛控制系統(tǒng)、商用車輛管理系統(tǒng)、先進(jìn)公共交通系統(tǒng)、電子收費(fèi)系統(tǒng)和交通安全緊急管理系統(tǒng)。車輛跟馳控制系統(tǒng)是新提出的全新智能交通系統(tǒng)子系統(tǒng)新概念，城市交通子區(qū)控制系統(tǒng)是一個(gè)新興的交通控制研究領(lǐng)域。1.2智能交通系統(tǒng)定義：智能交通系統(tǒng)（IntelligentTransportationSystem，簡(jiǎn)稱ITS）是將先進(jìn)的信息技術(shù)、通訊技術(shù)、傳感技術(shù)、控制技術(shù)以及計(jì)算機(jī)技術(shù)等有效地集成運(yùn)用于整個(gè)交通運(yùn)輸管理體系，而建立起的一種在大范圍內(nèi)、全方位發(fā)揮作用的，實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確、高效、綜合的運(yùn)輸和管理系統(tǒng)。智能交通系統(tǒng)將人、車、路三者綜合起來(lái)考慮。1、先進(jìn)的交通信息服務(wù)系統(tǒng)(ATIS)采集（收集）信息：交通參與者通過(guò)裝備在道路上、車上、換乘站上、停車場(chǎng)上以及氣象中心的傳感器和傳輸設(shè)備，向交通信息中心提供各地的實(shí)時(shí)交通信息；應(yīng)用（使用）信息：ATIS得到這些信息并通過(guò)處理后，實(shí)時(shí)向交通參與者提供道路交通信息、公共交通信息、換乘信息、交通氣象信息、停車場(chǎng)信息以及與出行相關(guān)的其他信息；出行者根據(jù)這些信息確定自己的出行方式、選擇路線。更進(jìn)一步，當(dāng)車上裝備了自動(dòng)定位和導(dǎo)航系統(tǒng)時(shí)，該系統(tǒng)可以幫助駕駛員自動(dòng)選擇行駛路線。2、先進(jìn)的交通管理系統(tǒng)(ATMS)ATMS有一部分與ATIS共用信息采集、處理和傳輸系統(tǒng)，但是ATMS主要是給交通管理者使用的，用于檢測(cè)控制和管理公路交通，在道路、車輛和駕駛員之間提供通訊聯(lián)系。它將對(duì)道路系統(tǒng)中的交通狀況、交通事故、氣象狀況和交通環(huán)境進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)視，依靠先進(jìn)的車輛檢測(cè)技術(shù)和計(jì)算機(jī)信息處理技術(shù)，獲得有關(guān)交通狀況的信息，并根據(jù)收集到的信息對(duì)交通進(jìn)行控制，如信號(hào)燈、發(fā)布誘導(dǎo)信息、道路管制、事故處理與救援等。3、先進(jìn)的公共交通系統(tǒng)(APTS)APTS的主要目的是采用各種智能技術(shù)促進(jìn)公共運(yùn)輸業(yè)的發(fā)展，使公交系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)安全便捷、經(jīng)濟(jì)、運(yùn)量大的目標(biāo)。誘導(dǎo)出行：通過(guò)個(gè)人計(jì)算機(jī)、閉路電視等向公眾就出行方式和事件、路線及車次選擇等提供咨詢，在公交車站通過(guò)顯示器向候車者提供車輛的實(shí)時(shí)運(yùn)行信息。公交調(diào)度：在公交車輛管理中心，可以根據(jù)車輛的實(shí)時(shí)狀態(tài)合理安排發(fā)車、收車等計(jì)劃，提高工作效率和服務(wù)質(zhì)量。4、先進(jìn)的車輛控制系統(tǒng)(AVCS)AVCS(AdvancedVehicleControl)的目的是開(kāi)發(fā)幫助駕駛員實(shí)行本車輛控制的各種技術(shù)，從而使汽車行駛安全、高效。自動(dòng)駕駛：AVCS包括對(duì)駕駛員的警告和幫助，障礙物避免等自動(dòng)駕駛技術(shù)。5、貨運(yùn)管理系統(tǒng)（LMS）LMS:LogisticsManagementSystem指以高速道路網(wǎng)和信息管理系統(tǒng)為基礎(chǔ)，利用物流理論進(jìn)行管理的智能化的物流管理系統(tǒng)。綜合利用衛(wèi)星定位、地理信息系統(tǒng)、物流信息及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)有效組織貨物運(yùn)輸，提高貨運(yùn)效率。6、電子收費(fèi)系統(tǒng)(ETC)ETC（ElectronicTollCollection）是世界上最先進(jìn)的路橋收費(fèi)方式。通過(guò)安裝在車輛擋風(fēng)玻璃上的車載器與在收費(fèi)站ETC車道上的微波天線之間的微波專用短程通訊，利用計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與銀行進(jìn)行后臺(tái)結(jié)算處理，從而達(dá)到車輛通過(guò)路橋收費(fèi)站不需停車而能交納路橋費(fèi)的目的，且所交納的費(fèi)用經(jīng)過(guò)后臺(tái)處理后清分給相關(guān)的收益業(yè)主。在現(xiàn)有的車道上安裝電子不停車收費(fèi)系統(tǒng)，可以使車道的通行能力提高3~5倍。7、緊急救援系統(tǒng)(EMS)EMS（Emergency

Medical

System）是一個(gè)特殊的系統(tǒng)，通過(guò)ATIS和ATMS將交通監(jiān)控中心與職業(yè)的救援機(jī)構(gòu)聯(lián)成有機(jī)的整體，為道路使用者提供車輛故障現(xiàn)場(chǎng)緊急處置、拖車、現(xiàn)場(chǎng)救護(hù)、排除事故車輛等服務(wù)。具體包括:1）車輛軌跡查詢：電話、短信、翼卡車聯(lián)網(wǎng)，車輛位置和行駛軌跡；2）車輛失盜處理：遠(yuǎn)程斷油鎖電操作、追蹤車輛位置；3）車輛故障處理：接通救援專線，協(xié)助救援機(jī)構(gòu)展開(kāi)援助工作；4）交通意外處理：10秒鐘自動(dòng)發(fā)出求救信號(hào)，通知救援機(jī)構(gòu)。1.3國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀國(guó)外智能交通系統(tǒng)的發(fā)展我國(guó)智能交通系統(tǒng)的發(fā)展

一、起步階段：1960年-1980年20世紀(jì)60年代后期，美國(guó)運(yùn)輸部和通用汽車公司研發(fā)電子路線誘導(dǎo)系統(tǒng)，但，5年的研發(fā)和小規(guī)模試驗(yàn)后，便處于了停止?fàn)顟B(tài)。1973年至1979年，日本通產(chǎn)省進(jìn)行路、車雙向通訊汽車綜合控制系統(tǒng)研發(fā)。歐洲原西德1976年進(jìn)行高速公路網(wǎng)誘導(dǎo)系統(tǒng)研發(fā)計(jì)劃，但在此期間因?qū)嵱没夹g(shù)難于實(shí)現(xiàn)及通訊基礎(chǔ)設(shè)施費(fèi)用過(guò)于龐大等原因，均未能實(shí)現(xiàn)實(shí)用化和市場(chǎng)化。智能交通系統(tǒng)發(fā)展（國(guó)外）

智能交通系統(tǒng)發(fā)展（國(guó)外）二、關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)和試點(diǎn)推廣階段：1980年-1990年20世紀(jì)80年代，信息技術(shù)革命不僅帶來(lái)了技術(shù)進(jìn)步，還對(duì)交通發(fā)展傳統(tǒng)理念產(chǎn)生了沖擊。ITS(起初為“IVHS”-智能車輛道路系統(tǒng))概念正式提出。美、歐、日等發(fā)達(dá)國(guó)家都先后加大了ITS研發(fā)力度，并根據(jù)自己的實(shí)際情況確定了研發(fā)重點(diǎn)和計(jì)劃，形成較為完整的技術(shù)研發(fā)體系。各國(guó)通過(guò)立法或其他形式，逐漸明確了發(fā)展ITS戰(zhàn)略規(guī)劃、發(fā)展目標(biāo)、具體推進(jìn)模式及投融資渠道等。三、產(chǎn)業(yè)形成和大規(guī)模應(yīng)用階段：1990年后上世紀(jì)90年代，美、歐、日等發(fā)達(dá)國(guó)家在推動(dòng)ITS研發(fā)和試點(diǎn)應(yīng)用的同時(shí)，從拓展產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)視角，不斷促進(jìn)ITS產(chǎn)業(yè)形成，注重國(guó)際層面競(jìng)爭(zhēng)，大規(guī)模應(yīng)用研發(fā)成果。美國(guó)，參與ITS研發(fā)公司達(dá)600多家，其中半數(shù)以上為美國(guó)大型公司，包括航空和國(guó)防工業(yè)公司。日本，在四省一廳聯(lián)合推動(dòng)ITS研發(fā)活動(dòng)后，一直在加速ITS實(shí)際應(yīng)用進(jìn)程，積極推動(dòng)如車輛信息通信系統(tǒng)(VICS)、電子收費(fèi)系統(tǒng)(ETC)等應(yīng)用。VICS系統(tǒng)已進(jìn)入國(guó)家范圍內(nèi)實(shí)施階段并迅速擴(kuò)展。智能交通系統(tǒng)發(fā)展（國(guó)外）

智能交通系統(tǒng)發(fā)展（國(guó)內(nèi)）初期階段（1970年-1985年）上世紀(jì)70年代中至80年代初，主要試驗(yàn)研究城市交通信號(hào)控制。1984年6月7日，沈大高速公路開(kāi)工，全長(zhǎng)375公里。這條公路在建設(shè)初期是按一級(jí)汽車專用公路標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施的。同年12月21日，滬嘉高速公路（上海至嘉定）開(kāi)工。

智能交通系統(tǒng)發(fā)展（國(guó)內(nèi)）引進(jìn)消化和逐步發(fā)展階段（1985年-2000年）80年代中期至90年代初，一些大城市如北京、天津、上海引進(jìn)消化了城市信號(hào)控制系統(tǒng)，北京引進(jìn)了英國(guó)SCOOT系統(tǒng)，天津、上海引進(jìn)了澳大利亞SCATS系統(tǒng)等。90年代，一些大城市逐漸建設(shè)交通監(jiān)控系統(tǒng)，一些高速或高等級(jí)公路建設(shè)監(jiān)控及電子收費(fèi)系統(tǒng)。GIS、GPS等技術(shù)也在管理、運(yùn)營(yíng)等領(lǐng)域應(yīng)用。1994年我國(guó)部分學(xué)者參加了在法國(guó)巴黎召開(kāi)的第一屆ITS世界大會(huì)，為中國(guó)ITS的開(kāi)展揭開(kāi)了序幕。

智能交通系統(tǒng)發(fā)展（國(guó)內(nèi)）快速發(fā)展階段（2000年以后）“十五”期間，ITS投入逐漸加大。據(jù)科技部統(tǒng)計(jì)，示范工程專項(xiàng)調(diào)動(dòng)項(xiàng)目參與單位投入資金達(dá)15億元以上，但投資主體主要是中央政府和地方政府。至目前，我國(guó)智能交通系統(tǒng)進(jìn)入了全面發(fā)展階段，城市交通智能化，高速公路智能化，公共交通智能化、軌道交通智能化等方面。主要從事該方面研究的大企業(yè)：易華錄、海信、銀江股份、?？低暤鹊仁澜缰闹悄芙煌ㄐ盘?hào)系統(tǒng)北京：SCOOT（英國(guó)）上海：SCATS（澳大利亞）深圳：KYOSAN（日本）廣州：SCATS（澳大利亞）濟(jì)南：UTCS-3GC（美國(guó)）鄭州：SANCO（西班牙）SCOOT系統(tǒng)SCOOT(SplitCycleOffsetOptimizingTechnique)，即綠信比、周期、相位差優(yōu)化技術(shù)，作為UTC軟件的附加模塊，在UTC系統(tǒng)的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)真正的實(shí)時(shí)自適應(yīng)交通控制系統(tǒng)。SCOOT產(chǎn)生于70年代的英國(guó)，研究始于1973年，由英國(guó)運(yùn)輸與道路研究所（TRRL）研制成功。SCOOT在1977年的哥拉斯格市進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，1979年在該市大規(guī)模試驗(yàn)獲得圓滿成功，從此在英國(guó)進(jìn)行全面的推廣。二十世紀(jì)80年代初引入中國(guó)，成都、大連、北京等用SCOOT。SCOOT系統(tǒng)的基本功能SCOOT系統(tǒng)是一種實(shí)時(shí)自適應(yīng)控制系統(tǒng)，其硬件組成包括3個(gè)主要部分：中心計(jì)算機(jī)及外圍設(shè)備，數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)和外設(shè)裝置。（包括交通信號(hào)控制機(jī)、地感線圈檢測(cè)器或視頻檢測(cè)器、信號(hào)燈）軟件大體由5個(gè)部分組成：1）車輛檢測(cè)數(shù)據(jù)的采集和分析；2）交通模型（用于計(jì)算延誤時(shí)間和排隊(duì)長(zhǎng)度等等）；3）配時(shí)方案參數(shù)優(yōu)化調(diào)整；4）信號(hào)控制方案的執(zhí)行；5）系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。SCOOT系統(tǒng)的特點(diǎn)1)實(shí)用性強(qiáng)，幾乎不受城市交通出行方式、出行起訖點(diǎn)分布、土地使用情況、季節(jié)性和臨時(shí)性交通變化以及天氣和氣候變化的影響。2)對(duì)配時(shí)參數(shù)的優(yōu)化是采用連續(xù)微量調(diào)整的方式，即每個(gè)信號(hào)周期內(nèi)，只對(duì)綠信比和綠燈起步時(shí)時(shí)距做±（1~4）s的調(diào)整，穩(wěn)定性強(qiáng)。3)個(gè)別交通車輛檢測(cè)器錯(cuò)誤的反饋信息幾乎不影響SCOOT系統(tǒng)對(duì)配時(shí)方案參數(shù)的優(yōu)化，而且該系統(tǒng)對(duì)這類錯(cuò)誤的信息有自動(dòng)鑒別和淘汰功能。4)對(duì)實(shí)時(shí)交通狀況變化趨勢(shì)反應(yīng)靈敏。5)SCOOT系統(tǒng)能提供各種反映路網(wǎng)交通狀況的信息，為制定綜合管理決策創(chuàng)造了有利的條件。SCATS系統(tǒng)悉尼自適應(yīng)交通控制系統(tǒng)（SydneyCoordinatedAdaptiveTrafficSystem，簡(jiǎn)稱SCATS，或SCATS系統(tǒng)），由澳大利亞新南威爾士州道路交通局（RTA）研究開(kāi)發(fā)，是目前世界上少有的幾個(gè)先進(jìn)的城市信號(hào)交通控制系統(tǒng)之一。SCATS系統(tǒng)的特點(diǎn)是控制容量大、很靈活。一臺(tái)區(qū)域控制計(jì)算機(jī)可以控制128個(gè)路口，而一個(gè)SCATS系統(tǒng)中央控制室能夠聯(lián)接64臺(tái)區(qū)域交通控制計(jì)算機(jī)。SCATS系統(tǒng)能夠控制幾個(gè)路口到8000多個(gè)路口的不同城市規(guī)模。美國(guó)、新加坡、馬來(lái)西亞、菲律賓、新西蘭、印度尼西亞和香港等國(guó)家和地區(qū)的20多個(gè)城市、7000多個(gè)路口使用了SCATS系統(tǒng)。我國(guó)的上海（160個(gè)路口）、沈陽(yáng)（50個(gè)路口）和廣州市越秀區(qū)（40個(gè)路口）也使用了SCATS系統(tǒng)。SCATS系統(tǒng)的基本功能1)交通信息（數(shù)據(jù)）的實(shí)時(shí)采集和統(tǒng)計(jì)分析。2)實(shí)現(xiàn)對(duì)交通流的自適應(yīng)最佳控制。根據(jù)變化的交通狀況實(shí)時(shí)提出最佳的控制方案，保證交通的暢通、快速和安全。3)提供“綠波帶”及緊急車輛優(yōu)先通行權(quán)。4)提供公交車輛優(yōu)先通行權(quán)。5)提供交通信號(hào)燈人工操作功能。6)提供戶外工作終端?？梢詫⒈銛y式個(gè)人計(jì)算機(jī)連接到任何一個(gè)路口交通信號(hào)機(jī)，從而進(jìn)入整個(gè)SCATS系統(tǒng)。7)進(jìn)行系統(tǒng)技術(shù)監(jiān)察、故障診斷和記錄。8)遠(yuǎn)程維護(hù)?？梢噪娫挀芴?hào)方式將計(jì)算機(jī)連入SCATS系統(tǒng)，進(jìn)行操作維護(hù)。SCATS系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)1)檢測(cè)器安裝在停車線上，不需要建立交通模型，因此其控制方案不是基于交通模型的；2)周期、綠信比和相位差的優(yōu)化是預(yù)先確定的多個(gè)方案中，根據(jù)實(shí)測(cè)的類飽和度值進(jìn)行選擇；3)系統(tǒng)可根據(jù)交通需求改變相序或跳過(guò)下一個(gè)相位，因而能及時(shí)響應(yīng)每一個(gè)周期的交通需求；4)可以自動(dòng)劃分控制子區(qū)，具有局部車輛感應(yīng)控制功能；1)未使用交通模型，本質(zhì)上是一種實(shí)時(shí)方案選擇系統(tǒng)，因而限制了配時(shí)方案的優(yōu)化過(guò)程，靈活度不夠。2)檢測(cè)器安裝在停車線附近，難以監(jiān)測(cè)車隊(duì)的行進(jìn)，因而綠時(shí)差的優(yōu)選可靠性較差。缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)1.4未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)智能交通向智慧交通轉(zhuǎn)變智能交通的概念是20世紀(jì)90年代初由美國(guó)提出。2009年，IBM提出了智慧交通的理念.智慧交通是在智能交通的基礎(chǔ)上，融入物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、移動(dòng)互聯(lián)等高新IT技術(shù)，通過(guò)高新技術(shù)匯集交通信息，提供實(shí)時(shí)交通數(shù)據(jù)下的交通信息服務(wù)。智慧交通大量使用了數(shù)據(jù)模型、數(shù)據(jù)挖掘等數(shù)據(jù)處理技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了智慧交通的系統(tǒng)性、實(shí)時(shí)性、信息交流的交互性以及服務(wù)的廣泛性。智慧交通是以互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)等網(wǎng)絡(luò)組合為基礎(chǔ)，以智慧路網(wǎng)、智慧裝備、智慧出行、智慧管理為重要內(nèi)容的交通發(fā)展新模式，具有信息聯(lián)通、實(shí)時(shí)監(jiān)控、管理協(xié)同、人物合一的基本特征。本章總結(jié)智能交通系統(tǒng)的定義智能交通系統(tǒng)七個(gè)子系統(tǒng)國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)謝謝！智能交通系統(tǒng)概論第2章先進(jìn)交通管理系統(tǒng)1.基本概念2.發(fā)展現(xiàn)狀3.系統(tǒng)組成4.技術(shù)介紹5.案例介紹6.展望與挑戰(zhàn)第1節(jié)基本概念先進(jìn)交通管理系統(tǒng)（AdvancedTrafficManagementSystem,ATMS）是智能交通系統(tǒng)（IntelligentTransportationSystem,

ITS）的關(guān)鍵組成部分，同時(shí)也是最基礎(chǔ)的部分，具有系統(tǒng)化、標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化、人性化等特征。它以現(xiàn)代信息技術(shù)為支撐，將孤立的交通子系統(tǒng)集成起來(lái)，形成功能強(qiáng)大的管理平臺(tái)系統(tǒng)。ATMS實(shí)現(xiàn)了交通信息的采集、傳輸、存儲(chǔ)、處理及應(yīng)用，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)道路網(wǎng)絡(luò)交通流的實(shí)時(shí)監(jiān)控、主動(dòng)控制與協(xié)調(diào)管理，最大限度地發(fā)揮交通網(wǎng)絡(luò)的通行能力，達(dá)到緩解交通擁擠、縮短出行時(shí)間、降低能耗、減少尾氣排放、減少交通事故等目的。ATMS的功能包括：實(shí)時(shí)交通監(jiān)控、交通信號(hào)智能控制、交通數(shù)據(jù)分析、路況導(dǎo)航系統(tǒng)、電子收費(fèi)系統(tǒng)、自動(dòng)駕駛技術(shù)、智能停車管理和環(huán)保低碳管理。第2節(jié)發(fā)展現(xiàn)狀目前國(guó)際上最常見(jiàn)的ATMS形式是以交通指揮中心為依托的交通管理系統(tǒng)。與傳統(tǒng)的交通指揮中心管理系統(tǒng)的封閉性不同，ATMS使交通信號(hào)控制、視頻監(jiān)控、信息發(fā)布、違章管理、事故處置、車輛駕駛員管理業(yè)務(wù)、122/110接處警管理、通信指揮調(diào)度等原本孤立的各個(gè)子系統(tǒng)通過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)有機(jī)連接起來(lái)，形成功能強(qiáng)大的大型管理平臺(tái)系統(tǒng)。第2節(jié)發(fā)展現(xiàn)狀20世紀(jì)80年代末期，德國(guó)和英國(guó)都開(kāi)發(fā)了基于紅外信標(biāo)通信的動(dòng)態(tài)路徑誘導(dǎo)系統(tǒng)，其中LISB系統(tǒng)和AUTOGUIDE系統(tǒng)利用歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行誘導(dǎo)，取得了很好的效果。90年代，德國(guó)西門(mén)子公司基于LISB開(kāi)發(fā)的ALL-SCOUT系統(tǒng)（在歐洲稱為EURO-SCOUT）具有一定的國(guó)際影響，它是基于紅外信標(biāo)通信方式的中心決定式路徑誘導(dǎo)系統(tǒng)?；贏LERT-C協(xié)議的交通數(shù)據(jù)頻道廣播已經(jīng)在英國(guó)、德國(guó)和意大利等歐洲國(guó)家開(kāi)通，它能夠向用戶提供交通事故、擁擠和道路施工等信息，其商用路徑誘導(dǎo)系統(tǒng)（如CARMINAT、DYNAGUIDE等）不但可以顯示或提示交通信息，亦可以實(shí)現(xiàn)分布式的動(dòng)態(tài)路徑誘導(dǎo)。第2節(jié)發(fā)展現(xiàn)狀1973年，英國(guó)道路運(yùn)輸研究所開(kāi)始研發(fā)SCOOT（SplitCycleOffsetOptimizationTechnique,SCOOT）系統(tǒng)，該系統(tǒng)是一種對(duì)交通信號(hào)網(wǎng)進(jìn)行實(shí)時(shí)協(xié)調(diào)控制的自適應(yīng)控制系統(tǒng)，最早于1977年在哥拉斯格市進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試。1979年，在該市開(kāi)展大規(guī)模試驗(yàn)并取得圓滿成功，從此，在英國(guó)進(jìn)行全面推廣。二十世紀(jì)80年代初引入我國(guó)的成都、大連、北京等大中城市。其最新版本已包括：支持公交優(yōu)先、自動(dòng)的SCOOT交通信息數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)、路網(wǎng)事故檢測(cè)系統(tǒng)，以及車輛排放物的估算等功能。2000年為迎接悉尼奧運(yùn)會(huì)，澳大利亞開(kāi)發(fā)了SCATS（SydneyCo-ordinatedAdaptiveTrafficSystem）系統(tǒng)。SCATS系統(tǒng)在某些方面優(yōu)于英國(guó)SCOOT系統(tǒng)，系統(tǒng)所提供的功能可以實(shí)現(xiàn)對(duì)交通的復(fù)雜控制，滿足人們對(duì)交通的各種控制方案的要求。第3節(jié)系統(tǒng)組成1.交通事件管理系統(tǒng)交通事件是指導(dǎo)致道路通行能力下降或交通需求異常增多的非周期性情況，可分為突發(fā)性交通事件和計(jì)劃性交通事件。

交通事件通常具有三個(gè)特點(diǎn)：非常發(fā)性，需求超常性，波及廣泛性。

交通事件對(duì)交通系統(tǒng)的影響主要有兩個(gè)方面：影響道路通行能力、影響交通需求。ATMS交通事件管理系統(tǒng)交通監(jiān)控系統(tǒng)交通信號(hào)控制系統(tǒng)ATMS的子系統(tǒng)第3節(jié)系統(tǒng)組成交通事件管理系統(tǒng)功能有事件檢測(cè)與確認(rèn)、時(shí)間快速反應(yīng)、事件現(xiàn)場(chǎng)管理、交通管理、事件清理和事件信息發(fā)布等。交通事件管理系統(tǒng)由數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)、預(yù)警應(yīng)急管理子系統(tǒng)和應(yīng)急救援子系統(tǒng)組成。具體結(jié)構(gòu)關(guān)系如右圖所示。第3節(jié)系統(tǒng)組成

數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)通過(guò)各種信息采集方式如車輛檢測(cè)器、視頻檢測(cè)器、氣象檢測(cè)器等采集相關(guān)數(shù)據(jù)，并用通信網(wǎng)絡(luò)傳送到應(yīng)急管理中心的數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)。

數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)負(fù)責(zé)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，及時(shí)獲得交通事件信息，并向管理人員進(jìn)行提示。管理人員對(duì)異常事件進(jìn)行辨別和確認(rèn)后，將事件信息輸入到應(yīng)急管理方案決策支持子系統(tǒng)，該子系統(tǒng)在進(jìn)行事件影響分析、交通狀態(tài)仿真等基礎(chǔ)上，提出應(yīng)急管理方案的建議，并通過(guò)人機(jī)交互的方式確定最佳的應(yīng)急管理方案。第3節(jié)系統(tǒng)組成

預(yù)警應(yīng)急管理子系統(tǒng)主要是對(duì)道路交通的檢測(cè)和評(píng)價(jià)，重點(diǎn)在于預(yù)警指標(biāo)的建立和評(píng)價(jià)。而預(yù)警管理的重點(diǎn)在于獲得各種交通現(xiàn)象信息的基礎(chǔ)上，研究如何采取預(yù)警預(yù)控的管理手段防范異常交通事件的發(fā)生以及發(fā)生后的緊急救援措施等問(wèn)題，包括預(yù)警應(yīng)急管理的組織、預(yù)警應(yīng)急管理的運(yùn)行方式以及預(yù)控對(duì)策等方面。

緊急救援子系統(tǒng)負(fù)責(zé)高速公路交通事故緊急救援管理任務(wù)，其涉及到諸多業(yè)務(wù)部門(mén)，包括高速公路交通管理中心、交通警察部門(mén)、醫(yī)療部門(mén)、事故排除部門(mén)、消防部門(mén)等。第3節(jié)系統(tǒng)組成2.交通監(jiān)控系統(tǒng)交通監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)測(cè)道路車輛，及時(shí)發(fā)現(xiàn)交通擁堵或交通事故，并傳遞信息讓控制中心做出決策。既節(jié)省警力，實(shí)現(xiàn)全天候的監(jiān)控，又能塑造良好的城市形象。交通監(jiān)控系統(tǒng)目前運(yùn)用在城市道路和高速公路兩個(gè)方面。城市交通監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)施探測(cè)各主要交通要道和交叉路口的車流量、車輛通行狀況，根據(jù)各監(jiān)控點(diǎn)反饋的信息，預(yù)測(cè)某些交通要道和交叉路口可能會(huì)出現(xiàn)的堵塞。高速公路監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)高速公路全線的交通流量、交通狀況、環(huán)境氣象以及運(yùn)行狀況進(jìn)行檢測(cè)與監(jiān)視，產(chǎn)生適合的控制方案。交通監(jiān)控系統(tǒng)可以分為交通監(jiān)視子系統(tǒng)、122接處警系統(tǒng)、電子警察等。第3節(jié)系統(tǒng)組成

交通監(jiān)視子系統(tǒng)由前端圖像采集單元、信號(hào)傳輸單元、中心控制單元等組成。主要是將各路口現(xiàn)場(chǎng)的情況實(shí)時(shí)、快速地傳輸?shù)街行目刂茊卧瑥亩菇煌刂乒芾砣藛T隨時(shí)觀察城市各路口所發(fā)生的情況實(shí)景，以便管理者做出正確的判斷，真正起到道路交通誘導(dǎo)的作用。

122接處警系統(tǒng)融合了現(xiàn)代通訊、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、地理信息系統(tǒng)等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了122交通事故報(bào)警電話的接警、處警和指揮調(diào)度的過(guò)程自動(dòng)化。其在公安智能交通綜合指揮系統(tǒng)中扮演了重要角色，是集中監(jiān)視、統(tǒng)一調(diào)動(dòng)、協(xié)調(diào)接處警目標(biāo)建設(shè)的主要組成部分。第3節(jié)系統(tǒng)組成

電子警察又稱為違章闖紅燈車輛記錄系統(tǒng)。其主要由路口電子警察、信息傳輸模塊和中心處理設(shè)備組成。違章闖紅燈行為是造成交通事故、交通混亂、交通堵塞的主要原因之一，電子警察系統(tǒng)對(duì)交通路口闖紅燈行為進(jìn)行24小時(shí)監(jiān)視，一旦有車輛違章闖紅燈，立即抓拍作為處罰依據(jù)。除此之外，電子警察也會(huì)檢測(cè)車輛速度，記錄超速車輛、減少因超速而導(dǎo)致的交通事故。目前電子警察主要有三種技術(shù)實(shí)現(xiàn)方式：電子攝像頭、雷達(dá)微波測(cè)速、地感線圈測(cè)速。第3節(jié)系統(tǒng)組成電子警察又稱為違章闖紅燈車輛記錄系統(tǒng)。其主要由路口電子警察、信息傳輸模塊和中心處理設(shè)備組成。違章闖紅燈行為是造成交通事故、交通混亂、交通堵塞的主要原因之一，電子警察系統(tǒng)對(duì)交通路口闖紅燈行為進(jìn)行24小時(shí)監(jiān)視，一旦有車輛違章闖紅燈，立即抓拍作為處罰依據(jù)。除此之外，電子警察也會(huì)檢測(cè)車輛速度，記錄超速車輛、減少因超速而導(dǎo)致的交通事故。目前電子警察主要有三種技術(shù)實(shí)現(xiàn)方式：電子攝像頭、雷達(dá)微波測(cè)速、地感線圈測(cè)速。第3節(jié)系統(tǒng)組成3.交通信號(hào)控制系統(tǒng)城市交通信號(hào)控制是通過(guò)相關(guān)技術(shù)對(duì)交叉口的信號(hào)燈燈色變化的控制，使車輛能夠高效地駛離交叉路口。信號(hào)控制的目的在于實(shí)現(xiàn)合理指揮交叉口交通流的通行或停止，達(dá)到疏導(dǎo)、改善交叉口的交通流。信號(hào)控制的基本概念包括信號(hào)相位、飽和度、平均車頭時(shí)距、信號(hào)周期、綠信比和相位差等?？刂频姆绞絼t包括定時(shí)控制、感應(yīng)控制以及優(yōu)化控制。信號(hào)控制的性能指標(biāo)主要包括延誤時(shí)間、排隊(duì)長(zhǎng)度、通行能力和停車次數(shù)。第3節(jié)系統(tǒng)組成交通信號(hào)控制系統(tǒng)由主控中心、路口交通信號(hào)控制機(jī)以及數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備三部分組成。其核心功能包括：交通信號(hào)燈控制、交通流量檢測(cè)、交通數(shù)據(jù)分析、信號(hào)協(xié)調(diào)與同步、緊急情況響應(yīng)。第4節(jié)技術(shù)介紹1.電子攝像頭檢測(cè)車輛速度通過(guò)攝像頭檢測(cè)車輛速度主要有三種方法：背景差法、光流法和幀間差分法。

(1)背景差法：背景差法的基本思想是先形成交通場(chǎng)景的背景圖像，然后將待檢測(cè)圖像與背景圖像逐像素相減（差值圖像中非零像素點(diǎn)就表示了運(yùn)動(dòng)物體），進(jìn)而就可運(yùn)用闕值方法將運(yùn)動(dòng)物體從背景中分離出來(lái)。運(yùn)用背景差法能否成功提取目標(biāo)區(qū)域的關(guān)鍵是精確可靠的背景圖像。第4節(jié)技術(shù)介紹

(2)光流法：光流是空間運(yùn)動(dòng)物體在觀測(cè)成像面上的像素運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度。光流的研究是利用圖像序列中的像素強(qiáng)度數(shù)據(jù)的時(shí)域變化和相關(guān)性來(lái)確定各自像素位置的“運(yùn)動(dòng)”，即研究圖像灰度在時(shí)間上的變化與景象中物體結(jié)構(gòu)及其運(yùn)動(dòng)的關(guān)系。光流法檢測(cè)運(yùn)動(dòng)物體的基本原理是：給圖像中的每一個(gè)像素點(diǎn)賦予一個(gè)速度矢量，由速度矢量的像素構(gòu)成一個(gè)圖像運(yùn)動(dòng)場(chǎng)，在一個(gè)特定時(shí)刻，圖像上的像素與三維物體上的點(diǎn)相對(duì)應(yīng)，通過(guò)投影關(guān)系得到這種對(duì)應(yīng)關(guān)系，然后根據(jù)像素點(diǎn)的速度矢量特征，來(lái)對(duì)圖像進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析。如果光流矢量在整個(gè)圖像區(qū)域是連續(xù)變化的，則圖像中沒(méi)有運(yùn)動(dòng)物體。當(dāng)有運(yùn)動(dòng)物體在圖像中通過(guò)時(shí)，目標(biāo)和圖像背景是相對(duì)運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)物體所形成的速度矢量不同于鄰域背景速度矢量，檢測(cè)出運(yùn)動(dòng)物體的位置。第4節(jié)技術(shù)介紹

(3)幀間差分法：幀間差分法又稱圖像序列差分法。當(dāng)運(yùn)動(dòng)物體出現(xiàn)在監(jiān)控場(chǎng)景中時(shí)，前一幀與后一幀會(huì)出現(xiàn)很大的差別，通過(guò)兩幀相減，得到像素點(diǎn)亮度值差的絕對(duì)值，然后判斷這個(gè)絕對(duì)值是否大于閾值來(lái)分析視頻的運(yùn)動(dòng)特性，最后確定有無(wú)物體運(yùn)動(dòng)在圖像序列中。幀間差分法的主要優(yōu)點(diǎn)有：程序設(shè)計(jì)復(fù)雜度低，算法實(shí)現(xiàn)較為簡(jiǎn)單;能夠適應(yīng)多種動(dòng)態(tài)環(huán)境，對(duì)光線等場(chǎng)景變化要求不高，有較高的穩(wěn)定性。幀間差分法缺點(diǎn)主要有：只能提取出對(duì)象邊界，不能提取出對(duì)象的完整區(qū)域;時(shí)間的間隔選擇不易實(shí)現(xiàn)，對(duì)于運(yùn)動(dòng)速度較快的物體，如果選擇時(shí)間間隔較大，則物體在前后兩幀中可能沒(méi)有重疊，這是會(huì)被檢測(cè)成兩個(gè)分開(kāi)的物體;而對(duì)于運(yùn)動(dòng)速度較慢的物體，如果選擇的時(shí)間間隔較小，則物體在前后兩幀中可能會(huì)是幾乎完全重疊效果，這時(shí)存在檢測(cè)不到物體的情況發(fā)生。第4節(jié)技術(shù)介紹2.信號(hào)燈基本控制方法交通信號(hào)燈通常有三種基本控制方法：感應(yīng)控制、定時(shí)控制和自適應(yīng)控制。

(1)感應(yīng)控制：感應(yīng)控制是在交叉口進(jìn)口道上設(shè)置車輛檢測(cè)器，交通信號(hào)燈配時(shí)方案由計(jì)算機(jī)或智能化信號(hào)控制機(jī)計(jì)算，可隨檢測(cè)器檢測(cè)到的車流信息而隨時(shí)改變的一種控制方式。感應(yīng)控制的基本方式是單個(gè)交叉口得感應(yīng)控制，簡(jiǎn)稱單點(diǎn)控制感應(yīng)控制。單點(diǎn)感應(yīng)控制隨檢測(cè)器設(shè)置方式的不同可分為半感應(yīng)控制和全感應(yīng)控制。第4節(jié)技術(shù)介紹

(2)定時(shí)控制：交叉口交通信號(hào)控制機(jī)均按事先設(shè)定的配時(shí)方案運(yùn)行。一天只用一個(gè)配時(shí)方案，稱為單段式定時(shí)控制；一天按不同時(shí)段的交通量采用多個(gè)配時(shí)方案，稱為多段式定時(shí)控制。

(3)自適應(yīng)控制：把交通系統(tǒng)作為一個(gè)不確定系統(tǒng)，能夠連續(xù)測(cè)量其狀態(tài)，如車流量、停車次數(shù)、延誤時(shí)間、排隊(duì)長(zhǎng)度等，逐漸了解和掌握對(duì)象，把它們與希望的動(dòng)態(tài)特性進(jìn)行比較，并利用差值以改變系統(tǒng)的可調(diào)參數(shù)或產(chǎn)生一個(gè)控制，從而保證不論環(huán)境如何變化，均可使控制效果達(dá)到更好的一種控制方式。第5節(jié)案例介紹1.SCOOT系統(tǒng)SCOOT是英國(guó)道路運(yùn)輸研究所在TRANSYT（TrafficNetworkStudyTool）的基礎(chǔ)上研制的自適應(yīng)控制系統(tǒng)，作為城市交通控制軟件附加模組，它在系統(tǒng)基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)真正的實(shí)時(shí)自適應(yīng)交通控制。該系統(tǒng)在試驗(yàn)后便得到了廣泛推廣，如今全世界共有超過(guò)170個(gè)城市正運(yùn)行著該系統(tǒng)。SCOOT是一種交通信號(hào)優(yōu)化系統(tǒng)。它是一種基于實(shí)時(shí)交通數(shù)據(jù)的智能交通管理系統(tǒng)，旨在通過(guò)動(dòng)態(tài)調(diào)整交通信號(hào)的配時(shí)，以提高交通流動(dòng)性和減少交通擁堵。第5節(jié)案例介紹SCOOT系統(tǒng)利用交通探測(cè)設(shè)備和實(shí)時(shí)交通數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)道路上的車輛流量和交通狀況，并根據(jù)預(yù)定的調(diào)控策略，自動(dòng)調(diào)整交通信號(hào)的時(shí)長(zhǎng)和相位。它使用復(fù)雜的算法和模型來(lái)優(yōu)化信號(hào)配時(shí)，以最小化交通延誤和提高交通效率為目標(biāo)。SCOOT系統(tǒng)具備自適應(yīng)優(yōu)化能力，可以根據(jù)實(shí)時(shí)交通情況進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)整。它能夠處理交通高峰期的擁堵情況，應(yīng)對(duì)交通流量的變化以及特定事件（如事故或道路工程）對(duì)交通狀況的影響。這使得系統(tǒng)能夠快速響應(yīng)并適應(yīng)不同的交通需求和條件。第5節(jié)案例介紹此外，SCOOT系統(tǒng)還具有協(xié)調(diào)配時(shí)的功能，可以協(xié)調(diào)多個(gè)交叉口的信號(hào)配時(shí)，以減少車輛等待時(shí)間和交通延誤，提高整體交通效率。SCOOT系統(tǒng)還提供實(shí)時(shí)監(jiān)控和反饋功能，可收集交通流量數(shù)據(jù)、延誤時(shí)間、平均車速等信息，并生成報(bào)告和圖表，供管理人員參考和分析。這些監(jiān)控和反饋數(shù)據(jù)有助于評(píng)估系統(tǒng)效果并做出調(diào)整。第5節(jié)案例介紹該系統(tǒng)根據(jù)檢測(cè)器得到的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)計(jì)算交通量、占用時(shí)間、占有率及擁擠程度。同時(shí)，它結(jié)合檢測(cè)數(shù)據(jù)和預(yù)先存儲(chǔ)的交通參數(shù)對(duì)各路口進(jìn)行車隊(duì)預(yù)測(cè)，由此利用交通環(huán)境對(duì)子區(qū)和路網(wǎng)的信號(hào)配時(shí)進(jìn)行優(yōu)化。SCOOT系統(tǒng)是一種兩級(jí)結(jié)構(gòu)，上一級(jí)為中央計(jì)算機(jī)，下一級(jí)為路口信號(hào)機(jī)。配時(shí)方案在中央計(jì)算機(jī)上完成；信號(hào)控制、數(shù)據(jù)采集、處理及通信在信號(hào)機(jī)上完成。第5節(jié)案例介紹

SCOOT系統(tǒng)工作流程如下圖所示。深色部分為SCOOT系統(tǒng)主要功能。第5節(jié)案例介紹SCOOT主要有四個(gè)特點(diǎn)：

通過(guò)車輛檢測(cè)器獲得交通量數(shù)據(jù)，建立交通模型；

為了避免參數(shù)突變對(duì)交通流產(chǎn)生的不利影響，對(duì)配時(shí)參數(shù)的優(yōu)化時(shí)采用連續(xù)微量調(diào)整的方式，但有可能不足以及時(shí)響應(yīng)每個(gè)周期的交通需求；

具有公交車輛和緊急車輛優(yōu)先功能。通過(guò)帶有車型識(shí)別能力的檢測(cè)器或自動(dòng)車輛定位系統(tǒng)檢測(cè)公交車輛和緊急車輛，給出優(yōu)選通行權(quán)；

新增交通信息數(shù)據(jù)庫(kù)模塊和綜合事故檢測(cè)模塊，能夠?qū)煌〝?shù)據(jù)進(jìn)行濾波、分析，并將處理好的數(shù)據(jù)用于參數(shù)的優(yōu)化。還能夠?qū)崟r(shí)檢測(cè)事故，為交通管理部門(mén)提供服務(wù)。第5節(jié)案例介紹2.SCATS系統(tǒng)SCATS系統(tǒng)是由澳大利亞新南威爾士州道路交通局研究開(kāi)發(fā)。SCATS系統(tǒng)在某些方面優(yōu)于英國(guó)SCOOT系統(tǒng)，系統(tǒng)所提供的功能可以實(shí)現(xiàn)對(duì)交通的復(fù)雜控制，滿足人們對(duì)交通的各種控制方案的要求。第5節(jié)案例介紹該系統(tǒng)基于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、路口感應(yīng)裝置，分析統(tǒng)計(jì)汽車流量、速度，并根據(jù)最佳同行效果，設(shè)置路口紅綠燈時(shí)間配比。其最大的特點(diǎn)是“自適應(yīng)”，根據(jù)道路車流即時(shí)情況，進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，然后適時(shí)調(diào)整做出合理的配飾，以適應(yīng)路口的不同情況。它采用地區(qū)級(jí)聯(lián)機(jī)控制、中央級(jí)聯(lián)機(jī)與脫機(jī)同時(shí)進(jìn)行的控制模式，以類飽和度綜合流量最大為系統(tǒng)目標(biāo)，無(wú)實(shí)時(shí)交通模型，控制參數(shù)為綠信比、相位差和周期。SCATS系統(tǒng)的控制結(jié)構(gòu)是三級(jí)協(xié)調(diào)分布式控制結(jié)構(gòu)：即指揮中心為中央控制級(jí)、確定協(xié)調(diào)控制級(jí)（多個(gè)區(qū)域）和路口控制機(jī)級(jí)。第5節(jié)案例介紹系統(tǒng)采用了分層遞階的控制結(jié)構(gòu)，其控制中心備有一臺(tái)監(jiān)控計(jì)算機(jī)和一臺(tái)管理計(jì)算機(jī)，二者通過(guò)串行數(shù)據(jù)通訊線路相連。地區(qū)級(jí)的計(jì)算機(jī)自動(dòng)把各種數(shù)據(jù)送到管理計(jì)算機(jī)。監(jiān)控計(jì)算機(jī)連續(xù)地監(jiān)視所有路口的信號(hào)運(yùn)行和檢測(cè)器的工作狀況。地區(qū)主控制器用于分析路口控制器送來(lái)的車流數(shù)據(jù)，確定控制策略，并對(duì)本區(qū)域各路口進(jìn)行實(shí)時(shí)控制，同時(shí)把收集到的所有數(shù)據(jù)送到控制中心作為運(yùn)行記錄并用于脫機(jī)分析。路口控制器主要是采集分析檢測(cè)器提供的交通數(shù)據(jù)，并傳送到地區(qū)主控制器，同時(shí)接受地區(qū)主控制器的指令，控制路口信號(hào)。第5節(jié)案例介紹SCATS系統(tǒng)主要有4個(gè)特點(diǎn)：

配時(shí)參數(shù)優(yōu)化方法是一種實(shí)時(shí)方案選擇控制系統(tǒng)，信號(hào)周期和綠信比的實(shí)時(shí)選擇是以子系統(tǒng)的整體需要為出發(fā)點(diǎn)，即根據(jù)子系統(tǒng)內(nèi)的關(guān)鍵交叉口的需要確定共用周期時(shí)長(zhǎng)。交叉口的相應(yīng)綠燈時(shí)間，按照各相位飽和度相等或接近的原則，確定每一相位綠燈占信號(hào)周期的百分比，隨著信號(hào)周期的調(diào)整，各相位綠燈時(shí)間也隨之變化。

檢測(cè)器安裝在停車線上，不需要建立交通模型，因此其控制方案不是基于交通模型的，因此系統(tǒng)根據(jù)類飽和度和綜合流量從既定方案中選擇信號(hào)控制參數(shù)，本質(zhì)上是一種實(shí)時(shí)方案選擇系統(tǒng)。第5節(jié)案例介紹

周期、綠信比和相位差的優(yōu)化是預(yù)先確定的多個(gè)方案中，根據(jù)實(shí)測(cè)的類飽和度值進(jìn)行選擇。

系統(tǒng)可根據(jù)交通需求改變相序或跳過(guò)下一個(gè)相位，因而能及時(shí)響應(yīng)每一個(gè)周期的交通需求。第5節(jié)案例介紹3.旗揚(yáng)雷視融合感知系統(tǒng)旗揚(yáng)雷視融合感知系統(tǒng)利用多種傳感器技術(shù)，包括視頻監(jiān)控、雷達(dá)、激光雷達(dá)等，實(shí)時(shí)獲取道路上的交通信息和場(chǎng)景數(shù)據(jù)。通過(guò)將傳感器數(shù)據(jù)進(jìn)行融合處理和分析，在交通識(shí)別、行為分析、事件檢測(cè)等方面提供更加全面、更加準(zhǔn)確的信息。該系統(tǒng)采用人工智能和深度學(xué)習(xí)算法，能夠高效地識(shí)別和跟蹤交通流量、車輛、行人等目標(biāo)，并實(shí)時(shí)分析交通狀態(tài)和行為，提供實(shí)時(shí)的交通狀況監(jiān)控與預(yù)警功能。同時(shí)，它還可以幫助交通管理部門(mén)優(yōu)化交通信號(hào)配時(shí)、改善交通流動(dòng)性，以及提供違法行為監(jiān)測(cè)等功能。第5節(jié)案例介紹

深圳旗揚(yáng)在日漸成熟的高新技術(shù)優(yōu)勢(shì)以及國(guó)家宏觀政策的支持下，通過(guò)將視頻監(jiān)控和雷達(dá)融合應(yīng)用，打造出雷視融合全息道路系統(tǒng)，最大程度實(shí)現(xiàn)兩大技術(shù)方案的優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)。其可廣泛應(yīng)用于高速公路和城市道路的交通信息檢測(cè)，為交通管理提供準(zhǔn)確、可靠、實(shí)時(shí)的交通情報(bào)，為智慧城市、智能交通充當(dāng)“千里眼”和“順風(fēng)耳”。旗揚(yáng)雷視融合感知系統(tǒng)在中國(guó)的多個(gè)城市進(jìn)行了應(yīng)用，比如，北京、上海、廣州、成都、深圳、武漢、重慶等地應(yīng)用，有效提高了這些城市的交通運(yùn)行效率和安全性，緩解了交通擁堵。第5節(jié)案例介紹4.西門(mén)子“智慧城市群”在實(shí)現(xiàn)軌道交通智慧化道路上，西門(mén)子公司一直走在行業(yè)前列。該公司提供包括地鐵信號(hào)系統(tǒng)、全自動(dòng)無(wú)人駕駛，以及數(shù)字化服務(wù)等交通解決方案，為乘客準(zhǔn)時(shí)、高效出行提供保障。作為中國(guó)鐵路信號(hào)產(chǎn)品的主要供應(yīng)商之一，西門(mén)子信號(hào)有限公司的產(chǎn)品已經(jīng)廣泛服務(wù)于中國(guó)客運(yùn)專線鐵路、高速鐵路以及城市地鐵。截止目前，中國(guó)有15座城市共33條地鐵線路使用西門(mén)子的信號(hào)系統(tǒng)和產(chǎn)品。在2017年6月的北京國(guó)際城市軌道交通展覽會(huì)上，西門(mén)子通過(guò)VR虛擬技術(shù)、觸屏演示以及產(chǎn)品模型和實(shí)物展示，呈現(xiàn)了西門(mén)子在城市軌道交通和城際鐵路領(lǐng)域的最新產(chǎn)品和解決方案。第5節(jié)案例介紹此外，西門(mén)子研制的軌道空閑檢測(cè)產(chǎn)品ACM200計(jì)軸系統(tǒng)、道岔轉(zhuǎn)換系統(tǒng)產(chǎn)品TIMS道岔綜合監(jiān)控系統(tǒng)、S700K-C轉(zhuǎn)撤機(jī)、CKA型道岔分動(dòng)外鎖閉裝置和LED信號(hào)燈等也在該展覽會(huì)上展出。珠海交通管理系統(tǒng)是西門(mén)子在中國(guó)的首個(gè)交通管理系統(tǒng)項(xiàng)目，項(xiàng)目包含為公眾提供的服務(wù)平臺(tái)，該平臺(tái)可以為珠海市民和游客提供所有與出行有關(guān)的信息，包括：自行車租賃，有軌電車路線，實(shí)時(shí)路況，汽車維修，駕駛證違章信息等。此外該平臺(tái)還支持私人定制，根據(jù)用戶輸入的數(shù)據(jù)和需求，為其提供擁堵提醒和自動(dòng)規(guī)劃最佳出行路線。第5節(jié)案例介紹除了為公眾提供的服務(wù)平臺(tái)外，西門(mén)子還專門(mén)為珠海交通運(yùn)輸局量身定制了綠色交通指標(biāo)體系，將交通和環(huán)境污染兩方面結(jié)合起來(lái)給出一個(gè)整體解決方案。該體系已經(jīng)投入使用，可為珠海市政府提供整個(gè)城市的宏觀交通運(yùn)行數(shù)據(jù)，并能提供相應(yīng)的參考指標(biāo)指導(dǎo)交通決策。西門(mén)子憑借先進(jìn)的數(shù)字化和自動(dòng)化技術(shù)，將智能交通帶到我們的身邊，為通勤帶來(lái)切實(shí)的便利。第6節(jié)展望與挑戰(zhàn)SCOOT系統(tǒng)和SCATS系統(tǒng)是目前使用范圍最廣，影響最深遠(yuǎn)的交通信號(hào)控制系統(tǒng)，但是隨著時(shí)代的變化，該系統(tǒng)的泛用性也在慢慢變差。并且不同國(guó)家有著不同的交通現(xiàn)狀，一個(gè)系統(tǒng)無(wú)法同時(shí)滿足多種交通情況的需求。這兩種系統(tǒng)雖然仍發(fā)揮著較好的作用，但是在不遠(yuǎn)的將來(lái)，它極有可能因?yàn)檫m應(yīng)不了時(shí)代變化而退出歷史舞臺(tái)。所以，新時(shí)代的智能交通系統(tǒng)壓法人員應(yīng)該著眼未來(lái)，根據(jù)交通發(fā)展的新方向來(lái)制定新的交通管理策略，從而使先進(jìn)的交通管理系統(tǒng)保持先進(jìn)性，不斷適用于未來(lái)的交通情況。先進(jìn)的交通管理系統(tǒng)一定有美好的未來(lái)和發(fā)展前景，但也面臨一些挑戰(zhàn)，主要挑戰(zhàn)有四個(gè)方面：技術(shù)整合和數(shù)據(jù)共享、城市規(guī)劃和基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、用戶接受和參與程度和法律和政策環(huán)境。第6節(jié)展望與挑戰(zhàn)（1）技術(shù)整合和數(shù)據(jù)共享實(shí)現(xiàn)先進(jìn)的交通管理系統(tǒng)需要整合各種技術(shù)和數(shù)據(jù)，如傳感器、通信網(wǎng)絡(luò)、人工智能算法和交通數(shù)據(jù)庫(kù)等。然而，不同技術(shù)和數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)、格式和接口差異，以及數(shù)據(jù)隱私和安全等問(wèn)題，是未來(lái)的一大挑戰(zhàn)。（2）城市規(guī)劃和基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)城市規(guī)劃和基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)需要與不斷發(fā)展的先進(jìn)交通管理系統(tǒng)相適應(yīng)。然而，現(xiàn)有的城市規(guī)劃和道路基礎(chǔ)設(shè)施與新技術(shù)發(fā)展不同步，產(chǎn)生新需求，需要協(xié)調(diào)和投資，也是一大挑戰(zhàn)。第6節(jié)展望與挑戰(zhàn)（3）用戶接受和參與程度交通管理系統(tǒng)的成功還取決于用戶的接受和參與程度。用戶需要理解和信任系統(tǒng)，使用智能出行工具，并對(duì)改變出行習(xí)慣和行為做出積極響應(yīng)。因此，教育、宣傳和用戶參與將是關(guān)鍵和挑戰(zhàn)。（4）法律和政策環(huán)境發(fā)展先進(jìn)的交通管理系統(tǒng)需要滿足相應(yīng)的法律和政策要求。例如，數(shù)據(jù)隱私保護(hù)、智能交通法規(guī)和運(yùn)營(yíng)模式的監(jiān)管等方面需要不斷完善和調(diào)整。第6節(jié)展望與挑戰(zhàn)綜上所述，盡管先進(jìn)的交通管理系統(tǒng)面臨一些挑戰(zhàn)，但隨著技術(shù)的進(jìn)步和社會(huì)意識(shí)的提高，未來(lái)必將實(shí)現(xiàn)更加智能、高效、安全、環(huán)保和便捷的城市交通管理系統(tǒng)，為城市居民帶來(lái)更好的出行體驗(yàn)，減少交通擁堵和環(huán)境污染，促進(jìn)城市可持續(xù)發(fā)展。本章總結(jié)1.先進(jìn)交通管理系統(tǒng)（AdvancedTrafficManagementSystem,ATMS）的基本概念。2.ATMS的發(fā)展現(xiàn)狀。3.ATMS的三個(gè)子系統(tǒng)：交通時(shí)間管理系統(tǒng)、交通監(jiān)控系統(tǒng)、交通信號(hào)控制系統(tǒng)。4.ATMS涉及的主要技術(shù)：電子攝像頭檢測(cè)車輛速度、信號(hào)燈基本控制方法。5.案例介紹：SCOOT系統(tǒng)、SCATS系統(tǒng)、旗揚(yáng)雷視融合感知系統(tǒng)、西門(mén)子“智慧城市群”。6.ATMS的展望與挑戰(zhàn)。智能交通系統(tǒng)概論第3章先進(jìn)出行者信息系統(tǒng)1.基本概念2.發(fā)展現(xiàn)狀3.系統(tǒng)組成4.技術(shù)介紹5.案例介紹6.展望與挑戰(zhàn)第1節(jié)基本概念先進(jìn)的出行者信息系統(tǒng)（AdvancedTravelerInformationSystem,ATIS）的主要功能是通過(guò)對(duì)交通信息進(jìn)行采集、傳輸、處理和發(fā)布，讓出行者從出行前、出行中直至到達(dá)目的地的整個(gè)過(guò)程中，隨時(shí)掌握交通動(dòng)態(tài)，及時(shí)調(diào)整、優(yōu)化出行計(jì)劃，減少不必要的交通延誤和擁堵。ATIS主要提供四種服務(wù)：路徑導(dǎo)航服務(wù)、交通流誘導(dǎo)服務(wù)、停車信息誘導(dǎo)服務(wù)和個(gè)性化信息服務(wù)。第2節(jié)發(fā)展現(xiàn)狀20世紀(jì)70年代以來(lái)，歐美、日本等發(fā)達(dá)國(guó)家在尋求緩解交通擁擠的研究中，出現(xiàn)了以個(gè)體出行者為服務(wù)對(duì)象的綜合交通信息服務(wù)系統(tǒng)。總體上來(lái)說(shuō)，針對(duì)個(gè)體出行者的綜合交通信息服務(wù)系統(tǒng)發(fā)展可分為兩個(gè)階段，第一階段稱為出行者信息系統(tǒng)（TIS），第二階段稱為先進(jìn)的出行者信息系統(tǒng)（ATIS）。發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)ATIS的研究比較早，目前已經(jīng)有了多種效果較好的系統(tǒng)。比如，歐洲的單元無(wú)線通訊系統(tǒng)（SOCRATES）可為搭載該系統(tǒng)的車輛提供詳細(xì)的交通狀況信息，可將旅行時(shí)間和緊急事態(tài)等信息及時(shí)通知出行者和交通控制中心。此外Traffic-Master系統(tǒng)是以倫敦為中心，利用現(xiàn)有的尋呼網(wǎng)絡(luò)發(fā)送信息，由收集高速公路交通狀況的傳感器、整理并發(fā)送信息的控制中心以及車載終端裝置組成。該系統(tǒng)可以測(cè)出車速，也可以接受面向特定個(gè)人的信息、數(shù)據(jù)錄入等。第2節(jié)發(fā)展現(xiàn)狀美國(guó)是ATIS領(lǐng)域的先行者之一，各個(gè)城市和州都致力于推進(jìn)智能交通和出行者信息系統(tǒng)的發(fā)展。洛杉磯的Go511系統(tǒng)和紐約的511NY系統(tǒng)提供實(shí)時(shí)交通信息和導(dǎo)航服務(wù)。日本在先進(jìn)交通管理系統(tǒng)方面處于領(lǐng)先地位。東京、大阪和名古屋等城市擁有高度智能化的交通控制系統(tǒng)，為出行者提供準(zhǔn)確的交通信息和導(dǎo)航服務(wù)。日本的道路交通信息服務(wù)系統(tǒng)（VehicleInformationCommunicationSystem，VICS）可以進(jìn)行信息的收集、處理、提供和利用。中國(guó)人口眾多，同樣面臨較多的交通擁堵問(wèn)題，以北京、上海、廣州和深圳為代表的大城市都在推進(jìn)智能交通系統(tǒng)及其子系統(tǒng)ATIS的應(yīng)用，交通管理部門(mén)聯(lián)合實(shí)力雄厚的高精電子地圖公司開(kāi)發(fā)交通信息服務(wù)平臺(tái)，提供實(shí)時(shí)交通信息和導(dǎo)航服務(wù)，如百度地圖、高德地圖等。第3節(jié)系統(tǒng)組成ATIS由四部分組成：信息采集系統(tǒng)、信息處理系統(tǒng)、信息發(fā)布系統(tǒng)、信息傳輸系統(tǒng)。使用者可提供信息種類可提供的信息出行者交通狀態(tài)信息道路通暢性、擁堵規(guī)律等道路狀況信息路面狀況、繞行路線等沿途服務(wù)信息停車場(chǎng)、收費(fèi)站、服務(wù)器等目的地信息服務(wù)設(shè)施分布、停車場(chǎng)等公共交通信息公交、地鐵換乘信息等正常交通狀況信息行駛速度、臨時(shí)道路養(yǎng)護(hù)等異常交通狀況信息突發(fā)事件、特殊運(yùn)行限制等其它信息天氣狀況、實(shí)時(shí)停車等管理者路面狀況信息路面破損或潮濕、積雪等道路災(zāi)害信息雨、雪、洪水等災(zāi)害路網(wǎng)交通狀況信息交通流量、密度、車輛速度等突發(fā)事件信息交通事故地點(diǎn)等交通基礎(chǔ)設(shè)施管理信息道路、橋梁的運(yùn)營(yíng)養(yǎng)護(hù)等1.信息采集系統(tǒng)

信息是ATIS有效運(yùn)作的核心。信息采集系統(tǒng)是各種信息采集設(shè)備、采集渠道的統(tǒng)稱，它從各種渠道獲取信息，并將信息上傳給信息處理中心。第3節(jié)系統(tǒng)組成2.信息處理系統(tǒng)信息處理系統(tǒng)是信息的存儲(chǔ)、處理、管制中心，它是信息的中轉(zhuǎn)站，將原始信息處理轉(zhuǎn)化為使用者能直接接收的信息。構(gòu)建信息處理系統(tǒng)一個(gè)重要的要求是建立一個(gè)開(kāi)放系統(tǒng)，將它設(shè)計(jì)成在分布式客戶服務(wù)器計(jì)算環(huán)境中的服務(wù)器。這種選擇提供了可良好發(fā)展的操作平臺(tái)、軟件、簡(jiǎn)便網(wǎng)絡(luò)以及已建立的標(biāo)準(zhǔn)接口，以增強(qiáng)其適應(yīng)將來(lái)擴(kuò)展的靈活性。

其常用的方法與技術(shù)有：數(shù)據(jù)預(yù)處理、數(shù)據(jù)整合和管理、數(shù)據(jù)分析和挖掘、實(shí)時(shí)交通信息生成、預(yù)測(cè)和優(yōu)化、用戶界面和服務(wù)、數(shù)據(jù)共享和開(kāi)放接口。第3節(jié)系統(tǒng)組成3.信息發(fā)布系統(tǒng)信息發(fā)布系統(tǒng)包括各種發(fā)布渠道、媒體和技術(shù)。信息經(jīng)處理系統(tǒng)后到達(dá)發(fā)布系統(tǒng)，由此將交通狀況相關(guān)信息發(fā)布給出行者、信息服務(wù)提供商等信息使用者。信息發(fā)布系統(tǒng)包括標(biāo)志牌、可變信息板、可變限速標(biāo)志、網(wǎng)頁(yè)、商業(yè)電臺(tái)廣播、HAR（公路資訊廣播）、電視、導(dǎo)航系統(tǒng)、電話等方式。信息發(fā)布系統(tǒng)通過(guò)上述方式，將處理和分析得到的交通信息傳達(dá)給用戶，以幫助他們做出明智的出行決策。第3節(jié)系統(tǒng)組成4.信息傳輸系統(tǒng)傳輸系統(tǒng)包括各種信息傳輸介質(zhì)，連接著上述三個(gè)系統(tǒng)，貫穿于信息流動(dòng)的全過(guò)程。從信息的流向來(lái)看，它一般包括單向傳輸和交互式傳輸兩種方式。單向傳輸是指信息發(fā)布系統(tǒng)信息單向發(fā)布給信息使用者，如可變信息板、HAR等。交互式傳輸是指信息在使用者與發(fā)布系統(tǒng)之間進(jìn)行交互傳輸，以完成信息的請(qǐng)求與反饋操作，如手機(jī)導(dǎo)航等。

信息傳輸系統(tǒng)常用的方法技術(shù)有：數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議、無(wú)線通信技術(shù)、云計(jì)算和大數(shù)據(jù)平臺(tái)、API和Web服務(wù)、數(shù)據(jù)加密和安全傳輸、設(shè)備和傳感器連接、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和備份、實(shí)時(shí)通信和通知。第4節(jié)技術(shù)介紹交通流誘導(dǎo)系統(tǒng)是該技術(shù)的具體應(yīng)用。它由交通流信息采集、車輛定位、路線引導(dǎo)和行車路線優(yōu)化四部分組成。交通流誘導(dǎo)系統(tǒng)要求交通流信息采集的交通信息具有準(zhǔn)確性和及時(shí)性。交通流誘導(dǎo)信息包括道路路況信息、天氣信息、交通運(yùn)輸實(shí)時(shí)狀況信息等。交通運(yùn)輸實(shí)時(shí)狀況信息主要指交通特性、交通事件和擁擠程度信息，主要有交通流量、車道占有率、車輛行駛速度、車輛行程時(shí)間等。電視監(jiān)視系統(tǒng)和人工檢測(cè)可以提供交通事件與交通擁擠程度；而交通流量、平均車速、車輛的行程時(shí)間則需要通過(guò)檢測(cè)器采集的數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)一定的算法計(jì)算才能得到。第4節(jié)技術(shù)介紹交通流信息采集可以和智能交通監(jiān)控系統(tǒng)的信息采集通過(guò)復(fù)用技術(shù)實(shí)現(xiàn)共享,它們屬于交通信息中心。交通信息中心為整個(gè)系統(tǒng)控制的實(shí)現(xiàn)提供數(shù)據(jù)采集、處理、顯示和接口功能。包括對(duì)道路交通運(yùn)輸數(shù)據(jù)和社會(huì)公眾信息的采集、加工、處理和提供，以及當(dāng)中涉及的交通流狀態(tài)估計(jì)、計(jì)算旅行時(shí)間等算法的實(shí)現(xiàn)。第4節(jié)技術(shù)介紹行車路線優(yōu)化是交通流誘導(dǎo)系統(tǒng)的重要組成部分，其依據(jù)車輛定位子系統(tǒng)所確定的車輛在路網(wǎng)中的位置和出行者輸入的目的地，并結(jié)合交通數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)采集到的路網(wǎng)交通信息，通過(guò)一定的計(jì)算，為出行者提供一條能夠避免交通擁擠且可以和高效率到達(dá)目的地的行車路線。通過(guò)傳輸系統(tǒng)在車載信息系統(tǒng)的終端給出車輛行駛前方道路的路況，指示出最優(yōu)行駛路線。第5節(jié)案例介紹1.依魯光電交通誘導(dǎo)系統(tǒng)由依魯光電研發(fā)的智能交通誘導(dǎo)系統(tǒng)，通過(guò)微波、地磁、視頻、線圈等多種方式采集交通流量數(shù)據(jù)，以GIS地圖為載體，對(duì)多種交通數(shù)據(jù)分析融合，通過(guò)分析模型預(yù)測(cè)未來(lái)時(shí)段的交通狀況，交通狀況可在電子地圖和交通誘導(dǎo)屏上實(shí)時(shí)發(fā)布顯示。該系統(tǒng)包含三個(gè)子系統(tǒng)：交通流信息采集子系統(tǒng)、交通信息分析子系統(tǒng)、智能交通誘導(dǎo)發(fā)布子系統(tǒng)。第5節(jié)案例介紹

交通流信息采集子系統(tǒng)依據(jù)不同路段的實(shí)地情況，有選擇地與車輛檢測(cè)器采集（包括視頻、線圈、微波、地磁等不同原理的檢測(cè)器）、GPS位置定位采集以及互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)采集等采集方式進(jìn)行擴(kuò)展，并且將采集到的車流量信息通過(guò)以太網(wǎng)、光纖等反饋到后臺(tái)控制中心系統(tǒng)進(jìn)行處理。交通流信息采集子系統(tǒng)地信息采集方法有許多種，包括地磁車輛檢測(cè)器、視頻交通流采集、浮動(dòng)車交通流采集。第5節(jié)案例介紹

交通流信息分析子系統(tǒng)可以進(jìn)行交通流量采集，交通事件檢測(cè)，交通信息統(tǒng)計(jì)、處理、分析，流量信息存儲(chǔ)，采集設(shè)備狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)視與控制。通過(guò)各類檢測(cè)器可以對(duì)交通流進(jìn)行采集、保存、分析，發(fā)生交通異常時(shí)，可以快速自動(dòng)報(bào)警，并且可以以可視化的方式顯示車輛方向、速度、類型等信息，并且還有著速度快、誤差小的特點(diǎn)。第5節(jié)案例介紹智能交通誘導(dǎo)發(fā)布子系統(tǒng)將車流數(shù)據(jù)、違章信息等數(shù)據(jù)融合處理，通過(guò)交通誘導(dǎo)屏、網(wǎng)站、廣播、微博、微信公眾號(hào)等多種途徑為出行者提供全面的路況信息，提示最佳出行路線，提高駕駛員出行效率，進(jìn)而協(xié)助交管部門(mén)有效地提高交通通行能力、改善交通運(yùn)行環(huán)境。該系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)發(fā)布交通信息、屏屬性控制、顯示誘導(dǎo)信息、系統(tǒng)管理、日志管理和用戶管理等功能。該交通誘導(dǎo)系統(tǒng)目前已經(jīng)在多地投入使用，包括山東省臨沂市和青島市等地，有效地緩解了當(dāng)?shù)氐慕煌〒矶聠?wèn)題，方便了廣大市民和出行用戶。第5節(jié)案例介紹2.高德地圖高德地圖作為一款功能豐富的地圖應(yīng)用軟件，為用戶提供準(zhǔn)確、實(shí)時(shí)的地理信息、導(dǎo)航和出行服務(wù)。它通過(guò)實(shí)時(shí)交通信息、路線規(guī)劃與導(dǎo)航、公共交通查詢、周邊搜索與推薦、室內(nèi)地圖、交通出行服務(wù)等功能，幫助用戶更便捷、高效地進(jìn)行出門(mén)旅行。高德地圖提供實(shí)時(shí)的交通情況，包括道路擁堵、事故、施工等信息。用戶可以通過(guò)地圖界面查看路況狀況，并選擇避開(kāi)擁堵路段以節(jié)省時(shí)間。此外高德地圖還可以根據(jù)實(shí)時(shí)交通情況為用戶規(guī)劃各種出行方式及其最佳的路線。導(dǎo)航功能提供語(yǔ)音引導(dǎo)和路口放大圖等功能，幫助用戶準(zhǔn)確、安全地到達(dá)目的地。用戶可以使用高德地圖搜索周邊的商家、餐廳、酒店、銀行等場(chǎng)所，并查看詳細(xì)信息，如地址、營(yíng)業(yè)時(shí)間、評(píng)價(jià)等。第5節(jié)案例介紹除了室外地圖，高德地圖還提供一些主要商場(chǎng)、機(jī)場(chǎng)、地鐵站等場(chǎng)所的室內(nèi)地圖。用戶可以在室內(nèi)地圖上查找店鋪、樓層導(dǎo)航等，方便用戶在復(fù)雜的室內(nèi)環(huán)境中找到目的地。高德地圖還提供一系列智能出行服務(wù)，如實(shí)時(shí)公交到站提醒、停車場(chǎng)導(dǎo)航和停車位查詢、摩拜共享單車租賃等。這些服務(wù)為用戶提供了更便捷的出行體驗(yàn)。高德地圖不斷更新地圖數(shù)據(jù)，以確保準(zhǔn)確性和實(shí)時(shí)性。同時(shí)，用戶也可以通過(guò)反饋功能向高德地圖提交路況變化、道路修建等信息，幫助改善地圖的準(zhǔn)確性和完整性。 高德地圖針對(duì)不同出行方式的用戶，會(huì)提供不同的導(dǎo)航建議，充分考慮用戶的需求。此外，高德公司在2011年啟動(dòng)了高德米級(jí)高精度地圖采集項(xiàng)目，2014年獲得了亞太區(qū)首個(gè)自動(dòng)駕駛級(jí)別高精度地圖商業(yè)級(jí)訂單，2015年啟動(dòng)了厘米級(jí)高精度采集項(xiàng)目。第5節(jié)案例介紹高德公司在高德數(shù)據(jù)中心展示了兩輛高精度地圖采集車。其中一輛車搭載6臺(tái)CCD相機(jī)，環(huán)形分布5個(gè)，頂部一個(gè)，每個(gè)攝像機(jī)像素500萬(wàn)，總像素3000萬(wàn)，采集數(shù)據(jù)精度約50CM。另外，車輛后備箱內(nèi)放置工況機(jī)，主要是為了存儲(chǔ)和處理拍攝回的相關(guān)道路數(shù)據(jù)用。在工作過(guò)程中，4個(gè)CCD相機(jī)和2個(gè)激光掃描儀相互補(bǔ)充，CCD主要負(fù)責(zé)拍攝標(biāo)識(shí)標(biāo)牌等道路屬性，激光掃描儀主要拍攝邊緣線，車道線等道路信息。另外，CCD主要拍平面，激光掃描儀主要掃三維，當(dāng)線和面疊加時(shí)，就可以形成三維模型。高德地圖在未來(lái)的發(fā)展中將繼續(xù)致力于提供更智能、個(gè)性化的地圖和出行服務(wù)。其發(fā)展方向與趨勢(shì)有以下幾點(diǎn)：智能導(dǎo)航與交通優(yōu)化、無(wú)人駕駛和自動(dòng)駕駛技術(shù)、全球覆蓋與國(guó)際市場(chǎng)拓展、個(gè)性化服務(wù)與智能推薦、交通大數(shù)據(jù)應(yīng)用、生態(tài)合作與開(kāi)放平臺(tái)。第6節(jié)展望與挑戰(zhàn)隨著信息技術(shù)的不斷升級(jí)換代，ATIS必將隨著發(fā)展和更新，其未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)大致有四個(gè)方向：1.智能化與自動(dòng)化：未來(lái)，ATIS將更加智能化和自動(dòng)化。通過(guò)引入人工智能、大數(shù)據(jù)分析和物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)，ATIS可以實(shí)現(xiàn)更精確、實(shí)時(shí)的交通監(jiān)控、預(yù)測(cè)和優(yōu)化。同時(shí)，智能交通設(shè)備、車輛和基礎(chǔ)設(shè)施之間的互聯(lián)互通也將實(shí)現(xiàn)更高程度的自動(dòng)化。2.實(shí)時(shí)交通信息與服務(wù)：隨著交通數(shù)據(jù)的不斷積累和精準(zhǔn)化，ATIS將為用戶提供更準(zhǔn)確、實(shí)時(shí)的交通信息和服務(wù)。無(wú)論是路況信息、導(dǎo)航建議還是出行安全提示，ATIS都將通過(guò)智能算法和個(gè)性化推薦來(lái)滿足用戶的需求。第6節(jié)展望與挑戰(zhàn)3.多模式出行集成：未來(lái)的ATIS將以多模式出行為特征，將不同的交通方式（如公共交通、騎行、步行、私家車等）進(jìn)行集成和協(xié)調(diào)。通過(guò)整合各種模式的交通信息和服務(wù)，ATIS可以提供更便捷、高效的出行規(guī)劃和推薦，優(yōu)化交通系統(tǒng)的整體效能。4.可持續(xù)交通發(fā)展：隨著對(duì)環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)交通的關(guān)注增加，ATIS也將促進(jìn)可持續(xù)交通發(fā)展。通過(guò)提供有關(guān)公共交通、電動(dòng)車輛和共享出行等方面的信息和服務(wù)，ATIS可以鼓勵(lì)人們改變出行方式，減少對(duì)環(huán)境的負(fù)面影響。第6節(jié)展望與挑戰(zhàn)ATIS的發(fā)展在智能交通系統(tǒng)發(fā)展過(guò)程中必然會(huì)面臨眾多新的挑戰(zhàn)，主要有四點(diǎn)：1.數(shù)據(jù)隱私與安全隨著ATIS應(yīng)用中產(chǎn)生的大量用戶數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)隱私和安全問(wèn)題成為一個(gè)重要挑戰(zhàn)。確保用戶數(shù)據(jù)的安全存儲(chǔ)和合法使用，同時(shí)保護(hù)用戶的隱私權(quán)成為ATIS發(fā)展中不可忽視的問(wèn)題。2.技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與互操作性ATIS需要面對(duì)不同地區(qū)、不同設(shè)備和不同數(shù)據(jù)來(lái)源的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和互操作性問(wèn)題。建立統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和數(shù)據(jù)交換協(xié)議，以實(shí)現(xiàn)多個(gè)系統(tǒng)之間的無(wú)縫連接和信息交流，是ATIS發(fā)展的挑戰(zhàn)之一。第6節(jié)展望與挑戰(zhàn)3.用戶接受度與使用習(xí)慣引入新技術(shù)和服務(wù)需要用戶的接受和適應(yīng)。ATIS在推廣過(guò)程中需要考慮用戶的使用習(xí)慣、需求和接受度，提供簡(jiǎn)單、易用的界面和功能，增加用戶的滿意度和粘性。4.基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)與投資ATIS的發(fā)展需要良好的基礎(chǔ)設(shè)施和投資支持。實(shí)施新的技術(shù)和設(shè)備，以及維護(hù)現(xiàn)有的交通設(shè)施，都需要大量的資金和資源投入。因此，如何解決ATIS發(fā)展所需的資金和資源問(wèn)題是一個(gè)挑戰(zhàn)。第6節(jié)展望與挑戰(zhàn)總之，ATIS在未來(lái)的發(fā)展中將更加智能化、實(shí)時(shí)化，并以多模式出行和可持續(xù)交通為特征。然而，數(shù)據(jù)隱私與安全、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與互操作性、用戶接受度與使用習(xí)慣，以及基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)與投資等問(wèn)題都是ATIS發(fā)展中需要克服的挑戰(zhàn)。通過(guò)合作、創(chuàng)新和投入，可以推動(dòng)ATIS行業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展和提升。本章總結(jié)1.先進(jìn)出行者信息系統(tǒng)（AdvancedTravelerInformationSystem,ATIS）的基本概念。2.ATIS的發(fā)展現(xiàn)狀。3.ATIS的四個(gè)子系統(tǒng)：信息采集系統(tǒng)、信息處理系統(tǒng)、信息發(fā)布系統(tǒng)、信息傳輸系統(tǒng)。4.ATIS相關(guān)技術(shù)的具體應(yīng)用：交通流誘導(dǎo)系統(tǒng)。5.案例介紹：依魯光電交通誘導(dǎo)系統(tǒng)、高德地圖。6.ATIS的展望與挑戰(zhàn)。智能交通系統(tǒng)概論第4章先進(jìn)的車輛控制系統(tǒng)1.引言2.先進(jìn)的車輛控制系統(tǒng)3.案例介紹4.挑戰(zhàn)與展望第1節(jié)引言隨著全球?qū)Νh(huán)境可持續(xù)發(fā)展的關(guān)注度不斷增加，減少車輛的能源消耗已成為當(dāng)務(wù)之急。雖然傳統(tǒng)的交通管理方式（比如ATMS、ATIS）能夠一定程度上緩解城市交通擁堵帶來(lái)的諸多問(wèn)題，但面臨的挑戰(zhàn)依然很多，因此需要引入創(chuàng)新的技術(shù)和方法研發(fā)新型智能交通系統(tǒng)來(lái)應(yīng)對(duì)更多的交通安全和環(huán)保等問(wèn)題。通過(guò)研發(fā)先進(jìn)的車輛控制系統(tǒng)，能夠進(jìn)一步提高交通運(yùn)輸效率，緩解交通阻塞，提高路網(wǎng)通過(guò)能力，減少交通事故，降低能源消耗，減輕環(huán)境污染。第2節(jié)先進(jìn)的車輛控制系統(tǒng)一、基本概念先進(jìn)的車輛控制系統(tǒng)是借助車載設(shè)備及路側(cè)、路表的檢測(cè)設(shè)備來(lái)檢測(cè)周圍行駛環(huán)境的變化，協(xié)助駕駛員進(jìn)行安全輔助駕駛或自動(dòng)控制駕駛以達(dá)到行車安全和增加道路通行能力目的的系統(tǒng)。

先進(jìn)的車輛控制系統(tǒng)根據(jù)智能化程度可以分為三個(gè)層次：安全輔助駕駛系統(tǒng)、自動(dòng)駕駛系統(tǒng)、自動(dòng)公路系統(tǒng)。第2節(jié)先進(jìn)的車輛控制系統(tǒng)二、系統(tǒng)特點(diǎn)

AVCS不同于過(guò)去對(duì)汽車行駛安全的被動(dòng)研究，而是采取主動(dòng)措施，依靠電子裝備實(shí)現(xiàn)汽車智能化，以其自身的智能來(lái)感知行駛環(huán)境信息，并加以判斷，必要時(shí)系統(tǒng)自動(dòng)控制車輛行駛，從而排除駕駛員主觀分析、判斷的失誤，達(dá)到避免事故發(fā)生的目的。AVCS發(fā)展的最終目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)車輛的完全自動(dòng)駕駛，主要包括兩方面的內(nèi)容，即行駛速度和行駛方向的自動(dòng)控制。第2節(jié)先進(jìn)的車輛控制系統(tǒng)二、系統(tǒng)特點(diǎn)AVCS有以下優(yōu)點(diǎn)：1.增加公路的通行能力，減少道路阻塞，縮短行車時(shí)間；2.降低事故率，提高行車安全；3.降低行車成本，提高行車效率；4.降低廢氣排放量，減輕環(huán)境污染。第2節(jié)先進(jìn)的車輛控制系統(tǒng)三、基本功能1.安全預(yù)警系統(tǒng)AVCS中的車輛安裝的車載設(shè)備，具有事故規(guī)避功能，包括安裝在車身各部分的探測(cè)雷達(dá)、紅外雷達(dá)、盲點(diǎn)探測(cè)器等設(shè)施，由計(jì)算機(jī)控制，在超車、倒車、更換車道、大霧、雨天等易發(fā)生事故的情況下，隨時(shí)以聲、光等形式向駕駛員提供車體周圍必要的信息，以自動(dòng)或半自動(dòng)的方式采取措施，從而有效防止事故的發(fā)生。

第2節(jié)先進(jìn)的車輛控制系統(tǒng)三、基本功能2.防撞系統(tǒng)縱向防撞系統(tǒng)主要是通過(guò)安裝在車輛前后的磁性傳感器和路面上安裝的磁標(biāo)相互作用或雷達(dá)探測(cè)器等的探測(cè)作用實(shí)現(xiàn)的，利用傳感器探測(cè)前后潛在的碰撞隱患，為駕駛員提供及時(shí)的回避操作指令，并自動(dòng)控制車輛的加減速控制系統(tǒng)以保持適當(dāng)安全車距，防止車輛與車輛、車輛與其他障礙物之間的正面和追尾碰撞。第2節(jié)先進(jìn)的車輛控制系統(tǒng)三、基本功能3.視覺(jué)強(qiáng)化系統(tǒng)系統(tǒng)要求有車載式檢測(cè)設(shè)備、屏幕顯示設(shè)備及計(jì)算機(jī)處理設(shè)備，對(duì)檢測(cè)信息進(jìn)行處理，并以適當(dāng)?shù)摹⒂兄隈{駛員理解的方式顯示信息于屏幕上，這有助于增強(qiáng)行駛環(huán)境的可視性，對(duì)潛在信息、微弱信息加強(qiáng)視覺(jué)可知性，可大大提高汽車駕駛員對(duì)路況的觀察及判斷力，使駕駛員更好地遵守交通規(guī)則，從而提高汽車行駛的安全性。第2節(jié)先進(jìn)的車輛控制系統(tǒng)三、基本功能4.救難信號(hào)系統(tǒng)救難信號(hào)呼救系統(tǒng)(MaydaySystems)是為了縮短事故響應(yīng)時(shí)間，提高事故處理效率，盡量減少事故損失而研制開(kāi)發(fā)的AVCS系統(tǒng)中的一個(gè)子系統(tǒng)。這個(gè)系統(tǒng)由GPS定位技術(shù)和GSM通訊技術(shù)及顯示事故的電子地圖等設(shè)備組成。當(dāng)事故發(fā)生時(shí)，碰撞傳感器會(huì)自動(dòng)發(fā)出一個(gè)包括由GPS確定的車禍位置的無(wú)線電信號(hào)，由GSM技術(shù)完成車輛與反應(yīng)中心的信息傳輸。反應(yīng)中心的電子地圖可以準(zhǔn)確地顯示出信號(hào)位置即事故發(fā)生的地點(diǎn)。第2節(jié)先進(jìn)的車輛控制系統(tǒng)三、基本功能5.自動(dòng)導(dǎo)航系統(tǒng)導(dǎo)航系統(tǒng)由全球定位系統(tǒng)（GPS）、路側(cè)通訊技術(shù)（GSM）技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、電子地圖、咨詢引導(dǎo)系統(tǒng)組成，通過(guò)它尋找最佳行車路線，避開(kāi)交通擁擠和發(fā)生事故的路段。駕駛員可以將目的地輸入車載電腦，電腦便根據(jù)道路情況、紅綠燈數(shù)、速度限制等條件選出最佳路徑，并顯示在電子地圖上。它不僅使車輛避開(kāi)擁擠阻塞的路線，還可以幫助疏散車輛，減輕駕駛?cè)藛T心理負(fù)擔(dān)，提供安全、舒適的行車環(huán)境。第2節(jié)先進(jìn)的車輛控制系統(tǒng)三、基本功能6.環(huán)保系統(tǒng)在智能汽車中，還有智能環(huán)保系統(tǒng)，由電腦檢測(cè)控制燃油、排放等情況，以取得最佳排放效果。除此之外，目前各國(guó)還在大力發(fā)展研制太陽(yáng)能、天然氣、氫氣等各種無(wú)污染的新能源汽車。另外，還研究開(kāi)發(fā)低噪聲汽車以減少噪聲污染。智能汽車環(huán)保系統(tǒng)的研制與開(kāi)發(fā)，是AVCS研究開(kāi)發(fā)的重要領(lǐng)域，可以減少排放及噪聲污染，提高汽車的運(yùn)行效率。第2節(jié)先進(jìn)的車輛控制系統(tǒng)四、系統(tǒng)架構(gòu)與技術(shù)一個(gè)完整的AVCS是由智能車、智能車和輔助專用道路之間的通信系統(tǒng)以及智能車與智能車之間的通信系統(tǒng)所組成。其智能控制主要是通過(guò)利用智能車的智能來(lái)處理所提供的道路交通信息而實(shí)現(xiàn)。從本質(zhì)上講AVCS就是由專用車道及智能汽車有機(jī)結(jié)合而形成的一個(gè)完整的運(yùn)行系統(tǒng)。第2節(jié)先進(jìn)的車輛控制系統(tǒng)四、系統(tǒng)架構(gòu)與技術(shù)1.決策和控制技術(shù)此項(xiàng)技術(shù)利用車載微型計(jì)算機(jī)作為決策和控制中心，對(duì)收集來(lái)的車況、路況、環(huán)境等各類信息加以綜合利用分析處理，以便做出最佳控制實(shí)施方案，并自動(dòng)控制車上各個(gè)系統(tǒng)。在橫向控制方面，轉(zhuǎn)向控制通過(guò)電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)（EPAS）實(shí)現(xiàn)，該系統(tǒng)利用電動(dòng)機(jī)輔助驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，確保車輛能夠準(zhǔn)確響應(yīng)轉(zhuǎn)向指令。車輛姿態(tài)穩(wěn)定控制則通過(guò)傳感器監(jiān)測(cè)車輛姿態(tài)和運(yùn)動(dòng)，應(yīng)用控制算法來(lái)調(diào)節(jié)懸掛系統(tǒng)、制動(dòng)系統(tǒng)和轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，從而保持車輛的穩(wěn)定姿態(tài)，提供更好的操控性和安全性。第2節(jié)先進(jìn)的車輛控制系統(tǒng)四、系統(tǒng)架構(gòu)與技術(shù)1.決策和控制技術(shù)縱向控制方面，AVCS實(shí)現(xiàn)車輛的精確加速度控制和制動(dòng)控制。加速度控制依賴于控制發(fā)動(dòng)機(jī)的功率輸出和調(diào)節(jié)制動(dòng)系統(tǒng)，以滿足車輛的加速度需求。制動(dòng)控制通過(guò)電子制動(dòng)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)，能夠精確控制制動(dòng)器的壓力和力度，提供安全和可靠的制動(dòng)性能。傳感器監(jiān)測(cè)車輛的速度和加速度，并根據(jù)所需的加速度控制算法調(diào)整發(fā)動(dòng)機(jī)輸出和制動(dòng)壓力，以實(shí)現(xiàn)所需的加速度和制動(dòng)控制。第2節(jié)先進(jìn)的車輛控制系統(tǒng)四、系統(tǒng)架構(gòu)與技術(shù)1.決策和控制技術(shù)在控制理論和算法方面，AVCS應(yīng)用了多種方法。PID控制器是一種常用的控制算法，基于車輛動(dòng)態(tài)特性和傳感器反饋信息，通過(guò)調(diào)節(jié)執(zhí)行器輸出實(shí)現(xiàn)車輛的精確控制。模型預(yù)測(cè)控制（MPC）利用車輛動(dòng)力學(xué)模型預(yù)測(cè)未來(lái)狀態(tài)，并在每個(gè)時(shí)間步驟上進(jìn)行優(yōu)化，確定最佳控制輸入。模糊控制基于模糊邏輯處理模糊信息和不確定性，通過(guò)定義模糊規(guī)則和模糊集合實(shí)現(xiàn)車輛控制的柔性調(diào)節(jié)。最優(yōu)控制方法通過(guò)優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)確定最佳控制策略，考慮系統(tǒng)的約束條件和性能指標(biāo)，以實(shí)現(xiàn)精確的控制。第2節(jié)先進(jìn)的車輛控制系統(tǒng)四、系統(tǒng)架構(gòu)與技術(shù)1.決策和控制技術(shù)此外，AVCS中的電機(jī)控制是實(shí)現(xiàn)車輛動(dòng)力需求的重要部分，電動(dòng)汽車和混合動(dòng)力車輛常使用電機(jī)作為動(dòng)力源，控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速、扭矩和功率輸出滿足車輛的動(dòng)力需求。不同類型的電機(jī)，如直流電機(jī)、交流電機(jī)和無(wú)刷直流電機(jī)，通過(guò)調(diào)整電機(jī)的相電流和電壓，或使用特定的控制算法和調(diào)節(jié)器來(lái)實(shí)現(xiàn)精確的電機(jī)控制。第2節(jié)先進(jìn)的車輛控制系統(tǒng)四、系統(tǒng)架構(gòu)與技術(shù)2.行駛狀態(tài)監(jiān)控技術(shù)此項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用，可以監(jiān)測(cè)汽車的行駛狀態(tài)及工作狀態(tài)，如輪胎壓力、軸速、軸溫等，還可檢測(cè)出駕駛員的狀況等，為決策提供必要的參數(shù)。3.信息顯示技術(shù)和通信技術(shù)利用LED，LCD或CRT等顯示設(shè)備，作為文字、圖形顯示和狀態(tài)指示，提供完善的信息給駕駛員。通信技術(shù)主要是利用無(wú)線電頻道的規(guī)劃與分配，配給調(diào)頻技術(shù)，準(zhǔn)確無(wú)誤地傳輸語(yǔ)音、數(shù)據(jù)和圖像等信息。第2節(jié)先進(jìn)的車輛控制系統(tǒng)四、系統(tǒng)架構(gòu)與技術(shù)4.環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)環(huán)境因素對(duì)汽車行駛產(chǎn)生的影響很大，近10％的交通事故與環(huán)境因素有關(guān)，因此，利用有關(guān)的境監(jiān)測(cè)技術(shù)，可以隨時(shí)檢測(cè)出溫度、風(fēng)力、濕度等天氣狀況，廢氣排放等環(huán)境污染等情況。5.路況檢測(cè)技術(shù)路況檢測(cè)主要應(yīng)用于AVCS專用車道上，包括同軸電纜、磁性標(biāo)記等。第2節(jié)先進(jìn)的車輛控制系統(tǒng)五、基礎(chǔ)輔助駕駛系統(tǒng)1.車道保持輔助系統(tǒng)車道保持輔助系統(tǒng)(LaneKeepingAssist,LKA)屬于智能駕駛輔助系統(tǒng)中的一種,它可以在車道偏離預(yù)警系統(tǒng)(LDWS)的基礎(chǔ)上對(duì)剎車的控制協(xié)調(diào)裝置進(jìn)行控制。該功能可以通過(guò)前置攝像頭來(lái)識(shí)別車道線，并自動(dòng)調(diào)整車輛的轉(zhuǎn)向，使車輛始終保持在正確的車道中行駛。第2節(jié)先進(jìn)的車輛控制系統(tǒng)五、基礎(chǔ)輔助駕駛系統(tǒng)如果車輛接近識(shí)別到的標(biāo)記線并可能脫離行駛車道，那么會(huì)通過(guò)方向盤(pán)的振動(dòng)，或者是聲音來(lái)提請(qǐng)駕駛員注意，并輕微轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤(pán)修正行駛方向，使車輛處于正確的車道上，若方向盤(pán)長(zhǎng)時(shí)間檢測(cè)到無(wú)人主動(dòng)干預(yù)，則發(fā)出報(bào)警，用來(lái)提醒駕駛?cè)藛T。如果車道保持輔助系統(tǒng)識(shí)別到本車道兩側(cè)的標(biāo)記線，那么系統(tǒng)處于待命狀態(tài)。這通過(guò)組合儀表盤(pán)中的綠色指示燈顯示。當(dāng)系統(tǒng)處于待命狀態(tài)下，如果在越過(guò)標(biāo)記線前打了轉(zhuǎn)向燈，警告信號(hào)就會(huì)被屏蔽，認(rèn)定駕駛員為有意識(shí)的換道。第2節(jié)先進(jìn)的車輛控制系統(tǒng)五、基礎(chǔ)輔助駕駛系統(tǒng)2.自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)(AdaptiveCruiseControl,ACC)是一種智能化的自動(dòng)控制系統(tǒng)，在車輛行駛過(guò)程中，安裝在車輛前部的車距傳感器（雷達(dá)）持續(xù)掃描車輛前方道路，同時(shí)輪速傳感器采集車速信號(hào)。當(dāng)與前車之間的距離過(guò)小時(shí)，ACC控制單元可以通過(guò)與制動(dòng)防抱死系統(tǒng)、發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)協(xié)調(diào)動(dòng)作，使車輪適當(dāng)制動(dòng)，并使發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率下降，以使車輛與前方車輛始終保持安全距離。第2節(jié)先進(jìn)的車輛控制系統(tǒng)五、基礎(chǔ)輔助駕駛系統(tǒng)3.交通擁堵輔助系統(tǒng)交通擁堵輔助系統(tǒng)(TrafficJamAssist,TJA)主要針對(duì)車速較低時(shí)（一般是0-60km/h），為駕駛員同時(shí)提供橫向和縱向的輔助控制功能。當(dāng)路面上有清晰車道線，且自車前方一定距離內(nèi)沒(méi)有參考車輛時(shí)，TJA能控制車輛以一定的車速在車道線中間位置行駛。而如果車輛前方有參考車輛時(shí)，TJA能控制車輛按照前車的行駛軌跡行駛，并主動(dòng)控制自車的加減速，控制車輛和前車保持一定的時(shí)距。第2節(jié)先進(jìn)的車輛控制系統(tǒng)五、基礎(chǔ)輔助駕駛系統(tǒng)4.自動(dòng)變道輔助系統(tǒng)自動(dòng)變道輔助系統(tǒng)(AutoLaneChange,ALC)是汽車基于車道居中保持輔助擴(kuò)展輔助駕駛功能，在通暢的封閉高速公路上，當(dāng)汽車的車速大于預(yù)先設(shè)置的時(shí)速并開(kāi)啟變道輔助系統(tǒng)后，只要駕駛員撥動(dòng)轉(zhuǎn)向燈撥桿，那么自動(dòng)變道輔助系統(tǒng)就會(huì)對(duì)周圍的行車環(huán)境進(jìn)行判斷，然后輔助駕駛員將車輛開(kāi)往相鄰車道內(nèi)。第2節(jié)先進(jìn)的車輛控制系統(tǒng)五、基礎(chǔ)輔助駕駛系統(tǒng)5.駕駛員疲勞預(yù)警系統(tǒng)駕駛員疲勞預(yù)警系統(tǒng)(DriverFatigueMonitorSystem,DFM)主要是通過(guò)攝像頭獲取的圖像，通過(guò)視覺(jué)跟蹤、目標(biāo)檢測(cè)、動(dòng)作識(shí)別等技術(shù)對(duì)駕駛員的駕駛行為及生理狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)，當(dāng)駕駛員發(fā)生疲勞、分心、打電話、抽煙等危險(xiǎn)情況時(shí)在系統(tǒng)設(shè)定時(shí)間內(nèi)報(bào)警以避免事故發(fā)生。DFM系統(tǒng)能有效規(guī)范駕駛員的駕駛行為，大大降低交通事故發(fā)生的幾率。第2節(jié)先進(jìn)的車輛控制系統(tǒng)五、基礎(chǔ)輔助駕駛系統(tǒng)6.離手檢測(cè)系統(tǒng)離手檢測(cè)系統(tǒng)(HandsOffDetection,HOD)是駕駛員在行車過(guò)程時(shí)，通過(guò)有效檢測(cè)方式來(lái)判斷駕駛員是否手握住方向盤(pán)，起到保障行車安全的功能。實(shí)現(xiàn)HOD的方法有很多，例如紅外檢測(cè)、超聲波檢測(cè)，甚至是攝像頭的圖像識(shí)別等，目前的主流方案是采用檢測(cè)電容的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)，只需測(cè)量方向盤(pán)與車身或座駕電氣接地之間的電容，經(jīng)過(guò)算法處理后即可識(shí)別當(dāng)前駕駛員的離手狀態(tài)，當(dāng)檢測(cè)到雙手離開(kāi)方向盤(pán)超過(guò)一定時(shí)間后通過(guò)震動(dòng)或聲音提示報(bào)警來(lái)提醒駕駛員。第3節(jié)案例介紹一、自動(dòng)領(lǐng)航輔助NOA作為通往高階智能駕駛的雛形，領(lǐng)航輔助的功能總結(jié)為駕駛員開(kāi)啟該功能后，在有高精地圖或者ADAS地圖覆蓋區(qū)域，系統(tǒng)可以讓車輛在道路中實(shí)現(xiàn)車道保持，并根據(jù)導(dǎo)航預(yù)設(shè)線路、實(shí)際道路限速、車流狀況等自動(dòng)調(diào)節(jié)車輛速度，并完成自主變道，輔助人工駕駛到達(dá)目的地。根據(jù)使用場(chǎng)景可以將其分為：1.0環(huán)路和高速封閉道路的領(lǐng)航輔助，這是當(dāng)前各家公司推出的主流的領(lǐng)航輔助，可以實(shí)現(xiàn)在半封閉道路、無(wú)紅綠燈的高架或者高速路段的領(lǐng)航輔助駕駛，能夠進(jìn)出匝道，并在多條環(huán)路或者高速道路之間切換。第3節(jié)案例介紹一、自動(dòng)領(lǐng)航輔助NOA2.0城市復(fù)雜道路的領(lǐng)航輔助，目前以小鵬，極狐，長(zhǎng)城