智能运输系统（ITS） 目 录 1.智能运输系统的概念 2.智能运输系统的产生背景 3.国内外智能运输系统的发展 4.智能运输系统的技术基础 5.智能运输系统服务领域 从当前的发展看，由于AVCSS为驾驶员提供了各种形式的碰撞和安全保障措施，改善了驾驶员对行车环境的感应和控制能力，通常把它分为以下两个层次: 一、是车辆辅助安全驾驶系统。该系统包括以下几个部分:车载传感器(微波雷达、激光雷达、摄像机、其他形式的传感器等)、车载计算机和控制执行机构等。行驶中的车辆通过车载的传感器测定出与前车、周围车辆以及与道路设施的距离和其他情况，由车载计算机来处理，在紧急情况下，还可以强制车辆制动。 二、是自动驾驶系统。装备了该系统的汽车也称为智能汽车，它在行驶过程中可以做到自动导向、自动检测和回避障碍物。在智能公路上，能够在较高的速度下自动保持与前车的距离。智能汽车只有在智能公路上使用时才能发挥其全部功能，如果在普通公路上使用，它仅仅只是装备了辅助安全驾驶系统的汽车。 发展先进的车辆控制系统的目的 · 增加公路的通行能力，减少道路阻塞，缩短行车时间 · 降低事故率，提高行车安全 · 降低行车成本，提高行车效率 · 降低废气排放量,减轻环境污染 1、安全预警系统 2、防撞系统（纵向、横向、交叉口） 3、车道保持系统（防止车辆偏移） 4、巡视控制系统 5、视野扩展系统 6、紧急报警系统 7、车辆行驶自动导航系统 8、环保系统 先进的交通信息服务系统（出行者信息系统 ATIS）。该先进的交通信息服务系统是建立在完善的信息网络基础上的，交通参与者可以通过装备在道路上、车上、换乘站上、停车场上以及气象中心的传感器和传输设备，向交通信息中心提供各处的交通信息;该系统得到这些信息并经过处理后，适时向交通参与者提供道路交通信息、公共交通信息、换乘信息、交通气象信息、停车场信息以及与出行相关的其他信息;出行者根据这些信息确定自己的出行方式和选择路线。这样可以提高人们的出行能力和安全系数。由于合理地选择了出行方式和路线，从而使路网上的交通流获得平衡分配。如果车上装备了自动定位和导航系统，该系统还可以帮助驾驶员自动选择行驶路线。 交通紧急事件是指交通事故、极端恶劣气候等导致交通紧急状态的事件，而往往很多交通紧急事件是产生交通阻塞的主要原因，故我们常用来指严重交通拥挤状态的事件。 事实上，交通事件是不可避免的，因而交通阻塞和车辆延误是必然存在的道路交通现象，紧急事件管理系统通过现有技术的综合利用及相关部门的有效协调组织，可以有效地降低交通延误、阻塞和交通事故的发生。 该系统用以提高对突发交通事件的报警和反应能力，改善应急反应的资源配置。该系统有两个子系统： 1）紧急告警与人员安全系统； 2）应急车辆管理系统。 事件的检测与确认 事件快速反应 事件信息发布 现场管理 交通管理 事件清理 实际上，这些过程通常是同时进行的或交替进行的，有时会根据实际情况减少某一工作环节。 改善道路的安全性 提高各个执行机构的运行效率 减少延误或事故反应时间 降低运行成本 加快清理道路的时间 提高货运车辆的机动性 …… 结束语 事实证明，ITS是解决地面交通矛盾的有效途径之一，而且，他给社会经济发展、居民生活方式产生了深远影响，其重要性正被越来越多的人所认可。 我国是当今世界上交通建设发展最快的国家，但它仍不能满足经济的发展和人民生活水平提高的要求，故而，智能运输系统的体系构建势在必行，作为计划培养的未来国家交通方面人才，我们有必要去了解这些新兴技术在交通专业方面的发展。我们有理由相信，ITS的成功会让我国城市的面貌焕然一新。 * * * * * * * * * * 智能运输系统的概念 智能运输系统（Intelligent Transportation Systems 简称ITS）是一种全新的交通运输系统，它将先进的信息和通讯等技术集成到交通运输基础设施及运输工具中，为用户、交通运输基础设施、交通工具提供一个先进的信息和通讯网络，使整个交通运输系统更加安全、更有效率、更加可靠并且环境友好。 ITS成为目前国际公认的解决地面交通运输中交通拥挤、改善行车安全、提高运行效率、减少空气污染等的最佳途径；也是世界交通运输领域研究的前沿。 用户 交通工具 基础设施 信号传播 安全、方便、环保、高效 智能运输系统的产生背景 拥挤/事故/环境问题等 交通问题日益严重 国家和民企的积极参加 减轻经济损失 机动车和道路的综合对策 道路建设的限度 培养新的产业 提高国际竞争力 ITS的研究动力 国外智能运输系统的发展 美国：早在20世纪60年代，美国就开始了这一方面的研究， 当时称为电子路径诱导系统；80年代PATHFINDER系统的成功加速了ITS的发展；90年成立了IVHS组织，后更名为ITSA；97年发布国家ITS体系框架。 欧洲：1985年，开始了一项“尤里卡”的研究，交通领域有46项；86年，由奔驰等11家汽车公司开始了PROMETHEUS计划，获得巨大成功；此后政府间组织了DRIVEⅠⅡ计划；近年来主要研究工作有T-TAP和TEN-T；1991年成立了ERTICO组织。 日本：1973年开发了在当时世界上处于领先地位的CACS；随后主持开发了RACS和AMTICS，并在此基础上开发了UTMS21，这成为当今世界最先进的交通管理系统之一；94年设立VERTIS机构。 其他：如韩国由交通部牵头制订了全面的ITS框架结构和发展计划，新加坡已经在全国开始推行不停车电子收费，中东的一些国家也开始讨论本国ITS的研究计划。? 智能运输系统在中国的发展 我国从70年代末开始利用电子和计算机技术改进路口的信息灯控制，这只是智能运输系统的初级阶段。进入90年代，经济迅速发展，交通需求越来越高，车辆和道路的矛盾日益突出，国家进一步加强了道路基础设施的建设，特别是高速公路和高等级公路得到高速发展。但是道路的发展速度仍赶不上车辆的发展，单纯发展道路基础设施的建设已经不可能解决交通问题，这时，我国也开始智能交通运输系统的研究。从1995年开始，我国专家积极参与了国际上ITS的各种学术交流以及研究、开发活动，部分研制成果已在高速公路上进行了初步试验，取得了一些成效。目前，北京、上海等大城市的科研院所都在ITS方面投入力量，并展开了一系列的研究。 ITS的技术基础 由定义我们可知，智能运输系统是一个汇聚了众多高新技术的大系统，并且内部包含了很多子系统，因此它会用到各种各样的技术，主要包括： 1）交通信息采集与处理技术 2）通信技术 3）网络技术 4）数据库技术及其应用 5）GPS和GIS技术 6）交通仿线）智能交通综合控制平台 只有将这些技术加以灵活和综合应用，才能保证智能运输系统的各个子系统的实现，直至整个系统的实现，从而改变现在的交通运输模式 网络技术 智能交通指挥中心 全国公安计算机网络 数据库技术 交通信息是一个大容量、复杂的数据集合，我们可以通过数据库技术将其整合，从而转化成一套我们可以读懂的信息 城市的交通指挥系统是城市智能交通建设的一个重要方面，而数据库处在其基础地位。交通管理系统和先进的交通信息系统是城市交通指挥系统的重要子系统，而所有功能的实现都必须通过信息平台来完成。一般来说先进的交通信息综合服务平台包含了交通运输信息服务的所有内容，利用这一平台，我们几乎可以获得与城市交通运输有关的所有方面的信息 GPS和GIS技术 GPS系统：利用多颗人造卫星对地面上的目标进行 测定，并进行定位和导航。它主要由空 间部分、地面部分、用户部分组成。 GIS技术：利用计算机技术，将一系列地理信息进 行数字存储，建立起的一套有效地数据 管理系统，用来描述现实世界中地物在 空间上的分布及其属性信息。 智能交通综合控制平台 智能交通系统综合平台是智能交通管理系统的核心，其重要性不言而喻 智能交通系统综合平台的构成包括三个层次的内容： 1）数据层 2）应用层 3）用户层 一个完整的综合平台至少应包括以下几个模块： 综合信息数据库 交通地理信息基础支撑平台 接入/二次数据融合平台 信息加工/发布基础平台 专用通信网络平台 …… 信息采集 信息利用 通信发布 信息处理 运输系统 ITS用户 通信 通信 电子收费系统（ETC） 先进的交通管理系统（ATMS） 先进的公共交通系统（APTS） 商用车辆运营系统（CVO） 先进的车辆控制系统（AVCS） 先进的交通信息服务系统（ATIS） 应急管理系统 电子收费系统（ETC） 先进的交通管理系统（ATMS） 先进的公共交通系统（APTS） 商用车辆运营系统（CVO） 先进的车辆控制系统（AVCS） 先进的交通信息服务系统（ATIS） 应急管理系统 电子收费系统（Electronic Toll Collection System）即不停车收费系统，它是利用车辆自动识别（Automatic Vehicle Identification ）技术完成车辆与收费站之间的无线数据通讯，进行车辆自动识别和有关收费数据的交换，通过计算机网路进行收费数据的处理，实现不停车自动收费的全电子收费系统。 使用者可以在高速公路公司或银行预交一笔通行费，领到一张内部装有电子线路的通行卡，将其安装在自己汽车的指定位置，这样当汽车通过收费站的不停车收费车道时，该车道上安装的读取设备与车上的卡进行相互通信，自动在预交帐户上将本次通行费扣除。这样就可以使所有地面交通收费系统实现自动化，以减少因用现金收费所造成的交通延误。如果在现有的车道上安装电子不停车收费系统，则可以使车道的通行能力提高3～5倍。 在这个系统中，有一部分与ATIS共用了信息采集、处理和传输系统。交通管理部门对道路系统中的交通状况、交通事故、气象状况和交通环境进行实时的监控，通过收集到的信息，对交通车辆进行有效的实时疏导、控制与处理等。ATMS包括的子系统有:在途驾驶员信息系统、旅行服务信息系统、事故处理系统、交通控制系统和排放检测与控制系统等。 通过应用智能交通技术提高公交服务水平主要有两种途径，其一是通过道路交通信息引导公交车辆使其运行速度更快；其二是提高公交车辆的满载率 该系统的主要目的在于改善公共交通的效率(包括:公共汽车、地铁、轻轨交通、城郊铁路和城市间的公共汽车等)，提高公共交通的可靠性和安全性，以提供便捷、经济、大运量的公交系统。 APTS的研究集中于使公共交通和合乘车辆更有效和可靠 美国ITS国家体系框架（NA）明确提出了对APTS的9点功能要求： 运用车载数据采集技术实现对运营车辆的监视； 运用有效策略使晚点车辆恢复正常营运； 运用当前的操作数据及其他数据来源编制营运管理计划； 要求应答系统为乘客提供个人出行服务； 提供安全协调监控和紧急救援服务系统的接口； 综合历史数据及其他因素规定司售人员的活动； 编制运营车辆的维修计划并为修理人员进行工作分配； 可实现车内收费或路边收费； 为乘客提供车辆运营信息及可达车辆信息 （1）公共运输辅助管理系统 利用计算机技术对公交车辆及其公共设施的技术状况和服务水平进行实时分析实现公交系统规划、运营及管理功能的自动化 （2）公共运输信息系统 为出行者提供实时准确的公共交通中转换乘服务信息，帮助出行者根据需要做出合适的行程计划 （3）满足个人需要的非定线或准定线公共运输 非定线公共运输是指公营或私营的小型合乘车可根据用户需要接送乘客。这项服务便捷，在人口密度较小路段及其相邻地区可扩大公交服务覆盖面 （4）公共运输安全系统 该项服务为车辆或站点提供行驶或工作环境安全检测，进行及时预警并在必要时自动控制直至危险解除，提高司乘人员安全系数 商用车辆运营系统（Commercial Vehicle Operation CVO）。该系统是专为运输企业提高盈利而开发的智能型运营管理技术,目的在于提高商业车辆的运营效率和安全性。它以卫星、路边信号标杆、电子地图的控制中心和车辆通过数据通信为依托，利用车辆自动定位、车辆自动识别、车辆自动分类和动态称重等设备，辅助企业的车辆调度中心对运营车辆进行调度管理，及时掌握车辆的位置、货物负荷情况、移动路径等车辆的有关信息，提高车辆的使用效率，降低企业的运营成本。
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