道路交通安全-10章管理与科技.ppt

授人以鱼不如授人以渔 朱明工作室 主讲：朱明 高级技师、经济师、工程师 高级技能专业技术教师 汽车维修高级考评员 第十章 交通管理与交通科技 授人以鱼不如授人以渔 朱明工作室 第一节 交通控制概述 n道路交通控制定义 n道路交通控制，指采用交通信号（交通警察的手势和指 挥、交通标志、交通标线以及包括交通信号灯在内的其 他交通设施 ），对道路交通系统中的交通流进行控制 ，使之畅通有序地运行。 n自动控制，指在没有人工干预的情况下，采用控制装置 使被控制对象自动按照所设定的规律运行，使被控制对 象的一个或数个控制参数（如电压、电流、速度、位置 、流量、浓度等）能够在一定的精度范围内按照给定的 规律变化。 n道路交通自动控制，指不依靠交通警察的人工指挥，主 要采用交通信号设施或其他自动化设备，随交通变化特 性来指挥车辆和行人的通行。 授人以鱼不如授人以渔 朱明工作室 交通控制与交通管理 n广义的道路交通 管理指公安机关 交通管理部门对 道路交通系统的 构成要素及其相 互关系的所有调 控活动。 n狭义的道路交通 管理仅仅指公安 机关交通管理部 门对道路交通所 进行的一系列行 政调控活动。（ 静态管理 ） 广义交 通管理 交通自动控 制 交通控制 狭义交通管 理 授人以鱼不如授人以渔 朱明工作室 二、交通控制的作用 n道路交通控制随车辆 与道路交通而生 n目的： n1、保障交通安全 （ 1889第一起车祸） n2、疏导交通、保障 交通畅通 授人以鱼不如授人以渔 朱明工作室 交通控制与交通安全： n减少交通事故，保障交通安全 n全世界已经有2000多万人死于交通事故 n全世界每年仍有40万至50万人死于交通事故 n我国的交通事故更为严重 1991 264817次，死亡 53292 1998 346129 78067 19.3亿 2002 77.3万 10.9万 33.2亿 2003 66.75万 10.4万 33.7亿 2004 51.79万 107077 授人以鱼不如授人以渔 朱明工作室 三、道路交通控制的历历史与发发展 n（一）交通信号灯的诞诞生 n1868年 英国伦敦 红绿两色 臂板式 n1914年 美国纽约 三色 电力发 光 n1926年 英国沃尔佛汉普顿 自动交通信号 灯 n（二）定时时控制向协调协调 控制发发展 n（三）20世纪30年代初期 感应应式信号控制器诞诞生 n（四）区域控制 授人以鱼不如授人以渔 朱明工作室 三、道路交通控制的历历史与发发展 单点控制 授人以鱼不如授人以渔 朱明工作室 线控系统 授人以鱼不如授人以渔 朱明工作室 区域控制系统 授人以鱼不如授人以渔 朱明工作室 交通控制的分类 n一、按类别类别 划分：限制控制、信号控制、交通 诱导诱导 控制 n二、按控制区域划分：点、线、面 n三、按控制原理划分：定时时控制、感应应控制、 脱机优优化控制、自适应应控制 n四、按控制思想划分：被动动式控制、主动动式控 制 n五、按信号配时时生成方式划分 ：人工优优化技 术术、脱机优优化技术术、联联机优优化技术术 授人以鱼不如授人以渔 朱明工作室 交通控制的发展总结： 无序开始管理 手动信号自动信号 两色三色 定周期感应控制 单点线性协调 脱机优化联机优化 区域控制 被动式控制主动式控制 智能化更高级形式 授人以鱼不如授人以渔 朱明工作室 发展展望 n智能化 n多模式化 n最优化 n规范化 n通用化与模块化 授人以鱼不如授人以渔 朱明工作室 第二节 智能交通系统 各国对ITS概念的理解 各有差异，但实质一致。目 前我国定义如下：智能交通 系统（简称ITS）是在较完 善的基础设施（包括道路、 港口、机场和通信）之上， 将先进的信息技术、通信技 术、控制技术、传感器、计 算机技术和系统综合技术有 效的集成，并应用于地面运 输系统，从而建立起大范围 内发挥作用的，实时、准确 、高效的运输系统。 实现效率、 安全、环境 、经济等方 面的效益 授人以鱼不如授人以渔 朱明工作室 2.12.1智能交通系统概述产生背景智能交通系统概述产生背景 Intelligent Transportation System（ITS） 基 础 设 施 数 据 传 输 智 能 技 术 运 输 系 统 授人以鱼不如授人以渔 朱明工作室 .智能交通系统简介智能交通系统简介ITSITS 的效益的效益 减少拥挤 使环境影响降低到最小程 度 提高生产率 增进机动化水平 提高能源效率 授人以鱼不如授人以渔 朱明工作室 .智能交通系统简介智能交通系统简介ITSITS的效益的效益 n智能交通系统的最终目的是建立快速、准时、安 全、便捷和舒适的交通运输体系,以保证社会经 济可持续发展,建立与人类生存环境相协调的良 好的交通运输环境。 n智能交通系统的优势可以用方便、安全、舒适、 快捷8个字来概括。 n国外的经验证明,一旦ITS投入使用,至少可以把 城市的交通堵塞减少50%,交通事故甚至可以减少 80%。 授人以鱼不如授人以渔 朱明工作室 美国智能交通协会主席柯林斯说,ITS的应用可使现有公路 使用率提高15%30%。 据日本官方的估计,日本在今后的20年内可降低8%10%的 交通事故;每年交通事故死亡人数可比现在减少30%70%;到 2010年,日本国内的交通阻塞可减少20%以上。 每年还可减少45.46亿的燃料消耗,公路网络通行能力成 倍增长,并减少尾气污染,经济效益与社会效益都是很可观的 根据日本道路交通车辆智能化推进协会的试算,仅导 航系统的开发到目前就已经创造出20亿美元规模的市场,今 后20年预计ITS整体将创造出5000亿美元的市场规模。 2.2 2.2 智能交通系统简介智能交通系统简介ITSITS的效益的效益 授人以鱼不如授人以渔 朱明工作室 为交通出行者提供便利 减少出行时耗 缩短不必要的行驶里程 省时、省油 提高行车安全 2.2 2.2 智能交通系统对交通系统的效应智能交通系统对交通系统的效应 授人以鱼不如授人以渔 朱明工作室 为交通管理者提供有力的支持 交通管理者需要在充分了解现有道路交通运行状况 的基础上,作出相应的管理决策。 借助实时信息采集、传输与发布系统 应急救援 缓解拥挤 为决策和检验决策效果提供依据 改善公交服务和经营 对交通设施的智能化管理 为企业的物流运输提供更经济有效、安全的服务 2.2 2.2 智能交通系统对交通系统的效应智能交通系统对交通系统的效应 授人以鱼不如授人以渔 朱明工作室 2.3 2.3 智能交通系统概述智能交通系统概述 ITSITS应用与服务应用与服务 智 能 交 通 控 制 系 统 改 善 安 全 的 技 术 多 式 联 运 系 统 出行者信息系统 西 单 至 王 府 井 拥 挤 有 延 误 车 内 导 航 授人以鱼不如授人以渔 朱明工作室 自然资源管理 快速准确的医 疗救护响应 恶劣天气状况响应 2.3 2.3 智能交通系统简介智能交通系统简介 非交通部门也需要非交通部门也需要ITSITS 军事上 使 军队部 署时间缩短 沿海地区紧急疏 散 授人以鱼不如授人以渔 朱明工作室 2.4 2.4 智能交通系统的主要研究内容智能交通系统的主要研究内容 美国的七大系统 nATMS (Advanced Traffic Management Systems) nATIS (Advanced Traveler Information Systems) nAPTS (Advanced Public Transportation Systems) nCVO (Commercial Vehicle Operations) nAVCS (Advanced Vehicle Control Systems) nARTS (Advanced Rural Transportation Systems) nAHS (Automated Highway Systems) 授人以鱼不如授人以渔 朱明工作室 2.4 2.4 智能交通系统的主要研究内容智能交通系统的主要研究内容 ATMS 先进的监 测、控制和信息处 理系统。 该类系统向交通 管理部门和驾驶员 提供对道路交通流 进行实时疏导、控 制和对突发事件应 急反应的功能。 授人以鱼不如授人以渔 朱明工作室 ATIS 为出行者提 供及时的信息服务（当 前交通状况、公交路线 与发车时刻表、票价、 天气状况）。 出行者决策：出行目 的地、出行时间、出行 方式、出行路线 2.4 2.4 智能交通系统的主要研究内容智能交通系统的主要研究内容 授人以鱼不如授人以渔 朱明工作室 APTS利用智能技 术对传统的公共交通 系统进行改造而形成 一种信息化、智能化 、社会化的新型现代 公共交通系统 。 公共车辆定位系统 ，客运量自动检测系 统，行驶信息服务系 统，自动调度系统， 电子车票系统等。 2.4 2.4 智能交通系统的主要研究内容智能交通系统的主要研究内容 授人以鱼不如授人以渔 朱明工作室 CVO 通过改善 运输企业的营运资 质办理、注册登记 、上缴税费、运输 管理、货物配送过 程，提高运输企业 安全与生产效率。 针对重载卡车与 州际长途客运车。 2.4 2.4 智能交通系统的主要研究内容智能交通系统的主要研究内容 授人以鱼不如授人以渔 朱明工作室 AVCS研制具有 道路障碍自动识别、 自动报警、自动转向 、自动制动、自动保 持安全车距、车速和 巡航控制功能的智能 车辆 。提供更安全 、更舒适、更富效率 的驾驶环境。 AVCS 是自动公路 系统不可分离的部分 。 2.4 2.4 智能交通系统的主要研究内容智能交通系统的主要研究内容 授人以鱼不如授人以渔 朱明工作室 ARTSITS技术， 尤其是ATIS和APTS相 关技术在乡村地区的 应用。 根据乡镇运输的特 殊需要，也有一些特 殊技术的开发和研究 ，如紧急呼救和事故 防止、不利道路和交 通环境的实时警告等 2.4 2.4 智能交通系统的主要研究内容智能交通系统的主要研究内容 授人以鱼不如授人以渔 朱明工作室 AHS 更高级 的智能车辆系统 与智能道路系统 的集成。 ITS研究领域 中最具挑战性和 最具市场潜力的 一项研究。 2.4 2.4 智能交通系统的主要研究内容智能交通系统的主要研究内容 授人以鱼不如授人以渔 朱明工作室 2.4 2.4 智能交通系统的主要研究内容智能交通系统的主要研究内容 日本的九大领域 n先进的导航系统 n自动收费系统 n协助安全驾驶 n交通管理优化 n道路管理效率化 n协助公交车辆运营 n商用车辆效率化 n协助行人 n协助紧急车辆运营 授人以鱼不如授人以渔 朱明工作室 欧洲、美国、日本ITS发展历程 2.5 2.5 世界世界ITSITS的发展历程的发展历程 第二阶段应用开发 第一阶段初期发展第三阶段集成与国际标准化时代 授人以鱼不如授人以渔 朱明工作室 n 始于1994 n举办组织： ITS America, ERTICO， ITS Japan n其他成员组织： ITS Korea, ITS Australia, ITS Canada. n世界ITS研究动向和研 究成果展示的盛会 2.5 2.5 世界世界ITSITS的发展历程的发展历程 2007 中国 ITS 世界大会 授人以鱼不如授人以渔 朱明工作室 第三节 GPS与GIS技术 n GPS是“Global Positioning System” 即“全球定位系统”的简 称。该系统原是美国国 防部为其星球大战计划 投资100多亿美元而建立 的，具有全球性、全能 性（陆地、海洋、航空 与航天）、全天候优势 的导航定位、定时、测 速系统，由空间卫星系 统、地面监控系统、用 户接收系统三大子系统 构成，已广泛应用于军 事和民用等众多领域。 授人以鱼不如授人以渔 朱明工作室 3.1 GPS的组成 空间部分 地面控制部 分 用户 授人以鱼不如授人以渔 朱明工作室 3.2 应用： 其他 紧急援助 话务指挥 信息查询 导航 车辆跟踪 GPS 授人以鱼不如授人以渔 朱明工作室 3.3 GIS技术 n地理信息系统，简称GIS（Geographic Information System ）。地理信息是指直接或间接与地球上的空间位置有关的信息， 又常称为空间信息。一般来说，GIS可定义为：“用于采集、存储 、管理、处理、检索、分析和表达地理空间数据的计算机系统， 是分析和处理海量地理数据的通用技术。”从GIS系统应用角度， 可进一步定义：“GIS由计算机系统、地理数据和用户组成，通过 对地理数据的集成、存储、检索、操作和分析，生成并输出各种 地理信息，从而为土地利 用、资源评价与管理、环境监测、交通 运输、经济建设、城市规划以及政府部门行政管理提供新的知识 ，为工程设计和规划、管理决策服务。” 授人以鱼不如授人以渔 朱明工作室 3.4 GIS的构成 GIS 硬件软件数据人员方法 GIS 所需 的一 切计 算机 资源 GIS 运行 所必 须的 各种 程序 GIS 的操 作对 象 决 策 者 应用 模型 授人以鱼不如授人以渔 朱明工作室 3.5 交通GIST n基于GIS的可视化交通管理系统以交通地理信 息系统（GIS-T）为集成平台，通过交换式以 太网，将交通信号控制系统、交通电视监视系 统、交通信息诱导系统、GPS警车定位系统、 投影拼接大屏幕显示系统和已有的通信系统、 122交通事故报警系统等有机地结合为一个整 体，实现信息资源共享，充分发挥系统的整体 效益，形成具有数据采集、处理能力、决策能 力、组织协调以及指挥能力的科学、高效的交 通指挥运行机制。 授人以鱼不如授人以渔 朱明工作室 3.5 GIST系统功能阐述 授人以鱼不如授人以渔 朱明工作室 3.5 GIST系统功能阐述 n由上图可以看出4个组成部分： n1. 信息集成与系统管理 n2. 可视化综合交通指挥和应急指挥 n3.可视化综合交通管理业务应用 n4综合交通信息发布 授人以鱼不如授人以渔 朱明工作室 第四节 道路交通控制指挥中心 n交通指挥控制中心，通常简称交通指挥中心， 它是道路交通发展到一定程度、交通管理和控 制达到一定水平的产物。它以现代计算机为代 表的高科技技术为支撑，并使之与人的管理因 素相结合，将各种独立硬件系统合并和融合而 成。具体来说，它既融合了各路面交通控制系 统，也融合了交通管理部门的其他管理系统， 如车辆管理、驾驶员管理、交通违章处理、事 故报警和处理等系统。 n交通控制指挥中心是有彼此关联的原则、方法 、警务人员和设备组成的一个系统整体。 授人以鱼不如授人以渔 朱明工作室 交通指挥中心 授人以鱼不如授人以渔 朱明工作室 4.1 交通指挥中心的构成 道路交通指挥中心 交通信息管理子系统 交通信号控制子系统 电视监控子系统 交通诱导子系统 卫星定位子系统 通信广播子系统 业务咨询子系统 待扩充子系统 闯红灯拍照子系统 授人以鱼不如授人以渔 朱明工作室 4.1 道路交通管理系统 道路交通管理系统 财务和装备管理系统 警员信息管理系统 道路交通事故信息管理系统 驾驶员违章管理系统 驾驶员考试管理系统 机动车信息管理系统 进口机动车核查系统 驾驶员信息管理系统 被盗机动车核查系统 道路交通办公自动化系统 授人以鱼不如授人以渔 朱明工作室 4.2 交通信号控制子系统 n交通信号控制子系 统是利用交通信号 对道路上运行的车 辆以及行人进行指 挥和疏导。交通信 号控制子系统控制 的交通信号以交通 信号灯为主，不包 括手势指挥等