物联网科技导论-李梅-第10章物联网应用层

第10章物联网应用层智慧地球智慧城市智能医疗智能交通智能家居2023/4/4两千余年前，阿基米德曾经说过：“给我一个支点，我就能撬起地球。”两千年后的今天，我们不禁要问，还有什么能够撬动地球？

IBM的答案是智慧的系统。2023/4/4智慧地球的核心是以一种更智慧的方法通过利用新一代信息技术来改变政府、公司和人们相互交互的方式，以便提高交互的明确性、效率、灵活性和响应速度。

智慧方法具体来说是以以下三个方面为特征：

更透彻的感知、

更全面的互联互通、

更深入的智能化。

2023/4/4将智能化融入到每一个系统和流程当中，如汽车、电器、道路、电网、衣服，甚至农业和水路等自然系统，也许从未有人将这些纳入计算系统，但正是这些系统的智慧化演变，全力支持着世界的进步和发展。2023/4/42023/4/42023/4/4智慧的医疗全球的公共医疗水平还远未达到人们的预期，医疗行业需要迎接三大挑战——效率较低的医疗体系、质量欠佳的医疗服务、看病难且贵的就医现状。我们需要智慧的医疗，实现人类更健康的生活。2023/4/4智慧的城市智慧城市化推动社会文明和经济生活的发展，同时公民社会保障服务、城市生态、城市基础设施、能源消耗、区域平衡、信息化进程，都开始不可避免的面临挑战，直接影响整个智慧城市的健康有效运转，持续发展。IBM利用智能运营中心实时跟踪、数据收集及分析等特点帮助城市解决问题成为智慧城市。2023/4/4无锡首个“智慧城市”项目启动“智慧梅村·光网联通”项目2011年12月1日启动，无锡市的梅村街道将在2012年年底前建成该市首个“智慧城市”。项目建成后，梅村地区将逐步实现“智能家居”、“智能社区”、“智能监控”、“政务信息化”等物联网行业应用，使梅村街道成为江苏地区信息服务业最繁荣的乡镇。2023/4/4根据计划，2012年一季度，无锡联通将完成投资4000万元，2012年年底前，将完成投资8000万元。通过国际先进的FTTH光纤到户技术，实现梅村区域内所有住宅小区、商务楼宇、大市场100M光纤到户，网速将提升20倍甚至更多。2023/4/4智慧的电力电网要能够把电能流、信息流结合在一起，实现传输能源的同时实现数据的采集。通过优化模型对数据进行深度挖掘和分析，预测电能流的情况，如电压变化，和用电量分布，为发电、输电、配电、用电各方及监管单位提供信息决策，最终实现清洁发电、高效输电、动态配电、合理用电的智慧电力的目标。2023/4/4实时的电网管理更智慧的电力供给和配送，更高的可靠性和效率，以及更高的生产率。互动的终端应用IBM利用智能电表计量管理系统，帮助电力行业向服务模式转型，使个人和企业可以选择使用能源的方式和时间，从而在降低电力高峰负荷的同时，大幅提升客户体验。可持续的能源供应以更科学、更可控的方式实现节能减排的目标，从而成为能源可持续利用以及经济快速发展的重要基础。2023/4/4智慧的铁路“智慧的铁路”就是要利用其更透彻的感知和度量、更全面的互联互通和更深入的智能化三大特点，实现智能信息的网络化，进而在整个铁路系统、企业内部以及合作伙伴之间实现信息的互联和共享。开往智慧时代的列车—

构建安全、高效、绿色的智慧铁路系统2023/4/4全球铁路管理人员提到的前四大挑战分别是:

铁路运力和拥挤状况、运营效率和可靠性、结构性和竞争性问题、安全问题2023/4/4零售业智慧之道物联：超过三分之一的被调查者期望采用两种或更多种技术浏览网页或购物

互联：超过四分之三的消费者愿意参与到共同开发过程中，影响商品的设计和服务内容智能：他们知道自己需要什么。在各个年龄段和地区，消费者都需要个性化的促销和产品始终有货智慧地球智慧城市智能医疗智能交通智能家居一、什么是智慧城市？迪比克市“智慧社区”

—美国“智慧国2015计划”

—新加坡

“智慧台湾”建设计划—台湾

“U-City计划”—韩国阿姆斯特丹“智慧城市”

—荷兰爱丁堡

—英国巴塞罗那

—西班牙……智慧城市已经成为各国各地的战略选择“智慧城市”在广义上指城市信息化。即通过建设宽带多媒体信息网络、地理信息系统等基础设施平台，整合城市信息资源、建立电子政务、电子商务、劳动社会保险等信息化社区，逐步实现城市国民经济和社会的信息化，使城市在信息化时代的竞争中立于不败之地。智慧城市将人与人之间的P2P通信扩展到了机器与机器之间的M2M通信；通信网+互联网＋物联网构成了智慧城市的基础通信网络；并在通讯网络上迭加城市信息化应用。对智慧城市的理解一个“智慧”各自表述共识渐长但求实效学者对智慧城市的理解

途径：通过参与式的治理投资：城市在人力资本、现代基础设施（信息通信）等领域加大投资目的：用以支撑可持续的经济增长，高品质的生活，同时自然资源得到明智的管理这个城市就是智慧的城市。

例如:阿姆斯特丹自由大学Caragliu（卡拉格鲁）,A.DelBo,C.&Nijkamp,P认为－－“SmartcitiesinEurope”,(2009)智慧城市，集聚人的智慧，赋予物以智能，两方面互存互动、互促互补，以实现经济社会活动最优化的城市发展新模式和新形态。

其根本是要以人为本，汇人之慧，赋物以智，互促互补，实现经济社会活动最优化。（慧聚城市+智能城市）其核心是充分运用现代信息通信技术，最大限度地开发利用信息和知识资源。（信息城市+知识城市）我们对智慧城市的基本理解

其基础：一是设施物品充分感知；二是信息网络互联互通；三是信息资源深度整合；四是知识管理普及深入。

（物联城市+互联城市+数字内容城市）基本内涵其关键：从政府角度看，一方面要推进城市管理服务流程的重塑优化，决策运行的智能化、协同化、精准化和高效化；一方面要推动产业智能化和智能产业集聚化。从企业角度看，其产品和服务要高科技、高知识、高效益。从居民角度看，其信息、知识获取利用能力建设要普及深化并保持常态化。从资源环境角度看，要推行智能化和低耗化。

（高效城市+增值城市+科教城市+低耗城市）其目的：实现经济社会科学管理；实现民生服务高品优质；实现现代产业又大又强；实现人文素质先进优秀；实现资源环境绿色友好。

（现代城市+品质城市+人文城市+生态城市）

二、为什么要创建智慧城市？1城市发展难题亟待破解2全球信息技术、知识经济、信息社会“三个加速发展”IBM前首席执行官郭士纳提出一个重要的观点：计算模式每隔15年发生一次变革1965年前后发生的变革以大型机为标志。1980年前后以个人计算机的普及为标志。1995年前后则发生了互联网革命。2010年前后？物联网…？每一次这样的技术变革都引起企业间、产业间甚至国家间竞争格局的重大动荡和变化。

十五年周期定律2010199519801965智慧城市是全球信息技术加速发展的产物最近三次变革及其代表性公司计算机领域三次大变革代表性的伟大公司主要盈利模式个人电脑革命微软、甲骨文、SAP、Oracle、IBM、苹果、惠普、戴尔、联想等软硬件产品与服务、解决方案等互联网革命Google(1722.68亿美元)、Amazon（903.95亿美元）、EBay（428.44亿美元)、Yahoo（238.31亿美元）、Facebook（估800亿美元）、思科（965.74亿美元）、阿里巴巴（89.13亿美元）等广告、游戏、电子商务、解决方案等物联网、云计算革命？

？智慧城市的热潮很大程度上缘于政府的推动，智慧城市的营造正成为全球城市之间竞争的基础要件之一，是证明一个城市信息化水平的“名片”、是保持城市竞争力的重要手段。电信运营商（尤其是移动运营商）在市场趋于饱和、并伴随着市场竞争的加剧，开始需求“蓝海”机会，电子政务、交通运输、城市安全等市政公共服务是一个规模庞大而具稳定收益的市场，是一块“肥肉”；招商引资、确保民生、城市安全和稳定是政府官员的重点政绩三、智慧城市在中国中国智慧城市建设山东、四川、北京、天津、青岛、武汉、上海、南京、杭州、广州、深圳、扬州、厦门等已经明确了无线城市计划，正在建设当中。海南黑龙江吉林辽宁河北山东福建江西安徽湖北湖南广东广西上海河南山西内蒙古陕西宁夏甘肃青海四川贵州云南西藏新疆江苏浙江北京台湾无线广州以亚运会为契机，建设无线城市。南京等由政府指导、电信运营商建设无线北京以奥运会为契机，建设无线城市无线上海以世博会为契机，建设覆盖上海的无线城市国内智慧城市建设遇到的问题信息化全局工作缺乏有效的规划，导致部分重复建设

各部门、各行业都在信息化，但不能连接起来发挥综合效应信息孤岛现象严重缺乏统一的城市信息化标准体系不同部门组织制订的信息化标准之间不协调缺乏完整、科学的标准体系缺乏科学、实用的城市信息化建设的总体框架缺乏适合不同类型城市使用的建设与运行模式缺乏合适的运行管理模式缺乏有效规划，重复建设Page35保增长保民生智慧城市应用系统管理体系互联网物联网通信网打造安全、快捷、和谐的智慧城市关键点一:互联关键点二:技术的综合应用关键点三:可持续保稳定时间阶段

智慧城市

人的智慧与物的智能互存互动、互促互补

智能城市

物联网构造城市新的基础设施，信息采集的变革，为城市管理服务智能化提供可能

数字城市（互联城市）信息传输形式和路径的变革

智慧城市是城市信息化的进一步发展智慧城市不排斥数字城市、互联城市、无线城市、智能城市四、智慧城市应用Page38智慧城市全景图

数字城管数字物流平安城市数字执法数字巡检智能交通数字医疗数字社区数字监察数字景区电子政务政府热线

应急系统食品安全数字校园数字邮政智慧城市平台数字环保保稳定保增长保民生数字产业数字民生数字政务智慧城市整体框架智慧城市需要打造一个统一平台，设立城市数据中心，构建三张基础网络，通过分层建设，达到平台能力及应用的可成长、可扩充，创造面向未来的智慧城市系统框架。平台层IT能力CT能力城市数据中心网络层通信网互联网物联网手机PC摄像头RFID传感器网络视频电话internet呼叫中心无线网关云计算感知层应急指挥应用层数字城管平安城市政府热线数字医疗环境监控数字物流智能交通智慧城市需要构筑丰富的应用数字政务数字民生数字产业保稳定保增长保民生智慧城市将“P2P的无限沟通”带入“M2M物联时代”，打造数字政务、数字产业和数字民生。智慧城市将通过建设宽带多媒体信息网络、地理信息系统等基础设施平台，整合城市信息资源、为市民提供无处不在的公共服务，为政府公共管理（市政监控、智能交通、电子医疗、数字旅游、城市安全等层面需求）提供高效而有竞争力的手段，为企业提升工作效率，增强产业能力，最终使城市在信息化时代的竞争中立于不败之地。智慧城市丰富的应用——数字政务篇围绕贯彻国家信息化战略之电子政务战略行动计划和国家电子政务总体框架，强化资源整合、信息共享和业务协同，推进无线电子政务工程，构建移动政务平台，提高政府的执政能力和服务水平，促进服务型政府的建设。以政务信息资源开发利用与共享为核心，以关键业务应用系统建设为重点，以网络与信息安全体系建设为保障，推进无线电子政务，加强基础数据资源、政务信息资源建设，推动部门间信息共享和业务协同。数字政务数字产业数字民生数字政务应用概述在世界各国经历的数字政务潮流中，“灵活、应变的政府”是电子政府发展的一个新阶段。政务热线政务热线是政府集中联络服务中心。通过政务热线可以将公众对政府各部门的服务请求进行集中统一的受理和回复。可通过语音、视频、WEB、WAP、短/彩信、传真、邮件等多种途径为公众用户提供服务。实现了从窗口式服务向电子化服务的转变，用户创造了良好的服务体验，提升了政府部门的公众形象。开放的平台环境可以为企业提供外包服务政府对外接收和发送信息的窗口是各个部门之间的沟通的桥梁政务热线中心SMS……税务医疗法院民政邮政从窗口式服务到电子化服务极大的缩短了沟通成本提高政务服务水平和行政效率、提高公众满意度；集中服务，降低成本；资源统一调度指挥，加快响应；更加透明的办事流程，取信于民；树立政府的权威形象，提升政府整体形象。应用价值数字政务数字产业数字民生应急指挥政府应急平台综合应用Internet、无线集群、GIS、卫星通信、无线通讯、音/视频、快速网间数据交换、决策支持等多种技术。调用、组织多部门、多行业、多层次的已有系统和信息资源，实现对突发事件处置全过程的跟踪、指挥。保障对相关数据采集、危机判定、决策分析、命令部属、实时沟通、联动指挥、现场支持等各项应急业务的响应，快速、及时、准确地收集到应急信息，为政府的科学决策提供有效的信息支持。应急指挥预案管理系统应急指挥地理信息系统应急指挥电话会议及监控系统应急指挥决策支持系统应急指挥综合通讯系统应急指挥系统业务功能数字政务数字产业数字民生电子政务数字政务数字产业数字民生电子政务是政府机构应用现代信息和通信技术，将管理和服务通过网络技术进行集成，在互联网和无线网络上实现政府组织结构和工作流程的优化重组，超越时间、空间与部门分隔的限制，全方位地向社会提供优质、规范、透明、符合国际水准的管理和服务。

电子政务促进政府职能从管理型向服务型转变转变政府职能，从“管理主导型”向“服务主导型”提高效率，精简机构；提高政府透明度及政务公开，加强廉政建设；加强行业管理和规范；科学决策，提高执政的水平；加强政策宣传和民众教育；应用价值政务办公政务一号通功能扩展综合办公公文审批移动办公政务咨询呼叫受理电子邮件即时通讯…政务门户信息维护内容管理用户申报AccessAdaptationGatewayWAPGWSS7GWSIPGW统计分析工作流引擎信息发布平台文档管理平台门户引擎报表分析智慧城市丰富的应用——数字产业篇数字产业应用概述数字政务数字产业数字民生我们正处在一个大变革的时代，作为推动时代发展动力的数字产业，不仅为我们的世界贡献不断贡献着新奇的技术、产品、观念，而且其产业发展也孕育着暴风骤雨，其产业格局正经历着有史以来最重大的变化。新的技术模式正在开启数字产业的新时代，数字产业的新时代将彻底改变我们的社会和生活模式。数字产业带来的科技的创新对经济的复苏发挥着首要作用，为保增长，保就业，保稳定创造和谐社会发挥关键作用。

数字景区景区已经从开始的内部信息化走向互联网，从单纯的信息管理走向以服务为本的协同一体化服务，做四上（到手上，桌上，车上，路上）全程服务。游客或用户在任何时间，地点通过咨询平台、手机等便可查看信息或咨询、旅游、商务会议，将景区旅游、历史文化教育、学习、工作、咨询等等融合一体，最终形成以公众服务为核心的一体化景区数字中心。自助播报导游旅游导航和信息查询团队协作位置查询报警求助紧急事件上报及处理指挥调度信息上传下达小区短信短/彩信服务三打一查

经营管理、决策支持各类人员时空上分布管理任务制定,预设运行轨迹/区运行域告警处理,统计管理游客服务景区管理应急/调度人员定位工作轨迹考勤管理自助导游数字政务数字产业数字民生数字巡检数字巡检是针对电信运营商、能源行业等管线巡检的新管理模式，利用数字化、信息化的措施来解决运维部门在运维巡检管理中监督困难的问题，辅助运维人员来进行监督管理，从而提高运维管理的效率。数字政务数字产业数字民生通过GPS定位，实现自动考勤，避免巡检员缺勤支持轨迹方式设定巡检路线，避免巡检员漏检巡检问题精确上报，避免慌报、误报应用价值管线管线巡检员GPRS

GISASDB数字民生概述数字政务数字产业数字民生智慧城市丰富的应用——数字民生篇随着通信技术，互联网技术，物联网技术的成熟与广泛应用，科技改变生活已经渗透到我们生活中的各个领域。在通信领域已手机为例，目前中国手机用户达到6.49亿，手机通话，短彩信，手机上网，手机客户端软件的各种应用已经彻底改变人们的日常沟通。在互联网领域，目前中国网民已达3.38亿人，其中宽带网民3.2亿人，随着互联网搜索引擎，门户网站，虚拟社区，电子商务等多种应用，人们日常生活习惯已发生巨大变化。智能家电，远程抄表，远程教育，远程医疗，视频监控等应用已深入人们日常生活，使人们的生活更加方面快捷，丰富多彩。科学技术的发展与应用，给人们的生活带来日新月异的变化。数字医疗数字医疗解决方案致力于为运营商打造个人健康管理的服务平台，为终端用户和医疗机构之间搭建起沟通的桥梁。平台的一侧整合现有的医疗资源，提供专业医疗健康服务；另一侧是终端用户，他们可灵活地通过无线或有线的方式接入，实时获得各种医疗服务。运营商充分利用其网络资源和社会影响力，支撑该平台的运营。通过信息化手段，该平台将支撑起丰富多样、跨地域、实时的医疗健康服务，如慢病管理、紧急救助、孕婴保健、区域医疗等等，从而优化医疗资源布局、缓解“看病难、贵”的问题。推动从治疗到预防的医疗模式转变。改善生活质量降低医疗费用提高医疗效率从治疗到预防应用价值数字政务数字产业数字民生数字社区数字社区应用场景：公用通道及电梯闭路电视监控系统能不间断监视各部位的情况；小区内部环境的监控，保证小区环境的整洁，及时发现非小区业主长期无故滞留；周边防范对人员的非法进入及时报警；可视对讲提供住宅小区住户与来访者的音像通讯；分布存储，异常情况自动将相关视频数据传到报警中心；对小区周边设置智能分析规则，提早发现可以人员；可视终端能存储近期内的可视对讲的音像记录与小区周界报警系统联动控制应用价值数字政务数字产业数字民生智慧地球智慧城市智能医疗智能交通智能家居医疗体系中的方方面面无不影响着我们每个人的生活对于昂贵的医疗卫生体系所带来的价值的期望越来越高全球范围内普遍地对医疗质量以及患者安全所面临的挑战的认知市民对于医疗保健可选择性的需求不断增长用于改进医疗保健事业、提供诸如电子健康和医学参观等服务的新途径、新方法日益严峻的资源短缺所带来的挑战在公立和私有健康保险公司和个人承担的成本与日俱增52整个世界是互联互通的：不管是在经济层面、社会体系还是科技领域对于发展的需求显而易见全球有1亿人每年的个人医疗支出在贫困线以下。1亿在全球的很多地方，医疗成本的增长速度比经济增长速度快2倍。150万每年药物的处方和配送错误伤及150万美国市民。发达国家高收入人群比发展中国家低收入人群的就诊情况要好。5O%2倍53欧洲估计感染患者数量占医疗相关的传染病的总数量10%在发展中国家的贫穷政府中，生命平均寿命只有35岁。35年推动医疗发展的机遇无处不在智慧的医疗：匹兹堡大学医疗中心这一著名的学院医疗中心表示，8年来降低了3000万美元的资金和运营成本，使他们能够实现锐意进取的临床计划。节约3000万美元

智慧的医疗：ServicioExtremeñodeSalud(SES)SES部署了一个地理区域集成的医疗系统，可以管理所有的医疗记录，使该地区的任意一家医疗中心都能够访问超过100万人的记录。完全实施完成时，将有5,000多名医生能够同时使用该系统。10年丰富经验智慧的医疗：GeisingerHealthSystem位于宾夕凡尼亚州的这个领先的、完全集成的提供商通过先进的HER系统，利用其10年的丰富经验，建立了一个全面的临床信息仓库，帮助医生提供最佳实践病人护理，并支持医疗研究。100万人访问54对于变革的需求无疑是巨大的预想变化与过去成功管理间的差距。80%医疗主管预测会发生根本性的变革。29%医疗CEO全球CEO55对医疗机构来说，这意味着将面对由5个主要驱动因素引发的全球挑战，同时，还要克服5种不利因素全球化全球竞争限制医疗支出消费者主义更有见识、要求更高的市民不断变化的人口统计和生活方式老龄化和超重人口治疗成本更高的疾病增加了世界各地慢性病条件的传播新技术和治疗先进技术变革风险评估、诊断和治疗财务限制用于医疗的资金池是有限的社会期望和规范服务是一种“社会权利”还是市场服务？缺乏均衡的激励对于协作和转型的激励没有或者很少不能平衡短期和长期远景共同关注“紧迫的”短期需求，而不愿关注长期需求不能访问和共享信息以前所未有的速度生成非数字/数字数据而引发的信息过量驱动因素不利因素56来源：“Healthcare2015Series,”IBMGlobalBusinessServicesandIBMInstituteforBusinessValue针对人们对医疗系统改进成果、提高价值和提供更可靠的医疗服务以及对可持续发展的卫生体系的期望，医疗机构力求提高运营效率，改进在防病、治病和保健服务过程中各方的协作，从而实现更高的质量和成果。医疗57提高运营效率在运营中建立灵活性，以支持成本节约，实现高的临床、业务绩效与实践。改进在防病治病以及保健过程中各方的协同服务在整个医疗服务设置中进行协同作，提供集成、个性化的服务体验，有效进行防病和治病，促进健康和改善医疗服务管理。实现更高的质量和成果应用洞察力改进医疗服务质量、临床成果与服务，并提供个性化的医疗价值服务，同时，还能够提高收益。5858智慧的医疗机构通过

更透彻的感应和度量、更全面的互联互通、以及更智能的洞察

就可以做到这一点，从而获得新的发展契机更透彻的感应和度量

我们现在有能力衡量、监测和观察每个事物的确切状况目前，地球上每个人拥有10亿个晶体管。到2010年，300亿个RFID标签将植入我们的世界和整个生态系统中。在25年内，可以追踪慢性病患者生命信号的远程患者监控设备可使美国的医疗支出降低1970亿美元。一般来说，医院采购的移动资产多出20-30%，而关键人员要花费10-30%的工作时间查找这些资产59智慧的医疗系统通过多种渠道自动获取和交换信息，从而主动地管理并提供预防性和治疗性的医疗服务。互联互通人、系统和事物可以通过全新的方式进行沟通和互动。互联网用户数量达到10亿。到2011年，几乎世界人口的三分之一都将是网民。截止到2008年，全球移动电话用户数达到近40亿人。2007年，56%的美国成年人在互联网上查询关于个人健康问题的信息—与2001年的38%相比呈增长态势。60智慧的医疗系统弥合了信息壁垒，将个体与相关各方整合为一个协同团体，共同制定更智慧的决策。61更深入的智能洞察我们可以快速而准确地应对变化，并且通过预测和优化未来的活动而取得更好的成果。每天产生的新信息数量达15拍比特。这是美国所有图书馆中的信息量的8倍。每年仅冠心病方面的文章就超过3,600篇。从2008年到2012年，日益提高的数字化和医疗成像的日益普及将导致存储容量要求每天增加41%。智慧的医疗系统持续分析信息，以满足组织的不断变化的需求，优化绩效，整合预测模型，并为个人提供更高价值的服务。医疗系统以崭新的方式进行思考和行动的机会提高运营效率为疾病预防和健康提供协作的医疗服务实现更高的质量和成果++=62智慧地球智慧城市智能医疗智能交通智能家居一、原始的现代道路交通汽车已成为现代社会活动和人们丰富生活不可缺少的要素现在的汽车交通是极其原始和野蛮的东西安全：汽车由驾驶员随意操作，交通事故频发交通混乱：道路使用者盲目地、无节制地涌入拥挤：导致时间的浪费、燃料的浪费，废气排放量增加在交通拥挤状态下，特别是严重拥挤状态下，可能导致事故发生率、能量消耗、空气污染、噪声污染和时间损失等如何消除拥挤现象或减少拥挤现象发生的频率和严重程度？解决城市交通问题的方法解决城市交通问题的方法一、原始的现代道路交通道路交通的智能化要求应运而生，通过应用现代的通信技术和信息处理技术，使道路交通作为一个系统来实现智能化这与驾驶员靠自己眼睛在可见范围内获取信息、靠自己的大脑作出有限判断的传统型道路交通系统不同，是一次革命性的飞跃。二、ITS的由来什么是ITSITS的产生背景ITS涉及的方面ITS研究的内容什么是ITS？相关的国际组织：美国智能交通运输系统协会（ITSAmerica）(IntelligentTransportationSocietyofAmerica)欧洲道路运输信息通讯合作组织（ERTICO）(EuropeanRoadTransportTelemetricImplementationCoordinationOrganization)日本道路-交通-车辆智能化推进协会（VERTIS）(Vehicle,RoadandTrafficIntelligenceSociety)IEEE智能交通系统委员会（ITSCouncil）国际间的合作与分工ITS产生的背景车辆急剧增多车辆交通事故增多路网扩大希望提高车速工业的发展各种高科技发展汽车工业发展智能汽车ITS的产生美国：60年代末到70年代的ERGSElectronicRoutrGuidanceSystemProject日本：1971年CACSComprehensiveAutomobileControlSystem欧盟：70年代后期Ali工程ITS的产生美国：80年代末IVHSIntelligentVehicleHighwaySystems针对日本80年代中期的IVSIntelligentVehicleSystem欧盟：ATTAdvancedTransportTelemetricISO:RoadTrafficandTransportTelemetricITS的产生智能交通系统ITS这一称呼最早于1990年日本提出，但未能得到承认；1994年日本VERTIS筹备第二次ITS世界大会时提出用简洁、准确的名称“ITS（IntelligentTransportSystems）”,得到欧美的赞成美国IVHS也于1994年9月更名为ITSAMERICA什么是ITS？ITS（智能交通系统的缩写）IntelligentTransportSystemsITS代表了整个交通系统的下一步发展方向应有技术有：计算机、控制技术、通讯和安全系统等目标：安全、效率、环境、节能

建立一个人、车、路的优化实体发起于20世纪70年代，并迅速发展，用于研究开发投入很大。美国1990年—1997年12．9亿美元欧洲1984年—1998年280亿欧元日本1996年—1997年161亿日元ITS的效益美国ITS效益分析鼓励公私合作交通阻塞降低25-40%每年减少交通死亡万人以上，减少交通事故600亿次。减少能源消耗和大气污染。相关产品的市场效益200亿美元/年。日本政府国策30年目标：严重交通事故减少50%降低油耗和CO2排量15%减少NO2排放在空气中含量30%消除交通阻塞欧洲目标：2000年交通死亡事故减少50%降低交通对环境的污染。ITS效益分析中国ITS制定发展战略单项研究：交通信号控制，高速公路监控，GPS调度。20世纪末开始研究ITS发展战略。中国ITS系统服务功能名称功能交通监控与管理交通监视、交通控制、城市出入口控制信息服务路线引导、出行信息、驾驶员信息、旅行信息安全保障事故报警及响应、应急支援、安全警报、防撞、自动驾驶电子收费人工、半自动、不停车运输管理快速客货运服务、电子数据交换、运营调度、自动调度、公交服务什么是ITS？目前大致的研究方向主要集中在交通控制与管理、车辆安全和控制、旅游信息服务、交通中人的因素、交通模型开发、行政与组织问题、通信与广播技术、系统等方面定义：智能交通系统是将先进的信息技术、计算机技术、通信技术、传感器技术、自动控制技术、运筹学、人工智能等有效地综合运用于交通运输、服务控制和车辆制造，加强了车辆、道路、使用者三者之间的联系，从而形成一种实时、准确、高效的综合运输系统。

ITS涉及的方面AnITSconsistsof:smartroadsandroutessmartcarssmartbusessmarttrainssmartcargosmartbaggagesmarttravelersITS的研究内容（美国）先进的交通管理系统ATMSAdvancedTrafficManagementSystems先进的交通信息系统ATISAdvancedTravelerInformationSystems先进的车辆控制系统AVCSAdvancedVehicleControlSystems商业车辆运营系统CVOCommercialVehicleOperations先进的公共交通系统APTSAdvancedPublicTransportationSystems先进的郊区交通系统ARTSAdvancedRuralTransportationSystems先进交通管理系统ATMS

包括城市交通控制系统、高速公路管理系统、应急管理系统、公交优先系统、不停车自动收费系统、需求管理系统等。②

先进出行者信息系统ATIS

向出行者提供当前的交通和道路状况等，以帮助出行者选择出行方式、出行时间和出行路线；还可为出行者提供准确实时的地铁、轻轨和公共汽车等公共交通的服务信息。ITS的研究内容先进的车辆控制系统AVCS

帮助驾驶员驾车的系统，防止碰撞系统是它的核心，也包括自动驾驶商用车辆运营运系统CVO

主要针对货运和远程客运企业，目的是提高运营效率和安全性；它利用卫星、路边信号标杆、电子地图、车辆自动定位与识别、自动分类与称重等设备与技术，对运营车辆进行调度管理，掌握车辆的位置、货物负荷、移动路径等信息。

ITS的研究内容⑤先进的公共交通系统APTS包括车辆定位、客运量自动检测、行驶信息服务、自动调度、电子车票、需求响应等系统；如利用GPS和移动通信网对公共车辆进行定位监控和调度、采用IC卡进行客运量检测和公交出行收费等。⑥先进的郊区交通系统ARTS它具有都市外的突发事件检测、肇事车辆位置检测、SOS系统等功能ITS的研究内容①智能化的交通信号控制系统；②高速公路管理系统；③公共交通管理系统；④事件和事故管理系统；⑤收费系统；⑥电子受付系统；⑦铁路平交路口系统；⑧商用车辆管理系统；⑨出行信息服务系统。美国的ITS的服务领域我国的ITS体系结构我国的ITS体系结构中共分为8个大服务领域，其中包含34项服务功能，又被细划为137个子服务功能。①交通管理与规划；②电子收费；③出行者信息；④车辆安全与辅助驾驶；⑤紧急事件和安全；⑥运营管理；⑦综合运输；⑧自动公路。智能交通系统中的关键技术计算机技术通信技术传感器技术显示技术与人工智能车辆识别和自动定位地理信息系统1、计算机技术计算机网络：将地域上分散且具有独立功能的多个计算机系统通过通信设备和线路按不同的拓扑结构连接起来，能以功能完善的网络软件，实现网络资源共享的系统称为计算机网络系统。ITS中的应用：TMSETC……2、通讯技术固定通讯：微波、光纤、卫星移动通讯：公用移动电话、寻呼、集群、无线电话、卫星移动通信系统等。公用数据通讯：DDN、PAC、FRN、ISDN公共移动通信网：数字无线系统（蜂窝拓扑GSM、CDMA）ITS的应用：EMS、VMS、ETC……2、通讯技术3、传感器技术感知某一物理量的信息，并将它转化为有用信息的装置（非电量→电信号）传感元件被测非电量敏感元件辅助电路转换电路电量用于：车辆检测：磁频、波频、视频车辆识别和分类车辆控制：运行控制、驾驶控制、车辆运动控制、异常状态检测等环境信息检测危险驾驶警告传感器感应线圈超声波红外线雷达激光雷达视觉传感器声音传感器扫描激光视频交通检测器车辆闯红灯检测非法变道检测AUTOSCOPE检测系统RTMS——远程交通微波传感器工作原理：RTMS（remotetrafficmicrowaresensor）工作在微波波段，在扇形区域内发射连续的低半功率调制微波，并在路面上留下一条长长的投影。以2米为“一层”，将投影分隔成32层。用户可将检测区域定义为一层或多层。根据被检测目标返回的回波，测算出目标的交通信息，每隔10至600秒，通过网络向控制中心发送。RTMS——远程交通微波传感器工作原理4、显示技术和人工智能大屏幕显示：LED—发光二极管、点阵模块LCD—液晶显示器件人工智能：

用计算机模拟，延伸和扩展的智能。

其中：

智能控制—模式控制、知识控制、

专家控制、神经网络控制。地面控制站和网站控制用户接收机选择信号算出导航解显示输出定位识别：长、宽、高、重的车辆属性；车载标志及身份属性。IC卡