智能交通系统01-概述

智能交通系统01_概述第一页，共41页。第一章 概述1.交通的现状与问题2.出路3.智能交通系统(ITS)的发展4.智能交通系统(ITS)的主要内容5.智能交通系统(ITS)的技术支持6.课程安排第二页，共41页。1.交通的现状与问题交通是衡量现代化程度的标志之一目前的交通状况：交通不畅事故频发环境污染第三页，共41页。交通不畅美国交通堵塞使人均每年浪费的时间47小时，全美国一年浪费的时间达37亿小时；浪费的汽油达23亿加仑；美国因交通堵塞，平均每年造成的直接经济损失631亿美元，间接经济损失近1000亿美元；有些道路饱和度不到0.7,却占道路总量的50%左右伦敦每周为交通堵塞浪费的生产力价值高达290万美元。香港每年造成的经济损失高达3亿多美元。第四页，共41页。交通不畅(续)我国大部分城市的平均车速<20ｋｍ/h有的路段只有7～8ｋｍ/h经济损失相当严重第五页，共41页。交通不畅(续)北京北京市平均每人每天因堵车而耽误的时间为1个小时。北京市人均劳动生产率为一年10万，一小时的价值20元。每天有200万人坐车，因堵车造成的社会成本一天就是4000万元，一年按照300天计算，一年的社会成本就达到120亿北京市现有机动车200万量。按50％的上路率，一天就有100万辆的汽车总量。启停一次的燃油损失是0.3～0.5元。以100万辆机动车一天启动10次的损耗计算，费用也在300万元到500万元之间，那么一年的损失总量就达到12亿！北京市一年因为交通堵塞所造成的损失有132亿元！相比于北京2004年3300亿元的GDP总量，可以发现交通堵塞造成的损失相当于GDP总量的3.9%！第六页，共41页。事故频发2005年全国道路交通事故450254起；造成98738人死亡；造成469911人受伤；直接财产损失18.8亿元。万车死亡率为7.6。年末年初月份交通事故较多；下午至晚间时段交通死亡事故多发；机动车驾驶人交通违法是造成交通事故的主要原因；大货车、小客车和摩托车肇事突出；二、三级公路交通死亡事故突出；村道路交通事故所占比例较大；群死群伤特大道路交通事故多发；第七页，共41页。事故频发（续）特大交通事故5月、10月份特大交通事故较多；超速行驶、疲劳驾驶、客车超员等交通违法严重，机械故障导致事故增多；营运车辆肇事突出；国道、省道和高速公路上特大交通事故多发；事故形态以单方事故为主，坠车事故较多；第八页，共41页。环境污染我国汽车尾气排放的ＣＯ2已超过总量的50%，造成的环境污染非常严重。第九页，共41页。2.出路加速基础设施建设－多修路可用于道路建设的闲置土地越来越少，高速公路的造价逐年攀升

限制交通流量用高新技术改造传统交通 发展智能交通系统 第十页，共41页。3.智能交通系统(ITS)的发展美国智能交通系统的发展日本智能交通系统的发展欧盟智能交通系统的发展韩国、新加坡等地智能交通系统的发展我国智能交通系统的发展第十一页，共41页。美国智能交通系统的发展60年代末ERGS(ElectronicRoadGuidanceSystem)项目，开始了世界上最早的ITS开发研究。成立了ITS的领导和协调机构1991年制订了综合陆上运输效率化法,拟订了20年发展计划,总投资预算400亿美元。现已建立起相对完善的车队管理、公交出行信息、电子收费和交通需求管理等四大系统及多个子系统制订了多种技术规范和标准。1997年8月在圣地亚哥与洛杉矶间建成第一条长8英里的试验示范线路。第十二页，共41页。日本智能交通系统的发展智能交通虽起步较晚,但政府重视,其发展和推进速度却相当快。城市公交智能化的3个阶段: 70年代末的公共汽车定位系统,即公共汽车接近显示系统; 80年代初的运行管理系统,包括乘客自动统计、运行监视和运行控制; 90年代初的综合管理系统,其中包括后勤业务改进和经营支援系统。成立全国统一智能交通系统开发组织(VERTIS),制定“推进ITS总体构想”。推出了投资预算为7.8兆亿日元、长达20年的发展计划，包含： 改善基础设施建设 系统和产品的研究开发 智能子系统应用丰田、三菱、东芝等100多家企业联合设立智能运输系统的开发和经营机构近年,日本投入了15亿日元开发了全国公路电子地图系统,打开了车辆电子导航市场。第十三页，共41页。欧盟智能交通系统的发展1985年19个成员国政府与民间企业组织共同成立欧洲道路运输信息技术实施组织(TRICO)总开发投入50亿美元,实施智能道路和车载设备的研究1986年制订欧洲高效安全交通系统计划(PROMETHEUS)1995年启动了PROMOTE计划,1996年2月底,欧共体事务总局13局公布了T-TAP征集的具体74个子项目。第十四页，共41页。韩国、新加坡等地智能交通系统的发展韩国在光州市进行智能交通系统示范,该工程预计耗资100亿韩元(1250万美元),进行开发和检测智能交通系统技术和效益,并以此验证智能交通在韩国的适用性。新加坡拥有先进的城市交通管理系统,该系统包括信号控制、交通检测、交通诱导、交通信息和电子计费卡控制车流量等子系统。香港1977年在九龙设置了一套电脑化区域交通控制系统,现在全港约有320组交通灯由电脑控制第十五页，共41页。我国智能交通系统的发展我国交通运输应用电子信息技术始于70年代，时称交通工程

第十六页，共41页。我国智能交通系统的发展（续）80年代中开展城市调查、规划、治理对城市交通控制技术进行研究。90年代初，在北京、上海、南京等城市借鉴英、美和澳大利亚等国的先进控制系统（如TRANSYT、SCOOT、SCATS等）做了试点。由于我国城市交通流的特性（混合交通）、道路条件和市民的交通法规意识等方面与发达国家之间差异较大，难以充分发挥这些先进交通控制和诱导系统的作用。在“九五”期间，开展交通控制系统、驾驶员信息系统、车辆调度与导航系统、车辆安全系统及收费管理系统等5个领域的研究高速公路的监控系统、自动收费系统，汽车工业部门的汽车自动驾驶系统、多功能显示系统、诱导系统、防撞系统等都正在进行研究第十七页，共41页。我国智能交通系统的发展（续）铁道部开始全路货车运营管理系统的研究，使全国6万公里铁路和40多万辆货车从传统人工的管理办法进入到计算机管理新阶段铁路列车运图自动化编制京九铁路编组站车辆实时跟踪系统高速铁路车站到车控制系统智能化铁路运营信息系统铁路运输智能化网络结构研究等。民航系统化的空中导航、航线调整以及售票系统等方面的智能化开发也有突出的发展。第十八页，共41页。我国智能交通系统的发展（续）1995年正式批准成立ISO/TC204中国委员会,该委员会把推进中国ITS标准化为主要任务1997年在北京召开了智能交通系统发展趋势国际学术研讨会1998年1月交通部正式批复成立交通智能运输系统工程研究中心(ITSC)。投资1400万元建设交通智能运输系统中心试验室完成了“交通智能运输系统发展战略研究”，为国家制定道路交通运输的发展和政策提供科学依据1998年2月,交通智能交通系统工程研究中心与欧盟合作成立了中欧ITS信息服务中心(STICNISC/ITS),

由国家发展计划委员会及对外经贸部批准,并由交通部等四个部委支持的“99中国国际智能运输技术与设备博览会”将于今年8月在北京召开。第十九页，共41页。我国智能交通系统的发展（续）900亿打造北京智能交通广州市投资122亿打造智能交通上海智能交通系统重庆完成智能交通管理系统总体设计山东省智能交通体系实验沈阳市公路管理处远程监控成都市交通监测系统第二十页，共41页。我国智能交通系统的发展（续）上海市实施ITS技术的设想及优先领域1.

做好规划，鼓励国际合作2.规范公众的交通行为，建设先进的公共交通设施系统3.限制、控制非机动车交通4.建立公共交通信息系统5.先进的交通管理系统6.不停车收费技术7.车辆称重系统8.使交通信息成为上海信息港的主体9．长期稳定的资金支持第二十一页，共41页。我国智能交通系统的发展（续）山东省ＩＴＳ:试点城市和高速公路进行实验。第一步,进行智能交通测控导流实验；第二步,建立城市ＧＩＳ系统；第三步,实验商务通无线上网备装备车辆,使车载 地图导航系统运行。第四步,在“两点”(济南,青岛)“一线”(济青高速公 路范围内运行)扩散上述实验。第五步,实验3Ｒ管理平台,提高城市综合道路使用、 规划、建设的水平。第二十二页，共41页。4.智能交通系统(ITS)的主要内容智能交通系统概念智能交通系统目标智能交通系统组成我国智能交通系统的主要工作智能交通系统的影响第二十三页，共41页。智能交通系统概念图-1智能交通系统概念信息与通信技术交通设施交通参与者交通工具安全性/效率性/舒适性提高，环境明显改善调整交通需求提高服务能力第二十四页，共41页。智能交通系统目标提高交通运输的安全水平;减少交通堵塞,保持交通畅通;提高运输网络通行能力;降低交通运输对环境的污染程度;节约能源;提高交通运输生产效率和经济效益;第二十五页，共41页。智能交通系统组成第二十六页，共41页。序号基本系统目标

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交通管理系统通过提供一系列信息服务,帮助出行者正确选择行驶路线;帮助交通管理部门对车辆进行有效的实时疏导、控制和处理事故2出行需求管理系统提高人们的出行能力和安全系数,合理选择出行方式和路线,从而使路网上的交通流获得平衡分配3公共交通营运系统提高公共交通的可靠性、安全性及其生产效率,使公共交通对潜在用户更具吸引力4营运车辆运行系统使营运车辆的安全性和生产效率得到提高,使公路系统的所有用户都能获益于更为安全可靠的公路环境5电子收费系统使所有地面交通收费系统实现自动化,以减少用现金收费所产生的交通延误6应急管理系统提高对突发交通事件的报告和反应能力,改善应急反应的资源配置7先进的车辆控制和安全系统为驾驶员提供各种形式的避撞和安全保障措施,以改善驾驶员对行车环境的感应和控制能力第二十七页，共41页。智能交通系统组成（续）基本系统子系统交通管理系统·在途驾驶员信息子系统·旅行服务信息子系统·路线指导子系统·事故处理子系统·交通控制子系统·排放检测与控制子系统第二十八页，共41页。智能交通系统组成（续）基本系统子系统出行需求管理系统·预先旅行信息子系统·搭乘匹配管理子系统·出行需求管理子系统第二十九页，共41页。智能交通系统组成（续）基本系统子系统公共交通营运系统·在途交通信息子系统·公共交通管理子系统·满足个人需求的公共交通子系统·公共交通安全子系统第三十页，共41页。智能交通系统组成（续）基本系统子系统营运车辆运行系统·营运车辆进出关管理子系统·自动化路边安全检查子系统·营运车辆管理子系统·车辆安全监视子系统·营运车队管理子系统·危险物品事故反应子系统第三十一页，共41页。智能交通系统组成（续）基本系统子系统电子收费系统·电子收费子系统第三十二页，共41页。智能交通系统组成（续）基本系统子系统应急管理系统·应急车辆管理子系统·突发事件通报和人员安全子系统第三十三页，共41页。智能交通系统组成（续）基本系统子系统先进的车辆控制和安全系统·纵向碰撞预防子系统·横向碰撞预防子系统·交叉路口碰撞预防子系统·改善视野防撞子系统·安全预警子系统·预先抑制事故子系统·自动化公路子系统第三十四页，共41页。智能交通系统组成（续）美国(7A)先进的交通管理系统(ATMS)

先进的旅行者信息系统(ATIS)先进的公共运输系统(APTS)

商用车辆运营(ACVOM)系统先进的车辆控制(和安全)系统(AVCS或AVCSS)

自动公路系统(AHS)

先进的乡村运输系统(ARTS)

第三十五页，共41页。我国智能交通系统的主要工作ITS体系框架九个领域有：（1）通用技术平台：地理信息平台、定位平台、通信平台（2）通信信息：出行前、行驶中、公交信息服务、诱导及导航（3）车辆：视野扩展、自动驾驶、安全、碰撞保护、智能公路（4）运输管理：商用车辆管理、路边安检、车队及公交管理（5）交通管理和规划：交通控制、紧急事件、需求、法规、规划、基础设施等的管理（6）电子收费（交易）：电子交易（7）紧急事件和安全：紧急情况确认及个人安全、紧急车辆管理、危险品及事故的通告、出行安全、智能枢纽（8）综合运输（枢纽）：综合枢纽、多式联运管理（9）经济技术评价：评估方法、投入产出模型、风险预测、市场分析第三十六页，共41页。ITS标准体系及关键标准制定

（1）总结既定的ITS相关标准（国标、行标、国际标准）（2）构架智能交通系统标准体系总体结构（3）确定每一标准包内接口和数据流的优先级、信息内容以及定义数据单元（4）智能交通系统标准明细表：标准名称、标准简要描述、宜定级别、采标程度、采用或相应的国际标准、进展情况等第三十七页，共41页。智