城市基础及概论 5

智慧交通智慧城市概论第9章9.1智慧交通的概念及特征9.2智慧交通的体系结构9.3智慧交通子系统9.4智慧交通的典型应用9.5思考与练习9.1.1

智慧交通的概念ITS（IntelligentTransportationSystems）是将先进的科学技术（定位、导航、计算机、通信、控制等）有效地集成并综合应用于交通运输系统，加强交通工具、交通设施、交通参与者三者之间的有机联系，提高系统感知、计算、分析、决策、管控和服务的能力，从而建立起的一种更加安全、高效、环保、节能、舒适的交通运输系统。9.1.2

智慧交通的特征以泛在先进的交通信息基础设施为基础实现全面感知，交通信息系统建设由局部试点向整体应用转变。利用物联网、人工智能、大数据、移动互联网等新技术高度融合，强调信息的实时性、系统性、高效性、交互性以及服务的广泛性，交通信息资源由分散型向集中型转变。智慧交通具备分析、预测、控制等能力，被赋予了人的主动思维能力，交通管理模式由被动式向主动式转变。智慧交通秉持以人为本、服务民生、需求引导、开放创新的理念。9.1智慧交通的概念及特征9.2智慧交通的体系结构9.3智慧交通子系统9.4智慧交通的典型应用思考与练习9.59.2.1

智慧交通体系框架的组成1用户服务用户服务是从用户的角度来描述智慧交通的系统功能及其可提供的服务内容，界定智慧交通可提供服务的范围。2逻辑框架逻辑框架是用来定义和确定为满足用户的所有需求，智慧交通所必须提供的一系列功能领城和模块及其关系。9.2.1

智慧交通体系框架的组成3物理框架物理框架用于将逻辑框架中的功能实体化，并把功能相近的物理实体整合成直观的子系统。4通信体系通信体系用于描述支持子系统之间及子系统内部进行信息交互的需求，方式和机制。5标准体系标准体系定义智慧交通各子系统之间的软硬件接口和通信协议等，确定智慧交通所需关键技术的标准化需求。9.2.1

智慧交通体系框架的组成6效益评价效益评价主要规定智慧交通项目的可行性、效益、社会环境影响及风险等的评价方法。7实施策略实施策略是指确保智慧交通项目顺利实施的组织方式、发展策略和保障措施等。9.2.2我国的智慧交通体系框架我国的ITS体系框架——用户服务10类用户主体，9个服务领域，43项用户服务服务领域用户服务交通管理交通动态信息检测、交通执法、交通控制、需求管理、交通事件管理、交通环境状况检测与控制、勤务管理、停车管理、非机动车及行人通行管理电子收费电子收费交通信息服务出行前信息服务、行驶中驾驶员信息服务、途中公共交通信息服务、途中出行者其他信息服务、路径诱导及导航、个性化信息服务智能公路与安全辅助驾驶智能公路与车辆信息收集、安全辅助驾驶、自动驾驶、车队自动运行交通运输安全紧急事件救援管理、运输安全管理、非机动车及行人安全管理、交叉口安全管理运营管理运政管理、公交规划、公交运营管理、长途客运运营管理、轨道交通运营管理、出租车运营管理、一般货物运输管理、特种运输管理综合运输客货运联运管理、旅客联运服务、货物联运服务交通基础设施管理交通基础设施维护、路政管理、施工区管理数据管理数据接入与存储、数据融合与处理、数据交换与共享、数据应用支持、数据安全9.2.2我国的智慧交通体系框架10个功能领域57项功能101项子功能4层逻辑元素层次表120幅数据流图交通基础设施管理智能公路与安全辅助驾驶城市公交货运管理交通管理电子收费客运管理紧急事件救援管理交通信息服务ITS数据管理我国的ITS体系框架——逻辑框架9.1智慧交通的概念及特征9.2智慧交通的体系结构9.3智慧交通子系统9.4智慧交通的典型应用思考与练习9.59.39.3.1出行者信息服务系统先进的出行者信息系统（ATIS）定义：通过对交通流和出行信息进行采集、传输、处理和发布，让出行者及时、准确地了解交通状况，实现出行前或在途中的路径规划与导航，避开阻塞路段、事故路段或环境不良路段，减少不必要的交通延误和拥堵，使出行行为和驾驶行为更加合理，提高整个路网运行效率和安全。组成：车载导航系统、基于智能手机App的导航系统、基于路侧可变情报板（VMS）的停车和行车诱导系统、一站式出行服务系统等。ATIS的网络架构示意图9.3.2先进的交通管理系统先进的交通管理系统（ATMS）定义：利用先进的通信、计算机、自动控制等技术，按照系统工程原理进行系统集成，使交通监控、信号控制、事故救援及交通信息系统有机结合起来，实现对交通的实时控制与指挥管理，保障城市内和城际道路网通行能力的合理、安全、高效使用。组成：交通信号控制系统、电子警察系统、非现场交通执法系统、警务管理系统、公安交通集成指挥控制平台、主动交通管理系统（如可变车道、可变限速、动态路肩、匝道控制等）等。交通管理系统架构示意图9.3.3先进的公共交通系统先进的公共交通系统（APTS）定义：在公交网络分配、公交调度、行程时间预测等关键基础理论方法的前提下，利用系统工程的理论和方法，将现代通信、信息、计算机网络等高新技术应用于公共交通系统，实现公共交通运营管理的信息化和智能化，为出行者提供更加安全、舒适、便捷的公共交通服务。组成：公交车辆运行监测系统、公交优先信号控制系统、公交运营调度系统、公交规划决策支持系统、公交信息服务系统等。公交运营调度系统示意图9.3.4智能车路协同系统定义：基于无线通信、传感探测等技术进行车路信息获取，通过车车、车路信息交互和共享，并实现车辆和基础设施之间智能协同与配合，达到优化利用系统资源、提高道路交通安全水平、缓解交通拥堵的目标。组成：车载感知子系统、路侧感知子系统、数据传输子系统、数据处理及预警子系统、交通控制与信息发布子系统5个部分组成。智能车路协同系统结构智能车路协同系统（CVIS）9.3.5智能收费管理系统智能收费管理系统（ETCS）定义：通过安装在车辆上的车载无线射频识别（RFID）等车辆自动识别设备与在收费站ETC车道上的微波天线之间进行专用短程通信（DSRC），利用计算机联网技术与收费机构进行后台结算处理，从而达到车辆通过高速公路、桥梁或停车场库收费站无须停车而能缴纳通行或停车费用的目的。组成：高速公路不停车收费系统和公共停车场库电子收费系统。高速公路不停车收费系统示意图9.3.6交通应急管理系统交通应急管理系统（TEMS）定义：利用先进的通信与信息技术，实现交通事件的自动检测，并系统地、有计划地、协调地使用人力、法规、救援设备和技术手段来减少事件的持续时间及其影响，改善驾驶员、事件当事人和事件处理人员的人身安全。组成：交通事件检测系统、交通紧急救援系统、危险品运输车辆监控系统、交通安全管理系统等。交通紧急救援系统示意图9.1智慧交通的概念及特征9.2智慧交通的体系结构9.3智慧交通子系统9.4智慧交通的典型应用思考与练习9.59.39.49.4.1城市交通大脑某城市智慧交通总体框架

城市交通大脑是传统智能交通体系的衍生与进化。通过搭建人、车、路、环境，全量、全景数据资源池，实现对全量个体用户画像式需求细分、数据集成与融合处理，形成“个体触觉”与“需求全景”。9.4.2快速公交系统

系统逻辑结构描述了快速公交智能系统中各子系统的逻辑集成关系。各子系统都与智能集成管理平台有直接联系，并可通过其访问其他子系统。系统逻辑结构系统逻辑结构9.4.2快速公交系统系统物理结构

系统物理结构包括网络传输子系统、运营调度子系统、车辆定位子系统、车载电子子系统、站台电子子系统、停车场管理子系统、信号优先控制子系统、场站视频监控子系统、企业管理信息子系统、智能集成管理平台等，为快速公交智能系统提供稳定、可靠的软、硬件支撑平台。系统物理结构9.1智慧交通的概念及特征9.2智慧交通的体系结构9.3智慧交通子系统9.4智慧交通的典型应用思考与练习9.5