智能交通运输系统课件.ppt
- 【下载声明】
1. 本站全部试题类文档,若标题没写含答案,则无答案;标题注明含答案的文档,主观题也可能无答案。请谨慎下单,一旦售出,不予退换。
2. 本站全部PPT文档均不含视频和音频,PPT中出现的音频或视频标识(或文字)仅表示流程,实际无音频或视频文件。请谨慎下单,一旦售出,不予退换。
3. 本页资料《智能交通运输系统课件.ppt》由用户(晟晟文业)主动上传,其收益全归该用户。163文库仅提供信息存储空间,仅对该用户上传内容的表现方式做保护处理,对上传内容本身不做任何修改或编辑。 若此文所含内容侵犯了您的版权或隐私,请立即通知163文库(点击联系客服),我们立即给予删除!
4. 请根据预览情况,自愿下载本文。本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
5. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007及以上版本和PDF阅读器,压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 智能 交通运输 系统 课件
- 资源描述:
-
1、1智能运输系统智能运输系统2主要内容主要内容 一、智能运输系统的研究与开发背景 二、智能运输系统的定义 三、智能运输系统的研究内容 四、智能运输系统的关键技术 五、国外智能运输系统研究与开发进展 六、国内智能运输系统研究与开发进展 七、智能运输系统展望3一、智能运输系统的研究与开发背景一、智能运输系统的研究与开发背景 交通运输的发展程度是国家兴旺发达的重要标志之一,交通运输的高速发展促进了物资交流和人们往来,大大缩短了出行时间,提高了工作效率。但同时也带来了许多弊病,交通事故、交通拥挤、环境污染、能源短缺是世界各国面临的共同问题。无论是发达国家还是发展中国家,都毫无例外地承受着不断恶化的交通环
2、境捆扰。以美国和中国为例,美国随着人口和经济活动的郊外化,人们更加依赖于私人的小汽车。因此,道路交通量不断增加,引起交通拥挤,使得交通事故也在增加。4一、智能运输系统的研究与开发背景一、智能运输系统的研究与开发背景 美国德州榆树研究所对美国39个主要城市进行了调查,每年因交通阻塞而造成的经济损失约为410亿美元,其中12个大城市每年损失约超过10亿美元。预测到2020年,因交通事故造成的经济损失每年将超过1500亿美元。我国百万人口以上大城市每年因交通拥挤造成的经济损失约1700亿元。近几年来,每年因交通事故死亡的人数在11万人左右、受伤人数为54万人左右,直接经济损失约为40亿元。按每万辆车
3、死亡人数计算,我国死亡人数是美国的25倍。5 我国目前交通问题的严重程度 2002年我国的交通死年我国的交通死亡人数约亡人数约11万人,直万人,直接经济损失达接经济损失达40亿元亿元交通阻塞导致的损交通阻塞导致的损失约失约1700亿元亿元全世界污染最严重的全世界污染最严重的10个个城市中,中国城市占城市中,中国城市占5个,个,而交通造成的噪声污染占而交通造成的噪声污染占噪声污染总强度噪声污染总强度90%以上以上为了解决交通运输带来的问题和提高运输效率,交通运输领域的专家、学者们提出了智能运输系统(Intelligent Transportation SystemsITS)研究与开发。6二、智能
4、运输系统的定义二、智能运输系统的定义 美国运输工程师学会(ITE):智能运输系统是把先进的检测、通信和计算机技术综合应用于汽车和道路而形成的道路交通运输系统。日本VERTIS(汽车道路交通智能化协会,Vehicle,Road and Traffic Intelligence Society):智能运输系统是运用最先进的信息、通信和控制技术,即运用“信息化”、“智能化”解决道路交通中的交通事故、交通堵塞和环境破坏等各种问题的系统,是人、车、路之间接收和发送信息的系统。7二、智能运输系统的定义二、智能运输系统的定义 我国交通工程学者:智能运输系统是在关键基础理论模型研究的前提下,把先进的信息技术、
5、通信技术、电子控制技术及计算机处理技术等有效地综合运用于地面交通运输体系,从而建立起一种大范围、全方位发挥作用、实时、准确、高效的交通运输系统。由于该系统可以使汽车与道路的功能智能化,是目前国际公认的解决交通拥挤、改善行车安全、提高运行效率、减少空气污染等的最佳途径,也是全世界交通运输领域研究的前沿。可以预料“智能运输系统”将成为21世纪现代化地面交通运输体系的模式和发展方向,是交通运输进入信息时代的重要标志。8三、智能运输系统的研究内容三、智能运输系统的研究内容研究类别研究类别主要的研究内容主要的研究内容先进的交通管理系统(ATMSAdvanced Traffic Management sy
6、stems)(1)城市区域的中央化交通信号控制系统;(2)高速公路管理系统;(3)交通事故管理系统;(4)交通管理系统。先进的出行者信息系统(ATISAdvanced Traveler Information Systems)(1)出行者信息系统;(2)车载路径诱导系统;(3)停车场停车引导系统;(4)数字地图数据库。先进的公共交通系统(APTSAdvanced Public Transportation Systems)(1)车队管理系统;(2)乘客出行信息系统;(3)电子支付系统(例如采用智能卡);(4)运输需求管理系统;(5)公交优先系统。先进的乡村运输系统(ARTSAdvanced R
7、ural Transportation Systems)ARTS是ITS技术在幅原广阔的乡村区域的选择性应用,研究内容:(1)出行者的安全与保护;(2)紧急情况管理系统;(3)旅游和出行者信息服务系统;(4)基础设施的运营和保养;(5)车队运营与管理系统;(6)商业车辆运营;(7)公共性的出行者服务系统。9三、智能运输系统的研究内容三、智能运输系统的研究内容商业车辆运营系统(CVOCommercial Vehicle Operation)(1)商业车辆的电子通关系统;(2)车载安全监控系统;(3)路边安全检查的自动化系统;(4)商业车队管理系统;(5)商业车辆的行政管理程序;(6)危险品的应急
8、响应系统。先进的车辆控制和安全系统(AVCSSAdvanced Vehicle Control&Safety Systems)(1)防碰撞系统;(2)智能化行车控制系统;(3)Mayday系统*;(4)驾驶员视野加强系统;(5)车辆防抱死系统ABS(Anti-lock Braking System)(6)驾驶员安全监控系统;(7)车辆安全监控系统;(8)协作驾驶。自动公路系统(AHSAutomated Highway System)AHS有三种研究方向:(a)基于车辆智能化的无人自动驾驶;(b)基于公路基础设施智能化的公路控制自动驾驶;(c)前两者的综合。日本在这方面的研究最为先进,研究内容有
9、:(1)公路与车辆、车辆与车辆之间的通信系统;(2)事故监测与警告;(3)用视频、雷达监测器的车辆间距控制;(4)最大速度控制;(5)自动停车控制;10三、智能运输系统的研究内容三、智能运输系统的研究内容电子收费系统(ETCElectronic Toll Collection Systems)(1)自动收费 (2)半自动收费紧急车辆的运行支援系统(Support for emergency Vehicle operations)(1)自动紧急通报(2)救援车辆路线引导、支援救援工作。11四、智能运输系统的关键技术四、智能运输系统的关键技术 ITS是一个汇集许多高科技的大系统,包括传感器技术、电
10、是一个汇集许多高科技的大系统,包括传感器技术、电子视野技术、测量技术、判断处理技术、数据库技术、控制以及子视野技术、测量技术、判断处理技术、数据库技术、控制以及伺服机构技术、计算机技术、通信网络以及移动通信技术、人伺服机构技术、计算机技术、通信网络以及移动通信技术、人机联系技术、人体机能学、交通规划新理论以及交通工程学。机联系技术、人体机能学、交通规划新理论以及交通工程学。传感器包括车辆传感器、外界传感器和驾驶员异常状态传感器。包括:车辆运动传感器、驾驶员操作状态传感器、车辆控制传感器以及运动环境传感器。利用超声波、电波、光波和激光来检测车辆周围的其它车辆、行人、障碍物、路面状况、气象、外来光
11、等。其中激光传感器极其重要,是图像处理技术的基础。12四、智能运输系统的关键技术四、智能运输系统的关键技术 一方面通过直接检测驾驶员的脑电波、眼球运动、皮肤电位、心跳来确定驾驶员是否瞌睡、疲劳;另一方面利用数据处理技术、AI技术并结合驾驶员操纵动作来间接测量。图像识别是自动驾驶的基础。目前完成图象数据处理的成本很高,而且技术上也难以实现实用化。所以目前开发的重点仍然是实用对象的图象处理和识别。图像识别技术包括自动驾驶车辆识别技术、对其他车辆的识别、交通状况的监控、对人的识别以及对周围情景的识别。13四、智能运输系统的关键技术四、智能运输系统的关键技术 利用车载传感器、数字化地图、GPS、无线电
12、信标、激光、超声波以及红外线对车辆的绝对位置和相对位置进行测量。利用人工智能技术、神经网络技术、模糊技术以及现代控制技术等对车辆最佳行驶路线进行判断。包括车载的CD-ROM道路电子地图数据库和控制中心提供的气象、道路交通信息动态数据库以及车辆工作状况数据库。分为动力传动系统控制、底盘控制、驾驶环境控制以及辅助驾驶系统、自动驾驶系统和自动跟踪行驶系统。14四、智能运输系统的关键技术四、智能运输系统的关键技术 大致分为半导体超大规模集成线路技术、存储器技术、显像技术、IC卡、天线和传输电缆技术。发展趋势为综合化、智能化、高速化、小型化和高可靠性。是ITS把握汽车以及汽车交通状况所必需的技术,包括车
13、与车之间通信、车与路之间通信、复合通信以及先进的交通通信信息ATT(Advanced Transport Telematics)。目前,欧洲、日本、美国都十分重视Telematics,它被应用于ITS领域的各个方面以及汽车制造行业。以汽车交通信息为对象的地区通信网络、全国通信网络以及全球通信网络。其特点是使用频率高,要求实时、准确和高可靠性。15四、智能运输系统的关键技术四、智能运输系统的关键技术 包括驾驶操作、情报输入装置操作、情报信息指示、声音识别与合成等技术。在人车环境的汽车社会大系统中,人的因素是极其重要。但是,与汽车本身的性能和特性研究相比,目前对人的研究显得不够。今后不仅应从工程学
14、方面,而且也要从心理学、社会学、经济学、法学等人文科学方面进行研究。在可持续发展理论的指导下,交通规划新理论体系可以满足交通运输领域对交通规划提出的新要求,也可以满足智能运输系统发展对交通基础设施提出的新要求。交通工程学包括对交通设施的应用、交通道路系统的规划、设计、交通控制、交通流特性、道路引导系统的研究。16五、国外智能运输系统研究与开发进展五、国外智能运输系统研究与开发进展 20世纪60年代末期,美国就开始了智能运输系统领域的研究。之后,日本、欧洲等国也相继加入这一行列。经过30年的发展,美国、欧洲、日本成为世界ITS研究的三大基地。目前,其他一些国家和地区的ITS研究也有相当规模,如澳
15、大利亚、加拿大、韩国、新加坡、香港等。可以说,全球正在形成一个新的ITS产业。以“保障安全、提高效率、改善环境、节约能源”为目标的ITS研发领域正逐步在全球形成。下面以日本、欧洲、美国为例,介绍智能运输系统研究与开发进展情况。17五、国外智能运输系统研究与开发进展五、国外智能运输系统研究与开发进展 日本日本ITS研究与开发进展研究与开发进展 日本智能运输系统的研发内容可分为9个领域,实施较好的有6个领域。这9个领域的相互关系非常复杂,如果简化,可用下面的概念图表示。公共交通辅助交通管理的最佳化救援车辆运行辅助商用车的效率化AHS(自动公路系统)导航系统的智能化安全驾驶装置行人帮助自动收费系统车
16、辆网络日本ITS概念图道路管理效率化18五、国外智能运输系统研究与开发进展五、国外智能运输系统研究与开发进展 日本日本ITS研究与开发进展研究与开发进展1.1.导航系统的智能化导航系统的智能化(Advances in Navigation systems)这是装备在丰田佳美 上的一款车载信息装置,它具有车辆的GPS定位与路径诱导功能,并能提供相关的交通服务信息。19五、国外智能运输系统研究与开发进展五、国外智能运输系统研究与开发进展 日本日本ITS研究与开发进展研究与开发进展2.2.自动收费系统自动收费系统(Electronic Toll Collection Systems)20五、国外智能
17、运输系统研究与开发进展五、国外智能运输系统研究与开发进展 日本日本ITS研究与开发进展研究与开发进展21五、国外智能运输系统研究与开发进展五、国外智能运输系统研究与开发进展 日本日本ITS研究与开发进展研究与开发进展3.3.先进的巡航辅助系统先进的巡航辅助系统(Advanced Cruise-Assist Highway System)Experimenting with the frontal obstruction detecting function 22五、国外智能运输系统研究与开发进展五、国外智能运输系统研究与开发进展 日本日本ITS研究与开发进展研究与开发进展4.4.提高道路管理的
18、效率提高道路管理的效率(Increasing Efficiency in Road Management)车重检测器车重检测器车高检测器车高检测器车长、车幅检测器车长、车幅检测器数据传送系统数据传送系统信息显示装置信息显示装置23五、国外智能运输系统研究与开发进展五、国外智能运输系统研究与开发进展 日本日本ITS研究与开发进展研究与开发进展该图片显示的是安装在日本该图片显示的是安装在日本43号国家高速公路上的号国家高速公路上的商用车辆自动测量系统商用车辆自动测量系统24五、国外智能运输系统研究与开发进展五、国外智能运输系统研究与开发进展 日本日本ITS研究与开发进展研究与开发进展5.5.公共交
19、通辅助系统公共交通辅助系统(Support for public transport)车内装置和信息终端25五、国外智能运输系统研究与开发进展五、国外智能运输系统研究与开发进展 日本日本ITS研究与开发进展研究与开发进展6.6.行人行人ITSITS(Pedestrian ITS)第五种:Animated eyes display第六种:In-pavement lighting第二种:count-down signal第一种:微波检测器用于行人ITS的设施共有7种。第三种:红外线检测器第四种:accessible signal第七种:illuminated pushdownIn-pavement
20、 lighting26日本的日本的ITS研究与开发进展研究与开发进展 道路交通信息和通信系统道路交通信息和通信系统VICS(Vehicle Information and Communication System);先进的先进的交通信息服务系统交通信息服务系统ATIS(Advanced Traffic Information Service););新交通管理系统新交通管理系统UTMS(Universial Traffic Management System);高智能汽车交通系统高智能汽车交通系统SSVS(Super Smart Vehicle System);五、国外智能运输系统研究与开发进展
21、五、国外智能运输系统研究与开发进展27五、国外智能运输系统研究与开发进展五、国外智能运输系统研究与开发进展 日本日本ITS研究与开发进展研究与开发进展下面分别以图示说明各系统:VICS系统构成28靖国大道东街九段坂靖国大道东街九段坂上 神 保 町 堵 车上 神 保 町 堵 车 1.0KM新宿大街上行新宿大街上行四谷见附四谷见附堵车堵车 0.5KM 附近附近约约25分靖国大街分靖国大街新新宿宿约约45分分(a)文字显示型(b)简易图形显示型(c)地图显示型VICS显示系统实例五、国外智能运输系统研究与开发进展五、国外智能运输系统研究与开发进展日本日本ITS研究与开发进展研究与开发进展29五、国外
22、智能运输系统研究与开发进展五、国外智能运输系统研究与开发进展日本日本ITS研究与开发进展研究与开发进展警察厅交通管制中心首都高速公路公团神奈川、琦玉县交通管制中心日本道路公团日本道路交通信息中心 秘书室和配车中心 饭店、旅馆及加油站等日本ATIS系统图30五、国外智能运输系统研究与开发进展五、国外智能运输系统研究与开发进展日本日本ITS研究与开发进展研究与开发进展日本新交通系统UTMS交通信息提供系统AMIS公共车辆优先系统PTPS降低交通公害系统EPMS动态路线引导系统DRGS车辆运行管理系统MOCS高级交通管制系统TTCS31五、国外智能运输系统研究与开发进展五、国外智能运输系统研究与开发
23、进展日本日本ITS研究与开发进展研究与开发进展 日本日本ITSITS研究与开发具有如下特点:研究与开发具有如下特点:1.大多数的大多数的ITS项目由实力雄厚的汽车、电子业的大公司或由项目由实力雄厚的汽车、电子业的大公司或由政府机构承担;政府机构承担;2.政府和工业部门对政府和工业部门对ITS研究长期的支持使得研究长期的支持使得ITS研究具有连研究具有连贯性;贯性;3.ITS的研究成果直接面向市场,这种研究动力促进了诸如车的研究成果直接面向市场,这种研究动力促进了诸如车辆导航系统等产品的快速开发与应用;辆导航系统等产品的快速开发与应用;4.成立于成立于1994年的年的VERTIS(Vehicle
24、,Road and Traffic Intelligence Society)是一个制定日本的)是一个制定日本的ITS发展策略、协调工业发展策略、协调工业和公用部门、在制定和公用部门、在制定ITS标准方面产生国际影响的跨政府部门的标准方面产生国际影响的跨政府部门的组织,政府通过组织,政府通过VERTIS影响国内的影响国内的ITS研究走向。研究走向。32欧洲欧洲ITS研究与开发进展研究与开发进展 1、政府主导的、政府主导的DRIVE(Dedicated Road Infrastructure for Vehicle Safety in Europe:欧洲汽车安全专用道路设施:欧洲汽车安全专用道路
25、设施)计划,计划,又被称为先进的交通通信信息系统(又被称为先进的交通通信信息系统(ATT)。主要研究内容:)。主要研究内容:提高道路交通的运行效率,改善道路交通安全;提高道路交通的运行效率,改善道路交通安全;减少机动车辆对环境造成的不利影响减少机动车辆对环境造成的不利影响。2、民间组织为主体的、民间组织为主体的PROMETHEUS(Program for a European Traffic with Highest Efficiency and Unprecedented Safety:欧洲高效安全道路交通计划:欧洲高效安全道路交通计划)计划,主要目的是:计划,主要目的是:改善道路交通安全;
展开阅读全文