最新智能運輸系統(tǒng)重點整理

1、1智能：是指事物能認(rèn)識、辨析、判斷處理和發(fā)明創(chuàng)造的能力。是人類區(qū)別于其他生物事務(wù)的本質(zhì)特征。是知識與智力的組合。具有高度智能的人，對于周圍的事物具有感知、記憶和思維的能力，會產(chǎn)生喜怒哀樂等情感，具有自我調(diào)節(jié)、適應(yīng)環(huán)境和學(xué)習(xí)能力，能夠表達自己的情感，具有行為決策能力以及創(chuàng)造性。2智能運輸系統(tǒng)：綜合運用先進的信息通訊、網(wǎng)絡(luò)、自動控制、交通工程等技術(shù)，改善交通運輸系統(tǒng)的運行情況，提高運輸效率和安全性，減少交通事故，降低環(huán)境污染，從而建立一個智能化的、安全、便捷、高效、舒適、環(huán)保的綜合運輸體系。3用戶服務(wù)：是從用戶角度對ITS系統(tǒng)提出要求，是問題定義的過程。4邏輯框架：是組織復(fù)雜實體和關(guān)系的輔助工具，

2、它定義了為提供各項用戶服務(wù)而必須擁有的功能和必須遵從的規(guī)范，以及各功能之間交換信息的數(shù)據(jù)流，其重點是功能性處理和信息流情況。5物理框架：是ITS的物理視圖，是關(guān)于系統(tǒng)應(yīng)該如何提供用戶所要求的功能的物理標(biāo)示。6自動車輛識別：是當(dāng)車輛通過某一特定地點時，自動將該車的身份識別出來的技術(shù)總稱。常用技術(shù)：感應(yīng)線圈式、無線電/微波式、光學(xué)式、平面音感微波式。7車輛定位技術(shù)：車輛定位子系統(tǒng)就是運用GPS或DR(推算定位)等定位技術(shù)，自動確定車輛的實時位置，并運用地圖匹配技術(shù)，對車輛實際行駛路線與電子地圖上道路位置之間的誤差進行修正，從而提高定位的精度。常用的定位技術(shù)有：自主定位、星基定位和陸基定位。對于車輛

3、導(dǎo)航系統(tǒng)來說，常用前兩類定位技術(shù)，其中自主定位技術(shù)的代表是推算定位技術(shù)，而GPS技術(shù)則屬于星基定位技術(shù)。8推算定位技術(shù)（Dead Reckoning，DR）：是利用距離傳感器和航向傳感器(壓電陀螺)測量位移矢量，從而推算車輛的位置。優(yōu)點：當(dāng)車輛行駛在高層建筑群間、地下隧道中、高架橋下等路段時，GPS系統(tǒng)可能由于可見星少于四顆而無法正常工作，此時可以利用DR系統(tǒng)的自動定位結(jié)果以維持正常導(dǎo)航。缺點：定位誤差會隨時間積累。9交通信息處理技術(shù)：是交通誘導(dǎo)系統(tǒng)的核心部分，它把檢測器采集的實時交通信息進行相應(yīng)處理，得出能為誘導(dǎo)系統(tǒng)所用的信息，然后傳送給道路使用者，指導(dǎo)其選擇正確路徑，并最終實現(xiàn)交通流在路網(wǎng)

4、中各個路段的合理分配。處理方法包括：數(shù)據(jù)抽取、數(shù)據(jù)挖掘、信息融合、信息預(yù)測等。10數(shù)據(jù)挖掘(Data Mining)：是從大量的、不完全的、有噪聲的、模糊的、隨機的數(shù)據(jù)中，提取隱含在其中的、人們事先不知道的、但又是潛在有用的信息和知識的過程。11智能交通系統(tǒng)綜合平臺：ITS綜合平臺是實現(xiàn)各ITS子系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)共享、實現(xiàn)深層次的信息融合和知識發(fā)現(xiàn)而提供的綜合平臺。能夠接受、存儲和處理多源、異構(gòu)數(shù)據(jù)，具有數(shù)據(jù)融合、數(shù)據(jù)挖掘的功能，并能夠為各種應(yīng)用子系統(tǒng)和公眾提供完善的信息服務(wù)。 1信息融合：又稱數(shù)據(jù)融合，指多傳感器的數(shù)據(jù)在一定準(zhǔn)則下加以自動分析、綜合以完成所需的決策和評估而進行的信息處理過程。方法

5、：貝葉斯估計：是融合靜態(tài)環(huán)境中多傳感器低層信息的一種常用方法模糊邏輯：用隸屬函數(shù)表示各傳感器信息的不確定性，然后用模糊變換進行綜合處理粗糙集理論：粗糙集理論是繼概率論、模糊集、證據(jù)理論之后的又一個處理不確定性的數(shù)學(xué)工具?？柭鼮V波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)2交通信息的三大要素：空間、屬性和時間?？臻g位置數(shù)據(jù)描述交通現(xiàn)象發(fā)生和存在的位置，這種位置可以用常規(guī)的二維坐標(biāo)系定義。屬性數(shù)據(jù)描述交通現(xiàn)象的性質(zhì)和質(zhì)量特征，如公路的名稱、等級、起終點等。時間特征是指交通數(shù)據(jù)采集或交通現(xiàn)象發(fā)生的時刻或時段，如某一時刻的交通堵塞情況。3交通地理信息系統(tǒng)：是收集、存儲、管理、綜合分析和處理交通地理的空間信息和交通信息的信息系統(tǒng)。功能

6、：基本功能，包括編輯、制圖、圖形量測等。疊加功能，主要是線性數(shù)據(jù)的疊加能力，分為合成疊加和統(tǒng)計疊加。動態(tài)分段功能，將交通網(wǎng)絡(luò)中的連線按屬性特征分段。地形分析功能，可建立地表模型和進行等高線計算。柵格顯示功能，使得交通GIS可以包含圖片和其他影像，并可將對應(yīng)的屬性數(shù)據(jù)進行疊加分析，以便對圖層更新。網(wǎng)絡(luò)分析功能，主要指路徑優(yōu)化分析，相鄰和最近鄰分析，網(wǎng)絡(luò)負(fù)載分析，車輛路由選擇分析，資源分配分析等。特點：幾何空間網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涓拍顒討B(tài)分段技術(shù)復(fù)雜的空間分析能力。應(yīng)用范圍：交通規(guī)劃和設(shè)計中的應(yīng)用：交通運輸系統(tǒng)規(guī)劃、道路設(shè)計與養(yǎng)護、環(huán)境監(jiān)控與評估交通管理和車輛運營中的應(yīng)用：道路設(shè)施管理、車輛運營管理在交通安全

7、和控制中的應(yīng)用：事故定位、預(yù)測和分析、車輛控制和監(jiān)控。4先進的交通信息系統(tǒng)：是智能交通系統(tǒng)的重要組成部分，綜合運用多種高新技術(shù)，通過無線、有線通信手段以文字、語音、圖形、視頻等多媒體形式實時動態(tài)地提供與出行相關(guān)的各類交通信息，使出行者從出發(fā)前、出行過程中直至到達目的地的整個過程中隨時能夠獲得有關(guān)道路交通情況、所需時間、最佳換乘方式、所需費用以及目的地各種相關(guān)信息等，從而指導(dǎo)出行者選擇合適的交通方式（私家車、火車、公交車等）、出行路線和出發(fā)時間，以最高的效率和最佳方式完成出行過程。5先進的交通管理系統(tǒng)：是智能交通系統(tǒng)的重要組成部分，它是依靠先進的交通監(jiān)測技術(shù)，計算機信息處理技術(shù)和通信技術(shù)，對城市

8、道路和高速公路綜合網(wǎng)絡(luò)的交通運營和設(shè)施進行一體化的控制盒管理，通過監(jiān)視車輛運行來控制交通流量，快速準(zhǔn)確的處理區(qū)內(nèi)發(fā)生的各種事件，以便使得客貨運輸達到最佳狀態(tài)。5定時式脫機控制系統(tǒng)：利用交通流歷史及現(xiàn)狀統(tǒng)計數(shù)據(jù)，進行脫機優(yōu)化處理，得出多時段最優(yōu)信號配時方案，存入控制器或控制計算機內(nèi)，對整個區(qū)域交通實施多時段定時控制。6感應(yīng)式聯(lián)機控制系統(tǒng)：通過道路網(wǎng)上的車輛檢測器實時采集交通數(shù)據(jù)，并通過配時參數(shù)優(yōu)化得到最佳配時方案，然后對區(qū)域內(nèi)的交通信號實時控制。7先進的交通管理系統(tǒng)：指以智能技術(shù)為支撐，以系統(tǒng)化、標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化、人性化為特征，安全、可靠、高效、經(jīng)濟、實用的各類交通管理系統(tǒng)的集成。1交通監(jiān)控系統(tǒng)：

9、由通用設(shè)備及各類傳感器組成，利用傳感器和相應(yīng)的預(yù)處理設(shè)備檢測交通流及環(huán)境數(shù)據(jù)，經(jīng)過中心計算機處理后驅(qū)動各種終端設(shè)備，從而實現(xiàn)交通監(jiān)視和控制、提高安全性、降低環(huán)境污染等目的。2高速公路監(jiān)控系統(tǒng)：通過對高速公路全線的交通流量檢測、交通狀況的監(jiān)測、環(huán)境氣象檢測、運行狀況的監(jiān)視，產(chǎn)生控制方案，從而達到控制交通流量、改善交通環(huán)境、減少事故、以使高速公路達到較高的服務(wù)水平。3先進的公共交通管理系統(tǒng)：通過采集與處理動態(tài)和靜態(tài)交通信息，從而達到規(guī)劃出行、最優(yōu)路線選擇、避免交通擁堵、節(jié)約出行時間的目的。4交通事件：指導(dǎo)致道路通行能力下降或交通需求異常增多的非周期性發(fā)生的情況。包括突發(fā)性交通事件：交通事故、自然災(zāi)

10、害、生產(chǎn)事件、恐怖襲擊等不可預(yù)測的事情。計劃性交通事件：大型集會、大型文體活動、道路養(yǎng)護維修作業(yè)等。5先進的交通信息服務(wù)系統(tǒng)：由信息終端、交通信息中心、廣域通信網(wǎng)絡(luò)等組成的以個體出行者為主要服務(wù)對象，按照其要求提供出行信息，通過優(yōu)化線路的方式，以縮短出行時間或減少出行費用為目的的信息服務(wù)系統(tǒng)。35先進的公共交通管理系統(tǒng)（評價）：在公交網(wǎng)絡(luò)分配、公交調(diào)度等關(guān)鍵理論基礎(chǔ)上，利用系統(tǒng)工程的理論和方法，將現(xiàn)代通信、信息、電子、控制、計算機、網(wǎng)絡(luò)、GPS、GIS等高科技集成應(yīng)用于公共交通系統(tǒng)，并通過建立公共交通智能調(diào)度系統(tǒng)、公共交通信息服務(wù)系統(tǒng)、公交電子收費系統(tǒng)等實習(xí)公共交通調(diào)度、運營、管理的智能化，為

11、出行者提供更安全、舒適、便捷的公共交通服務(wù)，從而吸引公交出行，環(huán)境城市交通擁堵，有效解決城市交通問題，創(chuàng)造更大的社會效益和經(jīng)濟效益。6先進的車輛系統(tǒng)：是利用先進的傳感器技術(shù)檢測車輛周圍信息，通過信息融合和處理，自動識別出危險狀態(tài)，協(xié)助駕駛員進行安全輔助駕駛或者進行自動駕駛，以提高行車安全和增加道路通行能力的系統(tǒng)。7視覺導(dǎo)航系統(tǒng)：基于視覺導(dǎo)航的車輛自動駕駛是將攝像機固定在車輛上，檢測識別車輛前方路道和障礙物，系統(tǒng)經(jīng)過信息融合和處理，自動控制車輛在期望的道路上安全行駛的系統(tǒng)。8商用車輛運營：從對使用者服務(wù)的觀點出發(fā)，在洲際運輸管理中自動詢問和接收各種交通信息，進行合理調(diào)度，包括為駕駛員提供一些特殊

12、的公路信息。9貨運管理系統(tǒng)：智能車通過收集到的各種貨物信息、托運信息、費用信息，并經(jīng)過對貨主的驗收登記，綜合車輛管理系統(tǒng)里的信息，以及駕駛員管理系統(tǒng)里的信息對貨運車輛進行管理，實現(xiàn)送貨功能。1ITS的內(nèi)涵（特點，屬性）：先進性，ITS利用諸如遠(yuǎn)程通訊、計算機、電子技術(shù)等先進技術(shù)來改造和裝備交通系統(tǒng)，用先進的理論方法來改善交通系統(tǒng)的管理和運營。綜合性，ITS涉及的關(guān)鍵技術(shù)包括：信息技術(shù)、通訊技術(shù)、電子技術(shù)、交通工程、系統(tǒng)理論、控制理論、人工智能、知識工程，是這些技術(shù)在交通系統(tǒng)的集成應(yīng)用。信息化，ITS為交通系統(tǒng)的用戶和管理者提供及時有用的信息，實現(xiàn)了交通智能化。智能化，ITS的實質(zhì)就是利用高新技

13、術(shù)對傳統(tǒng)的交通運輸系統(tǒng)進行改造，從而形成一種信息化、智能化、社會化的新型交通系統(tǒng)。2 ITS的發(fā)展趨勢：交通信息采集、處理和發(fā)布技術(shù)將快速發(fā)展；綜合交通信息平臺是多種運輸方式協(xié)同的基本手段； 交通安全成為關(guān)注的焦點；車載系統(tǒng)與道路設(shè)施的協(xié)調(diào)配合受到重視。3ITS核心技術(shù)：數(shù)據(jù)獲取技術(shù)、數(shù)據(jù)組織存取技術(shù)、數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)、人工智能技術(shù)、虛擬現(xiàn)實技術(shù)、運行管理及安全技術(shù)。3綜合交通運輸系統(tǒng)的發(fā)展趨勢：客運快速化經(jīng)濟發(fā)展的必然結(jié)果 (a)客運快速化是旅行時間價值提高的必然結(jié)果；(b)客運快速化是降低運輸成本的客觀要求。貨運物流化社會經(jīng)濟發(fā)展的必然趨勢 (a)貨運物流化是經(jīng)濟一體化的必然要求；(b)貨運物

14、流化是支持經(jīng)濟增長的重要手段。4我國ITS發(fā)展：國家科技部1999年批準(zhǔn)建立了國家ITS工程技術(shù)研究中心，2000年又批準(zhǔn)建立了國家鐵路智能運輸系統(tǒng)工程技術(shù)研究中心。許多大學(xué)和研究機構(gòu)也紛紛組件ITS研究中心，從事ITS的理論研究和產(chǎn)品研發(fā)，如東南大學(xué)、吉林大學(xué)、北京交通大學(xué)、同濟大學(xué)、華南理工大學(xué)等。5智能運輸系統(tǒng)體系框架：是運輸體系和規(guī)格的說明，它決定系統(tǒng)如何構(gòu)成，確定功能模塊以及允許模塊間進行通信和協(xié)同的協(xié)議接口。包括用戶服務(wù)、邏輯框架、物理框架。用戶服務(wù)：是從用戶角度對ITS系統(tǒng)提出要求，是問題定義的過程。（框架基礎(chǔ)）邏輯框架：是組織復(fù)雜實體和關(guān)系的輔助工具，它定義了為提供各項用戶服務(wù)

15、而必須擁有的功能和必須遵從的規(guī)范，以及各功能之間交換信息的數(shù)據(jù)流，其重點是功能性處理和信息流情況。它包括功能域、功能、子功能、過程等多個層次及其間的數(shù)據(jù)流。作用是明確完成用戶服務(wù)需要的功能支持及功能之間數(shù)據(jù)流交互，給出詳盡的數(shù)據(jù)流屬性。物理框架：是從物理系統(tǒng)的角度分析實際ITS應(yīng)該具有的結(jié)構(gòu)，并按系統(tǒng)、子系統(tǒng)、模塊等層次進行結(jié)構(gòu)分析；分析ITS物理系統(tǒng)之間交互的信息，并以框架流的形式對此信息進行定義。6智能運輸系統(tǒng)與傳統(tǒng)運輸系統(tǒng)的區(qū)別：傳統(tǒng)的交通控制和管理系統(tǒng)運用傳統(tǒng)的技術(shù)和經(jīng)典數(shù)學(xué)，以假設(shè)條件和約束條件下的數(shù)學(xué)模型和公式為基礎(chǔ)，從管理者的角度出發(fā)，按照集中管理的方式對道路使用者進行控制和規(guī)范

16、，在這里管理者是主動的，而道路的使用者是被動的，各種交通工程設(shè)施是在物理上迫使使用者這樣做而不那樣做。而智能運輸系統(tǒng)，更加重視人的能動性，它不是力圖將帶有較多社會和人類行為特點的交通系統(tǒng)描述成某種數(shù)學(xué)的模型，而是向道路的使用者提供各種各樣的信息，讓道路的使用者從不同的方案中選擇自己所認(rèn)可的那一種，以誘導(dǎo)為主，而不是以強迫為主，在人的理性與價值取向基礎(chǔ)上，使人們的出行得到滿足，智能運輸系統(tǒng)是將當(dāng)今世界上最新的科技發(fā)展成果和人的本性的研究相結(jié)合。7智能運輸系統(tǒng)體系框架的作用：明確ITS開發(fā)目標(biāo)，避免重復(fù)研究和在低水平生產(chǎn)力下的無計劃開發(fā)，便于成果的應(yīng)用和ITS技術(shù)的發(fā)展及其產(chǎn)業(yè)化實施。指導(dǎo)智能運輸

17、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和標(biāo)準(zhǔn)研究過程制定，提供一個檢查系統(tǒng)構(gòu)成和標(biāo)準(zhǔn)的遺漏、重疊以及是否不一致的依據(jù)。科技人員可以利用制定的標(biāo)準(zhǔn)來設(shè)計、研制和管理智能運輸系統(tǒng)，同時根據(jù)實際需求提出新的用戶服務(wù)功能，促進智能運輸系統(tǒng)體系框架和國家標(biāo)準(zhǔn)的完善。保證任何終端用戶都能通過不同的媒介獲得相同的信息；保證不同交通設(shè)施的兼容性，從而可以保證在大范圍內(nèi)的無縫出行。8美國、日本、歐盟和我國開發(fā)智能運輸系統(tǒng)框架的方法：美國其開發(fā)以面向過程方法為指導(dǎo)，日本 ITS 體系框架采用了面向?qū)ο蟮慕＜夹g(shù)來建立系統(tǒng)的邏輯框架和物理框架。歐盟 ITS 體系框架開發(fā)也采用了結(jié)構(gòu)分析方法（面向過程方法）。我國也是采用面向過程的開發(fā)方法。9我國

18、智能運輸體系面向過程的開發(fā)步驟：確定用戶服務(wù)：通過對與交通相關(guān)的政府部門和交通參與者、研究者進行調(diào)查，明確需求，定義用戶主體和服務(wù)主體。建立邏輯框架：從分析用戶入手，確定系統(tǒng)應(yīng)該具有的主要功能，并將功能劃分為系統(tǒng)功能、過程、子過程等幾個層次。建立物理框架：從物理系統(tǒng)的角度分析實際的智能運輸系統(tǒng)應(yīng)該具有的結(jié)構(gòu)，按照系統(tǒng)、子系統(tǒng)、模塊等層次對系統(tǒng)進行結(jié)構(gòu)分析，明確系統(tǒng)對系統(tǒng)功能的實現(xiàn)關(guān)系和框架流對數(shù)據(jù)流的包含關(guān)系。明確標(biāo)準(zhǔn)化內(nèi)容：確定與ITS相關(guān)技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)、ITS相關(guān)設(shè)備的接口標(biāo)準(zhǔn)、ITS各子系統(tǒng)間的接口標(biāo)準(zhǔn)等。10我國智能運輸系統(tǒng)體系框架包括8大服務(wù)領(lǐng)域：交通管理與規(guī)劃Traffic Manag

19、ement and Planning，電子收費Electronic Payment Service，出行者信息Traveler Information System，車輛安全與輔助駕駛Vehicle Safety and Driving Assistance，緊急事件和安全Emergency Operation Management，運營管理Transportation Operation Management，綜合運輸Inter Modal Transportation，自動公路Automated Highway System。11交通信息采集技術(shù)的內(nèi)容:按照其變化的頻率不同可以分成靜態(tài)交通

20、信息和動態(tài)交通信息兩大類。靜態(tài)交通信息采集技術(shù)：主要包括：城市基礎(chǔ)地理信息、城市道路網(wǎng)基礎(chǔ)信息及交通管理信息。靜態(tài)交通信息主要采集方法有：（1）調(diào)查法：采用人工或測量儀器進行調(diào)查，可獲取城市基礎(chǔ)地理信息、城市道路網(wǎng)基礎(chǔ)信息（2）其他系統(tǒng)接入：靜態(tài)交通信息可從其它部門，如規(guī)劃部門、城建部門、交通管理部門獲得。特點：只有當(dāng)實際系統(tǒng)發(fā)生變化的時候，才需要對靜態(tài)交通信息數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)進行更新。 動態(tài)基礎(chǔ)交通信息采集技術(shù)：動態(tài)交通信息主要包括：交通流狀態(tài)特征信息（如流量、車速、密度等）、交通緊急事件信息、在途車輛及駕駛員的實時信息（、環(huán)境狀況信息及交通動態(tài)控制管理信息等。動態(tài)交通信息采集技術(shù)包括：交通檢

21、測器技術(shù)、浮動車技術(shù)、車輛識別技術(shù)和車輛定位技術(shù)、氣象與道路環(huán)境信息采集技術(shù)等。12動態(tài)交通信息檢測器：按照安裝特性可以分為地埋式交通檢測器和非地埋式交通檢測器。地埋式包括：環(huán)形線圈檢測器、磁力檢測器、道路管檢測器、壓電檢測器。非地埋式檢測器：微波雷達檢測器、超聲波檢測器、紅外線檢測器、噪聲檢測器、視頻圖像檢測器、復(fù)合型交通檢測器。13環(huán)形檢測器：環(huán)形線圈檢測器是目前使用效果較好的一種車輛檢測器。優(yōu)點：成熟、易于理解。靈活多變的設(shè)計，可滿足多種實施狀況的需求。廣泛的實踐基礎(chǔ)。性價比較高。缺點是：安裝和維修時必須封閉車道。在路面質(zhì)量不好的道路上安裝時易于損壞。路面返修和道路設(shè)施維修時可能需要重裝

22、檢測器。對路面車輛壓力和溫度敏感。當(dāng)車型變化較大時，精確性會降低。需要定期維護?？蓹z測：交通流量流向車速車道占有率車頭時距和車輛間隙。14微波檢測器：優(yōu)點：在用于交通管理的較短波長范圍內(nèi)，微波雷達對惡劣天氣不敏感可實現(xiàn)對車速的直接檢測可實現(xiàn)多車道檢測微波檢測器。缺點：天線的波束寬度和發(fā)射波形必須適合具體應(yīng)用的要求。多普勒微波雷達不能檢測靜止車輛。多普勒微波在交叉口的車輛計數(shù)不好?？蓹z測：交通流量、道路占有率、平均速度和車流量及排隊狀況；15視頻檢測器：優(yōu)點：多檢測區(qū)，可檢測多條車道易于增加和改變檢測區(qū)域可獲得大量數(shù)據(jù)當(dāng)多個攝像機連接到一個視頻處理單元時，可提供更廣范圍的檢測。缺點：惡劣天氣、車

23、輛投射到相鄰車道的陰影、交通擁堵、光照水平的變化、攝像機鏡頭上的水跡、鹽漬、蜘蛛網(wǎng)等都可能影響檢測器某些型號對因大風(fēng)引起的攝像機振動比較敏感當(dāng)需要檢測多個區(qū)域或特殊類型的數(shù)據(jù)時，視頻檢測器才會有較高性價比?？蓹z測：統(tǒng)計交通數(shù)據(jù)；事件有關(guān)的交通數(shù)據(jù)（交通阻塞、超速行駛、非法停車、不按道行駛、逆行）。16磁力檢測器：優(yōu)點：某些型號不需刨開路面即可安裝于路面下安裝所需的時間比感應(yīng)線圈短可用于感應(yīng)線圈不適用的地方對路面車輛壓力的敏感度低于感應(yīng)線圈某些型號可通過無線電傳輸數(shù)據(jù)。缺點：安裝需要刨開路面或在路面下挖掘管道安裝和維修需要關(guān)閉車道降低道路壽命要想對靜止車輛進行檢測，需借助特殊的傳感器設(shè)計或使用專

24、門的信號處理軟件對檢測區(qū)域較小的型號來說，檢測全部車道需要多個檢測器?？蓹z測：行駛方向、車輛數(shù)以及車輛類型。17傳統(tǒng)的固定式交通信息采集方式的不足：路網(wǎng)覆蓋率較低，采集的交通信息不能全面反映路網(wǎng)交通狀態(tài)。由于受本身技術(shù)特點限制，不同的采集方式具有不同的采集特點和環(huán)境適應(yīng)性，信息源可靠性不高。安裝和維護過程中需要破壞路面或影響正常交通流。18交通移動采集技術(shù)：主動測試車技術(shù)：交通數(shù)據(jù)員在某一特定的測試車內(nèi)，通過手工距離測試儀或GPS等設(shè)備隨時記錄車輛速度、行程時間、行駛距離信息。被動測試車技術(shù)：在行駛于正常交通流中的車輛上安裝輔助儀器或其他遠(yuǎn)程傳感設(shè)備，來完成交通信息的采集，使用的車輛可以是個人

25、車輛、出租車、公交車或一些其他商業(yè)運營車輛，目的不是為了交通信息采集，而是在不妨礙車輛本身運行的情況下實時采集道路交通流信息的移動采集技術(shù)。19被動車技術(shù)優(yōu)點：數(shù)據(jù)采集成本低能夠獲得持續(xù)不斷的數(shù)據(jù)能夠直接反應(yīng)實際交通流特點。缺點：初期投資大系統(tǒng)一旦建立很難更改系統(tǒng)建設(shè)帶來個人隱私問題系統(tǒng)僅適宜于大范圍的交通數(shù)據(jù)采集。20浮動車檢測系統(tǒng)的構(gòu)成：差分臺、中繼站、車載設(shè)備、控制中心。21交通數(shù)據(jù)預(yù)處理的兩個階段：異常數(shù)據(jù)處理和缺失數(shù)據(jù)處理。異常交通數(shù)據(jù)：是指用測量的客觀條件不能解釋為合理的明顯偏離測量總體的個別測量值。出現(xiàn)異常值的主要原因是傳感器故障，以及出現(xiàn)概率極小但作用較強的偶發(fā)性干擾等。方法：

26、a閾值法:有些交通參數(shù)的合理值只能在一個特定的范圍內(nèi),如果檢測器輸出的結(jié)果不在這個范圍內(nèi)，那肯定是異常值。b交通流機理法：基于交通流機理的算法是通過交通流參數(shù)之間的關(guān)系對兩個甚至多個參數(shù)的一致性進行同時考察。根據(jù)交通流參數(shù)之間相關(guān)關(guān)系來進行異常值剔除，主要包括：基于交通流規(guī)則的算法和基于交通流區(qū)域的算法。c置信距離檢驗法：也叫決策距離，比較該算法對于來自同一斷面的多傳感器檢測的同一參數(shù)，按照一致性融合的思路，先求決策距離，尋找最大傳感器連接組，再求最優(yōu)融合解，得出最終結(jié)果。缺失交通數(shù)據(jù)：由于檢測器故障或其它原因造成數(shù)據(jù)缺失時有發(fā)生，對丟失數(shù)據(jù)進行補充是交通信息預(yù)處理不可缺少的一部分。方法：a歷

27、史均值法：直接采用或者按比例采用歷史上相應(yīng)時刻的數(shù)據(jù)值代替丟失的數(shù)據(jù)。這種方法簡單、易實現(xiàn)，但是如果交通狀況發(fā)生了變化，將大大降低其估計精度。b車道比值法：根據(jù)歷史統(tǒng)計的車道之間的流量比值，對丟失的車道數(shù)據(jù)進行估計。這種方法結(jié)合了歷史統(tǒng)計規(guī)律和當(dāng)前流量數(shù)據(jù)，精度比較高。這種方法適合于流量比較大，交通狀況比較穩(wěn)定的情況。c時間序列法：把采集到的交通變量看作時間序列，運用各種時間序列預(yù)測方法，比如：簡單平均、加權(quán)平均、指數(shù)平滑等方法，根據(jù)歷史數(shù)據(jù)對丟失的數(shù)據(jù)進行預(yù)測估計。D基于遺傳算法的組合模型：思想是對同一組數(shù)據(jù)進行預(yù)處理采用多種方法，可以有效的利用各種模型的優(yōu)點回避缺點。22智能控制的特點：(

28、1)具有以知識表示的非數(shù)學(xué)廣義模型和以數(shù)學(xué)模型表示的混合控制過程。含有復(fù)雜性、不完全性、模糊性或不確定性以及不存在抑制算法的非數(shù)字過程，并以知識進行推理，引導(dǎo)求解過程。(2)智能控制的核心在高層控制，即組織級。高層控制的任務(wù)在于對實際環(huán)境或過程進行組織，即決策和規(guī)劃，實現(xiàn)廣義問題求解。(3)智能控制是一個新興的研究領(lǐng)域。在理論上或?qū)嵺`，都還很不成熟、很不完善，需要進一步探索與開發(fā)。23交通信號控制系統(tǒng)的分類：1按控制方法分類，可以分為定時控制、感應(yīng)控制和自適應(yīng)控制；2按控制范圍分類，可以分為點控、線控和面控；3按控制方式分類，可以分為方案選擇式和方案生成式；4按控制結(jié)構(gòu)分類，可以分為集中式計算

29、機控制結(jié)構(gòu)和分層式計算機控制結(jié)構(gòu)。（1） 定時控制：按事先設(shè)定的配時方案運行，也稱定周期控制。（2） 感應(yīng)控制：在交叉口進口道上設(shè)置車輛檢測器，信號配時方案由計算機或智能化信號控制機計算，并可隨檢測器檢測到的車流信息而隨時改變配時方案的一種控制方式。感應(yīng)控制的基本方式是交叉口的感應(yīng)控制，簡稱單點感應(yīng)控制。按檢測器設(shè)置方式不同分：半感應(yīng)控制：只在交叉口部分進口道上設(shè)置檢測器的感應(yīng)控制。全感應(yīng)控制：在交叉口全部進口道上都設(shè)置檢測器的感應(yīng)控制。（3） 自適應(yīng)控制：把交通系統(tǒng)作為一個不確定系統(tǒng)，能夠連續(xù)測量其狀態(tài)，逐漸了解和掌握系統(tǒng)狀態(tài)，將其與希望的動態(tài)特性進行比較。（4） 點控方式：指每個交叉口的交

30、通控制信號只按照該交叉口的交通情況獨立運行，不與其相鄰的交叉口有任何信息交換。（5） 線控方式：把干道上若干連續(xù)交叉口的交通信號通過一定的方式聯(lián)結(jié)起來，同時對各交叉口設(shè)計一種相互協(xié)調(diào)的配時方案。（6） 面控方式：以某個區(qū)域所有信號控制交叉口作為協(xié)調(diào)控制的對象。分：定時式脫機控制系統(tǒng)、感應(yīng)式聯(lián)機控制系統(tǒng)。24定時式脫機控制系統(tǒng)TRANSYT的組成部分：1仿真模型：用來模擬在信號燈控制下交通網(wǎng)上的車輛行駛狀況，以便計算在一組給定的信號配時方案下交通網(wǎng)絡(luò)的運行指標(biāo)。2信號配時優(yōu)化過程：改變信號配時方案并確定系統(tǒng)性能指標(biāo)，經(jīng)過反復(fù)試算和搜索得到最佳配時方案。25TRANSYT系統(tǒng)評價：經(jīng)過不斷發(fā)展已經(jīng)

31、成為區(qū)域交通控制方案優(yōu)化的有效工具，帶來了巨大的社會和經(jīng)濟效益。不足：計算量大，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)較大時這一問題尤為突出系統(tǒng)的配時優(yōu)化問題本質(zhì)上是一個非凸的數(shù)學(xué)規(guī)劃問題，目前還不能徹底找到全局最優(yōu)解作為一種離線優(yōu)化方法，需要大量網(wǎng)絡(luò)幾何尺寸和交通流信息，耗費大量人力和時間。26SCATS系統(tǒng)特點：檢測器安裝在停車線處，不需要建立交通模型周期、綠信比和相位差的優(yōu)化在預(yù)先確定的多個方案中，根據(jù)實測的類飽和度值進行選擇系統(tǒng)可根據(jù)交通需求改變相序和跳過下一個相位，因而能及時響應(yīng)每一個周期交通需求。缺點：未使用交通模型，本質(zhì)上是一種實時方案選擇系統(tǒng)，因而限制了配時方案的優(yōu)化程度，靈活性不夠檢測器安裝在停車線附近，難

32、以監(jiān)測車隊的行進，因而綠時差的優(yōu)化可靠性較差。27TRANSYT是離線而SCOOT是在線的，SCOOT系統(tǒng)以實時測量的交通數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，用交通模型進行配時優(yōu)化。28SCOOT系統(tǒng)特點：具有靈活的、比較準(zhǔn)確的實時交通模型采用短時間預(yù)測形式，只對下一個周期的交通條件作出預(yù)測，并根據(jù)預(yù)測結(jié)果進行控制，大大提高了預(yù)測的準(zhǔn)確性和控制的有效性在信號參數(shù)優(yōu)化調(diào)整方面采用頻繁的小增量形式系統(tǒng)的車輛檢測器埋設(shè)在上游交叉口處，為下游交叉口配時提供充足時間，還可以預(yù)防車隊阻塞到上游交叉口。具有鑒別檢測器狀態(tài)的能力。缺點：交通模型的建立需要大量的路網(wǎng)幾何尺寸和交通流數(shù)據(jù)，費時費力綠信比的優(yōu)化依賴于對飽和度的估算傘信號相

33、位不能自動增減，相序也不能自動改變控制子區(qū)的自動劃分問題尚未解決。29先進的交通管理系統(tǒng)形式：是以交通指揮中心為依托的交通管理系統(tǒng)。與傳統(tǒng)交通指揮中心管理系統(tǒng)的封閉性不同，它使得交通信號控制、電視監(jiān)控、信息發(fā)布、違章管理、事故管理、車輛駕駛員業(yè)務(wù)、110接處警管理、通信指揮調(diào)度等各個孤立的子系統(tǒng)在計算機網(wǎng)絡(luò)平臺上有機的連接在一起。30先進的交通管理系統(tǒng)包括：交通監(jiān)控系統(tǒng)、交通信息綜合管理系統(tǒng)、電子收費系統(tǒng)、公共交通管理系統(tǒng)以及交通事件管理系統(tǒng)。31交通監(jiān)控系統(tǒng)包括的子系統(tǒng)：交通信息采集系統(tǒng)、交通信號控制系統(tǒng)、閉路電視監(jiān)視系統(tǒng)、電子警察系統(tǒng)。32城市交通監(jiān)控系統(tǒng)的組成：交通監(jiān)視子系統(tǒng)、120接處

34、警系統(tǒng)、電子警察、交通控制系統(tǒng)、指揮中心計算機管理系統(tǒng)。33高速公路交通監(jiān)控系統(tǒng)組成：交通信息采集系統(tǒng)、中央控制系統(tǒng)、信息發(fā)布系統(tǒng)組成。34電子警察系統(tǒng)組成：圖像檢測、拍攝、采集、傳輸與管理、輔助光源、輔助支架和相關(guān)配套設(shè)施組成。36先進的公共交通管理系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)：自動車輛定位技術(shù)：該技術(shù)是實施先進的公共汽車管理系統(tǒng)構(gòu)想的根本技術(shù)。AVL系統(tǒng)把在系統(tǒng)中運行的公共汽車精確位置報告給控制中心，并可以將控制指令傳送給沿線運營車輛，同時還能將公交信息發(fā)布給需要的乘客。車載設(shè)備：APTS的公交車上應(yīng)裝有車載設(shè)備，可實現(xiàn)定位、車載外圍設(shè)備的控制以及交通燈控制等。電子站牌：在乘客集散量較大的中途站，設(shè)置電子

35、站牌，向候車乘客顯示正在向本站行駛的運營車的狀態(tài)位置。37收費系統(tǒng)按照人工參與的程度分： 人工收費：目前仍然廣泛使用的一種收費方式。這種方式基本上不用計算機，在每個收費亭設(shè)置收費員，對通過收費站車輛的車型識別、通行費收取、收據(jù)發(fā)放以及車輛放行等收費操作全部由收費員手工完成。人工收費的特點是節(jié)省建設(shè)投資，但是漏收、違紀(jì)現(xiàn)象較大 半自動收費：由人工和計算機共同完成收費工作。人工（或儀器）識別車型，人工收費，計算機計費，數(shù)據(jù)打印與匯總等。 全自動收費：全部收費過程不需要人工參與，完全自動地，不停車地完成。又稱不停車收費系統(tǒng)或叫電子收費系統(tǒng)（Electronic Toll Collection）53按

36、收費形式分：均一式收費系統(tǒng)，優(yōu)點：無漏收，只需一次停車收費，收費廣場小，設(shè)施簡單，人員少，兼顧入口交通管理，能獲取分車型的入口交通量。缺點：不夠公平合理。開放式收費系統(tǒng)：優(yōu)點：手續(xù)簡單，互通立交橋不受限制，可獲取車型等交通數(shù)據(jù)。缺點：有漏收，收費不完全合理。封閉式，優(yōu)點：按車型和里程收費，公平合理，無漏收，通行券可以為交通管理提供數(shù)據(jù)。缺點：驗券手續(xù)復(fù)雜，處理效率低，收費站建設(shè)規(guī)模和投入較大?；旌鲜剑瑑?yōu)點：不會漏收、較公平合理、收費廣場數(shù)量持平或有所減少，靈活性大。38電子收費系統(tǒng)與傳統(tǒng)的收費系統(tǒng)相比的優(yōu)點 極大地提高了收費工作的效率，同時杜絕了工作中的貪污、作弊、亂收費等現(xiàn)象 電子收費系統(tǒng)還

37、大大方便了駕乘人員，減少了無謂的消耗和污染 減少公路的交通堵塞和擁擠39電子收費系統(tǒng)組成：控制單元：接收其他子系統(tǒng)傳遞過來的信息，按照事先預(yù)設(shè)的規(guī)則進行加工處理，產(chǎn)生相應(yīng)的操作指令和數(shù)據(jù)，再傳遞給相應(yīng)的裝置、設(shè)備，控制他們做出必要的反應(yīng)，完成電子收費系統(tǒng)的現(xiàn)場控制功能。車上單元：主要負(fù)責(zé)信息發(fā)送、信息接收和用戶操作。通信子系統(tǒng)：主要實現(xiàn)車上單元和收費站對應(yīng)收費設(shè)備之間的數(shù)據(jù)和信息交換。車型識別子系統(tǒng)：實現(xiàn)自動車輛識別、分類。監(jiān)控子系統(tǒng)：由于電子收費系統(tǒng)為不停車收費系統(tǒng)，因此在處理違規(guī)車輛方面比傳統(tǒng)收費系統(tǒng)困難，監(jiān)控子系統(tǒng)通過對違規(guī)車輛的拍照和攝像，將信息遞交有關(guān)處理機關(guān)，識別出違規(guī)車輛后進行處

38、罰。探測子系統(tǒng)及其他輔助設(shè)備：用來檢測是否有車輛經(jīng)過，為系統(tǒng)的某些操作提供觸發(fā)或啟動信號。收費站計算機和中央處理系統(tǒng)：主要作用是對收費站進行管理。包括硬件設(shè)施管理和收費管理。40交通事件的特點：非常發(fā)性：對于突發(fā)事件。事情發(fā)生事件、地點、頻率往往是不確定的，而計劃性事件的發(fā)生雖然提前知道，但由于會引發(fā)超常的交通需求需要大量的準(zhǔn)備工作，因此也會限制其發(fā)生頻率需求超常性：交通事件往往導(dǎo)致交通需求大于道路通行能力波及廣泛性：交通事件往往涉及對象眾多，影響范圍廣闊。41交通事件管理內(nèi)容：事件監(jiān)測與確認(rèn)、事件快速反應(yīng)、事件現(xiàn)場管理、交通管理、事件清理、事件信息發(fā)布等。42交通信息服務(wù)系統(tǒng)發(fā)展歷程：第一代

39、：出行者信息系統(tǒng)。第二段：先進的出行者信息系統(tǒng)。發(fā)展反映了出行者信息的涵義及其傳播方式的巨大變化。前者主要用于提高路網(wǎng)局部的通行能力，后者可以為更廣泛的交通參與者提供多種方式的實時交通信息和動態(tài)路徑誘導(dǎo)功能。43交通信息服務(wù)系統(tǒng)的內(nèi)容：提供出行前信息服務(wù)、行駛中駕駛員信息服務(wù)、在途公共交通信息服務(wù)、個性化信息服務(wù)、路徑誘導(dǎo)與導(dǎo)航服務(wù)、合乘匹配與預(yù)訂服務(wù)。43交通信息服務(wù)系統(tǒng)的作用：多種交通方式的出行計劃，咨詢服務(wù)，路徑誘導(dǎo)，與相關(guān)系統(tǒng)接口。44交通信息服務(wù)系統(tǒng)的目標(biāo)：促進以實時準(zhǔn)確的交通狀態(tài)為基礎(chǔ)的出行方式選擇減少出行者在陌生地區(qū)的出行壓力減少出行者個人在多方式的出行時間和延誤降低整個交通系統(tǒng)

40、的出行時間和延誤提高交通系統(tǒng)的總體效率，降低交通系統(tǒng)的總成本減少碰撞危險和降低傷亡事故。44車輛信息與通信系統(tǒng)VICS系統(tǒng)的基本原理：通過城市交通信息控制中心發(fā)射的無線電波和通過設(shè)置在道路兩旁的光波、無線電波信號標(biāo)桿，向來往車輛提供該地區(qū)范圍內(nèi)的道路交通狀況，包括提供實際圖形和語言文字兩個方面的信息。使駕乘人員通過安設(shè)在車內(nèi)的信號接受器及時了解到前方和周圍的交通情況（如是否有道路阻塞、是否有交通事故和道路施工等），以及等待和通過所需要的時間等各種交通信息，并向交通信息控制中心及時了解到達目的地最快最近的一條線路。45VICS的主要功能：信息的收集、信息的處理和編輯、信息的提供、信息的利用。45

41、VICS信息提供的方式：1電波信標(biāo)(高速公路)，電波信標(biāo)主要設(shè)置在高速公路上。以電波作為媒介，在設(shè)有信標(biāo)的地點向行駛到此處的裝有車載機的車輛提供必要的道路交通信息。2光信標(biāo)(主要干線道路)，光信標(biāo)主要設(shè)置在主干線道路上。以光作為媒介，在設(shè)有信標(biāo)的地點向行駛到此處的裝有車載機的車輛提供必要的道路交通信。3調(diào)頻多重廣播(現(xiàn)有廣播設(shè)施)，利用調(diào)頻廣播向廣泛區(qū)域提供道路交通信息，并由各地調(diào)頻廣播電臺進行播送。46VICS的成功原因：可以為駕車出行實時提供信息：駕駛員可以根據(jù)實時變化的交通情況選擇出行時間最短的線路或者避開擁堵地段；通過地圖顯示，停車場位置和空位一目了然建立了服務(wù)信息使用者的體系：已經(jīng)建立起了道路信息的收集體系；VISC系統(tǒng)與導(dǎo)航系統(tǒng)相互補充實現(xiàn)了快速發(fā)展；充分利用電波、光波、光波，使系統(tǒng)迅速普及。用戶可以免費試用，VISC中心只從車載機生產(chǎn)廠家征收技術(shù)費。47先進的車輛系統(tǒng)核心技術(shù)：傳感器技術(shù)（激光雷達、無線電探測與測距、視覺傳感器、超聲波傳感器）通信技術(shù)、控制技術(shù)、信息顯示技術(shù)、駕駛狀態(tài)監(jiān)控技術(shù)、氣象監(jiān)測技術(shù)。48先進車輛系統(tǒng)的功能：視野擴展、縱向防撞、橫向防撞、交叉路口防撞、安全狀況檢測和自動車輛駕駛。49駕駛員疲勞檢測方法：基于駕駛員生理指標(biāo)的檢測：監(jiān)測駕駛員眼瞼的運動，一旦發(fā)現(xiàn)駕駛