交通信息技術(shù)應(yīng)用案例課件

1、第五章 交通信息技術(shù)應(yīng)用案例主要內(nèi)容：1、車輛定位與導(dǎo)航系統(tǒng)2、電子收費(fèi)系統(tǒng)3、城市交通流誘導(dǎo)系統(tǒng)第1頁，共33頁。第一節(jié) 車輛定位與導(dǎo)航系統(tǒng)1、車輛定位導(dǎo)航系統(tǒng)與ITS的關(guān)系（1）ITS研究的重要內(nèi)容（2）ITS的28種服務(wù)中，有11種需要知道車輛的位置，2000年的統(tǒng)計(jì)（3）美國聯(lián)邦公路局進(jìn)行的研究表明：非商務(wù)用車全部出行距離的約7%，全部行駛時間的12%由于缺乏良好的導(dǎo)航和路線引導(dǎo)而浪費(fèi)，由此加劇了交通事故和道路擁堵同時，無效的出行費(fèi)用，每年損失450億美元（4）出行者：避免擁堵、違章駕駛，安全、便利、快捷到達(dá)目的地出行服務(wù)系統(tǒng)（5）管理者：希望交通流合理分配在整個交通網(wǎng)絡(luò)上第2頁，共3

2、3頁。第一節(jié) 車輛定位與導(dǎo)航系統(tǒng)2、車輛定位導(dǎo)航系統(tǒng)的定義 在路網(wǎng)數(shù)字化地圖的基礎(chǔ)上（GIS），運(yùn)用GPS、DR等定位技術(shù)進(jìn)行車輛定位，確定最優(yōu)行駛路線，為出行者提供靜態(tài)或?qū)崟r的最優(yōu)出行線路信息，并在出行過程中做出路線引導(dǎo)。3、車輛定位導(dǎo)航系統(tǒng)的分類自主式導(dǎo)航系統(tǒng)：所有的車輛導(dǎo)航功能都由車載系統(tǒng)完成。中心式導(dǎo)航系統(tǒng)：擁有通信模塊，控制中心和移動用戶之間進(jìn)行通信。第3頁，共33頁。第一節(jié) 車輛定位與導(dǎo)航系統(tǒng)4、車輛導(dǎo)航系統(tǒng)的組成第4頁，共33頁。第一節(jié) 車輛定位與導(dǎo)航系統(tǒng)5、車輛定位導(dǎo)航系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方案車輛導(dǎo)航系統(tǒng)的首要功能：提供車輛的位置，速度和航向不同系統(tǒng)對車輛定位導(dǎo)航系統(tǒng)要求不同：商業(yè)車輛管

3、理和調(diào)度：100米；公共安全：10米；防碰撞：1米等目前常用的車輛定位技術(shù)：（1）地面無線電技術(shù)：設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)點(diǎn)；羅蘭C；基于移動通信的無線導(dǎo)航GSM，CDMA等（2）衛(wèi)星定位技術(shù)：GPS，GLONASS，DGPS，雙星定位（3）航跡推算技術(shù)：該系統(tǒng)測量航向角的傳感器磁羅盤，里程儀和陀螺，測量速度傳感器：加速度計(jì)，里程儀等。（4）地圖匹配MM引入地圖上的信息，通過將定位導(dǎo)航系統(tǒng)的信息與地圖的信息進(jìn)行比較和融合，提供整個系統(tǒng)的定位精度。（5）視覺定位第5頁，共33頁。第一節(jié) 車輛定位與導(dǎo)航系統(tǒng)6、車輛組合定位系統(tǒng)（1）DRMMMM技術(shù)消除DR的累積誤差，屬于自主導(dǎo)航的系統(tǒng)世界上第一個實(shí)際的自動車輛定

4、位系統(tǒng)就是采用該技術(shù)。不足：初始位置需要外界提供。（2）GPSMMMM可消除部分GPS的誤差，使得整個系統(tǒng)精度提高。GPS易受到遮擋失去信號。（3）GPSDR：研究和應(yīng)用較多的系統(tǒng) 有兩種組合方案：切換定位和濾波。（4）GPSDRMMGPSDRMMGPSDRMM（5）GPSDRMM+視覺（6）其他：GPSINS等第6頁，共33頁。第一節(jié) 車輛定位與導(dǎo)航系統(tǒng)7、DR導(dǎo)航(x0,y0)(x1,y1)(x2,y2)(d0)(d1)(d2)(0)(1)(2)第7頁，共33頁。第一節(jié) 車輛定位與導(dǎo)航系統(tǒng)北京城際高科城際通第8頁，共33頁。第一節(jié) 車輛定位與導(dǎo)航系統(tǒng)第9頁，共33頁。第一節(jié) 車輛定位與導(dǎo)航

5、系統(tǒng)第10頁，共33頁。第二節(jié) 電子收費(fèi)系統(tǒng)1、收費(fèi)制式均一收費(fèi)開放式收費(fèi)封閉式收費(fèi)系統(tǒng)混合式收費(fèi)系統(tǒng)第11頁，共33頁。第二節(jié) 電子收費(fèi)系統(tǒng)2、收費(fèi)方式人工收費(fèi)：不需要或基本不使用電子和機(jī)械設(shè)備，收費(fèi)過程全部由人工來完成，即人工判別車型，人工套用收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)、人工收錢、找零、給發(fā)票。 半自動收費(fèi)：收費(fèi)過程由機(jī)器和人共同完成收費(fèi)的方式，也稱計(jì)算機(jī)輔助收費(fèi)方式。根據(jù)我國國情，采用人工識別車型或者儀器識別，工人收取通向費(fèi)，利用計(jì)算機(jī)及自動控制技術(shù)自動讀寫信息、計(jì)算收費(fèi)金額、打印數(shù)據(jù)、累計(jì)和匯總。 全自動收費(fèi)（ETC）：收取通行費(fèi)的全過程都由機(jī)器來完成，其最大的特點(diǎn)就是“不停車收費(fèi)”，即車輛可以以相當(dāng)高

6、的車速通過收費(fèi)口，無需在收費(fèi)站前減速并停車?yán)U費(fèi)，一切均由電子設(shè)備來完成，操作人員不需直接介入，只需對設(shè)備進(jìn)行管理監(jiān)督以及處理特別事件 。第12頁，共33頁。第二節(jié) 電子收費(fèi)系統(tǒng)3、ETC系統(tǒng)定義及特點(diǎn)電子不停車收費(fèi) (Electronic Toll Collection，簡稱ETC)系統(tǒng)是國際上正在努力開發(fā)并推廣普及的一種用于公路、橋梁和隧道的新型電子自動收費(fèi)技術(shù)。它通過車載電子標(biāo)簽與微波天線之間的專用短程通訊(Dedicated Short Range Communication，簡稱DSRC)，在不需要司機(jī)停車和其他收費(fèi)人員采取任何操作的情況下，自動完成收費(fèi)處理全過程。三大特點(diǎn)：不停車、無

7、需人、無現(xiàn)金。第13頁，共33頁。第二節(jié) 電子收費(fèi)系統(tǒng)4、ETC系統(tǒng)構(gòu)成（1）三大關(guān)鍵技術(shù)：車輛自動識別技術(shù)(Automatic Vehicle Identification SystemsAVI) 自動車型分類技術(shù)(Automatic Vehicle Classification Systems AVC)違章車輛抓拍技術(shù)（Video Enforcement Systems VES）第14頁，共33頁。第二節(jié) 電子收費(fèi)系統(tǒng)（2）ETC系統(tǒng)車道設(shè)備系統(tǒng)第15頁，共33頁。第二節(jié) 電子收費(fèi)系統(tǒng)5、技術(shù)結(jié)構(gòu)（1）組成：控制單元車載單元通信單元（DSRC）車型識別強(qiáng)制子系統(tǒng)第16頁，共33頁。第二節(jié)

8、電子收費(fèi)系統(tǒng)（2）技術(shù)設(shè)備第17頁，共33頁。第二節(jié) 電子收費(fèi)系統(tǒng)（3）電子標(biāo)簽按標(biāo)簽結(jié)構(gòu)，可分為單片式電子標(biāo)簽與兩片式電子標(biāo)簽；按工作狀態(tài)，可分為主動式與被動式。單片式電子標(biāo)簽它由一片存有車輛屬性（標(biāo)識碼等）的集成電路芯片和一個小型微波發(fā)射機(jī)組成。屬性數(shù)據(jù)只能一次性寫入，不能更改。第18頁，共33頁。第二節(jié) 電子收費(fèi)系統(tǒng)讀寫主動式電子標(biāo)簽是在只讀式的基礎(chǔ)上，增加了可讀寫的數(shù)據(jù)存儲器和小型微波接收機(jī)，它既可將標(biāo)簽內(nèi)的車輛標(biāo)識碼等數(shù)據(jù)傳送給DSRC，也可接收并存儲DSRC發(fā)出的有關(guān)信息。被動式標(biāo)簽是將DSRC發(fā)射出的微波以某種方式進(jìn)行調(diào)制并反射出去，從而將標(biāo)簽內(nèi)的信息傳送給DSRC。雙片式電子標(biāo)

9、簽又稱聰明卡式電子標(biāo)簽，它由一張IC卡和車載微波收發(fā)機(jī)組成。IC卡中含有一微型CPU，具有一定的計(jì)算、處理和存儲數(shù)據(jù)能力。因此它比一件式標(biāo)簽的功能要多，它不但可作為電子標(biāo)簽使用，還可充當(dāng)信用卡和金融卡。作電子標(biāo)簽時，要將它插入車載機(jī)，由車載機(jī)完成標(biāo)簽與DSRC之間的雙向通信，并將卡中信息顯示出來。第19頁，共33頁。第二節(jié) 電子收費(fèi)系統(tǒng)ETC的工作流程第20頁，共33頁。第三節(jié) 城市交通誘導(dǎo)系統(tǒng)交通流誘導(dǎo)：通過提供道路交通信息、路線引導(dǎo)、輔助駕駛等手段，來限定、引導(dǎo)、組織交通運(yùn)輸流。目的：方便出行，緩解擁堵。交通誘導(dǎo)技術(shù)是正確引導(dǎo)道路使用者順利到達(dá)目的地、實(shí)現(xiàn)交通流優(yōu)化、避免交通阻塞、更有效的

10、管理現(xiàn)代交通的一種技術(shù)。 第21頁，共33頁。第三節(jié) 城市交通誘導(dǎo)系統(tǒng)1、交通流誘導(dǎo)系統(tǒng)的起源交通誘導(dǎo)系統(tǒng)產(chǎn)生的背景：日益嚴(yán)重的交通擁堵。交通流誘導(dǎo)系統(tǒng)的歷程：從靜態(tài)系統(tǒng)到動態(tài)系統(tǒng)。靜態(tài)誘導(dǎo)系統(tǒng)：用記錄的交通狀況的歷史數(shù)據(jù)作為誘導(dǎo)依據(jù)。動態(tài)誘導(dǎo)系統(tǒng)：用實(shí)時的交通流數(shù)據(jù)作為誘導(dǎo)依據(jù)。第22頁，共33頁。第三節(jié) 城市交通誘導(dǎo)系統(tǒng)2、靜態(tài)誘導(dǎo)系統(tǒng)研究始于20世紀(jì)70年代。特征：使用靜態(tài)的標(biāo)志牌指引道路；使用記錄交通狀況的歷史數(shù)據(jù)庫或者地理信息系統(tǒng)(數(shù)字地圖)進(jìn)行路線引導(dǎo)。第23頁，共33頁。第三節(jié) 城市交通誘導(dǎo)系統(tǒng)3、動態(tài)誘導(dǎo)靜態(tài)誘導(dǎo)系統(tǒng)雖然可以指路，但是，并不能反映情況變化。為此，開發(fā)了動態(tài)交通誘

11、導(dǎo)系統(tǒng)。也就是說，根據(jù)當(dāng)前交通狀況進(jìn)行誘導(dǎo)。作為出行者，需要哪些方面的交通誘導(dǎo)呢？路怎么走路堵不堵車怎么停要解決的問題：車在哪里？車輛定位目的地在哪里？電子地圖怎么走更合理？交通量檢測，路徑計(jì)算停車場有沒有停車位？車輛檢測誘導(dǎo)后交通不能堵塞動態(tài)交通分配第24頁，共33頁。第三節(jié) 城市交通誘導(dǎo)系統(tǒng)要解決交通的誘導(dǎo)問題就必須解決動態(tài)和隨機(jī)的交通流量在路段和交叉路口的分配問題，即所謂的“實(shí)時動態(tài)交通分配 （Real TimeDynam1c Traffic Assignment)”。這理論的主要功能是：預(yù)測交通運(yùn)輸系統(tǒng)狀況、提供道路引導(dǎo)系統(tǒng)、引導(dǎo)車輛在最佳線路上行駛、為出行者提供出發(fā)時間和選擇方式、提

12、供誘導(dǎo)系統(tǒng)與交通控制系統(tǒng)的相互聯(lián)系、為先進(jìn)的交通管理系統(tǒng)和交通信息系統(tǒng)提供重要的理論基礎(chǔ)?？梢?，動態(tài)交通誘導(dǎo)，既需要相關(guān)的硬件系統(tǒng)、軟件系統(tǒng)，又需要相關(guān)的數(shù)學(xué)理論。第25頁，共33頁。第三節(jié) 城市交通誘導(dǎo)系統(tǒng)城市交通誘導(dǎo)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框架第26頁，共33頁。第三節(jié) 城市交通誘導(dǎo)系統(tǒng)動態(tài)交通誘導(dǎo)硬件系統(tǒng)主要由3部分組成：交通信息中心。這是動態(tài)誘導(dǎo)系統(tǒng)的核心。該系統(tǒng)中硬件系統(tǒng)是由計(jì)算機(jī)和各種通信設(shè)備組成，主要功能是從各種信息源獲得實(shí)時交通信息，并處理成用戶需要的數(shù)據(jù)形式；通信系統(tǒng)。負(fù)責(zé)完成車輛和交通信息中心的數(shù)據(jù)交換。信息中心通過通信系統(tǒng)向所有車輛不斷發(fā)送實(shí)時交通狀況數(shù)據(jù)，包括路段行程時間、交通事件以及

13、其他相關(guān)數(shù)據(jù)；車載誘導(dǎo)單元。車載誘導(dǎo)設(shè)備主要由計(jì)算機(jī)、通信設(shè)備和車輛定位設(shè)備組成。定位設(shè)備為GPS接收機(jī)或信標(biāo)信號接收機(jī)及速度、方向傳感器等其他定位設(shè)備。該模塊的功能是接收、儲存和處理交通信息，為駕駛?cè)藛T提供良好的人機(jī)界面，方便駕駛?cè)藛T輸入信息和獲得誘導(dǎo)指令。第27頁，共33頁。第三節(jié) 城市交通誘導(dǎo)系統(tǒng)第28頁，共33頁。第三節(jié) 城市交通誘導(dǎo)系統(tǒng)第29頁，共33頁。第三節(jié) 城市交通誘導(dǎo)系統(tǒng)第30頁，共33頁。第三節(jié) 城市交通誘導(dǎo)系統(tǒng)第31頁，共33頁。第三節(jié) 城市交通誘導(dǎo)系統(tǒng)停車誘導(dǎo)系統(tǒng)第32頁，共33頁。1、不是井里沒有水，而是你挖的不夠深。不是成功來得慢，而是你努力的不夠多。2、孤單一人的

14、時間使自己變得優(yōu)秀，給來的人一個驚喜，也給自己一個好的交代。3、命運(yùn)給你一個比別人低的起點(diǎn)是想告訴你，讓你用你的一生去奮斗出一個絕地反擊的故事，所以有什么理由不努力!4、心中沒有過分的貪求，自然苦就少?？诶锊徽f多余的話，自然禍就少。腹內(nèi)的食物能減少，自然病就少。思緒中沒有過分欲，自然憂就少。大悲是無淚的，同樣大悟無言。緣來盡量要惜，緣盡就放。人生本來就空，對人家笑笑，對自己笑笑，笑著看天下，看日出日落，花謝花開，豈不自在，哪里來的塵埃!25、你不能拼爹的時候，你就只能去拼命！26、如果人生的旅程上沒有障礙，人還有什么可做的呢。27、我們無法選擇自己的出身，可是我們的未來是自己去改變的。勵志名言

15、：比別人多一點(diǎn)執(zhí)著，你就會創(chuàng)造奇跡28、偉人之所以偉大，是因?yàn)樗c別人共處逆境時，別人失去了信心，他卻下決心實(shí)現(xiàn)自己的目標(biāo)。29、人生就像一道漫長的階梯，任何人也無法逆向而行，只能在急促而繁忙的進(jìn)程中，偶爾轉(zhuǎn)過頭來，回望自己留下的蹣跚腳印。30、時間，帶不走真正的朋友；歲月，留不住虛幻的擁有。時光轉(zhuǎn)換，體會到緣分善變；平淡無語，感受了人情冷暖。有心的人，不管你在與不在，都會惦念；無心的情，無論你好與不好，只是漠然。走過一段路，總能有一次領(lǐng)悟；經(jīng)歷一些事，才能看清一些人。31、我們無法選擇自己的出身，可是我們的未來是自己去改變的。32、命好不如習(xí)慣好。養(yǎng)成好習(xí)慣，一輩子受用不盡。33、比別人多一

16、點(diǎn)執(zhí)著，你就會創(chuàng)造奇跡。50、想像力比知識更重要。不是無知，而是對無知的無知，才是知的死亡。51、對于最有能力的領(lǐng)航人風(fēng)浪總是格外的洶涌。52、思想如鉆子，必須集中在一點(diǎn)鉆下去才有力量。53、年少時，夢想在心中激揚(yáng)迸進(jìn)，勢不可擋，只是我們還沒學(xué)會去戰(zhàn)斗。經(jīng)過一番努力，我們終于學(xué)會了戰(zhàn)斗，卻已沒有了拼搏的勇氣。因此，我們轉(zhuǎn)向自身，攻擊自己，成為自己最大的敵人。54、最偉大的思想和行動往往需要最微不足道的開始。55、不積小流無以成江海，不積跬步無以至千里。56、遠(yuǎn)大抱負(fù)始于高中，輝煌人生起于今日。57、理想的路總是為有信心的人預(yù)備著。58、抱最大的希望，為最大的努力，做最壞的打算。59、世上除了生

17、死，都是小事。從今天開始，每天微笑吧。60、一勤天下無難事，一懶天下皆難事。61、在清醒中孤獨(dú)，總好過于在喧囂人群中寂寞。62、心里的感覺總會是這樣，你越期待的會越行越遠(yuǎn)，你越在乎的對你的傷害越大。63、彩虹風(fēng)雨后，成功細(xì)節(jié)中。64、有些事你是繞不過去的，你現(xiàn)在逃避，你以后就會話十倍的精力去面對。65、只要有信心，就能在信念中行走。66、每天告訴自己一次，我真的很不錯。67、心中有理想 再累也快樂68、發(fā)光并非太陽的專利，你也可以發(fā)光。69、任何山都可以移動，只要把沙土一卡車一卡車運(yùn)走即可。70、當(dāng)你的希望一個個落空，你也要堅(jiān)定，要沉著！71、生命太過短暫，今天放棄了明天不一定能得到。72、只

18、要路是對的，就不怕路遠(yuǎn)。73、如果一個人愛你、特別在乎你，有一個表現(xiàn)是他還是有點(diǎn)怕你。74、先知三日，富貴十年。付諸行動，你就會得到力量。75、愛的力量大到可以使人忘記一切，卻又小到連一粒嫉妒的沙石也不能容納。1、這世上，沒有誰活得比誰容易，只是有人在呼天搶地，有人在默默努力。2、當(dāng)熱誠變成習(xí)慣，恐懼和憂慮即無處容身。缺乏熱誠的人也沒有明確的目標(biāo)。熱誠使想象的輪子轉(zhuǎn)動。一個人缺乏熱誠就象汽車沒有汽油。善于安排玩樂和工作，兩者保持熱誠，就是最快樂的人。熱誠使平凡的話題變得生動。3、起點(diǎn)低怕什么，大不了加倍努力。人生就像一場馬拉松比賽，拼的不是起點(diǎn)，而是堅(jiān)持的耐力和成長的速度。只要努力不止，進(jìn)步也

19、會不止。4、如果你不相信努力和時光，那么時光第一個就會辜負(fù)你。不要去否定你的過去，也不要用你的過去牽扯你的未來。不是因?yàn)橛邢Ｍ湃ヅ?，而是努力了，才能看到希望?、人生每天都要笑，生活的下一秒發(fā)生什么，我們誰也不知道。所以，放下心里的糾結(jié)，放下腦中的煩惱，放下生活的不愉快，活在當(dāng)下。人生喜怒哀樂，百般形態(tài)，不如在心里全部淡然處之，輕輕一笑，讓心更自在，生命更恒久。積極者相信只有推動自己才能推動世界，只要推動自己就能推動世界。6、人性本善，純?nèi)缜逑魉冬摖q。欲望與情緒如風(fēng)沙襲擾，把原本如天空曠蔚藍(lán)的心蒙蔽。但我知道，每個人的心靈深處，不管烏云密布還是陰淤蒼茫，但依然有一道彩虹，亮麗于心中某

20、處。7、每個人的心里，都藏著一個了不起的自己，只要你不頹廢，不消極，一直悄悄醞釀著樂觀，培養(yǎng)著豁達(dá)，堅(jiān)持著善良，只要在路上，就沒有到達(dá)不了的遠(yuǎn)方！8、不要活在別人眼中，更不要活在別人嘴中。世界不會因?yàn)槟愕谋г共粷M而為你改變，你能做到的只有改變你自己！9、欲戴王冠，必承其重。哪有什么好命天賜，不都是一路披荊斬棘才換來的。10、放手如拔牙。牙被拔掉的那一刻，你會覺得解脫。但舌頭總會不由自主地往那個空空的牙洞里舔，一天數(shù)次。不痛了不代表你能完全無視，留下的那個空缺永遠(yuǎn)都在，偶爾甚至?xí)惓炷睢＿m應(yīng)是需要時間的，但牙總是要拔，因?yàn)樘?，所以終歸還是要放手，隨它去。11、這個世界其實(shí)很公平，你想要比別人強(qiáng)，你就必須去做別人不想做的事，你想要過更好的生活，你就必須去承受更多的困難，承受別人不能承受的壓力。12、逆境給人寶貴的磨煉機(jī)會。只有經(jīng)得起環(huán)境考驗(yàn)的人，才能算是真正的強(qiáng)者。自古以來的偉人，大多是抱著不屈不撓的精神，從逆境中掙扎奮斗過來的。13、不同的人生，有不同的幸福。去發(fā)現(xiàn)你所擁有幸運(yùn)，少抱怨上蒼的不公，把握屬于自己的幸