21.2ITS中的通信系统-Read.ppt

第21章 ITS中的通信技术 ;21.1 ITS概述 ; 随着计算机技术、网络技术和通信技术的飞速发展，一个未来交通的雏形也逐渐形成，并在很多方面已初见成效，这就是所谓的智能运输系统(ITS,Intel ligent Transport System）。概括地说，ITS就是将先进的信息与计算机技术、通信技术、网技术、控制技术、微电子技术、传感器技术、人工智能技术和运筹学、数理统计等理论综合应用于道路运输、交通服务和车辆制造等方面，从而形成一种高效、快捷、准确、友好的综合运输系统。 ; ITS最早出现在美国，20世纪60年代末，美国就开始了这方面的研究，随后日本、西欧也相继涉足该领域。经过几十年的发展，目前世界上已形成美国、欧洲和日本三大ITS研究基地。智能运输系统这个名称是由日本于1990年最先提出的，但当时日本和美国对有关智能运输系统的研究、应用与活动都有各种???同的称呼，所以并未得到世界的公认。直到1994年春，为了筹备在日本横滨召开的第二届世界智能运输系统大会，日本道路交通车辆智能化推进学会提出采用更简洁、准确的名称——“ITS”的建议，得到了欧美等国的赞同，从此，ITS正式作为一个科学术语出现在世界各国的交通科学领域。; 从ITS的定义可以看到，ITS技术涉及众多的科技领域，是一个庞大的技术与管理体系，其主要内容包括5大部分： 1．先进的交通信息系统（ATIS） ATIS的主要功能是提供各种与交通有关的公共信息，其中包括车辆位置、道路路况、天气情况、交通流量、道路阻塞情况及各种交通服务信息。车辆导航辅助系统（MNA,Mobile Navigation Assistant）是它的一个重要组成部分。 ; 2．先进的交通管理系统（ATMS） ATMS就是利用先进的科学技术对交通进行科学、合理、准确的管理与控制的系统。电子收费（ETC）是其典型应用之一。ETC系统（Electronic Tall Collection System）又叫不停车收费系统，它是利用安装在车辆上的电子标签（一种非接触IC卡）与路边或悬挂在路面上方的天线进行无线电数据通信完成收费任务的。其基本工作原理是这样的：在车辆上安装一存有该车各种属性（如：车牌号、车主姓名、车型等）且能将这些车辆信息以微波形式发送出来的电子标签（也称车载单元OBU,On Board Unit）； ; 在收费站点的车道旁设置一套微波（或其它无线通信）收发设备（称为路侧单元RSU，Road Side Unit），并将天线安装在路侧或吊装在车道上方；在收费站内设置一套数据处理设备（称为数据处理单元PDU，Processing Data Unit）。当一载有电子标签的车辆驶入收费站的天线识别区时，路侧单元就与车载单元通过微波进行无线通信，将该车的车辆信息采集出来，然后送给数据处理单元进行数据处理，并由该单元再将处理过的数据送给有关银行，由银行在该车主的账户上扣除应缴的通行费，完成一次不停车收费的操作。; 另外，信号灯的动态配时、道路交通事故的自动检测、监控信息的采集、各种信息的传输、货运的车辆配货、客运的联网售票等功能都在ATMS之内。 3．先进的车辆系统（AVCS） AVCS是ITS所有子系统中最复杂、最难实现的。它主要是利用传感器、计算机、控制、通信等技术，把车辆与公路有机地结合在一起，营造出一个安全、快速、高效、舒适的驾驶环境。其主要功能是： ; (1)实现车辆的自动驾驶，以消除驾驶员因长时间驾驶而造成的疲劳，提高驾驶舒适性。同时，可以在不适合人驾驶的环境中代替驾驶员驾驶，比如在恶劣天气中或危险路段。 ? (2)实现车辆的自动控制，尽量减少不安全因素，尽量减少避免交通事故的发生。 (3)实现车辆排队行驶，减小车辆间距，提高运输效率。 ; 4．先进的公共交通系统（APTS） APTS的主要目的是使公共运输尤其是城市公共运输能够更有效、更快捷、更方便、更安全地完成出行者的位移服务。 APTS主要包括以下四项功能： (1)公共运输辅助管理。即利用先进的计算机与网络技术对公交设施的技术状况、服务水平、营运情况等进行实时分析，实现系统规划、营运及管理的自动化。 ; (2)提供相关的交通运输信息。该功能除了向系统管理部门提供相关的交通运输信息外，还要向出行者提供实时准确的公交营运信息，帮助其制