重庆大学智能交通系统ITS.pptxVIP

二.智能交通系统概况1.背景城市道路的增长与机动车的增长相比严重失调重要交叉口超负荷运行，交叉路口堵塞、疏导不及时常造成整个路段或地区的完全堵塞交通管理上缺乏科学有效的手段市民交通安全意识薄弱 智能交通系统信息链二、智能交通系统概况5、发展情况——日本日本自1970年起经历了ITS发展的三个时期，不同时期有不同的需求：(1)ITS基础设施需求期：早期ITS基础设施如交通信号灯和路上设施在减少交通事故方面是非常有效的。1970—1975期间，日本道路上的车辆略有增长，交通事故死亡率降低了近一半，且年交通事故死亡率比以往大大下降。(2)基本ITS技术需求期：在具备ITS基础设施基础后，基本的ITS技术则能够产生作用，1975—1990期间，交通控制系统和高速路控制系统是典型的基本ITS技术，尽管这一时期车辆数有所增长，车公里数也在增长，交通事故死亡率却在降低，这一时期车公里数比其他同期大大增长。(3)先进的ITS需求期：1990—至今，需要发展先进的ITS技术。在日本，VICS是成功的应用系统四、交通系统的本质特征分析交通需求：人与物的空间移动（及时、便捷、安全、环保、节能）交通系统：基础设施（道路），运载工具（车），运载对象（人、物）组成的有机载体交通对象（人、货物），借用交通工具（汽车、船舶、火车、飞机等），在交通基础设施（道路、航道、铁路、航线）上，完成目标运送（人的出行，货物运输）的最优化四、交通系统的本质特征分析交通的系统观：整体性，时间与空间、复杂性、随机性特征：供给不可存储、连续过程、网络化、复杂系统、层次结构无论是提供交通网路的实时交通状态，还是为制定出行计划提供在线信息，ITS技术能使故那里这、运营者以及个体出行者变得更为消息灵通，相互之间能够更为协调，做出更为智能化的决策。五、智能交通系统的定义及内涵定义一：IEEE ITSC(Intelligent Transportation Systems Countil)Intelligent Transportation Systems are defined as those systems utilizing synergistic technologies and systems engineering concepts to develop and improve transportation systems of all kinds.定义二：MITIntelligent Transportation Systems(ITS) apply well-established technologies of communications, control, electronics and computer hardware and software to the surface transportation systems.定义三：ITS America： ITS是由一系列以有线和无线为基础的信息、控制和电子技术构成，当将这些技术集成到交通系统基础设施和车内时，这些技术帮助监视和管理交通流、减少拥挤、为出行者提供可选路线、提高生产性、保障安全、节约时间和费用五、智能交通系统定义及内涵内涵理解：目标：发挥交通基础设施潜力，建立安全、便捷、高效、舒适、节能、环保的交通体系范围：先进技术+综合服务途径：信息灵通?相互协调?智能决策手段：多学科技术在交通领域的融合=交通工程+IT（Information Technology）+系统工程+智能技术+检测技术+控制技术……效果：通过信息采集、处理、融合，实现信息共享与系统整合，并提供多种服务，达成缓解交通拥挤，减少交通事故、降低运输成本、减轻环境影响、提升运输效率六、智能交通系统体系构造可持续发展的智能交通系统：由低级至高级发展数学模型+知识模型----------------------------------- 数学模型是 2-1交通系统的信息与检测1.交通系统的描述不同视角：道路信息、车辆信息、乘客/驾驶员信息、环境信息信息属性：静态信息（强调空间属性），动态信息（强调时间属性）交通状态信息Traffic Information2-1交通系统的信息与检测2.典型交通流参数速度（Speed）流量（Flow）密度（Density）车头时距（Headway）车道占有率（Lane Occupancy） 2-1交通系统的信息与检测?2.典型交通流参数速度（speed）：分为时间平均车速与区间平均车速时间平均车速：在单位时间内测得通过道路某断面各车辆的点车速，这些点车速的算术平均值，即为该断面的时间平均车速，即：--时间平均车速（km/h）--第i辆车的地点车速（km/h）n—单位时间内观测到车辆总数（辆）?区间平均速度：是指某