智能交通运输系统复习资料.doc

智能交通运输系统复习资料.doc

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中心诱导子系统是在城市的交通信息中心内进行部署，其计算能力和功率都比较强大，可以用来执行大范围的预测型诱导任务；而分布诱导子系统则配置于交通网络中的车辆上（所有车辆上的相应车载设备构成分布子系统），其功率和计算能力也比较有限，一般不能进行大范围内的通讯和过于复杂的计算，但是，可以用来收集其所处的局部区域内的实时交通信息，并据此对来自中心子系统的路径诱导信息进行修正；同时，分布子系统还可以将实时交通信息传递给中心子系统，以辅助中心子系统更新相关数据并重新求取最优的诱导路径。

中心式车辆动态路径诱导系统相对于分布式诱导系统的特

（1）CDRGS从系统角度出发计算最短路，可以更简单的避免Braess矛盾效应，提高系统效率，使路网能被更充分利用；所谓Braess矛盾效应是指如果被诱导的车辆都接收到相同的交通信息，它们会被派遣到相同的、以前不拥挤的道路。

这条道路可能很快变的拥挤，交通甚至更糟。

这种现象称为Braess矛盾效应。

（2）CDRGS有简单的车载单元，而且能被控制中心有效控

（3）CDRGS由稳定且功能强大的主机进行基于系统最优及某种最短路准则的路径规划，所以有时不满足个别用户的需要。

而且在系统所属车辆较多时会带来繁重的通信负担；

（4）CDRGS使得车内装置花费最小。

但是在初建时由于基础设施投资较大，而带来巨大的经济负担

中心式动态路径诱导系统（CDRGS，CentrallyDynamicRouteGuidanceSystems），是基于红外信标等双向数据通信，在中心控制主机基于实时交通信息进行路径规划，为每一个可能的OD对计算最优或准最优路线，然后通过通信网络提供给用户。

分布式动态诱导系统依靠车载模块以通信网络接收到的实时交通信息完成路径引导。

换句话说，路径引导由各车辆单独负责。

分布式系统最重要的一个目的就是使用户能够方便的访问远程资源，并且以一种可控的方式与其他用户共享这些资源。

2.分布式系统对于用户来说是透明的，这样能够方便的管理用户所需数据，处理好负载均衡；

分布式另一个目标是将它的进程和资源实际分布在多台计算机上这一事实隐藏起来。

3.更加的开放：

具有相同的接口规范使得集群计算机能够方便的进行数据操作，系统协同度更高；

对外：

体现在统一的接口描述上，用统一的接口描述语言描述一套所有服务器都知道的规则，这样各服务器的交互问题上没什么问题了。

具体的接口实现根据各个服务器的情况具体实现，从而把实现和声明进行了有效的解耦。

对内：

各台服务器内部的策略和实现也需要解耦，以免整个服务器是按照实现和声明逻辑实现的，但是服务器内部确实一个整体的，对于分布式的开放性将会大打折扣。

4.可扩展性：

能够随着系统需求的不断增加翻遍的对系统进行扩展；

1.1发展智能运输系统的原因

随着国民经济的高速发展和城市化进程的加快，我国机动车拥有量及道路交通量急剧增加。

尤其是在大城市，交通拥挤阻塞以及由此导致的交通事故和增加、环境污染的加剧，是我国城市面临的极其严重的“城市病”之一，而且它们现已成为国民经济进一步发展的瓶颈

问题。

解决交通问题的传统办法是修建道路，但对于有限的城市区域来说，可供修建道路的

空间越来越小。

另外，交通系统是一个复杂的大系统，单独从车辆方面考虑或单独从道路方

面考虑，都很难完善的解决交通问题。

在此背景下把车辆和道路综合起来系统的解决交通问

题的思想就油然而生了，这就是智能交通（运输）系统ITS

2城市发展智能运输系统的必要性

2．1城市的主要交通问题

（1）交通政策不配套，交通管理技术薄弱，造成交通拥挤堵塞，车速下降，交通效率降低。

（2）缺少快速路走廊，各等级道路比例失衡。

同等级道路横断面不统一，旧城区路幅偏窄，畸形路口、多叉路口多，交叉口等级功能不明确，通行能力低，存在严重和交通安全隐

（3）机动车发展速度过快。

城市近几年虽然道路长度和道路面积都以较大速度增长，但却远远落后于车辆的增长速度，交通状况日益恶化。

由此看来，现有的交通设施已不能完全适应交通需求的增长，而新建交通设施又会带来新的交通需求，因而单纯依靠道路建设，难以从根本上全面解决城市的交通问题。

在不断加快道路基础设施建设的同时，必须加快城市智能运输系统建设，才能从根本上改善城市交通状况，促进人口、资源、环境与经济社会的协调发展。

4发展ITS为社会带来的效益4．1社会效益（.1）改善环境节约能源

（2）提高交通管理服务水平和服务质3促进科学技术进步．4改善产业结构

4．2经济效益直接经济效益间接经济效益日益严峻的交通形势表明，我国发展ITS已经成为缓解交通压力的紧迫任务。

ITS对中国的意义重大。

首先，通过ITS可以提高道路的有效利用，缓解堵塞，并有助于缓解由汽车带来的环境污染问题。

另外还可以减少驾驶员的认知错误和操作上的失误，提高道路交通的安全性，使驾驶成为一件愉悦的事情。

中国正在进入汽车时代，通过ITS减少汽车所带来的负面影响是很有必要的ITS不仅与汽车技术有关，与电子相关的技术开发也是必不可少的（估计汽车装载敏感器、摄像头的数字会大幅增长）。

ITS不仅需要提高单体汽车技术，包括道路在内的基础设施也需要加以完善。

与汽车相关的服务产业将不断扩大

ITS的研究开发背景:

1.车辆运行平均速度不断放缓；

2.高速公路通车里程和公路总里程逐年增加；

3.世界各国都面临着以下交通问题：

交通拥挤；交通安全；运行效率低；空气污染严重；能源短缺。

4.解决交通问题的传统办法：

1）修建道路。

但无论那个国家，可供修建道路的空间越来越小。

2）控制车辆的增加。

3）加强交通管理。

如提高遵守交通法规的意识。

另外交通系统是个复杂的巨系统，单独从车辆和道路方面都很难从根本上解决问题。

在此背景下，把交通基础设施（路）、交通运载工具（车）和交通参与者（人）综合起来考虑、充分利用高新技术解决交通问题的思想油然而生。

ITS的智能体现：

a.交通基础设施的智能化b.交通工具的智能化c.安全避撞、路径引导d.交通系统的智能化、信息化和一体化

ITS的本质是信息共享、系统集成、技术融合和综合服务，是各种高新技术在交通控制领域的应用。

ITS的体系结构主要包括：

a.用户服务b.逻辑体系结构c.物理体系结构d.用户主体e.服务主体

交通信息系统定义、分类和作用？

定义：

交通信息服务系统——收集相关的交通信息，并分析、传递、提供信息，从而在从起点到终点的出行过程中，向交通参与者提供实时帮助，使整个出行过程更加舒适、方便、高效。

分类：

按出行者类型：

a.出行前信息系统b.在途驾驶员信息系统c.在途出行者换乘信息系统

按诱导方式：

a.路径诱导系统b.交通流诱导系统c.停车场信息诱导系统d.个性化信息服务系统

按导航方式：

a.自主导航系统b.中心式导航系统（单向通信系统）c.中心式导航系统（双向通信系统）

作用：

先进的交通信息服务主要体现在：

（1）多种交通方式的出行计划：

提供区域范围的相关信息，帮助出行者选择、制定不同出行方式的出行计划。

（2）咨询服务：

可以提供包括事故警告、延误预告、当前交通状态下到达终点或换乘站预计时间等信息。

（3）路径诱导服务：

基于实时动态交通信息的诱导服务能够提供动态路径导航以及道路的行程时间等信息，可以帮助驾驶员选择最佳路线以躲避严重拥挤或其他不利的交通状况。

（4）与相关系统接口：

与交通管理系统的接口可以获得高速公路和城市干道交通信息、事故信息和道路信息；与公交管理系统接口可以获得公交信息，包括公交时刻表和公交车辆运营状态信息。

交通信息服务系统（即出行者信息系统）的发展可以分为两个阶段:

出行者信息系统和先进的出行者信息系统

交通信息系统的结构：

出行者信息服务系统由三部分组成：

信息采集、信息处理中心、信息发布。

日本的VICS系统通过哪几种方式向司机传送信息？

1、文字显示型2、简易图形显示型3、地图显示型

美国的TRAVTEK系统的目标、功能和概念图？

目标:

1、为用户提供更有效的导航来节省出行时间和花费。

2、更简单地获取有价值的区域交通信息，减轻驾驶员的压力增加行车乐趣；

3、通过对紧急事件的预报和信息发布来维持驾驶员的安全行车；

4、提高路网的通信能力改善交通拥塞状况。

功能：

出行前的一些信息功能；兴趣点查询功能；信息电子地图功能；交通流信息服务；路线诱导功能

欧洲和新加坡的典型的交通信息服务系统是什么？

欧洲SOCRATES系统、欧洲Traffic-master系统、新加坡EMAS

DGPS的方法有：

位置差分法、伪距差分法、载波相位差分法。

GLONASS与GPS的不同之处：

GPS的卫星信号采用码分多址体制，每颗卫星的信号频率和调制方式相同，不同卫星的信号靠不同的伪码区分。

而GLONASS采用频分多址体制，卫星靠频率不同来区分，每组频率的伪随机码相同。

由于卫星发射的载波频率不同，GLONASS可以防止整个卫星导航系统同时被敌方干扰，因而，具有更强的抗干扰能力。

什么是交通流诱导？

它和交通控制有何不同？

交通流诱导就是通过各种技术和手段来引导路网中的交通流在不拥挤的路段和交叉路口中运行。

不同于普通的交通控制系统对路网流量的硬性控制，诱导系统的特点在于充分利用管理对象的主观能动性，对交通流进行“诱导”。

交通流诱导系统，也称为交通路线引导系统或车辆导航系统，它是基于电子、计算机、网络和通信等现代技术，根据出行的起始点向驾驶员提供最优路径引导指令和丰富的实时交通信息，或通过获得的实时交通信息帮助驾驶员找到一条从出发点到目的地的最优路径的系统。

简述动态交通诱导系统的系统组成。

a.交通信息中心b.通信系统c.车载诱导单元

目前，我国的城市交通诱导系统包括哪些子系统？

a.交通信息采集与处理子系统b.车辆定位子系统c.交通信息服务子系统d.行车路线优化子系统

对路径诱导系统如何进行分类？

叙述之。

1.按导航方式的不同，划分为：

1）路侧路径诱导系统

导航设施为设置于路侧的各种道路标志，导航的功能由驾驶员正确识别和理解这些标志，按交通规则行驶实现。

•静态路侧路径诱导系统

•动态路侧路径诱导系统

2）车载路径诱导系统

导航设施为设置在车内的车载导航器，导航的功能由导航器的定位计算和给出声音提示或屏幕显示来引导驾驶员实现。

2.按路径计划所依据信息的性质，划分为：

1）静态路径诱导系统

路径计划所依据的信息为静态路网信息，如预先储存在车载导航器的CD-ROM中的路网结构、路段旅行时间甚至最短路径树。

2）动态路径诱导系统

路径计划所依据的信息有实时的动态路网信息和环境信息，如当前和短期预测的路段旅行时间、交通管制信息、道路气象信息等。

3.按照路径计划产生的地点，划分为：

1）自治型路径诱导系统（局部决策路径诱导系统）

路径计划由车载计算机系统，根据车内装载数据库的数据和车载软件计算产生。

车载数据库的路段行驶时间等信息可以通过与道路系统的双向通信得以更新。

2）中心型路径诱导系统（中心决策路径诱导系统）

路径计划由交通控制中心的计算机系统计算产生。

中心的计算机系统根据实际路况和交通条件为每一特定的车辆选择最优路径，并将选择结果通过路侧通信装置传送给车辆。

路径引导的大致含义是什么？

其主要研究内容包括哪些方面？

定义：

路径引导是引导司机沿着由路径规划模块计算出的路线行驶的过程。

该引导过程可以在旅行前或在途中以实时方式进行。

相关指令可以包括转向、街道名称、行驶距离和路标等。

另一方面，行进中的路径引导需要向司机提供实时的依次转向行驶指令。

通常，路径引导