智能运输系统概论第1章.ppt

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智能运输系统概论智能运输系统概论（第三版）（第三版）普通高等教育普通高等教育“十一五十一五”国家级规划教材国家级规划教材2121世纪交通版高等学校教材世纪交通版高等学校教材杨兆升杨兆升于德新于德新主编主编史其信史其信高世廉高世廉主审主审智能运输系统概论智能运输系统概论目目录录n第第11章章绪论绪论n第第22章章智能运输系统的体系框架智能运输系统的体系框架n第第33章章智能运输系统的理论基础智能运输系统的理论基础n第第44章章交通信息采集与处理技术交通信息采集与处理技术n第第55章章通信技术通信技术n第第66章章车辆定位技术车辆定位技术n第第77章章网络技术网络技术n第第88章章数据库技术数据库技术n第第99章章新技术在智能运输系统中的应用新技术在智能运输系统中的应用n第第1010章章交通信息服务系统交通信息服务系统智能运输系统概论智能运输系统概论第第11章章绪论绪论智能运输系统智能运输系统（ITS）的产生与发展的产生与发展1.1智能运输系统的发展现状智能运输系统的发展现状1.2智能运输系统的发展趋势智能运输系统的发展趋势1.3小结小结1.4智能运输系统概论智能运输系统概论1.1智能运输系统智能运输系统（ITS）的产生与发展的产生与发展目目前前，其其他他一一些些国国家家和和地地区区的的ITS研研究究也也有有相相当当大大的的规规模模，如如澳澳大大利利亚亚、加加拿拿大大、韩韩国国、新新加加坡坡、中中国国等等。

全全球球正正在形成一个新的在形成一个新的ITS产业。

产业。

智智能能运运输输系系统统（ITS）目目前前尚尚无无公公认认的的定定义义。

一一方方面面是是不不同同研研究究者者从从不不同同角角度度考考虑虑，对对ITS认认识识不不同同；另另一一方方面面，ITS本本身处于迅速发展时期，内涵和外延都处于发展变化中。

身处于迅速发展时期，内涵和外延都处于发展变化中。

智智能能交交通通系系统统（IntelligentTransportationSystems，简简称称ITS）起始于美欧，成熟于日本。

起始于美欧，成熟于日本。

2020世世纪纪6060年年代代末末期期，美美国国最最早早开开始始了了ITSITS领领域域的的研研究究。

经经过过3030年年左左右右的的发发展展，美美国国、欧欧洲洲、日日本本成成为为世世界界ITS研研究究的的三大阵营。

三大阵营。

智能运输系统概论智能运输系统概论1.1.1智能运输系统的概念、地位和作用智能运输系统的概念、地位和作用美美国国运运输输工工程程师师学学会会（InstituteofTransportationEngineer，简简称称ITE）、日日本本汽汽车车道道路路交交通通智智能能化化协协会会（Vehicle，RoadandTrafficIntelligenceSociety，简简称称VERTIS）以以及及我我国国的的交交通工程学者都曾给智能运输系统进行过通工程学者都曾给智能运输系统进行过定义定义。

智智能能运运输输系系统统是是把把先先进进的的检检测测、通通信信和和计计算算机机技技术术综综合合应用于汽车和道路而形成的道路交通运输系统。

应用于汽车和道路而形成的道路交通运输系统。

美国美国运输工程师学会运输工程师学会（ITE）智智能能运运输输系系统统是是运运用用最最先先进进的的信信息息、通通信信和和控控制制技技术术，即即运运用用“信信息息化化”、“智智能能化化”解解决决道道路路交交通通中中的的交交通通事事故故、交交通通堵堵塞塞和和环环境境破破坏坏等等各各种种问问题题的的系系统统，是是人人、车车、路之间接收和发送信息的系统。

路之间接收和发送信息的系统。

日本日本汽车道路交通智能化协会汽车道路交通智能化协会（VERTIS）：

智能运输系统概论智能运输系统概论1.1.1智能运输系统的概念、地位和作用智能运输系统的概念、地位和作用智智能能运运输输系系统统是是在在关关键键基基础础理理论论模模型型研研究究的的前前提提下下，把把先先进进的的信信息息技技术术、数数据据通通信信技技术术、电电子子控控制制技技术术及及计计算算机机处处理理技技术术等等有有效效地地综综合合运运用用于于地地面面交交通通管管理理体体系系，从从而而建建立立起起一一种种大大范范围围、全全方方位位发发挥挥作作用用、实实时时、准准确确、高高效效的的交通运输管理系统。

交通运输管理系统。

由由于于该该系系统统可可以以使使汽汽车车与与道道路路的的功功能能智智能能化化，是是目目前前国国际际公公认认的的解解决决城城市市以以及及高高速速公公路路交交通通拥拥挤挤、改改善善行行车车安安全全、提提高高运运行行效效率率、减减少少空空气气污污染染等等的的最最佳佳途途径径。

“智智能能运运输输系系统统”将将成成为为2121世世纪纪现现代代化化地地面面交交通通运运输输体体系系的的模模式式和和发发展方向，是展方向，是交通运输进入信息时代的重要标志交通运输进入信息时代的重要标志。

我国我国交通学者（援引吉林大学杨兆升教授专著）交通学者（援引吉林大学杨兆升教授专著）智能运输系统概论智能运输系统概论1.1.2ITS是科技发展的必然产物是科技发展的必然产物交交通通运运输输的的发发展展史史是是人人类类社社会会发发展展史史的的一一个个重重要要组组成成部部分分，是是一一部部科科技技的的发发展展史史，交交通通运运输输业业的的发发展展更更是是科科学学技技术术发展的象征。

发展的象征。

公元前公元前公元前公元前4000400040004000年年年年马车马车被发明出来，改变了原始的运输方式，是被发明出来，改变了原始的运输方式，是运输史上新的里程碑。

马车的出现，使道路交通运输史上新的里程碑。

马车的出现，使道路交通进入了进入了马车交通马车交通阶段。

阶段。

1765176517651765年年年年英英国国人人詹詹姆姆士士瓦瓦特特研研制制出出了了世世界界上上第第一一台台具具有有独独立立性性的的动动力力机机械械蒸蒸汽汽发发动动机机，构成了交通运输领域的第一次革命。

构成了交通运输领域的第一次革命。

1866186618661866年年年年奥托公司生产奥托公司生产“活塞式四冲程奥托活塞式四冲程奥托内燃机内燃机”。

内燃机车、汽车和飞机都。

内燃机车、汽车和飞机都是其应用于交通运输领域的成果。

是其应用于交通运输领域的成果。

1885188518851885至至至至1889188918891889年年年年戴戴姆姆勒勒及及助助手手制制造造了了装装有有内内燃燃机机的的44轮轮实实验验汽汽车车，并并配配上上变变速速器器。

是是世世界界上上第第一一辆辆汽汽车车，标志着标志着汽车运输汽车运输时代的开始。

时代的开始。

智能运输系统概论智能运输系统概论1.1.2ITS是科技发展的必然产物是科技发展的必然产物1886188618861886至至至至1920192019201920年年年年汽汽车车交交通通发发展展的的早早期期阶阶段段。

汽汽车车数数量量不不多多，公公路路运运输输仅仅是是铁铁路路、水水路路运运输输的的辅辅助助手手段段。

世世界界铁铁路大发展的时期，因而也被称为路大发展的时期，因而也被称为铁路运输铁路运输时代。

时代。

1920192019201920至至至至1945194519451945年年年年铁铁路路发发展展中中期期阶阶段段。

公公路路运运输输不不仅仅是是短短途途运运输输的的主主力力军军，而而且且在在中中、长长运运输输中中开开始始与与铁铁路路、水水路路竞竞争争，并并出出现现了了早早期期的的高高速公路速公路（19191919年）。

年）。

1945194519451945至近至近至近至近60606060年间年间年间年间公公路路发发展展迅迅速速，欧欧洲洲、美美国国、日日本本先先后后建建成成比比较较完完善善的的公公路路网网，公公路路运运输输在在综合交通运输体系中起着综合交通运输体系中起着主导主导作用。

作用。

20202020世纪至今世纪至今世纪至今世纪至今电电力力的的发发明明是是最最大大的的科科学学技技术术成成果果之之一一。

现现在在，电电车车、地地铁铁、轻轻轨轨已已成成为为大大城城市市交交通通的的重要载客工具。

重要载客工具。

智能运输系统概论智能运输系统概论1.1.2ITS是科技发展的必然产物是科技发展的必然产物实实践践证证明明，交交通通运运输输史史是是科科学学技技术术发发展展史史的的缩缩影影，交交通通运运输输业业从从产产生生到到发发展展的的每每一一步步，都都凝凝结结着着科科学学技技术术的的成成果。

果。

交交通通运运输输业业的的每每一一次次革革命命，不不论论是是交交通通工工具具的的更更新新换换代代，还还是是运运输输方方式式的的拓拓展展变变革革，都都与与科科学学技技术术成成果果直直接接相相连。

连。

科学技术的发展推动了交通运输的发展科学技术的发展推动了交通运输的发展。

智智能能运运输输系系统统（ITSITS）正正是是现现代代科科学学技技术术发发展展的的必必然然产物产物。

智能运输系统概论智能运输系统概论1.1.3ITS是信息化社会发展的必然要求是信息化社会发展的必然要求伴伴随随着着人人类类向向信信息息化化社社会会的的迈迈进进，交交通通运运输输业业也也面面临临着着一一次次重重大大的的变变革革，为为实实现现信信息息化化社社会会发发展展的的需需要要，交交通通运运输输必必须须信信息息化化。

ITSITS是是高高科科技技发发展展的的必必然然结结果果，也也是是信信息息化化社会发展的必然要求社会发展的必然要求。

一一般般认认为为，人人类类社社会会的的发发展展经经历历原原始始社社会会农农业业社社会会工业社会工业社会信息信息社会。

社会。

信信息息化化是是当当今今世世界界经经济济和和社社会会发发展展的的大大趋趋势势，是是产产业业升升级级和和实实现现工工业业化化、现现代代化化的的关关键键环环节节。

以以微微电电子子技技术术、计计算算机机技技术术等等为为核核心心而而引引发发的的数数字字化化、网网络络化化、智智能能化化科科学学技技术术发发展展迅迅速速，极极大大地地改改变变了了人人们们的的思思维维方方式式、生生活活方方式式和和交交流流方式，有力地推动着社会生产力的发展。

方式，有力地推动着社会生产力的发展。

智能运输系统概论智能运输系统概论1.1.4ITS是世界经济发展的必然要求是世界经济发展的必然要求没没有有良良好好的的环环境境，就就没没有有经经济济的的发发展展。

交交通通运运输输系系统统是是构构成成社社会会基基础础结结构构的的一一个个核核心心要要素素，它它是是一一个个动动态态系系统统，是是社社会会经经济济发发展展的的通通道道和和载载体体，决决定定着着社社会会经经济济的运行状态。

的运行状态。

建建立立ITSITS是是交交通通运运输输系系统统实实现现现现代代化化的的一一项项重重要要举举措措，ITSITS能能够够促促进进社社会会经经济济环环境境的的进进一一步步优优化化，是是世世界界经经济济发展的发展的必然要求必然要求。

智能运输系统概论智能运输系统概论1.1.5ITS是解决交通问题的最佳途径是解决交通问题的最佳途径11）交通问题的概念）交通问题的概念一一般般认认为为，交交通通问问题题是是指指对对社社会会或或经经济济未未能能产产生生正正效效益益，交交通通本本身身的的机机能能也也未未充充分分发发挥挥的的状状态态。

2020世世纪纪六六七七十十年年代代，世世界界各各国国经经济济发发展展进进入入了了高高速速增增长长时时期期，汽汽车车数数量量急急剧剧增增加加，导导致致已已有有的的道道路路难难以以满满足足经经济济发发展展的的需需要要，进而带来了负面影响，产生一系列的交通问题。

，进而带来了负面影响，产生一系列的交通问题。

智能运输系统概论智能运输系统概论1.1.5ITS是解决交通问题的最佳途径是解决交通问题的最佳途径22）交通问题的现状）交通问题的现状美美国国：

主主要要城城市市每每年年由由于于交交通通拥拥挤挤造造成成的的浪浪费费超超过过475475亿美元亿美元，多达，多达143.5143.5亿升亿升的燃料和的燃料和2727亿亿工作小时