智能交通系统试验大纲.docx
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智能交通系统试验大纲
《智能交通系统》（022103）试验教学大纲
学科部（系）：
交通工程系执笔人：
张俊友审核人：
宇仁德
一、课程基本情况
（1）开课基本情况
《智能交通系统》课程教学计划总课时为24学时；计划试验教学学时为一周（设置实习一周）。
（2）所属类型及服务专业
《智能交通系统》是交通工程专业的一门专业课。
（3）本大纲修订时间：
2012年3月3日
二、试验教学的目的和要求
（1）02210301-ITS应用试验：
是通过观看发达国家智能交通系统录像，理解ITS在国民经济发展中的作用和意义。
了解交通管理系统、出行者信息系统，自动收费系统，运输控制系统，自动驾驶系统，交通管理及紧急事故处理系统，智能交通的效能评价及标准化等作用；学习各种仪器及软件的使用方法，并利用这些软件及仪器设计，开发出具有我国特色的各种智能交通系统。
（2）02210302-GIS-GPS车辆导航系统应用试验：
是让学生学习GPS、GIS，了解导航仪器的功能及特点，掌握该仪器的使用方法，学会应用该仪器实现车辆定位，导航的步骤和方法，了解该仪器在智能交通系统中的作用。
从而加深对ITS的理解。
（3）02210303-交通监控系统试验：
了解CCTV的组成、功能，获得各种路况交通信息以做出及时、准确地反应，帮助交通管理部门对车辆进行有效地疏导、控制，提高交通系统的效率和效益。
该系统又包括以下子系统：
①交通信息采集系统；②交通信号控制系统；③闭路电视监视系统；④电子警察系统。
（4）02210304-交通流视频检测与应用分析：
交警电子自动监测系统将安装于城市的主要交通干道，对车辆进行自动监控，能抓拍车速高达每小时100到120公里之车辆，为执法提供有力的证据。
本系统是集车辆视频检测、动态模糊消除、车牌自动识别和车辆管理数据库自动检索等先进技术于一体的检测系统，在不影响交通秩序的情况下，能随时随地自动实时检测、识别、检索和记录行进中的车辆车牌。
本系统在使用时，可以将摄像机放在车顶或路旁，主机与供电系统放在车辆内部，主机对摄像机获得的画面进行处理，自动进行车牌识别并与主机中的数据库进行对比，发现欠费、违章、盗抢、无纪录的等车辆自动报警，以便及时拦截。
主机中的数据库通过移动硬盘、光盘、有线或无线网络及时更新。
可以实现远程控制、查询。
（5）02210305-ITS交通控制系统试验：
利用路口交通信号机仿真器，试验区域交通信号控制系统。
控制中心下发信号参数至各新信号机，实现干线协调、区域协调控制系统。
为了提高交通工程专业的学生对交通信号控制机的认识，增强基本概念，功能组成，设置过程和操作方法直观感性，从而熟知控制机的工作原理、控制方式和操作使用。
（6）02210306-交通诱导试验：
利用工控机、可变信息板、网络等，搭建不同的交通信息发布系统。
信息中心与手机、信息显示系统等组成交通诱导系统。
可变信息板、单片机、通信模块组成信息显示系统。
工控机、通信模块组成中心系统。
（7）02210307-车辆跟驰状态试验：
利用浮动车等设备，进行车辆驾驶跟驰状态的测试，记录车辆行驶的速度、加速度、车辆间隔等参数，在仿真模型中再现。
利用vissim软件，建立交通路网、车辆等仿真环境，设置车辆的超车、跟驰、换道等模型。
三、学时分配及试验项目表
本课程试验共安排4学时，教学计划要求学生完成试验学时数为一周。
编码
试验项目名称
学时
分组
人数
试验类型
必选/
可选
首开
时间
备注
02210301
ITS系统组成
4
10
综合
ATMS，设计
02210302
GIS/GPS
车辆导航系统及应用
4
10
综合
必选
2009
交通信息
02210303
交通监控
4
10
演示
必选
2009
CCTV组成
02210304
交通流视频检测与分析
4
10
基本
图像识别
02210305
ITS交通控制系统
2
10
提高
ATC，调试
02210306
交通诱导
4
10
创新
7.信息
02210307
车辆跟驰状态
2
10
创新
8.车辆系统
合计
四、试验课的考核
按试验内容的完成情况，分实际操作应用和课后作业考核，以优秀、良好、合格、不合格记。
五、试验指导（参考）书和试验报告
02210301ITS应用
一、试验教学大纲
学科部（系）：
交通工程系执笔人：
张俊友审核人：
宇仁德
（一）课程基本情况
1、开课基本情况
《智能交通系统》课程教学计划总课时为24学时；计划试验教学学时为一周，不是独立设课。
2、所属类型及服务专业
《智能交通系统》是交通工程专业的一门专业课。
3、本大纲修订时间：
2012年3月3日
（二）试验教学的目的和要求
1、智能交通系统组成介绍
智能交通系统将先进的信息技术、数据通讯传输技术、电子传感技术、电子控制技术以及计算机处理技术等有效地集成运用于整个交通运输管理体系，而建立起的一种在大范围内、全方位发挥作用的，实时、准确、高效的综合运输和管理系统。
涉及交通管理、交通信息服务、公交车辆监控调度等
2、试验
ITS能够利用现有的道路设施，减少交通拥挤，加强对车辆的集中管理和调度，为驾驶员提供足够的交通、安全、娱乐等信息，实现人、车、路的密切结合与和谐统一，这将极大地提高交通运输效率，保障交通安全，增强乘车的舒适性，改善环保质量，提高能源的利用率。
3、播放交通指挥中心、公交调度中心录像，酌情安排参观
利用仿真软件，建立交通仿真环境、参观虚拟现实试验室。
（三）学时分配及试验项目表
本课程试验共安排一周学时，教学计划要求学生完成本试验学时数为4学时。
编码
试验项目名称
学时数
/学分
每组人数
试验类型
必选/可选
首开
时间
02210301
ITS应用
4
10
演示
2012
（四）试验课的考核
按试验内容的完成情况，分实际操作应用和课后作业考核，以优秀、良好、合格、不合格记。
（五）试验指导（参考）书和试验报告
二、试验指导书和试验报告
1、试验设备
交通指挥中心
交通信息服务
高速公路交通监控系统
浮动车系统
交通监控系统。
2、试验内容
（1）功能的实现
（2）各模块数据输入及输出
（3）交通状况分析
（4）完成出行分布预测
（5）交通事故分析
（6）交通管理方案设计
指导教师：
张俊友
2012年3月3日
02210302GIS-GPS车辆导航系统应用
一、试验教学大纲
学科部（系）：
交通工程系执笔人：
张俊友审核人：
宇仁德
（一）课程基本情况
1、开课基本情况
《智能交通系统》课程教学计划总课时为24学时；计划试验教学学时为一周，不是独立设课。
2、所属类型及服务专业
《智能交通系统》是交通工程专业的一门专业课。
3、本大纲修订时间：
2012年3月3日
（二）试验教学的目的和要求
1、智能交通系统组成
车辆导航系统融合了GPS、GIS、GSM以及现代无线通讯技术,以多媒体的形式为司机提供实时导航信息，将车辆所处的地理位置精确地显示在GIS上，并用语音、文字、图片等多种方式向驾驶员提供各种信息资料。
实时动态的车辆导航使驾驶员在驾驶中实时获得最新的交通信息，掌握道路、周围车辆的状况等驾驶环境信息，从而以高度变化的频率采取最佳行动，进行最优路径的选择，结合实时交通信息以及实时的交通状况，实行自动匹配最优路径\自主导航。
2、试验
车辆导航系统是通过车辆本身和整个系统智能控制中心的信息交互，出行者实时地了解路况和交通流量等信息，以多种形式如文本，视，音频，短信息等，向出行者提供信息。
利用浮动车、雷达、测距仪等，进行道路车辆驾驶跟驰试验。
试用车载导航仪，学习使用GIS。
3、学习GIS开发过程
利用Arcinfo学习开发交通流最短路径分配。
（三）学时分配及试验项目表
本课程试验共安排一周学时，为必选试验，教学计划要求学生完成吧本试验学时数为2学时。
编码
试验项目名称
学时数/学分
每组人数
试验类型
必选/可选
首开时间
02210302
GIS-GPS导航系统
4
10
综合
必选
2012
（四）试验课的考核
按试验内容的完成情况，分实际操作应用和课后作业考核，以优秀、良好、合格、不合格记。
（五）试验指导（参考）书和试验报告
二、试验指导书和试验报告
1、试验设备
GPS、车辆导航系统，计算机（GIS），多媒体设备。
车载GPS系统终端通常由GPS模块、无线通信模块、报警控制模块、语音控制模块、显示模块和车载PC等几个部分组成：
1）GPS模块：
安装到车辆上的小型装置，是GPS车载单元的一部分，用来接收卫星所传递的信息。
2）无线通信模块：
通常采用车载无线电话、电台或移动数据终端（MDT）以完成信息交互功能。
3）报警控制模块：
向监控中心网络发出报警讯号，通报车辆异常信息。
4）语音控制模块：
完成声音控制及服务等功能。
5）显示模块：
用来显示位置路况等视频图象信息，可选用LCD、CRT或TV显示。
6）车载PC：
整合处理各功能模块，配合相应的软件，完成指定功能，如进行数据处理，计算出所在位置的经度，纬度，海拔，速度和时间等。
2、写出GPS车辆导航系统的作用及使用方法
（1）结构及功能
（2）安装要求
（3）基本操作步骤
指导教师：
张俊友
2012年3月3日
02210303交通监控
一、试验教学大纲
学科部（系）：
交通工程系执笔人：
张俊友审核人：
宇仁德
（一）课程基本情况
1、开课基本情况
《智能交通系统》课程教学计划总课时为24学时；计划试验教学学时为一周，不是独立设课。
2、所属类型及服务专业
《智能交通系统》是交通工程专业的一门专业课。
3、本大纲修订时间：
2012年3月3日
（二）试验教学的目的和要求
1、智能交通系统组成
智能交通系统涉及交通管理、交通信息服务、公交车辆监控调度等
2、试验
利用浮动车、雷达、测距仪等，进行道路车辆驾驶跟驰试验。
3、
利用仿真软件，建立仿真交通环境和跟驰模型。
（三）学时分配及试验项目表
本课程试验共安排一周学时，为必选试验，教学计划要求学生完成本试验学时数为2学时。
编码
试验项目名称
学时数/学分
每组人数
试验类型
必选/可选
首开时间
02210303
交通监控
4
8
综合
必选
2012
（四）试验课的考核
按试验内容的完成情况，分实际操作应用和课后作业考核，以优秀、良好、合格、不合格记。
（五）试验指导（参考）书和试验报告
二、试验指导书和试验报告
1、试验设备
摄像机（云台）、光端机、大屏幕拼接控制器
（1）电子警察笔记本+摄像机（1394口）
工控机+图像采集卡+摄像机（S端子或者视频）
（2）监控系统视频、VGA+拼接控制器+大屏幕
视频+图像采集卡（多路）→硬盘录像机
2、写出GPS车辆导航系统的作用及使用方法
（1）结构及功能
（2）安装要求
（3）基本操作步骤
指导教师：
张俊友
2012年3月3日
02210304交通流视频检测与分析
试验教学大纲
学科部（系）：
交通工程系执笔人：
张俊友审核人：
宇仁德
（一）课程基本情况
1、开课基本情况
《智能交通系统》课程教学计划总课时为24学时；计划试验教学学时为一周，不是独立设课。
2、所属类型及服务专业
《智能交通系统》是交通工程专业的一门专业课。
3、本大纲修订时间：
2012年3月3日
（二）试验教学的目的和要求
1、学习电子警察系统的工作原理与设置
该系统利用CCTV摄像机，拍摄各路段车道、交叉口的视频信息，通过光纤传输到控制中心，由视频捕捉设备传送到计算机，电子警察车牌自动识别系统采用视频触发方式在画面中寻找车牌，对车牌进行识别，同时在指定的系统目录下存储图像。
交通管理系统可以根据工作需求发送“数据请求”，电子警察车牌自动识别系统通过TCP/IP通信协议提供车牌信息（时间，车道号，车牌号）和对应的图像给管理系统。
2、试验验证
利用录像进行视频检测，或者在路边搭建执法系统。
检测道路的交通流量、试验时间等分析交通负荷等参数。
（三）学时分配及试验项目表
本课程试验共安排4学时，为必选试验，教学计划要求学生完成本试验学时数为4学时。
编码
试验项目名称
学时数/学分
每组人数
试验类型
必选/可选
首开时间
02210304
交通流参数视频检测
4
10
基本
必选
2010
（四）试验课的考核
按试验内容的完成情况，分实际操作应用和课后作业考核，以优秀、良好、合格、不合格记。
（五）试验指导（参考）书和试验报告
试验指导书和试验报告
1、试验设备
1）工控机
利用监控摄像头、图像采集卡与工控机、测速雷达等组成试验系统。
2）笔记本
系统采用了笔记本电脑、DV摄录一体机通过1394接口连接的形式，可以很容易地完成安装、调试、升级或更换的工作，具有很强的独立性和可替换性。
2、试验内容
本系统是集车辆视频检测、动态模糊消除、车牌自动识别和车辆管理数据库自动检索等先进技术于一体的检测系统，在不影响交通秩序的情况下，能随时随地自动实时检测、识别、检索和记录行进中的车辆车牌。
利用系统检测的车流量信息，分析交通流参数。
指导教师：
张俊友
2012年3月3日
02210305ITS控制系统
试验教学大纲
学科部（系）：
交通工程系执笔人：
张俊友审核人：
宇仁德
（一）课程基本情况
1、开课基本情况
《智能交通系统》课程教学计划总课时为24学时，教学计划试验学时为一周，不是独立设课。
2、所属类型及服务专业
《智能交通系统》是交通工程专业的一门专业课。
3、本大纲修订时间：
2012年3月3日
（二）试验教学的目的和要求
1、学习试验平台操作
试验平台需要工控机、单片机（可编程控制器）、信号机等。
（1）实现工控机与交通信号控制机（单片机）的通信，下发信号参数指令；
（3）交通试验平台可加强监控与控制系统的联系。
2、智能交通控制系统参数设计
根据道路网交通流分布，调整交通信号机的配时等参数，实现道路网络的信号机的区域交通控制系统、线控、单点控制等。
搭建网络环境，实现交通信号控制服务器（试验室）与各交通信号控制机灯通信（有线、无线），实现对交通信号控制机的在线监控及调整信号配时。
在交通试验平台进行网络分析，调整各信号机参数。
（三）学时分配及试验项目表
本课程试验共安排4学时，教学计划要求学生完成本试验学时数为4学时。
编码
试验项目名称
学时数/学分
每组人数
试验类型
必选/可选
首开时间
02210305
ITS交通控制系统
2
10
综合
必选
2012
（四）试验课的考核
按试验内容的完成情况，分实际操作应用和课后作业考核，以优秀、良好、合格、不合格记。
（五）试验指导（参考）书和试验报告
智能交通控制系统应用试验指导书
1、试验设备
工控机、单片机、可编程控制器、信号机等。
2、写出智能交通控制系统的原理及方法
按控制方法：
定时控制、感应控制和自适应控制
按控制范围：
点控屈控和面控
按控制方式：
方案选择式和方案生成式
利用路口交通信号机仿真器，试验区域交通信号控制系统。
控制中心下发信号参数至各新信号机，实现干线协调、区域协调控制系统。
指导教师：
张俊友
2012年3月3日
02210306交通诱导
试验指导书和试验报告
学科部（系）：
交通工程系执笔人：
张俊友审核人：
宇仁德
（一）课程基本情况
1、开课基本情况
《智能交通系统》课程教学计划总课时为24学时；计划试验教学学时为一周，不是独立设课。
2、所属类型及服务专业
《智能交通系统》是交通工程专业的一门专业课。
3、本大纲修订时间：
2012年3月3日
（二）试验教学的目的和要求
1、学习交通诱导系统工作原理
设备：
工控机、网络、无线设备、可变信息板。
搭建交通诱导系统，联网调试。
搭建不同的交通诱导系统。
2、交通诱导信息发布
根据交通网络分析的结果，发布不同的诱导信息，主要是路网运行状态、文字、图片等。
利用不同的设备，显示不同的信息。
实时导航仪，手机，可变信息板，广播等。
（三）学时分配及试验项目表
本课程试验共安排4学时，为必选试验，教学计划要求学生完成本试验学时数为4学时。
编码
试验项目名称
学时数/学分
每组人数
试验类型
必选/可选
首开时间
02210306
交通诱导
4
8
综合
必选
2010
（四）试验课的考核
按试验内容的完成情况，分实际操作应用和课后作业考核，以优秀、良好、合格、不合格记。
（五）试验指导（参考）书和试验报告
交通诱导系统应用试验指导书
1、试验设备
利用工控机、可变信息板、网络等，搭建不同的交通信息发布系统。
信息中心与手机、信息显示系统等组成交通诱导系统。
可变信息板、单片机、通信模块组成信息显示系统。
工控机、通信模块组成中心系统。
2、写出交通诱导系统的工作原理及使用方法
交通诱导子系统利用固定的、活动的和动态的交通标志或者通过无线通讯电台及时向车辆实时发出道路状况信息，以便及时疏导交通，避免和降低交通拥堵，提高道路的利用率，同时可以降低交通事故。
交通电台还可利用有线、无线基地台加强一线干警与指挥中心的联系，协调警力配置。
指导教师：
张俊友
2012年3月3日
02210307车辆跟驰状态
一、试验教学大纲
学科部（系）：
交通工程系执笔人：
张俊友审核人：
宇仁德
（一）课程基本情况
1、开课基本情况
《智能交通系统》课程教学计划总课时为24学时，计划试验教学学时为一周，不是独立设课。
2、所属类型及服务专业
《智能交通系统》是交通工程专业的一门专业课。
3、本大纲修订时间：
2012年3月3日
（二）试验教学的目的和要求
1、车辆跟驰特性分析
自20世纪50年代以来，国外的学者对车辆跟驰模型进行了大量、系统的研究，发表了众多的研究成果，主要町以分为以下几类：
刺激—反应模型、安全距离模型、生理—心理模型。
近年来，又涌现山模糊推理模型和元胞自动机模型。
制约性、延迟性及传递性构成了车辆跟驰行驶的基本特征，同时也是车辆跟驰模型建立的理论基础。
2、试验仿真
利用浮动车、雷达、测距仪等，进行道路车辆驾驶跟驰试验。
3、建立跟驰模型
利用仿真软件，建立仿真交通环境和跟驰模型。
（三）学时分配及试验项目表
本课程试验共安排2学时，为必选试验，教学计划要求学生完成试验学时数为2学时。
编码
试验项目名称
学时数/学分
每组人数
试验类型
必选/可选
首开时间
02210307
车辆跟驰状态
2
10
综合
必选
2010
（四）试验课的考核
按试验内容的完成情况，分实际操作应用和课后作业考核，以优秀、良好、合格、不合格记。
（五）试验指导（参考）书和试验报告
二、车辆跟驰试验指导书
1、试验设备
浮动车、测距仪，VISSIM软件。
利用浮动车，进行车辆驾驶跟驰状态的测试，记录车辆行驶的速度、加速度、车距等信息，并在仿真模型中再现。
2、建立车辆跟驰状态的仿真模型
车辆跟驰模型是交通系统仿真中最重要的动态模型，用以描述交通行为即人一车单元行为。
近年来，随着智能交通运输系统、车辆自动智能巡航系统和驾驶员信息诱导系统的开发建立，需要对车辆跟驰特性进行更加细致的研究，车辆跟驰模型的研究再一次成为热点。
目前，车辆跟驰模型的研究一方面朝着更细致、更深入的方向发展，另一方面朝着微观与宏观相结合的方向发展。
由于模型构造的质量在很大程度上决定着仿真结果的可靠性，因此，国内外的研究者对此投入了大量的精力，发表了数量众多的论著。
鉴于该模型在交通系统仿真中的重要地位，本章将用较大篇幅综述国内外的研究成果。
在此基础上，推荐行为阈值模型作为微观交通仿真的首选模型。
车辆跟驰模型是运用动力学方法，探究在无法超车的单一车道上车辆列队行驶时，车辆跟驰状态的理论。
通过求解跟驰方程，不仅可以得到任意时刻车队中各车辆的速度、加速度和位置等参数，描述交通流的微观特性，还可以通过进一步推导，得到平均速度、密度、流率等参数，描述交通流的宏观特性。
指导教师：
张俊友
2012年3月3日
02210301—ITS应用实验项目信息卡
实验项目名称：
ITS应用实验项目代码：
02210301
课程名称
智能交通系统
课程代码
022103
试验类别
专业
实验依据
教学大纲要求
实验学时
4
实验类型
演示
实验专业
交通工程
每组人数
10
实验者
本科
实验内容概述：
ITS应用实验是通过观看发达国家智能交通系统录像，理解智能交通系统在国民经济发展中的意义。
了解出行者信息系统，自动收费系统，运输控制系统，制动驾驶系统，交通管理及紧急事故处理系统，智能交通的效能评价及标准化等作用；学习各种仪器及软件的使用方法，并利用这些软件及仪器设计，开发出具有我国特色的各种智能交通系统。
本实验室所需主要设备
设备名称
规格
数量/组
备注
专用
计算机
1
交通监控系统
1
共用
投影仪
1
1
所需主要材料
材料名称
规格
数量/组
定额
一次性耗材
非一次性耗材
填表人：
宇仁德审核人：
宇仁德
注：
本表示实验教学大纲的内容之一，实验室应有单独的项目卡片
02210302—GIS-GPS试验项目信息卡
试验项目名称：
GIS-GPS车辆导航系统及应用试验项目代码：
02210302
课程名称
智能交通系统
课程代码
022103
试验类别
专业
试验依据
教学大纲要求
试验学时
4
试验类型
综合
试验专业
交通工程
每组人数
10
试验者
本科
试验内容概述：
GPS车辆导航系统应用试验是让同学们了解该仪器的功能及特点，掌握该仪器的使用方法，学会应用该仪器实现车辆定位，导航的步骤和方法，了解该仪器在智能交通系统中的作用。
从而达到对智能交通系统的深刻理解。
操作ArcMAP地图，查询交通信息（数字北京、北京公交、北京出行信息网）等。
本试验室所需主要设备
设备名称
规格
数量/组
备注
专用
GPS车辆导航系统
3
计算机
1
多媒体
1
共用
所需主要材料
材料名称
规格
数量/组
定额
一次性耗材
非一次性耗材
填表人：
张俊友审核人
升级会员 