ch07智能化交通运输系统

《ch07智能化交通运输系统》由会员分享，可在线阅读，更多相关《ch07智能化交通运输系统（48页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、LOGO第七章智能化交通运输系统目录 7.1 智能交通系统37.2 智能运输技术37.3 航空物流智能化管理37.4 航运物流与智能化管理37.1 智能交通系统智能交通系统，是将先进的信息技术、数据通信传输技术、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。7.1.1 智能通信技术智能交通以交通需求为导向，以信息技术为手段，通过全面提升交通安全、效率和服务品质为目的，充分利用交通的、空间的、时间的和移动的资源，形成人车路协同发展的新交通系统。智能道路系统信息结构作为一项涉及多

2、门学科的技术，车载通信具有相当丰富的研究内容，既需要信息通信技术的背景知识，也要求研究者对城市交通尤其是微观交通特性有充分的了解。目前，车载通信研究的热点以及所需解决的问题主要集中在以下几个方面：（ 1）车用传感技术；（ 2）车辆自组网VANET；（ 3）车路通信；（ 4）智能数据处理。7.1.2 GPS/GIS环境下的智能交通系统一 .概述GPS技术在汽车导航和交通管理工程中的研究与应用目前在中国刚刚起步，而国外在这方面的研究早已开始并已取得了一定的成果。近些年来，国外研制了各种用于车辆诱导的系统，其中对车辆位置的实时确定主要依靠惯性测量系统以及车轮传感器。随着技术的发展，GPS大有取代前两

3、种方法的趋势。汽车导航系统是在GPS的基础上发展起来的一门新技术。它由 GPS导航、自律导航、微处理器、车速传感器、陀螺传感器、CD-ROM驱动器、 LCD显示器组成。 GPS导航系统与电子地图、无线电通信网络及计算机车辆管理信息系统相结合，可以实现车辆跟踪和交通管理等许多功能。二 .GPS智能交通系统的组成GPS即全球定位系统由空间卫星系统、地面监控系统、用户接收系统三大子系统构成，已广泛应用于军事和民用等众多领域。GPS智能交通在对缓解运输压力改善道路状况方面有以下应用效果：车辆跟踪、提供出行路线的规划和导航规划、信息查询、话务指挥和紧急援助。三 . GIS系统特点应用情况GIS是计算机科

4、学、地理学、测量学和地图学等多门学科的交叉应用，它是以地理空间数据库为基础，采用地理模型分析方法适时提供多种空间的和动态的地理信息，为地理研究和地理决策服务的计算机技术系统。 GIS也可简单定义为用于采集、模拟、处理、检索、分析和表达地理空间数据的计算机信息系统。 CIS系统具有联机事务管理 (OLTP)和联机分析(OLAP)管理能力。具有矢量和遥感影像数据互动等多源数据的装载与融合能力；具有统一的海量数据存储、查询和分析处理能力、基于空间数据的数据挖掘和强大的模型支持能力；具有与其他计算机信息系统整体集成的能力；具有与其他计算机信息系统整体集成的能力；具有虚拟现实表达及自适应可视化能力，针对

5、不同的用户出现不同的用户界面及地图和虚拟现实效果。GIS在整个交通运输、道路设施的维护和辅助决策中起着非常重要的作用，除了提供对现有设备的图形显示 (分层显示、放大、缩小、漫游等 )和查询分析以外，还有许多典型应用，包括设施管理、信号监测、流量分析、紧急事故处理、客户管理、交通运量分析、辅助调度指挥等。7.2.1 智能运输技术概述一 .智能运输系统的概念所谓智能运输系统，就是集信息处理、通信、控制以及高科技的电子技术等最新的科研成果，应用于运输网络中。二 .系统的功能系统的功能包括提供信息、安全服务、计收使用费和减少交通堵塞等。当然，系统还可以根据人们的需要提供更多的服务。三 .智能化运输的主

6、要技术1.类似于电话磁卡 /IC卡。主要用于过路费、停车费、公共交通工具使用费等的计收7.2 智能运输技术7.2.1 智能运输技术概述一 .智能运输系统的概念所谓智能运输系统，就是集信息处理、通信、控制以及高科技的电子技术等最新的科研成果，应用于运输网络中。二 .系统的功能系统的功能包括提供信息、安全服务、计收使用费和减少交通堵塞等。当然，系统还可以根据人们的需要提供更多的服务。三 .智能化运输的主要技术1.类似于电话磁卡 /IC卡。主要用于过路费、停车费、公共交通工具使用费等的计收。2.电子收费系统 (ETC)。其主要工作原理是载有特定装置的车辆进入收费区后，收费区的信号探测器发出扫描信号，

7、检测并获取该车的有关信息，然后根据不同的方式进行计费，或是使用万通卡，或是中心账户计账。3.实时交通信息系统。系统所能提供的信息包括路况、交通拥挤情况、交通事故情况、交通管制、停车泊位等。三 .智能汽车该技术主要是在汽车上加入更多的电子控制系统，大大提高驾驶的安全性和效率。四 .自动化公路系统 (AHS) 美国正在对自动化公路系统进行由计算机控制的驾驶试验，并将很快投入实用。汽车制造商们也在考虑给所生产的汽车装上计算机导航系统，以适应情况更加复杂的道路。在智能交通领域，应用 RFID技术，能提供更先进的道路运输营运车辆与人员的管理手段，能实现各类资格证件、许可证、缴费凭证等的电子化、防伪化，可

8、实现电子稽查、数据采集等管理功能。五 .海关码头电子车牌系统 (EVI)该系统通过对往来的车辆统一管理登记、发放车载电子标签，并在关键的出入监控点安放 RFID识读设备，可以使安装电子车牌的监管车辆在通过监控通道时，被识别系统准确及时地识别，以完成车辆数据采集的要求。同时采用无线通信等信息技术将采集到的车辆信息提交管理系统，来完成车辆身份的确认，以及查询和统计、调度等功能。通过应用海关码头电子车牌系统可以有效提高海关车辆通行能力，实时统计监测车辆信息，防止误检、漏检，提高通关效率，同时可以阻止偷窃、打击走私等行为。六 .交通调度管理系统 (TMS)车辆调度管理系统采用先进的信息通信技术，收集道

9、路交通的动态、静态信息，并进行实时地分析，并根据分析结果安排车辆的行驶路线、出行时间，以达到充分利用有限的交通资源，提高车辆的使用效率的目的，同时也可以了解车辆运行情况，加强车辆的管理。RFID技术可以作为交通调度系统信息采集的有效手段，在交通调度管理系统中得以应用。七 .电子注册管理 (EVR)采用 RFID技术实现车辆电子注册管理系统就是有效解决黑车、假牌照等问题的方法之一。现在该系统已经在军车等方面得到应用，取得了良好的社会和经济效益。八 .车辆智能称重系统通过将称重系统和远距离 RFID自动识别技术结合可以实现基于车辆的智能称重系统。该系统在原有称重管理系统上附加了采用远距离 RFID

10、自动识别实现的对称重车辆的自动识别功能，并将自动采集的称重车辆信息合并到称重管理系统中。九 .智能车场管理系统 智能车场系统能有效、准确、智能地对进出停车场的系统车辆 (装有电子车牌的车辆 )和非系统车辆 (未装有电子车牌的车辆 )的数据信息识别、采集、记录并按需上传、处理，并在必要时可以通过相应的人工干预进行补充，以避免非正常事件 (非系统车进出时 )的影响，确保门禁系统有高效的车辆智能放行能力，此外通过正确设计、安装，仅需用同一个频点就可以在许多车道上同时完成车辆不停车通行而互不干扰。7.2.2 智能物流运输系统的应用 一 .现代物流的条件现代物流有 3个基本条件：（ 1）以现代化的信息管

11、理网络做后盾。（ 2）具有先进的物流基础平台。（ 3）实施高度系统化、集约化的管理体制将物流过程中运输、存储、包装、装卸、配送等诸环节，通过信息共享，集合成一体化系统。二 .智能运输与物流管理的关系智能运输能满足降低运输成本，缩短货物送达时间，随时掌握货物在途中的状态等货物运输方面的需求。三 .智能运输技术的应用这里讨论的是物流管理。物流管理分为 3个层次，即战略层、决策层和作业层。主要有以下几个方面 :订货管理、仓储管理、配送管理、财务管理和车货动态控制。四 .智能运输技术在物流管理中的应用分析ITS通过技术平台可向物流企业管理提供的服务主要集中在物流配送管理和车货集中动态控制两方面。在现代

12、物流发展过程中，主要可在以下 4个方面利用智能运输技术：移动信息技术、 GPS技术、车辆识别技术和通信与网络技术。图 7.1 智能运输与物流管理界面图 五 .智能物流运输系统的基本框架典型的第三方物流企业的智能运输系统的框架如图7.2所示。该系统的基本功能如下所述： （ 1） 收集市场业务信息。（ 2）取得道路交通信息。（ 3）可视化管理平台，是物流企业车辆运用计划、运输方案优化、车货图 7.2 智能物流运输系统框架动态控制等工作的平台。（ 4）仓储管理、财务管理和客户服务子系统，是企业对客户实行全程供应链管理的必要组成部分，也需要开发相关的软件，与运输调度功能相结合，构成完整的智能物流运输系

13、统。7.2.3 智能化运输中的车牌识别系统一 .系统的功能、应用范围和主要技术1.功能：（ 1）车辆牌照自动识别，信息包括完整的牌照信息，颜色、字符、汉字、数字。（ 2）车速的自动检测。（ 3）违法黑牌车辆的识别报警。（ 4）车辆识别信息与车管所车辆信息的联动控制。（ 5）车辆行驶方向判断监测。2.应用范围：（ 1）交通路口的智能化交通管理。（ 2）交通信息的自动采集。（ 3）警方及其他执法机关设立临时稽查站，对来往车辆实施稽查，优先识别待查车辆。（ 4）路桥、隧道等卡口的自动收费系统。（ 5）现代住宅小区、停车场、重要机关单位的汽车出入口管理。（ 6）道路治安卡口抓拍识别，车流量监测。3.关

14、键技术：（ 1）识别率。（ 2）识别速度。二 .实现原理和实现方式车辆牌照的识别技术是基于图像分割和图像识别理论，对含有车辆号牌的图像进行分析处理，从而确定牌照在图像中的位置，并进一步提取和识别出文本字符。识别步骤概括为车牌定位、车牌提取、字符识别。7.2.4 物流运输安全监控系统1系统简介（ 1） GPS监控系统全程自动记录车辆行驶轨迹数据和电子签封锁状态数据。（ 2）在运输途中，电子签封锁与车辆的 GPS车载台进行实时无线通信。（ 3） GPS监控系统根据事先设定的运输计划，离开起运区域时自动 (必要时人工 )控制电子签封锁的锁闭，到达指定的区域自动 (必要时人工 )控制电子签封锁的开启。

15、（ 4）监控中心的人员利用在 GPS监控系统的客户端软件可以实时监控或查询每一辆车的行驶轨迹及装卸货物的情况。二 .运输货物安全监控车辆装载货物后，驶离起运地时，对集装箱箱门上锁锁闭。车辆在运输途中，无法打开锁闭集装箱箱门的电子锁。 三 .车辆行驶轨迹跟踪选择指定车辆来进行跟踪，在电子地图上显示出它的具体地理位置以及时间，当时的行驶方向、速度等；在电子地图上回放车辆曾经行驶的轨迹路线；车辆在指定的路线上行驶，如偏离指定路线则报警。四 .系统涉及的主要技术（ 1）电子签封锁。（ 2） GPS车载台。（ 3） GPS监控系统。7.2.5 ETC路桥不停车收费系统路桥不停车收费系统 (ETC， ElectronicToll CollectionSystem)是通过远距离、非接触采集射频卡的信息，实现车辆在快速移动状态下的自动识别，从而实现目标的自动化管理。路桥不停车收费系统中的技术系统组成包括如下 4种。1.硬件系统构成。2.数据采集系统。3.数据传输。4.监控管理。7.2.6 车联网应用案例FleetNet是一个由欧洲多个汽车公司、电子公司和大学的合作项目，合作者包括 NEC公司、DaimlerChrysler公司、 Siemens公司和 Mannheim大学。该项目利用无线多跳自组织网络技术实现无线车载通信，能够有效提高司机和乘客的安全性和舒适性。在该项目中，位置信息起