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1、智能交通发展状况与机遇交控专业入学教育讲座曾瑶辉世界对智能交通的重视世界智能交通大会国家“十一五”科学技术发展规划超前部署前沿技术研究 现代交通技术。“发展综合交通智能化技术,实现综合交通运输服 务、组织和控制的个性化、智能化和可视化;掌 握汽车设计与制造的核心技术,实现自主品牌产 品产业化;突破交通运输节能、环保和安全关键 技术,增强交通运输安全保障能力,提高运网能 力和运输效率。重点研究综合交通运输系统与安 全技术、重大交通基础设施核心技术。组织实施 节能与新能源汽车重大项目。 ”中国智能交通网交通运输系统工程学会美国人对智能交通的认识 “信息革命对于交通运输的重要性并不亚 于汽车和喷气式
2、飞机的发明。虽然其最终 发展前景尚不十分清楚,但这场革命正在 为促进交通运输的一体化带来前所未有的 机遇与挑战。很好地把握这一机遇,理智 地面对这一挑战,已成为21世纪交通运输 工作者的必然使命。”美国智能交通10年发展规划美国人对智能交通的认识“交通运输工作者的最终目标是要极大限度 地增强客货运输的机动性和安全性,同时 减少交通运输对环境和能源耗费的负面影 响。” 智能交通与信息技术信息技术同样为交通运输行业带来了各种 机遇。智能交通系统(ITS)便是其中最典 型,最活跃,和最具潜力的全面应用信息 技术的一个交通运输发展领域。什么是ITS简单地讲,ITS就是信息技术-主要是计算 机,通讯和感
3、应技术-在交通运输系统中 的应用,其目标是强化对公路,城市道路 ,公共交通和轨道交通设施的管理,实现 更安全,更便捷,更有效,与环境更协调 的客货运输。可以说,ITS已经掀开了人们 认识、管理和利用交通运输系统的一个新 的篇章。 ITS过去10年的成就更好更有效地利用现有的地面交通设施;为出行者提供各种信息以便他们更合理地 计划出行日程; 大幅度地减少各种交通伤亡事故; ITS过去10年的成就增强对交通事故的应变能力,提供更快, 更有效的急救服务和事故现场清理,保障 正常交通的迅速恢复; 通过缓解交通拥塞,减少撞车事故,实现 收费自动化和货车边境入关检查自动化, 来保持各种道路设施的通畅。 美
4、国ITS的第一阶段目标已经实现在75个最大的都市区中,有50个已经建立 了交通管理中心。这些中心的主要任务是 以自动化的形式来监视高速公路的运行, 并且及时地进行事故报警。交通信号和高速公路匝(za)道信号控制已 经大量地用于改善交通运行。 出行信息已经大量地存在于各种媒体之上 ,出行者可以方便地查询到各种出行信息 以便更好地安排他们的出行计划。 电子收费系统的服务已经覆盖了70%以上现 有收费道路。公共交通系统已经安装了计算机卫星通讯调度系 统,能够提供更有效,更安全的公共交通服务, 同时能够为出行者提供更准确的公交车辆出行信 息,以便他们作出更合理的出行方式选择,极大 程度地满足他们的需要
5、。车载电子装置已经大大增强了人们处理紧急事态 ,召唤紧急救援的能力;同时也增强了车辆的导 向性能。 与驾驶失误相关的交通事故死亡人数已经 开始随着车辆行使里程的增加而减少。 私营公司也已经开始为广大出行者提供出 行信息,这在原来被认为是政府部门所应 提供的服务。 对ITS作用和潜在效益的认识ITS在强化国家交通运输系统的能力,在提 高国民生活质量和满足用户-无论是商业 运输还是个人出行-的要求等方面所起的 作用,最主要的体现在以下2个方面:-安全方面通过车辆安全性的增强,交通事故的预防 ,交通流的有效控制,迅速的事故反应系 统和交通信息网络的建设,来减少交通事 故和财产损失。(美国人的目标:到
6、2011年,减少15%的交 通事故,每年拯救5-7千人的生命。) -经济/效益方面通过更有效的客货运输来节省时间和金钱 。ITS有助于形成高效的、终端至终端的客 货运输,包括快速的、无间隙的、多方式 之间的货物转运。(美国人的目标:通过提高吞吐量和通行能 力,每年节省200亿美元。)要发展哪些方面?建立一个全国性的整体化的交通运输信息 网络 这个信息网络需要收集的信息包括:交通基 础设施的现行自然状态,设计、施工、使 用与维护档案,环境状况,有关的天气条 件和预测的天气变化等信息。要发展哪些方面?开发先进的车辆防撞技术 通过新一代车载电子装置、车辆自动驾驶 设备、驾驶员驾驶能力和精神状态自动检
7、 测仪表的研制与开发使用,有可能将交通 安全和运输效率提高到史无前例的水平。发展哪些方面?开发交通事故自动检测、通报和应变技术 交通事故一旦发生,拯救生命和救护伤员的关键 是要尽快地将救护人员召集到事故现场。这就要 求车载装置能自动检测事故的发生,及时自动地 通报事故发生地点和伤员人数及其伤情。交通事 故救援中心在收到事故通报后,必须尽快确定并 召唤离现场最近的医疗单位,为其提供赶赴现场 的最佳路线和伤员伤情等报告。发展哪些方面?进一步研发先进的交通管理技术 先进的交通管理技术应具备“智能地”、自适应地 管理各种地面交通的能力。因此,未来的交通管 理系统应能实时地监视、探测区域性交通流运行 状
8、况,快速地收集各种交通流运行数据,及时地 分析交通流运行特征,从而预测交通流的变化, 并制定最佳应变措施和方案。比如:“车辆-道路自动化协作系统”大蛋糕(大家吃)小蛋糕(我们吃)智能交通系统高速公路机电系统通信系统监控系统收费系统公路通行费收费员监控系统集成和维护员监控系统操作工(员)工作岗位通过典型智能交通子系统了解智能交通GPS应用系统的典型结构图 据预测,全球导航系统的年需求将由2002年的 430万套增加到2010年的1,220万套n GPS接收机的需求 将从2004年的940万台 ,增加到 2010年的 3,000万台GPS在交通运输行业的应用实例 出租车城市出租车管理部门、大型出租
9、车公司采用这个方案可以降低车辆空载率,提 高营运效率,方便市民叫车,改善城市和出租车公司形象。保障乘客和出租车 驾驶员的安全。公交行业公交公司采用这个方案可以降低乘客等车和乘车时的不确定感,降低驾驶员的 工作强度,提高车辆利用率,改善公交公司和城市的形象。物流行业物流公司、邮政公司采用这个方案可以降低货主、车主和配送人员的不确定感 ,提高营运效率,提高客户的满意程度,改善公司形象。公安部门公安局采用这个方案可以及时处理报警,提高处理报警的效率,对犯罪分子具 有很强的震慑作用。紧急联动卫生部门、医院采用这个方案可以给社会提供更及时的紧急救护服务、挽救紧 急伤病人的生命。移动信息 服务网站,旅游公
10、司采用这个方案可以为移动用户提供高度个性化的信息服务。运输行业运输企业可以在办公室低成本实时调度自己的车辆,提高车队利用率。车队管理环卫局,建筑公司等拥有车队的企业采用这个方案可以分析车辆的利用情况, 作为车辆配备、路线调整和驾驶员考核的依据。卫星导航在行人ITS的发展趋势 道路交通信息“掌上通” 主要由三个部分组成: 客户端部分,服务器部 分,数据库部分,分别 承载在表示层、中间层 和数据层。 盲人应用基于卫星定位的虚拟收费技术 虚拟收费系统示意图 特大桥、山区道路边坡形变智能监测技术 利用伽利略系统的厘米级的定位精度,研 究基于快速静态伽利略系统的特大桥变形 (位移)监测系统; 研究开发基
11、于伽利略系统的山区道路边坡 崩塌监测系统,设计伽利略定位信号接收 天线和处理机在道路边坡上的布设方案, 建立组群式天线矩阵网格(一机多天线系 统),实现对道路边坡的全方位监测。注:伽利略系统是欧盟的卫星导航定位系统,有30 颗星;中国的叫北斗系统;美国的叫GPS,24颗星 ;俄罗斯的叫GLONASS,24颗星交通安全新技术(伽利略安全辅助驾驶系统) 利用“伽利略”给出的准确的三维位置、三维速度和精确的 时间信息,实现车辆安全辅助驾驶 。系统主要由监控中心、车载设备、无线通信系统三部分组 成 。主要用途: 特殊危险路段如急弯、交叉路口处的提前预警系统 ; 车辆自动保持车道和偏离车道报警技术 ;
12、自动保持安全车距和碰撞预警技术 ; 浓雾、大雪或夜间等低能见度情况下的安全辅助驾驶技术 ; 防盗报警、反劫报警、定时监控等 通过产品了解智能交通产产品分类类日夜型高速球型摄像机LP-461EXP(道路 型广播级摄像机) DHPK100智 能停车场抓拍仪IK-832/IK-832P 彩 色微型摄像机 安徽三联城市道路交通监控系统北京文安交通流量统计统计 系统统CH系列光端机提供标准的4/8/16路E1传输。 光线路速率为150Mbps,传 输距离不低于50KM。 FBL系列16路视频数字光端机,采用了世界领先 的全数字视频无压缩传输技术。用一根光纤可 同传输16路单/双向视频,并可选配多路音频/数据 /以太网/对讲/电话/E1/开关量等数字信号,可选 配电信级远程网管系统,实现对远端多路设备 运行状态的实时动态管理。支持真彩色、高保 真(监控级)、全制式、动/静态图像及数据的 实时同步、无失真、高质量、远距离传输。