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1、GPS在智能交通 系统中的应用,制作人： 地信11002班 何杰,1 ITS的发展及基础技术,发起于20世纪90年代，并迅速发展，用于研究开发投入很大。 美国 1990年1997年 129亿美元 欧洲 1984年1998年 280亿欧元 日本 1996年1997年 161亿日元,一、ITS目的效益,利用信息技术，综合人、车、路， 系统地管理交通。 美国ITS效益分析 交通阻塞降低25-40% 每年 减少交通死亡万人以上， 减少交通事故600亿次。 减少能源消耗和大气污染。 相关产品的市场效益200亿美元/年。,欧洲目标：2000年交通死亡事故减少50%，降低交通对环境的污染。,日本政府国策 3
2、0年目标： 严重交通事故 50% 降低油耗和CO2排量15% 减少NO2排放在空气中含量30% 消除交通阻塞,中国 制定发展战略,单项研究：交通信号控制（无序状态），高速公路监控，GPS调度。20世纪末开始研究ITS发展战略。,中国ITS系统服务功能,二、ITS的主要内容,信息服务系统 交通管理系统 公交管理系统 电子收费系统 车辆控制系统 紧急支援系统,三、ITS的基础技术,计算机网络相互连接起来的，独立自治 的计算机群。 2.通讯技术进行数据交换。 3.传感器技术感知某一物理量的信息，并将它转化为有用信息的装置（非电量电信号）。 4.显示技术和人工智能LED/ LCD ，用计算机模拟，延伸
3、和扩展的智能。,识别：长、宽、高、重的车辆属性；车载标志及身份属性。 IC卡：一卡多用，安全性、机读性、存储量大（静态数据、动态数据） 定位：全球定位系统（GPS）,5.车辆识别和自动定位,6.地理信息系统在ITS上应用采集、显示、查询、分 析地理位置信息。,2 ITS的主要内容,一、信息服务系统 车辆信息通信系统（VICS）是一种典型的实时交通信息提供系统。 VTCS使用-FM多频广播系统，微波和红外线信号的路侧发射器（信标）向驾驶员提供旅行时间、交通拥挤、交通事故、施工路段、交通控制等实时信息。,VICS系统概念如下图,2.车载导航,GPS导航有源天线通道GPS接收板 自律导航：微机（MP
4、U） 陀螺传感器 地图匹配器：薄膜晶体管有源矩阵液晶显示器 CD-ROM驱动器，DVD-ROM CPU：嵌入式，数字信号处理技术（DPS）,二、交通管理系统TMS,功能：交通监视、交通控制、事故管理 需求管理、排放管理、交叉口管理 结构特点：应用计算机通信和传感器技术，将 车辆、道路和交通管理系统联接为一体，对交通进 行实时监测，智能控制和主动管理。 通过网络连接如下部分： 信息收集装置 控制信号机 交通管理中心 信息提供装置 通过网络是通过光缆、电缆、微波等传输媒介 在上述各部和交管中心之间传输数据、语音和图像。,三、公交运营系统,功能构成 车辆定位及车载设备；通讯网络及通讯方式；网络及数据
5、库；运营调度管理；乘客信息服务。 1996年亚特兰大奥运会 差分GPS导航接收机和车载元件 自动乘员计数 车载广播及显示设备 实时公交信息服务 允许使用IC卡付费,2. 车载设备：可实现定位，车载外围设备的控制,包括控制模块，通信模块，计划模块和数据管理系统，控制模块是核心，要与处于监控下的每辆车保持联系，不仅记录车辆实际地理位置，还要与计划的位置进行比较，得出 车辆是否准时 ，并通过公交站转给转乘的乘客。,3.电子站牌,向乘客显示正向本站行驶的运营车状态位置，来源于公交运营中心，电子站牌由无线信号接收器，显示控制器，光带式车辆位置显示器和LED时间显示单元，电源及防护外壳以及有源式ID码发射
6、器等部分组成。 电子站牌能定时接收GPS时间信息，对内部时钟进行校正，通过LED显示时间信息，及离本站最近车辆位置，到站时间等。,四、电子收费系统（ETC）,每小时放行能力是人工收费的6倍。 在网络环境下，彩电子标签作为通行卡，收费过程由计算机及其外围设备与通告卡，自动交换信息，实现车辆自动认别，金额自动收取，自动结帐。 系统构成及原理：构成车载处理单元；车道处理单元，收费站计算机管理单元，中央计算机管理系统。,2. 收费中心计算机系统结构,五、车辆控制系统VCS,借助车载设备和路侧设备检测行驶环境变化帮助驾驶员控制车辆，即是智能汽车的研究与应用。 主要功能：道路障碍自动识别，自动报警，自动转向，自动制动，自动保持安全距离和车速以及巡航控制功能。 效益：增强公路通行能力，减少道路阻塞，缩短行车时间，降低事故率，提高行车安全，降低行车成本，提高行车效率，降低废气排放量减轻环境污染。,3 ITS发展前景,铁路 航海 航空.,谢谢 观赏,
