智能交通运输系统总结(20240615).docx

智能运输系统IntelligentTransportationSystem复习总结武汉理工高校物流工程学院2024年6月第一章绪论1要点(1)智能智能是指事物能相识、辨析、推断处理和独创创建的实力。是人类区分于其他生物事务的本质特征。是学问与智力的组合。具有高度智能的人，对于四周的事物具有感知、记忆和思维的实力，会产生喜怒哀乐等情感，具有自我调整、适应环境和学习实力，能够表达自己的情感，具有行为决策实力以及创建性。(2)人的智能、人工智能和智能红绿灯之间的对应关系图11人的智能、人工智能和智能红绿灯之间的对应关系图(3)交通系统的基本要素交通系统的基本要素是人、车、路和环境。(4)交通追求的目标平安、高效、环保、经济(5)交通问题可能解决的方案增加容量，削减需求，提高管理水平，增加交通信息高，提高车辆智能性。(6)ITS的内涵先进性用远程通讯、计算机、电子技术等现代先进技术来改造和武装交通系统，用先进的理论方法来改善交通系统的管理和运营。综合性ITS涉及的关键技术包括：信息技术、通讯技术、计算机技术、电子技术、交通工程、系统理论、限制理论、人工智能、学问工程等，ITS是这些科学技术的交叉和综合，是这些技术在交通系统中的综合应用。信息化信息化是ITS的基础。通过各种手段来获得交通系统的状态信息，为交通系统的用户和管理者供应刚好有用的信息，只有具有了信息，才能实现智能化。智能化智能运输系统中的很多子系统正是因为实现了智能化，才体现出与传统交通系统的差别。不停车收费系统(ETC)就是一个典型的例子。(7)智能运输系统的定义综合运用先进的信息通讯、网络、自动限制、交通工程等技术，改善交通运输系统的运行状况，提高运输效率和平安性，削减交通事故，降低环境污染，从而建立一个智能化的、平安、便捷、高效、舒适、环保的综合运输体系。(8) ITS的发展趋势1 .交通信息采集、处理和发布技术将快速发展；2 .综合交通信息平台是多种运输方式协同的基本手段；3 .交通平安成为关注的焦点；4 .车载系统与道路设施的协调协作受到重视。(9)综合交通运输系统的发展趋势客运快速化一一经济发展的必定结果（八）客运快速化是旅行时间价值提高的必定结果；(b)客运快速化是降低运输成本的客观要求。货运物流化一一社会经济发展的必定趋势（八）货运物流化是经济一体化的必定要求；(b)货运物流化是支持经济增长的重要手段。2重要的中英文比照词汇(1)智能运输系统IntelligentTransportationSystem,缩写ITS(2)智能车路系统IntenigemVehicleHighwaySystem,缩写IVHS3思索题(1)智能运输系统的发展趋势？(2)综合交通运输系统的发展趋势？其次章智能运输系统的体系框架与标准1要点(1)智能运输系统在建设中存在的问题智能运输系统在建设中交通需求不断变更、可供选择的技术方案和产品不断变更。交通管理系统建设中常常发生己经建设好的系统不满意须要的状况，如扩展性能不好，功能不能满意要求等，而此时技术和产品又进步了，特殊是通信和信息技术及其产品变更很快，引起智能运输系统变更的加剧。决策者面临着是扩充系统还是重新建设的决策。(2)智能运输系统与传统运输系统的本质区分传统的交通限制和管理系统运用传统的技术和经典数学，以假设条件和约束条件下的数学模型和公式为基础，从管理者的角度动身，依据集中管理的方式对道路运用者进行限制和规范,在这里管理者是主动的，而道路的运用者是被动的,各种交通工程设施是在物理上迫使运用者这样做而不那样做。智能运输系统，更加重视人的能动性，它不是力图将带有较多社会和人类行为特点的交通系统描述成某种数学的模型，而是向道路的运用者供应各种各样的信息，让道路的运用者从不同的方案中选择自己所认可的那一种，以诱导为主，而不是以强迫为主，在人的理性与价值取向基础上，使人们的出行得到满意，智能运输系统是将当今世界上最新的科技发展成果和人的本性的探讨相结合。（3）智能运输系统体系框架的定义与组成智能运输系统体系框架是运输系统体系和规格的说明，它确定系统如何构成，确定功能模块以及允许模块间进行通信和协同的协议和接口。主要包括三部分：用户服务、逻辑框架、物理框架。用户服务是从用户的角度对ITS能供应的服务内容进行描述，逻辑框架则是从系统如何实现ITS服务的角度进行分析，给出ITS应具有的功能及功能间数据流关系，物理框架则是把ITS逻辑功能落实到现实实体，如车载设备、道路设施、管理中心等设备或组织。（4）智能运输系统体系框架的作用5 .明确ITS开发目标，避开重复探讨和在低水平生产力下的无安排开发，便于成果的应用和ITS技术的发展及其产业化实施。6 .指导智能运输系统结构和标准探讨过程制定，供应一个检查系统构成和标准的遗漏、重叠以及是否不一样的依据。7 .科技人员可以利用制定的标准来设计、研制和管理智能运输系统，同时依据实际需求提出新的用户服务功能，促进智能运输系统体系框架和国家标准的完善。8 .保证任何终端用户都能通过不同的媒介获得相同的信息；保证不同交通设施的兼容性，从而可以保证在大范围内的无缝出行。（5）美国、日本、欧盟和我国开发智能运输系统框架的方法美国其开发以面对过程方法为指导，日本ITS体系框架采纳了面对对象的建模技术来建立系统的逻辑框架和物理框架。欧盟ITS体系框架开发也采纳了结构分析方法（面对过程方法）。我国也是采纳面对过程的开发方法。（6）我国智能运输系统体系框架包括9大服务领域（第2版）交通管理，电子收费，交通信息服务，智能马路与平安协助驾驶，交通运输平安，运营管理，综合运输，交通基础设施管理，ITS数据管理。2思索题（I）智能运输系统体系框架的作用？（2）如何理解智能交通运输系统与传统交通系统的本质区分？第三章智能运输系统技术基础1要点（1）智能运输系统技术及其相互间的关系交通信息采集技术、交通信息预处理与融合技术、交通信息传输技术、交通信息显示技术、交通的限制技术、交通地理信息系统技术、交通仿真技术等。（2）交通信息采集技术的内容交通信息依据其变更的频率不同可以分成静态交通信息和动态交通信息两大类。1）静态交通信息采集技术静态交通信息主要包括：城市基础地理信息、城市道路网基础信息及交通管理信息。静态交通信息主要采集方法有：（1）调查法采纳人工或测量仪器进行调查，可获得城市基础地理信息、城市道路网基础信息（2）其他系统接入静态交通信息可从其它部门，如规划部门、城建部门、交通管理部门获得。特点：只有当实际系统发生变更的时候，才须要对静态交通信息数据库中的数据进行更新。2）动态基础交通信息采集技术动态交通信息主要包括：交通流状态特征信息（如流量、车速、密度等）、交通紧急事务信息（各种途径得到的事务信息，包括：路面检测器信息、人工报告信息等）、在途车辆及驾驶员的实时信息（如各种车辆定位信息等）、环境状况信息（如大气状况、污染状况信息等）及交通动态限制管理信息等。动态交通信息采集技术包括：交通检测器技术、浮动车技术、车辆识别技术和车辆定位技术、气象与道路环境信息采集技术等。（3）动态交通信息检测技术的分类依据安装特性的不同可以分成地埋式和非地埋式交通检测器。地埋式检测器包括：环形线圈检测器、磁力检测器、道路管检测器、压电检测器。非地埋式检测器：微波雷达检测器、超声波检测器、红外线检测器、噪声检测器、视频图像检测器、复合型交通检测器。（4）车辆定位技术车辆定位子系统就是运用GPS或DR（推算定位）等定位技术，自动确定车辆的实时位置，并运用地图匹配（MaPMatChing）技术，对车辆实际行驶路途与电子地图上道路位置之间的误差进行修正，从而提高定位的精度.该系统还可用来识别车辆所在的道路和每一个接近的交叉口。常用的定位技术一般有三大类：自主（stand-alone）定位、星基定位和陆基定位。对于车辆导航系统来说，通常采纳前两类定位技术，其中自主定位技术的代表是推算定位（DeadReCkoning）技术，而GPS技术则属于星基定位技术。(5)推算定位技术(DeadReckoning,DR)DR技术是利用距离传感器和航向传感器(压电陀螺)测量位移矢量，从而推算车辆的位置。当车辆行驶在高层建筑群间、地下隧道中、高架桥下等路段时，GPS系统可能由于可见星少于四颗而无法正常工作，此时可以利用DR系统的自动定位结果以维持正常导航。推算定位技术的基本思想是当车辆在二维平面空间行驶时，假如初始位置和从前的每步位移均已知的话，在任何时刻的车辆位置都是可以计算的(如图3-2)o11-lZ=Xo+4cos4Z=On-lK=%+4sin4(3-2)/=0/=0其中(与，氏)是在时刻办车辆的初始位置，4是在时刻总和时刻。之间车辆的行驶距离或位移量，q是位移矢量的方向，叫是同一时间段的角速度。(6)交通信息预处理交通数据预处理的两个阶段：异样数据处理和缺失数据处理。1)异样交通数据预处理方法异样交通数据(坏值)是指用测量的客观条件不能说明为合理的明显偏离测量总体的个别测量值。出现异样值的主要缘由是传感器故障，以及出现概率微小但作用较强的偶发性干扰等。常用的几种的方法：(1)阈值法有些交通参数的合理值只能在一个特定的范围内。例如：某一车道的占有率最大为100%,最小为0,假如检测器输出的结果不在这个范围内，那确定是异样值。(2)交通流机理法基于交通流机理的算法是通过交通流参数之间的关系对两个甚至多个参数的一样性进行同时考察。依据交通流参数之间相关关系来进行异样值剔除，主要包括：基于交通流规则的算法和基于交通流区域的算法。(3)置信距离检验法置信距离检验法，也叫决策距离，比较该算法对于来自同一断面的多传感器检测的同一参数，依据一样性融合的思路，先求决策距离，找寻最大传感器连接组，再求最优融合解，得出最终结果。2)缺失交通数据预处理方法由于检测器故障或其它缘由造成数据缺失时有发生，对丢失数据进行补充是交通信息预处理不行缺少的一部分。对于缺失的数据，由于须要实时补充，所以一些简洁常用的方法是比较可行的。(1)历史均值法干脆采纳或者按比例采纳历史上相应时刻的数据值代替丢失的数据。这种方法简洁、易实现，但是假如交通状况发生了变更，将大大降低其估计精度。因此，这种方法比较适合于交通状况变。(2)车道比值法依据历史统计的车道之间的流量比值，对丢失的车道数据进行估计。这种方法结合了历史统计规律和当前流量数据，精度比较高。这种方法适合于流量比较大，交通状况比较稳定的状况。(3)时间序列法把采集到的交通变量看作时间序列，运用各种时间序列预料方法，比如：简洁平均、加权平均、指数平滑等方法，依据历史数据对丢失的数据进行预料估计。(7)数据挖掘数据挖掘(DataMining)就是从大量的、不完全的、有噪声的、模糊的、随机的数据中，提取隐含在其中的、人们事先不知道的、但又是潜在有用的信息和学问的过程。原始数据可以是结构化的,如关系数据库中的数据，也可以是半结构化的，如文本、图形、图像数据，甚至是分布在网络上的异构型数据发觉学问的方法可以是数学的，也可以是非数学的，可以是演绎的，也可以是归纳的。(8)粗糙集理论粗糙集理论是继概率论、模糊集、证据理论之后的又一个处理不确定性的数学工具。粗糙集理论在多源数据分析中擅长解决的基本问题包括发觉属性间的依靠关系、约简冗余属性与对象、寻求最小属性子集以及生成决策规则等等。粗糙集与其他不确定性问题理论的最显著区分是它无需供应任何先验学问，如概率论中的概率分布、模糊集中的隶属函数等，而是从给定问题的描述集合干脆动身，找出问题的内在规律。(9)重要通信技术光通信技术、卫星通信技术、移动通信技术(10)通信网的基本结构通信网的基本结构主要有网状、星状、复合型、环状和总线状五种。(11)显示产品的主要种类1.ED(1.ightEmittingDiode)显示屏是利用二极管构成点阵模块组成的显木产品O1.CD(1.iquitCrystalDisplay)显示屏是利用液晶显示器件制作的显示屏。1.CD屏幕有投影式和干脆式两种。PDP(PlasmaDisplayPanel)显示屏是利用等离子体显示器件制作的显示产品。CRT(CathodeRayTube)即阴极射线管，是比较古老的显示器件，主要用来制作电视机和作为计算机终端显示的器件。(12)智能交通系统综合平台含义：ITS综合平台是实现各ITS子系统间的数据共享、实现深层次的信息融合和学问发觉而供应的综合平台。能够接受、存储和处理多源、异构数据，具有数据融合、数据挖掘的功能，并能够为各种应用子系统和公众供应完善的信息服务。解决ITS各部门和系统间的信息共享和交互，实现了交通信息的综合和深层次的综合利用，为科学决策供应协助支持，并可以供应精确、多样化的交通信息服务。(13)交通信息的三大要素交通信息三大要素：空间、属性和时间空间位置数据描述交通现象发生和存在的位置，这种位置可以用常规的二维坐标系定义。浸性数据描述交通现象的性质和质量特征，如马路的名称、等级、起终点等。时间特征是指交通数据采集或交通现象发生的时刻或时段，如某一时刻的交通堵塞状况。(14)交通地理信息系统GIST交通地理信息系统是GlS在交通领域的详细应用和延长，是在传统GlS基础上，充分考虑交通现象的线性特征和网络特征，并附之特地的交通建模手段而形成的特地化系统。覆盖整个交通运输体系，包括马路、铁路、航空、水运、管道等。GlS-T是特地化的GlS,是GIS与多种交通信息分析和处理技术的集成。(15)系统仿真的分类依据模型的种类不同，系统仿真可以分为三种：物理仿真、数学仿真和物理-数学仿真。在物理模型上所做的仿真称为物理仿真。采纳数学模型在计算机上进行的仿真即数学仿真。将系统的一部分写成数学模型，并将它放到计算机上，而另一部分则构造其物理模型或干脆采纳实物，然后将它们连接成系统进行试验。这种仿真就称为数学一物理仿真.或称半实物仿真。(16)蒙特卡罗模型蒙特卡罗方法也称为随机模拟方法,有时也称作随机抽样方法。基本思想是:为了求解数学、物理、工程技术以及生产管理方面的问题，首先建立一个概率模型或随机过程，使它的参数等于问题的解，然后通过所求参数的统计特征，最终给出所求解的近似值。(17)交通仿真模型的分类依据交通仿真模型对交通系统描述的细微环节程度不同，可将仿真模型划分为宏观、中观(又称准微观)、微观3种。宏观交通仿真模型宏观交通仿真模型对交通系统的要素、实体、行为及其互作用的细微环节描述特别粗糙。宏观模型的重要参数是车辆速度、密度和流量。对计算机资源要求较低，它的仿真速度很快，主要用于探讨交通基础设施的新建与扩建及宏观管理措施等。中观交通仿真模型中观模型对交通系统要素、实体运动和相互作用的细微环节描述程度要比宏观模型高得多。中观交通仿真模型对交通流的描述往往以若干辆车构成的队列为单元，能够描述队列在路段和节点的流入和流出行为，就每辆车而言，车道变换被描述成建立在相关车道的实体基础上的瞬时决策事务，而非细致的车辆间相互作用。微观交通仿真模型微观交通仿真模型既融合了宏观和中观模型的某些方面，又特别细致地描述了交通系统的交通环境及车辆实体等构成要素，因而它对交通系统的要素及行为等的细微环节描述程度是3种模型中最高的。微观模型对交通流的描述是以单个车辆为基本单元的，车辆在道路上的跟车、超车及车道变换行为等微观行为都能够特别细致和真实的反映出来。微观模型的重要参数是每辆车的当前速度和位置。(18)智能限制的特点(1)具有以学问表示的非数学广义模型和以数学模型表示的混合限制过程。含有困难性、不完全性、模糊性或不确定性以及不存在抑制算法的非数字过程，并以学问进行推理，引导求解过程。(2)智能限制的核心在高层限制，即组织级。高层限制的任务在于对实际环境或过程进行组织，即决策和规划，实现广义问题求解。(3)智能限制是一个新兴的探讨领域。在理论上或实践，都还很不成熟、很不完善，须要进一步探究与开发。2重要的中英文词汇比照自动车辆识别AutomaticVehicleIdentification,AVI推算定位DeadReckoning,DR交通地理信息系统GeographicalInformationSystemForTransportation,GIS-T车辆定位系统Vehicle1.ocationSystem,V1.S车辆导航系统VehicleNavigationSystem,VNS3思索题(1)交通信息分类及特点？(2)试述智能交通系统综合平台的含义？(3)智能限制的特点？第四章交通信息服务系统1要点(1)先进的交通信息系统的定义是智能交通系统的重要组成部分，综合运用多种高新技术，通过无线、有线通信手段以文字、语音、图形、视频等多媒体形式实时动态地供应与出行相关的各类交通信息，使出行者（包括司机和乘客）从动身前、出行过程中直至到达目的地的整个过程中随时能够获得有关道路交通状况、所需时间、最佳换乘方式、所需费用以及目的地各种相关信息等，从而指导出行者选择合适的交通方式（私家车、火车、公交车等）、出行路途和动身时间，以最高的效率和最佳方式完成出行过程。（2）交通信息获得的途径9 .从公交管理系统获得公交时刻表和运行状态信息；10 大部分与道路有关的信息由监测系统（车辆检测器、摄像机、车辆自动定位系统等）采集，经过交通信息处理中心处理后，出行者通过路侧的信息显示装置（如可变情报板）获得，或从各类车载装置中干脆获得；11 其它一些具有静态性质的信息，如地图数据库、紧急服务信息、驾驶员服务信息、旅游景点与服务信息等，出行者利用随身携带的个人通信设施完成这些信息的查询、接收和交换。（3）交通信息服务系统的分类1）依据向交通参加者供应信息服务的时机进行分类，包括：出行前信息系统，在途驾驶员信息系统，在途出行者换乘信息系统。2）依据信息系统所供应信息内容的不同进行分类：路径诱导系统，交通流诱导系统，停车场信息诱导系统，特性化信息服务系统3）依据信息流三要素：信息采集、处理与传送的集成程度以及系统功能安排的不同：自动导航系统，单向通信系统，双向通信系统（4）交通信息服务系统的关键技术关键技术主要包括（1）交通信息预料依据已经驾驭的交通状况信息，预料将来路网中的有关交通状况信息，包括交通流量和行程时间的预料，其中交通流量的预料主要依据交通流量的一般规律和现阶段交通流量的观测，路段行程时间则依据将来路网的流量安排和路网通行实力，预料路段的通行时间，为行驶路途的优化设计供应基础。（2）动态交通安排动态交通安排考虑交通需求随时间变更的特性，给出瞬时的交通流分布状态，因此可以用来分析交通的拥挤特性，对交通流实行最优限制，以及进行交通信息预料和路径诱导。（3）行驶路途优化设计动态路径诱导就是要为行驶在道路网中的车辆供应从当前位置到达目的地之间的最便利和快捷的路径，即所谓的“最短路”。“最短路”有两种理解上的含义，一种是基于已有道路基础上的行驶路程距离最短，这种“最短路”依据已有路网结构和图论的学问便可以找到，而且是静态不变的；另一种便是考虑了实时道路交通流状况的行驶时间最短或路阻最小路径。（4）交通信息发布有利于出行的交通信息形成后，如何通过有效、直观的方式供应应出行者，使出行者能够很简洁的接收这些信息，又不带来更多的驾驶负荷，是交通信息显示要解决的问题。（5） VICS系统的基本原理VICS的基本原理是通过城市交通信息限制中心放射的无线电波和通过设置在道路两旁的光波、无线电波信号标杆，一直往车辆供应该地区范围内的道路交通状况，包括供应实际图形和语言文字两个方面的信息。使驾乘人员通过安设在车内的信号接受器刚好了解到前方和四周的交通状况（如是否有道路堵塞、是否有交通事故和道路施工等），以及等待和通过所须要的时间等各种交通信息，并向交通信息限制中心刚好了解到达目的地最快最近的一条线路。（6） VICS信息供应的方式1）电波信标（高速马路）电波信标主要设置在高速马路上。以电波作为媒介，在设有信标的地点向行驶到此处的装有车载机的车辆供应必要的道路交通信息。2）光信标（主要干线道路）光信标主要设置在主干线道路上。以光作为媒介，在设有信标的地点向行驶到此处的装有车载机的车辆供应必要的道路交通信息。3）调频多重广播（现有广播设施）利用调频广播向广泛区域供应道路交通信息，并由各地调频广播电台进行播送。2重要的中英文词汇比照先进的出行者信息系统：ATISAdvancedTravelerInformationSystem可变信息标记：VMSVariableMessageSignal交通信息中心：TlCTrafficInformationCenter车辆信息与通信系统：VICSVehicleInformationCommunicationSystem停车诱导信息系统：PGISParkingGuidanceInformationSystem先进的驾驶员车辆询问导航系统：ADVANCEAdvancedDriverandVehicleAdvisoryNavigationConcept3思索题（1）交通信息获得的途径（2）VICS系统的基本原理第五章先进的交通管理系统1要点（1）先进的交通管理系统包含的内容交通监控系统、电子收费系统、公共交通管理系统以及交通事务管理系统。（2）交通监控系统的构成城市交通监控系统通过实时探测各主要交通要道和交叉路口的车流量、车辆通行状况，依据各监控点反馈的信息，预料某些交通要道和交叉路口可能会出现的堵塞，以便刚好调整和诱导交通流向，削减交通堵塞，最大限度地求得道路系统的利用率，创建平安、舒适的道路交通环境。高速马路监控系统通过对高速马路全线的交通流量检测、交通状况的监测、环境气象检测、运行状况的监视，产生限制方案，从而达到限制交通流量、改善交通环境、削减事故、以使高速马路达到较高的服务水平。（3）电子警察系统电子警察是“智能电子警察监测系统”的简称，它是一套高科技电子设备，最初是为维护交通执法供应了一种先进手段。以往很多城市在某些交通场合，由于没有有效的执法手段造成执法困难，例如：无人值守的路口；禁行、限时道路;单行线；主、辅路进出口；紧急停车带；限车型车道；公交专用道；违章超速等场合检查执法困难，特殊是在夜间，违章行车现象常常发生，严峻破坏了交通秩序。该设备能够对违章车辆进行自动推断与图像记录。执法部门可以依据该系统所供应的车辆违章过程的图像记录，对违章司机进行追究和惩罚。（4）电子警察的工作原理电子警察首先须要在监录区域设置特征信号线，如图5-1所示。当南北方向出现红灯时，在正常交通状况下，只有东西方向车辆通过，南北方向上摄像机1和摄像机2摄取的视频图像中各有一条清楚的特征信号线1和2。假如由南向北出现违章的红灯闯行车辆，则摄像机2所摄得的画面中特征信号线2被切断。利用预先设计好的软件不断检测特征信号线是否被切断，假如发觉被切断，马上发出捕获信号，将该机动车的视频图像存储下来并传输至中心，在中心对车型、车号进行自动识别，然后将违章车辆打印出来或以其他方法输出。图5-1特征信号线设置（5）智能公共交通管理系统的关键技术自动车辆定位（AV1.）技术该技术是实施先进的公共汽车管理系统构想的根本技术。AV1.系统把在系统中运行的公共汽车精确位置报告给限制中心，并可以将限制指令传送给沿线运营车辆，同时还能将公交信息发布给须要的乘客。车载设备APTS的公交车上应装有车载设备，可实现定位、车载外围设备的限制以及交通灯限制等。车辆可实现自主操作，包括如下一些功能：安排与实际数据比较、依据安排数据保证车辆的连续性、显示落后与超前的时间、动身时间的可视化和语音信息、车站的乘客信息系统限制。电子站牌在乘客集散量较大的中途站，设置电子站牌，向候车乘客显示正在向本站行驶的运营车的状态位置。（6）电子收费系统依据人工参加的程度分类收费系统可分为人工收费系统，半自动收费系统和全自动收费系统。人工收费人工收费方式是目前仍旧广泛运用的一种收费方式。这种方式基本上不用计算机，在每个收费亭设置收费员，对通过收费站车辆的车型识别、通行费收取、收据发放以及车辆放行等收费操作全部由收费员手工完成。人工收费的特点是节约建设投资，但是漏收、违纪现象较大半自动收费半自动收费由人工和计算机共同完成收费工作。人工（或仪器）识别车型，人工收费，计算机计费，数据打印与汇总等。全自动收费所谓全自动收费就是全部收费过程不须要人工参加，完全自动地，不停车地完成。全自动收费系统又称不停车收费系统或叫电子收费系统（EIeCrtrOniCTollCollection）（7）电子收费系统与传统的收费系统相比的优点极大地提高了收费工作的效率，同时杜绝了工作中的贪污、作弊、乱收费等现象电子收费系统还大大便利了驾乘人员，削减了无谓的消耗和污染削减马路的交通堵塞和拥挤（8）电子收费系统运行的过程1 .用户首从前往放行安装部门，申请安装车上单元，预缴通行费或设立事后付费帐户，相应的信息被存入车上单元中，然后该车辆便可以上路行驶。2 .在进入收费站时，车辆按规定限速通过电子收费车道。识别子系统识别出该车所属型号，报告限制单元。通信子系统通过天线与车上单元进行双向通信，收费操作在通信的过程中同时完成。3 .收费操作包括依据车型依据收费规则确定收费额，核对金额、帐号信息，有关结果通知对方等。假如一切无误（剩余金额足够或帐号有效），则正常结束收费操作（改写金额、记帐等）。否则的话（剩余金额不足或帐号无效等），限制单元将实行措施，启动强制子系统，将车辆拦下或记录其车牌号码等，以保证通行费最终能被征收，不致流失。4 .限制单元将收费的相关信息递交给收费站计算机，收费站计算机对这些信息按不同类别分别进行处理。正常收费信息可以积累汇总，产生相应的收入报告递交给管理机关（中心处理系统）。5 .事后付款方式的收费数据将定时（或马上）传送给中心处理系统，以便生成转帐清单向金融机构恳求支付。不正常收费的信息将马上传递给中心处理系统，以确保统一刚好处理。中心处理系统除了接受下级传递的信息外，还向下级发送相关信息，如收费规则、帐号“黑名单等。（9）交通事务的定义交通事务是指导致道路通行实力下降或交通需求不正常上升的非周期性发生的状况。依据交通事务的特点，可分为突发性交通事务和安排性交通事务。突发性交通事务包括交通事故、自然灾难（如地震、灾难天气等）、生产事务（如有害气体泄漏、火灾、爆炸等）、恐怖攻击事务等，此类事务的发生具有不行预料性。安排性交通事务包括大型集会、大型文体活动、道路养护修理作业等，此类事务能事先获得事务信息并制定应对安排。2重要中英文词汇比照ATMSAdvancedTrafficmanagementSystem,先进的交通管理系统APTSAdvancedPublicTransportationSystem,先进的公共交通管理系统ETCElectronicTollCollection,电子收费系统AIDSAutomaticIncidentDetectionSystem,交通状态自动识别系统3思索题（1）试述电子警察系统的基本工作原理。（2）试描述电子收费系统的运行过程？第六章城市交通信号限制系统1要点（1）交通信号限制系统的分类交通信号限制系统可以从不同的角度进行分类。按限制方法分类，可以分为定时限制、感应限制和自适应限制；按限制范围分类，可以分为点控、线控和面控；按限制方式分类，可以分为方案选择式和方案生成式；按限制结构分类，可以分为集中式计算机限制结构和分层式计算机限制结构。（2）线控方式把干道上若干连续交叉口的交通信号通过确定的方式联结起来，同时对各交叉口设计一种相互协调的配时方案，各交叉口的信号灯按此协调方案联合运行，使车辆通过这些交叉口时，不致常常遇上红灯，称为线控方式，也叫“绿波”信号限制。（3）面控方式以某个区域中全部信号限制交叉口作为协调限制的对象，称为面限制系统。（4）交通信号限制的基本参数在交通信号限制中至少有3个基本参数可以由信号机干脆限制，周期C,绿信比4，相位差tos用于指挥交通的信号总是一步一步循环变更的，一个循环由有限个步构成。一个循环内各步的步长之和称为信号周期，用C表示。在交通限制中，为了避开平面交叉口上各个方向交通流之间的冲突，通常采纳分时通行的方法，即在一个周期的某一个时间段，交叉口上某一支或几支交通流具有通行权，而与之冲突的其他交通流不能通行。在一个周期内，平面交叉上某一支或几支交通流所获得的通行权称为信号相位，简称相位，一个周期内有几个信号相位，则称该信号系统为几相位系统。在一个信号周期中，各相位的有效绿灯时间与周期长度的比称为绿信比。若设t6i为第i个相位信号的有效绿灯时间，C为周期长度，则该信任号的绿信比为=toco相位差是指相邻两信号的绿灯或红灯的起点或中点之间的时间之差。(5)定时式脱机限制系统TRANSYT的主要组成部分1)仿真模型：用来模拟在信号灯限制下交通网上的车辆行驶状况，以便计算在一组给定的信号配时方案下交通网络的运行指标。2)信号配时优化过程：变更信号配时方案并确定系统性能指标，经过反复试算和搜寻得到最佳配时方案。(6)相位差优化方法在初始配时方案的相位差的基础上，以适当的步距(如信号周期长度的1/50)调整交通网上某一个交叉口的相位差，计算性能指标P1.若此次求出的PI值小于初始方案的Pl值，说明这种调整方向是正确的，接着以同样的步距沿同一方向(指正与负而言)对该交叉口的相位差作连续调整，直至获得最小的Pl值为止。反之，假如第一次调整后的Pl值比初始方案所对应的PI值大，则应朝相反方向调整相位差，直至取得最小PI值为止。MteH“左I，i.qriIU，可g1.l'I_I_IPl卜第MM>JMr|I-I词力KI向-1MMII白7W川IrRT3c优化Ir法-Ie山法”流对图6-1(7)感应式联机限制系统感应式联机限制系统通过道路网上的车辆检测器实时采集交通量数据，并通过配时参数优化得到最佳配时方案，然后对区域内的交通信号实施限制。其特点是能够刚好响应交通流的随机变更，限制效果好，但限制结构困难、投资高、对设备牢靠性要求高。目前比较成熟的联机限制系统有：澳大利亚的SCATS(SydneyCoordinatedAdaptiveTrafficSystem)系统、英国的SCOOT(SplitCycleOffsetOptimizationTechnique)系统等。(8)智能体智能体是指在确定的环境下能独立自主地运行，作用于自身生成的环境也受到外部环境的影响，且将推理和学问表示相结合的智能实体，具有自治性、反应性、可通信性、自学习性等基本特征。智能体可以是嵌入在确定环境中的软件实体，也可以是硬件实体。(9)基于多智能体的区域限制系统的工作原理在基于多智能体的区域限制系统中，利用单个路口执行级Agent(ISA)对单个交通信号对象进行限制，并通过Agent之间协商、协作，实现城市交通区域智能协调限制。上级智能体可以作为其所属下级智能体的协调单元，对它们之间的协调限制确定协调对策和协调参量；而下级智能体则需向对应的上级智能体传输关于其局部系统环境和系统限制性能的反馈信息，以作为上级智能体的决策依据。相邻智能体之间可以相互协调，在无法达成一样时再进行区域协调。这样，每个智能体都有确定的自主性，但又不完全独立，在接到其它智能体的协调恳求时，则进入协同工作状态，并通过上一级智能体的决策达到子区最优或全局最优。2重要的中英文词汇比照TRANSYTTrafficNetworkStudyTool,交通网络开发工具SCATSSydneyCoordinatedAdaptiveTrafficSystem,悉尼协调自适应交通系统SCOOTSplitCycleOffsetOptimizationTechnique,交通信号绿信比，周期和绿时差优化技术3思索题(1)TRANSYT系统中相位差优化方法的基本原理？第七章先进的车辆系统1要点(1)先进的车辆系统的定义先进的车辆系统是利用先进的传感器技术检测车辆四周信息，通过信息融合和处理，自动识别出危急状态，帮助驾驶员进行平安协助驾驶或者进行自动驾驶,以提高行车平安和增加道路通行实力的系统。(2)依据智能化的程度先进的车辆系统分类平安协助驾驶系统、自动驾驶系统和自动马路系统。(3)典型的平安协助驾驶系统包括驾驶员检测警告系统、防撞警告系统、巡航限制系统、驾驶员视觉增加系统。(4)驾驶员视觉增加系统驾驶员视觉增加是利用各种传感器和先进技术增加驾驶员在雨雾天、光线不足条件下的视觉效果。采纳不同手段和不同综合方法构成的视景系统分为：(1)传感器视景系统前视传感器实时检测到的驾驶舱外视见景象，其视景接近真实世界的自然景象。(2)合成视景系统由地形数据库储存的地形模型构建的虚拟视景。(3)增加视景系统传感器视景和合成视景的叠合称为增加视景。既有实时探测到的自然视景，也有数据库生成的虚拟视景，两者匹配叠合，他们在恶劣的气象条件下可以增加窗外视景的可见性。（5）自动驾驶具备的功能1 .能够确认自身当前的位置；2 .能够牢靠识别行车路途且限制自身按规定路途精确行驶；3 .能够依据目标及途中状况，规划、修改行车路途4 .行驶过程中，能够牢靠实现车速限制、车距保持、换道、超车、停车等各种必要的基本操作；5 .能够适应不同的行驶环境，并与外界进行联系（通信）；6 .能够确保行驶平安，按时到达目的地。（6）自动马路系统定义AutomatedHighwaySystem（简称AHS）,也称智能马路系统。是建有通信系统、监控系统、光纤网络等基础设施，并对车辆实施自动平安检测、发布相关的信息以及实施实时自动操作的运行平台，它为实现智能马路的运输供应更为平安、经济、舒适、快捷的基础服务。该系统包括车辆自动导航和限制、交通管理自动化、以及事故处理自动化。AHS是智能运输系统的最终目标，即实现车、路、人高度一体化。2重要的中英文词汇比照先进的车辆系统：AVCSAdvancedVehicleControlSystems自动马路系统：AHSAdvancedHighwaySystem3思索题（1）驾驶员视觉增加系统？（2）什么是自动马路系统？第八章智能交通与物流1要点（I）ITS对现代物流的作用1实现物流畅通通过对ITS技术的应用，可刚好有效地为物流运输的驾驶员供应实时的交通信息，使他们避开拥挤的路段来尽快完成运输和配送任务，从而实现物流的