交通運(yùn)輸講智能運(yùn)輸系統(tǒng)

交通運(yùn)輸講智能運(yùn)輸系統(tǒng)第1頁/共183頁CourseCharacteristicsandAims

——課程性質(zhì)和目的

ProfessionalRequiredCourse專業(yè)必修課Selective(選修課)BilingualEducation雙語教學(xué)

Toprovidestudentswithathoroughunderstandingoftheconcepts,technologyandbenefitsofintelligenttransportationsystems(ITS)第2頁/共183頁CourseRequirement——課程要求

havegoodfoundationofEnglish

tounderstandconceptsofITStogainofunderstandingofrecentITStechnologydevelopmenttolearncurrentITSprojectintheworld第3頁/共183頁GradingMid-termexamination:10%Participation:20%End-of-termexamination:70%第4頁/共183頁第一章緒論

Chapter1Introduction1.1智能運(yùn)輸系統(tǒng)（ITS）的產(chǎn)生與發(fā)展1.2智能運(yùn)輸系統(tǒng)（ITS）的研究內(nèi)容1.3智能運(yùn)輸系統(tǒng)基本定義1.4智能運(yùn)輸系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)1.5智能運(yùn)輸系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)化第5頁/共183頁本章要求了解ITS的發(fā)展背景理解ITS要研究的基本內(nèi)容理解ITS的基本概念以美、歐、日為重點(diǎn)，了解ITS的發(fā)展歷程和現(xiàn)狀理解ITS的體系結(jié)構(gòu)和標(biāo)準(zhǔn)化的概念理解ITS的體系結(jié)構(gòu)和標(biāo)準(zhǔn)化的重要性了解ITS體系結(jié)構(gòu)開發(fā)的內(nèi)容、方法和步驟了解國際上主要的ITS標(biāo)準(zhǔn)化組織第6頁/共183頁1.1智能運(yùn)輸系統(tǒng)的的產(chǎn)生與發(fā)展第7頁/共183頁1、智能運(yùn)輸系統(tǒng)發(fā)展的背景

BackgroundofITS（1）交通問題的日益嚴(yán)峻和尋求新的解決途徑交通問題：指對社會或經(jīng)濟(jì)未能產(chǎn)生效益、交通本身的機(jī)能也未充分發(fā)揮的狀態(tài)P2經(jīng)濟(jì)發(fā)展→汽車數(shù)量急增→交通阻塞普遍存在第8頁/共183頁第9頁/共183頁第10頁/共183頁第11頁/共183頁第12頁/共183頁第13頁/共183頁第14頁/共183頁第15頁/共183頁第16頁/共183頁（2）當(dāng)前城市交通面臨的主要問題道路容量嚴(yán)重不足汽車增長速度過快公共交通發(fā)展緩慢交通管理技術(shù)水平低下缺乏整體的交通發(fā)展戰(zhàn)略第17頁/共183頁解決交通問題的方法(重點(diǎn))（1）控制需求（長期舍棄不可能）（2）增加供給---修路（高速公路

，城市）（3）加強(qiáng)城市交通管理——實(shí)施智能運(yùn)輸系統(tǒng)加強(qiáng)交通法規(guī)建設(shè)，制定限制性交通法規(guī)加強(qiáng)宣傳教育，提高交通參與者遵守交通法規(guī)和現(xiàn)代交通意識確定合理完善的城市交通規(guī)劃進(jìn)行城市交通信號控制公交優(yōu)先政策實(shí)施智能運(yùn)輸系統(tǒng)：智能運(yùn)輸系統(tǒng)是目前國際公認(rèn)的解決城市和公路交通擁擠、改善行車安全、提高運(yùn)行效率、減少空氣污染等問題的最佳途徑第18頁/共183頁第19頁/共183頁第20頁/共183頁第21頁/共183頁第22頁/共183頁第23頁/共183頁智能運(yùn)輸系統(tǒng)與傳統(tǒng)的交通管理系統(tǒng)一個(gè)最顯著的區(qū)別是，將服務(wù)對象的重點(diǎn)由以往的管理者轉(zhuǎn)向道路使用者，即用先進(jìn)的科技手段向道路用戶提供必要的信息和便捷的服務(wù)，以減少交通堵塞，從而達(dá)到提高道路通過能力的目的。另外，從系統(tǒng)論的角度來看，ITS將道路管理者、用戶、交通工具及設(shè)施有機(jī)地結(jié)合起來并納于系統(tǒng)之中，提高了交通運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)這個(gè)大系統(tǒng)的運(yùn)行效率第24頁/共183頁智能交通系統(tǒng)－產(chǎn)生背景基礎(chǔ)設(shè)施數(shù)據(jù)傳輸智能技術(shù)運(yùn)輸系統(tǒng)第25頁/共183頁ITS發(fā)展的必然性P1-2（1）ITS是科技發(fā)展的必然產(chǎn)物(交通運(yùn)輸)

路—馬車—蒸汽車—內(nèi)燃機(jī)車（2）ITS是信息化社會發(fā)展的必然要求(PC)（3）ITS是世界經(jīng)濟(jì)發(fā)展的必然要求(載體)（4）ITS是解決交通問題的根本途徑第26頁/共183頁2、智能運(yùn)輸系統(tǒng)發(fā)展的推動力（1）經(jīng)濟(jì)競爭的日益激烈和尋求新的經(jīng)濟(jì)增長點(diǎn)

（2）冷戰(zhàn)結(jié)束促進(jìn)軍用高新技術(shù)民用化（GPS）（3）先進(jìn)科技技術(shù)的發(fā)展和人們對交通新的要求和可持續(xù)發(fā)展的要求第27頁/共183頁擁擠／事故環(huán)境問題等交通問題日益嚴(yán)重減輕經(jīng)濟(jì)損失提高國際間的競爭力國家和民間企業(yè)的積極參加培養(yǎng)新的產(chǎn)業(yè)機(jī)動車道路的綜合對策道路建設(shè)的限制ＩＴＳ第28頁/共183頁3、ITS名稱的變遷（1）歐洲RTI:RoadTransportInformation

(1986)道路運(yùn)輸信息ATT:AdvancedTransportTelematics（信息技術(shù)）(1990)（2）美國IVHS:IntelligentVehiclesandHighwaySystem(1990)（智能車路系統(tǒng)）第29頁/共183頁（3）日本RACS：Road/AutomobilecommunicationSystem

(1984)（路車間通信系統(tǒng)）AMTICS:AdvancedMobile(車載的)TrafficinformationandCommunicationSystems（新汽車交通信息通信系統(tǒng)）UTMS：UniversalTrafficManagementSystem（新交通管理系統(tǒng)）

ARTS：AdvancedRoadTransportationSystem（先進(jìn)道路交通系統(tǒng)）SSVS：SuperSmartVehicleSystem（智能汽車系統(tǒng)）ASV：AdvancedSafetyVehicle（安全車輛系統(tǒng)）VICS:VehicleInformationandCommunicationsSystem

(1990)（道路交通信息通信系統(tǒng)）第30頁/共183頁智能運(yùn)輸系統(tǒng)（ITS）的名稱是由日本人井口雅一于1990年命名的，越正毅先生提議把ITS作為統(tǒng)一術(shù)語在世界范圍內(nèi)應(yīng)用P4第31頁/共183頁4、ITS的功能（1）順暢功能：增加交通的機(jī)動性，提高運(yùn)營效率；提高道路網(wǎng)的通行能力，提高設(shè)施效率；調(diào)控交通需求。（2）安全功能：提高交通的安全水平，降低事故的可能性/避免事故；減輕事故的損害程度；防止事故后災(zāi)難的擴(kuò)大（3）環(huán)境功能：減輕堵塞；低公害化，降低汽車運(yùn)輸對環(huán)境的影響。第32頁/共183頁5、ITS的社會經(jīng)濟(jì)效益（1）減少交通擁擠和行車延誤（2）減少交通事故的發(fā)生率、死亡率（3）產(chǎn)業(yè)發(fā)展與就業(yè)機(jī)會的增加（4）能源消耗量減少SavingLivesSavingTimeReducingPollutionSavingMoney第33頁/共183頁ITS的效益改善安全提高生產(chǎn)率增進(jìn)機(jī)動化水平第34頁/共183頁ITS的效益智能交通系統(tǒng)的最終目的是建立快速、準(zhǔn)時(shí)、安全、便捷和舒適的交通運(yùn)輸體系,以保證社會經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展,建立與人類生存環(huán)境相協(xié)調(diào)的良好的交通運(yùn)輸環(huán)境。智能交通系統(tǒng)的優(yōu)勢可以用方便、安全、舒適、快捷8個(gè)字來概括。國外的經(jīng)驗(yàn)證明,一旦ITS投入使用,至少可以把城市的交通堵塞減少50%,交通事故甚至可以減少80%。第35頁/共183頁

美國智能交通協(xié)會主席柯林斯說,ITS的應(yīng)用可使現(xiàn)有公路使用率提高15%～30%。據(jù)日本官方的估計(jì),日本在今后的20年內(nèi)可降低8%～10%的交通事故;每年交通事故死亡人數(shù)可比現(xiàn)在減少30%～70%;到2010年,日本國內(nèi)的交通阻塞可減少20%以上。每年還可減少45.46億Ｌ的燃料消耗,公路網(wǎng)絡(luò)通行能力成倍增長,并減少尾氣污染,經(jīng)濟(jì)效益與社會效益都是很可觀的根據(jù)日本道路·交通·車輛智能化推進(jìn)協(xié)會的試算,僅導(dǎo)航系統(tǒng)的開發(fā)到目前就已經(jīng)創(chuàng)造出20億美元規(guī)模的市場,今后20年預(yù)計(jì)ITS整體將創(chuàng)造出5000億美元的市場規(guī)模。ITS的效益第36頁/共183頁（1）為交通出行者提供便利減少出行時(shí)耗縮短不必要的行駛里程省時(shí)、省油提高行車安全智能交通系統(tǒng)對交通系統(tǒng)的效應(yīng)第37頁/共183頁（2）為交通管理者提供有力的支持交通管理者需要在充分了解現(xiàn)有道路交通運(yùn)行狀況的基礎(chǔ)上,作出相應(yīng)的管理決策。

借助實(shí)時(shí)信息采集、傳輸與發(fā)布系統(tǒng)

應(yīng)急救援

緩解擁擠

為決策和檢驗(yàn)決策效果提供依據(jù)

改善公交服務(wù)和經(jīng)營

對交通設(shè)施的智能化管理

為企業(yè)的物流運(yùn)輸提供更經(jīng)濟(jì)有效、安全的服務(wù)智能交通系統(tǒng)對交通系統(tǒng)的效應(yīng)第38頁/共183頁6、KeyDevelopmentAreasofITSSafetySystems安全系統(tǒng)Man-MachineInterface

人機(jī)接口DigitalMaps數(shù)字地圖PublicTransport

公共運(yùn)輸U(kuò)rban/inter-urban

trafficmanagement城市及城間交通管理In-vehicleguidanceanddriverinformation車載誘導(dǎo)及駕駛信息Co-operativedriving(intelligentcruisecontrol

智能巡航系統(tǒng))第39頁/共183頁KeyTechnologiestosupportITSDSRC(Dedicated

ShortRangeCommunication)專用短程通訊WideAreaMobile

Communication

廣域移動通訊GNSS(GlobalNavigationSatelliteSystem)全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)Remotesensingtechnologiesandvehicleradar

遙感技術(shù)和車載雷達(dá)Internet/intranetImageprocessingSmartCards智能卡LargeDatabases,GIS

etc.ArtificialIntelligence第40頁/共183頁7、ITS系統(tǒng)的推進(jìn)機(jī)制EUREKA(EuropeanResearchCoordinationAgency)歐洲研究協(xié)調(diào)局ERTICO(EuropeanRoadTransportTelematicsImplementation)歐洲道路運(yùn)輸通信技術(shù)實(shí)用化促進(jìn)組織1991年成立,是一個(gè)基于比利時(shí)條約成立的聯(lián)合公司,其成員都是公司的股東其成員包括五個(gè)不同的類別:公共機(jī)構(gòu)、公共/私有基礎(chǔ)設(shè)施經(jīng)營者、企業(yè)、用戶和其他是歐洲ITS的促進(jìn)和咨詢組織，其目的是協(xié)調(diào)和支持全歐洲的ITS活動其口號是：KeepingPeopleandGoodsMoving第41頁/共183頁ERTICO的工作內(nèi)容為協(xié)會成員制定智能交通技術(shù)發(fā)展方向和市場開拓提供交流合作平臺代表協(xié)會成員獲得管理智能交通發(fā)展和市場開拓活動的公共基金加強(qiáng)決策者和領(lǐng)導(dǎo)對智能交通系統(tǒng)效益的認(rèn)識闡述和溝通歐洲框架條件對于發(fā)展智能交通的必要性ERTICO的活動重點(diǎn)提升道路使用者的安全性促進(jìn)交通系統(tǒng)更加高效,出行環(huán)境更加和諧增加交通運(yùn)輸系統(tǒng)的安全保障加強(qiáng)國家和國際之間在智能交通領(lǐng)域的合作第42頁/共183頁1.2智能運(yùn)輸系統(tǒng)（ITS）的研究內(nèi)容第43頁/共183頁ITS應(yīng)用與服務(wù)智能交通控制系統(tǒng)改善安全的技術(shù)

多式聯(lián)運(yùn)系統(tǒng)出行者信息系統(tǒng)西單至王府井擁擠有延誤

車內(nèi)導(dǎo)航第44頁/共183頁多式聯(lián)運(yùn)：MultimodalTransport（由兩種及其以上的交通工具相互銜接、轉(zhuǎn)運(yùn)而共同完成的運(yùn)輸過程統(tǒng)稱為復(fù)合運(yùn)輸，我國習(xí)慣上稱之為多式聯(lián)運(yùn)。）多式聯(lián)運(yùn)（重點(diǎn)）：Useoftwoormoremodestoprovidecompletedoor-to-doorservice國際多式聯(lián)運(yùn)：InternationalMultimodalTransport日本的鐵路：新干線為標(biāo)志鐵路系統(tǒng)提供的信息費(fèi)實(shí)時(shí)的，缺乏統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)不能滿足多式聯(lián)運(yùn)乘客日益提高的可持續(xù)流動性的交通需求。CyberRail借助信息的發(fā)展使得乘客的出門計(jì)劃可通過一個(gè)“助手”自動實(shí)現(xiàn)計(jì)劃的安排和調(diào)整，實(shí)現(xiàn)無接縫無障礙的運(yùn)輸新的車站功能作為一個(gè)電腦空間和真實(shí)空間的連接點(diǎn)而誕生。就是提供軟件支持信息系統(tǒng)以支持多式聯(lián)運(yùn)運(yùn)輸。如果乘客對軟件的設(shè)計(jì)思想滿意，再投資相應(yīng)的硬件設(shè)施來提高系統(tǒng)的便利性和高效性。如果乘客對設(shè)計(jì)不滿意，可重新設(shè)計(jì)軟件以便更好滿足乘客的需要。第45頁/共183頁自然資源管理快速準(zhǔn)確的醫(yī)療救護(hù)響應(yīng)惡劣天氣狀況響應(yīng)非交通部門也需要ITS軍事上–使軍隊(duì)部署時(shí)間縮短沿海地區(qū)緊急疏散第46頁/共183頁日本、歐洲、美國ITS發(fā)展歷程1、世界ITS的發(fā)展歷程第二階段應(yīng)用開發(fā)第一階段初期發(fā)展第三階段集成與國際標(biāo)準(zhǔn)化時(shí)代美第47頁/共183頁

始于1994

舉辦組織：ITSAmerica,ERTICO，ITSJapan其他成員組織：ITSKorea,ITSAustralia,ITSCanada.世界ITS研究動向和研究成果展示的盛會2007中國ITS世界大會第48頁/共183頁2、日本ITS的發(fā)展歷程及主要研究內(nèi)容開始研究汽車綜合控制系統(tǒng)（CACS）開展汽車交通信息控制系統(tǒng)（ATICS）實(shí)施路車間通信系統(tǒng)（RACS）實(shí)施新汽車交通信息通信系統(tǒng)(AMTICS)成立道路車輛智能化推進(jìn)協(xié)會（VERTIS）發(fā)表關(guān)于“推進(jìn)ITS”的整體構(gòu)想實(shí)施道路交通信息通信系統(tǒng)（VICS）實(shí)施全球定位系統(tǒng)（GPS）第49頁/共183頁第一階段（上世紀(jì)70年代到本世紀(jì)初）

各省廳積極推進(jìn)第50頁/共183頁70年代最初正式投入的系統(tǒng)有CACS(ComprehensiveAutomobilecontrolsystems，汽車綜合控制系統(tǒng))80年代前半期（財(cái)）日本交通管理技術(shù)協(xié)會(JTMTA)，開展了ATICS，AutomobileTrafficInformationandControlSystem,汽車交通信息控制系統(tǒng)，1978-1985)研究通產(chǎn)省設(shè)立了（財(cái)團(tuán)法人）汽車行駛電子技術(shù)協(xié)會JSK80年代后半期建設(shè)省主導(dǎo)的RACS(Road/AutomobileCommunicationSystem，路車間通信系統(tǒng)，1984-1989)警察廳主導(dǎo)的AMTICS(AdvancedMobileTrafficInformationandCommunicationsystems,新汽車交通信息通信系統(tǒng)，1987-1988)第一階段（上世紀(jì)70年代到本世紀(jì)初）各省廳積極推進(jìn)，重點(diǎn)在導(dǎo)航、自動收費(fèi)、先進(jìn)車輛系統(tǒng)第51頁/共183頁90年代前半期成立道路車輛交通智能化推進(jìn)協(xié)會VERTIS——Vehicle，RoadandTrafficIntelligenceSociety道路交通信息通信系統(tǒng)VICS---VehicleInformationandCommunicationSystem新交通管理系統(tǒng)UTMS---UniversalTrafficManagementSystem智能汽車系統(tǒng)SSVS---SuperSmartVehicleSystem安全車輛系統(tǒng)ASV---AdvancedSafetyVehicleARTS---AdvancedRoadTransportationSystems第52頁/共183頁導(dǎo)航系統(tǒng)的智能化自動收費(fèi)系統(tǒng)安全駕駛的支援交通管理的最佳化道路管理的高效率公共交通的支援提高商用車的利用率幫助行人等緊急車輛的運(yùn)行支援

日本的九大領(lǐng)域P5（1）AdvancesinNavigationSystems（2）ElectronicTollCollectionSystem（3）AssistanceforSafeDriving（4）OptimizationofTrafficManagement（5）IncreasingEfficiencyinRoadManagement（6）SupportforPublicTransport（7）IncreasingEfficiencyinCommercialVehiclesOperations（8）SupportforPedestrians（9）SupportforEmergencyVehicleOperations第53頁/共183頁NineareasofITSinJapan第54頁/共183頁第二階段（基本國策的制定）2000年前后：交通信息主要提供給已經(jīng)運(yùn)行ITS的相關(guān)系統(tǒng)，交通擁堵信息和最佳路線信息將提供給車在導(dǎo)航系統(tǒng)，使駕駛員能夠減少出行時(shí)間并提高旅行的舒適性。在本階段的后半段，通過使用電子收費(fèi)系統(tǒng)，達(dá)到減少收費(fèi)站擁堵的目的2005年前后：通過逐步引入用戶服務(wù)的思想開始交通系統(tǒng)的革命，ITS將有關(guān)目的地的服務(wù)信息和公交信息直接提供給用戶。在這一階段，通過駕駛員安全駕駛系統(tǒng)和行人安全保護(hù)系統(tǒng)來減少交通事故的發(fā)生。另外，公共交通的舒適性和便利性也將得到極大的提高。2010年前后：ITS將被推進(jìn)到一個(gè)更高的水平，基礎(chǔ)設(shè)施、車載裝置、法律和社會系統(tǒng)將促進(jìn)ITS成為一個(gè)穩(wěn)固的社會系統(tǒng)。ITS的作用將是全國性的，通過對ITS更多更高級功能的認(rèn)識，自動駕駛將全方位地發(fā)揮作用，汽車將成為一個(gè)安全和舒適的處所2010年后：ITS的所有系統(tǒng)都已經(jīng)投入使用，ITS已經(jīng)進(jìn)入到了一個(gè)成熟的時(shí)期第55頁/共183頁日本ITS研究的特點(diǎn):P6ITS科研項(xiàng)目與工業(yè)緊密掛鉤ITS的研究具有連貫性ITS的研究成果直接面向市場政府通過VERTIS（Vehicle，RoadandTrafficIntelligenceSociety）影響國內(nèi)ITS研究走向在ATMS和ATIS的實(shí)際部署方面處于國際領(lǐng)先地位第56頁/共183頁3、歐洲ITS的發(fā)展歷程及主要研究內(nèi)容第57頁/共183頁第58頁/共183頁（2）歐洲ITS的發(fā)展歷程及現(xiàn)狀第一階段（1）DRIVEI(DedicatedRoadInfrastructureforVehicleSafetyinEurope)保障車輛安全的歐洲道路基礎(chǔ)設(shè)施計(jì)劃旨在通過改善道路交通基礎(chǔ)設(shè)施來提高安全性、運(yùn)輸效率以及減少環(huán)境污染等。DRIVEI(1988-1991)DRIVEII(1992-1994):ATT(AdvancedTransportTelematics)先進(jìn)的交通信息通信技術(shù)DRIVEIII(1994-1998):T-TAP(TransportTelematicsApplicationProgramme)交通運(yùn)輸信息通信技術(shù)應(yīng)用計(jì)劃KAREN(1998-2000):KeystoneArchitectureRequiredforEuropeanNetworks歐洲運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)第59頁/共183頁（2）PROMETHEUS(ProgramforEuropeTrafficwithHighestEfficiencyandUnprecedentedSafety)歐洲高效安全交通系統(tǒng)計(jì)劃（1986-1995）由EUREKA領(lǐng)導(dǎo)，由奔馳汽車公司為主的14家汽車制造企業(yè)和供應(yīng)商聯(lián)合組織的研究計(jì)劃四個(gè)基礎(chǔ)研究領(lǐng)域：車載人工智能處理器的開發(fā)Pro-ART(法國負(fù)責(zé))，能夠進(jìn)行實(shí)時(shí)模式識別的各種傳感器和處理裝置等硬件的開發(fā)Pro-CHIP(德國負(fù)責(zé))，數(shù)字通信技術(shù)的開發(fā)Pro-COM(意大利負(fù)責(zé))，系統(tǒng)的，系統(tǒng)的綜合運(yùn)用方法及評價(jià)模型的開發(fā)Pro-GEN（英國負(fù)責(zé)）三個(gè)應(yīng)用研究領(lǐng)域：通過先進(jìn)的人機(jī)對話防止機(jī)動車相撞、偏離車道檢測、障礙物檢測和駕駛輔助系統(tǒng)的開發(fā)等Pro-CAR,管理車與車之間相互關(guān)系的車與車之間通訊，超過人類視野的電子視野，提供行車職員信息等的開發(fā)Pro-NET，作為建立路徑誘導(dǎo)系統(tǒng)基礎(chǔ)的路車間通信系統(tǒng)的開發(fā)Pro-ROAD第60頁/共183頁第二階段歐洲ITS組織ERTICO（EuropeanRoadTransportTelematicsImplementationCoordinationOrganization）歐洲智能交通協(xié)會

于2003年9月提出的eSafety的概念標(biāo)志著第二階段的開始（1）主要研究內(nèi)容包括啟動項(xiàng)目：事故原因分析、道路基礎(chǔ)設(shè)施、電信基礎(chǔ)設(shè)施、駕駛員行為安全功能：車輛預(yù)防安全與保護(hù)系統(tǒng)、事故后緊急呼救成本效益分析：影響的量化分析（2）2005年5月，ERTICO頒布了智能運(yùn)輸系統(tǒng)戰(zhàn)略框架智能運(yùn)輸系統(tǒng)體系框架與標(biāo)準(zhǔn)智能運(yùn)輸信息基礎(chǔ)技術(shù)綜合運(yùn)輸協(xié)同技術(shù)，包括物流優(yōu)化、一體化電子收費(fèi)、全歐盟的運(yùn)輸協(xié)同第61頁/共183頁歐洲ITS主要研究內(nèi)容：交通管理行前信息行程中信息車輛控制貨物及車隊(duì)管理自動收費(fèi)第62頁/共183頁歐洲ITS研究的特點(diǎn)：P8在廣泛的ITS領(lǐng)域都進(jìn)行著研究和開發(fā)研究著重技術(shù)的部署和評價(jià)，連貫性高，但與實(shí)際的應(yīng)用部署存在差距公路上廣泛部署車輛專用電臺，可向用戶提供聲音或編碼信息將公共交通視為重要的研究內(nèi)容不同來源的交通信息系統(tǒng)方案，可以在環(huán)境不同的12個(gè)國家分別進(jìn)行現(xiàn)場實(shí)驗(yàn)強(qiáng)調(diào)國際（主要是洲際）合作和標(biāo)準(zhǔn)化、強(qiáng)調(diào)綜合運(yùn)輸系統(tǒng)智能化是歐洲ITS發(fā)展的主要特點(diǎn)第63頁/共183頁歐洲有代表性的系統(tǒng)交通效率與安全蜂窩式通信系統(tǒng)（systemofcellular,cradiofortrafficefficiencyandsafety）SOCRATESEUROSCOUT交通主人（Trafficmaseter)第64頁/共183頁4、美國ITS的發(fā)展歷程及主要研究內(nèi)容開始研究電子路線引導(dǎo)系統(tǒng)（ERGS）第65頁/共183頁由國家統(tǒng)一規(guī)劃、投入充足、發(fā)展迅速、重視基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)是美國ITS發(fā)展歷程的一大特點(diǎn)第66頁/共183頁第67頁/共183頁第一階段（從上世紀(jì)60年代到上世紀(jì)末）：研究范圍全而廣，研究領(lǐng)域涉及交通監(jiān)控、交通信號智能控制、不停車收費(fèi)、車路協(xié)同及自動駕駛等領(lǐng)域，表現(xiàn)為研究內(nèi)容寬泛，項(xiàng)目相對分散第二階段（本世紀(jì)初開始）：重點(diǎn)關(guān)注車輛安全及車路協(xié)調(diào)技術(shù)，并從綜合交通運(yùn)輸體系的角度開展智能運(yùn)輸與安全技術(shù)的研究，其內(nèi)容包括綜合運(yùn)輸協(xié)調(diào)技術(shù)、車輛安全技術(shù)等，特點(diǎn)是更加注重實(shí)效，促進(jìn)相關(guān)技術(shù)產(chǎn)業(yè)化美國ITS發(fā)展歷程可分為兩個(gè)階段第68頁/共183頁第一階段（1）早在20世紀(jì)60年代，開始進(jìn)行ERGS(ElectronicRouteGuidanceSystem)電子路線引導(dǎo)系統(tǒng)

研究,是ITS的最早起源（2）1987年非正式團(tuán)體---Mobility2000成立（3）1990年8月成立專門的全國性組織IVHS

America（IntelligentVehicleHighwaySocietyofAmerica，美國IVHS協(xié)會）IVHS(IntelligentVehicleHighwaySystem，智能車路系統(tǒng))的4大分系統(tǒng)（AMTS,ATIS,CVO,AVCDS)第69頁/共183頁（4）1991年ISTEAIntermodalSurfaceTransportationEfficiencyAct，又稱為“ISTEA”，綜合地面交通效率法案，被美國交通運(yùn)輸界譽(yù)為確立美國交通運(yùn)輸新政策的一部跨時(shí)代的交通運(yùn)輸建設(shè)新法案把IVHS的研究開發(fā)置于交通建設(shè)政策的中心項(xiàng)目的位置，并制訂了研究開發(fā)IVHS的巨大投資計(jì)劃ISTEA為IVHS/ITS立法第70頁/共183頁（5）1993年，開始制訂AHS自動公路系統(tǒng)研究計(jì)劃，USDOT和聯(lián)邦政府批準(zhǔn)（6）1994年10月，成立了相關(guān)團(tuán)體NAHSC(NationalAutomatedHighwaySystemConsortium,全美自動公路系統(tǒng)協(xié)會)。同年，IVHS更名為ITS，在原來IVHS的4大分系統(tǒng)（AMTS,ATIS,CVO,AVCSS)的基礎(chǔ)上加上了2個(gè)分系統(tǒng)（APTS\ARTS),再加上AHS，形成現(xiàn)在ITS研究開發(fā)的領(lǐng)域框架。（7）1996年1月，USDOT（U.S.DepartmentofTransportation，美國交通運(yùn)輸部）又發(fā)布“時(shí)間節(jié)約戰(zhàn)略”（OperationTimeSaver)，提出了ITI（IntelligentTransportationInfrastructure)”智能交通運(yùn)輸基礎(chǔ)設(shè)施的新概念第71頁/共183頁

美國的七大系統(tǒng)P11ATMS(AdvancedTrafficManagementSystems)ATIS(AdvancedTravelerInformationSystems)APTS(AdvancedPublicTransportationSystems)ARTS(AdvancedRuralTransportationSystems)CVO(CommercialVehicleOperations)AVCSS(AdvancedVehicleControlandSafetySystems)AHS(AutomatedHighwaySystems)AHS第72頁/共183頁

ATMS（先進(jìn)的交通管理系統(tǒng)）——

先進(jìn)的監(jiān)測、控制和信息處理系統(tǒng)。該類系統(tǒng)向交通管理部門和駕駛員提供對道路交通流進(jìn)行實(shí)時(shí)疏導(dǎo)、控制和對突發(fā)事件應(yīng)急反應(yīng)的功能。第73頁/共183頁

ATIS（先進(jìn)的出行者信息系統(tǒng)）——

為出行者提供及時(shí)的信息服務(wù)（當(dāng)前交通狀況、公交路線與發(fā)車時(shí)刻表、票價(jià)、天氣狀況……）。出行者決策：出行目的地、出行時(shí)間、出行方式、出行路線第74頁/共183頁

APTS（先進(jìn)的公共交通系統(tǒng)）——利用智能技術(shù)對傳統(tǒng)的公共交通系統(tǒng)進(jìn)行改造而形成一種信息化、智能化、社會化的新型現(xiàn)代公共交通系統(tǒng)。公共車輛定位系統(tǒng)，客運(yùn)量自動檢測系統(tǒng)，行駛信息服務(wù)系統(tǒng)，自動調(diào)度系統(tǒng)，電子車票系統(tǒng)等。第75頁/共183頁

ARTS（先進(jìn)的鄉(xiāng)村運(yùn)輸系統(tǒng)）——ITS技術(shù)，尤其是ATIS和APTS相關(guān)技術(shù)在鄉(xiāng)村地區(qū)的應(yīng)用。根據(jù)鄉(xiāng)鎮(zhèn)運(yùn)輸?shù)奶厥庑枰灿幸恍┨厥饧夹g(shù)的開發(fā)和研究，如緊急呼救和事故防止、不利道路和交通環(huán)境的實(shí)時(shí)警告等第76頁/共183頁

CVO（商業(yè)車輛運(yùn)營）——

通過改善運(yùn)輸企業(yè)的營運(yùn)資質(zhì)辦理、注冊登記、上繳稅費(fèi)、運(yùn)輸管理、貨物配送過程，提高運(yùn)輸企業(yè)安全與生產(chǎn)效率。針對重載卡車與州際長途客運(yùn)車。第77頁/共183頁

AVCSS（先進(jìn)的車輛控制和安全系統(tǒng)）——研制具有道路障礙自動識別、自動報(bào)警、自動轉(zhuǎn)向、自動制動、自動保持安全車距、車速和巡航控制功能的智能車輛。提供更安全、更舒適、更富效率的駕駛環(huán)境。

AVCSS是自動公路系統(tǒng)不可分離的部分。第78頁/共183頁

AHS（自動公路系統(tǒng)）——

更高級的智能車輛系統(tǒng)與智能道路系統(tǒng)的集成。

ITS研究領(lǐng)域中最具挑戰(zhàn)性和最具市場潛力的一項(xiàng)研究。

第79頁/共183頁總結(jié)：理解歐、美、日ITS研究的領(lǐng)域和內(nèi)容，及各自的特點(diǎn)？第80頁/共183頁Translation1)Advancedtrafficmangementsystems(ATMS)isthekeypartofintelligenttransportationsystems(ITS)andisbecomingmorepopulartopicsworldwide.2)AdvancedTravellerInformationSystems(ATIS)isanimportantcomponentofIntelligentTransportationSystems(ITS).

3)Thispaperdealswithintelligenttransportationsystems(ITS)andautomatedhighwaysystems(AHS),importantpartofITS.第81頁/共183頁先進(jìn)的交通管理系統(tǒng)(ATIS)是智能運(yùn)輸系統(tǒng)(ITS)的關(guān)鍵組成部分之一，目前已成為國際上的研究熱點(diǎn)。先進(jìn)的出行者信息系統(tǒng)(ATIS)是智能運(yùn)輸系統(tǒng)的重要組成部分。論述智能運(yùn)輸系統(tǒng)ITS，特別是其中的自動公路系統(tǒng)AHS.第82頁/共183頁第二階段（1）1997年美國加州的自動公路系統(tǒng)演示結(jié)束后。DOT將ITS的研究重點(diǎn)進(jìn)行調(diào)整（2）1998年，美國國會通過《21世紀(jì)交通平等法》（TransportationEquityActforthe21stCentury,TEA-21）；同年，智能車輛引導(dǎo)（IntelligentVehicleInitiative，IVI）計(jì)劃實(shí)施。其基本宗旨和目標(biāo)為：1、預(yù)防交通事故（特別是碰撞事故）及其引起的人員傷亡，提高安全性；2、以人的因素為基礎(chǔ)，防止駕駛員分神；3、促進(jìn)碰撞防止系統(tǒng)的研究應(yīng)用。同時(shí)，對轎車、重型卡車、特殊車輛預(yù)防系統(tǒng)、交叉路口碰撞預(yù)防、信號警告、左轉(zhuǎn)防撞警告等進(jìn)行研究（3）2002年，頒布智能運(yùn)輸系統(tǒng)10年規(guī)劃第83頁/共183頁第二階段美國ITS重點(diǎn)領(lǐng)域（美國2002年頒布的ITS10年規(guī)劃中指出）建立一個(gè)全國性的、整體化的交通運(yùn)輸信息網(wǎng)絡(luò)，使公眾出行更加方便、更加省時(shí)、更加經(jīng)濟(jì)，提高貨運(yùn)效率，更有效地完成貨物運(yùn)輸任務(wù)開發(fā)先進(jìn)的車輛防撞技術(shù)，大量地減少撞車交通事故，將交通安全和運(yùn)輸效率提高到史無前例的水平開發(fā)交通事故自動檢測、通報(bào)和應(yīng)變技術(shù)，使救護(hù)人員盡快到達(dá)事故現(xiàn)場，爭取救護(hù)傷員、拯救生命的寶貴時(shí)間進(jìn)一步研發(fā)先進(jìn)的交通管理技術(shù)，智能地、自適應(yīng)地管理各種地面交通。區(qū)域性交通網(wǎng)絡(luò)應(yīng)當(dāng)在超越地區(qū)界限和運(yùn)輸方式的前提下，無間隙地整合起來，實(shí)現(xiàn)一體化的運(yùn)行目標(biāo)。先進(jìn)的交通管理系統(tǒng)還應(yīng)在保障交通安全、防止交通事故、提供事故救援和快速恢復(fù)事故現(xiàn)場的交通秩序等方面發(fā)揮功能第84頁/共183頁5、國際智能運(yùn)輸系統(tǒng)技術(shù)趨勢分析第85頁/共183頁交通信息采集、處理和發(fā)布技術(shù)將快速發(fā)展綜合交通信息平臺是多種運(yùn)輸方式協(xié)同的基本手段交通安全是關(guān)注的焦點(diǎn)車載系統(tǒng)與道路設(shè)施的協(xié)調(diào)配合受到重視

第86頁/共183頁6、我國ITS的發(fā)展歷程及主要研究內(nèi)容第87頁/共183頁（1）70年代末，信號控制的研究與開發(fā)（2）80年代后期，ITS的基礎(chǔ)研究開發(fā)工作（3）90年代開始建設(shè)交通指揮控制中心（4）開展學(xué)術(shù)交流活動第88頁/共183頁第89頁/共183頁第90頁/共183頁第91頁/共183頁中國的ITS的體系框架共分為8個(gè)服務(wù)領(lǐng)域、34項(xiàng)服務(wù)內(nèi)容、138項(xiàng)子服務(wù)P12服務(wù)領(lǐng)域：1.交通管理與規(guī)劃

TrafficManagementandPlanning2.電子收費(fèi)

ElectronicPaymentService3.出行者信息

TravelerInformationSystem第92頁/共183頁4.車輛安全和輔助駕駛

VehicleSafetyandDrivingAssistance5.緊急事件和安全

EmergencyandSecurity6.運(yùn)營管理

TransportOperationManagement7.綜合運(yùn)輸

Inter-modalTranspot8.自動公路

AutomatedHighwaySystem第93頁/共183頁國際標(biāo)準(zhǔn)組織1999年在技術(shù)報(bào)告ISO/TR14813中對運(yùn)輸信息和控制系統(tǒng)的服務(wù)進(jìn)行了劃分服務(wù)種類如下：1.出行者信息2.交通管理與規(guī)劃3.車輛安全和輔助駕駛4.商用車輛管理5.公共交通管理6.緊急事件7.電子收費(fèi)8.安全我國ITS研究內(nèi)容基本和日本、美國、國際標(biāo)準(zhǔn)ISO/TR14813的研究內(nèi)容一致。第94頁/共183頁中國的ITS第95頁/共183頁第96頁/共183頁第97頁/共183頁第98頁/共183頁第99頁/共183頁第100頁/共183頁第101頁/共183頁第102頁/共183頁第103頁/共183頁第104頁/共183頁第105頁/共183頁第106頁/共183頁第107頁/共183頁第108頁/共183頁第109頁/共183頁第110頁/共183頁第111頁/共183頁第112頁/共183頁第113頁/共183頁第114頁/共183頁第115頁/共183頁我國ITS第116頁/共183頁中關(guān)村智能交通產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟2011年4月13日，由千方集團(tuán)、漢王、時(shí)代凌宇、北京市基礎(chǔ)設(shè)施投資公司、北京交通大學(xué)、交通部規(guī)劃研究院等51家企業(yè)和單位發(fā)起成立的中關(guān)村智能交通產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟宣告成立。這個(gè)聯(lián)盟將緊緊抓住首都以及全國在交通運(yùn)輸效率、交通擁堵、交通服務(wù)水平、交通安全、交通節(jié)能環(huán)保等方面對智能交通應(yīng)用的迫切需求，利用3-5年時(shí)間，推動實(shí)施若干批北京市智能交通應(yīng)用示范工程；突破行業(yè)共性關(guān)鍵技術(shù)，形成若干批自主知識產(chǎn)權(quán)產(chǎn)品和集成應(yīng)用解決方案。近幾年我國智能交通建設(shè)投資的復(fù)合增長率超過20%。預(yù)計(jì)未來3年國內(nèi)整個(gè)智能交通系統(tǒng)行業(yè)的投入將超過1500億元。第117頁/共183頁中關(guān)村管委會與北京市交通委、北京市公安局交通管理局、公交集團(tuán)、地鐵公司等部門和單位，共同研究推進(jìn)中關(guān)村企業(yè)參與首都智能交通建設(shè)工作，今后將不斷發(fā)布智能交通示范工程和重大需求信息，鼓勵企業(yè)早做準(zhǔn)備;將企業(yè)組織起來，研究、提出建議，幫助企業(yè)進(jìn)一步參與首都智能交通建設(shè)工作;支持企業(yè)開展關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)，不斷提高自主創(chuàng)新能力……第118頁/共183頁1.3智能運(yùn)輸系統(tǒng)基本定義WhatisITS?

由于研究者不同，考慮問題角度不同；ITS處于快速發(fā)展時(shí)期，內(nèi)涵與外延處于發(fā)展變化之中，所以對于ITS，目前尚未統(tǒng)一的定義目前對ITS有幾種定義：（1）美國ITS手冊2000（2）ITS美國網(wǎng)站（3）中國智能運(yùn)輸系統(tǒng)框架研究報(bào)告（4）教材定義第119頁/共183頁智能運(yùn)輸系統(tǒng)的定義

（1）美國ITS手冊2000：

智能運(yùn)輸系統(tǒng)（ITS）由一系列用于運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)管理的先進(jìn)技術(shù)及出行者提供的多種服務(wù)所組成。ITS技術(shù)（也稱為“運(yùn)輸通信”）的基礎(chǔ)是以下三大核心要素：信息、通信和集成。信息的采集、處理、融合和服務(wù)是ITS的核心。無論是提供交通網(wǎng)絡(luò)的實(shí)時(shí)交通狀態(tài)的信息，還是為制定出行計(jì)劃提供在線信息，ITS技術(shù)能使管理者，運(yùn)營者以及個(gè)體出行者變得更為消息靈通，相互間能夠更為協(xié)調(diào)，做出更為智能化的決策。第120頁/共183頁（2）ITS美國網(wǎng)站

智能運(yùn)輸系統(tǒng)，或稱ITS，是由一系列以有線和無線為基礎(chǔ)的信息、控制和電子技術(shù)構(gòu)成。當(dāng)將這些技術(shù)集成到交通系統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施和車內(nèi)時(shí)，這些技術(shù)幫助監(jiān)視和管理交通流、減少擁擠、為出行者提供可選路線、提高生產(chǎn)性、保障安全、節(jié)約時(shí)間和費(fèi)用。第121頁/共183頁（3）中國智能運(yùn)輸系統(tǒng)框架研究報(bào)告智能運(yùn)輸系統(tǒng)是在較完善的基礎(chǔ)設(shè)施（包括道路、港口、機(jī)場和通信等）之上，將先進(jìn)的信息技術(shù)、通信技術(shù)、控制技術(shù)、傳感技術(shù)和系統(tǒng)綜合技術(shù)有效地集成，并應(yīng)用于地面運(yùn)輸系統(tǒng)，從而建立起大范圍內(nèi)發(fā)揮作用的、實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確、高效的運(yùn)輸系統(tǒng)。第122頁/共183頁（4）教材定義智能運(yùn)輸系統(tǒng)（IntelligentTransportationSystems,簡稱ITS）就是通過關(guān)鍵基礎(chǔ)理論模型的研究，從而將信息技術(shù)、通信技術(shù)、電子控制技術(shù)和系統(tǒng)集成技術(shù)等有效地應(yīng)用于交通運(yùn)輸系統(tǒng)，從而建立起大范圍內(nèi)發(fā)揮作用的實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確、高效的交通運(yùn)輸管理系統(tǒng)。第123頁/共183頁

各國對ITS概念的理解各有差異，但實(shí)質(zhì)一致。但從技術(shù)層面上來講，ITS運(yùn)用以計(jì)算機(jī)、通訊和控制技術(shù)，即3C技術(shù)（Computer,Communication和Control）為代表的現(xiàn)代科技對交通系統(tǒng)進(jìn)行控制和管理。實(shí)現(xiàn)效率、安全、環(huán)境、經(jīng)濟(jì)等方面的效益第124頁/共183頁智能運(yùn)輸系統(tǒng)是目前公認(rèn)的全面有效地解決交通運(yùn)輸領(lǐng)域問題，特別是交通擁擠、交通阻塞、交通事故和交通污染等問題的最佳途徑。Intelligenttransportationsystemsarethebestacknowledgedmethodtosolveproblemsintrafficfieldatpresent,suchastrafficjam,trafficblock,trafficaccident,trafficpollution.第125頁/共183頁IntelligentTransportationSystems(ITS)applywell-establishedtechnologiesofcommunications,control,electronicsandcomputerhardwareandsoftwaretothesurfacetransportationsystem.智能運(yùn)輸系統(tǒng)（ITS）將現(xiàn)有的通信，控制，電子和計(jì)算機(jī)軟硬件技術(shù)應(yīng)用于地面交通系統(tǒng)。

第126頁/共183頁人People路Roads車Vehicles促進(jìn)交通安全增進(jìn)能源使用效率減少擁堵提高靈活性減少環(huán)境污染增加經(jīng)濟(jì)效益Information&CommunicationsTechnology信息通信技術(shù)第127頁/共183頁從人工智能學(xué)的角度來說，其原理上應(yīng)是基于知識的系統(tǒng)其功能上應(yīng)具有感知能力、判斷、推理和學(xué)習(xí)能力結(jié)構(gòu)上應(yīng)具有如圖所示的智能核。輸入為來自于過程的各種有用信息，輸出為提供給決策、評價(jià)等的知識智能運(yùn)輸系統(tǒng)是“智能系統(tǒng)”和“運(yùn)輸系統(tǒng)”的結(jié)合。具體來說，智能具有一些特征：第128頁/共183頁智能運(yùn)輸系統(tǒng)其最終目的是要通過模擬出人的智能，使運(yùn)輸系統(tǒng)變得更加有效率，更有人性五官：收集信息大腦：融合信息，做出決策四肢：執(zhí)行決策傳感器：收集信息執(zhí)行機(jī)構(gòu)：執(zhí)行決策交通流量傳感器：收集交通流量信息交通信號機(jī)：按計(jì)算結(jié)果顯示相位控制策略CPU：融合信息，做出決策紅綠燈CPU：融合交通信息，算出控制策略人的智能人工智能智能紅綠燈第129頁/共183頁在ITS中：車輛靠自身的智能在道路上安全、自由地行駛道路靠自身的智能將交通流調(diào)整至最佳狀態(tài)駕駛員靠系統(tǒng)的智能對道路交通情況了如指掌交通運(yùn)輸管理人員靠系統(tǒng)的智能對道路上的車輛行駛和交通狀態(tài)一清二楚，使傳統(tǒng)的被動式交通管理轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃拥慕煌ü芾?。?30頁/共183頁第131頁/共183頁智能運(yùn)輸系統(tǒng)的內(nèi)涵第132頁/共183頁第133頁/共183頁1.4智能運(yùn)輸系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)第134頁/共183頁1、智能運(yùn)輸系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)概述（1）系統(tǒng)的概念“系統(tǒng)”是指由相互作用和相互依賴的若干組成部分結(jié)合成的具有特定功能的有機(jī)整體?！保ㄞo海）

系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)SystemArchitecture第135頁/共183頁（2）系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)“一個(gè)體系結(jié)構(gòu)是一個(gè)有用的和可用的系統(tǒng)的穩(wěn)定基礎(chǔ)?！钡?36頁/共183頁第137頁/共183頁2、WhatistheITS

Architecture?ITS體系結(jié)構(gòu)，定義了系統(tǒng)用戶所需的功能，系統(tǒng)包含的子系統(tǒng)及其所應(yīng)具備的功能，以及各個(gè)子系統(tǒng)之間的相互關(guān)系和集成方式

ITS體系結(jié)構(gòu)通過確定ITS各子系統(tǒng)、各子系統(tǒng)功能、各子系統(tǒng)之間的關(guān)系來向設(shè)計(jì)人員和開發(fā)者提供所需的基本指導(dǎo)第138頁/共183頁ITS體系結(jié)構(gòu)為智能運(yùn)輸系統(tǒng)的規(guī)劃、定義和集成提供了一個(gè)共同的框架。并在過去十年通過運(yùn)輸從業(yè)人員，系統(tǒng)工程師，系統(tǒng)開發(fā)人員，技術(shù)專家，顧問等的廣泛參與得到了發(fā)展。第139頁/共183頁TheITSArchitectureprovidesacommonframeworkforplanning,definingandintegratingintelligenttransportationsystems.Itwasdevelopedthroughbroadparticipationfromtransportationpractitioners,systemsengineers,systemdevelopers,technologyspecialists,consultants,etc.overthelasttenyears.第140頁/共183頁體系結(jié)構(gòu)定義了：ITS所需的功能這些功能所屬的物理實(shí)體或子系統(tǒng)將這些功能和物理子系統(tǒng)組合為一個(gè)綜合系統(tǒng)的信息流和數(shù)據(jù)流

第141頁/共183頁Thearchitecturedefines：ThefunctionsthatarerequiredforITSThephysicalentitiesorsubsystemswherethesefunctionsresideTheinformationflowsanddataflowsthatconnectthesefunctionsandphysicalsubsystemstogetherintoanintegratedsystem第142頁/共183頁意義:ITS本身比較復(fù)雜，涉及面廣，需要有一個(gè)指導(dǎo)性的框架，來幫助我們理解這個(gè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)ITS是一個(gè)龐大的系統(tǒng)，包含有很多子系統(tǒng)，它的實(shí)施需要通過這些子系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)，ITS體系結(jié)構(gòu)為ITS的各個(gè)部分提供了統(tǒng)一的接口標(biāo)準(zhǔn)，從而使各部分便于協(xié)調(diào)，集成為一個(gè)整體避免少缺和重復(fù)，使ITS成為一個(gè)高效、完整的系統(tǒng)，并具有良好的擴(kuò)展性根據(jù)國家總體ITS框架，發(fā)展地區(qū)性的體系結(jié)構(gòu)，保證不同地區(qū)智能交通系統(tǒng)具有兼容性第143頁/共183頁3、國家ITS體系結(jié)構(gòu)

國家ITS體系結(jié)構(gòu)是研發(fā)全國統(tǒng)一ITS的總技術(shù)綱領(lǐng)國家ITS體系結(jié)構(gòu)有益于全國范圍內(nèi)ITS的互操作性、兼容性、可擴(kuò)展性以及智能交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的統(tǒng)一性和經(jīng)濟(jì)性國家ITS體系結(jié)構(gòu)有益于能確定為實(shí)施ITS服務(wù)而需要開發(fā)全國統(tǒng)一的產(chǎn)品及設(shè)備，需要建立全國統(tǒng)一的ITS基礎(chǔ)設(shè)施，從而指導(dǎo)ITS的全國統(tǒng)一的研究開發(fā)工作第144頁/共183頁用戶服務(wù)（UserServices）

邏輯體系結(jié)構(gòu)（LogicalArchitecture）物理體系結(jié)構(gòu)（PhysicalArchitecture）：是描述系統(tǒng)的構(gòu)筑藍(lán)圖通信體系結(jié)構(gòu)：是一個(gè)通信協(xié)議的綜合結(jié)構(gòu)給物理體系結(jié)構(gòu)中的系統(tǒng)的主要交界面的通信連接的定義和描述提供詳細(xì)的分析描述他們需要的協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)化工作費(fèi)用效益分析評價(jià)實(shí)施措施及策略4、ITS體系結(jié)構(gòu)開發(fā)的內(nèi)容第145頁/共183頁UserServicesUserservicesrepresentwhatthesystemwilldofromtheperspectiveoftheuser,whomaybeamotorist,asystemoperator,etc.Theconceptofuserservicesallowstheprocessofsystemorprojectdefinitiontobeginbythinkingaboutservicesthatwillbeprovidedtoaddressidentifiedproblemsandneeds.NeworupdateduserservicesmaybeaddedtotheITSarchitecture.第146頁/共183頁用戶服務(wù)從用戶的角度說明系統(tǒng)將做什么。這里的用戶可能是駕駛員、系統(tǒng)操作員等借助用戶服務(wù)的理念，在系統(tǒng)或項(xiàng)目定義的過程中，就開始思考哪些服務(wù)能用來解決現(xiàn)有問題和需求。新的或更新的用戶服務(wù)可增加到ITS體系結(jié)構(gòu)中。第147頁/共183頁5、ITS體系結(jié)構(gòu)開發(fā)的方法第148頁/共183頁以功能的抽象與分解為主要手段，按功能之間的聯(lián)結(jié)關(guān)系組織數(shù)據(jù)。（中美）優(yōu)點(diǎn)：簡單易行、流行已久、便于交流缺點(diǎn)：開發(fā)的系統(tǒng)修改或擴(kuò)展比較困難首先確定對象或?qū)嶓w及其與其他對象之間的關(guān)系，然后確定每個(gè)對象執(zhí)行的功能，圍繞數(shù)據(jù)對象或?qū)嶓w組織功能，形成單一的相互關(guān)聯(lián)的視圖優(yōu)點(diǎn)：易于擴(kuò)展和修改缺點(diǎn)：操作復(fù)雜、可讀性差、不利交流第149頁/共183頁主要ITS國家系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)研究確定系統(tǒng)需求與用戶服務(wù)宣傳并獲得相關(guān)方面的理解與支持開發(fā)功能體系結(jié)構(gòu)開發(fā)信息體系結(jié)構(gòu)開發(fā)通信體系結(jié)構(gòu)開發(fā)物理體系結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)化需求分析系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)評估確定標(biāo)準(zhǔn)化優(yōu)先領(lǐng)域規(guī)劃整個(gè)ITS系統(tǒng)的開發(fā)計(jì)劃文檔整理及協(xié)調(diào)與修改ITS體系結(jié)構(gòu)開發(fā)的步驟第150頁/共183頁6、ITS體系結(jié)構(gòu)開發(fā)的模式第151頁/共183頁第152頁/共183頁第153頁/共183頁第154頁/共183頁7、ITS國家體系結(jié)構(gòu)開發(fā)案例（1）日本的ITS系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)（2）歐盟的體系結(jié)構(gòu)項(xiàng)目-KAREN（3）美國國家ITS系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)第155頁/共183頁（1）日本的ITS系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)第156頁/共183頁第157頁/共183頁第158頁/共183頁（2）歐盟的體系結(jié)構(gòu)項(xiàng)目-KAREN第159頁/共183頁第160頁/共183頁（3）美國國家ITS系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)1993年美國運(yùn)輸部(USDOT)開始制定統(tǒng)一的“國家ITS體系結(jié)構(gòu)”（NationalArchitectureforITS)1997年1月USDOT公布“美國國家ITS體系結(jié)構(gòu)”（UNIA）第一版；1998年9月公布了UNIA第二版；目前為第六版其構(gòu)建主要原則和目標(biāo)為：以經(jīng)濟(jì)性為基本原則，最大限度利用已有設(shè)施提供ITS服務(wù)；低收費(fèi)，使多數(shù)人可享受信息服務(wù)，同時(shí)提供多種供選擇的服務(wù)方式；增加私人企業(yè)的利益，加速ITS的實(shí)施應(yīng)用；鼓勵國家、個(gè)人合作；加強(qiáng)出行者安全；給地方提供管理空間第161頁/共183頁第162頁/共183頁第163頁/共183頁1.5

智能運(yùn)輸系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)化第164頁/共183頁1、標(biāo)準(zhǔn)化概念“就是通過標(biāo)準(zhǔn)的制定和認(rèn)定，把放任自由的多樣性的、復(fù)雜的和無序的規(guī)格和事項(xiàng)，通過有關(guān)方面取得一致認(rèn)同后，使之規(guī)范化、簡單化和有序化”第165頁/共183頁2、標(biāo)準(zhǔn)化的功能

與經(jīng)濟(jì)活動密切相關(guān)的功能有利于保護(hù)環(huán)境、確保安全性、節(jié)省能源、保護(hù)消費(fèi)者、增進(jìn)社會效益使人們在生產(chǎn)設(shè)計(jì)和實(shí)施中進(jìn)行廣泛思想交流第166頁/共183頁3、標(biāo)準(zhǔn)化對ITS的意義及潛在的風(fēng)險(xiǎn)

可保障全國范圍內(nèi)的兼容性有助于拓展ITS相關(guān)產(chǎn)品的提供渠道，創(chuàng)造更大的市場空間有利于系統(tǒng)集成有利于減輕風(fēng)險(xiǎn)，保護(hù)投資是市場保護(hù)的重要手段阻礙技術(shù)革新和新技術(shù)的發(fā)展浪費(fèi)早期與標(biāo)準(zhǔn)不符的投資抑制市場競爭第167頁/共183頁4、國際上與ITS有關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)化組織國際標(biāo)準(zhǔn)化組織基于條約的民間的ITU（國際電氣通信聯(lián)合會）CCITT（國際電報(bào)電話咨詢委員會）CCIR（國際無線電咨詢委員會）ISO（國際標(biāo)準(zhǔn)化組織）IEC（國際電器標(biāo)準(zhǔn)化委員會）第168頁/共183頁

ISO（InternationalOrganizationforStandardization)國際標(biāo)準(zhǔn)化組織ISO技術(shù)委員會TC204-交通信息控制系統(tǒng)TC211-地理信息TC22-汽車TC177-帶蓬車TC31-輪胎、輪緣TC70-內(nèi)燃機(jī)SC3-電氣裝置SC9-操縱性、穩(wěn)定性SC13-人因工程SC20-汽車識別ISO與交通相關(guān)的技術(shù)委員會TC第169頁/共183頁

ITS專門技術(shù)委員會TC204------運(yùn)輸信息與控制系統(tǒng)TICS（TransportationInformationandControlSystem)領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)化工作2001年4月在夏威夷召開的全體會議上，一致通過將TC204的名稱改為“智能交通系統(tǒng)（ITS）技術(shù)委員會”與ITS相關(guān)的ISO技術(shù)委員會包括ISO/INFCO信息系統(tǒng)和服務(wù)技術(shù)委員會ISO/TC22道路車輛技術(shù)委員會ISO/TC211地理信息技術(shù)委員會ISO/IECJTC1/SC31信息技術(shù)/自動識別和數(shù)據(jù)獲取技術(shù)委員會ISO/TC154工商行政管理中的過程、數(shù)據(jù)資料和文件技術(shù)委員會目前，ISO/TC204秘書處由美國SAE（汽車工程師協(xié)會）承擔(dān)，對TC204提供技術(shù)和行政服務(wù)TC204設(shè)16個(gè)WG（WorkGroup）工作組------具體進(jìn)行ITS相關(guān)領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)化工作第170頁/共183頁組號主要研究內(nèi)容牽頭國家WG1體系結(jié)構(gòu)英國WG2質(zhì)量與可靠性要求美國WG3數(shù)據(jù)庫技術(shù)日本W(wǎng)G4車型自動識別（現(xiàn)已合并到WG1）挪威WG5收費(fèi)荷蘭WG6一般車隊(duì)管理（現(xiàn)已合并到WG7）美國WG7商業(yè)車輛管理加拿大WG8公共交通/緊急事件處理美國WG9交通信息管理與控制澳大利亞WG10出行者信息系統(tǒng)英國WG11路徑誘導(dǎo)與導(dǎo)航系統(tǒng)德國WG12停車場管理(休會)WG13人為因素和人機(jī)接口（休會）WG14車輛/路面報(bào)警和控制系統(tǒng)日本W(wǎng)G15專用短程通信德國WG16廣域通信接口和協(xié)議美國ISO/TC204工作組情況第171頁/共183頁ISO/TC204參加成員國分為P（參加）成員國和O（觀察）成員國；中國屬于P成員國ISO/TC204與ISO的其他組織，如TC22（道路車輛技術(shù)委員會）、TC211（地理信息技術(shù)委員會），以及IEC（國際電工委員會）、APEC（亞太經(jīng)濟(jì)合作組織）、ITU（國際電信聯(lián)盟）等組織密切合作，共同促進(jìn)ITS的標(biāo)準(zhǔn)化工作目前，ISO/TC204已經(jīng)發(fā)布標(biāo)準(zhǔn)8項(xiàng)第172頁/共183頁5、日本ITS的標(biāo)準(zhǔn)化日本于1991年1月建立了TC204的國家委員會,把日本汽車工程協(xié)會作為其秘書處,委員會下屬14個(gè)委員會與這些委員會對應(yīng)的國內(nèi)機(jī)構(gòu)包括：日本汽車工程師協(xié)會、走行電子技術(shù)協(xié)會、日本數(shù)字化道路地圖協(xié)會、新交通管理推進(jìn)協(xié)會、道路新產(chǎn)業(yè)開發(fā)機(jī)構(gòu)、道路保護(hù)技術(shù)中心、國土開發(fā)技術(shù)研究中心、日本電子機(jī)械工業(yè)協(xié)會等第173頁/共183頁組號主要研究內(nèi)容牽頭機(jī)構(gòu)WG1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)走行電子技術(shù)協(xié)會WG2質(zhì)量與可靠性要求汽車工程師協(xié)會技術(shù)會WG3交通信息分析與控制ITS數(shù)據(jù)庫日本數(shù)字化道路地圖協(xié)會WG4車型自動識別新交通管理推進(jìn)協(xié)議會WG5稅費(fèi)收集與管理和進(jìn)度道路新產(chǎn)業(yè)開發(fā)機(jī)構(gòu)WG6運(yùn)行管理道路新產(chǎn)業(yè)開發(fā)機(jī)構(gòu)WG7商用貨運(yùn)管理道路保護(hù)技術(shù)中心