智能運(yùn)輸系統(tǒng)

任務(wù)1認(rèn)識(shí)智能運(yùn)輸系統(tǒng)目錄智能運(yùn)輸系統(tǒng)（ITS）的產(chǎn)生與發(fā)展1234智能運(yùn)輸系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀智能運(yùn)輸系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)小結(jié)1.1智能運(yùn)輸系統(tǒng)（ITS）的產(chǎn)生與發(fā)展目前，其他一些國(guó)家和地區(qū)的ITS研究也有相當(dāng)大的規(guī)模，如澳大利亞、加拿大、韓國(guó)、新加坡、中國(guó)等。全球正在形成一個(gè)新的ITS產(chǎn)業(yè)。智能運(yùn)輸系統(tǒng)（ITS）目前尚無(wú)公認(rèn)的定義。一方面是不同研究者從不同角度考慮，對(duì)ITS認(rèn)識(shí)不同；另一方面，ITS本身處于迅速發(fā)展時(shí)期，內(nèi)涵和外延都處于發(fā)展變化中。智能交通系統(tǒng)（IntelligentTransportationSystems，簡(jiǎn)稱ITS）起始于美歐，成熟于日本。20世紀(jì)60年代末期，美國(guó)最早開(kāi)始了ITS領(lǐng)域的研究。經(jīng)過(guò)30年左右的發(fā)展，美國(guó)、歐洲、日本成為世界ITS研究的三大陣營(yíng)。1.1.1智能運(yùn)輸系統(tǒng)的概念、地位和作用美國(guó)運(yùn)輸工程師學(xué)會(huì)（InstituteofTransportationEngineer，簡(jiǎn)稱ITE）、日本汽車道路交通智能化協(xié)會(huì)（Vehicle，RoadandTrafficIntelligenceSociety，簡(jiǎn)稱VERTIS）以及我國(guó)的交通工程學(xué)者都曾給智能運(yùn)輸系統(tǒng)進(jìn)行過(guò)定義。

智能運(yùn)輸系統(tǒng)是把先進(jìn)的檢測(cè)、通信和計(jì)算機(jī)技術(shù)綜合應(yīng)用于汽車和道路而形成的道路交通運(yùn)輸系統(tǒng)。美國(guó)運(yùn)輸工程師學(xué)會(huì)（ITE）

智能運(yùn)輸系統(tǒng)是運(yùn)用最先進(jìn)的信息、通信和控制技術(shù)，即運(yùn)用“信息化”、“智能化”解決道路交通中的交通事故、交通堵塞和環(huán)境破壞等各種問(wèn)題的系統(tǒng)，是人、車、路之間接收和發(fā)送信息的系統(tǒng)。日本汽車道路交通智能化協(xié)會(huì)(VERTIS)：1.1.1智能運(yùn)輸系統(tǒng)的概念、地位和作用智能運(yùn)輸系統(tǒng)是在關(guān)鍵基礎(chǔ)理論模型研究的前提下，把先進(jìn)的信息技術(shù)、數(shù)據(jù)通信技術(shù)、電子控制技術(shù)及計(jì)算機(jī)處理技術(shù)等有效地綜合運(yùn)用于地面交通管理體系，從而建立起一種大范圍、全方位發(fā)揮作用、實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確、高效的交通運(yùn)輸管理系統(tǒng)。由于該系統(tǒng)可以使汽車與道路的功能智能化，是目前國(guó)際公認(rèn)的解決城市以及高速公路交通擁擠、改善行車安全、提高運(yùn)行效率、減少空氣污染等的最佳途徑?！爸悄苓\(yùn)輸系統(tǒng)”將成為21世紀(jì)現(xiàn)代化地面交通運(yùn)輸體系的模式和發(fā)展方向，是交通運(yùn)輸進(jìn)入信息時(shí)代的重要標(biāo)志。我國(guó)交通學(xué)者（援引吉林大學(xué)楊兆升教授專著）1.1.2ITS是科技發(fā)展的必然產(chǎn)物交通運(yùn)輸?shù)陌l(fā)展史是人類社會(huì)發(fā)展史的一個(gè)重要組成部分，是一部科技的發(fā)展史，交通運(yùn)輸業(yè)的發(fā)展更是科學(xué)技術(shù)發(fā)展的象征。公元前4000年

馬車被發(fā)明出來(lái)，改變了原始的運(yùn)輸方式，是運(yùn)輸史上新的里程碑。馬車的出現(xiàn)，使道路交通進(jìn)入了馬車交通階段。1765年英國(guó)人詹姆士·瓦特研制出了世界上第一臺(tái)具有獨(dú)立性的動(dòng)力機(jī)械—蒸汽發(fā)動(dòng)機(jī)，構(gòu)成了交通運(yùn)輸領(lǐng)域的第一次革命。1866年奧托公司生產(chǎn)“活塞式四沖程奧托內(nèi)燃機(jī)”。內(nèi)燃機(jī)車、汽車和飛機(jī)都是其應(yīng)用于交通運(yùn)輸領(lǐng)域的成果。1885至1889年戴姆勒及助手制造了裝有內(nèi)燃機(jī)的4輪實(shí)驗(yàn)汽車，并配上變速器。是世界上第一輛汽車，標(biāo)志著汽車運(yùn)輸時(shí)代的開(kāi)始。1.1.2ITS是科技發(fā)展的必然產(chǎn)物1886至1920年汽車交通發(fā)展的早期階段。汽車數(shù)量不多，公路運(yùn)輸僅是鐵路、水路運(yùn)輸?shù)妮o助手段。世界鐵路大發(fā)展的時(shí)期，因而也被稱為鐵路運(yùn)輸時(shí)代。1920至1945年鐵路發(fā)展中期階段。公路運(yùn)輸不僅是短途運(yùn)輸?shù)闹髁?，而且在中、長(zhǎng)運(yùn)輸中開(kāi)始與鐵路、水路競(jìng)爭(zhēng)，并出現(xiàn)了早期的高速公路（1919年）。1945至近60年間

公路發(fā)展迅速，歐洲、美國(guó)、日本先后建成比較完善的公路網(wǎng)，公路運(yùn)輸在綜合交通運(yùn)輸體系中起著主導(dǎo)作用。20世紀(jì)至今

電力的發(fā)明是最大的科學(xué)技術(shù)成果之一?，F(xiàn)在，電車、地鐵、輕軌已成為大城市交通的重要載客工具。1.1.2ITS是科技發(fā)展的必然產(chǎn)物實(shí)踐證明，交通運(yùn)輸史是科學(xué)技術(shù)發(fā)展史的縮影，交通運(yùn)輸業(yè)從產(chǎn)生到發(fā)展的每一步，都凝結(jié)著科學(xué)技術(shù)的成果。交通運(yùn)輸業(yè)的每一次革命，不論是交通工具的更新?lián)Q代，還是運(yùn)輸方式的拓展變革，都與科學(xué)技術(shù)成果直接相連。科學(xué)技術(shù)的發(fā)展推動(dòng)了交通運(yùn)輸?shù)陌l(fā)展。智能運(yùn)輸系統(tǒng)（ITS）正是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展的必然產(chǎn)物。1.1.3ITS是信息化社會(huì)發(fā)展的必然要求伴隨著人類向信息化社會(huì)的邁進(jìn)，交通運(yùn)輸業(yè)也面臨著一次重大的變革，為實(shí)現(xiàn)信息化社會(huì)發(fā)展的需要，交通運(yùn)輸必須信息化。ITS是高科技發(fā)展的必然結(jié)果，也是信息化社會(huì)發(fā)展的必然要求。一般認(rèn)為，人類社會(huì)的發(fā)展經(jīng)歷原始社會(huì)—農(nóng)業(yè)社會(huì)—工業(yè)社會(huì)—信息社會(huì)。信息化是當(dāng)今世界經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的大趨勢(shì)，是產(chǎn)業(yè)升級(jí)和實(shí)現(xiàn)工業(yè)化、現(xiàn)代化的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。以微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)等為核心而引發(fā)的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化科學(xué)技術(shù)發(fā)展迅速，極大地改變了人們的思維方式、生活方式和交流方式，有力地推動(dòng)著社會(huì)生產(chǎn)力的發(fā)展。1.1.4ITS是世界經(jīng)濟(jì)發(fā)展的必然要求沒(méi)有良好的環(huán)境，就沒(méi)有經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。交通運(yùn)輸系統(tǒng)是構(gòu)成社會(huì)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的一個(gè)核心要素，它是一個(gè)動(dòng)態(tài)系統(tǒng)，是社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的通道和載體，決定著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行狀態(tài)。建立ITS是交通運(yùn)輸系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化的一項(xiàng)重要舉措，ITS能夠促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)環(huán)境的進(jìn)一步優(yōu)化，是世界經(jīng)濟(jì)發(fā)展的必然要求。1.1.5ITS是解決交通問(wèn)題的最佳途徑

1）交通問(wèn)題的概念一般認(rèn)為，交通問(wèn)題是指對(duì)社會(huì)或經(jīng)濟(jì)未能產(chǎn)生正效益，交通本身的機(jī)能也未充分發(fā)揮的狀態(tài)。20世紀(jì)六七十年代，世界各國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)入了高速增長(zhǎng)時(shí)期，汽車數(shù)量急劇增加，導(dǎo)致已有的道路難以滿足經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要，進(jìn)而帶來(lái)了負(fù)面影響，產(chǎn)生一系列的交通問(wèn)題。1.1.5ITS是解決交通問(wèn)題的最佳途徑

2）交通問(wèn)題的現(xiàn)狀

美國(guó)：主要城市每年由于交通擁擠造成的浪費(fèi)超過(guò)475億美元，多達(dá)143.5億升的燃料和27億工作小時(shí)。

日本：人口密度比較大，每天晝夜行駛的汽車有7000萬(wàn)輛，每年交通事故死傷人數(shù)達(dá)100余萬(wàn)人，大量交通需求，在各地區(qū)交通擁擠，每年時(shí)間損失達(dá)53億小時(shí)，經(jīng)濟(jì)損失達(dá)12兆日元，給社會(huì)和經(jīng)濟(jì)帶來(lái)沉重的負(fù)擔(dān)，此外還會(huì)導(dǎo)致沿路環(huán)境惡化、能源消耗增加等嚴(yán)重問(wèn)題。

我國(guó)：道路交通死亡人數(shù)每年達(dá)10萬(wàn)人左右，直接經(jīng)濟(jì)損失近20億?，F(xiàn)代的交通運(yùn)輸已經(jīng)對(duì)人類生命、財(cái)產(chǎn)和生存環(huán)境構(gòu)成威脅。

3）解決交通問(wèn)題的方法1.1.5ITS是解決交通問(wèn)題的最佳途徑控制需求

控制車輛的增加改變車型，使車輛數(shù)減少增加供給修建道路，加強(qiáng)道路基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，緩解交通問(wèn)題。實(shí)施ITS綜合考慮人、車、路，充分應(yīng)用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)，解決城市交通問(wèn)題。在相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)期內(nèi)，舍棄車輛是不可能的。受到土地資源等制約，城市道路也不能無(wú)限增長(zhǎng)。

ITS已成為國(guó)際公認(rèn)解決道路交通問(wèn)題的最佳途徑!1.1.5ITS是解決交通問(wèn)題的最佳途徑可以預(yù)料，ITS將成為21世紀(jì)現(xiàn)代化交通運(yùn)輸體系的管理模式和發(fā)展方向，是交通運(yùn)輸進(jìn)入信息時(shí)代的重要標(biāo)志。智能運(yùn)輸系統(tǒng)這一嶄新概念伴隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步而出現(xiàn)、發(fā)展，并為解決交通問(wèn)題帶來(lái)了新的前景。隨著我國(guó)智能運(yùn)輸系統(tǒng)研究和開(kāi)發(fā)進(jìn)程的不斷推進(jìn)，必然會(huì)出現(xiàn)一些和我國(guó)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、交通等特點(diǎn)相伴隨的特有理論和技術(shù)問(wèn)題。因此，開(kāi)展與我國(guó)國(guó)情相適應(yīng)的、具有中國(guó)特色的智能運(yùn)輸系統(tǒng)理論和應(yīng)用技術(shù)的研究具有迫切性和必要性。20世紀(jì)60年代，一些有識(shí)之士就萌生了在道路交通方面應(yīng)用信息、通信技術(shù)使道路和汽車更加協(xié)調(diào)、交通更加系統(tǒng)化，有助于減少交通堵塞和減少交通公害，提高交通安全性的構(gòu)想。實(shí)現(xiàn)這一構(gòu)想的主要手段有向駕駛員提供交通信息，通過(guò)管制引導(dǎo)交通或限制交通，以及實(shí)施自動(dòng)駕駛等。1.2智能運(yùn)輸系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀例如：美國(guó)通用汽車公司（GM）1966年開(kāi)發(fā)的信息系統(tǒng)和俄亥俄州大學(xué)進(jìn)行的自動(dòng)駕駛實(shí)驗(yàn)、日本豐田汽車公司提出的MAC系統(tǒng)和機(jī)械試驗(yàn)所（機(jī)械技術(shù)研究所）進(jìn)行的自動(dòng)駕駛實(shí)驗(yàn)等。1.2智能運(yùn)輸系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀20世紀(jì)80年代以來(lái)，發(fā)達(dá)國(guó)家交通運(yùn)輸領(lǐng)域的研究進(jìn)入一個(gè)嶄新階段，日本、美國(guó)、加拿大、德國(guó)、法國(guó)、澳大利亞等國(guó)都投入大量的人力和物力從事ITS的研究，其他一些國(guó)家和地區(qū)，如韓國(guó)、新加坡、芬蘭等也相繼開(kāi)展了ITS的研究。最近幾年，ITS技術(shù)研究以驚人的速度發(fā)展，世界上許多國(guó)家進(jìn)行開(kāi)發(fā)研究，出現(xiàn)激烈競(jìng)爭(zhēng)的局面，并逐漸形成了日本、歐洲、美國(guó)三大體系。目前，ITS在全世界發(fā)展迅速，其功能和規(guī)模不斷擴(kuò)大，對(duì)其構(gòu)成的描述也不盡相同。1.2.1美國(guó)ITS的發(fā)展現(xiàn)狀發(fā)展歷程進(jìn)行智能運(yùn)輸系統(tǒng)的先驅(qū)性研究，即電子路徑誘導(dǎo)系統(tǒng)研究（ElectronicRouteGuidanceSystem，簡(jiǎn)稱ERGS）。20世紀(jì)60年代中期加利福尼亞交通部門研究的PATHFINDER系統(tǒng)獲得成功，加速ITS的發(fā)展。通過(guò)“綜合地面運(yùn)輸效率法案”，發(fā)展經(jīng)濟(jì)上有效、環(huán)境上友好的國(guó)家級(jí)綜合地面運(yùn)輸系統(tǒng)，以提高客運(yùn)和貨運(yùn)的運(yùn)輸效率。展開(kāi)智能化車輛-道路系統(tǒng)（IntelligentVehicle-HighwaySystem，簡(jiǎn)稱IVHS）方面研究，運(yùn)輸部成立智能化車輛道路系統(tǒng)（IVHS）組織。1991年1993年20世紀(jì)80年代1.2.1美國(guó)ITS的發(fā)展現(xiàn)狀發(fā)展歷程2月，美國(guó)開(kāi)始開(kāi)發(fā)統(tǒng)一的國(guó)家ITS體系框架（TheNationalITSArchitecture）。1月，運(yùn)輸部公布了美國(guó)國(guó)家ITS體系框架（第一版）。經(jīng)過(guò)一年多試用與維護(hù)，9月運(yùn)輸部公布了修訂后的國(guó)家ITS體系框架（第二版）。1994年1995年1998年IVHS正式更名ITS，對(duì)其研究領(lǐng)域和內(nèi)容進(jìn)行了擴(kuò)充。年底舉辦第一屆ITS世界大會(huì)，ITS作為統(tǒng)一術(shù)語(yǔ)在世界各國(guó)廣泛應(yīng)用。1997年1.2.1美國(guó)ITS的發(fā)展現(xiàn)狀研究?jī)?nèi)容美國(guó)是最早開(kāi)展ITS研究的國(guó)家，經(jīng)歷IVHS、ITS-1和ITS-2研發(fā)階段。美國(guó)ITS-1研發(fā)領(lǐng)域先進(jìn)的車輛控制和安全系統(tǒng)（AVCSS）先進(jìn)的交通管理系統(tǒng)（ATMS）商業(yè)車運(yùn)營(yíng)（CVO）先進(jìn)的鄉(xiāng)村運(yùn)輸系統(tǒng)（ARTS）先進(jìn)的出行者信息系統(tǒng)（ATIS）先進(jìn)的公共交通系統(tǒng)（APTS）自動(dòng)公路系統(tǒng)（AHS）1.2.1美國(guó)ITS的發(fā)展現(xiàn)狀研究?jī)?nèi)容（ITS-1）1.先進(jìn)的交通管理系統(tǒng)（ATMS-AdvancedTrafficManagementSystem)（1）城市區(qū)域的中央化交通信號(hào)控制系統(tǒng)（2）高速公路管理系統(tǒng)（3）交通事故管理系統(tǒng)（4）電子收費(fèi)及交通管理系統(tǒng)

（1）出行者信息系統(tǒng)（2）車載路徑誘導(dǎo)系統(tǒng)（3）停車場(chǎng)停車引導(dǎo)系統(tǒng)（4）數(shù)字地圖數(shù)據(jù)庫(kù)2.先進(jìn)的出行者信息系統(tǒng)（ATIS-AdvancedTravelerInformationSystem）（1）車隊(duì)管理系統(tǒng)（2）乘客出行信息系統(tǒng)（3）電子支付系統(tǒng)（例如采用智能卡）（4）運(yùn)輸需求管理系統(tǒng)（5）公交優(yōu)先系統(tǒng)

3.先進(jìn)的公共交通系統(tǒng)（APTS-AdvancedPublicTransportationSystem）1.2.1美國(guó)ITS的發(fā)展現(xiàn)狀研究?jī)?nèi)容（ITS-1）4.先進(jìn)的鄉(xiāng)村運(yùn)輸系統(tǒng)（ARTS-AdvancedRuralTransportationSystem)ARTS是ITS技術(shù)在幅員廣闊的鄉(xiāng)村區(qū)域的選擇性應(yīng)用，研究?jī)?nèi)容：（1）出行者的信息與保護(hù)（2）緊急情況管理系統(tǒng)（3）旅游和出行者信息服務(wù)系統(tǒng)（4）基礎(chǔ)設(shè)施的運(yùn)營(yíng)和保養(yǎng)（5）車隊(duì)運(yùn)營(yíng)與管理系統(tǒng)（6）商業(yè)車隊(duì)運(yùn)營(yíng)（7）公共性的出行者服務(wù)系統(tǒng)（1）商業(yè)車輛的電子通關(guān)系統(tǒng)（2）車載安全監(jiān)控系統(tǒng)（3）路邊安全檢查的自動(dòng)化系統(tǒng)（4）商業(yè)車隊(duì)管理系統(tǒng)（5）商業(yè)車輛的行政管理程序（6）危險(xiǎn)品的應(yīng)急響應(yīng)系統(tǒng)5.商業(yè)車輛運(yùn)營(yíng)（CVO-CommercialVehicleOperation）1.2.1美國(guó)ITS的發(fā)展現(xiàn)狀研究?jī)?nèi)容（ITS-1）6.先進(jìn)的車輛控制和安全系統(tǒng)（AVCSS-AdvancedVehicleControl&SafetySystem)（1）防碰撞系統(tǒng)（2）智能化行車控制系統(tǒng)（3）Mayday系統(tǒng)（4）駕駛員視野加強(qiáng)系統(tǒng)（5）車輛防抱死系統(tǒng)ABS（Anti-lockBrakingSystem）（6）駕駛員安全監(jiān)控系統(tǒng)（7）車輛安全監(jiān)控系統(tǒng)（8）車載路線誘導(dǎo)系統(tǒng)（9）協(xié)作駕駛AHS有三種研究理念：（1）基于車輛智能化的匿名自動(dòng)駕駛（2）基于公路基礎(chǔ)設(shè)施智能化的公路控制自動(dòng)駕駛（3）前兩者的綜合7.自動(dòng)公路系統(tǒng)（AHS-AutomatedHighwaySystem）1.2.1美國(guó)ITS的發(fā)展現(xiàn)狀研究?jī)?nèi)容隨著ITS-1不斷建設(shè)與完善，美國(guó)對(duì)ITS的研究?jī)?nèi)容有了新認(rèn)識(shí)和要求，于是制定了新的ITS研發(fā)戰(zhàn)略，提出了ITS-2。美國(guó)ITS-2研發(fā)領(lǐng)域信息管理系統(tǒng)（IMS）出行和運(yùn)輸管理系統(tǒng)（TTMS）養(yǎng)護(hù)和施工管理系統(tǒng)（MCMS)公共交通運(yùn)輸管理系統(tǒng)（PTMS）商業(yè)車輛運(yùn)行系統(tǒng)（CVOS）電子收費(fèi)系統(tǒng)（ETC）先進(jìn)的車輛安全系統(tǒng)（AVSS）緊急情況管理系統(tǒng)（EMS）1.2.1美國(guó)ITS的發(fā)展現(xiàn)狀研究?jī)?nèi)容（ITS-2）1.出行和運(yùn)輸管理系統(tǒng)（TTMS-TravelandTrafficManagementSystem）①在途駕駛員信息系統(tǒng)②線路引導(dǎo)系統(tǒng)③出行人員服務(wù)系統(tǒng)④交通控制系統(tǒng)⑤突發(fā)事件管理系統(tǒng)⑥排放測(cè)試和污染防護(hù)系統(tǒng)①公共運(yùn)輸管理系統(tǒng)②途中換乘信息系統(tǒng)③滿足個(gè)人需求的非定線公共交通系統(tǒng)④公共交通運(yùn)輸安全系統(tǒng)⑤殘疾人運(yùn)輸系統(tǒng)2.公共交通運(yùn)輸管理系統(tǒng)（PTMS-PublicTransportationManagementSystem）1.2.1美國(guó)ITS的發(fā)展現(xiàn)狀研究?jī)?nèi)容（ITS-2）通過(guò)電子卡或電子標(biāo)簽由計(jì)算機(jī)自動(dòng)收費(fèi)，使所有地面交通收費(fèi)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，減少用現(xiàn)金收費(fèi)所產(chǎn)生的延誤，提高道路的通行能力和運(yùn)行效率，為系統(tǒng)管理提供準(zhǔn)確的交通數(shù)據(jù)。3.電子收費(fèi)系統(tǒng)（ETC-ElectronicTollCollection）4.商業(yè)車輛運(yùn)營(yíng)系統(tǒng)（CVOS-

CommercialVehicleOperationsSystem)

①商業(yè)車輛電子通關(guān)系統(tǒng)②自動(dòng)化路側(cè)安全檢測(cè)系統(tǒng)③商業(yè)車隊(duì)管理系統(tǒng)④商業(yè)車輛安全監(jiān)控系統(tǒng)⑤商業(yè)車輛行政管理系統(tǒng)⑥危險(xiǎn)品應(yīng)急響應(yīng)系統(tǒng)1.2.1美國(guó)ITS的發(fā)展現(xiàn)狀研究?jī)?nèi)容（ITS-2）①緊急通告與人員安全系統(tǒng)②緊急情況車輛管理系統(tǒng)5.應(yīng)急管理系統(tǒng)（EMS-EmergencyManagementSystem）①縱向避撞系統(tǒng)②側(cè)向避撞系統(tǒng)③交叉口避撞系統(tǒng)④視覺(jué)強(qiáng)化避撞系統(tǒng)⑤事故前乘坐人員的安全防護(hù)系統(tǒng)⑥危險(xiǎn)預(yù)警系統(tǒng)⑦自動(dòng)公路系統(tǒng)6.先進(jìn)的車輛安全系統(tǒng)（AVSS-

AdvancedVehicleSafetySystem)1.2.1美國(guó)ITS的發(fā)展現(xiàn)狀研究?jī)?nèi)容（ITS-2）是一個(gè)專門用于管理的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，主要包括數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)和事務(wù)管理系統(tǒng)。7.信息管理系統(tǒng)（IMS-InformationManagementSystem）8.養(yǎng)護(hù)和施工管理系統(tǒng)（MCMS-MaintenanceAndConstructionManagementSystem)是ITS-2中新加入的重要研究?jī)?nèi)容。①道路路面維護(hù)管理系統(tǒng)②道路路側(cè)環(huán)境維護(hù)管理系統(tǒng)③道路標(biāo)志維護(hù)管理系統(tǒng)④橋梁隧道基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)維護(hù)管理系統(tǒng)⑤通信及其他外場(chǎng)設(shè)備維護(hù)管理系統(tǒng)⑥災(zāi)難恢復(fù)管理系統(tǒng)ITS-2與ITS-1的主要區(qū)別之一。1.2.2日本ITS的發(fā)展現(xiàn)狀發(fā)展歷程研究ITS的初始階段。1973年發(fā)起全面的車輛交通控制系統(tǒng)研究，拉開(kāi)國(guó)際ITS研究的序幕。最初正式投入的系統(tǒng)有汽車綜合控制系統(tǒng)（簡(jiǎn)稱CACS，ComprehensiveAutomobileControlSystems）。20世紀(jì)70年代在全國(guó)設(shè)置交通控制中心，成立日本交通管理技術(shù)協(xié)會(huì)（JTMA），開(kāi)展汽車交通信息控制系統(tǒng)。1978年進(jìn)行CACS實(shí)地實(shí)驗(yàn)；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(huì)（JSK）。推動(dòng)路車間通信系統(tǒng)RACS（Road/AutomobileCommunicationSystem，1984-1989）和新汽車交通信息通信系統(tǒng)AMTICS（AdvancedMobileTrafficInformationandCommunicationSystems，1987-1988）兩個(gè)項(xiàng)目。20世紀(jì)80年代前半期20世紀(jì)80年代后半期1.2.2日本ITS的發(fā)展現(xiàn)狀發(fā)展歷程ITS走向國(guó)際化。參加ISATA（汽車技術(shù)和自動(dòng)化國(guó)際會(huì)議，1988及1990年以后）、VNIS（車輛導(dǎo)航與信息系統(tǒng)會(huì)議，1989及1991年以后）、CONVERGENCE（1990年）、ITS美國(guó)年會(huì)（1991以后）等ITS領(lǐng)域國(guó)際會(huì)議。1994年1月，成立道路車輛智能化推進(jìn)協(xié)會(huì)VERTIS（Vehicle，RoadandTrafficIntelligenceSociety），現(xiàn)稱ITSJapan。1996年7月，5個(gè)政府機(jī)構(gòu)聯(lián)合制定、發(fā)表“關(guān)于推進(jìn)智能運(yùn)輸系統(tǒng)（ITS）”整體構(gòu)想，成了今后ITS工作的主體計(jì)劃，并指定9個(gè)開(kāi)發(fā)領(lǐng)域和20項(xiàng)服務(wù)內(nèi)容，現(xiàn)在又增加了一項(xiàng)新的內(nèi)容，即高度信息通信社會(huì)相關(guān)信息的利用，總計(jì)21項(xiàng)服務(wù)內(nèi)容，56項(xiàng)個(gè)人用戶服務(wù)，172項(xiàng)子服務(wù)。20世紀(jì)90年代后半期20世紀(jì)90年代前半期1.2.2日本ITS的發(fā)展現(xiàn)狀研究?jī)?nèi)容日本的ITS研究具有如下特點(diǎn)：大多數(shù)的ITS項(xiàng)目均由實(shí)力雄厚的汽車、電子業(yè)的大公司或由政府機(jī)構(gòu)承擔(dān)；政府和工業(yè)部門對(duì)ITS研究長(zhǎng)期的支持使得其ITS研究具有連貫性；ITS的研究成果直接面向市場(chǎng)，促進(jìn)了諸如車輛導(dǎo)航系統(tǒng)等產(chǎn)品的快速開(kāi)發(fā)與應(yīng)用。日本ITS研發(fā)內(nèi)容分為9個(gè)領(lǐng)域，每個(gè)領(lǐng)域都包含著實(shí)現(xiàn)具體功能的子系統(tǒng)。1.2.2日本ITS的發(fā)展現(xiàn)狀研究?jī)?nèi)容這9個(gè)領(lǐng)域的相互關(guān)系非常復(fù)雜，簡(jiǎn)化之后可用下圖表示。1.2.2日本ITS的發(fā)展現(xiàn)狀研究?jī)?nèi)容1.智能化導(dǎo)航系統(tǒng)通過(guò)衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)迅速實(shí)時(shí)的收集和提供堵車、旅行所需時(shí)間、交通管制、服務(wù)等情報(bào)，提高利用者的方便性。此外，向駕駛員提供個(gè)體服務(wù)信息。包括道路交通情報(bào)提供系統(tǒng)、綜合交通情報(bào)系統(tǒng)、衛(wèi)星導(dǎo)航動(dòng)態(tài)路線引導(dǎo)系統(tǒng)等。達(dá)到消除道路收費(fèi)站交通擁擠、實(shí)現(xiàn)無(wú)現(xiàn)金化、為駕駛員提供方便、降低管理成本的目的。自動(dòng)收費(fèi)系統(tǒng)包括自動(dòng)收費(fèi)、收稅系統(tǒng)和電子卡自動(dòng)收費(fèi)轉(zhuǎn)賬系統(tǒng)。2.自動(dòng)收費(fèi)系統(tǒng)包括安全情報(bào)提供、警告、控制系統(tǒng)，前方障礙物警報(bào)系統(tǒng)，周圍車輛警報(bào)系統(tǒng)，視覺(jué)支援系統(tǒng)，車間距控制、自動(dòng)巡航控制系統(tǒng)，防止溢出車道和路外以及車道自動(dòng)跟蹤系統(tǒng)，車輛、駕駛員安全監(jiān)視警報(bào)系統(tǒng)，物流專用車道和自動(dòng)駕駛專用車道的車輛自動(dòng)駕駛系統(tǒng)等。3.安全駕駛支援系統(tǒng)1.2.2日本ITS的發(fā)展現(xiàn)狀研究?jī)?nèi)容4.最優(yōu)化交通管理系統(tǒng)該領(lǐng)域包括交通信號(hào)智能控制系統(tǒng)、交通流引導(dǎo)分配系統(tǒng)、公共車輛優(yōu)先通過(guò)控制系統(tǒng)和交通事故智能管理系統(tǒng)等。包括收集和提供路面情況、道路工程施工狀況，特殊車輛通行許可申請(qǐng)和處理的自動(dòng)化，特許通行實(shí)際路線以及載荷量的自動(dòng)測(cè)定等。日本也研究了迅速掌握道路損壞狀況、即時(shí)維修、確保道路完好的監(jiān)控系統(tǒng)，以及對(duì)重型車和裝載危險(xiǎn)品的特殊車輛的許可路線和實(shí)際通行路線進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)管的系統(tǒng)。5.高效道路管理系統(tǒng)包括收集公共交通實(shí)時(shí)運(yùn)行情況，實(shí)施公共交通優(yōu)先通行措施。此外，通過(guò)向公共交通運(yùn)營(yíng)者提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，強(qiáng)化經(jīng)營(yíng)管理效率；通過(guò)向公共交通利用者提供公共交通信息，提高方便性，進(jìn)而促進(jìn)公共交通利用率。6.先進(jìn)的公共交通系統(tǒng)1.2.2日本ITS的發(fā)展現(xiàn)狀研究?jī)?nèi)容7.高效商用車系統(tǒng)包括車輛運(yùn)輸管理、智能后勤系統(tǒng)、新物流系統(tǒng)等。例如，通過(guò)對(duì)商用車輛現(xiàn)在地的實(shí)時(shí)把握和切實(shí)運(yùn)行管理，減少空載以及減少未滿載車輛的運(yùn)行，保證道路空間的合理利用和交通的暢通。該系統(tǒng)的功能包括對(duì)視覺(jué)障礙者進(jìn)行道路引導(dǎo)，災(zāi)害發(fā)生時(shí)進(jìn)行避難地引導(dǎo)以及提供行人的路徑選擇和設(shè)施選擇引導(dǎo)等。8.行人輔助系統(tǒng)當(dāng)發(fā)生地震、洪水等災(zāi)害時(shí)，要求本系統(tǒng)可以迅速地收集災(zāi)害狀況的情報(bào)，對(duì)于一般車輛的行駛進(jìn)行限制和對(duì)救援車輛進(jìn)行引導(dǎo)、優(yōu)先通行控制，以確保即使災(zāi)害區(qū)域情報(bào)通信設(shè)施遭到完全破壞的情況下，緊急車輛支援系統(tǒng)仍能發(fā)揮備用功能的作用。9.緊急車輛支援系統(tǒng)1.2.3歐洲ITS的發(fā)展現(xiàn)狀發(fā)展歷程開(kāi)始ITS研究。歐洲高效安全道路交通計(jì)劃（ProgrammeforanEuropeanTrafficwithHighestEfficiencyandUnprecedentedSafety，簡(jiǎn)稱PROMETHEUS）以汽車為主體，利用先進(jìn)的信息、通信自動(dòng)化技術(shù)改善運(yùn)輸系統(tǒng)，解決交通問(wèn)題；歐洲汽車安全專用道路設(shè)施計(jì)劃（DedicatedRoadInfrastructureforVehicleSafetyinEurope，簡(jiǎn)稱DRIVE）主要涉及公路和交通控制技術(shù)的研究。1986年1991年1989-1991年完成了DRIVEI；1991年末成立歐洲道路交通通信信息實(shí)施協(xié)調(diào)組織（EuropeanRoadTransportTelematicsImplementationCoordinationOrganization，簡(jiǎn)稱ERTICO）。1.2.3歐洲ITS的發(fā)展現(xiàn)狀發(fā)展歷程1992-1994年完成DEIVEII；PROMETHEUS計(jì)劃取得巨大的成功并于1994年結(jié)束。1994年1995年開(kāi)始一項(xiàng)新研究計(jì)劃——PROMOTE（ProgrammeforMobilityinTransportationinEurope），主要目的是實(shí)現(xiàn)道路交通基礎(chǔ)設(shè)施高度智能化，重點(diǎn)是車輛的交通管理系統(tǒng)和安全系統(tǒng)，包括車輛道路間通信、防止碰撞、自動(dòng)收費(fèi)系統(tǒng)等。1998年T-TAP（1994-1998）和TEN-T計(jì)劃（1995-1999）。Transport-TelematicsApplicationProgramme（T-TAP）相當(dāng)于DRIVEIII信息處理技術(shù)研究。TEN-T（Trans-EuropeanTransportNetworks）是以實(shí)現(xiàn)多方式信息服務(wù)為目的的橫貫歐洲的交通信息服務(wù)網(wǎng)站，是ITS持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵所在。1.2.3歐洲ITS的發(fā)展現(xiàn)狀研究?jī)?nèi)容歐洲ITS的研究展開(kāi)有兩條主線：以車輛的研究開(kāi)發(fā)為主題的PROMETHEUS研究計(jì)劃和以道路基礎(chǔ)設(shè)施開(kāi)發(fā)為主題的DRIVE研究計(jì)劃。概括起來(lái)可分為10個(gè)研發(fā)領(lǐng)域。1.2.3歐洲ITS的發(fā)展現(xiàn)狀研究?jī)?nèi)容1989-1991年的DRIVEI，以基礎(chǔ)研究和標(biāo)準(zhǔn)化為主要研究?jī)?nèi)容，分成模型和一般問(wèn)題研究、交通安全和人的行為研究、交通控制研究，以及其他4個(gè)研究領(lǐng)域、72個(gè)研究題目。之后，歐洲于1992-1994年又完成了DRIVEII，其主要研究?jī)?nèi)容如表所示。序號(hào)研究?jī)?nèi)容1交通需求管理：小汽車和公共汽車的自動(dòng)收費(fèi)管理，智能卡的評(píng)價(jià)2交通旅游信息：道路、鐵路、換乘等各種信息的服務(wù)3城市綜合交通管理：路徑誘導(dǎo)、交通信息、交通控制、停車場(chǎng)管理4城市間綜合交通管理：事故/交通量的自動(dòng)檢測(cè)，可變標(biāo)志，氣象信息5駕駛支援、協(xié)調(diào)系統(tǒng)：殘疾人、老人用人機(jī)對(duì)話危險(xiǎn)預(yù)警（車車間、車路間通信）6貨物、車隊(duì)管理：管理方式最優(yōu)化，信息管理7公共交通管理：運(yùn)營(yíng)計(jì)劃，與信息服務(wù)系統(tǒng)的聯(lián)系及標(biāo)準(zhǔn)化1.2.3歐洲ITS的發(fā)展現(xiàn)狀研究?jī)?nèi)容歐洲ITS研究的特點(diǎn)：在廣泛的ITS領(lǐng)域都進(jìn)行著研究與開(kāi)發(fā)；EC發(fā)起組織的ITS研究著重技術(shù)的部署與評(píng)價(jià)，具有高度的研究連貫性，但是與實(shí)際的應(yīng)用部署尚存在差距；在公路上廣泛部署車輛專用電臺(tái)，可向用戶提供聲音或編碼信息（由多種語(yǔ)言廣播，可接收實(shí)時(shí)交通狀況報(bào)告）；將公共交通視為重要研究?jī)?nèi)容，公交優(yōu)先和公交乘客信息系統(tǒng)已投入使用；無(wú)論哪個(gè)國(guó)家或企業(yè)提出的交通信息系統(tǒng)方案，都可以在環(huán)境不同的12個(gè)國(guó)家分別進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)。因此，必然具有可適應(yīng)各種環(huán)境的技術(shù)及發(fā)展新技術(shù)的可能性。1.2.3歐洲ITS的發(fā)展現(xiàn)狀研究?jī)?nèi)容——代表系統(tǒng)（1）交通效率與安全蜂窩式通信系統(tǒng)SOCRATES（SystemofCellular，RadioforTrafficEfficiencyandSafety）

是一種有效發(fā)揮傳統(tǒng)的蜂窩無(wú)線電話基礎(chǔ)設(shè)施（地面站）的作用，使交通控制中心與行駛中車輛進(jìn)行雙向通信的系統(tǒng)。是DRIVE項(xiàng)目的核心。德國(guó)的黑森州、英國(guó)的倫敦、瑞典的哥德堡是試驗(yàn)項(xiàng)目的對(duì)象地區(qū)。交通信息（廣播方式）緊急信息轎車流動(dòng)信息SOCRATES的概念圖

下行線路通過(guò)“廣播方式”向裝有車載裝置的車輛提供道路交通狀況的詳細(xì)數(shù)字信息?？膳c存儲(chǔ)在車載導(dǎo)航計(jì)算機(jī)中的數(shù)據(jù)連接，用于駕駛員最佳路線的計(jì)算。

上行線路利用多頻存取協(xié)議經(jīng)過(guò)基地臺(tái)向交通控制中心發(fā)送信息。主要通報(bào)行程時(shí)間、緊急事態(tài)信息等。1.2.3歐洲ITS的發(fā)展現(xiàn)狀研究?jī)?nèi)容——代表系統(tǒng)（2）EUROSCOUT以德國(guó)西門子公司為主開(kāi)發(fā)并推向市場(chǎng)的，以紅外信標(biāo)為媒體的動(dòng)態(tài)路線引導(dǎo)系統(tǒng)。由于車輛和信標(biāo)間的紅外線通信是雙向進(jìn)行的，因此汽車則變?yōu)橐粋€(gè)探頭，將行程時(shí)間、排隊(duì)等待時(shí)間及OD信息等交通信息數(shù)據(jù)傳輸給中央引導(dǎo)計(jì)算機(jī)，經(jīng)常更新中央數(shù)據(jù)。

EUROSCOUT的概念圖1.2.3歐洲ITS的發(fā)展現(xiàn)狀研究?jī)?nèi)容——代表系統(tǒng)（2）EUROSCOUT

車載裝置由導(dǎo)航裝置、紅外線收發(fā)信號(hào)機(jī)、車輛位置測(cè)定裝置及顯示器、鍵盤等組成。紅外線信標(biāo)是車輛與中央引導(dǎo)計(jì)算機(jī)之間的通信頻道，計(jì)劃在25%的城市交通信號(hào)器上和所有的高速公路上安裝。中央引導(dǎo)計(jì)算機(jī)裝有道路交通圖及交通信息的數(shù)據(jù)庫(kù)，計(jì)算的路線基本上是時(shí)間最短的路線。EUROSCOUT系統(tǒng)的組成及運(yùn)行原理1.2.3歐洲ITS的發(fā)展現(xiàn)狀研究?jī)?nèi)容——代表系統(tǒng)（3）交通主人（Trafficmaster）是以倫敦為中心的大范圍高速公路使用的系統(tǒng)，是采用袖珍傳呼機(jī)網(wǎng)絡(luò)提供交通信息的系統(tǒng)，由名為“GENERALLOGISTICSPLC”的民間企業(yè)經(jīng)營(yíng)。該系統(tǒng)由傳感器、控制中心及車載信息終端組成。傳感器檢測(cè)車輛的速度，車載終端裝置可顯示全區(qū)域及分割放大區(qū)域的速度下降區(qū)域（交通堵塞區(qū)）。Trafficmaster系統(tǒng)說(shuō)明圖1.2.4中國(guó)ITS的發(fā)展現(xiàn)狀發(fā)展歷程在交通運(yùn)輸和管理中應(yīng)用電子信息及自動(dòng)控制技術(shù)，首先在北京、上海和廣州等大城市開(kāi)始交通信號(hào)控制的研究開(kāi)發(fā)；1978年，北京市在前三門大街試驗(yàn)自行開(kāi)發(fā)的城市交通控制系統(tǒng)；“七五”期間，南京試驗(yàn)自行開(kāi)發(fā)的自適應(yīng)交通信號(hào)控制系統(tǒng)；廣州、天津、深圳、大連等近20個(gè)城市建成交通信號(hào)控制系統(tǒng)。20世紀(jì)70年代初期引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)的交通控制系統(tǒng)（SCOOT、SCATS系統(tǒng)等）。后期，開(kāi)始ITS基礎(chǔ)性研究，包括優(yōu)化道路交通管理、交通信息采集、駕駛員考試系統(tǒng)、車輛動(dòng)態(tài)識(shí)別等。20世紀(jì)80年代90年代大中城市已基本建立交通控制中心或指揮中心，開(kāi)展駕駛員信息系統(tǒng)、城市交通管理的智能化誘導(dǎo)技術(shù)等研究。1.2.4中國(guó)ITS的發(fā)展現(xiàn)狀發(fā)展歷程“97北京智能運(yùn)輸系統(tǒng)發(fā)展趨勢(shì)國(guó)際學(xué)術(shù)研討會(huì)”1997年2月，成立全國(guó)智能運(yùn)輸系統(tǒng)（ITS）協(xié)調(diào)指導(dǎo)小組及辦公室和ITS專家咨詢委員會(huì)。7月，“第四屆亞太地區(qū)智能運(yùn)輸（ITS）年會(huì)暨技術(shù)產(chǎn)品展覽會(huì)”在北京舉行。10月，第14屆ITS世界大會(huì)在北京舉行。1998年國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織交通信息與控制技術(shù)委員會(huì)ISO/TC204中國(guó)委員會(huì)正式成立，積極推進(jìn)中國(guó)ITS的標(biāo)準(zhǔn)化。1999年舉辦“99國(guó)際智能運(yùn)輸技術(shù)研討會(huì)暨展覽會(huì)”。2000年2007年1.2.4中國(guó)ITS的發(fā)展現(xiàn)狀研究?jī)?nèi)容“九五”期間，ITS研究主要集中在ITS總體規(guī)劃和體系框架以及ITS標(biāo)準(zhǔn)的研究與制定?！笆濉逼陂g，科技部實(shí)施“智能運(yùn)輸系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)開(kāi)發(fā)和示范工程”、“現(xiàn)代中心城市交通運(yùn)輸與管理關(guān)鍵技術(shù)研究”等國(guó)家科技攻關(guān)計(jì)劃項(xiàng)目，率先在北京、上海、廣州等城市，以城市、城間道路運(yùn)輸為主要實(shí)施對(duì)象，開(kāi)展了以智能化交通指揮調(diào)度與管理系統(tǒng)、智能公交調(diào)度和綜合交通信息平臺(tái)為主要內(nèi)容的示范工程建設(shè)，取得了一定成效?！笆晃濉逼陂g，國(guó)家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃（“863”計(jì)劃）設(shè)立“現(xiàn)代交通技術(shù)領(lǐng)域”，針對(duì)智能運(yùn)輸系統(tǒng)技術(shù)部署一批項(xiàng)目，突破產(chǎn)品和系統(tǒng)的關(guān)鍵核心技術(shù)，實(shí)現(xiàn)重點(diǎn)技術(shù)集成。1.2.4中國(guó)ITS的發(fā)展現(xiàn)狀研究?jī)?nèi)容

在“863”計(jì)劃專題課題的支持下，綜合交通運(yùn)輸和服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化與配置技術(shù)，智能化交通控制技術(shù)，綜合交通信息采集、處理及協(xié)同服務(wù)技術(shù)，交通安全新技術(shù)等各項(xiàng)技術(shù)得到進(jìn)一步的突破；在智能化交通管控、汽車安全輔助駕駛、車輛運(yùn)行系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)控與安全預(yù)警等一批核心關(guān)鍵技術(shù)上取得了實(shí)質(zhì)性的進(jìn)展。

“十二五”期間，交通運(yùn)輸領(lǐng)域“863”計(jì)劃瞄準(zhǔn)國(guó)家智能運(yùn)輸系統(tǒng)技術(shù)發(fā)展熱點(diǎn)問(wèn)題，對(duì)智能車路協(xié)同、區(qū)域交通協(xié)同聯(lián)動(dòng)控制等技術(shù)進(jìn)行了部署。國(guó)家科技項(xiàng)目的實(shí)施推動(dòng)和提升了我國(guó)智能運(yùn)輸系統(tǒng)行業(yè)的總體水平，培養(yǎng)形成了我國(guó)智能運(yùn)輸系統(tǒng)專業(yè)研究隊(duì)伍和基地。1.2.4中國(guó)ITS的發(fā)展現(xiàn)狀研究?jī)?nèi)容目前,已實(shí)施ITS子系統(tǒng)：①先進(jìn)的車輛控制系統(tǒng)；②先進(jìn)的交通管理系統(tǒng)；③先進(jìn)的公共交通系統(tǒng)；④出行者信息服務(wù)系統(tǒng)；⑤安全和緊急事件應(yīng)急系統(tǒng)；⑥電子收費(fèi)系統(tǒng)；⑦其它系統(tǒng)（民航ITS系統(tǒng)、鐵路ITS系統(tǒng)、水路ITS系統(tǒng)）。1.2.4中國(guó)ITS的發(fā)展現(xiàn)狀研究?jī)?nèi)容國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)組織1999年在技術(shù)報(bào)告ISO/TR14813中對(duì)運(yùn)輸信息和控制系統(tǒng)。（TransportInformationandControlSystems）（實(shí)際上就是智能運(yùn)輸系統(tǒng)）的研究領(lǐng)域進(jìn)行了劃分，具體劃分情況如下。服務(wù)種類服務(wù)名稱服務(wù)名稱（英文）1．出行者信息出行前信息服務(wù)Pre-tripInformation在途駕駛員信息服務(wù)On-tripInformation在途公共交通信息服務(wù)On-tripPublicTransportInformation個(gè)人信息服務(wù)PersonalInformationService路徑誘導(dǎo)與導(dǎo)航服務(wù)RouteGuidance&Navigation1.2.4中國(guó)ITS的發(fā)展現(xiàn)狀研究?jī)?nèi)容服務(wù)種類服務(wù)名稱服務(wù)名稱（英文）2．交通管理與規(guī)劃交通運(yùn)輸規(guī)劃支持TransportationPlanningSupport交通控制TrafficControl緊急事件管理IncidentManagement需求管理DemandManagement交通法規(guī)監(jiān)督與執(zhí)行Policing/EnforcingTrafficRegulations基礎(chǔ)設(shè)施的維護(hù)管理InfrastructureMaintenanceManagement3．車輛安全和輔助駕駛視野的擴(kuò)展VisionEnhancement自動(dòng)車輛駕駛AutomaticDrive縱向防撞LongitudeCollisionAvoidance橫向防撞LateralCollisionAvoidance安全防備SafetyReadiness交叉口防撞IntersectionCollisionAvoidance碰撞前乘員保護(hù)Pre-crashRestraintDeployment1.2.4中國(guó)ITS的發(fā)展現(xiàn)狀研究?jī)?nèi)容服務(wù)種類服務(wù)名稱服務(wù)名稱（英文）4．商用車輛管理商用車輛提前通關(guān)CommercialVehiclePre-clearance商用車輛管理過(guò)程CommercialVehicleAdministrativeProcesses自動(dòng)路邊安全檢測(cè)AutomatedRoadsideSafetyInspection商用車輛車載安全監(jiān)視CommercialVehicleOn-boardSafetyMonitoring商用車隊(duì)管理CommercialVehicleFleetManagement5．公共交通管理公共交通規(guī)劃PublicTransportManagement公交車輛監(jiān)控DemandResponsivePublicTransport公共交通管理SharedTransportManagement1.2.4中國(guó)ITS的發(fā)展現(xiàn)狀研究?jī)?nèi)容服務(wù)種類服務(wù)名稱服務(wù)名稱（英文）6．緊急事件緊急情況的確認(rèn)及個(gè)人安全EmergencyNotificationandPersonalSecurity緊急車輛管理EmergencyVehicleManagement危險(xiǎn)品及事故的通報(bào)HazardousMaterial&IncidentNotification7．電子收費(fèi)電子收費(fèi)ElectronicFinancialTransactions8．安全公共出行安全PublicTravelSecurity易受傷害道路使用者的安全措施SafetyEnhancementforVulnerableRoadUsers交叉口安全的智能化IntelligentJunctionsandLinks我國(guó)ITS研究?jī)?nèi)容和美國(guó)、歐洲、日本以及國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO/TR14813提出的研究?jī)?nèi)容基本一致，這便于我國(guó)ITS和國(guó)際接軌，加強(qiáng)國(guó)際交流與合作。目前，國(guó)外ITS的研究、開(kāi)發(fā)與利用主要集中在城市交通和高速公路兩個(gè)方面。國(guó)外ITS的發(fā)展趨勢(shì)可以概括為以下幾個(gè)方面：1.3.1國(guó)外智能運(yùn)輸系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)1）美日歐競(jìng)相重點(diǎn)開(kāi)發(fā)智能運(yùn)輸系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)

美國(guó)國(guó)家ITS體系結(jié)構(gòu)的研究起于1992年；1994-1995年ITS優(yōu)先項(xiàng)目中排第一位的便是系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)開(kāi)發(fā)。

1999年末完成第二版，建立由出行及交通管理、出行需求管理、公共交通運(yùn)營(yíng)、電子付費(fèi)服務(wù)、商用車輛營(yíng)運(yùn)、應(yīng)急管理、先進(jìn)的車輛控制與安全系統(tǒng)七大系統(tǒng)構(gòu)成的國(guó)家ITS體系結(jié)構(gòu)。1.3.1國(guó)外智能運(yùn)輸系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)1）美日歐競(jìng)相重點(diǎn)開(kāi)發(fā)智能運(yùn)輸系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)

日本于1998年開(kāi)始開(kāi)發(fā)ITS體系結(jié)構(gòu)，1999年完成，建成一個(gè)由先進(jìn)的導(dǎo)航系統(tǒng)、電子收費(fèi)系統(tǒng)、輔助安全駕駛、優(yōu)化交通管理、道路管理效率化、協(xié)助公交車輛運(yùn)營(yíng)、商用車效率化、協(xié)助行人、協(xié)助緊急車輛運(yùn)營(yíng)等九大領(lǐng)域構(gòu)成的國(guó)家ITS體系結(jié)構(gòu)。

歐盟ITS的研究由各國(guó)獨(dú)立承擔(dān)，采取自下而上的推進(jìn)模式。但子系統(tǒng)間的協(xié)調(diào)十分困難，不利于ITS向更高更完善的層次發(fā)展。在DRIVEI之后，制定統(tǒng)一的規(guī)范和協(xié)議，啟動(dòng)了DRIVEⅡ計(jì)劃，1998年開(kāi)始全歐的ITS體系結(jié)構(gòu)項(xiàng)目KAREN。1.3.1國(guó)外智能運(yùn)輸系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)2）美日歐日益重視智能運(yùn)輸系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化研究美國(guó)為了保證標(biāo)準(zhǔn)化的發(fā)展，先是通過(guò)各民間組織制定標(biāo)準(zhǔn)，然后由ITSAmerica和美國(guó)運(yùn)輸部共同確定各標(biāo)準(zhǔn)研究的優(yōu)先級(jí)，確定以“國(guó)際合作、完善標(biāo)準(zhǔn)、培訓(xùn)人員”為資助重點(diǎn)。日本國(guó)家ITS體系結(jié)構(gòu)起步相對(duì)較晚，但積極地在國(guó)內(nèi)推進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)化，極力使自己的標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。歐洲雖然沒(méi)有統(tǒng)一的ITS體系結(jié)構(gòu)，但高度重視ITS標(biāo)準(zhǔn)的國(guó)際化，主張建立一個(gè)開(kāi)放的、柔性的標(biāo)準(zhǔn)化體系結(jié)構(gòu)，保證全歐范圍不同系統(tǒng)和應(yīng)用之間的互操作性。1.3.1國(guó)外智能運(yùn)輸系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)3）智能運(yùn)輸系統(tǒng)建設(shè)出現(xiàn)了從單一的道路運(yùn)輸智能化向綜合運(yùn)輸智能化的方向發(fā)展的趨勢(shì)20世紀(jì)90年代中期開(kāi)始，多式聯(lián)運(yùn)智能化在國(guó)際范圍尤其是歐盟和美國(guó)運(yùn)輸界引起高度關(guān)注。歐盟于1995年制定多式聯(lián)運(yùn)智能化具體計(jì)劃，實(shí)施結(jié)果日益顯示出其能提供更有效、更安全、更少污染、更具有吸引力的服務(wù)。美國(guó)廣泛關(guān)注，目前正積極探討推進(jìn)多式聯(lián)運(yùn)智能化的有效途徑。日本至今在綜合運(yùn)輸智能化方面尚未取得明顯進(jìn)展?！笆濉睍r(shí)期我國(guó)智能運(yùn)輸系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)主要體現(xiàn)在通過(guò)智能化和信息化手段推動(dòng)綜合交通運(yùn)輸、城市公共交通的高效發(fā)展，實(shí)現(xiàn)交通節(jié)能減排、車輛安全出行等方面。1.3.2國(guó)內(nèi)智能運(yùn)輸系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)隨著交通擁堵日益嚴(yán)峻，國(guó)內(nèi)許多大城市把優(yōu)先發(fā)展城市公共交通作為減少交通擁堵的首要戰(zhàn)略。在各項(xiàng)優(yōu)先發(fā)展城市公共交通的舉措中，積極利用高新技術(shù)，改造傳統(tǒng)的公共交通系統(tǒng)，推動(dòng)智能公共交通系統(tǒng)發(fā)展是其中重要一環(huán)。

1）助力城市公共交通出行1.3.2國(guó)內(nèi)智能運(yùn)輸系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)通過(guò)對(duì)多層次公共交通系統(tǒng)整合與服務(wù)協(xié)同關(guān)鍵技術(shù)、公交智能調(diào)度技術(shù)、車輛運(yùn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控、出行信息服務(wù)等關(guān)鍵性理論技術(shù)的深入研究，構(gòu)建綜合性的城市智能公交管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)公共交通的車、場(chǎng)、站、道、中心設(shè)備的智能化調(diào)度、管理和運(yùn)營(yíng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)公交車輛、客流信息的采集、傳輸和處理，實(shí)現(xiàn)車輛定位和信息上傳、自動(dòng)報(bào)站以及對(duì)公交運(yùn)營(yíng)車輛的實(shí)時(shí)監(jiān)控和可視化調(diào)度。同時(shí)，通過(guò)建設(shè)電子站牌、車載終端、電子顯示屏、WEB查詢等方式，為乘客提供多樣化的公交信息服務(wù)，方便乘客安排出行。

1）助力城市公共交通出行1.3.2國(guó)內(nèi)智能運(yùn)輸系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)

2）節(jié)能減排，打造綠色交通通過(guò)發(fā)布動(dòng)態(tài)有效的信息服務(wù)，高效引導(dǎo)車輛出行前、出行中的路徑選擇，提供從出行計(jì)劃到實(shí)現(xiàn)的一站式服務(wù)，提高車輛出行效率和交通基礎(chǔ)設(shè)施的承載能力；加強(qiáng)對(duì)路網(wǎng)的運(yùn)行監(jiān)測(cè)，提高突發(fā)事件處理效率，減少車輛無(wú)序和無(wú)效出行，降低車輛燃油消耗和尾氣排放，減少城市能耗和碳排放，逐步將傳統(tǒng)的交通出行模式向更加高效、經(jīng)濟(jì)、安全的綠色出行模式轉(zhuǎn)變。1.3.2國(guó)內(nèi)智能運(yùn)輸系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)

3）推動(dòng)綜合運(yùn)輸效能的提升目前我國(guó)公路、鐵路、水路、航空、管道等各種交通運(yùn)輸方式已經(jīng)初步形成網(wǎng)絡(luò)，如何統(tǒng)籌各種運(yùn)輸方式發(fā)展，積極推進(jìn)綜合交通運(yùn)輸體系建設(shè)，提升綜合交通運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)營(yíng)效率，將是“十二五”時(shí)期面臨的關(guān)鍵問(wèn)題。加強(qiáng)對(duì)綜合交通運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)承載能力提升關(guān)鍵技術(shù)、綜合交通運(yùn)輸系統(tǒng)效能評(píng)估與仿真技術(shù)、區(qū)域范圍多方式綜合運(yùn)輸關(guān)鍵技術(shù)等深入研究，充分發(fā)揮各交通方式的比較優(yōu)勢(shì)，強(qiáng)化各運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)間的高效接駁，加強(qiáng)科技創(chuàng)新、優(yōu)化資源配置，大幅推動(dòng)綜合交通運(yùn)輸系統(tǒng)效能提升。1.3.2國(guó)內(nèi)智能運(yùn)輸系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)

4）進(jìn)一步提高道路交通安全最大限度保障道路交通安全，創(chuàng)造安全和諧的交通環(huán)境是交通運(yùn)行的首要任務(wù)?；趯?duì)人、車、路、環(huán)境等道路交通運(yùn)行中各項(xiàng)因素的深入分析，“十二五”時(shí)期智能運(yùn)輸將重點(diǎn)在以下幾方面開(kāi)展道路交通安全領(lǐng)域關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)：智能化交通管理控制與服務(wù)，交通運(yùn)行智能化監(jiān)測(cè)分析及交通擁堵疏解技術(shù)，新一代智能化交通管理控制技術(shù)與裝備，智能道路、車路和車車信息交互及車路協(xié)同關(guān)鍵技術(shù)等。1.3.2國(guó)內(nèi)智能運(yùn)輸系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)隨著2012-2020年智能運(yùn)輸發(fā)展戰(zhàn)略的出臺(tái)，智能運(yùn)輸未來(lái)的市場(chǎng)需求將持續(xù)增長(zhǎng)，未來(lái)三年全國(guó)城市交通智能化的水平將有顯著提高。該發(fā)展戰(zhàn)略提出，建成能夠基本適應(yīng)現(xiàn)代交通運(yùn)輸業(yè)發(fā)展需求的智能運(yùn)輸體系、關(guān)鍵技術(shù)體系、標(biāo)準(zhǔn)體系以及產(chǎn)業(yè)體系，實(shí)現(xiàn)跨區(qū)域、大規(guī)模的智能運(yùn)輸集成應(yīng)用和協(xié)同運(yùn)行，讓智能運(yùn)輸成為提高運(yùn)行效率和安全水平的主要手段。任務(wù)2智能運(yùn)輸系統(tǒng)的體系框架概述1234目錄美國(guó)智能運(yùn)輸系統(tǒng)體系框架日本智能運(yùn)輸系統(tǒng)體系框架歐洲智能運(yùn)輸系統(tǒng)體系框架5中國(guó)智能運(yùn)輸系統(tǒng)體系框架智能運(yùn)輸系統(tǒng)（ITS）是一個(gè)跨行業(yè)、跨部門、多主體、由互相連通的多個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)組成的復(fù)雜大系統(tǒng)，全面建成需要一個(gè)長(zhǎng)期的過(guò)程，“統(tǒng)籌規(guī)劃、分步實(shí)施、突出重點(diǎn)、全面推進(jìn)”是建設(shè)實(shí)施ITS的必然選擇。2.1概述因而在ITS建設(shè)中，迫切需要一個(gè)綱領(lǐng)性和宏觀指導(dǎo)性的技術(shù)文件，以保證ITS各階段的建設(shè)內(nèi)容能夠在統(tǒng)一的框架下有效集成，使得ITS的各個(gè)組成部分之間、乃至不同地區(qū)的ITS間能夠互聯(lián)互通、信息共享。對(duì)于ITS體系框架逐步產(chǎn)生了迫切的需求，世界各國(guó)提出并制定了ITS體系框架的具體解決方案。2.1.1ITS體系框架的意義與功能從1993年開(kāi)始，美、日、歐開(kāi)始了ITS體系框架的研究工作，到1999年為止這些國(guó)家都形成了各自的ITS體系框架，對(duì)ITS的發(fā)展起到了很好的指導(dǎo)和促進(jìn)作用。

隨后，世界上很多國(guó)家和地區(qū)都進(jìn)行了各自的ITS體系框架研究工作，如新加坡、韓國(guó)、香港等，并且在其指導(dǎo)下進(jìn)行ITS研究工作。我國(guó)于2000年也開(kāi)始了中國(guó)ITS系統(tǒng)框架的研究，并且于2001年正式出版了《中國(guó)智能運(yùn)輸系統(tǒng)體系框架研究總報(bào)告》，來(lái)指導(dǎo)我國(guó)的ITS研究工作的開(kāi)展。2.1.1ITS體系框架的意義與功能

在研究開(kāi)發(fā)智能運(yùn)輸系統(tǒng)的初級(jí)階段，開(kāi)展系統(tǒng)體系框架的研究工作是系統(tǒng)全面發(fā)展必不可少的基礎(chǔ)研究。它是發(fā)展智能運(yùn)輸系統(tǒng)的指導(dǎo)性框架，主要用于明確智能運(yùn)輸系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)目標(biāo)，為標(biāo)準(zhǔn)研究工作提供參考，避免重復(fù)研究和無(wú)計(jì)劃開(kāi)發(fā)，便于研究成果的大范圍應(yīng)用和ITS技術(shù)的發(fā)展以及產(chǎn)業(yè)化的實(shí)現(xiàn)。

科技人員可利用其來(lái)設(shè)計(jì)、研制和管理ITS，根據(jù)實(shí)際需求提出新的服務(wù)功能。ITS體系框架為政府機(jī)關(guān)制定發(fā)展規(guī)劃提供基本原則，為建設(shè)實(shí)施者提供實(shí)施依據(jù)，為規(guī)劃提供支持，為綜合的ITS項(xiàng)目提供基本原理。2.1.1ITS體系框架的意義與功能概括起來(lái)，ITS體系框架的意義主要表現(xiàn)在以下方面：

為ITS的發(fā)展提供宏觀指導(dǎo)性和綱領(lǐng)性技術(shù)文件，勾畫(huà)出ITS的未來(lái)藍(lán)圖和總體框架；為ITS的規(guī)劃和建設(shè)提供依據(jù)和宏觀指導(dǎo)，保證ITS系統(tǒng)規(guī)劃與設(shè)計(jì)的合理性和科學(xué)性；為實(shí)現(xiàn)ITS各應(yīng)用系統(tǒng)的信息共享與有效整合打好基礎(chǔ)，為ITS各組成部分間的互聯(lián)互通以及各地區(qū)ITS的全面兼容提供保證；從根本上有效保證ITS的規(guī)范、健康、協(xié)調(diào)、可持續(xù)發(fā)展；為服務(wù)和設(shè)備制造提供一個(gè)開(kāi)放的市場(chǎng)，從而可以提供兼容的子系統(tǒng)；提供一個(gè)公開(kāi)的市場(chǎng)環(huán)境，使設(shè)備制造商可以以較小的風(fēng)險(xiǎn)提供產(chǎn)品。2.1.2ITS體系框架的組成部分ITS體系框架主要由以下部分組成：用戶服務(wù)、邏輯框架、物理框架、通信體系結(jié)構(gòu)、ITS標(biāo)準(zhǔn)化、費(fèi)用效益評(píng)價(jià)和實(shí)施措施。

（1）用戶服務(wù)從用戶的角度來(lái)描述ITS的系統(tǒng)功能，對(duì)用戶要求進(jìn)一步細(xì)化。用戶主體是服務(wù)面對(duì)的主要用戶，也是在某服務(wù)領(lǐng)域指定需求的承受主體；服務(wù)主體是指服務(wù)的提供商，與用戶主體是服務(wù)與被服務(wù)的關(guān)系。用戶服務(wù)是ITS體系框架開(kāi)發(fā)的基礎(chǔ)，用戶服務(wù)需求是ITS標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)的基本需求。2.1.2ITS體系框架的組成部分（2）邏輯框架也稱功能體系框架，定義和確定為滿足用戶需求ITS所必須提供的一系列功能。詳細(xì)描述智能運(yùn)輸系統(tǒng)各個(gè)子系統(tǒng)的邏輯體系結(jié)構(gòu)，定義了子系統(tǒng)的功能及他們之間的數(shù)據(jù)流。通常以一系列功能領(lǐng)域的方式描述邏輯體系結(jié)構(gòu)，每個(gè)功能領(lǐng)域都定義了功能及數(shù)據(jù)庫(kù)，數(shù)據(jù)庫(kù)通過(guò)數(shù)據(jù)流與終端相聯(lián)系。邏輯體系框架為每個(gè)功能領(lǐng)域開(kāi)發(fā)了數(shù)據(jù)流圖，顯示各功能是如何通過(guò)數(shù)據(jù)流相互聯(lián)系在一起，又如何與不同的數(shù)據(jù)庫(kù)聯(lián)系在一起，以及如何與終端聯(lián)系在一起。2.1.2ITS體系框架的組成部分（3）物理框架是ITS的物理視圖，制定系統(tǒng)具體實(shí)施策略的基礎(chǔ)，是將邏輯框架中的功能實(shí)體化、模型化，把功能結(jié)構(gòu)相近的實(shí)體（物理模型）歸結(jié)成直觀的系統(tǒng)和子系統(tǒng)，這些系統(tǒng)將由硬件或軟硬件來(lái)承載。

還需對(duì)服務(wù)端加以明確。服務(wù)端是指存在于系統(tǒng)之外，但與系統(tǒng)有信息交互關(guān)系的實(shí)體，通常被劃分成三種類型：用戶型、系統(tǒng)型和環(huán)境型。

子系統(tǒng)間及子系統(tǒng)與服務(wù)端間的信息傳遞關(guān)系由框架流表示，每條框架流一般對(duì)應(yīng)于邏輯結(jié)構(gòu)中的一條或若干條數(shù)據(jù)流。2.1.2ITS體系框架的組成部分物理框架與邏輯框架對(duì)應(yīng)關(guān)系示意圖2.1.2ITS體系框架的組成部分（4）通信體系框架描述支持在不同系統(tǒng)部分之間進(jìn)行信息交換的機(jī)制。信息交換包括兩部分：①可以使數(shù)據(jù)從一個(gè)點(diǎn)傳到另一個(gè)點(diǎn)的機(jī)制及從費(fèi)用、準(zhǔn)確率和延誤方面考慮的適應(yīng)性；②確保正確地解釋從另外一個(gè)點(diǎn)傳來(lái)的信息。通信體系框架也描述了用戶的通信需求。（5）標(biāo)準(zhǔn)化負(fù)責(zé)提出ITS所需關(guān)鍵技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)需求?！皹?biāo)準(zhǔn)”是指已被認(rèn)可的、能夠用來(lái)指導(dǎo)數(shù)據(jù)傳輸?shù)募夹g(shù)規(guī)定或準(zhǔn)則的文件。物理體系框架中所定義的子系統(tǒng)之間是相互獨(dú)立的，為了確保子系統(tǒng)間的整合性，就必須使接口標(biāo)準(zhǔn)化，推薦目前成熟的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)或提出標(biāo)準(zhǔn)需求。2.1.2ITS體系框架的組成部分（6）費(fèi)用效益分析評(píng)價(jià)對(duì)ITS項(xiàng)目實(shí)施進(jìn)行效益分析評(píng)價(jià)是ITS研究和應(yīng)用中的關(guān)鍵組成部分之一。通過(guò)對(duì)項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)合理性、技術(shù)可行性、經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)與環(huán)境影響以及項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)做出評(píng)價(jià)，為ITS項(xiàng)目的可行性研究、方案比選、實(shí)施效果分析以及為已有的系統(tǒng)運(yùn)行優(yōu)化和未來(lái)項(xiàng)目的投資提供科學(xué)依據(jù)。（7）實(shí)施措施及策略目前交通運(yùn)輸?shù)慕M織管理部門眾多，在管理體制上存在一定的弊端，為了確保系統(tǒng)順利實(shí)施，必須在體系框架中包括ITS建設(shè)的組織體系和發(fā)展策略，作為以后實(shí)施時(shí)的建議或參考。2.1.3ITS體系框架的開(kāi)發(fā)方法ITS體系框架的開(kāi)發(fā)包括：用戶服務(wù)、邏輯框架、物理框架、指導(dǎo)ITS建設(shè)、框架修訂和完善。其對(duì)應(yīng)關(guān)系如圖所示。軟件開(kāi)發(fā)需求分析功能設(shè)計(jì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)維護(hù)ITS體系框架開(kāi)發(fā)用戶服務(wù)邏輯框架物理框架指導(dǎo)ITS建設(shè)框架修訂和完善2.1.3ITS體系框架的開(kāi)發(fā)方法ITS體系框架主要有兩種開(kāi)發(fā)方法：面向過(guò)程和面向?qū)ο蟮姆椒?。前者典型代表為美?guó)和歐洲的ITS體系框架，后者的典型代表為日本和澳大利亞的ITS體系框架。面向過(guò)程的方法即結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)方法，集中考慮系統(tǒng)所需要維護(hù)的信息，以信息處理過(guò)程為中心進(jìn)行功能組合。利用抽象模型的概念，按照系統(tǒng)內(nèi)部信息傳遞、變換的關(guān)系，以數(shù)據(jù)為中心，把系統(tǒng)分解為過(guò)程，產(chǎn)生自上而下、結(jié)構(gòu)清晰的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。主要使用數(shù)據(jù)流圖、數(shù)據(jù)流描述表、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖、框架流描述表、實(shí)體關(guān)系圖等對(duì)ITS體系框架加以描述。2.1.3ITS體系框架的開(kāi)發(fā)方法面向過(guò)程的方法明確用戶和服務(wù)；明確需求；建立需求模型；建立體系框架模型。面向?qū)ο蟮姆椒▽?shí)質(zhì)是從系統(tǒng)的組成上來(lái)進(jìn)行建模，利用UML建模語(yǔ)言來(lái)描述系統(tǒng)模型。UML（UnifiedModelinglanguage，統(tǒng)一建模語(yǔ)言）是面向?qū)ο蟮臉?biāo)準(zhǔn)建模語(yǔ)言，可通過(guò)統(tǒng)一的語(yǔ)義和符號(hào)表示，使各種方法的建模過(guò)程和表示統(tǒng)一起來(lái)。2.1.3ITS體系框架的開(kāi)發(fā)方法面向?qū)ο蟮姆椒?/p>

同時(shí)考慮信息和功能，并封裝在對(duì)象內(nèi)，通過(guò)信息隱蔽（即封裝原理），實(shí)現(xiàn)對(duì)象與外部的隔離；以用戶信息為中心，并將用戶信息按用戶歸類，實(shí)現(xiàn)對(duì)象化。主要使用對(duì)象模型圖、數(shù)據(jù)詞典、動(dòng)態(tài)模型圖、功能模型圖等對(duì)ITS體系框架加以描述。

基本過(guò)程：確定對(duì)象（實(shí)體）群及其之間的關(guān)系；確定對(duì)象的功能；圍繞數(shù)據(jù)形成關(guān)聯(lián)視圖。2.1.3ITS體系框架的開(kāi)發(fā)方法比較方面面向過(guò)程方法面向?qū)ο蠓椒ㄋ季S方式從功能任務(wù)的角度對(duì)ITS各項(xiàng)服務(wù)進(jìn)行分析，認(rèn)為ITS由各功能共同作用完成；分析起來(lái)較為簡(jiǎn)單；從ITS設(shè)計(jì)對(duì)象的角度分析，認(rèn)為ITS系統(tǒng)可由對(duì)象及其間關(guān)系組成；比較符合人們認(rèn)知世界的習(xí)慣；更新維護(hù)當(dāng)修改、新增服務(wù)時(shí)，需要按照框架開(kāi)發(fā)步驟重新進(jìn)行一遍才做，并要與已有內(nèi)容相融合；更新需要設(shè)計(jì)整個(gè)框架內(nèi)容的更新，容易遺漏；當(dāng)修改、新增服務(wù)時(shí)，找出相關(guān)的對(duì)象類，對(duì)其中的內(nèi)容進(jìn)行修改；更新時(shí)針對(duì)相關(guān)的對(duì)象類更改相關(guān)的內(nèi)容；邏輯框架部分建模的簡(jiǎn)易程度主要通過(guò)數(shù)據(jù)流圖表示邏輯功能元素及其關(guān)系；比較簡(jiǎn)單；需要建立對(duì)象模型和功能模型才可描述清楚邏輯功能元素；邏輯建模相對(duì)復(fù)雜；模塊化便利性針對(duì)層次清晰的邏輯功能元素進(jìn)行評(píng)價(jià)時(shí)，需要考慮所對(duì)應(yīng)的用戶服務(wù)；針對(duì)每項(xiàng)用戶服務(wù)對(duì)應(yīng)的邏輯功能元素進(jìn)行分析，分析量大。兩種ITS框架設(shè)計(jì)方法的比較2.2美國(guó)智能運(yùn)輸系統(tǒng)體系框架美國(guó)ITS體系框架的設(shè)計(jì)原則是建立一個(gè)開(kāi)放、公平、適應(yīng)多層次系統(tǒng)集成的體系結(jié)構(gòu)，同時(shí)提出一個(gè)能為用戶提供多種性能價(jià)格比選擇，保護(hù)用戶隱私，并最大限度地增強(qiáng)互操作性和降低市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)的系統(tǒng)架構(gòu)方案。1996年6月建立國(guó)家級(jí)系統(tǒng)架構(gòu)的最初版本。1997年1月美國(guó)運(yùn)輸部公布了美國(guó)國(guó)家ITS體系框架第一版，1998年9月公布了修訂后的國(guó)家ITS體系框架（第二版），1999年12月推出了第三版，2004年4月1日頒布第五版，目前已經(jīng)推出第七版。

采用面向過(guò)程的設(shè)計(jì)方法。初版開(kāi)發(fā)分為兩個(gè)步驟，第一步稱為“思路競(jìng)爭(zhēng)”階段，4個(gè)開(kāi)發(fā)小組采用不同的技術(shù)方案，而且都有能力單獨(dú)完成體系框架的開(kāi)發(fā)，在第一步展開(kāi)競(jìng)爭(zhēng)，增加體系框架的可接受性。1994年10月，4個(gè)小組都完成了體系框架的初步方案，經(jīng)過(guò)評(píng)審和比較，兩個(gè)開(kāi)發(fā)小組獲準(zhǔn)進(jìn)入第二階段，由LoralFederalSystems公司和Rockwell公司領(lǐng)導(dǎo)。第二步開(kāi)始于1995年2月，2個(gè)開(kāi)發(fā)小組不再是競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系，而是合作開(kāi)發(fā)統(tǒng)一的美國(guó)國(guó)家ITS體系框架（TheNationalITSArchitecture）。2.2.1開(kāi)發(fā)方法與開(kāi)發(fā)步驟2.2.2體系框架構(gòu)成美國(guó)ITS體系框架分為三個(gè)層次，分別是制度層、運(yùn)輸層和通信層。制度層包括保證智能運(yùn)輸系統(tǒng)有效實(shí)施、操作和維護(hù)所需要的機(jī)構(gòu)、政策、融資機(jī)制和流程，是體系框架的底層，良好的制度支持和有效的決策是ITS項(xiàng)目順利進(jìn)行的先決條件。運(yùn)輸層定義了運(yùn)輸服務(wù)的子系統(tǒng)、接口以及每個(gè)子系統(tǒng)的基本功能和數(shù)據(jù)，是體系框架的核心層。通信層從整體上描述了ITS的通信服務(wù)和技術(shù)支持，為各系統(tǒng)之間的集成提供有效的通信保障。2.2.2體系框架構(gòu)成美國(guó)ITS體系框架主要包括七部分，分別是用戶服務(wù)、邏輯框架、物理框架、安全、服務(wù)組件、標(biāo)準(zhǔn)和體系應(yīng)用。美國(guó)ITS體系結(jié)構(gòu)視圖2.2.2體系框架構(gòu)成1）用戶服務(wù)（UserServices）已經(jīng)確定用戶服務(wù)內(nèi)容共有8個(gè)領(lǐng)域，共33項(xiàng)用戶服務(wù)。8個(gè)領(lǐng)域分別是：出行信息與交通管理、公共交通管理、電子支付、商業(yè)車輛運(yùn)營(yíng)、緊急事件管理、先進(jìn)的車輛安全系統(tǒng)、信息管理、維護(hù)與建設(shè)管理。服務(wù)領(lǐng)域服務(wù)名稱1.出行信息與交通管理（TravelAndTrafficManagement）1.1出行前出行信息服務(wù)（Pre-tripTravelInformation）1.2途中駕駛員信息服務(wù)（En-routeDriverInformation）1.3路徑引導(dǎo)（RouteGuidance）1.4路徑匹配與預(yù)測(cè)（RideMatchingAndReservation）1.5出行者信息服務(wù)（RideMatchingAndReservation）1.6交通控制（TrafficControl）1.7事故管理（IncidentManagement）1.8出行需求管理（TravelDemandManagement）1.9排放監(jiān)測(cè)與改善（EmissionsTestingAndMitigation）1.10公路鐵路交叉口（HighwayRailIntersection）2.2.2體系框架構(gòu)成服務(wù)領(lǐng)域服務(wù)名稱2.

公共交通管理（PublicTransportationManagement）2.1公共運(yùn)輸管理（PublicTransportationManagement）2.2途中換乘信息服務(wù)（En-routeTransitInformation）2.3個(gè)性化公共交通（PersonalizedPublicTransit）2.4公交運(yùn)行安全（PublicTravelSecurity）3.電子支付（ElectronicPayment）3.1電子收費(fèi)（ElectronicTollCollection）3.2電子票據(jù)收集（ElectronicFareCollection）3.3停車費(fèi)用支付ElectronicParkingPayment3.4電子支付服務(wù)集成（ElectronicPaymentServicesIntegration）4.商業(yè)車輛運(yùn)營(yíng)（CommercialVehicleOperations）4.1商用車輛電子通關(guān)（CommercialVehicleElectronicClearance）4.2自動(dòng)化路側(cè)安檢（AutomatedRoadsideSafetyInspection）4.3車載安全監(jiān)控（On-boardSafetyAndSecurityMonitoring）4.4商用車輛管理流程（CommercialVehicleAdministrativeProcesses）4.5危險(xiǎn)品安全與事件響應(yīng)（HazardousMaterialsSecurityAndIncidentResponse）4.6商用車輛交通信息系統(tǒng)（FreightMobility）2.2.2體系框架構(gòu)成服務(wù)領(lǐng)域服務(wù)名稱5.緊急事件管理（EmergencyManagement）5.1緊急事件通知與個(gè)人安全（EmergencyNotificationAndPersonalSecurity）5.2緊急車輛管理（EmergencyVehicleManagement）5.3災(zāi)害響應(yīng)與疏散（DisasterResponseAndEvacuation）6.先進(jìn)的車輛安全系統(tǒng)（AdvancedVehicleSafetySystems）6.1縱向碰撞預(yù)防系統(tǒng)（LongitudinalCollisionAvoidance）6.2橫向碰撞預(yù)防系統(tǒng)（LateralCollisionAvoidance）6.3路口碰撞預(yù)防系統(tǒng)（IntersectionCollisionAvoidance）6.4視覺(jué)強(qiáng)化碰撞預(yù)防系統(tǒng)（VisionEnhancementForCrashAvoidance）6.5安全準(zhǔn)備（SafetyReadiness）6.6碰撞前安全防護(hù)（Pre-crashRestraintDeployment）6.7自動(dòng)車輛駕駛（AutomatedVehicleOperation）7.信息管理（InformationManagement）7.1歸檔數(shù)據(jù)管理（ArchivedData）8.

維護(hù)與建設(shè)管理（MaintenanceAndConstructionManagement）8.1維護(hù)和建設(shè)運(yùn)營(yíng)（MaintenanceAndConstructionOperations）2.2.2體系框架構(gòu)成2）邏輯框架（LogicalArchitecture）以面向過(guò)程開(kāi)發(fā)方法為指導(dǎo)，定義了滿足用戶服務(wù)所需的功能。邏輯框架由流程定義、數(shù)據(jù)流、終端和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)組成。數(shù)據(jù)流圖展示各功能之間信息共享的過(guò)程，包含四個(gè)基本成分：數(shù)據(jù)流（用箭頭表示）、功能（用圓圈表示）、文件（用直線段表示）、外部實(shí)體（用方框表示）。美國(guó)國(guó)家ITS體系框架定義了一套與用戶服務(wù)相對(duì)應(yīng)的功能和數(shù)據(jù)流，并用數(shù)據(jù)詞典和說(shuō)明對(duì)其進(jìn)行詳細(xì)描述。邏輯框架頂層數(shù)據(jù)流圖如圖所示。美國(guó)ITS體系框架邏輯框架頂層圖2.2.2體系框架構(gòu)成3）物理框架（PhysicalArchitecture）物理框架將ITS劃分為19個(gè)子系統(tǒng)。鑒于各個(gè)子系統(tǒng)在應(yīng)用及管理上的特性，將其劃分為4類：

中心型子系統(tǒng)：空間獨(dú)立性，空間位置選擇不受交通基礎(chǔ)設(shè)施的制約。與其他子系統(tǒng)聯(lián)絡(luò)通常依賴于有線通信。

外場(chǎng)設(shè)備子系統(tǒng)：通常需要進(jìn)入路邊的某些具體位置來(lái)安裝或維護(hù)諸如檢測(cè)器、信號(hào)燈、可程控信息板等設(shè)施。一般要與一個(gè)或多個(gè)中心型子系統(tǒng)以有線方式連接，同時(shí)還需要與通過(guò)其部署路段的車輛進(jìn)行信息交互。

出行者子系統(tǒng)：以旅行者或旅行服務(wù)業(yè)經(jīng)營(yíng)者為服務(wù)對(duì)象，運(yùn)用ITS有關(guān)功能實(shí)現(xiàn)對(duì)多式聯(lián)運(yùn)旅行（MultimodalTraveling）的有效支持。2.2.2體系框架構(gòu)成

車載子系統(tǒng)：安裝在車輛上?？筛鶕?jù)需要與中心型子系統(tǒng)、外場(chǎng)設(shè)備子系統(tǒng)及出行者子系統(tǒng)進(jìn)行無(wú)線通信，也可與其他載體車輛進(jìn)行車輛間通信。每種類型的子系統(tǒng)通常共享通信單元。作為子系統(tǒng)間信息渠道（InterconnectChannel）的一個(gè)構(gòu)成部分，通信單元所起的作用僅僅是傳遞信息，不參與智能運(yùn)輸系統(tǒng)的信息加工和處理。子系統(tǒng)間通過(guò)三種通信方式相互連接以便于數(shù)據(jù)和信息的交換，包括有線通信、廣域無(wú)線通信和短程無(wú)線通信。頂層物理框架如圖所示。3）