【正文】 智能運(yùn)輸系統(tǒng) A (ITS) Intelligent Transportation System Reading references ? 楊兆升主編 .智能運(yùn)輸系統(tǒng)概論（教材）[Generality of Intelligent Transportation Systems].人民交通出版社 ? 嚴(yán)新平等編著 .智能運(yùn)輸系統(tǒng) 原理、方法及應(yīng)用 . 武漢理工大學(xué)出版社 ? 陸化普編著 .智能運(yùn)輸系統(tǒng) . 人民交通出版社 ? 黃衛(wèi) ,陳里得編著 .智能運(yùn)輸系統(tǒng) (ITS)概論 . 人民交通出版社 , ? ITS通訊 (Journal) ? 國際智能交通 (Journal) Course Characteristics and Aims ——課程性質(zhì)和目的 ? Professional Required Course專業(yè)必修課 ? Selective (選修課 ) ? Bilingual Education雙語教學(xué) ? To provide students with a thorough understanding of the concepts, technology and benefits of intelligent transportation systems (ITS) Course Requirement——課程要求 ? have good foundation of English ? to understand concepts of ITS ? to gain of understanding of recent ITS technology development ? to learn current ITS project in the world Grading ? Midterm examination: 10% ? Participation: 20% ? Endofterm examination: 70% 第一章 緒論 Chapter1 Introduction ? 智能運(yùn)輸系統(tǒng)（ ITS）的產(chǎn)生與發(fā)展 ? 智能運(yùn)輸系統(tǒng)（ ITS）的研究內(nèi)容 ? 智能運(yùn)輸系統(tǒng)基本定義 ? 智能運(yùn)輸系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu) ? 智能運(yùn)輸系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)化 本章要求 1. 了解 ITS的發(fā)展背景 2. 理解 ITS要研究的基本內(nèi)容 3. 理解 ITS的基本概念 4. 以美、歐、日為重點(diǎn)，了解 ITS的發(fā)展歷程和現(xiàn)狀 5. 理解 ITS的體系結(jié)構(gòu)和標(biāo)準(zhǔn)化的概念 6. 理解 ITS的體系結(jié)構(gòu)和標(biāo)準(zhǔn)化的重要性 7. 了解 ITS體系結(jié)構(gòu)開發(fā)的內(nèi)容、方法和步驟 8. 了解國際上主要的 ITS標(biāo)準(zhǔn)化組織 智能運(yùn)輸系統(tǒng)的的產(chǎn)生與發(fā)展 智能運(yùn)輸系統(tǒng)發(fā)展的背景 Background of ITS （ 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(duì)社會(huì)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 （ 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 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(shí) ? 確定合理完善的城市交通規(guī)劃 ? 進(jìn)行城市交通信號(hào)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 ? 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(duì)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 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) ITS發(fā)展的必然性 P12 （ 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(huì)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 智能運(yùn)輸系統(tǒng)發(fā)展的推動(dòng)力 （ 1）經(jīng)濟(jì)競(jìng)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(duì)交通新的要求和可持續(xù)發(fā)展的要求 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(jìng)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(dòng)車道路 的綜合對(duì)策 道路建設(shè)的限制 ＩＴＳ ITS名稱的變遷 （ 1） 歐洲 ? RTI: Road Transport Information (1986)道路運(yùn)輸信息 ? ATT: Advanced Transport Telematics（信息技術(shù)） (1990) （ 2） 美國 ? IVHS: Intelligent Vehicles and Highway System (1990)（智能車路系統(tǒng)） （ 3） 日本 ? RACS： Road/Automobile municationSystem (1984) （路車間通信系統(tǒng)） ? AMTICS: Advanced Mobile(車載的 ) Traffic information and Communication Systems （新汽車交通信息通信系統(tǒng)） ? UTMS： Universal Traffic Management System（新交通管理系統(tǒng)） ? ARTS： Advanced Road Transportation System（先進(jìn)道路交通系統(tǒng)） ? SSVS： Super Smart Vehicle System（智能汽車系統(tǒng) ） ? ASV： Advanced Safety Vehicle（安全車輛系統(tǒng)） ? VICS: Vehicle Information and Communications System (1990)（道路交通信息通信系統(tǒng)） ? 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 ITS的功能 （ 1） 順暢功能 ：增加交通的機(jī)動(dòng)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(duì)環(huán)境的影響。 ITS的社會(huì)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(huì)的增加 （ 4）能源消耗量減少 Saving Lives Saving Time Reducing Pollution Saving Money ITS的效益 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(huì)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(shì)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%。 美國智能交通協(xié)會(huì)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2022年 ,日本國內(nèi)的交通阻塞可減少 20%以上。 每年還可減少 ,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(huì)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(huì)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(chǎng) ,今后20年預(yù)計(jì) ITS整體將創(chuàng)造出 5000億美元的市場(chǎng)規(guī)模。 ITS的效益 （ 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(duì)交通系統(tǒng)的效應(yīng) （ 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(duì)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(duì)交通系統(tǒng)的效應(yīng) Key Development Areas of ITS a. Safety Systems 安全系統(tǒng) b. ManMachine Interface 人機(jī)接口 c. Digital Maps 數(shù)字地圖 d. Public Transport 公共運(yùn)輸 e. Urban/interurban traffic management 城市及城間交通管理 f. Invehicle guidance and driver information車載誘導(dǎo)及駕駛信息 g. Cooperative driving (intelligent cruise control 智能巡航系統(tǒng) ) Key Technologies to support ITS a. DSRC (Dedicated Short Range Communication)專用短程通訊 b. Wide Area Mobile Communication 廣域移動(dòng)通訊 c. GNSS (Global Navigation Satellite System)全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng) d. Remote sensing technologies and vehicle radar 遙感技術(shù)和車載雷達(dá) e. Inter/intra f. Image processing g. Smart Cards智能卡 h. Large Databases, GIS etc. i. Artificial Intelligence ITS系統(tǒng)的推進(jìn)機(jī)制 ? EUREKA (European Research Coordination Agency)歐洲研究協(xié)調(diào)局 ? ERTICO (European Road Transport Telematics Implementation) 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 IT