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智能交通系统综述_赵娜

智能交通系统综述_赵娜
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第41卷 第11期2014年11月计算机科学

Comp

uter ScienceVol.41No.11

Nov 

2014到稿日期:2013-06-25 返修日期:2013-08-16 本文受国家自然科学基金重点课题(61139002),无锡市智能交通物联网工程技术研究中心,南京航空航天大学基本科研业务费专项科研项目(NS

2010231)资助。赵 娜(1988-),女,硕士生,主要研究领域为智能交通系统、物联网、信息安全,E-mail:zn@nuaa.edu.cn;袁家斌(1968-),男,博士,教授,博士生导师,主要研究领域为物联网、高性能计算、量子密码;徐 晗(19

90-),女,硕士生,主要研究领域为智能交通系统、数据挖掘。智能交通系统综述

赵 娜 袁家斌 徐 晗

(南京航空航天大学计算机科学与技术学院 南京21

0016) 

摘 要 交通堵塞、

环境污染等交通问题本质上可以看作是人、车、路的矛盾,智能交通系统是解决这一矛盾的一种途径。对目前国内外智能交通系统的研究与发展进行了全面的介绍和分析,重点总结了我国目前智能交通系统的发展情况。在此基础上,分析我国交通现状,探讨我国智能交通系统发展所面临的问题与挑战。最后,讨论符合我国国情的智能交通系统发展思路,提出在智能交通系统中引用物联网、云计算、数据挖掘等技术,鼓励政府、企业及高校共同参与来加强标准化工作。通过建立产业联盟促进我国智能交通系统产业链整合,并将智能交通系统与物流业相结合来提高我国智能交通系统水平。

关键词 智能交通系统,发展现状,存在问题,发展思路

中图法分类号 TP399 文献标识码 A DOI 10.11896/j.issn.1002-137X.2014.11.002 

Survey 

on Intelligent Transportation SystemZHAO Na YUAN Jia-

bin XU Han(College of Computer Science and Technology,Nanjing University of Aeronautics and Astronautics,Nanjing 

210016,China) 

Abstract Traffic problems such as traffic congestion,environmental pollution can be regarded as the contradiction a-mong people,vehicle and road,and the Intelligent Transportation System(ITS)is the only 

solution to this contradic-tion.Based on current comprehensive research of the ITS at home and abroad,this paper emphatically summarized theITS development and further discussed the facing problems and challenges in our country.According to our national cir-cumstances,we proposed the ITS by introducing technologies such as Internet of things,cloud computing and data mining,to strenghten the standardization by encouraging the government,enterprises and universities to work together.The lev-el of national ITS can be improved by establishing the industry alliance to promote Chinese industrial chain integrationand combining 

the ITS with logistics industry.Keywords Intelligent transportation system,Current development,Existing problems,Development approach 

1 引言

交通是人类社会生产、

生活以及经济发展的必要环节。随着时代的发展和科技的进步,人们在对交通产生强烈依赖的同时也对交通提出了更多的需求。现有的先进立体的交通体系(包括以公路、铁路和城市轨道交通为主的陆地交通,以地铁为主的地下交通,以江河海洋为主的水上交通和以航空航天为主的空中交通)为人们提供了快捷、舒适与安全的交通服务。然而社会经济的发展、城市化进程的不断深入、快速增长的人口对交通需求的加深,直接导致机动车数量随之呈爆炸式增长,无论是在诸如欧美等发达国家和地区,还是在诸如中国等发展中国家,各国政府道路的建设速度永远赶不上机动车增长的速度,因此,交通堵塞、环境污染、交通事故频发等问题都随之而来。交通堵塞直接导致人们出行时间增加,更会导致花费在工作上的时间延长而使整个社会生产力下降。同时由于拥堵,车辆启动和停止次数增加,在路上耗能时间延

长,因此能源消耗也会大幅上升,进而加剧环境污染(包括空气污染和噪声污染)。比如现今逐渐被人们重视的PM2.5(细颗粒物,大气中粒径小于或等于2.5μm,即PM2.5的颗粒物),其来源分为自然源和人为源两种,造成其超标并危害人类正常生活的主要是人为源中的流动源,流动源主要是来自各类交通工具在运行中使用燃料时向大气排放的尾气。中国民用航空局2009年调查发现,我国166个机场有噪声问题,40多个机场噪声污染严重,

随着民航在国家运输体系中的比重显著上升,噪声问题也日益严重。此外,车辆剧增导致交通事故频发,20世纪全世界因交通事故而死亡的人数达2585万,这个数字远超过第一次世界大战死亡人数(约1500万)

。实质上,现存的交通问题可以看作是人、车与路之间的矛盾,解决这一矛盾的办法有:

1.

控制交通需求,即控制车辆使用量的增加。如今国内多地实行车牌限购和机动车尾号限行策略,是为了减少道路车辆使用的数量。但从社会经济发展角度,这并非长远之计。

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2.增加道路基础设施。但是由于已有的道路规划不合理、现存的修路空间少及政府财力有限等原因,这种办法也存在着各方面严重的制约。

3.加强交通的管理,即通过控制交通信号灯、加强交通法规建设、制定合理完善的交通规划等措施来加强交通管理。但是每个措施都有各自的局限性:控制城市交通信号灯局限于控制红绿灯或一些可变标识来控制车流,无法更有效地缓解拥堵;加强交通法规建设的办法通常是强制性的;制定合理完善的交通规划需要进行大量前期调研,耗资大时间长,规划方案难以评价优劣,只能治标不能治本。

4.实施智能交通系统。随着自动控制技术、信息技术和计算机等技术的进步而提出的智能交通系统是对传统交通系统的一次革命。在现有路况条件下,智能交通系统把人、车、路综合起来考虑,利用高新科术手段,使个体交通行为更加合理,其可以提高交通管理部门的决策能力、减少驾驶人员的操作失误、提高交通运输系统的运行效率和服务水平、增强交通系统的安全可靠性、降低交通带来的环境污染等。

可见,智能交通系统是解决以上矛盾的必然选择。智能交通系统(Intelligent Transportation System,ITS)[1],指的是在较完善的基础设施(包括道路、港口、机场和通信)之上将先进的信息技术、数据通讯传输技术、电子传感技术、电子控制技术以及计算机处理技术等有效地集成运用于整个交通运输管理体系,从而建立起一种在大范围、全方位发挥作用的实时、准确、高效的综合运输和管理系统。ITS使得交通系统中三大主体“人、车、路”之间的相互作用关系以新的方式呈现。ITS的提出和大力发展能够提高道路使用效率,大幅降低汽车能耗,使交通堵塞减少、短途运输效率提高、现有道路的通行能力提高。经过十几年的推广、试行和发展,ITS目前已在经济发达国家和经济较为发达国家的一些都市及高速公路系统中实施。实践证明,ITS是解决目前经济发展所带来的交通问题的理想方案。

2 ITS国内外发展状况

ITS起源于20世纪60年代,它的概念于l990年由美国智能交通学会(ITS America,曾名IVHS America)提出,并在世界各国大力推广。20世纪80年代中期以来,ITS得到了突破性进展,经过十几年的研究与应用,目前国际ITS领域已经形成以美国的“智能车辆-公路系统”、欧洲的“尤里卡”联合研究开发计划和日本的“先进的动态交通信息系统”为代表的三强鼎力局面。其他一些如韩国、澳大利亚等国家的ITS研究和发展也已初具规模。下面分别介绍这些国家的ITS发展状况,并介绍我国ITS的发展,分析目前我国发展ITS所存在的问题。

2.1 国外ITS发展状况

2.1.1 美国

从1976年至1997年的二十年间,美国每年车辆公里数平均上升77%,而同期道路建设里程仅增长2%,在交通高峰期,54%的车辆发生堵塞。为了解决这一困境,美国从80年代开始开展智能交通系统的研究与规划。1990年,“IVHS(Intelligent Vehicle-Highway System)America”项目成立。1991年美国国会通过“综合地面运输效率方案”。1994年,“IVHS America”正式更名为“ITS America”,即美国智能交通协会。1995年美国交通正式出版了“国家智能交通系统项目规划”,明确规定了ITS的7大领域。1996年亚特兰大市交通局运用已有的智能运输系统的技术成果开发了Olympic交通控制管理系统,为第26届奥运会提供了有效服务。2001年美国运输部和ITS America联合编制了《美国国家智能交通系统10年发展规划》[2],明确了区域间作为一个整体系统发展建设的主题。在已有的规划下,美国的ITS建设不断完善,缓解了日益恶化的交通拥挤和无力继续扩展交通基础设施形成的突出矛盾。目前,在美国ITS的应用已覆盖了80%以上的交通设施,ITS体系结构较为完善,美国ITS体系由7个子系统及各自的分系统构成,如图1所示

图1 美国ITS体系

2.1.2 欧洲

欧洲大部分国家都很小,因此欧洲ITS的研究采取整个欧洲一体化的方针,经济合作与发展组织为了促进ITS的发展并有效地协调整个欧洲的国际合作,将ITS纳入了始于1986年的“尤里卡”联合研究与开发计划,旨在建立跨欧的智能化道路网。1973年SCOOT系统由英国运输研究所开始研发,1975年研制成功,1979年正式投入使用,目前已被世界170多个城市采用,并衍生出许多新版本,包括:支持公交优先、自动的SCOOT交通信息数据库(ASTRID)系统、INGRID事故检测系统以及车辆排放物的估算等。1991年,欧洲道路运输通信技术实用化促进组织(ERTICO)成立,目的是协调和支持全欧洲的ITS活动。1994年,瑞典实施了全国性覆盖的RDS-TMC(Radio Data System-Traffic Message Channel),1995年德国和荷兰、1996年法国巴黎、1997年法国、瑞士、奥地利、意大利等国也先后实施了RDS-TMC,目前欧洲已有18个国家实施了RDS-TMC项目。1996年欧盟正式通过了《跨欧交通网络(TEN-T)开发指南》[3],标志着欧盟开始致力于通过交通信息促进信息社会的发展。1997年制订了《欧盟道路交通信息行动计划》,作为欧洲ITS总体实施战略的一部分,该行动计划涉及到研究开发、技术融合、协调合作和融资及立法等多个方面。2000年制订了《电子欧洲行动计划》[3],目的是在交通等关键领域推动欧洲向信息社会发展。2001年9月欧盟制定了《2001—2006各年指示性计划》[4],用来加大实现跨欧交通网络的投资力度,道路交通ITS和大型基础设施项目、空中交通管理、伽利略卫星导航定位系统计划均纳入优先投资部分,其中的TEMPO(Trans-European IntelligentTransport Systems Projects)计划部分专门协调道路交通ITS相关的项目。2001年欧盟在其未来10年的交通政策白皮书

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《欧洲2010交通政策:决策的时刻》中纳入了ITS计划,提出了实现ITS一体化市场的建议。2002年3月26日伽利略计划由欧盟15国交通部长会议正式启动。2002年约克市成为第一个成功使用城市交通管理和控制系统(UTMC)的城市,UTMC是为了满足经济有效的城市交通管理的需求,它使得ITS系统在功能体系上成为了一种标准组件模式。2005-2009年,为迎接2012年伦敦奥运会,伦敦交通局投入了总额为100亿英镑的公共交通基础设施投资规划,在政府长期政策的支持下,目前伦敦已建成地上与地下、轨道交通与公路交通相交,集地铁、火车、轻轨、公共汽车、出租车于一体的立体化交通网络,并建立起了先进的智能交通系统。

2.1.3 日本

日本是一个土地稀少人口众多的国家,而每天却有上亿辆机动车在路上行驶,引发的交通拥堵、环境污染等交通问题更为严重,依靠建设新的道路网来解决此类问题对日本而言更加困难,因此发展智能交通系统、有效利用现有道路资源,是解决问题的关键和必经之路。

日本是发展ITS较早的国家,1973年日本提出了“综合汽车交通控制系统”,研制出一套道路导航系统并进行了试验。20世纪80年代,日本实施了“道路-汽车通信系统”和“先进机动车交通信息和通信系统”(后经改进,这两个系统合并为“车辆信息和通信系统”)。20世纪80年代末到90年代,日本建立了“先进道路运输系统”,在该项目的建设中形成了以道路车辆一体化来改善道路交通的概念。同期研发的其它项目包括:超级智能车辆系统、先进安全车辆系统、通用交通管理系统等。1994年1月日本成立了“道路-交通-车辆智能化推进协会”,该协会进行了一系列与ITS有关的活动,ITS逐渐在私营领域形成了市场,基于数字地图的GPS汽车导航系统以及其他技术实现了商业化。至1995年,日本安装导航系统的汽车总量已经超过了100万。1995年2月,由日本首相直接领导的“具有先进通信与信息的社会筹划组”提出了“促进先进通信与信息社会的基本指导方案”。1995年8月,提出“在道路、交通、车辆领域实现先进通信与信息技术的政府指导方针”[5],并开始进行ITS的研究与实际应用。1994年11月进行了5个月的电子不停车收费系统(ETC)的野外试验,并同时进行了全国范围内的电磁场测试,为选择5.8GHz作为日本DSRC频率提供了科学依据,并于1996年8月出版了“共同研究报告”。1997年1月,日本TC204委员会完成了DSRC标准制定工作,目前日本ETC用户已经超过3300万,到2005年,日本不停车收费系统使用率达50%,高速公路收费站的拥堵现象基本消失,二氧化碳的排放减少13万吨,近两年ETC的使用率已超过85%,每年二氧化碳排放减少19万吨至20万吨。1998年横滨冬季奥运会实际验证了基于UTMS(Universal Traffic Management System)的车辆运行管理系统。1996年开始试行道路交通情报通信系统(Vehicle Information and Communication System,VICS)[6],至1998年,计划扩展至东京圈、大阪地区等所有高速公路,2001年9月全国32个县全部使用VICS。根据日本VICS中心的数据显示,到2010年,VICS车载机保有量达3000万台,这是世界上有动态导航最大的系统,累计创造产值600亿美元。

日本ITS体系框架细分为10个子系统,如图2所示

图2 日本ITS体系

2.1.4 其他国家[7]

在国际上,美国、欧洲和日本走在ITS研究和发展的前列,此外,韩国、新加坡、马来西亚和澳大利亚等地的ITS发展也初具规模。

韩国的光州市是ITS示范工程地点,耗资100亿韩元,其建设应用选取了交通感应信号系统、公交车乘客信息系统、动态线路引导系统、自动化管理系统、及时播报系统、电子收费系统、停车预报系统、动态测重系统、ITS中心等9项内容。

马来西亚ITS集中在多媒体超级走廊,从国油双峰塔开始,至雪邦新国际机场,达750平方公里。目标是利用兆位光纤网络,把多媒体资讯城、国际机场、新联邦首都等大型基础设施联系起来。

新加坡ITS建设集中在先进的城市交通管理系统方面,该系统除了具有传统功能,如信号控制、交通检测、交通诱导外,还包括用电子计费卡控制车流量。在高峰时段和拥挤路段还可以自动提高通行费,尽可能合理地控制道路的使用效率。

澳大利亚从事智能交通控制技术研究较早,其建设包括先进的交通控制系统(SCATS)、远程信号控制系统(VicRoads)、微机交通控制系统(BLISS)、道路信号系统、车辆监控系统和公共信息服务系统等。最著名的最优自动适应交通控制系统(SCATS)在澳大利亚几乎所有的城市都有使用。在悉尼市,其能够控制悉尼市及其周围主干公路的2200多个路口及3000个交通信号,监控覆盖面积达3600平方公里。2.2 中国ITS发展状况及存在的问题

我国ITS起源可追溯到20世纪70年代末的城市交通信号控制试验研究,其在20世纪90年代中后期开始迅速发展。1995年,交通部ITS工程研究中心进行了“全球卫星定位系统(Global Position System,GPS)与导驾系统”和“基于GPS的路政车辆管理系统”等项目的研究,此外,交通部与各省厅联合开展了“网络环境下不停车收费系统”的攻关工作。1999年1月,广州市“一卡通”不停车收费系统投入运行,到目前(2013年6月)全国已开通不停车收费车道600余条。同期,交通监控、汽车智能导航等系统以及大量ITS科研成果和技术产品得到了实际应用。1999年11月,交通部和科技部等十多个相关部门组成了国家智能交通系统工程技术研究中心。2001年科技部正式推出《中国智能交通系统体系框架》(第一版)[8]。2002年正式启动的国家“十五”科技攻关计划专项中,设立了《智能交通系统体系框架及支持系统开发》项目[8],该项目于2005年基本完成。同时,国家计划委员会(现更名为国家发展和改革委员会)制定了《“十五”综合交通体系发展规划》,规划中明确提出以市场经济为导向,以可持续发展为前提,建立客运快速化和货运物流化的智能型综合交通运输体系的发展目标,这是ITS首次以国家文件的形式列入我国政府的发展规划。2002年4月科技部正式批复“十五”

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国家科技攻关“智能交通系统关键技术开发和示范工程”重大项目正式实施,将北京、上海等十个城市作为试点城市,这些城市陆续制定并出台了ITS发展规划。2007年10月,第十四届智能交通世界大会在北京举行,大会展示了中国近年来各部门、各地区在ITS领域所取得的成就,并加强了中国在ITS领域与国外的交流与合作。此外,城市和城间道路交通管理的ITS关键技术研究更加深入,交通信息采集设备、专用短程通讯设备、车载信息装置等硬件设施也都取得了不同程度的发展和应用。我国智能ITS已进入快速发展期,在软件和终端产品开发上也取得了相当大的进展,如数字地图和车载导航设备具备了一定的水平,得到了广泛应用。随着经济的快速发展,我国对ITS的研究和应用将会越来越快,特别是随着我国“五纵七横”国道主干网的建成,到2015年将全面建成以高速公路为主体的公路运输主骨架。我国即将掀起ITS建设的新热潮,ITS将给我们的生活带来极大的变化。

电信研究机构(Strategy Analytics)认为,中国在全球汽车销量市场的领导地位以及本土车厂实施最新技术的强烈愿望,都将不可避免地推动ITS的采用,以解决中国汽车产业面临的汽车尾气、道路拥堵和高速公路死亡率的问题。随着汽车销售和生产向中国转移,全球主要车厂的实验室正将他们的研发和设计工作转移到中国。中国有望成为世界领先的智能交通系统和安全系统“创新的试验场”。2008年我国ITS市场规模超过220亿,此后5年仍以25%的年增长率高速增长。仅2011年一季度,我国ITS项目的数量为825个,市场规模76亿元。其中城市智能交通市场项目的数量为621个,市场规模23.5亿元,同比增长32.8%,高出2010年平均增长率一倍。

然而,相对于美日欧等发达国家和地区,我国ITS尚处于起步阶段,交通运输增长的主要模式还是增加基础设施,即建设道路网络、水运通道以及铁路和航空基础设施,这种增长模式不能从根本上满足我国日益增长的交通需求,同时也不利于资源和环境的可持续发展。从区域发展情况看,北京、上海、广州等经济发达城市的ITS建设已初具规模,但并不能提供深层次的信息服务,中西部地区的ITS发展主要集中在高速公路收费系统,城市内部的ITS有待于继续建设和完善。我国ITS仍面临诸多不足与挑战,比如已有城市规划不合理,很难靠增加道路基础设施来解决城市交通拥堵难题;人们出行方式多样,典型的包括道路上大量的电动车、自行车;市民安全交通意识不高,比如现在棘手的闯红灯问题;ITS发展上,关键核心技术问题过分依赖国外,技术的标准化尚不成熟,“信息孤岛”现象等制约着ITS的发展。从产业方面看,我国ITS参与企业多、品牌杂,企业规模小、成立时间短、产品和服务性价比低,顾客满意度低等。从行业规模来看,目前我国ITS行业的收入尚不足400亿人民币,而美国ITS行业的收入已达到1118亿美元,日本ITS行业的市场份额也达到了377亿美元。另外,目前我国以硬件投入为主,而欧美发达国家的ITS投入主要集中于软件与服务方面。

3 我国ITS发展思路

2012年11月8日中国共产党第十八次全国代表大会(中共十八大)在北京召开,会议宣示将生态文明建设与经济建设、政治建设、文化建设、社会建设并列,“五位一体”地建设中国特色社会主义。把生态文明建设列入“五位一体”总布局,为建设美丽中国、实现中华民族永续发展明确了奋斗方向。在交通方面,ITS的发展的重点之一是解决环境污染等问题,与生态文明建设的要求契合。因此,为满足十几亿人民日益增长的交通需求,平衡经济发展与环境保护的双重要求,我们迫切需要走出一条中国特色社会主义的新型交通发展道路,从而利用现有的道路交通基础设施,结合高速发展的科学技术,在确立我国ITS体系框架的基础上,提高关键技术创新能力,加强技术标准化工作,促进产业链整合,以实现现代化交通建设的战略目标。

3.1 我国ITS体系架构

ITS体系框架是对ITS这一复杂大系统的整体描述。通过ITS体系框架来解释ITS中所包含的各个功能域及其子功能域之间的逻辑、物理构成及相互关系。同时,ITS体系框架是我国ITS发展的纲领性和宏观指导性技术文件,是ITS实现的载体。我国政府高度重视ITS体系框架的相关工作,自1999年以来,国内ITS领域的权威科研机构和专家一直不懈地开展中国ITS体系框架的编制、修改完善、方法研究、工具开发和应用推广工作。2001年科技部正式推出《中国智能交通系统体系框架》(第一版),解决了ITS体系框架“从无到有”的问题。2002年正式启动国家“十五”科技攻关计划ITS专项,设立了由国家智能交通系统工程技术研究中心承担的《智能交通系统体系框架及支持系统开发》项目,2005年完成了《中国智能交通系统体系框架》(第二版),其在规范化、系统化、实用化等方面取得了实质性的进展。图3所示为《中国智能交通系统体系框架》(第二版)中确定的我国目前ITS的体系框架

图3 中国ITS体系框架

交通管理用户服务领域包括交通动态信息监测、交通执法、交通控制、需求管理、交通事件管理、交通环境状况监测与控制、勤务管理、停车管理、非机动车和行人通行管理等9项用户服务;电子收费用户服务领域仅包括电子收费1项用户服务;交通信息服务用户服务领域包括出行前信息服务、行驶中驾驶员信息服务、旅途中公共交通信息服务、途中出行者其它信息服务、路径诱导及导航、个性化信息服务等6项用户服务;智能公路与安全辅助驾驶用户服务领域包括智能公路与车辆信息收集、安全辅助驾驶、自动驾驶、车队自动运行等4项用户服务;交通运输安全用户服务领域包括紧急事件救援管理、运输安全管理、非机动车及行人安全管理、交叉口安全管理等4项用户服务;运营管理用户服务领域包括运政管理、公交规划、公交运营管理、长途客运运营管理、轨道交通运营管理、出租车运营管理、一般货物运输管理、特种运输管理等8项用户服务;综合运输用户服务领域包括客货运联运管理、旅客联运服务、货物联运服务等3项用户服务;交通基础设施管理用户服务领域包括交通基础设施维护、路政管理、施工区

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管理等3项用户服务;ITS数据管理用户服务领域包括数据接入与存储、数据融合与处理、数据交换与共享、数据应用支持、数据安全等5项用户服务。

3.2 提高关键技术创新能力

关键核心技术的创新能力直接影响我国ITS竞争力。而目前我国关键核心技术对国外进口依赖严重,市场上的高端ITS产品大部分来自国外或者对国外芯片进行二次开发,核心技术的匮乏会使ITS被动地受国外扼制,同时发展过程中也需要付出昂贵的技术成本。因此,为了促进我国ITS发展,提高我国ITS在国际的竞争力,无疑需要提高ITS关键技术的创新能力。

提高我国ITS关键技术创新能力,需要结合已有技术和基础,同时在ITS领域引入物联网[10]、云计算[11]、数据挖掘等技术及应用,发展新一代的智能交通系统。ITS领域是物联网重要的应用领域,在ITS中引入物联网,有助于ITS突破发展瓶颈,取得快速而实质性的进步。比如物联网强大的数据采集功能可以为ITS提供全面的底层交通数据;物联网可为交通数据的传输提供良好的渠道,为交通信息的发布提供广阔平台。另外,ITS由各个分系统组成,在物联网应用的基础上引入云计算,可以帮助ITS整合现有数据资源,通过云计算平台数据的融合、挖掘和分析,建立交通动态信息处理和管理控制平台,使海量交通数据得到更加高效及时的处理和发布,帮助交通管理部门更加宏观地调控包括陆路、水路、航空等系统在内的整个交通体系。由于目前我国ITS尚处于各系统单一发展的阶段,比如还没有做到对地铁、公交等公共交通的总体统筹,进行交通流诱导,因此可以引入数据挖掘、人工智能等技术解决这一需求,实现更高水平的智能交通系统,提供更完善的交通服务。

但是目前存在多项关键技术需要攻克,如物联网感知层拓展、物联网中间件技术、云计算综合应用与研究、复杂环境交通融合分析技术、地理地图信息匹配技术等。其次,需要衔接智能交通、物联网产业链的中间环节,以带动上下游产业共同发展,通过建立基于物联网的城市智能交通平台,提升设备制造商在移动终端载体上的研发、制造水平。

3.3 加强技术标准化工作

ITS标准体系主要对全国或区域内有兼容性要求的术语、编码、接口、产品和服务制定标准。2003年9月16日,国家标准化管理委员会批准成立“全国智能运输系统标准化技术委员会”(TC-ITS),制定了“中国智能运输系统标准体系”,为规范我国ITS的发展和基础标准的制定奠定了基础。2007年,委员会对第一版标准体系进行了修订,增加了数据管理等部分,形成第二版ITS标准体系。截止2011年底,我国已发布及正在制定的ITS标准有91项,其中已发布27项,具体情况如表1所列[9]。

表1 我国ITS标准数量统计表(截止2011年底)

领域/标准数/状态已发布的标准数量已发布及正在制定的标准数量

基础类6 9交通专用短程通信类5 5电子收费类2 11交通信息服务类4 21交通与紧急事件管理类7 24综合运输机运输管理类1 14车辆辅助驾驶与自动公路类2 7小计27 91

虽然标准化的发展滞后于ITS的发展,但是随着ITS规模的扩大,标准化建设逐渐引起了各国政府和企业的重视。我国地广人多、地形复杂,为保证ITS快速高质量的发展,需要政府、企业及高校科研团队加强技术标准化研究、更新和实施工作。今后我国ITS的标准化研究工作重点应集中于基础性标准和应用标准等方面,比如ITS标识、基于交通专用短程通信的宽带无线通信、交通及车辆运行的安全性车路协同、生产线及相应的模拟环境监测线和品控程序等。

3.4 促进产业链整合

我国大力发展智能交通产业以来,相关企业数量迅速增长,其在已有技术条件的基础上积极研制ITS产品,市场上涌现出大量具有价格优势的ITS产品,在盈利的同时也为我国ITS的发展做出了很多贡献。然而,目前我国的ITS企业产品仍无法满足日益增加的交通需求和ITS迅猛发展的步伐,其关键问题主要是各企业仍然各自为政,孤军奋战,导致企业现有的专业化生产程度不高。比如我国GPS导航方面,各运营商为了降低成本,将硬件研发、软件开发集于一体进行研究与生产,进而进行运营销售,这样的各自为政的产业模式会导致产品在从研发到销售的任何一个环节中专业性都不足。这也是我国终端产品价格虽然低,但却存在严重的质量问题,多数品牌产品返修率高,用户满意度低的一个重要原因。并且按照目前的生产模式,其最终会导致我国整个ITS产业竞争力不足。

上述问题的形成主要是由于我国ITS产业内部上下游企业协作性不足,并且缺乏各方面的带头企业,而每个企业一般都不具备充足的资源,依靠市场交易会导致成本上升,进而产品昂贵。因此,我国亟需在政府的引导与支持下,调度各专业机构进行组织与协调,大力促进我国ITS产业链整合。比如积极引导建立产业联盟机构[12],让其作为中间组织,既可以降低市场交易成本和组织管理成本,又能够协调各企业共同投入资源,以达到有效解决上述问题的目的。

此外,可以将ITS引入物流业作为新的创新点。物流业近年来迅猛发展,同时也增加了更多的交通压力,因此需要从总体上对陆路运输与航空、水运等进行协调,充分利用航空、水运等资源,减少路面压力,提高运输效率。

结束语 ITS的产生与发展是人类交通史上的一次变革。随着经济的增长、社会的进步,为满足人们日益增长的交通需求,大力开展ITS研究与应用是世界各国解决现有交通问题的必经之路。我国ITS的起步虽然落后于美、日、欧等发达国家和地区,但是利用后发优势,目前我国的ITS也取得了不俗的成就,在很大程度上缓解了路少车多的矛盾。然而根据我国现在的交通状况,交通拥堵和环境污染等问题仍需要更有效的解决方法,因此我们迫切需要走出一条中国特色社会主义的新型交通发展道路,进而在解决交通问题的同时,提高我国ITS产业竞争力,带动未来交通发展,促进国家经济整体增长,为早日实现中华民族伟大复兴的“中国梦”做出应有的贡献。

参考文献

[1]Masaki I.A Brief History of ITS[M].Masachusetts Institute ofTechnology,1999

(下转第45页)

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6 相关工作

上下文一致性错误检测方面有两个比较重要的工作。其中一个是我们前面提到的xlinkit方法[6],另一个是C.Xu等[11]提出的通过有效增量计算来提高检测效率的方法。

上下文一致性错误处理方面,有一些工作是有关约束间干扰的。其中C.Nentwich等[7]在未来工作中提到过约束间干扰,但没有给出具体的解决方法。Y.Xiong等[9]对这个问题有深入的研究,并提出了3种不同的策略。第一种是直接忽略,在约束间干扰比较严重的场景中这是行不通的。第二种是在计算的过程中完全避免生成会造成约束间干扰的解。这个策略存在大量空解,有效性不好。第三种是通过复杂的计算,利用增删改3种操作得到一个不会造成约束间干扰的解。这种方法最大的缺点是非常耗时[9],另外在普适计算环境中,导致一致性错误发生的原因是非常复杂的,增加和修改操作很难保证有效性。相比而言,我们的方法能够保证每次都会产生一个接近最优的解,保证了有效性。同时还利用了新的增量计算方法,保证了效率。至于副作用,相关的研究工作不多,C.Xu等[12]提出了这个问题,并提供了一个解决方法。在每次执行操作时,从几种传统方法中选取副作用最小的一个真正执行,能有效地降低副作用。与这个方法相比,我们的方法优化的范围更大(从所有可行的解中选取一个较优解),时间开销上稍微大一点,但效果会更好。同时,我们的方法还能降低约束间干扰。

搜索方法在软件测试、需求分析等软工方向已经得到了广泛的应用[4]。在上下文一致性管理领域,目前还没有相关的工作。一个重要原因是,上下文感知程序对一致性错误处理的时效性要求严格,而语法树的真值计算十分耗时,导致打分效率低,难以进行有效的搜索。我们通过新的增量计算方法提高了效率,使搜索方法得以应用。

结束语 在本文中,我们提出了一种基于搜索的上下文一致性错误处理方法,它能够同时降低约束之间的相互干扰和处理操作本身对程序正常运行造成的影响。同时,我们设计了一种新的增量计算方法,显著提高了计算的效率。实验表明我们的方法可以在较短的时间内达到接近最优的效果。在系统方面,我们实现了一个上下文管理模块,用户可以很方便地用它来解决上下文一致性错误。

当然,我们的方法还有几个方面有待完善:首先,我们只考虑了利用删除操作来处理上下文一致性错误,在未来的工作中可以试着加入增加和修改操作;其次,评估上下文一致性错误处理操作本身对程序正常运行所造成的影响,我们只考虑了两个方面,未来可以加入其它的方面;最后,在系统实现方面我们还要做进一步的完善。

参考文献

[1]Bu Y,Gu T,Tao X,et al.Managing quality of context in perva-sive computing[C]∥Sixth International Conference on QualitySoftware,2006.QSIC 2006.IEEE,2006:193-200

[2]Chen C,Ye C,Jacobsen H A.Hybrid context inconsistency reso-lution for context-aware services[C]∥2011IEEE InternationalConference on Pervasive Computing and Communications(Per-Com).IEEE,2011:10-19

[3]Demsky B,Rinard M C.Goal-directed reasoning for specifica-tion-based data structure repair[J].IEEE Transactions on Soft-ware Engineering,2006,32(12):931-951

[4]Harman M,Mansouri S A,Zhang Y.Search based software en-gineering:A comprehensive analysis and review of trends tech-niques and applications[R].Tech.Rep.TR-09-03.Departmentof Computer Science,King’s College London,2009

[5]Julien C,Roman G C.Egospaces:Facilitating rapid developmentof context-aware mobile applications[J].IEEE Transactions onSoftware Engineering,2006,32(5):281-298

[6]Nentwich C,Capra L,Emmerich W,et al.xlinkit:A consistencychecking and smart link generation service[J].ACM Transac-tions on Internet Technology(TOIT),2002,2(2):151-185[7]Nentwich C,Emmerich W,Finkelstein A.Consistency manage-ment with repair actions[C]∥Proceedings.25th InternationalConference on Software Engineering,2003.IEEE,2003:455-464[8]Sullivan L.RFID implementation challenges persist,all this timelater[J].Information Week,2005,1059:34-40

[9]Xiong Y,Hubaux A,She S,et al.Generating range fixes forsoftware configuration[C]∥2012 34th International Conferenceon Software Engineering(ICSE).IEEE,2012:58-68

[10]Xu C,Cheung S C,Chan W K,et al.Heuristics-based strategiesfor resolving context inconsistencies in pervasive computing ap-plications[C]∥28th International Conference on DistributedComputing Systems,2008(ICDCS’08).IEEE,2008:713-721[11]Xu C,Cheung S C,Chan W K,et al.Partial constraint checkingfor context consistency in pervasive computing[J].ACM Tran-sactions on Software Engineering and Methodology(TOSEM),2010,19(3):9

[12]Xu C,Ma X,Cao C,et al.Minimizing the Side Effect of ContextInconsistency Resolution for Ubiquitous Computing[M]∥Mo-bile and Ubiquitous Systems:Computing,Networking,and Serv-ices.Springer Berlin Heidelberg,2012:285-297

(上接第11页)

[2]National Intelligent Transportation Systems Program Plan:ATen-Year Vision[M]∥The Intelligent Transportation Societyof America and U.S.Department of Transportation,2002[3]Http://europa.eu.int/comm/transport/themes/network/engli-sh/its/html/vision_policy.html

[4]Http://www.ertico.com/its_basi/eu_polic.htm

[5]杨冰,等.智能运输系统[M].北京:中国铁道出版社,2000[6]Japan ITS Hand Book[M].Supervised by Road Bureau,TheMinistry of Land,Infrastructure and Transport,2001

[7]陈桂香.国外智能交通系统的发展情况[J].中国安防,2012(6):

103-108

[8]张可,齐彤岩,等.中国智能交通系统(ITS)体系框架研究进展[J].交通运输系统工程与信息,2005,5(5):5-11

[9]杨琪.智能运输系统标准化状况及发展趋势综述[J].交通标准化,2011(24):8-10

[10]孙其博,刘杰,等.物联网:概念、架构与关键技术研究综述[J].北京邮电大学学报,2010,33(3):1-9

[11]陈全,邓倩妮.云计算及其关键技术[J].计算机应用,2009,29(9):2562-2567

[12]岳建明.我国智能交通产业的发展及技术创新模式探讨[J].中国软科学,2012(9):188-192

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智能交通行业现状及发展趋势分析

报告编号:1597871

行业市场研究属于企业战略研究范畴,作为当前应用最为广泛的咨询服务,其研究成果以报告形式呈现,通常包含以下内容: 一份专业的行业研究报告,注重指导企业或投资者了解该行业整体发展态势及经济运行状况,旨在为企业或投资者提供方向性的思路和参考。 一份有价值的行业研究报告,可以完成对行业系统、完整的调研分析工作,使决策者在阅读完行业研究报告后,能够清楚地了解该行业市场现状和发展前景趋势,确保了决策方向的正确性和科学性。 中国产业调研网https://www.wendangku.net/doc/6818553352.html,基于多年来对客户需求的深入了解,全面系统地研究了该行业市场现状及发展前景,注重信息的时效性,从而更好地把握市场变化和行业发展趋势。

一、基本信息 报告名称: 报告编号:1597871←咨询时,请说明此编号。 优惠价:¥8100 元可开具增值税专用发票 网上阅读:ongHangYeXianZhuangYuFaZhanQianJing.html 温馨提示:如需英文、日文等其他语言版本,请与我们联系。 二、内容介绍 中国智能交通系统已从探索进入到实际开发和应用阶段,且保持着高速的发展态势。2012年中国城市智能交通市场规模保持了高速增长态势,包含智能公交、电子警察、交通信号控制、卡口、交通视频监控、出租车信息服务管理、城市客运枢纽信息化、G PS与警用系统、交通信息采集与发布和交通指挥类平台等10个细分行业的项目数量达到4527项;市场规模达到163.3亿元,同比增长21.68%。2013年,我国城市智能交通市场规模为192.9亿元,同比增长20.6%。预计,2014年城市智能交通市场规模将达到230.98亿元,到2018年市场规模将达488.21亿元左右。各地政府高度重视智能交通建设,市场持续增长,从目前智能交通行业整体发展来看,预计到2015年,我国智能交通领域规模将达到1500亿元左右,智能交通市场正在不断扩容,为各类相关智能交通软硬件提供商带来了巨大的发展商机。 从发展趋势来看,物联网和智能交通的结合将是必然的选择,物联网、云计算等现代信息技术处理能力将成为未来智能交通发展的核心技术。从行业的投资机会来看,由于智能交通项目往往地域性较强,因此在投资时可关注区域内领先的企业以及拥有有效核心技术的企业。其中,从长期发展趋势来看,一线城市的智能交通市场竞争相对更加激烈,而未来二三线城市的智能交通也将获得更快的发展。同时,从风险投资机构的投资细分市场来看,预计智能交通前端的视频监控设备厂商、整体解决方案厂商以及城市智能交通运营商将获得更多的关注。 我国的智能交通系统具有广阔的发展前景,在未来几年,ITS主要应用于我国的城市交通和城际交通这两个领域。随着公路、铁路、城轨、水路、航空建设的进一步加快,智能交通行业的发展必将加快其步伐,预计未来几年仍将以超过25%的年增长率高速增长。目前在全国2300个县级以上城市中,近半数以上的城市不同程度地安装了现代化的交通管理技术系统,“十二五”期间,我国将在200个以上的大中型城市建立城市交

智慧交通的简介

xxxx是xx发展的必然趋势 xxxx的起源-数字地球。 1998年1月,时任美国副总统戈尔在一次演讲中首次提出了"数字地球"的概念。戈尔指出: 我们需要一个"数字地球",即一个以地球坐标为依据的、嵌入海量地理数据的、具有多分辨率的、能三维可视化表示的虚拟地球。"数字城市"是"数字地球"的重要组成部分,是"数字地球"在城市的具体体现。"数字地球"发展至今,经历了数字化、信息化、智能化三个阶段。数字化是初级阶段,但数据还未有效分类和管理,不能称之为信息。信息论将数据中有意义的内容称之为信息。信息化阶段数据实现有效分类、存储和管理,成为有效的资源。随着传感网等互联互通新技术的出现与应用,城市信息化正朝着智能化方向发展。 人类社会由"体力时代"向"物力时代"、再向"智力时代"的进化发展,是文明不断升级的大趋势。当生产工具从农业机具向工业设备、信息化设备、智能设备发展时,社会形态就从农业社会向工业社会、信息社会、网络社会过渡。城市也将从农业城镇、工业城市、数字城市走向智慧城市。因此,智慧城市成为城市发展的必然方向。 2008年底,IBM推出了"智慧地球"发展战略,引领数字城市走向智慧城市。 2009年1月28日,为应对金融危机,奥巴马与美国工商业领袖举行了一次圆桌会议,IBM的CEO彭明盛向美国总统奥巴马提出了"智慧地球"的概念。该战略定义大致为: 将感应器嵌入和装备到电网、铁路、建筑、大坝、油气管道等各种物体中,形成物物相联,然后通过超级计算机和云计算将其整合,实现社会与物理世界的融合。奥巴马则回应会将经济刺激资金投入到宽带网络等新兴技术领域。于是这一概念迅速升温,并上升为美国国家长期发展战略。 智慧城市=数字城市+物联网+云计算。中国科学院、中国工程院院士李德仁教授曾撰文给智慧城市下定义,他认为智慧城市的内涵是将数字城市、物联网

智能交通系统综述

智能交通系统综述 摘要:“智能交通系统”是20世纪80年代中期迅速发展起来的一门新学科,它研究21世纪的新型交通运输模式,是当前交通运输学科的一个前沿领域,因此了解智能交通的发展有重要意义。本文主要介绍了智能交通的国内外发展历史,发展阶段,各阶段发展的成果与特点以及智能交通发展的现状,提出了国内外智能交通发展中出现的问题初步设想了解决方法。另外还介绍了智能交通的组成及其应用领域,对智能交通的未来发展状况进行了预测。总之智能交通是我国交通发展的必由之路。 关键词:智能交通发展阶段成果问题前景 Summary of Intelligent Transportation System Abstract:"Intelligent transportation system" is a new discipline rapidly developed in the 1980 s, it is a new transportation mode studied the 21 st century, is currently the subject of transportation front field, so learning of intelligent transportation development is of great important meaning.This paper mainly introduces the history of development of the intelligent transportation at home and abroad, the development stage, the achievements and characteristics of the stage and the present situation of intelligent transportation development. Proposed the problems of the intelligent transportation during the development at home and abroad and the solution of the problems in the preliminary. Also introduces the composition of the intelligent transportation and its application in the field of intelligent transportation, the future of the development situation of the forecast. In short intelligent transportation is the only way for the development of China's transportation. Key words: Intelligent transportation system(ITS) Stage of development Results Problem Prospects 引言:ITS的发展是现代社会经济发展的客观要求,交通运输是国民经济和现代社会发展的基础。由于现代社会城市化速度越来越快、国民经济的高速增长、全球经济的一体化进程加快、个人旅行与休闲时间的不断增加以及人们对交通需求越来越高,ITS便成为现代社会经济发展的客观要求。本文主要阐述智能交通的国内外发展,服务体系及出现的问题,整体的介绍了智能交通 一、概念及概况 所谓数字交通,就是充分利用现代化的通信、定位、遥感以及地理信息系统、电子地图和其它相关技术实现交通管理的数字化、网络化、一体化,以减少交通拥挤、提高交通流量、改善交通安全状况、充分利用路网资源并减少对环境的影响,从而改善交通运输条件,是一种全方位的交通智能化系统。 智能运输系统综合运用了现代通讯技术、信息技术和计算机技术、导航定位技术、图像分析技术等,将交通系统所设计到的人、车、道路和环境有机地结合在一起,使其发挥智能作用,从而使交通系统智能化,更好地实现安全、畅通、低公害和耗能少的目的。智能运输系统的英文为Inteligent Transport System,

大数据交通意义和发展趋势

大数据的意义和发展趋势 一:大数据之于智能交通意义重大 智能交通建设和运营的过程中,从视频监控、卡口电警、路况信息、管控信息、营运信息、GPS定位信息、RFID识别信息等每天产生的数据量可以达到PB 级别,并且是指数级的增长。虽然绝大部分数据是“沉睡的数据”,但按照相关规定,需要对数据进行有期限或无期限的保存,这无疑给用户在存储成本上带来压力,而通过监控摄像机前端智能技术和大数据分析技术的应用,很好地解决了行业用户的此类问题,给用户带来经济效益,同时也可以将工作人员从纷繁复杂的监控画面中解放出来。 大数据之于智能交通的意义,可以解决跨越行政区域的限制,实现数据信息的共享,在信息集成优势和组合效率上,有助于建立综合性立体的交通信息体系;另外在车辆安全、交通资源配置以及利用大数据的快速性和可预测性能提升交通预测的水平都有极大的帮助。 第一,大数据的虚拟性可以解决跨越行政区域的限制。交通大数据的虚拟性,有利于其信息跨越区域管理,只要多方共同遵照相关的信息共享原则,就能在已有的行政区域下解决跨域管理问题。 第二,大数据具有信息集成优势和组合效率。大数据有助于建立综合性立体的交通信息体系,通过将不同范围、不同区域、不同领域的“数据仓库”加以综合,构建公共交通信息集成利用模式,发挥整体性交通功能,这样才能发现新价值,带来新机会。例如气象、交通、保险部门的数据结合起来,可高效率地研究交通领域防灾减灾;IC卡数据结合抽样调查,能更快捷、更精确测得城市交通流分布状况。 第三,大数据的智能性能较好的配置交通资源。通过对大数据的分析处理,可以辅助交通管理制定出较好的统筹与协调解决方案。一方面减少各个交通部门运营的人力和物力,另一方面可有些提升道理交通资源的合理利用。如根据大数据结果确定多模式地面公交网络高效配置和客流组织方案,多层次地面公交主干网络绿波通行控制以及交通信号自适应控制。 第四,大数据的快速性和可预测性能提升交通预测的水平。在对各个部门的数据进行准确提炼和构建合适的交通预测模型后,可以有效模拟交通未来运行状态,验证技术方案的可行性。而在实时交通预测领域,大数据的快速信息处理能力,对于车辆碰撞、车辆换道、驾驶员行为状态检测等实时预测也有非常高的可靠性。 第五,提高交通运行效率。大数据技术能促进提高交通运营效率、道路网的通行能力、设施效率和调控交通需求分析。交通的改善所涉及工程量较大,而大数据的大体积特性有助

最新智能交通行业市场情况及发展趋势分析报告

【最新资料,WORD文档,可编辑修改】

目录 一、概述 (一)概念及内涵 智能交通系统(ITS)是将先进的信息技术、数据通讯传输技术、电子传感技术及计算机软件处理技术等有效地集成运用于整个地面交通管理系统而建立的一种在大范围内、全方位发挥作用的高效、便捷、安全、环保、舒适、实时、准确的综合交通运输管理系统,是一种提

高交通系统的运行效率、减少交通事故、降低环境污染,信息化、智能化、社会化、人性化的新型交通运输系统。它将有助于最大程度地发挥交通基础设施的效能,提高交通运输系统的运行效率和服务水平,为公众提供高效、安全、便捷、舒适的出行服务。 智能交通系统主要由以下子系统构成: 1)智能化交通信息服务系统。即面向公众的智能交通信息服务系统。 2)智能化车辆控制系统。包括车载通讯设备、电子地图、全球定位系统、紧急制动、危险防护警告系统、防盗报警系统等。 3)智能交通管理系统。包括智能交通管制系统、动态路径引导系统、智能信号系统、公共交通优先系统、智能车辆管理等。 4)智能收费系统。自动识别、不停车自动收费。 5)智能应急管理系统。即紧急情况处理系统。 6)智能公共交通运营系统。包括高速公路、城市轨道交通、铁路、航运、空运的中央管理控制、指挥调度、信号信息系统。 7)智能商用车辆运营系统。货运及车队的调度、管理。 (二)行业概况 为解决城市交通拥堵和提高交通安全水平,近年来,我国各级地方政府对城市智能交通系统建设的投入逐步加大。2009年县级市及以下级别城市智能交通建设投资较2008年有明显增加,市场份额约增加15亿元,市场覆盖面拓展。2010年第一季度中国智能交通市场项目数量634个,市场规模57亿元,其中城市智能交通市场项目数量451个,

国外智能交通系统发展现状

国外智能交通系统发展现状 高速公路是一个地区或国家现代化水平的重要标志之一,而高速公路的信息化建设则是实现高速公路现代化管理最重要的途径。互联网技术的进步,信息技术与交通理论和规划的融合,都加速了高速公路信息化的进程。高速公路监控及信息诱导技术的综合运用,成为利用信息技术改善交通秩序,提高高速公路利用率不可或缺的方法和手段。 澳大利亚: 先进的智能交通运输系统 交通控制系统 1.最优自动适应交通控制系统(SCATS) 澳大利亚是世界上较早从事智能交通控制技术研究的国家之一,著名的SCATS系统在澳大利亚几乎所有的城市都有使用,目前上海、深圳等城市也采用这一系统。 SCATS系统的优点是其自动适应交通条件变化的能力,通过大量设在路上的传感器以及视频摄像机随时获取道路车流信息。ANTTS是其重要子系统,该系统通过几千辆出租车装有的ANTTS电子标签与设在约200个交叉路口处的询问器通话,通过对出租车的识别,SCATS系统能够计算旅行时间并对交通网的运行情况进行判断。 澳大利亚的先进系统合作研究中心目前正在开发一种名叫TRIRAM的系统,其主要的目的是通过模拟道路网来预测交通行为以及新的交通流量。 2.远程信号控制系统(Vic Roads) 交通控制与通信中心(TCCC),不仅使用SCATS系统进行交通信号灯控制,而且还采用其它系统进行事故检测和信息的收集发布工作。其中较重要的是交通拨号系统,该系统通过普通的电话线,TCCC能够连接到50个偏远的受控交通灯,可以监测这些信号灯的状态改变它们的参数,为偏远路口的信号控制提供了便利。 3. 微机交通控制系统(BLISS) 该系统最主要的优点是运行于普通微机上,并可控制63个交通灯,目前在布里斯班已超过500个信号灯采用BLISS系统进行控制。 道路信号系统 道路信号系统是交通控制中心与机动车通信的基础。通过该系统可实现交通管理中心运行车辆间的信息交流,该系统使用900MHz的频率通过路旁询问器与车内电子标签进行通信,电子标签通常是简单的异频雷达收发机,当被询问时可返回一个可被识别的信号。该系统最普通的应用是车辆的不停车收费。 路旁信号系统的公共优化系统,通过与BLISS系统相互作用,可保证公共汽车到达路口时总保持绿灯,从而可减少公共汽车的运行时间。另外,该系统还可以包括公共汽车的运行安排表,当一辆车运行晚点的话,通过特殊的措施应能保证该车获得优先行驶权。 系统通过一种设在道路中间的特殊的称量质量的装置与中央控制中心通信,驾驶员不用减速或采取其它特殊操作,即能确定重型载货车的装载量是否符合要求。 车辆监控 视频数据获取系统运用视频摄像机监测、识别和计算交通量,已在澳大利亚广泛地应用。

大数据及其在城市智能交通系统中的应用综述_陆化普_百度概要

第 15卷第 5期 2015年 10月 交通运输系统工程与信息 Journal of Transportation Systems Engineering and Information Technology V ol.15No.5 October 2015 文章编号:1009-6744(2015 05-0045-08中图分类号:U491.1文献标志码:A 大数据及其在城市智能交通系统中的应用综述陆化普 *, 孙智源, 屈闻聪 (清华大学交通研究所, 北京 100084 摘要:大数据给城市智能交通系统的技术发展与应用革新带来了机遇和挑战 . 从交通大数据的基本概念、交通大数据带来的问题和大数据驱动的数学建模方法等方面, 阐述了交通大数据给智能交通系统带来的变革 . 为了深入理解交通大数据的内涵, 分析交通大数据的产生背景, 提出了交通大数据的“ 6V ” 特征, 总结了智能交通系统中大数据的基本类型 . 面对交通大数据带来的数据安全、网络通信、计算效率和数据存储等诸多问题, 提出了应对策略和思路 . 对数据驱动的建模方法进行了分析, 说明了混合模型的意义 . 最后, 讨论了大数据驱动的智能交通系统的体系框架 . 关键词:智能交通; 交通大数据; 数据驱动; 智能交通系统 Big Data and Its Applications in Urban Intelligent Transportation System LU Hua-pu , SUN Zhi-yuan , QU Wen-cong

(Institute of Transportation Engineering , Tsinghua University , Beijing 100084, China Abstract:Big data brings both opportunities and challenges to technological development and application innovation of urban intelligent transportation system. Significant changes of ITS, which brought by traffic big data, are shown in three aspects:the concept of traffic big data, problems brought by traffic big data, and big-data-driven based mathematic modeling methods. This paper is intended to deeply understand big data, the background and category of traffic big data are sketched, the “ 6V ” characteristics of traffic big data are proposed, the basic types of traffic big data in ITS are summarized. Strategies and ideas are presented based on the problems of traffic big data, namely, data security, network communication, computational efficiency, and data storage. This paper also analyzes the method of data driven model, and describes the significance of hybrid model. Finally, system framework of ITS based on traffic big data is proposed. Key words:intelligent transportation; traffic big data; data driven; intelligent transportation system 1引言 随着信息技术、通信技术、计算机技术等的快速发展, 数字城市 (Digital City 与智慧城市 (Smart Ctiy 接踵而来 .1998年 1月, 美国前副总统戈尔发表了题为“数字地球——新世纪人类星球之认识 (The Digital Earth:Understanding our planet in the 收稿日期:2015-02-04修回日期:2015-08-30录用日期:2015-09-09 基金项目:“ 十二五” 国家科技支撑计划 (2014BAG01B04-03 ; 国家自然科学基金 (51408023 ; 清华大学苏州汽车研究院 (吴江返校经费课题 (2015WJ-B-02 .

智能交通行业市场情况及发展趋势分析报告

【最新资料,WORD文档,可编辑修改】 目录 一、概述............................................... (一)概念及内涵....................................... (二)行业概况......................................... 二、我国智能交通行业发展现状及分析..................... (一)总体发展状况..................................... (二)主要城市智能交通系统发展状况..................... (三)行业发展存在的问题............................... 三、我国智能交通行业环境分析........................... (一)经济环境分析..................................... (二)政策环境分析..................................... (三)社会环境分析..................................... (四)市场潜力分析..................................... 四、行业主要领先企业情况分析........................... (一)国内主要智能交通企业............................. (二)主要跨国公司在中国市场的投资布局................. 五、国际行业市场发展现状及分析......................... (一)总体情况......................................... (二)主要国家智能交通市场发展状况..................... 六、行业发展趋势分析...................................一、概述 (一)概念及内涵 智能交通系统(ITS)是将先进的信息技术、数据通讯传输技术、电子传感技术及计算机软件处理技术等有效地集成运用于整个地面交通管理系统而建立的一种在大范围内、全方位发挥作用的高效、便捷、安全、环保、舒适、实时、准确的综合交通运输管理系统,是一种提高交通系统的运行效率、减少交通事故、降低环境污染,信息化、智能化、社会化、人性化的新型交通运输系统。它将有助于最大程度地发挥交通基础设施的

智能交通系统的发展现状及趋势

智能交通系统的发展现状及趋势 摘要:智能交通系统(ITS)是在传统的交通工程基础上发展起来的新型交通系统,它实现了人-车-路的有机结合和协调发展,从而形成一种实时、准确、高效的综合运输系统,最终实现交通发展的可持续性。本文介绍了智能交通运输系统的基本概念、研究内容,智能交通运输系统在国外发展的现状,以及我国智能交通运输系统的发展现状。在上述内容的基础上,总结了我国智能交通系统未来的发展趋势。 关键词:智能交通运输系统;发展现状;趋势 Development and Tendency of Intelligent Transportation Systems Abstract:Intelligent transportation system is a new transport system developed on the basis of traditional traffic engineering. It realized the organic integration and coordinated development of human - vehicle - road, leading to the formation of a real-time, accurate and efficient integrated transport system, and ultimately the sustainability of the development of traffic.In the paper, the author gave an introduction of the concept,the content of intelligent transportation system, and introduced development situation of ITS in America, Japan, Europe and China.On the basis of above content, the future development trend of China's ITS was summarized. Keywords: Intelligent transportation system ;Overview of development; Trend 1.引言 随着社会经济的不断发展和人们生活水平的普遍提高以及整个社会对交通运输需求的日益增加,交通运输对经济发展的制约作用不同程度地普遍存在于各个国家和地区,如何解决交通拥挤和堵塞现象几乎成了各国政府最为棘手的难题之一。通过增加技术含量的方法提高现有道路的利用率、道路交通的安全程度以及道路使用的舒适程度成为目前研究热点,智能交通系统(ITS)应运而生,并且已成为公认的有效地解决交通运输领域问题,特别是交通拥挤、交通阻塞、交通事故和交通污染问题的最佳途径。 2.智能交通系统的概念与组成 2.1智能交通系统的概念 智能交通系统指的是在较完善的基础设施(包括道路、港口、机场和通信)之上,将先进的信息技术、数据通讯传输技术、电子传感技术、电子控制技术以及计算机处理技术等有效地集成运用于整个交通运输管理体系,从而建立起一种在大范围、全方位发挥作用的实时、准确、高效的综合运输和管理系统。从智能交通系统的概念可看出,ITS即为信息、传感、通信与控制技术综合运用的产物,其目标是解决不断增加的交通需求与有限道路资源间的矛盾,使道路资源能够被充分利用,提高人的出行效率,保障出行安全。 ITS的目标和功能为安全性、畅通性、环保性和舒适性。可以提高交通运输的安全水平;减少交通堵塞,保持道路交通畅通;提高运输网络的通行能力;降低交通运输对环境的污染程度并节约能源;提高交通运输生产效率和经营效益。与传统的提高交通运输水平手段相比,ITS不是单纯依靠建设更多的基础设施、消耗大量能源来实现上述目标和功能,而是在现有或较为完善的基础设施之上,将

智能交通系统概论终结

智能交通系统概论基于视频的驾驶员疲劳驾驶检 学院: 专业: 姓名: 学号:

基于视频的驾驶员疲劳驾驶检 摘要 随着我国经济的高速发展,汽车大量普及,交通安全问题也日益严重,每年在交通事故中死亡的人数也明显增多,同时也带来了重大的经济损失,而在交通事故中,不可忽略的因素就是疲劳驾驶。为了解决驾驶员疲劳驾驶实时监控的问题,本文通过安装在车上的视频监控对驾驶员的驾驶状态进行分析,(1)采用AdaBoost方法进行初步的人脸检测,利用Haar-like小波特征描述检测目标和利用积分图进行加速,从而完成初步人脸定位。(2)采用ASM方法对面部特征点定位。(3)人脸特征点跟踪:根据跟踪结果的置信度,建立人脸特征跟踪的跟踪策略,从而决定跟踪模块和模块之间的切换。(4)最终利用眼睛和嘴巴的运动特征,对面部运动进行量化描述,根据优化后的时间窗长度,计算面部运动统计指标进行疲劳检测。此种方法是直接可以在现有的汽车装置上进行应用,有较高的应用价值。 关键词:疲劳驾驶;人脸检测;特征检测;运动特征;疲劳检测 Abstract Along with the economy of our country develop rapidly and the number of the cars is increasing, the problem of the traffic safety is becoming more and more serious, as a result, the number of the people who were killed in the traffic accident are increasing ever year, at the same time it also brought a great economic losses. However, for the traffic accident, one of the neglected factor is that fatigue driving. In order to solve the problem of driver fatigue driving real-time monitoring, in this paper, on the basis of video monitor installed in the car on the driver's driving condition is analyzed, (1) using AdaBoost method carries on the preliminary face detection, using Haar - like little potter character description to detect target and acceleration, by means of integral figure to complete the preliminary face positioning. (2) using ASM method of facial feature points positioning. (3) facial feature points tracking: according to the tracking results of confidence, tracking strategy, establish facial

智能交通系统的发展趋势分析

智能交通系统的发展趋势分析 智能交通系统的发展趋势分析随着越来越多的国家求助于智能交通系统解决交通问题,我们确信这项技术将对人们的生活产生重要的影响。下面是这项技术对各个领域产生影响的分析:经济据得克萨斯交通研究所统计,美国每年因交通堵塞浪费的燃料和时间造成的损失合计高达720亿美元。主张采用智能交通系统的人士说,这种技术将通过大大提高交通效率而节省大量的燃料和时间。尽管个人节省的资金可能并不很多,但是商业运输车队可以节省大量的资金。对于消费者来说,降低运输成本可能最终意味着降低产品的价格,尤其是诸如新鲜肉类等难以运输的产品的价格。 除此之外,如果智能交通系统能够减少交通事故,它就能减少因事故造成的部分经济损失。据全国高速公路交通安全管理局估计,美国1994年因交通事故造成的经济损失达1500亿美元。 社会尽管个人困采用智能交通系统而节省的汽油费可能并不多,但是减少每天的行车时间可能具有重要的社会效益。正如许多观察家指出的那样,人们在手握方向盘的时候变得不那么文明了。彼此视为竞争对手甚至是障碍。如果智能交通能像设想的那样发挥作用,道路上的文明现象就会增多。此外,节省下来的时间可以提高人们的生活质量。

由汽车引起的交通事故是造成5至29岁年龄段人群死亡的主要原因。据全国高速公路交通安全局的最新统计,美国1998年有4万多人死于公路交通事故。如果智能交通系统能够达到减少交通事故的目标,它将具有无法估量的社会意义。 政府一些国家的政府倾向于采用智能交通系统,因为这种系统有望减少交通堵塞并提高行车安全。兴建大型智能交通系统工程可以增加当地的就业机会。然而这样的工程需要投入巨额资金。解决所需资金的办法是提高税收(比如提高汽油税)或者设立新税种。 政府也可以对智能交通系统工程实行私有化管理,但是工程投资也将需要由私营公司以道路使用收费的方式收回。 政府需要就智能公路法律方面的总是制定新的管理规章。例如,如果自动化高速公路上发生交通事故,应当由谁负责由事故中的某方负责?或者由设计自动驾驶车辆的设计者负责? 环境主张采用智能交通系统的人士说,提高交通效率将减少车辆的废气排放,从而改进空气质量。例如,据世界道路协会公布的一项评估结果,已在美国广泛使用的交互式车辆导航系统可以使车辆排入的废气减少5%至16%。随着由燃料电池驱动的车辆(这种车辆排出的唯一废弃物是水)的增加将会进一步改善空气质量。

智能交通系统概论t

智能交通系统概论 二、发达国家ITS的研究和应用 (五)国外应用举例 智能交通在国外已经有了很多应用,那么下面我们就给大家介绍一些例子,因为应用太多了,不可能全部给大家介绍,那么举几个例子。 1、日本车载导航 首先第一个就是日本的车载导航,这个可能学员同志们都非常熟悉,其实我们国内现在也已经有了一些应用了。日本开始实验是从1996年,当然研发做的更早一些,1996年从东京地区开始服务,那么1995年我到日本去参加第二届世界智能交通大会的时候已经在实验应用了。那么2003年在日本全国就全部覆盖了,那截止到去年的年底他这个车载导航系统其中很重要的一个方法,他叫VICS,因为他车载导航系统有好多厂商了,最大的一个服务的机构就叫VICS,就是这个系统的销售已经突破了3600万台,那么日本只有7000多万辆车,那么就是说一半以上的车都已经有了。那么他们也对这个东西进行过评估,也就是说他可以节约交通的出行时间20%,通过这个使用VICS以后,交通更顺畅以后还可以减少二氧化碳的排放,他们2006年做一个统计,就是可以每年减少214万吨。 最近他们在利用这个系统在做一些灾害,特别像日本前两年有一个大的地震,那么在地震的过程当中他这个系统也发出了一些信息,应该说还是比较有效的,现在他们正在加强这方面的工作。除此之外日本还有一些其他提供车载导航的一些企业和体系、系统,总的量来说,日本车载导航系统销售已经突破了5400万,应该说是一个非常成功的应用的案例。

2、日本不停车收费系统(ETC) 第二个是比较大的,我们也是日本的,就是日本的不停车收费系统,日本的不停车收费系统也是从上世纪末开始开发,从本世纪初,2000年到2001年开始正式的在他们国内开始推广应用,随着时间的推移这个已经是非常庞大的系统了,截止到今年的2月份,他的车载机的销售台数已经超过了5200万台,应该说60%多到70%的车都已经安装了这个不停车收费系统。 那么在他主要的高速公路上,平均的使用率达到了88%,他这个使用率是这样定义的,就是说你通过这个收费站你要进行交钱,他们叫做一次交易,那么这个交易有交现金的,有利用不停车收费的,这个比例达到了88%。应该说这是一个非常高的一个使用率。由此现在大家如果去日本可以看到一个现象,在日本的高速公路的收费站上是没有堵车的,当然由于事故,由于其他的原因还会发生堵车,但是在收费站上已经没有堵车了,但是这个也对节能减排做了相应的贡献。那么日本的政府他的产业经济也做了一个估算,最近这些年每一年由于不停车收费系统的使用,减少二氧化碳的排出量超过了20万吨,应该说这也是非常好的一个结果。 3、ITS在日本的城市交通管理中的应用 一个就是在日本现在也在开发城市交通管理当中的新一代的交通管理系统,那么新一代交通管理系统他就不仅仅是一个红绿灯,红绿灯当然在内,我们的信号灯在内,那么包括公交系统,包括先进的信息服务系统,包括应急车辆的管理系统,以及安全辅助驾驶系统,以及跟环保有关系的这样一些功能,都涉及到了新一代的交通管理系统发布,那么这些系统现在正在日本进行实验和实施。 4、美国的交通信息服务—511 当然在国际的智能交通应用当中美国也是很有特色的一个,美国现在比较,

智能交通系统概述

智能交通系统概述 引言 今天,道路运输已经成为超越铁路的最重要的地面运输方式,在国民经济和社会发展中起着举足轻重的作用。但是随着汽车的普及、交通需求的急剧增长,进入80年代以来,道路运输所带来的交通拥堵、交通事故和环境污染等负面效应也日益突出,逐步成为经济和社会发展中的全球性共同问题。 解决车和路的矛盾,常用的有两个办法:一是控制需求,最直接的办法就是限制车辆的增加;二是增加供给,也就是修路。但是这两个办法都有其局限性。交通是社会发展和人民生活水平提高的基本条件,经济的发展必然带来出行的增加,而且在我国汽车工业正处在起步阶段的时期,因此限制车辆的增加不是解决问题的好办法。而采取增加供给,即大量修筑道路基础设施的办法,在资源、环境矛盾越来越突出的今天,面对越来越拥挤的交通、有限的资源和财力以及环境的压力,也将受到限制。这就需要依靠除限制需求和提供道路设施之外的其它方法来满足日益增长的交通需求。智能交通系统(intelligent transportation system, 简称its)正是解决这一矛盾的途径之一。

一、智能交通系统概述 从国际上智能交通系统的发展历史来看,各国普遍认为起步于60-70年代的交通管理计算机化就是智能交通系统的萌芽。随着社会的发展和技术的进步,交通管理和交通工程逐步发展成智能交通系统,但是智能交通系统与原来意义上的交通管理和交通工程有着本质的区别,智能交通系统强调的是系统性、信息交流的交互性以及服务的广泛性,其核心技术是电子技术、信息技术、通信技术、交通工程和系统工程。 智能交通系统就是将先进的信息技术、计算机技术、数据通信技术、传感器技术、电子控制技术、自动控制理论、运筹学、人工智能等有效的综合运用于交通运输、服务控制和车辆制造,加强了车辆、道路、使用者三者之间的联系,从而形成一种定时、准确、高效的综合运输系统。智能交通系统就是以缓和道路堵塞和减少交通事故,提高交通利用者的方便、舒适为目的,利用交通信息系统、通讯网络、定位系统和智能化分析与选线的交通系统的总称。它通过传播实时的交通信息使出行者对即将面对的交通环境有足够的了解,并据此作出正确选择;通过消除道路堵塞等交通隐患,建设良好的交通管制系统,减轻对环境的污染;通过对智能交叉路口和自动驾驶技术的开发,提高行车安全,减少行驶时间。

城市智能交通系统的发展现状与趋势

龙源期刊网 https://www.wendangku.net/doc/6818553352.html, 城市智能交通系统的发展现状与趋势 作者:冯凯 来源:《环球市场信息导报》2017年第01期 随着社会的快速发展,人们的生活质量不断提高,城市车辆的数量也在不断增多,城市交通压力不断增大。如今,城市智能交通系统的应用范围不断扩大,城市智能交通系统包括以下环节:一是交通信息服务系统,二是车联网系统,三是自动驾驶系统。相比而言,西方国家应用城市智能交通系统的时间比较长,经验丰富,我国应用城市智能交通系统的时间比较短,还处于摸索阶段。对此,我国必须加大城市智能交通系统的研究力度,合理借鉴西方国家的先进经验。 从城市智能交通系统应用现状可以看出,城市智能交通系统应用过程中还存在很多问题,比如:过于注重系统的建设过程,但是在使用的过程中过于形式化,没有真正发挥出城市智能交通系统的作用,浪费了大量的资源等等。对此,国家相关部门必须针对城市智能交通系统应用中存在的问题进行分析,并有针对性的采取调整对策,推动交通事业的发展。 城市智能交通系统的作用 城市智能交通系统实际上只是缓解城市交通问题的一种手段,也是实现绿色交通的关键技术支撑。城市智能交通系统的应用可以提高交通设施的利用率,降低交通事故的发生率,提高城市交通服务水平。对此,相关部门必须认识到应用城市智能交通系统的重要性,深入研究城市智能交通系统,才能真正发挥出城市智能交通系统的作用。车辆数量的不断增多给城市交通发展带来了新的挑战和发展机遇。如今,城市交通压力不断增大,环境污染越来越严重,交通事故频发。但是,从另一个角度来看,我国城市建设的步伐不断加快,人们对环保问题的关注度不断提高,绿色交通已经成为城市交通发展的主要趋势。国家相关部门必须明确城市智能交通系统的应用目标,结合城市交通的实际情况合理制定城市智能交通系统应用方案,实现城市交通系统建设目标。从城市交通供给的角度来看,城市智能交通系统的应用可以提高城市交通的供给能力,提高车辆的运行效率,并有效缓解城市交通供给和需求之间的矛盾。 城市智能交通管理系统。智能交通管理系统已经成为智能交通系统中不可或缺的部分。也是城市交通系统建设的关键环节。1970年开始,我国相关部门加大了交通联网控制系统的研 究和建设力度,并在全国范围内形成了综合性交通管理系统。智能交通管理系统具体以下特点:一是集成性,二是预测性,三是主动性,四是实时性。以某国家为例,该国家引进了先进的智能交通管理技术。在全国范围内建立了立体型检测系统。2003年该国家完成了一期工 程,在全国范围内安装了60个视频摄像头,230个红外线检测设备,检测设备所拍摄到的检 测信息都会传输到交通控制平台上,方便交通管理人员了解当前的交通状况。随着国家经济的快速发展,该国家交通检测的范围也在不断扩大。智能交通管理系统已经实现了以下功能:一是交通信号灯的控制,二是可变车道管理,三是可变限速管理,四是实时信息服务,五是勤务管理,六是大型活动管理,七是公交信号管理。截止到目前为止,该城市的智能交通管理网络

国外智能交通系统简介

国外智能交通系统简介 高速公路是一个地区或国家现代化水平的重要标志之一,而高速公路的信息化建设则是实现高速公路现代化管理最重要的途径。互联网技术的进步,信息技术与交通理论和规划的融合,都加速了高速公路信息化的进程。高速公路监控及信息诱导技术的综合运用,成为利用信息技术改善交通秩序,提高高速公路利用率不可或缺的方法和手段。 澳大利亚: 先进的智能交通运输系统 交通控制系统 1. 最优自动适应交通控制系统(SCATS) 澳大利亚是世界上较早从事智能交通控制技术研究的国家之一,著名的SCATS系统在澳大利亚几乎所有的城市都有使用,目前上海、深圳等城市也采用这一系统。 SCATS系统的优点是其自动适应交通条件变化的能力,通过大量设在路上的传感器以及视频摄像机随时获取道路车流信息。ANTTS是其重要子系统,该系统通过几千辆出租车装有的ANTTS电子标签与设在约200个交叉路口处的询问器通话,通过对出租车的识别,SCATS 系统能够计算旅行时间并对交通网的运行情况进行判断。 澳大利亚的先进系统合作研究中心目前正在开发一种名叫TRIRAM的系统,其主要的目的是通过模拟道路网来预测交通行为以及新的交通流量。 2. 远程信号控制系统(Vic Roads) 交通控制与通信中心(TCCC),不仅使用SCATS系统进行交通信号灯控制,而且还采用其它系统进行事故检测和信息的收集发布工作。其中较重要的是交通拨号系统,该系统通过普通的电话线,TCCC能够连接到50个偏远的受控交通灯,可以监测这些信号灯的状态改变它们的参数,为偏远路口的信号控制提供了便利。 3. 微机交通控制系统(BLISS) 该系统最主要的优点是运行于普通微机上,并可控制63个交通灯,目前在布里斯班已超过500个信号灯采用BLISS系统进行控制。 道路信号系统 道路信号系统是交通控制中心与机动车通信的基础。通过该系统可实现交通管理中心运行车辆间的信息交流,该系统使用900MHz的频率通过路旁询问器与车内电子标签进行通信,电子标签通常是简单的异频雷达收发机,当被询问时可返回一个可被识别的信号。该系统最普通的应用是车辆的不停车收费。 路旁信号系统的公共优化系统,通过与BLISS系统相互作用,可保证公共汽车到达路口时总保持绿灯,从而可减少公共汽车的运行时间。另外,该系统还可以包括公共汽车的运行安排表,当一辆车运行晚点的话,通过特殊的措施应能保证该车获得优先行驶权。 系统通过一种设在道路中间的特殊的称量质量的装置与中央控制中心通信,驾驶员不用减速或采取其它特殊操作,即能确定重型载货车的装载量是否符合要求。 车辆监控 视频数据获取系统运用视频摄像机监测、识别和计算交通量,已在澳大利亚广泛地应用。

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