智能交通系统ITS的评价方法研究

智能交通系统ITS的评价方法研究

【摘要】智能交通系统（Intelligent Transportation System，ITS）是一项巨大的系统工程。近年来由于ITS的前沿性和重要性，使得国家对其研究的投入大幅度增加，因此研究ITS项目如何实施、综合效益如何评价成为一个亟待解决的课题。本文主要研究基于经典层次分析法对ITS指标体系进行评价的特点。

【关键词】智能交通系统；指标体系；经典层次分析法

0 引言

智能交通系统（Intelligent Transportation System，ITS）是绿色交通的发展方向，它是将计算机技术、通讯与传输技术、电子传感技术和控制技术有效地集成，并运用于整个交通管理而建立的一种在大范围内全方位发挥作用的、实时高效的综合交通运输管理系统[1]。ITS可以充分的利用现有交通设施，减少交通负荷和环境污染，保证交通安全，提高运输效率，因而ITS日益受到各国的重视。但由于ITS的项目往往投资巨大，一般需要选择在社会、经济及环境等诸多方面综合评价最高的项目来加以实施，所以如何评价ITS的效益和如何选择ITS方案成为一个亟待解决的课题。

ITS评价就是针对系统的经济效益、技术效益、社会效

益、环境影响和风险做出的评价，为ITS项目的可行性研究及已有的系统运作、优化提供科学依据[2]。ITS项目包含社会、经济、环境等诸多方面混杂在一起的定性或定量的复杂条件，其评价和选择具有随机性、模糊性、不确定性，同时环境、安全、舒适度等影响因素很难量化，所以利用传统的评价方法很难得到理想的结果。本文基于对建立ITS架构评价指标体系的探讨，主要研究经典层次分析法对ITS进行评价的优劣。

1 ITS方案的评价指标体系

ITS方案评价指标体系，是指能够反映所评价系统的总体目标和特征，并且具有内在联系、起互补作用，是反映系统整体状况的指标群体[3]。在ITS方案评价指标体系的建立过程中，为了客观、全面地衡量ITS项目的社会经济影响，实现对其科学的综合评价，需要遵循以下原则[4]：（1）可行性原则。ITS的评价指标必须有明确地意义，并应简明实用，具有可量化和可检测的特点。

（2）系统性原则。ITS本身是一个复杂的、多因素相互联系的系统工程，因此ITS项目的评价指标体系应考虑系统内因和外因的相关性、整体性和目标性。

（3）科学性原则。确定的评价指标体系必须科学地、全面地反映ITS项目社会经济影响的本质特征。

（4）定性与定量相结合的原则。在对ITS项目进行社

会经济影响评价时，既要考虑经济效益等定量因素，也应考虑社会、环境等定性指标，最终才能达到指标体系的完整性。

智能交通系统方案评价指标体系应根据评价需求，在系统定位的基础上决定指标构成，因此评价指标体系不仅仅是系统的构成、功能和性能定性及定量的反映，也是系统设计思想及设计方对系统的理解程度的反映，最终为ITS系统方案的实施提供依据。

2 层次分析法

层次分析方法（analytical hierarchy process，AHP）是美国学者Saaty于20世纪70年代末提出的一种将复杂问题分解的多层次权重解析方法[5]，它将属性分层，用两项相互比较的值构成评价矩阵，然后求出矩阵最大特征值对应的特征向量，求得每一层次的各属性对上一层某属性的优先权重，最后再用加权和的方法递阶归并，最终将权重以各个层次的综合评价排序，权重最大者即为最优方案。这种将主观判断用数量形式表达和处理的方法，具有结构化和直观的特点，但当属性增多时，获得评价矩阵将非常耗时。

2.1 层次法的评价原理

对于一个系统，假设有n个评价因子，m个评价单元，则建立评价集合u=u■，u■，∧，u■，每一个因素ui都有一个隶属度R=r■，■r■，∧■，于是对于n个因素就有单因子评价矩阵R/2/，则：r■r■∧r■r■r■∧r■M M

M Mr■r■∧r■，假如因子的权重分配为A，则：A=a ■，a■，∧，a■，其中ai？叟0且∑■■■ai=1，由A与R求出模糊综合评判矩阵B=∑AR=∑■■■b■，b■，∧，b■，其中bi=∑a■r■■。对多体系的比较，可分别求出B 值后比较。

2.2 层次法的评价步骤如下[6]：

2.2.1 建立层次结构模型

将不同因素分组，每个组作为一个层次，自上至下一次为目标层、准则层和方案层，上一层次对相邻的下一层次的全部或部分元素起支配作用，形成从上至下的支配关系，即“递阶层次关系”。

2.2.2 构造判断矩阵

判断矩阵由层次结构模型中各层元素的相对重要性数

值列表构成。判断矩阵表示针对上一层某因素，本层与之有关因素之间相对重要性的比较。例如，若A层中因素AK与下层B1、B2……Bn有联系，则判断矩阵P如下：

2.2.3 层次单排序，并将判断矩阵的特征向量归一化

根据判断矩阵P=（bij）n×n求出这n个元素B1、B2……Bn相对于上层因素AK而言的相对权重向量（W1，W2，…，Wn）T，即计算判断矩阵的最大特征值及对应的特征向量，可以通过Matlab等数学软件求精确解，近似的计算方法有和根法、根法、幂法等。

2.2.4 层次单排序一致性检验

在建立判断矩阵时，由于主题认识的多样性以及客观事物的复杂性，判断矩阵不可能完全满足式b■=■，也就是说判断矩阵不可能具有完全一致性.而且进行n（n-l）/2次两两比较判断可以从不同角度的反复比较中，有利于到处一个合理反映决策者判断的排序，然而整个判断矩阵也不应偏离一致性太大。

2.2.5 层次总排序

层次单排序得到一组元素相对于上一层中某元素的权重向量，然而需要的是最底层中的各方案（或与方案直接联系的属性层）相对于总准则的合成权重（或属性权重），以便进行方案比选。计算合成权重的过程称为层次总排序，合成权重的计算需要从上而下进行，将单准则权重进行合成，最终进行到最底层得到合成权重。

2.3 实证分析

利用本文建立的综合评价指标体系，可以对某任意项目进行综合评价（因篇幅限制计算过程部分和数据省略），首先借助建立的评价指标体系构造判断矩阵，把第一层作为第二层的准则，根据调查分析得到第一层比较判断矩阵；将特征向量正规化，即可得出第二层的权重，同理得到其它层各项在上一层各准则下的权重；最后根据计算结果，对ITS项目方案进行总体分析，评价结果数据可以得到最终的结论。

4 结论

开展ITS评价方法的研究是智能交通系统项目开发实施、方案比选、决策亟待解决的问题，具有重要的理论价值和现实意义。而经典层次分析法将决策者对复杂对象的决策思维过程系统化、层次化和模型化，整个过程体现了分解、判断、综合的系统思维方式。该方法适用于多准则、多目标或无结构特征的复杂问题的决策分析，尤其适合于那些决策目标结构复杂且缺少必要的数据。

【参考文献】

[1]王志强.城市智能交通系统ITS建设项目效益评价分析[D].西安：长安大学，2011.

[2]朱昌锋.智能运输系统（ITS）的评价方法探讨[J].甘肃联合大学学报：自然科学版，2006，20（2）：26-27.

[3]姜雨.ITS项目评价方法研究[D].东南大学，2004.

[4]汪莹.智能交通系统的社会和环境效益评价研究[D].北京交通大学，2001.

[5]Saaty TL. Modelling unstructured decision problems-the theory of analytical hierarchies [J].Math. Comput. Simulation，1978，20（2）：147-158.

[6]张浩.物联网环境下智能交通系统模型设计及架构研究[D].北京交通大学，2011.

[责任编辑：谢庆云]

智能交通系统资料

土木工程与建筑系 课程论文 （2013—2014 学年度第 2 学期） 智能交通系统 摘要 1.智能交通系统(r 巧)的基本概念 智能交通系统是将先进的卫星定位导航技术、计算机技术、图形图像处理技术、数据通信技术、传感器技术、信息技术、电子控制技术等高新技术有效地运用于交通的运输、服务、控制、管理和车辆制造,从而使车辆靠自身的智能在道路上安全、自由地行驶。公路靠自身的智能将交通流调整至最佳状态,驾驶员靠系统的智能对道路交通情况了如指掌,交通和运输管理人员靠系统的智能对道路上的车辆行驶和交通状况一清二楚。使人、车、路密切地结合,极大地提高交通运输效率,保障交通安全,改善环境质量。 2.智能交通系统(1

书)的主要功能对车辆能提供道路障碍物自动识别、自动报警、自动转向、自动制动、自动保持安全车距、车速和巡航控制功能; 对交通出行者能提供道路条件、交通状况、交通服务的实时信息,及车辆定位导航功能; 对交通运输企业能提供道路和交通信息,以及车辆定位、跟踪、通讯、调度功能; 对道路管理部门能提供交通流的实时信息,以及不停车的自动收费功能; 对交通管理部门能提供对道路交通流进行实时疏导、控制,和对突发事件应急反应功能。 关键词：城市交通；智能交通系统；现状和发展；应用及前景分析；发展对策； 前言 智能交通系统是目前国际上公认的前面有效解决交通运输领域问题的根本途径，它是在现代科学技术充分发展进步的背景下产生的。资20世纪80年代以来，发达国家投入了大量人力，物力和财力，对ITS的诸多领域进行了广泛的研究和开发，取得显著的阶段性成果。我国智能系统的研究与开发起步比较晚，但各级政府对发展智能运输系统的重要意义和作用认识清楚，我国国民经济和社会发展地十五个五年计划纲要中指出"建立健全综合的现代运输体系，以信息化，网络化为基础，加快智能型交通的发展。" 智能运输系统利用现代科学系统在道路车辆和驾驶员之间建立起职能的联系。优化和调整道路交通流量的时空分布，充分利用现有资源，实现人车路的和谐统一。ITS在极大的提高运输效率的同时，充分保障交通安全，改善环境质量和提高能源里有效率 交通问题是世界各国面临的共同问题。 交通拥挤造成了巨大的时间浪费，加大了环境污染。我国大多数城市的平均行车速度已降至20km／h以下，有些路段甚至只有7～8km／h；由于车辆速度过慢，尾气排放增加，使得城市的空气质量进一步恶化。交通问题也造成了巨大的经济损失。为了缓解经济发展带来的交通运输发面的压力，尽量的利用现有的资源，使其发挥最大的作用，各国都加大了对智能交通系统的研究和建设的力度。 交通运输是国民经济的基础产业，对于经济发展和社会进步具有极其重要的作用。公路交通运输以其机动性好、可以实现"门到门"直达运输以及运送速度快的特点，成为我国城市和城间中短途客货运输的主要方式。加快交通基础设施建设，综合运用检测、通信、计算机、控制、GPS和GIS等现代高新技术，提高交通基础设施和运输装备的利用效率、减少交通公害对加速发展我国公路交通运输事业具有十分重要的意义。这是公路智能交通运输工程需要解决的关键问题。

城市智能交通系统ITS总体设计

城市智能交通系统ITS总体设计

目录 背景及需求 (3) 形势与背景 (3) 规划定位 (4) 规划目标 (5) 系统总体设计 (8) 城市智能交通总体建设规划 (8) 围绕六大业务核心开展ITS子系统建设 (9) 以人为本开展交通信息交换平台建设 (18)

背景及需求 形势与背景 机动车出行需求不断增加，时间与空间分布模式转变公众机动车出行需求不断增加、时间与空间分布模式转变、交通拥堵范围与程度扩大，需要ITS构建宏观调控手段。 城市化进程加快，交通建设与管理并重 城市化进程加快，交通建设与管理并重，在大规模进行城市交通基础设施建设的同时，需要ITS软环境为城市交通可持续发展提速。 打击多样化交通违法行为，维持交通管理秩序面对日益严峻的交通管理需求，通过开展多种专项整治活动，打击机动车闯红灯、行人闯红灯、机动车斑马线不礼让行人、非法占用公交车道、道路逆行压线等行为，规范出行交通新秩序。 打造绿色交通、节能减排的人居城市 打造绿色交通、节能减排的人居城市，引进先进的IT手段，通过交通物联网等技术，缓解交通拥堵、提高出行效率、减少交通事故、降低交通污染，实现“智慧交通、低碳出行”。 ITS信息服务体系形成新架构 城市交通信息服务，借鉴国外先进经验，提出“智慧交通、低碳出行、感知全程”的公众出行服务理念，全力打造城市ITS信息服务体系新架构。

构建人性化执法服务环境，合理规划勤务信息以人为本，构建人性化执法服务环境，确保道路执勤、执法、现场事故处理等工作的安全、严谨和规范性，并做到“警力跟着警情走”，合理规划勤务信息。 规划定位 强化指挥中心职能，紧密围绕“六大业务核心”开展城市ITS建设 指挥中心智能交通信息平台，作为城市ITS发展的基础，其依托作用是显而易见的。城市ITS建设将依托指挥中心智能交通信息平台，围绕秩序管理、事故管理、路网管理、特勤任务、交通肇事逃逸追捕、城市交通服务这六大业务核心，建设交通运行指挥中心、交通监管指挥中心、城市交通信息管理服务中心；建设/改造15个子系统，即交通固定点监视系统、交通制高点监视系统、交通违法手动抓拍系统、车辆监测及参数采集系统、交通事件视频检系统、公路车辆智能监测记录系统、闯红灯自动记录系统、违法占用公交车道监测记录系统、城市道路违法停车监测记录系统、机动车超速监测记录系统、机动车区间测速系统、人行横道智能监测系统、动态交通诱导系统、交通信号控制系统、执法车辆车载取证系统执法系统。 依托城市已建成及规划格局，细分业务重点，构筑城市ITS感知网格 城市ITS感知网格的合理建设，依托于对城市已建成及规划格局的深入解读，综合考虑城市出入口、工业聚集区、商业聚集区、市民居住聚集区、道路分布、铁路分布、水路分布、客（货）运交通枢纽、建筑物空间分布及高度等因素，同时结合城市发展历史，不同阶段的发展需求和侧重点，进行科学的点位设置和前端感知设备类型选择，构筑“点、线、面、空”多维度一体的城市ITS动态感

智能交通行业研究报告

智能交通行业研究报告 核心观点： 一、智能交通行业企业核心竞争力重点需关注三方面： 1、技术方面（长期增长动力）：拥有核心技术优势，并且拥有集成能力、平台开发能力、部分产品生产能力的企业竞争具有较强竞争力（议价能力较高）。技术方面需关注系统稳定性、功能性、性价比、以及用户体验。 2、渠道方面（短期增长动力）：由于此类企业下游客户主要为政府、交管部门、公路建设企业，拥有较强政府资源背景和政府公关能力的公司具有较大竞争优势。 3、资质方面：集成的资质、软件开发的资质、施工承包资质等 二、高速机电稳中有增，但城市交通管理系统行业或机会更大。 1、高速公路机电系统未来仍将增长，但增长较为平稳（约7%/年），视频监控等技术 较为成熟，未来不停车收费技术可能是增长点之一。 2、城市交通管理系统未来较为看好：一线城市升级，随着二、三线城市的普及，将会迎来较大增长。 三、同业竞争情况来看，城市交通管理系统行业或有较大机会。 1、高速公路机电行业市场已具一定的集中度，Cr5约50%左右，但各个企业份额差距并不大，现阶段行业竞争格局仍存在变数，行业整体仍处于成长阶段，目前三棱科技仍有机会，但公司是否能快速抢占市场份额，在行业中树立较大的品牌影响力，值得关注（主要是政府公关能力的体现）。未来行业马太效应将凸显，市场集中度将会进一步上升，届时新进企业将会很小。 2、城市交通智能系统未来将有较大发展，主要原因是现有交通系统升级和二三线城市智能交通系统普及，这方面仍需要考察企业的市场开拓能力。 四、有关可比公司：由于企业主要定位于高速机电系统集成，以及智能城市交通系统集成及平台开发，所以主要可比上市公司为亿阳交通、上海交技、皖通科技（高速系统集成）；银江股份、易华录、宝信软件（详见报告后半部分）。

ITS(智能交通系统)

ITS: intelligence transportation system 智能交通系统(Intelligent Transportation System，简称ITS)是未来交通系统的发展方向，它是将先进的信息技术、数据通讯传输技术、电子传感技术、控制技术及计算机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，实时、准确、高效的综合交通运输管理系统。ITS可以有效地利用现有交通设施、减少交通负荷和环境污染、保证交通安全、提高运输效率，因而，日益受到各国的重视。 智能交通的发展趋势 目前，智能交通在我国主要应用于三大领域： 1、公路交通信息化，包括高速公路建设、省级国道公路建设 公路交通领域目前热点的项目主要集中在公路收费，其中又以软件为主。公路收费项目分为两部分，联网收费软件和计重收费系统。此外，联网不停车收费(IETC)是未来高速公路收费的主要方式。 2、城市道路交通管理服务信息化 兼容和整合是城市道路交通管理服务信息化的主要问题，因此，综合性的信息平台成为这一领域的应用热点。除了城市交通综合信息平台，一些纵向的比较有前景的应用有智能信号控制系统、电子警察、车载导航系统等。 3、城市公交信息化 目前国内的公交系统信息化应用还比较落后，智能公交调度系统在国内基本处于空白阶段，也是方案商可以重点发展的领域。在地域分布上，国内的各大城市特别是南方沿海地区对于智能交通的发展都非常重视。 根据国家未来的发展规划，城市智能交通系统的建设方面将继续加大力度发展。首先将在50个左右的大城市推广交通信息服务平台建设，提供交通信息查询、交通诱导等服务; 在200个以上的城市发展城市智能控制信号系统，形成智能化的交通指挥系统;在100以上的大城市推进大城市公共交通区域调度和相应的系统的建设，加大电子化票务的建设与应用。 随着城市交通问题的日益发展，城市交通综合信息平台、全球定位与车载导航系统、城市公共交通车辆以及出租车的车辆指挥与调度系统、城市综合应急系统都将迎来较大的发展机遇。 总体而言，城市智能交通系统的发展趋势将表现为综合化、多部门驱动型的发展模式。由于城市智能交通体系将涉及相关的市民、公安交通管理、交通部门车辆管理、城市建设、通信等相关部门工作，因而未来城市智能交通的发展过程必然是一个涉及以交通与公安为主的多部门驱动的发展过程。 智能交通市场前景分析

中国智能交通系统发展战略

中国智能交通系统发展战略 一、全文框架 本书可分为两个部分，以下做了简要的阐述： 第一部分，在宏观方面对国内外，主要对国内的智能交通系统发展水平现状、发展趋势、发展的需求、发展环境以及和其发展战略目标及重点进行了概括性的介绍，并在最后在发展战略和制度安排方面对我国智能交通系统的发展提出了建议。本书在介绍我国智能交通发展的同时，对国外以美国、日本和欧洲等为代表的发达国家的智能交通发展现状进行了简要的介绍。 第二部分，本书以参考文献的方式，先从大的方面城市智能交通系统进行了介绍，然后按交通运输方式的不同分别从公路、铁路、水路和民航四个方面对智能交通在其领域的应用做了较系统的分析，最后对我国智能交通的标准化以及交通运输系统对智能交通的需求进行了介绍。 二、内容方面 在此，按以上两部分的划分方式并以章节的为模板对本书进行简要的介绍并加入部分个人看法。 第一部分 （1）现状分析：国家重视交通运输的发展，并已经基本建成了方式多样、覆盖全国的交通运输路网，按运输方式，主要包括铁路、公路、水运和民航。城市交通作为一个较综合特殊的交通领域，随着经济、社会的发展，所占地位日益提高。总体方面，我国交通在基础设施建设和体系结构改革方面有了很大的进步，依托网络和相关系统（如地理信息系统（ＧＩＳ）、遥感技术（ＲＳ）等）的普及和应用，在管理水平上也有较大的提高。 如上从积极角度对我国交通现状进行了概括，交通水平从各个方面都有了很大程度上的进步，然而，要认识到，从路网密度、建设规模、路网质量、运输装备、管理水平和服务等方面与国外发达发达国家甚至一些发展中国家都有较大的差距。主要体现在以下五方面，运输供应能力脆弱、现代综合交通体系建设缓慢、交通事故发生率高、大城市城市交通拥堵严重且交通能耗大和环境污染严

中国城市智能交通

中国城市智能交通 中国智能交通系统研究起步较晚，二十世纪九十年代中期以来，在国家相关部委的组织下，我国交通运输领域的科学家和工程技术人员开始跟踪智能交通系统相关技术，经过20年左右的发展和积累，在智能交通技术研发、产业化、系统建设等方面取得了长足的进步。纵观我国智能交通发展历程，大致可划分为以下四个阶段：2000 年之前，中国智能交通基本处于城际智能交通的科技攻关、国家智能交通体系框架和标准的研究等层面，城市道路智能交通系统示范或开工建设的项目不多，主要围绕北京、上海、大连、广州等地展开。 2000~2005年，城市道路交通信息采集、信号控制与诱导、视频监控等示范工程逐步实施，有力地推动了国内科研机构及企业在技术攻关、产品研发、市场化等方面的发展，由此阶段开始，中国智能交通发展进入实质性建设、应用实验阶段。 2005~2010年，智能交通进入高速发展期，交通高清视频检测、营运车辆联网联控等多种主流技术在国内得到应用。国家道路交通安全科技行动计划、国家“863”计划智能交通系统专题等国家级科研项目的设立和执行也都推动了产业发展。 2011年以后，随着云计算、移动互联网、大数据等技术的成熟，智能交通产业专业化分工日趋明确，专业性解决方案逐步成熟，增长服务运营成为新的发展目标。 中国城市智能交通系统产业化发展趋势 智能公交系统 “公交都市”的提出为全国公交事业发展提供了前所未有的历史机遇，2012 年以来，乌鲁木齐、银川、连云港、兰州、枣庄、宜昌、武汉等十余个城市正在建设和即将建设BRT工程，继深圳、郑州之后，有20多个城市将“公交都市” 作为激励“公交优先”发展的重要政策之一[4]。各地大力开展公交都市示范 工程，智能公交系统建设呈蓬勃发展之势，预计未来的5年内，智能公交系统每年的市场容量为50亿元以上。在这些项目的基础上，GPS运营调度、车载视频 监控、客流统计、电子站牌、公共交通领域的车载终端、通信系统、智能调度系统等科技手段将会得到全面应用，能够极大地提升公交优先的可实现度。目前，国内涉及智能公交领域的厂家至少超过300家，而随着公交车辆对社会交通分担比例的不断提高，公交智能化需求会愈发旺盛，在产品标准化程度进一步提高，行业运作模式进一步成熟的前提下，智能公交产业将迎来更广阔的发展空间。 交通大数据技术 大数据是继云计算、物联网之后IT产业的又一次颠覆性革命。智能交通作为计算机、控制、通信技术在交通运输领域集成应用的产物，其系统建设的核心是数据的采集、存储与计算。数据采集涉及人、车、路、环境等诸多对象，包括基于互联网的公众出行服务数据、基于行业运营企业生产监管数据、基于物联网、车联网的终端设备传感器采集数据、基于交通气象数据的城市交通规划与管理交通出行环境数据等，数据来源广泛、数据形式多样、数据量十分庞大，是云计算、大数据、智能终端等新技术典型的应用环境，利用大数据分析技术从海量交通数据挖掘潜在有价值的信息，成为智能交通系统充分发挥作用的关键。 目前北京、上海、广东等地都在广泛地研究和应用大数据技术。北京市交通iFFF-r-F-FFF…一扌彳-F-FFF-i - F.-F- - - XFFF*FFXF* " ~ '

城市智能交通系统总体设计

城市智能交通系统总体设计·ITS 目录 背景及需求4 形势与背景4 机动车出行需求不断增加，时间与空间分布模式转变4 城市化进程加快，交通建设与管理并重4 打击多样化交通违法行为，维持交通管理秩序4 打造绿色交通、节能减排的人居城市4

ITS信息服务体系形成新架构4 构建人性化执法服务环境，合理规划勤务信息5 规划定位5 强化指挥中心职能，紧密围绕“六大业务核心”开展城市ITS建设5 依托城市已建成及规划格局，细分业务重点，构筑城市ITS感知网格5 “打基础、上业绩、出成效”三年三大步，合理推进城市ITS进程6 以人为本，推进人、车、路、环境协同发展6 规划目标6 提升全城路网实时态势监控和交通秩序监管水平6 打造全城一体的城市智能交通数据中心6 提升交通管理分析的智能化程度，加强涉牌违法目标车辆的打击能力7 提升应急指挥协作水平，加强应急处突综合调度能力7 提升道路科学辅助决策能力，优化路网渠化、信号配时等交通管理措施7 增加互联网+智能交通应用，增加道路交通信息交互能力，提升城市交通形象8 提高系统运维和数据运维的自主分析能力，提高智能交通系统健壮性8 提升业务需求迅速转换为实际系统建设落地的能力，打造城市交通管理亮点8 系统总体设计9 城市智能交通总体建设规划9 围绕六大业务核心开展ITS子系统建设10 以人为本开展交通信息交换平台建设18

背景及需求 形势与背景 机动车出行需求不断增加，时间与空间分布模式转变公众机动车出行需求不断增加、时间与空间分布模式转变、交通拥堵范围与程度扩大，需要ITS构建宏观调控手段。 城市化进程加快，交通建设与管理并重 城市化进程加快，交通建设与管理并重，在大规模进行城市交通基础设施建设的同时，需要ITS软环境为城市交通可持续发展提速。 打击多样化交通违法行为，维持交通管理秩序面对日益严峻的交通管理需求，通过开展多种专项整治活动，打击机动车闯红灯、行人闯红灯、机动车斑马线不礼让行人、非法占用公交车道、道路逆行压线等行为，规范出行交通新秩序。 打造绿色交通、节能减排的人居城市 打造绿色交通、节能减排的人居城市，引进先进的IT手段，通过交通物联网等技术，缓解交通拥堵、提高出行效率、减少交通事故、降低交通污染，实现“智慧交通、低碳出行”。 ITS信息服务体系形成新架构 城市交通信息服务，借鉴国外先进经验，提出“智慧交通、低碳出行、感知全程”的公众出行服务理念，全力打造城市ITS信息服务体系新架构。

毕业设计报告智能交通监控系统设计

毕业设计报告（论文） 报告（论文）题目：智能交通监控系统的 设计 作者所在系部：电子工程系 作者所在专业：电气自动化技术 作者所在班级： 09241 作者姓名： 作者学号： 20093024101 指导教师姓名：王庆凤 完成时间： 2012年6月6日 北华航天工业学院教务处制

北华航天工业学院电子工程系 毕业设计（论文）任务书 姓名：刘彦专业：电气自动化班级：09241 学号：20093024101 指导教师：王庆凤职称：讲师完成时间：2012.6.6 毕业设计（论文）题目： 智能交通监控系统的设计 设计目标： 以交通信号监控系统为整套设计方案的中心，提出一套适合一般城市应用、基于西门子PLC 的完整控制系统可行性方案。 技术要求： 1．能控制十字路口东西南北的通行，通过定时器控制通行和禁止通行的时间； 2．利用PLC的相关知识实现交通高峰低峰的通行时间的智能调整； 3．在智能交通信号控制系统中加入电子警察抓拍违章系统 所需仪器设备： 联网计算机一台，STEP 7-Micro/WIN32 V4.0编程软件，有关的技术手册 成果验收形式： 毕业论文 参考文献： 《模拟电子技术基础》、《PLC基础与应用》、《传感器》等 1 5周---6周立题论证 3 9周---13周仿真调试 时间 安排 2 7周---8周方案设计 4 14周---16周成果验收 指导教师：教研室主任：系主任：

摘要 智能交通监控系统是目前研究的一个热点课题，而且取得了不少的成果，在少数先进国家已采用智能方式来控制交通信号。为了实现交通道路的有效管理，力求交通管理先进性和科学化,本文采用车流量传感器检测车辆的存在与通过,并把这一信号转化为标准脉冲信号,作为可编程控制器的控制输入，采用PLC计数，按一定控制规律自动调整红绿灯的时长；设计定时器在上、下班高峰期增加绿灯放行时间以及合理应用电子警察对各个路口违章、肇事事故进行监控和记录等。 关键词PLC 智能交通监控车流量传感器电子警察

智能交通系统ITS关键技术发展

一、车载综合信息系统 车载综合信息系统是实现智能交通系统的关键技术之一，是人、车、环境的充分交互，集电子、通信、网络、嵌入式等技术为一体的高端车载综合信息显示和控制系统，主要包括车辆状态监控系统、行车环境感知系统和无线传输系统。车辆状态监控系统主要由车载速度、加速度、横摆角速度、方向盘转角和信号灯等传感器组成，用来监控汽车行驶状态，辨识汽车危险行为；行车环境感知系统主要由车载微波雷达、激光雷达、摄像头、GPS和GIS等设备组成，用来设别车外的车道线、交通标识、车辆和行人等行车环境，提供信息服务，感知危险状态；无线传输系统主要通过车辆自组网络（VANET）、车载环境下的无线接入（WAVE）等车载无线接入和GPRS，3G，DSRC等无线传输设备，实现车车和车路通信，达到目标识别和危险辨识的目的，同事也为宏观层面的智能交通系统调度和路径规划提供数据支持。 车载综合信息系统是以上三个系统的综合集成，从目前汽车技术发展的程度来看，各独立系统的应用已经开始，如基于GPS、GIS和GPRS（3S技术）的电子导航技术，基于车载摄像头的车道偏离预警系统（LDWS）。而车车和车路通信技术还处于研究阶段。 二、车辆主动控制技术 车辆主动控制技术是实现智能交通控制系统的关键技术之一，通过人、车交互控制车辆行驶状态，从而实现车辆主动安全控制，在特殊条件下部分实现自主驾驶。车辆主动控制技术主要包括动力总成控制技术、底盘控制技术、车身控制技术和集中综合控制技术。其代表性控制系统主要有：汽车动力总成控制技术中的汽油机电控、柴油机电控和多能源动力控制；传动系控制技术中的自动变速器电控、差速器电控等；转向系总成控制技术中的液压助力电控、电动助力电控等；行驶系控制技术中的主动和半主动悬架等；制动与综合控制技术中的ABS、主动避撞、ACC、车道保持、ASR和ESP等；车身电控系统中的成员约束系统、行人保护系统等。 基于ITS的车辆主动控制技术不再将车辆作为一个单独的个体进行考虑，而是作为宏观交通或微观交通领域的组成部分。宏观上通过路径规划和交通流控制等技术，实现降低整体交通能耗、减少污染物排放、提高通行效率；微观上通过车车和车路通信，了解实时交通状态、交通信号和标识等信息，实现安全行车和主动避撞等功能。基于车路协同的车辆安全控制技术是ITS研究的热点和前沿技术，主要研究基于车路信息交互的目标识别、危险辨识和安全控制等技术，实现车路协同式安全预警、辅助驾驶和主动避撞等功能，主要用于交叉口的安全通行和主动避撞。在交叉口，路侧设备向车辆提供交通信号相位，车辆基于交通规则判断安全通行可能性和方案，优化驾驶员行为，避免违章行驶；在有遮挡的交叉口，路侧设备向车辆提供局部交通区域的车辆和行人运动状态信息，预测潜在的冲突危险，进而预防交通事故；在普通路段，路侧设备向车辆提供路面状态、交通规则、道路线形等信息，车辆根据自身运动状态适时调整车速，实现安全行驶。 三、智能车辆技术 智能车辆是指能够感知和理解周围环境，根据交通状况和驾驶者意图规划自己的行车路线，能够辅助甚至替代驾驶员进行自主驾驶的车辆，主要包括以下四个方面的能力：环境实时感知和理解、行车路线规划、驾驶行为决策和驾驶控制。2010年谷歌公司开发了“Google Fleet1”，是目前智能车辆发展的最新趋势。我国目前最新的研究成果包括清华大学研制的THMR-V和THISV，吉林大学的JLUIV-III视觉导航智能车，中国第一汽车集团公司和国防科技大学合作研制的红旗CA7460自主驾驶轿车。 目前智能车辆还处于研究阶段，离真正上路还有很长的距离。基于ITS的智能车辆的研究要求结合节能和新能源汽车的发展，通过对行车环境感知和理解、行车路线规划、

智能交通系统简介

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，

基于PLC的智能交通灯控制系统设计 开题报告

南京师范大学中北学院
毕业设计（论文）开题报告
（ 10 届）
题 目： 基于 PLC 智能交通灯控制系统设计
专 业： 电气工程及其自动化
姓 名： xxx 学 号： xxx
指导教师： xxx 职 称：
填写日期：
2014 年 2 月 20 日
南京师范大学中北学院教务处 制
开题报告填写要求
1．开题报告作为毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格

审查的依据材料之一。此报告应在指导教师指导下，由学生在毕业 设计（论文）工作前期内完成，经指导教师签署意见及院、系审查 后生效；
2．开题报告内容必须用黑墨水笔工整书写或按教务处统一设计 的电子文档标准格式（可从教务处网址上下载）打印，禁止打印在 其它纸上后剪贴，完成后应及时交给指导教师签署意见；
3．有关年月日等日期的填写，应当按照国标 GB/T 7408—94《数 据元和交换格式、信息交换、日期和时间表示法》规定的要求，一 律用阿拉伯数字书写。如“2011 年 4 月 26 日”或“2011-04-26”。
4．院系审查意见栏签章：自办专业盖中北学院教学院长签名章、 中北学院公章，非自办专业盖联办二级学院教学院长签名章、联办 二级学院公章。

毕 业 设 计（论 文）开 题 报 告
1．本课题的目的及研究意义：
随着我国交通事业的迅速发展，各种公交、运输汽车、私家车等车的急速增加，使 得城市道路交通日益堵塞，交通在许多城市已经成为“瓶颈”问题。因此，提高城市路 网的通行能力、实现道路交通的科学化管理迫在眉睫。
虽然各城市已在十字路口设置了交通灯，对交通进行了有效的疏通，但是随着社会、 经济的快速发展，原先的交通灯控制系统已经不能适应现在日益繁忙的交通状况。如何 改善交通灯控制系统，使其适应现在的交通状况，成为研究的课题。
传统的十字路口交通控制灯，通常的做法是：事先进行车流量的调查，运用统计的 方法将两个方向红绿灯的延时预先设置好。然而，实际上车辆流量的变化往往是不确定 的，有的路口在不同的时段甚至可能产生很大的差异。即使是经过长期运行、较适用的 方案，仍然会发生这样的现象：绿灯方向几乎没有什么车辆，而红灯方向却排着长队等 候通过。可见，统计的方法已不能适应迅猛发展的交通现状，更为现实的需要是：能有 一种能够根据车流量变化适时调节的交通灯控制系统。
我所要研究的就是基于 PLC 的智能交通灯控制系统。智能交通系统（ITS—— Intelligent Transport Systems）ITS 是一个跨学科、信息化、系统化的综合研究体系， 其主要内容是：将先进的人工智能技术、自动控制技术、计算机技术、信息与通讯技术 及电子传感技术等有效的集成，并应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，实时、准确、高效的综合交通运输管理系统。由于交通系统具 有较强的非线性、模糊性和不确定性，是一个典型的分布式非线性系统，而且具有多种 信息来源、多传感器的特点，用传统的理论与方法很难对其进行有效的控制。把先进的 智能控制技术、信息融合技术、智能信息处理技术与交通管理技术结合起来，代表着城 市交通信号控制系统发展的方向。
智能交通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，智能交 通便成为现代社会经济发展的客观要求。

我国的智能交通系统(ITS)发展的现状

第1章绪论 1.1课题研究的背景 随着世界范围内城市化和机动化进程的加快，城市交通越来越成为一个全球化的问题。城市交通基础设施供给滞后于高速机动化增长需求，道路堵塞日趋加重，交通事故频繁，环境污染加剧等问题普遍存在。特别是在一些发展中国家，不仅没有在城市规划布局、城市交通发展模式选择与运营机制等方面吸取发达国家城市交通发展的经验与教训，而且重复着它们在高速机动化发展中所犯过的许多错误，无论是大中城市还是新兴的中小城市，几乎都没有前瞻性地解决好城市交通问题。自改革开放以来，我国的城市规模和经济建设都有了飞速的发展，城市化进程在逐步加快，城市人口在急剧增加，大量流动人口涌进城市，人员出行和物资交流频繁，使城市交通面临着严峻的局势。当前，全国大中城市普遍存在着道路拥挤、车辆堵塞、交通秩序混乱的现象。如何解决城市交通问题已成为全社会关注的焦点和大众的迫切呼声。探究城市交通发展中存在问题的原因，无论是从宏观上还是从微观上分析，其根本原因在于城市交通系统的管理机制不适应。 不同的城市有不同城市的问题，但共性就是混合交通流问题。在交叉口如何解决混合交通流中的相互影响或彼此的相互影响，就是解决问题的关键！随着我国城市化建设的发展，越来越多的新兴城市的出现，使得城市的交通成为了一个主要的问题。同时随着我国经济的稳步发展，人民的生活水平日渐提高，越来越多的汽车进入寻常老百姓的家庭，再加上政府大力发展的公交、出租车，车辆越来越多了。这不仅要求道路要越来越宽阔，而且要求有新的交通管理模式的出台。旧有的交通控制系统的弊病和人们越来越高的要求激化了矛盾，使原来不太突出的交通问题被提上了日程。现在有关部门愈来愈多的注重在交通管理中引进自动化、智能化技术，比如“电子警察”、自适应交通信号灯以及耗资巨大的交通指挥控制系统等。对交通的管控能力，也就从一个侧面体现了这个国家对整个社会的管理控制能力，因此各国都很重视用各种高科技手段来强化对交通的管控能力。 从技术条件分析，我国的城市交通技术应用水平较低，这在交通规划、交通基础设施建设、运输工具水平、交通组织和管理等方面都有反映。例如道路布局和交通方式分道不合理，现代化轨道交通缺少，路面公共交通效率低，车况较差，相关技术标准较低、自行车交通比例高，日常交通以人工管理为主等，对城市交通的管理还局限于传统的车流人流控制方面，缺乏对城市交通需求进行研究和管理。特别是在应用现代通信和网络技术管理交通方面，除少数几个大城市已经起步外，大多数城市还是空白。另外，我国在城市交通规划和管理方面对基础性研究缺乏重视，研究力量和研发投入不足，也是技术水平低和造成城市交通发展缓慢的原因。

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

智能交通系统报告

智能交通系统 关于北京科丰桥治堵的提案报告 学生姓名：刘升涛 学号：2014210535 学院：信息科学与技术学院 班级：8班 指导教师：徐图 2014 年12 月完稿

《智能交通系统》课程报告 北京市科丰桥位于北京四环的西南面，是一座立交桥，北侧为怡海花园、怡锦园等多处住宅小区，南侧为总部基地、科技园区、汽车博物馆等办公区。随着科技园区规模的不断加大，周边居住人员的不断增加，车流、人流快速激增，而区域路网不完善，过度依赖科丰桥与科技园区的连接，造成该区域高峰时段车辆拥堵严重，已经成为北京市著名的“堵点”。图1 是科丰桥周边交通地图。 图 1 科丰桥周边交通地图 图 2 是今年3 月某日早高峰时段拍摄的科丰桥各路口交通情况。 科丰桥的南北方向，各有一个十字交叉口。北面是由南四环西路辅路与百强大道组成的交叉口，各路口分别用ABCG 表示，称为北交叉口。 A 路口为单向3 车道； B 路口为双向4 车道，由北向南一条直行，一条直行兼右转； C 路口为单向六车道，其中两条直行道，一条右转

道，两条左转道，一条左转调头的车道；G 路口为双向8 车道，左右各一条调头车道，由南向北和由北向南，都是两条直行，一条左转车道。 图2 科丰桥各路口交通情况 南面是由南四环西路辅路与科技大道组成的交叉口，各路口分别用DEFH 表示，称为南交叉口。D 路口为单向3 车道；E 路口为双向8 车道，由北向南4 车道，由南向北三条直行，一条右转车道；F 路口为单向共六条车道，其中有一条左转调头的车道，一条左转向车道，一条左转兼直行车道，一条直行车道，两条右转车道；G 路口为双向8 车道，左右各一条调头车道，由南向北和由北向南，都是两条直行，一条左转车道。根据今年3 月某日早高峰时段实测，A 路口进口道

中国城市智能交通

中国城市智能交通中国智能交通系统研究起步较晚，二十世纪九十年代中期以来，在国家相关部委的组织下，我国交通运输领域的科学家和工程技术人员开始跟踪智能交通系统相关技术，经过20 年左右的发展和积累，在智能交通技术研发、产业化、系统建设等方面取得了长足的进步。纵观我国智能交通发展历程，大致可划分为以下四个阶段： 2000 年之前，中国智能交通基本处于城际智能交通的科技攻关、国家智能交通体系框架和标准的研究等层面，城市道路智能交通系统示范或开工建设的项目不多，主要围绕北京、上海、大连、广州等地展开。 2000~2005 年，城市道路交通信息采集、信号控制与诱导、视频监控等示范工程逐步实施，有力地推动了国内科研机构及企业在技术攻关、产品研发、市场化等方面的发展，由此阶段开始，中国智能交通发展进入实质性建设、应用实验阶段。 2005~2010 年，智能交通进入高速发展期，交通高清视频检测、营运车辆联网联控等多种主流技术在国内得到应用。国家道路交通安全科技行动计划、国家“863”计划智能交通系统专题等国家级科研项目的设立和执行也都推动了产业发展。 2011年以后，随着云计算、移动互联网、大数据等技术的成熟，智能交通产业专业化分工日趋明确，专业性解决方案逐步成熟，增长服务运营成为新的发展目标。 中国城市智能交通系统产业化发展趋势 智能公交系统 “公交都市” 的提出为全国公交事业发展提供了前所未有的历史机遇，2012 年以来，乌鲁木齐、银川、连云港、兰州、枣庄、宜昌、武汉等十余个城市正在建设和即将建设BRT工程，继深圳、郑州之后，有20多个城市将“公交都市” 作为激励“公交优先”发展的重要政策之一[4] 。各地大力开展公交都市示范工程，智能公交系统建设呈蓬勃发展之势，预计未来的5 年内，智能公交系统每年的市场容量为50亿元以上。在这些项目的基础上，GPS运营调度、车载视频监控、客流统计、电子站牌、公共交通领域的车载终端、通信系统、智能调度系统等科技手段将会得到全面应用，能够极大地提升公交优先的可实现度。目前，国内涉及智能公交领域的厂家至少超过300家，而随着公交车辆对社会交通分担比例的不断提高，公交智能化需求会愈发旺盛，在产品标准化程度进一步提高，行业运作模式进一步成熟的前提下，智能公交产业将迎来更广阔的发展空间。 交通大数据技术 大数据是继云计算、物联网之后IT 产业的又一次颠覆性革命。智能交通作为计算机、控制、通信技术在交通运输领域集成应用的产物，其系统建设的核心是数据的采集、存储与计算。数据采集涉及人、车、路、环境等诸多对象，包括基于互联网的公众出行服务数据、基于行业运营企业生产监管数据、基于物联网、车联网的终端设备传感器采集数据、基于交通气象数据的城市交通规划与管理交通出行环境数据等，数据来源广泛、数据形式多样、数据量十分庞大，是云计算、大数据、智能终端等新技术典型的应用环境，利用大数据分析技术从海量交通数据挖掘潜在有价值的信息，成为智能交通系统充分发挥作用的关键。 目前北京、上海、广东等地都在广泛地研究和应用大数据技术。北京市交通 运行监测调度中心已整合接入行业内外27个应用系统、6000多项静动态数据、6万多路视频，目前静动态数据存储达到20T，每天数据增量达30G左右，为构建人车路和环境协调运行的新一代综合交通运输运行协调体系提供了有力的支撑。2010年12月，深圳市政府投资23亿元正式建成了国内第一个云计算中心，目前中心已经全面开展相关领域的云应用，交通云的构建已经纳入这个体系。广州交通运输信息资源整合与数据分析包括了公