最新交通信息技术
交通信息技术
第一章绪论
1、智能交通系统定义：是将先进的信息技术、通讯技术、传感技术、控制技术以及计算机技术等有效地集成运用于整个交通运输管理体系，而建立起的一种在大范围内、全方位发挥作用的，实时、准确、高效的综合的运输和管理系统。
2、日本ITS应用：先进的导航系统、自动收费系统、辅助安全驾驶系统、交通管理优化系统、紧急救援系统、先进的公交运营系统、高效的货车管理系统、辅助人行交通措施
3、智能交通系统的特点：技术的集成性、系统性、先进性、综合性、各种技术的相互关系
4、交通信息的主要内容：交通信息采集技术、交通信息处理技术、交通信息传输技术、信息传输网络技术、交通控制技术、交通信息管理技术、交通地理信息系统GIS-T、全球定位系统（GPS）
5、交通信息源：道路信息、车辆信息、乘客信息、自然环境信息、社会环境信息
第二章交通信息采集技术
1.环形线圈传感器的工作原理：由环形线圈作为检测传感器的一套能检测到车辆通过或存在于检测区域的技术。
2、系统组成：环形线圈车辆传感器、传输馈线、检测处理单元
3、环形线圈传感器的应用：车流量统计、车辆分类识别、车速估计
4、环形线圈检测器的特点：性能稳定可靠、灵敏度高、数据准确、对周围的环境条件要求低等。主要应用于交通流数据信息采集系统、交通信号控制系统、交通诱导及停车管理系统。
5、视频采集检测系统的组成：车辆；摄像机；图像数字化；检测；图像分区。视频检测系统是基于图像处理技术的交通检测系统，它以虚拟的图像传感器代替传统的感应线圈，其核心组成部分为视频图像处理模块
6、视频检测系统功能：提供实时交通数据、统计性交通数据以及交通事故信息
三交通信息处理技术
1、信息（数据）融合定义通过中心数据处理器把来自多个传感器的数据进行综合，多传感器信息融合系统把各种传入数据进行综合处理，使数据在一定准则下加以自动分析综合以完成所需的决策和评估，使它产生的输出信息比各个部分分别处理产生的信息总和要更有价值
2、信息融合优点：1)可以提高系统可信度2）可以使数据采集更客观3）可以提高检测结果
4）可以扩大时间和空间覆盖能力5)可以提高的性能价格比
3、信息融合可分为三个层次：像素级融合、特征级融合和决策级融合
4、交通流预测模型应具备的特性：实时性、准确性、可靠性
5、交通流预测七大模型：基于统计方法的模型、动态交通分配模型、交通仿真模型、非参数
回归模型、神经网络模型、基于混沌理论的模型、综合模型。
6、快速路路段行程时间预测：1)历史趋势法2）时间序列法
四、交通信息运输技术
1、交通信息技术组成包括:1）现场设备部分2）中心设备公司3）交通信息传输网络
2、交通信息传输媒介：1）屏蔽双绞线2）同轴电缆3)光纤4）区域无线广播网络5）地面微波链路6）蜂窝无线网络7)卫星通信系统
3、ITS的信息传输设备按工作方式分为两类：模拟传输和数字传输。传输的信息有：数据信息、声音信息、视频图像信息
4、交通信息的接入方式：（1）有线接入a)铜线接入，包括电话音频线接入、专线E1/T1接入、xDSL、以太网电缆接入、同轴电缆线b)光纤接入（2）无线接入a)移动蜂窝无线接入（蜂窝数字分组数据CDPD,通用分组无线业务GPRS）b)专用短程通信c)固定无线接入（无线局域网、蓝牙技术）
5、模拟调制方式：幅度调制AM、频率调制FM
6、模拟解调方法：相干解调和非相干解调，后者包括AM信号的接收、FM信号的接收
7、模拟信号数字化三步骤：抽样、量化（是以有限个量化电平来近似地表示连续变化的幅度值）和编码
8、常用的二进制数字基带信号码型有：单极性不归零（NRZ）码、双极性不归零（NRZ）码、单极性归零（RZ）码、双极性归零（RZ）码
9、数字解调方式：二元振幅键控（2ASK），二元频移键控（2FSK）,二元相移键控（2PSK）
10、电波传播特性：自由空间传播、多径效应、多普勒效应
11、多址技术：频分多址（FDMA）、时分多址（TDMA）、码分多址（CDMA）
12、扩频通信技术特点：很强的抗干扰能力、可进行多址通信、安全保密、抗多址干扰
五、交通信息传输网络
1、信息交换技术主要包括：电路交换、分组交换、ATM交换
2、OST开放系统模型层次1)物理层2）数据链路层3）网络层4）传输层5）会话层6）表示层7）应用层
3TCP/IP结构层次：各种应用层协议：HTIP、FTP、TELNET、SMTP等、tcp/ucp、网络层
4、无线传感器网络优点：1）结构简单。成本低廉2）采用无线电波传递信息，不容易受到时间和天气等地限制3）它是一个自组网络，可以利用他来构建一个自组的、开放的系统，更符合高速公路交通管理、行车安全预防的特点
5、无线传感器网络的特点：1）硬件资源有限2）电源容量有限3）无中心4）自组织5）多跳路由6）动态路由7）节点数量众多，分布密集
6、自组织无线传感器网络通信协议包括物理层、数据链路层、网络层和传输层
7、高速公路交通监控系统的主要组成：1)监控中心2）监控分中心3)检测子系统
六数据库特点1)复杂的数据结构2)面向数据组织结构3）数据共享
信息采集系统解决方案
信息采集系统解决方案
信息采集系统解决方案 1系统概述 信息采集是信息服务的基础，为信息处理和发布工作提供数据来源支持。信息数据来源的丰富性、准确性、实时性、覆盖度等指标是信息服务的关键一环，对信息服务质量的影响至关重要。针对交通流信息数据，包括流量、速度、密度等，目前主要是基于微波、视频、地磁等固定车辆检测器以及浮动车等移动式车辆检测器进行采集，各种采集方式都存在响应的利弊。针对车驾管以及出入境数据，包括车辆信息、驾驶人信息、出入境办证进度信息等，主要是通过和公安相关的数据库进行对接，此类信息将在信息分析处理系统进行详细介绍。 针对目前交通信息来源的多样性以及今后服务质量水平发展对信息来源种类扩展要求，需要建设一套统一的，具备良好兼容性和前瞻性的交通信息统一接入接口。一方面，本期项目的各种交通信息来源可以使用该接口进行数据接入，另一方面，当新的或第三方的交通信息来源需要加入到本系统中来时，可以使用该接口进行数据接入，不需要再次投入资源进行额外开发。 统一接入接口建成后，根据各种数据来源系统的网络环境、系统技术特性和交通流信息数据特点，开发相应的交通信息数据对接程序，逐一完成微波采集系统、浮动车分析系统、人工采集等来源的交通信息数据采集接入。 2系统架构及功能介绍 2.1统一接入接口 统一接入接口的建设的关键任务包括接口技术规范制定、路网路段编码规则约定及交通信息数据结构约定等多个方面。
2.1.1接口技术规范 一方面由于本系统接入的交通信息数据来源多样，开发语言和系统运行的环境均存在差异，不具备统一的技术特性；另一方面，考虑到以后可能需要接入更多新的或第三方的信息系统作为数据来源，应当选择较成熟和通用的接口实现技术作为本项目的交通流信息采集统一接入接口实现技术。 根据目前信息系统建设的行业现状，选择Web Service和TCP/UDP Socket 作为数据传输接口的实现技术是较优的选择。Web Service和TCP/UDP Socket 具有实时性强、通用性强、应用广泛、技术支持资源丰富等优势，可以实现跨硬件平台、跨操作系统、跨开发语言的数据传输和信息交换。 项目实施时需要根据现有的信息采集系统的技术特点来具体分析，以选定采用Web Service或TCP/UDP Socket作为接口实现技术，必要时可以两种方式并举，提供高兼容度的接口形式。 为了保护接入接口及其数据传输的安全性，避免恶意攻击访问，避免恶意数据窃取，可以使用身份认证、加密传输等技术来加以保证。 统一数据采集接口的工作流程可以如下进行：
交通信息技术复习题
1.智能交通系统定义:是将先进的信息技术、通讯技术、传感技术、控制技术以及计算机 技术等有效地集成运用于整个交通运输管理体系，而建立起的一种在大范围内、全方位发挥作用的实时、准确、高效的综合的运输和管理系统。 2.数据预处理技术：交通检测设备及人工采集的原始数据，经常是不完整的或存在异常 的，这给数据融合，数据挖掘知识发现等进一步的数据处理造成了困难，因此要对数据进行整理，称之为数据预处理 3.McMaster算法：以基本的流量和占有率两个交通参数，将获得的交通流量和占有率表 示在二维空间上，并将流量占有率二维图形划分为四个区域，美国区域代表一种交通状态 4.信息(数据)融合定义:通过中心数据处理器把来自多个传感器的数据进行综合，多传感 器信息融合系统把各种传入数据进行综合处理，使数据在一定准则下加以自动分析综合以完成所需的决策和评估，使它产生的输出信息比各个部分分别处理产生的信息总和要更有价值 5.多路复用技术：就是将多路信号组合在一条物理信号道上进行传输，到接受端再用专 门的设备将各路信号分离开来。 6.多址技术：在无线信息传输中通常地面固定的基站要覆盖多个移动终端的通信，这是 一对多的通信接入方式称多址通信方式 7.共用信息系统平台框架：智能交通共用信息平台上整个ATMS信息组织过程中的中央枢 纽，承担着信息中转的功能，不同的子系统将其信息按照一定的编码规则和既定格式传输给共用信息平台，各系统再根据自己的需求从共用信息平台中获取所需的信息8.分布式数据库：集成了两个不同领域的技术，数据库和通信，一个分布式数据库是基 于一个同构数据库系统模型并由他构造而来的，数据和软件管理都分布在各个计算点，位于分布式计算系统的最顶层 9.空间分析：通过数字地形模型，以离散分布的点来模拟连续分布的地形，为道路设计 创建二维地表模型 10.通流机理法:通过交通流参数之间的关系，对两个甚至多个参数的一致性进行考察 11.基带传输:数字信号不经过调制就在信道上直接进行传输 12.线性参照系统：在一维空间中对象的位置度量形式和方法，是与其他参照系统类似的 13.动态分段技术：是基于网络重叠概念发展而来的一种新的线性特征的动态分析，限时 和绘图技术，提供了将属性数据与空间数据相关联的方法 14.数字基带信号:数字信号往往含有丰富的低频分量，甚至是直流分量 15.数据仓库：是从数据库技术发展而来的，为决策服务的数据组织和数据储存技术 16.数据库：计算机中用于数据处理的一种数据管理技术 17.加州算法原理：通过比较临近监测站对可能突发事件进行判断 18.移动检测:基于浮动车的检测原理，基于手机的检测原理 19.车载自组织网络：快速移动户外通信网络 20.日本ITS应用:先进的导航系统、自动收费系统、辅助安全驾驶系统、交通管理优化系 统、紧急救援系统、先进的公交运营系统、高效的货车管理系统、辅助人行交通措施21.美国ITS应用: 先进的导航系统、先进的旅行者信息系统、先进的公共运输系统、商用 车辆运营系统、先进的车辆控制系统、先进的乡村公路系统自动公路系统 22.智能交通系统的特点:技术的集成性、系统性、先进性、综合性、各种技术的相互关系 23.交通信息源:道路信息、车辆信息、乘客信息、自然环境信息、社会环境信息 24.主要交通信息采集技术:环形线圈感应式采集技术，视频采集检测技术，微波采集检测 技术。
智能交通系统中的信息采集技术
ITS中的信息采集 简介 中的信息采集简介 姓名：何晓轩 学号：121604020016 专业：交通运输工程 年6月 2013 2013年
ITS ITS的概念 的概念ITS（Intelligient Transportation Systems) 利用最先进的信息、通讯技术实现交通的高度信息化，充分合理利用道路资源，实现车辆和行人在道路上的最佳流动，从而缓解道路的超负荷使用。出行者能有效调节自己的出行计划，分散拥挤路段的交通量，达到大幅度提高运输效率、安全性、舒适性并促进环境保护的目的。 实时、准确的交通信息采集是实现交通控制与管理、以及交通流诱导等应用的前提和关键。
交通信息的基础地位 ： 静态交通信息 静态交通信息： 相对固定不变的交通信 息。如：路网信息、交通基 础设施信息等。 ： 实时交通信息： 实时交通信息 随时间变化的交通流信 息。如交通流信息、交通事 故信息、加普通管制信息等。 交通信息采集主要关注 的是实时交通信息中的交通 流信息。如车流量、平均车 速、车辆定位、行程时间等。
当前主要采集技术 根据采集车辆是否与采集系统进行交互，交通信息采集技术分为两大类：独立式采集技术和协作式采集技术。 独立式： 感应线圈检测、地磁检测、微波检测、红外检测、视频检测。 协作式： 基于GPS定位的采集技术、基于RFID的采集技术、基于蜂窝网 络的采集技术。
感应线圈检测 感应线圈检测器是一种基于电磁感应原理的车辆检测器，它的感应器是埋在地面下通有一定工作电流的环形线圈，通过检测线圈电感量的变化达到检测车辆存在的目的。 可实现车流量、平均 车速、车道占有率、平均 车长、平均车间距等交通 信息检测。
交通信息采集技术综述
交通信息采集技术综述 摘要：我们都知道，准确的交通信息采集是智能交通系统的基石。如何获得准确、实时的交通信息对ITS的应用效果起着至关重要的作用。而交通信息的采集又分为静态交通信息采集与动态交通信息采集。因此本文将分类介绍这两种交通信息所对应的采集技术，其中着重介绍动态交通信息技术采集，分析它们的优缺点与适用场所，并对交通信息采集技术的未来发展做出合理展望。 关键词：交通信息；采集技术；智能交通系统；动态；静态； Abstract:As we all know, the accurate traffic information collection is the foundation of Intelligent Transport System. How to obtain accurate and real-time traffic information plays an important role in ITS application. The traffic information collection is divided into two parts: static traffic information acquisition and dynamic traffic information collection. So this article will introduce classification of these two kinds of traffic information collection technology, which mainly focuses on dynamic traffic information collection, analysis the advantages and disadvantages of them and scope of application. Also, make reasonable forecast of the future development of traffic information collection technology. Key Words: traffic information; technology of collection; Intelligent Transport System; static; dynamic; 引言 20 世纪90 年代以来，智能交通系统（Intelligent Transportation System，ITS）得到了飞速发展，并日益成为提高运输效率、改善行车安全、减少空气污染的重要途径。实时、准确的交通信息采集是实现交通控制与管理，以及交通流诱导等应用的前提和关键。我们通常根据信息的变化程度，将交通信息分为2 种：静态交通信息和动态交通信息。其中，静态交通信息指短期内不会发生太大变化的交通信息，如路网信息、交通基础设施信息等；动态交通信息是指随时间变化的交通信息，如交通流信息、交通事故信息、环境状况信息等。而智能交通的信息采集主要关注的是动态交通信息中的交通流信息，如车流量、平均车速、车辆类型、车辆定位、行程时间等。对于上述不同类型的交通信息，采集技术种类很多，动态交通信息采集可分为非自动采集和自动采集两大类。非自动采集需要人工干预才能完成交通信息的采集，需要大量的人力和物力，不适用于长时间的观测，而且人工采集获得的动态交通信息很难满足ITS对交通信息的实时性要求。自动采集技术完全依靠采集设备自动感知道路上车辆的存在和通过，实现对交通流信息全方位、实时的采集。本文通过对各种动态交通信息自动采集技术进行比较研究，分析了各自所能采集的交通流参数及优缺点，并对自动采集技术的优化选用进行了分析，最后根据交通工程和信息技术的发展状况，对未来动态交通信息采集技术的发展方向进行了展望。 1.静态交通信息采集技术 金泰交通信息主要包括与道路交通规划、管理相关的一些比较固定的、在短
交通信息主要采集技术综述
交通信息采集技术综述 摘要：智能交通系统的发展离不开交通采集信息的支持，交通信息采集技术的不断成熟与革新为交通信息处理和服务提供了丰富的交通数据资源。总结目前动态交通采集信息流行的采集技术及方法；并分析多种采集技术的优缺点，为面向交通信息利用的交通信息采集、预处理技术方法提供参考。 关键词：交通信息；采集技术；智能交通；检测技术；综述 Traffic Information Acquisition Technology Overview Abstract:The development of the intelligent transportation system cannot leave the support of gathering information,traffic information collection technology matures and innovation for traffic information processing and service provides a rich data resources.Summary of the current dynamic traffic popular gathering information acquisition technology and method;And analyzes the advantages and disadvantages of various acquisition technology,for traffic information using the method of traffic information collection,pretreatment technology to provide the reference. Key words:Traffic Information; Acquisition Technology; Intelligent Transportation; Detection Technology; Overview 0引言 交通信息是ITS顺利实施的重要前提，及时、准确地感知多源的交通信息对于ITS来说是至关重要的。目前，世界上很多大中城市都已经具备了实时采集、处理、分析和发布大规范道路网络的交通信息的能力。交通信息采集的必要性主要体现在以下三个方面：1.智能交通系统建设的需要，2.提供交通信息服务的需要，3.交通规划的需要。由此可见，交通信息的采集已成为交通管理监控活动的重要组成部分。 1交通信息主要采集技术 1.1微波雷达交通信息采集技术 1.1.1技术原理 微波雷达检测器可安装在路中央的半空，也可安装在路边。当车辆穿过雷达波覆盖区域时，车辆会将雷达波束反射至雷达天线，接收器通过雷达天线接收车辆的信息，包括车速、车流量、车长等数据。 1.1.2 技术介绍 常用的微波雷达检测技术包括微波检测、红外检测、超声波检测和激光检测。 微波检测器是一种工作在微波频段的雷达探测器，行驶的车辆反射由它发射的调频微波，反射波的频率由于多普勒效应会发生偏移，根据这种频率的偏移可以检测车流信息。 微波检测器采集系统由微波检测器、串口数据传输线、系统软件和固定支架构成。安装在支架上的检测器利用串口数据传输线与通信设备相连。微波检测器可以与控制中心的主控机进行通信，检测器将采集的交通数据发送至主控机，主控机可以对检测器进行参数的设定和故障检测。 微波检测器在恶劣的气候下性能出色，能够全天候工作；安装维护方便；使用寿命长。但是在车辆拥堵以及车辆分布不均的情况下，可能会漏记车辆的通过数据，测量精度会降低。 红外检测器是基于光学原理的车辆检测器，包括有主动和被动两种类型。 主动红外检测器可以发射有一定能量的红外线，如果有车辆经过，该红外线会被车辆反射回检测器。检测器通过对反射回来的红外线的能量分析，可以获得交通量、车速、排队长度等交通数据。 主动型红外检测器包括一个红外发光管和一个接收管。检测器的红外发射管向道路上辐射由调制脉冲发生器产生的调制脉冲。红外接收管接收由车辆反射回来的红外线脉冲，红外线脉冲被接收后，经红外调解器调解，经过选通，放大，整流和滤波后触发驱动器输出一个检测信号。 被动红外检测器利用的是车辆本身辐射的能量，它利用一个能量接收传感器检测在一定区域内经过的车辆的能量。根据接收能量的变化，被动红外检测器可以获得交通量，排队长度等交通数据。 红外检测器安装和维护较方便，具有快速准确的检测能力。缺点是受周围环境和气象的影响较大，工作现场的灰尘、冰雾会影响系统的正常工作，检测精度会降低，误检率较高。 超声波检测器利用车辆形状对超声波的影响，对车流量、车速以及道路占有率等交通信息进行采集，
《交通信息技术》期末总结
第一章 1. 什么是智能交通。（重点） 将先进的信息技术、数据通信技术、电子控制技术、传感 器技术以及计算机处理技术等有效地综合运用于整个交通运输 系统，从而建立起的一种在大范围内、全方位发挥作用的实 时、准确、高效安全的综合运输管理系统。 2.智能交通中各种技术的相互关系图，即ITS 信息链 信息采集信息处理信息传输信息利用和发布 交通管理与控制交通参与者 第二章 1.交通信息采集技术的作用。 交通信息采集技术是交通规划、管理与控制的基础和前提 2. 环形线圈、视频检测器、微波检测器的工作原理。 环形线圈： 视频检测器： 通过软件在视频图像上按车道设置虚拟车道检测器，当车辆通过虚拟检测器时，就会产生一个检测信号，再经过软件数字化处理并计算得到所需的交通数据，如车型、车流量、 车速、车距、占有率等。 微波检测器： 微波检测器主要由微波发射、接收探头及其控制器、调制解调器等组成，一般采用 10.525GHz或24.45GHz的频率，利用微波（雷达）检测原理，工作时检测单元连续发射微 波，通过被反射波束来检测车辆的存在
3. 环形线圈、视频检测器的特点。 环形线圈： 优点：稳定性好，可在一定时期保持较高的检测精度，故障率低；灵敏度高； 测速精度和交通量计数精度较高；不受气象和交通环境变化的影响，抗干扰能力强； 成本低、安装方便；有较强的发展空间。 缺点：需要在每条车道下埋设线圈，所以对路面有破坏作用，影响路面寿命；长期使用后线圈易受损损坏，维护时要封闭车道、开挖路面，影响交通运输，导致成本升高，维护的工作量也很大；路面大修时往往挖断检测棒，给路面的重铺和大修增加了困难，道路改扩建也受牵制；受感应线圈自身测量原理的限制，当车流拥堵、车间距小时，检测精度大幅度降低；另外，市场上产品优劣不一，有些逻辑识别功能不足或缺失，无法正确处理车道变换行为。 适应性：由自身安装条件、维护要求决定，感应线圈检测器更适用于高速公路、高架、隧道，不适于城市道路交通检测。作为传统的固定式交通信息检测设备，目前感应线圈检测器已广泛应用于交通信息采集系统，如交通信号协调控制系统、道口收费系统、停车场管理、车辆计数、隧道控制等。感应线圈检测以其高可靠性、高性价比、使用方便的优点在未来较长时期会继续使用。随着科技的进步，感应线圈检测的应用领域一定会更广泛。 视频检测器： 优点：安装简单，不破坏路面，施工时基本不影响交通；探测器设置方便、灵活；可以实现大区域交通信息采集；系统采用模块化、结构化设计，可扩展性好、系统运行效率高；实时采集和统计多车道的车流量、占有量、平均车速等信息的；实时进行机动车车型的采集、区分和统计；实时进行各种交通异常状况的采集和报警；实时进行各种车辆违章行为的采集；在从视频交通数据抓取的图像中实时地自动检测和识别车牌号码；静态图像中的车辆及车辆行为采集与识别；维护方便。 缺点：检测精度的稳定性不好，需反复维护与调试；检测精度受现场照明的限制； 易受环境影响，抗干扰性能弱，雨、雪、雾等恶劣条件下检测精度降低；大型车遮挡小型车、阴影、积水反射、昼夜转换可造成误差；价格偏高，而且车辆的检测精度受整个系统软、硬件的限制。 适应性：主要用于车辆检测及分类、交通拥堵分类、交通流的预测、交通参数的估计、字符的辨识、驾驶员行为的模拟等，能够为交通监控提供大量的监测信息，还可以用于信号灯控制交叉口车辆存在检测、隧道内交通检测、交通事故检测等。 4. 环形线圈检测器车速估计的应用。 基于环形线圈的车速估计： 1）单线圈车速估计 V 长< V 实 V 短> V 实 2）双线圈车速估计 P35图2-13 a ??? ? ??-+-=241321t t D t t D v on off t t l v -=
交通信息采集系统与信息发布(DOC)
八、交通流信息采集系统设计 1.交通信息采集系统背景简介 交通信息是城市交通规划和交通管理的重要基础信息，通过获取全面的、丰富的、实时的交通信息不但可以把握城市道路的发展现状，而且可以对未来发展进行预测，为城市交通规划和交通管理部门的正确决策提供科学依据。交通信息服务也是智能交通系统功能的一个重要方面，未来智能交通系统先进的交通管理系统（ATMS）和先进的交通信息系统（ATIS）等都离不开交通信息，动态交通诱导功能是智能交通系统的核心之一，这一功能的实现也是以城市交通系统中实时交通信息为基础。因此，交通信息采集与处理技术无论对城市的交通规划、路网建设、交通管理，还是对未来智能交通系统功能的实现都是非常重要的，是城市交通发展规划和道路交通科学管理的重要建设内容。 现代化智能交通管理系统的建设过程中，实现交通状况的实时检测和判别是关键的一步，道路车辆数据采集器是交通信息数据重要的采集终端，主要功能是对于过往车辆进行计数、测速、车型分类，然后分析计算占道信息、单位时间内车流量、车流平均速度等，以此判断道路拥挤状况，然后通过通信接口，把采集到的数据按预定的时间处理周期发送到管理监控中心，为交通调度和交通事件告警提供决策服务。车流检测器伴随着智能交通系统技术的渐趋成熟而快速发展起来，独立的车检器在国外已经有80多年的历史。我国从上世纪90年代初开始逐步引入以线圈检测技术为代表的车辆检测器，经过十几年的发展，技术上基本走向成熟，性能价格比也很高，但在稳定性、抗干扰、检测灵敏度等方面还有所欠缺，因此国产车检器市场尚处于培育阶段。目前国内应用的车检器多数还是采用国外的进口设备，如英国PEEK公司的MTS4E，南非NORTECH的TD634ES，南非PROCON公司的LD系列车检器，英国的MoniSense系列、德国SIEMENS公司的产品等。 目前国际上对交通流量数据采集有很多种方式，微波雷达、视频、红外和地感线圈等，归纳起来主要有三大类：磁频、波频和视频。环形地感线圈采集方式属于磁频采集技术，当有机动车通过检测区域时，在电磁感应的作用下交通检测器内的电流会跳跃式上升。当该电流超过指定阀值时会触发记录仪，实现对车辆计数和通过时间的检测。通过设置双线圈可以实现车辆通过时速度的检测。 蓝盾LD-100地感线圈交通信息采集系统是一种采用磁频技术开发的交通流量检测器，它使用环形地感线圈作为车辆通过时的电磁感应传感器。可以对路段的交通流量进行检测，系统由前置路口设备和后台中心数据处理两部分组成。该系统是安徽蓝盾光电子股份有限公
交通信息技术图文稿
交通信息技术 集团文件版本号：（M928-T898-M248-WU2669-I2896-DQ586-M1988）
1.智能交通系统 只能交通系统是人们将先进的信息技术、数据信息技术、电子控制技术、传感器技术以及计算机处理技术等有效地综合运用于整个交通运输系统，从而建立起的一种在大范围内、全方位发挥作用的实时、准确、高效安全的综合运输管理系统2.动态交通信息 反应网络交通流状态特征数据，交通需求空间分布特征数据 3.信息融合 通过一定的算法，对各种交通数据进行综合处理得到比任何单个信息的稳定性强的交通流状态信息 4.数据库 是计算机中用于数据处理的一种数据管理技术。简单说，数据库是在计算机中按照一定组织方式存储在一起的、相互有关的、为用户共同关心的全部数据的集合5.模式识别 是指对表征事物或者现象的各种形式（数值的、文字的和逻辑关系的）信息惊醒处理和分析，以对事物或现象进行描述、辨认、分类和解释的过程 6.数据库管理系统 DBMS位于用户与操作系统之间的一系列以同一方式管理和维护数据库中数据的软件平台 用途：科学的组织和存储数据，高效的获取和维护数据 7.GIS技术 在计算机软硬件支持下，对地理环境诸要素进行采集、存储、管理、分析、显示与应用的计算机系统
8.GPS技术 卫星导航系统可在全球范围内全天候、全天时为各位用户提供高精度、高可靠定位、导航、授时服务 9.电子不停车收费（ETC） 是国际上正在努力开发并推广普及的一种用于公路、桥梁和隧道的一种新型电子收费技术，他通过车载电子标签与微波天线之间的专用短程通讯，在不需要停车和其他收费人元采取任何操作的情况下自动完成收费处理的全过程 三大特点：不停车、无需人、无现金 10.多普勒效应 要内容为物体的波长因为波源和观测者的相对运动而产生变化。在运动的波源前面，波被压缩，变得较短，变得较高；在运动的波源后面时，会产生相反的效应。波长变得较长，频率变得较低；波源的速度越高，所产生的效应越大。根据波红（蓝）移的程度，可以计算出波源循着观测方向运动的速度。
交通信息技术复习
第一章绪论 1 现代测控技术的特点：测控设备软件化，测控过程智能化，很强的开放性，实时性强，可视性好，测控管理一体化 2 现代交通测控系统的组成：传感器，控制处理机，交通显示板 3 现代交通测控系统分类：交通信息检测系统，交通信息控制系统，交通测控系统 4 交通信息检测方式：静态交通信息检测方式—调查法，从其他部门或系统获取；动态—采用各种交通检测器 5 交通信号控制方式：单点控制（定时，感应式，按钮式），线控制（单时段，多时段，感应式），面控制（定时式脱机操作控制系统，感应式联机） 第二章现代交通测控技术基础 1 传感器由敏感元件，转换元件，转换电路三部分组成 2 传感器应用：信息的收集，信息数据的交换，控制信息的采集 3 无损检测技术的意义：改进生产工艺，提高产品质量，降低生产成本，保证设备的安全运行 4 雷达无损检测设备：车载式，便携式 5 激光的优点：1）具有很好的相干性与衍射性2）具有极高的亮度3）极好的方向性4）很高的光强5）很高的测微精度6）很高的时间分辨率7）具有全息反映能力 6 激光检测基本原理：激光衍射原理，光电转化原理，光时差原理 7 激光检测技术主要用于道路交通参数检测与道路基础设施质量检测 8 应用在智能交通系统中的通信系统3部分：1）以路网基础设施为主的信息传输系统2）路网与车辆之间的通信系统3）车辆之间的通信 9 交通信息传输媒介：有线—双绞线，同轴电缆，光缆；无线—区域无线广播网络，地面微波链路，展布频谱无线网络，蜂窝无线网络，分组无线网络，卫星通信系统 10 交通信息传输类型：模拟传输，数字传输。传输的信息：数据信息，声音信息，视频图像信息 第三章 1 道路交通参数检测技术：接触式：环形线圈交通检测技术，地磁感应~，气压管~，压电 非接触式：视频~，超声波~，微波~，激光~ 第四章 1.常用交通状态分级根据城市主干路上机动车的平均行程速度：畅通，轻度拥挤，拥挤，严重拥挤 2.道路交通状态指标体系设计原则：科学性，实用性，通用可比性，层次性 3 道路交通状态指标体系的构成：1层-路网交通状态指标2层-路段、交叉口交通状态指标3层-常用的交通参数 4 交通状态判别方法：自动判别方法（直接，间接）、人工判别方法 5 交通状态的判别经历：信息采集，信息的处理，状态的判别 6 交通数据融合的必要性：数据复杂多样，种类繁多，典型的多元异构性（多元性：交通信息时间空间不同，信息构成要素不同；异构性：信息格式不同，确定性不同，表现形式不一样） 7 交通状态特征提取预测的方法：随机方法（加权平均法，卡尔曼滤波法，多贝叶斯估算法，DS证据推理方法）人工智能方法（模糊逻辑推理，人工神经网络法） 8 交通系统状态及信息融合层次性：1）截面交通信息融合及特征提取2）区间交通信息融合及特征提取3）区域交通信息融合及交通提取。
智能交通信息采集技术研究与软件实现
智能交通信息采集技术研究与软件实现 发表时间：2019-11-14T11:04:32.650Z 来源：《科学与技术》2019年第12期作者：朱旭 [导读] 我国解决交通拥堵的一个出路是建成智能交通信息采集系统，通过对各类数据的获取和计算，合理调整不同道路中的车流量以及交通指示灯的运行情况。 摘要：我国解决交通拥堵的一个出路是建成智能交通信息采集系统，通过对各类数据的获取和计算，合理调整不同道路中的车流量以及交通指示灯的运行情况。基于对智能交通信息采集系统整体性实现方法的了解和明确，本文重点分析了软件系统的实现方式，从而让该系统能够发挥其本身具有的作用，实现对于交通拥堵问题的全面解决。 关键词：智能交通系统；数据采集系统；分析软件 引言：智能交通信息采集技术一方面要实现对所有数据的收集和整理，为后续的工作过程奠定基础，尤其是要了解交通系统是否处于最优质的运行状态。另一方面要分析该系统是否能够处于安全稳定的运行状况下，尤其是通过对软件系统的使用，主动或被动消除运行过程中存在的干扰，提高系统运行稳定性。 一、智能交通信息采集技术的实现 （一）道路信息获取 道路信息获取包括多种信息，首先是整个道路系统中的车流量以及人行流量，实现今后一段时间内交通拥堵程度的准确预测。其次明确道路在单位时间内的车辆类型，大型车辆对于交通系统的堵塞危害更为严重，小型车辆在达到一定的量级后也会出现大面积的堵塞问题，通过对这类信息的描述，可以预测交通高峰期的到来时间，为具体的设施运行参数控制过程奠定基础。最后则是需要记录其余的信息，包括道路的整修信息、人流量的信息以及交通事故的发生信息等，这些信息都需要具备极高的权重，分析该道路交通系统是否会出现严重的堵塞问题。 （二）获取信息分析 获取信息的分析要经过对于信息的全面整合，并提高信息的精度，采用方法是通过滤波的形式去除干扰，依靠对于采集到图像的像素分析，了解整个道路系统中是否存在严重的交通堵塞隐患，以此为标准了解今后是否能够获取相关的信息。了解该参数后需要对信息进行整理和核算，整理的方法是把信息输入到已经建成的数学模型中，由模型明确和分析该系统今后存在的问题以及安全隐患，尤其需要预测在单位时间整个系统是否会出现严重的交通堵塞问题。 （三）必要算法选用 由于数据采集系统并不能够属于理想运行环境，所以会受到各类干扰，这就要求选用的算法能够实现滤波工作，通常情况下，运行中能够通过对于各类干扰波的核算和检测，向整个系统中发送与之相反的信号波，以实现对于干扰信号的主动清除[1]。此外选用的软件算法系统也要确保占据更小的空间，以防止对于硬件系统造成严重的影响，并且从最终取得的实际效果上来看，该系统要能够自主清除产生的缓存碎片以及数据碎片，防止整个数据系统的存储空间逐渐下降。 （四）通信系统建成 通信系统建设过程首先要完成对于各类数据的精确传递，可通过建成无线通信系统实现这一功能，将获取的数据传递给接受设备中，将无线信号转换为电信号，通过光缆将其传递到信息化处理服务器中。 该服务器经过对信号的处理完成滤波工作，并完成像素计数工作，在此基础上了解不同区域的实际交通情况，之后则需要发出相关的指令。指令的发送过程则属于通信系统的逆运行过程，通过不同的线缆以及具体前置信号字节的使用，让不同区域的控制指令信号接收设备能够获取对这一区域被控对象的具体控制指令，并将这一指令发送给被控对象，在此基础上调节各类设施的实际运行状况。另外从实际的作用效果上来看，该系统要能够建成信号的发出和接收设备，并且借助对于各类信号作用效果的了解和描述，为这一系统的运行过程奠定基础，尤其是在相关信号的接受过程，更是需要保持所有的信号都能够被正确的设施响应，所以对通信系统的运行稳定性、安全性以及数据的处理能力都提出了极高要求。今后可通过建成的5G通信技术，实现对于各类信号的即时性传递，此外5G基站建设后可在一定程度上去除光纤通信技术，以达到削减智能交通系统建设成本的目的。 二、智能交通信息采集系统的软件实现 （一）网络功能确定 网络功能确定中，通过对当前整个交通系统需要满足项目的了解，可以确定首先要能够实现对于数据的采集和预处理、数据的储蓄等。 采集系统可由摄像头等装置记录，并通过对于像素的核算与处理，实现对于该区域单位时间内车流量、人流量等信息的全面有效分析。其次要实现对于今后一段时间交通系统运行情况的预测工作，要把已经获取的参数代入到专用的数据模型中，该模型可以通过对所有数据的核算，预测今后一段时间内是否会出现严重的交通拥堵问题。 最后则是相应的控制指令发出，通过对当前已经开发出算法和软件开发方法的研究，本文认为要在该系统中设置相应的定位体系，可借助GPS系统以及北斗卫星导航系统实现对于不同测量区域的定位工作，并且该信息要能够整合到后续的计算过程，另外通信系统可采用目前已开发出了4G通信技术或5G通信技术实现对于各类数据的及时性传输工作，从而让整个系统的运行稳定度能够获得大幅度的提高，同时对相关端口进行接入和调整，可考虑采用数据处理和采集过程中的A/D卡实现，这一技术当前已经经过了多年的发展和检验，发现能够满足智能交通系统的数据获取要求和检测要求。 （二）系统平台选择 系统平台中最基础的工作时硬件平台选择，对于智能交通系统来说，由于要全面保障其运行的稳定性，所以要在考虑整个平台性能的基础上，再完成成本、安装需求和日常检测要求的全面分析工作，其中系统的性能是需要考虑的重点。 对于软件平台，首先要考虑开发环境，可以采用Linux系统，原因是该系统与各类硬件平台之间都具有更好的兼容性，并且运行过程中，该系统具有核心稳定、功能强大等特征，可以实现数据的全面监测和管理。对于开发语言的选择，本文认为可采用C++，该语言能够实现对于所有关键功能的实现以及数据获取，并且该语言已经成为当前世界范围内最为常用的语言，可以进一步提高软件运行的稳定性和
智能交通信息采集平台总体设计
智能交通信息采集平台总体设计 针对现代社会交通供需矛盾，围绕信息采集平台的框架与系统设计开展了一系列工作。首先分析不同传感器的特点，建立信息采集的总体框架，并设计了各关键模块，详细的描述各模块以及交通信息数据库的功能，为智能交通信息采集平台的搭建提供理论先导。 标签：智能交通；信息采集；信息处理；数据库 引言 智能交通系统是本世纪交通运输发展的方向，其关键技术之一就是交通信息采集，它使得交通管理者能够全面地了解交通运行状况，能自如地处理各种道路交通异常情况[1]。而发展智能交通，首当其冲的就是信息整合，因为智能交通系统所有功能模块都是以信息的应用为中心的。因此，借鉴美国、欧盟等发达国家和地区的智能交通发展经验，构建交通信息采集平台（TIAS），整合海量多源异构信息，同时对交通信息实时跟踪和深层次分析才是治理复杂交通问题的治本之策。 1 TIAS总体设计 交通信息采集平台是由行人、车辆、路况信息、环境因素等组成的复杂大系统，其功能主要是为了全面、准确、自动、智能的从路网内获得不同时间、不同地点的动态交通流信息，它是交通管理和交通辅助决策的基础[2]。文章针对该问题以管理作为切入点，从管理者角度分析实际需求，深入研究平台功能模块，从而设计出TIAS，从而构建出智能交通信息采集系统框架，为系统的完善提供可靠的理论支撑。 1.1 平台需求。TIAS对信息的处理中，首先按照编码规则和既定格式将信息传输给交通采集信息平台。交通管理系统需要针对工程施工、交通管制、拥堵、车辆安全预警等问题进行处理，并及时发布路径诱导信息，处理事故等。因此需要及时了解路面状况、交通设施、道路信息以及交通气象、控制信息等内容，除此之外交通流的实时信息以及紧急事件信息也需要及時得到反馈。现代化的城市交通运输系统需要高效利用多源异构数据，这是智能交通的关键。所以TIAS除了能够实时采集信息外，还需要具备信息的分析处理能力，对所收集的信息进行加工转换，融合多源异构数据进行综合分析，保证数据的可靠性，以供交通决策使用。传统的交通信息发布途径主要有指挥监控中心、电子站牌以及广播等，随着科技化信息化技术的发展，现代交通信息发布方式更加便捷、多元化，通过网络、PDA以及短消息的方式发布交通信息能够更好的扩大信息传播范围，更加及时的将交通信息反馈给服务对象。 1.2 体系框架分析。动态TIAS包括以下功能[3，4]：（1）信息采集；（2）信息预处理，包括异常信息过滤、丢失数据恢复、错误数据限定等；（3）信息融
智能交通系统(徐建闽)课后题答案
第一章 1.智能交通系统的定义是什么？它的特点有哪些？ 智能交通系统是人们将先进的计算机处理技术，信息技术、数据通信技术、传感器技术及电子自动控制技术等有效的综合起来，运用于整个交通运输系统中。以车辆道路使用者，环境视角有机结合，达到和谐统一的最佳效果的目的，从而建立起的一种作用范围大、作用发挥全面的实时、精确、高效的交通运输综合管理体系。 ITS特点:信息性、整体性、开放性、动态性、复杂性。 2.智能交通系统的子系统有哪些？说明他们的关系 先进的出行者信息系统，先进的交通管理系统，先进的公共运输系统，商用车辆运营系统，先进的车辆控制和安全系统，不停车收费系统、应急管理系统 第二章 1.传感器的作用是什么。列举ITS中用到的传感器 传感器是指能够感受被测量的信息，并按一定的规律转换成可用输出信号的器件或装置，以满足信息的传输处理记录显示和控制等要求。 ITS中应用的传感器主要有：环形线圈、压电传感器，红外传感器，微波检测器，超声波传感器，视频车辆检测器、RFID等。 2.ITS中信息传输方式主要有几类？分别是什么？ ITS中信息传输方式主要有四类，分别是交通管理中心和路侧设施的通信，车与交通管理中心通信，车路通讯以及车车通信。 3.什么是并行计算？它的优点有哪些？ 并行计算就是研究如何把一个需要非常巨大的计算能力才能解决的问题，分成许多小的部分，并把这些部分分配给许多计算机或处理器进行并行处理，最后将这些计算结果综合起来，得到最终的结果 优点是可以处理需要庞大运算量的问题 4.GPS系统由哪些部分组成，其工作原理是什么？ GPS的整个系统由空间部分、地面控制部分和用户部分三部分组成。 GPS的基本定位原理是：卫星不间断地发送自身的星历参数和时间信息，用户接收到这些信息后，经过计算求出接收机的三维位置，三维方向以及运动速度和时间信息。 第三章 1.简述感应线圈检测器的工作原理和优缺点 感应线圈检测器由埋在路面下的环形线圈和能够测量该线圈电感变化的电子设备组成。环形线圈有一定的工作电流，当有车辆通过线圈或存在与线圈之上时，线圈的电磁感应会发生相应的变化，检测器通过对这种变化进行处理而达到检测目的。 优点：环形线圈检测技术的发展已经很成熟，价格也相对合理，安装成本低，检测误差率相对较少；缺点：线圈在安装或维护时必须直接埋入车道，这样交通会暂时受到阻碍，安装施工量大，同时埋置线圈的切缝软化了路面，容易使路面受损造成严重安全隐患；环形线圈的使用效果和寿命受路面质量的影响很大，很容易随着路面的变形而变形，并且受到路基下沉、冰冻等自然环境的影响，环形线圈寿命一般仅为两年；环形线圈由于检测原理的限制，当在
交通信息采集与发布系统
1交通信息采集与发布系统 1.1交通信息采集系统 1.1.1前言概况 现在社会交通的发展，交通检测器的应用越来越普及。交通检测器以车辆为检测目标，检测车辆的通过或存在状况，也检测路上车流的各种参数，其作用是为控制系统提供足够的信息以便进行最优的控制。常用的检测器有环形线圈检测器、超声波检测器、红外线检测器、微波检测器、视频图像处理机等。 检测器种类很多，其工作原理大致可分为两类：①检测能使某种开关触点闭合的机械力；②检测因车辆的运动或存在引起的能量变化。压力检测器就是利用机械力检测的例子，而利用能量变化进行检测则有环形线圈检测器超声波检测器等等。 按照能否检测静止车辆来分，检测器可分为两类。有些检测器如环形线圈、磁强计检测器能检测存在于检测区域的静止或运动的车辆，这类检测器称为存在型检测器；而另一类检测器只能检测运动通过检测区域的车辆，这类检测器称作通过型检测器。 检测器还可以检测和交通有关的环境条件，以便在出现有害的环境条件时能够对交通进行控制或提出警告。 1.1.2信息采集方式 环形线圈检测器 1)环形线圈检测器的构成及其检测原理 环形线圈检测器是一种基于电磁感应原理的车辆检测器，它的传感器是一个埋在路面下面、通过一定工作电流的环形线圈。当车辆通过线圈或停在线圈上时，车辆引起线圈回路电感量的变化，检测器检测出变化量就可以检测出车辆的存在，从而达到检测目的。
环形线圈检测器主要包括：环形线圈、线圈调谐回路和检测电路。 1、环形线圈 环形线圈是由专用电缆几匝构成（一般为4匝），一般规格为2m×2m的正方形，根据不同的需要，可以改变线圈的形状和尺寸。对车辆检测起直接作用的是环形线圈回路的总电感。总电感主要包括环形线圈的自感和线圈与车辆之间的互感。当铁磁性的车体进入环形线圈时，车体内会感生涡电流，并且产生与环路向耦合但方向相反的电磁场，即互感，降低线圈环路电感。由于线圈设计成涡流影响占支配地位的状态，所以环路总电感量L减少。检测出线圈环路电感量的变化，就可以判断车辆的存在或通过。 2、调谐回路 环形线圈作为一个感应元件，通过一个变压器接到被恒流源支持的调谐回路上，该调谐回路是LC谐振回路，设计选择电容C,使调谐回路有一个固定的震荡频率。车辆进入环形线圈将使回路总电感L减少，因而也会使震荡回路频率增大。只要将该回路的输出送检测电路处理得到频率随时间变化的信号就可以检测出是否有车辆通过。 3、信号检测与输出 检测电路包括相位锁定器、相位比较器、输出电路等，现在很多型号的环形线圈检测器还包含微处理器，它与检测电路一起构成信号检测处理单元。相位比较器的一个输入信号是相位锁定器的输出信号，其频率为调谐回路的固有震荡频率，另一个输入信号跟踪车辆通过线圈时谐振回路的频率变化，从而使输出的信号为一反映频率随时间变化的电压信号也就是反映车辆通过环形线 圈的过程的信号。 输出电路先将相位比较器输出的信号进行放大，然后以两种方式输出，即模拟量输出、数字量输出。模拟量输出用来分别车型，数字信号输出用来计数或控制。亦可用微机综合处理输出信号获得各种交通参数。带有微处理机的环形线圈检测器则可以直接做到这一点。 2)环形线圈检测系统的构成 环形线圈检测系统包括埋于路面下面的环形线圈、接线盒、传输电缆、信号
交通信息服务技术
一、现有的交通信息服务手段及其应用现状 公共交通出行信息发布系统是交通信息服务系统的关键组成部分，是直接面向公交出行者的窗口服务系统。交通信息发布是智能公共交通信息服务系统为出行者提供的信息与出行者之间交互的媒介，出行者对系统的评价完全来源于信息发布。首先介绍信息发布系统的结构和信息交换平台，然后详细介绍了目前应用的信息发布技术，介绍支持数据广播、Web、E-mail、RSS、短信、声讯等多种发布方式综合诱导出行。 1、出行信息发布系统 公共交通信息发布系统主要作用是信息处理中心将交通诱导信息发布给需求终端，公交信息发布的特点是： (1)信息多样化。需要提供给公交出行者的信息不仅仅局限于公交运行信息、预测到站信息、载客量预测信息等与公交相关的信息，还包括道路、天气、铁路、民航以及其他相关服务信息，为出行者提供全方位的出行服务。 (2)用户广泛。信息发布主要提供给出行者，出行者可以在室内、车站、车上、路边[47]。信息发布系统的结构示意如图4-1所示。 2、信息交换平台在信息发布系统中的应用 智能公共交通系统信息交换平台就是在明确信息服务系统各子系统之间衔接关系的基础上，制定接口和功能衔接要求，根据这些要求建立的满足多种交通信息需求的通信网络平台。智能公共交通系统信息交换平台是整个智能公交信息服务系统各子系统之间进行通信的总枢纽，也是子系统消息往来的集散地，在整个系统中担任着重要的脚色，真正体现了交通运输信息交流和资源共享的信息化社会特征。 信息交换平台在信息发布系统中同样起到非常重要的作用。由于智能公交信息服务系统信息交换平台实现为企业级的应用网关，不但支持静态的路由指定，也支持动态的路由条目的生成和删除，可以进行灵活配置，以满足各种不同的客户需求。 信息交换平台不仅仅成为公交信息发布的平台，同时也是信息服务系统与其他业务系统进行信息交换的平台和枢纽。其主要功能有： 1)信息采集：通信服务器收集车载终端等设备采集的信息，根据设定发往不同的订阅者。 2)信息订阅：各子系统可以向通信服务器定阅自己需要的消息。现支持多44种订阅方式。 3)信息转发：进行带目标地址的转发和订阅信息的转发。 4)系统维护：支持分级日志，错误编码，配置，数据统计等功能。 信息交换平台的数据库组织采用分布式数据库系统，这是符合信息交换平台的管理思想和管理方式，是由信息交换平台和智能公交信息服务系统的特点决定的，为了充分发挥信息交换平台的作用，满足公交出行者的需求，必须要求各个数据库之间既能灵活地交流，又能统一管理和使用。这样把信息交换平台的数据库用网络连接起来，建立一个既有各部门独立处理又适合全局范围应用的分布式数据库系统。