智能交通系统(Intelligent Transportation System,简称ITS) 是未来交通系统的发展方向,它是综合运用现代通行技术、信息技术和计算机技术、导航定位技术、图像分析技术等,将交通系统所涉及到的人、车、道路、和环境有机地结合在一起,是其发挥智能作用,从而使交通系统智能化,更好地实现安全、通畅、低公害和耗能少的目的。智能交通系统具有以下两个特点:

        着眼于交通信息的广泛应用与服务

        着眼于提高既有交通设施的运行效率

 

用户服务领域 用户服务
交通管理与规划

交通运输规划支持

交通控制

紧急事件管理

需求管理

交通法规监督与执行

基础设施的维护管理

出行者信息

出行前信息服务

行驶中驾驶员信息服务

途中公共交通信息服务

个性化信息服务

路径诱导及导航服务

车辆安全与辅助驾驶

视野的扩展

自动车辆驾驶

纵向防撞

横向防撞

安全状况(检测)

碰撞前司乘人员保护

商用车辆管理

货运车辆出车前的票据结算

货运车辆管理流程

自动路边安全检测

货运车辆在途安全监测

货运车队的管理

公共交通

公共交通管理

需求响应交通管理

可共享的交通管理

紧急事件

紧急情况的确认及个人安全

紧急车辆管理

危险品及事故的通告

电子收费 电子收费
安全

公共出行安全

易受伤害道路使用者的安全措施

交汇处的安全服务

 

主要ITS用户服务 典型应用

先进的乘客信息系(APIS)

 t1
目的:APIS的目的是通过提供各种不同路线的出行时间对驾驶员的行为产生影响。通过这些信息, 驶员可以避开发生严重交通堵塞的区域,从而减少交通拥堵,并使其他道路得到更有效的使用。 方法:通过使用感应线圈来测量各路段的交通流(例如在交通信号控制系统的应用),并在移动探测车 辆上(如公交车、出租车或其他一些车队车辆)安装GPS设备,对出行信息进行实时的采集,并在驾驶 员选择路线前,将各区域拥挤状况提供给驾驶员。信息可以通过多种方式传递给驾驶员,例如通过路边可变信息提示牌,或者通过无线通信技术直接提供给车载设备,或者通过手机短信或因特网。
商用车辆 管理  t2

目的:增加车队运营的效率。

方法:车辆通过GPS信号确定其自身位置。这些位置信息被发送给车队管理者,管理者通过地图便可观 测到各个车辆的具体位置。路线选择软件为货车指定额外的工作,并以电子指令的形式传回给驾驶员。 具体的位置信息也可以保存在在途系统中,以便于日后的分析。这种在途系统公告板系统还可以监视 车辆的运行状况并在检测到特殊事件发生时,向车场提供信息。

 

主要ITS用户服务 典型应用
电子收费

电子票务系统

 t3

目的:智能卡作为一种电子钱包来使用。智能卡可以在付费站(如银行、小型充值点)充值,然后使 用它进行缴费。

方法:在智能卡中加入公交付费等功能已被广泛地接受。在所有的智能卡服务中,支付公交车票可以不需要密码,此时,其它功能将被屏蔽。收费交易只是在智能卡与收费机之间完成的,而中心结算部 门只要在银行中存取款即可。同样的电子缴费也可以使用手机来进行。缴纳费用将被计算在电话账单中。服务提供者则从电话公司处获得用户支付的账款。

电子道路 收费系统  t4

目的:电子收费(ETC)提供了更便利的支付环境,更畅通的操作流程,降低了支付操作的成本并减少 了人工收费系统中由于腐败而带来的费用流失。

方法:各种系统普遍使用采用了专用短程通信技术(DSRC)的电子标识卡(标识)。驾驶员在卡中预存一定数量的金额,这些金额的信息被保存在卡标签或中心系统中。当车辆在道路上行驶的时候,安装 在路边的读卡机将会扫描到电子卡中的标识,并根据其行驶距离来收费。收费的多少可依据所处时间段而上下浮动。当用户账户中没有足够的余额或卡中标识与该车不符时,摄像机将会纪录下该车牌照, 并将该异常信息发布。

 

主要ITS用户服务 典型应用
交通与运输管理
警戒线收费  t5

目的为了降低车辆出行的需求并减少拥堵现象,对跨地区出行活动收费是经常用到的方法。

方法:当驾驶员想通过或进入一个地区之前,他必须通过电话、因特网、手机或者短信预缴一定的费 用。当车辆想进入或已经处在堵塞区域中时,摄像机将识别其车牌号。如果该辆车确实是预缴过费用 ,则让其进入该区域,并收取费用。如果该车没有预缴费用,则将被罚款。

交通控制 中心及城 市交通控  t6

目的:为更好的管理路网并减少交通事故的损失,建立一个控制监管中心。如:北京、悉尼和新加坡

方法:传统的用于交通信号控制的控制中心已逐渐变为协调诱导车辆行驶以及发布路网数据的控制中 心。道路、运输、公交、公安以及紧急事件服务可能均使用这一个控制中心,或者建立彼此间拥有数 据联系的多个专门中心。

主要ITS用户服务 典型应用
出行者信息
多种出行方式的计划和实施信息  t7

目的: 帮助出行者做出理想的出行决策,以及使公共交通更加畅通。

方法:各类公共交通系统彼此交换信息。为制定出行计划,各种交通方式共享出行时间表及路线。实时信息在各系统连接点处共享,并发布给乘客。

公共交通实时信息  t8

目的: 实时乘客信息服务是为了提高公共交通服务的可靠性,从而提高公共交通的服务水平而设计的。

方法:公交车使用GPS和里程表来确定他们在路线上的位置。位置信息通过无线通讯设备,GPRS,传到控制中心的传感器上。中心控制系统将公交车实际的位置与预期位置进行对比,计算出公交车延误的时间。这些延误(提前)的时间信息将被发布到沿线的其他站点上。到达时间可以显示在站点的信 息发布板上,并且可以直接通过手机短信或因特网发送给乘客。为了使晚点的公交车能够挽回时间, 或许可以通过实时调整交通信号灯的时间,使其获得更长的绿灯时间。

主要ITS用户服务 典型应用
安全性及安全保障系统

安全控制 系统

 t9
目的:安全性及安全保障系统用于在出现特殊路况时,向驾驶员发出警示信号,以减少事故的发生。 方法:该系统使用一系列路边传感器对环境进行检测,并使用无线通讯设备将检测到的数据发送回中 心处理系统。中心处理系统将据此决定路段的开放与关闭,以及最高时速限制和提示信息的内容, 将这些信息反馈给道路的使用者。闭路电视监控系统可用于强化对限速的监控,并且可帮助操作人员 对环境及交通状况进行确认。这些设备还可以对风、雪、雾以及车辆行驶的情况进行检测。中心系统设置这条路上最高时速,以适应当时的环境。可变限速标志用于显示当前允许的最高时速,速度监测 摄像也相应对所监控的最高时速进行调整。
闭路电视 监控系统 (CCTV) 对公交及 火车站的 监控  t10

目的:对公交及火车站(或者其他公共场所)进行集中监控,并在需要的时候提供支持和紧急援助。这 对于没有工作人员的站点尤其有价值。

方法:中心控制室的工作人员使用CCTV系统以及先进的通讯工具对公共场所进行监控,并与警察局以及 紧急事件服务部门保持联系。控制中心的工作人员可以向乘客发布信息,也可以询问其是否需要帮助。 紧急呼叫电话是一种很有代表性的工具,它可以帮助乘客发出求助请求。

 

          大数据是智能交通的核心。那么什么是大数据?大数据可概括为四点:规模性、快速性、多样性、价值性

      

         大数据可预测个体交通行为。不同的消费者阶层有不同的消费行为,通过对这些消费行为的技术监测和分析,可以针对特定的目标群体进行目标性营销。

         大数据维系交通安全。通过大数据分析处理可明确哪里拥堵,是交通事故拥堵还是路况问题的拥堵;遇暴雨泥石流如何紧急调度,这些都是大数据应用能够提供的交通便捷。通过对数据在宏观上的融合分析,实现对公交线路的监控、调度、管理甚至应急处置,常常需要地区乃至全国建立统一的大平台,融合各种交通媒介、交通主体终端的信息,实现真正意义上的大数据、大整合、大决策、大智慧,达到交通数据的无缝整合。

         大数据促交通信息服务个性化。交通大数据的发布有很多渠道,网站、手机APP、微博微信、广播、电视播报等,但这些基本都是泛渠道,也就是不针对某一特定个体的。

 

在目前的技术条件和发展水平下,大数据在交通中的应用主要有以下几种方式:

1、公共交通部门发行的一卡通大量使用,因此积累了乘客出行的海量数据,这也是大数据的一种,由此,公交部门会计算出分时段、分路段、分人群的交通出行参数,甚至可以创建公共交通模型,有针对性的采取措施提前制定各种情况下的应对预案,科学的分配运力。

2、交通管理部门在道路上预埋或预设物联网传感器,实时收集车流量、客流量信息,结合各种道路监控设施及交警指挥控制系统数据,由此形成智慧交通管理系统,有利于交通管理部门提高道路管理能力,制定疏散和管制措施预案,提前预警和疏导交通。

3、通过卫星地图数据对城市道路的交通情况进行分析,得到道路交通的实时数据,这些数据可以供交通管理部门使用,也可以发布在各种数字终端供出行人员参考,来决定自己的行车路线和道路规划。

4、出租车是城市道路的最多使用者,可以通过其车载终端或数据采集系统提供的实时数据,随时了解几乎全部主要道路的交通路况,而长期积累下的这类数据就形成了城市区域内交通的热力图,进而能够分析得出什么时段的哪些地段拥堵严重,为出行提供参考。

5、智能手机已经很普及,多数智能手机都会使用地图应用,于是始终打开GPS或北斗定位系统,地图提供商将收集到的这些数据进行大数据分析,由此就可以分析出实时的道路交通拥堵状况、出行流动趋势或特定区域的人员聚集程度,这些数据公布之后会给出行提供参考。

理性的数据建模分析告诉我们:一个城市,如果把车和车,车和道路充分链接到位的话,从理论上来说,可以提升这个城市道路通行能力的270%。实践的层面上,在城市化快速推进过程中,如何避免各方面城市病发生共振,从而导致系统性城市运行风险爆发,是城市管理者应当高度关注的问题。

 

 

车联网

通俗的说,就是通过让汽车具备上网的能力,通过GPS等技术获知自身位置的能力后,并根据不同的功能需求对所有车辆的运行状态进行有效的监管和提供综合服务。比如在车载屏幕上看新闻、查实时路况、拨叫救援电话、远程诊断之类。目前国内车联网是英文Telematics的中文解释。Telematics这个词的组成:远距离通信的电信(Telecommunications)与信息科学(Informatics)的合成词。从广义上说,车联网最大的特点就是车与互联网、与其他车辆、与移动设备、与基础设施、与服务有机的结合。不同车厂对Telematics的理解和实现方式均有不同:有的侧重安防、有的侧重信息娱乐,还有的两项兼有。

 

-    TSP: 即车载信息服务。车载信息服务是指利用无线通信和GPS卫星导航技术为车主提供所需的信息服务,主要包括位置,交通,娱乐,互联网,车辆诊断,保安等服务。

-    车与移动终端互联:现在好多车可以与车主的手机通过蓝牙或者USB连接,可以让车通过手机上网。现在还能通过汽车的屏幕和按键,直接控制手机中的应用等。

 

大数据时代的机会:

 

t11

 

参考资料:

http://www.its-expo.com/news.php?ac=info&act=about&opt=news&id=205

http://baike.baidu.com/view/600248.htm

http://www.sutp.org/files/contents/documents/resources/A_Sourcebook/SB4_Vehicles-and-Fuels/GIZ_SUTP_SB4e_Intelligent-Transport-Systems_CN.pdf

http://www.urbanchina.org/n/2015/0113/c369537-26375256.html

http://www.zhihu.com/question/21925510

http://wenku.baidu.com/view/75c8ac914afe04a1b171de07.html?re=view