文档介绍：智能运输系统概论
第一节概述
交通流诱导:通过提供道路交通信息、路线引导、辅助驾驶等手段,来限定、引导、组织交通运输流。
目的:方便出行,缓解拥堵。
交通诱导技术是正确引导道路使用者顺利到达目的地、实现交通流优化、避免交通阻塞、更有效的管理现代交通的一种技术。
第一节概述
交通流诱导系统的起源
交通诱导系统产生的背景:日益严重的交通拥堵。
交通流诱导系统的历程:从静态系统到动态系统。
静态诱导系统:用记录的交通状况的历史数据作为诱导依据。
动态诱导系统:用实时的交通流数据作为诱导依据。
第一节概述
静态诱导系统研究始于20世纪70年代。
特征:使用静态的标志牌指引道路;使用记录交通状况的历史数据库或者地理信息系统(数字地图)进行路线引导。
第一节概述
静态诱导系统虽然可以指路,但是,并不能反映情况变化。
为此,开发了动态交通诱导系统。也就是说,根据当前交通状况进行诱导。
作为出行者,需要哪些方面的交通诱导呢?
路怎么走
路堵不堵
车怎么停
要解决的问题:
车在哪里?——车辆定位
目的地在哪里?——电子地图
怎么走更合理?——交通量检测,路径计算
停车场有没有停车位?——车辆检测
诱导后交通不能堵塞——动态交通分配
第一节概述
要解决交通的诱导问题就必须解决动态和随机的交通流量在路段和交叉路口的分配问题,即所谓的“实时动态交通分配(Real Time—Dynam1c Traffic Assignment)”。
这理论的主要功能是:预测交通运输系统状况、提供道路引导系统、引导车辆在最佳线路上行驶、为出行者提供出发时间和选择方式、提供诱导系统与交通控制系统的相互联系、为先进的交通管理系统和交通信息系统提供重要的理论基础。
可见,动态交通诱导,既需要相关的硬件系统、软件系统,又需要相关的数学理论。
第一节概述
动态交通诱导硬件系统主要由3部分组成:
(1)交通信息中心。这是动态诱导系统的核心。该系统中硬件系统是由计算机和各种通信设备组成,主要功能是从各种信息源获得实时交通信息,并处理成用户需要的数据形式;
(2)通信系统。负责完成车辆和交通信息中心的数据交换。信息中心通过通信系统向所有车辆不断发送实时交通状况数据,包括路段行程时间、交通事件以及其他相关数据;
(3)车载诱导单元。车载诱导设备主要由计算机、通信设备和车辆定位设备组成。定位设备为GPS接收机或信标信号接收机及速度、方向传感器等其他定位设备。该模块的功能是接收、储存和处理交通信息,为驾驶人员提供良好的人机界面,方便驾驶人员输入信息和获得诱导指令。
第一节概述
日本
动态交通诱导系统的研究最早开始于20世纪70年代中期的日本,首先进行了基于FR射频通信的车载动态诱导系统的开发试验,并得到了可以减少13%行程时间的结论,但是由于受当时技术、经济等因素的限制该研究项目没有继续下去。
在20世纪80年代又相继进行了道路车辆通信系统(nACS)和高级车辆交通信息与通信系统(AMTlC)的研究,20世纪1990年开始的VICS(Vehicle lnformation munication System)项目则是世界上第一个全国统一的车辆信息与通信系统。
国外动态交通诱导系统的发展情况
第一节概述
日本的交通诱导系统(DRGS)是其通用交通管理系统的一个重要子系统。它的发展计划包括三个阶段:
a)第一阶段(1995-l997年)
1996年3月在东京和神奈川县建立了4平方公里的实验区,约有200条线路可供选用。在实验区内建造带有双向红外线通信功能的交互式DRGS,对DRGS的功能进行全面试验,其重点在于线路引导信息的实时提供问题。
b)第二阶段(1998-2000年)
DRGS向每一辆车提供优化线路信息,但还无法保证所有车辆运行效果的总体最优。DRGS在大城市开始发展,车载单元逐渐普及。
第一节概述
c)第三阶段(2001年以后)
DRGS向所有车辆提供优化线路信息,使车辆处于总体最佳运营状态。优化线路引导是交通流优化的前提,按优化线路提供的方式,DRGS可分为两类独立型LDRG(现场确定的线路引导)和CDRG(控制中心确定的线路引导)。LDRG使车载单元能够选择车辆自身的优化线路(它只使用车载数据),但是只使用此项技术就有可能使许多车辆都选择同一条线路,造成新的交通阻塞。相反,当车载单元广泛使用时,CDRG就能合理分配交通流,对未来的交通条件进行预测。因此DRGS的发展方向是建立由控制中心分配交通流的系统即交互式DRGS。