第一章绪论
ITS智能运输系统：通过关键基础理论模型的研究，从而将信息技术、通信技术、电子控制技术和系统集成技术等有效的应用于交通运输系统，从而建立起大范围内发挥作用的实时、准确、高效的交通运输管理系统。
特点属性：先进性、综合性、信息化、智能化。
意义和作用：由于智能运输系统可以使汽车与道路的功能智能化，是目前国际公认的解决城市以及公路交通拥挤、改善行车安全、提高运行效率、减少空气污染等的最佳途径，也是全世界交通运输领域研究的前沿课题。对传统交通运输系统的一种革命，充分发挥现有交通基础设施的潜力，提高运输效率，保障交通安全，缓解交通拥挤的有力措施。
交通问题解决途径：1、控制需求，最直接的办法就是控制车辆的增加，或者改变车型，使车辆数量减少。2、增加供给，也就是修路。3、实时智能运输系统
智能运输系统是一个庞大的系统，系统建设涉及众多部门与领域，管理体制、信息沟通能力、考虑问题角度等均会对系统建设与运行产生巨大的影响。智能运输系统包括多个子系统，子系统之间相互联系紧密。正是因为系统庞大，其建设是逐步完成的，有时会不断建设与整体协调。
ISO标准中ITS服务领域：1、出行者信息系统2、交通管理与规划3、车辆安全与辅助驾
驶4、商用车管理5、公共交通管理6、紧急事件管理7、电子收费8、安全（公共出行安全、易受伤害道路使用者的安全措施、交叉口安全的智能化）
中国的ITS研究领域：1、交通管理与规划2、电子收费3、出行者信息系统4、车辆安全与
辅助驾驶5、紧急事件和安全6、运营管理（公共交通）7、综合运输（商业营运）8、自动公路
美国ITS研究的领域： 1）先进的交通管理系统 2）先进的出行者信息系统 3）先进的公共交通系统 4）先进的乡村运输系统 5)自动公路系统 6）电子收费系统
日本ITS开发的领域：1、导航系统的智能化2、自动收费系统3、安全驾驶的支援4、交通管理的最佳化5、道路管理的高效率6、公共交通的支援7、提高商用车的利用率8、帮助行人等9、紧急车辆的运行支援
ITS对交通系统的正效应：为交通出行者提供便利为交通管理者提供有力的支持带来了社会效应ITS负效应： 1）对出行者出行行为的影响产生了三种不良的效应现象：信息过剩现象过激反应现象集聚现象 2）对城市客运交通结构的影响 3）对交通系统经济效益的影响
第二章智能运输系统的理论基础
动态交通分配：将时变的交通出行合理分配到不同的路径上，以降低个人的出行费用或系统的总费用。是以路网交通流为对象，以交通控制与诱导为目的开发出来的交通需求预测模型。
动态用户最优DUO：路网中任意时刻、任何OD对之间被使用的路径上的当前瞬时行驶费用相等，且等于最小费用的状态。
动态系统最优DSO：在所研究的时段内，出行者各瞬时通过所选择的出行路径，相互配合，使得系统的总费用最小。
路段流出函数(模型)：是动态交通流分配理论中的关键和特殊之处。反映交通拥挤，抓住网络动态本质特性的关键，并确保车辆按照所给出的路段走行时间走完该路段，还考虑了先进先出原则，先进入路段的车辆先离开该路段。
路段阻抗函数：在静态交通流分配中，路段阻抗特性函数是通过交通量和走行时间或费用的关系来反映，是描述交通流平衡的基础内容之一，静态平衡分配要求阻抗为单调递增函数。
FIFO原则：先进先出原则，即从平均意义上来讲，陷阱如路段的车辆先离开该路段。
动态交通分配模型的分类：根据模型的研究方法可以分为两大类：一类是解析的动态交通分配模型，一类是基于仿真的动态交通分配模型。解析的动态交通分配模型注重于纯理论研究，常被称为纯理论模型。可以分为三类：a）数学规划；b）最优控制理论模型；c）变分不等式、不动点理论模型。基于仿真的动态交通分配模型更偏重于应用，常被称为面向应用的动态交通分配模型或应用型模型。
动态交通分配模型研究方法：数学规划建模、最有控制理论建模、变分不等式建模、计算机建模。动态系统最优控制的目标：1使系统总行程时间最小2使系统总费用最小3使系统总延误时间最小4使系统平均拥挤度最小。
动态交通分配中“动”的含义：（ 1 ）交通流随着时间的推移，在所选的路径上沿着各个路段逐渐向终点运动，而不是瞬间布满各路段；（ 2 ）路段阻抗是真动而不是“伪动”。在静态分配中用来计算路段路阻的流量不是真正存在于该路段上的流量；（3 ）交通需求是时变的。
动态路径选择行为的不同描述：（动态用户最优不同定义）
Wieet(1990) 的定义：交通网络中的每一时刻，每一OD 对之间被使用的路径中瞬时单位期望费用相等，且等于最小瞬时单位期望费用（中途不改变路径）。这是相应的随时间变化的交通流行为称为用户最忧。
Ranet(1993) 的定义：交通网络中的每一时刻，每一OD 对之间每一个决策点（交叉口）上，被使用路径上瞬时走行时间相等且等于最小瞬时路径走行时间（中途允许改变路径）。这一动态的交通流形态称为动态用户最忧。
Papageorgious（1990）的定义：交通网络中，当且仅当每一对OD对间在任意时刻t∈[0，T]，被使用的路径的个人费用相等且等于最小时，这时的交通流形态称为动态用户最优。
控制系统与公交系统的协同机理：公交系统根据实时交通流量、客流量及其预测信息生成车辆调度方案，在保证运输效率的同时降低运营成本。同时，混合交通自适应控制系统在感知到公交车辆后，为其提供优先信号，尽可能降低其运行延误。这种协同关系可以提高公交系统的吸引力，增加公交出行人数，进而提高城市主干路网的交通均衡性。主要体现在公交的信号优先。
诱导系统与公交系统的协同机理：社会经济活动会产生大量的客货运需求，在出行前信息的诱导下，客运需求分别形成机动车出行量、公交出行量和非机动车出行量。公交系统的吸引力越强，所形成的公交出行量越大，其他方式的出行量会相应的减少。在机动车出行量中，当城市交通流诱导系统接收到交通拥挤信息后，根据交通拥挤的特点会提出更改出行路径或出行方式的建议，还会有部分出行者可能中途改乘公共交通完成出行过程。这种协同方式既可以部分减少机动车和非机动车交通量需求，又能减轻交通流混合程度，对缓解交通拥挤具有重要意义。主要体现在诱导信息对出行者出行方式选择的影响与改变上。
诱导系统与控制系统的协同：城市交通流诱导系统通过调整交通流空间分布减少受诱导车辆的行程时间，而自适应控制系统通过调整交通流的时间分布减少所有车辆的时间延误，二者在本质上是一致的，在信息共享的条件下，这两个系统的协同作用能够显著减少交通拥挤的产生、减轻交通拥挤的严重程度、提高交通拥挤的疏导速度。
城市交通控制UTCS系统与城市交通诱导UTFGS系统的协同模式：数据共享式、主从式、递阶协同式、一体化方式
第三章
智能运输系统应用技术类别：车辆传感器、外界传感器、驾驶员异常状态传感器、电子视野图像识别技术、位置测量技术、判断技术、数值化和数据库、车辆控制技术、电子技术、计算机系统、移动通信技术、通信网络技术、人-机联系技术、人体机能学。
定位技术的分类：自主定位、星基定位、陆基定位。
可用于移动车辆定位的方法：GPS单独定位、GLONASS单独定位、GPS/GLONASS组合定位、GPS/DRS组合定位、GPS/INS组合定位、GNSS定位、GSM定位、北斗卫星导航系统定位。（辅助定位方法：地图匹配技术、信号杆SP、无线电确定的卫星服务RDSS）
常用的定位技术：1自主定位-DR（Dead Reckoning）定位、惯性导航定位；2星基定位-GPS定位系统、GLONASS、北斗星定位系统、伽利略定位系统；3陆基定位-GSM网定位、信标定位、RFID 定位。
GPS定位原理：采用空间被动式测量原理，即在测站上安置GPS用户接收系统，以各种可能的方式接收GPS卫星系统发送的各类信号，由计算机求解站星关系和测站的三维坐标。
GPS /DR组合定位系统的组成：GPS定位系统、航位推算系统DR、信息处理系统。解决短时间内车辆丢失GPS卫星信号的问题。
DR技术：车辆航位推算导航系统是一种自主式的车辆导航系统，利用陀螺和里程仪的传感信息来记录和推算当前的导航位置，具有短时间内精度高，但导航误差随时间积累的特点。
GPS的误差源：电离层延迟误差、对流层的延迟影响、SA的影响、星历误差、地球自转的影响、接收机相关误差。
1卫星钟差——某时刻各原子钟之间的同步差
2星历误差——卫星轨道误差
3相对论效应影响——椭圆轨道，速度不断变化
4电离层、对流层折射延迟——介质不均匀
5多路径效应影响——多路反射波干涉
GPS差分定位DGPS：将一个已精确测定的已知点作为查分基准点，在此点安装GPS接收机，连续接收GPS信号，通过处理再与已知的精确位置作比较，不断确定当前的误差，然后把它通过通信链传送至该地区的所有移动GPS用户，以修正它们的定位解。方法：位置差分法、伪距差分法、载波相位差分法。
局域差分LADGPS：技术特点是向用户提供综合的差分GPS改正信息-观测值改正，而不是提供单个误差源的改正，作用范围比较小，一般在150km以内。基本构成：基准站、数据通信链、用户站。提高用户占定位精度的原理：建立在基准站和用户站对GPS卫星的同步、同轨迹的基础上。广域差分:技术特点是将GPS定位中主要的误差源分别加以计算，并分别向用户提供这些差分信息，作用范围比较大，往往在1000km以上。
位置差分：最简单的差分方法。安装在基准站上的GPS接收机观测4颗卫星后便可进行三维定位，解算出基准站的坐标。由于存在各种误差，结算出的坐标与基准站的已知坐标存在误差。基准站利用数据链将此改正数发出去，由用户站接收，并且对其解算的用户站坐标进行改进。最后得到的改正后的用户坐标已消去了基准站与用户占的共同误差。先决条件是基准站和用户站观测同一组卫星的情况。优点是计算方法简单，能适用于一切GPS接收机。缺点是必须严格保持基准站与用户占观测同一组卫星。（8颗不行）
伪距差分：是目前用途最广的一种技术。优点：基准站能够提供可见的所有卫星的修正值，用户可以选择接受任意四颗卫星的信号；计算的伪距修正值是直接在WGS-84坐标系上求得的，是直接修正值，不用换算为当地坐标，因而定位精度高。
两方法都要求：基准站的坐标精确测定；用户与基准站之间的距离一般在100km以内。
载波相位差分:是建立在实时处理两个测站的载波相位基础上的。他能实时提供观测点的三维坐标，并达到厘米级的高精度。与伪距差分原理相同，有基准站通过数据链实时将其载波观测量及站坐标信息一同传送给用户站，用户站接收GPS卫星的载波相位与来自基准站的载波相位，并组成相位差分观测值进行实时处理，能实时给出厘米级的定位结果。
GSM定位系统定位原理：是根据同一移动站所发信号到达不同基站的时延差异，通过坐标变换获得移动终端的位置信息。采用了时差定位方法：观测时间差定位、补偿时间或提前时间定位、抵达时间定位。
第四章
最基本的宏观交通流参数：交通流量、速度、交通流密度，其采集方法有人工记数法、试验车移动调查法、摄影法和车辆检测器测定法。
宏观交通流参数的自动采集技术：1感应线圈检测器2超声波检测器3磁性检测器4红外线检测器5微波雷达检测器
（路旁安装）侧向安装：安装在道路横断面的一侧，通过分层和车道设置后可以检测各条车道的交通参数，根据目标至发射源的半径进行分层，根据各层在道路断面上的投影进行设置从而确定车道，根据各层的反射频率特性确定各层的交通状态，进而根据车道的设置可得到各车道的交通参数
6视频检测器（VIP交通检测技术）
根据各应用场合的目的、要求、限制条件等不同，视频检测在智能交通系统中的应用可分为四大类:第一类是自动车辆导航，它是通过对车道线和静止或运动的障碍物的自动检测识别来完成自动导航任务，主要运用于高速公路;第二类是道路交通监控，利用图像处理进行道路交通流的流量、事件、速度等方面的检测，此类检测多结合交通管理中的检测器进行，形成商业产品;第三类是利用模式识别技术进行车牌识别，广泛运用于不停车收费、停车场管理、违章车辆查处等多项应用领域;第四类是利用计算机视觉技术进行交通个体的行为特性捕捉和运动跟踪，这类研究主要处于实验室阶段，还没有成型的软件或产品可供选择。
7道路管检测器
8声学检测器
地埋式交通检测器：环形线圈检测器，磁力检测器，道路管检测器，压电检测器。
非地埋式交通检测器：微波雷达检测器，超声波检测器，红外线检测器，噪声检测器，视频图像车辆检测器，复合型交通检测器。
交通信息采集的分类，根据被采集车辆是否与采集系统进行交互可分为：独立式采集技术和协作式采集技术。
独立式采集技术：感应线圈检测、地磁检测、微波检测、红外线检测、视频检测
协作式采集技术主要包括：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
交通信息采集技术的发展趋势：
1车辆内部信息的直接获取
2交换式信息采集（V2V，V2R）
3多种采集技术的融合
4从多时相、高分辨率的航空和航天影像中进行交通要素的识别、监测, 提取车辆类型、运行速度等特征, 获取道路流量信息和拥堵状况等。
行程时间采集方法：
1浮动车法
FCD的主要流程：浮动车运行数据采集（车型、规模、采集频率等）、地图数据预处理(地理坐标系转换、修正)、浮动车异常数据处理、地图匹配（点到点、点到线、线到线）、旅行时间和平均行程速度估计及预测（单辆时间、路段时间、短时预测）、拥堵状态判断
2车辆识别法
3探测车法
A VI车辆自动识别法：在私人或公用车辆上安装电子标签，在给定的道路或运输路线的路旁安装识别器。中央系统连续识别装有电子标签的车辆，并计算一系列的道路交通参数。由车载电子标签、路边识别装置、中心计算机系统三部分组成。
第五章
出行者（交通）信息系统的发展历程：
1传统的信息发布系统：道路交通标志与标线、交通广播电台、电视、报刊。特点：伴随着汽车交通的产生而产生，提供的信息是静态的，信息滞后于交通实况，适合于大范围复杂信息的发布，是汽车交通发展的各个阶段不可缺少的交通基础设施。
2第二代信息发布系统：出现于20世纪60年代末70年代初；是人们利用现代通信技术进行信息发布的初始阶段；可变信息板是这一代通信系统的代表；主要用来提高局部路段的通行能力和交叉口的通行能力；信息只能单向通讯，向车辆传递通用的出行信息。特点：局部的，被动的。
3第三代信息发布系统：采用信息采集、传输、处理、发布方面的最新技术成果，可以为更广泛的出行者提供更广泛的实时交通信息和个性化信息；
主要提供方式有：:移动通信信息发布（声讯、短信、彩信、车载终端）、信息互动性强，信息量小、现场LED显示屏、触摸屏—一般布置在公共场所、可变情报板—适合发布动态信息、分布面广、表现力强、播放时间自由、针对性差、互联网信息发布。特点：广泛的，主动的。
第六章交通流诱导系统
（1）交通流诱导可以分为哪几类？
1）静态诱导：现在的GPS静态路径诱导统。2）动态诱导：在静态诱导的基础上，将实时的交通状况反映到诱导系统中，在最优路径计算时使用随时间变化的动态出行费用而非静态出行费用。
动态路径诱导系统：通过车辆与交通管理部门之间的通信联系，由后者提供实时的交通信息，在最优路径计算时使用随时间变化的动态出行费用，而产生的，基于现代通信技术的动态路径诱导系统。（2）动态诱导系统组成是什么？
A.交通信息服务中心主要功能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。
B.通信系统负责完成车辆和信息服务中心的数据交换，信息服务中心向用户不断发送实时交通状况数据，包括行程时间、交通事件以及其他相关数据。
C.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。功能是接收存储和处理交通信息，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。按用户指令根据动态诱导路径优化模型，进行最优路径计算与显示。
(3)交通流诱导系统信息采集技术检测内容检测设备是什么?
1）检测内容：交通量行驶速度行程时间2）检测设备：微波检测器视频检测器
（4）公交优先解决途径
1)设施上给予优先——公交车专用车道、停车道2)法规上给予优先——允许左转等3)技术上优先——信号控制上优先
交通流诱导系统发展趋势：1、20世纪90年代日本的VICS系统是世界上第一个全国统一的车辆信息与通信系统。2、20世纪80年代末欧洲的德国和英国分别开发的LISB 系统和AUTOGUIDE系统，二者都是利用历史数据进行诱导的。进入20世纪90年代德国西门子公司基于LISB开发ALL-SCOUT系统，是基于红外信标通信方式的中心决定式的路径诱导系统。3、美国的Pathfinder，它提供的信息为道路拥挤程度信息，以文字的形式显示于电子地图上或以语音的形式提示驾驶员。1991年7月到1996年12月间美国进行了ADV ANCE的研究。
城市交通诱导信息系统包括：1、按内容上划分：交通流信息采集与处理子系统（交通信息检测、交通流信息的转换与传送、滚动式预测网络中各路段的交通流量和运行时间、建立能够综合反映多种因素的路阻函数，确定各路段的出行费用，为又到提供依据）、车辆定位子系统、交通信息服务
子系统、行车路线优化子系统2、按信息流程上划分：信息采集、信息处理、信息发布。
停车诱导系统的基本组成：超声波探头、现场数据采集器、数据传输系统、信息发布系统、中央控制系统。
第七章先进的公共交通管理系统
我国城市公共交通的现状（吸引力失去原因）：1、乘公交车不方便。2、乘公交车准时行得不到保证。3、公交车服务质量低。解决这些，目的是为出行者提供更加安全、舒适、便捷的公交服务。从而吸引公交出行，缓解城市交通拥挤，有效解决城市交通问题，创造更大的社会和经济效益。APTS是ITS的子系统之一。
先进的公共交通系统体系结构（研究内容）：
1城市公交系统优化与设计：管理模式；线网布局；站点优化。2城市公交智能化调度系统研究:实时监控；发车时刻表；驾驶员排班；实时调度；公交信号优先；区域调度协调。3城市公交信息服务系统：公交出行中转换乘信息；公交客流量信息；行程时间预测信息；公交车当前位置信息；公交车内拥挤程度信息；车辆临时变更的调度信息。4城市公交服务水平评价研究
先进的公共交通管理系统应用的关键技术：车辆定位技术、地理信息系统、交通通信技术、自动乘客计数器、公交运营软件（固定线路的公共汽车、轨道交通、合乘）、交通信号优先策略（、电子站牌）
智能化调度系统系统构成及其所应用技术？
1、公交调度中心：信息服务系统、地理信息系统、大屏幕显示系统、协调调度系统和紧急情况处理系统。
2、分调度中心：分调度中心由车辆定位与调度系统、地理信息系统两部分组成。车辆定位系统负责完成本调度中心所辖车辆的定位与监控，与车辆间双向通信，向车辆发送调度指令，向电子站牌发送数据等功能。2)电子站牌：
3、车载移动站：采用差分GPS技术进行定位。车载专用终端机安装于移动的公交车辆上，可以在无人干预的情况下自动完成运动的车辆的定位和定位信息的回转。车载移动站的组成：GPS接收机-单片计算机—Modem---数据/语音通信电台
4、电子站牌：电子站牌负责接收和显示下班车到站信息和服务信息，采用滚动信息工作方式，可以显示车辆运行信息，也可以显示其他信息，如日期、气象预报、广告等。组成：电台---Modem---单片计算机--电子显示站牌
智能化调度方法：1、车辆调度形式:按车辆工作时间的长短与类型，分为正班车、加班车与夜班车。按车辆运行与停站方式，可分为全程车（慢车）区间车、快车（大站快车、直达快车）、定班车（长达接送职工上下班，定时间、定路线、定班次、定站点）、跨线车（平衡相邻线路客流，减少乘客转乘而组织的）2、实时调度方法：（1）前车加大站点停靠时间法2）前车减速方法3）后车加速
方法4）后车缩短站点停车时间方法5）放车调度方法。3、紧急情况实时调度：前车加大站点停靠时间法、前车减速法、后车加速法、后车缩短站点停车时间方法、放车调度方法。
公共交通信息系统的组成是怎样的？
1、车载中转换乘服务信息；技术上：电子地图
2、站点候车时间预测，来车当前位置信息，车内拥挤度信息
3、车辆临时变更的调度信息等。
智能公共交通系统的功能：1运用车载数据采集技术实现对运营车辆的监视2线路网规划与时刻表管理3车辆维修计划与计划编制4车辆维护运营安全5司售人员配班安排6车载收费管理7乘客信息服务
公交优先：迟启、早断、有两类公共汽车信号优先技术：被动式（Passive）和主动式（Active）。主要的方法是对交叉口的晚点公共汽车在红灯时提前给予绿灯，同时对正在交叉口内行驶的晚点公共汽车延长绿灯时间使其有足够的时间来通过交叉口。
主动优先：主动式公共汽车信号优先技术是应用ITS技术来提高公共汽车运行速度，使得公共汽车更加准时和提高其运行效率。主动式公共汽车信号优先技术的关键是要确保公共汽车和交叉口信号机之间有无线通讯。
被动优先：被动式公共汽车信号优先技术就是将道路的交通信号灯按照平均公共汽车行驶速度（而不是平均私人汽车行驶速度）来进行同步配时，从而有利于公共汽车较快速度在道路上行驶；
信号优先过程：第一阶段：确定公共汽车位置。确定公共汽车到达的地点，以确定交叉口是否要进行信号优先。这一功能也提供位置数据给公共汽车上的处理器以确定汽车是否晚点。第二阶段：公共汽车向交叉口的信号机提出信号优先请求。由公共汽车上的处理器来执行，对汽车到达设定点后是否要提供信号优先作出决定。决定的因素包括目前公共汽车所在的位置，公共汽车行驶的方向，公共汽车是否晚点，以及汽车上的乘客数等。第三阶段：交叉口的信号机同意公共汽车提出的信号优先请求。第四阶段：实施信号优先。根据公共汽车和前方交叉口的相对位置，通过信号机调整信号时相，使得信号灯提前变绿灯，或延长绿灯时间，以便公共汽车能够顺利地通过前方的交叉口。如果公共汽车到达时正好碰到绿灯，或者公共汽车没有晚点，那么信号时相保持不变。
公交优先策略：1、加大对公共交通的投资，改善公共交通设施，并且为公共交通企业提供经营亏损补贴2、公交企业的经营体制进行改革3、公共汽车专用线，提高公共交通的服务水平及工作效率4、公共交通企业开展多层次服务、按不同人的需要开展不同质量的服务5、实施切实可行而又有吸引力的票价政策，将其他方式的交通吸引到公共交通上来6、修建换乘站或换乘枢纽，并在换乘枢纽修建自行车和轿车停车场，以便于自行车、轿车、公共汽车、电车和地铁等不同交通方式间的换乘。7、改善公共交通的设施与管理，提高服务质量8、该着城市不合理的结构布局，在城市规
划中体现优先发展公共交通的思想。
第八章先进的交通管理系统（ATMS）
先进的交通管理系统产生背景是什么？
1、人口与交通流量不断增长，资源紧张。
2、人们对交通安全、快捷、舒适、环保的意识不断增强，相应的提出更高的要求。
3、在电子技术、通信技术、网络技术的充分发展下，进行大范围和高度的系统集成为技术上可行。
先进的交通管理系统（ATMS）是智能运输系统的重要组成部分，它是依靠先进的交通检测技术、计算机信息处理技术和通信技术，对城市道路和市际高速公路综合网络的交通运营和设施进行一体化的控制和管理，通过监视车辆运行来控制交通流量，快速准确的处理辖区内发生的各种事件，以便使得客货运输达到最佳状态。
ATMS研究方向：城市道路中心式的交通信号控制系统、高速公路管理系统、事故管理系统、车辆排放监测和管理。
先进的交通管理系统（ATMS）的组成：1、交通管理控制中心2、交通流量检测系统3、城市信号控制系统4、交通电视监控5、交通信息服务6、紧急救援与事故管理系统
(3)ATMS的功能是什么？
1、信息提供，信息提供向出行者随时随地提供实时交通信息服务，帮助出行者制定与修改出行计划，避免延误。
2、交通控制对道路网和高速公路进行综合的自适应控制，优先考虑公众安全和公共交通或其他高承载率车辆，减少个人独自驱车出行的数量，并提供更多的出行方式
3、交通事故处理
4、排放测试与污染防治
5、应急管理
6、电子收费
7、提高养护操作效率
8、特种车辆通行管理
ATMS系统建设包括哪些方面？
ATMS系统核心是交通监控中心：包括1）信息采集系统1、交通路网监视和检测，提供道路交通数据。路面状况检测、气象监测器，交通流检测器、紧急电话、轴重检测、电子收费（采集车辆信息）2）信息传输系统综合业务交换，通信传输移动通信，图像压缩技术等3）信息处理系统（核心）1、交通流量分析与预测，模型建立、流量预测。2、城市交通控制的优化，区域交通控制等建设。3、高速公路、城市、快速干道出入口匝道控制。4、公交车辆优先控制。5、城市中心区域交通流量经济控制，提高车速。4）信息提供系统1、提供交通信息服务，缩短行程时间。2、事故检测与管理，紧急救援系统。3、环境的监测与控制
（道路交通控制的构成）交通指挥中心的构成：交通信息管理系统、交通信号控制子系统、电视监控子系统、交通诱导子系统、卫星定位子系统、闯红灯拍照子系统、其他
交通控制：宏观上的交通信号控制、微观上的行驶车辆控制。
道路交通控制：用交通信号（交警手势和指挥，交通标志，交通标线，其他交通设施）对道路系统中的交通流进行控制，以使之流畅有序。
道路交通自动控制：不依靠交警的人工指挥，主要采用交通信号设施或其他自动化设备。随交通变化特性来指挥车辆和行人的同行。
道路交通控制的交通管理：广义：公安机关交通管理部门对道路交通系统构成要素极其相互关系的所有调空活动。狭义：交通管理部门对道路交通所进行的一系列行政调控活动。
第九章
高速公路：专供汽车高速行驶的公路，国际上，高速公路是指利用分离的车行道往返行驶的道路。车行道用中央分隔带隔开，与其它任何铁路、公路不允许有平面交叉，禁止从路测的任何地方直接进入公路，禁止汽车以外的任何交通工具入内。我国，能适应年平均昼夜小客车交通量为25000辆以上，专供汽车分道高速行驶并全部控制出入的公路。条件：有中央分隔带，没有平面交叉口，控制出入口
高速公路特征：1、实行交通限制2、实行分隔行驶3、严格控制出入4、高标准的线形5、各种管理、控制、收费、服务和安全等设施多6、密集型的管理
交通拥挤的原因：交通供求关系不平衡，常发性的过大交通需求，偶发性暂时通行能力降低。
交通事件的管理原则是什么？
交通特殊事件特点是：需求超常性、涉及广泛性，管理不慎，可能引起人身伤亡事故或长时间严重的交通阻塞。另一特点是非常发性。管理原则：1、保证事件正常进行，无论文娱活动或道路维修。
2、尽量降低事件对道路及其周边交通的负面影响。
3、管理内容：降低交通需求、交通优化组织；现场指挥；停车管理（静态交通）。
事件检测技术与事件确认技术包括那几个方面？
1自动检测技术1.1基于常规车辆检测器的方法(间接方法1)1.2基于非常规车辆检测器的方法(间接方法2)1.3 直接方法基于视频图像识别的方法2、非自动检测技术：市民报告（驾驶员移动电话呼叫的报告、路边紧急电话呼救、事件紧急呼叫热线。)专职人员报告（交警巡逻队报告、交通管理和道路养护巡逻队报告、其他服务部门人员的报告、固定观察人员/志愿者报告）1.4闭路电视1.5 航空监视3事件确认技术事件管理人员观看闭路电视监视图像，派遣现场处理人员，与警用飞机、媒体和信息提供者联系，综合来自多个移动求救电话的信息。
交通事件是指导致道路通行能力下降或交通需求不正常升高的非周期性发生的情况。
交通事件管理：是通过有效地减少事件检测和确认的时间，采取恰当的事件影响措施，安全的清除事件，使受到影响的交通流直至恢复原有的通行能力，以此来提高高速公路的运行效率和安全性。
交通事件管理的根本目的使受到事件干扰的交通流恢复正常，有减少二次事故，提高事件处理人员的安全，积极提供并鼓励使用替代路线，减少事件响应部门的负担。目标是在最短的时间内完成事件管理的各项活动，减小事件的影响。有减少事件检测时间，减少事件响应时间，提供更多的驾驶员信息，加快时间清除过程，减少车道关闭数量，减少道路或车道的关闭时间。
事件管理系统的意义与评价标准
1)评价标准响应率、误报率、响应时间2)、意义经济效益：减少二次事故或一次事故，节能、环
保。社会效益：减少人们的焦虑与不满。
事件管理系统的要素：事件检测、鉴别、反应、清除、现场管理以及向驾驶员提供信息。2）事件管理所需的三个系统：1、检测与监视系统2、紧急救援（服务）系统3、信息系统
高速公路的历史：最早是秦直道。高速公路的骨架：五纵七横。高速公路的编号：G××。高速公路的布局：7918网。
城市内高速公路和城市间高速公路的差别
高速公路城市内高速公路城市间高速公路
道路结构节点多，面上范围大，出入口匝道多线上范围大，匝道间距大
由于放射性环状形式，所以普通道路中最短路线和利用高速公路的最短路线不同有并行于线状高速公路的普通公路，二者的最短线路几乎一致
系统状态承担市内交通，交通需求大，交通量接近于通行能力，因此，常发性拥挤频繁。
偶发性拥挤对其影响大主要承担城市间交通，与前者相比，交通需求小，因此，较少发生常发性拥挤。偶发性拥挤的对策则变得更重要
由于承担市内交通，所以出行距离短，对很小的时间损失也敏感出行距离比较长，没有前者那样的时间敏感性
出口匝道与没有富余通行能力平面街道相接，强制车辆从匝道驶出相当困难与有一定富余通行能力的普通公路连接，有可能强制车辆从匝道驶出
车种构成变化小，匝道间OD交通量的估算精度高不同的区间，车中构成变化显著，匝道间的OD交通估算精度低
第十章电子收费系统
收费道路发展状况与趋势：1、世界收费道路情况：第一阶段为汽车时代来临之前。这一阶段的收费道路主要供马车行驶。早在1663年，英国就制定了收费道路法，根据收费道路法修建的收费道路在19世纪初已达1000处，18世纪后期至19世纪前半期，欧洲与美国的收费道路也得到了发展。第二阶段始于20世纪20年代中期。1924年世界上第一条供汽车通行的收费道路-----意大利米拉诺至湖水地方间高速公路的开通，标志着现代收费道路的开始。20世纪50年代后，收费道路进入大规模发展时期。进入20世纪70年代末期世界上收费道路的建设步伐明显加快，修建收费道路的国家越来越多，建设规模越来越大。意大利、法国和日本是当今世界上发展收费道路最具代表性的国家。这些国家收费道路的共同特点是等级高，里程多，管理和服务水平高，形成了有整套有关建设管理经营收费道路的法规和制度。我国收费道路情况：我国的收费道路建设始于20世纪70年代的台湾。1978年10月建成通车的台湾南北高速公路采用收费偿还方式，成为我国第一条收费的高速公路。中国内地收费公路始于20世纪80年代，1984年广东省在全国率先批准对广珠、广深6座新建大桥实行有偿使用，成为中国内地道路直接收取车辆通行费的现导。1988年初，原交通部、财政部和国家物价局联合颁布了《贷款修建高速公路和大型桥梁、隧道收取车辆通行费规定》，对收费目的、范围、对象和收费期限等作了明确规定。1994年，规范了收费条件。
收费道路的新发展：自动化车辆识别技术和装置，自动化的无人收费系统，“影子通行费”制度。我国现阶段高速公路建成通车后收费的理由：高速公路是一种特殊的商品；高速公路属于经营性基础设施；控制交通量的需要。
收费方式：1、人工收费系统2、单自动收费系统3、全自动收费系统（ETC电子收费系统）
电子收费方式（ETC）是指收取过路费的全过程均有机器完成，操作人员不需直接介入，只需对设备进行管理、监督以及处理特别事件。他是只利用电子计算机与通信技术，驾驶人员不需要停在收费站付费，以缓解收费而造成交通排队现象的技术，是收费方式的发展方向。
电子收费系统的要求：1、可靠，所有设备都要非常可靠，误收费和漏收费的比例要降到容许的限度内，在任何天气条件和可能的环境条件、交通状况下所有设备都能正常，工作，系统能处理极端情况。2、安全，系统要具有很高的安全性，可以防止收费人员贪污和驾驶员逃避收费。3、用户友好4、兼容，不同收费道路建立起系统能互联，收费的各种设备要符合一定的标准。5、经济，在满足一定功能的情况下，系统建设和运行费用尽可能低，特别是车载电子标签的价格。6、隐私权ETC工作原理:路旁单元首先读出车载电子标签内存储的车辆识别码，确认后实施电子收费，并将余额导入车载电子标签中的IC卡，车道、控制器放行车辆，同时信息显示牌显示收费金额，读出不符合要求的车辆，识别码或IC卡的存储余额不足，车道控制器禁止车辆通行，并发生告警同时
启动图像捕捉与抓拍器，然后将车辆信息传输到车辆管理中心。
不停车收费系统的结构：1、车道设备2、管理中心设备3、售卡充值设备
收费系统对计算机技术的要求：高运转率
电子收费系统的构成：1、计算机和网络子系统2、视频子系统3、音频子系统4、电力支持系统
不停车电子收费系统的应用范围：1、路桥收费影响车辆通行速度的路段、桥段2、日交通量比较大的路段3、市中心不能建设收费站但必须收费的路段4、预计近期交通流增长较快，且资金储备充足。
不停车电子收费系统存在的问题：1、费用多，限制ETC普及2、ETC由谁买单3、ETC车道少，多数是混合车道4、收费系统的不兼容性5、原收费人员的安置
第十一章汽车自动驾驶系统
汽车自动驾驶定义：指借助车载设备及路侧、路表的电子设备来检测周围行驶环境的变化情况，进行部分式完全的自动驾驶控制系统，目的是提高行车安全和道路通行能力。
先进的车辆控制系统：借助车辆设备及基础设施或其协调系统中心检测设备来检测输入周围对驾驶员和车辆产生影响的各种因素，进行自动控制驾驶，以达到行车安全高效和增加道路通行能力的目的。
先进的车辆控制技术的功能子系统构成：1、安全预警系统2、防撞系统；
通过安装智能控制装置，是汽车具有自动转向，自动制动，自动识别障碍物，自动报警等功能。自动驾驶系统的特点：1）安全在事故苗头的早期探测与预防，排除驾驶员人为错误。从根本上解决事故、拥塞、环境污染。2）效率减少车头间距，提高车速。增加道路容量消除拥堵、节能、环保。（2）自动驾驶实现途径，为引导车辆进行横向控制，采用: 路面：引导电缆铺设于道路磁钉埋设路面（霍尔元件），车保险杠下装有磁性传感器。或车辆采用：机械视觉系统（计算机+摄像机）纵向控制，采用：雷达：测距、测速激光：扫描获得精确数据，除测量速度、距离外，测障碍物形状。车辆之间通信：每辆车均为一移动通信平台。DGPS等
(3)自动安全系统的三阶段：1、自适应巡航2、更为主动的安全系统，无法避免紧急刹车。3、全避碰撞系统，能根据遭遇的障碍物调整以避免发生任何碰撞。
（4）行驶控制系统结构
分层：（1）车道状态数据层车载传感器、道路传感器，采集车道的方位偏差。（2）车辆行驶环境信息层电子地图信息，车流信息，天气，停车场，公路状态。（3）辅助驾驶接口层控制层反馈信息，驾驶员控制请求信息，车辆控制方式信息。通过人机界面处理后提出车辆控制方式，并将信息传输至车辆控制层，交由其去处理。（4）车辆控制层结合车辆自检信息，前后车距、车速、位置
信息，车辆转向、制动、油门信息等，结合上述三层收到的信息，生成车辆控制信息并交由执行器操作。
(5)自动驾驶中研究方向包括哪些方面？
1）驾驶员行为分析（2）环境感知（3）极端状态下的自主驾驶（如驾驶员反应极限，车辆失控等情况下的自主驾驶）（4）规范环境下的自主导航（5）车辆运动控制系统（6）主动安全系统（避障）（7）交通监控、车辆导航及协作(交通流动态诱导)8）车辆交互通信、（9）军事应用（10）系统结构（11）先进的安全车辆(更安全、更高智能的车辆系统)
车辆间通信：移动通信平台，3G电子地图，以利于识别标志、标识物
5、控制理论的应用：智能控制理论包括：递阶控制系统、专家控制系统、模糊控制系统、神经控制系统、学习控制系统。
第十二章智能运输系统的效果评价（以下几章请跟课本对照哈）
（1）项目评价含义：评价是用来衡量项目的目标或目的达到的程度。
项目评价对项目本身的实施又可以产生一个有益的反馈，就是项目评价的结果可以对项目适时地提出一些建议和修改最终达到甚至超过原来的目标。一个好的评价方法是定性与定量分析相结合的方法，能够定量的尽量给与量化，以期给决策者提供充分的依据。
(2)评价的角度与方法及ITS实施要达到的目的和意义
效益分之为从社会效益、个人效益、企业效益三个方面去评价。社会效益：减少交通堵塞，提高安全性，改善坏境，减少能源消耗。企业效益：物流的合理化。
ITS项目分开一一实施的，可以从每一个项目产生的效益进行评价。评价方法有：实地调查法、费用效果比较法、数理模型法。包括三者的结合应用。ITS评价目的：是对项目实施的经济合理化，技术合理化，社会效益，环境影响和风险做出评价。ITS实施要达到的目的：安全、提高运行效率减少延误、提高道路容量、降低能耗、保护环境（单位出行造成的能耗和有害气体排放对单位出行的环保成本代价）、舒适度。
ITS评价的意义1）理解ITS产生的影响2）对ITS带来的效益进行量化3）帮助对将来的投资做出决策4）对已有的系统优化其运作和设计
（3）经济评价的内容和原则是什么？
经济评价包括国民经济评价和财务评价。国民经济评价是从国家整体的角度研究ITS项目对国民经济的贡献，以判断ITS项目的合理性。财务评价是从ITS项目的财务角度，分析测算ITS项目的财务盈利能力和清偿能力，对ITS项目的财务可行性进行评价。经济评价的原则：整体性原则、层次性原则、实用性原则、一致性原则、定性与定量相结合原则。
智能运输系统技术评价的概念和原则是什么？
是从技术角度，试图通过对项目各技术指标的分析与计算，从系统的功能与技术层面对智能运输系统的科学性、合理性、可发展性以及实用性和可实现性等方面进行综合的评价；前提条件：ITS系统和子系统基本框架的建立；系统和技术的存在性。原则：①科学性ITS应建立在科学的原理和技术之上。科学性是系统技术评价的首要原则。②实用性直接或间接地解决（或缓解）交通问题的实用性是ITS基本的要求。③可测性统的评价将通过若干具体的指标体现，指标必须可测量得出值。④独立性避免评价指标的相互关联和重叠。⑤可比性指标对不同方案反映出差异，具有较高的敏感度。⑥整合性此原则反映了系统及其子系统和技术间的匹配与协同程度，相关指标应能反映这一原则。⑦扩展性系统的兼容性和扩展性原则对于确保系统的可发展性具有重要意义。⑧完备性反映系统技术性能的全面性。
ITS的评价对象有哪些？
1）通用技术平台2）通信信息3）车辆4）运输管理5）管理和规划6）电子收费7）紧急事件和安全8）综合运输（枢纽）9）智能公路
ITS技术评价体系是什么？
1）基于体系结构各部分特征的系统性能评价，即定性分析为主的评价；2）基于ITS各部分系统设计的运行性能评价，定性与定量相结合进行。
第十三章智能运输系统的标准化
1）标准与标准化的概念
是指为了在一定范围内获得最佳秩序和效益，对活动或其他结果所规定的共同的、可重复使用的规则、准则或特定文件的总称。1）标准要以科学、技术和实践经验为基础，要经过充分协商并得到公认机构的批准。2）标准化是制定、发布和实施标准的全过程。
标准化的意义和类型
意义：标准化是现代化生产的必要条件，是组织产业化的生产的前提，是科学管理的重要组成部分，是提高产品质量的技术保证，是合理利用资源，保证安全的重要途径，是推广应用新技术的桥梁。类型：强制性标准；事实性标准；推荐性标准
3）ITS标准化及其作用
ITS的最基本特征就是集成性，而标准化是系统集成的重要基础。作用：1）化可以保障ITS在全国乃至全球范围内的兼容性。2）标准化有助于拓展ITS产品的供货渠道，吸引更多厂商加入产品供应行列。从而使得ITS产品更加丰富，市场更大。（缺乏标准的产品难以发展，市场空间狭小。）3）标准化有利于系统集成。有利于降低设备或系统的成本。4）标准化有利于降低风险，加速ITS
产业化。
（4）TBT协议（与贸易有关的技术壁垒协议）的制定目的是什么？
TBT协议，目的是为了防止法规、标准及其认证制度成为贸易壁垒而制定的制度框架。其中第2条规定，各国中央政府机关必须使用国际标准作为技术性法规的基础。（任一个国家的国标，应按照TBT协议进行协调展开）。
（5）ITS国际标准组织机构及工作
TC204 委员会下设的各工作组与主席国包括：英国WG1；系统功能构成；美国WG2：质量可靠性日本WG3：数据库技术；日本WG4：道路运输和交通信息通信
中国与ISO/TC204的关系？
ISO/TC204中国委员会:国际标准化组织智能运输系统领域标准化委员会TC204在中国的对口单位，负责中国智能运输系统领域标准的制定，由国家技术监督局领导。归口部门在交通部
参加单位：政府有关部门，产业界，道路、交通管理机构，相关协会、研究机构。工作组：6-8个。
行程时间预测：公交行程时间预测信息：路段行驶时间、进出站时间、上下客时间、交叉口延误时间、通过交叉口的时间
信号控制系统的分类：1按控制方法：定时控制、感应控制和自适应控制；2按控制范围：点控、线控和面控；3按控制方式：方案选择式和方案生成式。
面控系统的分类：1按控制策略分类：定时式脱机控制系统、感应式联机控制系统；2按控制结构分类：集中式控制结构、分层式控制结构。
交通流诱导系统与信号控制系统之间的关系：见协同。
分层路径诱导算法（TC-B算法）：
远距离出行者倾向于走主要道路，备选路径之间的差异主要体现在主要道路的选取上；将城市道路分成主要道路和次要道路；用主要道路将城市路网分成若干个小区；路径由三段构成：发生地经次要道路至发生小区的边界、发生小区的边界经主要道路至目的小区边界，目的小区边界经次要道路至目的地；
VICS道路交通信息通信系统（日本出行者信息系统的核心）
SOCRATES交通效率与安全蜂窝式通信系统（DRIVE项目的核心，欧洲）
EURO SCOUT以红外信标为媒体的动态路线引导系统（车载装置由导航装置、红外线收发信号机、车辆位置测定装置及显示器、键盘等组成）
研究方法：面向过程。
开发过程：1确定用户服务内容2建立逻辑框架3建立物理框架4明确标准化内容。
服务领域：交通管理与规划、电子收费、出行者信息、车辆安全和辅助驾驶、紧急事件和安全、运营管理、综合运输、自动公路。
意义：智能运输系统体系框架是运输系统体系和规格的说明，他决定系统如何构成，确定功能模块以及允许模块间进行通信和协同的协议和接口。
组成：用户主体、服务主体、用户服务（是框架基础）、逻辑框架、物理框架、（ITS标准、ITS评价）
逻辑框架：对系统功能的一种分类，四个层次：功能域，基本上和服务域等同；系统功能，基本上和服务等同，但进行了功能的重新整合；过程，基本上与子服务相同；子过程，基本的逻辑单元。最主要的内容就是描述系统功能和系统功能之间的数据流。
物理框架：是逻辑框架的具体实现，他是由一些系统和子系统连接构成的。系统和子系统基本上是按交通系统的习惯和职能进行划分的。物理框架主要描述物理系统的功能和系统之间交换的框架流。
交通系统管理：把汽车，公共交通，出租汽车，行人和自行车等看成一个整体城市交通运输系统的多个组成部分。城市交通系统管理的目标是通过运营，管理和服务政策来协调这些个别的组成部分，使这个系统在整体上取得最大交通效益。
交通需求管理：各种提高交通运输系统效率的策略的总称。
短时交通信息预测的常用的方法(又见下分类)：交通量预测（卡尔曼滤波方法、神经网络方法、统计分析方法），行程时间预测（卡尔曼滤波方法、神经网络方法、随机服务系统）。
短时交通预测的模型分类：
1基于统计方法的模型（历史平均模型（History Average Model）、线性回归模型（Linear Regressive Model）、时间序列模型（Time Serial Model）、卡尔曼滤波模型（Kalman Filtering Model）、Markov 预测、极大似然估计模型（Maxium Lidelihood Formulation Model）等。特点：计算简便，但他们都未能反映交通流过程的不确定性与非线性，尤其无法克服随机干扰因素的影响。）
2动态交通分配模型3交通仿真模型4非参数回归模型5神经网络模型（BP神经网络、高阶广义神
经网络）6基于混沌理论的模型7综合模型
数据处理环节：ITS相关技术
1数据采集：空间数据-地球空间信息（GPS，GIS）、道路设施信息（GIS-T）、交通环境信息
交通信息-车流检测、A VI技术、浮动车、车载传感器
2信息传送：RFID、DSRC，无线传感网络WSN
3数据处理：多传感器信息融合，短时交通预测，动态交通分配，交通仿真，事件自动检测，云计算
4信息利用：城市交通控制、匝道控制、路径诱导、辅助驾驶、实时公交调度、紧急救援支持、交通规划支持
交通信息服务系统的目标：1促进以实时准确的交通状态为基础的出行方式选择2减少出行者在陌生地区出行的压力3减少出行者个体在多方式出行中的出行时间和延误4降低整个交通系统的出行时间和延误5提高交通系统的总体效率，降低交通系统的总体成本6减少碰撞危险和降低伤亡事故交通信息系统的分类：
1按照向交通参与者提供信息服务的时机进行分类：出行前信息系统、在途驾驶员信息系统、在途出行者换乘信息系统。2按照所提供信息内容的不同进行分类：路径诱导系统、交通流诱导系统、停车场信息诱导系统、个性化信息服务系统。3根据信息流三要素：信息采集、处理与传输的集成程度以及系统功能分配的不同进行分类：自主导航系统、中心式导航系统（单向通信系统）、中心式导航系统（双向通信系统）
向驾驶员提供关于出行路径选择及车辆运行状态的精确信息以及道路情况信息和警告信息，向不熟悉地形的驾驶员提供向导的功能。具体包括以下子服务领域：
(1) 车辆运行状态信息(2) 交通事件信息(3) 停车/乘车选择(4) 停车场信息(5) 交通状况信息(6) 公共交通调度信息(7) 交通法规信息(8) 道路工程施工信息(9) 收费站信息(10) 气象信息(11) 路边服务信息
仿真模型：用来模拟在信号灯控制下交通网上的车辆行驶状况，，以便计算在一组给定的信号配时方案下交通网络的运行指标。
相位差优化：在初始配时方案相位差的基础上，以适当的步距（如信号周期长度的1/50）调整交通网上某一个交叉口的相位差,计算性能指标PI.若此次求出的PI值小于初始方案的PI值,说明这种调整方向是正确的,继续以同样的步距沿同一方向(指正与负而言)对该交叉口的相位差作连续调整,直至获得最小的PI值为止.反之,假若第一次调整的PI值比初始方案所对应的PI值大,则应朝相反方向调整相位差,直至取得最小的PI值为止。按上述步骤完成了一个交叉口的相位差调整之后，依次对所有其他交叉口做同样的调整。对所有交叉口的相位差依次做一次调整之后，还要再从第一个交叉口开始依次对所有交叉口做第二遍调整。如此反复多遍，直至求得最后的理想方案（PI值最小）。RHODES系统的原理：由于通信，控制，计算机等领域的技术进步，使得快速传输和处理信息以及灵活实施多种控制策略成为可能。交通流是随机变化的，同一时间间隔内的车辆到达数也是随机的，这种变化为在路口控制层改善交通控制系统的性能提供了机会，类似的，车队包含的车辆数也是变化的，这种微小的变化也为改善交通控制系统的性能提供了机会。这些机会单独改善控制系统性能的效果也许微不足道，但是如果每一个机会都被充分利用，则总体改善效果将是相当可观的。RHODES系统充分利用了这一点，通过预测模型预先获得交通流的必要信息，并对其提前做出及时有效的响应。
SCATS系统的检测器设置：在每一交叉口的每条进口车道上都设有车辆检测器，安装在停车线处。不需要建立交通模型，难以监测车队的行进。
SCATS系统的结构：scats的控制结构位分层式三级控制，即中央监控中心-地区控制中心-信号控制机。在地区控制中心对信号控制机时行控制时，通常每1~10个信号控制机组合为一个“子系统”，若干子系统组合为一个相对独立的系统。系统之间基本上互不相干，而系统内部各子系统之间存在一定的协调关系。随交通状况的实时变化，子系统既可以合并，也可以重新分开。三项基本配时参数的选择都以子系统为核算单位。图。
SCOOT系统组成：1交通数据的采集和分析2交通模型3交通信号配时参数的优化及调整4信号系统的控制
参数优化策略：对优化配时参数随交通到达量的改变而作频繁、适量的定量调整。适量的调整量虽小，但由于调整次数频繁，则可由这些频繁调整的连续累计来适应一个时段内的交通变化趋势。
ITS智能运输系统：通过关键基础理论模型的研究，从而将信息技术、通信技术、电子控制技术和系统集成技术等有效的应用于交通运输系统，从而建立起大范围内发挥作用的实时、准确、高效的交通运输管理系统。 特点属性：先进性、综合性、信息化、智能化。 意义和作用：对传统交通运输系统的一种革命，充分发挥现有交通基础设施的潜力，提高运输效率，保障交通安全，缓解交通拥挤的有力措施。 智能运输系统是一个庞大的系统，系统建设涉及众多部门与领域，管理体制、信息沟通能力、考虑问题角度等均会对系统建设与运行产生巨大的影响。智能运输系统包括多个子系统，子系统之间相互联系紧密。正是因为系统庞大，其建设是逐步完成的，有时会不断建设与整体协调。 1以监控为主体的交通工程系统 --交通工程基本设施、传感器、电子设备、数据采集 2初级智能交通系统 --计算机、信息技术、地理信息处理 3模型化智能交通系统 --系统辨识、模式识别 4高级智能交通系统 --人工智能 VICS道路交通信息通信系统（日本出行者信息系统的核心） SOCRA TES交通效率与安全蜂窝式通信系统（DRIVE项目的核心，欧洲） EURO SCOUT以红外信标为媒体的动态路线引导系统（车载装置由导航装置、红外线收发信号机、车辆位置测定装置及显示器、键盘等组成） 研究方法：面向过程。 开发过程：1确定用户服务内容2建立逻辑框架3建立物理框架4明确标准化内容。 服务领域：交通管理与规划、电子收费、出行者信息、车辆安全和辅助驾驶、紧急事件和安全、运营管理、综合运输、自动公路。 意义：智能运输系统体系框架是运输系统体系和规格的说明，他决定系统如何构成，确定功能模块以及允许模块间进行通信和协同的协议和接口。 组成：用户主体、服务主体、用户服务（是框架基础）、逻辑框架、物理框架、（ITS标准、ITS评价） 逻辑框架：对系统功能的一种分类，四个层次：功能域，基本上和服务域等同；系统功能，基本上和服务等同，但进行了功能的重新整合；过程，基本上与子服务相同；子过程，基本的逻辑单元。最主要的内容就是描述系统功能和系统功能之间的数据流。 物理框架：是逻辑框架的具体实现，他是由一些系统和子系统连接构成的。系统和子系统基
城市轨道交通供电系 统讲义
第二章城市轨道交通供电系统描述 ●第一节供电系统的组成与功能 ●地铁供电系统是为地铁运营提供所需电能的系统，它不仅为地铁电动列车 提供牵引用电，而且还为地铁运营服务的其它设施提供电能，如照明、通风、空调、给排水、通信、信号、防灾报警、自动扶梯等。 ●地铁供电系统一般包括外部电源、主变电所（或电源开闭所）、牵引供电 系统、动力照明供电系统、电力监控系统。其中，牵引供电系统包括牵引变电所和牵引网，动力照明供电系统包括降压变电所和动力照明配电系统。 幻灯片26 ●地铁系统是一个重要的用电负荷。按规定应为一级负荷，即应由两路电源 供电，当任何一路电源发生故障中断供电时，另一路应能保证地铁重要负荷的全部用电需要。在地铁供电系统中牵引用电负荷为一级负荷，而动力照明等用电负荷根据它们的实际情况可分为一级、二级或三级负荷。地铁外部电源供电方案，可根据实际情况不同分为集中供电方式、分散供电方式和混合供电方式。 幻灯片27 第二节变电所的分类 ●地铁供电系统中一般设置三类变电所，即主变电所（分散式供电方式为电 源开闭所）、降压变电所及牵引降压混合变电所。
●主变电所是指采用集中供电方式时，接受城市电网35kV及以上电压等级的 电源，经其降压后以中压供给牵引变电所和降压变电所的一种地铁变电所。 ●降压变电所从主变电所（电源开闭所）获得电能并降压变成低压交流电。● 幻灯片28 ●牵引变电所从主变电所（电源开闭所）获得电能，经过降压和整流变成电 动列车牵引所需要的直流电。 ●主变电所：专为城市轨道交通系统提供能源的枢纽。 ●牵引变电所：为列车提供适应的电源。 ●降压变电所（配电变电所）：为车站、隧道动力照明负荷提供电源。 幻灯片29 第四节供电系统主要运行方式 ● 1 10kV系统运行方式 ● 1.1 正常运行方式 ●变电所10kV母联开关和开闭所间联络开关均处于打开状态，每座变电所由 2回电源供电，两段10kV母线分列运行。变电所由开闭所按不同的供电分区供电。 1.2 其它运行方式 1.2.1 故障或检修运行方式 开闭所一回10kV外电源退出时的运行方式时，合上开闭所母联开关，由另一回10kV外电源向该开闭所供电范围内所有变电所供电。
智能交通运输系统期末考试试题与答案 一、简答题 1、简述先进得交通管理系统得组成、功能。 答:先进得交通管理系统组成:ATMS就是由一系列得公路状况监视、交通管理与出行建议系统所组成,即： 交通管理控制中心(TMC); 交通流量检测系统(ＴFDS); 城市信号控制系统(UTC）; 交通电视监控(TＮS); 交通信息服务(TIＳ); 紧急求援与事故管理系统(EMS）。 功能：正就是AＴMS实现了交通信息得采集、传输、存储、分析、处理及应用,实现了交通管理从简单静态管理到智能动态管理得转变,使交通静态及动态信息在最大范围内、最大限度地被出行者、驾驶员、系统管理者、交通研究人员及政府机构所共享与利用,从而实现了大交通系统得动态优化运行，为大中城市提供交通管理解决方案,在现有交通设施得基础上,改善现有路网运行状况,提高道路得有效利用率与交通流量，缓解车辆增加造成得交通需求压力。 改善交通秩序，减少事故,提高行车安全,减少道路得拥挤程度与交通事故得发生率,减少因交通拥挤、事故等造成得出行时间延长等现象。 2、GPS得组成与基本定位原理。 答:全球定位系统(GＰS)由三部分组成，分为空间星座部分、地面
监控部分与用户设备部分。空间部分就是由24颗GPS工作卫星所组成,其中21颗唯一可用于导航得卫星,三颗为活动得备用卫星,地面控制部分由分布在全球得由若干个跟踪站所组成得监控系统所构成，GPS得用户部分由GＰS接收机,数据处理软件以及相应得用户设备所组成； GPS得基本定位原理:GＰS定位采用空间被动式测量原理，即在测站上安置GPＳ用户接收系统,以各种可能得方式接收GPS卫星系统发送得各类信号,由接收机解算出站星关系与测站得三维坐标。 3、APTS得研究内容划分可划分为哪几个方面? 答:1、公交系统优化与设计; 2、公交智能化调度系统; 3、公交信息服务系统; ４、公交信号优先系统; 5、快速公交系统(BＲT0); 6、公交服务水平评价; 4、停车收费带来得效益主要有哪些? 答：①缓解交通拥挤，解决停车难得问题; ②增加城市中心区便捷性及可达性,提高城市活力; ③改善城市环境及节约能源; ④提高停车得周转率,促进城市商业中心泊位利用率; ⑤增加停车经营收入,补偿停车设施建设投资与停车管理费用。一、问答题
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。
交通运输系统工程 第一章系统的基本概念 第一节系统的定义与属性 系统工程研究的对象是系统，系统的概念是系统工程的核心和基本的概念。 物质世界是由无数相互联系，相互依赖，相互制约，相互作用的事物和过程所形成的统一体。辩证唯物主义体现的物质世界普遍联系及其统一性的思想，就是系统思想。 系统思想从经验到哲学的科学；从思辨到定性到定量。 一、系统的定义 对系统要领的一般认识——系统意识 由若干环节组成的链状事物，环环相扣，由此及彼的链状事物就是我们所说的系统。 认识系统的链和环的关系要注意两个方面的因素： 1、认识对象系统的全部组成环节； 2、认识这些环节联结部分的形成和特点。 系统意识——思考、研究、探索和处理某一事物时，要有意识地把它看成一个系统，明确链-环关系，从系统的角度去分析和认识问题。 系统是由若干个可以相互区别、相互联系而又相互作用的要素所组成，在一定的阶层结构形成中分布，在给定的环境约束下，为达到整体的目的而存在的有机集合体。 二、系统的属性 1、目的性——系统具有明确赋予的、预期的目标。 2、集合性——组成系统的元素是多个，至少有二个。 3、相关性——系统组成的元素是相互依存、相互作用、相互制约。 4、阶层性——系统有一定的层次结构，分解成子系统。 5、整体性——任何一个元素离开整体功能就失去意义。 6、环境适应性——适应环境系统变化以获取生存和发展的能力。 第二节系统的分类、结构与功能 一、系统的分类 1、按自然属性分类： 自然系统——自然界自然生成的一切物质和现象。 人造系统——为了生存和发展应用自然规律构造的系统。 2、按属性分类： 实体系统——概念系统的形态化。 概念系统——实体系统的“灵魂”。 3、按运动属性分类： 动态系统——系统部结构参数随时间变化而变化。 静态系统——系统部结构参数不随时间变化而改变。 4、按系统与环境间的关系分类： 开放系统——系统与外界环境之间有物质、能量、信息交换的系统。 封闭系统——系统与外界环境之间不存在物质、能量、信息交换的系统。 5、按反馈属性分类： 开环系统——通过本系统的。
北京交通大学考试参考答案（A卷） 课程名称：列车运行控制系统学年学期：2013—2014学年第1学期 课程编号：50L274Q开课学院：交通运输出题教师：课程组 一、名词解释（共3小题，每题3分，共9分） 1．虚拟闭塞:是固定闭塞的一种特殊形式，以虚拟方式（设置通信模块和定位信标）将区间划分为若干个虚拟闭塞分区，并设置虚拟信号机进行防护。 2．准移动闭塞:基于固定闭塞的目标—距离控制方式，保留固定闭塞分区，以前方列车占用闭塞分区入口确定目标点，通过地车信息传输系统向列车传送目标速度、目标距离等信息。这种闭塞方式称为准移动闭塞。 3．最限制速度:综合考虑列车在区域各类限制速度得出的最低值（即最不利限制部分或最严格限制速度），简称最限制速度。 二、填空题（共12题，每空1分，共25分） 1．列车运行控制系统根据前方行车条件为每列车产生行车许可，并通过地面信号和车载信号的方式向司机提供安全运行的凭证。车载设备实施速度监控，当列车速度超过允许速度时控制列车实施制动，防止列车超速颠覆或与前方追尾，保证行车安全。 2.铁路信号安全的广义概念是指铁路信号设备或系统具有维护铁路列车（车列）安全运行的能力。狭义概念是指设备(或系统)应满足故障-安全设计原则的要求，当出现故障或误操作时，能远离危及行车安全的事故，或减少事故损失。 3.当轨道电路完整并空闲时,轨道电路的工作状态为调整,当轨道电路区段有车占用时,轨道电路的工作状态为分路（开路）。 4.目标距离控制方式根据列车制动模型，直接由目标距离、目标速度、线路参数及列车制动参数等信息生成列车的速度—距离模式曲线，并以此实时监控列车和运行速度保证列车运行安全。 5.列车安全位置是在高精度定位方法得出列车估计位置的基础上增加一定的安全包络得到，分车头（或列车前端）和车尾安全位置两部分。 级列控系统基于GSM-R实现车---地信息双向传输，RBC生成行车许可，轨道电路实现列车占用检查，应答器提供列车定位基准，并具备CTCS-2（或c-2）作为后备。7．CTCS-1级列控系统用于160km/h及以下的区段，由主体机车信号加上安全型运行监控记录装置组成。 8．在CTCS-3级列控系统中，RBC根据从联锁系统获得的进路信息，从车载设备获得的列车位置信息、以及接收到的股道占用、临时限速等信息生成列车控制命令。
铁路智能运输系统构成及作用
铁路智能运输系统构成及作用 北京交通大学交通运输学院摘要：本文总结了国内外铁路智能运输系 统的研究进展，介绍了我国铁路智能运输系 统的主要构成及其作用，通过对铁路智能运 输系统构成及主要研究内容的分析，总结出 了ITS的实际意义。 关键词：智能交通；铁路智能运输系统；构成；作用 中图分类号：U29-39 文献标志码：A Composition and Function of Railway Intelligent Transportation System School of Traffic and Transportation，Beijing Jiaotong University,Beijing,100044,China Abstract: This paper summarizes the research progress of railway intelligent transportation systems, introduces the main components and their role in China's railway intelligent transportation systems, intelligent transportation system through the railway structure and main content of the analysis, summed up the practical significance of ITS. Keywords: Intelligent Transportation; RITS; Composition ; Function 铁路作为服务于社会的一种公共运输形式，其始终不变的目的是安全、迅速、可靠、准确和经济地运送旅客和货物。铁路作为社会的主导产业和新兴科学技术的推动者和体现者，在各国社会和经济发展中起着不可替代的作用。以货物重载化和客运高速化为典型特征和发展方向的中国铁路不仅是国民经济发展水平和国家综合科技水平的重要标志，而且是相关产业和技术发展的巨大推动力。 20世纪80年代以后，社会对铁路运输业的
M R P:物料需求计划（P234）MR PⅡ:制造资源计划（P234） ERP:企业资源计划（P234） FMS: 弹性制造系统 JIT:准生产制（P249） TPS:丰田生产方式（Toyota Production System ） TPL：第三方物流（P255） TOC:约束理论（P237） LP：精益生产（lean production） SCM：供应链管理 SLP：系统布置设计（P24） AS/RS:自动仓储系统（P154） SHA：物料搬运系统 CIMS：计算机集成制造系统 1、用活性系数来反映物品搬运的难易程度。散放货物活性：0 二、 1、物流工程与物流管理的定义与功能（P5） （1）、物流工程：是运用工程分析与设计的手段来实现所要求的物流系统（规划、设计、设备、工具等）。物流工程是静态的概念。 （2）、物流管理：是指对给定的物流系统，通过组织、计划、财务、控制等手段来实现物流系统的高效、低成本和高质量的运行。物流管理是动态的过程。 2、物流系统中的两类问题：设施设计、物料搬运系统设计 3、单元货载搬运:是指将不同种类、不同状态和不同大小的物品，集装成一个搬运单元，以 利于搬运操作。（单元货载也成集装单元化） 4、设计物料搬运系统时，首先考虑三个设计要素：搬运对象、移动路线、搬运方法等三者 5、以5W1H 为变量的物料搬运程式：（1）何故Why（2）何物What（3）何处Where （4）何时When（5）如何How（6）何人Who 6、搬运系统设计要素：P产品、Q数量、R路径、S支持服务、T时间 7、运输方式：五种基本方式：铁路、公路、水路、航空、管道（P161） 1、20世纪七八十年代，由于市场竞争进一步白热化，企业的竞争力主要取决于物资供应 系统和成品流通系统的有效性和低成本。 2、 ?直线形是最简单的流动模式，它将入口和出口分开。 ?L形适用于设施或建筑物不允许直线流动的情形。 ?U形最大的好处是收发口在同一位置，有利于物料搬运，人员、搬运设备和站台都可以只建一个，形成既不占很大空间又具有高速度的生产线。它能减少工人数量，还是一种有利于JIT布置的物流模式，工人位于U形的中心，因而可以互相看到彼此的进展且易于合作。
智能化生产管理系统 目前，国内很多企业的信息化建设方兴未艾。一方面，随着信息技术、自动化技术、制造技术和管理技术的应用，在企业设计、生产、制造、管理过程中，势必有大量底层基础信息需要处理;另一方面，由于缺少PDM/MES的管理和基础数据的导入，源头数据没有得到有效管理和控制，大量的ERP系统信息，仍然依靠人工输入，造成信息不及时、不准确，影响了ERP的实施效果。因此，企业更加关注如何根据实时信息来辅助经营决策和订单管理，同时又能将生产目标转化为生产过程控制。这就需要将企业的设计、生产、管理和控制的实时信息引入到企业的生产和计划中，实现信息流的无缝集成。 ERP/PDM/MES/PCS信息流程 采用ERP/PDM/MES/PCS集成产品数据管理、生产计划与执行控制，是实现数字制造系统的一个有效解决方案。 在产品形成过程中，PDM与ERP发生关系是在生产计划阶段。PDM数据库可以提供各种不同的产品数据，ERP根据管理的需要，要获得产品数据中的零件基本记录和物料清单(BOM)。产品BOM和零件基本记录是PDM和ERP数据交换的主要内容。 MES上承ERP等计划系统，下接车间现场控制，填补了ERP与车间控制之间的断层，提供信息在垂直方向的集成。MES可看作是一个通信工具，它为其它各种应用系统提供现场实时信息。MES向上层ERP提交生产盘点、物料盘点、实际订单执行等涉及生产运行的数据，向PCS系统发布生产指令及有关生产运行的各种参数。 企业信息集成模型
ERP/PDM/MES/PCS信息集成模型 数字制造的信息集成是通过ERP/PDS/MES/PCS的信息流集成得以实现的。这种模式用PDM技术来控制产品数据、流程和工程变更，一方面PDM将产品几何信息送往ERP系统，同时从PDM这一方需要访问ERP的生产计划信息，从而保证ERP的有效运作。在ERP系统应用基础上，通过集成制造执行系统MES解决生产现场科研试制问题，使生产管理系统能适应多种生产模式。 ERP系统中物料管理、订单管理、生产管理、库存管理、销售管理、财务管理、产品数据、人力资源8个主要功能模块和PDM/MES之间存在非常紧密的联系。而MES是整个系统中信息流和控制流的枢纽，是连接ERP和底层控制的桥梁。 ERP/PDM/MES/PCS之间的信息集成对现代制造业运作来说是至关重要的。PDM/PCS作为数据源，是ERP实施成功的基础;MES弥合了计划层和车间过程控制系统之间的间隔，是制造过程信息集成的纽带，起着关键作用。
物流设施与设备》期末测试题 一、单项选择题 1 ．下面关于物流设施与设备论述错误的是（C）。 A、是物流系统的物质技术基础 B、是物流系统的重要资产 C、直接影响到销售活动。 D、是物流技术水平的主要标志 2 .下面关于物流机械设备的发展方向错误的是（C）。A专用化、通用化B、自动化、智能化C、实用化、小型化D、成 套化、系统化 3 .物流机械系统不包括（D）A、机械化系统B、半自动化系统C、自动化系统D人机一体化系统 4 .装卸搬运机械包含有叉车、堆垛设备、牵引车等，但不包含（D）A、起重设备B、输送设备C集装单元设备D、载货汽车 5. 仓库内的分区分类存储要依据“四一致”的原则，下面错误的是（ D ） A、性能一致 B、养护措施一致 C、作业手段一致 D、库存面积一致 6．下面关于公路运输主要特点的论述中，错误的是（ D ） A、机动灵活，适应性强 B、可实现门到门"直达运输 C、在中、短途运输中，运送速度较快. D 、运量较大，运输成本较低7．下面关于集装技术主要优点的论述中错误的是（ C ） A、便于实现装卸、搬运机械化和自动化，提高装卸、运输效率和整个系统作业效率 B、便于堆垛，提高单位面积的储存能 力C、提高货物运输质量，但会增加货物在运输过程中的货损和货差D、便于物资储存，减少库房需要量 8．自动分拣系统的组成部分不包括。（D ） A. 设定装置 B. 自动分拣装置和分拣道口 C. 输送和识别控制装置 D. 自动计算装置 9 ．仓储安全设备不包括（D ） A. 报警器 B. 灭火器 C. 避雷装置 D. 直升机 10．下面不属于库房分区的是（D ） A. 收货区 B. 发货区 C. 温度可控区 D. 防虫区 二、判断题 1．一般情况下，对于作业量很大，特别是笨重、大宗货物、起动频繁、节拍较短而有规律的作业，宜采用机械化系统；（ V ） 2．仓储是保管、储存物品的建筑物和场所的总称。（ V ） 3．专业性仓库是用于存储一般工业品、农副产品的仓库。（ X ） 4．仓库作业环节包括储存、保管、拣选、配货、检验、分类、流通加工、包装等。（ X ） 5. 随机储存通常是按产品相关性、流动性，尺寸和重量的特性来分类储存。（ X ） 6. 自动化仓库指由电子计算机进行管理和控制，需要人工搬运作业实现收发作业的仓库。（X） 7. 直达运输指承运人在托运人的工厂或仓库整箱接货，负责运抵收货人的工厂或仓库整箱交货。（X） 8. 内燃机车热效率太低，总效率一般只有5-9％，机车功率和速度进一步提高受到了限制（X） 9．机械通风指依靠通风机所造成的压力差，借助通风管网来实现输送空气的方法。（V ） 10．干粉灭火器用于扑救石油、有机溶剂等易燃液体、可燃气体和电气设备的初起火灾.（V ） 三、简答题 1．简述物流设施与设备的定义及其在物流系统中的地位和作用。答案：物流设施与设备是指进行各项物流活动和物流作业所需要的设施与设备的总称。包括各种物流机械设备、物流器具、运输通道、货运站场和仓库等基础设施。 物流设施与设备在物流系统中的地位和作用体现在：（1）是物流系统的物质技术基础（2）是物流系统的重要资产（3）直接关 系物流活动的各个环节（4）是物流技术水平的主要标志。 2．什么叫仓储？仓库的主要功能是什么？答案：仓储是指商品在使用之前的保管、供应和消费之间的中间环节。仓储的主要功能是在产地、消费地，或者是在两者之间存储物品（如原材料、部件在制品、产成品等），并且向管理者提供有关存储物品的状 态、条件和处理情况等方面的信息。仓库是保管、储存物品的建筑物和场所的总称，仓库的功能包括储存、保管、拣选、配货、检验、分类、流通加工、包装等。 3．简述仓库的常用储存方法。 答案：（1）分区储存或定位储存：在人工管理库存的情况下，为了便于可找和避免差错，通常采用分区储存或固定货位储存的原则，即每一种货品都有固定不变的一个或一组储存位置。这种储存原则的优点是简单，缺点是即使位置空着，别的货品也不能占用，从而使货位的利用率降低。 （2）随机储存：在计算机管理库存的情况下，可以采取随机储存的原则，所谓随机存储，即是每 一种物品的储位不是固定的，而是随机产生的，这种方法的优点在于共同使用储位，最大限度的提高了储位的利用率。（3 ）分类 储存：所谓分类储存通常是按产品相关性、流动性，尺寸和重量的特性来分类储存。 在确定储位时应遵循的原则：①先进先出原则。这是通常采用的原则它最适用于寿命期短的物品，如食品、药品等。②重量原则。重量大的物品放
1智能：是指事物能认识、辨析、判断处理和发明创造的能力。是人类区别于其他生 物事务的本质特征。是知识与智力的组合。具有高度智能的人，对于周围的事物具有 感知、记忆和思维的能力，会产生喜怒哀乐等情感，具有自我调节、适应环境和学习 能力，能够表达自己的情感，具有行为决策能力以及创造性。 2智能运输系统：综合运用先进的信息通讯、网络、自动控制、交通工程等技术，改 善交通运输系统的运行情况，提高运输效率和安全性，减少交通事故，降低环境污染，从而建立一个智能化的、安全、便捷、高效、舒适、环保的综合运输体系。 3用户服务：是从用户角度对ITS系统提出要求，是问题定义的过程。 4逻辑框架：是组织复杂实体和关系的辅助工具，它定义了为提供各项用户服务而必 须拥有的功能和必须遵从的规，以及各功能之间交换信息的数据流，其重点是功能性 处理和信息流情况。 5物理框架：是ITS的物理视图，是关于系统应该如何提供用户所要求的功能的物理 标示。 6自动车辆识别：是当车辆通过某一特定地点时，自动将该车的身份识别出来的技术 总称。常用技术：感应线圈式、无线电/微波式、光学式、平面音感微波式。 7车辆定位技术：车辆定位子系统就是运用GPS或DR(推算定位)等定位技术，自动确 定车辆的实时位置，并运用地图匹配技术，对车辆实际行驶路线与电子地图上道路位 置之间的误差进行修正，从而提高定位的精度。常用的定位技术有：自主定位、星基 定位和陆基定位。对于车辆导航系统来说，常用前两类定位技术，其中自主定位技术 的代表是推算定位技术，而GPS技术则属于星基定位技术。 8推算定位技术（Dead Reckoning，DR）：是利用距离传感器和航向传感器(压电陀螺)测量位移矢量，从而推算车辆的位置。优点：当车辆行驶在高层建筑群间、地下隧道中、高架桥下等路段时，GPS系统可能由于可见星少于四颗而无常工作，此时可以利 用DR系统的自动定位结果以维持正常导航。缺点：定位误差会随时间积累。 9交通信息处理技术：是交通诱导系统的核心部分，它把检测器采集的实时交通信息 进行相应处理，得出能为诱导系统所用的信息，然后传送给道路使用者，指导其选择 正确路径，并最终实现交通流在路网中各个路段的合理分配。处理方法包括：数据抽取、数据挖掘、信息融合、信息预测等。 10数据挖掘(Data Mining)：是从大量的、不完全的、有噪声的、模糊的、随机的数 据中，提取隐含在其中的、人们事先不知道的、但又是潜在有用的信息和知识的过程。11智能交通系统综合平台：ITS综合平台是实现各ITS子系统间的数据共享、实现深 层次的信息融合和知识发现而提供的综合平台。能够接受、存储和处理多源、异构数据，具有数据融合、数据挖掘的功能，并能够为各种应用子系统和公众提供完善的信 息服务。
《智能运输系统概论》课程作业 智能公路
主要内容 一、基本概念 二、现状及趋势 三、主要需求 四、主要理论和技术 五、案例分析 六、国内优势和国外最新发展 七、主要结论 八、参考文献
一．基本概念 交通堵塞现象已成为现代化社会的一大问题,智能公路体系则能解决公路交通堵塞。所谓智能公路体系, 就是一种运用高技术来避免车辆堵塞的现代化交通管理系统, 其灵魂和核心是各种信息设备和传输技术,这套管理系统通常由监测器、数据搜集器、中心电脑、电子显示牌和闪光灯等构成。由环状通电线圈构成的监测器设置在公路两旁或上方，每当汽车驶过, 它就会把车流信息通知路旁的数据搜集器，进而传送到中心电脑。中心电脑会根据车流大小和拥挤程度, 迅速计算出最佳控制模式, 自动调节红绿灯时间, 使道路交叉点的各种车辆将停车时间减至最少。同时, 路旁的电子显示牌会向驾车人显示交通堵塞的程度、范围以及如何另辟蹊径。如有必要, 也可以启动路旁的闪光灯——这是提醒驾车人利用车上的无线收音机收听当地的公路情况广播, 以便因地制宜, 采取灵活措施。这种公路体系一旦实现至少可以把城市中的交通阻塞减少一半, 交通事故可望减少80 % 左右。 这类系统目前在一些国家已经使用。同时, 一种更先进的系统正在加紧研制和试验之中。新系统将给所有汽车配备速度、方位自动控制仪和信息接收机; 发展雷达、诱导刹车和防冲撞等一系列配套技术。例如一种电子装置可以通过卫星向汽车发射高频无线电信号, 通报前方道路有无堵塞、该车所处方位以及周围的地理交通图等, 这些信息都可以清楚地显示在驾驶座前的荧光屏上。如果驾车人把要去的地点和行车路线事先输人车载电脑, 该系统就会自动为汽车导向。
涉密机柜智能化管理系统 一、系统概述 随着信息价值的提升和安全意识的不断提高，涉密信息系统范围不断扩大，现在 各政府部门、企事业单位，特别是涉密部门对计算机等网络设备的安全越来越重视。 为防止信息泄露或系统被干扰，加强了对涉密机房的建设要求，也提高了涉密机柜在 机房系统工程建设中的比重。因此，解决涉密机柜的安全防护监管问题成了重中之重。上海善一智能科技有限公司利用最新的网络控制器和按键读卡器，实现对涉密机柜的 智能化管理。 二、系统示意图 三、系统简介 1.安全性是门禁系统中最重要的环节，结合现场环境和保密要求，我们采用将控 制器安装在机柜门板夹层中的设计方式，尽量避免硬件
设备裸露连接，充分依靠软件功能来提高系统可靠性和安全性。 2.控制器仅需一根网线通过TCP/IP的方式连接到管理中心服务器，所有控制器和读卡器的配置全部在软件系统端完成设置。 3.用户可在按键读卡器上通过刷卡+个人密码的方式或者直接输入安全密码开启涉密机柜。 4.工作人员每次开启涉密机柜门后，控制器将生成一条开门记录，实时上传到系 统管理中心，管理人员可以通过软件查询涉密机柜的使 用情况。 四、系统功能 1.系统可对每一个涉密机柜状态进行实时报警监控，当发生开门超时、强行进入、无效卡等报警信息时，系统会立即以短信、微信或邮 件的方式通知管理人员，并可与NVR联动，立即抓拍或录像报警产生时的现场状况，管理人员可在第一时间响应处理，从而避免损失或 将损失降到最低。 2.系统支持反胁迫报警功能。当发生危险时，被胁迫人员可在犯罪分子毫不知情 的情况下，通过输入反胁迫密码，立即向系统管理中心 报警，管理中心可在第一时间响应处理，及时挽救生命和财产安全。 3.系统内可按组、按时区设置多卡认证功能，增强系统安全性。 4.系统根据刷卡记录，自动统计出涉密机柜的使用情况并生成报表，也可导 出.pdf .xls .csv .txt等格式文件，供管理人员分析。 5.系统自带MYSQL免费数据库。 6.系统支持多客户端进行管理。 7.可根据客户要求，定制软件界面及风格。
第二章城市轨道交通供电系统描述 ●第一节供电系统的组成与功能 地铁供电系统是为地铁运营提供所需电能的系统，它不仅为地铁电动列车提供牵引用电，而且还为地铁运营服务的其它设施提供电能，如照明、通风、空调、给排水、通信、信号、防灾报警、自动扶梯等。 地铁供电系统一般包括外部电源、主变电所（或电源开闭所）、牵引供电系统、动力照明供电系统、电力监控系统。其中，牵引供电系统包括牵引变电所和牵引网，动力照明供电系统包括降压变电所和动力照明配电系统。 幻灯片26 地铁系统是一个重要的用电负荷。按规定应为一级负荷，即应由两路电源供电，当任何一路电源发生故障中断供电时，另一路应能保证地铁重要负荷的全部用电需要。在地铁供电系统中牵引用电负荷为一级负荷，而动力照明等用电负荷根据它们的实际情况可分为一级、二级或三级负荷。地铁外部电源供电方案，可根据实际情况不同分为集中供电方式、分散供电方式和混合供电方式。 幻灯片27 第二节变电所的分类 地铁供电系统中一般设置三类变电所，即主变电所（分散式供电方式为电源开闭所）、降压变电所及牵引降压混合变电所。 主变电所是指采用集中供电方式时，接受城市电网35kV及以上电压等级的电源，经其降压后以中压供给牵引变电所和降压变电所的一种地铁变电所。 降压变电所从主变电所（电源开闭所）获得电能并降压变成低压交流电。 ● 幻灯片28 牵引变电所从主变电所（电源开闭所）获得电能，经过降压和整流变成电动列车牵引所需要的直流电。 主变电所：专为城市轨道交通系统提供能源的枢纽。 牵引变电所：为列车提供适应的电源。 降压变电所（配电变电所）：为车站、隧道动力照明负荷提供电源。 幻灯片29 第四节供电系统主要运行方式 1 10kV系统运行方式 正常运行方式 变电所10kV母联开关和开闭所间联络开关均处于打开状态，每座变电所由2回电源供电，两段10kV母线分列运行。变电所由开闭所按不同的供电分区供电。 其它运行方式 故障或检修运行方式 开闭所一回10kV外电源退出时的运行方式时，合上开闭所母联开关，由另一回10kV外电源向该开闭所供电范围内所有变电所供电。 非开闭所一回10kV进线电源退出运行时，合上该变电所母联开关，由另一回10kV进线电源向该变电所供电。
ITS的研究开发背景: 1.车辆运行平均速度不断放缓； 2.高速公路通车里程和公路总里程逐年增加； 3. 世界各国都面临着以下交通问题：交通拥挤；交通安全；运行效率低；空气污染严重；能源短缺。 4.解决交通问题的传统办法： 1)修建道路。但无论那个国家，可供修建道路的空间越来越小。 2)控制车辆的增加。 3)加强交通管理。如提高遵守交通法规的意识。 另外交通系统是个复杂的巨系统，单独从车辆和道路方面都很难从根本上解决问题。 在此背景下，把交通基础设施（路）、交通运载工具（车）和交通参与者（人）综合起来考虑、充分利用高新技术解决交通问题的思想油然而生。 智能运输系统：就是通过对关键基础理论模型的研究，从而将信息技术、通信技术、电子控制技术和集成技术等有效得应用于交通运输系统，从而建立起大范围内发挥作用的实时、准确、高效的交通运输管理系统。 ITS的应用领域：交通运输。包括：陆路运输、水路运输、航空运输、管道运输、装卸搬运等。 ITS的智能体现：a.交通基础设施的智能化b.交通工具的智能化c.安全避撞、路径引导d. 交通系统的智能化、信息化和一体化 ITS的本质是信息共享、系统集成、技术融合和综合服务，是各种高新技术在交通控制领域的应用。 ITS的体系结构主要包括： a.用户服务 b.逻辑体系结构 c.物理体系结构 d.用户主体 e.服务主体 交通信息系统定义、分类和作用？ 定义：交通信息服务系统——收集相关的交通信息，并分析、传递、提供信息，从而在从起点到终点的出行过程中，向交通参与者提供实时帮助，使整个出行过程更加舒适、方便、高效。 分类： 按出行者类型：a.出行前信息系统b.在途驾驶员信息系统c.在途出行者换乘信息系统 按诱导方式：a.路径诱导系统b.交通流诱导系统c.停车场信息诱导系统d.个性化信息服务系统 按导航方式：a.自主导航系统 b.中心式导航系统（单向通信系统）c.中心式导航系统（双向通信系统） 作用：先进的交通信息服务主要体现在： （1）多种交通方式的出行计划：提供区域范围的相关信息，帮助出行者选择、制定不同出行方式的出行计划。 （2）咨询服务：可以提供包括事故警告、延误预告、当前交通状态下到达终点或换乘站预计时间等信息。 （3）路径诱导服务：基于实时动态交通信息的诱导服务能够提供动态路径导航以及道路的行程时间等信息，可以帮助驾驶员选择最佳路线以躲避严重拥挤或其他不利的交通状况。 （4）与相关系统接口：与交通管理系统的接口可以获得高速公路和城市干道交通信息、事故信息和道路信息；与公交管理系统接口可以获得公交信息，包括公交时刻表和公交车辆运营状态信息。 交通信息服务系统（即出行者信息系统）的发展可以分为两个阶段:出行者信息系统和先进的出行者信息系统 交通信息系统的结构： 出行者信息服务系统由三部分组成：信息采集、信息处理中心、信息发布。 日本的VICS系统通过哪几种方式向司机传送信息？ 1、文字显示型 2、简易图形显示型 3、地图显示型 美国的TRAVTEK系统的目标、功能和概念图？目标: 1、为用户提供更有效的导航来节省出行时间和花费。 2、更简单地获取有价值的区域交通信息，减轻驾驶员的压力增加行车乐趣； 3、通过对紧急事件的预报和信息发布来维持驾驶员的安全行车； 4、提高路网的通信能力改善交通拥塞状况。 功能：出行前的一些信息功能；兴趣点查询功能；信息电子地图功能；交通流信息服务；路线诱导功能 欧洲和新加坡的典型的交通信息服务系统是什么？ 欧洲SOCRATES系统、欧洲Traffic-master系统、新加坡EMAS GPS由以下三个部分组成： 空间卫星系统：由24颗卫星组成。 监控系统：一个主控站，三个注入站和五个监控站。 用户接受系统：天线单元和接收单元两大部分。 DGPS的方法有：位置差分法、伪距差分法、载波相位差分法。GLONASS与GPS的不同之处： GPS的卫星信号采用码分多址体制，每颗卫星的信号频率和调制方式相同，不同卫星的信号靠不同的伪码区分。而GLONASS采用频分多址体制，卫星靠频率不同来区分，每组频率的伪随机码相同。由于卫星发射的载波频率不同，GLONASS可以防止整个卫星导航系统同时被敌方干扰，因而，具有更强的抗干扰能力。 惯性导航是以测量运动体的加速度为基础的导航定位方法，测量到的加速度经过一次积分可以得到运动速度。经过两次积分得到运动距离，从而给出运动体的瞬时速度和位置数据。 什么是交通流诱导？它和交通控制有何不同？ 交通流诱导就是通过各种技术和手段来引导路网中的交通流在不拥挤的路段和交叉路口中运行。 不同于普通的交通控制系统对路网流量的硬性控制，诱导系统的特点在于充分利用管理对象的主观能动性，对交通流进行“诱导”。 交通流诱导系统，也称为交通路线引导系统或车辆导航系统，它是基于电子、计算机、网络和通信等现代技术，根据出行的起始点向驾驶员提供最优路径引导指令和丰富的实时交通信息，或通过获得的实时交通信息帮助驾驶员找到一条从出发点到目的地的最优路径的系统。 简述动态交通诱导系统的系统组成。 a.交通信息中心 b.通信系统 c.车载诱导单元 目前，我国的城市交通诱导系统包括哪些子系统？ a.交通信息采集与处理子系统 b.车辆定位子系统 c.交通信息服务子系 统d.行车路线优化子系统 对路径诱导系统如何进行分类？叙述之。 1.按导航方式的不同，划分为： 1)路侧路径诱导系统 导航设施为设置于路侧的各种道路标志，导航的功能由驾驶员正 确识别和理解这些标志，按交通规则行驶实现。 ?静态路侧路径诱导系统 ?动态路侧路径诱导系统 2)车载路径诱导系统 导航设施为设置在车内的车载导航器，导航的功能由导航器的定 位计算和给出声音提示或屏幕显示来引导驾驶员实现。 2.按路径计划所依据信息的性质，划分为： 1)静态路径诱导系统 路径计划所依据的信息为静态路网信息，如预先储存在车载导航 器的CD-ROM中的路网结构、路段旅行时间甚至最短路径树。 2)动态路径诱导系统 路径计划所依据的信息有实时的动态路网信息和环境信息，如当 前和短期预测的路段旅行时间、交通管制信息、道路气象信息等。 3.按照路径计划产生的地点，划分为： 1)自治型路径诱导系统（局部决策路径诱导系统） 路径计划由车载计算机系统，根据车内装载数据库的数据和车载 软件计算产生。车载数据库的路段行驶时间等信息可以通过与道路系 统的双向通信得以更新。 2)中心型路径诱导系统（中心决策路径诱导系统） 路径计划由交通控制中心的计算机系统计算产生。中心的计算机 系统根据实际路况和交通条件为每一特定的车辆选择最优路径，并将 选择结果通过路侧通信装置传送给车辆。 路径引导的大致含义是什么？其主要研究内容包括哪些方面？ 定义：路径引导是引导司机沿着由路径规划模块计算出的路线行驶的 过程。该引导过程可以在旅行前或在途中以实时方式进行。相关指令 可以包括转向、街道名称、行驶距离和路标等。另一方面，行进中的 路径引导需要向司机提供实时的依次转向行驶指令。通常，路径引导 通过导航器显示器来显示指令、完成引导。 主要研究内容： （1）途中引导 路径引导包括两个任务：一是行驶指令的产生；二是规划路径的跟踪。通过指令和跟踪实现途中引导。 （2）行驶指令的产生 行驶指令的产生是路径规划模块子功能的延伸，也是路径引导的依据 之一，其主要功能是产生一个路径跟踪所遵循的行驶指令列表。 （3）路径跟踪 如果车辆的位置已知，则把该位置与规划的路径对比后，就可以为司 机准备或提供适当的信号和指令。在途中的任一点，车辆应行驶在规 划出的路径中的某一路段上。路径跟踪的 任务是紧密监视车辆处于该路段上的位置以确定何时采用适当的引导 行动，然后将这些行动通过人机接口提供给司机。 （4）偏离路径的引导 司机可能由于各种原因偶尔地偏离规划的路径行驶。一旦系统确定车 辆发生偏离，系统必须具有使车辆回到正确路径上的机制。可采用不 同的方法解决这个问题。 提示司机车辆可能偏离原路径，接着在屏幕上显示一个方向箭头指向原来目的地方向。 通知司机车辆已经偏离了路径，并重新规划一条通往目的地的路径。环形线圈、微波、视频检测技术的特点和所检测的交通量有哪些。 a. 环形线圈检测器特点：环形线圈检测器是目前使用效果较好的一种车辆检测器，大量的应用实践表明该检测器有如下优点： 1)测量精度较高。用2mX 2m的标准环形线圈进行检测，交通流量测 量值可精确到土2％～土3％，排队长度测量值可精确到±4％～±6％，速度测量值(使用一对环形线圈)可精确到±4％～土6％。 2)适应性较强。由于环形线圈尺寸变化范围大，因此能适应各种不同的要求。 3)故障率较低。实践表明，其可靠性不低于大多数其他类型的车辆检 测器。 4)性价比较高。 其主要缺点是：环形线圈需要坚固的路面，否则检测点易遭到破坏； 检测较小的车辆(如摩托车)比较困难；安装和维修时必须封闭车道。 环形线圈可检测：1.交通流量2.流向3.车速4.车道占有率5.车长、排队长度。 b. 微波检测器的特点：微波检测器采用悬挂式安装，不需破坏路面，也不受路面变形的影响；使用寿命长、可移动、架设方便；多道性， 一套设备可检测到达8条车道；全天候，不受风速、日照及雨雪雾等 影响；升级及可扩展能力强。 微波检测器可检测：交通流量、道路占有率、平均速度和车流量及排 队状况； c. 视频检测特点：具备图像监视和交通数据采集双重功能，特别是能 提供完整的交通状况信息对突发事件的处理尤其有利。 灵活性高，容易重新定位，满足变化的数据采集要求。 设备架设在地面之上，安装无需破坏路面。 视频可检测：统计交通数据；事件有关的交通数据（交通阻塞、超速 行驶、非法停车、不按道行驶、逆行）。 先进的交通管理系统：它是依靠先进的交通检测技术、计算机信息处理技术和通信技术，对城市道路和市际高速公路综合网络的交通运营