4.2 智能运输系统讲义(先进的旅游者信息系统)

年成立。它建立了数据库标准并开发了数字道路地图 （DRM）数据库。JDRMA最初使用1：50,000的地图，后 来改用1：25,000的地图，这样可提供更详细、更精确的 地理信息。到1995年3月，基于1：25,000的DRM数据库 覆盖了整个日本。
4.2.2 旅行者信息系统的技术进步 （1）信息发布手段的视觉化 先进的旅行者信息系统除了利用无线电广播、电话咨询 等技术发布语音交通信息外，还普遍运用Internet网页、 交互电视、车载单元显示屏和各种可变信息标志来发布信 息。 例如，美国得克萨斯州休斯敦市的Houston Transtar项 目，1996年已有30,000辆汽车与公交车装上了带信用卡 那样大的异频雷达收发器的车辆自动识别（AVI）装置。 当这种车辆经过AVI检测器时，它的信息就送至交通控制 中心（TMC），中心的计算机计算出车辆的旅行时间和速 度，并在彩色地图上以不同的颜色表示不同的道路交通条 件，然后Transtar将此信息以多种方式传输给用户，这些 方式包括可变信息板、Internet网页及笔记本电脑。



完全利用车载导航器中固有的信息决定路径的自治型路径 诱导系统是静态路径诱导系统，同时还利用接收到的道路 实时信息决定路径的自治型路径诱导系统是动态路径诱导 系统。 中心决策的路径诱导系统是最理想的路径诱导系统， 从理论上说，只有它才能优化交通流在整个路网上的分配。 但是，这样的中心决策的路径诱导系统需要很大的投入， 技术难度也很大。然而，欧洲的一些中心决策的路径诱导 系统不仅车载设备简单、廉价，而且路侧通信基础设施也 成本很低，其诱导效果并不比自治型的路径诱导系统来得 好。所以，为了改进诱导效果，欧洲引进了双制式路径诱 导系统；为了降低系统成本，日本引进了混合式路径诱导 系统。 关于各类路径诱导系统，我们可以给出下面几个例子： · 美国的“先进的驾驶员咨询与车辆导航概 念”ADVANCE（Advance Driver and Vehicle Advisory Navigation Concept）和“旅行技 术”TRAVTEK（Travel Technology）是两个典型的自 治型路径诱导系统项目。


（3）双向通信技术的广泛应用 传统的旅行者信息系统和ATMS中的通信方式主要是由 交通管理/信息中心对旅行者的单向通信，如交通管理/信息 中心利用广播、电视、可变信息标志等向用户发布信息， 没有信息反馈，所提供的信息没有个性。而在先进的旅行 者信息系统中，越来越多地采用双向通信方式， 不仅是交 通管理/信息中心向旅行者发布信息，而且交通管理/信息中 心也能从旅行者那里获得他的旅行计划信息和运行实况信 息，旅行者不仅能获得面向大众的旅行信息，而且能获得 他个人需要的特殊信息并提出特殊的服务请求。全球移动 通信系统GSM、无线寻呼系统、红外线信标、路边电话就 是ATIS中广泛应用的新通信技术的代表。

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。 另外，按照路径计划产生的地点，车载路径诱 导系统还可划分为： · 自治型路径诱导系统（或局部决策的路径 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。 · 中心型路径诱导系统（或中心决策的路径 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。


先进的旅行者信息系统（ATIS）
1． 2． 3． 4． 5． 了解ATIS的主要内容 了解车载路径诱导系统和车载导航器的基本结构 了解车载路径诱导系统的工作过程 了解路径规划中的主要研究问题 了解停车场诱导系统的基本结构

1． 先进的旅行者信息系统与以往的交通信息系统相比， 有哪些技术进步 2． 车载导航器的一般结构 3． 车辆定位技术如何在车载导航中综合应用

按导航方式的不同，路径诱导系统可划分为： · 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。 · 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，一步步引导驾驶 员实现。 在ITS出现之前，没有车载路径诱导系统。 路径诱导系统又可按路径计划所依据的信息的 性质划分为： · 静态路径诱导系统 路径计划所依据的信 息为静态的路网信息，如预先储存在车载导航器 的CD-ROM中的路网结构功能 为与日本导航 软件的S规则相对应，系统应能记录1000万个住 所地址，1100万个电话号码，25cm比例尺相当于 1/3000的街道图并用11+1层显示，还有十字路口 交叉点全画面扩大显示图，并与VICS实时对应。 （4） 在适当时间提供实时语音提示 凡行驶在交 叉路口前，一般道路在300~700m之前，高速公路 在2000m、1000m、500m之前要分别向驾驶员说 明十字路口、交叉点的名称和更改的方向，以及 高速公路的分支点、进出口、单行线等引导指示， 同时具备中英文两种语言，以供切换。 （5） 扩大的十字路口标志显示功能 行驶在交叉 路口、十字路口之前300 m处，高速公路进出口 之前300m都要自动开窗显示扩大了的十字路口附 近全面图，并指出十字路口的名称，拐弯后的道 路名称和方向。 （6） 扩展功能 系统应具备有多种接口，以便与 交通管理部门、邮电部门、建筑部门的VICS、 ATIS、IIS联网。

4.2.3 车载路径诱导系统 从20世纪60年代美国的ERGS开始直到今天， 车载路径诱导系统一直是智能运输系统最具代表 性的一个功能子系统。可以说，车载路径诱导系 统从低级向高级的发展过程也集中地反映了ITS的 智能化程度逐步提高的过程。 1. 路径诱导系统的分类 路径诱导系统（Route Guidance Systems） 也可以称为车辆导航系统（Vehicle Navigation Systems），其主要功能是辅助驾驶员为到达目 的地而选择路径和沿既定路径行驶，必要时（如 遇道路条件发生变化时）帮助驾驶员重新选择路 径。这个过程也称为“路径计划——导航——路 径再计划”或“路径选择——路径引导——路径 再选择”。根据路径计划和导航功能实现方法的 不同，路径诱导系统有不同的分类方法。


手掌机
VMS提供信息

公共信息亭
ATIS除提供传统意义的交通运输信息的功能外， 它的主要功能子系统还有： · 车载路径诱导系统 · 停车场可利用性诱导系统 · 数字地图数据库 车载路径诱导是ATIS的最重要的功能之一，它 能帮助驾驶员避开拥挤和事故、避免因不熟悉城 市交通环境而“迷路”、也有利于增加安全。不 仅是静态路径诱导从路侧发展到了车上，而且动 态路径诱导系统也已经有了很大的进展。局域决 策的动态车载路径诱导系统已经被市场广泛接受。 一些国家也正在研究中心决策的动态车载路径诱 导系统。日本关于车载路径诱导系统的市场增长 速度在世界上是最快的。如1996年，日本车载路 径诱导系统的市场渗透是180万套，美国是1万套， 而整个欧洲是2万套。
2.路径诱导系统的功能 系统的导航功能是根据道路交通法规、汽车结构、 用户要求建立，由导航软件和电子地图数据库来实 现。 （1） 对目的地进行最佳路线的检索 该系统可以直 接输入地名、经纬度、电话号码进行路线检索，能 快捷提供1~3条到目的地的最佳路线以供选择，还能 获取自身位置、目的地坐标、行驶距离、速度、时 间和前进方向等。 （2） 具有瞬时再检索功能 有道路施工、堵塞、走 错路等情况，推荐的路线行不通时，具有再检索功 能。舍去堵塞、错路、施工路段，提供新的路线时， 要求至少有3条路线可供选择，并用不同颜色在显示 器上标出。所以要求CPU运算速度和精度特别高， CPU应选高速32bit的。

停车场可利用性诱导是ATIS的另一个重要功能。 在没有停车场可利用性诱导系统的一些大城市的 中心区，为了寻找一个停车空位，驾驶员往往要 花费半个小时，他们为寻找停车场的行车里程等 于在城市的总行车里程的四分之一。因而停车场 可利用性诱导系统可大大减少这种无谓的交通量 和随之产生的环境污染。世界第一个停车场可利 用性诱导系统是在德国的Aachen引入的。至 1990年世界上就有50个这种系统投入运营。 数字地图数据库是许多ATIS的关键分量。但支 持路径诱导的电子数据地图太昂贵，所以尚不能 在所有的城市应用。但是到1997年底，发达国家 的主要城市使用的路径诱导系统就都能利用电子 数据地图了。数字地图数据库工作开展得最好的 是日本。日本数字道路地图协会（JDRMA）于1988

（2）无线电广播技术的革新 将交通信息传输给驾驶员的最一般的方法是使 用无线电广播。但是，随着可供利用的信息量的 大幅度增加和对信息的实时性要求的提高，以前 的无线电广播技术已不能满足需要。因而先进的 旅行者信息系统中的无线电广播技术有了很大的 发展。如欧洲现在广泛使用的一种交通信息传输 方式是RDS-TMC（无线电数据系统——交通消息 频道），日本使用的是先进的路侧广播技术。

对于交通规划与管理专业的学生，ATIS中的定位技术、 显示技术、人工智能中的搜索技术是难点，请参考第二大 部分有关章节。

4.2 先进的旅行者信息系统（ATIS） 4.2.1 先进的旅行者信息系统概述 （视频：ATIS 参考美国 “TransGuide”和韩国“ITS在韩国”） 先进的旅行者信息系统ATIS（Advanced Traveler Information Systems）是运用各种先进的通信、信息技术向利用私家车、公交 车或同时利用这两种车辆的旅行者提供为到达所希望的目的地所需 要的各种信息的系统。其中很多信息是在车中获得，也有许多为旅 行前做旅行计划所需要的信息是在家中、办公室、公用电话亭等地 获得，甚至还可随时随地利用便携式计算机、手掌机得到。多模式 的旅行信息更受欢迎，因为旅行者可根据最新的信息选择他们的旅 行方式和时间。ATMS也提供信息，如可变信息标志VMS、公路咨 询广播等，但ATIS的信息更加复杂，要使公众能很方便地获得它需 要克服更多的困难。ATIS可以利用ATMS提供的信息，但它自身也 要发展同时提供旅行前和旅行途中信息的方法。