交通信息技术重难点

1交通信息源分类：道路信息，车辆信息，乘客信息，自然环境信息，社会环境信息。
2智能交通系统的特点：集成性，系统性，先进性，综合性，各种技术的相互关系。
3交通信息技术的内容：交通信息的采集技术，交通信息的处理技术，交通信息的传输技术，信息传输的网络技术，交通控制技术，交通信息的管理技术，交通地理信息系统GIS-T,全球定位系统GPS。
4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。
5环形线圈感应式采集技术：基于环形线圈的车流量和道路占有率统计，基于环形线圈的车辆识别分类，基于环形线圈的车速估计。
6环形线圈感应式采集技术工作原理：高频电流——交变的电磁场——车辆通过改变线圈周围空间导磁率——电感量增加；
7三种信息采集技术的优缺点
8交通信息融合模式：像素级融合，特征级融合，决策级融合。
9信息融合技术的优点：提高系统的可信度，数据采集更客观，提高检测效果，扩大时间和空间覆盖能力，提高系统的性价比。
10交通信息融合处理方法：–基于卡尔曼滤波技术的交通信息融合方法:–基于贝叶斯估计的交通信息融合方法–基于人工神经网络的交通信息融合方法–基于综合统计分析的交通信息融合方法?加权平均法，指数平滑法.
11信息传输系统实现的功能包括：––向现场设备，如闭路电视CCTV、可变信息板、公路路况广播、匝道控制机、交通信号控制机和交通检测器等发出指令;––在现场设备收到指令并对其进行应答后，接收现场设备发出的确认信息；––从各种交通检测器获取交通数据（图像，文字，语音等）；––监视现场设备的工作状态（系统维护）。
12交通信息的传输需求： （1）交通监测站及匝道控制机（2）其他检测器（3）可变信息情报板（VMS）（4）视频设备交通信息的传输需求
13交通信息的传输媒介：（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
14交通信息的传输类型：按工作方式： 模拟传输，数字传输。传输信息的分类：① 数据信息② 声音信息③ 视频图像信息
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、交通信息的来源：道路、车辆、乘客、自然环境、社会环境信息
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）
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
6、交通检测技术性能比较


















第3章 交通信息处理技术
一、数据压缩处理技术
1.最流行和最全面的连续色调静止画面压缩标准之一的是JPEG ,联合图像专家组)标准 。
2.两种基本的压缩算法：
— 以离散余弦变换（DCT）为基础的有损压缩算法；— 以预测技术为基础的无损压缩算法
3. 四种编解码模式：1）基于DCT的顺序编码模式；2）基于DCT的递增编码模式；3）无失真编码模式；4）分层编码模式【其中，1）和2）是基于DCT的有损压缩；3）是基于线性预测的无损压缩；4）可以是DCT与线性预测的分层混合。】
4.JPEG压缩编码算法的六个步骤：① 正向离散余弦变换。② 量化。③ Z字形编码。④ 使用差分脉冲编码调制对直流系数进行编码。⑤ 使用行程长度编码对交流系数进行编码。⑥ 熵编码。（量化是图像质量下降的最主要原因）
5. MPEG标准的视频压缩编码技术主要利用了具有运动补偿的帧间压缩编码技术以减小时间冗余度，利用DCT技术以减小图像的空间冗余度，利用熵编码则在信息表示方面减小了统计冗余度。这几种技术的综合运用，大大增强了压缩性能
6. MPEG-4的主要应用场合：数字电视、交互式的图形应用、交互式的多媒体领域，如监控系统。 特点与优势：① 兼容性和开放性。② 以最小的数据获得最佳的图像质量。③ 应用广泛。④ 规范化。
7.音频压缩解码： 1取样：在时间轴上对信号离散化；2量化：在幅度轴上对信号数字化；
3编码：按一定格式记录采样和量化后的数字数据。
二、交通信息融合处理技术
1、信息融合定义：–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、信息融合技术的优点：提高系统的可信度；数据采集更客观；提高检测效果；扩大时间和空间覆盖能力；提高系统的性价比
3、信息融合模式三个层次：像素级融合、特征级融合、决策级融合（p61）












三、 交通流和行程时间预测技术
1.交通流预测方法：要将利用各种检测设备获得的实时信息通过各种预测模型和方法获得实时、可靠、准确的预测信息，再利用动态路径诱导和交通信息系统为出行者提供有效的信息，达到节约时间、缓解交通、减少污染，节约能源等目的。预测时间跨度一般不超过15min
七类模型：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
2、行程时间预测方法：行程时间计算方法、城市道路路段行程时间的预测、快速路路段……
四、模式识别技术
1、模式识别方法：统计模式识别方法、结构（句法）模式识别方法
2、模式识别的应用：字符识别（车牌识别属于其）；语音识别；指纹识别
第四章 交通信息传输技术
1传输需求：交通检测站及匝道控制机、其他检测器、可变信息情报版（VMS）、视频设备
2、传输媒介：屏蔽双绞线、同轴电缆、光纤、区域无线广播网络、地面微波链路、蜂窝无线网络、卫星通信系统
3传输类型：工作方式分为模拟传输、数字传输。信息分为三类数据、声音、视频图像信息
4、交通信息接入方式：有线接入、无线接入
5、交通信息传输系统组成：模拟信息传输系统和数字信息传输系统
6、模拟信号数字化三步骤：抽样、量化、编码（p106）
7、多址技术：频分多址(FDMA)、时分多址(TDMA)、码分多址(CDMA)
8、直序列扩频技术与跳频……的简单比较：框图见（P130）
第五章 交通信息传输网络
1、按运营方式：公众网、专用网；从业务角度分：电信网、计算机网、有线电视网
2、信息交换技术包括：电路交换、分组交换、ATM交换
3、无线传感器网络：
--优点：结构简单、成本低廉；采用无线电波传送信息；是一个自组织网络
--结构：见图5-23（p160）//节点硬件包括：见图5-24（p160）
--无线传感器网络的特点：硬件资源有限、电源容量有限、无中心、自组织、多跳路由、动态拓补、节电数量众多，分布密集。
4、无线传感器网络在高速公路监控系统中的应用（p165）
第六章 交通信息控制系统
1.四阶段模式比较








一、道路交通控制


2.城市交通交叉口的信号控制

1）信号控制参数
（1）信号相位：注意几点：①交通安全；②交通效率；③饱和度；（2）周期长
（3）绿信比；（4）相位差：①优先相位差方式②同相位差方式③交互式相位差方式
2）信号控制分类
(1) 点控方式 ：（①定周期控制 ；②交通感应控制 ；③行人信号控制）
(2) 线控方式 （定周期控制和交通感应控制）
线控方式把一条道路延长线上的连续几个信号机在 时间上相互联系起来进行信号显示，通过减少车辆 停止次数，缩短停车时间达到交通畅通的目的。
(3) 面控方式
城市交通控制系统UTCS中的信号控制方法按其发展历程可分为三代：
第一代：控制使用基于历史数据所提出的预先存储的信号配时方案。
第二代：控制是一个在线模型，根据监测数据和预测数据来计算和实施信号配时方案。
第三代：控制执行和评估一个完全响应的在线控制系统。
3. SCATS 系统
– SCATS 的控制结构为分层式三级控制，由中央监控中心 ,地区控制中心和信号控制机构成。– 通过一个中央计算机 ,区域性计算机 ,本地控制器来执行大规模的网络控制。
二、城市高速公路（快速路）的交通控制
第七章 交通信息管理技术
一、数据库技术
1. 数据库系统：数据库（data base）指的是计算机中用于数据处理的一种数据管理技术。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。
一套完成管理数据库同时负责数据库的建立、数据结构的定义、数据库中数据的更新和查询、多个用户并发访问数据库时的事务调度，并进行安全性和完整性检查，以及系统性能的监测，数据库的转储和故障后的恢复等的专门软件称之为数据库管理系统（DBMS, date base management system）。
2. 数据库的特点
（1）复杂的数据结构 （2）面向数据组织数据
（3）数据共享：①统一的数据控制；②减少数据的冗余度；③避免了某种程度的数据不一致性；④数据独立性
3.分布式数据库
（1）分布式数据库的特点（数据库和通信）
①分布的有利因素；a) 信息可以存贮在最经常用的地方；b)把负载分布到多个计算节点上，提高了系统信息处理的性能；c)把信息存贮在最需要的地方，通信消耗降低；d)可靠性更高；e)加强了扩充性；f)数据可用性更高；g)本地具有自治能力，而且不牺牲信息的共享。
②分布的不利因素：a)数据库的设计更为复杂；b)数据库目录管理成为一个全局问题；c)事务处理和并发控制必须处理数据库的分布性；d)分布式系统恢复的难度很大
二、 专家系统
1.专家系统的基本组成与特

点（1）结构：知识库，数据库，推理机，解释器，知识获取器
（2）特点：启发性，透明性，灵活性，符号操作，不确定性推理
2.专家系统的知识表示方法 组成：规则库，数据库，控制器
3. 专家系统的自动推理机制：（1）图搜索和逻辑论证；（2）启发推理和非启发推理；（3）精确推理和不精确推理；（4）演绎推理和归纳推理；（5）正向推理、反向推理和正反向混合推理。