智能交通系统课程作业

1、智能交通系统（ITS）是在什么背景下产生的，有哪些主要研究内容？

2、分析比较美国、欧洲、日本各自ITS研究内容的异同。

1.随着经济全球化与科学技术日新月异的发展，交通运输作为社会经济生活的一个重要方面，对保证社会经济体系的正常运转发挥着重要的作用，已经成为人们生活中不可缺少的重要组成部分。近20年来，世界各国先后建立四通八达的交通运输网络，但交通工具的增长速度远远高于道路和其他交通设施的增长，因此随之引起交通拥堵、交通事故、环境污染、能源短缺等问题已经成为世界各国面临的共同的问题，也造成了巨大的物质与经济损失。如美国德州运输研究所研究美国39个主要城市，估算美国每年因交通阻塞而造成的经济损失约为410亿美元，12个最大城市每年的损失均超过10亿美元；预测到2020年，因事故造成的经济损失每年将超过1500亿美元。但单纯依靠修建道路与交通设施和采用传统的管理方式来解决交通问题，不仅成本昂贵、环境污染严重，而且其缓解交通拥堵、提高交通运输效果也非常有限。为此在30多年前人们就提出了智能交通系统的概念，但对智能交通系统或智能运输系统（Intelligent TransportationSystems,ITS）进行系统的研究始于20世纪80年代，从1994年起，智能交通系统这一术语得到全世界的广泛承认。

根据ITS的研究内容，对ITS项目进行分类的方法有很多种，这里采用的是美国国家ITS框架体系（《National ITS Architecture》）中对ITS的分类方法，将其分为7大类：先进的交通管理系统（Advanced Traffic Management Systems,ATMS）、先进的出行者信息系统（Advanced Traveler Information Systems,ATIS）、

先进的公共交通系统（Advanced Public Transportation Systems,APTS）、先进的车辆控制及安全系统（Advanced Vehicle Control and Safety Systems,AVCSS）、商用车辆营运系统（Commercial Vehicle Operations,CVO）、紧急救援管理系统（Emergency Management Systems,EMS）、电子付费与电子收费系统（ElectronicPayment Systems&Electronic Toll Collection,EPS&ETC）。

（1）先进的交通管理系统（ATMS）

ATMS利用监测、通讯及控制等技术，将交通监控系统监测所得的交通状况，经由通讯网络传输到交通控制中心，中心在结合其他方面所获得的信息，制定及评估交通控制策略，执行整体性的交通管理，并将相关信息传给出行者，以达到运输效率最大化及运输安全等目的。本系统主要特色是强调子系统间协调与实时控制的功能，提供匝道控制、信号配时方案、事件管理以及替代路线导引的参考等。（2）先进的出行者信息系统ATIS

ATIS由先进的信息、通讯及其他相关技术，提供出行者必要的信息，使其能在车内、家里、办公室、车站、途中等地点方便地取得所需地出行信息，作为出行方式与路线选择的决策参考，以顺利到达目的地。

（3）先进的公共交通系统APTS

APTS采用各种智能技术促进公共交通的发展，如通过个人计算机、闭路电视等向公众就出行时间方式、路线及车次选择等提供咨询，在公交车站通过显示屏向候车者提供车辆的实时运行信息。

（4）先进的车辆控制及安全系统AVCSS

AVCSS结合传感器、电脑、通讯、电机及控制技术应用于车辆及道路实施上，帮助驾驶员提高行车安全性，增加道路容量，减少交通拥挤。本系统主要特色是利

用传感器弥补人类感官功能的不足，减少危险的发生；提高自动控制的程度，实现更安全、准确、可靠的控制，避免驾驶员因判断错误或技术不成熟所造成的损失。

（5）商用车辆营运系统CVO湘潭大学硕士论文城市智能交通信号控制方法及仿真研究CVO系统利用前述ATMS、ATIS与AVCSS技术于商业营运车辆，例如车

辆自动识别技术、车辆自动定位技术、车辆自动分类技术等，提供企业内部劳动生产率，提升运输效率及安全，改进对突发事件的反应能力，改善车队管理和交通状况，并减少运输成本，提高生产力。所谓“商用车”不仅包括大型与重型车辆（如卡车、货车），也包括紧急救援用车辆（如救护车、拖吊车），以及每日运作的商用小型车（如出租车）等。

（6）紧急救援管理系统EMS

EMS即为当紧急危难发生时，求援车辆如何求援、救援车辆如何在最短时间内到达现场，以及如何警示其他驾驶员的系统。本系统包括车辆故障与事故求援、事故救援派遣以及救援车辆优先通行等部分，为使事件能在最短时间获得解除，降低伤害的程度。

（7）电子付费与电子收费系统EPS&ETC

电子收费系统应用各种通讯和电子技术使得出行者和交通经营管理机构之间的交易变得更容易。电子收费利用车上的电子卡与路测的电子接收设备进行通讯。

2.美国：

主要在旅行与运输管理、旅行需求管理、公共运输营运、电子支付、商业车辆营运、紧急救援管理、先进车辆控制及安全系统。

欧洲：

主要在交通管理、出行前信息、行程中信息、车辆控制、货物及车队管理、自动收费等方面。

日本：

主要在导航系统的进展、电子式自动收费系统、支援安全驾车、交通管理最佳化、提高道路管理效率、支援公共运输、提高商用车辆营运效率、支援行人、支援紧急救援车辆运作。

1、简述智能交通系统（ITS）框架体系的意义和作用。

2、阐述智能交通系统框架体系的开发方法和开发步骤。

3、ITS框架体系的主要内容构成有哪些？

1.意义：

是发展ITS的指导性框架；

用于明确ITS的开发目标；

为研究工作提供参考；

便于研究成果的应用和产业化实现。

作用：

保证信息的兼容性和一致性；

保证不同交通设施的兼容性；

为发展规划提供基本原则；

为市场化运作提供好的环境。

2.（1）针对ITS应用框架体系研究的全面调查/资料收集，全面而系统地了解