第1节智能交通系统体系结构和内容

智慧城市系列

之

智能交通系统（ITS）

目录

第一章智能交通系统的发展 (1)

第一节ITS的基本概念 (1)

第二节ITS在美国 (1)

第三节ITS在日本 (5)

第四节ITS在欧洲 (9)

第五节ITS在中国 (11)

第六节ITS子系统概貌 (11)

第二章ITS体系结构 (15)

第一节什么是ITS体系结构 (15)

第二节ITS体系结构的构建方法 (16)

第三节美国的国家ITS体系结构 (19)

第四节中国国家ITS体系结构展望 (25)

第三章ITS的主要内容 (29)

第一节先进的出行者信息系统（ATIS） (30)

第二节先进的交通管理系统（ATMS） (38)

WAN (47)

第三节先进的公共交通系统（APTS） (57)

第四节先进的车辆控制系统（A VCS） (66)

第四章ITS的主要设施 (72)

第一节ITS设施概述 (72)

第二节传感检测设施 (73)

第三节信息传输设施 (75)

第四节计算机硬件 (76)

第五节应用软件 (77)

第六节信息显示终端 (78)

第一章智能交通系统的发展

第一节ITS的基本概念

“智能交通系统”，简称ITS（Intelligent Transportation systems），是交通运输领域各种高科技技术系统的一个统称。凡是运用高新科学技术手段组成的、旨在改善交通状况、缓解交通问题的各种技术系统，都可称为ITS。相关的高新技术主要包括信息技术、计算机技术、自动控制技术、通讯技术等。改善交通状况主要是指提高交通运输效率和提高汽车行驶性能；缓解交通问题主要是指减少交通事故和降低交通对环境的污染。

交通行业智能交通信号控制系统与拥堵缓

解方案

第一章智能交通信号控制系统概述 (2)

1.1 智能交通信号控制系统的定义 (2)

1.2 智能交通信号控制系统的发展历程 (2)

1.3 智能交通信号控制系统的组成 (2)

第二章交通信号控制技术原理 (3)

2.1 交通信号控制的基本原理 (3)

2.2 交通信号控制算法概述 (3)

2.3 实时交通数据采集与处理 (4)

第三章智能交通信号控制系统的设计与实现 (4)

3.1 系统架构设计 (4)

3.2 系统模块划分与功能设计 (5)

3.3 系统集成与测试 (5)

第四章拥堵缓解方案概述 (5)

4.1 拥堵缓解的定义与分类 (5)

4.2 拥堵缓解策略概述 (6)

4.3 拥堵缓解方案的评估指标 (6)

第五章基于实时交通数据的拥堵缓解策略 (7)

5.1 实时交通数据驱动的拥堵缓解策略 (7)

5.2 动态交通信号控制策略 (7)

5.3 交通诱导策略 (7)

第六章基于历史数据的拥堵缓解策略 (8)

6.1 历史数据驱动的拥堵缓解策略 (8)

6.2 基于机器学习的拥堵预测方法 (8)

6.3 基于历史数据的交通信号优化策略 (9)

第七章跨区域拥堵缓解策略 (9)

7.1 跨区域交通信号控制策略 (9)

7.2 跨区域交通诱导策略 (10)

7.3 跨区域交通组织与管理 (10)

第八章智能交通信号控制系统与拥堵缓解方案的应用案例 (11)

8.1 城市交通信号控制系统应用案例 (11)

8.1.1 项目背景 (11)

8.1.2 系统架构 (11)

8.1.3 应用效果 (11)

8.2 城际高速公路拥堵缓解方案应用案例 (11)

未来交通发展：智能交通系统的前景展望

1. 引言

1.1 概述

交通是现代社会发展不可或缺的重要组成部分。随着人口持续增长和城市化进程的加速，交通问题也日益突出。传统的交通系统面临诸多挑战，例如交通拥堵、能源消耗、环境污染等，亟需寻找创新的解决方案。智能交通系统应运而生，它以先进的信息技术为支撑，利用大数据、人工智能等技术手段来提高交通效率、安全性和便捷度。

1.2 文章结构

本文将围绕智能交通系统的发展前景展开讨论。首先，我们将在第2节中对智能交通系统进行概述，包括其定义与背景、技术原理以及应用场景。接下来，在第3节中将重点探讨智能交通系统的优势与挑战，并考量其可持续性。随后，在第4节中我们将展望未来发展趋势，并从科技创新方向、社会影响以及政策支持与合作关系三个方面进行详细讨论。最后，在第5节中给出总结回顾，并对未来发展方向进行展望。

1.3 目的

本文旨在探讨智能交通系统的前景展望，分析其对未来交通发展的影响和推动作

用。通过全面研究智能交通系统的优势、挑战及可持续性考量，以及对科技创新、社会影响和政策支持的深入分析，加深对未来交通发展趋势的认识，并提出相关建议。相信通过智能交通系统的有效应用和不断发展，我们能够构建更智慧、便捷、安全、环保的未来交通网络。

2. 智能交通系统概述：

2.1 定义与背景：

智能交通系统（Intelligent Transportation System，ITS）是指利用高新技术和信息化手段对道路、车辆和交通参与者进行感知、收集、传输和处理数据的一种综合性交通管理系统。其目的是提高交通运输效率，增强安全性，减少交通拥堵和环境污染，改善出行体验。

智能交通系统中的交通需求管理

策略

一、智能交通系统概述

智能交通系统（Intelligent Transportation Systems, ITS）是利用先进的信息技术、数据通信传输技术、电子感知技术、控制技术和计算机技术等，实现对整个交通环境的实时监控和管理，以提高交通运行效率、保障交通安全、改善交通环境和提高能源利用效率的综合性系统。智能交通系统的发展，不仅能够推动交通行业的进步，还将对整个社会经济产生深远的影响。

1.1 智能交通系统的核心功能

智能交通系统的核心功能主要包括以下几个方面：

- 实时交通信息采集与处理：通过各种传感器和监控设备，实时收集交通流量、速度、事故等信息，并进行数据处理和分析。

- 交通信号控制：根据交通流量和交通状况，智能调整交通信号灯的配时，以优化交通流。

- 车辆导航与信息服务：为驾驶员提供实时的导航信息和交通状况，帮助驾驶员选择最佳路线。

- 紧急事件响应：在发生交通事故或拥堵时，快速响应并采取措施，减少事件对交通流的影响。

1.2 智能交通系统的应用场景

智能交通系统的应用场景非常广泛，包括但不限于以下几个方面：

- 城市交通管理：在城市交通中，智能交通系统可以有效地管理交通流量，减少拥堵。

- 高速公路监控：在高速公路上，智能交通系统可以监控交通状况，预防和处理交通事故。

- 公共交通调度：智能交通系统可以优化公共交通车辆的运行计划，提高运营效率。

- 停车管理：智能交通系统可以辅助驾驶员快速找到停车位，减少寻找停车位的时间。

二、交通需求管理策略的制定

交通需求管理（Traffic Demand Management, TDM）是智能交通系统中的重要组成部分，其目的是通过各种策略和措施，调节交通需求，以达到减少交通拥堵、降低环境污染、提高交通系统效率的目的。

03-智能交通系统体系结构(总14

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第三章 ITS体系结构

智能交通系统是一种复杂的巨系统，如何来描述系统各构件之间的相互关系及系统各部分的功能与整体功能，就要用到“体系结构”这一概念。本章介绍ITS体系结构的基本概念、体系结构的构建方法、以及应用实例。

第一节什么是ITS体系结构

系统的概念来源于自然实践。辞海对系统的解释是：所谓“系统”，是由相互作用和相互依赖的若干组成部分结合成的具有特定功能的有机整体。在交通系统中，人、车、路以及货物这四个组成部分构成了道路交通系统，该系统的目的是实现人或物的有效移动。如果人（货物）、车、路构成的道路交通系统，再配上具有智能的交通信息中心、交通管理中心、交通控制中心等以及智能化的车载设施和道路交通基础设施，如各类检测设施、信息发布设施即信息传输设施，就构成了智能交通运输系统。

然而，怎样来描述这一抽象概念的系统呢像居住房屋一样，房屋由基础、梁、柱、屋面等各构件用一定的搭接方式建成，具有供人们居住生活的功能。房屋的各构件相互搭接的关系及房屋各部分的功能和整体功能可用房屋的建筑图和结构图来描绘。同样，ITS各构件的相互关系及各部分的功能和整体功能，也可用系统体系结构来描述。

因此，ITS的体系结构是指系统所包含的子系统、各个子系统之间的相互关系和集成方式、以及各个子系统为实现用户服务功能、满足用户需求所应具备的功能。根据定义，ITS体系结构决定了系统如何构成，确定了功能模块以及模块之间的通信协议和接口，它的设计必须包含实现用户服务功能的全部子系统的设计。