智能交通技術架構及方案總體概述.pdf
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2024-12-17
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1、智能交通智能交通目錄目錄智能交通協同智能交通基礎設施建設智能交通簡介與架構體系智能交通智能交通校車智能交通津南區智能交通簡介智能交通簡介1 1、概念、概念智能交通系統(簡稱 ITS)是指將先進的信息、電子通信、自動控制、計算機以及網絡等技術有效、綜合地運用于整個交通運輸管理體系,建立起一種人、車、道路設施全面協同的實時、準確、高效的交通運輸綜合管理和控制系統。2、作用、作用、減少交通負荷,提高運輸效率。、減少事故概率,保證交通安全。、減少廢氣排放,緩解環境污染。、減少油料消耗,降低運輸成本。智能交通整體應用體系智能交通整體應用體系技術手段技術手段技術架構技術架構感知層感知層感知層是實現物聯網全2、面的感知的基礎感知層是實現物聯網全面的感知的基礎1 1.包括二維碼標簽和識讀器、包括二維碼標簽和識讀器、RFIDRFID標簽和讀寫器、攝像頭標簽和讀寫器、攝像頭、GPSGPS(北斗)、(北斗)、傳感器傳感器和和M2MM2M終端、傳感器網絡和傳感器網關等終端、傳感器網絡和傳感器網關等;2 2.要解決的重點問題是感知和識別物體,采集和捕獲信息要解決的重點問題是感知和識別物體,采集和捕獲信息;3.3.要突破的方向是具備更敏感、更全面的感知能力,解決低功耗、要突破的方向是具備更敏感、更全面的感知能力,解決低功耗、小型化和低成本的問題小型化和低成本的問題;技術手段技術手段技術架構技術架構網絡層網絡層網絡3、層技術主要用于實現物聯網信息的雙向傳遞和控制,重點在于適應物物通信需求的無線接入網和核心網的網絡改造和優化,以及滿足低功耗、低速率等物物通信特點的感知層通信和組網技術。技術手段技術手段技術架構技術架構應用層應用層1、應用支撐子平臺用于支撐跨行業、跨應用、跨系統之間的信息協同、共享、互通的功能,主要包括:信息開放平臺,環境支撐平臺,服務支撐平臺,其他中間件平臺。、信息開放平臺:將各種信息和數據進行統一匯聚、整合、分類和交換,并在安全范圍內開放給各種應用服務。、環境支撐平臺:根據用戶所處的環境進行業務的適配和組合。、服務支撐平臺:面向各種不同的泛在應用,提供綜合的業務管理、計費結算、簽約認證、安全4、控制、內容管理、統計分析等功能。、其他中間件平臺:用于支撐泛在應用的其他平臺,例如封裝和抽象網絡和業務能力,向應用提供統一開放的接口等。技術手段技術手段技術架構技術架構應用層應用層2、應用服務子平臺物聯網服務可以劃分為行業服務和公眾服務。行業服務通常是面向行業自身特有的需求,由行業系統內企業提供的服務。如智能電力、智能交通、智能環境等。公共服務則是面向公眾的普遍需求,由跨行業的企業主體提供的綜合性服務,如智能家居等。其中智能交通包含:1、移動便民終端2、先進交通管理系統3、先進出行者信息系統4、先進公共運輸系統5、商用車輛運營運系統6、先進車輛控制和安全系統7、自動化公路系統技術手段技術手段技5、術架構技術架構公共技術公共技術公共技術不屬于物聯網技術的某個特定層面,而是與物聯網技術架構的三層都有關系,它包括標識與解析、安全技術、網絡管理和QoS管理。技術手段技術手段關鍵技術關鍵技術射頻識別技術射頻識別技術傳感技術傳感技術決策支持系統決策支持系統云計算云計算技術手段技術手段關鍵技術關鍵技術射頻識別技術(射頻識別技術(RFIDRFID)Radio Frequency IdentificationRadio Frequency Identification一項利用射頻信號、通過空間耦合(交變磁場或電磁場)一項利用射頻信號、通過空間耦合(交變磁場或電磁場)實現無接觸信息傳遞,并通過所傳遞的信息6、達到識別項實現無接觸信息傳遞,并通過所傳遞的信息達到識別項目的技術。目的技術。RFIDRFID的意義的意義通過通過RFIDRFID,可以對任何物品附加并讀取對用戶有用的屬,可以對任何物品附加并讀取對用戶有用的屬性,為物品與物品相連接提供了信息基礎。性,為物品與物品相連接提供了信息基礎。技術手段技術手段關鍵技術關鍵技術射頻識別技術(射頻識別技術(RFIDRFID)技術手段技術手段關鍵技術關鍵技術傳感技術傳感技術傳感器傳感器對被測對象的某一確定的物理信息具有感受與檢出功對被測對象的某一確定的物理信息具有感受與檢出功能,并按照一定規律轉換成對之對應的有用信號的元能,并按照一定規律轉換成對之對應的有用7、信號的元器件或裝置。器件或裝置。壓力傳感器壓力傳感器氣體傳感器氣體傳感器溫度傳感器溫度傳感器位移傳感器位移傳感器聲音傳感器聲音傳感器廣泛應廣泛應用的傳用的傳感器感器血壓傳感器血壓傳感器利用傳感器可以感知利用傳感器可以感知物理世界的方方面面,物理世界的方方面面,它是物聯網的末梢神它是物聯網的末梢神經經濕度傳感器濕度傳感器紅外傳感紅外傳感器器技術手段技術手段關鍵技術關鍵技術決策支持系統決策支持系統決策支持系統的定義決策支持系統的定義決策支持系統(決策支持系統(Decision Support Decision Support System,DSSSystem,DSS)是以人機)是以人機交互方式輔助8、決策者解決半結構化和非結構化決策問題的信息交互方式輔助決策者解決半結構化和非結構化決策問題的信息系統。它為決策者提供分析問題、建立模型、模擬決策過程和系統。它為決策者提供分析問題、建立模型、模擬決策過程和方案的環境,調用各種信息資源和分析工具,幫助決策者提高方案的環境,調用各種信息資源和分析工具,幫助決策者提高決策水平和質量。決策水平和質量。技術手段技術手段關鍵技術關鍵技術云計算云計算云計算云計算ITIT基礎設施和服務的交付和使用模式,即通過網絡以按基礎設施和服務的交付和使用模式,即通過網絡以按需、易擴展的方式獲得所需的資源(硬件、平臺、軟件)需、易擴展的方式獲得所需的資源(硬件、平臺、軟件)9、或者服務。或者服務。將計算任務分布在大量的分布式計算機上,使得企業能將計算任務分布在大量的分布式計算機上,使得企業能夠按照應用需求使用有限資源,從而充分利用資源,大夠按照應用需求使用有限資源,從而充分利用資源,大部分提高整體計算能力。部分提高整體計算能力。云計算的意義云計算的意義提供強大的計算能力提供強大的計算能力成本低廉成本低廉目錄目錄智能交通協同智能交通基礎設施建設智能交通簡介與架構體系智能交通智能交通校車智能交通津南區整體設施建設圖整體設施建設圖 車輛檢測器車輛檢測器 智能停車誘導智能停車誘導 緊急電話緊急電話 交通探測車交通探測車 視頻監測系統視頻監測系統 氣象檢測器氣象檢測器 電子收10、費系統電子收費系統 電子警察系統電子警察系統 電子站牌電子站牌 智能信號燈控制系統智能信號燈控制系統 智能停車收費智能停車收費道路設施 電子收費配套電子收費配套 車載導航車載導航 車輛識別設備車輛識別設備 車輛定位設備車輛定位設備 3G實時視頻實時視頻/圖像傳圖像傳輸輸 RFID識別卡與識別卡與RFID讀卡器讀卡器 車輛控制系統車輛控制系統 通訊控制器通訊控制器車輛設施 移動便民終端移動便民終端 先進交通管理系統先進交通管理系統 先進出行者信息系統先進出行者信息系統 先進公共運輸系統先進公共運輸系統 商用車輛運營系統商用車輛運營系統 先進車輛控制與安全先進車輛控制與安全系統系統 自動化公路系統11、自動化公路系統管理系統道路設施道路設施1、車輛檢測器、車輛檢測器:檢測交通量、車道占有率和車速等交通流參數,設置在城市道路的交叉口附近和高速公路的出入口及主線上。常用的檢測器有環形檢測線圈、磁性檢測器、雷達檢測器、超聲波檢測器等。2、緊急電話:、緊急電話:設置在高速公路兩側路肩上,為車輛在發生緊急事件時提供緊急救援呼叫,以便與控制中心聯系。3、交通探測車:、交通探測車:報告實時的路網交通狀況、路段通行時間、車輛位置、事故和道路損壞狀況。4、視頻監測系統:、視頻監測系統:在城市道路路段和交叉口、高速公路特殊地段和事故易發地段安裝視頻監視設備,如閉路電視,加上圖形處理設備,即可以對該區域交通狀況、12、事故或車輛故障情況進行監視,還可以通過圖形處理獲得交通量等交通特性參數。5、氣象檢測器:、氣象檢測器:檢測氣象狀況,如霧、冰凍、風力風向、雨量、路面積雪程度等。6、電子收費系統:、電子收費系統:用于高速公路收費,還可以起到車輛防盜、車流量計數等功能。道路設施道路設施7、電子警察系統:、電子警察系統:由前端數碼攝像機、車輛檢測器、數據傳輸和數據處理部分組成,采用了先進的車輛檢測、模式識別、圖像處理、通信傳輸等技術,具有自動拍攝違章車、圖像遠程傳輸、車牌識別、統計、分析和違章處罰等一系列功能。8、電子站牌:、電子站牌:用以查詢整個城市的公交線路,并可以通過輸入目的地址計算出最佳乘車路線,而且系統會13、顯示各條線路上各車次的運行狀態,乘客可方便查詢等待的車輛運行狀態。9、智能信號燈控制系統:、智能信號燈控制系統:可以根據特殊的、現實的情況對信號燈進行調節和控制。10、智能停車收費:智能停車收費:包括車輛身份識別、車輛資料管理、車輛的出入情況、位置跟蹤和收費統計等等。11、智能停車誘導:、智能停車誘導:通過智能探測技術,與分散在各處的停車場實現智能聯網數據上傳,實現對個停車場停車數據進行實時發布,引到司機實現便捷停車,解決城市停車難問題的智能系統。車輛設施車輛設施1、電子收費配套、電子收費配套:車載智能卡與收費站的微波天線之間的短程通訊、電子托收、聯網分賬等。2、車載導航:、車載導航:利用車載14、GPS(全球定位系統)配合電子地圖來進行的,它能方便且準確地告訴駕駛者去往目的地的最短或者最快路徑。3、車輛識別設備:、車輛識別設備:將車輛長、寬、高、重和車載標志及身份屬性等屬性寫入車輛識別卡方便識別與查詢。4、車輛定位設備:、車輛定位設備:GPS系統由空間星座(美國GPS衛星)、用戶接收設備(車載接收設備)、無線數據通訊設備(車載傳輸設備)和地面監視控制設備(監視中心)四部分組成。5、3G實時視頻實時視頻/圖像傳輸圖像傳輸:通過視頻攝像頭結合車載SD卡錄像及3G實時視頻監控。6、RFID識別卡與識別卡與RFID讀卡器:讀卡器:用于車上人員識別與信息讀取。7、車輛控制系統:、車輛控制系統:借15、助車載設備(車輛行駛傳感器、磁性傳感器、車間距掃描、磁性標記)和路側設備檢測行駛環境變化幫助駕駛員控制車輛,即是智能汽車的研究與應用。車輛設施車輛設施8、通信控制器:、通信控制器:將綜合數據流和本車身份及其它數據經通訊協議重構后由收發信機發射到控制中心,并將充分基準站發來的修正信息送至GPS接收機提供司駕人員。智能交通管理系統智能交通管理系統1、移動便民終端:、移動便民終端:通過移動網絡將所有交通信息遠程傳輸到市民的手機或者平板電腦當中,方便市民與城市智能交通系統聯動。2、先進交通管理系統:、先進交通管理系統:包括城市交通控制系統、高速公路管理系統、應急管理系統、公交優先系統、不停車自動收費系16、統、需求管理系統等。3、先進出行者信息系統:、先進出行者信息系統:向出行者提供當前的交通和道路狀況等,以幫助出行者選擇出行方式、出行時間和出行路線;還可為出行者提供準確實時的地鐵、輕軌和公共汽車等公共交通的服務信息。4、先進公共運輸系統:、先進公共運輸系統:包括車輛定位、客運量自動檢測、行駛信息服務、自動調度、電子車票、需求響應等系統;如利用GPS和移動通信網對公共車輛進行定位監控和調度、采用IC卡進行客運量檢測和公交出行收費等。5、商用車輛運營系統、商用車輛運營系統:主要針對貨運和遠程客運企業,目的是提高運營效率和安全性;它利用衛星、路邊信號標桿、電子地圖、車輛自動定位與識別、自動分類與稱重17、等設備與技術,對運營車輛進行調度管理,掌握車輛的位置、貨物負荷、移動路徑等信息。智能交通管理系統智能交通管理系統6、先進車輛控制和安全系統、先進車輛控制和安全系統:包括事故規避、監測調控等系統,使車輛具有道路障礙自動識別、自動報警、自動轉向、自動制動、自動保持安全車距和車速等功能;可向駕駛員提供車體周圍的必要信息,可發出預警,并可自動采取措施來防止事故的發生。7、自動化公路系統:、自動化公路系統:是智能車輛控制系統和智能道路系統的集成,使車輛自動與智能交通設施及周圍車輛相互配合,以控制車輛的速度、方向和位置,可以使司機更輕松、更安全地駕駛車輛。在未來的高速公路上,甚至可以實現車輛完全自動駕駛。18、目錄目錄智能交通協同智能交通基礎設施建設智能交通簡介與架構體系智能交通智能交通校車智能交通津南區智能交通智能交通協同協同智能交通管理系統應用智能交通管理系統應用1、移動便民終端、移動便民終端2、先進交通管理系統、先進交通管理系統3、先進出行者信息系統、先進出行者信息系統4、先進公共運輸系統、先進公共運輸系統5、商用車輛運營運系統、商用車輛運營運系統6、先進車輛控制和安全系統、先進車輛控制和安全系統7、自動化公路系統、自動化公路系統目錄目錄智能交通協同智能交通基礎設施建設智能交通簡介與架構體系智能交通智能交通校車智能交通津南區校車社會現狀校車社會現狀甘肅省慶陽市正寧縣小博士幼兒園校車碰撞照成2119、死、43傷的 重大交通事故,引起全國上下對“校車”的嚴重關注。如何科學的引導校車的 出行,提高接送能力,是當前各地亟待解決的重要問題。如何有效的控制和管理這些校車,對校車進行合理的調度,提高笑傲車的利用效率以及保證校車的行駛安全,已成為政府和公眾鎖關注的熱點問題之一。政策法規政策法規國家國家校車安全條例校車安全條例草案征求意見稿草案征求意見稿已經出臺已經出臺:第二十六條第二十六條校車經過的線路應當盡量避開急彎、陡坡、臨崖、臨水的危險路段。校車確需經過急彎、陡坡、臨崖、臨水的危險路段的,道路或者交通設施的管理、養護單位應當按照標準設置警告標牌和安全防護設施。第二十九條第二十九條校車運載學生,可以20、在公交專用車道以及其他禁止社會車輛通行但允許公交車輛通行的路段行駛。第三十條第三十條校車上下學生,應當在校車停靠站點停靠;未設校車停靠站點的路段可以在公交站臺停靠。校車抵達或者離開學校,有條件的應當在校園內停靠。第三十二條第三十二條校車載人不得超過核定的人數,不得以任何理由超載。第三十三條第三十三條校車行駛應當遵守道路交通安全法律法規的限速規定,但最高時速不得超過60公里。需求分析需求分析如何保障校車內的學生的安全?如何對校車進行有效調度管理?如何做到真正實行校車“六定”管理模式?校車遇突發性事情如何及時響應、事后取證?如何解決超速、超載、超時(三超)問題?如何對每個學生和司機進行身份識別?建21、設目標建設目標 校車智能化監控調度校車智能化監控調度:利用GPS技術、3G通信技術、GIS地圖技術及視頻處理技術,通過統一的信息平臺,實現對校車動態位置的實時監控、調度控制、雙向通信、歷史數據回放、車內外視頻實時監控等功能,從根本上提高調度指揮系統對校車狀況的實時掌握與應變能力。RFID身份識別:身份識別:利用RFID身份識別卡將每個學生的身份信息和司機的身份信息寫入卡中,上下車自動掃描,并將掃描記錄和信息傳輸到 后臺監控中心,如果司機信息不對或者超載,校車將無法啟動。車路協同:車路協同:通過GPS定位、電子圍欄(區域報警)、線路偏移報警、超速報警、分段限速等技術手段有效的規范行車路線、行車速22、度,保證了行車安全,學生、老師及司機的安全。3G實時視頻實時視頻/圖像傳輸圖像傳輸:結合車載SD卡錄像及3G實時視頻監控,更能杜絕超速、超載、超時疲勞駕駛等“三超”現象,并能在車輛發生突發事件時及時作出正確的響應,以及事后取證、公平處理;建設目標建設目標“六定六定”管理:管理:通過GPS及視頻監控技術保證校車管理真正做到“六定”管理模式,即定人(固定駕駛員、隨車管理教師或人員)、定車(固定班次)、定座位(固定學生座位)、定檢(定時對校車進行檢測維護)、定線路(固定接送線路)、定時間(固定接送時間)。建設要求建設要求 為突發事件提供接警、報警、故障排除和急救等服務,提高校車運行的安全性和處理突發23、事件的能力。在GPS應用服務的基礎上建立良好的系統接口,以便與集成其他的信息服務。在保證系統安全的前提下采用國際通用標準的系統規范和傳輸協議,能較容易地實現與其他系統地網絡連接和資料共享。后臺監控調度中心要為學生家長提供校車及路況實時查詢等服務。智能校車網絡拓撲圖智能校車網絡拓撲圖系統流程圖系統流程圖系統主要功能系統主要功能 GPS常規功能:實時定位、軌跡回放、信息調度等 超速報警、分段限速 TTS智能語音播報,包括超速提醒、調度信息等語音播報 區域報警(電子圍欄)、偏離線路報警、停車超時報警 雙向語音通話 利用RFID技術對學生和司機身份信息登記,身份錯誤及時報警并無法啟動車輛。系統主要功能24、系統主要功能車載錄像監控系統3G實時視頻監控、多畫面同時監控遠程巡檢SD卡及攝像頭故障里程統計等報表管理、車輛管理統計分析超載、超速、超時駕駛監控管理系統報警管理,完成校車的報警提示、報警確認、報警取消、遙控熄火、越界處理等。目錄目錄智能交通協同智能交通基礎設施建設智能交通簡介與架構體系智能交通智能交通校車智能交通津南區十二五規劃十二五規劃“十二五”期間,天津市將啟動一批智慧城市建設試點工程,在市民非常關心的智能交通方面,天津市將在全市范圍內重點建設如下系統:1、智能交通信號控制系統2、智能交通誘導系統3、普及GPS在公交車上的安裝和應用。3、開展智能泊車、公共交通行駛引導系統、電子站牌等試點25、應用。4、推動城市智能交通綜合信息平臺建設,整合交通信息資源,完善信息發布系統,實時向公眾發布有關道路狀況、交通事件、行程時間、乘車方式、出行費用等信息,實現城市交通管理與服務的智能化。津南區交通現狀津南區交通現狀1、主干道路形成、主干道路形成“四橫六縱四橫六縱”。四橫為津沽公路、津晉高速、丹拉高速、葛萬公路;六縱為梨雙路、白萬路、八二路、津港公路、津歧公路、漢港公路,主干道路長度達到176公里。2、城鎮道路得到進一步完善。、城鎮道路得到進一步完善。幾年來,新增城鎮道路面積55余萬平方米。實施了區政府所在地咸水沽鎮鎮區長度約15公里的環線建設和六路改造工程,新建了南華路、紫江路;大修了紅旗路、26、豐收路;建設了小站盛塘路,完成了德勝道和紅旗路、中山路大修改造;建成葛沽新河東路,進行了津沽路葛沽鎮區段大修等部分道路建設。其它各鎮按鎮區規劃實施了部分道路建設。3、鄉村公路建設速度明顯加快。、鄉村公路建設速度明顯加快。近幾年,對170多條鄉村公路進行了大中修,好路率達60,鄉村公路總里程達352公里。4、公共交通公共交通。擁有165路,629路,705路,719路,808路。5、地鐵:、地鐵:地鐵1號線延長線及地鐵6號線天南鎮站正在規劃當中。6、會展中心:、會展中心:國家級大型會展中心選址津南,預計將于明年5月開建,將集會議、會展、旅游、餐飲于一體,還包括區域的綜合開發,包含交通等配套設施的27、建設。津南區交通的問題津南區交通的問題1、公共交通165路,629路,705路,719路,808路目前都是私人承包,固定線路但隨意停車。2、出租車沒有計價器,也沒個起步價,全部私人黑車。3、城區亂停車現象隨處可見。4、城區大部分十字路口沒有監控探頭,亂闖紅燈現象頻出。5、校車領域黑車叢生,超載現象十分嚴重。(天津北方網訊于2011年07月21日報道雙林地鐵站對面的海天馨苑內有一家名為東方小天使的幼兒園“黑校車”超載 19個孩子擠6個座位)津南區智能交通規劃津南區智能交通規劃以津南區中心城區為核心點,連接教育園區、工業園區、會展中心(旅游)、火車站、機場建立現代智能交通體系;中心城區教育園區工業園區會展中心旅游區火車站汽車站電子站牌智能公交智能停車場出租車稽查智能信號燈津南區智能交通總體規劃圖津南區智能交通總體規劃圖 智能停車場 緊急電話 事件與事故管理系統 智能校車 智能校車 智能信號燈 視頻檢測系統 電子警察 智能公交 電子站牌 緊急電話 事件與事故管理系統 危險品車輛管理 智能信號燈 視頻檢測系統 緊急電弧 電子警察 電子站牌 智能公交 事件與事故管理系統 智能停車場 智能信號燈 視頻檢測系統 智能停車誘導 緊急電話 交通探測車 電子警察 電子站牌 智能公交 事件與事故管理系統商業區工業區社區教育園區謝謝
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上傳時間:2024-05-06
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