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智能交通运输系统1.交通系统定义、组成、属性、问题你们眼中的交通运输是什么？？交通系统的关联因素•政治•经济•人口•空间结构•文化…交通和政治的关系•交通设施的决策：世纪大道、禄口机场…有争议的上海浦东世纪大道有争议的上海浦东世纪大道南京禄口机场听信风水师指点河北高邑建“史上最牛丁字路”交通和城市空间结构的关系•案例：大连交通和人口的关系•出行次数家单位超市城市调查年份出行次数（次/人·日）城市调查年份出行次数（次/人·日）城市调查年份出行次数（次/人·日）北京19861.65徐州19822.46青岛19931.7320002.8119983.10福州19932.40天津19812.34杭州19972.00鞍山19942.2219932.0220002.07汕头19942.7520002.19成都19872.16中山19952.90广州19842.1420022.56抚顺19952.7319972.73贵阳19872.67厦门19953.02郑州19872.2420012.49洛阳19952.9920002.46珠海19923.39无锡19962.58南京19861.9019983.04徐州19983.2720002.75烟台19882.38株洲20002.94石家庄19862.53济南19881.68南宁20002.5120002.54马鞍山19912.72兰州20011.62长沙19832.50湖州19932.12宁波20012.6719972.54武汉19931.80交通和文化的关系•[日]佐佐木纲•佐佐木刚.JPG交通系统的定位•交通是人和物的运转与输送，交通及其问题都是派生性的。•交通源于社会经济活动，又反作用于社会经济的发展，应从经济、社会、及城市的发展确立交通的定位不同视角下交通系统存在的问题通畅安全舒适清洁公平可靠交通问题—交通堵塞南京网友绘早高峰过江战役图吐槽交通拥堵2013年9月19日，北京，南四环马家楼桥上东西双向道路均“大摆长龙”。1986年，北京，长安街，那个年代到访中国的外国人都称中国为“自行车王国”。截至2009年，北京市自行车出行比例已由1986年的62.7%骤降至18.1%。北京市交通委规划处处长陈燕凌称，目前北京44%的机动车日出行距离不足5公里，这一部分需求是本可通过自行车解决的。你丫在哪儿堵着呢？•新民周刊－首都？首堵！交通问题—交通堵塞交通问题—交通堵塞交通问题—交通堵塞2013年10月7日，陕西省西安市西汉高速秦岭段发生交通事故致使大堵车交通问题—交通安全交通问题—交通安全交通问题－交通事故交通死亡事故每年约11万人，相当于平均每天掉下一架波音747飞机死亡人数交通事故与疾病致人死亡全球变化趋势交通问题-能源消耗与污染•能耗：交通运输是能耗增长速度最为迅速的行业，从1985年至1997能耗涨幅为42%，而道路交通的能耗占交通运输能耗的73%。交通问题-能源消耗与污染目前全国约五分之一的城市大气污染严重，113个重点城市中三分之一以上空气质量达不到国家二级标准，机动车排放成为部分大中城市大气污染的主要来源。据估计和上世纪80年代相比，我国机动车保有量增加24倍，排放总量则增加12倍。2020年中国60万人因大气污染过早死亡—经合组织(OECD)交通问题—能源消耗与污染上海：机动车排放的氮氧化物NOx、挥发性有机物和颗粒物在中心城区所有污染源中的“贡献”比例达到66%、90%和26%PM2.5舒适•上海地铁•“带着饼干上去，拿着面粉下来”2013年9月19日，北京大望路车站，乘客很难挤上公交车。公平•公共物品•残障人士•行人•…“以人为本”的盲道导向障碍物的盲道“以人为本”的盲道建设导向河里的盲道济南现史上“最窄人行道”仅0.2米如过独木桥西安一小区楼盘“外延”挤占半条马路可靠•常态可靠性•非常态可靠性主要内容交通事件管理及救援管理。大型活动交通管理施工期间交通管理特种车辆管理恶劣天气及灾害管理等交通问题—自然灾害我国交通运输业存在的突出问题•往往以牺牲服务质量为代价来换取运输能力，尤其是在春运、暑运、“黄金周”等运输繁忙期间。一、运输供给能力不足•各种运输方式的比较优势和既有网络能力得不到充分发挥。二、交通体系建设缺乏综合协调•大城市60%的一氧化碳、50%的氮氧化物、30%的碳氢化合物污染来源于机动车的尾气排放。三、交通能耗与环境污染问题严峻。•2003年，我国万车死亡率达10.8人，是日本（2000年）的10.7倍、德国（2000年）的7.6倍。四、交通事故和死亡率居高不下。•全国113个大城市普遍陷入交通困境。五、大城市交通拥堵严重。•如300km/h等级高速铁路和特种船舶核心技术缺乏；轿车生产自主创新能力较弱；大型民用飞机依赖进口等。六、技术装备自主创新水平较低。2.信息技术带来的变革阿里巴巴这么火，告诉我们什么？从网上购物，到电子商务，电子付费，电子银行…购物的时间与地点变得更加弹性我们会把你每周的采购直接送到你厨房远程医疗咖啡吧？工作室？工作、学习、娱乐、休闲的界限正在模糊工作？休假？互联网革命？互联网革命？•信息技术爆炸性发展•-Smartphones•-Socialmedia•-3G/4Gnetworks,wirelessaccesses•-Cloudcomputing,bigdataanalysis,augmentedrealities•-Remotesensingandcontrols,internetofthings•-Data-ificationofinfrastructure•……•新经营模式层出不穷•-e-commerce,B2C,C2C•-e-business,B2B•-e-learning,virtualclass,virtuallibrary•-remotehospital/medicaloperation•-e-payment,onlinebanking•On-linecivilservices•On-linesolutions•……对交通有什么影响？挑战“交通”的基本概念•你不需要从A处“移动”到B处•（才能工作、购物、上学、就医）•它们可以“移动”到你面前！交通需求的变化客运交通需求(以美国为例)•曾长期持续增长，但在2004/2005年达到高峰以后开始下降•总出行里程和人均里程都下降•还出现很多别的变化：•高峰时段车流量减少•更多非工作出行•更多的多目的、多段出行•更多的使用更有效和清洁的模式，如公交和慢行•更加分散的交通O-D特征传统的放射走廊式交通空间模式—Donut甜面圈型空间模式交通OD变得多样化，明显的高密度走廊已经不多货运交通需求的变化尽管美国经济结构变化，过去几十年货运量持续上升•货运干线•城市配送•反向“流量”（退货和回收）不断增长的需求•更多快递服务•更多及时服务•更多小包装投递•更低成本3.怎样应对？交通系统的构成要素人和物交通工具道路等设施交通规则信息服务交通环境实现人和物的安全、快速、舒适的移动交通系统构成要素结论：应综合考虑影响交通系统的各类要素交通规划、设计、管理理论、方法和技术交通设施交通参与者交通工具安全性/效率性/舒适性提高，环境明显改善调整交通需求提高服务能力交通工程学的基本概念交通学科的发展方向传统•规划、设计与管理信息化、智能化•智能交通交通问题的解决之道策略一：可持续交通理念的广泛实践•公共交通和慢行交通优先•交通需求管理•公共交通导引的城市土地开发城市永远不能提供满足小汽车交通需求的道路空间！发展公共交通是解决交通问题的唯一有效途径！世界和中国城市交通的经验与教训共识在保障人居环境和城市生态的前提下，尽可能扩大城市道路网络，以适应日益增长的交通需求。对于超出部分采用需求管理的方式加以抑制，引导其转向城市公共交通系统。需求供给环境与资源的约束环境与资源的约束交通模式的调整需求供给策略二：“智慧交通”“smartMobility”趋势：更多由信息技术支撑的交通对策•1.新的载运工具技术•2.智能交通系统（ITS）•3.信息技术的交通使用者应用•4.合作的共享交通服务模式•5.信息技术支撑的新的交通规划与管理工具1.新的载运工具技术新的载运工具技术•汽车+飞机+轮船•快速、体积小的汽车•新能源汽车•无人驾驶汽车•无人飞机•不烧油、不用电的汽车•…•TED:ChrisUrmson••..\美国人慌了！阿拉伯呆了！不烧油，不烧电的车在中国诞生了！.html2.智能交通系统（ITS）智能交通系统•应用信息通讯技术而开发的专业系统•主要应用在道路交通的基础设施、车辆和使用者，交通管理，以及道路交通和交通模式的交互作用ISO/TC204IntelligenttransportsystemsSubcommittee/WorkingGroupTitleISO/TC204/WG1ArchitectureISO/TC204/WG3ITSdatabasetechnologyISO/TC204/WG4AutomaticvehicleandequipmentidentificationISO/TC204/WG5FeeandtollcollectionISO/TC204/WG7Generalfleetmanagementandcommercial/freightISO/TC204/WG8Publictransport/emergencyISO/TC204/WG9Integratedtransportinformation,managementandcontrolISO/TC204/WG10TravellerinformationsystemsISO/TC204/WG11RouteguidanceandnavigationsystemsISO/TC204/WG14Vehicle/roadwaywarningandcontrolsystemsISO/TC204/WG16Wideareacommunications/protocolsandinterfacesISO/TC204/WG17NomadicDevicesinITSSystemsISO/TC204/WG18CooperativesystemsISO/TC22/SC3/JWG2JointISO/TC22/SC3-ISO/TC204WG:VehicleStationGateway(VSG)•Jointworkinggroupsundertheresponsibilityofanothercommittee:智能交通系统的架构1.先进的交通信息系统(ATIS)(AdvancedTravelersInformationSystem)2.先进的交通管理系统(ATMS)(AdvancedTransportationManagementSystem)3.先进的公共交通系统(APTS)(AdvancedPublicTransportSystem)4.先进的车辆控制系统(AVCS)(AdvancedVehicleControlSystem)5.紧急交通救援管理系统(ATISMS)(AdvancedTransportIncidentSupportManagementSystem)6.新物流交通系统(AFTS)(AdvancedFreightTransportSystem)1交通管理（DFD）6驾驶员与旅行者服务（DFD）2商用车管理（DFD）3车辆监视与控制（DFD）4公交管理（DFD）5紧急服务管理（DFD）7电子收付费（DFD）9提供历史数据服务（DFD）8自行车与行人支援（DFD）探测车信息与排放数据AHS控制交控信息公交优先请求事件检测信息事件管理信息及优先控制请求交通数据路线数据价格数据价格查询服务信息交通数据记录路线请求路线查询危险物品信息紧急事件数据收费结果车辆数据商车统计数据请求服务确认信息车辆数据查询AHS路