05章 智能运输系统A

了解出行者信息系统的发展历程掌握出行者信息系统的作用、特点和所产生的效果理解与传统出行者信息系统相比更为先进的出行者信息系统的技术进步情况。本章要求第五章出行者信息系统5.1概述5.2出行者信息系统的服务内容与技术进步5.3出行者信息系统的实例1.含义：出行者信息系统就是为出行者提供相关信息的系统有效的出行者信息系统应该覆盖多种运输方式，并能够满足驾驶员和出行者的需要它运用多种技术为消费者提供道路信息、公交信息和其他与出行者有关的重要信息，以帮助消费者选择出行方式、出行线路和出发时间5.1概述实时道路交通信息紧急信息(事故、救援)道路施工信息天气预报信息停车场信息公交换乘信息飞机时刻表信息铁路时刻表信息轮船客运信息长途客运信息渡轮信息货运信息可变情报板GPS移动终端车载导航终端电视有线电视广播手提电话呼机声讯电话Internet社区服务网多媒体信息来源道路信息——监测系统（车辆监测器、摄像机、车辆自动定位系统）公交信息（公交时刻表、运行状态信息）——公交管理系统其他信息——利用不同地点或随身携带的个人通信设施完成信息查询、接收和交换交通信息采集交通信息传输交通信息传输交通信息处理提高出行方便性，改善交通安全性，提高路网利用率交通信息利用交通信息提供出行者信息系统结构框架P842.出行者信息系统的发展历程P84第一代出行者信息系统（TravelerInformationSystem,TIS），在20世纪60年代末70年代初出现的计算机技术和交通监控系统的基础上发展起来，用于提高路网局部的通行能力。代表（单向通信系统）：可变信息标志（VariableMessageSignage,VMS）公路顾问广播（HighwayAdvisoryRadio,HAR)小型可变图文信息标志大型可变图文信息标志可变信息标志警告标志警告标志禁令标志禁令标志指示标志指示标志指路标志指路标志P84第二代先进的出行者信息系统（AdvancedTravelerInformationSystem,ATIS），采用信息采集、传输、处理、发布方面的最近研究成果，提供多种方式的实时交通信息和动态路线诱导功能主要表现形式：车载路线诱导系统、蜂窝电话、有线电话、有线电视、大型显示屏、互联网TheAdvancedTravelerInformationSystem(ATIS)isthekeypartofIntelligentTransportationSystem(ITS).TheATISprovidesallkindsofinformationtotraveler，andisbecomingmorepopulartopicsworldwide.先进的出行者信息系统（ATIS）是智能运输系统（ITS）的关键组成部分之一，它向出行者提供各种信息，目前已成为国际上的研究热点。美国60年代末期，美国就开始了智能交通的开发研究2001年开始建设的511交通信息系统是目前全球最好的出行信息服务系统之一2002年12月开始，通过网站（）和511电话服务台向公众提供全面交通出行信息。目前全国大部分地区都已能接通511系统。该系统以实时的道路引导和信息服务系统的实用性为目的，通过装备在道路、机动车、换乘站、停车场以及气象中心的传感器和传输设备，向交通信息中心提供全面的交通信息。通过对各类信息提取和分析，向社会提供实时的道路交通信息、政府交通信息、换乘信息、交通气象信息、停车场信息以及与出行相关的其他信息，出行者可根据这些信息确定自己的出行方式和行程路线。欧洲早在20世纪70年代末80年代初就开始交通出行信息的研发工作2000年时，公众出行交通信息系统的数据广播服务已经基本覆盖整个欧洲道路交通网络，目前在11个国家提供以下服务：交通事件信息（含事件描述、位置、方向和范围、持续时间、分流建议）、交通状态信息、道路施工信息、天气信息、交通附属设施信息、出行计划信息等。日本1991年开始交通信息服务系统的建设，此系统是当今世界上相当成功的一个交通信息和通信服务系统。该系统能够通过文字、简单图形、地图三种格式向驾驶员发布当前时段道路交通流状态信息。1996年通过引导车辆，并以远红外信标、短波信标或调频广播副载波作为传输介质，发布实时交通信息的动态导航系统。公路管理部门利用将交通堵塞、驾驶所需时间、交通事故、道路施工、车速及路线限制、以及停车场空位等信息编辑处理后及时传输给交通参与者，特别是在汽车导航车载机上实现了以文字、图形显示交通信息。中国公众出行信息服务建设目前尚处于初期阶段2006年北京、山东、浙江、成都等省市相继开通了公众出行信息网，作为“公众出行交通信息服务系统”的前端展示，标志着我国的公众出行服务建设达到了一个阶段水平。以北京为例，“北京公众出行网”整合了各方面资源，能够向出行者提供较全面和多样化的出行信息服务，其服务包括城市道路实时路况和高速公路路况信息，公交、地铁、长途客运线路和换乘信息，各类交通服务企业和机构信息，占路施工信息，复杂立交桥和拥堵路段的行车线路信息，旅游景点、星级饭店信息，交通新闻信息，出行常识信息和政策法规信息等。2007年以来，上海、天津、江苏、广东、湖北、陕西、河北、福建、安徽等省、市陆续在建设并在互联网上开通了公众出行信息服务我国目前出行者信息系统存在问题出行信息服务应用系统主要是针对部门业务进行开发，信息服务的内容均局限于其业务范围内，信息共享度不高现有的各类应用系统在服务内容、服务方式、服务质量以及服务范围上都需要不断的完善和发展个性化的信息服务方式仍然缺乏，尤其缺少动态交通信息服务方面的内容，仅少数几个大城市进行了这方面的研究主要的发布手段还是集中在网站和短信服务上。先进的出行者信息系统的作用P85（1）多种交通方式的出行计划提供区域范围的相关信息，帮助出行者制订包括私家车、公交车、铁路交通、水运交通、航空交通等不同出行方式的交通信息（2）路线引导的信息服务基于实时交通信息的诱导服务能够提供动态路线导航以及道路的行程时间等信息，可以帮助驾驶员选择最佳路线，以躲避严重拥挤或其他不利的交通状况3.出行者信息系统的作用、特点与效果（3）用户咨询服务为用户提供广泛的咨询服务，包括事故警告、延误预告、在当前交通状态下到达终点或换乘站的预计时间、不利的出行条件、交通方式之间的衔接及其时刻表、运营车辆的限制、停车场信息、公交车站位置信息、收费站信息（4）与相关系统接口与区域交通管理系统接口，获得高速公路和城市干道的交通信息、事故信息和道路信息。与区域公交管理系统接口，获得公交时刻表和公交车辆运行状态信息出行者信息系统的特性P85提供信息要及时、准确、可靠要求跨行政区的公共机构参与由训练有素的人员操作容易与ITS其他系统相结合易于被出行人员使用和接通易于维护可接受的服务费用出行者信息系统的目标P86促进以实时准确的交通状态为基础的出行方式选择减少出行者个体在多方式出行中的出行时间和延误；减轻出行者在陌生地区出行的压力降低整个交通系统的行程时间和延误通过公私合作降低交通系统的总成本减少碰撞危险和降低伤亡程度5.2出行者信息系统的服务内容与技术进步1.交通出行者对交通信息需求特征出行选择内容分类含义①出行目的地的选择日常的通勤、通学出行皆有固定的目的地，但购物、旅游等的出行却有目的地的选择②交通出行方式选择关于采用：轨道（地铁、轻轨）、公共汽车、出租车还是个体交通工具（私家车、单位车或自行车）等交通出行方式的选择③出行路径选择当选择公共交通出行时，表现为：换乘路线和站点的选择；采用个体交通方式时，则表现为关于道路行驶路线的选择④出行时刻的选择交通出行者根据实际的交通状况（估计的行程时间），为能够按时到达目的地，而决定的出发时刻在没有交通信息的情况下，驾驶员的选择行为主要依据个人经验（对道路的熟悉程度、过去的交通情况等）来确定。若通过交通信息系统向驾驶员提供实时的道路拥挤程度、预测行程时间、交通事故等信息，驾驶员会根据这些信息，在综合考虑各种因素的基础上做出选择。美国西雅图的一份调查表明，大部分出行者在出行选择时会受到信息的影响，其中有52.4%的出行者在出行途中会受到出行信息的影响而转向另一路线。AdvancedTravelerInformationSystem(ATIS)providesqualitativeandquantitativereal-timetrafficinformationtotraveler,andimprovesthequalityoftravelinurbanareas.先进的出行者信息系统(ATIS)为出行者提供定性和定量的实时交通信息,有助于改善城市范围内的出行质量2.出行者信息系统的服务内容P86-87（1）出行前信息服务提供信息：公交时刻表、公交线路、换乘站点、票价、合乘匹配、交通事故、道路施工、绕行线路、个别路段车速、特殊活动安排、气候条件作用：制订出行方式、出行线路、出发时间地点：家中、单位、车内、其他出发地点（1）出行前信息服务（2）行驶中驾驶员信息服务提供信息：道路信息（收费站、交叉口、隧道、纵坡、路宽、道路养护施工等前方道路条件）、交通信息（路网交通拥挤信息、交通事故信息、平均车速与行程时间等动态信息）、各种警告信息（冰雪风霜等气象信息、特殊事件信息）作用：帮助修改出行线路，提供向导服务地点：旅途中（3）途中公共交通信息服务提供信息：实时公交出行服务信息作用：帮助已经开始出行的公交用户在出行中对出行路线、方式、时间进行选择和修正地点：路边、公交车站、公交车辆（3）途中公共交通信息服务（4）个性化信息服务个性化信息：满足特定出行者个体需要的信息提供信息：交通信息、公交信息、黄页信息作用：满足特定出行者个体需要地点：任何地方的交互式咨询终端（4）个性化信息服务（5）路线诱导及导航服务作用：路线优化——按照驾驶员、出行者和商业管理者等用户的特定需要确定最佳行驶路线的过程路线诱导——运用多种方式将路线优化结果告知用户的过程（路线诱导方式：语音、文字、简单图形、电子地图）（5）路线诱导及导航服务（6）合乘匹配与预定服务作用：出行者/驾驶员提出合乘请求后，由管理中心选择最合理的匹配对象并通知用户双方或多方（6）合乘匹配与预定服务3.出行者信息系统的技术进步P87（1）信息发布手段的视觉化（2）无线电广播技术的更新（3）双向通信技术的广泛应用（4）信息的实时性不断提高（5）信息的复杂程度日益增强4.出行者信息服务系统的关键技术交通信息预测动态交通分配路径选择和优化交通信息发布（1）交通信息预测城市交通流量预测理论模型如基于BP神经网络、基于高阶神经网络、基于卡尔曼滤波的城市交通流量预测模型城市道路行程时间预测理论模型如：基于知识的综合行程时间预测模型人机接口推理机解释程序知识获取程序综合数据库知识库用户专家（2）动态交通分配动态交通分配（Dynamictrafficassignment）:以时时刻刻变化的交通需求为对象的交通量分配。和静态交通分配相比，动态交通分配模型的特点是：对于动态交通量分配来说，首先有必要从时间、空间上对非定常交通流做出描述；且时间间隔要取得很短。路径或路段上的交通状态量的时间变动将用交通量守恒准则或连续方程式这种表现方式的交通流模型来记述。动态交通分配将适用于自由流、拥挤流两个方面，可以再现包括交通拥挤在内的广泛的交通现象目的地选择交通方式选择出发时间选择路径选择动态交通需求分析模型层次（3）路径选择和优化动态路径诱导就是要为行驶在道路网中的车辆提供从当前位置到达目的地之间的最方便和快捷的路径。动态路径导航系统（RouteGuidanceSystem,RGS）是以各种终端装置为驾驶员提供车辆行驶路径的诱导信息，辅助驾驶员为达到目的地而选择路径和沿既定路径行驶，必要时帮助驾驶员重新选择路径。按路径优化的地点自主型路径诱导系统按诱导方式中心型路径诱导系统路侧路