北京市ITS系统规划和示范工程北京交通大学交通运输规划与管理长江学者研究中心2003年12月分课题一:北京市ITS系统规划研究—中期报告专家咨询论证北京交通大学交通运输规划和管理长江学者研究中心2主要汇报内容背景介绍:智能交通系统(ITS)报告一:国内外发展综述报告二:北京市区域ITS体系框架(重点内容)报告三:北京市区域ITS系统规划(重点内容)北京交通大学交通运输规划和管理长江学者研究中心3背景介绍:智能交通系统IntelligentTransportationSystem(ITS)基础设施数据传输智能技术运输系统北京交通大学交通运输规划和管理长江学者研究中心41.1ITS的作用北京交通大学交通运输规划和管理长江学者研究中心51.2已开发的ITS产品和服务智能交通控制系统改善安全的技术多式联运系统出行者信息系统西单至王府井拥挤有延误车内导航北京交通大学交通运输规划和管理长江学者研究中心61.3ITS产生海量的有用数据北京交通大学交通运输规划和管理长江学者研究中心71.4非交通领域也需要ITS北京交通大学交通运输规划和管理长江学者研究中心81.5欧洲、美国、日本ITS发展历程第二阶段应用开发第一阶段初期发展第三阶段集成与国际标准化时代欧洲美国日本北京交通大学交通运输规划和管理长江学者研究中心91.6我国ITS发展现状及研发动向我国ITS发展政策层面分散研究政府推动系统协调技术层面研发动向监控系统制定标准信息网络完善管理系统规划示范工程北京交通大学交通运输规划和管理长江学者研究中心10报告一:国内外发展综述1、国内外ITS发展现状及发展趋势综述2、国内外ITS规范标准发展综述3、国内外ITS框架体系综述北京交通大学交通运输规划和管理长江学者研究中心11报告二:北京市区域ITS体系框架1、背景介绍2、研究方法3、主要成果用户服务实施服务模块物理框架结构标准需求北京交通大学交通运输规划和管理长江学者研究中心121.1何谓ITS框架ITS框架描述联系共享信息提供标准确定功能系统功能各子系统功能之和北京交通大学交通运输规划和管理长江学者研究中心131.2世界ITS框架的发展随九十年代ITS的普及而产生第一部完整的国家ITS框架:1997年1月美国国家ITS框架,目前是5.0版本欧盟、日本、澳大利亚、加拿大相继完成ITS框架成为发展本国ITS的指导性文件我国2001年9月初步完成国家ITS框架设计当前,区域ITS框架开发成为重点北京交通大学交通运输规划和管理长江学者研究中心141.3北京市区域ITS框架国家ITS框架北京市区域交通需求北京市区域ITS框架北京市各子系统的联系和共享信息北京市各子系统接口标准北京市区域ITS系统规划TO北京交通大学交通运输规划和管理长江学者研究中心15报告二:北京市区域ITS体系框架1、背景介绍2、研究方法3、主要成果用户服务实施服务模块物理框架结构标准需求162.1北京市区域ITS框架设计流程功能需求对ITS利益相关单位进行调研,得到初始需求物理框架实施服务模块用户服务专家咨询意见映射功能需求到国家框架确定用户服务国家ITS框架北京市特有的用户服务北京市特有的实施服务模块对需求进行分析归纳确定物理实体(要素)以及框架流映射用户服务到国家框架确定实施服务模块美国实施服务模块概念框架开发辅助工具界定框架开发范围,达成共识标准需求北京交通大学交通运输规划和管理长江学者研究中心172.1北京市区域ITS框架设计流程(续)国际标准组织标准体系北京市ITS标准识别出各系统接口北京市区域ITS体系框架北京市现状国家ITS标准北京交通大学交通运输规划和管理长江学者研究中心18报告二:北京市区域ITS体系框架1、背景介绍2、研究方法3、主要成果用户服务实施服务模块物理框架结构标准需求北京交通大学交通运输规划和管理长江学者研究中心193.1北京市ITS现状和功能需求2002年8月开展北京市ITS现状与需求调研在首轮调研的基础上,设计初步的功能需求对所设计的功能需求征求专家意见北京交通大学交通运输规划和管理长江学者研究中心203.2用户服务用户服务:简单的说,就是指出“ITS应该做什么?”它定义系统的功能,是ITS框架设计的第一项内容。各国ITS框架中用户服务的异同,主要表现在服务内容、结构形式方面中国国家智能交通系统体系框架(第一版)定义了9个用户服务领域,33项用户服务,176项子用户服务。北京交通大学交通运输规划和管理长江学者研究中心213.2用户服务的确定方法国家ITS框架需求1需求2需求3需求n用户服务1用户服务2用户服务3用户服务n美国实施服务模块概念实施服务模块1实施服务模块2实施服务模块3实施服务模块n区域需求与用户服务的映射图示223.2用户服务的确定结果北京市区域ITS用户服务:9个用户服务领域32项领域服务名称未被选择的服务名称1.1交通法规监督与执行1.2交通控制1.3交通需求管理1.4交通事件管理1.5勤务管理1.6交通工程设施的管理与维护1.7交通动态信息检测1交通管理1.8交通环境状况检测与控制2电子收费2.1电子收费3.1出行前信息服务3.2行驶中驾驶员信息服务3.3途中公共交通信息服务3.4个性化信息服务服务3交通信息服务3.5路径诱导及导航4.1智能公路路段日常事务管理4.2智能公路路段与自动运行车队信息收集4.3安全辅助驾驶4.4自动驾驶4智能公路与安全辅助驾驶4.5车队自动运行5.1紧急事件救援管理5.2运营安全5.3易受伤害道路使用者的安全措施5交通运输安全5.4交汇处的安全服务6.1运政管理6.2公交规划6.3公交运营管理6.4一般货物运输管理6运营管理6.5特种运输管理7.1交换客货运信息资源7.2提供旅客联运服务7综合运输7.3提供货物联运服务8.1基础设施养护管理8.2路政管理8交通基础设施管理8.3施工区域管理9.1数据存储管理9.2数据交换与共享9ITS数据管理9.3数据融合加工与处理北京交通大学交通运输规划和管理长江学者研究中心233.3实施服务模块实施服务模块从易于理解、以实施为导向的角度来阐释国家框架。它们可以被修改以满足实际的交通需求,解决实际的交通问题。实施服务模块是对ITS服务从实施角度的分解及组合,它同时又是沟通用户服务和物理框架的桥梁。通过图解说明用于提供特定交通服务的实体和接口子集间的关系。实施服务模块广泛、灵活的应用于区域ITS规划及ITS项目结构的开发中。北京交通大学交通运输规划和管理长江学者研究中心243.3实施服务模块图例信息服务提供者车辆车辆定位公交出行车载监控公共交通车辆公共交通管理公共交通中心车辆跟踪和调度公共交通信息请求公共交通时刻表和车费信息公共交通车辆定位数据公交车辆时刻表执行状况设备包车辆位置市场包:公交车辆跟踪北京交通大学交通运输规划和管理长江学者研究中心253.3实施服务模块的确定方法北京市ITS实施服务模块TUBROARCHITECTURE北京市区域ITS用户服务美国国家框架实施服务模块相互映射北京市区域ITS特点判断条件输入263.3实施服务模块的确定(例)领域实施服务模块状态1.网络监视已有2.探测监视规划3.路面街道控制已有4.高速公路控制规划5.合乘车道管理已有6.交通信息发布已有7.区域交通控制规划8.事故管理系统规划9.交通预测和需求管理规划 10.电子收费已有11.排放监测和管理规划13.标准化的公铁平面交叉口规划15.公路、铁路操作协调规划 16.停车设施管理已有17.区域停车管理规划1.公共交通车辆跟踪规划2.公交固定线路运营已有4.公交乘客和车费管理规划5.公共交通安全规划6.公共交通维护已有7.运输多种模式协调规划8.公交出行者信息规划先进的交通管理系统(ATMS)先进的公共交通系统(APTS)表5-3北京市ITS框架可采用的实施服务模块北京市区域ITS框架实施服务模块:8领域52项北京交通大学交通运输规划和管理长江学者研究中心273.4区域ITS系统物理框架物理框架定义实现ITS应用要求的物理实体,以及实体之间进行交互的信息流和接口。物理框架将系统功能实体化,模型化,是ITS系统的物理表现。物理框架是识别ITS标准和ITS规划的基础物理实体框架流设备包物理框架北京交通大学交通运输规划和管理长江学者研究中心283.4区域ITS系统物理框架设计关键:要素的确认:包含具体信息(状态、功能描述、所对应的ITS利益相关单位和实体)理清要素(子系统和终端)之间的连接关系及连接的框架流辅助工具:TURBOARCHITECTURE北京交通大学交通运输规划和管理长江学者研究中心29开发方法:3.4区域ITS系统物理框架设计要素的描述要素的连接关系TURBOARCHITECTURE输入输出区域ITS框架初图北京市区域ITS实施服务模块北京市区域现有交通特点判断校正北京市区域ITS框架物理流图(12领域)北京交通大学交通运输规划和管理长江学者研究中心303.4区域ITS系统物理框架设计有线通信网络广域无线通信网络车∕车通信专用短程通信网络路边设施北京市维护和建设运作野外设备北京市交通指挥调度中心_路边设施北京市高速公路管理系统_路边设施商用车辆检查系统北京市货运车辆管理系统_检查设施收费系统北京市智能交通卡收费系统停车管理系统北京市停车诱导系统北京市智能交通卡收费系统_路边设施车队管理系统尾气排放管理收费管理系统北京市交通指挥调度中心交通管理系统北京市高速公路管理系统北京市地铁指挥中心公交管理系统北京公共交通调度指挥中心北京市城市铁路指挥中心北京出租车GPS定位调度系统应急管理系统北京市紧急事件管理系统交通信息服务系统北京市高速公路管理系统北京市交通指挥调度中心北京公共交通调度指挥中心北京市城市道路维护系统维护与建设管理系统北京市城市道路建设系统北京市高速公路维护和建设系统北京市一般公路维护和建设系统商用车辆管理系统北京市货运车辆管理系统存档数据管理系统北京市交通规划数据仓库出行者远程访问系统个人信息访问系统北京市交通信息系统_触摸式查询系统北京市用户个人拥有的交通信息获取设备北京市车辆维护和建设运作车辆系统北京市维护和建设运作车辆紧急车辆系统北京市紧急车辆公共车辆系统北京市巴士北京市地铁车辆北京市出租车北京市城市铁路车辆规划已有车辆系统商用车辆系统北京市商用车辆北京市城市铁路指挥中心北京市交通综合信息平台北京市地铁指挥中心车辆子系统出行者子系统路边设施子系统中心子系统北京市区域ITS物理框架顶层结构北京交通大学交通运输规划和管理长江学者研究中心323.4区域ITS系统物理框架设计北京市分项目领域的物理框架各ITS要素间的连接关系图各ITS要素间的框架流图具体的框架流名举例:电子收费实例:电子收费项目领域ITS要素连接图已有规划北京市交通综合信息平台北京市高速公路管理系统北京市智能交通卡收费系统_人员北京市交通指挥调度中心北京市交通规划数据仓库北京市车辆北京市智能交通卡收费系统北京市收费管理人员北京市智能交通卡收费系统_路边设施北京市政交通一卡通有限公司北京首都公路发展有限责任公司北京交通发展研究中心北京市人民政府北京市公安局公安交通管理局北京市规划委员会北京市政交通一卡通有限公司北京市政交通一卡通有限公司实例:电子收费项目领域ITS框架流图已有规划北京市交通综合信息北京市智能交通卡收费系统_人员北京市交通指挥调度中心北京市交通规划数据仓库北京市车辆北京市智能交通卡收费系统北京市收费管理人员E0C0北京市智能交通卡收费系统_路边设施K0A0北京市政交通一卡通有限公司北京市规划委员会北京市政交通一卡通有限公司北京交通发展研究中心北京市人民政府北京市公安局公安交通管理局J0L0R0B0D0F0G0H0I0N0O0Q0S0P0T0北京市高速公路管理系统北京首都公路发展有限责任公司北京市政交通一卡通有限公司M0北京交通大学交通运输规划和管理长江学者研究中心35框架流名:A0:收费数据;收费需求管理响应;探测车实时数据B0:收费数据请求;收费需求