土木工程与建筑系 课程论文 （2013—2014 学年度第 2 学期） 智能交通系统 摘要 1.智能交通系统(r 巧)的基本概念 智能交通系统是将先进的卫星定位导航技术、计算机技术、图形图像处理技术、数据通信技术、传感器技术、信息技术、电子控制技术等高新技术有效地运用于交通的运输、服务、控制、管理和车辆制造,从而使车辆靠自身的智能在道路上安全、自由地行驶。公路靠自身的智能将交通流调整至最佳状态,驾驶员靠系统的智能对道路交通情况了如指掌,交通和运输管理人员靠系统的智能对道路上的车辆行驶和交通状况一清二楚。使人、车、路密切地结合,极大地提高交通运输效率,保障交通安全,改善环境质量。 2.智能交通系统(1
书)的主要功能对车辆能提供道路障碍物自动识别、自动报警、自动转向、自动制动、自动保持安全车距、车速和巡航控制功能; 对交通出行者能提供道路条件、交通状况、交通服务的实时信息,及车辆定位导航功能; 对交通运输企业能提供道路和交通信息,以及车辆定位、跟踪、通讯、调度功能; 对道路管理部门能提供交通流的实时信息,以及不停车的自动收费功能; 对交通管理部门能提供对道路交通流进行实时疏导、控制,和对突发事件应急反应功能。 关键词：城市交通；智能交通系统；现状和发展；应用及前景分析；发展对策； 前言 智能交通系统是目前国际上公认的前面有效解决交通运输领域问题的根本途径，它是在现代科学技术充分发展进步的背景下产生的。资20世纪80年代以来，发达国家投入了大量人力，物力和财力，对ITS的诸多领域进行了广泛的研究和开发，取得显著的阶段性成果。我国智能系统的研究与开发起步比较晚，但各级政府对发展智能运输系统的重要意义和作用认识清楚，我国国民经济和社会发展地十五个五年计划纲要中指出"建立健全综合的现代运输体系，以信息化，网络化为基础，加快智能型交通的发展。" 智能运输系统利用现代科学系统在道路车辆和驾驶员之间建立起职能的联系。优化和调整道路交通流量的时空分布，充分利用现有资源，实现人车路的和谐统一。ITS在极大的提高运输效率的同时，充分保障交通安全，改善环境质量和提高能源里有效率 交通问题是世界各国面临的共同问题。 交通拥挤造成了巨大的时间浪费，加大了环境污染。我国大多数城市的平均行车速度已降至20km／h以下，有些路段甚至只有7～8km／h；由于车辆速度过慢，尾气排放增加，使得城市的空气质量进一步恶化。交通问题也造成了巨大的经济损失。为了缓解经济发展带来的交通运输发面的压力，尽量的利用现有的资源，使其发挥最大的作用，各国都加大了对智能交通系统的研究和建设的力度。 交通运输是国民经济的基础产业，对于经济发展和社会进步具有极其重要的作用。公路交通运输以其机动性好、可以实现"门到门"直达运输以及运送速度快的特点，成为我国城市和城间中短途客货运输的主要方式。加快交通基础设施建设，综合运用检测、通信、计算机、控制、GPS和GIS等现代高新技术，提高交通基础设施和运输装备的利用效率、减少交通公害对加速发展我国公路交通运输事业具有十分重要的意义。这是公路智能交通运输工程需要解决的关键问题。
智能交通系统定义 一、杭州市智能交通系统构成：
二、系统定义根据杭州市智能交通系统构成，与道路体系密切相关的智能交通系统为交通信号控制系统、交通诱导系统、交通监杭州市城市道视系统、非现场执法管理系统，上述系统构成路智能交通系统。按照子系统分类，杭州市城市道路智能交通系统由以下子系统构成：交通信号控制系统1、 交通信号控制系统是城市道路交通管理系统中对交叉路口、行人过街，以及环路出入口等采用交通信号控制的子系统，是运用了交通工程学、心理学、应用数学、自动控制与信
息网络技术以及系统工程学等多门学科理论的应用系统。、2交通监视系统交通监视系统是指利用闭路电视观察道路 交通状况的系统，它主要由安装在道路上的摄像装置、信号传输设备和监． 控中心控制设备等组成。 3、交通违法监测系统 采用光学、数码、视频等成像方法自动监测驾驶员交通违法行为的系统为交通违法监测系统，俗称“电子警察”。 4、交通信息屏发布系统 交通信息屏发布系统是指通过安装在道路上的LED屏发布 与交通有关信息的系统，发布的信息包括交通状况信息、道路信息、交通管理信息、道路施工信息、气象信息等。 5、交通流视频检测系统 交通流视频检测系统是在获取交通视频图像的基础上，对图像序列利用计算机技术和数学算法进行分析处理，从而提取车流量、流速、排队长度、异常交通事件等交通参数的系统。6、行程时间检测系统（OD系统） 记录车辆在某一路段的行驶信息，通过起点至终点的分析系统计算行程时间。同时也可以为查控特定车辆提供原始数据。 7、停车诱导系统 停车诱导系统是采集停车场的停车信息后，通过安装在特定位置的停车信息诱导屏予以实时发布的系统，该系统可以告
汽车防夹电动车窗的工作原理 目前，汽车的防夹电动车窗（包括防夹电动天窗）的防夹功能的实现需要“触觉”、“视觉”的配合。所谓“触觉”，便是当电动车窗机构感触到有异物在玻璃上，会主动停止玻璃上升工作。 防夹电动车窗的电路原理如图，在关闭的过程中，驱动机构中有电子控制单位（ECU）及霍尔传感器时刻检测电动机的转速，当霍尔传感器检测到转速有变化时就会向ECU传送信息，ECU向继电器发出指令，使电动机停转或反转（下降），车窗也就停止上升或下降。 防夹电动车窗的电路原理图 防夹电动车窗重要是针对快速升降（主要是上升），在快速上升过程中，如果有手臂或者其他物体进入玻璃上升区域内时，玻璃上升受到阻碍，停止上升，但电机仍在工作，所以会造成电机过热甚至烧坏电机。 防夹系统主要是防备行人在玻璃上升过程中被夹伤，同时也起到了防止电机过热和烧坏（欢迎专家指正）。在电机上面会有一个防夹模块（防夹ECU），当玻璃在上升过程时受到阻碍，当阻力大于一定值时（防夹ECU标定值），ECU会判断玻璃上升区域有障碍物，停止上升并翻转，避免电机过热或者烧坏的情况发生。 防夹模块需要根据不同的路况进行标定，保证电机不会由于误判而翻转。 1.防夹电动车窗车窗玻璃移动过程中的阻力变化与车窗玻璃到达终端的阻力是不一样的，后者阻力远较前者阻力大得多，因此控制方式也不一样。
2.当车窗玻璃到达关闭的终端时因阻力变大电动机过载电流也变大，继电器靠过载保护装置会主动切断电流。有的汽车设有玻璃升降中点的限位开关，当玻璃到达终端时压住限位开关，电流被切断电动机就停止运转了。 防夹功能原理 所谓防夹，便是加装一组电流感应器，由霍尔传感器时刻检测着电动机的转速，当电动车窗升起时，一旦电动马达转速减缓，当霍尔传感器检测到转速有变化时就会向ECU报告信息，ECU向继电器发出指令，电路会让电流反向，使电动机停转或反转（下降），于是车窗也就停止移动或下降，因此具有一定的防夹功能。 防夹功能是通过一个已经安装在印刷电路板上的霍尔传感器来识别在玻璃升降时是否有外界干涉。 霍尔传感器是来判别电机轴的转速变化。在关闭玻璃时，霍尔传感器判断出转速的变化，车门控制单元会意识到遇到一个干扰力，则改变电机运动的方向。 防夹功能一个升降行程内只有一次。 其后必须要初始化玻璃的上下位置才可再次实现防夹功能。
（七）交通信息平台 1.ITS共用信息平台概述 集成（Integratiuon）——ITS的重点内容之一，集成是充分利用已有资源，促进ITS整体效益发挥的重要途径共用信息平台——集成的途径：信息集成是系统集成的基础和前提 ITS共用信息平台的作用：ITS系统协调、整合的重要技术手段；为社会提供信息服务的基本信息平台 智能交通系统信息集成体系结构框架：
信息采集与监控自动化系统 集成管理系统 计算机支撑系统——城市交通信息高速传输网络和数据库支撑平台 不停车联网 自动收费系 统 其他应用系统 交通管理系统 保险车辆电子稽查系统
ITS虚拟共用信息平台的关键技术： 基于XML、CORBA、AGENT等技术的智能分布式信息交换引擎服务映射与共用信息交换标准 接入代理 服务水平与权限管理 平台的管理控制机制
1.问题的提出： 综合信息检测匮乏——线圈、视频、GPS等等都要逐步安装运行，但检测信息相互独立，数据共享困难，各种检测设备不能互相协作 信息资源的独立分散导致共享困难——单一业务部门或业务系统掌握的信息资源往往是不全面的，无法反映真实、全面的情况，不能对业务工作起到较好的支撑工作 相关业务系统之间缺乏协同性 公众信息服务的水平尚待提高 2.信息资源整合与共享研究存在的主要技术问题 采集数据实现集中存储存在一定的难度 数据转换效率低：数据环境的不一致，数据结构设计的各异、所支持数据类型的不同 数据实时性难以保障：“点对点”的数据引用模式 中央服务器投入成本较大 3.交通信息资源整合数据流图
八、车辆自动驾驶 （一）车辆自动驾驶概述 1.车辆自动驾驶系统的含义 技术手段：应用现代传感、检测、通信、计算机、自动控制技术，装备车辆及公路系统，并通过车—路间通信和车—车间通信； 达到目的：打到车辆可以自动控制方向、速度、车间距等，从而使汽车自动行驶在智能化公路上； 2.车辆自动驾驶系统本质 使公路系统具有一定的智慧，并依靠车辆的智能系统控制车辆的自动驾驶 将交通调整到最佳状态，减少人工驾驶引起的交通问题，提高公路系统的安全性和运行效率 3.车辆自动驾驶的作用： 对事故早起探测与早期操作，排除驾驶人员人为错误、心理影响及个别车辆控制的可能性 寻求从根本上解决交通事故、交通堵塞及环境污染的汽车交通问题 老龄化社会，AVCS（先进的车辆控制系统）可在高龄者辅助驾驶、高龄者移动上发挥重要作用 （二）车辆自动驾驶工作机理 车辆自动驾驶系统分为四部分：车道状态数据层，车辆行驶环境信息层、辅助驾驶接口层、车辆控制层
智能交通系统解决方案
目录 一、概述 ........................................................错误 !未定义书签。 二、智能交通系统总体设计 .........................................错误 !未定义书签。 1.智能交通系统建设必要性 .........................................错误 !未定义书签。 2.智能交通系统建设目标 ...........................................错误 !未定义书签。 3.智能交通系统整体架构 ...........................................错误 !未定义书签。 4.智能交通系统应用架构图 .........................................错误 !未定义书签。 三、主要子系统应用设计 ...........................................错误 !未定义书签。 1.高清卡口系统 ...................................................错误 !未定义书签。 2.高清电子警察系统 ...............................................错误 !未定义书签。 3.道路监控系统 ...................................................错误 !未定义书签。 4.信号灯控制系统 .................................................错误 !未定义书签。 5.交通诱导和信息发布系统 .........................................错误 !未定义书签。 6.智能公交系统 ...................................................错误 !未定义书签。
浅谈智能交通系统
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浅谈智能交通系统 智能交通系统（Intelligent Transport System ,简称ITS）智能交通系统是将先进的信息技术、数据通讯传输技术、电子传感技术、电子控制技术以及计算机处理技术等有效地集成运用于整个交通运输管理体系，而建立起的一种在大范围内、全方位发挥作用的，实时、准确、高效的综合运输和管理系统。 一、国内外研究开发现状 从国际上智能交通系统的发展历史来看，各国普遍认为起步于60-70年代的交通管理计算机化就是智能交通系统的萌芽。随着社会的发展和技术的进步，交通管理和交通工程逐步发展成为智能交通系统，但是智能交通系统与原来意义上的交通管理和交通该有着本质的区别，智能交通系统强调的是系统性、信息的交互性以及服务的广泛性，其核心技术是交通流理论、信息技术、通信技术、智能控制技术和系统工程等。 我国的ITS研究和实施起步较晚，90年带中期以来，在交通部的组织下，我国交通运输界的科学家和工程技术人员开始跟踪ITS技术，并取得了长足进步。我国政府在继续加快基础建设的同时，已提出将智能交通作为我国未来交通运输领域发展的重要方向和有限领域予以重点支持。 1998年1月交通部扑住成立了国家智能交通系统工程研究中心，依托单位为交通部公路科学研究所。在交通部的组织下，该中心承担了部重点科研项目“智能交通系统发展战略研究“。通过开项目的研究，提出我国智能交通系统发展的整体框架，为交通运输界提供指导性意见。在”十五“期间，由科学技术部牵头，国家智能交通系统工程技术研究中心承担、全国20余所高校和研究所参与的国家重大攻关项目”ITS体系框架“和”ITS标准体系及关键标准制定“已经通过国家坚定。这将为我国顺利实施ITS 打下良好的基础。由于ITS能取得巨大的社会效益和经济效益，国家政府部门的重视，已经产业化所带来的巨大利润，国内一些公司也纷纷介入其中。这些公司大致可以分为两类，一类是新兴的IT 公司，一类是一直从事交通工程的公司。国内在ITS 领域的总体水平是处于初级发展阶段，由于缺乏在交通领域和信息领域的交流与合作，以及没有实际ITS的经验，还没有成熟完善的系统可以应用于实际。总的来说，我国的ITS尚处在起步阶段，实际应应用的硬件设备大都采用国外的进口设备，以欧、美、日的产品为主，国内自主开发的系统仍出在使用阶段。 二、智能交通的应用 北京市智能交通系统建设一直处于国内城市智能交通系统发展的前列，但与国际先进水平相比还有相当的距离。尤其是将在北京举行的2007年ITS世界大会和2008年奥运会，对北京市智能交通系统提出了更高的要求和更大的挑战，这促使北京需要进一步全面推进智能交通系统建设。北京在智能交通方面建立几大应用系统。 1、交通综合信息平台与服务系统 交通综合信息平台是北京市智能交通系统的支撑层，是连接其它9个应用系统的枢纽，负责全市综合交通运输系统信息的存贮、处理和发布，是北京市智能交通系统的核心建设内容。该平台将于2007年之前完成一期工程建设，可以实现向政府交通管理部门提供决策支持，向社会公众提供多方式、全方位的交通信息服务，为2008年奥运会的成功举办创造条件。 2、客运枢纽站运营调度管理与乘客信息服务系统 北京动物园公共汽车枢纽站运营调度管理与乘客信息服务系统示范工程已于2004年7月正式启用，实现了枢纽站内运营车辆的实时优化调度，是国内公共交通行业第一个拥有智能调度系统的大型综合性枢纽站。它的启用，能实现乘客的集中、立体化换乘，有效缓解周围一带的交通拥堵状况。 3、公共电汽车区域运营组织与调度系统 公共电汽车区域运营组织调度将根本改变"一线一调"的传统调度方式。通过对区域内公交车进行统一组织和调度，提高公交线路的调配和服务能力，实现区域人员集中管理、车辆
汽车电动车窗控制电路设计 立帜汽车电子网在湖南长丰汽车制造股份有限公司一款新车型设计中，根据整车定义，电动车窗在基础车型的基础上增加了离车自动关窗功能和防夹功能。同时要求在设计过程中尽可能使用基础车型已有的零部件，这样可以节省开发时间，降低成本。本文按这些要求对新车型电动车窗控制电路进行了设计，解决了新车型电动车窗控制电路的设计问题。 １.基础车型电动车窗控制电路 新车型设计时，并不是什么都是从头开始，而是首先根据设计需求，选定一个基本车型作为参考，这样可降低设计难度，使设计思路更加清晰。新车型电动车窗的设计也是参考基础车型电动车窗进行的，因此，有必要先介绍一下基础车型电动车窗的功能及控制原理和方式。 基础车型电动车窗控制部分由电动车窗主开关、电动车窗副开关、电动车窗电动机、电动车窗电动机断路器组成。基础车型电动车窗线路图见图１。 图１中，在点火开关位于ＯＮ位置的状态下，电动车窗继电器闭合，蓄电池电压通过易熔线１０给电动车窗控制电路供电。当按下电动车窗?穴主或副?雪开关（ＵＰ或ＤＯＷＮ）时，电流通过⑧号熔断器流到电动车窗电动机。由此，电动车窗电动机获得电能而旋转，驱动车窗玻璃上下移动，电动车窗打开或关闭。 当把电动车窗开关锁按下（在ＯＦＦ位置）时，若操作开关，则除了驾驶员侧的车窗外，其它电动车窗电动机都不工作。 基础车型电动车窗电动机带断路器，以防止电动机因过电流而造成损坏。基础车型电动车窗开关为１档开关，电动机不带电子控制单元。
２.新车型电动车窗控制部件功能及电路设计 为了实现新车型所要求的防夹功能和离车自动关闭车窗等功能，新车型电动车窗电动机必须由电子控制单元来控制。 ２.１.电动车窗电子控制单元 电动车窗电子控制单元原理见图２。电动车窗的主要动作为车窗的上升、下降和停止。车窗的上升、下降和停止是通过控制电动车窗电动机Ｍ的电流方向或截断电动机的电流来实现的。 电动车窗电动机电流的方向或电流的停止是通过单片机的指令控制继电器Ａ和继电器Ｂ的动作达到的。单片机指令是按控制开关指令或车窗玻璃防夹力的大小或者是中控门锁系统发出的自动关闭所有车窗的信号发出的。电压调节器是将汽车１２Ｖ系统电压调节到单片机所需要的５.５Ｖ工作电压。电子控制单元与电动机集成在一起，每个车窗电动机带一个电子控制单元。 ２.１.１.电子控制单元引脚定义（表１） ２.１.２.电子控制单元基本性能 工作温度：－３０～８０℃；储存温度：－４０～９０℃；工作电压：９～１５Ｖ；静态电流：＜３００μＡ(２５℃)。
2008年 第12期(总第178期) 黑龙江交通科技 HE I L ON GJ I A N G J I A O T ON G KEJ I No.12,2008 (Sum No.178) 基于威驰轿车电动车窗自动关窗装置的设计 徐本财1,鲍 宇2 (1.黑龙江省收费公路管理局;2.黑龙江工程学院汽车系) 摘 要:目前,随着车辆的普及以及轿车家庭化的发展趋势,对于一般乘用车辆,驾驶员锁车后可能出现忘记 关闭车窗的现象,容易导致随车物品的丢失,给车主带来损失。基于威驰G L -i 轿车不具有自动关窗功能而进行电路设计,改变了原有威驰轿车电动车窗升降控制系统的不足,实现了车辆落锁时车窗的自动关闭控制。当汽车熄火落锁时,自动关窗信号会触发自动关闭程序,自动关闭所有的车窗。发动机正常工作时,取消自动关窗功能,进而执行原有的车窗控制操作。关键词:汽车;车窗;电路;电子控制系统;单片机中图分类号:U463102 文献标识码:A 文章编号:1008-3383(2008)12-0139-02 收稿日期:2008-07-17 1 引 言 如今越来越多的轿车上安装了电动车窗,同时也随着电子技术在汽车中的广泛应用,出现了自动关闭功能的智能型电动车窗。这些装备不仅方便了驾乘人员,减轻了他们的疲劳强度,更有利于行车安全。 电动车窗主要由车窗玻璃升降器、电动机、继电器、开关等装置组成。电动车窗除了要实现车窗的开启与关闭外,更为重要的是要保证车窗在不同的环境下均能正常工作。如在北方的冬季,车窗的移动轨道出现冰雪时,车窗在移动时遇到的阻力很大,如何保证车窗的正常开启和关闭,这就是电动车窗要解决的主要问题。2 国内外自动关窗器的发展状况 车窗自动关窗器是根据人们对车窗使用过程中经常重复又必不可少的动作,通过电子模块加以组合,使落锁、关窗动作一气呵成,以实现人对车的控制更为方便和可靠。 自动车窗关闭器最先是在20世纪80年代末期欧洲的一些名厂豪华车上开始应用,在经过十几年的应用和发展其技术已相当成熟了。目前国内许多豪华车也都有此配置了,但一些中档车由于市场原因,这一非常实用的配置被省略了,电脑程式型关窗器,它的设计原理是根据汽车电动窗在正常工作和关闭时读入的模拟信号转换成数字信号,储存于一块记忆体内(ROM ),再通过一块专用CP U (芯片),在自动关窗时,比对平时使用的正常工作信号,以程序方式来控制和处理电机的转动。由于是依次动作,保证了电瓶在无充电状态下,正常放电,使电瓶和电动机都能正常、安全的工作。3 威驰轿车电动车窗结构与工作原理 所谓电动车窗,一般是指其车窗玻璃升降器能自动升、降车窗玻璃,即使在行车过程中也能方便地开、关车窗。3.1 电动车窗结构 电动车窗主要由车窗电动机、车窗玻璃升降器、控制开关组成。此外,为吸收冲击对机构的影响,一般都装有吸收冲击的缓冲装置。 (1)车窗电动机。 威驰轿车车窗电动机是一个永磁、两极直流电动机,电 动机内部装有减速装置。车窗电动机内部一般都装有抑制无线电干犹装置,以防止在使用车窗玻璃升降器时对车内无线电的接收形成干扰。车窗电动机一般设计成正反旋转,具有较高输出转矩、低噪声、小体积、扁平外形和短时工作制, 并对尘埃及洗涤剂具密封防护性能。为了与不同升降机构 相匹配,车窗电动机输出部分的结构也有所不同。对于交臂式结构,电动机的输出部分也是一个小齿轮,通过与软轴上的齿(近似于齿条)相啮合,驱动软轴卷绕,带动玻璃沿导轨作上下运动。 (2)车窗玻璃升降器。 电动车窗玻璃升降器有油压式和机械式两大类。机械式升降器的结构形式有绳轮式、交臂式和软轴式。威驰轿车采用的是交臂式结构,交臂式车窗玻璃升降器,主要由扇形齿板、玻璃导轨及调节器等组成。它的工作原理是:扇形齿板利用驱动电动机的棘轮进行转动,从而带动X 臂运动,而使车窗玻璃作上下移动。 (3)控制开关。 威驰轿车电动车窗系统装有一个电动机通过开关控制它的电流方向,使车窗升、降。一般都装有两套开关,一套装在仪表板上或驾驶员侧门上,为总开关,它由驾驶员控制每个车窗升降;另一套分别装在每个车窗中部,为分控开关,由乘客进行操纵。3.2 电动车窗电路的功能特点 (1)威驰轿车电动车窗仅仅需要按钮操作,即可由电动机驱动车窗上下移动,使车窗开启或关闭十分方便。在一般电动车窗控制电路中,都设有驾驶员操作的主控开关和每一个车窗的独立操作开关,每个车窗的操作开关可由乘客自己操作,驾驶员可以控制四个车窗。有些汽车的主控开关还备有只能由驾驶员一人控制的锁止开关,以切断其他各车窗的电源,此时,只能由驾驶员控制车窗的操作,每个车窗的独立操作开关不再起作用。但由于当您的汽车停车熄火关好门后,有时会忘记将玻璃窗升到位,如果想起的话要重新起动电源,还要按玻璃窗开关将其升到位,操作比较麻烦。 (2)威驰轿车电动车窗电路虽然简单,但没有设置防过载装置,当电路中电流过大或者在冬天车窗玻璃导槽内结冰时,按下开关,电机工作,而车窗未动,这样电机就容易发生损坏,电路中断,带来各种不必要的烦恼。 (3)四个车门各有一个电机,通过电机的正反转来控制车窗的升降。 (4)电动机正常工作时,电动机是一端搭铁,当电动机停止工作时,电动机是两端搭铁。4 威驰轿车自动关窗电路设计 针对威驰轿车电动车窗的功能特点,电动机正常工作
智能交通系统概述 引言 今天，道路运输已经成为超越铁路的最重要的地面运输方式，在国民经济和社会发展中起着举足轻重的作用。但是随着汽车的普及、交通需求的急剧增长，进入80年代以来，道路运输所带来的交通拥堵、交通事故和环境污染等负面效应也日益突出，逐步成为经济和社会发展中的全球性共同问题。 解决车和路的矛盾，常用的有两个办法：一是控制需求，最直接的办法就是限制车辆的增加；二是增加供给，也就是修路。但是这两个办法都有其局限性。交通是社会发展和人民生活水平提高的基本条件，经济的发展必然带来出行的增加，而且在我国汽车工业正处在起步阶段的时期，因此限制车辆的增加不是解决问题的好办法。而采取增加供给，即大量修筑道路基础设施的办法，在资源、环境矛盾越来越突出的今天，面对越来越拥挤的交通、有限的资源和财力以及环境的压力，也将受到限制。这就需要依靠除限制需求和提供道路设施之外的其它方法来满足日益增长的交通需求。智能交通系统（intelligent transportation system, 简称its）正是解决这一矛盾的途径之一。
一、智能交通系统概述 从国际上智能交通系统的发展历史来看，各国普遍认为起步于60-70年代的交通管理计算机化就是智能交通系统的萌芽。随着社会的发展和技术的进步，交通管理和交通工程逐步发展成智能交通系统，但是智能交通系统与原来意义上的交通管理和交通工程有着本质的区别，智能交通系统强调的是系统性、信息交流的交互性以及服务的广泛性，其核心技术是电子技术、信息技术、通信技术、交通工程和系统工程。 智能交通系统就是将先进的信息技术、计算机技术、数据通信技术、传感器技术、电子控制技术、自动控制理论、运筹学、人工智能等有效的综合运用于交通运输、服务控制和车辆制造，加强了车辆、道路、使用者三者之间的联系，从而形成一种定时、准确、高效的综合运输系统。智能交通系统就是以缓和道路堵塞和减少交通事故，提高交通利用者的方便、舒适为目的，利用交通信息系统、通讯网络、定位系统和智能化分析与选线的交通系统的总称。它通过传播实时的交通信息使出行者对即将面对的交通环境有足够的了解，并据此作出正确选择；通过消除道路堵塞等交通隐患，建设良好的交通管制系统，减轻对环境的污染；通过对智能交叉路口和自动驾驶技术的开发，提高行车安全，减少行驶时间。
卫星通信技术在智能交通中的应用 摘要：本文卫星通信系统的组成及功能以及其在智能交通中的应用，就卫星通信技术中的卫星定位系统在智能交通中的应用作简要分析，并简单介绍了现代卫星通信技术在智能交通中的应用案例，提出了个人对智能交通系统未来发展的建议和祝愿，希望智能交通为人民带来便捷的出行。 关键字：卫星通信系统；智能交通；应用 前言：卫星通信是一种利用人造地球卫星作为中继站来转发无线电波而进行的两个或多个地球站之间的通信。卫星通信技术服务于人类的各个角落，为人类的生活，交流带来了方便。现代卫星通信技术在智能交通中的应用涉及到了多个方面，如全球卫星定位系统GPS 及其在智能交通系统ITS 中的应用;基于卫星定位和无线通信技术的道路电子收费系统；卫星通信技术将在交通运输领域深入应用等。 正文：1 卫星通信系统 1.1 卫星系统的组成卫星通信系统是由通信卫星和经该卫星连通的地球站两部分组成。静止通信卫星是目前全球卫星通信系统中最常用的星体，是将通信卫星发射到赤道上空35860 公里的高度上，使卫星运转方向与地球自转方向一致，并使卫星的运转周期正好等于地球的自转周期（24 小时），从而使卫星始终保持同步运行状态。故静止卫星也称为同步卫星。静止卫星天线波束最大覆盖面可以达到大于地球表面总面积的三分之一。因此，在静止轨道上，只要等间隔地放置三颗通信卫星，其天线波束就能基本上覆盖整个地球（除两极地区外），实现全球范围的通信。目前使用的国际通信卫星系统，就是按照上述原理建立起来的，三颗卫星分别位于大西洋、太平洋和印度洋上空。 1.2 卫星系统的功能 1.2.1 卫星系统功能方框图示于下图： 1.2.2 位置与姿态控制系统从理论上讲，静止卫星的位置相对于地球说是静止不动的，但是实际上它并不是经常能够保持这种相对静止的状态。这是因为地球并不是一个真正的
城市智能交通系统简介 随着城市经济的快速发展，城市化、汽车化进程加快，越来越迫切地需要运用先进的信息技术、数据通讯传输技术及计算机技术，建立一种大范围内、全方位发挥作用的实时、准确、高效的道路交通管理综合集成系统。 智能交通系统将以道路交通有序、安全、畅通以及交通管理规范服务、快速反应和决策指挥为目标，初步建成集高新技术应用为一体的适合于城市道路交通特点的、具有高效快捷的交通数据采集处理能力、决策能力和组织协调指挥能力的管理系统，实现交通管理指挥现代化、管理数字化、信息网络化。 1、城市智能交通系统建设必要性 ●城市交通发展的需要 ●提升全市道路交通总体管理水平的需要 ●城市公共治安管理的需要 ●面向公众出行提供方便、快捷的信息服务 2、智能交通系统建设目标 ●以城市路网为对象，以公众交通出行需求为导向，重点考虑道路交通管 理与交通突发事件应急处置的需求，建设以视频综合复用技术为核心的道路视频监控系统，同时整合已有和新建外场设备的动态数据。 ●建设城市道路交通智能管理中心及相关应用系统，相应的通信网络和外 场设备，实现城市的道路网交通管理与交通突发事件应急处置、非现场
执法及综合信息管理、车辆驾驶员综合信息管理，面向公众的道路交通信息服务。 充分考虑与公安局110指挥中心、城市应急联动指挥中心、社会治安防控动态监控系统及其他相关系统的衔接。实现城市道路网的高水平日常运行管理、高效的交通突发事件应急处置，为公众提供安全便捷畅通的道路交通出行服务。 3、智能交通系统所包括的一个平台、8个子系统 中心集成平台 智能交通系统中心平台通过对智能交通各子系统的高度集成，汇总融合、分析处理各类交通数据，并依据最终获取的有效信息进行决策和 交通指挥调度，同时对各种交通突发事件进行判断、确认和处理；以达
第一章 1.智能交通系统的定义是什么？它的特点有哪些？ 智能交通系统是人们将先进的计算机处理技术，信息技术、数据通信技术、传感器技术及电子自动控制技术等有效的综合起来，运用于整个交通运输系统中。以车辆道路使用者，环境视角有机结合，达到和谐统一的最佳效果的目的，从而建立起的一种作用范围大、作用发挥全面的实时、精确、高效的交通运输综合管理体系。 ITS特点:信息性、整体性、开放性、动态性、复杂性。 2.智能交通系统的子系统有哪些？说明他们的关系 先进的出行者信息系统，先进的交通管理系统，先进的公共运输系统，商用车辆运营系统，先进的车辆控制和安全系统，不停车收费系统、应急管理系统 第二章 1.传感器的作用是什么。列举ITS中用到的传感器 传感器是指能够感受被测量的信息，并按一定的规律转换成可用输出信号的器件或装置，以满足信息的传输处理记录显示和控制等要求。 ITS中应用的传感器主要有：环形线圈、压电传感器，红外传感器，微波检测器，超声波传感器，视频车辆检测器、RFID等。 2.ITS中信息传输方式主要有几类？分别是什么？ ITS中信息传输方式主要有四类，分别是交通管理中心和路侧设施的通信，车与交通管理中心通信，车路通讯以及车车通信。 3.什么是并行计算？它的优点有哪些？ 并行计算就是研究如何把一个需要非常巨大的计算能力才能解决的问题，分成许多小的部分，并把这些部分分配给许多计算机或处理器进行并行处理，最后将这些计算结果综合起来，得到最终的结果 优点是可以处理需要庞大运算量的问题 4.GPS系统由哪些部分组成，其工作原理是什么？ GPS的整个系统由空间部分、地面控制部分和用户部分三部分组成。 GPS的基本定位原理是：卫星不间断地发送自身的星历参数和时间信息，用户接收到这些信息后，经过计算求出接收机的三维位置，三维方向以及运动速度和时间信息。 第三章 1.简述感应线圈检测器的工作原理和优缺点 感应线圈检测器由埋在路面下的环形线圈和能够测量该线圈电感变化的电子设备组成。环形线圈有一定的工作电流，当有车辆通过线圈或存在与线圈之上时，线圈的电磁感应会发生相应的变化，检测器通过对这种变化进行处理而达到检测目的。 优点：环形线圈检测技术的发展已经很成熟，价格也相对合理，安装成本低，检测误差率相对较少；缺点：线圈在安装或维护时必须直接埋入车道，这样交通会暂时受到阻碍，安装施工量大，同时埋置线圈的切缝软化了路面，容易使路面受损造成严重安全隐患；环形线圈的使用效果和寿命受路面质量的影响很大，很容易随着路面的变形而变形，并且受到路基下沉、冰冻等自然环境的影响，环形线圈寿命一般仅为两年；环形线圈由于检测原理的限制，当在
基于CAN 总线技术的汽车车灯、电动车窗、雨刮的控制系统 简介 随着现代汽车的迅猛发展和电子技术的日新月异，汽车电子设备不断增多，从发动机控制到传动系统控制，从行驶、制动、转向系统控制到安全保证系统及仪表报警系统，从电源管理到为提高舒适性而作的各种努力，使汽车综合控制系统越来越复杂。目前．以微控制器为代表的汽车电子在整车电子系统中应用广泛，汽车控制正由机电控制系统转向以分布式网络为基础的智能化系统。CAN 总线是一种支持分布式和实时控制的串行通信网络，以其高性能和高可靠性在自动控制领域广泛应用。本设计主要针对基于CAN 总线的汽车电子系统的设计，包括汽车车灯和汽车车窗和汽车雨刮等控制系统的总体设计思想、方法和硬件设计，介绍如何实现用CAN 总线完成汽车控制系统的控制。
目录 CAN 总线-------------------------------------------------------- 3 1.1 CAN 简介- ------------------------------------------------------------------------------ 3 1.2 CAN 总线协议的报文帧结构形式 ------------------------------------- 3 CAN 总线在奥迪A6 汽车车灯上的应用------------------------------------- 4 2.1 灯光控制系统的网络硬件设计。- -------------------------------------------------------- 5 2.2 MCU 的选择-------------------------------------------------- 6 2.3 CAN 通讯控制器------------------------------------------------ 6 2.4 CAN 总线收发器------------------------------------------------ 6 2.5 系统的软件设计------------------------------------------------- 7 2.6 CAN 控制初始化程序-------------------------------------------- 7 2.7 中央处理器程序设计--------------------------------------------- 8 2.8 车灯控制程序--------------------------------------------------- 11 CAN 总线在奥迪A6 汽车电动车窗上的应用 --------------------------------- 15 3.1 -------------------------------------------------------------- 系统的总体设计15 3.2 -------------------------------------------------------------- 硬件接口电路设计15 3.3 -------------------------------------------------------------- 系统软件设计17 3.3.1 CAN 控制初始化 ------------------------------------- 17 3.3.2 节点发送／接收报文 ------------------------------------------------------------------------------------ --17 3.3.3 主控程序 ----- 18 3.4 电动车窗系统主要技术参数和功能--------------------------------------- 19 CAN 总线在奥迪A6 汽车雨刮上的应用------------------------------------- 19 4.1 系统的总体设计-------------------------------------------------- 19 4.2 系统硬件电路设计----------------------------------------------- 20 4.2.1 雨量检测模块-------------------------------------------------- 20 4.2.2 开关控制模块------------------------------------------------- 21 4.2.3 ECU 和CAN 通信模块----------------------------------------- 21 4.2.4 输出驱动模块------------------------------------------------- 22 4.2.5 雨刮电动机--------------------------------------------------- 22 4.3 系统软件设计---------------------------------------------------- 24 结语 32
交通问题的现状及出现问题的原因： 现状： （1）交通混乱拥挤 （2）交通事故增多 （3）环境污染严重 （4）交通对资源的影响 （5）公共交通的吸引力问题 （6）交通管理与控制问题 出现的原因： （1）交通供需矛盾日益加剧 （2）城市路网结构不合理，公路质量低，通行条件差（3）道路交通工具总体构成不合理，安全性能差（4）违反交通法规现象十分普遍，交通秩序不好（5）政府管理道路交通的整体水平不高 人车路之间的交互和关系：
信号控制系统分类： 控制范围分：点控（交叉口的交通控制），线控（干道交叉口信号协调控制），面控（区域交通信号控制系统） 控制方法分：（弄清楚概念上的区别） 定时控制：按事先设定好的配时方案运行； 感应控制：在交叉口进口道上设置车辆检测器，信号灯配时方案可随检测器检测到的车流信息而随时改变的一种控制方式。 三个参数： 相位：信号化的交叉路口，给予车辆及行人以通行权的时序。 周期长度：绿灯黄灯红灯时间之和，最短不少于36s，最长不超过2min 绿信比：一个周期中绿灯时间与周期长度之比 相位差： 相对相位差：相邻两信号的绿灯与红灯的起点或中点之间的时间之差； 绝对相位差：各个信号的绿灯或红灯的起点或中点相对于某一个标准信号（相位差为0）的绿灯或红灯的起点或中点的时间之差。TRANSYT： 面控，是一种脱机操作的定时控制系统，主要由仿真模型及优化两部分组成
TRANSYT基本原理图 SCATS: 是一种实时自适应控制系统，控制结构为分层式3级控制：中央监控中心，地区控制中心，信号控制机。1-10个信号控制机组合成一个子系统若干个子系统组合为一个相对独立的系统。系统之间互不相干，而系统内部子系统间存在一定的协调关系。 在实行对若干个子系统的整体协调控制的同时，也允许每个交叉口各自为政的实行车辆感应控制，从而大大提高了系统本身的控制效率。 正是利用了设置在停车线附近的车辆检测装置，才能这样有效灵活。所以，实际上SCATS是一种感应控制对配时方案可做局部调整的方案选择系统。 SCOOT： 绿信比-信号周期-绿时差优化技术，是一种对交通信号网实行实时协调控制的自适应控制系统。他是在TRANSYT的基础上发展起来的。不同的是SCOOT是方案形成方式的控制系统。通过安装在各交叉口
智能交通系统定义一、杭州市智能交通系统构成： 杭州市智能交通系 统 系统架构系统组成子系统 交通信号控 制系统 交通信号控制 系统 交通信号控制 系统 交通信息系 统 交通诱导系统 交通信息屏发 布系统 交通流视频检 测系统 停车诱导系统 行程时间检测 系统（OD系 统） ITS综合信息 系统 交通管理系 统 交通监视系统交通监视系统 指挥系统信息 平台 交警综合业务 系统
非现场执法管 理系统非现场执法系统管理平台交通违法监测 系统 公共交通系 统GPS定位系统 等 二、系统定义 根据杭州市智能交通系统构成，与道路体系密切相关的智能交通系统为交通信号控制系统、交通诱导系统、交通监视系统、非现场执法管理系统，上述系统构成杭州市城市道路智能交通系统。 按照子系统分类，杭州市城市道路智能交通系统由以下子系统构成： 1、交通信号控制系统 交通信号控制系统是城市道路交通管理系统中对交叉路口、行人过街，以及环路出入口等采用交通信号控制的子系统，是运用了交通工程学、心理学、应用数学、自动控制与信息网络技术以及系统工程学等多门学科理论的应用系统。 2、交通监视系统 交通监视系统是指利用闭路电视观察道路交通状况的系统，它主要由安装在道路上的摄像装置、信号传输设备和监
控中心控制设备等组成。 3、交通违法监测系统 采用光学、数码、视频等成像方法自动监测驾驶员交通违法行为的系统为交通违法监测系统，俗称“电子警察”。 4、交通信息屏发布系统 交通信息屏发布系统是指通过安装在道路上的LED屏发布与交通有关信息的系统，发布的信息包括交通状况信息、道路信息、交通管理信息、道路施工信息、气象信息等。 5、交通流视频检测系统 交通流视频检测系统是在获取交通视频图像的基础上，对图像序列利用计算机技术和数学算法进行分析处理，从而提取车流量、流速、排队长度、异常交通事件等交通参数的系统。 6、行程时间检测系统（OD系统） 记录车辆在某一路段的行驶信息，通过起点至终点的分析系统计算行程时间。同时也可以为查控特定车辆提供原始数据。 7、停车诱导系统 停车诱导系统是采集停车场的停车信息后，通过安装在特定位置的停车信息诱导屏予以实时发布的系统，该系统可以告知驾驶员有关的停车场地理位置，空余泊位的信息，减少寻找停车泊位的时间。
《智能交通系统A (B12057)》课程考核 答题纸封面 姓 名 张威 学 号 14110203054 班 级 交工1402 考 试 科 目 智能交通系统 考 试 时 间 注意：此半页本科生请勿填写
论未来人类智能交通系统的发展 智能交通是由汽车产生，并由汽车产品的需要形成的。现在，汽车正在变得越来越智能化，无人驾驶汽车也正在世界各地进行路试。随着汽车的不断进化，政府对于交通的控制、交通的安全以及人的驾驶行为等一系列智能化提出了越来越多的要求。 智能交通系统是通过现代电子通讯控制技术，把交通的三个要素结合起来所形成的，可以解决交通面临重大问题的系统。经过 20多年的发展，智能交通系统的概念也发生了新的变化。那么何为交通的三个要素呢？它包括：交通网，交通流，地域。这三个要素相辅相成缺一不可。 在了解了什么是智能交通系统以后，在网上调查了一系列的资料以后，我谈谈我对于人工智能交通系统的展望，也可以说是一种猜想，也许可能会不符合现实，但是要知道在科技发展如此高速的今天，任何一件事情的发展那都是不可限量的。 关于智能交通系统的体系框架，欧洲、美国、日本早在上个世纪八九十年代就做了非常多的规划。 首先我猜想的是道路这一方面。既然提到了交通人工智能系统，那众所周知，道路肯定是最关键的啊，道路的质量会更加的优化，尤其是会增加更多的高科技元素，比如路面防滑系统，这样就避免了在雨雪天气里发生交通事故，这个路面防滑系统是有计算机控制的，等到了雨雪天气计算机就会增大路面防滑系数，即增大了摩擦阻力。再就是还会减少地面灰尘的浓度，因为不会再采用传统的沥青和水泥，混凝土铺设路面而是采用一种可吸附材料，这个在材料领域刚研发出来具有很大的可行性，而且路面温度都可以随意控制，不会再出现夏天可以在马路上煮鸡蛋的事情了，对于减少城市的热岛效应也具有很好的效果，路面会设置温度感应器一旦超过某个温度限值计算机就会自动进行降温，这样也避免了很多的意外交通事故。 其次我猜想无人机一定会出现，而且会进行大规模的生产。无人驾驶的汽车一旦出现，首先可以受益于它的就是大众，无人汽车出现，必然会降低了乘车费用，使出行变得更加便利，而且不用再为那昂贵的路费而焦头烂额。而且提高了乘车的安全性，不用担心司机的疲劳驾驶的情况再次出现。但是要想实现无人机的大规模的运行，首先就需要制造出对应的可用于无人驾驶的汽车，