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          智能交通系統簡介
          [ 作者:admin    更新時間:2018/1/19    文章錄入:luhao ]

          智能交通系統(IntelligentTransportationSystem)


          基本信息


          ITS可以有效地利用現有交通設施、減少交通負荷和環境污染、保證交通安全、提高運輸效率,因而,日益受到各國的重視。


          中國物聯網校企聯盟認為,智能交通的發展跟物聯網的發展是離不開的,只有物聯網技術概念的不斷發展,智能交通系統才能越來越完善。智能交通是交通的物聯化體現。


          21世紀將是公路交通智能化的世紀,人們將要采用的智能交通系統,是一種先進的一體化交通綜合管理系統。在該系統中,車輛靠自己的智能在道路上自由行駛,公路靠自身的智能將交通流量調整至最佳狀態,借助于這個系統,管理人員對道路、車輛的行蹤將掌握得一清二楚。


          智能交通:智能交通是一個基于現代電子信息技術面向交通運輸的服務系統。它的突出特點是以信息的收集、處理、發布、交換、分析、利用為主線,為交通參與者提供多樣性的服務。


          國內發展數據


          《中國智能交通行業市場前瞻與投資戰略規劃分析報告 前瞻》分析,2012年中國城市智能交通市場規模保持了高速增長態勢,包含智能公交、電子警察、交通信號控制、卡口、交通視頻監控、出租車信息服務管理、城市客運樞紐信息化、GPS與警用系統、交通信息采集與發布和交通指揮類平臺等10個細分行業的項目數量達到4527項;市場規模達到159.9億元,同比增長21.7%。


          從企業規模看,目前國內從事智能交通行業的企業約有2000多家,主要集中在道路監控、高速公路收費、3S(GPS、GIS、RS)和系統集成環節。目前國內約有500家企業在從事監控產品的生產和銷售。高速公路收費系統是中國非常有特色的智能交通領域,國內約有200多家企業從事相關產品的生產,并且國內企業已取得了具有自主知識產權的高速公路不停車收費雙界面CPU卡技術。在3S領域,國內雖然有200多家企業,一些龍頭企業在高速公路機電系統、高速公路智能卡、地理信息系統和快速公交智能系統領域占據了重要的地位。


          但是,相比于國外智能化和動態化的交通系統,中國智能交通整體發展水平還比較落后。前瞻網數據顯示,智能交通在歐美日等發達國家已得到廣泛應用。其在美國的應用率達到80%以上,2010年市場規模達到5000億美元。日本1998-2015年的市場規模累計將達5250億美元,其中基礎設施投資為750億美元、車載設備為3500億美元、服務等領域為2000億美元。歐洲智能交通在2010年產生了1000億歐元左右的經濟效益。


          特點


          智能交通系統具有以下兩個特點:一是著眼于交通信息的廣泛應用與服務,二是著眼于提高既有交通設施的運行效率。


          與一般技術系統相比,智能交通系統建設過程中的整體性要求更加嚴格。這種整體性體現在:


          (1)跨行業特點。智能交通系統建設涉及眾多行業領域,是社會廣泛參與的復雜巨型系統工程,從而造成復雜的行業間協調問題。


          (2)技術領域特點。智能交通系統綜合了交通工程、信息工程、控制工程、通信技術、計算機技術等眾多科學領域的成果,需要眾多領域的技術人員共同協作。


          (3)政府、企業、科研單位及高等院校共同參與,恰當的角色定位和任務分擔是系統有效展開的重要前提條件。


          (4)智能交通系統將主要由移動通信、寬帶網、RFID、傳感器、云計算等新一代信息技術作支撐,更符合人的應用需求,可信任程度提高并變得"無處不在"。


          子系統


          折疊車輛控制系統


          指輔助駕駛員駕駛汽車或替代駕駛員自動駕駛汽車的系統。該系統通過安裝在汽車前部和旁側的雷達或紅外探測儀,可以準確地判斷車與障礙物之間的距離,遇緊急情況,車載電腦能及時發出警報或自動剎車避讓,并根據路況自己調節行車速度,人稱"智能汽車"。美國已有3000多家公司從事高智能汽車的研制,已推出自動恒速控制器、紅外智能導駛儀等高科技產品。


          折疊交通監控系統


          該系統類似于機場的航空控制器,它將在道路、車輛和駕駛員之間建立快速通訊聯系。哪里發生了交通事故。哪里交通擁擠,哪條路最為暢通,該系統會以最快的速度提供給駕駛員和交通管理人員。


          折疊車輛管理系統


          該系統通過汽車的車載電腦、高度管理中心計算機與全球定位系統衛星聯網,實現駕駛員與調度管理中心之間的雙向通訊,來提供商業車輛、公共汽車和出租汽車的運營效率。該系統通訊能力極強,可以對全國乃至更大范圍內的車輛實施控制。行駛在法國巴黎大街上的20輛公共汽車和英國倫敦的約2500輛出租汽車已經在接受衛星的指揮。


          折疊旅行信息系統


          是專為外出旅行人員及時提供各種交通信息的系統。該系統提供信息的媒介是多種多樣的,如電腦、電視、電話、路標、無線電、車內顯示屏等,任何一種方式都可以。無論你是在辦公室、大街上、家中、汽車上,只要采用其中任何一種方式,你都能從信息系統中獲得所需要的信息。有了該系統,外出旅行者就可以眼觀六路、耳聽八方了。


          系統組成


          先進的交通信息服務系統(ATIS)


          ATIS是建立在完善的信息網絡基礎上的。交通參與者通過裝備在道路上、車上、換乘站上、停車場上以及氣象中心的傳感器和傳輸設備,向交通信息中心提供各地的實時交通信息;ATIS得到這些信息并通過處理后,實時向交通參與者提供道路交通信息、公共交通信息、換乘信息、交通氣象信息、停車場信息以及與出行相關的其他信息;出行者根據這些信息確定自己的出行方式、選擇路線。更進一步,當車上裝備了自動定位和導航系統時,該系統可以幫助駕駛員自動選擇行駛路線。


          先進的交通管理系統(ATMS)


          ATMS有一部分與ATIS共用信息采集、處理和傳輸系統,但是ATMS主要是給交通管理者使用的,用于檢測控制和管理公路交通,在道路、車輛和駕駛員之間提供通訊聯系。它將對道路系統中的交通狀況、交通事故、氣象狀況和交通環境進行實時的監視,依靠先進的車輛檢測技術和計算機信息處理技術,獲得有關交通狀況的信息,并根據收集到的信息對交通進行控制,如信號燈、發布誘導信息、道路管制、事故處理與救援等。


          先進的公共交通系統(APTS)


          APTS的主要目的是采用各種智能技術促進公共運輸業的發展,使公交系統實現安全便捷、經濟、運量大的目標。如通過個人計算機、閉路電視等向公眾就出行方式和事件、路線及車次選擇等提供咨詢,在公交車站通過顯示器向候車者提供車輛的實時運行信息。在公交車輛管理中心,可以根據車輛的實時狀態合理安排發車、收車等計劃,提高工作效率和服務質量。


          先進的車輛控制系統(AVCS)


          AVCS的目的是開發幫助駕駛員實行本車輛控制的各種技術,從而使汽車行駛安全、高效。AVCS包括對駕駛員的警告和幫助,障礙物避免等自動駕駛技術。


          貨運管理系統


          這里指以高速道路網和信息管理系統為基礎,利用物流理論進行管理的智能化的物流管理系統。綜合利用衛星定位、地理信息系統、物流信息及網絡技術有效組織貨物運輸,提高貨運效率。


          電子收費系統(ETC)


          ETC是世界上最先進的路橋收費方式。通過安裝在車輛擋風玻璃上的車載器與在收費站ETC車道上的微波天線之間的微波專用短程通訊,利用計算機聯網技術與銀行進行后臺結算處理,從而達到車輛通過路橋收費站不需停車而能交納路橋費的目的,且所交納的費用經過后臺處理后清分給相關的收益業主。在現有的車道上安裝電子不停車收費系統,可以使車道的通行能力提高3~5倍。


          緊急救援系統(EMS)


          EMS是一個特殊的系統,它的基礎是ATIS、ATMS和有關的救援機構和設施,通過ATIS和ATMS將交通監控中心與職業的救援機構聯成有機的整體,為道路使用者提供車輛故障現場緊急處置、拖車、現場救護、排除事故車輛等服務。具體包括:1)車主可通過電話、短信、翼卡車聯網三種方式了解車輛具體位置和行駛軌跡等信息;2)車輛失盜處理:此系統可對被盜車輛進行遠程斷油鎖電操作并追蹤車輛位置;3)車輛故障處理:接通救援專線,協助救援機構展開援助工作;4)交通意外處理:此系統會在10秒鐘后自動發出求救信號,通知救援機構進行救援。


          關鍵技術研究


          2011年4月27日,部規劃司在北京組織召開了由交通運輸部科學研究院交通財政與金融研究所承擔的《物聯網在智能交通應用中的關鍵技術研究》課題開題報告專家評審會。部規劃司劉凌主持了會議,國家發改委高技術司信息化處吳鈺處長、工信部電子科技委張琪副主任、RFID產業聯盟歐陽宇秘書長、中國交通通信信息中心楊洪義主任、部科教司信息化處鄒力處長、河南交通運輸廳霍金花副廳長及安徽交通運輸廳徐乃強副巡視員出席了會議。


          與會專家聽取了課題組匯報的課題研究報告后,形成評審意見如下:一、物聯網是國家戰略性新興產業之一,是國家信息化建設在更高層面、向更廣領域的縱深發展。加快物聯網在智能交通中的應用對于提高交通運輸服務水平具有重要意義,開展本課題研究十分必要。二、本課題擬針對我國交通運輸行業發展需求,以利用物聯網技術提升交通運輸行業信息化水平為主體,以物聯網技術的特點和當前交通運輸信息化發展中存在的主要問題為切入點,圍繞物聯網在智能交通應用中的 "重點研究方向"、"關鍵技術需求、發展定位"、"頂層架構設計"和"標準體系"以及"政策保障"等開展研究,提出交通運輸行業物聯網發展的對策和推進思路。"開題報告"的研究內容合理、研究目的明確、思路清晰,技術路線科學,研究重點與難點準確,可以據此開展課題研究工作。


          與會專家一致同意開題報告通過評審,建議按專家意見進一步修改完善,并抓緊開展研究工作。


          發展狀況


          折疊發展現狀


          面對當今世界全球化、信息化發展趨勢,傳統的交通技術和手段已不適應經濟社會發展的要求。智能交通系統是交通事業發展的必然選擇,是交通事業的一場革命。通過先進的信息技術、通信技術、控制技術、傳感技術、計算器技術和系統綜合技術有效的集成和應用,使人、車、路之間的相互作用關系以新的方式呈現,從而實現實時、準確、高效、安全、節能的目標。


          交通安全、交通堵塞及環境污染是困擾當今國際交通領域的三大難題,尤其以交通安全問題最為嚴重。采用智能交通技術提高道路管理水平后,每年僅交通事故死亡人數就可減少30%以上,并能提高交通工具的使用效率50%以上。為此,世界各發達國家競相投入大量資金和人力,進行大規模的智能交通技術研究試驗。很多發達國家已從對該系統的研究與測試轉入全面部署階段。智能交通系統將是21世紀交通發展的主流,這一系統可使現有公路使用率提高15%到30%。


          美、歐、日是世界上智能交通系統開發應用的最好國家,從它們發展情況看,智能交通系統的發展,已不限于解決交通擁堵、交通事故、交通污染等問題。經30余年發展,ITS的開發應用已取得巨大成就。美、歐、日等發達國家基本上完成了ITS體系框架,在重點發展領域大規模應用。可以說,科學技術的進步極大推動了交通的發展,而ITS的提出并實施,又為高新技術發展提供了廣闊的發展空間。


          隨著傳感器技術、通信技術、GIS技術(地理信息系統)、3S技術(遙感技術、地理信息系統、全球定位系統三種技術)和計算機技術的不斷發展,交通信息的采集經歷了從人工采集到單一的磁性檢測器交通信息采集到多源的多種采集方式組合的交通信息采集的歷史發展過程,同時國內外對交通信息處理研究的逐步深入,統計分析技術、人工智能技術、數據融合技術、并行計算技術等逐步被應用于交通信息的處理中,使得交通信息的處理得到不斷的發展和革新,更加滿足ITS各子系統管理者、用戶的需求。信息采集與處理設備行業呈現如下特點:


          折疊發展特征


          1、信息采集與處理方式的多樣化


          交通信息采集的方式分為人工采集方式和自動采集方式。自動采集方式包括磁性檢測器(包括感應線圈檢測器、磁阻傳感器等)、光學檢測器(包括視頻檢測器、激光檢測器)、微波檢測器(包括微波檢測器和雷達測速儀)、路面情況及測重傳感器(雨霧檢測器,路面結冰檢測器,輪、軸重儀等)。隨著科學技術的發展,自動采集技術得到了不斷的研究、發展和應用。各種采集技術都有各自的優點和缺點,利用多種采集方式的進行組合采集交通信息是國內外研究的熱點和焦點。


          開發了信息的質量控制技術、多源交通信息融合技術、信息的多時間尺度預測技術、信息集成技術、信息壓縮技術和存儲技術等,大大提高了信息的精度及信息提供的種類。


          2、信息的內容及地理范圍廣


          不同的交通采集方式采集的參數種類有限,例如感應線圈只能采集到交通流量、占有率、速度等固定地點的截面交通參數;視頻檢測器只能采集到交通流量、速度、占有率、排隊長度等固定地點的交通參數;隨著多種交通采集方式的組合,可以獲得交通流量、速度、占有率、排隊長度、行程時間、區間速度等截面和路段交通參數,豐富了交通信息的采集內容的同時也提高了采集地理范圍的廣度。


          隨著交通數據獲取源的增加,交通信息用戶對海量交通信息實時性需求的逐步提高。近幾年,國內外逐漸將分布式并行計算技術、高性能計算服務器以及高性能的數據處理算法應用于海量交通信息的處理之中,改善了信息的處理速度。


          3、信息采集的精度和經濟性提高


          隨著磁性和光學傳感器工藝的提高、圖像處理技術和定位技術的發展,交通信息的采集精度也不斷得到提高。同時,隨著近幾年對交通檢測器配置優化技術的不斷深入研究,交通信息的采集在保證信息全面性和動態性的前提下,也提高了交通信息采集的經濟性。這為ITS系統的開發和應用奠定了基礎。隨著人工智能、統計分析、模糊邏輯、混沌理論等的逐漸成熟,逐漸開發出了一些基于這些理論及方法的交通信息處理方法,大大提高了信息處理的精度及質量。


          數據采集


          IT和通信技術的快速發展使得信息的發布不再是瓶頸,路邊發布、手機發布、便攜式終端發布、互聯網發布、車載終端發布,等等,都具有巨大的應用市場。可見,要實現交通信息應用的爆發增長,如何獲取原始交通數據并處理成精準的交通信息是其關鍵。


          對于實時交通數據的采集, 主要有兩種方式:一種是靜態交通探測方式,主要是利用位置固定的定點檢測器或攝


          24GHZ微波雷達傳感器車速測流量數據采集

          24GHZ微波雷達傳感器車速測流量數據采集


            24GHZ微波雷達傳感器車速測流量數據采集


          像機;另一種是動態交通探測方式。通常,用來采集交通流數據的定點檢測器有感應線圈檢測器、超聲波檢測器、雷達檢測器、光電檢測器、紅外線檢測器等。動態交通探測方式是指基于位置不斷變化的車輛或手機來獲得實時行車速度和旅行時間等交通信息的數據采集方式。動態交通探測的典型方式包括異頻雷達收發機、車輛自動檢測、全球定位系統(GPS)裝置及手機通信等。


          線圈和攝像機(視頻監控)是定點檢測的典型手段。線圈是磁性檢測器的一種變形,它依靠埋在路面下的一個或一組感應線圈產生的電磁感應變化,來檢測通過的車輛的狀況。該技術非常成熟,且精度較高,適用于交通量較大的道路。然而,其缺點也非常明顯,即采集范圍有限、損壞率高、施工成本昂貴、施工周期長。這類數據的典型代表有"某城市環路微波檢測歷史記錄數據"、"某城市道路交叉口檢測歷史記錄數據"。


          視頻監控則是利用攝像機作為記錄設備,通過對一定時間段內的圖像進行分析得出交通流的詳細資料。對于交叉口交通狀況的調查,常采用這種方法。這種方法的優點是比較直觀,可以得到最完全的交通資料信息;缺點是成本高、數據整理工作量大(需要大量的圖像處理工作)、有時可靠度較低(如大型車輛可能遮擋隨行的小型車輛等)。這類數據典型如數據堂采集的"交通視頻數據庫"、"車牌圖片數據庫"等。


          作為動態交通流信息采集的主要手段,GPS技術在國外得到了廣泛的應用,國內也有優途、美慧等公司已經開發出可商用的產品。GPS是一種全球性、全天候的衛星無線電定位系統,可實時提供三維坐標、速度等空間信息,其特點是精度高,速度快,但實際應用中也有很多問題,主要表現在存在采集盲區(如高架下的道路采集不到GPS信號)、樣本容量小、建設和運營成本高等。這類數據的典型如"某北方城市出租車GPS位置數據"、"某南方城市出租車GPS位置數據"等。


          基于移動通信的交通信息采集技術利用手機網絡中的信令信息來分析推算動態交通狀況,其特點可以概括為道路覆蓋范圍廣、數據采集成本相對較低、部署方便、數據精度較高等。作為一種新興的動態交通探測手段,該技術充分利用了現有的手機網絡資源,其實用性正在美國、歐洲等國家得到論證和推廣。


          背景動因


          折疊汽車社會化


          工業化國家在市場經濟的指導下,大都經歷了經濟的發展促進汽車的發展,而汽車產業的發展又刺激經濟發展的過程,從而這些國家超前實現了汽車化的時代。汽車化社會帶來的諸如交通阻塞、交通事故、能源消費和環境污染等社會問題日趨惡化,交通阻塞造成的經濟損失巨大,使道路設施十分發達的美國、日本等也不得不從以往只靠供給來滿足需求的思維模式轉向采取供、需兩方面共同管理的技術和方法來改善日益尖銳的交通問題,這些建立在汽車輪子上的工業國家在探索既維護汽車化社會,又要緩解交通擁擠問題的辦法中,旨在借助現代化科技改善交通狀況達到"保障安全,提高效率、改善環境、節約能源"的目的的ITS概念便逐步形成。


          折疊環境可續化


          工業化國家在工業化、城市化發展的進程中面臨著日益嚴重的資源短缺與環境惡化問題,這一問題在發展中國家同樣存在,20世紀50年代以來,生存與發展問題成為人類社會面臨的最緊迫的任務,1972年聯合國人類環境會議上通過了《人類環境宣言》。城市化生產力發展的一個必然結果,按世界經濟發展的規律,城市化水平達到30%以上,將出現經濟的飛速發展階段,美國、日本、英國等發達國家,在1990年城市化水平達到了75%、77%、89%,這些國家針對交通發展對資源和環境的影響,逐步調整交通運輸體系與結構。這些國家都經歷了為滿足車輛發展的需求,而大力開發建設交通基礎設施(如美國1944年規劃的7萬km高速公路規劃,經過50年一基本完成,但仍產生擁擠和阻塞),在大量土地、燃油等資源占用和消耗的同時,不但交通需求沒有完全滿足,而且還造成汽車尾氣由于道路擁擠排放量劇增,不僅經濟造成巨大損失,而且給環境帶來惡劣影響。


          60、70年代以來,由于石油危機及環境惡化,工業化國家開始采取以提高效益和節約能源為目的的交通系統管理(TSM)和交通需求管理(TDM)同時大力發展大運量軌道及實施工交優先政策,在社會可持續化發展的目標下調整運輸結構,建立對能源均衡利用和環境保護最優化的交通運輸體系。ITS作為綜合解決交通問題,保護社會經濟可持續發展和與環境相協調的新一代交通運輸系統,隨著信息技術的迅速發展在發達國家孕育發展,90年代以后,成為世界范圍內的重要發展趨勢。


          折疊信息技術智能化


          交通管理的科學化、現代化,一直是人們綜合治理、解決交通問題而追尋的目標,早期的交通信號控制系統裝置采用了電子、傳感、傳輸等技術實現科學管理,隨著科學技術的發展,尤其是計算機技術科學以及GPS、信息通訊的普及和應用,交通監視控制系統、交通誘導系統、信息采集系統等在交通管理中發揮了很大作用,但這些技術單純是對車輛或道路實施科學化管理,范圍單一,局限性、系統性不強。


          80年代后期以來 ,世界范圍內的冷戰結束,工業化國家用于軍事和國防領域的衛星導航系統,信息采集與提


          智能交通管理系統

          智能交通管理系統


            智能交通管理系統


          供系統,計算機控制與管理系統,電子與電子通訊技術等高新技術轉向民用化,軍事上的投入也大部分轉移到民用技術的開發和應用上,與此同時,包括我國在內的廣大發展中國家借助和平、穩定的國際環境加快本國的經濟發展,發展中國家經濟的迅速發展促進了世界范圍內產業結構發生巨大的變化,工業化國家的傳統工業領域由于勞動力密集型的產業向發展中國家集中而失去明顯競爭優勢,開始醞釀開辟高新技術含量的產業市場,在這種國際環境背景下,代表一場信息革命到來的信號,引起全球的極大關注,這就是"信息高速公路"信息技術得到飛速發展,尤其是國際信息網絡"internet"建立,加快了全球經濟一體化的進程,1994年開始,世界經濟逐步進入信息革命階段。


          信息產業應運而生,ITS以信息技術為先導,融其它相關技術應用到交通運輸智能管理上有其廣大市場,工業化國家和民營企業紛紛投入到這一新興的產業。美國政府于1991年開始投資對ITS的開發研究,僅美國高速公路安全局1993年的投資預算就達2010萬美元;歐洲19個國家投資50億美元到EUREKA項目。


          發展戰略


          2012年7月31日,中國第三屆智能運輸大會在北京開幕,交通運輸部科技司相關負責人第一次對外解析了完成的2012至2020交通運輸業智能交通發展戰略。


          智能交通作為當今世界交通運輸發展的熱點,在支撐交通運輸管理的同時,更加注重滿足民眾出行和公眾交通出行的需求,構建了一個綠色安全的體系。智能交通是未來交通系統的發展方向。經過十幾年的研發和應用,中國智能交通技術在眾多大型事件中發揮了積極作用。


          新趨勢


          智能交通未來發展將更加關注公眾出行、交通安全等民生需求,更加適合我國國情、地域和行業特點,更需要企業和社會力量的參與,并將自主創新與集成創新結合起來。"交通運輸部科技司副司長洪曉楓說。


          智能交通是當今世界交通運輸發展的熱點和前沿,它依托既有交通基礎設施和運載工具,通過對現代信息、通信、控制等技術的集成應用,以構建安全、便捷、高效、綠色的交通運輸體系為目標,充分滿足公眾出行和貨物運輸多樣化需求,是現代交通運輸業的重要標志。


          在國外,日本的智慧道路系統、歐洲綠色智能交通、美國智能駕駛戰略都是智能交通發展的有效實踐。電子站牌、動態導航儀、電子不停車收費系統等智能交通應用也逐漸走進中國人的生活。


          《戰略》預測,從戰略性新興產業發展形勢來看,截至今年上半年,我國手機用戶超過10億,其中智能手機用戶2.5億,手機首次超過計算機成為第一大上網終端。移動互聯的迅速發展也為智能交通提供了新的手段和發展機遇。


          《戰略》總結了這些新形勢并提出了中國智能交通發展的發展方向:在支撐交通運輸管理的同時,更加注重為公眾出行和現代物流服務;在為小汽車出行服務的同時,更加注重為公共交通和慢行交通出行服務;在關注提高效率的同時,更加注重安全發展和綠色發展;在借鑒國外、技術跟蹤的基礎上,更多面向國內需求等。



          技術背景


          ETC(Electronic Toll Collection) 全自動電子收費又稱為不停車收費。


          ETC系統是采用專用短程無線通信(Dedicated Short-Range Communication)(簡稱DSRC)技術來完成整個收費過程,允許車輛在整個收費過程中保持行駛狀態而不用停車。


          智能交通

          智能交通


            智能交通


          為此它需要在收費點安裝路邊設備(RSU),在行駛車輛上安裝車載設備(OBU),采用DSRC技術完成RSU與OBU之間的通信。


          車載單元(OBU,On Board Unit,也稱為車載電子標簽)


          路側控制單元(RSU,Road Side Unit)


          數據處理單元(PDU,Processing Data Unit)


          車載單元存有車輛的標識碼和其他有關車輛屬性的數據,當車輛進入RSU的識別區時,能將這些數據傳送給RSU,起到車輛身份證的作用,同時,也可接受、記錄由RSU發送的有關數據。


          路側控制單元設備分別安裝在路側和路面上方,用于讀取OBU內的車輛標識碼等數據,并對數據進行預處理,然后將數據發送給PDU,也可將有關的各種數據發送給OBU,它是OBU與PDU之間的通信橋梁。


          數據處理單元PDU接收RSU送出的有關數據,對車輛身份進行驗證并實施有關計算和控制的操作,或通過RSU給OBU發送有關數據。OBU,就是放在車上,用來和路邊架設的RSU通訊的微波設備,車輛高速通過RSU的時候,OBU和RSU之間用微波通訊,就像我們的非接觸卡一樣,只不過距離更遠--十幾米 VS 十厘米,頻率更高--5.8GHz VS 13.56Mhz,通過的時候,識別真假,獲得車型,計算費率,扣除通行費。經過不斷的發展,OBU已經脫離了存儲賬號付費的限制,新型的OBU,增加一個智能卡讀寫器的功能,可以插一張帶有電子錢包或者儲值帳戶的智能卡,從卡上把錢扣掉。被稱為雙片式,前面的只有賬號的OBU就被稱為單片式。


          中國特色


          交通系統,是指將先進的信息技術、數據通訊傳輸技術、電子控制技術、計算機處理技術等應用于交通運輸行業從而形成的一種信息化、智能化、社會化的新型運輸系統,它使交通基礎設施能發揮最大效能。該技術于上世紀80年代起源于美國,隨后各國都積極尋求在這一領域中的發展。


          "智能交通是一個國情相關性很強的領域。"北京交通大學教授賈利民告訴《科學時報》記者,自上世紀80年代智能交通技術起步以來,各國政府和專家都根據本國國情在美國研究內容的基礎上進行著本土化探索。


          "對交通的要求不僅因國家、地區、文化的不同而千差萬別,甚至同樣的交通狀況因出行者的角色--步行或者駕車的不同,而會產生不同的感受與評價。"賈利民說,"進一


          智能交通

          智能交通

          步說,同樣的角色,因個體性情的不同,也會有不一樣的感受。因此,交通是與文化和參與者的行為密切相關的一個領域。"


          交通最大的問題是人口多。此外,交通流的構成也很復雜,除了龐大的機動車流、行人流、自行車流外,還有越來越多的助力自行車、三輪車等交通方式。


          交通信息服務中心主任王剛對《科學時報》記者表示:"從城市的結構看,我國城市化進程也與國外很不一樣,主要體現在城市結構和道路網絡的不同。"與紐約、倫敦、東京這些有代表性的國際都市相比,國外都市的城市功能區相對分散在市中心的周邊地區,很少有像北京一樣,城市中心區的功能高度集中,近千萬人集中在面積狹小的市中心生活、工作,城市的交通壓力在這一區域內高度集中。這是我國交通與國外相比一個突出的特點。


          北京市道路網絡經過幾十年的建設和完善,基本形成了環形加放射式的道路網絡。由于城市人口密度長期維持在每平方公里2.7萬人左右,市區人口集聚進一步加劇,人口流動量大,智能交通體系建設已成為北京交通可持續發展的必由之路。


          2008年北京奧運會期間,奧運路線、奧運場館周邊將有120處系統控制交通信號。此外,還建設了交通綜合監控系統,該系統包括視頻監控、交通流檢測和交通違法檢測三個子系統。同時,在奧運會場館周邊和相關道路上還建設了80處電視監控點、15套交通事件自動檢測系統、80套數字化視頻系統。


          2008年伊始,北京市民關注的焦點之一--有關北京交通,各媒體報道了一則消息,北京高速公路路網電子收費系統即將開通,北京的駕駛員們,可以使用支持新系統的國標卡不停車刷卡通過北京的高速公路(ETC),也可在新系統中使用北京市政公交一卡通卡停車刷卡付費(MTC)。


          項目投資


          受益于公安部《道路交通安全"十二五"規劃》、《道路交通科技發展十二五規劃》等多項政策扶持,預計未來10年國內智能交通投入將在1820億元之巨。


          截至2012年8月10日,全國共有19個省市公布了智能交通投資計劃,涉及投資金額高達78.05億元。其中,投資額度最大的是河北省,計劃投入24億元建設"道路動態科技防空工程、交通運輸綜合協調指揮與服務工程"。投資額度最少的廈門市,也計劃1400萬建設"仙岳高架橋智能交通管理系統"。


          受到市場關注的智能交通項目還有:北京市投入10億-15億元建設"1700處綜合信號控制系統建設項目"、呼和浩特市投入2.6億元建設"智能交通管理與視頻監控系統"、嘉興市計劃6.15億元進行"智能交通總體建設"、石獅市計劃投入11億元"提升城市交通質量"等。


          交通建設


          折疊道路交通管理


          建成了比較完善的智能化道路交通指揮管理系統,包括城市道路交通信號控制系統,交通檢測、電視監控系統,交通違法檢測系統,以及全市"122"交通事故接處警系統;


          折疊公共交通管理


          建成了動物園公交樞紐運營管理和乘客信息服務系統,公交區域運營組織與調度系統,公交搶修救援調度系統,BRT智能管理系統;


          折疊高速公路管理


          建成了全市統一的高速公路信息中心,實現了五環路和六條高速公路的聯網監控,并與交管部門共享;


          折疊出行信息服務


          自主研發了浮動車動態交通信息采集處理和發布系統,有效擴展了動態交通信息采集的范圍,有力的促進了北京市交通信息服務發展水平。


          折疊電子收費


          在全市公共電汽車、軌道交通和3萬多輛出租車開通了市政交通一卡通系統;建設完成了八達嶺、京津塘高速公路包括13個收費站、33條專用車道、3個標簽發行點與一卡通卡兼容的不停車收費(ETC)試驗系統;


          折疊客貨運輸


          建成了包含全市10家省際長途客運站的聯網售票系統, 5家出租汽車安防監


          ETC不停車收費系統

          ETC不停車收費系統

          控中心(其中2家開展了調度服務),8家化學危險品運輸企業建立了化學危險品運輸車輛GPS監控系統。


          北京市交通委員會會同相關部門共同研究制訂了智能交通系統推進方案:以"服務奧運、方便出行、緩解擁堵"為總體建設目標,以"資源整合、信息共享、提高效率"為把握重點,以"一個共享平臺,七個應用領域"為智能交通系統建設的總體架構。


          信息系統


          智能交通行業,有其管理的特殊性,既有施工分包,又屬于系統集成,既是智能項目的總包商,也是公路交通大項目中的專項分包商,而且設備的采購在整體管理中所占的比重也很高。項目信息管理系統包括:合同清單 預算清單 采購計劃 采購申請 采購訂單 采購入庫 到貨驗收 安裝調試 報驗收款等在內的一系列全程管理。


          中興智能交通 中國智能交通控股(瑞華贏科技)等公司,作為中國智能交通領域的領軍企業,都采用了項目管理信息系統進行管理,取得了很好的管理效益。

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