智能交通系统(徐建闽)考试重点

1智.能交通系统的定义：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、环境四者有机结合，达到和谐统一的最佳效果为目的，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。特点：信息性、整体性、开放性、动态性、复杂性。的组成部分：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。4先.进的出行者系统：用于改善交通需求管理，提供给用户所需要的出行信息，通过移动终端可以为驾驶员提供道路拥堵状况，服务设施位置等各种交通信息。5先.进的交通管理系统：用于对公路交通系统进行管理及检测控制，包括城市道路信号控制、高速公路交通监控，交通事故处理，交通仿真等功能。通过应用电子通讯设备，可以改善城市交通拥堵状况，减少城市交通量，以适应出行者的交通需求。智.能交通系统的基础理论：图论、系统论、信息论、控制论。系.统要素：人、车、路、环境。8人.机工程学：主要研究内容是人机系统和人机界面。人机系统特指人与机器共同组成的系统。人机系统中人与机之间能够实现互相互作用的区域，称为人机界面，机器及环境中参加人员及交互过程的一切领域，均属于人机界面。设计的对象是人机界面，设计的首要问题是人机功能分配。9传.感技术：自动检测和自动转换技术的总称，是研究自动检测系统中的信息获取、信息转换和信息处理的理论和技术的一门综合性学科。10传.感器：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。11传.感器的两个基本元件：敏感元件与转换元件。中应用的传感器：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、等。13人.工智能：研究设计和应用智能机器或智能系统来模拟人类的感知能力、推理决策能力、学习能力、适应能力等方面的活动，延伸人类智能的科学。中信息传输方式：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、车车通信。15并.行计算：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。的组成：空间部分是由颗工作卫星所组成，其中颗唯一可用于导航的卫星，三颗为活动的备用卫星，地面控制部分由分布在全球的由若干个跟踪站所组成的监控系统所构成，的用户部分由接收机，数据处理软件以及相应的用户设备所组成。的基本定位原理：卫星不间断地发送自身的心理参数和时间信息，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。19常.用交通信息采集技术：磁场型交通信息采集技术，微波雷达交通信息采集技术、压力式交通信息采集技术，视频交通信息采集技术，浮动车交通信息采集技术。磁.场型交通信息采集技术采用电磁感应的原理检测交通信息。常.用的微波雷达检测技术：微波检测，超声波检测，红外线检测和激光检测。22微.波检测的原理：当车辆从雷达波覆盖区域穿过时，雷达波束有车辆反射回来的天线，并进入接收器，实现交通数据采集。23超.声波检测在高速公路上应用较多，它利用车辆形状对超声波的影响来实现交通信息的采集。24红.外线检测基于光学原理，利用激光二极管发射红外线，利用传感器接收反射后的红外线，并对信号进行处理，确定交通参数。激光检测是利用激光扫描成像的原理，对通过的车辆进行扫描，可以采集到车辆的速度，位置长度和高度等数据。25感.应线圈检测原理：检测器在当车辆的前沿进入线圈一边时被触发，从而产生信号输出，当车辆后沿离开线圈另一边时，检测器的信号强度低于阀值，输出电平降为零，车辆实际对环形线圈作用的长度称为车辆的有效长度，它约等于车辆长度与线圈长度之和。环形线圈检测器的优点：发展成熟，价格合理，安装成本低，检测误差率相对较少。27缺.点：线圈在安装或维护时必须直接埋入车道，这样交通费暂时受到影响，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，并且受到路基下层冰冻等自然环境的影响，环形线圈的寿命一般仅为两年。环形线圈由于检测原理的限制，当在拥堵条件下，其检测精度大幅降低。28地.磁检测的原理：当铁质物体通过时会引起地球磁场的强度异常，因此通过检测地磁场的异常可以判断车辆是否出现，当车辆进入，并通过地磁检测器的探测区域时，检测器可以探测到车辆的铁质材料所造成的地磁场之力的强度异常。29微.波检测器原理：安装在多车道的路侧上方，或者单车道正上方的微波检测器向路面发射微波，根据微波被反射回来的时间差，对是否有车辆通过进行判断。30浮.动车：安装有无线定位装置和无线通信设备的机动车。31浮.动车技术原理：对整个路网的总体车辆进行情况进行随机抽样。32不.受天气影响的检测技术：地磁检测器、激光雷达检测器、压力传感器。车联网时代交通信息采集系统所使用的技术：频识别技术，等。34交.通传感器网络：由分布在道路监测区域的大量传感器节点通过有线或无线的通信方式构成，是具有高可靠性和可扩展性的智能网络应用系统。35交.通传感器网络的特点：传感器节点尺寸小，成本低，可大规模部署，实现全路段覆盖。某一节点的故障不会引起整个区域的检测弹簧具有较高的鲁棒性和可靠性。通过布置多种类型的传感器，交通传感器网络可提供更加全面的交通信息。可以实现分布式的信息处理，大大提高了信息采集与处理的效率。四36交.通数据的特征：实效性、主观性、流动性、再现性。37交.通数据库：指对按照一定的数据结构，对各种交通数据，如静态的道路数据静态的交通数据，动态的交通数据等进行组织存储和管理。38数.据仓库：一种新型的数据库，其数据能被组织用作一个中性存储区，由数据挖掘和其他应用所使用，使用这些数据可以满足一组预定义的商业评测。39数.据挖掘：又称为数据采掘、数据开采，是一种决策支持过程，是一种从大量不完全的随机的、模糊的、有噪声的数据中提取出人们感兴趣的、有用的潜在信息和知识的过程。40数.据挖掘过程：数据库经过清洗与集成到数据仓库，数据仓库经清洗与集成到特定的数据集，特定数据集经数据挖掘达到模式，模式经评估与表示达到知识。41数.据预处理：一般包括数据清洗、数据集成、数据转换、数据消减这四种基本法。数.据清洗：填补遗漏数据、除去异常数据和平滑噪声数据、纠正不一致数据的。数.据集成：将来自多个数据源的数据结合在一起，形成统一的数据集合。44数.据转换：将不同表现形式的数据通过转换归并为一个，适合数据挖掘的表现形式。45数.据消减：将原本庞大的数据库精简为一个保持原有数据集完整性的集合，来提高数据挖掘的效率，并确保采用此数据集合挖掘出来的结果与采用原数据集挖掘获得的结果基本相同。46数.据挖掘的方法：关联分析、分类分析、聚类分析、演化分析。五47交.通综合信息平台：又称为交通公用信息平台，该系统通过整合交通运输信息资源，按照一定的标准完成多元异构数据的输入、存储、交换、分发，面向应用服务，从而实现跨部门间信息的共享。48交.通综合信息平台由城市交通信息系统，交通信息管理系统，交通信息发布系统组成。交.通综合信息平台的基本功能：信息汇聚功能、信息处理功能、信息提供功能、信息展示功能。50分.布式计算：就是在两个或多个软件之间，互相共享信息，这些软件既可以运行在同一台计算机上，也可以运行在通过网络连接的多台计算机上。51分.布式计算的优点：可以共享稀有资源，可以将大型的计算任务在多台计算机上平衡负载，对于某个程序可以被放置在最合适运行的计算机上。52多.源信息融合：利用不同时间和空间的多传感器信息资源，按照特定的计算准则对这些信息加以自动分析和综合，得到被测对象的一致性描述，最终实现信息的优化。多.元信息融合方法：随机模型融合方法、最小二乘模型融合放法、智能融合方法54智.能决策支持技术：是人工智能和决策支持系统通过建立领域专家知识库和问题求解子系统，使得水平。智能决策支持系统的分类：有基于人工智能的推理的基于人工智能的分为：基于专家系统的相结合的产物，应用专家系统技术在某些领域接近甚至超越人类专家，基于数据仓库的，基于范例，基于机器学习的，基于的57大.数据：数据的规模巨大，到无法通过目前主流软件工具，在合理时间内完成获取处理和分析过程，成为支持决策所需的有用信息。58大.数据特点：数据体量巨大，数据类型多，价值密度低，商业价值高，处理速度快。59智.能交通指挥系统：以物联网技术为基础，构建一个由智能交通指挥中心，交通信号控制系统，交通信息采集诱导系统，交通诱导系统交通，视频监控系统和综合管理控制平台，等组成的，具有高速正确的交通信息采集、储存、处理、决策和指挥调度能力的交通综合管理系统。60智.能交通指挥系统的层次：数据服务层：集中了系统的主要数据，完成数据库管理。应用层：系统的中间环节承担对数据库进行操作处理，从用户终端接收的请求，主要针对系统的业务逻辑进行处理以及提供各类应用服务。用户终端层：人机交互的接口，位于系统的最前端，用于用户访问系统的终端环节。61系.统结构功能：一，单点信号控制：单点信号控制是指每个交叉口的交通控制信号，都是单独的，是按照该交叉口的交通，情况独立运行，与其他交叉口无关。二，干道协调控制：也叫绿波信号控制，即通过一定的方式把干道上个连续交叉口的交通信号连接起来，同时提供一种协调配时方案，是交叉口的信号，灯联合运行，使得控制现场的大部分车辆能够一定的行驶速度，连续通过这若干路口，从而达到缓解交通拥挤的目的。三，区域协调控制：以某个区域中所有信号控制交叉口作为协调控制的对象，统一协调性好周期相位差，以及绿信比，提高道路网络的通行能力。四，特殊控制：指应用于一些特殊用途的交通信号控制方式，如公交信号优先控制和应急控制。62交.通诱导系统：是通过一定的信息传播媒介给交通参与者提供道路的实时运行信息，交通参与者通过该系统提供的信息，选择最佳行车路线，以减少行车延误和损失，从而提高行车效率。63交.通诱导系统分为：出行诱导系统、停车诱导系统。64出.行诱导系统：个体车辆诱导系统、群体车辆诱导系统。65交.通诱导信息发布方式：可变情报板发布，交通广播电视发布，互联网站发布、综合交通信息查询终端、电子站牌。66停.车诱导系统数据采集：根据各停车场管理系统或停车信息采集系统，建设情况，通过软件或系统方式采集个地下停车场，路面停车场和路边停车区域的实时车位信息。数据处理：对各停车场的车位信息进行统计以及融合处理。数据传输：保证数据采集系统，数据处理系统以及信息发布系统之间的数据通信信息发布系统：将停车场当前空余车位信息，以及停车场停车流量变化图，等信息以适当方式向外界发布，引导车辆顺利挺入目标空车位。智能交通指挥系统的子系统：视频监控系统、交通信号控制、闯红灯电子警察系统、车辆控制系统、地理信息系统、公共车辆监测记录系统、交通诱导系统、交通管理信息系统、其他基础应用系统。七68出.行者信息服务系统：是智能交通系统最关键的组成之一，它基于完善的信息传输通道，是当代交通智能化建设，及管控的必要条件和前进方向。出行者服务系统组成：车辆导航辅助系统、交通信息中心、通信设备。70出.行者服务系基本功能：通信功能。信息采集功能、信息处理功能、信息服务功能71最.优路径可分为以下几类：一，根据源节点和目标节点的数量，可以分为，单源最优路径问题（最普遍）和全源最优路径问题。二，根据弧的权值，是常量还是变量，可分为静态最优路径问题和动态优路径问题。三，根据弧权值是否由时间确定，可分为确定型最优路径问题，和随机最优路径问题。四，根据算法的不同，可划分为串行最佳路线算法和并行最佳路线算法。五，根据道路网络规模的大小，可以分为小规模网络最优路径问题，和大规模网络最优路径问题。72可.变情报板的系统构成以及分类。组成：,控制器：组成部分是，存储器，通信接口，日历时钟，扫描显示，和，检测电路等，可以进行通信，检测故障以及检测屏体显示等。二，显示器：由若干个显示模组箱体组成，显示屏，显示屏体采用积木化结构组合。三，数据获取器：获取电源和防雷设备的电压，温度，亮度等信息，并提供给控制器。四，配电箱：由交流电防雷装置，过流和过压保护断路设备，照明灯以及插座等构成。无，信息远程传输仪器，可以是转换器，也可以是调制解调器，也可以是光端机。73根.据显示信息的方式，可变情报板可划分为三种，文字，图形，图文混合。车联网框架实施四个关键点：数据预处理，地图匹配，主体识别，交通状态判别，这四点会直接影响整个系统运作的质量。75智.能公共交通系统：以达到吸引公交出行，缓解城市交通拥堵，有效解决城市交通问题，提高社会综合效益为目的，加强了人车路，三者之间的联系。智能公共交通系统，以达到吸引公交出行，缓76电.子卡分为以下两种：一，接触式电子卡：芯片通过其上的八个触点与读卡器接触，触点的接触直接影响其数据的可靠性。二，非接触式电子卡：不向外引出触点，数据通过无线电波的耦合进行，不与读卡器进行物理接触，空间无线电磁场的干扰直接影响其数据的可靠性。77智.能化排班方法设计：一，遗传算法，模拟生命及演化过程，把现实问题的解空间映射为遗传空间，即把每一个可能的编码，称为一个向量，成为一个染色体或个体，他表示为二进制和十进制数字串，向量的每个元素称为基因，所有染色体组成群体或集团，按照设定的目标，函数对每个人色体进行评价，根据评价结果给出一个适应度值。78智.能化调度系统的构成：总调度中心、分调度中心。79智.能调度方法：一，传统调度方法，智能调度是相对于传统调度来说的，智能调度能实时地根据客流信息和交通状态，以无人工参与的方式自动给出，发车间隔和调度形式。二，实时放车调度方法。三，紧急情况实时调度方法。80智.能高速公路系统特征：一，交通限制，高速公路对行驶车辆及车速进行限制，专供汽车使用且限制其最高速度以及最低速度，不存在普通公路上的交通，流，混行问题。二，分隔行驶，车道间设置中央分隔带，杜绝了对向车辆相撞，至少有两个或两个以上车道，是慢快，分道行驶，同时设立行车道和超车道，减少同向车辆车速差异的干扰。三，控制出入，高速公路采取全封闭形式，车辆只能从指定的匝道进出，收费站，控制车辆的出入禁止非机动车辆等不合规定的车辆进入。四，分类收费，分车型进行收费，客车按照课程做，货车，按照载重进行分类收费，费率标准依据各省的省情和道路所处的地理环境而定。81高.速公路匝道控制条件：一，在进行匝道控制的通道区域内必须有可以替代的路线/时段或者其他运输方式，其容量必须足够大，以满足高速公路转移出来的交通量，同时又不会对其原本的交通运行产生较大影响。二，在高速公路匝道处必须有足够的空间，供停车等候的车辆使用，保证实施匝道控制时匝道内排队等候的车辆不会延伸到匝道引道或者与之平面相交的交叉口，影响非高速公路上的车辆通行。三，控制模式必须合适，如果高速公路上游交通量，等于路段的通行能力而选择长时间关闭进口匝道，必然会受到公众的强烈反对。四，匝道必须保证，汇合充分、视距良好，以防止拥挤及事故发生82高.速公路匝道控制：包括关闭控制（永久关闭、高峰关闭、偶发性临时关闭）和调节控制，（定时调节感应调节、全局最优控制调节等）两种，关闭控制不允许匝道车辆进入，来平衡高速公路上下游之间的交通量，一般不被公众所接受，通常弊大于利。83定.时调节系统组成：信号灯、通过检测器、需求检测器、排队检测器、控制器等组成。84全.局最优控制调节：把整条公路的多个匝道结合在一起考虑，确定出一组调节利率使得全局性能目标达到最优。85区.间测速：通过布置在道路上的两个相邻监控点，当车辆通过监测起点和监测终端时，车牌识别技术，通过抓拍采集车辆的图像，然后，后台系统自动对比车牌，在根据行驶里程和行驶时间计算出平均车速，并进行超速与否判断。86区.间测速系统的工作流程：服务器负责处理前端测速系统传回来的数据和图片，服务器每收到一条出口处传回的数据记录，都将其中的车牌号与入口数据表中的车牌号进行比对，对相同的车牌号系统将根据通行的时间和区间，实际距离计算出该车辆通过区间的平均速度，若确定为超速，则检测服务器图片库中有没有该车辆的图片，如果没有，就发送指令到前端测速系统，让其将该车辆的图片上传至服务器中，确保操作车辆的图片都保存到服务器的图片库中。87交.通事件：指发生时间或地点都不能精确预测的，导致道路通行能力，临时下降的情况其特点是，随机性，需求超常性，波及广泛性高.速公路事件管理一般包括七个子过程，事件检测，事件鉴别，事件信息服务，事件响应，事件现场管理，事件条件下的交通管理，事件清除，交通恢复。89事.件检测的方法主要包括：一，驾驶人或其他人员电话报警。二，交通视频监控。三，基于检测器数据的交通事件自动检测方法。四，交通警察巡逻。五，相关部门报告的事件信息90交.通事件自动检测方法：一，直接检测法，通过视频和图像处理的方法来完成对目标的识别，跟踪，交通流检测，由于需要安装更多的摄像头，此方法成本高，受气象各种条件影响大。二，间接检测法，对主线上设置的检测器采集到的交通流参数进行分析，判断是否有事件发生，依据事件对交通流的影响来检测事件的存在，其优点是成本低，简单易操作，缺点是存在检测率低，误报率高的问题。91交.通流紧急疏导：高速公路，交通疏导技术包括交通控制和交通诱导两个主要部分，交通控制包括入口匝道控制，主线控制，通道控制以及智能控制，交通诱导则包括交通广播系统，可变信息板系统，车载导航系统等。十智能收费系统：以计算机技术、通信技术、技术，技术等为基础，在不需要停车和收费人员操作的情况下，自动完成缴费用过程的系统。智.能收费系统的特点：不停车，无人工操作、缴费快和非现金交易。94智.能收费与传统人工收费的优点：快捷收费工作效率高，收费站的通行能力提高，减少收费站路段的交通拥挤和堵塞，减少能源消耗和降低环境污染，收费过程中的贪污舞弊行为得以杜绝。称为电子不停车收费系统：即车辆在通过收费站时不需要停车。通过车载设备实现车辆识别，在入口处自动写入信息，并完成从预先绑定的卡或银行账户上扣除相应费用的操作，是国际上正在努力开发并推广普及的一种用于道路，大桥，隧道和车场管理的电子收费系统。系统可降低车辆在收费站的滞留时间，有效缓解收费站拥堵的现象，降低油耗，减少废气的排放，降低对环境的影响。系统包括三大关键子系统：自动车辆识别系统、自动车辆分类系统、违规抓拍系统。97自.动车辆识别技术：一种当车辆通过检测点时，不需人为操作，系统能快速、准确的识别车辆身份信息的技术。包括光学合红外技术，主要为射频和微波技术，视频处理技术。98车.载电子标签按照标签的结构分为单片式电子标签与两片式电子标签。按工作状态分为主动式与被动式电子标签。工作流程：首先车主需购置电子标签，并交纳一定的储值，然后由系统向电子标签输入车辆的识别码与密码，在电子标签数据区中，写入与本车相关的全部信息，如电子标签，识别码车牌号码，车辆型号颜色，车主姓名与电话的，并将上述信息通过网络上传到收费系统中。基于，的收费系统主要有四个子系统：包系统，移动通信系统，系统，收费系统。基于、的收费系统的优点是适用性好，可扩展好，可灵活的定义收费区域定义和收费标准。不足一车辆的车载装置成本高，前期投入大推广不方便。二，技术上相对于收费系统要新，虽然技术与技术已成熟，但其应用在道路收费方面较少。三，定位信号容易受到建筑物等的阻挡，影响车辆的定位，需要辅助系统支持。四，我国车辆保有量高，数据并发将是要面临的问题之一。十一智3能.物流系统是以互联网和物联网技术为基础，利用先进的技术采集与处理信息流通与管理技术，完成物流的包装，运输，仓储，装卸，搬运，配送等多个环节，并能及时反馈每个环节动态，强化了监管过程，使货物能够高效地从供应者送达需求者的现代物流服务体系。10智4能.物流系统特点：智能化，一体化，柔性化，社会化。10智5能.物流系统关键技术：现代供应链管理技术，可视化技术，实时跟踪技术，网络化分布式仓储管理及库存控制技术，物流运输系统的调度与优化技术，物流基础数据管理平台和系统集成技术，云电子商务。10供6应.链管理：指在保证一定的客户服务水平的前提下，把原材料供应商，生产商，仓储配送中心和渠道商，等有效地组织在一起来安排产品生产转运分销及销售活动，从而使整个供应链系统达到成本最低的综合管理方法，供应链管理包括计划采购生产，配送，退换货五大基本内容。10自7动.化立体仓库技术：是物流仓储活动高度现代化的产物，是有关物料搬运和仓储的一门综合科学，他以高层立体货架为主要载体，运用成套先进搬运设备和先进的计算机控制技术，达到高效率的利用空间，时间和人力资源，完成货物出入库处理。10自8动.化立体仓库的优点：一，充分利用仓库的垂直空间，其单位面积存储量远大于普通仓库。二作业全部实现机械化和自动化，既节省了人力，又提高了作业效率。三，仓储管理信息化，管理效益高。四，货物集中，便于控制与管理。五，能更好地适应低温有毒等特殊环境的要求。六采用托盘或货箱存储货物以及使用机器作业，降低了货物的破损率。十二10智9能.车辆系统：是一个包括环境检测，自动驾驶，规划决策等多种功能的综合性系统，它综合利用传感器技术，信号处理技术，通信技术，人工智能技术，计算机技术等，实现更为智能，安全，舒适的驾驶。11智0能.车辆系统关键技术：包括智能车辆系统的体系结构、驾驶人行为检测技术、环境感知技术、自主驾驶技术、定位技术、决策技术、路径规划技术等。11驾1驶.人行为检测技术最关键的技术：运动目标跟踪技术、人脸检测技术以及多源信息融合技术等。11多2源.信息融合：指充分利用不同时间和空间的多种类型的传感器信息资源，使用信息技术对按时序获得的多传感器采集的信息加以分析和综合，已完成估计与决策任务。11机3器.视觉：用计算机代替人眼来做辨识和检测，以便进一步实施控制，核心技术是视觉处理。机器视觉的主要作用，包括感知周围环境中实体的形状，位置，运动姿态等几何信息，视觉处理包括对视觉信息的获取，传输，处理，存储和理解的整个过程。机器视觉研究的最终目标是使计算机能够获得对客观环境的理解和描述，从而认知现实世界。11机4器.视觉在智能车辆上主要应用：碰撞预警系统、离线报警系统、低速巡航系统、全自动车辆系统。在导航与定位系统常用的技术：视觉导航、磁导航、惯性导航、导航等。十三11智6能.车路合作系统：以道路和车辆的智能化为基础，是车载系统与道路基础设施结合起来，在车辆和道路之间建立有效的信息通信，通过道路交通系统的智能感知，实现人，车，路，环境的相互协作，协调。智能车路合作系统通信技术：技术、蓝牙技术、技术、技术、技术、技术、技术。具有特点：一传输速率高，可以在十米范围内达到数百兆每秒至数每秒的数据传输速率。二带宽极高，带宽可以在到数个之间，并且可以兼容目前的窄带宽通信系统而不互相干扰。三消耗电能小，因为不使用载波只是发出瞬间脉冲电波，所以耗电量低。四，发送功率小，系统发射功率小通信设备，正常工还具有保密性好和抗干作功率可以小于，可以大大延长系统工作时间。此外，扰性能强的优点。