第七章智能化交通运输系统课件

单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,LOGO,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,第七章,智能化交通运输系统,第七章 智能化交通运输系统,目录,7.1,智能交通系统,3,7.2,智能运输技术,3,7.3,航空物流智能化管理,3,7.4,航运物流与智能化管理,3,目录 7.1 智能交通系统37.2 智能运输技术37.3,2,引例,1、上海口岸国际集装箱电子车牌识别系统,上海口岸国际集装箱电子车牌识别系统的电子车牌的发放涉及500多家运输企业，12000余辆车的登记、制卡、贴卡、一次查验，以及港口的自动化作业和司机的培训。针对面对的对象多、要求响应时间快的特点，因此，上海的现有码头港口都已采用了RFID的自动化应用；同时，上海洋山港危险品区、芦潮查验区的电子车牌识别系统建设也将全面展开。这对上海地区所有运营车辆电子车牌的推广和上海RFID车辆自动识别应用项目的推广具有极其重要的影响和意义。,引例1、上海口岸国际集装箱电子车牌识别系统,3,2、RFID技术实现列车跟踪,纽约布法罗地铁轨道重建项目选用了来自瑞典TagMasterAB公司的RFID技术解决方案，实现列车跟踪功能。,这家公司的解决方案利用了射频识别技术，并包括安装在列车里的重型读写器，为列车乘客信息系统、货物信息系统和列车之间的障碍物系统提供位置信息，读写器在列车进站时被激活。列车之间的障碍物系统可防止在列车停下来的时候有人意外地进入列车之间的区域，以减少损伤的风险。,2、RFID技术实现列车跟踪,4,7.1,智能交通系统,智能运输系统（ITS，Intelligent Transport System）习惯上称为智能交通系统，是将先进的信息技术、数据通信传输技术、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。,7.1.1 智能通信技术,智能交通以交通需求为导向，以信息技术为手段，通过全面提升交通安全、效率和服务品质为目的，充分利用交通的、空间的、时间的和移动的资源，形成人车路协同发展的新交通系统。,智能道路系统信息结构作为一项涉及多门学科的技术，车载通信具有相当丰富的研究内容，既需要信息通信技术的背景知识，也要求研究,者对城市交通尤其是微观交通特性有充分的了解。目前，车载通信研究的热点以及所需解决的问题主要集中在以下几个方面：（1）车用传感技术；,。,7.1 智能交通系统 智能运输系统（ITS，In,5,（2）车辆自组网VANET；,（3）车路通信；,（4）智能数据处理。,7.1.2 GPS/GIS环境下的智能交通系统,1.概述,GPS技术在汽车导航和交通管理工程中的研究与应用目前在中国刚刚起步，而国外在这方面的研究早已开始并已取得了一定的成果。,近些年来，国外研制了各种用于车辆诱导的系统，其中对车辆位置的实时确定主要依靠惯性测量系统以及车轮传感器。随着技术的发展，GPS大有取代前两种方法的趋势。,GPS是近年来开发的最具有开创意义的高新技术之一，在诸多领域中得到起来越广泛的应用。在汽车导航和交通管理中主要是应用于三维导航和,汽车导航系统,。,（2）车辆自组网VANET；,6,GPS导航系统与电子地图、,无线电通信网络及计算车辆管理信息系统相结合，可以实现车辆跟踪和交通管理等许多功能。,二.,GPS,智能交通系统的组成,GPS,即全球定位系统由空间卫星系统、地面监控系统、用户接收系统三大子系统构成，已广泛应用于军事和民用等众多领域。,GPS,智能交通在对缓解运输压力改善道路状况方面有以下应用效果：车辆跟踪、提供出行路线的规划和导航规划、信息查询、话务指挥和紧急援助。,GPS导航系统与电子地图、无线电通信网络及计算车辆管,7,三.,GIS系统特点应用情况,GIS是计算机科学、地理学、测量学和地图学等多门学科的交叉应用，它是以地理空间数据库为基础，采用地理模型分析方法适时提供多种空间的和动态的地理信息，为地理研究和地理决策服务的计算机技术系统。,从表现形式看，GIS表现为计算机软硬件系统，其核心是管理、计算、分析地理坐标位置信息及相关位置上属性的数据库系统。,GIS也可简单定义为用于采集、模拟、处理、检索、分析和表达地理空间数据的计算机信息系统。,GIS在整个交通运输、道路设施的维护和辅助决策中起着非常重要的作用，除了提供对现有设备的图形显示(分层显示、放大、缩小、漫游等)和查询分析以外，还有许多典型应用，包括设施管理、信号监测、流量分析、紧急事故处理、客户管理、交通运量分析、辅助调度指挥等。,三.GIS系统特点应用情况,8,7.2 智能运输技术,7.2.1 智能运输技术概述,一.智能运输系统的概念,所谓智能运输系统，就是集信息处理、通信、控制以及高科技的电子技术等最新的科研成果，应用于运输网络中。,二.系统的功能,系统的功能包括提供信息、安全服务、计收使用费和减少交通堵塞等。当然，系统还可以根据人们的需要提供更多的服务。,三.智能化运输的主要技术,1.万通卡（Smart Card）.类似于电话磁卡/IC卡。主要用于过路费、停车费、公共交通工具使用费等的计收.,第七章智能化交通运输系统课件,9,2.电子收费系统(ETC)。其主要工作原理是载有特定装置的车辆进入收费区后，收费区的信号探测器发出扫描信号，检测并获取该车的有关信息，然后根据不同的方式进行计费，或是使用万通卡，或是中心账户计账。,3.实时交通信息系统。系统所能提供的信息包括路况、交通拥挤情况、交通事故情况、交通管制、停车泊位等。,四.智能汽车,该技术主要是在汽车上加入更多的电子控制系统，大大提高驾驶的安全性和效率。,五.自动化公路系统(AHS),美国正在对自动化公路系统进行由计算机控制的驾驶试验，并将很快投入实用。汽车制造商们也在考虑给所生产的汽车装上计算机导航系统，以适应情况更加复杂的道路。,在智能交通领域，应用RFID技术，能提供更先进的道路运输营运车辆与人员的管理手段，能实现各类资格证件、许可证、缴费凭,2.电子收费系统(ETC)。其主要工作原理是载有特定,10,证等的电子化、防伪化，可实现电子稽查、数据采集等管理功能。,六.海关码头电子车牌系统(EVI),海关码头货物数量巨大，车辆众多，涉及相关单位多，如果不采取统一的措施很难调度管理，给通关及货物的流转带来很大的困难。采用RFID技术来实现的电子车牌管理系统能有效地解决这一问题。,该系统通过对往来的车辆统一管理登记、发放车载电子标签，并在关键的出入监控点安放RFID识读设备，可以使安装电子车牌的监管车辆在通过监控通道时，被识别系统准确及时地识别，以完成车辆数据采集的要求。,同时采用无线通信等信息技术将采集到的车辆信息提交管理系统，来完成车辆身份的确认，以及查询和统计、调度等功能。通过应用海关码头电子车牌系统可以有效提高海关车辆通行能力，实时统计监测车辆信息，防止误检、漏检，提高通关效率，同时可以阻止偷窃、打击走私等行为,。,证等的电子化、防伪化，可实现电子稽查、数据采集等管理功能。,11,七.交通调度管理系统(TMS),车辆调度管理系统是智能交通系统的核心组成部分，采用先进的信息通信技术，收集道路交通的动态、静态信息，并进行实时地分析，并根据分析结果安排车辆的行驶路线、出行时间，以达到充分利用有限的交通资源，提高车辆的使用效率的目的，同时也可以了解车辆运行情况，加强车辆的管理。,RFID技术可以作为交通调度系统信息采集的有效手段，在交通调度管理系统中得以应用。比如利用将RFID应用于公交车场管理系统，可以实现公交车进出站，信息自动、准确、远距离、不停车采集，使公交调度系统准确掌握公交停车场公交车进出的实时动态信息。,八.电子注册管理(EVR),采用RFID技术实现车辆电子注册管理系统就是有效解决黑车、假牌照等问题的方法之一。现在该系统已经在军车等方面得到应用，取得了良好的社会和经济效益。,七.交通调度管理系统(TMS),12,九.车辆智能称重系统,通过将称重系统和远距离RFID自动识别技术结合可以实现基于车辆的智能称重系统,。,作用：提高称重效率；通过车号自动识别和精确计量可有效防止人为舞弊带来的经济损失；大大降低工作人员的劳动强度和人工称重的失误率；,十.智能车场管理系统,（停车管理问题）,智能车场系统能有效、准确、智能地对进出停车场的系统车辆(装有电子车牌的车辆)和非系统车辆(未装有电子车牌的车辆)的数据信息识别、采集、记录并按需上传、处理，并在必要时可以通过相应的人工干预进行补充，以避免非正常事件(非系统车进出时)的影响，确保门禁系统有高效的车辆智能放行能力，此外通过正确设计、安装，仅需用同一个频点就可以在许多车道上同时完成车辆不停车通行而互不干扰。,九.车辆智能称重系统,13,7.2.2 智能物流运输系统的应用,一.现代物流的条件,现代物流有3个基本条件：,（1）以现代化的信息管理网络做后盾。,（2）具有先进的物流基础平台。,（3）实施高度系统化、集约化的管理体制将物流过程中运输、存储、包装、装卸、配送等诸环节，通过信息共享，集合成一体化系统。,二.智能运输与物流管理的关系,智能运输能满足降低运输成本，缩短货物送达时间，随时掌握货物在途中的状态等货物运输方面的需求。,7.2.2 智能物流运输系统的应用,14,三.智能运输技术的应用,这里讨论的是物流管理。物流管理分为3个层次，即战略层、决策层和作业层。主要有以下几个方面,:,订货管理、仓储管理、配送管理、财务管理和车货动态控制。,四.智能运输技术在物流管理中的应用分析,ITS通过技术平台可向物流企业管理提供的服务主要集中在物流,配送管理,和,车货集中动态控制,两方面。在现代物流发展过程中，主要可在以下4个方面利用智能运输技术：移动信息技术、GPS技术、车辆识别技术和通信与网络技术。,三.智能运输技术的应用,15,图,7.1,智能运输与物流管理界面图,五,.,智能物流运输系统的基本框架,典型的第三方物流企业的智能运输系统的框架如图,7.2,所示。,图7.1 智能运输与物流管理界面图,16,该系统的基本功能如下所述：,（,1,）,收集市场业务信息。（,2,）取得道路交通信息。（,3,）可视化管理平台，是物流企业车辆运用计划、运输方案优化、车货,动态控制等工作的平台。（4）仓储管理、财务管理和客户服务子系统，是企业对客户实行全程供应链管理的必要组成部分，也需要开发相关的软件，与运输调度功能相结合，构成完整的智能物流运输系统。,图,7.2,智能物流运输系统框架,该系统的基本功能如下所述：（1）收,17,7.2.3 智能化运输中的车牌识别系统,一.系统的功能、应用范围和主要技术,1.功能：,（1）车辆牌照自动识别，信息包括完整的牌照信息，颜色、字符、汉字、数字。,（2）车速的自动检测。,（3）违法黑牌车辆的识别报警。,（4）车辆识别信息与车管所车辆信息的联动控制。,（5）车辆行驶方向判断监测。,7.2.3 智能化运输中的车牌识别系统,18,2.应用范围：,（1）交通路口的智能化交通管理。,（2）交通信息的自动采集。,（3）警方及其他执法机关设立临时稽查站，对来往车辆实施稽查，优先识别待查车辆。,（4）路桥、隧道等卡口的自动收费系统。,（5）现代住宅小区、停车场、重要机关单位的汽车出入口管理。,（6）道路治安卡口抓拍识别，车流量监测。,2.应用范围：,19,3.关键技术：（1）识别率。（2）识别速度。,二.实现原理和实现方式,车辆牌照的识别技术是基于图像分割和图像识别理论，对含有车辆号牌的图像进行分析处理，从而确定牌照在图像中的位置，并进一步提取和识别出文本字符。,识别步骤概括为车牌定位、车牌提取、字符识别。,7.2.4 物流运输安全监控系统,1,系统简介,（1）,GPS,监控系统全程自动记录车辆行驶轨迹数据和电子签封锁状态数据。,（2）在运输途中，电子签封锁与车辆的,GPS,车