2022年智能交通系统2021级考试重点 .pdf

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1、智能交通系统概论2008级考试重点1、美国智能交通运输系统7 大研究领域：1. 出行和交通管理系统；2. 出行需求管理系统；3. 公共交通运营系统；4. 商用车辆运营系统；5. 电子收费系统； 6. 应急管理系统；7. 先进的车辆控制和安全系统。2、智能交通系统（ITS）主要技术： 1. 交通信息采集技术；2. 智能控制技术；3. GPS车载定位与导航技术；4. 通信技术； 5. 多媒体监控技术；6. 数字视频监控技术；7. 车载辅助驾驶技术。3、ITS 控制方法：单回路控制、串级控制、前馈控制、自适应控制（参数实时辨识、系统自身修正控制策略）、最优控制、智能控制（专家系统、神经网络、模糊数学

2、）。4、ITS 信号控制方式：开环控制： 控制装置与被控对象之间只有顺向作用而没有反向联系的控制过程，特点是系统的输出量不会对系统的控制作用发生影响。反馈控制： 反馈控制方式是按偏差进行控制的，其特点是不论什么原因使被控量偏离期望值而出现偏差时，必定会产生一个相应的控制作用去减小或消除这个偏差，使被控量与期望值趋于一致。复合控制：在反馈控制的基础上再增加扰动控制方式。5、交通控制的过程：交通控制也叫交通信号控制，或城市交通控制，就是依靠交通警或采用交通信号控制设施，随交通变化特性来指挥车辆和行人的通行。它通过由电子计算机管理的交通控制设施对交通流进行限制、调节、诱导、分流以达到降低交通总量，疏

3、导交通，保障交通安全与畅通的目的。城市区域交通信号控制系统一般分为三级控制结构：第一级为路口控制级，能实现对路口的单点多时段、单点感应等单点控制策略第二级为区域控制级，该级把一个区域中的路口划分为多个子区（子系统），通过优化算法对属于同一子区的路口的周期、绿信比和相位差进行优化，实现优化协调控制。在子区中，有若干个路口组成的干道是重要的组成部分，可以实现干道协调控制（“绿波”控制）第三级为中心级的协调控制，对系统控制的不同区域再进行一定程度的协调控制。6、有线传输方式：射频传输、光纤传输、同轴传输、双绞线传输、网络传输。7、名词解释：ITS：智能运输系统（Intelligent Transpo

4、rt Systems，简称ITS） ，是将先进的信息技术、 计算机技术、 通信技术、 自动控制技术、人工智能等有效地综合运用于交通运输领域的一项新兴交叉学科和产业。通过加强车辆、 道路、使用者三者之间的联系，从而形成定时、准确、高效的综合运输系统。专家系统：（Expert System)是一个具有处理大量知识和经验的程序系统，它运用人工智能技术和计算机技术，根据存入计算机中的知识和经验进行推理和判断，从而实现模拟人的决策过程。伪距：由于卫星时钟与用户接受机时钟难以保持严格同步，所以实际观测的观测站至卫星之间的距离均含有卫星钟和接收机时钟同步差的影响。相位差： 绝对相位差： 各个交叉口信号的绿灯

5、起点相对于控制系统中参照交叉口的起点时间差；相对相位差：相邻两交叉口信号的绿灯起点的时间差。绿信比： 某一方向通行效率的指标，等于一个相位内某一方向有效通行时间与周期长度之比。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 4 页8、TRANSYT/SCATS/SCOOT系统的控制配时主要环节：（P201/ P206/ P209）英国的TRANSYT （Traffic Network Study Tool） ：区域协调式交通控制系统；固定配时（信号周期是共同的） ；多时段 （早高峰、平峰、 中高峰、 平峰、 晚高峰、夜间 ） 。性能指标

6、即考虑了延误，又考虑了平均停车次数。美国开发了TRANSYT-TY ，应用于 24万个交叉口，每年可节约燃油1500 万 2000 万美元。不足之处：计算量大；缺乏周期的优化；离线优化而不是自适应协调控制方式英国的SCOOT （Split, Cycle, Offset Optimization Technique） ：区域自适应协调式交通控制系统；感应式配时（信号周期是变化的）；实时自适应（中心控制式）；可以对周期、绿信比、相位差进行优化。不足之处：交通控制模型不适合中国国情；采样小步长优化算法，仅能得到局部优化控制参数，不能得到全局控制参数优化最优解。澳大利亚SCATS （ Sydney C

7、o-ordinated Adaptive Traffic System） ：自适应区域交通控制系统；分层递阶控制方式（中心控制层、区域控制层和路口控制层）；先选定控制方式和周期，然后由路口控制机确定绿信比和相位差。配时优化的性能指标：饱和度和综合流量。控制方式灵活，较Scoot 而言，适合中国的交通运行模式。不足之处：缺乏连机仿真的实时交通模型，限制了配时参数的优化；缺乏实时反馈信息，相位差选择的可靠性受到影响；无法检测到排队长度，难以迅速消除拥挤。9、ITS 指挥系统的组成：1. 城市交通信号控制系统；2. 城市交通电视监视系统；3. 交通路况诱导系统；4. 电子警察自动拍照管理系统；5.G

8、PS车辆定位系统； 6.122 接处警系统；7. 卡口报警系统；8. 事故应急； 9. 交通指挥中心系统。10、车辆控制系统功能：组成：主要由三个子系统组成：油门控制系统、刹车控制系统和转向控制系统（油门控制系统根据车辆与障碍物的距离、二者相对的速度和加速度对处于警戒距离和危险距离内的障碍物给出提示或警告信息，并根据一定的控制策略驱动油门控制装置，采取一定的减速和限速措施。 刹车控制系统对障碍物在车辆的危险距离之内时，在驾驶员没有或来不及作出反应时及时采取减速停车措施。转向控制系统使汽车在警戒和危险距离之内时，使车辆自动根据一定的控制策略及时采取转向避让措施。）功能：油门控制（加速、减速）、刹

9、车控制、转向控制。（课本上叙述功能：安全预警、防撞、车道保持，防止车辆偏移、巡视监控、视野拓展、紧急报警、车辆行驶自动导航、环保。 ）11、光纤通信卫星通信优缺点：优点：光纤的通信容量大；光纤的传输损耗低，传输通信距离长；不受电磁干扰，通信质量高；光纤尺寸小，重量轻；光纤的主要材料是2SiO，取材方便，用之不竭。缺点：质地脆，机械强度差；光纤的切断和接续需要一定的工具、设备和技术；分路、耦合不灵活；光纤光缆的弯曲半径不能过小（20cm ） ；有供电困难问题。12、卫星通信优缺点：优点：通信距离远，而且费用与通信距离无关；覆盖面积大，且便于实现多址连接；通信频带宽，传输容量大，能传输的业务类型多

10、；机动灵活；通行线路稳定可靠，传输质量高。缺点：要有高可靠、长寿命的通信卫星；静止卫星的发射与控制技术比较复杂；静止卫星通信具有较大的信号传输延迟和回声干扰；存在星蚀和日凌中断现象。13、高速路收费制式及优点：全线均等收费制（均一式）；优点：收费站设置在主线两端入口和各个匝道的入口；仅需经过一个收费站缴费；收费标准由车型确定，与行驶里程无关；采用统一的收费标准。路段均等收费制（开放式）；优点：收费站设置在高速公路主线上；每隔3050km精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 4 页设置一个收费站；匝道入口不再设置收费站；收费标准

11、由车型确定，与行驶里程有关，根据各自所控制的距离长短而决定。互通立交区段收费制（封闭式）；优点：收费站设置在高速公路所有的出入口，高速公路与外界呈现封闭状态；建在主线的收费站称为主线收费站；建在互通立交出入口处的收费站称为匝道收费站；根据收费卡或收费卷的信息，依据汽车类别和行驶里程计算出应收通行费数额。14、高速公路的收费方式人工收费：收费过程完全由人工完成，即人工判断车型、人工套用收费标准，采用人监督人的方式。半自动收费方式：收费过程由机器和人共同完成的方式，通过使用计算机、电子收费设备、交通控制和显示设施代替人工收费方式操作的部分工作。全自动收费方式： 全自动收费方式是指收费过程由机器完成

12、的方式，通过使用计算机、电子收费设备、交通控制和显示设施代替人工收费方式操作的工作。不停车电子收费系统又称电子收费系统（Electronic Toll Collection System，简称ETC系统）是利用当代各种先进技术实现的不停车自动收取道路通行费的系统。它省去了在收费站停车、收费环节，避免了停车等待和交费时间，从而消除了相应的交通堵塞现象。15、信息采集方式及优缺点：检测方式优点缺点超声波检测器检测精度高；全天候工作，能识别客货车；可检测静止的车辆、车间距很小的车辆；体积小，易于安装。必须顶置安装；安装条件受到一定的限制。微波检测器在恶劣气候下性能出色；可以侧向方式检测多车道，可检测

13、静止车辆；可直接检测速度。侧 向 方 式 速 度 检 测 不 够 准确；拥堵时流量检测不够准确。视频检测器单台摄像机和处理器，就可检测多车道可为事故管理提供可视图像；可提供大量交通管理信息。大 型 车 辆 能 遮 挡 随 行 的 小型车辆，阴影、积水反射或昼夜转换可造成检测误差。红外线检测器昼夜转换的问题可采用同一算法解决；可提供大量交通管理信息。可 能 需 要 很 好 的 红 外 线 焦平 面 检 测 器 ， 即 需 提 高 功率，降低可靠性来提高灵敏度。磁力计检测器可检测小型车辆；适合在不便安装线圈场合采用。很 难 分 辨 纵 向 过 于 靠 近 的车辆。线圈检测器技术成熟、易于理解；灵活

14、多变的设计，可以满足多种实施状况的需求；与非地埋型检测器相比，价格便宜；提供基本的交通参数（如车流量、车道占有率、速度、车头时距和车头间距）；采 用 高 频 励 磁 的 型 号 可 提 供 车 辆 分 类 数据，技术非常精确。安 装 过 程 对 可 靠 性 和 寿 命影响很大；修理或安装需要中断交通，影响路面寿命；易被重型车、路面变化等损坏。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 4 页16、流程设计（物流信息平台、高速公路紧急救援）：物流数据调用模块车辆调度跟踪子系统货物跟踪支持子系统企业业务交易子系统综合信息发布子系统宏观决策支持子系统物流信息发布模块物流数据管理模块紧急救援系统各种文档使用说明资源维护信息采集事故记录人力资源物力资源社会资源信息服务方案生成救援实施事故救援记录驾驶员信息巡逻信息紧急电话检测器信息精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 4 页