智能运输系统概论第15章.ppt
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1、智能运输系统概论智能运输系统概论(第三版)(第三版)普通高等教育普通高等教育“十一五十一五”国家级规划教材国家级规划教材2121世纪交通版高等学校教材世纪交通版高等学校教材杨兆升杨兆升 于德新于德新 主编主编史其信史其信 高世廉高世廉 主审主审智能运输系统概论智能运输系统概论目目 录录n第第1111章章 先进的公共交通系统先进的公共交通系统n第第1212章章 先进的交通管理系统先进的交通管理系统n第第1313章章 城市交通信号控制系统城市交通信号控制系统n第第1414章章 电子收费系统电子收费系统n第第1515章章 高速公路交通事件管理系统高速公路交通事件管理系统n第第1616章章 应急指挥调
2、度系统应急指挥调度系统n第第1717章章 智能车辆与自动驾驶系统智能车辆与自动驾驶系统n第第1818章章 交通需求管理交通需求管理n第第1919章章 智能运输系统标准化智能运输系统标准化n第第2020章章 ITSITS评价评价智能运输系统概论智能运输系统概论第第1515章章 高速公路交通事件管理系统高速公路交通事件管理系统 概述概述15.1 交通事件管理交通事件管理15.2 事件管理系统国内外现状事件管理系统国内外现状15.3 我国的事件管理系统框架我国的事件管理系统框架15.4 小结小结15.5智能运输系统概论智能运输系统概论15.1 概述概述事事件件管管理理系系统统是是高高速速公公路路监监
3、控控系系统统的的一一个个重重要要子子系系统统,主要是用来主要是用来减少事件所造成的影响减少事件所造成的影响。早早在在2020世世纪纪6060年年代代就就在在美美国国芝芝加加哥哥实实施施,目目前前世世界界各各地地许许多多的的城城市市高高速速公公路路、隧隧道道和和收收费费高高速速公公路路的的事事件件管管理理系系统统已已运运行行多多年年,都都包包括括一一些些通通用用的的要要素素或或步步骤骤:事事件件检检测测、鉴鉴别别、反反应应、清清除除、现现场场交交通通管管理理以以及及向向驾驾驶驶员员提提供供信信息息。事事件件管管理理系系统统就就需需要要一一个个包包含含监监视视、紧紧急急服务服务和和信息提供功能信息
4、提供功能的广泛的系统。的广泛的系统。智能运输系统概论智能运输系统概论15.1 概述概述1 1)高高速速公公路路系系统统的的监监视视:车车辆辆检检测测系系统统、闭闭路路电电视视、空空中中监监视视、紧紧急急电电话话系系统统、民民用用无无线线电电、警警察察巡巡逻逻和和服服务巡逻务巡逻等。等。2 2)偶偶发发事事件件紧紧急急服服务务:警警察察服服务务、救救护护车车服服务务、消消防服务防服务、车辆修理服务车辆修理服务3 3)驾驾驶驶员员信信息息系系统统:向向驾驾驶驶员员通通报报道道路路情情况况,使使其其可可能能采采取取适适当当的的行行动动。标标志志和和无无线线电电通通信信就就是是通通常常的的信信息来源。
5、息来源。组成与功能组成与功能智能运输系统概论智能运输系统概论15.1.1 我国高速公路运行中存在的问题及原因我国高速公路运行中存在的问题及原因实行交通限制实行交通限制实行分隔行驶实行分隔行驶严格控制出入严格控制出入高标准的线形高标准的线形各种管理、控制、收费、服务和安全等设施多各种管理、控制、收费、服务和安全等设施多密集型的管理密集型的管理高速公路的一般特征高速公路的一般特征智能运输系统概论智能运输系统概论15.1.1 我国高速公路运行中存在的问题及原因我国高速公路运行中存在的问题及原因近近年年来来交交通通需需求求量量的的持持续续高高速速增增长长,使使高高峰峰期期的的入入城城和和市市区区高高速
6、速公公路路拥拥挤挤、阻阻塞塞日日益益严严重重,而而城城间间高高速速公公路又往往路又往往事故频发事故频发。1 1)交通拥挤)交通拥挤是是指指交交通通需需求求超超过过某某道道路路的的通通行行能能力力时时,超超过过部部分分的交通的交通滞留滞留在道路上的交通现象。在道路上的交通现象。根根本本原原因因是是交交通通供供求求关关系系不不平平衡衡。在在造造成成交交通通拥拥挤挤的许多因素中,大部分可以归纳为以下两类:的许多因素中,大部分可以归纳为以下两类:(1 1)常发性常发性的过大交通需求;的过大交通需求;(2 2)偶偶发发性性暂暂时时通通行行能能力力降降低低,例例如如各各种种突突发发事事件件、事故和道路养护
7、活动等。事故和道路养护活动等。智能运输系统概论智能运输系统概论15.1.1 我国高速公路运行中存在的问题及原因我国高速公路运行中存在的问题及原因2 2)交通安全问题)交通安全问题导导致致交交通通事事故故发发生生的的因因素素是是多多方方面面的的,包包括括驾驾驶驶员员的的错错误误判判断断、车车辆辆故故障障、驾驾驶驶员员不不熟熟悉悉高高速速公公路路驾驾驶驶方方法法、恶劣的天气条件恶劣的天气条件和和公路几何特征公路几何特征等等。等等。交交通通量量的的增增大大,特特别别是是交交通通拥拥挤挤现现象象的的出出现现,也也将将导致导致事故的增加事故的增加。反反过过来来,交交通通事事故故的的发发生生又又会会大大大
8、大加加剧剧交交通通拥拥挤挤状状况况。一一旦旦发发生生事事故故如如不不及及时时处处理理,造造成成的的堵堵塞塞比比普普通通公公路要严重得多。路要严重得多。拥挤是造成交通事故的重要原因之一。拥挤是造成交通事故的重要原因之一。智能运输系统概论智能运输系统概论15.1.1 我国高速公路运行中存在的问题及原因我国高速公路运行中存在的问题及原因3 3)环境问题)环境问题据据统统计计,一一些些大大城城市市汽汽车车排排出出的的污污染染物物占占大大气气污污染染总量的总量的6060以上,其影响比工厂更甚。以上,其影响比工厂更甚。交交通通噪噪声声是是城城市市和和大大交交通通量量高高速速公公路路的的主主要要声声源源,约
9、占约占7070。4 4)能源问题)能源问题我我国国用用于于汽汽车车运运输输的的汽汽油油消消耗耗量量占占总总量量的的9090,柴柴油油消消耗耗量量占占总总量量的的1010-15-15,汽汽车车运运输输燃燃料料成成本本占占运运输成本的输成本的3030-35-35。在在拥挤状态拥挤状态下的下的能耗能耗是最优状态下的是最优状态下的两倍两倍。北京二环部分出、入口实景智能运输系统概论智能运输系统概论15.1.1 我国高速公路运行中存在的问题及原因我国高速公路运行中存在的问题及原因导致上述问题的导致上述问题的原因原因概括为以下几点:概括为以下几点:我我国国由由于于国国家家仍仍没没有有专专门门的的高高速速公公
10、路路管管理理体体制制和和法法规规;缺缺乏乏高高速速公公路路监监视视、控控制制和和管管理理设设施施,相相应应的的监监控控、管管理理技技术术水水平平低低下下,造造成成高高速速公公路路通通行行能能力力人人为为降降低低、突发事件和事故突发事件和事故服务效率低服务效率低等;等;驾驾驶驶员员缺缺乏乏高高速速公公路路行行车车知知识识,不不少少驾驾驶驶员员沿沿袭袭在在普普通通公公路路上上行行车车的的习习惯惯,超超速速行行驶驶,不不按按规规定定保保持持车车距距,随随意意停停车车,违违章章超超车车、变变道道,任任意意上上下下乘乘客客等等常常常常酿酿成成重大交通事故重大交通事故。智能运输系统概论智能运输系统概论15
11、.1.2 解决对策解决对策1 1)交通拥挤控制策略)交通拥挤控制策略常发性拥挤的对策常发性拥挤的对策扩大供给扩大供给控制需求控制需求常发性交通拥挤的控制策略常发性交通拥挤的控制策略智能运输系统概论智能运输系统概论15.1.2 解决对策解决对策偶发性拥挤的对策偶发性拥挤的对策尽尽早早地地发发现现事事件件、确确认认事事件件的的性性质质并并及及时时采采取取救救援援措措施施和为其他驾驶员提供和为其他驾驶员提供相关信息相关信息。这这也也就就是是要要建建立立一一个个完完善善的的事事件件管管理理系系统统,对对事事件件实实现现快速快速、高效高效、恰当恰当的处理。的处理。2 2)高速公路事件管理和智能运输系统)
12、高速公路事件管理和智能运输系统高速公路管理系统的高速公路管理系统的目标目标:精精确确监监视视高高速速公公路路的的运运行行情情况况,及及时时作作出出恰恰当当的的交交通通控控制决策制决策;减小高速公路上减小高速公路上常发性拥挤的影响常发性拥挤的影响和和发生频率发生频率;智能运输系统概论智能运输系统概论15.1.2 解决对策解决对策把把偶发性拥挤偶发性拥挤的严重性和的严重性和持续时间持续时间降低到最小;降低到最小;获得最高的高速公路获得最高的高速公路运行效率运行效率和和公共安全公共安全;向向高高速速公公路路使使用用者者提提供供适适当当的的信信息息,使使他他们们能能够够选选择择出出行的行的路径路径和和
13、出行方式出行方式。高高速速公公路路管管理理功功能能智能运输系统概论智能运输系统概论15.1.2 解决对策解决对策高速公路管理系统的收益高速公路管理系统的收益行程时间行程时间降低降低13%48%13%48%行程速度行程速度降低降低16%62%16%62%通行能力通行能力增加增加8%25%8%25%事故总数事故总数增加增加24%50%24%50%燃油消耗燃油消耗减少拥挤时的燃油消耗减少拥挤时的燃油消耗41%41%排放(底排放(底特律的研特律的研究)究)每年减少每年减少COCO排放量排放量122000t122000t每年减少每年减少HCHC排放量排放量1400t1400t每年减少每年减少NONOx
14、x排放量排放量1200t1200t智能运输系统概论智能运输系统概论第第1515章章 高速公路交通事件管理系统高速公路交通事件管理系统 概述概述15.1 交通事件管理交通事件管理15.2 事件管理系统国内外现状事件管理系统国内外现状15.3 我国的事件管理系统框架我国的事件管理系统框架15.4 小结小结14.5智能运输系统概论智能运输系统概论15.2.1 交通事件交通事件交交通通事事件件是是指指导导致致道道路路通通行行能能力力下下降降或或交交通通需需求求不不正常升高正常升高的的非周期性非周期性发生的情况。发生的情况。可预测的事件可预测的事件不可预测的事件不可预测的事件道路养护道路养护道路修筑大型
15、活动(体育比道路修筑大型活动(体育比赛、游行、音乐会等)赛、游行、音乐会等)事故、车辆抛锚、恶劣事故、车辆抛锚、恶劣的天气(雨、雪、冰、的天气(雨、雪、冰、雾)、桥梁或道路坍塌、雾)、桥梁或道路坍塌、货物散落货物散落事件的类型事件的类型智能运输系统概论智能运输系统概论15.2.1 交通事件交通事件事件条件下可获得的道路通行能力()事件条件下可获得的道路通行能力()高速公路单高速公路单方向的车道方向的车道数数路肩上路肩上车辆抛锚车辆抛锚路肩上事路肩上事故故阻塞车道数(个)阻塞车道数(个)1 12 23 32 20.950.950.810.810.350.350.000.00N/AN/A3 30.
16、990.990.830.830.490.490.170.170.000.004 40.990.990.850.850.580.580.250.250.130.135 50.990.990.870.870.650.650.400.400.200.206 60.990.990.890.890.710.710.500.500.250.257 70.990.990.910.910.750.750.570.570.360.368 80.990.990.930.930.780.780.630.630.410.41智能运输系统概论智能运输系统概论15.2.2 交通事件管理的含义交通事件管理的含义在在美美国国
17、交交通通事事件件管管理理手手册册中中事事件件管管理理定定义义为为“系系统统地地、有有计计划划地地、协协调调地地使使用用人人力力、法法规规、救救援援设设备备和和技技术术手手段段来来减减小小事事件件的的持持续续时时间间和和它它的的影影响响,改改善善驾驾驶驶员员、事事件当事人和事件处理人员的人身安全件当事人和事件处理人员的人身安全”。美美国国的的国国家家ITSITS框框架架中中把把“事事件件管管理理”用用户户服服务务描描述述为为:“事事件件管管理理用用户户服服务务使使用用先先进进的的传传感感设设备备、数数据据处处理理和和通通信技术提高运输和公共安全部门的事件管理能力。信技术提高运输和公共安全部门的事
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