理论教育 交通工程学:ITS应用的关键技术

交通工程学:ITS应用的关键技术

时间:2023-08-29 理论教育 版权反馈
【摘要】:ITS的研究对象是交通问题,但ITS研究开发所利用的工具不仅是传统的交通工程理论,还包括所有相关的高新技术。这些技术是ITS中应用的关键技术。

交通工程学:ITS应用的关键技术

ITS的研究对象是交通问题,但ITS研究开发所利用的工具不仅是传统的交通工程理论,还包括所有相关的高新技术。这些技术是ITS中应用的关键技术。各相关专业共同构成了ITS的专业技术基础,因此ITS具有多学科交叉的特点,ITS的研究而开发需要各个相关专业人士的加盟,设计的相关专业技术包括信息技术、计算机技术、通信技术、多媒体技术、自行控制技术等。

1. 计算机技术在ITS中的应用

智能交通系统可以有效运行的关键因素之一即是实现广泛的信息交换与共享,信息需要采集、传输、处理、存储和发布,而计算机在信息存储、信息处理等方面起着重要作用。利用计算机数据库技术可以建立有关领域的数据库、知识库和方法库,利用计算机数据处理软件处理各类信息,进而建立各类信息系统。ITS中大量的信息、交换需要依靠计算机网络加以实施。目前,在智能交通系统广泛应用的管理信息系统(Management Information System,MIS)、决策支持系统(Decision-making Support System,DSS),GIS中无一不是以计算机技术为基础的。

2. 通信技术在ITS中应用

在ITS中,通信技术是极其重要的共用技术,是信息传输的媒介。它能保证在信息采集、信息加工处理、信息反馈、信息发布的一系列环节中准确快速地传递信息。因此,多种通信方式、通信技术都可以应用于智能交通系统。

在ITS中主要应用无线通信和有线通信两种方式,应用的无线通信技术主要有全球移动通信系统(Global System for Mobile Communication,GSM),码分多址技术(Code Division Multiple Access,CDMA),蜂窝式数字分组数据(Cellular Digital Packet Date,CDPD)等陆基移动通信技术及卫星通信技术;有线通信技术有Internet,综合业务数字网(Integrated Services Digital Network,ISDN),异步传输模式(Asynchronous Time Division Multiplexing,ATM),管线分布式数据接口(Fiber Distributed Data Interface,FDDI)等。

3. 信息技术在ITS中的应用(www.daowen.com)

研究信息提取、信息交换、信息储存的理论称为信息论。信息需要通过载体才可以真正实现信息流动,而对各类信息进行加工处理后才能应用于各个领域,ITS的核心是交通的信息化,在智能交通系统中各类信息系统的重要作用不言而喻。例如,利用MIS对道路信息、交通状态信息、交通管制信息和交通事故信息加以管理和控制;应用DSS,利用各种城市路网信息、地名信息、公安业务信息等静态信息和报警信息、交通路况信息、超前控制的决策等动态信息,对城市道路交通实施超前计划和控制。

其他应用还有GPS和GIS。GPS主要应用于车辆调度、目标跟踪、车辆导航和动态交通流数据的采集(装有GPS的车辆进行跟车法调查,可得到交通流速、流向等时空信息)等领域。GIS可以应用于车辆定位与导航系统、交通监控系统、交通控制指挥系统、公交智能化调度系统和综合物流系统等系统的专用电子地图。

4. 多媒体技术在ITS中的应用

多媒体技术是通过计算机、电视、通信等技术结合实现的,它将信息以文字、声音、图像等多种方式呈现出来,与ITS相关的多媒体技术主要有多媒体图像采集技术、多媒体图像数据压缩技术、多媒体通信技术等,广泛应用于ITS中的现代交通监控系统、智能化的电子收费系统、违章识别管理系统、车型分类、车牌号识别等多个领域中。

5. 自行控制技术

交通检测、监视和控制是提高交通运输系统运行效率,提高交通安全水平的有效手段。有效、准确检测实时交通状态的各类传感器是检测与监控的前提。在ITS中广泛应用高灵敏度、高精度的智能化、集成化的新型传感器,可以改善交通检测与监控的有效程度,提高运行效率。ITS还将广泛应用变结构控制、模糊控制、神经元网络控制等自动控制新技术进行交通管理和控制,采用动态实时控制,与交通量动态预报相结合,更有效地提高道路通行能力和服务水平。建立分布式集散控制系统对高速公路实施匝道控制、主线控制、走廊控制和网络控制等多种方式的集成控制策略,对城市道路实施绿波或区域优化控制,以改善高速公路和城市道路的交通状况,减少拥堵,降低事故发生率。

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