智能交通运输系统关键技术之一课件.ppt

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1、第2讲智能交通运输系统地关键技术之一交通工程教研室闫小勇《智能交通系统》多媒体课件2.1概述回顾：ITS的定义……思考：ITS的核心？UsersRoadsVehiclesInformationandTelecommunicationsTechnologies“智能交通系统”是运用现代的信息、通信等技术所组成的用户、车辆和道路的综合体系。Information2.1概述信息在ITS中的核心地位……运输系统获取信息储存信息分析信息发布信息ITS用户传输信息2.1概述ITS的“关键”技术就是信息技术！信息获取技术：传感器，AVL，AVI，GPS……信息储存技术：数据库，G

2、IS……信息分析技术：交通工程学，AI，仿真……信息发布技术：LCD、CRT显示，GSM，广播……信息传输技术：网络技术，通信技术，EDI……2.1概述本章学习目的：了解有关上述关键技术的基本知识（此为学好ITS课程的前提），包括：基本概念基本原理在ITS中的应用2.2传感器定义：能感受到规定的被测量量并依据一定规律转换成可用于输出信号的器件或装置。原理：传感器是一种获得信息的手段，它将诸如温度、压力、流量等参量转化为电量，然后通过电的方法，进行测量和控制。2.2传感器ITS中常用的传感器（1）磁性传感器磁性传感器主要根据磁性物理量的变化情况，通过对磁性标记的反应，

3、来测量有关的物理量。（2）图像传感器图像传感器主要是指有关的图像处理设备，用以辨别道路的标线、检测前后的车辆和检测道路上的障碍物等。（3）雷达雷达是根据多普勒效应原理工作的。如安装在车上或道路上的雷达检测器发射一微波束，当遇到车辆或其他障碍时，波束反射回天线，利用车辆进入检测区和离开检测区时所产生的两个脉冲，即可换算成所需的交通参数，如车速、交通量等。2.2传感器（4）超声波传感器超声波传感器的工作原理是这样的，首先由传感器发射一束能量到检测区，然后接受反射回来的能量束，通过有关的换能装置，将能量束转换成所需的数据，依据此数据判别被检测物是否存在或与传感器的相对位置

4、等。（5）红外传感器红外传感器使用发射、接收器，发射光束并接收反射光束，通过反射频率的变化进行对所需数据的检测。2.2传感器典型应用（1）：环形线圈检测器环形线圈检测器是最常用的车辆检测器。大部分城市交通信号控制系统就是采用环形线圈检测器。环形线圈检测器由三部分组成：环形线圈、检测单元及引线。2.2传感器工作原理：检测单元同环形线圈与引线线路组成一个电感电容调谐电路。电流通过环形线圈时，在其附件形成一个电磁场，此磁场可用磁力线来描述。当车流进入这个磁场时，车身金属中感应出涡流电流，涡流电流使磁场的磁力线减少，环形线圈电感量随之降低，引起电路调谐的频率上升。此频率的改

5、变可成为检测器检测到车辆的一个信号。2.2传感器视频片段:交叉口环形线圈检测器2.2传感器典型应用（2）：远程微波检测器（RTMS）RTMS(RemoteTrafficMicrowaveSensor)是一种工作在微波频段的雷达探测器，它向行驶的车辆发射调频微波，波束被行驶的车辆阻挡而发生反射，反射波通过多普勒效应使频率发生偏移，根据这种频率的偏移可检测出有车辆通过，经过接收、处理、鉴频放大后输出一个检测信号，从而达到检测道路交通信息的目的。2.2传感器RTMS的特点：多道性真实再现侧向安装全天候准确性……2.2传感器视频片段:RTMS介绍2.3定位技术美国运输研究委

6、员会（TRB）认为，车辆自动定位（AVL，AutomaticVehicleLocation）主要目的在于自动地找出某部车辆在特定时间的位置，以应用于车载导航、车队管理等系统。AVL是ITS的基础工程，通过准确的定位系统，配合通信技术以及数字地图的使用，可以进行实时路径诱导，避开拥挤路段，寻求最佳路径。2.3定位技术全球定位系统（GPS）介绍GPS是英文全称NavigationSatelliteTimingandRanging/GlobalPositioningSystem的缩写，其中文含义为：导航卫星测时与测距/全球定位系统。GPS是基于卫星的无线导航系统，它提供一

7、种实用的、价廉的在全球范围内确定位置、速度和时间的工具。这套系统是由美国国防部(DepartmentofDefense，DOD)所发展，但所有权属于美国交通部，目前免费提供给民间使用其定位讯号。2.3定位技术GPS的组成(1)空间部分（GPS卫星）。(2)地面监控部分(3)用户部分（GPS接收机）2.3定位技术（1）空间部分空间部分由24颗卫星组成，这些卫星均匀地分布在6个相对于赤道夹角为55度的近圆形轨道上，轨道间的夹角为60度。轨道的距地平均高度约为2万公里，大约12个恒星时（11小时58分）绕地球一周，这种布局可以保证在全球的任何一点，任何时刻均能收到4颗