用户接收机 选择信号 算出导航解 显示输出定位
三部分组成
6.地理信息系统
由计算机程序和地理数据组织而成的地理空间 信息模型。
在ITS上应用—采集、、信息服务系统
1. 车辆信息通信系统（VICS）是一种典型的实时交通 信息提供系统。
VTCS使用-FM多频广播系统，微波和红外线信号的路 侧发射器（信标）向驾驶员提供旅行时间、交通拥 挤、交通事故、施工路段、交通控制等实时信息。
利用信息技术，综合人、车、路，系统地管理交通。 美国ITS效益分析（鼓励公私合作） • 交通阻塞降低25-40% • 每年 减少交通死亡万人以上，
减少交通事故600亿次。 • 减少能源消耗和大气污染。 • 相关产品的市场效益200亿美元/年。
欧洲目标： 2000年交通死亡事故减少50%， 降低交通对环境的污染。
日本政府国策30年目标： • 严重交通事故降低50% • 降低油耗和CO2排量15% • 减少NO2排放在空气中含量30% • 消除交通阻塞
投资/收益分析
阶段
投资（兆元）
收益（兆元 ）
收益/投资
1995-2000
1.0
1.2
1.2
2001-2005
3.2
4.4
1.37
2006-2015
3.6
9.6
VICS系统概念如下图
道路管理
系统
交通信息中心 GPS
VICS中心
功能 信息收集 信息处理、编辑
信标
FM多频道广播
驾驶员（车载机）
信息发布 信息利用
2.车载导航
• GPS导航26dB有源天线通道GPS接收板 • 自律导航：微机（MPU）
陀螺传感器 • 地图匹配器：薄膜晶体管有源矩阵液晶显示器 • CD-ROM驱动器：8倍速，650MB（DVD-ROM） • CPU：嵌入式，数字信号处理技术（DPS）
3.传感器技术
感知某一物理量的信息，并将它转化为有用信息的装置 （非电量→电信号）
辅助电路
被测非电量
敏感元件
传感元件
转换电路
电量
车辆检测：磁频 用于：波频
视频
车辆识别：光磁
车辆控制：发动机管理 环境信息 危险警告
4.显示技术和人工智能
• 大屏幕显示： LED —发光二极管、点阵模块 LCD —液晶显示器件
VICS车载装置 交通信号机
控制 其它中心
三、公交运营系统
1. 功能构成 车辆定位及车载设备；通讯网络及通讯方式；网
络及数据库；运营调度管理；乘客信息服务。 1996年亚特兰大奥运会 • 差分GPS导航接收机和车载元件 • 自动乘员计数 • 车载广播及显示设备 • 实时公交信息服务 • 允许使用IC卡付费
通过网络连接如下部分： 信息收集装置 控制信号机 交通管理中心 信息提供装置 通过网络是通过光缆、电缆、微波等传输媒介
在上述各部和交管中心之间传输数据、语音和图像。
ATMS结构图
信息收集 光信标
红外探测器 摄像探测器
信息分析
交通管理 中心
信息提供
路测通信装置 车辆诱导系统 各种信息板
交通流量探测 人行道信号机
快速客货运服务、电子数据交换、运营调度、 自动调度、公交服务
三、ITS的主要内容
• 信息服务系统 • 交通管理系统 • 公交管理系统 • 电子收费系统 • 车辆控制系统 • 紧急支援系统
四、ITS的基础技术
1. 计算机网络—相互连接起来的，独立自治的计算机群。
将地域上分散且具有独立功能的多个计算机系统，通过通信设备 和线路按不同的拓扑结构连接起来，能以功能完善的网络软件（网 络协议、信息交换方式和网络操作系统）实现网络资源共享的系统 称为计算机网络系统。 广域网—共享资源为主要目的，通过网络操作系统实现。 局域网—有限地理范围内信息传输通道，部门间共同拥有。 互连网—不同网络之间的互连（一致的方式，相互之间交换数字数
据）。
2.通讯技术
• 固定通讯： 微波：（0.3～300GHZ）
光纤：光波为载频光导纤维为介质
卫星：做为中继站转发无线电信号
• 移动通讯：移动中进行数据交换 由移动台、基地站、交换中心、中继线等
部分组成。
• 公用数据通讯（通讯网络） 基础网络、信息网络、增值网络平台（电
子信箱等）。
公共移动通信网：数字无线系统（蜂窝拓扑）
• 人工智能： 用计算机模拟，延伸和扩展的智能。
其中： 智能控制—模式控制、知识控制、专家控制、
神经网络控制。
5.车辆识别和自动定位
• 识别：长、宽、高、重的车辆属性；车载标志及身份属性。 IC卡：一卡多用，安全性、机读性、存储量大（静态数据、 动态数据）
• 定位：全球定位系统（GPS）
地面控制站 和网站控制
北京公交智能化调度系统（七个子系统）
• 计算机网络； • 通信； • GPS； • 调度平台； • 大屏幕显示； • 电子站牌； • 会议电视
2. 车载设备：可实现定位，车载外围设备的控制
包括控制模块，通信模块，计划模块和数据管理系统，控制模块 是核心，要与处于监控下的每辆车保持联系，不仅记录车辆实际地理 位置，还要与计划的位置进行比较，得出 车辆是否准时 ，并通过公 交站转给转乘的乘客。
2.67
中国制定发展战略
单项研究：交通信号控制（无序状态），高速公
路监控，GPS调度。20世纪末开始研究ITS发展战
略。 中国ITS系统服务功能
名称
功能
交通监控与管理 信息服务 安全保障 电子收费
运输管理
交通监视、交通控制、城市出入口控制 路线引导、出行信息、驾驶员信息、旅行信息 事故报警及响应、应急支援、安全警报、防撞、 自动驾驶 人工、半自动、不停车
智能交通系统
和 GPS导航
第一章 ITS的发展及基础技术
一、ITS的发展
发起于20世纪90年代，并迅速发展，用于研究开 发投入很大。 • 美国 1990年—1997年 12．9亿美元 • 欧洲 1984年—1998年 280亿欧元 • 日本 1996年—1997年 161亿日元
二、ITS目的效益
VICS导航接收
CD-ROM 驱动器 电子地图数据库
GPS天线
GPS接收
MPU 微机 地图匹配器 导航软件
TFI LCD 显示
陀螺传感器
语音电路
车速传感器
遥控
二、交通管理系统TMS
1. 功能：交通监视、交通控制、事故管理、需求管理、排 放管理、交叉口管理
2. 结构特点：应用计算机通信和传感器技术，将车辆、道 路和交通管理系统联接为一体，对交通进行实时监测，智能 控制和主动管理。