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智能交通系统综述
Kashif Naseer Qureshi、 Abdul Hanan Abdullah
(通信系,计算机系,马来西亚理工大学,81310,Johor Darul Takzim,马来西亚)
摘要:运输或运输部门是将物品从一个地方带到另一个地方的合法渠道。随着时间的推移,交通运输业面临着高事故率,交通拥堵,交通和碳排放等空气污染等诸多问题。在一些情况下,交通运输业面临着减轻交通事故撞车事故的残忍性的问题。由于问题的复杂性,研究人员将虚拟技术与运输相结合,称之为智能交通系统。虚拟技术集成的思想是交通领域的一门新兴学科,对于解决全球化的问题起着至关重要的作用。本文针对智能交通系统应用、技术及其不同领域的多种多样的问题进行讨论。这篇文献综述的目的是整合和综合领域内的一些应用、技术与所有潜在客户进行讨论。此外,该研究集中在智能交通系统这一广泛领域,分别讨论了其广泛应用、使用技术及其在不同领域的使用情况。
关键词:智能交通系统,运输技术应用,交通运输组织管理
1引言
智能交通系统(ITS)在全球范围内占有重要地位。 智能交通系统(ITS)是下一代技术发展的必然。 它是一个在交通运输管理、控制、基础设施、运营、政策和控制方法等不同领域进行交互的新领域。ITS的部署已经获得了广泛的回报。 智能交通系统(ITS)可以在降低风险、降低事故率、交通拥堵、碳排放、空气污染以及其他方面提高所有模式的安全性和可靠性,并且在控制行驶速度、交通流量和满意旅客方面发挥重要作用。
由于各个领域的发展,人们对交通运输系统状况的看法完全改变,并逐渐开始采用计算硬件、定位系统、传感器技术、电信、数据处理、虚拟运营和规划技术等新技术。 智能交通系统为合作和可靠的交通平台提供解决方案。 ITS在大都市部署的主要领域包括动脉管理和高速公路管理、货运管理、运输管理系统(TMS)、事故和应急管理系统、区域多模式和旅客信息系统,信息管理(IM)系统。ITS部门中的许多应用都扮演着重要角色,其中一些是电子收费(ETC),公路数据收集(HDC),交通管理系统(TMS),车辆数据收集(VDC),公交信号优先权(TSP),紧急情况 车辆抢占(EVP)等。
在这些应用中,不同类型的传输工作有些应用程序工作在远距离传输,有些工作在短距离通信工作,有些系统工作在无线调制解调器传输,用于收集计算机化的信息进行分析和报告。
2.ITS的应用领域
ITS不限于公路交通,还在导航系统,航空运输系统,水运系统和铁路系统中提供服务和实施。智能交通系统日益普及,交通系统智能交通系统分阶段发展的需求和发展。 表1显示了智能交通系统随着时间的成长。
其领域:该文献综述还包括对ITS大城市部署的以下领域的简要讨论:
动脉和高速公路管理系统
货运管理系统
运输管理系统(TMS)
事件管理系统
应急管理系统
区域多式联运和旅行者信息系统/信息管理(IM)
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代次 |
时期 |
技术 |
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1 |
第一代 (ITS1.0) |
2000 |
一种基于基础架构 |
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2 |
第二代 (ITS2.0) |
2000-2003 |
双向通信技术 |
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3 |
第三代 (ITS3.0) |
2004-2005 |
自动化车辆操作和自动化,交互式系统操作和系统管理 |
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4 |
ITS (ITS 4.0) |
2006-2011 |
多模式将个人移动设备,车辆,基础设施和信息网络用于系统操作以及个人情景移动解决方 |
|
案 |
表1:智能交通系统(ITS)的世代[1]
2.1动脉和高速公路管理系统
交通阻塞如今已经成为世界各地严重的问题。在其背后隐藏着人口众多,基础设施薄弱,交通系统恶化等诸多原因。 为了解决这个问题,很多发达国家在使用交通动脉和高速公路管理系统。 南内华达州(RTS)已经在使用该系统, 用于控制和监控拉斯维加斯的交通[2]。 这个系统的另一个例子是加州高速公路管理系统。 在这个系统中2Gb/天的数据被实时处理[3]。在这些系统中,数百万未被处理的数据被系统所收集和存储,这些数据包括速度记录,交通流量等。该系统借助不同的新兴技术和硬件来维持运作,如可变信息标志(VMS),斜坡仪,电路电视(CCTV)和交通信号控制系统。 表2 显示了动脉和高速公路管理系统领域的一些新的研究和提出的解决方案。
关于交通动脉和高速公路系统已经有诸多研究。我们在这里讨论其中的一些研究成果。 传统的高速公路系统使用固定传感器,例如回路检测器和电视摄像机,但是这些系统中存在诸如高成本,维护和覆盖范围有限等许多问题。近年来,移动传感器和GPS(全球定位系统)等手机的应用越来越广泛。这些研究显示了基于移动传感器与基于GPS的传感器的 比较。由于即用型基础设施和广泛的覆盖范围,基于移动的传感器效率更高[4]。所以我们建议用蓝牙交通监控系统更换回路检测器并测量其精度[5]。 动脉事件检测问题领域的发展[6]。
2.2货运管理系统
货运管理系统用于物流和货物装运以及通过包括海运,陆运,空运,拖船和驳船和铁路服务的运输。货运管理系统是城市货运管理政策启动和开发的重要因素。智能交通系统的发展货运管理系统在技术的帮助下轮番上演。 货运系统提高了流动性并增强了客户价值。货运系统的重要作用是减少拥堵、污染和噪音以及解决能源问题。根据研究,交通部门产生了大量的温室气体排放:13%和23%的排放,并且 对化石燃料燃烧产生的二氧化碳排放负责(ITF 2007)。基于互联网的电子商务的发展也有力地促进了货运运输业、决策技术、双向通信、跟踪设备、更高的规划和运营决策支持系统和运输成本、配送成本和交付时间等的转变[7]。
货运管理系统分为两大类商用车辆运营(CVO)和先进的车队管理系统(AFMS)[7]。 先进的系统设计用于简化和自动化货运业务。商用车操作用于安全信息交换,电子证书管理和路边电子屏蔽。先进的系统设计用于在运营商或企业对企业级简化和计算机化的货运和车队管理运营。目前的运输系统是为了达到更及时的运作,胜任船队的提供和消耗。先进的系统设计用于简化和自动化货运业务。商用车操作用于安全信息交换,电子证书管理和路边电子屏蔽。 先进的系统设计用于在运营商或企业对企业级简化和计算机化的货运和车队管理运营。 目前的运输系统是为了达到更及时的运作,胜任船队的提供和消耗。开发新技术的研究增加了货运管理系统的应用和运营领域。 新技术RFID(射频识别芯片)用于订单拣选操作和跟踪物流[8]。不同类型的软件用于改善货运和商用车辆的运营,一些研究展示了多种类型的软件,如决策支持软件、自动传输系统、车载安全监控和车辆清理计划[7,9-11]。
2.3运输管理系统(TMS)
运输管理系统提供关于旅客的位置和满意度、安全性的准确信息。 运输管理系统增加了乘客人数,提高了运营效率、服务可靠性和对服务中断的响应。 乘客或用户可以在家中、工作、交通中心、路边停车站、车辆上或在旅行时通过各种技术使用信息。这些信息包括一般信息,地图,时间表信息,操作信息。 在运输公司的情况下,客户可以获得关于到达/离开时间的信息。 运输管理系统的一个例子是自动车辆定位(AVL)技术,它为车辆跟踪奠定了基础。 AVL提供有关车辆实时位置的信息,这些信息用于检查日程安排,并为旅客提供有关公交车辆位置的信息。 在美国的过境中,由于税收支持的资金支付运营费用一直在下降,所以乘客人数一直在上升[6]。
在运作层面,多项研究表明,运输管理系统在不同运行中存在不足和不稳定性,为此我们提出了对应的建议方案。 在交通管理部门, AVL(自动车辆定位),BRT(快速公交系统),TAD(旅行辅助设备)等各种软件在位置和运输时间以及安全操作方面都有所改进[12-14]。
2.4事件管理系统
事件管理系统是智能交通系统中一个非常重要的领域。 当发生不同类型的事件时,如非典型肺炎疫情,2008年四川地震,9·11袭击事件,这些突发事件和交通事故中的交通事件发挥了重要作用。 消防车辆和救护车正在追踪到达目的地的安全通道是这些情况下的主要目标。 根据世界卫生组织的数据,伤害和事故是欧洲的主要公共卫生问题,死亡率约为每年3.1万人。世界各地超过120万的公民死亡,世卫组织进一步预测,到2030年,交通伤害将成为死亡的第五个主要原因[15]。事件管理领域的技术扩展,如数据采集、存储、计算和原型识别,可以提高事件信息采集,处理和探索的效率[16]。事件管理系统有很多子系统,如道路事件管理、应急响应管理、事件检测和交通管理。
表2:动脉和高速公路管理系统文献综述
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作者 |
文献标题 |
讨论问题 |
解决方法 |
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GAO2013 |
从手机位置数据估算高速公路交通措施。 |
安装,维护成本高,基于GPS的传感器覆盖范围有限 |
针对车辆数量,密度,速度提出了一种相对简单的手机聚类技术 |
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Hussein Dia,2011 |
利用模拟探测车与回路探测器数据融合的动脉事件检测模型的开发和评估 |
各种数据融合神经网络架构的性能以及探测车辆穿透率和环路检测器配置 |
主干道路上的自动事件检测 |
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Bachman 2012 |
将蓝牙流量监测系统与回路探测器数据相融合,以改善高速公路交通速度估算 |
比较回路检测器数据并与GPS采集的探测车辆数据与蓝牙监测系统进行比较 |
提高交通速度估算的准确 |
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Bachman 2013 |
使用微观仿真建模对高速公路交通速度估计的多传感器数据融合技术进行比较评估 |
实时的交通速度估算 |
研究了七种基于多传感器数据融合的估计技术 |
表3:货运管理系统、商用车业务(CVO)和先进车队管理的文献综述
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作者 |
文献标题 |
讨论问题 |
解决方法 |
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Poon, |
基于RFID案例的用于管理仓库中的订单拣选作业物流资源管理系统评估和运营研究 |
采用基于条码或基于手工的方式收集实 时数据的过程艰难而漫长 |
用于订单拣选操作的RFID技术 |
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Crainic, December 2009 |
智能货运系统:评估和运营研 究的贡献 |
物流和电子业务运营和车队管理 的表现更差 |
基于研究的决策支持软件建议运输ITS的最终 性能。 |
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John Zumerchik |
自动转移管理系统和北美货运 分销的联运性能研究 |
货运中嵌入成本高 |
终端和配送中心的自动转账管理系统 (ATMS) |
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Jeffrey SMay 2011 |
使用视频监控方法来降低商用车辆运营中的风险驾驶行为研究 |
车辆撞击和/或严重受伤的风险 |
车载安全监控(OBSM)系统 |
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K. Bouvard June 2011 |
适用于商业重型车辆的基于条 件的动态维护操作计划和分 组。 适用于商业重型车辆 |
商用重型汽车维修计划缺陷 |
用于提高效率的静态或动态方法 |
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Miguel Andres Figliozzi, July 2010 |
拥堵对商用车旅游特征和 成本的影响 |
旅行时间的增加和拥挤带来的不确 定性会影响物流运作的效率。<!-- 全文共17781字,剩余内容已隐藏,支付完成后下载完整资料 资料编号:[13426],资料为PDF文档或Word文档,PDF文档可免费转换为Word |
