高速公路運行中存在的問題及原因

高速公路運行中存在問題的解決策略

高速公路交通事件管理

基于ITS的交通事件管理實施技術基于ITS的事件管理系統框架

2023/1/141課程回顧智能運輸系統高速公路交通擁擠如何分類？試分別分析其發生的原因。（1）高速公路交通擁擠一般可分為：-常發性交通擁擠-偶發性交通擁擠（2）常發性交通擁擠

可以從“運行因素”和“幾何因素”兩個角度來分析：

2023/1/142思考題智能運輸系統高速公路交通擁擠如何分類？試分別分析其發生的原因。

運行因素：

-交通需求超過通行能力-不受限制的入口匝道

-出口匝道排隊-收費站收費

2023/1/143思考題智能運輸系統高速公路交通擁擠如何分類？試分別分析其發生的原因。

幾何因素：車道減少、交織路段短、道路橫截面窄、標志短缺、視線不良、互通式立交不合標準等。

2023/1/144思考題智能運輸系統2.簡述高速公路交通事件管理的步驟及對應含義。高速公路交通事件管理的步驟包括：（1）事件監測證實某一事件已經發生，事件管理過程的第一步。（2）事件確認確認一個事件已經發生，確定它的確切位置，獲得盡可能多的與時間相關的細節信息。

2023/1/145思考題智能運輸系統2.簡述高速公路交通事件管理的步驟及對應含義。高速公路交通事件管理的步驟包括：（3）向駕駛員提供信息

向其他駕駛員提供與該事件相關的信息以及其他出行所需的交通信息。（4）事件響應一旦確認事件發生，即啟動、協調和管理適當的人

員、設備、通信和駕駛員信息媒介。

2023/1/146思考題智能運輸系統2.簡述高速公路交通事件管理的步驟及對應含義。高速公路交通事件管理的步驟包括：（5）事件現場管理包括：精確評估事件、建立適當的處理優先等級、通

知和協調相關部門，以維持良好的通信連接。（6）交通管理在受到事件影響的區域內進行交通控制，使用交通控

制設施和動用人員對事件現場和周圍交通問題進行管

理。

2023/1/147思考題智能運輸系統2.簡述高速公路交通事件管理的步驟及對應含義。高速公路交通事件管理的步驟包括：（7）事件清除清除影響正常交通流或致使車道強制關閉的碰撞車輛

殘骸、碎片或其他障礙物，并使道路的通行能力恢復

到事件前狀態的過程。

2023/1/148思考題智能運輸系統9車路智能協同系統（CooperativeIntelligentVehicle-InfrastructureSystem）智能運輸系統車路智能協同系統的概念及其作用車路智能協同系統的工作原理及其系統結構車路智能協同系統關鍵技術

-智能車輛技術-智能路側系統關鍵技術-車路/車車協同信息交互技術車路智能協同系統的發展現狀

協同系統應用舉例

車路智能協同系統發展趨勢

2023/1/1410內容概要智能運輸系統

車路協同是未來ITS的核心

2023/1/14智能運輸系統11已部署實施部署實施/原型系統傳統ITS技術匝道信號控制出行信息系統交通管控中心Research當前ITS方案車輛通信設備基礎設施駕駛員ITS前沿技術車路協同綜合汽車安全系統IVBSS出行輔助系統MSAA一體化運輸走廊管理系統ICM智能駕駛電子認證收費研究熱點基于無線通信、傳感探測等技術進行車路信息獲取，通過車輛與車輛、車輛與道路信息交互和共享，實現車輛和道路基礎設施之間智能協同與配合，達到優化利用系統資源，提高道路交通安全、緩解交通擁堵的目標。2023/1/1412什么是車路智能協同系統？智能運輸系統提高駕駛安全性，減少交通事故發生率提高駕駛舒適性提高交通系統的運行效率，緩解或解決交通擁堵問題減少汽車尾氣排放，降低空氣污染2023/1/1413車路智能協同系統的作用智能運輸系統車路智能協同系統的工作原理及其系統結構2023/1/14智能運輸系統14車路協同關鍵技術2023/1/14智能運輸系統15車輛精準定位與高可靠通信技術車輛行駛安全狀態及環境感知技術車載一體化系統集成技術智能車載系統關鍵技術1、

車輛精準定位與高可靠通信技術研究基于GPS、激光、雷達、圖像數據、傳感器網絡等多種手段的環境感知技術，以及高精度多模式車載組合定位、慣性導航和航跡推算、高精度地圖及其匹配等技術，實現車輛的無縫全天候高可信精準定位，將是車輛精準定位技術發展的主流方向；-掌握多信道多收發器通信技術、基于自組織網絡和雙向數據通信技術、WLAN通訊技術、RFID、DSRC、WiFi、1X、3G等無線傳輸技術，研究高可靠車載通信技術，實現車路/車車之間的穩定有效的數據實時通訊與傳輸成為智能車輛發展的必然趨勢。2023/1/1416智能車載關鍵技術智能運輸系統2、車輛行駛安全狀態及環境感知技術車輛制動、轉向、側傾等自身運行安全狀態參數的實時獲取和傳輸技術；駕駛員危險行為的在線監測技術；基于多傳感器的行駛環境（其他車輛信息、障礙物檢測等）檢測技術。

實時監測、獲取與感知復雜路況下車輛危險狀態信息、駕駛行為和行駛環境狀態，從而更有效地評估潛在危險并優化智能車載信息終端的功能。2023/1/1417智能車載關鍵技術智能運輸系統3、車載一體化系統集成技術-基于本車傳感器、臨近車以及路側或控制中心的多種數據的處理和融合技術-基于車載一體化終端和車輛總線的信息通信和數據共享技術等。2023/1/1418智能車載關鍵技術智能運輸系統

智能路側系統旨在利用道路設置的各種監測系統，向駕駛員提供道路狀況、路面狀況、交通堵塞、旅行時間等信息。1.多通道交通信息采集技術

主要采集的動態交通信息包括：車流量、平均車速、車輛定位、行程時間等；

采用的采集方式有：感應線圈檢測、微波檢測、紅外線檢測、視頻檢測以及基于GPS定位的采集技術、基于蜂窩網絡的采集技術、基于RFID的采集技術等。2023/1/1419智能路側關鍵技術系統智能運輸系統2.多通道路面狀態信息采集技術

路面狀態良好是保證車輛安全運行的基礎條件之一，對于路面狀態需要采集的信息主要包括：

-道路路面狀況（積水、結冰、積雪等）

-道路幾何狀況（車道寬度、曲率、坡度等）

-道路異常事件信息（違章車輛、發生會車、碰撞事故、非法占有車道的障礙物）等2023/1/1420智能路側關鍵技術系統智能運輸系統2.多通道路面狀態信息采集技術

單一的傳感器無法滿足多路面狀態信息實時采集的要求，必須通過融合多傳感器信息，如雷達、超聲波、計算機視覺以及無線傳感器網絡等，實現車輛間、車路間進行信息交換，才能實現道路路面狀況信息的實時采集。2023/1/1421智能路側關鍵技術系統智能運輸系統3.路側設備一體化集成技術智能道路基礎設施涉及到：

路況信息感知裝置

道路標識電子化裝置

基于道路的各種車路協調裝置

信息傳送終端

實現路側設備無線通訊和數據管理一體化功能。2023/1/1422智能路側關鍵技術系統智能運輸系統車路協同系統的車、路間無線通信技術主要分為兩類：1.專用短程無線通訊技術（DSRC，DedicatedShortRangeCommunication）

DSRC具有數據傳輸速度高、延時小、工作穩定、抗干擾能力強、信號覆蓋范圍相對集中等特點，特別適合應用于僅在特定路段進行通訊、要求通訊設備穩定可靠的車路協同系統。2023/1/1423車路/車車協同信息交互技術智能運輸系統車路協同系統的車、路間無線通信技術主要分為兩類：2.基于固定信標（Beacon）的定向無線通訊技術

日本主要采用了無線電信標（RadioWaveBeacon）和紅外信標（InfraredBeacon）兩種定向無線通訊信標。2023/1/1424車路/車車協同信息交互技術智能運輸系統美國分別開展了VII、CVHAS和IntelliDrive等國家項目。VII：在美國所有生產的車輛上將裝備通訊設備以及GPS模塊，以能夠與全國性的道路網進行數據交換；CVHAS：旨在通過車載傳感器與車-路或車-車間通信等信息獲取方式提供駕駛的輔助控制或全自動控制；IntelliDrive計劃：是在VII的基礎上深化研究車路協同控制，是美國在ITS方面的最新國家項目，強調用人車路一體化方法來解決現代交通所存在的嚴重問題。2023/1/1425車路協同系統發展現狀智能運輸系統2.歐洲

歐洲ITS組織ERTICO最先提出eSafety基本概念，將車路通信與協同控制作為研究重點之一，其中代表性項目為PReVENT、CVIS、CarTalk2000和COMeSafety、NoW項目。2023/1/1426車路協同系統發展現狀智能運輸系統3.日本2005-2010期間圍繞5個重點展開研究，其中包括車路間協調系統、智能汽車系統等；從2005年開始AHS進入其實用化技術普及的第2階段，從2010年后,重點加強利用無線通訊技術的車車/車路間協調系統實用化技術的研發，構筑人車路一體化的高度緊密的信息網絡。2023/1/1427車路協同系統發展現狀智能運輸系統車路協同典型應用1.交叉口車路協同技術應用2023/1/14智能運輸系統28車路協同典型應用交叉口車路協同技術應用（1）交通信號信息發布系統

通過車路通信，向接近交叉口的車輛發布信號相位和配時信息，判斷在剩余綠燈時間內是否能安全通過交叉。

提醒駕駛人不要危險駕駛(例如闖紅燈)，并協助駕駛人做出正確判斷，避免車輛陷入交叉口的“兩難區”，防止信號交叉口的直角碰撞(rightangle)事故。

2023/1/14智能運輸系統29車路協同典型應用交叉口車路協同技術應用（2）盲點區域圖像提供系統通過車路通信，向交叉口準備轉彎或者準備在停止標志前停車的車輛提供盲點區域的圖像信息;

防止由轉彎車輛視距不足引起的事故和無信號交叉口的直角碰撞事故。2023/1/14智能運輸系統30車路協同典型應用交叉口車路協同技術應用（3）過街行人檢測系統

通過車路通信，向接近交叉口的車輛發布人行道及其周圍的行人、自行車的位置信息，防止機動車和非機動車之間的事故。2023/1/14智能運輸系統31車路協同典型應用交叉口車路協同技術應用（4）交叉口通行車輛啟停信息服務通過車車通信，前車把啟動信息及時傳遞給后車，減少后車起步等待時間，從而提升交叉口通行能力；在同向行駛中，前車把緊急制動信息快速傳遞給后車，避免追尾事故的發生。2023/1/14智能運輸系統32車路協同典型應用交叉口車路協同技術應用（5）先進的緊急救援體系在車輛發生故障或交通事故時，會自動向急救中心及管理機構發出有關事故地點、性質和嚴重程度等求助信息；通過車路通信調度信號燈優先控制，讓急救車輛先行，及時救援受傷人員。2023/1/14智能運輸系統33車路協同典型應用2.危險路段車路協同技術應用2023/1/14智能運輸系統34車路協同典型應用2.危險路段車路協同技術應用（1）車輛安全輔助駕駛信息服務路側設置的多傳感器檢測前方道路轉彎處或死角區域是否發生交通阻塞、突發事件或存在路面障礙物；通過車路通信系統向駕駛者提供實時道路信息。2023/1/14智能運輸系統35車路協同典型應用2.危險路段車路協同技術應用（2）

路面信息發布系統

向接近轉彎路段的車輛發布路面信息(例如是否冰凍、積水、積雪)，提醒駕駛人注意減速，防止追尾事故。（3）最優路徑導航服務

路側設備檢測到前方道路擁堵嚴重，通過車路、車車通信系統以及車載終端顯示設備，

提醒駕駛者避開擁擠道路，并為其選擇以最短時間到達目的地的最佳路線。2023/1/14智能運輸系統36車路協同典型應用2.危險路段車路協同技術應用（4）前方障礙物碰撞預防系統通過車路、車車通信，向車輛傳遞危險信息（如障礙物的絕對位置、速度、行駛方向等）；

幫助避免發生車輛之間或車輛與其它障礙物之間的前撞、側撞或后撞等；避免與相鄰車道上變更車道的車輛發生橫向側碰等。2023/1/14智能運輸系統37車路協同典型應用2.危險路段車路協同技術應用（5）彎道自適應車速控制向車輛傳遞前方彎路的相對距離、形狀（曲率半徑、車線等）等信息；

車輛結合自身運動狀態信息，給予駕駛員最優車