Интеллектуальная транспортная система

Материал из wikixw
Перейти к навигации Перейти к поиску

Интеллектуальная транспортная система (ИТС) - это передовое приложение, которое, не воплощая интеллект как таковой, нацелено на предоставление инновационных услуг, связанных с различными видами транспорта и управлением движением, и позволяет пользователям лучше информироваться и более безопасно, скоординировано и "умнее" использование транспортных сетей.

Хотя может относиться ко всем видам транспорта, в директиве от Европейского Союза 2010/40/ЕС, выполнен на 7 июля 2010 года, определил ее как системы, в которой информационные и коммуникационные технологии применяются в области автомобильного транспорта, включая инфраструктуру, транспортные средства и пользователей, и в управлении движением и мобильность управления, а также для взаимодействия с другими видами транспорта. ИТС может повысить эффективность транспорта в ряде ситуаций, т. е. автомобильного транспорта, организации дорожного движения, мобильности и т.д

Фон[править]

Недавно правительственный деятельность в области ИТС-мотивируется еще большим акцентом на национальную безопасность . Многие из предлагаемых им систем также предусматривают наблюдение за дорожными полотнами, что является приоритетом национальной безопасности. финансирование многих систем осуществляется либо непосредственно через организации национальной безопасности, либо с их одобрения. Более потом, свое может сыграть роль в быстром массовом опорожнении людей в городских центрах после крупных несчастных случаев, таких как в результате стихийного бедствия или угрозы. Большая часть инфраструктуры и планирования связаны с ее параллелями с потребностью в системах национальной безопасности.

В развивающихся странах миграция из сельских районов в урбанизированные среды обитания развивалась по-разному. Многие районы развивающегося мира урбанизировались без значительной автомобилизации и образования пригородов . Небольшая часть населения может позволить себе автомобили, но автомобили значительно увеличивают перегруженность в этих мультимодальных транспортных системах. Они также вызывают значительное загрязнение воздуха, создают значительный риск для безопасности и усугубляют чувство неравенства в обществе. Высокая плотность населения может поддерживаться мультимодальной системой пешеходного, велосипедного транспорта, мотоциклы , автобусы и поезда .

Другие части развивающегося мира , такие как Китай, Индия и Бразилия, остаются в основном сельскими, но быстро урбанизируются и индустриализируются. В этих районах развивается моторизованная инфраструктура наряду с моторизацией населения. Большое неравенство богатства означает, что только часть населения может осуществлять моторизацию, и поэтому весьма плотная мультимодальная транспортная система для бедных пересекается высокомоторизованной транспортной системой для богатых.

Интеллектуальные транспортные технологии[править]

Интеллектуальные транспортные системы различаются по технологии, из основных систем управления, такие как автомобильной навигации; сигнал системы управления; систем управления контейнером; знаков с изменяющимся сообщением; автоматическое распознавание номерных знаков и радаров для мониторинга приложений, таких как безопасности, видеонаблюдения, системы; и для более продвинутых приложений, интегрировать данные в реальном времени и обратную связь от других источников, таких как наведения стоянкы и информационных системах; информация о погоде; мост де-обледенения (США противогололедных) системы; и тому подобное. Кроме того, разрабатываются методы прогнозирования, позволяющие проводить расширенное моделирование и сравнение с историческими исходными данными. Некоторые из этих технологий описаны в следующих разделах.[4]]

Беспроводная связь[править]

Различные формы беспроводных коммуникационных технологий были предложены для интеллектуальных транспортных систем. Радиомодемная связь на СВЧ и УКВ частотах широко используется для связи на коротких и дальних расстояниях в пределах своей.

Связь на короткие расстояния 350 м может осуществляться с использованием протоколов IEEE 802.11, в частности WAVE или выделенного стандарта связи на короткие расстояния, продвигаемого интеллектуальным транспортным обществом Америки и Министерством транспорта Соединенных Штатов . Теоретически диапазон этих протоколов может быть расширен с помощью мобильных одноранговых сетей или ячеистых сетей .

Более дальняя связь была предложена с использованием инфраструктурных сетей, таких как WiMAX ( IEEE 802.16), глобальная система мобильной связи (GSM) или 3G . Дальняя связь с использованием этих методов хорошо налажена, но, в отличие от протоколов малой дальности, эти методы требуют обширного и очень дорогостоящего развертывания инфраструктуры. Отсутствует консенсус относительно того, какая бизнес-модель должна поддерживать эту инфраструктуру.

Автостраховые компании использовали специальные решения для поддержки функций eCall и отслеживания поведения в виде телематики 2.0 .

Вычислительные технологии[править]

Последние достижения в области электроники транспортных средств привели к переходу к меньшему количеству, более способных компьютерных процессоров на транспортном средстве. Типичный автомобиль в начале 2000-х годов будет иметь от 20 до 100 отдельных сетевых микроконтроллеров / программируемых логических контроллеров с операционными системами не в реальном времени . В настоящее время наблюдается тенденция к сокращению числа более дорогостоящих микропроцессорных модулей с аппаратным управлением памятью и операционными системами реального времени . Новые встраиваемые системные платформы позволяют реализовывать более сложные программные приложения, включая управление технологическими процессами на основе моделей, искусственный интеллект и вездесущие вычисления . Возможно, наиболее важным из них для интеллектуальных транспортных систем является искусственный интеллект .

Плавающие данные автомобиля / плавающие сотовые данные[править]

Главная статья: плавающие данные автомобиля

"Плавучий автомобиль" или "зонд" собирали данные других транспортных маршрутов. Вообще говоря, для получения необработанных данных использовались четыре метода:

  • Метод триангуляции. В развитых странах большая доля автомобилей содержит один или несколько мобильных телефонов . Телефоны периодически передают информацию о своем присутствии в сеть мобильной связи, даже если голосовое соединение не установлено. В середине 2000-х годов были предприняты попытки использовать мобильные телефоны в качестве анонимных датчиков трафика. Как автомобиль движется, так и сигнал любых мобильных телефонов, которые находятся внутри автомобиля. Измерение и анализ сетевых данных с помощью триангуляции, сопоставление шаблонов или статистика сотового сектора (в анонимном формате), данные были преобразованы в информацию о потоке трафика. С большим количеством пробок, есть больше автомобилей, больше телефонов, и, таким образом, больше зондов. В мегаполисах расстояние между антеннами меньше и теоретически точность увеличивается. Преимущество этого метода заключается в том, что вдоль дороги не нужно строить инфраструктуру, используется только мобильная телефонная сеть. Но на практике метод триангуляции может быть сложным, особенно в тех районах, где одни и те же вышки мобильной связи служат двумя или более параллельными маршрутами (например, автомагистраль (автострада) с фасадной дорогой, автомагистралью (автострада) и пригородной железнодорожной линией, двумя или более параллельными улицами или улицей, которая также является автобусной линией). К началу 2010-х годов популярность метода триангуляции снижалась .
  • Повторная идентификация автомобиля. Методы реидентификации транспортных средств требуют набора детекторов, установленных вдоль дороги. В этом методе уникальный серийный номер для устройства в транспортном средстве обнаруживается в одном месте, а затем обнаруживается снова (повторно идентифицируется) дальше по дороге. Время и скорость перемещения вычисляются путем сравнения времени, в которое определенное устройство детектируется парами датчиков. Это может быть сделано с помощью MAC-адресов от Bluetooth или других устройств, или с помощью серийных номеров RFID от электронных toll collection (ETC) транспондеров (также называемых "toll теги").
  • GPS на основе методов. Все большее число транспортных средств оснащается системами спутниковой навигации (спутниковой навигации), которые имеют двустороннюю связь с поставщиком данных о дорожном движении. Показания положения от этих транспортных средств используются для вычисления скорости транспортного средства. Современные методы могут использовать не выделенное оборудование, а решения на основе смартфонов с использованием так называемых подходов Telematics 2.0.
  • Смартфон на основе богатого мониторинга. Смартфоны с различными датчиками можно использовать для отслеживания скорости и плотности трафика. Данные акселерометра от смартфонов, используемых водителями автомобилей контролируется, чтобы узнать скорость движения и качество дороги. Аудиоданные и GPS-метки смартфонов позволяют идентифицировать плотность трафика и возможные пробки. Это было осуществлено в Бангалоре, Индия, как часть исследовательской экспериментальной системы Nericell .

Технология Floating car data обеспечивает преимущества перед другими методами измерения трафика:

  • Дешевле, чем датчики или камеры
  • Больше охвата (потенциально включая все местоположения и улицы)
  • Более быстро настроить и меньше обслуживания
  • Работает в любых погодных условиях, включая сильный дождь

Сенсорные технологии[править]

Технологические достижения в области телекоммуникаций и информационных технологий в сочетании с ультрасовременными/современными микрочипами, RFID (радиочастотной идентификацией) и недорогими интеллектуальными технологиями обнаружения маяков расширили технические возможности, которые облегчат преимущества безопасности автомобилистов для интеллектуальных транспортных систем во всем мире . Сенсорные системы для ИТС - это сетевые системы на базе транспортных средств и инфраструктуры, т. е. интеллектуальные технологии транспортных средств. Датчики инфраструктуры являются неразрушимыми (например, отражатели на дороге) устройствами, которые устанавливаются или встраиваются в дорогу или окружают дорогу (например, на зданиях, столбах и знаках) по мере необходимости и могут распространяться вручную во время профилактического обслуживания дорожного строительства или с помощью оборудования для быстрого развертывания датчиков. Системы обнаружения транспортных средств включают в себя развертывание электронных маяков от инфраструктуры к транспортному средству и от транспортного средства к инфраструктуре для связи идентификации, а также могут использовать автоматическое распознавание номерных знаков. или технологии обнаружения магнитной подписи корабля на пожеланных интервалах для того чтобы увеличить, Котор вытерпели контроль кораблей работая в критических зонах мира.

Обнаружение индуктивной петли[править]

Индуктивные петли можно поместить в дорожном полотне для того чтобы обнаружить корабли по мере того как они проходят через магнитное поле петли. Самые простые детекторы просто подсчитывают количество транспортных средств в течение единицы времени (обычно 60 секунд в Соединенных Штатах), которые проходят через петлю, в то время как более сложные датчики оценивают скорость, длину и класс транспортных средств и расстояние между ними. Петли можно поместить в одиночной Майне или через множественные майны, и они работают с очень медленными или остановленными кораблями так же, как кораблями двигая на высокой скорости.

Видео обнаружение транспортного средства[править]

Измерение транспортного потока и автоматическое обнаружение инцидентов с помощью видеокамер является еще одной формой обнаружения транспортных средств. Поскольку системы видеодетекции, такие как системы автоматического распознавания номерных знаков, не включают установку каких-либо компонентов непосредственно на дорожное покрытие или дорожное полотно, этот тип системы известен как "неинтрузивный" метод обнаружения движения. Видео с камер подается в процессоры, которые анализируют изменяющиеся характеристики видеоизображения по мере прохождения транспортных средств. Камеры, как правило, устанавливаются на полюсах или структуры выше или рядом с проезжей частью. Большинство систем обнаружения видео требуют некоторой начальной конфигурации, чтобы" научить " процессор базовому фоновому изображению. Это обычно включает в себя ввод известных измерений, таких как расстояние между полосой линии или высота камеры над проезжей частью. Одиночный видео-процессор обнаружения может обнаружить движение одновременно от одной до 8 камер, в зависимости от бренда и модели. Типичный выход от видео-системы обнаружения скорости корабля Майн-майны, отсчетов, и чтений занятия майны. Некоторые системы обеспечивают дополнительные выходы включая зазор, headway, обнаружение останавливать-корабля, и сигналы тревоги корабля неправильн-путя.

Обнаружение Bluetooth[править]

Bluetooth-это точный и недорогой способ измерения времени в пути и анализа происхождения и назначения. Bluetooth-устройства в проходящих транспортных средствах обнаруживаются сенсорными устройствами вдоль дороги. Если эти датчики взаимосвязаны, они могут вычислять время в пути и предоставлять данные для матриц происхождения и назначения. По сравнению с другими технологиями измерения трафика, измерение Bluetooth имеет некоторые различия:

  • Точные пункты измерения с абсолютным подтверждением, котор нужно снабдить вторые времена перемещения.
  • Неинтрузивно, которое может вести к недорогим установкам и для постоянных и временных мест.
  • Ограничено к сколько приборов Bluetooth передают в корабле поэтому подсчитывать и другие применения ограничены.
  • Системы вообще быстры для того чтобы настроить с немногим к никакой тарировке.

Поскольку Bluetooth-устройства становятся более распространенными на борту транспортных средств и с более портативной электроникой вещания, объем данных, собранных с течением времени становится более точным и ценным для целей времени в пути и оценки, больше информации можно найти.

Также возможно измерить плотность движения на дороге используя звуковой сигнал который состоит из кумулятивного звука от шума автошины, шума двигателя, двигател-бездельничая шума, Гудков и шума завихрения воздуха. Микрофон, установленный на обочине дороги, улавливает звук, который содержит различные шумы транспортного средства, и методы обработки аудиосигналов могут использоваться для оценки состояния трафика. Точность такой системы хорошо сравнивается с другими способами, описанными выше.

Слияние информации от многократных методов обнаружения движения[править]

Данные от различных воспринимая технологий можно совместить в толковейших путях определить положение движения точно. Было показано, что подход, основанный на слиянии данных, в котором используются собранные со стороны дороги акустические, графические и сенсорные данные, сочетает в себе преимущества различных индивидуальных методов.

Интеллектуальные транспортные приложения[править]

Системы оповещения аварийного транспортного средства[править]

ECall в-кузова произведен или вручную оккупантами корабля или автоматически через активацию датчиков в-корабля после аварии. Активированный, прибор eCall в-корабля установит аварийный вызов нося и голос и данные сразу к близко аварийному пункту (нормально близко e 1-1-2 пункт общественной безопасности отвечая , PSAP). Голосовой вызов позволяет пассажиру транспортного средства общаться с обученным оператором eCall. При этом минимальный набор данных будет отправлен оператору eCall, принимающему голосовой вызов.

Минимальный набор данных содержит информацию об инциденте, включая время, точное местоположение, направление движения транспортного средства и идентификацию транспортного средства. Общеевропейский eCall стремится действовать для всех новых официально утвержденных транспортных средств в качестве стандартного варианта. В зависимости от производителя системы eCall это может быть мобильный телефон (Bluetooth-соединение с автомобильным интерфейсом), интегрированное устройство eCall или функциональность более широкой системы, такой как навигация, телематическое устройство или устройство tolling. ожидается, что eCall будет предложен, как минимум, к концу 2010 года, до стандартизации Европейским институтом телекоммуникационных стандартов и обязательств со стороны крупных государств-членов ЕС, таких как Франция и Соединенное Королевство.

Финансируемый ЕС проект SafeTRIP разрабатывает открытую свою систему, которая улучшит безопасность дорожного движения и обеспечит устойчивую связь посредством использования спутниковой связи S-диапазона. Такая платформа позволит расширить охват службы экстренного вызова в рамках ЕС.

Автоматическое дорожное принуждение[править]

Главная статья: камера обеспечения дорожного движения

Система камер управления движением, состоящая из камеры и устройства мониторинга транспортного средства, используется для обнаружения и идентификации транспортных средств, не соблюдающих ограничение скорости или некоторые другие требования дорожного законодательства и автоматически билет правонарушителей на основе номерного знака. Дорожные билеты отправляются по почте. Применения включают:

  • Камеры контроля скорости, которые идентифицируют транспортные средства, путешествующие по законному ограничению скорости . Многие такие устройства используют радар для обнаружения скорости транспортного средства или электромагнитных петель, скрытых в каждой полосе дороги.
  • Камеры красного света, которые обнаруживают транспортные средства, которые пересекают линию остановки или назначенное место остановки, в то время как красный светофор показывает.
  • Камеры полосы движения автобусов, которые идентифицируют транспортные средства, путешествующие по полосам, зарезервированным для автобусов . В некоторых юрисдикциях автобусные полосы могут также использоваться такси или транспортными средствами, участвующими в объединении автомобилей .
  • Камеры пересечения уровней, которые идентифицируют транспортные средства, пересекающие железные дороги на уровне незаконно.
  • Двойная белая линия камеры, которые идентифицируют транспортные средства, пересекающие эти линии.
  • Высокопроизводительные камеры полосы движения транспортных средств, которые идентифицируют транспортные средства, нарушающие требования HOV.

Пределы переменной скорости[править]

Дополнительная информация: ограничение скорости § ограничения переменной скорости

В последнее время некоторые юрисдикции начали экспериментировать с ограничениями переменной скорости, которые изменяются в зависимости от загруженности дорог и других факторов. Как правило, такие ограничения скорости изменяются только на снижение в плохих условиях, а не на улучшение в хороших. Один пример - на британской автостраде M25 который кружит по Лондону. На наиболее интенсивно проходимом 14-мильном (23 км) участке (развязка 10-16) М25 ограничения переменной скорости в сочетании с автоматизированным исполнением вступили в силу с 1995 года. Первоначальные результаты показали экономию времени в пути следования, более плавное движение транспорта и сокращение числа аварий, поэтому реализация проекта стала постоянной в 1997 году. Дальнейшие испытания на М25 до сих пор оказались неубедительными.

Динамическая последовательность светофора[править]

Документ 2008 года был написан об использовании RFID для динамических последовательностей светофора. Это позволяет обойти или избежать проблем, которые обычно возникают с системами, использующими методы обработки изображений и прерывания луча. Технология RFID с соответствующим алгоритмом и база данных была приложена к зоне соединения мульти-корабля, мульти-майны и мульти-дороги для того чтобы обеспечить эффективную схему управления временем. Для прохождения каждого столбца был разработан динамический график. Моделирование показало, что алгоритм динамической последовательности может корректировать себя даже при наличии некоторых крайних случаев. В документе говорилось, что система может подражать суждению дежурного сотрудника дорожной полиции, учитывая количество транспортных средств в каждой колонке и правила маршрутизации.

Системы предотвращения столкновений[править]

Япония установила датчики на своих автомагистралях, чтобы уведомить автомобилистов о том, что автомобиль застопорился.

Кооперативные системы на дороге[править]

Коммуникационное сотрудничество на дороге включает в себя межавтомобильное, межавтомобильное и наоборот. Данные, полученные от транспортных средств, собираются и передаются на сервер для централизованного слияния и обработки. Эти данные могут использоваться для обнаружения таких явлений, как дождь (работа стеклоочистителей) и заторы (частые торможения). Сервер обрабатывает рекомендации по вождению, предназначенные для одной или определенной группы водителей, и передает их по беспроводной сети транспортным средствам. Целью совместных систем является использование и планирование коммуникационной и сенсорной инфраструктуры для повышения безопасности дорожного движения. Определение кооперативных систем в дорожном движении согласно Европейской Комиссии:

  • "Дорожные операторы, инфраструктура, транспортные средства, их водители и другие участники дорожного движения будут сотрудничать, чтобы обеспечить наиболее эффективное, безопасное, безопасное и комфортное путешествие. Кооперативные системы "транспортное средство-транспортное средство" и "транспортная инфраструктура" будут способствовать достижению этих целей помимо улучшений, которые можно достичь с помощью автономных систем."

Всемирный конгресс по интеллектуальным транспортным системам-его Всемирный конгресс является ежегодной выставкой для продвижения своих технологий. ERTICO – Европа, Америка и AsiaPacific спонсируют ежегодный Всемирный конгресс и выставку. Каждый год мероприятие проходит в разных регионах (Европа, Америка или Азиатско-Тихоокеанский регион). Первый Всемирный конгресс состоялся в Париже в 1994 году.


Умный транспорт-новые бизнес модели[править]

Новые модели мобильности и интеллектуального транспорта появляются во всем мире. Обмен велосипедами, обмен автомобилями и схемы обмена скутерами, такие как Lime или Bird, продолжают набирать популярность; схемы зарядки электромобилей взлетают во многих городах; подключенный автомобиль-растущий сегмент рынка; в то время как новые, умные решения для парковки используются пассажирами и покупателями во всем мире. Все эти новые модели предоставляют большие возможности для решения вопросов последней мили в городских районах.

Его в связанном мире[править]

Мобильные операторы становятся важным игроком в этой цепочке создания стоимости (помимо обеспечения только подключения). Выделенные приложения могут использоваться для мобильных платежей, предоставления информации и навигационных инструментов, предоставления стимулов и скидок, а также в качестве средства цифровой торговли.

Платежи и гибкость выставления[править]

Однако эти новые модели мобильности требуют исключительной гибкости монетизации и возможностей управления партнерами. Гибкая платформа расчетов и выставления счетов не только позволяет быстро и легко распределять доходы, но и привносит больше делового смысла в отношения с партнерами и конечными клиентами в одной точке, обеспечивая общий лучший опыт работы с клиентами. Помимо лучшего сервиса, пользователи также могут получать скидки, баллы лояльности и награды, а также участвовать в прямом маркетинге.

Европа[править]

Сеть национальных ее объединений-это группировка национальных ее интересов. Об этом было официально объявлено 7 октября 2004 года в Лондоне. Секретариат находится в ERTICO – ITS Europe.

ERTICO-ITS Europe-это государственно-частное партнерство, способствующее развитию и развертыванию ITS. Они объединяют государственные органы, отраслевых игроков, операторов инфраструктуры, пользователей, национальные ассоциации ИТС и другие организации. В программе работы "ЭРТИКО" основное внимание уделяется инициативам по повышению безопасности на транспорте, безопасности и эффективности сети с учетом мер по снижению воздействия на окружающую среду.

Соединенные Штаты[править]

В Соединенных Штатах у каждого государства есть своя глава, которая проводит ежегодную конференцию для продвижения и демонстрации своих технологий и идей. В конференции принимают участие представители каждого департамента транспорта (штата, городов, поселков, уездов) штата.

См. также[править]

Пруф[править]

smarthighways.net/