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2014-05-01“智能运输系统”复习提纲
《智能运输系统》
Intelligent Transportation System
复习提纲
山东建筑大学交通工程学院
2014年4月
第一章 绪论
1 要点
(1)智能
智能是指事物能认识、辨析、判断处理和发明创造的能力。是人类区别于其他生物事务的本质特征。是知识与智力的组合。具有高度智能的人,对于周围的事物具有感知、记忆和思维的能力,会产生喜怒哀乐等情感,具有自我调节、适应环境和学习能力,能够表达自己的情感,具有行为决策能力以及创造性。
(2)人的智能、人工智能和智能红绿灯之间的对应关系
五官: 收集信息
大脑: 融合信息,做出决策
四肢:执行决策
人的智能
传感器:收集信息
CPU:融合信息,做出决策
执行机构:执行决策
人工智能
交通流量传感器: 收集交通流量信息
红绿灯CPU:融合交通信息,算出相位
交通信号机:按计算结果显示相位
???能红绿灯
图1-1 人的智能、人工智能和智能红绿灯之间的对应关系图
(3)交通系统的基本要素
交通系统的基本要素是人、车、路和环境。
(4)交通追求的目标
安全、高效、环保、经济
(5)交通问题可能解决的方案
增加容量,减少需求,提高管理水平,增加交通信息量,提高车辆智能性。
(6)ITS的内涵
先进性
用远程通讯、计算机、电子技术等现代先进技术来改造和武装交通系统,用先进的理论方法来改善交通系统的管理和运营。
综合性
ITS涉及的关键技术包括:信息技术、通讯技术、计算机技术、电子技术、交通工程、系统理论、控制理论、人工智能、知识工程等,ITS是这些科学技术的交叉和综合,是这些技术在交通系统中的综合应用。
信息化
信息化是ITS的基础。通过各种手段来获取交通系统的状态信息,为交通系统的用户和管理者提供及时有用的信息,只有具有了信息,才能实现智能化。
智能化
智能运输系统中的很多子系统正是因为实现了智能化,才体现出与传统交通系统的差别。不停车收费系统(ETC)就是一个典型的例子。
(7)智能运输系统的定义(ITS)
Intelligent Transportation System,缩写ITS。综合运用先进的信息通讯、网络、自动控制、交通工程等技术,改善交通运输系统的运行情况,提高运输效率和安全性,减少交通事故,降低环境污染,从而建立一个智能化的、安全、便捷、高效、舒适、环保的综合运输体系。
第二章 定位技术
1、卫星定位空间定位技术。四颗卫星定位空间一点。要同步观测4颗卫星,测出接收点到4颗卫星的距离,就可以解算:纬度j , 经度l , 大地高程 h , 钟差Dt。
2、1973年美国国防部批准其陆海空三军联合研制第二代卫星导航定位系统-授时与测距导航系统/全球定位系统(Navigation System Timing and Ranging/Global Position System-NAVSTAR/GPS),简称全球定位系统(GPS)。
GPS空间部分目前共有30颗、4种型号的导航卫星,其中6颗为技术试验卫星。24颗导航星分布在6个轨道平面内,每个近似圆形的轨道平面内各有4颗卫星均匀分布,可以保证在全球任何地点、任何瞬间至少有4颗卫星同时出现在用户视野中。通过GPS终端,用户在地球表面的任何地方,仅需几秒钟到十几秒钟就能够确定自己的位置和精确时间,获得相关的导航信息。美国在设计GPS时提供两种服务,一种为标准定位服务,提供给民间及商业用户使用,定位精度为10米;另一种为精密定位服务,提供给军方和得到特许的用户使用。
3、GPS由哪三大子系统组成:
(1)空间部分:
24颗卫星(21+3)。 由21颗工作卫星和3颗在轨备用卫星(目前轨道上实际运行的卫星个数已经超过了32颗)。
6个轨道平面,55o轨道倾角,2万公里轨道高度(地面高度),12小时(恒星时)轨道周期。
以保证在地球上任何地方可以同时观测到4-12颗高度角15°以上的卫星。
(2)地面控制部分:
组成:主控站(1个)、跟踪站或叫监控站(5个)和注入站(3个)
作用:监测和控制卫星运行,编算卫星星历(导航电文),保持系统时间。
(3)用户接收部分:
GPS接收机硬件一般由主机、天线和电源组成。我们现在所使用的就是用户接收设备部分。
4、差分全球定位系统:DGPS是英文Difference Global Positioning System的缩写,即差分全球定位系统,方法是在一个精确的已知位置上安装监测 HYPERLINK /wiki/%E6%8E%A5%E6%94%B6%E6%9C%BA \o 接收机 接收机,计算得到它能跟踪的每颗 HYPERLINK javascript:linkredwin(GPS卫星); \o GPS卫星 \t GPS卫星的距离误差。该差值通常称为P
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