人工智人-家居设计-高速公路智能化若干问题的研究.pdf

ABSTRACT

Characterized as large flux, high speed, safety and comfort,

freeway develops rapidly and plays more and more important role in

road-based transport system, and has made great contribution to

improving the national economy. However the traffic congestion and

the problems resulting from it, such as traffic delay, traffic safety,

environment pollution and energy consuming, have constrained

badly the effect of the freeway transportation. According to relevant

study and practices intelligence developments of the freeway is

2. This paper proposes a basic architecture of ITS common

information platform and analyses its function structure, construction

means and key technology in the platform construction process. The

definition of the function of the platform and its operation rules,

which are suited to the present situation in China, are also presented.

3. The author proposes the dynamic web information issue

system based on GIS and ASP.NET and analyses its design

principles and common structure. Preliminary design of some key

technology of system is also presented.

4. Based on the situation of the charging collection of the

freeway ,this paper raises some ideas ,which are about applying the

ETCS on the basis of the RFID into the charging collection system

of the freeway, in order to solve the problem of the automatic toll

collection of the freeway.

5. On the side, the author have done some research about

intelligence developments of expressway Monitoring system(EMS)

Key words: Freeway, Intelligence developments of freeway, ITS,

Communication system,Common information platfor，Transportation

information system, Information issue system, Charging collection

system, Monitoring system, Traffic security

目录

第五章 高速公路不停车电子收费系统的一种解决方案…………………………51

第六章 高速公路监控系统的智能化………………………………………………59

第七章 交通安全设施的智能化……………………………………………………65

第八章 结论及展望…………………………………………………………………71

参考文献 ……………………………………………………………………………73

致谢 …………………………………………………………………………………76

攻读硕士学位期间科研成果 ………………………………………………………76

第一章 绪论

公路系统）。本章首先分析了高速公路交通所面临的问题及解决这些问题所采取

的策略，介绍了高速公路智能化的一些基本概念，然后阐明了全文的基本思想、

研究意义及主要内容。

1. 1 高速公路交通面临的问题与对策

相对于普通公路而言，高速公路已取得了巨大成功，带来了巨大的经济与社

会效益，服务水平大大提高。但随着国民经济的飞速发展，汽车数量急剧增加，

人们对交通的要求越来越高，尤其是在交通高峰期的高速公路。因而，高速公路

暂时通行能力降低，如发生交通事故或进行公路养护等。

1.1.2 交通安全

高速公路存在的第二大问题就是交通安全问题。导致交通事故的因素很多，

它们包括：驾驶员的判断错误、车辆故障、交通流的相互作用，驾驶员不熟悉高

速公路驾驶方法、险恶的气候条件和公路的几何特征等等。而交通量的增大，特

别是交通拥挤现象的出现，也将引起事故的增加;反过来，交通事故的发生又会

大大加剧交通拥挤状况。研究表明拥挤是造成交通事故的重要因素。

1.1.3 其它问题

高速公路在运行中还会引起环境问题，即空气污染和交通噪声。空气污染是

由于机动车的燃料在其燃烧过程中排出废气所引起的。统计数据显示，汽车启动、

1.1.4 解决问题的途径

从上一节的分析可知，高速公路运行中面临的主要问题就是交通拥挤。交通

拥挤造成旅行时间无法预测、运行成本增加、事故率提高、能源浪费和环境污染

加剧等不良的影响，从而形成巨大经济损失。因而如何避免拥挤或减轻拥挤造成

的影响，保持高速公路高速、安全、舒适和高效的特性，不仅是发达国家也是我

国高速公路运营中要解决的主要问题。

解决此类问题有二种途径：一是通过几何改善和路网建设来改善瓶颈路段的

通行能力，从而扩大交通供给。例如在美国，前后共花了 30 年修建和改造州际

高速公路网。此种方法费用较高，且受资源和环境的制约。第二种途径是对现有

的高速公路进行智能化改造，从而达到减缓交通拥挤和提高通行能力的目的。此

方法经济有效、不受资源和环境的制约。且随着智能交通系统(ITS)的兴起，智

能公路逐渐成为解决高速公路运行问题的主要途径。

1.2 高速公路智能化的基本概念

1.2.1 高速公路智能化的含义

高速公路智能化是指将先进的信息技术、数据通信技术、控制技术、传感器