智能交通系統(tǒng)

IntelligentTransportSystems交通運輸學院交通工程系陳明明（五）ATMSAdvancedTrafficManagementSystem

概述

主要內容

案例分析ATMS

為了監(jiān)視、控制和管理城市街道和公路交通而設計的一系列法規(guī)、人員、硬件和軟件分量的組合。

——美國Mobility2000組織ATMS—概述ATMS—概述“監(jiān)視”是交通信息中心所要完成的功能，就是要建立交通運輸信息數(shù)據庫將交通運行狀況可視化。“控制”就是在控制中心生成交通調度方案?！肮芾怼本褪峭ㄟ^控制中心使交通控制方案得到具體實施。交通監(jiān)視：收集、存儲交通數(shù)據并建立預測模型，將交通數(shù)據提供給其它子系統(tǒng)裝置控制：交叉口信號燈、可變信息板等事故管理：檢測、記錄和管理已發(fā)生和預測發(fā)生的事件和事故；根據預案庫自動響應即將發(fā)生的事故；快速響應未定義的事故出行需求管理：公共運輸管理廢氣排放管理：收集排放廢氣數(shù)據；發(fā)布大氣污染和警告信息公路鐵路交叉口管理：收集列車運行數(shù)據；公鐵交叉口處公路車輛交通管理；檢測、預警和響應公鐵交叉口沖突ATMS—概述

交通出行者也可以根據ATMS發(fā)布的信息合理地制定出行方案，避免交通擁擠和時間延誤，從而提高整個交通系統(tǒng)的運行效率。

交通管理者依據各信息資源在網絡上權限共享的原則，可以對城市交通運行狀況進行實時監(jiān)視、指揮控制，并根據具體情況事先對交通系統(tǒng)的自動控制、緊急控制或預案控制。實現(xiàn)的功能ATMS—概述基本概念

以智能技術為支撐，以系統(tǒng)化、標準化、規(guī)范化、人性化等為特征，安全、可靠、高效、經濟、實用的各類交通管理系統(tǒng)的集成。智能化交通管理系統(tǒng)是ITS的重要組成部分，它基于信息技術和道路交通的發(fā)展需求，反映了現(xiàn)代化城市及城間交通系統(tǒng)建設的必然要求和發(fā)展趨勢。ATMS—概述目標

以信息技術為主導，以計算機通信網絡和智能化指揮控制管理平臺為基礎，建成集高新技術應用為一體的智能化道路交通管理體系，實現(xiàn)交通指揮現(xiàn)代化、管理數(shù)字化、信息網絡化、辦公自動化，最終達到改善現(xiàn)有路網的運行狀況，充分、高效地利用現(xiàn)有交通基礎設施，緩解交通擁堵、減少環(huán)境污染、節(jié)約能源、提高駕駛員行駛的安全性和舒適性等目的。ATMS—概述車輛、道路和交通管理系統(tǒng)一體化

在一般的交通管理系統(tǒng)中，車輛和道路系統(tǒng)是被當成兩個獨立實體來實施運行與控制的。在先進的交通管理系統(tǒng)中，許多車輛裝備有車載傳感器或車載導航器。交通管理/控制中心能實時地掌握路網的交通流模式。交通管理系統(tǒng)能夠基于對當前交通流模式和對車輛的目的地和計劃路線的了解，提出相應的交通建議并傳送給司機以最大限度地降低交通阻塞。特點ATMS—概述城市交通信號控制系統(tǒng)計算機網絡化

城市交通信號控制系統(tǒng)CTSCS已成功地運營了30多年。20世紀80年代以來，該類系統(tǒng)有明顯的計算機網絡化的趨勢，使城市交通管理/控制方式發(fā)生了變革，實現(xiàn)了實時自適應信號控制。中央控制計算機對交通數(shù)據進行處理分析，并執(zhí)行對路網交通信號的控制。它既不需要事先儲存任何既定的配時方案，也不需要事先確定一套配時參數(shù)與交通量的對應選擇關系。實時模擬系統(tǒng)依靠儲存于中央計算機中的交通模型，對反饋回來的交通數(shù)據進行分析，從而對配時參數(shù)做優(yōu)化調整。ATMS—概述特點在城市交通管制中應用人工智能技術傳統(tǒng)的城市交通管制系統(tǒng)只能通過交叉路口的信號控制緩解堵塞，計算機控制系統(tǒng)的優(yōu)化目標是單一的某指標平均值的最大化或最小化。而ITS的城市交通管理和控制期待的是多目標優(yōu)化：消除堵塞，特別是非常規(guī)的堵塞；快速響應事故和突發(fā)事件；充分利用以往很難得到而現(xiàn)在可以得到的信息（如O-D信息），更有效地控制城市交通和集成各種管理控制技術（如VMS、誘導系統(tǒng)、TDM、環(huán)境保護技術）。為了滿足這些“最優(yōu)解”，出現(xiàn)了一些基于人工智能技術應用的體系結構。ATMS—概述特點信息采集和信息提供技術更加多樣化

傳統(tǒng)上使用的是環(huán)形線圈檢測器、視頻檢測器等，現(xiàn)在更多的使用超聲波檢測器、光檢測器、紅外檢測器、CCD相機和各種視頻檢測器等城市交通信號控制具有多種新功能右（左）轉彎感應控制公共交通感應控制躊躇感應控制老弱病殘感應控制ATMS—概述特點城市道路的集中交通信號控制系統(tǒng)(CTSCS)1963年，世界上第一個中心式的交通信號控制系統(tǒng)在加拿大的多倫多建成，該系統(tǒng)將檢測器的應用與交通信號控制系統(tǒng)結合起來，建立起了早期的ATMS管理中心，此后，美國、歐洲和日本相繼建立。高速公路和公路干道的高速公路管理系統(tǒng)(FMS)

主要包括收費，通信監(jiān)控兩大系統(tǒng)，該系統(tǒng)具有強大的故障處理能力，保證系統(tǒng)安全可靠運行，通過數(shù)字信息圖像抓拍技術，實現(xiàn)圖像抓拍和收費數(shù)據的緊密結合，通過整個高速公路聯(lián)網，還可以實現(xiàn)不停車收費，電子錢包，信用卡支付等功能。ATMS—概述典型應用事故管理系統(tǒng)(IMS)美國39個大城市有事故管理系統(tǒng)；歐洲ROMANSE項目；日本建設省的KU-SAT是全國性的基于衛(wèi)星通信的防災救災項目。電子收費和交通管理(ETTM)此項技術獲得廣泛的應用，高速公路收費站收費、停車場收費等。運輸管理需求(TDM)通過交通政策等的導向作用，運用一定的技術，通過速度、服務、費額等因素影響交通參與者對運

輸方式，運輸時間,運輸?shù)攸c，運輸路線等的選擇行

為，使運輸需求在時間、空間上均衡化。ATMS—概述典型應用ATMS—主要內容

交通監(jiān)控系統(tǒng)

電子收費系統(tǒng)

交通需求管理ATMS—交通監(jiān)控系統(tǒng)目前運用在城市道路和高速公路兩個方面。城市交通：實時探測各主要交通要道和交叉路口的車流量、車輛通行狀況，根據各監(jiān)控點反饋的信息，預測某些交通要道和交叉路口可能會出現(xiàn)的堵塞。高速公路：通過對高速公路全線的交通流量檢測、交通狀況的監(jiān)測、環(huán)境氣象檢測、運行狀況的監(jiān)視，產生控制方案。構成及工作原理ATMS—交通監(jiān)控系統(tǒng)ATMS—交通監(jiān)控系統(tǒng)（1）交通監(jiān)視子系統(tǒng)

交通監(jiān)視子系統(tǒng)由前端圖象采集單元、信號傳輸單元、中心控制單元等組成。主要是將各路口現(xiàn)場的情況實時、快速地傳輸?shù)街行目刂茊卧瑥亩菇煌刂乒芾砣藛T隨時觀察城市各路口所發(fā)生的情況實景，以便管理者作出正確的判斷，真正起到道路交通誘導的作用。（2）122接處警系統(tǒng)及時發(fā)現(xiàn)與處理交通意外事件，從交通意外事件信息流程管理入手，采用計算機技術和通信技術建立起交通意外事件動態(tài)信息處理和反饋系統(tǒng)。由電話通訊調度子系統(tǒng)、電話數(shù)字錄音子系統(tǒng)、數(shù)據管理子系統(tǒng)、首長終端子系統(tǒng)和電子地圖子系統(tǒng)(可選)等組成。ATMS—交通監(jiān)控系統(tǒng)（3）電子警察（即“闖紅燈自動抓拍系統(tǒng)”）（4）交通控制系統(tǒng)（紅綠燈控制系統(tǒng)）（5）指揮中心計算機管理系統(tǒng)

將各自獨立的計算機網絡（單機）應用系統(tǒng)連接在一起，形成面向上級機關、面向社會的有序管理、信息發(fā)布和信息交流。交通指揮中心一般建立交通綜合信息管理系統(tǒng)。ATMS—交通監(jiān)控系統(tǒng)高速公路交通監(jiān)控系統(tǒng)目的：采用先進的電子技術，采集各種交通數(shù)據，便于高速公路管理部門及時掌握交通流的各種數(shù)據和信息，通過計算機軟件對信息進行處理分析，形成控制策略，及時發(fā)布各種控制命令、交通信息，處理各種交通事故和堵車現(xiàn)象，疏導交通流，制定減少交通事故和交通堵塞的有效措施，及時向有關部門提供各種服務(包括搶救受傷人員、拖走故障車輛、維修損壞路面及損壞設備等)，使車輛司乘人員感到快速、安全、舒適，保證高速公路的安全暢通并可為決策者進行中長期宏觀管理、規(guī)劃、調度提供依據。ATMS—交通監(jiān)控系統(tǒng)

隨著城市交通的迅速發(fā)展，道路機動車流量急劇增加，一些駕駛員為達目的闖紅燈行駛，特別是在無交通警察值守的夜間，問題更為嚴重。為此，國內外相關管理部門積極開發(fā)了紅燈闖行車輛自動監(jiān)錄系統(tǒng)。將視頻圖像特征檢測技術應用到檢測車輛是否闖紅燈并給予記錄，目前視頻圖像監(jiān)錄系統(tǒng)(又稱“電子警察”)已在現(xiàn)實中得到應用，取得了較好的效果。“電子警察”有三類：第一類是膠片相機；第二類是數(shù)碼相機；第三類是視頻監(jiān)控系統(tǒng)。

電子警察系統(tǒng)ATMS—交通監(jiān)控系統(tǒng)闖紅燈自動攝錄儀系統(tǒng)現(xiàn)場部分指揮中心現(xiàn)場抓拍單元現(xiàn)場控制單元傳輸設備數(shù)據庫查詢數(shù)據庫管理照片打印輸出光端機傳輸方式ATMS—交通監(jiān)控系統(tǒng)在路口監(jiān)錄區(qū)域設置特征信號線。啟動紅燈方向的特征線標志。利用預先設計好的軟件不斷檢測特征信號線是否被切斷。如果發(fā)現(xiàn)被切斷，立即發(fā)出捕捉信號，將該機動車的視頻圖像存儲下來并傳輸至中心。在中心對車型、車號進行自動識別。將違章車輛打印出來或以其他方法輸出。發(fā)布，通知違規(guī)者。工作原理ATMS—交通監(jiān)控系統(tǒng)ATMS—電子收費系統(tǒng)為什么要收費？ATMS—電子收費系統(tǒng)收費還貸——利用民間資金，誰使用誰交費道路養(yǎng)護控制交通流收費系統(tǒng)分類—收費制式ATMS—電子收費系統(tǒng)均一式收費系統(tǒng)開放式收費系統(tǒng)封閉式收費系統(tǒng)混合式又稱全線均等收費，只設入口，不設出口，與路程無關。優(yōu)點：無漏收；只需1次停車交費；手續(xù)簡單；收費廣場規(guī)模小，設施簡單，人員少；兼顧入口交通管理，能獲取分車型的入口交通量等數(shù)據。平均8s缺點：不夠公平合理。均一式收費ATMS—電子收費系統(tǒng)適用范圍：比較適合里程較短，立交出入口多且密集，車輛之間行使里程差距不大的收費道路；交通量很大，收費廣場和互通立交規(guī)模受到嚴格限制的地方。均一式收費ATMS—電子收費系統(tǒng)又稱按路段均等收費（OpenSystem)或柵欄式收費系統(tǒng)（BarrierSystem）；收費站在收費道路的主線上，30-50km不等；優(yōu)點：手續(xù)簡單；互通立交橋不受限制；可獲取車型等交通數(shù)據；平均8s缺點：有漏收；收費也不完全合理；開放式收費ATMS—電子收費系統(tǒng)適用范圍：適用于中短距離、互通立交比較稀少的道路，或者獨立收費的橋梁、隧道。均一式收費ATMS—電子收費系統(tǒng)又稱按互通立交區(qū)段收費（ClosedSystem)收費站建立在收費道路的所有出入口處，入口領券（卡），出口交錢，停車2次，收費1次。優(yōu)點：按車型和里程收費，公平合理；無漏收；通行券可以為交通管理提供數(shù)據；缺點：驗券手續(xù)復雜，處理效率低；收費站建設規(guī)模和投資加大，相應的配套設施增加。平均服務時間14s。封閉式收費ATMS—電子收費系統(tǒng)是均一制和開放式的混合形式，基本出發(fā)點是將兩者的優(yōu)點結合起來，形成一種新型的、簡單有效的收費制式，用于中長距離的收費公路。優(yōu)點：不會漏收、較公平合理、收費廣場數(shù)量持平或有所減少，靈活性大?；旌鲜绞召MATMS—電子收費系統(tǒng)人工收費系統(tǒng)半自動收費系統(tǒng)自動收費系統(tǒng)收費系統(tǒng)—自動化程度ATMS—電子收費系統(tǒng)現(xiàn)金人工交易，收據預先印刷好，最后根據所發(fā)的收據量進行結算。投資小，操作簡單。容易出現(xiàn)漏收、逃費和貪污現(xiàn)象，不利于管理。人工收費系統(tǒng)ATMS—電子收費系統(tǒng)也稱“人工收費，計算機管理，電視監(jiān)控”：由人工（或儀器）識別車型，人工收費，由計算機進行計費、數(shù)據打印和匯總結算。收費站可以通過計算機網絡對所有收費車道進行統(tǒng)一管理，同時在一定區(qū)域內還可以實行聯(lián)網收費和管理。半自動收費系統(tǒng)ATMS—電子收費系統(tǒng)是目前最適合我國國情、運用最廣泛的一種收費方式。兩種形式：人工判別車型、人工收費，計算機完成統(tǒng)計及控制工作；人工收費，計算機完成車型判別、統(tǒng)計及控制工作。半自動收費系統(tǒng)由于采用人工收費交易，因此處理能力仍然較低。ATMS—電子收費系統(tǒng)半自動收費系統(tǒng)中心計算機系統(tǒng)分中心計算機系統(tǒng)收費站計算機系統(tǒng)收費車道系統(tǒng)ATMS—電子收費系統(tǒng)半自動收費系統(tǒng)ATMS—電子收費系統(tǒng)半自動收費系統(tǒng)

中心計算機系統(tǒng)主要用于對所有分中心計算機的數(shù)據收集、數(shù)據通信、處理、統(tǒng)計、打印所有統(tǒng)計數(shù)據與報表，對系統(tǒng)進行綜合管理控制及調度等；系統(tǒng)硬件設計時應考慮其容量、可靠性、兼容性與可擴充性；軟件設計應可靠、先進，易于操作。ATMS—電子收費系統(tǒng)半自動收費系統(tǒng)—中心計算機系統(tǒng)分中心計算機系統(tǒng)主要用于收費系統(tǒng)所管轄的所有收費站的數(shù)據收集、數(shù)據通信、處理、統(tǒng)計、打印有關數(shù)據與統(tǒng)計報表。其軟件設計與中心計算機基本相同。中心計算機發(fā)生故障，可部分代替中心計算機的功能。ATMS—電子收費系統(tǒng)半自動收費系統(tǒng)—分中心計算機系統(tǒng)

收費站計算機系統(tǒng)主要對本站各收費道口的設備進行管理和監(jiān)督，用于采集、處理、統(tǒng)計、分析本站所有收費道口的收費數(shù)據與交通量數(shù)據，存貯、打印相關的統(tǒng)計報表，實現(xiàn)同分中心計算機的通信。當上級計算機發(fā)生故障時，要求能部分代替上級計算機的功能。ATMS—電子收費系統(tǒng)半自動收費系統(tǒng)—收費站計算機系統(tǒng)收費車道系統(tǒng)是收費系統(tǒng)的最基本單元。它由入口車道系統(tǒng)（包括收費亭內設備——車道控制器、顯示器等：收費亭外設備——車型識別儀、欄桿、雨棚信號燈、霧燈等）、出口車道系統(tǒng)（包括攝像機，欄桿）、報警網絡系統(tǒng)、內部對講系統(tǒng)等部分組成。采集每條收費道口的收費數(shù)據與交通量數(shù)據，并加工處理，對進出口車輛進行控制，收取車輛通行費，并與收費站計算機系統(tǒng)進行數(shù)據通信。收費站計算機系統(tǒng)發(fā)生故障時，收費車道系統(tǒng)應有一定時間的數(shù)據存貯功能。ATMS—電子收費系統(tǒng)半自動收費系統(tǒng)—收費車道系統(tǒng)

ATMS—電子收費系統(tǒng)湖北高速聯(lián)網收費系統(tǒng)介紹（一）收費方式非接觸式IC卡作為通訊卡的半自動收費方式過程：入口人工判別車型，并輸入3位車牌尾號，同時抓拍車輛圖像，發(fā)放通行卡；出口回收通行卡、人工判別車型，并輸入3位車牌尾號與入口校核；車道計算機自動計算通行費，人工收費，計算機打印票據，電動欄桿放行，車輛檢測器校核，收費站計算機管理收費數(shù)據并生成各類統(tǒng)計報表，閉路電視監(jiān)視收費過程并對車道圖像進行抓拍。ATMS—電子收費系統(tǒng)收費標準（按湖北省物價局、財政廳、交通廳文件確定）

序號車型類別京珠高速公路湖北段收費標準軍山長江公路大橋收費標準（車次）一小客貨

2噸以下貨車、17座以下小客車及摩托車

0.40元/車公里

20元（其中轎車、吉普車10元）二中客貨

2.1噸-5噸貨車、18-30座客車及25座以下臥鋪車

0.75元/車公里

30元三大客貨

5.1噸-10噸貨車、31-50座客車及26座以上臥鋪車

1.00元/車公里

40元四特客貨

10.1噸-15噸貨車、51座以上客車

1.35元/車公里

50元五特貨

15.1噸-20噸貨車

1.70元/車公里

60元六20.1噸以上貨車

每增加5噸在五類車的基礎上增加0.40元/車公里。

每增加1噸加收1元

也稱電子收費系統(tǒng)（ElectronicTollCollection，簡稱ETC）或不停車收費系統(tǒng)ATMS—電子收費系統(tǒng)自動收費系統(tǒng)電子收費系統(tǒng)(ETC）是利用無線通信、計算機、網絡等技術，運用電子貨幣交換，實現(xiàn)公路不停車收費的新型收費系統(tǒng)。

兩個基本特征：采用高新科技實現(xiàn)收費電子化實現(xiàn)了公路的不停車收費ATMS—電子收費系統(tǒng)自動收費系統(tǒng)收費中的貪污作弊現(xiàn)象時有發(fā)生，造成資金流失，使資金回收周期加長，損害了投資者的利益。傳統(tǒng)手工收費方式耗時長，效率低，當交通量大時，必然造成諸多車輛在收費站排隊等候交費的不利情況，致使公路通行能力大幅下降，收費站成為阻礙公路發(fā)揮最大效益的一個瓶頸。由于長時間排隊等候，車輛不得不頻繁地啟動、剎車，無謂的油耗及機件、輪胎損耗隨之上升。車輛在怠速狀態(tài)下有害廢氣的排放量增加，這又對收費站附近區(qū)域的環(huán)境造成了污染，損害了收費工作人員及車輛駕乘人員的健康。ATMS—電子收費系統(tǒng)傳統(tǒng)收費系統(tǒng)的缺陷極大地提高了收費工作的效率，同時杜絕了工作中的貪污、作弊、亂收費等現(xiàn)象大大方便了駕乘人員，減少了無謂的消耗和污染減少了公路的交通堵塞和擁擠提高交通效率，增強國家的經濟競爭，促進社會的現(xiàn)代化

ATMS—電子收費系統(tǒng)自動收費系統(tǒng)收費車道類型通行能力（輛/h）找零、開收據的人工車道350只發(fā)放通行票的人工車道500投幣式自動收費機（不用代幣）500投幣式自動收費機（主要用代幣）650混合式，上面任何一個加ETC700專用于傳統(tǒng)收費站的ETC系統(tǒng)1200高速ETC系統(tǒng)，使用無障礙專用車道1800ATMS—電子收費系統(tǒng)自動收費系統(tǒng)收費方式入口車道出口車道服務時間（s）通行能力(

輛/h)服務時間(s)通行能力（輛/h）ETC3.310904.9730非ETC6.159017.6200混合式4.776011.5310ATMS—電子收費系統(tǒng)自動收費系統(tǒng)兩大類付費方式可供用戶選擇。一類是預付方式，用戶預先繳納一定金額的通行費，這個金額以某種方式保存起來，每當收費操作時，從中扣除相應的預付款。這就像現(xiàn)在的某些儲值卡。另一類是事后支付方式，用戶申請一個帳戶，每當收費操作時，憑這個帳號進行記帳，然后定期或不定期的結帳付款，這就像日常繳納電話費一樣。ATMS—電子收費系統(tǒng)自動收費系統(tǒng)電子收費系統(tǒng)運行的過程

用戶首先前往放行安裝部門，申請安裝車上單元，預繳通行費或設立事后付費帳戶，相應的信息被存入車上單元中，然后該車輛便可以上路行駛。在進入收費站時，車輛按規(guī)定限速通過電子收費車道。識別子系統(tǒng)識別出該車所屬型號，報告控制單元。通信子系統(tǒng)通過天線與車上單元進行雙向通信，收費操作在通信的過程中同時完成。收費操作包括根據車型按照收費規(guī)則確定收費額，核對金額、帳號信息，有關結果通知對方等。如果一切無誤（剩余金額充足或帳號有效），則正常結束收費操作（改寫金額、記帳等）。否則的話（剩余金額不足或帳號無效等），控制單元將采取措施，啟動強制子系統(tǒng)，將車輛攔下或記錄其車牌號碼等，以保證通行費最終能被征收，不致流失。ATMS—電子收費系統(tǒng)自動收費系統(tǒng)3.控制單元將收費的相關信息遞交給收費站計算機，收費站計算機對這些信息按不同類別分別進行處理。正常收費信息可以積累匯總，產生相應的收入報告遞交給管理機關（中央處理系統(tǒng)）。4.事后付款方式的收費數(shù)據將定時（或立即）傳送給中央處理系統(tǒng)，以便生成轉帳清單向金融機構請求支付。不正常收費的信息將立即傳遞給中央處理系統(tǒng)，以確保統(tǒng)一及時處理。中央處理系統(tǒng)除了接受下級傳遞的信息外，還向下級發(fā)送相關信息，如收費規(guī)則、帳號“黑名單等。ATMS—電子收費系統(tǒng)自動收費系統(tǒng)教材第6章

電子收費系統(tǒng)的基本原理是使安裝在車輛上的專門裝置（車上單元）通過無線信號與安裝在收費口上的天線進行信息交換，根據該專門裝置中保存的與收費相關的數(shù)據，可以即時算出并征收通行費用。費用征收使用電子貨幣式的系統(tǒng)（如IC卡）。一套完整的電子收費系統(tǒng)是由識別、通信等多個子系統(tǒng)和設備構成的。系統(tǒng)的體系結構如下圖：ATMS—電子收費系統(tǒng)自動收費系統(tǒng)—體系結構電子收費系統(tǒng)的體系結構教材第6章（1）控制單元功能和作用:接收其它子系統(tǒng)傳遞過來的信息，按照一定的規(guī)則進行加工處理，產生相應的動作指令和數(shù)據，再傳遞給對應的裝置、設備，控制它們做出必要的反應，完成電子收費系統(tǒng)的現(xiàn)場控制功能。ATMS—電子收費系統(tǒng)自動收費系統(tǒng)—體系結構（2）車上單元功能和作用:在電子收費系統(tǒng)中，使用電子貨幣式的付費方式。因此，用戶必須有個電子錢包。同時由于收費過程在車輛行駛狀態(tài)下進行，因此，電子錢包與收費裝置之間的信息聯(lián)系只能通過無線的方式進行，所以電子錢包必須具有通信功能。此外，還應該具有一定的人機交互功能，以便用戶能夠了解支付情況、存款余額等信息。ATMS—電子收費系統(tǒng)自動收費系統(tǒng)—體系結構（3）通信子系統(tǒng)功能和作用:在電子收費系統(tǒng)的工作過程中，安裝在車輛上的車上單元與收費站上的對應收費設備之間必須交換一定的數(shù)據和信息，才能完成自動收費操作。實現(xiàn)這兩者之間的信息交換，是通信子系統(tǒng)的主要功能。作為站上設備（路邊系統(tǒng)）與車上單元之間聯(lián)系的媒介和紐帶，通信子系統(tǒng)的性能好壞，直接影響到整套系統(tǒng)優(yōu)勢發(fā)揮乃至正常運行。ATMS—電子收費系統(tǒng)自動收費系統(tǒng)—體系結構（4）車型識別子系統(tǒng)在收費過程中，車輛的類別是決定通信費標準的因素之一。在傳統(tǒng)收費方式中，車輛的類型通常由收費員通過目視人工劃分，這樣的分類主觀性較大，標準難以真正統(tǒng)一，而且效率不高。

為了滿足這些需求，在電子收費系統(tǒng)匯總引入自動車輛分類（AVC——AutomaticVehicleClassification）及自動車輛識別（AVI——AutomaticVehicleIdentification）技術。ATMS—電子收費系統(tǒng)自動收費系統(tǒng)—體系結構（5）強制子系統(tǒng)

在電子收費系統(tǒng)的應用過程中，會出現(xiàn)車輛不正常付費的情況，這可能是因為預付款余額不足等客觀原因，也可能是因為駕駛員非法使用電子收費系統(tǒng)等主觀因素。在強制子系統(tǒng)中，常用手段是對違規(guī)車輛拍照或攝像。將照片或圖象遞交有關處理機關，辨認違規(guī)車輛及其所有者后進行處理。在實際使用中，拍攝到的一般是模擬或數(shù)字圖象，可以通過通信網絡立即傳送給有關機構。拍攝的內容大多是車輛的前、后號牌，更完善的系統(tǒng)還包括駕駛員的圖象。ATMS—電子收費系統(tǒng)自動收費系統(tǒng)—體系結構（6）探測子系統(tǒng)及其它輔助設備

探測子系統(tǒng)，是對電子收費系統(tǒng)中用于檢測是否有車輛經過各種裝置的總稱。檢測是否有車輛經過的目的，是為了給系統(tǒng)的某些操作提供觸發(fā)或啟動信號，如天線開始通信，強制子系統(tǒng)攝像機拍照等。ATMS—電子收費系統(tǒng)自動收費系統(tǒng)—體系結構（7）收費站計算機和中央處理系統(tǒng)

功能和作用:對收費站進行管理。這種管理主要有兩個方面，一方面是對收費站上硬件設施的管理，包括收費道口的開通、關閉，各套設備的狀態(tài)監(jiān)視與高層控制等，另一方面是對收費的管理，包括收費操作的實時記錄，收入情況的定期結算，相關報表的生成等。此外，它還負責向上級機關報告有關情況和數(shù)據。ATMS—電子收費系統(tǒng)自動收費系統(tǒng)—體系結構檢測器通行卡讀卡設備電子標簽電子收費（ETC）工作方式示意圖ATMS—電子收費系統(tǒng)RFID智能停車場電子收費示意圖

交通需求管理（TDM）

通過交通政策等的導向作用，運用一定的技術，通過速度、服務、收費等因素影響交通參與者對運輸方式、運輸事件、運輸?shù)攸c、運輸路線等的選擇行為，使交通需求在時間、空間上均衡化，以在運輸供給和運輸需求間保持一種有效的平衡，使交通運輸結構日趨合理。ATMS—交通需求管理傳統(tǒng)：供給適用于需求！—被動式管理

TDM：調整運輸需求！—主動式管理

ATMS—交通需求管理在出行產生階段，盡量減少出行的產生。在出行分布階段，將出行由交通擁擠的終點向非擁擠的終點轉移。在出行方式選擇階段，將出行方式由擁擠的方式向非擁擠的方式轉移。在空間路線選擇階段，將出行由交通擁擠的路線向非擁擠的路線轉移。在時間段選擇階段，將出行由交通擁擠的時間段向非擁擠的時間段轉移。ATMS—交通需求管理合乘管理：班車、出租車、私家車等。高乘載率（HOV）車道：在高速公路上專門為多人乘用的車輛提供通行權的車道，一般路面設置菱形標記。響應需求的公共交通：對于個體出行者提供門到門的公共交通服務?？勺兪召M：實行可變價格或浮動價格，對于擁擠時段、擁擠路段多收通行費。實時路徑誘導：更高級的交通運輸需求管理手段。ATMS—交通需求管理2010年8月29日11時13分北京市實時路況ATIS概述ATIS的技術進步車載路徑誘導系統(tǒng)停車誘導系統(tǒng)案例分析ATIS—先進的旅行者信息系統(tǒng)先進的旅行者信息系統(tǒng)（ATIS，AdvancedTravelerInformationSystems）：運用各種先進的通信、信息技術向私家車、公交車或同時利用這兩種車輛的旅行車提供為到達所希望的目的地所需要的各種信息系統(tǒng)ATIS—先進的旅行者信息系統(tǒng)信息的內涵出行前信息服務行駛中駕駛員信息服務途中公共交通信息服務個性化信息服務路徑誘導及導航服務ATIS—先進的旅行者信息系統(tǒng)出行前信息服務

利用先進的通信、電子、多媒體、計算機網絡等技術，使出行者在出行前可通過多種媒體，在任意出行生成地訪問出行前信息服務系統(tǒng)，以獲取出行路徑、方式、時間、當前道路交通系統(tǒng)及公共交通系統(tǒng)等相關信息，為規(guī)劃出行提供決策。行駛中駕駛員信息服務通過視頻或音頻向駕駛員提供關于出行選擇及車輛運行狀態(tài)的精確信息以及道路情況信息和警告信息，以及向不熟悉地形的駕駛員提供向導的功能。車載導航、交通信息廣播、路邊可變信息板（VMS）、交通信息網站等途中公共交通信息服務利用先進的通訊、電子和多媒體網絡技術，使已經開始出行的公交用戶在路邊、公交車站或站臺上及公交車輛上，通過多種媒體獲取實時公交出行服務信息，以便乘客在出行中能夠對其出行路線、方式、時間作出恰當?shù)倪x擇。公交服務熱線：4466166（合肥）手機上網……個性化信息服務

利用先進的通信、電子和多媒體網絡技術，通過多種媒體以及個人便攜裝置接收和訪問個性化信息服務系統(tǒng)，以獲取與出行者有關的社會綜合服務及設施的信息，此類信息包括餐飲服務、停車場、汽車修理廠、醫(yī)院、警察局等的地址、營業(yè)或辦公時間等。路徑誘導及導航服務利用先進的信息采集、處理和發(fā)布技術，以及通信、控制和電子技術等，為駕駛員提供豐富的行駛信息，引導其行駛在最佳路徑上，以減少車輛在路網中的滯留時間，從而達到緩解交通壓力，減少交通阻塞和延誤的目的。ATIS的技術進步

信息發(fā)布手段的視覺化無線電廣播技術的革新雙向通信技術的廣泛應用信息的實時性不斷提高信息的復雜程度日益增強車載路徑誘導系統(tǒng)路徑誘導系統(tǒng)（RouteGuidanceSystems）也可以稱為車輛導航系統(tǒng)（VehicleNavigationSystems），主要功能是輔助駕駛員為達到目的地而選擇路徑和沿既定路徑行駛，必要時幫助駕駛員重新選擇路徑這個過程也稱為“路徑計劃-導航-路徑再計劃”或“路徑選擇-路徑引導-路徑再選擇”路徑誘導系統(tǒng)的分類

按導航方式的不同路側路徑誘導系統(tǒng)車載路徑誘導系統(tǒng)按路徑計劃所依據的信息的性質靜態(tài)路徑誘導系統(tǒng)動態(tài)路徑誘導系統(tǒng)按照路徑計劃產生的地點自治型路徑誘導系統(tǒng)（局部決策）中心型路徑誘導系統(tǒng)（中心決策）車載導航系統(tǒng)的組成GPS導航、自律導航、智能導航地圖匹配器、微處理器或數(shù)字信息處理器、車速傳感器、陀螺傳感器、CD-ROM驅動器或DVD-ROM驅動器、TFTLCD顯示器、電子地圖數(shù)據庫項目演示-車載GPRS導航系統(tǒng)路徑誘導系統(tǒng)的功能對目的地進行最佳路線的檢索具有瞬時再檢索功能提供豐富的菜單和記錄功能在適當時間提供實時語音提示擴大的十字路口標志顯示功能擴展功能路徑誘導系統(tǒng)的工作過程路徑計劃過程：提供與信息提供裝