52、《智能交通系统概论》课程教学大纲——金辉.docx

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1、智能交通系统概论课程教学大纲英文名称IntroductiontoInte11igentTransportationSystem课程代码TRTR1032课程性质专业选修课程授课对象交通运输学分1.5学时36(24+12)主讲教师俄文娟修订日期指定教材杨兆升，于德新，智能运输系统概论（第3版），人民交通出版社，2015年8月一、课程性质智能运输系统概论是交通运输方向的专业选修课程，该课程涵盖智能交通系统的研究开发背景与过程、框架体系、交通信息采集与处理、通信、网络、综合平台技术数据库等技术以及典型应用（城市信号控制系统、车辆定位与导航系统、高速公路管理系统、电子收费系统、车路协同系统、城市轨道智能

2、交通系统）等内容。学生学习本课程后，应系统掌握智能交通系统相关的基本概念、理论、应用技术以及多个相关子系统，能应用这些理论、方法和技术解决目前城市交通系统面临的实际问题，具有在该领域进行设计与研发的必备技能。该课程能够培养学生适应智能交通系统现代化建设需要，掌握智能交通系统的专门知识和相关技术，具有从事智能交通系统研究开发和交通管理的能力。二、课程目标本课程的分目标如下：分目标1：了解国内外智能交通的发展现状与趋势、体系框架、基础理论及其与社会经济发展的密切关系。分目标2：掌握智能交通系统的关键技术、技术特点及其相互关系；了解信息采集和处理技术、通信技术、网络技术、数据库技术、智能控制技术、G

3、PS和G1S技术以及动态交通分析技术等。分目标3：掌握智能交通系统的主要应用领域；了解交通信息服务系统、城市智能交通管理系统、城市信号控制系统、先进的公共交通系统、自动车辆驾驶系统、自动收费系统、智能综合运输系统等。分目标4：培养学生适应智能交通系统现代化建设需要，掌握智能交通系统的专门知识和相关技术，具有从事智能交通系统研究开发和交通管理的能力。表1:毕业要求、课程目标与课程内容的对应关系毕业要求课程目标对应关系说明维度观测点2问题分析22能基于数学、自然科学和工程科学的科学原理和数学模型方法正确表达交通运输复杂工程问题。分目标21 .通过第四至第九章中“智能交通系统的基础技术”等知识点的学

4、习，学生能够从科学、工程等角度全面的理解各类智能交通技术，了解通信技术、车辆定位技术等先进技术的科学原理，为学生能使用模型方法来表达交通运输复杂工程问题打下思维基础。2 .通过第十至十六章中对交通信息服务系统、城市智能交通管理系统、城市信号控制系统、先进的公共交通系统等的总体认识，能够对交通运输的专业课程体系及分支有清晰的认识，引导学生更深入的去认识和了解交通运输领域的各个环节。2-4能运用交通运输的基本原理，借助文献研究，分析交通运输领域各环节的影响因素，获得有效结论。分目标310沟通10-2理解和尊重不同文化的差异性和多样性，具备跨文化交流的语言和书面表达能力。分目标1通过第一至三章“智能

5、交通系统框架体系”和“智能交通系统的理论基础”等知识的梳理与学习，学生能够了解到美国、日本、欧洲等国家或地区的智能交通系统框架体系，充分了解国际发展趋势和研究热点，增强学生对交通运输专业领域的整体理解和认识。12终身学习12-1能在社会发展的大背景下，认识到自主和终身学习的必要性。分目标41、通过对第一章的“智能交通系统应用的社会经济效益”及第十七至十九章“智能车辆与自动驾驶系统”等知识的学习，帮助学生理解智能交通系统对社会经济发展的重要意义；借助对交通领域先进技术的了解，培养学生自主学习、终身学习的品质。三、课程内容第一章绪论教学目标：(1)了解目前交通系统存在的主要问题，了解智能交通系统的

6、基本概念、研究背景，及其解决交通问题的作用。（2）了解国内外智能交通系统发展历程和发展趋势。重点难点：（1）重点：深入理解教智能交通系统的基本概念、研究背景及其解决交通问题的作用、国内外发展趋势。（2）难点：无。教学内容:（1）智能交通系统的定义和研究开发背景（2）智能交通系统的发展经纬（3）智能交通系统的主要研究内容（4）智能交通系统应用的社会经济效益（5）智能交通系统的技术特点和各种技术间的关系第二章智能交通系统框架体系教学目标:（1）了解智能交通系统体系框架的产生及原理。（2）了解美国的智能交通系统框架体系的逻辑架构、实体架构、标准现状及标准化策略。（3）了解欧洲的智能交通系统框架体系的

7、逻辑架构、实体架构、标准现状及标准化策略。（4）了解日本的智能交通系统框架体系的逻辑架构、实体架构、标准现状及标准化策略。（5）掌握中国的智能交通系统框架体系的逻辑架构、实体架构、制定方法及最新进展。重点难点：（1）重点：理解智能交通系统体系框架的产生及原理、中国的智能交通系统框架体系的逻辑架构、实体架构、制定方法及最新进展。（2）难点：无。教学内容：（1）美国的智能交通系统框架体系（2）欧洲的智能交通系统框架体系（3）日本的智能交通系统框架体系（4）中国的智能交通系统框架体系第三章智能交通系统的理论基础教学目标：（1）了解动态交通分配的目的、基本概念以及动态交通分配理论现状和最优分配模型。（

8、2） 了解协同学理论，掌握城市交通流系统特征，车辆诱导、交通控制、公共交通协同理论以及UTCS与UTFGS协同理论。（3） 了解实时动态交通信息预测的意义和短时交通信息预测理论模型体系。（4） 了解智能控制理论的基本含义及其在ITS中的应用。重点难点：（1）重点：理解动态交通分配理论、协同学理论。（2）难点：理解车辆诱导、交通控制、公共交通协同理论以及UTCS与UTFGS协同理论。教学内容：（1）动态交通分配理论（2）智能协同理论（3）交通网络实时动态交通信息预测理论（4）智能控制理论第四章智能交通系统的基础技术教学目标：（1）了解智能交通系统中涉及的交通信息采集技术。（2）重点掌握感应线圈、

9、微波雷达、视频检测和GPS浮动车等交通信息采集技术。（3）熟悉交通信息预处理和融合的主要技术。重点难点：（1）重点：理解感应线圈、微波雷达、视频检测和GPS浮动车等交通信息采集技术原理；交通信息预处理和融合的主要技术。（2）难点：理解GPS浮动车交通信息采集技术。教学内容：（1）交通信息采集技术（2）交通信息处理技术第五章通信技术教学目标：（1） 了解通信技术的发展、分类及在智能运输系统中的应用。（2） 了解通信技术中的调频广播、3G移动通信、专用短程移动通信、无线射频技术。重点难点：（1）重点：理解调频广播、移动通信、专用短程移动通信、无线射频技术等在ITS中的工作原理。（2）难点：理解移动

10、通信技术。教学内容：（1）通信技术在ITS中的应用（2）交通数据信源编码的研究第六章车辆定位技术教学目标：（1）了解教育技术研究的类型、基本程序、基本方法。（2）理解质性研究与量化研究的联系与区别。重点难点：（1）重点：理解GPS、G1oNASS与北斗三种卫星定位系统在原理与功能上的异同；GPS差分定位、航位推算与地图匹配技术的原理与方法；车辆组合定位技术的原理。（2）难点：理解GPS差分定位、航位推算与地图匹配技术的原理。教学内容：（1）GPS定位技术（2）北斗卫星定位技术（3）组合定位技术第七章网络技术教学目标：（1） 了解计算机网络的发展、组成及功能；（2）掌握计算机网络的拓扑结构分类；

11、（3） 了解网络通信协议及局域网与网络互联技术；（4） 了解网络技术在ITS中的应用（5）熟悉车载自组织网络的结构、特点及总体设计概要。重点难点：（1）重点：理解计算机网络的组成、功能、拓扑结构分类；车载自组织网络的结构、特点及总体设计概要。（2）难点：理解车载自组织网络的结构。教学内容：（1）网络技术的发展历程（2）网络技术在ITS中的应用第八章数据库技术教学目标：（1） 了解计算机网络的发展、组成及功能；（2）掌握计算机网络的拓扑结构分类；（3） 了解网络通信协议及局域网与网络互联技术；（4） 了解网络技术在ITS中的应用（5）熟悉车载自组织网络的结构、特点及总体设计概要。重点难点：（1）

12、重点：理解计算机网络的组成、功能、拓扑结构分类；车载自组织网络的结构、特点及总体设计概要。（2）难点：理解车载自组织网络的结构。教学内容：（1）网络技术的发展历程（2）网络技术在ITS中的应用第九章新技术在ITS中的应用教学目标：（2） 了解车联网、云计算和大数据技术的定义、原理。（2）熟悉和掌握这些新技术在ITS中的应用。重点难点：（1）重点：理解车联网、云计算和大数据技术的定义、原理。（2）难点：理解车联网在ITS中的应用。教学内容：（3） ITS中的新技术概述（2）车联网技术在ITS中的应用（3）云计算技术在ITS中的应用（4）大数据技术在ITS中的应用第十章交通信息服务系统教学目标：（

13、4） 了解交通信息服务系统的构成、分类以及发展历程和趋势；（2）熟悉动态交通流诱导系统的结构框架；（3）掌握分布式和中心式两种动态诱导系统的特点以及相应的最短路径选择模型及其算法。重点难点：（1）重点：理解交通信息服务系统的构成、分类；动态交通流诱导系统的结构框架。（2）难点：理解动态交通流诱导系统的结构框架。教学内容：（1）交通信息服务系统（2）动态交通诱导系统第十一章先进的公共交通系统教学目标：（1）了解先进的公共交通系统的特点、国内外研究现状以及体系结构；（2）熟悉智能化调度系统、公交信号优先系统、快速公交系统的构成及其相应的优化算法。重点难点：（I）重点：理解先进的公共交通系统的特点以

14、及体系结构；智能化调度系统、公交信号优先系统的优化算法。（2）难点：理解智能化调度系统、公交信号优先系统的优化算法。教学内容：（1）智能化调度系统（2）公交信号优先系统（3）快速公交系统第十二章先进的交通管理系统教学目标：（1）了解先进的交通管理系统的定义和目标；（2）掌握系统功能、特征和基本组成；（3）了解国外典型、先进的交通管理系统和国内类似先进的交通管理系统。重点难点：（1）重点：理解先进的交通管理系统功能、特征和基本组成。（2）难点：无。教学内容：（1）国外典型、先进的交通管理系统简介（2）国内类似先进的交通管理系统简介第十三章区域交通信号控制系统教学目标：（1）了解几种典型的交通控制

15、系统：TRANSYT.scats、scoot；（2）掌握几种典型的交通控制系统功能、特征和不足；（3） 了解OPAC系统、SPOT/UTOPIA和RHoDES系统及其特点。重点难点：（I）重点：理解典型的交通控制系统功能、特征和不足。（2）难点:无。教学内容：（1） TRANSYT系统（2） SCATS系统（3） SeoOT系统（4）新一代智能化交通控制系统（5）其他的交通信息控制系统第十四章电子收费系统教学目标：（1） 了解收费系统的演变和分类、电子收费系统关键技术和实现原理；（2）掌握电子收费系统的技术归类，射频识别技术的应用和原理；（3）熟悉电子收费系统的三大构成部分及其相关的概念。重点难