智能交通系統(tǒng)無線通信技術及應用

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【摘要】隨著我國道路交通的發(fā)展，智能交通系統(tǒng)中無線通信技術的運用愈發(fā)廣泛，無線通信技術為城市道路交通自動化、信息化與智能化的發(fā)展開創(chuàng)了新前景。然而，無線通信技術高度電子化與集成化、技術含量高、難以全面掌握，故筆者參考大量文獻資料，簡單介紹幾種ITS通信技術在道路交通中的應用情況，拓展了城市交通渠道，也引導國內(nèi)無線通信渠道的優(yōu)化。

【關鍵詞】交通系統(tǒng)；智能化；無線通信；ITS

通信產(chǎn)品智能化技術當代交通框架下的融合，是便捷化交通體系開發(fā)的主導方向，它巧妙地將信息技術、數(shù)字化傳輸、電子傳感、智能化控制以及計算機程序等內(nèi)容有機串聯(lián)起來，以實現(xiàn)在全國范圍之內(nèi)，構建了宏觀框架式的交通服務體系。該結構具有信息傳輸精準度高、抗干擾能力強以及信息傳導速率快等優(yōu)勢。智能交通程序（IIS）主要是由信息管理、車內(nèi)管理、路邊管控以及交通安全管控等部分組成，它可以充分利用現(xiàn)有的交通服務結構，創(chuàng)建交通負荷調(diào)節(jié)，環(huán)境污染處理，以及交通指揮服務，實現(xiàn)人、車、路的密切結合與和諧統(tǒng)一，因而日益受到各國的重視。無線通信技術是智能交通系統(tǒng)的根基，它不僅將移動溝通手段與車輛調(diào)度管理承接起來，實現(xiàn)了信號傳輸?shù)某掷m(xù)性溝通，從而實現(xiàn)道路交通的信息資料掌控與全面協(xié)調(diào)控制。國內(nèi)在ITS領域的總體水平是處于初級發(fā)展階段，當前其結構框架下的相關元件都采用的進口結構，繼而實現(xiàn)了國外引進與國內(nèi)自主研發(fā)的相互結合。

1數(shù)字移動通信（GSM）

GSM主要是可移動蜂窩渠道進行信號標準化轉(zhuǎn)變，它可以在車輛與移動基站之內(nèi)創(chuàng)建信息互動渠道。程序在數(shù)據(jù)移動網(wǎng)絡結構的基礎上，實現(xiàn)車輛管理與信息調(diào)度指導部分的相互承接，其中包括音頻和數(shù)據(jù)傳輸兩種形式，根據(jù)移動終端與基站間傳輸信號特征（強度、方向、時間、頻率）變化值計算終端位置。GSM所實行的數(shù)據(jù)服務結構中，該結構運行傳導的最高效率可達到9.6kb/s，此種框架結構下的信號傳導方式，實現(xiàn)了服務終端之間的渠道銜接。在移動當前智能交通結構之上，除了速率≤200b/s的交通流量傳輸外，程序體系還可以進行圖像、文字等方面的傳導。除了GSM部分電路直接連接，它也可以進行組內(nèi)數(shù)據(jù)業(yè)務的分組連接，我們將數(shù)據(jù)傳輸方式稱之GPRS業(yè)務。此時，該設備的速率傳輸最高可達到9.6kb/s，且它能夠?qū)崿F(xiàn)移動終端之間、傳輸渠道之間的相互關聯(lián)。從信息調(diào)度的核心出發(fā)，傳輸信息可以借助組內(nèi)渠道、廣播等脈沖信號的傳輸渠道進行信號溝通，以適應當前信息傳輸?shù)男枨?，實現(xiàn)了信號為信息交通平臺服務的實踐效果。此外，由于此類信息屬于分鐘性持續(xù)性傳輸，駕駛員就不存在偶爾受到信號干擾的問題。

2全球定位系統(tǒng)（GPS）

2.1空間部分

全球定位系統(tǒng)的空間結構分布上，主要是由24顆衛(wèi)星構成，衛(wèi)星與地表距離為20200km，24顆衛(wèi)星均勻地分布在6個軌道之上，按照每一個軌道4顆的標準，傾斜55°進行規(guī)則性運行。同時，全球定位系統(tǒng)中也包含了3顆備用衛(wèi)星，它們負責從宏觀層面進行衛(wèi)星運行情況監(jiān)控，以適應導航程序系統(tǒng)的監(jiān)控需要。

2.2地面控制系統(tǒng)

地面控制系統(tǒng)中主要包含了檢測、核心控制、地面天線三部分組成。其中核心控制部分位于美國，地面控制站主要用于衛(wèi)星信號的傳遞，并對應進行衛(wèi)星星歷、運行距離以及大氣反饋數(shù)據(jù)矯正等部分。

2.3用戶設備部分

地理信息技術中的用戶備份環(huán)節(jié)，實質(zhì)上就是信號接收設備。該結構的主要功能是捕捉對應衛(wèi)星測定角度、數(shù)據(jù)，并跟隨記錄其運行情況。當設備獲取到衛(wèi)星信號時，程序就可以按照衛(wèi)星與接收天線之間的距離，對衛(wèi)星運行軌道的數(shù)據(jù)進行調(diào)解分析。再根據(jù)相關數(shù)據(jù)，接收設備在微程序的控制作用下更精準地進行定位計算，最終得到用戶的地理信息資料。

2.4車輛動態(tài)監(jiān)控

車輛動態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)，實質(zhì)上是地理信息技術、用戶備份等多重技術的結合體。圖1為系統(tǒng)組合結構圖。智能交通程序應用期間，執(zhí)行車輛部分應用全球行為系統(tǒng)進行信號定位，并對傳輸信息進行加密管理，此時信息將直接在控制模塊的指引下，以短信的形式進行傳導。此環(huán)節(jié)中的信息傳輸包含信息傳輸中心基站、信號網(wǎng)關、接收終端控制等部分。當接收方收到信息后，接收程序?qū)⒘⒓催M行信號定位，獲取執(zhí)行車的地理信息，并將接收到的系列信息都存儲到數(shù)據(jù)共享平臺之中。

3位置服務技術（LBS）

3.1LBS概述

位置服務技術，就是在地理信息位置電子平臺定位的基礎上，為汽車提供的空間信息指導服務。位置服務技術主要是依靠移動電信基站與終端聯(lián)合定位的方式，實現(xiàn)信息內(nèi)容的便捷性服務。這里所說的終端包括手機、筆記本等。最終，位置服務技術將利用地理信息程序進行信息反饋結果的處理，以終端電子結構圖的形式，將獲取的信息資訊以代碼、圖片等形態(tài)進行展示而輔助位置服務平臺完成系列操作的，則是移動通信終端的IPAS/PAS.CDPD等設備。即，地理信息平臺屬于開放性定位信息服務窗口，它可以與其他兼容性程序完美化承接。

3.2LBS交通工作方式

位置服務技術應用平臺，可為智能服務平臺管理中心提供詳細的信息管理資料，而此環(huán)節(jié)中的資料信息又分為靜態(tài)和動態(tài)管理兩類。前者主要是指城市停車場所、行駛路線等方面，后者主要是指車流變化情況、汽車當前形式狀態(tài)等方面。但無論是哪一種位置服務傳輸信息，都將跟隨實際應用環(huán)境的基本情況，相應進行信息增加、刪除，甚至是路段情況的對應更新。此種動態(tài)化位置服務技術實際應用方式，大大提高了交通管理服務系統(tǒng)的合理性，便民化服務色彩更加突出。構建城市交通管理體系，是城市交通服務管理中不可缺失的分支。該程序的運用可實現(xiàn)城市計程車管理、公交線路管理、社會公共服務、城市交通指引等方面的有序性融合。同時，城市交通信息結構，也將多重終端溝通渠道銜接在一起，實現(xiàn)手機客戶端、藍牙、筆記本等多個渠道相互承接的靈活式服務。位置服務技術的具體應用期間，也實現(xiàn)了交通服務管理多重調(diào)節(jié)因素的對應化調(diào)控。一方面，用戶可以在客戶端、無線網(wǎng)頁等渠道上進行交通指揮服務。另一方面，位置服務技術也能夠從大數(shù)據(jù)系統(tǒng)中，獲取周圍交通管理人員的聯(lián)系信息，在城市區(qū)域范圍之內(nèi)產(chǎn)生交通問題時，可以第一時間借助位置服務展示系統(tǒng)，為管理部門提供相關指示。

4地理信息系統(tǒng)（GIS）

在智能交通系統(tǒng)結構之上進行的信息操控與傳輸形態(tài)，實現(xiàn)了地理信息技術的多樣化應用，其中汽車行駛狀態(tài)下的實時分析和定位，是通過通信平臺實行信息傳導，可以在最短的時間內(nèi)找到停車位；或是結合城市交通停車場的數(shù)據(jù)信息，對汽車停車位置情況進行人為控制；結合城市內(nèi)停車場的建設與規(guī)劃情況進行選擇與判斷。交通出行群體，尤其是針對停車自動化信息管理程序應用群體———汽車駕駛者，對于出行的概念理解上存在著出行前期、中期兩個方面的區(qū)分。在不同的概念定義前提之下，程序給予分反饋信息也有所不同，如圖2所示。GIS開發(fā)結構中Mapinfoprofessional和Mapbasic主要用于市區(qū)停車管理程序之上，該技術的運用能夠?qū)崿F(xiàn)城市停車區(qū)域的自動化控制。從系統(tǒng)的構成結構而言，可將分為地圖子系統(tǒng)、停車信息管理系統(tǒng)、信息、維護、運行調(diào)度以及數(shù)據(jù)實施革新系統(tǒng)。

5結語

無線通信手段在智能交通服務結構中的而運用，實現(xiàn)了無線信號的快速傳輸和高效率運用，其中IIS技術是其核心。同時，隨著智能化水平的不斷提升，IIS的應用價值也將最大限度體現(xiàn)出來。因此，加強無線通信技術在智能交通系統(tǒng)的應用研究，對推動我國智能交通系統(tǒng)的研究和發(fā)展具有重要的現(xiàn)實意義。

參考文獻

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作者：王成 單位：上海浦東建筑設計研究院有限公司貴州設計分公司