導(dǎo)語：如何才能寫好一篇智能交通的技術(shù)，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)；智能交通；高速公路；應(yīng)用

1.引言

隨著經(jīng)濟及科技的發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能交通系統(tǒng)中得以普及應(yīng)用。具體說來，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)通過一系列紅外感應(yīng)器、GPS系統(tǒng)、射頻識別等傳感器設(shè)備與互聯(lián)網(wǎng)的緊密結(jié)合，實現(xiàn)了人、車輛以及公路的相互聯(lián)系，有效提高了高速公路路網(wǎng)的監(jiān)測水平和公路運營的管理效率。

2.物聯(lián)網(wǎng)與智能高速公路概述

2.1物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用原理

在高速公路中引入物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，旨在運用其中的云計算、物聯(lián)網(wǎng)、WebGIS、數(shù)據(jù)挖掘、無線接入、有線接入、視頻分析以及工作流等主要技術(shù)對高速公路進行實時監(jiān)控和管理，從而有效實現(xiàn)包含高速公路全程實時監(jiān)控、路政管理、機電管理、收費管理以及養(yǎng)護管理等在內(nèi)的多種技術(shù)、多部門的業(yè)務(wù)應(yīng)用，切實提升高速公路運營效率，并最終實現(xiàn)對高速公路的智能管理和控制。

2.2物聯(lián)網(wǎng)在智能高速交通中的作用

第一，縮短人們出行時間，提高人們出行效率。在智能高速公路中引入物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，使得信息的傳輸速度大大提升，減少了人們出行過程中的繞行情況，提高了交通運輸系統(tǒng)的運行效率，并在一定程度上縮短了人們的出行時間。第二，對事故預(yù)防以及處理起到一定的積極作用。運用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進行交通事故的預(yù)防和處理，能夠有效實現(xiàn)公路上各個車輛信息的交互。同時，建立健全相關(guān)的物聯(lián)系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)對車輛具置和車速的智能感知，為降低交通事故的發(fā)生頻率起到了重要作用。第三，有效形成綜合性的交通運輸管理網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)國民經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。在綜合交通運輸系統(tǒng)中運用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，能夠有效實現(xiàn)信息的順利交互和綜合運輸?shù)木W(wǎng)絡(luò)化管理，繼而實現(xiàn)國民經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。

3.物聯(lián)網(wǎng)在智能高速公路上的應(yīng)用

3.1收費系統(tǒng)

加強高速公路收費網(wǎng)絡(luò)體系建設(shè)，并運用中間不設(shè)主線收費站的方式，實現(xiàn)不同運營機構(gòu)依據(jù)不同路段進行拆賬收費的目的，提升收費效率。切實提升高速公路包含道路通行費、運輸費以及停車費等在內(nèi)的各個收費項目的自動化水平，并通過對電子標(biāo)簽或電子卡的運用，實現(xiàn)高速公路的“一卡通”，為收費的自動化和標(biāo)準(zhǔn)化提供強有力的技術(shù)支撐。

3.2智能監(jiān)控系統(tǒng)

建立健全的高速公路智能監(jiān)控系統(tǒng)，并將多種信息和技術(shù)有機結(jié)合起來，形成一套完整的自動化、智能化、程序化管理體系，有效提升高速公路的管理水平和運營水平。具體來說，主要表現(xiàn)為以下幾個方面：第一，有效運行物聯(lián)網(wǎng)中的電子地圖、無線射頻識別技術(shù)、定位導(dǎo)航技術(shù)、無線通信網(wǎng)絡(luò)以及計算機車輛管理系統(tǒng)等，實現(xiàn)對路面狀況的實時監(jiān)測和分析，并通過無線通信將相關(guān)數(shù)據(jù)信息傳送到相關(guān)監(jiān)控中心；第二，信息在監(jiān)控中進行處理之后，會直觀地反映到電子地圖中；第三，運用智能監(jiān)控系統(tǒng)中的自動跟蹤功能，實現(xiàn)對高速公路特殊用車的緊急處理；第四，對車輛實行多屏幕、多窗口的統(tǒng)一跟蹤監(jiān)控，實現(xiàn)對其的應(yīng)急指揮和動態(tài)監(jiān)視；第五，緊急救援。一旦高速公路發(fā)生交通事故，智能監(jiān)控系統(tǒng)能夠?qū)ζ溥M行及時處理，實現(xiàn)緊急救援功能，確保高速公路的運行暢通；第六，導(dǎo)航及線路規(guī)劃功能。智能監(jiān)控系統(tǒng)能夠有效實現(xiàn)對路況的動態(tài)分析，以便公路相關(guān)管理部門進行指揮管理。

3.3通信系統(tǒng)

眾所周知，高速公路通信系統(tǒng)具有數(shù)據(jù)雜亂、業(yè)務(wù)量大、傳輸距離遠(yuǎn)等特點，這給高速公路通信系統(tǒng)提出了更高的要求。為提高高速公路的運行暢通和信息化服務(wù)水平，相關(guān)部門可在所管轄范圍內(nèi)的高速公路建立數(shù)據(jù)、語音以及圖像等“三網(wǎng)合一”的通信系統(tǒng)，具體來說，主要包含光纖數(shù)字傳輸系統(tǒng)、綜合業(yè)務(wù)接入網(wǎng)系統(tǒng)以及語音交換系統(tǒng)等三方面內(nèi)容?！叭W(wǎng)合一”不僅為高速公路日常運營管理提供了重要的數(shù)據(jù)參考信息，還為確保高速公路的正常運行打下了堅實基礎(chǔ)。

3.4數(shù)據(jù)倉庫系統(tǒng)

高速公路數(shù)據(jù)倉庫系統(tǒng)是一個有關(guān)公路運營信息的共享平臺，且在數(shù)據(jù)的收集、存儲、查找、通信以及共享方面發(fā)揮著不可或缺的重要作用。具體來說，主要表現(xiàn)為以下幾個方面：第一，提取共享信息，主要通過各個物聯(lián)網(wǎng)傳感器設(shè)備以及相關(guān)系統(tǒng)得以實現(xiàn)；第二，對多種數(shù)據(jù)資料進行融合處理。在對高速公路運營情況進行管理的過程中，數(shù)據(jù)龐雜且來源渠道眾多，有效利用數(shù)據(jù)倉庫系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)信息的自動組織和分類，確保數(shù)據(jù)存儲的完整性、準(zhǔn)確性和系統(tǒng)性，大大提升數(shù)據(jù)信息的管理效率，減輕工作人員的工作壓力；第二，提供具體信息服務(wù)，依據(jù)客戶要求并結(jié)合相應(yīng)的權(quán)限制度，為用戶提供全面的翻閱和咨詢服務(wù)，有效實現(xiàn)高速公路的人性化管理。

4.結(jié)語

就目前而言，我國智能交通中對于物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用還不夠全面，尚缺乏統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和操作規(guī)范。隨著經(jīng)濟及科技的不斷發(fā)展，相信物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能高速公路中的應(yīng)用范圍也會越來越廣，從而切實提升高速公路的整體運營水平和服務(wù)水平。

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關(guān)鍵詞：大數(shù)據(jù)；智能交通；數(shù)據(jù)技術(shù)

隨著國民經(jīng)濟的不斷發(fā)展，人們生活水平的不斷提高，居民購買汽車能力加強。我國的汽車保有量隨之增加，在一些大城市機動車擁有量以超過10%的速度加速，機動車成為每個家庭代步的交通工具，在有限的交通資源配置下，機動車的增加縮短了道路使用周期，城市主干道路超負(fù)荷使用，違法停車致使道路不能合理使用、行車不文明、乘車環(huán)境不良等現(xiàn)象有增無減。大數(shù)據(jù)時代，如何改善當(dāng)前的交通狀況是本文闡述的核心內(nèi)容。文章從以下幾個方面來闡述：大數(shù)據(jù)的現(xiàn)狀、大數(shù)據(jù)的概述、大數(shù)據(jù)的應(yīng)用、智能交通的需求、智能交通體系的建立、數(shù)據(jù)技術(shù)。

1 大數(shù)據(jù)的現(xiàn)狀

據(jù)權(quán)威數(shù)據(jù)顯示，大數(shù)據(jù)應(yīng)用在我國還處在起步階段。但在未來三年，通信、金融領(lǐng)域?qū)⒃诖髷?shù)據(jù)市場突破100億元。市場規(guī)模在2012年有望達(dá)到4.7億元，到2013年增至11.2億元，增長率高達(dá)138%，2014年，保持了與2013年基本持平的增速，增長率為114.38%，市場規(guī)模達(dá)到24.1億元，未來三年內(nèi)有望突破150億元，2016年有望達(dá)到180億規(guī)模。自從2014年以來，各界對大數(shù)據(jù)的誕生都備加關(guān)注，已滲透到各個領(lǐng)域：交通行業(yè)、醫(yī)療行業(yè)、生物技術(shù)、零售行業(yè)、電商、農(nóng)牧業(yè)、個人位置服務(wù)等行業(yè)，由此也正在不斷涌現(xiàn)大數(shù)據(jù)的新產(chǎn)品、新技術(shù)、新服務(wù)。

大數(shù)據(jù)行業(yè)“十三五”規(guī)劃主要目標(biāo)：在2020年，將大數(shù)據(jù)打造成為國民經(jīng)濟新興支柱產(chǎn)業(yè)并在社會各領(lǐng)域廣泛應(yīng)用，推動我國大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)穩(wěn)步快速發(fā)展，基本健全大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)體系，推動制定一批相關(guān)大數(shù)據(jù)的國標(biāo)、行標(biāo)和地方標(biāo)準(zhǔn)，引進具備大數(shù)據(jù)條件的企業(yè)，建設(shè)大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)孵化基地，提高全國信息化總體水平，以躋身世界先進水平。

2 大數(shù)據(jù)的概述

2.1 大數(shù)據(jù)定義

大數(shù)據(jù)即巨量數(shù)據(jù)集合，目前還沒有一個統(tǒng)一的定義。大數(shù)據(jù)的概念最早是由全球著名的管理咨詢公司麥肯錫提出，2011年Mckinsey研究稱，大數(shù)據(jù)通常是指信息爆炸時代產(chǎn)生的海量數(shù)據(jù)，在各個行業(yè)和業(yè)務(wù)領(lǐng)域，數(shù)據(jù)已經(jīng)滲透到行業(yè)中并逐漸成為重要的要素，人們能夠從海量數(shù)據(jù)中挖掘出有用的數(shù)據(jù)并加以應(yīng)用。對大數(shù)據(jù)定義的另一說法是利用常用軟件工具捕獲、管理和處理數(shù)據(jù)所耗時間超過可容忍時間的數(shù)據(jù)集。

隨著信息時代的高速發(fā)展，大數(shù)據(jù)已經(jīng)成為社會生產(chǎn)力發(fā)展的又一推動力。大數(shù)據(jù)被稱為是繼云計算、物聯(lián)網(wǎng)之后信息時代的又一大顛覆性的技術(shù)革命。大數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)量巨大，一般10TB規(guī)模左右，但在實際應(yīng)用中，多個數(shù)據(jù)集放在一起，已經(jīng)形成了PB級的數(shù)據(jù)量，甚至EB、ZB、TB的數(shù)據(jù)量。

2.2 大數(shù)據(jù)的特點

2.2.1 數(shù)據(jù)量巨大

數(shù)據(jù)量級別從TB級別躍升到PB級別。隨著可穿戴設(shè)備、物聯(lián)網(wǎng)和云計算、云存儲等技術(shù)的發(fā)展，用戶的每一個動作都可以被記錄，由此每天產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù)信息。據(jù)有關(guān)人士估算：1986～2007年，全球數(shù)據(jù)的存儲能力每年提高23%，雙向通信能力每年提高28%，通用計算能力每年提高58%；2007年，人類大約存儲了超過300EB

的數(shù)據(jù)；到2013年，世界上存儲的數(shù)據(jù)能達(dá)到約1.2ZB。

2.2.2 數(shù)據(jù)類型多樣化

即數(shù)據(jù)類型繁多，產(chǎn)生了海量的新數(shù)據(jù)集，新數(shù)據(jù)集可以是關(guān)系數(shù)據(jù)庫和數(shù)據(jù)倉庫數(shù)據(jù)這樣的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)到半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)和無結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)，從靜態(tài)的數(shù)據(jù)庫到動態(tài)的數(shù)據(jù)流，從簡單的數(shù)據(jù)對象到時間數(shù)據(jù)、生物序列數(shù)據(jù)、傳感器數(shù)據(jù)、空間數(shù)據(jù)、超文本數(shù)據(jù)、多媒體數(shù)據(jù)、軟件程序代碼、Web數(shù)據(jù)和社會網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)[1]。各種數(shù)據(jù)集不僅產(chǎn)生于組織內(nèi)部運作的各個環(huán)節(jié)，也來自于組織外部。

2.2.3 數(shù)據(jù)的時效性高

所謂的數(shù)據(jù)時效性高指以實時數(shù)據(jù)處理、實時結(jié)果導(dǎo)向為特征的解決方案，數(shù)據(jù)的傳輸速度、響應(yīng)、反應(yīng)的速度不斷加快。數(shù)據(jù)時效性為了去偽存真，采用非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)剔除數(shù)據(jù)中無用的信息，而當(dāng)前未有真正的解決方法，只能是人工承擔(dān)其中的智能部分。有些專員負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)分析問題并提出分析后的解決方案。

2.2.4 數(shù)據(jù)真實性低

即數(shù)據(jù)的質(zhì)量。數(shù)據(jù)的高質(zhì)量是大數(shù)據(jù)時代重要的關(guān)注點。但在生活中，“臟數(shù)據(jù)”無處不在，例如，一些低劣的偽冒產(chǎn)品被推上市場，由于營銷手段的成功，加之其他因素的影響導(dǎo)致評分很高。但是這并不是真實的數(shù)據(jù)，如果對數(shù)據(jù)不加分析和鑒別而直接使用，即使計算的結(jié)果精度高，結(jié)果都是無意義的，因為數(shù)據(jù)本身就存在問題出現(xiàn)。

2.2.5 價值密度低

指隨著物聯(lián)網(wǎng)的廣泛應(yīng)用，信息巨大，信息感知存在于客觀事物中，有很多不相關(guān)的信息。由于數(shù)據(jù)采集的不及時，數(shù)據(jù)樣本不全面，數(shù)據(jù)可能不連續(xù)等等，數(shù)據(jù)可能會失真，但當(dāng)數(shù)據(jù)量達(dá)到一定規(guī)模，可以通過更多的數(shù)據(jù)達(dá)到更真實全面的反饋。

2.3 大數(shù)據(jù)的應(yīng)用

2.3.1 醫(yī)療大數(shù)據(jù)

利用大數(shù)據(jù)平臺收集患者原先就醫(yī)的病例和治療方案，根據(jù)患者的體征，建立疾病數(shù)據(jù)庫并對患者的病例分類數(shù)據(jù)庫。一旦患者在哪個醫(yī)院就醫(yī)，憑著醫(yī)?？ɑ蚓驮\卡，醫(yī)生就可以從疾病數(shù)據(jù)庫中參考病人的疾病特征、所做的檢查報告結(jié)果快速幫助患者確診。同時擁有的數(shù)據(jù)也有利于醫(yī)藥行業(yè)開發(fā)出更符合治療疾病的醫(yī)療器械和藥物的研發(fā)。

2.3.2 傳統(tǒng)農(nóng)牧業(yè)大數(shù)據(jù)

因為傳統(tǒng)農(nóng)牧業(yè)主要依賴于天氣、土壤、空氣質(zhì)量等客觀因素，因此利用大數(shù)據(jù)可以收集客觀因素的數(shù)據(jù)以及作物成熟度，甚至是設(shè)備和勞動力的成本及可用性方面的實時數(shù)據(jù)，能夠幫助農(nóng)民選擇正確的播種時間、施肥和收割作物的決策。當(dāng)農(nóng)民遇到技術(shù)市場問題可以請教專業(yè)人員，專業(yè)人員根據(jù)實時數(shù)據(jù)做出科學(xué)的指導(dǎo)，制定合理的優(yōu)化決策，降低農(nóng)民的損失成本，提高產(chǎn)品的產(chǎn)量，從而為轉(zhuǎn)向規(guī)模化經(jīng)營打下良好基礎(chǔ)。

2.3.3 輿情大數(shù)據(jù)

利用大數(shù)據(jù)技術(shù)收集民眾訴求的數(shù)據(jù)，降低社會，有利管理犯罪行為。通過大數(shù)據(jù)收集在微博的尋找走失的親人或提供可能被拐賣人口的信息，來幫助別人。

3 智能交通的需求

隨著城市一體化的快速發(fā)展，新時代農(nóng)民工涌入大城市，促使城市人口的增大不斷給城市交通帶來問題。究其原因主要有：一是機動車的迅猛發(fā)展導(dǎo)致城市主次干道的流量趨于飽和，大量機動車的通行和停放占據(jù)主干道路。二是城市交通的道路基礎(chǔ)設(shè)施供給不平衡導(dǎo)致路網(wǎng)承擔(dān)能力差。三是停車泊位數(shù)量不足導(dǎo)致機動車使用者不得不過多依賴道路停車。四是公共設(shè)施的公交車分擔(dān)率不高導(dǎo)致交通運輸效率降低。五是城市的土地開發(fā)利用與道路交通發(fā)展不均衡。六是行人和機動車主素質(zhì)不文明導(dǎo)致道路通行效率降低。為此，智能交通的出現(xiàn)是改善當(dāng)前城市交通的必要需求，能夠在一定程度上有效的解決城市交通問題。

大數(shù)據(jù)是如何在智能交通的應(yīng)用呢？可以從兩個方面說明：一是對交通運行數(shù)據(jù)的收集。由于每天道路的通行機動車較多，能夠產(chǎn)生較大的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)的采集并發(fā)數(shù)高，利用大數(shù)據(jù)使機動車主更好的了解公路上的通行密度，有效合理對道路進行規(guī)劃，可規(guī)定個別道路為單行線。其二是可以利用大數(shù)據(jù)來實現(xiàn)主干道根據(jù)道路的運行狀況即時調(diào)度信號燈，提高已有線路運行能力，可以保障交通參與者的生命和提高有關(guān)部門的工作效率，降低成本。對于機動車主可以根據(jù)大數(shù)據(jù)隨時的了解當(dāng)前的交通狀況和停車位數(shù)量。如果交通擁堵，車主則可選擇另一路線，節(jié)約了車主的大量時間。

4 智能交通體系的建立

4.1 智能交通建立的框架

主要包括感知數(shù)據(jù)層、軟件應(yīng)用平臺及分析預(yù)測和優(yōu)化管理的應(yīng)用。物理感知層主要是采集交通的運行狀況和對交通數(shù)據(jù)的及時感知；軟件應(yīng)用平臺主要整合每個感知終端的信息、將信息進行轉(zhuǎn)換和處理，達(dá)到支撐分析并做出及時的預(yù)警措施。比如：對主要交通干進行規(guī)劃，對頻發(fā)交通事故進行監(jiān)控。同時還應(yīng)進行應(yīng)用系統(tǒng)建設(shè)的優(yōu)化管理。比如：對機動車進行智能誘導(dǎo)、智能停車。

智能交通系統(tǒng)需要在各道路主干道上安裝高清攝像頭，采用先進的視頻監(jiān)控、智能識別和信息技術(shù)手段，來增加可管理的維度，從空間的廣度、時間的深度、范圍的精細(xì)度來管理。整個系統(tǒng)的組成包括信息綜合應(yīng)用平臺、信號控制系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、智能卡口系統(tǒng)、電子警察系統(tǒng)、信息采集系統(tǒng)、信息系統(tǒng)。每個城市建立智能交通并進行聯(lián)網(wǎng)，則會產(chǎn)生越來越多的視頻監(jiān)控數(shù)據(jù)、卡口電警數(shù)據(jù)、路況信息、管控信息、營運信息、GPS定位信息、射頻識別信息等數(shù)據(jù)，每天產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量將可以達(dá)到PB級別，并且呈現(xiàn)指數(shù)級的增長。

4.2 智能交通數(shù)據(jù)處理體系的構(gòu)成

主要包括交通的數(shù)據(jù)輸入、車輛信息、道路承載能力等的數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)檢索。其中交通數(shù)據(jù)輸入可以是靜態(tài)數(shù)據(jù)或者是動態(tài)數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)處理是針對實時數(shù)據(jù)的處理。數(shù)據(jù)主要存儲的是每天采集的巨大數(shù)據(jù)量。為了從中獲取有用的數(shù)據(jù)，則需要進行數(shù)據(jù)查詢和檢索，還要對數(shù)據(jù)進行規(guī)劃。

5 大數(shù)據(jù)技術(shù)

5.1 數(shù)據(jù)采集與預(yù)處理

數(shù)據(jù)采集與預(yù)處理主要對交通領(lǐng)域全業(yè)態(tài)數(shù)據(jù)的立體采集與處理來支撐交通建設(shè)、管理、運行決策。采集的數(shù)據(jù)主要是車輛的實時通行數(shù)據(jù)，以實現(xiàn)實時監(jiān)控、事先預(yù)測、及時預(yù)警，完成道路網(wǎng)流量的調(diào)配、控。這些數(shù)據(jù)獲取可以采用安裝的傳感器、識別技術(shù)并完成對已接收數(shù)據(jù)的辨析、轉(zhuǎn)換、抽取、清洗等操作。

5.2 數(shù)據(jù)存儲與管理

大數(shù)據(jù)的存儲與管理是把采集到的數(shù)據(jù)存放在存儲器，并建立相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫，如關(guān)系數(shù)據(jù)庫、Not Only SQL即對關(guān)系型SQL數(shù)據(jù)系統(tǒng)的補充。利用數(shù)據(jù)庫采用更簡單的數(shù)據(jù)模型，并將元數(shù)據(jù)與應(yīng)用數(shù)據(jù)分離，從而實現(xiàn)管理和調(diào)用。

5.3 數(shù)據(jù)分析與挖掘

數(shù)據(jù)分析及挖掘技術(shù)是大數(shù)據(jù)的核心技術(shù)。從海量數(shù)據(jù)中，提取隱含在其中，人們事先未知的，但又可能有用的信息和知識的過程。從復(fù)雜數(shù)據(jù)類型中挖掘，如文本、圖片、視頻、音頻。該技術(shù)主要從數(shù)據(jù)中自動地抽取模式、關(guān)聯(lián)、變化、異常和有意義的結(jié)構(gòu)，可以預(yù)測模型、機器學(xué)習(xí)、建模仿真。從而實現(xiàn)一些高級別數(shù)據(jù)分析的需求。

5.4 數(shù)據(jù)展現(xiàn)與應(yīng)用

數(shù)據(jù)技術(shù)能夠?qū)⒚刻焖a(chǎn)生的大量數(shù)據(jù)從中挖掘出有用的數(shù)據(jù)，應(yīng)用到各個領(lǐng)域有需要的地方以提高運行效率。

6 結(jié)束語

大數(shù)據(jù)時代，能對智能交通信息資源進行優(yōu)化配置，能夠改善傳統(tǒng)的交通問題。對非機動車主而言，利用大數(shù)據(jù)可以更好的規(guī)劃線路，更好的了解交通狀況，在一定程度上可以對問題預(yù)先提出解決方案，起到節(jié)省大量時間、額外的開支。同時對交管部門而言，能夠在限的警力情況下合理配置人員資源和交通設(shè)備，主干道路在高峰期出現(xiàn)的問題能夠合理利用大數(shù)據(jù)信息配置資源，在刑事案件偵查中也能發(fā)揮更重要的作用。

全國要實現(xiàn)智能交通的聯(lián)網(wǎng)，依然有問題需要突破，這都是大數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)用所在。

篇3

關(guān)鍵詞： 智能交通系統(tǒng)；ITS；毫米波雷達(dá)；ASV

智能交通系統(tǒng)(ITS)建立在網(wǎng)絡(luò)化的信息通信技術(shù)的基礎(chǔ)之上，以實現(xiàn)交通管理的最佳化和道路的有效利用為手段，提高行車的安全性、舒適性以及道路的運輸效率。據(jù)報道，日本在先進安全自動車(AdvancedSafetyVehicle，ASV)概念中，把ITS所需要的重要駕駛支持系統(tǒng)歸納為包括如下方面：

?防止碰撞前方障礙物的支持系統(tǒng)；

?防止進入彎道危險速度支持系統(tǒng)；

?制動并用式車間距離定速控制ACC(全速度域控制)系統(tǒng)；

?防止越出車線支持系統(tǒng)；

?維持車線支持裝置；

?防止碰撞車輛周圍死角障礙物系統(tǒng)；

?燈光隨動系統(tǒng)(AFS)；

?被碰撞預(yù)知傷害降低系統(tǒng)；

?行人傷害降低及安全氣囊系統(tǒng)；

?睡意警報裝置；

?所有座位安全帶使用勸告裝置；

?后側(cè)方和側(cè)方信息提供裝置；

?緊急制動信息提供裝置；

?夜間前方行人信息提供系統(tǒng)；

構(gòu)建上述系統(tǒng)需要用于道路環(huán)境和車輛狀態(tài)檢測的各種傳感器以及用于信息提供、報警及操作支持的各種控制裝置。此外，與ASV道路交通和通信信息系統(tǒng)配套的車載信息通信系統(tǒng)(Telematics)要滿足兩方面的通信需求：1．與道路信息的協(xié)調(diào)；2．與通信系統(tǒng)的協(xié)調(diào)。因此，以汽車為中心的信息通信技術(shù)、先進的駕駛控制系統(tǒng)和環(huán)境識別系統(tǒng)是汽車電子發(fā)展的下一波熱點，其中，核心技術(shù)之一就是先進的無線通信技術(shù)。

本文試圖向中國汽車電子、半導(dǎo)體和通信行業(yè)的技術(shù)人員概要介紹先進的車載無線通信技術(shù)在推動智能交通系統(tǒng)的發(fā)展中所發(fā)揮的作用，從而為中國汽車電子產(chǎn)業(yè)的技術(shù)升級提供參考。

車載無線網(wǎng)關(guān)提供統(tǒng)一的信息通信平臺

目前，領(lǐng)先的汽車制造商已經(jīng)開始研發(fā)針對駕駛員的信息服務(wù)系統(tǒng)和信息通信系統(tǒng)。例如克萊斯勒集團和Hughes Telematics公司宣布將提供集合了信息娛樂、安全和遠(yuǎn)程診斷功能的車載信息通信系統(tǒng)(Telematics)。福特公司將提供配備藍(lán)牙和微軟操作系統(tǒng)的汽車。Autonet Mobile公司也計劃推出能夠為車輛提供互聯(lián)網(wǎng)接入服務(wù)的技術(shù)。

建立這些系統(tǒng)有望為制造商、零售商、消費者、導(dǎo)航服務(wù)提供商以及內(nèi)容原創(chuàng)公司帶來新的附加價值。例如，基于陸地和衛(wèi)星的技術(shù)將為安全、保密、信息娛樂、遠(yuǎn)程診斷、維護通知和多播提供信息通信服務(wù)，最終有可能使遠(yuǎn)程升級車載系統(tǒng)成為可能。如圖1所示，下一代智能交通系統(tǒng)將建立在先進的移動通信、衛(wèi)星通信和互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)之上。

從上圖顯而易見，無線通信技術(shù)將在智能交通系統(tǒng)中扮演重要的角色。瑞薩科技的專家指出(圖2)，為了滿足基于無線的信息通信系統(tǒng)的需要，汽車中有望出現(xiàn)一個智能交通電子控制單元(ITS ECU)，由它通過WLAN和專用短程通信(DSRC，Dedicated Short Range Communication)實現(xiàn)車與車之間、車與路之間的通信?？梢韵胂?，3G無線通信有著廣闊的應(yīng)用前景，本文在此不贅述。

值得注意的是DSRC技術(shù)的發(fā)展動向。國際上，DSRC標(biāo)準(zhǔn)化體系分為歐、美、日三大陣營所制訂。歐洲采用的是CEN／TC278標(biāo)準(zhǔn)、日本采用的是ISO／TC204標(biāo)準(zhǔn)，它們都選擇5．8GHz作為DSRC通信頻率；美國正逐步地將應(yīng)用于智能交通領(lǐng)域內(nèi)的自動車輛識別的頻率轉(zhuǎn)向5．8GHz～5．9GHz系統(tǒng)，F(xiàn)cc(美國聯(lián)邦通信委員會)也正式將5．9GHz頻段批準(zhǔn)用于專用短程通信。中國目前采用的是源于ISO／TC204國際標(biāo)準(zhǔn)化組織智能運輸系統(tǒng)技術(shù)委員會(國內(nèi)編號為SAC／TC268)的5．795―5．815GHz ISM頻段。目前，2．45GHz系統(tǒng)應(yīng)用相對較少，沒有形成主流。

傳統(tǒng)上，DSRC是ITS智能交通系統(tǒng)領(lǐng)域中專門用于機動車輛在高速公路等收費點實現(xiàn)不停車自動收費EFC(Electronic Fee Collec―tion)的技術(shù)，也就是長距離RFID射頻識別(又稱電子標(biāo)簽E-tag)。DSRC標(biāo)準(zhǔn)主要涉及兩類設(shè)備：路邊設(shè)備RSU(Road-Side Unit)和車載設(shè)備OBU(On-Board Unit)。正是通過路邊設(shè)備RSU與車載設(shè)備OBU之間建立通信，使得裝有OBU的機動車輛在中速(50～60Km／h)情況下通過部置有RSU天線的門架時，實現(xiàn)車輛與路邊設(shè)備RSU的數(shù)據(jù)交換。

國際上，松下電器在CEATEC JAPAN 2006上展出了支持5．8GHz頻段DSRC的新一代ITS車載設(shè)備，這種通信系統(tǒng)將過去一直用于EFC的DSRC應(yīng)用范圍擴展到了其他服務(wù)和安全行駛輔助領(lǐng)域，例如，接收交通擁堵信息等等。該產(chǎn)品預(yù)計將在2007年度投入實用。

此外，推出DSRC芯片方案的還有沖電氣工業(yè)、東光和TransCore公司。以TransCore公司研制出的Modem為例，它除了具備專用短距離通信功能之外，還能夠?qū)崿F(xiàn)長距離GPS和衛(wèi)星通信的功能。據(jù)報道，該Modem的GPS精確度可達(dá)1米，并提供與汽車之間的多路通信通道，能夠給車輛提供安全服務(wù)，且具有自動預(yù)警功能，并不受地域限制。該項技術(shù)將使汽車OEM廠商可以開發(fā)出完整的預(yù)防安全系統(tǒng)，具備火災(zāi)自動報警以及防止相撞的功能。

利用DSRC技術(shù)避免汽車之間的相撞事故是一項尖端的技術(shù)研究目標(biāo)。業(yè)內(nèi)認(rèn)為，DSRC基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)是一個相當(dāng)漫長的過程，這為中國半導(dǎo)體行業(yè)開發(fā)具備WiMAX、DSRC、GPS甚至蜂窩電話通信功能的統(tǒng)一無線網(wǎng)關(guān)，促進智能交通系統(tǒng)的發(fā)展提供的重要機會。可以預(yù)見的是，未來的汽車將成為一個隨時隨地由無線網(wǎng)絡(luò)連接的移動通訊平臺。

利用毫米波雷達(dá)和圖像傳感器構(gòu)建智能駕駛控制系統(tǒng)

據(jù)日本Hitachi公司的研究顯示，日本和西方國家正在努力開發(fā)更為先進的安全技術(shù)，其目標(biāo)是把每年的交通事故和災(zāi)害降低30％～50％，為此，要開發(fā)一種新型的駕駛控制系統(tǒng)，這種的系統(tǒng)的主要功能包括：

?自適應(yīng)巡航系統(tǒng)(ACC)；

?預(yù)防撞剎車系統(tǒng)(Precrash Safety System)；

?停止和前進(stop―And―Go)控制系統(tǒng)；

?車道保持系統(tǒng)(LKS)；

為了實現(xiàn)上述功能，需要采用一系列基于毫米波雷達(dá)的環(huán)境識別傳感器、圖像處理 攝像機以及新型的剎車、方向盤和其它子系統(tǒng)。其中的關(guān)鍵無線電技術(shù)就是毫米波雷達(dá)傳感器。

目前，國際汽車半導(dǎo)體廠家在毫米波雷達(dá)器件上已經(jīng)取得了一系列突破。例如，飛思卡爾半導(dǎo)體已經(jīng)展示了使用硅鍺(SiGe)技術(shù)的面向77GHz頻帶毫米波雷達(dá)的射頻(RF)芯片。該芯片主要面向在部分汽車上配備的車與車之間的間距控制系統(tǒng)及預(yù)防撞安全系統(tǒng)等的車間距檢測用途。與此同時，飛思卡爾還開發(fā)將射頻芯片與接口IC、微控制器一起封裝的毫米波雷達(dá)模塊，以及旨在使該模塊實現(xiàn)小型化的小型天線。由于通用毫米波雷達(dá)將來會成為必不可少的裝備，據(jù)稱，該公司今后還將對毫米波雷達(dá)的所有技術(shù)進行不斷開發(fā)。

此外，新日本無線公司成功開發(fā)了使用76GHz頻帶的面向車載毫米波雷達(dá)的VCO。在AIN底板上形成基于微帶線的電路后，通過表面封裝耿氏二極管及變?nèi)荻O管形成VCO。日本村田公司也推出了采用介質(zhì)振蕩器、振蕩頻率為38GHz的VCO。京瓷不久前也推出了兩款用于60GHz頻段無線通信和76GHz頻段車載雷達(dá)等毫米波頻段的陶瓷天線。

在實際使用的過程中，雷達(dá)系統(tǒng)與偏航速率傳感器采用一體化設(shè)計，配備于車前隔柵后方。成功的案例包括：德爾福最大檢測角度為15度的新型巡航控制系統(tǒng)毫米波雷達(dá)；雷克薩斯LS460車型使用毫米波雷達(dá)和攝像機實現(xiàn)車輛前方障礙物識別功能和后方車輛識別功能；日野為Profia車型增加的標(biāo)配追尾減輕制動系統(tǒng)，它利用毫米波雷達(dá)判斷出追尾危險后，發(fā)出警報音并起動制動器，通過追尾減輕制動系統(tǒng)中的“預(yù)防撞安全系統(tǒng)”來防止碰撞。

由于毫米波雷達(dá)產(chǎn)生的電波能夠穿透人體，從而給健康造成不良影響，因此毫米波雷達(dá)在能夠檢測的障礙物方面存在局限性，比如不能將行人作為障物來檢測等，只能借助于攝像技術(shù)。在這方面，NEC搶占日本市場半壁江山的“預(yù)防撞安全”系統(tǒng)市場，該公司利用車載圖像識別并行處理器，通過采用結(jié)合毫米波雷達(dá)及攝像頭等多個傳感器的信息進行綜合處理的方式，檢測包括前方車輛及行人在內(nèi)的立體物體的距離和速度，向駕駛員發(fā)出警報，從而減輕沖撞造成的傷害。因此，代表了環(huán)境識別技術(shù)的發(fā)展方向之一。圖3為基于毫米波雷達(dá)和圖像傳感器的環(huán)境識別技術(shù)在汽車中的應(yīng)用的示意圖。

結(jié)語

隨著智能交通系統(tǒng)的發(fā)展以及駕駛員對信息通信需求的增加，對路－車之間、車－車之間無線通信技術(shù)的需求與日俱增。

比較而言，傳統(tǒng)的車載無線電設(shè)備一收音機、GPS、遙控?zé)o鑰進入、TPMS和GSM／GPRS設(shè)備等，都是相對獨立的無線電設(shè)備。在智能交通系統(tǒng)中，把無線通信技術(shù)、車載汽車計算平臺、信息顯示系統(tǒng)以及駕駛控制系統(tǒng)有機地結(jié)合起來，構(gòu)成統(tǒng)一的ITS ECU或車載信息通信系統(tǒng)(Telematics)平臺，將對無線電通信技術(shù)提出更高的要求，設(shè)計過程中面臨的最大挑戰(zhàn)在于如何將不同標(biāo)準(zhǔn)和頻點的無線電通信設(shè)備集成為一體。在此，軟件無線電技術(shù)將有著無限的應(yīng)用空間。

由于智能交通系統(tǒng)的建設(shè)牽涉面廣，因此，需要汽車制造商與汽車電子、半導(dǎo)體、通信、軟件設(shè)計及內(nèi)容提供等行業(yè)開展廣泛的跨行業(yè)協(xié)作。此外，國家的產(chǎn)業(yè)政策支持以及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的引導(dǎo)也是至關(guān)重要的。

參考文獻：

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4．中國電子報，www．cena．COrn．cn

5．www．hitachi．com．cn

6．呂京建．‘汽車計算平臺新技術(shù)綜述’，電子產(chǎn)品世界www．eepw．com．cn／othermeeting／2006em／汽車計算平臺新技術(shù)綜述一呂京建．pdf

篇4

關(guān)鍵詞：EDA；VHDL語言；可編程邏輯器件；交通燈控制系統(tǒng)

引 言：隨著城市的日新月異，私人汽車數(shù)量的不斷增加，交通燈的運行模式和管制變得越來越重要，智能數(shù)字化信息為基礎(chǔ)建立起的數(shù)字化城市不斷的發(fā)展。隨著數(shù)字電子技術(shù)的發(fā)展，當(dāng)前數(shù)字系統(tǒng)的設(shè)計正向著速度快、容量大、體積小、重量輕的軌道上發(fā)展?，F(xiàn)代化城市交通作為城市發(fā)展的一個重要問題引起人們的注意，智能交通燈控制系統(tǒng)也是應(yīng)用電子技術(shù)中較為經(jīng)典的設(shè)計。就目前而言尚存在一系列問題待解決，例如實際路口搭建的交通燈種類多、程序結(jié)構(gòu)較復(fù)雜、數(shù)量較多等問題。傳統(tǒng)的電子設(shè)計方法電路應(yīng)用元器件多、接線較復(fù)雜、故障率很高、系統(tǒng)維護不方便。EDA（Electronic Design Automation）技術(shù)近年來不斷發(fā)展，該技術(shù)不但可以大部分替代設(shè)計者完成設(shè)計中的工作，而且可以從程序中直接修改系統(tǒng)功能及錯誤，大大的縮短了研發(fā)周期，節(jié)約了成本。

本文采用EDA技術(shù)，基于VHDL語言，利用可編程邏輯器件（FPGA）器件通過QuartusⅡ軟件的功能仿真和調(diào)試，完成整個的系統(tǒng)設(shè)計。表現(xiàn)出了EDA 技術(shù)的優(yōu)越性。不僅使系統(tǒng)設(shè)計的產(chǎn)品集成化、小型化，而且最重要的是提高了系統(tǒng)的故障率，由于系統(tǒng)具有可編程的優(yōu)點，從而大大降低設(shè)計成本費用、縮短了開發(fā)周期、方便進行產(chǎn)品的維修以及系統(tǒng)的升級。

系統(tǒng)總體功能描述：交通燈控制系統(tǒng)是每個城市必須的基礎(chǔ)設(shè)施，對人、車、路三者進行調(diào)控。根據(jù)交通規(guī)則的規(guī)定，來設(shè)計完成東西方向和南北方向的顯示時間功能和交通指示燈控制。在一個有一條主干道和一條支干道的實際十字路口，每條干道的每個入口設(shè)置了一組兩位數(shù)碼管顯示裝置和一組綠、紅、黃信號指示燈，分別用來顯示直行、左右轉(zhuǎn)彎、禁止通行的通行信息，確保車輛安全通行。

一、設(shè)計要求：

（1）具有進行系統(tǒng)初始化的功能，起初每個路口都顯示紅燈10秒（可根據(jù)實際情況進行調(diào)試），然后所有路口均閃亮黃燈5秒（可調(diào)），所有數(shù)碼管熄滅指示燈，從而系統(tǒng)完成初始化并進入周期性的循環(huán)控制狀態(tài)。

（2）具有規(guī)律且穩(wěn)定的周期性循環(huán)指示狀態(tài)，循環(huán)周期為140秒。東西左轉(zhuǎn)彎 、南北方向禁行時為狀態(tài)w0，狀態(tài)時間為25s；東西左轉(zhuǎn)彎、南北方向禁行時為狀態(tài)w1，狀態(tài)時間為5s；東西方向直行、南北方向禁行時為狀態(tài)w2，狀態(tài)時間為35s；東西方向直行、南北方向禁行時為狀態(tài)w3，狀態(tài)時間為5s；南北左轉(zhuǎn)彎、東西方向禁行時為狀態(tài)w4，狀態(tài)時間為20s；南北左轉(zhuǎn)彎、東西方向禁行時為狀態(tài)w5，狀態(tài)時間為5s；南北方向直行、東西方向禁行時為狀態(tài)w6，狀態(tài)時間為35s；南北方向直行、東西方向禁行時為狀態(tài)w7，狀態(tài)時間為5s。

（3）交通燈控制系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)秒表倒計時功能。

（4）遇見緊急狀態(tài)時，具有實現(xiàn)特殊狀態(tài)的緊急功能顯示控制，即所有路口指示燈都顯示紅燈，直到人為的解除該狀態(tài)，使之進入正常周期性循序工作。

（5）交通燈控制系統(tǒng)要有相應(yīng)的抗干擾措施，來應(yīng)對不同環(huán)境的影響，提高其可靠性。

二、硬件系統(tǒng)的總體設(shè)計各模塊的功能

各模塊功能如下：

（1）CLK時鐘模塊。CLK信號發(fā)生模塊采用分頻計數(shù)器來發(fā)出準(zhǔn)確的秒脈沖信號，為控制模塊提供準(zhǔn)確的時鐘脈沖信號。

（2）交通燈控制模塊。交通燈控制模塊用于控制干路、支路的交通燈狀態(tài)和倒計時顯示內(nèi)容，來顯示交通燈控制狀態(tài)表中的數(shù)據(jù)，完成交通的布控。

（3）數(shù)據(jù)顯示可控模塊。數(shù)據(jù)顯示可控模塊用于選擇和控制時間的動態(tài)顯示。

（4）譯碼管驅(qū)動模塊。譯碼管驅(qū)動模塊用于驅(qū)動數(shù)碼管進行倒計時輸出顯示。

（5）狀態(tài)顯示模塊。對交通燈的狀態(tài)顯示。

（6）倒計時顯示模塊。顯示保持交通燈目前的狀態(tài)剩余時間。

三、系統(tǒng)設(shè)計

根據(jù)十字路口位置情況，該路口的東、西方向的交通燈的亮滅和數(shù)碼管顯示的運行規(guī)律相同，南、北方向的交通燈亮滅和數(shù)碼管顯示的運的運行規(guī)律相同，因此，可以省去一半的輸出控制線。

本文采用目前成熟先進的EDA技術(shù)，基于VHDL 硬件描述語言，采用FPGA芯片作為硬件電路，完全勝任本設(shè)計系統(tǒng)的需要。芯片中內(nèi)部主要由初始化電路、分頻、求模取余、譯碼函數(shù)、計數(shù)狀態(tài)譯碼、位選掃描等7 個模塊組成，

其中，Reset 為復(fù)位控制端，CLK 時鐘信號為12MHz ， Spec為特殊狀態(tài)控制端，輸出端口NS[8. . 0]為南北方向的兩組紅、黃、綠六個指示燈，WE[8. . 0]為東西方向的兩組組紅、綠、黃六個指示燈，NS - Led[ 6. . 0]為南北方向路口的數(shù)碼管段碼端，WE - Led[ 6. . 0]為控制東西路口的數(shù)碼管段碼端口，Sel[ 1. . 0]為譯碼管的公共位選端。

四、程序設(shè)計

應(yīng)用的FPGA芯片中的信號處理功能，只需借助VHDL 硬件描述語言即可實現(xiàn)。其中的七個不同模塊分別由不同的進程（process） 來完成。分頻模塊主要功能是將12MHz的CLK時鐘信號分頻成為500Hz和1Hz不同的兩種信號。其中一個0.5KHz的時鐘信號用作系統(tǒng)的位選時鐘，并生成系統(tǒng)掃描位選信號；另一個1Hz 的CLK時鐘信號用于控制系統(tǒng)的計數(shù)處理。系統(tǒng)的初始化電路功能主要是實現(xiàn)交通燈控制系統(tǒng)進入循環(huán)運行的工作狀態(tài)，該電路主要實現(xiàn)15秒的初始化計數(shù)過程，完成初始化計數(shù)過程后系統(tǒng)便生成一個控制信號EN（高電平有效），傳送到后面的模為140的循環(huán)計數(shù)電路。

本設(shè)計利用QuartusII集成的開發(fā)系統(tǒng)對系統(tǒng)的初始化電路及整個控制系統(tǒng)進行了功能仿真。由圖可知，復(fù)位端Reset能控制初始化電路模塊，其時間長度為15秒。初始化任務(wù)完成以后，高電平有效的使能信號EN便輸出各循環(huán)系統(tǒng)。

當(dāng)系統(tǒng)完成系統(tǒng)的初始化之后，主控循環(huán)計數(shù)電路模塊便對1HZ時鐘信號進行模為140 的循環(huán)計數(shù)，輸出共140個十進制數(shù)為0，1，2 到139。各個計數(shù)狀態(tài)經(jīng)主控模塊進行譯碼之后，一部分轉(zhuǎn)換為東西方向、南北方向的紅、綠、黃共12個指示信號，另一部分轉(zhuǎn)換為東西、南北方向的倒計時兩位十進制數(shù)碼顯示。

之后將上面提到的的東西方向NS - d、南北方向的數(shù)碼顯示值WE - d，并通過模為10邏輯運算即可得到相應(yīng)方向顯示數(shù)碼的十進制數(shù)的十位數(shù)字字顯示值，通過除十取余的邏輯運算即便可生成相應(yīng)方向的數(shù)碼管顯示數(shù)碼的個位數(shù)字。最后將0，1，2到9這些數(shù)字傳送至代碼轉(zhuǎn)換函數(shù)（function）。即可轉(zhuǎn)換為相應(yīng)數(shù)字的段碼值，進行倒計時的顯示。

五、實物測試

本文利用北京R&C百科融創(chuàng)公司的EDA實驗箱，并設(shè)計了相應(yīng)的高亮LED 交通燈指示模擬電路板以及數(shù)碼顯示模擬電路板，通過擴展導(dǎo)線將EDA實驗箱與外部電路板進行連接，將程序下載到芯片EP1K10TC100 -3進行實物模擬調(diào)試。經(jīng)過仿真后，本系統(tǒng)達(dá)到了預(yù)期的設(shè)計要求，實現(xiàn)了對十字路通指示信號的智能運行控制。

六、結(jié)束語

本文用LED交通燈指示模擬電路板以及數(shù)碼管顯示模擬電路板和EDA技術(shù)、基于VHDL語言及FPGA芯片。系統(tǒng)功能完備，成本低，運行可靠。并在編程過程中充分考慮并利用了時鐘電路的計數(shù)狀態(tài)所對應(yīng)的信息，實現(xiàn)了十字路口（特別是人交通擁堵、交通燈種類較多、數(shù)量也多）的交通燈的運行控制。系統(tǒng)仿真分析證明，本系統(tǒng)設(shè)計是成功的和符合實際的。不過在本次設(shè)計中也意識到存在著一些不足，比如在人機交互方面增加一些控制模塊，則可以實現(xiàn)管理者的手工調(diào)整交通燈的運行狀態(tài)及系統(tǒng)的升級。

參考文獻：

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篇5

摘要:智能交通技術(shù)是一種先進的科學(xué)技術(shù)，在道路交通安全管理中發(fā)揮著極為重要的作用，能夠使交通管理更加安全、便利，同時為智能交通技術(shù)的進步提供科學(xué)的依據(jù)。應(yīng)用智能交通技術(shù)使交通安全管理呈現(xiàn)出更多的可能性。因此必須要明確智能交通技術(shù)在交通安全管理的意義，以高速公路為例，對其具體應(yīng)用進行研究。

關(guān)鍵詞:智能交通技術(shù);交通;安全管理;應(yīng)用

現(xiàn)如今，我國的交通路網(wǎng)建設(shè)基本完成，各區(qū)域間的聯(lián)系加強，經(jīng)濟發(fā)展也呈現(xiàn)出好的發(fā)展?fàn)顟B(tài)。交通運輸過程中，安全是極為關(guān)鍵的內(nèi)容，加強交通安全管理也是不可忽視的重要工作，使用智能化的交通技術(shù)能夠及時檢測道路運行中的異常問題，做出科學(xué)的處理，保證道路暢通，交通運輸以及管理更加安全。

一、智能交通技術(shù)應(yīng)用到交通安全管理中的意義

首先，更加針對的預(yù)防安全事故發(fā)生。交通安全管理中，做好安全事故的預(yù)防工作是極為重要的內(nèi)容，將智能交通技術(shù)應(yīng)用到交通安全管理中，能夠更加針對性的做好預(yù)防工作，提高交通安全管理的效果。智能交通技術(shù)能夠及時對駕駛員視線范圍內(nèi)、外的潛在風(fēng)險進行檢測和發(fā)現(xiàn)，提示駕駛?cè)藛T，為其駕駛行為提供一定的建議，有效避免風(fēng)險事故的出現(xiàn)。利用智能交通技術(shù)能夠?qū)⒁鸬缆方煌ㄊ鹿实奈C提前扼殺［1］，保證道路交通安全。其次，我國的交通技術(shù)水平不斷提高，交通安全管理中也開始使用新的交通技術(shù)，智能交通技術(shù)的運用是極為有利的。提高智能交通技術(shù)的重視程度，對道路交通事故進行有效的監(jiān)測與預(yù)警，這一工作主要是通過傳感器得以實現(xiàn)的，明確道路環(huán)境，提供路況信息，使道路交通安全管理有科學(xué)的依據(jù)，及時發(fā)現(xiàn)潛在的危機。

在高速公路中利用傳感器采集數(shù)據(jù)時，一般使用氣象檢測器、環(huán)境監(jiān)測器等設(shè)備，能夠讓管理中心及時獲得道路周邊的環(huán)境數(shù)據(jù)，構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)，并通過數(shù)字形式傳播，能夠為駕駛?cè)藛T提供更加安全的駕駛保障。最后，交通安全管理過程中，發(fā)現(xiàn)事故后及時展開救援也是重要的工作內(nèi)容，事故發(fā)生之后，為了減小影響范圍以及損失，就需要積極的利用智能交通技術(shù)，明確事故發(fā)生的具體情況，如地點、原因、情況等，使救援人員能夠在最短的時間內(nèi)達(dá)到現(xiàn)場進行救援［2］。通過智能交通技術(shù)傳遞出的信息能夠為救援人員提供更加優(yōu)質(zhì)、合理的救援方案，實現(xiàn)高效救援。如今交通安全管理的重視程度逐漸提高，應(yīng)積極使用信息技術(shù)以及管理方法，尤其是智能化的技術(shù)方法，使交通安全管理工作順利推進，實現(xiàn)較好的的管理效果。

二、智能交通技術(shù)在高速公路交通安全管理中的應(yīng)用

(一)道路交通數(shù)據(jù)采集

在道路交通數(shù)據(jù)采集過程中，一般使用傳感器或者GPS、GPRS系統(tǒng)。傳感器有很多種類型，高速公路中利用的采集數(shù)據(jù)的傳感器一般是氣象檢測器、環(huán)境檢測器、能見度檢測器等，對高速公路中的天氣情況進行檢測，是否出現(xiàn)大霧、大風(fēng)、冰雹等，明確道路能見度，檢查道路的溫度以及周邊環(huán)境。能夠及時明確道路情況的相關(guān)數(shù)據(jù)，做好相關(guān)數(shù)據(jù)信息的傳輸，關(guān)注道路交通是否暢通，保證駕駛?cè)藛T能夠安全駕駛。GPS和GPRS系統(tǒng)，汽車上的GPS系統(tǒng)能夠確定車輛的具體行駛位置，GPRS則是利用無線服務(wù)技術(shù)將自己的位置信息發(fā)送到公路管理中心，通過汽車位置的判斷了解汽車行駛的具體狀態(tài)，如果傳輸過來的GPS數(shù)據(jù)是比較平穩(wěn)的，就標(biāo)明汽車的運行是暢通的。如果在一段時間內(nèi)，傳輸?shù)降腉PS數(shù)據(jù)沒有變化，就說明汽車行駛過程中出現(xiàn)了異常問題，就可以利用GPS系統(tǒng)明確汽車的具置，能夠更加準(zhǔn)確、快速的處理問題。GPRS無線傳輸能夠?qū)⒔邮艿降亩ㄎ粩?shù)據(jù)傳輸給公路管理部門，利用ARM處理器進行處理［3］，保證數(shù)據(jù)的實時傳輸，密切關(guān)注道路行駛情況。

(二)科學(xué)傳輸處理信息

將通過傳感器獲得的數(shù)據(jù)信息利用網(wǎng)絡(luò)實時傳輸?shù)礁咚俟饭芾碇行模芾碇行膶⑦@些數(shù)據(jù)信息進行整合，并進行綜合性的分析。要想交通管理中發(fā)現(xiàn)異常情況，就需要對原始的數(shù)據(jù)進行有效的融合處理。管理中心能夠?qū)PS定位、傳感器等檢測到的相同目標(biāo)路段上實時檢測到的數(shù)據(jù)信息進行處理分析。GPS數(shù)據(jù)能夠?qū)崟r對車輛情況進行監(jiān)控，等間隔位置數(shù)據(jù)傳送、接收以及處理［4］，明確道路上的車輛是否是正常行駛的。利用監(jiān)測設(shè)備對原始數(shù)據(jù)進行分析研究，明確公路的運行情況，若數(shù)據(jù)分析中發(fā)現(xiàn)異常，管理中心就能夠在第一時間內(nèi)做出反應(yīng)，提出科學(xué)的方法解決問題。

(三)實時交通運行信息

處理信息之后，管理中心需要將事故造成的影響實時的到路端的信息牌上，提供過往的車輛，要注意道路上存在異常問題，防止駕駛?cè)藛T不熟悉情況出現(xiàn)不必要的二次事故。的這些信息是管理人員結(jié)合事發(fā)路段以及周邊路況的基礎(chǔ)上的，能夠協(xié)調(diào)管理公路網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，將異常問題造成的交通堵塞進行有效的處理，使道路交通運行能夠更加暢通。信息牌需要在高速公路的入口處，如果上行路上出現(xiàn)交通異常，需要提醒車輛不能進入，指引車輛到其他道路上行駛。

三、結(jié)語

如今科學(xué)技術(shù)不斷進步，現(xiàn)代交通技術(shù)實現(xiàn)了很好的發(fā)展，智能交通系統(tǒng)是極為重要組成部分，能夠為現(xiàn)代化的交通運輸提供科學(xué)的依據(jù)。我國車輛數(shù)量逐漸增多，道路工程建設(shè)增加，交通管理的難度也逐漸增大，為了提高交通管理的安全性，就必須要使用智能化的交通管理技術(shù)，使交通安全管理達(dá)到更高的水平，更好的保護人民群眾的財產(chǎn)以及生命安全，為人們創(chuàng)造安全、綠色、暢通的交通環(huán)境。通過先進的交通技術(shù)為廣泛民眾謀福利，促使社會實現(xiàn)持續(xù)進步。

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關(guān)鍵詞：無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)；智能交通系統(tǒng)；設(shè)計；利用效率

中圖分類號：TN92 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：2095-1302（2016）11-00-03

0 引 言

由于近年來我國經(jīng)濟持續(xù)發(fā)展，機動車數(shù)量飛速增加，造成了各城市交通流量的持續(xù)增加，以至于發(fā)生事故的頻率不斷上升。從上世紀(jì)八十年代以來，隨著計算機與電子通信技術(shù)的不斷發(fā)展，運用新技術(shù)將機動車、城市道路、駕駛員及乘坐人員、交通管理人員進行密切聯(lián)系，以建立一種更加及時、快速、便捷的智能交通系統(tǒng)來解決上述問題。智能交通系統(tǒng)融合了計算機、無線通信技術(shù)以及全球衛(wèi)星定位等技術(shù)，能在更大程度上發(fā)揮出智能交通的積極作用，讓決策更富有時效性，使圖像的傳輸更加穩(wěn)定，為減緩擁擠的交通做出新的貢獻。

1 無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的運行模式

無線移動網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)可以分成數(shù)據(jù)層、服務(wù)層、用戶層。每一層都有其獨特的功能，下面分別對其運行模式加以闡述：

（1）數(shù)據(jù)層的運行模式。數(shù)據(jù)層主要包含了各類交通信息的獲得、數(shù)據(jù)分析和發(fā)掘。數(shù)據(jù)層要確保所得到的交通信息能夠準(zhǔn)確及時，可使通信網(wǎng)絡(luò)能夠更加精準(zhǔn)地傳達(dá)各類交通信息；

（2）服務(wù)層的運行模式。服務(wù)層為交通系統(tǒng)的中心層，同時它也是系統(tǒng)和用戶層、數(shù)據(jù)層實施交互的重要接口。智能交通系統(tǒng)運用服務(wù)層為道路控制設(shè)施設(shè)備提供各類控制辦法，為用戶層提供各類信息，并且向數(shù)據(jù)層請求相關(guān)數(shù)據(jù)。與此同時，服務(wù)層還負(fù)責(zé)從用戶層以及數(shù)據(jù)層之中接收相關(guān)信息；

（3）用戶層的運行模式。用戶層一般需要配置一個無線終端接收類設(shè)備。

以上三個層次的智能交通系統(tǒng)設(shè)備以服務(wù)層為核心，并通過無線網(wǎng)絡(luò)為用戶層提供各類數(shù)據(jù)，可及時快速地向廣大用戶提供所需信息，同時還能拓展各類與查詢有關(guān)的服務(wù)，從而較好地解決了當(dāng)前我國各城市中出現(xiàn)的各類交通問題。

2 基于無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的智能交通系統(tǒng)設(shè)計方法

2.1 設(shè)計的主要目的

近年來各國學(xué)者對智能交通系統(tǒng)進行了大量研究，并取得了很大的成果。但我國國內(nèi)的研究成果主要集中于公交車輛管理領(lǐng)域中，只能及時提供關(guān)于公交信息的和控制等內(nèi)容，在智能分流、控制以及干預(yù)方面略顯不足。事實上，我國城市的交通網(wǎng)絡(luò)主要以安裝于路口的高清攝像頭以及設(shè)于監(jiān)控中心的監(jiān)控設(shè)備為基礎(chǔ)來收集各類路況信息，之后進行堵情分析。其不足之處在于人力、物力等諸多方面的開支相對較大，對系統(tǒng)進行分析的成本相對較高。為此，筆者試圖設(shè)計一個依靠目前已經(jīng)存在的公交網(wǎng)絡(luò)，利用無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)提供實時路況信息、公交預(yù)報，并采用交通信號燈進行實時控制、路線推薦以及大屏顯示等功能的現(xiàn)代智能交通系統(tǒng)。

2.2 整體設(shè)計方法

智能交通系統(tǒng)整體設(shè)計如圖1所示。智能交通系統(tǒng)以ITS主控中心為核心，運用各線路的公交車來收集所在城市各公交車輛的具置和速度等相關(guān)信息，并結(jié)合GIS的地圖數(shù)據(jù)提供最新的路況信息。依據(jù)全路網(wǎng)的負(fù)載狀況圖分別得出各具體路段的擁堵狀況級別，并采用優(yōu)化算法實施智能化分流。主控中心應(yīng)當(dāng)把分流解堵的信號發(fā)送至交警所持有的設(shè)備之中，并且指導(dǎo)交警及時排堵。還可依據(jù)道路優(yōu)化辦法直接控制本地的交通信號燈，以有效疏導(dǎo)交通狀況。同時，還可運用短消息模塊把實時路況信息發(fā)送至各駕駛員的手機上、顯示在本市各主要路段的顯示屏中，并把相關(guān)服務(wù)發(fā)送至網(wǎng)絡(luò)，以指導(dǎo)社會公眾更好地選擇行車路線，提升路網(wǎng)的利用效率。

2.3 硬件設(shè)計方法

2.3.1 公交車模塊的設(shè)計方法

公交車的模塊應(yīng)當(dāng)依據(jù)GPS測量出具體的位置以及速度等信息，并采用無線方式發(fā)送至ITS主控中心。公交車模塊是主控中心最為重要的數(shù)據(jù)來源之一。因為公交車系統(tǒng)覆蓋了城市中最為重要的交通網(wǎng)絡(luò)，同時線路極為穩(wěn)定，因此利用公交車來收集數(shù)據(jù)較為經(jīng)濟可靠，與高清攝像頭的定點方式相比，該方法具備成本偏低、容易安裝以及覆蓋面較廣等特點，其硬件結(jié)構(gòu)圖如圖2所示。嵌入式微控制器是公交車模塊中的中心設(shè)備，不僅需要對GPS接收模塊所接收的GPS定位測速信息進行實時處理并打包，還應(yīng)當(dāng)把位置和速度等相關(guān)數(shù)據(jù)應(yīng)用無線網(wǎng)絡(luò)模塊發(fā)送至主控中心。同時，對無線網(wǎng)絡(luò)模塊從主控中心所接收到的信息進行處理后再交由LED顯示模塊以及語音提示模塊使用。無線通信網(wǎng)絡(luò)主要負(fù)責(zé)公交車模塊和主控中心之間的彼此通信。其位置、速度以及路況信息等均通過無線通信模塊進行發(fā)送與接收。這樣就能實現(xiàn)公交車輛和主控中心之間的交互。因為使用GPRS方式需要一定的帶寬，而由于帶寬有限，且國家在無線網(wǎng)絡(luò)以及無線寬帶上的投入持續(xù)增加，因此無線網(wǎng)絡(luò)因其高效、經(jīng)濟、實用、安全的特點將成為今后網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重中之重。筆者使用了無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進行接入通信，這樣不僅能夠有效降低投入，還能適應(yīng)今后的發(fā)展所需。同時，LED顯示以及語音提示模塊被用以顯示從主控中心得到的相關(guān)路況類信息，將“下一輛車進站所需時間、公交車前方的路況”等信息顯示給駕駛?cè)恕?/p>

2.3.2 公交站牌模塊設(shè)計方法

公交站牌模塊一般使用于公交車站點，主要運用LED顯示本站信息及各條線路公交車的預(yù)計時間和到站時間等。公交站牌的硬件結(jié)構(gòu)圖如圖3所示。無線通信技術(shù)能夠接收到ITS主控中心所發(fā)的實時路況信息以及本線路公交車輛的運營信息等。輸入模塊能夠?qū)Ρ菊军c的站牌信息、站點等進行初始化。因為站牌的位置一般都不會變動，所以完全可通過輸入的方式獲得，大大減少了GPS的開支。依據(jù)嵌入式微控制器所接收的具體路況信息、公交車的實時運行狀況信息以及本站的位置信息等內(nèi)容，可以分析并處理本站全部線路公交車輛的預(yù)計到站狀況，并應(yīng)用LED顯示模塊進行顯示。LED顯示模塊不斷滾動以顯示出本站點中各線路最近所要到達(dá)的具體車況信息，從而顯示出ITS主控中心所發(fā)來的各類路況信息以及新聞等。例如，某路公交車正行駛在A路上，線路暢通，約5分鐘后可抵達(dá)本站：某路公交車正行駛在B路上，該線路擁堵十分嚴(yán)重，大約20分鐘后才能抵達(dá)本站。

2.3.3 顯示大屏模塊

顯示大屏模塊的設(shè)計類似于之前所述的公交站牌模塊，其差別之處在于顯示大屏并非安裝于公交車站之中，而是設(shè)置于本市的各個主要路段以供社會公眾了解當(dāng)前本市的主要路況信息，并公布該大屏所處位置附近的具體路況信息，從而實現(xiàn)運用其指導(dǎo)與疏導(dǎo)交通的目的。

2.3.4 其他設(shè)備接入

該部分包含交警手持設(shè)備的接入與交通信號燈的接入。

（1）交警手持設(shè)備的接入。當(dāng)前我國諸多地區(qū)的交警干警配備有專用的手持設(shè)備或通信設(shè)備。智能交通系統(tǒng)可以充分利用這些現(xiàn)有設(shè)備，并在此基礎(chǔ)上實現(xiàn)功能的拓展設(shè)計。交警所使用的手持設(shè)備可以和ITS主控中心聯(lián)結(jié)，而ITS主控中心可依據(jù)交警所處的位置把具體路況信息、疏導(dǎo)優(yōu)化的方案等呈現(xiàn)在交警面前，從而幫助其更好地指揮交通。

（2）交通信號燈的接入。城市中每一個交通信號燈的具體時間設(shè)置情況均會影響車流的急緩狀況，進而影響到道路交通是否保持暢通。

2.4 軟件設(shè)計方法

ITS主控中心是智能交通系統(tǒng)的核心，主要負(fù)責(zé)接收來自公交車模塊的各項信息，并依據(jù)GIS地圖所提供的信息，經(jīng)分析和處理后掌握實際路況信息，找到最佳行車路線，并確定路線優(yōu)化及排堵辦法等。ITS主控中心使用了經(jīng)典的三層架構(gòu)設(shè)計，即表示層、邏輯層以及數(shù)據(jù)層。其主要功能結(jié)構(gòu)如圖4所示。

3 結(jié) 語

綜上所述，將無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用于智能交通系統(tǒng)中后，不但提升了當(dāng)前交通系統(tǒng)的工作成效，還更方便現(xiàn)代人的生活。無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)倚靠其在使用中所具備的靈活、便捷、組網(wǎng)方式多元化、不會受到環(huán)境影響等突出優(yōu)點而倍受歡迎。接下來應(yīng)在全面考慮目前各類交通情況的前提下提出全新的解決辦法，很好地提升目前已有路網(wǎng)的利用率，有效緩解當(dāng)前我國交通壓力過大等社會現(xiàn)狀。

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【關(guān)鍵詞】無線通信 智能交通系統(tǒng) 網(wǎng)絡(luò)通信

隨著網(wǎng)絡(luò)的出現(xiàn)，智能交通系統(tǒng)的功能越來越強大。由最初的語音傳輸、電路轉(zhuǎn)換傳輸發(fā)展到網(wǎng)絡(luò)通信、計算機技術(shù)和傳感器技術(shù)高度融合的交通通信。技術(shù)的發(fā)展，使得交通管制更加快捷、智能、高效，在很大程度上為人們的出行提供了便利，而且為駕駛者的生命安全提供了一定的保障。

1 無線通信技術(shù)與智能交通系統(tǒng)的相關(guān)概念

1.1 無線通信技術(shù)

無線通信的基本工作原理是，信號經(jīng)由發(fā)射器調(diào)制后發(fā)射出去，然后通過相同的頻道由接收器收到信號后進行解調(diào)，使終端獲得信息?，F(xiàn)代通信通過不斷的發(fā)展，改變了原有單一、單項的通信方式，形成了雙向或中繼站式的一對多通信方式。隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷進步，由起初簡單的電話通信，發(fā)展成了數(shù)字通信，然后到了第三代移動通信以及基于互聯(lián)網(wǎng)下的更高效無線通信。

1.2 智能交通系統(tǒng)

智能交通利用無線通信技術(shù)、計算機技術(shù)、傳感器等高科技對車輛的運行狀態(tài)和交通的通暢情況進行快速的掌握和調(diào)度，使得交通管制更加智能和高效?，F(xiàn)在的交通流量相對以往有了飛速的提升，如果不能通過無線通信技術(shù)來管制和調(diào)度，將無法緩解交通壓力和危險、提高人們的生活質(zhì)量。

2 無線通信技術(shù)在智能交通系統(tǒng)中的改進歷程

2.1 無線語音通信和數(shù)字通信

起初將無線通信運用到交通中，只為站與站間的接洽提供了通知服務(wù)，相當(dāng)于僅有無線電話通信的功能，而其它數(shù)據(jù)信息不能夠進行傳輸，并且兩個站點的通信頻道有特殊的規(guī)定。

GSM全球移動通信就屬于數(shù)字通信。數(shù)字通信相對于傳統(tǒng)的通信增加了數(shù)據(jù)的功能板塊，數(shù)據(jù)包括文本、圖片、鏈接等內(nèi)容。數(shù)據(jù)和語音雙結(jié)合改變了原有信道占用的方式，從固定占用變成了通信時段的占用，大大的增加了頻率的使用率，提高了通信的速度。并且駕駛員和控制中心具有了端對端的交流方式，即個體終端對控制中心的封閉交流，而不再僅限于廣播的形式。

2.2 GSM和GPRS系統(tǒng)的比較

GPRS分組交換系統(tǒng)是在GSM系統(tǒng)上發(fā)展出來的。GSM相當(dāng)于無線電話和數(shù)字通信的產(chǎn)品，GPRS相當(dāng)于準(zhǔn)三代的和網(wǎng)絡(luò)通信的產(chǎn)品。GPRS分組交換模式，在交通的通信上發(fā)揮著極大的用處。它具有隨時在線、隨時傳播、按量計費，傳播速度相對于GSM的電路轉(zhuǎn)換來說速度更快。電路轉(zhuǎn)換技術(shù)占用固定頻道，延緩了整個通信的傳播速度。GPRS不僅提高了傳播速度，而且信息在沒有電或網(wǎng)的情況下可以進行保存，特別是接入時間段不需要重復(fù)登錄或者再次撥號。

2.3 第三代無線通信

第三代無線通信實際上就是3G通信，它是在WiFi的影響下發(fā)明出來的，使得信傳輸可以長期時間在線，隨時傳輸。并且使得不同通訊終端可以通信，如電腦、手機、傳真等等聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品任意交換信息。同時網(wǎng)絡(luò)的出現(xiàn)使得圖片、文本等數(shù)據(jù)和語言傳播效率和質(zhì)量大大提升。在智能交通系統(tǒng)中，網(wǎng)絡(luò)的通信方式，極大的豐富了獲得信息的內(nèi)容和質(zhì)量，甚至可以做到遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控、鎖定嫌疑車輛、設(shè)計最佳援救路線等。

3 無線通信技術(shù)在智能交通系統(tǒng)中的運用

3.1 對車速和車流量進行監(jiān)控

隨著經(jīng)濟和技術(shù)的發(fā)展，我國的交通急劇膨脹。各種交通工具提速很大，加之司機遵守交通法規(guī)的意識不夠，造成了我國交通管理的諸多不便。無線通信技術(shù)的出現(xiàn)，使得智能監(jiān)控成為可能，大大的縮減了交警的工作量。通過路口和路段的傳感器設(shè)備，控制中心的站點，可以聯(lián)合計算機技術(shù)迅速的獲得車輛的行駛情況。通過無線通信設(shè)備獲得信息后，交警及時做出反應(yīng)，對車速過快的車輛進行攔截，在車流量過大的路段增添交警管制或者重新設(shè)置紅綠燈時長。只有將無線通信運用到智能交通系統(tǒng)中，才能保證交通管理的高效性和智能性。

3.2 為交通工具導(dǎo)航

目前所有的導(dǎo)航儀器是在無線通信的技術(shù)支持下得以工作的。無線通信為車輛提供地圖，標(biāo)明車輛的所在地點，規(guī)劃出最佳的出行路線，通過無線語音服務(wù)告知司機的行使路程和方向。即使司機不知道如何到達(dá)目的地，但是只要知道目的地的名稱，使用的導(dǎo)航軟件就會使用無線通信技術(shù)，鎖定該車，進行地點和方位規(guī)劃。所以無線通信技術(shù)可以保障人們安全出行，不至迷失方向。

3.3 公交車監(jiān)控技術(shù)

公交車具有實時報站的功能，公交車站臺可以顯示即將到站的車輛情況以及相應(yīng)車輛距站臺的距離。并且所有的公交車都有隨時聽從監(jiān)控中心調(diào)遣的可能。這些功能都依靠無線通信技術(shù)得以實現(xiàn)。公交車與站臺之間安裝的有感應(yīng)性，通過傳感器技術(shù)獲得的相關(guān)信息，通過計算機加以分析，然后運用無線通信來靠之終端服務(wù)器，使監(jiān)視中心、司機、乘客了解到公交車的運行情況。監(jiān)控中心通過無線信息傳輸了解到整個路段的交通流量后，對公交車輛進行增減和調(diào)度。因此，無線通信技術(shù)在公交管理上具有非常重要的應(yīng)用價值。

3.4 短信或廣播推送

以往交通信息溝通主要為單向的，通過交通中心在特定的信號頻率范圍內(nèi)推送短信或者廣播消息，告知區(qū)域范圍內(nèi)的所有司機區(qū)段內(nèi)出現(xiàn)了故障，以及整個區(qū)域的交通現(xiàn)狀。這種單向、廣泛的傳播方式使得很多司機會收到無用的信息。在出現(xiàn)故障時，也不可以向中心和其他司機發(fā)出求救信號，獲知交通路段的突況時也不可以上報給中心。現(xiàn)在互聯(lián)網(wǎng)下的數(shù)字通信、第三代無線通信使信號傳輸具有了多向、快速的特點。在互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的支持下，監(jiān)控中心和司機可以時刻在線，隨時傳輸信息、進行互動交流，并且語音服務(wù)系統(tǒng)和不占頻率通道的無線傳播使得信息間的傳遞更加快速，同時使得司機間的信息交流也成為了可能。

4 結(jié)束語

智能交通系統(tǒng)運用在交通的各個方面，向著更加精細(xì)和廣泛的方向發(fā)展。每一位司機在享用無線通信帶來便利的同時，應(yīng)該謹(jǐn)遵交通法規(guī)，這是交通安全流暢的基本條件和首要條件。在技術(shù)提高出行效率和保障生命安全的同時，不能完全依靠技術(shù)，而應(yīng)該依靠內(nèi)在的約束力保證自身的安全。

參考文獻

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[2]王笑京，楊文麗，楊蘊等.智能交通領(lǐng)域無線通信技術(shù)新型應(yīng)用場景[J].長安大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版），2015，S1：17-20+31.

[3]張樹京.智能交通系統(tǒng)中的無線通信技術(shù)及其應(yīng)用[J].城市軌道交通研究，2000（03）：4-8+22.

作者簡介

盧鑫（1975-），男，河南省人。博士學(xué)位?，F(xiàn)為深圳信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院高級工程師。主要研究方向為移動寬帶及4G/5G通信信號處理等。

篇8

【關(guān)鍵詞】射頻識別;交通流量自動控制;讀卡器

1 引言

射頻識別(Radio Frequency Identification,RFID),是一種利用射頻信號自動識別目標(biāo)對象并獲取相關(guān)信息的技術(shù)。射頻識別起源于20世紀(jì)80年代,近年射頻識別和應(yīng)用得到了迅速發(fā)展,射頻識別典型應(yīng)用包括:物流領(lǐng)域、生產(chǎn)線自動化、交通運輸領(lǐng)域、農(nóng)牧漁業(yè)、醫(yī)療行業(yè)、制造業(yè)等。超高頻射頻識別,具有讀寫速度快、識別距離遠(yuǎn)、能識別高速移動物體、數(shù)據(jù)存儲量大、非接觸識別以及可同時識別多個芯片等特點。

2 RFID應(yīng)用的成功案例

射頻識別(Radio Frequency Identification,RFID)的應(yīng)用案例比較成功的有,鐵路的車輛調(diào)度,鐵道部在中國鐵路車號自動識別系統(tǒng)建設(shè)中,推出了完全擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的遠(yuǎn)距離自動識別系統(tǒng)。過去,國內(nèi)鐵路車頭的調(diào)度都是靠手工統(tǒng)計、手工進行,費人、費時還不夠準(zhǔn)確,造成資源極大浪費,鐵道部在采用RFID技術(shù)以后,實現(xiàn)了統(tǒng)計的實時化、自動化,降低了管理成本,提高了資源利用率;另外一個就是以沃爾瑪為代表的在零售業(yè)中的應(yīng)用。通過使用RFID技術(shù),一方面,可以即時獲得準(zhǔn)確的信息流,完善物流過程中的監(jiān)控,減少物流過程中不必要的環(huán)節(jié)及損失,降低在供應(yīng)鏈各個環(huán)節(jié)上的安全存貨量和運營資本;另一方面,通過對最終銷售實現(xiàn)的監(jiān)控,把消費者的消費偏好及時地報告出來,可以幫助沃爾瑪調(diào)整優(yōu)化商品結(jié)構(gòu),進而獲得更高的顧客滿意度和忠誠度。

3 RFID在交通流量自動控制中的應(yīng)用

交通系統(tǒng)是一個復(fù)雜的綜合性系統(tǒng),單獨從道路或車輛的角度來考慮,很難解決交通問題,必須把車輛和道路綜合起來全盤考慮,這就需要實現(xiàn)交通系統(tǒng)的智能化。智能交通系統(tǒng)是把先進的信息技術(shù)、電子通訊、自動控制以及網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)等有機的運用于交通管理體系而建立起的一種實時、準(zhǔn)確高效的交通綜合管理和控制系統(tǒng)。

在智能交通控制中交通信息的采集尤為重要,交通數(shù)據(jù)采集是指利用各種技術(shù)手段對整個交通領(lǐng)域所要求的動態(tài)和靜態(tài)交通信息進行獲取的過程。由于靜態(tài)信息是相對固定的,在一定的時期具有一定的穩(wěn)定性,因此,全面、可靠地采集動態(tài)交通信息成為交通管理與決策從而對交通流量進行自動化控制的關(guān)鍵。

一、現(xiàn)有交通信息采集方式及特點

現(xiàn)有交通信息采集方式主要包括如下四方面:

1、攝像監(jiān)測技術(shù)是目前較常用的交通信息采集技術(shù)。可提供可視圖像;為交通管理提供實時信息;只用單臺攝像機和控制器就可檢測多個車道。缺點是大型車輛可能遮擋隨行的小型車輛,使信息可靠度相對降低;易造成檢測誤差等。

2、線圈地下采集技術(shù)優(yōu)點是技術(shù)已經(jīng)成熟、易于掌握;計數(shù)非常精確。 缺點是安裝過程對可靠性和壽命影響較大;修理或安裝時會中斷交通并且會影響路面壽命;易被重型車輛、路面修理等損壞。

3、雷達(dá)定位系統(tǒng)技術(shù)的特點是數(shù)據(jù)采集非常方便,而且能夠提供準(zhǔn)確的交通數(shù)據(jù)信息,可全天候工作。缺點是成本高,而且受功率的影響,可能會產(chǎn)生錯誤信息。

4、微波檢測技術(shù)可以提供公路實時信息,還有多車道的車流量、道路使用率和車型等信息;具有技術(shù)先進、成本低和可靠度高等特點。

二、RFID技術(shù)的特點

RFID具有精度高,適應(yīng)環(huán)境能力強、抗干擾、操作快捷等優(yōu)點。射頻卡的最大特點在于非接觸,不易損壞,不怕油漬、灰塵污染等惡劣的環(huán)境。射頻卡讀寫器可識別高速物體、近距離及遠(yuǎn)距離的物體、并可同時識別多個無線射頻識別卡等。

三、RFID與現(xiàn)有交通數(shù)據(jù)采集方式比較

與傳統(tǒng)的交通數(shù)據(jù)采集方式相比較,RFID智能交通監(jiān)管技術(shù)具有優(yōu)勢。利用RFID可以實現(xiàn)車輛的實時跟蹤將采集的交通數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)浇煌刂浦行?通過控制中心匯總分析后在各個路段向司機報告交通情況,并利用電子地圖實時顯示交通情況從而緩解交通。通過實時跟蹤,還可以自動查處違章車輛,記錄違章情況。采用超高頻射頻識別技術(shù)實現(xiàn)交通數(shù)據(jù)的采集可以對交通流量進行實時、準(zhǔn)確、高效的自動化控制。

四、RFID在交通監(jiān)管中的應(yīng)用

射頻識別交通數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)主要是由閱讀器(reader)和應(yīng)答器(Transponder,也稱為電子標(biāo)簽)等組成。RFID智能交通管理的工作原理很簡單,交通數(shù)據(jù)采集的過程如下:閱讀器與應(yīng)答器通過電磁波進行能量傳遞和數(shù)據(jù)通訊。在系統(tǒng)工作過程中,讀卡器首先通過天線發(fā)送加密數(shù)據(jù)載波信號到RFID汽車標(biāo)簽,標(biāo)簽的發(fā)射天線工作區(qū)域被激活,同時將加密的載有目標(biāo)識別碼的高頻加密載波信號采用某種調(diào)制方式經(jīng)卡內(nèi)高頻發(fā)射模塊發(fā)射出去,接收天線接收到射頻卡發(fā)來的載波信號,經(jīng)讀卡器接收處理后,提取出目標(biāo)識別碼送至計算機,完成預(yù)設(shè)的系統(tǒng)功能和自動識別,從而實現(xiàn)交通的自動化管理。

4結(jié)束語

利用RFID技術(shù)能夠獲得持續(xù)不斷的交通流量數(shù)據(jù),并且能直接反映實際交通流,利用RFID可以實現(xiàn)車輛的實時跟蹤,將采集的交通數(shù)據(jù)進行實時處理自動調(diào)節(jié)交通流量。這項技術(shù)的應(yīng)用使得在不影響交通流的情況下實時采集交通數(shù)據(jù)成為可能,進而實現(xiàn)交通自動化控制,促進交通狀況的改善。無線射頻識別交通監(jiān)管技術(shù)將成為實時交通信息采集未來發(fā)展趨勢。

【參考文獻】

[1] 儲浩,楊曉光. 交通移動采集技術(shù)及其使用性分析.ITS通訊,2006,3

[2] 張益強,鄭銘,張其善. 遠(yuǎn)距離無源射頻識別技術(shù).遙測遙控,2004,7

篇9

Abstract: in the city economy and the highly developed intelligent device based on current traffic, intelligent direction is an inevitable trend. Smart tag in the city road traffic application, is an important part of intelligent transportation. Augmented reality technology for city road traffic intelligent label implementation provides technical basis and guarantee, augmented reality intelligent signs will have a bright future in application.

關(guān)鍵詞： 增強現(xiàn)實技術(shù)；交通標(biāo)牌；智能化；

Key words: augmented reality technology; intelligent traffic signs

中圖分類號：S731.8 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：2095-2104（2012

前言

隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，越來越多的高智能化的產(chǎn)品出現(xiàn)于人們的生活中，使人們的生活更加快捷、方便。設(shè)計者們將許許多多的設(shè)計理論構(gòu)想，通過現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)一一實現(xiàn)，智能化已是當(dāng)今社會發(fā)展的一個必然趨勢。在一個發(fā)達(dá)的城市，大部分設(shè)施都將作為高科技的產(chǎn)物服務(wù)于人們的生活中。作為城市便捷化的助手――道路交通標(biāo)牌也將作為一個新穎的智能設(shè)施服務(wù)于我們的生活。

一.智能交通標(biāo)牌在我國城市交通系統(tǒng)中的應(yīng)用調(diào)研實例

我國很多的城市已在市區(qū)的交通設(shè)施中使用了較為智能的標(biāo)牌系統(tǒng)，達(dá)到了較好的指引和預(yù)防事故的效果。

1.1鄭州反光漆指示牌變成電子控制

鄭州隴海路與嵩山路交叉口西向東方向共有四個車道，原來是兩個左轉(zhuǎn)道一個直行道和一個直行加右轉(zhuǎn)道。如今，在該路口的指示牌上，第二個左轉(zhuǎn)車道和最右邊的直行加右轉(zhuǎn)車道指示發(fā)生了變化，但這兩個車道的指示牌換成電子控制的，可變化。這個智能指示交通牌，在高峰時，保持現(xiàn)有的通行不變，平峰時，從隴海路左轉(zhuǎn)上嵩山路的車輛減少，而隴海路西向東的車輛增加，如果仍然保留兩個左轉(zhuǎn)道，勢必造成左轉(zhuǎn)車道資源浪費，而直行車道不夠用。根據(jù)這種情況，鄭州市交警部門準(zhǔn)備在平峰時將該路口第二個左轉(zhuǎn)道調(diào)整為直行道，留一個左轉(zhuǎn)道，而最右邊的直行加右轉(zhuǎn)車道調(diào)整為單一的右轉(zhuǎn)車道。

我們可以看出，智能標(biāo)牌不僅是能讓城市看起來更現(xiàn)代化，而且會在很大程度上解決交通中的擁堵等難題，進行智能化地協(xié)調(diào)，給市民出行帶來極大的方便，并且更合理的利用了交通資源。

1.2 蘇州 智能公交到站信息顯示

在蘇州工業(yè)園區(qū)，很多公交站臺上都有一個帶有LED顯示屏信息顯示牌的電子站牌。它內(nèi)置移動信號接收模塊，可以接收公交車或公交控制中心發(fā)來的信息，可所有途經(jīng)本站公交車的到站時間等信息，智能公交系統(tǒng)的報站準(zhǔn)確率已達(dá)95%左右。每個公交站點還有一塊醒目的藍(lán)色標(biāo)牌，標(biāo)示了查詢智能公交使用方式和每個站點的唯一編號，憑借這個公交站點的“身份證”，市民就可以通過手機或互聯(lián)網(wǎng)等多種方式查詢通過該站點的公交到站情況了。

截至目前，智能公交已實現(xiàn)了對蘇州工業(yè)園區(qū)所屬400余輛公交車輛的統(tǒng)一調(diào)度、統(tǒng)一管理和實時定位，實現(xiàn)對其中150輛公交車輛的視頻實時監(jiān)控，260個公交站點的預(yù)報站信息。對于廣大市民來說，智能公交更方便、更人性。

智能公交，對于提高城市公共交通服務(wù)質(zhì)量、減輕交通管理壓力也起到積極作用，通過讓人們感到公交越來越方便，讓更多的人逐步依靠公交出行這種低碳的方式，從而緩解城市交通擁堵，可以讓“路怒”族越來越少。①

二.增強現(xiàn)實智能標(biāo)牌設(shè)計構(gòu)想

傳統(tǒng)的路牌具有較大的局限性。設(shè)想有沒有這樣一種可能，我們在看某個路牌時，它能以立體的形式展現(xiàn)出來，像3D電影那樣，讓人有身臨其境的感覺，讓人很快明確并記住去忘目的地的方向和路徑?，F(xiàn)在已經(jīng)有人致力于模擬現(xiàn)實系統(tǒng)的研究，我們可以設(shè)想，把這種模擬現(xiàn)實的技術(shù)，應(yīng)用到交通標(biāo)牌的設(shè)計中去，從而達(dá)到3D效果的路牌效果。

2.1 增強現(xiàn)實技術(shù)的定義

增強現(xiàn)實（或者叫虛擬現(xiàn)實）的技術(shù)，把原本在現(xiàn)實世界的一定時間空間范圍內(nèi)很難體驗到的實體信息(視覺信息、聲音、味道、觸覺等)，通過科學(xué)技術(shù)模擬仿真后再疊加到現(xiàn)實世界被人類感官所感知，從而達(dá)到超越現(xiàn)實的感官體驗，發(fā)揮傳感器、可穿戴計算機等技術(shù)的優(yōu)勢，這種技術(shù)叫做增強現(xiàn)實技術(shù),即Augmented Reality，簡稱AR技術(shù)。滿洛維奇對增強現(xiàn)實給出如下定義：“將動態(tài)的、背景專門化的信息加在用戶的視覺域之上”。允許用戶看到真實的世界，同時在真實的世界上疊加或混合信息。

2.2 對建立在增強現(xiàn)實技術(shù)上的路牌設(shè)計構(gòu)思

首先是路牌的制作，我們只需要制作一個簡單的路牌，最好同時考慮到要與城市的風(fēng)格相統(tǒng)一，或者能讓人高科技的質(zhì)感，可以采用金屬的銳利表現(xiàn)，也可以采用冷色調(diào)（如藍(lán)色）來表現(xiàn)。

其次是三維圖形效果的制作?？梢砸劳?Dmax、Maya等三維制作軟件，將二維的路牌指路圖作為基礎(chǔ)，制作出逼真的虛擬三維立體交通效果圖，并且將路牌上的指示根據(jù)實際情景轉(zhuǎn)化為三維動畫。同時注意要將道路路兩旁的主要標(biāo)志物表示清楚，在客戶端界面中用箭頭等以讓使用者理解的標(biāo)志引導(dǎo)提示使用者方向。

最后就是技術(shù)實現(xiàn)。開發(fā)者需要手動對已有的路牌圖片特征點進行對應(yīng)，實現(xiàn)疊加的內(nèi)容連接。最后編寫圖像識別程序，對圖像的特征點進行掃描，然后存儲信息形成虛擬物體，最后采用精確的三維注冊技術(shù)將計算機生成的虛擬物體和真實環(huán)境中景象“對齊”將這些特征與后臺匹配信息一一對應(yīng)，最后將三維效果圖展現(xiàn)在用戶的移動設(shè)備上。并隨著用戶的移動而移動。

2.3 使用方法

當(dāng)用戶啟動軟件并將自己的移動設(shè)備對住路牌時，系統(tǒng)開始自動識別，從系統(tǒng)上下載相關(guān)三維場景與路標(biāo)圖片相關(guān)聯(lián)，最終顯示在用戶設(shè)備的屏幕上。再以逼真動畫的形式由屏幕完全展示在使用者面前。

不過我們可以更進一步假設(shè)，當(dāng)用戶的設(shè)備離開圖像顯示的位置時，該段信息應(yīng)仍可以持續(xù)顯示，并且關(guān)連到使用者所照射到的地面，建筑物等實體上。并顯示與這些相關(guān)的信息，直到用戶關(guān)閉該系統(tǒng)，或者映射下一個圖標(biāo)。當(dāng)三維場景在顯現(xiàn)時，可根據(jù)現(xiàn)實相機照射到的場景、當(dāng)前任務(wù)或需要交互地改變其形狀和外觀，對于現(xiàn)實目標(biāo)通過疊加虛擬景象產(chǎn)生類似于X光透視的增強效果。

若使用者輸入想去的附近的地址，在三維場景設(shè)定范圍內(nèi)，屏幕上會出現(xiàn)一個箭頭，指示使用者應(yīng)該走的方向。

2.4 附加游戲功能

在增強現(xiàn)實標(biāo)牌的使用方法中我們提到系統(tǒng)會自動下載相關(guān)的三維場景到手機上。我們可以充分利用已下載的三維場景轉(zhuǎn)化為3D游戲中的三維場景，在場景中加入一些游戲所需元素，使枯燥的指路功能變成有趣刺激的超現(xiàn)實Game大戰(zhàn)。

具體做法是，在用于指路的客戶端界面中設(shè)置一個選擇附加功能按鈕，然后將程序指向另一個游戲的程序，這個程序是以已下載的三維場景為游戲場景，在場景中添加必要的虛擬元素(如虛擬武器、虛擬人物等)，并設(shè)置游戲的玩法，如CF等。在真實的環(huán)境里玩著虛擬的游戲，出行的路上就變得更加豐富多彩而充滿刺激了。此功能尤其實用于在途徑中休憩或者無聊時。

2.5 適用的地區(qū)

因為智能交通標(biāo)牌系統(tǒng)的搭建需要該市有很強的經(jīng)濟實力，在標(biāo)牌的設(shè)計、投入使用、后期維護等方面都需要投入很多的財力、物力。而且發(fā)達(dá)的城市對一個比較現(xiàn)代化的標(biāo)牌要求更迫切一些。另外，該系統(tǒng)客戶端的使用要求該市的市民能夠有足夠的經(jīng)濟實力購買比較好的移動設(shè)備，以承載客戶端的使用。所以智能交通標(biāo)牌系統(tǒng)的應(yīng)用，應(yīng)該是在經(jīng)濟科技高度發(fā)達(dá)的城市。

智能交通標(biāo)牌系統(tǒng)的應(yīng)用，還應(yīng)該是對標(biāo)牌要求比較高的地方，如地鐵站（通道復(fù)雜多變），旅游景區(qū)（旅游景區(qū)線路復(fù)雜、人員流動大，多是對環(huán)境不熟悉的人群，并且絕大部分是步行）。

三.增強現(xiàn)實智能標(biāo)牌設(shè)計可能會出現(xiàn)的難題及解決方案

三維畫面太大，載入慢，容易死機。從攝像機定位到現(xiàn)實標(biāo)牌中的二維圖片，到從系統(tǒng)中下載相關(guān)三維畫面的過程中，由于三維畫面太大，很容易會使客戶端設(shè)備陷入服務(wù)無響應(yīng)，甚至死機的狀態(tài)。

耗電量大。該應(yīng)用程序的使用會占用設(shè)備較多的資源，并且由于一般的智能設(shè)備，電池待機時間不長，一直是一個沒有解決的問題。這在增強現(xiàn)實標(biāo)牌的現(xiàn)實過程中，仍然是一個很大的挑戰(zhàn)。

亟待技術(shù)和設(shè)備的支持?，F(xiàn)在開發(fā)的一些簡單的增強現(xiàn)實的軟件系統(tǒng)，還只是能在部分平臺上運行，如iPhone、iPad等系統(tǒng)性能比較好的智能機上，有待降低平臺的需求，使大部分平臺能夠裝載此應(yīng)用。

四.相對應(yīng)的可能的解決方法

從上述可知，增強現(xiàn)實智能標(biāo)牌的實現(xiàn)對科技及經(jīng)濟發(fā)展?fàn)顩r等社會背景的依賴性很大。所以隨著社會和科技的發(fā)展，以后經(jīng)濟可能將不是制約增強現(xiàn)實標(biāo)牌發(fā)展的主要問題。另外智能設(shè)備價格也會逐漸降低，適合更多人群的使用。

當(dāng)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展到一定的程度，客戶端設(shè)備的系統(tǒng)運行將會非常流暢，并且運算速度也會相應(yīng)提高，屆時軟件的載入以及死機問題可能不復(fù)存在。電池的待機時間短，軟件耗電量大的問題也可以解決。

在此系統(tǒng)發(fā)展的起步階段可以考慮采用2.5D（即偽3D技術(shù)）來代替三維動畫，或者減小三維圖像的精細(xì)度以縮小動畫的大小。這樣能在一定程度上解決系統(tǒng)容易出現(xiàn)無響應(yīng)或者死機的問題，但是不是根本的解決辦法。

有一個好的算法和程序會很大程度上減小客戶端系統(tǒng)運行時所需的空間，若是增強現(xiàn)實智能標(biāo)牌系統(tǒng)的程序能更精進，這樣就在技術(shù)本身上解決或者至少減少系統(tǒng)運行時會出現(xiàn)的問題。

以上第二、三種方法都是以降低畫面質(zhì)量為代價的，雖然會降低用戶的體驗，但考慮到現(xiàn)階段移動設(shè)備以及增強現(xiàn)實技術(shù)的發(fā)展，這樣稍微相對容易實現(xiàn)，有效降低難度。

總結(jié)

增強現(xiàn)實3D智能標(biāo)牌設(shè)計構(gòu)思的實現(xiàn)，需要極大的資金與技術(shù)的支持，是要建立在城市經(jīng)濟以及智能設(shè)備高度發(fā)展的基礎(chǔ)上的，比如大部分人都會隨身攜帶一部高智能移動設(shè)備、增強現(xiàn)實技術(shù)非常成熟等，所以增強現(xiàn)實3D智能標(biāo)牌從一個比較概念性的構(gòu)思變成現(xiàn)實應(yīng)用，需要一段很長的路要走，但是隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，我國經(jīng)濟實力的不斷增強，我們有理由相信，增強現(xiàn)實3D智能標(biāo)牌會有很光明的應(yīng)用前景。

參考文獻：

①．揚子晚報 2010-11-15

作者簡介：

[1]張盼盼（1990-）女，河南新蔡人，江蘇科技大學(xué)機械工程學(xué)院工業(yè)設(shè)計系本科生，研究方向:工業(yè)設(shè)計。

篇10

【關(guān)鍵詞】電話網(wǎng)絡(luò)通信 軟交換 智能改造

建立網(wǎng)絡(luò)電話的軟交換系統(tǒng)有助于使傳統(tǒng)的通信方式與現(xiàn)代化的通信方式有機地結(jié)合起來，達(dá)到共融、共同發(fā)展的目的，而對電話網(wǎng)絡(luò)的智能化改造則是使傳統(tǒng)電話通信方式實現(xiàn)軟交換的重要手段。做好電話網(wǎng)絡(luò)的改造和完善工作將有助于推進我國信息化建設(shè)的腳步，使我國在下一代網(wǎng)絡(luò)建設(shè)工作中處于優(yōu)勢位置。

一、電話網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)的智能化改造的意義

什么是電話網(wǎng)絡(luò)的智能化改造，電話網(wǎng)絡(luò)的智能改造是指使基于傳統(tǒng)固定電話業(yè)務(wù)，使其業(yè)務(wù)功能與承載業(yè)務(wù)的網(wǎng)絡(luò)相互分離，將固定電話的客戶信息、電話號碼、業(yè)務(wù)內(nèi)容等項目獨立出來，不再與業(yè)務(wù)承載網(wǎng)絡(luò)有任何聯(lián)系，這兩者成為兩個相互獨立的部分，并且建立一個單獨的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境來存在電話用戶的信息、使用數(shù)據(jù)等等，并且使各個數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)之間具有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的IP標(biāo)準(zhǔn)化接口，使每個用戶數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)之間都能擁有良好的兼容和連接關(guān)系。

二、電話網(wǎng)絡(luò)的軟交換系統(tǒng)及其智能化改造的技術(shù)優(yōu)勢分析

軟交換這一概念的提出是在二十世紀(jì)九十年代后期IP電話技術(shù)出現(xiàn)的基礎(chǔ)上提出來的，是下一代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的技術(shù)核心，其功能是實現(xiàn)下一代網(wǎng)絡(luò)的呼叫控制與連接控制，為下一代網(wǎng)絡(luò)的控制與呼叫的核心技術(shù)。軟交換技術(shù)具有以下幾個基本特性：擁有匯接局和端局的功能；同時具備電路交換網(wǎng)絡(luò)與集成分層網(wǎng)絡(luò)；多媒體層、呼叫控制層、業(yè)務(wù)項目層彼此獨立、彼此分離。就目前軟件換技術(shù)的發(fā)展形勢來看其技術(shù)在信息領(lǐng)域中具有以下優(yōu)勢特點：對呼叫功能的控制、業(yè)務(wù)制定、多媒體網(wǎng)關(guān)連接、多種兼容功能、支持多種業(yè)務(wù)形式和內(nèi)容、授權(quán)和認(rèn)證功能、計費、網(wǎng)絡(luò)資源管理與控制、接口和協(xié)議功能。

三、電話網(wǎng)絡(luò)的軟交換系統(tǒng)及其智能化改造的技術(shù)方法

（1）網(wǎng)絡(luò)匯接局技術(shù)要以軟交換為基礎(chǔ)。傳統(tǒng)的匯接局技術(shù)顯然已經(jīng)無法適應(yīng)時代的發(fā)展，采用軟交換技術(shù)可以使網(wǎng)絡(luò)環(huán)境管理實現(xiàn)統(tǒng)一化，將網(wǎng)絡(luò)流量區(qū)域分為幾個合理的區(qū)域，以軟交換技術(shù)為這幾個分層的控制中心，這樣就能實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)平行管理，另外軟交換技術(shù)能夠統(tǒng)一操控終端網(wǎng)關(guān)與信令網(wǎng)關(guān)，原有的匯接局設(shè)備被終端網(wǎng)關(guān)所替代，這樣就能使老舊的網(wǎng)絡(luò)端局交換設(shè)備只管理用戶的接入工作就可以了，呼叫與控制功能則由軟交換來實現(xiàn)，這樣就為業(yè)務(wù)智能化提供了有效的基礎(chǔ)。

（2）用戶數(shù)據(jù)的核心儲備使用SDC。SDC是一種新型的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點技術(shù)，SDC技術(shù)能夠高效地儲存用戶物理編碼、邏輯編碼、智能業(yè)務(wù)內(nèi)容等一系列重要用戶數(shù)據(jù)，支持軟交換匯接局的交互以及MAP/INAP+網(wǎng)關(guān)信令，能夠有效反映出被叫與主叫用戶之間的物理編碼和邏輯編碼的映射關(guān)系，并且能夠?qū)⒂脩舻闹悄軜I(yè)務(wù)內(nèi)容屬性轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的接入編碼。固網(wǎng)環(huán)境中的SDC和移動網(wǎng)絡(luò)中HLR的功能相仿，其主要職能是負(fù)責(zé)用戶數(shù)據(jù)的管理，并不含有業(yè)務(wù)邏輯的具體實現(xiàn)功能，所以SDC只能應(yīng)用在固定號碼移動性方面，而移動設(shè)備用戶的智能化功能的實現(xiàn)還需要是在智能網(wǎng)絡(luò)中。SDC的工作過程是首先由軟交換進行用戶呼叫和被叫信息的接收，然后將其數(shù)據(jù)發(fā)送給SDC進行用戶信息的查詢和儲存，之后SDC會將查詢后的信息結(jié)果反饋回來并建立行對應(yīng)的業(yè)務(wù)接入編碼，軟交換根據(jù)SDC反饋回來的業(yè)務(wù)接入編碼實現(xiàn)相應(yīng)CSP，完成整個智能化業(yè)務(wù)激發(fā)過程。