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无线通信技术在智能交通系统中的相关应用与研究

来源:论文联盟  作者:吴辉明 [字体: ]

无线通信技术在智能交通系统中的相关应用与研究

引言
  随着网络的出现,智能交通系统的功能越来越强大。由最初的语音传输、电路转换传输发展到网络通信、计算机技术和传感器技术高度融合的交通通信。技术的发展,使得交通管制更加快捷、智能、高效,在很大程度上为人们的出行提供了便利,而且为驾驶者的生命安全提供了一定的保障。
  一、交通系统的发展现状与无线通信技术概述
  (一)交通系统发展现状
  智能交通系统又可称ITS,是目前交通发展的主要方向之一。交通系统涉及广泛,其中主要是指车辆管理、服务公职等。在交通领域应用计算机信息通信技术,主要是将传感器技术、数据信息通信技术应用于系统中,从而建立更加安全、高效的交通运输系统。智能交通系统在我国目前还处于实施阶段,并未完全實现,但是这一模式的实现具有可行性,最先提出这一模式的是美国,目前美国智能交通同样处于发展之中,相关技术在实现时必须要通过人工辅助来完成。我国为了满足快速发展的交通需求,逐渐通过政府支持,部门努力加上技术研发的方式来实现智能化交通系统应用。信息系统在这一系统中的作用是不可忽视的,要真正实现交通系统的智能化,首先要根据需求建立信息通信系统,显然,在这一方面,我国的交通管理和设计上还存在一定的发展空间。
  (二)无线通信技术
  进入二十一世纪以来,无线通信技术在我国得到了全面的发展,同时它的不断发展也带动了我国经济的进步。无线通信技术简单来说就是首先将要发送的信息内容通过发送端调制到相应的无线电频率上,然后经由天线将频率信号发送至无线信道,信号最终以电磁波的形式在空间传播,而相应的接收信号端通过天线接收空间中的发送信号,再利用调制设备进行信号调制工作,最终转换为原始的发送信号,实现发送信息的无线传输过程。无线通信技术在实际的应用中具有一定的优势,例如它的数据终端是可以自由移动的。无线通信技术可以在一定程度上实现当下交通的智能化,但是在实际的应用过程中也具有一定的局限性。智能化的交通管理系统中有大量的车辆运行信息,而且两者之间必须能够实现实时信息、图文详情信息等的及时交换,只有这样才能够建立起比较完善的智能化交通管理系统,这就需要加强先进的无线通信技术的应用和相关方面的研究,因此智能化交通系统即ITS系统的建立离不开无线通信技术的应用。
  二、无线通信技术在智能交通系统中的应用
  (一)GSM技术应用
  GSM技术即对“全球移动通信系统”的简称,指的就是数字移动通信技术。其中,信息覆盖范围的全球性是其最大特点。基于这一特点,在移动通信设备应用的基础之上将其优势扩大到交通领域就使得基站与车辆之间信息沟通桥梁的成功建立成为可能。由于该系统涵盖语音与数据双向业务,与在线服务形式的关系型数据库相比,前者在智能交通系统中的运用就更为高效和便捷。截止到现在,数字移动本文由论文联盟http://wWw.LWlm.cOm收集整理通信技术采用安全系数和保密性更高的拨号方式接入网络,其最高可将近10kh/s的信息传送速率更是巨大的优势。此外,在GSM系统运行期间,除能实现信息的传送之外,还能实现信息的交流和反馈。尽管部分无效信息流入或对行车过程中的驾驶员造成干扰,但相比之前有线数字技术信息负载量的有限,GSM技术无疑具有更强的实用价值。
  (二)车辆无线通信技术应用
  简称IVC的车辆无线通信指的是对行驶中的车辆进行移动通信,它传输的主要是下面四种实时信息:①如交通情况,拥塞信息、交通规则等旅行信息,调度中心以广播的方式发送到每辆正在行驶的车辆中,这在旅行信息系统内已经得到了广泛的应用。②车辆监控与管理信息,通过命令的方式从车队或运输部门把信息传送到所属的驾驶员和车辆中,从而起到了有效的管理和调度的作用。③属于驾驶员之间的如各种礼貌用语和提示信息等的驾驶员信息。④用于车辆控制系统(AVCS)内如车况、车速、车位、加速等信息的车辆安全信息,对保证车辆安全行驶非常重要。
  (三)移动通信技术应用
  如今广泛运用于交通智能系统中的无线通信技术分别是第三代无线通信以及第四代无线通信技术。在第三代无线移动通信工作原理中有三种通信区域分别是微微蜂窝区、微蜂窝区以及宏蜂窝区。微微蜂窝区能够实现局域网(社区、校区、办公楼)的通信;微蜂窝区则能实现城市与郊区范围内的通信;宏蜂窝区能够实现城市之间的漫游通信。运用第三代无线移动通信技术建立的智能交通系统能够提高交通安全性和加强车辆管理。因为第三代无线移动通信采用异步转换技术,传播速率可达2—156mb/S,依靠卫星和地面网络实现全球漫游,通信信息甚至覆盖了水、陆、空运输各部门。LET即第四代无线通信技术,第四代通信技术在数据传输方面有更良好的性能,因此运用于交通智能系统中能够进行数据较大的路况视频、图片传送,并且具有传输速度快,信息损坏可能性低等特点。第四代无线通信技术在定位车辆、收集交通路况信息方面精确度很高,因此用于导航和道路最优化选择等辅助车辆驾驶作用十分明显。
  (四)ZigBee技术应用
  ZigBee是一种双向无线通信技术,特具有近距离、低功耗、低成本、低复杂度、低速率的特点,它主要用于距离较短、功耗较低并且传输速率低的各种电子设备之间进行数据传输,此外也可以用作间歇性数据、周期性数据和低反应对间数据传输的应用。利用ZigBee技术的特点,结合数字移动通信技术,建立无线网络,将采集到的信息发送给监测平台,从而解决公交车到站、离站的时间监测和自动报站问题。具体实施方案是,首先在各个站台安装“站台监控器”,然后在公交车内安装具有ZigBee功能的“无线识别器”。站台监控器里必须包含具有ZigBee功能的网络协调器和GSM/GPRS模块。一方面,该模块可以接收车内无线识别器发来的信号,通过检测该车的唯一“标识号”,识别到来的车辆,并将该车的到达时间、车牌号等信息通过GSM/GPRS传送到控制中心;另一方面,向公交车发送站台标识号,公交车可以根据收到的标识号进行自动报站。之后,站台监控器应该不断的检测该车发送的信号的强度,如果信号强度小于某一临界值时,即可认定该车已驶离此站,并向监控中心发出相关信息。这样,监控中心就能准确掌握每一辆公交车的运行情况。
  结束语
  21世纪将是公路交通智能化的世纪,人们将要采用的智能交通系统,是一种先进的一体化交通综合管理系统。在该系统中,车辆靠自己的智能在道路上自由行驶,公路靠自身的智能将交通流量调整至最佳状态,借助于这个系统,管理人员对道路、车辆的行踪将掌握得一清二楚。

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