無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在智能交通系統(tǒng)中的應(yīng)用研究

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1、無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在智能交通系統(tǒng)中的應(yīng)用研究　　摘要：為進(jìn)一步提升目前路網(wǎng)的利用效率，文中提出了研發(fā)一種依托于城市公交，以無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為核心的現(xiàn)代城市智能交通系統(tǒng)，并且對(duì)這一系統(tǒng)需要的各類模塊實(shí)施了硬、軟件設(shè)計(jì)，并得出了理想的方案。本系統(tǒng)不僅能夠提供非常及時(shí)的路況類信息，還可為公眾推薦最為理想的公共交通出行線路。文章在對(duì)智能交通系統(tǒng)進(jìn)行概述的基礎(chǔ)上，分析了無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的運(yùn)行模式，并提出了基于無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的智能交通系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法。　　關(guān)鍵詞：無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)；智能交通系統(tǒng)；設(shè)計(jì)；利用效率　　中圖分類號(hào)：TN92

2、文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：2095-1302（2016）11-00-03　　0引言　　由于近年來我國(guó)經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展，機(jī)動(dòng)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(jì)算機(jī)與電子通信技術(shù)的不斷發(fā)展，運(yùn)用新技術(shù)將機(jī)動(dòng)車、城市道路、駕駛員及乘坐人員、交通管理人員進(jìn)行密切聯(lián)系，以建立一種更加及時(shí)、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(jì)算機(jī)、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(shí)

3、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(xiàn)。7　　1無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的運(yùn)行模式　　無線移動(dòng)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(dú)特的功能，下面分別對(duì)其運(yùn)行模式加以闡述：　?。?）數(shù)據(jù)層的運(yùn)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(shí)，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；　?。?）服務(wù)層的運(yùn)行模式。服務(wù)層為交通系統(tǒng)的中心層，同時(shí)它也是系統(tǒng)和用戶層、數(shù)據(jù)層實(shí)施交互的重要接口。智能交通系統(tǒng)運(yùn)用服務(wù)層為道路控制設(shè)施設(shè)

4、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(qǐng)求相關(guān)數(shù)據(jù)。與此同時(shí)，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；　?。?）用戶層的運(yùn)行模式。用戶層一般需要配置一個(gè)無線終端接收類設(shè)備?！　∫陨先齻€(gè)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(shí)快速地向廣大用戶提供所需信息，同時(shí)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(guó)各城市中出現(xiàn)的各類交通問題?！　?基于無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的智能交通系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法　　2.1設(shè)計(jì)的主要目的7　　近年來各國(guó)學(xué)者對(duì)智能交通

5、系統(tǒng)進(jìn)行了大量研究，并取得了很大的成果。但我國(guó)國(guó)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(shí)提供關(guān)于公交信息的發(fā)布和控制等內(nèi)容，在智能分流、控制以及干預(yù)方面略顯不足。事實(shí)上，我國(guó)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(jìn)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(duì)較大，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行分析的成本相對(duì)較高。為此，筆者試圖設(shè)計(jì)一個(gè)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(shí)時(shí)路況信息、公交預(yù)報(bào)，并采用交通信號(hào)燈進(jìn)行實(shí)時(shí)控制、路

6、線推薦以及大屏顯示等功能的現(xiàn)代智能交通系統(tǒng)?！　?.2整體設(shè)計(jì)方法　　智能交通系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)如圖1所示。智能交通系統(tǒng)以ITS主控中心為核心，運(yùn)用各線路的公交車來收集所在城市各公交車輛的具體位置和速度等相關(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(jí)別，并采用優(yōu)化算法實(shí)施智能化分流。主控中心應(yīng)當(dāng)把分流解堵的信號(hào)發(fā)送至交警所持有的設(shè)備之中，并且指導(dǎo)交警及時(shí)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(hào)燈，以有效疏導(dǎo)交通狀況。同時(shí)，還可運(yùn)用短消息模

7、塊把實(shí)時(shí)路況信息發(fā)送至各駕駛員的手機(jī)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(huì)公眾更好地選擇行車路線，提升路網(wǎng)的利用效率?！　?.3硬件設(shè)計(jì)方法　　2.3.1公交車模塊的設(shè)計(jì)方法7　　公交車的模塊應(yīng)當(dāng)依據(jù)GPS測(cè)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?yàn)楣卉囅到y(tǒng)覆蓋了城市中最為重要的交通網(wǎng)絡(luò)，同時(shí)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(jì)可靠，與高清攝像頭的定點(diǎn)方式相比，該方法具備成本偏低、容

8、易安裝以及覆蓋面較廣等特點(diǎn)，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(duì)GPS接收模塊所接收的GPS定位測(cè)速信息進(jìn)行實(shí)時(shí)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(shí)，對(duì)無線網(wǎng)絡(luò)模塊從主控中心所接收到的信息進(jìn)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(jìn)行發(fā)送與接收。這樣就能實(shí)現(xiàn)公交車輛和主控中心之間的交互。因?yàn)槭褂肎