基于移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)下的智能交通系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

王玉

摘要：國(guó)民經(jīng)濟(jì)的大力發(fā)展，促使了百姓生活水平的提高，機(jī)動(dòng)車保有量在不斷激增，道路的容量難以承載更多的機(jī)動(dòng)車流，隨之而來(lái)的是各種交通問(wèn)題的顯著突出突發(fā)。為了降低交通事故的頻發(fā)和規(guī)范機(jī)動(dòng)車司機(jī)文明駕駛，發(fā)展城市智能交通系統(tǒng)，已成為發(fā)達(dá)國(guó)家和發(fā)展中國(guó)家都必須面臨且要解決的重要課題。本文對(duì)我國(guó)智能交通系統(tǒng)的技術(shù)發(fā)展進(jìn)行了闡述，并提出了總體設(shè)計(jì)方案。

關(guān)鍵詞：智能交通 交通流體 模塊

中圖分類號(hào)：TP393 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-9416（2016）12-0147-01

1 引言

在交通事故多發(fā)地帶或是特定區(qū)域，多數(shù)機(jī)動(dòng)車司機(jī)都存在僥幸和麻皮大意的思想，結(jié)果造成交通事故的發(fā)生。目前道路上的電子警察只建立在路口或固定區(qū)域地點(diǎn)，使之機(jī)動(dòng)車司機(jī)在對(duì)道路的逐漸熟悉過(guò)程當(dāng)中，久而久之形成了一個(gè)所謂的躲避現(xiàn)象或是更高級(jí)的反監(jiān)控駕駛現(xiàn)象，在有路口監(jiān)控或電子警察的道路上人們都在正常的合法合理行駛，而在通過(guò)監(jiān)控后，由于固定監(jiān)控?zé)o法拍攝，隨意駕駛完全就掌握在駕駛員的腳下和手上，合法駕駛?cè)鄙俦O(jiān)督保障，交通事故發(fā)生率大大增加，所以智能交通體系的應(yīng)用迫在眉睫。

2 智能交通的定義

智能交通的定義是個(gè)廣義且深遠(yuǎn)的類科技名詞，在有限的道路基礎(chǔ)資源上，逐層去搭建配備不同的先進(jìn)設(shè)備，使之道路數(shù)字化、智能化、可控化。其中技術(shù)包括：電子技術(shù)、傳感器、識(shí)別技術(shù)、GPS定位、云計(jì)算技術(shù)、通信網(wǎng)絡(luò)、無(wú)線通信技術(shù)等，把這些先進(jìn)的硬件設(shè)備通過(guò)軟件平臺(tái)有機(jī)的結(jié)合在一起，形成一個(gè)系統(tǒng)技術(shù)支持集成平臺(tái)。

3 技術(shù)的概述和發(fā)展

（1）采用基于4G/LTE無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)的客戶端實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)分析體系。把計(jì)算機(jī)和通信技術(shù)有機(jī)的結(jié)合，利用GPS定位和監(jiān)控系統(tǒng)，把大量的數(shù)據(jù)通過(guò)超級(jí)計(jì)算機(jī)計(jì)算、檢索、數(shù)據(jù)排序、分析，把該時(shí)段和區(qū)域的歷史流量做一個(gè)系統(tǒng)的分析和預(yù)測(cè)。服務(wù)構(gòu)建一個(gè)通用性較強(qiáng)的大型智能服務(wù)系統(tǒng)，對(duì)智能交通下的流量，乃車輛實(shí)施動(dòng)態(tài)跟蹤、監(jiān)控和調(diào)度管理服務(wù)，為城市交通流提供數(shù)據(jù)開(kāi)發(fā)接口和個(gè)性化服務(wù)。

（2）分布式人工智能系統(tǒng)，它是智能化城市交通系統(tǒng)中的一個(gè)重要組成部分，也是一個(gè)智能系統(tǒng)應(yīng)用的縮影。智能城市中若干個(gè)由點(diǎn)到面的工作子系統(tǒng)，系統(tǒng)之間相互關(guān)聯(lián)，數(shù)據(jù)共享，智能分類，分布和集中管理，去解決和實(shí)現(xiàn)特定的功能。城市大都向著大的方向去發(fā)展，分布式人工智能系統(tǒng)能滿足城市交通系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)系統(tǒng)的互聯(lián)化和智能化的應(yīng)用。分布式系統(tǒng)智能體系統(tǒng)結(jié)構(gòu)拓?fù)浜桶l(fā)展，數(shù)據(jù)的應(yīng)用不在是以往的單一應(yīng)用，而是云計(jì)算下的無(wú)處不在。

4 總體設(shè)計(jì)方案

根據(jù)需求和面向?qū)ο蟮亩x，智能交通系統(tǒng)中一般包含主要的幾大功能模塊。數(shù)據(jù)導(dǎo)向監(jiān)控模塊、功能開(kāi)發(fā)模塊、智能交通信號(hào)控制模塊、數(shù)據(jù)接口模塊、終端應(yīng)用模塊、終端報(bào)警模塊、電子地圖功能模塊、通信模塊、安全信息管理模塊等。

交通流體終端通過(guò)HSPA+/4G/WIMAX來(lái)和數(shù)據(jù)監(jiān)控中心進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。包括交通流車輛信息和位置坐標(biāo)信息。在服務(wù)器端進(jìn)行運(yùn)算，通過(guò)云計(jì)算方式進(jìn)行數(shù)據(jù)量化共享，通過(guò)調(diào)用電子地圖信息處理功能模塊，把交通流信息體顯示在終端平臺(tái)上。數(shù)據(jù)信息共享方式可進(jìn)行策略共享和加密交換，數(shù)據(jù)傳導(dǎo)監(jiān)控中心也可以向交通流體發(fā)送指揮指令，去實(shí)現(xiàn)系列的監(jiān)控和目標(biāo)導(dǎo)航功能。其主要模塊的功能有：（1）交通流體實(shí)時(shí)監(jiān)控模塊：數(shù)據(jù)傳導(dǎo)監(jiān)控中心通過(guò)短信/語(yǔ)音/區(qū)域提醒等功能與交通流體進(jìn)行信息發(fā)布和共享。交通流體終端通過(guò)車載監(jiān)控系統(tǒng)和GPS定位系統(tǒng)，對(duì)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行策略共享和上傳。數(shù)據(jù)中心會(huì)把數(shù)據(jù)信息結(jié)合電子信息地圖進(jìn)行分析和存儲(chǔ)，并可以實(shí)時(shí)生成和分段生產(chǎn)區(qū)域地段的行車安全報(bào)表，通過(guò)一段時(shí)間的數(shù)據(jù)分析，標(biāo)注出區(qū)域事故高發(fā)地帶，提醒交通流體司機(jī)進(jìn)行有效的防范和注意。（2）交通流體告警模塊：主要告警功能有臨時(shí)信息告警、速度告警、定向地段限速告警、導(dǎo)航提醒、設(shè)備故障告警。（3）地圖信息與顯示模塊：對(duì)指定的地圖和區(qū)域地段進(jìn)行移動(dòng)、擴(kuò)大和縮小及切換?？梢陨顚恿私饷總€(gè)交通信息流。在電子信息終端上，大到區(qū)域段的信息流，小到每個(gè)車輛信息流。從而實(shí)現(xiàn)全終端的圖像界面操作，比較直觀的顯示數(shù)據(jù)信息。（4）無(wú)線數(shù)據(jù)通信模塊：它是課題的主要應(yīng)用模塊，數(shù)據(jù)傳導(dǎo)監(jiān)控中心和移動(dòng)交通流體之間進(jìn)行無(wú)線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信和數(shù)據(jù)上傳下載，從而實(shí)時(shí)控制信息下發(fā)和執(zhí)行。

5 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)

（1）智能交通信號(hào)實(shí)現(xiàn)：交通路口信號(hào)系統(tǒng)通過(guò)多個(gè)攝像頭對(duì)來(lái)往車輛進(jìn)行數(shù)據(jù)采集并上傳至智能交通信號(hào)控制系統(tǒng)計(jì)算分析。可以保證路口交通正常有序，對(duì)信號(hào)等進(jìn)行分析后的智能編碼周期時(shí)長(zhǎng)，使來(lái)往的車輛能夠在最短時(shí)間通過(guò)信號(hào)崗，避免無(wú)車等待和人為擁堵。（2）終端交通流告警模塊的實(shí)現(xiàn)：此功能分為車載終端向監(jiān)控中心報(bào)警和監(jiān)控中心向車載終端報(bào)警兩部分。以高清數(shù)字?jǐn)z像頭為視頻采集途徑，進(jìn)行緊急畫(huà)面捕捉和本地備份，在通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳送，完成雙方面的告警和緊急營(yíng)救。也可以通過(guò)數(shù)據(jù)接口擴(kuò)展到手機(jī)安卓端和IOS端開(kāi)發(fā)。（3）電子地圖功能模塊的實(shí)現(xiàn)：MAPx技術(shù)：它是可以調(diào)用和可編程的Activex控件，也可以二次開(kāi)發(fā)封裝成一個(gè)類，強(qiáng)大的嵌入式功能可以輕松的加入到應(yīng)用程序當(dāng)中并實(shí)現(xiàn)繪圖功能。它可以實(shí)現(xiàn)圖標(biāo)和圖形的繪制，而且運(yùn)行速度基本滿足軟件編制者的要求。它完全兼容微軟的集成開(kāi)發(fā)環(huán)境，可以迅速的被集成到面向?qū)ο箢惖南到y(tǒng)開(kāi)發(fā)應(yīng)用程序中。軟件為信息的傳導(dǎo)提供多種數(shù)據(jù)接口和安全驗(yàn)證，比提高穩(wěn)定性和可靠性。終端軟件在設(shè)計(jì)時(shí)也充分考慮到數(shù)據(jù)的多面共享等功能。（4）數(shù)據(jù)對(duì)接實(shí)現(xiàn)：交通流體終端和監(jiān)控控制中心的通信采用TCP/IP協(xié)議簇。主要用于面向連接的應(yīng)用服務(wù)。在TCP協(xié)議的應(yīng)用過(guò)程中，此協(xié)議兼容性非常的高和也可擴(kuò)展性強(qiáng)，可以跨平臺(tái)應(yīng)用，也可以網(wǎng)際間的路由選擇，具備一定的可擴(kuò)展性可伸縮性。監(jiān)控控制中心和交通信息流間的數(shù)據(jù)交換可以是多種方式的。其主要承載體包括遠(yuǎn)端的4G網(wǎng)絡(luò)，在近端有WIFI覆蓋區(qū)域可以使用面向數(shù)據(jù)通信承載的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)。

6 結(jié)語(yǔ)

智能交通作為未來(lái)交通建設(shè)與發(fā)展的優(yōu)先領(lǐng)域應(yīng)予以重點(diǎn)支持。我國(guó)應(yīng)發(fā)揮后發(fā)優(yōu)勢(shì)，積極探索發(fā)展模式，為交通運(yùn)輸業(yè)在智能交通這一新技術(shù)領(lǐng)域的健康發(fā)展提供有力保障！

參考文獻(xiàn)

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[2]李雙，姜弢，周旺.基于C/S模型的智能交通系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].應(yīng)用科技，2011年09期.