無線通信技術在智能交通系統(tǒng)中的相關應用與研究

沈超

摘要：隨著我國經濟的高速發(fā)展，汽車數(shù)量的節(jié)節(jié)攀升，從而帶來的交通壓力也在不斷的增加。然而，交通系統(tǒng)建設的滯后使得交通運輸行業(yè)長期處于高負荷運行狀態(tài)。因此，建設好無線通信智能交通系統(tǒng)勢在必行，不僅有利于交通系統(tǒng)智能化的提高，還有利于道路空間的利用、道路交通狀況的改善，并且極大地提高交通運輸?shù)男?。無線通信技術的發(fā)展在很大程度上改善了智能交通系統(tǒng)，使人們出行更加便捷，更令駕駛者的生命安全得到保障。有鑒于此，本文對此進行了探討。

關鍵詞：無線通信；智能交通系統(tǒng)；技術

1 智能交通系統(tǒng)和無線通信技術的有關概念

1.1 智能交通系統(tǒng)概念

智能交通系統(tǒng)（ITS）的核心是無線技術和其他先進科學技術在智能運輸系統(tǒng)的運用。除此之外，與過去人工交通系統(tǒng)相比，智能交通系統(tǒng)增加了計算機輔助、傳感器技術、人工智能等高科技要素，使交通平臺能快速便捷的管理交通，提升城市交通管理水平，提升人民群眾的幸福感。

1.2 無線通信技術概念

無線通信的工作部件主要由兩部分構成：發(fā)射器和接收器。發(fā)射器發(fā)射信號，經過相同的頻道，接收器接受到信號后進行調制，最終形成信息。如今科技的進步改變了當初單一、單項的信息傳播，轉變?yōu)殡p向、多面的傳播方式，形成了以數(shù)值化為核心的第三代互聯(lián)網通信技術。如果不能通過無線通信技術來有效的管理和調度交通系統(tǒng)，將無法緩解交通的壓力、提高人民的出行安全。

2 智能交通系統(tǒng)對無線通信技術的需求

2.1 可靠性高、延時低的交通安全保障通信需求

目前，交通安全保障主要是通過車與車、車與路之間的無線信息交流，讓駕駛者對當前的駕駛環(huán)境有個初步的認識，進而做出相應的預警或規(guī)避，以避免事故的發(fā)生。車輛在高速移動的過程中需要實時和周圍車輛及路況進行信息交流，如果信息延時較長，導致信息傳輸延誤，同時，車輛在復雜的環(huán)境中行駛，常常會受到環(huán)境的影響造成信號的遮擋，從而無法進行信息的傳送交流，導致預警和監(jiān)控失效。因此，無線通信的高效性、實時性是交通安全的保障。

2.2 人性化通信信息服務需求

以往出行的方式主要通過文本和圖片的方式進行，造成交通系統(tǒng)服務內容過于單一，從而使駕駛者不能直接得到有價值的信息。因此，多模式、無處不在的人性化信息服務顯得越來越重要，出行信息服務的多模式轉變使得服務區(qū)域擴展，增加了人們對無線通信技術的需求，凸顯了人性化通信信息服務的重要性。

2.3 通暢、穩(wěn)定的智能交通多網融合需求

交通運輸準確、及時、快速、高效地獲取和處理相關的信息是交通運輸信息化、智能化的核心。由于地方差異，傳輸信息之間存在不同的標準，導致信息之間相互的阻隔，造成信息不全，甚至錯誤。因此，根據實際情況選用不同的通信傳播技術，使信息得到融合并通過無線電通信技術對交通網絡的梳理，讓交通信息在不同的地域實現(xiàn)無縫對接、自由切換，實現(xiàn)多網融合穩(wěn)定、通暢的智能交通運輸。

3 無線通信技術在智能交通系統(tǒng)中的運用

3.1 車輛無線通信技術

車輛無線通信技術（IVC）主要涉及車輛監(jiān)管信息、車輛安全信息、駕駛員信息和旅行信息，是一種對車輛的實時信息進行調控的技術。車輛監(jiān)管信息主要是車隊、運輸部門通過命令的方式將信息傳給車輛駕駛員；車輛安全信息主要是收集車況、車位和車速等信息，以便于車輛控制；駕駛員信息主要是用于特種車輛信息互遞、駕駛員之間相互提示等；旅行信息是以廣播的形式告知駕駛員交通規(guī)則、交通堵塞等情況，目前，這一方面已廣泛應用于ATIS 中。隨著車輛之間互通信息要求的提高，人們對車輛無線通信技術信息的傳遞要求也越來越高。所以，需對車輛無線通信技術進行優(yōu)化更新，以滿足現(xiàn)代化的需求。在通信方式上，以20ms 為一幀周期，由領頭車輛通過單、雙項數(shù)據實現(xiàn)數(shù)據傳輸和轉換，其他車輛接收。在通信通道方面，考慮到車輛無線通信技術的特點是方向性強、距離短，因此采用毫米波、激光傳輸信息更為恰當。

3.2 數(shù)字移動通信技術

數(shù)字移動通信技術（GSM）主要是連接通行車輛與調度中心，對通行車輛與基站之間的通信信息進行反映。由于數(shù)字移動通信技術涵蓋了傳輸數(shù)據業(yè)務和語音業(yè)務，因此能夠應用于智能交通系統(tǒng)中。該技術的數(shù)據傳輸業(yè)務通過撥號的方式入網，其傳輸速率最快可達9.6kh/s。在智能交通通訊系統(tǒng)中，數(shù)字移動通信技術除了能夠對交通流量信息進行反映外，還能與圖片、報文實現(xiàn)互通。另外，該技術還能進行短信息提醒，以單向或雙向尋呼，若以廣播的形式進行連接，則信息傳輸速率不理想，而數(shù)字移動通信技術以端對端連接，最快傳輸速率可達160b/s，能夠快速地對信息進行反映。

3.3 蜂窩數(shù)字分組數(shù)據技術

蜂窩數(shù)字分組數(shù)據技術（CDPD）是由20 世紀末引入我國的，近年來，大部分運營商都將注意力放在數(shù)字移動通信技術上，忽略了蜂窩數(shù)字分組數(shù)據技術，因為與數(shù)字移動通信技術相比，該技術具有局限性。但是，該技術在實際應用中也存在諸多優(yōu)點：采用分組交換的方式，與數(shù)字移動通信技術所使用的電路交換相比，其具有穩(wěn)定性良好、成本低和效率高的優(yōu)勢；該技術的信道寬度較小，令高速信息數(shù)據的傳輸速率降低，從而有利于其傳輸中低速信息數(shù)據和突發(fā)性短信。蜂窩數(shù)字分組數(shù)據技術還能與互聯(lián)網進行實時連接，從而將車輛實時檢測、緊急事故、路況和天氣等數(shù)據信息傳輸至服務中心。該技術在智能交通系統(tǒng)中的應用雖然并不廣泛，但是也在一定程度上促進了我國交通事業(yè)的發(fā)展。

3.4 第三代移動通信技術

第三代移動通信技術（UMTS）的信號覆蓋率較為廣泛，與其他通信系統(tǒng)比較，該技術的服務業(yè)務顯得更為人性化與多樣化。該技術不僅延續(xù)了GSM 的優(yōu)良性能，還在GSM 的基礎上彌補了其所存在的不足。第三代移動通信技術幾乎滿足了現(xiàn)代化的基本需求，除了具備語音業(yè)務外，還能能對數(shù)據進行傳輸，可靈活地對傳送數(shù)據的傳輸率進行變化。由此可見，第三代通信技術同時包含了GSM、CDPD 的優(yōu)點，是兩者的結合，更適用于智能交通系統(tǒng)中。另外，該技術可以為用戶提供實時視頻傳輸，能夠令交通事故的處理速度獲得提高，進而改善我國的交通現(xiàn)狀。

4 結語

綜上所述，智能通信系統(tǒng)離不開無線通信技術的支持，隨著科技的不斷進步，無線通信技術也會越來越多的運用到交通系統(tǒng)當中，是未來交通系統(tǒng)的發(fā)展方向。根據各種無線通信技術各自傳輸特點和適用領域，結合智能通信系統(tǒng)的應用，在智能交通系統(tǒng)中實現(xiàn)指揮、調度、控制等功能，并為出行提供服務信息，讓更多方便、高效的無線通信技術服務人們的出行，利用科技手段提升交通智能化管理水平，提高駕駛人員的出行效率，保障人們的生命安全。

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