智能交通系統(tǒng)中的無線通信技術(shù)及其應(yīng)用探討

郝磊

摘 要 我國(guó)的交通現(xiàn)狀一直不如人意，很多城市在交通出行中都存在擁堵的情況，這一方面是由于我國(guó)眾多的人口造成的交通擁堵，另一方面則是交通運(yùn)行管理不善造成的。智能交通系統(tǒng)作為智慧城市的標(biāo)配，可以有效提高交通運(yùn)行效率，緩解我國(guó)交通擁堵的現(xiàn)狀。本文通過對(duì)智能交通系統(tǒng)以及無線通信技術(shù)的介紹，闡釋了無線通信技術(shù)在智能交通系統(tǒng)中運(yùn)用的原理，并從應(yīng)急車輛管理系統(tǒng)和智能交通系統(tǒng)識(shí)別行人闖紅燈兩種智能交通系統(tǒng)的使用中對(duì)無線通信技術(shù)的應(yīng)用做了說明。

關(guān)鍵詞 智能交通系統(tǒng);無線通信技術(shù);交通擁堵

引言

智能交通，顧名思義是一種具有高度智能化和自動(dòng)化的交通管理系統(tǒng)，是現(xiàn)下交通管理部門大力發(fā)展的，可以用于緩解交通擁堵情況的重要手段，在今后的交通管理模式中必然會(huì)得到大力的運(yùn)用。該系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)依靠的是先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)處理技術(shù)、通信傳播技術(shù)以及相應(yīng)交通指揮設(shè)備的有機(jī)結(jié)合，其不僅能夠有效地幫助進(jìn)行交通管理，緩解交通壓力，還能實(shí)現(xiàn)交通管理的無人化和準(zhǔn)確化，有效提高交通運(yùn)行效率以及降低交通事故概率。

1智能交通系統(tǒng)概述

1.1 智能交通的組成

智能交通系統(tǒng)應(yīng)用的技術(shù)各不相同，從汽車導(dǎo)航等基本管理系統(tǒng)，交通信號(hào)控制系統(tǒng)，集裝箱管理系統(tǒng)，可變信息標(biāo)志到自動(dòng)車牌識(shí)別或高速攝像頭監(jiān)控應(yīng)用，如安全閉路電視系統(tǒng);以及集成實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和來自其他許多來源的反饋的更高級(jí)應(yīng)用，例如停車引導(dǎo)和信息系統(tǒng)，天氣信息，橋梁除冰（東北地區(qū)除冰）系統(tǒng)等等。此外，正在開發(fā)交通預(yù)測(cè)技術(shù)，以允許在交通管理中進(jìn)行高級(jí)建模和與歷史基線數(shù)據(jù)進(jìn)行比較。

1.2 智能交通系統(tǒng)的應(yīng)用

智能交通系統(tǒng)的應(yīng)用旨在提供與不同的創(chuàng)新服務(wù)的運(yùn)輸方式和交通管理，使用戶能夠更好地了解和制造更安全，更協(xié)調(diào)，和更智能化的交通使用傳輸網(wǎng)絡(luò)。在道路橋梁工程中，雖然智能交通的應(yīng)用模式被提出不久（最早的智能交通應(yīng)用于道路橋梁工程的理念于2010年7月7日在歐洲被提出），但人們依然確定了該系統(tǒng)的信息和通信技術(shù)應(yīng)用在公路運(yùn)輸，包括基礎(chǔ)設(shè)施，車輛和用戶，以及交通管理和移動(dòng)管理，以及與其他運(yùn)輸方式中存在的優(yōu)勢(shì)。智能交通系統(tǒng)可以在許多情況下提高運(yùn)輸效率，即公路運(yùn)輸率，交通管理，機(jī)動(dòng)性等，同時(shí)也能有效降低道路橋梁工程的建設(shè)難度，提高其建設(shè)質(zhì)量和加快其投入使用的周期[1]。

2無線通信技術(shù)

無線通信技術(shù)基于有線互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，由無線連接入手，使各種信息傳輸設(shè)備和技術(shù)裝置達(dá)到點(diǎn)與點(diǎn)的連接。通過模數(shù)轉(zhuǎn)換，運(yùn)用模擬、數(shù)字相關(guān)發(fā)送與接收設(shè)備，將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，實(shí)現(xiàn)點(diǎn)與點(diǎn)雙向互通。無線通信技術(shù)結(jié)構(gòu)分為：物理層基于模數(shù)電路轉(zhuǎn)化等的物理性質(zhì)規(guī)定了無線接口調(diào)制射頻信號(hào)編碼;數(shù)據(jù)鏈路層將鏈路接入控制層中的協(xié)議數(shù)據(jù)以單元或幀的方式接入打包拆包并處理媒體控制層，進(jìn)行檢測(cè);網(wǎng)絡(luò)層的任務(wù)是呼叫與連接控制，功能實(shí)體有呼叫控制、移動(dòng)性管理、對(duì)用戶的鑒權(quán)與登記，將無線資源管理配置在信道，在無限資源分配上，起了很大的作用;傳輸層以數(shù)字幀的方式用數(shù)字信號(hào)將其發(fā)送到應(yīng)用層;應(yīng)用層處理數(shù)字信號(hào)，處理后輸出處理結(jié)果。

從上述對(duì)無線通信技術(shù)的介紹可以得知，將該技術(shù)運(yùn)用于智能交通系統(tǒng)中可以使智能交通系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)的反饋，同時(shí)能對(duì)紛繁復(fù)雜的交通情況做出第一時(shí)間的反應(yīng)[2]。

3智能交通系統(tǒng)中無線通信技術(shù)的應(yīng)用

3.1 應(yīng)急車輛管理系統(tǒng)

該系統(tǒng)是一種用于對(duì)道路上出現(xiàn)的應(yīng)急車輛進(jìn)行管理的方法，最先在美國(guó)被申請(qǐng)專利，也是在美國(guó)被最先應(yīng)用，隨后才引入國(guó)內(nèi)得以在我國(guó)的智能交通系統(tǒng)中使用。該智能交通系統(tǒng)利用無線通信技術(shù)對(duì)信號(hào)的處理，沿著道路安裝一系列警報(bào)單元，以便對(duì)道路橋梁中的交通情況可見。當(dāng)利用了無線通信技術(shù)的報(bào)警器發(fā)出信號(hào)，該信號(hào)將由沿著道路的接收器檢測(cè)，然后接收器使警報(bào)燈閃爍，并將繼電器信號(hào)發(fā)送到沿著道路的下一個(gè)警報(bào)單元。因此，警報(bào)信號(hào)可以通過無線信號(hào)的模式沿著緊急車輛前方的道路傳播，對(duì)該條道路的其余車輛形成警告。

利用該系統(tǒng)中無線信號(hào)的傳播，智能交通系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)應(yīng)用在交通管理中，可以有效幫助出現(xiàn)應(yīng)急情況的車輛脫離險(xiǎn)況，同時(shí)也能警示路上的其余車輛前方有應(yīng)急車輛，從而有效減少因?yàn)檐囕v故障導(dǎo)致的交通事故，使行車安全得到更多的保障。如今，這種運(yùn)用無線信號(hào)對(duì)行駛在道路上的車輛進(jìn)行檢測(cè)的智能交通系統(tǒng)已經(jīng)得到運(yùn)用，相信在今后的道路上，會(huì)有越來越多的車輛受惠于該技術(shù)的運(yùn)用。

3.2 智能交通系統(tǒng)識(shí)別行人闖紅燈

利用無線通信技術(shù)的數(shù)據(jù)傳播優(yōu)勢(shì)，結(jié)合智能交通系統(tǒng)，可以運(yùn)用在對(duì)行人闖紅燈的管理中，在增加城市交通運(yùn)行秩序化的同時(shí)，也可以有效降低行人和車輛發(fā)生交通意外的可能。

通過無線技術(shù)的信號(hào)傳遞，用于行人闖紅燈監(jiān)管的智能交通系統(tǒng)可以通過利用人臉進(jìn)行識(shí)別的視頻監(jiān)控檢測(cè)到行人闖紅燈的行為，然后利用無線通信技術(shù)將數(shù)據(jù)上傳到相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫(kù)中，對(duì)行為人的特征進(jìn)行實(shí)時(shí)提取，識(shí)別出其闖紅燈以后，再經(jīng)由無線信號(hào)將其對(duì)應(yīng)的違規(guī)信息、身份信息以及頭像在電子屏幕上實(shí)時(shí)公示出來，達(dá)到有效的警示效果，從而起到勸阻行人闖紅燈中的作用。為了將智能交通系統(tǒng)應(yīng)用于對(duì)行人闖紅燈現(xiàn)象的治理，需要為該系統(tǒng)安裝外置的攝像頭，由攝像頭拍攝的信息可通過無線信號(hào)連接到警方數(shù)據(jù)庫(kù)，完成數(shù)據(jù)信息的上傳，然后，基于智能交通系統(tǒng)具有的計(jì)算機(jī)視覺功能，可以通過面部特殊信息比較，更準(zhǔn)確地對(duì)行人的形態(tài)和行為進(jìn)行識(shí)別，其通過無線信號(hào)提供的圖像能有效地為警務(wù)人員的查證提供證據(jù)[3]。

4結(jié)束語

無線通信技術(shù)并不是一門新興的技術(shù)，而是一個(gè)經(jīng)過了百年發(fā)展的古老學(xué)科，但其應(yīng)用的方向卻一直屬于科研技術(shù)的最前沿。因此，對(duì)于該技術(shù)的研究不能有絲毫松懈。而智能交通系統(tǒng)作為信息時(shí)代的新興事物，在交通管理方面有著其特有優(yōu)勢(shì)，極有可能改變今后我們的交通出行現(xiàn)狀。對(duì)智能交通系統(tǒng)中無線通信技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行探討可以使大眾更為重視該系統(tǒng)在交通管理中的利用，從無加快其優(yōu)化，使其更好地為我們的交通出行提供便利。

參考文獻(xiàn)

[1] 張靜.淺談無線通信技術(shù)在智能交通系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用，2015，（10）：33-33.

[2] 盧鑫.無線通信技術(shù)在智能交通系統(tǒng)中的相關(guān)應(yīng)用與研究[J]. 電子技術(shù)與軟件工程，2017，（1）：42-42.

[3] 呂巖，宋曉毓.淺談無線通信技術(shù)在智能交通系統(tǒng)中的應(yīng)用[J]. 軍民兩用技術(shù)與產(chǎn)品，2017，（24）：70-70.