淺談無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在智能交通系統(tǒng)中的應用摘要：無線網(wǎng)絡(luò)是一種融合短程無線通訊技術(shù)、逐漸被用于智能交通系統(tǒng)等需要數(shù)據(jù)采集與檢測的相關(guān)領(lǐng)域?？蔀橹悄芙煌ㄏ到y(tǒng)的信息采集提供一種有效手段，可監(jiān)測路口各個方向上的車輛，根據(jù)監(jiān)測結(jié)果，改進簡化、改進信號控制算關(guān)鍵詞：無線網(wǎng)絡(luò)；智能交通系統(tǒng)；技術(shù)應用隨著經(jīng)濟社會的發(fā)展，交通問題日益突顯，智能交通成為世界各國研究的熱點。交通擁堵、事故頻發(fā)已成為制約城市發(fā)展的瓶頸，目前，應對交通壓力的辦京的單雙號通行制度，以及于2010年4月推出的錯峰上下班制度。以上兩種方法都有一定的適應性，道路用的是不可再生的土地資源，受資源總量的制約，而且簡單修路只能解決部分主動脈的問題，但也會增加毛細血管的壓力；而限制通行量卻受社會經(jīng)濟條件的制約，也有一定的局限性。1系統(tǒng)設(shè)計近年來，國內(nèi)外學者對智能交通系統(tǒng)的研究較多，取得了一定成果。然而國內(nèi)的科研成果大多集中在公交監(jiān)控管理領(lǐng)域，目的是提供公共交通信息的發(fā)布與控制，在智能分流、智能控制和干預上稍顯不足；而實際運營的城市交通網(wǎng)絡(luò)，大多以安裝在路口的高清探頭、設(shè)在監(jiān)控中心的大型監(jiān)控設(shè)備為基礎(chǔ)收集路況信息，然后進行堵情分析，其缺點是人力、物力等各方面開支較大、系統(tǒng)分析代價 (GlobalPositioningSystem,全球定位系統(tǒng)),提供路況信息、公交站牌預報，并能進行交通信號燈的實時控制、交警指導、最佳路徑推薦、大屏顯示、短消息提醒等的智能交通系統(tǒng)。1.2總體設(shè)計如圖1所示，本系統(tǒng)以ITS主控中心為核心，通過各線路公交車模塊收集全市各公交車輛的位置、速度等信息，結(jié)合GIS(GeographicalInformationSystem,地理信息系統(tǒng))地圖數(shù)據(jù)，提供實時路況信息。根據(jù)整個路網(wǎng)的負載圖，分析出各路段的擁堵級別，采取優(yōu)化算法進行智能分流指導。主控中心可將分流解堵信號發(fā)送到交警手持設(shè)備，指導交警排堵，也可按照道路優(yōu)化方案直接控制交通信號燈以疏導交通，通過短消息模塊將路況信息發(fā)布到全市司機手機上，將實時路況信息顯示到設(shè)置在全市主要路段的顯示大屏上，并將相關(guān)服務提供到Internet上，從而達到指導公眾選擇路徑、提高路網(wǎng)利用率的目的。圖1系統(tǒng)總體設(shè)計2硬件設(shè)計公交車模塊主要是根據(jù)GPS測量出位置、速度等信息，并通過無線方式發(fā)送到ITS主控中心，公交車模塊是主控中心主要的數(shù)據(jù)來源。公交車系統(tǒng)涵蓋城市主要交通網(wǎng)絡(luò)，而且線路穩(wěn)定，所以通過公交車收集數(shù)據(jù)經(jīng)濟、有效、可靠，較之高清探頭的定點方式，其具有成本低、易于安裝、覆蓋面廣的特點。定位測速信息進行處理打包，并將位置、速度等數(shù)據(jù)通過無線通信模塊發(fā)送到主控中心；另一方面，對無線通信模塊從主控中心收到的信息進行處理后交LED顯示模塊、語音提示模塊使用。無線通信模塊負責公交車模塊與主控中心的通信。位置、速度、路況信息等都由無線通信模塊發(fā)送和接收。通過它實現(xiàn)了公交車輛與主控中心的交互。由于國內(nèi)無線寬帶發(fā)展速度較慢，所以目前多用GPRS方式，但這種方式帶寬有限，安全性必然成為未來的發(fā)展重點。本文采用無線網(wǎng)絡(luò)方式接入通信以減少投入、LED顯示模塊、語音提示模塊用來顯示從主控中心獲取的路況信息，用來將下一站大約需多長時間抵達、公交車前方路況情況等信息顯示給司乘人員。2.2公交站牌模塊設(shè)計公交站牌模塊用于公交車站，通過LED顯示本站各線路公交車的預計到站時間等信息。無線通信模塊用來接收從ITS主控中心發(fā)送來的路況信息、公交車輸入模塊用來初始化本站的站牌信息，包括站點名稱、本站位置信息(由于站牌位置基本不動，所以可以用輸入方式取得，節(jié)省GPS開支)、在本站?？康乃泄痪€路名稱等相關(guān)信息。嵌入式微控制器根據(jù)接收到的路況信息、公交車運行信息、本站位置信息等，分析處理本站所有線路公交車輛的預計到站情況，并通過LED顯示模塊顯示。本模塊設(shè)計類似于公交站牌模塊，不同之處在于顯示大屏并非安裝在公交車站，而是放置在全市主要路段，供公眾了解當前全市主要的路況信息以及該大屏所在位置附近的路況信息。通過它達到指導交通、分流疏導的目的。2.4其他設(shè)備接入目前我國很多地區(qū)的公安、交警、消防都配有專用手持設(shè)備或通信設(shè)備。本系統(tǒng)利用現(xiàn)有設(shè)備，并在此基礎(chǔ)上進行功能擴展設(shè)計。(1)交警手持設(shè)備：交警通過手持設(shè)備與ITS主控中心相連，主控中心根(2)交通信號燈：每一個交通信號燈的時間設(shè)置，都可能影響車流的急緩，影響道路交通的暢通。所以，ITS主控中心可以直接將分析優(yōu)化的解堵方案顯示為某個或某幾個信號燈的控制。通過主控中心的數(shù)據(jù)來進行相關(guān)交通信號燈的設(shè)(3)特殊通道設(shè)備：為119消防車、120急救車、110警車等開設(shè)的特殊通道設(shè)備。這些車輛具有很強的時間約束性，晚一分鐘，損失就不可想象。當前的車輛讓行制度無法避免消防車、急救車運行途中因闖紅燈等原因出現(xiàn)交通事故，而且一旦遇堵，這些車輛也無法前進。所以，本系統(tǒng)特對這些特殊用途車輛增加額外控制。這些特殊車輛可通過無線網(wǎng)絡(luò)接入主控中心，并將當前位置信息、目的地通知主控中心，主控中心將指導車輛選擇最佳路線，還可根據(jù)車輛實時位置信息(需要加裝GPS),在車輛到達某路口之前，提前設(shè)置好信號燈(當然也可以發(fā)到交警手持設(shè)備上),保證車輛安全、高速運行。(4)短消息模塊：根據(jù)實時路況情況，將主要線路信息發(fā)送給出租車、本(5)Internet便民接入：設(shè)備的調(diào)整、設(shè)施的改造、措施的修訂，都是為了方便市民出行。但是，若要真正解決排堵保暢的問題，還得要告訴市民怎么走。公眾不僅可以通過顯示大屏、公交站牌、短消息了解信息，還可以用電腦、手機等方式接入Internet,通過主控中心了解實時路況信息，不僅可以指定了解某一路段或某一區(qū)域的擁堵狀況，還可獲得主控中心分析出的幾種從A地到B地的3ITS主控中心軟件設(shè)計ITS主控中心是本系統(tǒng)的核心所在，它接收來自公交車模塊的信息，結(jié)合GIS地圖信息，通過分析處理，形成路況信息、最佳路徑推薦、道路優(yōu)化排堵方案等，ITS主控中心采用經(jīng)典三層架構(gòu)設(shè)計，即分為表示層、邏輯層和數(shù)據(jù)層。表示層主要負責顯示應用，這里主要包括通過Internet接入的公眾瀏覽器訪問、公交車模塊的車載應用、公交站牌信息顯示、顯示大屏顯示、短消息提醒，還包括交警手持設(shè)備、特殊通道設(shè)備等的接入應用以及信號燈控制等。邏輯層是三層架構(gòu)的關(guān)鍵，該層通過數(shù)據(jù)層獲取數(shù)據(jù)資源，完成整個系統(tǒng)所需的業(yè)務邏輯計算能力，并為表示層提供服務。其核心是通過通信模塊進行數(shù)據(jù)收集與處理，形成路況信息，并依據(jù)路況信息形成優(yōu)化排堵方案、兩地之間最佳4系統(tǒng)功能實現(xiàn)數(shù)據(jù)收集功能主要是從公交車模塊收集位置、速度等信息以供ITS主控中心分析路況信息，并據(jù)此形成道路優(yōu)化方案、最佳路徑推薦等功能，是其他分析應4.2道路優(yōu)化功能實現(xiàn)道路優(yōu)化功能主要是為防堵排堵設(shè)計，依據(jù)路況信息進行動態(tài)分析，采取遺傳算法進行路況優(yōu)化，并按照優(yōu)化結(jié)果通過信號燈控制、交警手持設(shè)備通知、顯示大屏顯示、短消息提醒等方式疏導人流、車流，也將實時信息發(fā)布到Internet以及公交站牌。4.3其他功能實現(xiàn)運行時間預測功能主要是根據(jù)數(shù)據(jù)庫中的即時路況信息、當前車輛的速度及歷史速度數(shù)據(jù)，結(jié)合GIS數(shù)據(jù)庫的路程信息，計算出公交車運行到下一站所需最佳路徑推薦是根據(jù)GIS數(shù)據(jù)庫的地圖信息，在運行時間預測功能的基礎(chǔ)上，結(jié)合用戶提供的約束條件等，根據(jù)優(yōu)化算法計算出時間、路程長度不同的多5結(jié)束語綜上所述，無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應用在交通信號控制領(lǐng)域既靈活又方便，組網(wǎng)型式也多樣，基本不受環(huán)境的影響。甚至可以在移動交通指揮車上借助無線網(wǎng)絡(luò)對路參考文獻1陳軼博.智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[D].大連海事大學，2008.2姜旭.視頻圖像處理技術(shù)在智能交通系統(tǒng)中的應用[D].蘇州大學，2009.Abstract:Thewirelessnetworkisafusionofshort—rangewirelesscommunicationstechnology,increasinglyusedforintelthatrequiredatacollectionandtestin