基于无线通信的智能化交通技术探讨

(整期优先)网络出版时间:2019-11-21
/ 2

基于无线通信的智能化交通技术探讨

熊文明

浙江银江交通技术有限公司浙江杭州310000

摘要:解决人口密集地区的交通问题一直是一个难题。智能交通系统的出现是为了使交通流更好地适应各种交通场景。无线通信技术在智能交通系统中的应用关键是将基于无线通信的交通车辆统一部署到通用控制单元。全控制单元通过无线通信,通过实时信息管理系统对现场交通单元进行统一调度。

关键词:无线通信;智能化;交通技术

一、无线通信技术概述

人与人之间的交往是生产生活的重要基础。在远程通信中,必须应用通信技术来实现远程通信。无线通信是一种通信方式,主要利用电磁波信号在空间中自由传播来完成通信,不需要电缆等介质,实现了通信技术的便利性。传统的通信技术多属于有线通信,通过金属导线或者光纤等媒介来进行信息的传输,虽然其信号较为稳定,倒是建设难度较大,并且在发生故障时难于维护,因此新时期的通信技术将向无线通信技术进行发展。无线通信主要包括微波通信以及卫星通信,信号的传输需要建设一定数量的基站,通过中继站之间的信号交互来实现信号的传输,进而完成通信。起初无线通信是对有线以太网的一种补充建设,并且最初的无线传输会受到其他微波干扰,导致信号传输不问题,但是随着通信技术的完善,无线通信技术也得到了明显的提升,在我国无线通信标准建设完成后,无线通信技术也应用的越来越广泛。

二、无线通信技术的发展现状

近年来我国无线通信技术已经逐渐向移动通信发展,一些移动终端的使用也在一定程度上实现了无线通信使用的便捷性。近年来我国在近距离无线通信技术的发展上也较为迅速,近场通信的简称为NFC,其是一种短距离的高频无线通信技术,通过移动终端与其他电子设备之间进行非接触式的点对点数据传输来实现数据的交换。NFC在建设成本上较低,符合经济性发展原则,其信号传输的效率也更快,并且能耗也相对较低。在无线移动通信技术上,现阶段主要以4G网络和WIFI无线网为主,并且近年来世界各国也在进行5G网络的建设与试验,我国在5G通信技术上也有着较大的突破。

三、智能化交通管理系统简述

随着未来城市交通网络复杂程度的不断提高,智能化交通管理系统显得格外重要。它需要多种通信信息技术的支持,包括大数据、云技术、计算机技术、传感器技术以及信息管理技术。近年来,大数据、云计算使得交通管理系统的发展更进一步,交通信息的整体把握性更强。行人掌握交通信息的途径越来越多,即便是在完全不熟悉的环境中,也能借助实时信息统计的数据避免出行拥堵。

智能化交通管理系统最初来自于美国的一些设计理念。20世纪五六十年代,美国的一些车辆采用了摄像头加传感器的设计方案,不仅能采集道路信息,而且可以将信息上传,初步实现了车辆交通的信息化与智能化管理。目前,交流流量密度大的国家和地区,例如日本,智能交通已经广泛投入使用,极大地提升了出行的效率。我国的一些一线特大城市已经初步建立起了智能化的道路交通调控体系,初步实现了对城市主干道的实时调配与指挥。

四、无线通信技术及在智能交通中的应用

1、RDT技术

RDT(并行工程技术)的概念最初在1992年于东京国际会议上提出,而后推广到了工程应用中,代指一种产品快速设计技术。该技术采用基于无线通信和信息管理技术,可以对采集数据进行分析,实现对交通单位、道路情况、交通流量的实时显示和管理。但是RDT技术有比较高的应用环境要求。诸如建筑障碍密集的市中心、车辆流量密度大的区域,对窄带频率有较大影响。在广场、球场、郊区等地势开阔平坦的地区,该技术则表现出较高的稳定性。针对这种情况,可以利用编码技术和计算机技术提高计算机间数据交换的效率,保证信息系统的可靠运行。

2、IVC技术

IVC技术的重点在于怎么样更有效地实现车辆之间的实时信息交换。IVC技术从以下三个信息要点入手:其一,技术通信协议。IVC技术对数据传递的单向或双向要求高,将传输信息通过激光传输技术压缩在传输单位中,确保数据信息能够准确无误地到达接收端。其二,车辆及驾驶员的信息管理,包括驾驶证、车牌号、发动机号等注册车辆信息,以及其他有关车辆通行的安全信息。其三,道路状况。如交通通畅度、路面施工、路面破损情况等对行车有较大影响的信息。

3、GSM应用

GSM(全球移动通信系统)最大的特点就是它具有全球性的覆盖范围。这样一来,车辆信号常常无需中继站的转发,可以与基站直接沟通。该技术具有多类型的信息传输功能,满足了智能化交通管理系统对信息有效性的要求。GSM的另外一个特点,就是它的安全性,这类网络常常通过拨号的方式联网,较快的传输速度,使得数据的传送具备了一定可靠性。

4、ZigBee技术

ZigBee和我们生活中常用的WiFi具有一定相似之处,二者都使用DSSS技术和2.4G频率。WiFi属于无线局域网,覆盖面比ZigBee要大,数据传输速率是ZigBee的数倍,但是它的功耗明显要大,所以一般需要外接电源供电。而ZigBee技术功耗很低,适合低速率、低功耗、短距离的应用场合。

短距离通信的ZigBee技术在交通中具有诸多适合的应用场合。可以ZigBee为主要传输技术,建立一个交通信号灯的统一联动管理体系。每个信号灯都作为ZigBee的一个节点,与设置好的ZigBee基站相连,ZigBee基站则通过路由器联网与控制中心相连。此外,ZigBee还可以用于构建智能公交系统。将ZigBee节点设置在每个公交车内,同时公交车沿线上同样每隔一段距离设置一个ZigBee节点,再结合GSM/GPRS技术,即可实现公交车的实时定位系统。通过数据分析,便可较为准确地推断出公交车的到站时间和站间行驶时间,极大地方便了民众的公共出行。

五、无线通信技术智能化发展

1、无线通信技术的智能化特征

与传统有线通信技术相比无线移动通信技术更具便携性和快速性,其便携性也使得地域对通信的限制进一步缩小;与移动通信无线技术相比,移动通信无线技术智能化的便携性和快速性特征更加明显,这在通信工具的体积和通信速度上表现得尤为明显,另外,移动通信无线技术的智能化还具有更高的稳定性和更广的覆盖面,如虽然每个国家对4G通信技术的表述不同,但4G无线网络的覆盖面早已遍及世界每个角落,其娱乐性和多元性趋势也是传统和其他通信技术所欠缺的。

2、4G通信技术发展

我国无线通信技术用户越来越多,对无线通信技术的智能化发展也成为现阶段的主要发展方向,自我国3G网络的应用开始,我国的无线移动通信已经开始向智能化方向发展,并且随着4G网络以及WIFI的建设进程的加快,无线通信技术也越来越普及,通过手机等移动终端来实现的无线移动通信已经得到各行业的广泛认可。近年来我国的4G技术已经逐渐完善,并且向着多功能化以及多元化的发展。4G网络通信技术的智能化发展切实有效的提升了通信效率,在信息的传输上也实现了实时视频通话等技术,满足了人们的不同通信需求,彻底的改善了通信技术的地域局限性。

结束语

在不久的将来,在物联网的5G时代,智能交通系统是否成熟取决于无线通信技术的发展和应用。各种通信技术将更好地融合和服务于智能交通。智能交通系统也将成为未来交通管理的中坚力量。

参考文献:

[1]朱弘戈,杜豫川,任大凯.智能交通与大数据[J].中国公路,2018(22):20-23.

[2]袁伟,孙永强.物联网技术的并行工程应用与实践[J].宜春学院学报,2013,35(03):32-34.