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高速公路通信技術研究

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高速公路通信技術研究

高速公路通信技術研究:雙向通信技術在高速公路防逃費方面的應用分析

摘 要

在當今全國高速公路網日趨完善,尤其是全國性聯網的大環境下,單車單次通行費額的急劇上升,使高速通路偷逃費問題日益嚴重。如何有效遏止這種趨勢,僅從管理上查缺補漏,已略顯乏力,顯然無法達到事半功倍的效果。而此時我們要充分利用現代通信技術,為高速公路防逃費保駕護航。本篇淺析雙向通信技術在高速公路防逃費方面應用,利用復合通行卡和路側標識單元之間的雙向通信,合理設計高速公路防逃費策略。

【關鍵詞】高速公路 防逃費 雙向通信技術

在高速公路防逃費管理中,采取雙向通信技術,強化防逃費管理,切實保障高速公路業主收費經營權益,以下對此做具體分析。

1 當前高速公路發展的階段及防逃費管理問題

1.1 當前高速公路發展的階段及所面臨的挑戰或壓力

我國高速公路經過約20年時間的建設和發展,已基本形成完善的國家高速公路干線網,在高速公路網日趨完善的同時,高速公路管理單位將會面臨更大的挑戰與壓力,即偷逃漏通行費問題日趨嚴重。主要表現為:以同一品牌多輛車隨機交換通行卡、套牌車輛交換通行卡、單車獨自倒卡達到跑長買短的目的;假冒軍警車牌;計重模式下利用液壓泵、增加虛軸、跳稱、走S線達到減少車輛稱重的目的等逃費方式,諸如此類的行為進一步增加了高速公路防逃費管理的難度。

1.2 防逃費的管理問題

我國大多的高速公路建設模式為“貸款修路,收費還貸,即使用未來的收益建設社會公共基礎設施,達到取之于民、用之于民的目的。但一些不法人員利用高速公路收費管理的漏洞和技術局限性,采取多種方式進行逃費,導致高速公路通行費的大量流失,繼而達到滿足個人利益,卻損害了業主或國家的利益。隨著我國高速公路聯網收費里程的不斷增加,高速公路單車單次通行費的上升,僅通過現有的管理手段(比對分析等)和單系統的方式進行稽核,已不能應對全省、甚至是全國性聯網所產生的數據量。隨著信息技術的快速發展,各個領域之間較為普遍的應用信息技術,現代通信技術在高速公路的發展中占據非常重要的作用,在高速公路防逃費管理中,應用雙向通信技術,利用路側標識單元和復合通行卡之間的相互通信功能,不僅能實現路徑標識,而且能對異常復合通行卡進行識別,達到從源頭上縮小數據分析的范圍,有效解決了高速公路聯網情況下需要對產生的大量繁而雜的的流水先進行分類,再進行海量分析的效率低下的問題。

2 雙向通信技術的工作原理及應用優勢

2.1 雙向通信技術的工作原理

雙向通信技術在高速公路的應用指的是復合通行卡和標識站相互發送有關標識信息,標識站再將信息上傳至分中心數據庫系統,供收費現場或后臺查詢使用,具體交互圖如圖1所示。

2.2 在高速公路管理中的應用優勢

首先,它不僅復合通行卡的精細化和 智能化管理,而且可以通過復合通行卡上的時間戳對車輛的通過時間進行標記,防止丟卡或倒卡,有效分離出通過復合通行卡進行逃費的車輛,如此在數據源頭即極大地縮小了數據分析的范圍,進一步減少了后期大數據分析的工作量,并能進一步區分逃費車輛的種類,起到事半功倍的作用;其次,雙向通信技術在高速公路交通流量調查,流量對賬、擁堵預警、出行指導等領域也具備相應的功能;再者,雙向通信技術的應用能在心理上對逃費行為威懾,使其較大限度地減少,同時改善高速公路的整體服務水平與使用效果發揮實際管理價值。雙向通信技術不僅能實現接收高速公路主線標識站發出的信號進行路徑標識,而且能自動向附近標識站發出信號,使高速公路管理者能較容易掌握逃費車輛的動向和實現復合通行卡的精細化管理。

3 高速公路中應用雙向通信技術的策略

根據國內某條高速公路的車流量和收費數據不統計顯示,貨車占各種通行車輛的比例僅達20%左右,而收費額卻達到50%左右,而客車則恰恰相反。這足以揭示了勞動成本和收益的關系,并且近年來高速公路偷逃費的車輛大多是貨車,原因就在于通行費的額度較大。因此,如何能利用現有的管理手段或技術更好地打擊逃費行為,且針對逃費的貨運車輛的打逃行動更是迫在眉睫,以下從基礎保障、立體式稽核、聯動分析處理等方面對雙向通信技術在高速公路防逃費方面的應用策略進行簡要的闡述。

3.1 基礎保障

涵蓋思想認識和技術管理保障兩層含義。首先要在業內取得打擊逃費的共識,上下齊心。力保收費秩序正常化。其次是技術管理保障,一方面是發卡規則,對客貨車實行區分發卡,即客車發放單向復合通行卡,貨車發放雙向復合通行卡;另一方面是設備選型,盡量選擇市場上主流設備,確保設備的成熟穩定、技術的先進性。再者是設備和合理安裝位置,在出入口安裝路側標識單元,用以接收或發送信號,采集相關車輛信息;是避免其他客觀存在的電磁干擾行為。眾所周知,433MHZ段頻率屬于民用的,其很容易受到已存在的電磁信號的干擾,致使結果不理想。因此,信號覆蓋范圍和發射強度在一定程度上將會受到環境是否惡劣的影響。

3.2 建立全網全時段的稽核機制

通過事前、事中和事后的全網全時段的稽核可以有效遏制日益猖獗的偷逃費行為,進一步凈化高速公路正常運營秩序,為司乘人員營造安全、高效、有序的行車環境。事前的稽核是利用具備雙向通信的復合通行卡和路側標識單元可以相互通信的優勢在高速公路出入口,實現對貨車的提前預檢,如果發現其存在多余的復合通行卡,提示司乘人員上繳,并產生相應的藏匿記錄,形成車輛黑名單;事中的跟蹤稽核,在高速公路出入口車輛僥幸規避檢查之后,可以應用沿線路側標識單元與復合通行卡進行通信,通過路側標識單元上傳的流水數據對車輛實時跟蹤,實現實時的打擊;事后的全網的稽核,即對事前和事中檢查發現的逃費車輛可以進一步形成車輛黑名單,則可在高速公路網任何一個收費站打擊逃費車輛,并輔以合法合理的行政管理手段,迫使其遵守國家及地方的有關收費管理條例和規定。

3.3 建立收費數據分析聯動處理機制

在國家相關公路法律法規的框架內,對高速公路上偷逃費車輛進行打擊、懲罰,其中包括但不限于高速公路管理單位開展的打擊行動,可同步和地方公路建立數據共享機制,采取必要的管理手段,使該類高速逃費車輛無所遁形,增加其逃費行為所要付出的代價;加強媒體的宣傳,較大程度的取得社會和民眾的廣泛支持。

4 結論

綜上所述,隨著我國高速公路的省內、甚至是全國性聯網的逐漸實施,利益驅使下的高速公路逃費行為將會呈現一定的上升趨勢,而且呈現更隱蔽性。因此,當前如何能更好地利用現有的類似雙向通信等相對成熟的現代通信技術為高速公路打逃工作保駕護航,將成為我們高速公路從業人員重點考慮的工作之一,也希望藉次機會,起到一個拋磚引玉的作用。

高速公路通信技術研究:多媒體通信技術在如今社會信息高速公路中的應用

摘 要:多媒體技能與通訊技能的發展聯合就構成了多媒體通信體系,是電腦、通信區域的重要改變,給我們帶來了新時代的信息服務,在各個行業大量的被使用。該文闡述了多媒體通信技能的簡介、鮮明特點與技能發展,且重點闡述了多媒體通信技能在高速道路中的使用。

關鍵詞:多媒體;通信技能;高速道路

多媒體通信即多媒體電腦和多媒體通信網的合理的聯合。憑借性能較強的電腦(包括PC機和工作站)與創新的通信網把眾多信息比如信息、文檔、語音、圖形、圖像與影像等聚集在一起,運行儲存、顯示、再現與傳送功能,以獲得研發、交流與使用信息的目標。所以多媒體通信是一種性通信,是一種把電腦技能、聲像技能與通信技能聚集一體的高科技技能。

1 多媒體通信中的技能進步

1.1 通信網絡技能

在多媒體通信體系中,網絡上使用的不再是獨個存在的,而是通過多個媒體結合形成的數據庫,所以對通信網有較嚴格的規定,比方說進出量、時效性、安全性,規定網絡對信息要有很快地輸送功能,對于各樣的信息,網絡也要有著綜合性較高的水準,可達到單個對多個,或是多個對多個的按時地做好不中斷性的傳送信息。寬帶各方面的數據網(B-ISDN)與寬帶IP網技能的不斷進步與使用,給多媒體通信打下了良好底子。

1.2 數據壓縮技能

多媒體技能的最主要主題是信息壓縮編碼,由于模似信息轉變為數字碼后,它的數據量是很大的。比如,一幀項目圖像的模擬信息轉變為數字后,它的數據量可達40MB,一張600MBC公一ROM所儲藏的內容僅能放錄0.5S(因為要讓畫面全動作,每秒鐘最少要出現30幀畫面)。這樣大的容量即便是高速光纖線路也不能負荷。通常的信息終端也不能承受,因此一定要數字信息實施壓縮編碼。壓縮編碼后的多媒體網絡特征是儲存信息量大,具備視頻中的圖像和聲音同步的性能。現今,國際準則化的組織與國際電報電話詢問委員會先后擬定了JPEG與NTCE壓縮準則,JPEG是一種就靜態圖像的壓縮準則,選取幀內壓縮,以20:1壓縮,州田EG是對于整個視頻的壓縮準則,選取幀間壓縮,以100:1壓縮。因為電視信息具備較強的時間觀念性,也就是后一幀和前一幀圖像通常狀況不同處較小,因此電視信息傳輸時可僅傳輸兩幀間信號差別圖像,除去兩者間相同的內容。這就在很大程度上減少了傳送信號的碼率,選取這樣的碼率壓縮,能讓數字電視碼率壓縮在1/50到1/100之間。當中MPEG―1是將圖像壓縮為1.5Mb/s速率運轉的數字碼,它能夠讓活動圖像刻在CD中,MPEG―2的數據速率是4~8Mb/s,它對包含寬屏幕與HDTV在內的高質量電視廣播較適用。H.261是專門對ISDN線路傳送視頻的壓縮準則。

1.3 信息儲蓄技能

多媒體通信技術的運用不但讓它對許多信息的儲蓄給出了高準則,也規定設備容量在夠用的情況下,還要快速的讀入數據讀。老式的磁帶盤、錄音機等儲蓄設施不是集中在主機體系里的。對比看來,網絡儲存(SAN)與網絡附加儲存(NAS)將儲蓄設施從主機體系里釋放出來,讓它變成一個單獨、可管理的儲存體系,它使用可伸縮的網絡拓撲構造,把數據儲存作為核心,使用光纖通道合理的實施數據傳送。

2 多媒體通信技能在高速道路的使用

伴隨國內經濟的進步,各個經濟圈在快速夠成,高速道路是城市間常見的交通運送模式之一,獲取了各級政府的關注,分布全國的高速道路網建立是一項大工程,其中也提及到高速道路通信體系構建、道路策劃設計等多個問題。怎樣進行高速道路的全新管理,可更知道全路通行情況,增強道路的暢通能力、服務水平與應急保障發難等問題是行業內很熱門的話題。

多媒體通信技能的進步,讓它可在高速道路的使用中,構建了一個指導調整與信息高科技化的全新管制體系,在可見畫面、語聊、信息的前提下對高速道路輸送管理體系實行更方便、直接、清楚的調控,給全新交通體系也給高速道路體系的指揮調度獲得了便利,且能構建實時、、高效的輸送與管理調控,大大提高了高速道路交通輸送效率與高速道路交通服務水準。

2.1 視頻監測能構建動態式視頻,進行現場監測

道路指導中央的調整體系與視頻監測體系做聚集,將各個路況的監測攝像頭與調整機分支機同時捆綁,就可以在視頻畫面中看到各個地點的現場情況。當指導中心想要看某個地點攝像內容時,只要把和這條地點的攝像頭捆綁的分機找出,向監測體系發送一個請求,即想要調動這個視頻,就能在指導中心的視頻畫面上看見現場的真實情況。

同時,多媒體通信技能可執行動態式視頻性能,比如說能將一個地點中心的攝像頭與此中心的調整分機相連接,當指導中心想要調出此中心的分機時,可直接撥通此中心的分機號段,分機就會接收到,在同一時間也開啟了該地的監測攝像,指導中心可一面與此中心工作者保持通話,一面監測此中心的現場情況??山邮?G網的視頻傳送,提高緊急事情解決水平。

在高速道路的全程中,無論身在什么地理位置,都能夠經過3G網來進行會議;并且經過3G網還能夠實時的將拍攝的影音資料進行轉發和發送。在現代的3G網絡中,視頻和語音是通過高速的3G網絡來進行信號等內容的發送,所以可以以極低的成本來對公路進行巡檢,并且這種方式可以實現無盲點檢查,而且在一定程度上提高了高速道路管理機構的管理使用容量。在出現緊急情況時,可以使用3G設備對現場進行一個快速的檢查和上報,從而及時時間將現場的實際情況發給指揮中心。以便指揮中心能夠對時間有一個良好的判斷,從而使其對于高速公路的突發事件有一個更高效的處理能力。

2.2 對于開會,能夠召集告急視頻開會

多媒體調整體系是道路監測中心實施救急措施的主要方式,經過在一些重點地方與救急車輛裝置語聊、攝像、聯網等設施,當場收取對應的畫面與談話,傳送給監測中央,可達到對高速道路情境的當場視頻監測與語聊調整。當一個地點產生嚴重交通意外時,指導調整者即使不在也能知道當時的狀況,且經過3G網對車量工作者實行遠距離調動和指導。

視頻開會是經過在指導中心設置視頻服務終端、為指導中心與各地方中心的職工設定視頻開會設備、攝像頭與別的有關音頻設施。當指導中心想要緊急調動某個地放的工作人員參加視頻開會時,僅僅觸點這個地方的地名與視頻開會鍵子,這就能聚集這個小組里的全體職工進行告急視頻開會。

視頻開會給出了以WINDOWS操控體系為基礎的純客戶端運用軟件??蛻魬肞C機,且配置攝像設施,通過視頻開會用戶軟件,則能夠執行視頻開會的性能。

若是職工們不配帶音視頻的設施,也可以參與開會,能夠聽到會上的全部內容,且經過寫字等方式與別的和開會者執行溝通。而且也能夠接受它線電話或座機進入開會過程,經過語聊的模式與別的開會者做好溝通。

2.3 其他應用

除去上述攝像運用性能外,與GIS位置消息體系、GPS追蹤體系、全體對話體系等經營體系合成,能確保在有著急情況時,可及時調動相應地點、在場的街道職工,給指導中心解決應急事情帶來通信保障,且可準時找到救護車趕去意外場地做好援助工作,把當時視頻情況經過衛星網返傳給指導中心。

總的來說,伴隨寬頻帶網絡技能如FDDI、B-ISDN的出現,數字壓縮技能的不斷進步,還有視頻解碼器(Tvset-topbox)、影像服務器(Video Server)、網絡集中器(HUB)等中心組件的出現,經過快速信息網絡實施多媒體通信的商業就逐漸地發展開來。

高速公路通信技術研究:通信技術在高速公路機電系統中的應用

【摘 要】 在信息技術快速發展的今天,各個領域之間較為普遍的應用信息技術,現代通信技術在高速公路的發展中占據非常重要的作用。本文就將對通信技術在高速公路機電系統中的應用進行分析探討。

【關鍵詞】 通信 高速公路 機電系統 應用

1 通信技術的基本特點

目前,通信技術在實際的發展中要確保媒體相互間可以實現有機配合以及協調,確保傳輸的事件、傳輸的數據能夠在同步聯系的狀態下保持,給予各類型媒體處于通信終端進行同步播放給予保障。通信技術集成性的基本特征不但是集成所有的信息,且還在一定程度對信息處理的設備設施給予集成處理。目前,集成類型的通信技術中有著較為新型的硬件技術以及軟件技術,對處理數據的顯示、傳輸、采集等工作能夠在同時間給予處理?,F代通信技術在實際的發展中以交互性的特殊位置,交互性的普及以及發展能夠將通信全過程控制的相關能力提供給各類型的客戶。

2 高速公路機電通信系統的構架及功能

2.1 系統構架

高速公路通信系統的系統構架具體可以分為四個層次和兩個支撐體系。四個層次指的是軟件層、數據層、傳輸層以及業務層。兩個支撐體系指的是設備管理體系和信息安全體系。這幾個構架內容中網絡傳輸層是最重要最基本的一個構架內容。在該系統作用下,高速公路各個通信系統中心之間可以實現數據交換和上報,有利于提高通訊系統的工作效率。高速公路機電通信系統的這種構架形式主要優勢包括較高水平的預警能力。系統的構架結構中既包含數據和業務的處理層,同時又包含有信息和設備安全的管理支撐體系。所以,在這種構架模式下,能夠確保在開展數據和信息處理的同時進行安全管理,有助于提高其預警能力;業務處理效率高。這種構架下,通訊系統的工作人員是在一種一站式服務的模式下開展工作,所以他們的工作就是只需要努力使用新技術提高業務處理效率。因此,在不斷研究和努力作用下勢必能夠較大程度提高業務處理效率;指揮和控制能力較高。該構架能夠實現人機的無縫對接,能夠確保人的指揮和控制工作得到更大的補充和完善。

2.2 系統功能

2.2.1 系統配置管理功能

具體主要是指對網元的配置管理。高速公路機電通信系統內部本身就具有能夠通過控制和識別網元來對其進行修改和刪減的功能,并通過這種方式來實現配置網元的目的。

2.2.2 系統性能管理功能

所謂的性能管理就是指通過對系統性能進行全程無間斷監控和分析后,根據性能的變化采取針對管理措施的形式。性能管理需要通過全程監控、設備狀況收集以及出具網絡報告等步驟后才能夠開始進行處理。

2.2.3 安全和故障管理功能

安全管理功能具體主要是指網絡管理系統以及整個通信系統的安全運行管理。故障管理指的是對整個系統進行故障檢測的過程。故障管理除了需要對設備故障進行檢測管理之外,還需要對網絡系統的掛賬進行管理和校正。

3 現代通信技術在高速公路機電系統中的應用

3.1 數字地圖技術的應用

高速公路處于數字時代的背景下發展,大部分處理數據的方式均在很大程度上受到數字技術的影響?,F代化實際發展中數字技術已經變成主要的標志。我國數字地圖技術與國外的數字地圖字數有著較大的區別,國外的數字地圖技術有著較為完善的發展,在全國分布時以網絡式為主,能夠在一定程度上指導高速公路的運行工作。而我國沒有完善的數字地圖技術,其數字地圖在全國高速公路發展中缺乏統一性,大部分是通過高速公路系統的工作人員進行自主研發,在很大程度上減弱數字地圖自身具備的指向性功能。

3.2 衛星定位技術的應用

目前,我國大多數領域在實際的發展中均以應用衛星定位技術,其在高速公路建設發展中占據非常重要的作用,有著相對廣泛的應用區域。例如,高速公路在剛剛開始建設過程中,其野外勘探工作能夠通過衛星定位技術來完成,同時能夠有效的監控高速公路上行駛的汽車以及做好橋梁定點的工作,高速公路在實際建設中應用衛星定位技術能夠獲得較大的幫助。

3.3 公路數據技術以及數據庫的應用

高速公路中運用的數據庫中無法滿足公路發展的具體需求,以往,高速公路記錄地理空間數據的相關系統中常常應用GIS通信技術,高速公路在實際的建設當中,其地理特征常以線性發展,能夠促進高速公路實際的發展中普遍應用GIS通信技術。

3.4 ITS技術的應用

高速公路建設工作中已經廣泛的應用ITS技術,通常是在收費站聯網收費的工作中應用,在高速公路實際的發展中占據非常重要的作用。同時,采用ITS技術能夠促進汽車導航指向性系統能夠完善的給予構建,對運輸單位的工作人員順利展開工作有著較大的幫助。高速公路導航系統處于良好的狀態下,能夠使認路問題得到有效的解決,同時導航系統對運輸效率的提高有著較大的幫助,獲得良好的經濟效益。

3.5 樞紐站服務技術以及休息

我國高速公路發展過程中樞紐站的服務、休息技術屬于剛剛起步的情況,雖然大部分高速公路系統的樞紐站已經逐步監測建成,但是沒有構件針對性的服務體系。目前,現代化發展過程中對以人為本有著較大的注重,促進人提升自我意識得到體現,因此,樞紐站的建設,能夠促進居民基本需求得到滿足,給人們出行提供便利,促進建設高速公路系統的工作有效加快。

3.6 物流技術的應用

目前,隨著居民出行有著較為便捷的交通條件,高速公路實際的發展中物流行業逐漸占據一定的位置。物流技術主要是結合貨物配送、貨物分揀、貨物發送、貨物倉儲等工作,能夠集中管理貨物,確保高效率運送貨物的工作得到有效實現。另外,高速公路的快速建設以及物流技術的快速發展有著非常重要的作用,建設高速公路進度一旦加快,則有著相對成熟的物流技術。

近年,我國高速公路獲得較為迅猛的發展,但處于信息時代的背景下發展,高速公路傳統的通信技術已經無法達到現實發展的需求。因此,現代通信技術應該作為網絡規劃的實際載體,確保設計的通信系統與智能化、信息化的要求互相符合,促進高速公路的發展獲得良好的社會、經濟效益。

高速公路通信技術研究:現代通信技術在高速公路中的應用與發展

摘要:當今科技發展日新月異,信息技術革命正改變著人們生活的方方面面。在中國高速公路建設飛速發展的新形勢下,為其服務的現代通信技術也不斷發展成熟。本文就高速公路中現代通信技術的應用進行分析和闡述,并對其未來的發展方向進行了探討,以供參考。

關鍵詞:高速公路;現代通信技術;應用;發展

引言

近年來,現代通信技術在高速公路中的應用取得了顯著的效果,為高速公路的運營管理提供了便捷的現代化技術手段,為高速公路企業帶來了巨大的經濟效益。但由于存在多方面的因素制約,高速公路中現代通信技術的應用局限性也日益明顯;同時也擁有廣闊的發展空間。如何消除高速公路現代通信技術應用發展的局限性,同時不斷為高速公路的運營管理“量身定做”新技術新產品,是目前相關研究人員面臨的主要難題。本文將結合現代通信技術的發展實際,簡析高速公路中現代通信技術應用的相關要點和發展趨勢。

一、現代通信技術在我國的發展

從最早的語言和文字通信開始,通信技術的發展經歷了三個階段。而自改革開放后的80年代中期開始,光纖通信、數字程控交換技術、接入網技術、移動通信技術及各種智能終端等現代通信技術在我國實現了突破性發展。

光纖通信是利用光纖中傳播的光波作載波傳遞信息的通信方式。光纖傳輸信息頻帶寬,容量大,損耗低,抗干擾能力強;且體積小,重量輕,價格低廉,被譽之為信息傳輸的“超高速公路”,在全球范圍內得到了廣泛的應用。

程控交換技術是由最初的電話交換技術發展而來的。與最初的機電制交換機相比,數字程控交換機接續速度快,用戶容量大,阻塞率低,且能大大節省建筑投入和運維成本;還能為用戶提供數據、傳真、圖像通信等新業務。

作為網絡中與用戶相連的一段線路上所采用的技術,已然成為通信網絡技術中的一大熱點。按接入業務類型,接入技術可分為窄帶接入網技術和寬帶接入網技術。接入網和接入技術的發展為用戶多種業務接入提供了豐富的端口,很好地滿足了通信運營商和電信市場的需要。

自80年代中期開始至今天,通信技術在我國正經歷著及時代移動通信技術到第四代移動通信技術的過渡。從及時代的模擬網到今天的4G技術,移動通信技術朝智能化、廣帶化、高速大容量化高速邁進。目前,我國4G牌照已經向三大運營商正式發放,我國通信行業正式進入了4G時代。4G技術在數據傳輸上更加快速和便捷,并且能夠實現視頻、互聯網的快速訪問,具有高速數據通信的功能。隨著移動通信技術和衛星通信技術的不斷發展突破,與之相匹配的各種智能終端也接踵而至,給我們的生活帶來了前所未有地便捷體驗。

二、現代通信技術在高速公路中的應用要點

(一)、綜合業務接入網

隨著現代化高速公路營運管理技術手段的不斷創新發展,基于SDH(Synchronous Digital Hierarchy ,同步數字體系)和ATM(Asynchronous Transfer Mode ,異步傳輸模式)的綜合業務接入網已被廣泛應用于高速公路機電系統中。國內高速公路機電通信系統大多采用SDH數字傳輸設備和用戶接入設備融為一體的綜合業務接入網方式的光傳輸系統作為綜合通信的主體方案。綜合業務接入網用于接入和傳輸用戶信息,傳輸信號一般采用基本模塊STM-4信號,能為用戶提供622Mbit/s數字通路、10M/100M以太網數據通路、2Mbit/s數字通路、音頻/數據通路等多種數字信道和接口。高速公路沿線的監控圖像、數據和車道收費數據以及辦公自動化數據均能通過綜合業務接入網安全接入傳輸。此外,數字程控交換系統也在高速公路日常運營管理中起到了重要的作用,高速公路企業一般都自行購置數字程控交換機,負責企業各部門的業務電話。企業可以根據實際需求靈活選擇模擬用戶線容量,配置相應的鏈路接口和中繼接口,還可以充分利用縮位撥號、呼叫轉移、熱線電話等新功能。

(二)、GPRS無線通信技術

高速公路作為一種專供汽車高速行駛的現代化高等級公路,具有高效、安全、便捷等特點,能夠為民眾出行和貨物運輸提供舒適便捷的服務,其作用受到民眾的普遍歡迎。但經濟的繁榮發展導致車流量過度增長,使高速公路經常出現擁堵現象,甚至引發連環車禍,存在嚴重安全隱患,使高速公路的優勢逐漸被弱化。針對這種變化,需要建立健全新的交通指揮監控系統以保障高速公路的安全暢通。監控系統能夠有效監測、疏導和應對各種交通事故,但由于受供電、資金以及通道等因素影響,過去高速公路監控系統扔存在諸多不足和漏洞。

隨著網絡技術的發展,無線網絡通信技術逐漸成為信息技術中的焦點,而GPRS無線通信技術更是格外引人關注,該技術既保留了有線網絡簡單、高速的優勢,又具有費用低、可移動等特點,較過去使用的有線網絡能夠極大減少投資成本,且更加便捷高效。另外,該技術還具有發達的網絡信息傳輸能力,不受外界氣候等客觀因素的影響。所以,在高速公路機電系統中應用GPRS無線通信技術可以輕松解決地理距離限制難題,大幅減少費用成本。

(三)、汽車導航技術

汽車導航是智能交通系統中使用最廣泛的技術,它的使用給汽車出行帶來了極大的方便。汽車導航系統包括全球定位系統(GPS)和車輛導航系統兩個部分。全球定位系統主要由用戶接收設備、地面監控裝置以及空間衛星組成。通過衛星無線通信探測道路情況,地面監控裝置將監測到的信息發送到衛星上,之后衛星再將這些數據信息發射回地面。車輛導航系統中有接收裝置,通過接收衛星傳送的數據確定車輛的位置。汽車導航系統會將獲得的定位信息作為出發點,在用戶通過文字或者語音輸入目的地信息之后,導航系統會自動讀取存儲在光盤中的電子地圖,然后自動計算出路線。用戶還能指定行駛途中想要經過的地點或道路,車輛導航顯示設備中就會出現線路指導信息。在行駛的過程中,如果車輛偏離了提示路線,導航系統還能重新根據車身位置和目的地信息重新計算出路線。在導航系統顯示器上還會顯示根據衛星定位出的汽車維修點、高速路服務區以及加油站站點等重要信息。

(四)、數字地圖技術的應用

高速公路的發展處于數字時代的大背景下,數據信息處理方式均很大程度上受到了數字技術的影響,數字地圖技術便是一個典型的案例。我國數字地圖技術與國外的數字地圖字數有著較大的區別,國外的數字地圖技術有著較為完善的發展,在全國分布時以網絡式為主,能夠在一定程度上指導高速公路的運行工作。而我國沒有完善的數字地圖技術,其數字地圖在全國高速公路發展中缺乏統一性,大部分是通過高速公路系統的工作人員進行自主研發,在很大程度上減弱數字地圖自身具備的指向性功能

(五)、ITS 技術的應用

ITS(Intelligent Transport System ,智能交通系統)是將先進的信息技術、數據通訊傳輸技術、電子控制技術以及計算機處理技術等有效地運用于整個交通運輸管理體系,而建立起的一種在大范圍內、多方位發揮作用的實時、、高效的綜合運輸和管理系統。ITS在高速公路中的廣泛應用能夠切實為司乘人員提供實時信息和導航等便利,有效保障通行安全,提高通行效率。目前ITS在高速公路中的應用范圍還較為有限,主要有ETC(Electronic Toll Collection ,電子不停車收費系統)、高速沿線可變信息情報板和可變限速標志及閉路電視監控等。

三、現代通信技術的發展趨勢

國家相關部門應該根據高速公路應用現代通信技術的實際情況,出臺多元化的鼓勵政策、優惠政策,為順利展開現代通信核心技術研究工作提供保障,確保高速公路中應用的現代通信技術不斷創新突破,帶動高速公路與現代通信技術的相互融合能,促進科技動力往生產動力方向的轉換。

(一)、信息個人化方向

隨著當前信息技術的發展,信息個人化已經成為了未來信息產業發展的主要方向之一,而移動IP 這種技術手段正是推動個人化信息發展的手段和方式,移動IP 技術可以在手機上實現各種信息化應用,而當前手機的普及也推動了這一發展的進行,移動智能網技術與IP 技術的結合將推動全球個人通信實現快速的發展,信息個人化時代即將到來。

(二)、廣帶化方向

在第三代移動通信系統的基礎上發展到今天的第四代移動通信系統,其傳輸速率從2Mbit/s提高到較大傳輸速率可達到150Mbit/s,接入寬帶化可謂實現了質的飛躍。但隨著未來通信技術的深入發展,必將繼續朝著廣帶化的方向推進。未來移動通信將通過更高的接入傳輸速率和各種移動智能終端為用戶提供綜合靈活的廣帶業務,用戶在數據信息傳輸方面將會有更加愉悅的體驗。

(三)、通信技術結構的變革化

隨著技術通信技術的不斷發展,其變革化在將來一段時間內主要表現為高效頻譜的接入方面,主要是利用通信技術容量大、效率高等特點,增加通信技術的頻譜,進而實現通信技術在移動運營商之間的使用效率的提高,為用戶提供更加快捷的服務。

(四)、核心網絡綜合化,接入網絡多樣化

隨著通信技術的發展,未來的信息網絡結構將向著核心網以及接入網方向轉變,會逐步推進和實現網絡的分組化和寬帶化,并將在不久的將來實現多種業務信息在同一核心網絡上的綜合傳送,方便了人們生產生活過程中對于相關信息的需求。

結束語

總而言之,近年來我國高速公路獲得了迅猛的發展,以初步形成高速公路路網,高速公路的通信系統應逐漸以網通信環境代替單條路通信,處于信息時代的背景下發展,高速公路傳統的通信技術已經無法達到現實發展的需求。因此,現代通信技術應該作為網絡規劃的實際載體,確保設計的通信系統與智能化、信息化的要求互相符合,促進高速公路的發展獲得良好的社會效益和經濟效益。

高速公路通信技術研究:高速公路智能監控無線通信技術研究

摘要:近年來,隨著我國經濟的不斷發展和進步,交通運輸業也得到了快速發展。尤其是高速公路的發展中融合了智能監控無線通信技術更加帶動了社會經濟的發展。本文主要就高速公路智能監控系統以及高速公路智能監控無線通信技術進行了分析研究。

關鍵詞:高速公路 智能監控系統 無線通信技術

引言

目前,交通運輸業使得我國個部分之間的經濟交往更加密切,這在很大程度上促進了經濟的發展和進步。尤其是高速公路的發展,更加縮短了彼此之間的距離。但是隨著社會的發展,車輛也逐漸增多,高速公路上由于管理制度及系統的不完善出現的不安全事故也時有發生。為了更好的促進高速公路的發展,規范高速公路的交通準則,對于高速公路上的車輛進行規范是必不可少的,由于車輛數量的繁多,對其進行管理就有一定難度,因此,智能監控系統的應用就在很大程度上促進管理效率的提高,再加上無線通信技術更加使得高速公路的管理具有高效性。

一、高速公路智能監控系統的概述

1、高速公路智能監控系統的概念

高速公路智能交通監控系統主要就是將計算機技術、網絡技術、視頻傳輸技術等先進技術應用到監控管理中,提高監控數據的性與性。系統設計本著“規劃、整體設計、分步實施的原則進行系統設計與整合,系統開發設計中充分考慮后期技術擴展、功能擴充的情況出現,隨著信息數據的增多和新的開發技術的不斷出現,系統的需求可能發生改變,為滿足今后環境和系統需求的改變,系統設計具有很強的擴展性。同時由于監控過程中周圍環境變化,系統要具有強的抗干擾性,另外系統還具有實用性,這是高速公路智能交通監控系統的最基本目標,通過對監控過程進行研究與分析,總結開發設計該系統,滿足系統的主要需求,系統界面美觀,操作簡單,信息清醒明確,是一個實用性極強的系統。而且數據源還要多樣性,這主要是由于部門業務信息化發展要求,各項信息化系統逐步構建完備,需要針對現有系統進行數據的導出或者導入,對于新的數據源在數據提取方面需要預先考慮。

2、高速公路智能監控系統的內容

高速公路智能監控系統主要包括以下幾個內容:

2.1數據收集系統

在高速公路的智能監控中,數據是整個交通管理中的基本元素,也是各個系統的紐帶。這種系統主要是根據系統參數來確定信息采集的周期,通過并行監視的模式來讀取分中心的車輛檢測器、收費站、緊急電話、限速標志設備的實時數據,它為整個交通系統提供了便利,可以為道路電視監控、調度指揮、車流量檢測提供通信服務。

2.2視頻監視系統

這種系統會利用當今較為先進的視頻技術,將收費亭、收費車道、廣場的道路訊息進行收集,在將收集到的這些數字處理之后,通過信息傳輸系統將其傳送到管理中心,對高速公路上的各種情況進行實時觀察,可以幫助管理人員做出相應的管理措施。高速公路的視頻監控系統分為兩部分,分別是收費監控和道路監控。其中收費系統主要是對收費亭和收費廣場的收費情況,對收費車輛的車型和收費人員的操作流程進行監控。道路監控主要針對高速公路上的高架橋、互通立交等重要露點實行監控,掌握高速公路的交通狀況,及時發現交通阻塞路段、違章車輛,對其給予及時引導,較大限度地保障了高速公路安全暢通。

2.3交通監控系統

交通監控系統主要是收集路段上的外場設備數據、事件數據和高速公路的交通信息等,把收集回來的信息通過TGIS在地圖上顯示,對信息、高速公路養護和管制等疊加在路線網絡中,并且對此進行事故處理、協調和誘導等。為了使這種功能充分發揮,增強調度的自動化程度,還在系統中增添了事件處理功能,這種功能可以將交通事故、天氣狀況記錄下來。其實,交通監控系統的主要目的就是對交通進行一個誘導。交通誘導好比是一個訊息發送的端口,它通過設置固定的指示牌、可變情報板、信息等設備,發送出及時有效的信息,為車主提供最有效的交通訊息,讓車輛在道路上可以舒適、暢通地行使。在高速公路交通誘導方案里,又分為自動和半自動誘導兩種。假如是自動誘導,就會根據情況自動在交通擁堵的地方誘導信息。假如是半自動誘導,系統就要啟動中心的聯動系統,經過工作人員分析后,確定好誘導方案,通過外場提示給監控中心的值班員,對交通進行誘導。

二、高速公路智能監控無線通信技術

1、高速公路智能監控中的移動網絡通信技術

移動網絡定位技術是利用無線通信網絡,通過對接收到的無線電波的一些參數進行測量,根據特定的算法對某一移動終端或個人在某一時間所處的地理位置進行定位,以便為移動終端用戶提供相關的位置信息服務,或進行實時的監測和跟蹤。根據移動網絡定位的基本原理,移動定位大致可分為兩類:基于移動網絡的定位技術和基于移動終端的定位技術,還有把這兩者混合定位作為第三種定位技術,也是本文高速公路管理系統所基于的移動網絡定位技術。無線網絡定位技術為移動通信開拓了更大的發展空間,提供了更多的商機,無線網絡運營商可以提供的定位服務目前有移動安全支付、信息追蹤、導航、數據集成產品等方方面面。3G目前在我國的廣泛應用和移動網絡定位技術的完善為基于移動網絡的高速公路智能管理系統在理論上提供了的技術支撐。

2、高速公路智能監控中的藍牙技術

在高速公路智能監控中藍牙技術的應用主要體現在電子收費系統中的應用。當前世界先進的電子收費系統都是利用先進的車輛自動識別(Automatic Vehicle Identification簡稱AV I)技術、車輛牌照檢測技術和移動網絡通信技術來實現高速公路收費管理系統與車輛之間的數據通信。通過車輛自動識別系統對車型進行鑒別,確定收費的類別,然后由車輛牌照檢測系統對車輛車牌號進行牌照記錄,返回是否可以通行的結果,由移動網絡通信技術承載各個環節的數據通信功能,如果全部正常,則車輛自動放行。在使用該系統的高速公路上,機動車駕駛者只用為車身內安裝的收費傳感器充值,通過高速公路入口時系統進行目動繳費,無需停車人工繳費,因此相比于以往的人工停車繳費,電子收費可以很快的實現繳費過程,大大提高收費口的車輛通過能力,減少高速公路入口的車輛排隊等候激費現象。電子收費子系統工作路徑圖如下:

3、高速公路智能監控中的信息服務技術

信息、服務系統主要負責收集各種高速公路機動車駕駛者可能需要的各種服務信息包括天氣信息、運營時間信自、、道路信自、、服務站信自、等等。信息服務是實現高速公路服務信息化,提高服務質量的非常重要的一套系統。為出行車輛提供高速公路上的所有服務信息,幫助司機做出合理的行車判斷,避免行駛路線錯誤而導致的各種困擾,預防可能發生的交通事故。每一輛車都能充分享受高速公路服務的同時,也能促進高速公路降低事故發生率,降低服務成本,從而讓實現非??捎^的外部效應,促進高速公路整體經濟效益的提升。信息服務系統工作路徑圖如下:

如上圖所示,信息服務子系統從后臺總系統獲得電子收費子系統及實時監控子系統所收集的各項信息,并自主收集影響高速公路車輛行駛各項因素的信息,然后對這些信息進行綜合分析,得出結果,并將結果同時發送給后臺總系統,并針對具體的車輛通過車載裝置接收提供針對性的服務信息提供。高速公路行駛的車輛也可以根據自身的需求定制個性化的信息服務,從而獲得更好的服務體驗。

結束語

綜上所述,隨著交通運輸業的發展,高速公路的發展也是非??斓摹T诰唧w的高速公路管理中,智能監控無線通信技術對于高速公路管理水平的提高以及自身發展都有著不可忽視的重要作用,要切實把握上述幾種主要的技術手段,促進高速公路的進一步發展。

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