**大学计算机网络课程结课论文题目:智能交通系统的研究学院:信息与电气工程学院班级:信息工程*****班姓名:****学号:**********智能交通系统的研究摘要随着社会经济的发展,城市化进程加快,汽车保有量迅速增长,交通拥挤、交通事故、环境污染、能源短缺等问题已经成为世界各国面临的共同问题。
无论是发达国家,还是发展中国家,都毫无例外地承受着不断加剧的交通问题的困扰。
解决交通问题的传统方法是大规模修建道路。
但目前大部分国家,可供修建道路的空间已经越来越小。
另外,交通系统是一个复杂的系统,仅仅单独从道路方面或者车辆方面考虑,都难以从根本上解决问题。
在此背景下,把交通基础设施、交通运载工具和交通参与者综合起来系统考虑,充分利用信息技术、数据通信传输技术、电子传感技术、控制技术、计算机技术及交通工程等多项高新技术的集成及应用,使人、车、路之间的相互作用关系以新的方式呈现出来,这种解决交通问题的方式就是智能交通系统(ITS)。
本文阐释了智能交通系统的概念,组成部分,关键技术以及在现实生活中的应用,并对其发展过程中遇到的问题以及解决方法进行了探讨。
关键词:智能交通系统,ITS,计算机网络,物联网Research of Intelligent transportationAbstractWith the development of the society economy and the speeding civilization, the percentages of owning cars have been rising swiftly, thus problems including the traffic jam, traffic accident, evironment pollution, and the shortage of energy have become the common things nations around the world have to face. Developing and developed countries all have to endure the worsening traffic problems.One of the traditional solution is building large sum of roads , but the spare place is smaller and smaller. So it’s rather difficult to solve it in a fundamental way. So the ITS , intelligent traffic system, which combines traffic infrastructures ,vehicles, traffic participants together and makes a full use of the integration of, some new technology, including information technology, digital information transportation technology, computer technology to present the relationship among people, cars, and the roads in a new way.The passage illustrates the concept of ITS, the constitution parts, and the vital technology that fully make sense, and intends to discuss the facing problems and its solutions.Key Words: intelligent traffic system, ITS , computer network, The Internet of things一、智能交通系统的概念和组成。
智能交通系统,简称ITS。
ITS由一系列用于运输网络管理的先进技术以及为出行者提供的多种服务所组成。
ITS技术的基础是信息、通信和集成。
ITS,顾名思义,由“智能系统”和“交通运输系统”两部分组成,两者密不可分。
没有“智能系统”,只能是传统的“交通运输系统”;没有“交通运输系统”,单纯的“智能系统”,不管如何先进,对解决交通问题也没有任何意义。
但是,“智能系统”ITS区别于传统交通运输系统的最终特征,即要通过模拟人的智能,使交通运输系统变得更有效率、更人性化。
智能交通系统按组成成分分类,分为以下7个系统(1)交通信息服务系统(ATIS)(2)交通管理系统(ATMS)(3)公共交通系统(APTS)(4)车辆安全控制系统(AVCS)(5)物流管理系统(6)电子收费系统(ETC)(7)紧急救援系统(EMS)ITS作为一个概念性名词出现于20世纪90年代,政府的投资加上明见财团和市场最终用户的贡献,目前世界上每年对ITS的总投入超过过200亿美元。
经过10多年激烈的竞争,国际ITS领域已经形成了美国、欧洲和日本三强鼎立的局面。
中国早在20世纪70年代就开始在交通运输和管理中应用电子信息及自动控制技术。
20世纪80年代后期,我国开始了ITS基础性的研究开发工作。
ITS将是我国高新技术应用的巨大市场之一,中国必须认识到ITS是改造和提升传统产业的有效手段,积极发挥ITS改造和提升传统产业的作用。
“十五”期间,我国科“十一五”期间,交通部提出要以现代信息技术提升交通运输业,大力发展智能交通和交通信息化,提升交通运输业的管理效率和服务水平。
技部将“智能交通系统关键技术开发和示范”作为重大项目列入国家科技攻关计划。
二、智能交通系统的核心技术及应用举例ITS核心技术的核心技术包括计算机网络、通信技术、人工智能技术、传感器技术、车辆定位技术、交通地理信息系统(GIS-T)、信息融合技术、存储卡技术、交通仿真技术,其中计算机网络技术在智能交通系统中有广泛的应用,是整个智能交通系统的基础技术之一。
下面举例说明:1、计算机局域网是把分布在几米至几公里内的不同物理位置的计算机通过电缆或光线等传输媒体联系在一起。
由于无线局域网的巨大优势,无线局域网在近几年得到了快速的发展和广泛的应用。
虽然几乎所有的高速公路在建设时都已敷设了光缆、电缆,并已构成了有线通信网,但作为一种补充,无线局域网在高速公路领域仍将获得应用。
如深圳同乐边防检查站设于广深高速公路深圳段的主线上,由于检查站的工作人员及车辆上下班时要在主线上掉头、从深圳或广州方向到检查站接人或因证件不齐不能通过检查站等多只情况的车辆都有从主线上调头的要求,因此广深高速在此设立了“同乐小口”,用以更好的进行收费。
由于同乐小口的设备是后来加装的,未与整个收费系统联网,若使用有线连接的方式则费用极高。
采用无线局域网则方便经济的实现联网,将收费数据、监控图像和电话语音一并传送到南头收费站,进而和整个网络联网。
从而改变了人工复制数据和用录像事后稽查收费情况的工作方法。
2、紧急电话系统(Emergency Telephone System,ETS)是高速公路特有的标志性设施。
紧急电话的传输媒介基本上都是采用有线传输方式,用铜缆和光缆作为载体,其固有的传输性能和衰减特性限制了传输距离和质量,造成通话质量下降。
再加上金属缆易受外界的干扰(如施工、偷盗),紧急电话的使用的个数将大打折扣。
随着公公蜂窝数字移动GSM网开发紧急电话系统,为提高紧急电话的通信质量带来了巨大的希望。
以GSM公共蜂窝数字移动网为平台,利用无线通信手段开发研制的紧急电话系统,不仅具备了有线紧急电话系统的全部功能,而且还具备了有线紧急电话系统所无法比拟的优越性。
GSM紧急电话系统的主要特点有:1、不需铺设任何缆线,节省投资。
2、不需申请专用频带3、组网灵活4、系统不需要任何公共设备5、强大的记录功能等等3、物联网,作为未来互联网的一部分,是通信网和互联网的拓展应用和网络延伸。
物联网背景下的智能交通,采集的信息量将呈指数型增长,网络接入时间和控制响应时间要求将达到毫秒级,海量数据的分析处理将成为必然。
车联网属于物联网的范畴。
重庆市正在建设的车辆“电子车牌”信息系统,即国家发展改革委员会批准的“重庆基于RFID的城市智能交通管理试点项目(“重庆交通信息卡”)。
其系统的主要功能作用有:1、强化车辆注册及拍照管理2、实现车辆精准化管理3、挖掘城市道路潜力,提高交通组织效率4、面向车辆的出行服务与行业应用服务。
4、全国公安计算机网络(PSnet)的应用。
公安INTRANET网的规模覆盖了各级公安机关、科、队、所,其纵向可以分为部、省、市一、二、三级主干网(广域网)。
公安IP网络总体设计遵循《全国公安计算机网络IP地址编码规范》和《全国公安计算机网络IP主机命名编码规范》。
设计要点如下:(1)采用RFC-1918规定的企业内部网的A类国际网(IP)地址结构和子网编址技术来解决公安INTRANET网中上万个网络地址的需求,IP地址段10.0.0.0~10.255.255.255。
(2)目前的TCP/IP协议规定,每个IP地址长度为32位,即4个字节。
为了保证公安部与全国32个省级单位的IP子网地址分配的唯一性,采用了层次编码的方分区;W:网络编号。
代表公安部各业务局、处、省、自治区公安厅、局的计算机网络IP编号;每个编号要求是唯一的。
H:主机编号。
代表公安机关各级计算机网IP地址中的主机(或联网设备)顺序编号。
当H=0时,前三个参数将代表一个网络地址。
三、中国当今智能交通系统发展遇到的问题目前智能交通系统在建设和运营方面经常会碰到一下普遍问题。
(一)、交通综合信息体系基础设施薄弱及其信息处理能力弱。
对于我国这样一个处于发展中的国家来说,道路基础设施仍然比较薄弱,基础设施数量的缺口很大,因此在相当长的一段时间内,我国交通运输增长的需求首先还必须靠提供更多的基础设施来满足,特别是建设完善的道路网络。
(二)、基础设施建设速度落后于车辆增长速度。
目前,中国机动车保有量约5000万辆,大城市机动车保有量增长率15%,而城市道路每年仅增长3—5%;由此可见,道路的增长比汽车的增长慢,但是现有道路网并没有得到充分的利用,如果我们能够全面地充分地了解道路网上的交通信息,将会有利于我们的出行。
(三)、对产品研发的扶持力度不足。
目前我国市场的智能交通中高端产品主要是国外品牌,关键核心技术依赖进口,即使是发展速度最快、推广和普及最广泛的智能导航产业与智能行业管理也是如此。