高速公路的通信技术的特点分析研究 通信技术专业.docx

高速公路的通信技术的特点 摘要：高速公路是衡一个国家公路交通现代化水平的重要标志之一我国高速公路起步较晚.但发展速度较快.到2016年底我国高速公路通车里程己达到5.3万公里。位居世界前列。所谓移动通信，是指移动体与固定体或另一移动体之间的信息交换，因此他必须采用无线方式。在高速公路的运营管理中，无论是养护管理,路政管理还是交通管理，都离不开移动通信技术，所以建立高速公的专用移动通信系统十分必要。本文就移动通信技术应用的具体方面作出详细的分析，对于现在移动通信技术在高速公路中的不足作出一定思考，希望能够改进现阶段还不太成熟的情况。使它在高速公路日常管理的指挥调度、路政执法、收费稽查、排障抢险等方面都发挥了更大作用，取得了更显著的社会和经济效益。  关键词：高速公路：通信；技术 Abstract: highway is one of the important symbol of the level of modernization of a national highway traffic balance of Expressway in China started late. But the development speed is quick. By the end of 2016, China's highway mileage has reached 53 thousand kilometers. Ranking in the world. Mobile communication refers to the exchange of information between a mobile body and a fixed body or another moving body. In the operation and management of highway, whether it is maintenance management, road management or traffic management, can not be separated from the mobile communication technology, it is necessary to establish a high-speed dedicated mobile communication system. Make a detailed analysis of the specific aspects of the application of mobile communication technology, to make certain thinking now for the lack of mobile communication technology in expressway, hope to be able to improve the present situation is not mature. Make it play a greater role in the daily management of the highway command and control, highway law enforcement, inspection fees, emergency rescue and other aspects, and achieved more significant social and economic benefits. Key words: highway; communication; Technology III 目录 摘要 I Abstract II  引言 1 1关键技术应用  1 1.1手机定位技术  1 1.2无线视频监控技术  1 1.3车载GPS技术  2 1.4短信通知技术  2 3方案设计  3 3.1系统选型  3  3.1.1系统功能   4 3.1.2呼叫功能   4 3.1.3 介入系统特性   4 3.1.4 系统可靠性特性   4  3.2 系统设计   4 3.4系统升级   5 4 存在问题及未来展望  5  4.1存在问题  5 总结  7 参考文献:  8   引言:移动通信技术在高速公路信息化方面的应用包含多个方面。主要包括高速公路应急指挥联动系统，路政管理系统，机电管理系统几个方面，此外，移动通信技术在高速公路信息化上的其他业务应用如：高速公路自动化系统，ETC电子不停车收费系统等也在发挥着重要作用。  1关键技术应用  1.1手机定位技术     无线移动通信技术的飞速发展，无线通信实时性，稳定性的提高，使得移动通信业务除了移动电话，短信息等业务，给予无线通信欧诺的移动定位应用技术也随之成熟。手机定位技术在高速公路上具体应用及 实现方法如下：    首先在各个地市监控分中心值班监控室配置一台12122（求助电话）电话介入服务器，他监控拨入的12122求助电话，判断接入的电话若是手机用户，则系统通过MQ（Message Queue）自动将接入的电话号码等信息传输到统一的定位接口前置机。定位接口前置机再通过网闸以及专网网络将定位请求传递给移动通讯前置机的Web Service接口。移动通讯前置机收到相关定位请求后，则将该手机定位请求传给后台移动LCS（Location Services）定位平台，LCS定位平台这时则根据手机接入的各相关基站地理位置以及手机信号到达时间等信息实时计算出具体的位置信息，并将该位置信息返回给移动通信前置机。这样，高速公路方的定位接口前置机就可以收到相关手机定位的具体位置信息（如：经纬度坐标等信息），此时定位接口前置机返回到前台客户端，客户端收到相关定位信息信息并结合GIS电子地图便可以直观显示手机定位具体的高速公路桩号位置，这样完成了整个定位流程。手机定位技术与工作原理框架如图1所示。 图1  手机定位技术在高速公路运行示意图  1.2无线视频监控技术   无线移动视频监控技术是基于移动通信网络基础上进行实现现场视频图像上传，目前可选的无线网络有CDMA及GPRS两种。无线监控与光纤监控相比，具有工程实施简单、周期短、造价低，特别是无线监控可以到达任何出事现场等优势，因此其应用范围更加广泛，利用无线技术却很容易实施，例如在行驶中的车辆里面实施现场监控等。无线视频监控中的无线除了监控系统的前端采集单元用无线方式及MPEG 4 视频压缩标准进行数据上传以外，它还包含了另外一层意义，即视频监控图像的无线下发，无线监控系统的     图像下发除了可以下发到监控客户端计算机以外，还可以下发到手持智能便携式监控仪或车截接 收显示端上。无线视频监控技术与工作原理框架如图2所示。 图2无线视频监控技术与工作原理框架图 1.3车载GPS技术   GPS(Global Positioning System)即全球卫星定位系统，它真正实现了全球、全天候、连续、实时、以空中卫星为基础的高精度无线电导航系统。在全球任何地方以及近地空间能够给出准确三维位置、速度和精确的时间信息；GPS由地面控制站、空间设备、GPS用户接收机和地面通信网组成。利用GPS对实现高速公路上的路政巡逻车、清障车、工程车等实现24小时时不间断监控。根据使用高速公路车辆的特点以及目前拥有无线通信平的状况和未来发展趋势，方案所选用的通信平台是GPRS通信网，基于GPRS通信网的系统设计方案具有比较明显的优势，即GPRS通信网具有覆盖区域广，网络稳定、费用低廉等特点。本系统采用的GPS技术与工作原理。  1.4短信通知技术  短信通知技术是目前比较成熟的移动通信技术之一，现在已广泛应用于银行、证券、电力、税务等相关行业。短信通知技术也是高速公路信息化建设应用到的主要移动通信技术之一，应急指挥联动、路政管理、机电管理、养护管理以及办公自动化管理等系统现在均已用到短信通知.. (群发)技术，现在它已成为高速公路信息化不可或缺的技术手段之一。结合高速公路信息化的特点，我们把短信通知.. (群发)技术进行整体封装，采用统一的Web Service接口，使之可以为各个系统使用。通过短信通知.. (群发)具体工作原理与技术实现的。   应用成效 ： 我们通过在福建省高速公路信息化与移动通信技术相结合的具体应用实践，以及在相关功能上逐步丰富和完善，现在移动通信技术应用效果已逐步显现，特别在对高速公路紧急救援、路政管理、机电管理、养护管理等方面正在发挥着重要作用。目前包括手机定位、无线视频监控、短信群发等相关技术的应用已经成为高速公路信息化应用不可或缺的技术手段，并产生了比较明显的经济与社会效益。下面介绍几个比较典型的移动通信技术在高速公路信息化的应用案例：   一、高速公路应急指挥及联动管理系统通过有关手机定位技术的应用使得值班监控人员及时了解求助人员的具体方位，提高了高速公路应急救援的快速反应能力，为处理各种突发事件赢得宝贵时间。  二、高速公路路政管理系统通过有关GPS及无线视频监控的应用使得路政值班监控人员和路政领导能够及时掌握各外业路政巡查人员的位置，便于及时调度相关巡查人员前往突发事件现场，并能够通过无线视频监控及时了解路政人员处理相关路政案件及突发事件的现场处理情况。  三、机电管理系统通过全面结合短信通知(群发)技术和“PDA+GPRS”技术的应用，较大地提高了机电故障及时反应能力和机电故障问题解决能力，有力保证了高速公路机电管理系统的安全、稳定、可靠运行。  四、在车载的GPS终端上有GPRS模块，数据监控中心通过移动得GPRS网络主动或被动对车载终端发出定位或控制指令，车载终端接收到指令后，或将自己的定位信息通过GPRS传到监控中心，或应答控制指令。 GPS终端可以将浮动车的坐标位置、时间、行驶速度、行驶方向等数据通过移动网络传输到后台的数据监控平台，监控平台根据这些数据与GIS相结合就可以得出当前道路实时地状况。  五、该技术是近年兴起的基于移动网络实现的智能交通技术，通过采集手机信号指令的切换时间和地点来判断各个地区的大致交通状况。该系统一般分为两部分，第一部分为无线信令采集部分，即采集特定道路上所有的手机信令的部分；第二部分为数据分析部分，该部分利用所采集到的无线信令，根据交通道路测速原理，与GIS系统结合实时分析道路状况。该系统首先采集道路上的手机无线信令，然后根据交通测速原理计算当前道路上用户的速度从而达到分析道路的状况。交通测速系统的基本原理是利用手机信令切换过程发生的时间和地点来计算行驶速度。切换地点通过已知的基站位置和事先进行的路测来得到的。由于切换原因的多样性和个体行车速度与道路速度的不一致性，如果仅使用单个用户的切换信息来估算交通速 度，那一定是不准确的，一般会统计某一路段上的所有用户的信令信息来统计平均得到该路段上的平均速度。这种大数据量的统计计算，在大部分信令是有规律的情况下，是可以比较准确的反映道路速度的。  3方案设计   交通是国民经济发展的命脉，沪宁高速公路就是这样一条黄金通道，它的建成对长江三角洲经济的腾飞起到了极大的推动作用。当人们乘车经过沪宁高速公路，感叹其一流的工程质量和优美的风景时，也许不会在意在高速公路沿线黄栗墅、仙人山、阳澄湖三个服务区内巍峨屹立着三座铁塔，它们的作用是什么呢？当交通事故发生或车辆抛锚后，救援和排障车辆如何能在很短的时间里到达现