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智能交通系统关键技术介绍
2013-4-16 11:02:40
    
  人、车、路是构成现代交通的三个基础元素,随着各类高新技术的快速发展,交通行业信息化的需求越来越迫切。国内交通信息化建设经过数十年的发展,已经取得阶段性成果,如:车辆定位监控、货物运输管理、车辆联网联控、人员监控等系统都已在各行各业得到应用。如何充分利用高科技发展的成果,更好地服务于智能交通系统,对智能交通的发展起着决定性作用。目前常用的技术包括:无线通信技术、感知技术、控制技术、无线视频技术等,最新的有车联网技术、云技术、多式联运、北斗卫星等,这些技术都是智能交通应用和研究的重点,仍处于逐步发展探索阶段。本文介绍的是在智能交通系统中已经得到使用并取得不错效果的几项技术。
  关键技术一:消息中间件技术
  消息中间件技术(即分布式消息总线)可以支撑一个集中部署的大型智能交通系统,为分布于各地的数十万终端提供稳定、高效的监控服务。它的原理是:提供一个基于标准的通信平台,在各应用之间实现信息和服务共享,它以消息的方式接收、发送数据,降低整合分散独立系统所需的成本及复杂程度。消息中间件实现智能交通系统各业务平台间位置信息、报警信息、加工后信息、CAN信息等数据的流转与交换,同时也实现各级平台间的通信,大大提高了通信灵活性。另外它还提供高级容错功能、负载平衡和流量控制功能,进一步提升分布式系统通信的性能、可扩展性和可靠性。经过实践的检验,采用此技术后,平台的通信能力得到大幅增强,通信容量可以提高数倍。
  关键技术二:混合定位技术
  获取人员、车辆的位置信息是智能交通系统中的一个基础环节。目前最常用的定位方式为GPS定位,它的优势是精度较高,可达10米左右,可以确定地面上的任何位置,但在地下车库、隧道、室内等较复杂环境,精度产生偏差或无法定位。另外一种常用的定位方式为基站定位,它能提供非常可靠的信号覆盖,可以应用于GPS定位不到的地下通道和隧道内,但精度较差。近几年随着WiFi热点越来越多,还兴起了WiFi定位方式,它通过识别WiFi热点,取得热点的唯一全球ID,然后再根据一个或多个热点的坐标和覆盖的信息强度,计算出位置信息。混合定位方式整合GPS、WiFi和基站定位技术的优点,无论是室内、户外、城区或是郊区,均能提供位置信息,满足智能交通准确快速定位的需求。
  关键技术三:网格缓存地理信息名址转换技术
  在基于位置服务的智能交通系统中,传统的名址转换方法(即将地理坐标转换为具体的位置信息),是通过商用GIS软件从对应图层中查找经纬度所对应的最近位置实现名址转换,效率低下不能达到大规模并发要求。网格缓存地理信息名址转换技术把位置信息以虚拟网格的形式,将经纬度坐标和对应名址保存到网格缓存中,以网格代替唯一名址信息,名址查询转换的时候,优先从网格缓存中检索,对于网格缓存中没有的记录再通过GIS引擎查询,同时查询结果补充到网格缓存。使用该技术后,查询效率提升明显,原查询平均每条记录耗时900ms以上,新方法平均查询每条记录缩短至150ms以内。
  关键技术四:多源地图集成技术
  多源地图集成技术,针对不同客户群体的地图使用习惯,将Google地图、Bing地图、MapABC地图、Sogou地图等进行融合,分析各类地图的坐标投影系和比例尺等级,对地图的常用功能进行了封装和抽象,实现了多种地图的无缝切换使用。用户在使用中可以随意切换地图,不影响操作的结果。本技术可以弥补单一地图在地理数据上的不完整性和更新缓慢的问题,可广泛用于智能交通的各子系统中。
  本文介绍了用于智能交通系统中的一些关键技术。这些技术的应用,使得整个系统具有高负载量、高可靠性、高可扩展性以及良好的客户体验。未来的工作需要进一步关注智能交通的最新技术,以促进智能交通系统的日趋完善。
  (于学利 王平)
 
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