3G移动通信技术在城市交通信息系统中的应用研究(2)

       各种交通信息通过自动采集、人工采集等手段经过标准化处理后通过专用传输介质传递到TIC, TIC 为AUTIS功能的实现提供数据处理、分类、存储、查询和应用服务等功能,包括对表1中所给出的动态交通信息、静态交通信息和关联交通信息的采集、分类、加工和提供,以及当中涉及到的最优路线搜索等算法的实现。交通信息则由TIC通过信息传输网络发送到用户信息接收设备,因此TIC是AUTIS的核心。为个体出行服务的AUTIS子系统统一采用3G移动通信网络完成信息交互的传递,假设该网络是交通专用网络,则基于3G专用网的AUTIS平台方案由业务实现、业务管理和业务决策3个层次组成(图2)。高层的存在以低层的实现为基础,同时对低层起到规范管理作用。采用数据集中管理/开放式读写接口, 业务分布式接入实现的框架结构,业务实现层主要是网关系统和业务应用服务平台,业务管理层主要包括数据业务管理平台,业务决策层主要是业务支持系统。图2　基于3G的AUTIS平台方案 Fig·2　Platform scheme of AUTIS based on 3rd generation mobile communication technology 　　根据对AUTIS的主要功能分析,并结合基于3G 的AUTIS平台方案, TIC具体网络结构设置如图3: 主要有各种服务器、数据库以及办公管理设备和网络设备组成,关键系统采用双机或者多机热备。用万兆或者更快的交换机组成的网络连接各种设备, 以提高网络速度和数据处理能力。 TIC的交通诱导服务器、交通管理服务器以及交通信息发布服务器用来实现交通诱导、交通管理和交通信息发布的功能。移动通信服务器和通信服务器分别用来为移动网络和固定网络访问服务。这些访问首先经由应用服务器响应,然后通过数据库服务器调用相应的交通信息数据库。用户的身份和服务收费通过用户验证与计费服务器来完成,验证过程需要调用用户账户数据库,用户访问记录存储在服务记录数据库中。城市的交通状态可以实时在交通监控设备上显示, AUTIS系统的管理通过系统管理服务器来完成。

 3　AUTIS功能交通信息

        经过各种自动或者人工检测设备检测且传输到TIC后,经过交通数据处理和融合终端处理后存储到相应的交通信息数据库。AUTIS能够使出行者在出行前,通过互联网、交通广播、咨询电话、移动短信, WAP等手段获得路况和交通事件、公交信息, 以帮助出行者选择出行方式、时间和路线;在出行途中,出行者通过车载单元和移动电话,借助移动通信网络随时随地查询所需要的交通信息,交通信息将以多媒体的形式发送到用户的车载设备、移动终端、电脑或者车站等处的信息终端,以便获得交通导航、诱导服务、公交换乘等信息服务。文献[10]对用移动终端(手机、PDA等)查询公共交通信息进行了研究,这里将以通过车载信息设备实现最短时间路线的导航为例来说明AUTIS的功能和优势。行程时间最短意味着路线比较通畅,它的计算是建立在行程中根据实时交通信息对路线的动态调整基础上。

3·1　车载信息设备的结构行驶

        在城市中的车辆必须具备定位和导航功能, 驾驶人员还能通过交互设备查找所需要的交通信息, 因此车载信息设备的应当具备的硬件组成如图4所示。车载信息设备由汽车电源供电, GPS接收模块实现汽车的定位功能,并通过车载电脑及LCD显示设备实现地图匹配和导航,驾驶员通过键盘等输入设备控制交通信息的查询, 3G无线通信模块实现车载信息设备与TIC的互联,语音设备可以播放多媒体中的声音信息。图4　车载信息设备硬件组成 Fig·4　Hardware of on-board information equipments

3·2　车载设备查询

       交通信息驾驶员查询从A地到B地时间最短的路线的导航原理如图5所示。为了减轻TIC的工作负荷,时间最短路线计算软件安装于车载电脑上,由于交通信息具有时变、动态的特性,在从A到B的过程中,时间最短路线也在不断改变,因此信息系统设定在交叉路口进行信息交互,车载设备根据动态下载的实时交通状况做出合理的路线调整,使剩余路程时间最短, 从而保证总时间最短。电子地图存贮在车载电脑上, 为保证紧跟城市交通路线的变化,电子地图每隔一定时间从TIC动态更新。图5　从A地到B地时间最短的路线的导航工作流程 Fig·5　The time-shortest route navigation flow chart fromAto B

 4　结语 

      文中介绍了3G移动通信技术用来传输交通信息的优势,并探讨了基于该技术的先进城市交通信息系统(AUTIS)的组成和AUTIC的核心TIC的结构,并以车载设备查询交通信息和实现时间最短的案例阐述了AUTIS的功能和优势,它的实现和推广应用将会对社会经济的发展提供良好的交通支持。