基于GPRS網絡的城市智能交通控制系統

摘要： 現代城市的發展，交通問題越來越引起人們的關注。隨著城市車輛的增加，人、車、路三者關系 的協調，已成為交通管理部門所面臨的重要問題。城市交通控制系統是面向全市的交通數據監測、交通信號燈控制與交通誘導的計算機控制系統，它是現代城市交通監控系統中重要的組成部份，主要用于城市道路交通控制與管理，對提高城市道路的通行能力、緩和城市交通擁擠起著重要作用。

二、概述：

城市道路的暢通采用有效的控制措施，最大限度地提高道路的使用效率是城市道路交通控制的重要內容。城市道路交通控制主要是對交通信號的控制。交叉口處的交通信號燈是城市道路網中的主要控制設施。安裝信號燈的初衷是為了保證不同方向的相交車流或行人能安全的通過交叉口。隨著交通需求的持續增加，不久人們認識到只要交通信號燈存在，它們就會或多或少地影響交通網絡的運行效率，因此信號燈必須以最優控制策略存在，以減小道路網絡中所有車輛的行程的時間，必須要有一個智能交通系統來達到城市道路的最大暢通。

在城市交通控制系統的通信中，可以采用數傳電臺、GSM短消息、光纖接入等方式。數傳電臺的優勢是除了每年的頻點費以外，平時運行無需額外費用；缺點是受地形、氣候的影響較大，造成系統的可靠性、實時性較差，無法主動上報。GSM短消息方式可以實現主動上報；缺點是按條收費，運行費用高，而且在節假日短消息中心服務器繁忙時延時相當長。光纖通信穩定可靠，但是施工成本投入大、擴展性差、設備維護方面不方便。而GPRS通信則避免了以上問題。

通用分組無線業務GPRS是在現有GSM系統上發展出來的一種新無線數據傳數業務，目的是給移動 用戶提供高速無線IP或X.25服務。GPRS理論帶寬可達171.2Kbit/s，實際應用帶寬大約在40～100Kbit/s，在此信道上提供TCP/IP連接，可以用于INTERNET連接、數據傳輸等應用。GPRS采用分組交換技術，每個用戶可同時占用多個無線信道，同一無線信道又可以由多個用戶共享，資源被有效的利用。GPRS允許用戶在端到端分組轉移模式下發送和接收數據，而不需要利用電路交換模式的網絡資源。GPRS永遠在線，按流量計費，從而提供了一種高效、低成本的無線分組數據業務。特別適用于間斷的、突發性的和頻繁的、點多分散、中小流量的數據傳輸，也適用于偶爾的大數據量傳輸。

二、系統概述

該城市交通控制系統能將實現區域或整個城市交通監控系統的統一控制、協調和管理，采用符合工業標準的通信和系統集成技術，具有穩定性好、可靠性高的優點。GPRS城市智能交通控制系統的網絡架構如下圖所示，系統分為三個部分，分別是交通管理中心主站、GPRS數據傳輸終端、現場設備包括車輛檢測器、信號控制機、電子警察等。主站主要完成人機交互工作；GPRS數據傳輸終端完成信息的上送與下發；現場設備主要完成現場交通信息的采集和信號燈的控制等。

　　（一）現場交通信息采集設備、交通信號控制機、電子警察等。

　　1、多通道車輛檢測器

　　多通道車輛檢測器是專門面向交通信息采集的基于高性能微處理器的多通道車輛檢測器。它由地磁線圈、車輛檢測卡、微處理器和數據處理軟件組成，性能可靠，性價比高，使用方便。

　　2、交通信號控制機

　　交通信號控制機是一種基于實時內嵌操作系統的智能型交通信號機，它采用了智能控制，ASOS操作系統等計算機控制的最新技術，結合我國的具體交通情況，實現了強大的交通管理與信號控制功能。

　　主要功能特點

提供了完備的交通控制方式，包括定時控制、多時段控制、感應控制、模糊控制、手動控制、黃閃控制、全紅控制等。

　　 具有倒計時實時顯示功能。

　　 通信功能強大，支持電話線、光纖、無線多種通信方式。

　　 計算能力強，能實現復雜智能控制算法。

　　 最多可設置16個時段，支持相位數可達16。

　　 信號機采用模塊化設計，在COMPACTPCI總線上，系統的硬件配置靈活，可熱拔插。

　　 綠燈信號沖突自動檢測。

　　 具有防電網浪涌和抗雷電襲擊措施。

　　 全封閉增強型機箱設計，有防雨、防潮、防塵、防震能力。

　　3、電子警察系統

電子警察系統由前端數碼攝像機、車輛檢測器、數據傳輸和數據處理部分組成一套反應快捷、準確高效的交通違章自動識別和處理的電子警察系統。采用了先進的車輛檢測、模式識別、圖像處理、通信傳輸等技術，具有自動拍攝違章車、圖像遠程傳輸、車牌識別、統計分析和違章處罰等一系列功能，為交通管理部門對交通違章行為的處罰提供了客觀的依據，提高了違規行為的處理效率，真正實現了“科技強警”、“向科技要警力”的目的。