基于LTE網(wǎng)絡(luò)的車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)在智能交通管理中優(yōu)化研究.pdf

1、隨著城市化進(jìn)程的加速，汽車工業(yè)的高速發(fā)展，汽車已經(jīng)成為城市交通系統(tǒng)中最重要的組成部分。隨之而來交通擁堵和環(huán)境污染已經(jīng)成為城市交通系統(tǒng)中最亟待解決的問題之一，極大的制約了我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展。現(xiàn)行的管理模式已明顯的落后于城市化進(jìn)程，尤其是城市交通系統(tǒng)的管理系統(tǒng)已與高速增長(zhǎng)的車輛和城市化設(shè)施建設(shè)嚴(yán)重脫鉤。作為物聯(lián)網(wǎng)特殊模型的車聯(lián)網(wǎng)應(yīng)運(yùn)而生，車聯(lián)網(wǎng)管理系統(tǒng)在智能交通中的應(yīng)用能有效解決行車管理問題，對(duì)大力促進(jìn)我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)有重要意義。
　　車聯(lián)網(wǎng)(

2、IOV:Internet of Vehicle)是指人和車、車車路、車和路之間信息交互，實(shí)現(xiàn)車輛與公眾網(wǎng)絡(luò)通信的多層面連接，不僅可以根據(jù)不同的功能要求對(duì)車輛進(jìn)行有效的導(dǎo)航與監(jiān)管，還提供多媒體與移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用服務(wù)的一種網(wǎng)絡(luò)，屬于物聯(lián)網(wǎng)的范疇。
　　傳統(tǒng)的車聯(lián)網(wǎng)是基于電子產(chǎn)品代碼的物聯(lián)網(wǎng)，是在計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)上，利用統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的編碼、射頻識(shí)別等無線通信技術(shù)，僅能實(shí)現(xiàn)物品的跟蹤與追溯，對(duì)智能交通的意義不大。而基于LTE網(wǎng)絡(luò)的車聯(lián)網(wǎng)能夠做

3、到強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合，優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)。LTE網(wǎng)絡(luò)是目前三家移動(dòng)通信運(yùn)營商正在大力發(fā)展的新一代移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)。LTE網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用了OFDM、MIMO等很多通信上的尖端技術(shù)。在網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)上，LTE網(wǎng)絡(luò)具有IP化、扁平化的結(jié)構(gòu)。不僅如此，LTE還在定位技術(shù)采用了終端定位和北斗衛(wèi)星定位兩種定位技術(shù)，在這一點(diǎn)上較2G/3G無線網(wǎng)絡(luò)有了質(zhì)的飛躍。
　　智能交通是基于現(xiàn)代電子信息技術(shù)面向交通運(yùn)輸?shù)姆?wù)系統(tǒng)，通過對(duì)信息的收集、整理、交換、解析、發(fā)布等措施，達(dá)到為交通參與

4、各方提供多樣性的服務(wù)的目的。本論文經(jīng)過多方案比選分析，最后確定網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)采用車載網(wǎng)關(guān)+NVS云平臺(tái)模型作為車聯(lián)網(wǎng)在智能交通中應(yīng)用的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)研究方案。
　　本文主要研究了基于LTE車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)在智能交通管理中的優(yōu)化問題，以車載網(wǎng)關(guān)+NVS云平臺(tái)為架構(gòu)分析和研究了幾種新的應(yīng)用，并采用比較分析法分析了基于LTE車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的優(yōu)越性。加載了車載網(wǎng)關(guān)的營運(yùn)車輛可以通過轉(zhuǎn)()把LTE信號(hào)轉(zhuǎn)換為WIFI信號(hào)，100MHz的下行速率足以支持60位乘客在

5、車內(nèi)以并發(fā)上網(wǎng)速率幾百Kbps WIFI上網(wǎng)瀏覽，充分滿足乘客休閑娛樂需求。
　　對(duì)于公安、交警、城管等特種車輛，LTE車聯(lián)網(wǎng)的優(yōu)化應(yīng)用主要體現(xiàn)在現(xiàn)場(chǎng)取證、單兵視頻回傳、實(shí)時(shí)視頻對(duì)講、應(yīng)急指揮調(diào)度、車載信號(hào)中繼、移動(dòng)辦公、單位專線等方面。由于LTE網(wǎng)絡(luò)優(yōu)越的移動(dòng)性能，車輛在120Km/h高速移動(dòng)情況下，仍可以保證上行平均速率達(dá)到30M～40M，可滿足10路1080P高清視頻帶寬。
　　安裝了LTE車載終端的救護(hù)車使得自身的急

6、救能力又上了一個(gè)新臺(tái)階。視頻采集系統(tǒng)可以把現(xiàn)場(chǎng)路況實(shí)時(shí)傳回指揮中心、行車和交管指揮中心聯(lián)動(dòng)，確保危重病人的及時(shí)轉(zhuǎn)運(yùn)，大大節(jié)約了救護(hù)車在路程上花費(fèi)的時(shí)間。急救現(xiàn)場(chǎng)高清視頻信息回傳，還可以供遠(yuǎn)程救護(hù)指導(dǎo)。
　　對(duì)于傳統(tǒng)的ETC通行系統(tǒng)的分析比較同樣可以比較得出LTE車聯(lián)網(wǎng)是替代ETC系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)。對(duì)現(xiàn)有系統(tǒng)的更新、改造和優(yōu)化同樣應(yīng)用廣泛。ETC系統(tǒng)是先進(jìn)的交通管理系統(tǒng)。是高速公路道路管理系統(tǒng)中重要的組成部分。在智能交通領(lǐng)域有著非常重

7、要的地位。傳統(tǒng)的ETC系統(tǒng)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于高速公路管理系統(tǒng)之中。而傳統(tǒng)ETC系統(tǒng)的自動(dòng)采集感應(yīng)器建設(shè)不可能做到面面俱到。多方分析論證表明，基于LTE網(wǎng)絡(luò)的車聯(lián)網(wǎng)完全可以取代現(xiàn)有的高速公路不停車收費(fèi)系統(tǒng)ETC。
　　本文還對(duì)基于傳統(tǒng)交通管理執(zhí)法提出了使用LTE車聯(lián)網(wǎng)的優(yōu)化方案。對(duì)于現(xiàn)在的交通執(zhí)法管理中存在的不足和難點(diǎn)，基于LTE的車聯(lián)網(wǎng)一樣有自己的獨(dú)特之處。智能的交通中對(duì)于交通違章有了新的定義，基于LTE的車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)可以完全實(shí)現(xiàn)全過程