浅谈移动无线多功能传输系统在智能交通中的应用

一、背景概述

作为祖国的首都,北京的一个显著特点是城市面积大,机动车多。特别是近年来,机动车所有权迅速增加(见图1)。道路建设的速度远远赶不上车辆和交通流量的快速增长。交通形势非常严峻,特别是2008年在北京举行的奥运会将使北京的交通管理面临巨大的考验。 

电子技术、通信技术、计算机技术等高新技术的发展,为解决交通管理问题提供了新的思路和手段,为提高现有道路系统的流动性、安全性、有序性和交通效率提供了技术支持。利用交通指挥调度系统、交通车辆信息和驾驶员信息管理系统、交通图像远程监控系统等高科技技术加强交通科学管理是一种非常有效的手段。虽然现有的交通图像远程监控系统在公安交通指挥中心(见图1)实现交通图像信息的统一监控,现有的交通信息服务网站方便公众和交通管理部门查询和访问交通信息,但最需要一线交通警察、交通巡逻车和指挥车没有高效、方便的访问这些信息手段,因此,这些信息资源的作用远未发挥。

实践表明,及时、快速地向现场交通管理者提供交通图像和多媒体信息资源已成为现代交通管理的必然趋势和需求。建立移动无线多功能传输系统是现有交通管理综合信息系统的扩展和延伸,是无线指挥调度系统的完善。

二、国内外现状

1.北京800兆数字集群TETRA系统现状

北京市政府网络管理中心负责北京正通网络通信有限公司建设的800兆数字集群网络。目前,全市共建基站172个,城市八区室外覆盖率90%以上,重点室内场所无线覆盖率95%以上,郊区平原无线覆盖率85%以上。

TETRA是世界上先进的数字集群系统,声音功能强大,但TETRA目前网络的数据能力很差,最高只能达到7.2Kbit/s。

2.北京地面数字视频广播DVB-T系统现状

2004年5月,北京广播影视集团建立了北京地面移动数字电视广播网系统进行试播,覆盖北京市区主要交通道路。

北京移动地面数字电视广播网络系统由一个主发射机和两个辅助发射机组成。主发射机和两个辅助发射机以相同的频率形成单频网络(SFN)。主发射机安装在西三环路旁的中央电视塔上。北京京广中心和北京名人广场分别安装了两台辅助发射机,可覆盖城市主要道路和地区。

北京地面电视广播频率资源非常紧张,不可能单独申请交通指挥频率。因此,北京市公安局公安交通管理局分享了北京地面电视广播网1兆带宽,解决移动交通图像传输问题。
   
综上所述,北京800兆数字集群TETRA北京地面数字电视广播系统DVB-T该系统的建成和使用为北京市公安局公安局移动无线交通信息传输业务提供了基本条件和技术保障。

结合交通管理的现状,我们提出TETRA网络是平台建设移动条件下的多功能(车载)应用终端,将语音、数据、图像和查询信息有机地结合在一个终端上,实现有效信息的科学组合。

三、系统建设

1、设计原则

北京市公安局公安交通管理局移动无线多功能传输系统的设计原则是尽可能利用现有设备和网络资源,在移动环境不同交通信息业务的传输,投资最少。

2、系统组成

移动无线多功能传输系统主要分为两部分: 

第一部分是中心部分,包括TETRA网络接入管理服务器、业务播控管理服务器IP-DVB网络管理服务器、网关、交通信息业务服务器、交换机、网络安全设备等,主要安装在北京市公安局公安交通管理局的通信设备室。中心部分的主要任务是从TETRA通过访问不同的业务服务器,通过网络接入终端获得的业务申请来判断业务类型DVB-T返回结果的网络发射。 

第二部分是终端部分,包括TETRA主要安装在交通指挥车备、管理显示笔记本电脑设备等,主要安装在交通指挥车和巡逻警车上。专用数据接入设备的主要任务是通过TETRA网络发射业务申请DVB-T网络接收信号,在移动状态下查询和显示各种交通信息。在移动条件下,接收部分不仅要考虑系统的一般特性,还要考虑直流电源输入、抗震结构、抗干扰能力(电打火等)。

基本流程为:终端发送业务申请数据信息TETRA网络传输,从TETRA网络接入服务器接收业务申请信息,然后通过播控服务器识别业务类型,访问不同的业务服务期IP-DVB网关和网管服务器IP数据和DVB通过传输流量控制和传输流量转换DVB-T返回结果的网络发射。终端通过DVB-T网络接收信号,在移动状态下访问、传输和显示各种交通信息。 

3、系统功能

两个动态视频图像现场监视或播放功能

每段视频采用384K带宽,MPEG-4或H.264视频编码标准采用窄带宽,通过帧重建技术和数据压缩获得最佳图像质量,对系统传输压力不大。

两个动态视频图像一般是交通十字路口的监控图像,也是突发事件现场的图像。播放图像有两种方式点播两种方式。

循环播放各关键和重要路口的视频图像。

点播:根据用户权限选择切换视频图像,为方便选择几种选择方法,如地形图示、区域、拼音等。

文件收发功能

处理移动用户要求的信息,检索和收发媒体文件。查询并下载文件服务器中的相关文件(文本文件、数据文件、图片等)。如果发送的信息是重要的信息,它将自动通知发送者已经收到或阅读。阅读后,信息将自动归档到当地的信息数据库。所有处理过的信息都可以通过草稿、信件收集、信件发送等方式查看。

动态交通信息功能

观看指挥中心发布的实时信息,可以是文本或图片。

车辆档案和司机档案的现场查询功能

该功能提供了警察现场实时查询的功能,可以快速查询车辆档案的基本情况,特别是车辆报废、停车、盗窃、抢劫、法院查封、二次查封、年检状态等异常状态,为警察执法提供可靠的依据。

实时路况报送功能

各交通支队每半小时通过终端值班系统报告辖区内主要交通干线和交叉口的交通状况,指挥中心自动接收终端值班系统报告的数据,形成全市交通状况报告,自动归档收到的数据,并以多种方式查询归档后的路况信息。

接到各支队定期路况报告后,指挥控制中心自动汇集成全市路况报告。

语音调度功能

支持TETRA当没有数据请求时,网络的所有功能TETRA网络终端设备完全是TETRA电台终端。 

警务辅助数据库查询功能

建立各种专用文件库,协助现场交警处理问题。一般包括以下内容:

(1)各种法律法规数据库。

(2)现场任务管理。

(3)值班日志。

(4)区域数据库

业务监控台

由于交警在现场工作是执法和应急处理,敏感性强,原则性高,需要对关键业务和敏感任务进行后台监控。因此,业务监控台包括以下功能:

(1)用户身份管理:

完成系统系统的用户管理,您可以注册每个用户的姓名、警察号码、单位、可用的移动终端号码、系统身份证号码、系统密码和权限,并完成添加、更改、删除、查询、统计等功能。

(2)管理使用情况

监督系统的运行和各单位和系统的使用:信息查询系统的总使用;信息查询系统的使用统计;个人用户对信息查询系统的使用统计。

四、结束语

随着移动地面数字集群技术,数字电视技术CDMA/GPRS快速发展,使语音、数据、图像信息移动通信成为现实,可以传输实时图像、动画、声音、图表等交通业务信息,最终实现智能、信息交通管理,提供强有力的技术手段,提高道路交通管理水平,确保首都良好的交通环境。

本文来源:rfid世界网