高速公路的通信技術(shù)的特點(diǎn)

摘要：高速公路是衡一個(gè)國家公路交通現(xiàn)代化水平的重要標(biāo)志之一我國高速公路起步較晚.但發(fā)展速度較快.到2016年底我國高速公路通車?yán)锍碳哼_(dá)到5.3萬公里。位居世界前列。所謂移動(dòng)通信，是指移動(dòng)體與固定體或另一移動(dòng)體之間的信息交換，因此他必須采用無線方式。在高速公路的運(yùn)營管理中，無論是養(yǎng)護(hù)管理，路政管理還是交通管理，都離不開移動(dòng)通信技術(shù)，所以建立高速公的專用移動(dòng)通信系統(tǒng)十分必要。本文就移動(dòng)通信技術(shù)應(yīng)用的具體方面作出詳細(xì)的分析，對(duì)于現(xiàn)在移動(dòng)通信技術(shù)在高速公路中的不足作出一定思考，希望能夠改進(jìn)現(xiàn)階段還不太成熟的情況。使它在高速公路日常管理的指揮調(diào)度、路政執(zhí)法、收費(fèi)稽查、排障搶險(xiǎn)等方面都發(fā)揮了更大作用，取得了更顯著的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益。

關(guān)鍵詞：高速公路：通信;技術(shù)

1關(guān)鍵技術(shù)應(yīng)用

1.1手機(jī)定位技術(shù)

無線移動(dòng)通信技術(shù)的飛速發(fā)展，無線通信實(shí)時(shí)性，穩(wěn)定性的提高，使得移動(dòng)通信業(yè)務(wù)除了移動(dòng)電話，短信息等業(yè)務(wù)，給予無線通信歐諾的移動(dòng)定位應(yīng)用技術(shù)也隨之成熟。手機(jī)定位技術(shù)在高速公路上具體應(yīng)用及實(shí)現(xiàn)方法如下：

首先在各個(gè)地市監(jiān)控分中心值班監(jiān)控室配置一臺(tái)12122（求助電話）電話介入服務(wù)器，他監(jiān)控?fù)苋氲?2122求助電話，判斷接入的電話若是手機(jī)用戶，則系統(tǒng)通過MQ（Message?Queue）自動(dòng)將接入的電話號(hào)碼等信息傳輸?shù)浇y(tǒng)一的定位接口前置機(jī)。定位接口前置機(jī)再通過網(wǎng)閘以及專網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)將定位請(qǐng)求傳遞給移動(dòng)通訊前置機(jī)的Web?Service接口。移動(dòng)通訊前置機(jī)收到相關(guān)定位請(qǐng)求后，則將該手機(jī)定位請(qǐng)求傳給后臺(tái)移動(dòng)LCS（Location?Services）定位平臺(tái)，LCS定位平臺(tái)這時(shí)則根據(jù)手機(jī)接入的各相關(guān)基站地理位置以及手機(jī)信號(hào)到達(dá)時(shí)間等信息實(shí)時(shí)計(jì)算出具體的位置信息，并將該位置信息返回給移動(dòng)通信前置機(jī)。這樣，高速公路方的定位接口前置機(jī)就可以收到相關(guān)手機(jī)定位的具體位置信息（如：經(jīng)緯度坐標(biāo)等信息），此時(shí)定位接口前置機(jī)返回到前臺(tái)客戶端，客戶端收到相關(guān)定位信息信息并結(jié)合GIS電子地圖便可以直觀顯示手機(jī)定位具體的高速公路樁號(hào)位置，這樣完成了整個(gè)定位流程。

1.2無線視頻監(jiān)控技術(shù)

無線移動(dòng)視頻監(jiān)控技術(shù)是基于移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上進(jìn)行實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場視頻圖像上傳，目前可選的無線網(wǎng)絡(luò)有CDMA及GPRS兩種。無線監(jiān)控與光纖監(jiān)控相比，具有工程實(shí)施簡單、周期短、造價(jià)低，特別是無線監(jiān)控可以到達(dá)任何出事現(xiàn)場等優(yōu)勢，因此其應(yīng)用范圍更加廣泛，利用無線技術(shù)卻很容易實(shí)施，例如在行駛中的車輛里面實(shí)施現(xiàn)場監(jiān)控等。無線視頻監(jiān)控中的無線除了監(jiān)控系統(tǒng)的前端采集單元用無線方式及MPEG?4?視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行數(shù)據(jù)上傳以外，它還包含了另外一層意義，即視頻監(jiān)控圖像的無線下發(fā)，無線監(jiān)控系統(tǒng)的圖像下發(fā)除了可以下發(fā)到監(jiān)控客戶端計(jì)算機(jī)以外，還可以下發(fā)到手持智能便攜式監(jiān)控儀或車截接收顯示端上。

1.3車載GPS技術(shù)

GPS（Global?Positioning?System）即全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)，它真正實(shí)現(xiàn)了全球、全天候、連續(xù)、實(shí)時(shí)、以空中衛(wèi)星為基礎(chǔ)的高精度無線電導(dǎo)航系統(tǒng)。在全球任何地方以及近地空間能夠給出準(zhǔn)確三維位置、速度和精確的時(shí)間信息;GPS由地面控制站、空間設(shè)備、GPS用戶接收機(jī)和地面通信網(wǎng)組成。利用GPS對(duì)實(shí)現(xiàn)高速公路上的路政巡邏車、清障車、工程車等實(shí)現(xiàn)24小時(shí)時(shí)不間斷監(jiān)控。根據(jù)使用高速公路車輛的特點(diǎn)以及目前擁有無線通信平的狀況和未來發(fā)展趨勢，方案所選用的通信平臺(tái)是GPRS通信網(wǎng)，基于GPRS通信網(wǎng)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案具有比較明顯的優(yōu)勢，即GPRS通信網(wǎng)具有覆蓋區(qū)域廣，網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定、費(fèi)用低廉等特點(diǎn)。本系統(tǒng)采用的GPS技術(shù)與工作原理。

1.4短信通知技術(shù)

短信通知技術(shù)是目前比較成熟的移動(dòng)通信技術(shù)之一，現(xiàn)在已廣泛應(yīng)用于銀行、證券、電力、稅務(wù)等相關(guān)行業(yè)。短信通知技術(shù)也是高速公路信息化建設(shè)應(yīng)用到的主要移動(dòng)通信技術(shù)之一，應(yīng)急指揮聯(lián)動(dòng)、路政管理、機(jī)電管理、養(yǎng)護(hù)管理以及辦公自動(dòng)化管理等系統(tǒng)現(xiàn)在均已用到短信通知..（群發(fā)）技術(shù)，現(xiàn)在它已成為高速公路信息化不可或缺的技術(shù)手段之一。結(jié)合高速公路信息化的特點(diǎn)，我們把短信通知..（群發(fā)）技術(shù)進(jìn)行整體封裝，采用統(tǒng)一的Web?Service接口，使之可以為各個(gè)系統(tǒng)使用。通過短信通知..（群發(fā)）具體工作原理與技術(shù)實(shí)現(xiàn)的。

2方案設(shè)計(jì)

交通是國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的命脈，滬寧高速公路就是這樣一條黃金通道，它的建成對(duì)長江三角洲經(jīng)濟(jì)的騰飛起到了極大的推動(dòng)作用。當(dāng)人們乘車經(jīng)過滬寧高速公路，感嘆其一流的工程質(zhì)量和優(yōu)美的風(fēng)景時(shí)，也許不會(huì)在意在高速公路沿線黃栗墅、仙人山、陽澄湖三個(gè)服務(wù)區(qū)內(nèi)巍峨屹立著三座鐵塔，它們的作用是什么呢？當(dāng)交通事故發(fā)生或車輛拋錨后，救援和排障車輛如何能在很短的時(shí)間里到達(dá)現(xiàn)場處理事故的呢？如此種種，都成了人們的疑問。答案是滬寧高速公路在管理中采用了具有世界先進(jìn)水平的通信指揮系統(tǒng)—摩托羅拉800MHZ集群調(diào)度系統(tǒng)。上述服務(wù)區(qū)內(nèi)的三座鐵塔就是為該通信系統(tǒng)而建造的。依靠它高速公路各管理部門可以得到及時(shí)而有序的聯(lián)系，在更好地發(fā)揮高速公路的優(yōu)勢方面發(fā)揮了重要的作用。

2.1系統(tǒng)選型

按照交通部（91）交計(jì)字603號(hào)文《全國交通專用通信網(wǎng)總體規(guī)劃》的要求，對(duì)高速公路的移動(dòng)通信網(wǎng)應(yīng)采用國家無線電管理委員會(huì)指定的800MHZ專用頻率。我們通過設(shè)備性能比較，并根據(jù)高速公路具體的管理體制和需要，最終選定目前國際上最先進(jìn)的美國MOTOROLA800MHZ智慧型單站五信道集群系統(tǒng)作為高速公路指揮調(diào)度系統(tǒng)。

2.2系統(tǒng)設(shè)計(jì)

滬寧高速公路江蘇段全線總長約258公里左右，途經(jīng)蘇州、無錫、常州、鎮(zhèn)江、南京五個(gè)大中城市，其道路管理任務(wù)是按市劃分，分段管理。單靠一套系統(tǒng)設(shè)備又根本不可能覆蓋全線，那么如何選擇站址及系統(tǒng)數(shù)量，采用最省的投資并滿足管理的需要，建立高速公路通信指揮調(diào)度網(wǎng)呢根據(jù)MOTOROLA800MHZ集群系統(tǒng)的性能及工程經(jīng)驗(yàn)，當(dāng)系統(tǒng)天線高度為80m時(shí)，其單站系統(tǒng)的覆蓋半徑約30km左右。結(jié)合滬寧高速公路的地理分布，并通過現(xiàn)場測試和技術(shù)論證，滬寧高速公路移動(dòng)通信指揮調(diào)度網(wǎng)采用了以下方案：盡可能利用沿線城市天線架設(shè)制高點(diǎn)，最大限度的節(jié)省建設(shè)資金，同時(shí)利用江蘇省交通廳現(xiàn)有的南京基站，在滬寧沿線上架設(shè)另外三套800MHZ摩托羅拉集群調(diào)度系統(tǒng)，并設(shè)立兩個(gè)系統(tǒng)直放站，從而實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)全線覆蓋。

2.3系統(tǒng)升級(jí)

滬寧高速公路江蘇段集群移動(dòng)通信指揮調(diào)度網(wǎng)中四套系統(tǒng)均選用摩托羅拉智慧型系統(tǒng)，該系統(tǒng)具有很強(qiáng)的升級(jí)功能，可在原有系統(tǒng)基礎(chǔ)上，通過增加部分設(shè)備，系統(tǒng)可升級(jí)為SMARTZONE，實(shí)行用戶機(jī)自動(dòng)漫游，從而更能方便高速公路管理人員的使用。在滬寧高速公路光纖通信網(wǎng)建成后，各基站可與最近的交換機(jī)端口相接，有線與無線互補(bǔ)組成完整的高速公路專用通信網(wǎng)。

總結(jié)

隨著4G時(shí)代的到來，移動(dòng)通信技術(shù)在高速公路信息化上的應(yīng)用具有廣闊前景，可以肯定的說，移動(dòng)通信技術(shù)在高速公路信息化上的應(yīng)用將是下一階段高速公路信息化應(yīng)用重點(diǎn)和方向，我們應(yīng)盡早做好相關(guān)前瞻性的移動(dòng)通信技術(shù)儲(chǔ)備與應(yīng)用研究，以便移動(dòng)通信技術(shù)在高速公路信息化中發(fā)揮應(yīng)有作用，最大程度地向社會(huì)公眾出行提供安全、舒適和便捷服務(wù)。

參考文獻(xiàn)：

[1]? 林雪華.高速公路通信網(wǎng)發(fā)展趨勢www.Chinahighway.com2002.2

[2] ?陸化普.智能運(yùn)輸系統(tǒng)[J]人民交通出版社，2002

[3]? 黃衛(wèi).智能運(yùn)輸系統(tǒng)概論[J]人民交通出版社，2001

作者簡介：趙航，1985年11月7日出生，遼寧省大石橋市，大學(xué)本科，通信工程。

（作者身份證號(hào)碼：210882198511070312）