第5讲交通信息传输技术
河大音像版小学四年级下册信息技术+第五课+播报交通状况
实时路况监测
通过安装在道路上的传感器和 摄像头，实时监测道路交通流 量、速度、占有率等信息。
导航与路径规划
利用GPS、GIS等技术，为驾 驶员提供准确的导航和路径规
划服务，避开拥堵路段。
交通信息发布
通过互联网、广播、手机APP 等多种渠道，实时发布交通信
息，指导公众出行。
本节课学习目标与任务
了解播报交通状况的意义和作用。 学会使用常见的交通信息查询工具和APP。
小明同学的交通播报 PPT
内容丰富
包含了多种交通方式 的信息，如道路状况 、公交车班次、地铁 运营情况等。
设计美观
PPT模板选择恰当， 色彩搭配和谐，图表 运用得当。
交互性强
设置了超链接和动画 效果，方便观众快速 了解交通信息。
点评
该作品在内容、设计 和交互性方面都表现 出色，是一份优秀的 交通播报PPT。
02
利用信息技术手段，可以实时获取道路交通信息，有效指导出
行，缓解交通压力。
播报交通状况的重要性
03
通过播报交通状况，可以让人们及时了解路况，合理安排出行
路线，减少拥堵和等待时间。
信息技术在交通领域应用
01
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0304Biblioteka 智能交通系统集成先进的信息技术、数据通 信技术、传感器技术等，实现 交通管理的智能化和自动化。
掌握利用信息技术手段获取和发布交通信息的方法。 培养关注交通状况、合理安排出行的意识和习惯。
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基础知识讲解
交通信号灯及标志标线认识
交通信号灯
认识红、黄、绿三种颜色的交通 信号灯，了解它们分别代表的含 义和作用。
标志标线
辨识常见的交通标志和标线，如 斑马线、停车线、导向箭头等， 理解它们的指示和警告作用。
交通工程学第5讲
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2、道路通行能力与服务水平
▪ 道路通行能力的作用：
➢ 通过道路通行能力和设计交通量的具体分析，可 以正确地确定新建道路的等级、性质、主要技术 指标和线形几何要素;
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3、路段通行能力
（3）影响通行能力的修正系数 ①道路条件修正
✓ 车道宽度修正系数fw ✓ 侧向净空受限修正系数fcw ✓ 纵坡度修正系数fHV ✓ 视距不足修正系数S1 ✓ 沿途条件修正系数S2
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3、路段通行能力
②交通条件修正 交通条件的修正主要是指车辆的组成，特别
➢ 通过对现有道路通行能力的观测、分析、评定， 并与现有交通量对比，可以确定现有道路系统或 某一路段所存在的问题，针对问题提出改进的方 案或措施，作为老路或旧街改建的主要依据;
➢ 道路通行能力可以作为铁路、公路、水运、空运 等各种方式的方案比选与采用的依据;
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2、道路通行能力与服务水平
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2、道路通行能力与服务水平
▪ 道路服务水平分级 ➢ 我国分为四个等级：一、二、三、四级 ➢ 美国定为6个等级：A、B、C、D、E、F
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3、路段通行能力
（1）基本通行能力：
或称理想通行能力是指道路与交通处于理想
情况下，每一条车道（或每一条道路）在单位时 间内能够通过的最大交通量。
下，一设计中的道路的一组成部分的一车行道或 一车行道对上述诸条件有代表性的均匀路段上或 一端面上，在所选用的设计服务水平下，1h所能 通过的车辆的最大车辆数。
交通信息技术
1.智能交通系统只能交通系统是人们将先进的信息技术、数据信息技术、电子控制技术、传感器技术以及计算机处理技术等有效地综合运用于整个交通运输系统,从而建立起的一种在大范围内、全方位发挥作用的实时、准确、高效安全的综合运输管理系统2.动态交通信息反应网络交通流状态特征数据,交通需求空间分布特征数据3.信息融合通过一定的算法,对各种交通数据进行综合处理得到比任何单个信息的稳定性强的交通流状态信息4.数据库是计算机中用于数据处理的一种数据管理技术;简单说,数据库是在计算机中按照一定组织方式存储在一起的、相互有关的、为用户共同关心的全部数据的集合5.模式识别是指对表征事物或者现象的各种形式数值的、文字的和逻辑关系的信息惊醒处理和分析,以对事物或现象进行描述、辨认、分类和解释的过程6.数据库管理系统DBMS位于用户与操作系统之间的一系列以同一方式管理和维护数据库中数据的软件平台用途：科学的组织和存储数据,高效的获取和维护数据7.GIS技术在计算机软硬件支持下,对地理环境诸要素进行采集、存储、管理、分析、显示与应用的计算机系统8.GPS技术卫星导航系统可在全球范围内全天候、全天时为各位用户提供高精度、高可靠定位、导航、授时服务9.电子不停车收费ETC是国际上正在努力开发并推广普及的一种用于公路、桥梁和隧道的一种新型电子收费技术,他通过车载电子标签与微波天线之间的专用短程通讯,在不需要停车和其他收费人元采取任何操作的情况下自动完成收费处理的全过程三大特点：不停车、无需人、无现金10.多普勒效应要内容为物体的波长因为波源和观测者的相对运动而产生变化;在运动的波源前面,波被压缩,变得较短,变得较高；在运动的波源后面时,会产生相反的效应;波长变得较长,频率变得较低；波源的速度越高,所产生的效应越大;根据波红蓝移的程度,可以计算出波源循着观测方向运动的速度;11.环形线圈感应式检测技术是指由环形线圈作为检测传感器的一套能检测到车辆通过或者存在于检测区域的技术12.环形线圈检测器的应用车速、流量、车道占有率、闯红灯拍照13.直接交通信息源道路信息交通运输的基础：路面弄状况、车道宽度、车道数目、坡度车辆信息交通运输的载体：车型、车辆生产地、国家、出厂年份、行驶距离乘客信息交通运输的主体：年龄、重量、国籍、教育程度、职业、驾驶年龄、熟练程度14.视频采集系统利用视频、计算机、通信等技术实现对动态交通的采集15.视频采集系统可以收集哪些数据流量、密度、车速、车牌号、车头时距、车头间距、道路占有率、车型16.远程交通微博检测特点实时、全天候、可探测8条车道17.我国目前生产的雷达测速仪主要采用的波段X波段：10.525GHz K波段：24.150GHz18.数据压缩的目的采用各种方法去除冗余以尽量少的数据来表示和重建图像19.冗余是指信息所具有的各种性质中多余无用的空间,其多余程度叫冗余度20.数据压缩的分类无损压缩：利用数据统计进行压缩,可完全恢复原始数据而不引起任何失真,单压缩率收到数据冗余度的理论限制,压缩率一般为2:1到5:1,不能解决图像和视频的存储和传输问题应用于文本数据、程序、特殊场合的图像数据如指纹图像、医学图像等有损压缩：回复后存在失真,但压缩比大损失一定的信息,损失的数据对图像影响较小,恢复后存在失真,当不够影响对原始图像的理解应用于语言、图像和视频数据21.安全驾驶系统碰撞报警系统CW偏向报警系统LDW智能巡游系统ICC自动泊车系统视频22.交通信息系统的现场设备包括可变信息板、交通检测器、匝道控制机、车道控制机、CCTV摄像机23.交通信息系统的中心设备包括哪些计算机、工作站和监控器24.交通信息传输系统分类25.交通地理信息系统组成数据子系统、数据采集与质量控制子系统、系统功能表征子系统26.依据信息传输类型不同分为模拟信息传输系统和数字信息传输系统27.GPS卫星系统的组成空间部分GPS卫星基站空间星空部分地面控制部分地面监控系统地面支撑系统：1个主控站3个进入站5个监测站用户设备部分GPS信号接收机GPS接收部分28.ＩＴＳ特点技术的集成性、技术的系统性、技术的先进性、技术的综合性、各种技术的相互关系29.交通信息的特征随机性和空间性30.ＧＰＳ的组成空间部分GPS卫星基站空间星空部分地面控制部分地面监控系统地面支撑系统：1个主控站3个进入站5个监测站用户设备部分GPS信号接收机GPS接收部分31.交通信息处理技术有哪些交通数据预处理、交通事件监控、交通预测模型、模式识别、信息数据融合32.数据仓库技术的发展从数据库技术发展而来的33.关系数据描述各个不同地理实体之间空间关系信息34.DBDB是指数据库,DBS是指数据库系统,DBMS是指数据库管理系统,他们是互相独立的互不包含的35.3S技术GPS、GTS、RS遥感三种技术的有机集成,将实时动态的现实数据的采集和管理36.环形线圈检测器的组成环形线圈车辆传感器、传输馈线、检测处理单元中央处理器、检测卡37.视频检测器的原理通过软件在视频图像上按车道设置虚拟车道检测器,当车辆通过虚拟检测器时,就会产生一个检测信号,再经过软件数字化处理并计算得到所需的交通数据,如车型、车流量、车速、车距、占有率等;38.什么是微波检测器,能检测到那些参量微波车辆检测器是一种利用数字雷达波检测技术实时检测交通流量、平均车速、车型及车道占用率等交通数据的产品,广泛应用于高速公路、城市道路、桥梁等进行全天候的交通检测,能够精确的检测高速公路上的任何车辆,包括从摩托车到多轴、高车身的车辆,拖车作为一辆车检测;原理：是向行驶的车辆发射毫米波,波束被行驶的车辆阻挡而发生反射,反射被通过多普勒效应使频率的偏移可检测出和车辆通过,经过接受、处理、监频放大后输出一个检测器,从而达到检测道路交通信息的目的39.数据信息融合定义：三个层次像素级融合：直接对原始数据进行融合,从原始数据中提取信息并进行模式识别特征级融合：先对原始信息提取特征信息,然后对特征信息进行特征信息处理决策级融合：从具体的决策问题出发,充分利用特征结果,针对具体决策目标,融合结果直接影响决策水平40.数据信息融合的定义信息融合：通过中心数据处理器把来自多个传感器的数据进行综合,把各种传入数据进行综合处理,使数据在一定准则下加以自动分析综合,以完成所需的决策和评估,使它产生的输出信息比各个部分分别处理产生的信息总和更有价值;41.城市道路行程时间包括交叉口的运行时间包括行程时间：车辆在路段上的运行时间和交叉口的运行时间,其中交叉口的运行时间包括通过交叉口行驶时间和交叉口的延误时间;42.视频车型识别系统的原理图、步骤车型识别步骤：1利用一个CCD传感器和图像采集卡对车辆的侧面图像和正面图像进行抓取,得到车辆外形图像信号；2对车辆图像进行图像恢复、分割、二值化等处理,消除干扰噪声,获取图像边缘信号；3提取车辆轮廓图形和车辆参数；主要有车宽、车长、车高等参数,估算轴距、轮距和轴数的值；4查询车型数据库,判别车型;为了进行车辆分类,首先各种车辆的参数,然后输入到计算机中的车辆车型数据库,利用计算机的检索功能对分类参数进行优选;根据我国常用的车型采用的车辆分类标准,按大型车、中型车、小型车和多轴车进行分类存储;43.视频车牌识别系统的原理图、步骤步骤：1当车辆通过车体传感器时,传感器发送一个信号给图像采集控制部分2采集控制部分由控制采集卡采集一幅汽车图像送至图像预处理模块3预处理模块对输入图像进行处理后送入电脑4软件模块从输入图像中找到牌照的位置,对牌照作字符切分5车牌识别对提取的车牌图像进行必要的预处理、分割出单个字符,提取字符的特征并识别出字符6输出结果,做进一步的应用⑴车辆图像采集⑵车牌定位⑶字符分割⑷字符识别⑸输出识别44.环行线圈的车辆识别分类过程①探测获取车辆的某些特征信息②采集各种车型对线圈的频率变化数据③运用模式识别的方法对车辆进行准确的分类45.电子警察闯红灯系统工作过程⑴无违法事件时,系统持续判断是否有车辆通过检测区域并检测信号灯状态⑵红灯亮时有车辆通过①车辆进入线圈1,系统开始监控,如果在红灯的周期内,此车并未继续前进,只是停在线圈1上而并未离开,则系统会判定车辆没有违法②如果在此红灯周期内该车继续前进,当车辆离开线圈1车身匝在停车线上时,系统判违法事件发生,发出指令拍摄第一张过程视频照片③当车辆进入线圈2时,拍摄第二张违法过程视频照片,同时抓拍违法细节照片;系统记录车辆离开时刻,并启动违法过程录像功能,将车辆越过停车下前2S后3S共5S 时间段内的视频进行数字压缩,以录像资料文件形式保存呢,可以动态完整的实现车辆违法的全过程,进一步减少争议④车辆离开线圈2时,录像机抓拍的第三张违法过程照片,从而形成完整的3张过程照片,包括车辆压到停车线离开停车线,继续前进等3个不同位置的状态;至此,电子警察系统获得了关于此次违法事件的所有图像证据,包括3张违法过程视频照片,一张细节照片;如果从相邻方向左转车的和对面车触发线圈,由于是先触发线圈2再触发线圈1,系统可以判断不是违法车辆避免误拍46.信息融合模式的分类对每类进行简要说明47.短时交通流预测定义,及其预测内容48.车牌自动识别的步骤⑴交通图像采集⑵车牌定位⑶字符分割⑷字符识别⑸输出识别结果49.城市交通信息平台数据库中通常可建立的分析主题有哪些⑴交通拥堵分析⑵交通事件分析⑶交通事故分析⑷交通需求分析⑸公交车辆运营决策50.GIS的组成地理数据：是指地球表面空间位置描述自然社会要素的数据计算机系统：是计算机中的物理装置的总称,是GIS的外壳计算机软件系统：是GIS运行所必须的各种程序,由计算机系统软件,地理系统软件和应用分析软件组成51.智能交通系统的特点技术的集成性、技术的系统性、技术的先进性、技术的综合性、各种技术的相互关系52.ETC工作流程⑵驶入若口天线⑶驶入出口天线①车主到客户服务中心或代理机构购置车载电子标签,缴纳储蓄值;由发行系统向电子标签输入车辆识别码ID与密码,并在数据库中存入该车的全部有关信息;发行系统通过通信网将上述车主、车辆信息输入、收费计算机系统;车主将标识卡贴在车内前玻璃上即可②驶入入口天线发射区;当车辆驶入ETC收费车道入口天线的发射区,处于休眠的电子标签受到微波激励而苏醒,转入工作状态；电子标签通过微波发出电子标签标识和车型代码,天线接收确认电子标签有效后,以微波法出入口车道代码和时间信号等,写入电子标签的存储器内③驶入出口天线发射区;当车辆驶入收费车道出口天线发射范围,经过唤醒互相认证有效性等过程,天线读出车型代码一级入口代码和时间,传送给车道控制机,车道控制器存储原始数据并编辑或数据文件上传给收费站管理系统并转送收费中心53.什么叫数据预处理技术交通检测设备及人工采集的原始数据,经常是不完整的或存在异常的,这给数据融合,数据挖掘知识发现等进一步的数据处理造成了困难,因此要对数据进行整理,称之为数据预处理54.信息预处理的流程异常数据预处理、缺失数据预处理、数据储存于应用55.交通信息有质量问题的数量有什么数据丢失、数据错误、噪声污染数据56.微波检测器的原理是向行驶车辆发射毫米波,波束被行驶的车辆阻挡而发生反射,反射波通过多普勒效应使频率发生偏移,根据这种频率的偏移可检测出有车辆通过,经过接受、处理、监频放大后输出一个检测信号,从而达到检测道路交通信息的目的57.GIS地理信息系统是交通综合管理平台的关键支撑基础,它是ITS中的一项重要技术,它基于地理空间数据管理,以道路交通网的地理位置为坐标,将道路交通特性资料与地理空间资料相结合,形成一个完整的、多层次的空间数据库;为车辆导航定位和车辆监控调度,交通信息查询与展示提供基础58.GPS全球定位系统是由一系列卫星组成的,它们24h提供高精度的世界范围的定位和导航信息;准确的说,它是由24颗沿距地球12000km高度的轨道运行的NAVSTAR GPS卫星组成,不停的发送回精确的时间和它们的位置;GPS接收器同时收听3-12颗卫星的信号,从而判断地面上或者接近地面的物体的位置59.EDI电子数据交换60.ETC系统的构成车在单元、路测单元、DSRC协议61.ETC系统三大关键技术⑴车辆自动识别技术⑵自动车型分类技术⑶违章抓拍技术。
交通信息技术教材
1.使用正向离散余弦变换把空间域表示的图变换成频率域表示 的图。
2.使用加权函数对DCT系数进行量化，这个加权函数对于人的 视觉系统是最佳的。
3.使用霍夫曼可变字长编码器对量化系数进行编码。
JPEG压缩编码算法的主要计算步骤如下：
1.正向离散余弦变换（FDCT） 2.量化（quantization） 3.Z字形编码（zigzag scan） 4.使用差分脉冲编码调制对直流系数进行编码 5.使用行程长度编码对交流系数进行编码 6.熵编码（entropy eoding）。
高速公路监控图像传输处理，VCD节目制作就是运用了 MPEG压缩技术。
MPEG标准:
MPEG-1：第一个官方的视讯音频压缩标准，随
后在Video CD中被采用，其中的音频压缩的第三 级（MPEG-1 Layer 3）简称MP3，成为比较流行 的音频压缩格式。
MPEG-2：广播质量的视讯、音频和传输协议。
建立图像，以满足实时要求； 3.在压缩比大约是2的情况下能够无失真地恢复原
图像； 4.支持顺序编解码和渐进编解码； 5.对各种图像成分及数据精度的自适应能力； 6.编解码设备简单易实现。
JPEG压缩是有损压缩，它利用了人的视觉系统的特性， 使用量化和无损压缩编码相结合来去掉视觉的冗余信息和数 据本身的冗余信息。
目前国际上最新的标准是JPEG2000，由JPEG衍生而来，但是它的 算法采用小波变换、画布坐标系统、EBCOT编码。因而得到的图片更清 晰，噪点更少，而且还同时支持有损和无损压缩足：
1.算法独立于图像的分辨率； 2.具有低于1bit/像素的编码率，并且能够在5s内
无损压缩利用数据的统计冗余进行压缩，可以完全恢复原 始数据而不引入任何失真，但是压缩率受到数据统计冗余度的 理论限制，一般为2:1到5：1。这类方法广泛用于文本数据，程 序和特殊应用场合的图像数据的压缩。
0011 第四章 交通信息传输技术
任何一个位置都可以接入网络。
经济节约，增加信息点，无需改造网络。 易扩展：多种配置方式，能够根据需要灵活选择。
第一节 交通信息传输系统
（2）蓝牙技术 它是一种短距离无线通信技术，利用“蓝牙”技术，能够有效地简化 掌上电脑、笔记本电脑和移动电话手机等移动通信终端设备之间的通 信，也能够成功地简化以上这些设备与Internet之间的通信，从而使 这些现代通信设备与因特网之间的数据传输变得更加迅速高效，为无 线通信拓宽道路。 特点：全球范围使用、同时传输语音和数据、 具有很好的抗干扰能 力、蓝牙模块体积小、低功耗、开放接口、成本低。
第三节 数字信息传输
（1）与模拟通信相比，数字通信的优点： 易再生，防止干扰累积；
便于连接各种数据终端，特别是计算机终端；
易于加密，可靠性好； 易于实现信息传输业务综合化，有利于组网传输； 电子器件易于高度集成化，有利于通信设备的小型化和灵活性。 数字信息易于加工处理，有利于扩大信息传输内容，提高传输质量。
（2）同轴电缆 中心导体为坚韧铜线，外由屏蔽层包裹。 特点：与双绞线相比，信号带宽大，传输距离远，误码率低，但是生 产、施工成本高。
第一节 交通信息传输统
（3）光纤通信 光纤通信与电缆通信相比具有容量大、传输距离长、抗电磁干扰性能 好，并可以大量节省有色金属。光纤的全称是光导纤维，是用石英玻 璃制成的纤维丝(直径约0.1mm) ，在实际应用上是几条或几百条光线 绞合成。 光纤 加强 构件 光纤 单位 塑料 光纤 骨架
第一节 交通信息传输系统
3、无线接入——专用短程通信（DSRC） 由车载单元（OBU）、路旁单元（RSU）、专用短程通信协议以及 后台计算机网络组成。主要应用于ETC不停车收费系统中。 专用短信通信系统是利用专用短程通信技术，通过路旁单元的信号发 射和接收装置识别通过车辆的相关信息，自动对车辆进行身份鉴别、 实时监控、动态引导等。 专用短程通信规范的三个层次： 物理层：规定了无线通信的标准，包括频率、上下行数字编码方
第5讲_交通信息传输技术
第5讲_交通信息传输技术第 5 讲交通信息传输技术在当今社会，交通系统的高效运行对于人们的日常生活和经济发展至关重要。
而交通信息传输技术作为交通系统中的关键环节，就像是连接各个部分的神经脉络，确保信息的准确、及时传递，从而实现交通的有序和安全。
交通信息传输技术涵盖了众多领域和手段，从传统的有线通信到现代的无线通信，从单一的数据传输到复杂的多媒体信息交互，每一项技术的发展都为交通领域带来了巨大的变革。
首先，我们来谈谈有线通信技术在交通信息传输中的应用。
有线通信技术以其稳定、可靠的特点，在一些对信息传输要求极高的场景中发挥着重要作用。
例如，在铁路系统中，轨道电路就是一种常见的有线通信方式。
它通过在铁轨上设置电路，能够实时检测列车的位置和运行状态，并将这些信息传递给控制中心，从而保障列车的安全运行。
此外，在城市轨道交通中，如地铁，有线通信技术也被广泛用于列车的控制和调度，确保各列车之间保持安全的间距和运行秩序。
然而，随着交通系统的不断发展和扩展，有线通信技术的局限性也逐渐显现出来。
比如，布线成本高、施工难度大，而且在一些特殊环境下，如山区、水域等，布线工作几乎无法进行。
这时候，无线通信技术就应运而生，成为了交通信息传输的重要手段。
无线通信技术中，最为常见的当属移动通信技术。
从早期的 2G 网络到如今的 5G 网络，移动通信技术的发展为交通信息传输带来了质的飞跃。
通过移动网络，车辆可以实时获取路况信息、导航服务，驾驶员也可以与交通管理部门进行实时沟通。
比如，当遇到交通事故或道路拥堵时，驾驶员可以通过手机应用将现场情况反馈给交通管理部门，管理部门则可以根据这些信息及时调整交通信号灯、发布交通疏导指令，从而提高道路的通行效率。
除了移动通信技术，卫星通信技术在交通信息传输中也扮演着不可或缺的角色。
特别是在一些偏远地区或者海洋运输中，卫星通信能够确保信息的不间断传输。
例如，远洋船舶可以通过卫星通信与陆地保持联系，及时获取气象信息、航行指令等，保障航行安全。
交通信息技术重难点
交通信息技术重难点1交通信息源分类：道路信息，车辆信息，乘客信息，自然环境信息，社会环境信息。
2智能交通系统的特点：集成性，系统性，先进性，综合性，各种技术的相互关系。
3交通信息技术的内容：交通信息的采集技术，交通信息的处理技术，交通信息的传输技术，信息传输的网络技术，交通控制技术，交通信息的管理技术，交通地理信息系统GIS-T,全球定位系统GPS。
4主要交通信息采集技术：环形线圈感应式采集技术，视频采集检测技术，微波采集检测技术。
5环形线圈感应式采集技术：基于环形线圈的车流量和道路占有率统计，基于环形线圈的车辆识别分类，基于环形线圈的车速估计。
6环形线圈感应式采集技术工作原理：高频电流——交变的电磁场——车辆通过改变线圈周围空间导磁率——电感量增加；7三种信息采集技术的优缺点8交通信息融合模式：像素级融合，特征级融合，决策级融合。
9信息融合技术的优点：提高系统的可信度，数据采集更客观，提高检测效果，扩大时间和空间覆盖能力，提高系统的性价比。
10交通信息融合处理方法：–基于卡尔曼滤波技术的交通信息融合方法:–基于贝叶斯估计的交通信息融合方法–基于人工神经网络的交通信息融合方法–基于综合统计分析的交通信息融合方法?加权平均法，指数平滑法.11信息传输系统实现的功能包括：––向现场设备，如闭路电视CCTV、可变信息板、公路路况广播、匝道控制机、交通信号控制机和交通检测器等发出指令;––在现场设备收到指令并对其进行应答后，接收现场设备发出的确认信息；––从各种交通检测器获取交通数据（图像，文字，语音等）；––监视现场设备的工作状态（系统维护）。
12交通信息的传输需求：（1）交通监测站及匝道控制机（2）其他检测器（3）可变信息情报板（VMS）（4）视频设备交通信息的传输需求13交通信息的传输媒介：（1）屏蔽双绞线（2）同轴电缆（3）光纤4）区域无线广播网络（5）地面微波链路（6）蜂窝无线网络7）卫星通信系统14交通信息的传输类型：按工作方式：模拟传输，数字传输。
交通信息技术交通信息技术
无 线 列 调 语 音 通 信续
车 站 值 班 员
某一运转车长 所有运转车长 车站范围 所有助理值班员 所有助理值班员、所有司机、所有运 转车长 某一助理值班员、某一车次的司机和 运转车长 相邻车站 相邻车站的车站值班员 某一司机 某一运转车长 车站范围 所有司机、所有运转车长 车站值班员、其他助理值班员
PDH支路信号 SDH支路信号
3 光数字传输网络-SDH(续)SDH设备组成接源自区控制板 以太网 板 时钟板
电支路板
光板
时钟板
SDH 安全策略
3 光数字传输网络-SDH(续)
– 线形网络 自愈的前提条件必须存在四根（即两对）光纤，一
对光纤组成业务通道，另一对光纤组成保护通道
3 光数字传输网络-SDH(续)
5 无线传感器网络(续)
在高速公路监控系统中的应用
– 总体框架
5 无线传感器网络(续)
在高速公路监控系统中的应用 (续) 系统组成
– 监控中心：监控中心负责接受各分中心监控系统传输的各 种数字和图像信息，监控整条高速公路的交通运行状况， 并向各监控分中心发布各种控制命令。 – 监控分中心：监控分中心是负责管辖各自区段的外场设备、 采集各种数字和图像信息、接受和发布各种控制命令、以 及传输各种数字和图像信息的分系统。并负责对各自所监 控的路段内的各种外场设备进行管理。 – 监测子系统：由各种外场设备自身所形成的相对独立的检 测车流、路况、能见度以及气象状况等的监测子系统，以 及无线传感器网络监测子系统，还包括用于发布各种警示 和诱导信息的显示子系统、用于事故报警的紧急电话报警 子系统、及用于观察道路交通状况的闭路电视监视子系统 等。
行 车 调 度 员
司机和运转车长 调度范围 司机和运转车长(广播形式)
交通信息技术
1.智能交通【2 】体系只能交通体系是人们将先辈的信息技巧.数据信息技巧.电子掌握技巧.传感器技巧以及盘算机处理技巧等有用地分解应用于全部交通运输体系,从而树立起的一种在大规模内.全方位施展感化的及时.精确.高效安全的分解运输治理体系2.动态交通信息反响收集交通流状况特点数据,交通需求空间散布特点数据3.信息融会经由过程必定的算法,对各类交通数据进行分解处理得到比任何单个信息的稳固性强的交通流状况信息4.数据库是盘算机顶用于数据处理的一种数据治理技巧.简略说,数据库是在盘算机中按照必定组织方法存储在一路的.互相有关的.为用户配合关怀的全体数据的聚集5.模式辨认是指对表征事物或者现象的各类情势（数值的.文字的和逻辑关系的）信息惊醒处理和剖析,以对事物或现象进行描写.辨认.分类息争释的进程6.数据库治理体系DBMS位于用户与操作体系之间的一系列以统一方法治理和保护数据库中数据的软件平台用处：科学的组织和存储数据,高效的获取和保护数据7.GIS技巧在盘算机软硬件支撑下,对地理情形诸要素进行采集.存储.治理.剖析.显示与应用的盘算机体系8.GPS技巧卫星导航体系可在全球规模内全天候.全天时为列位用户供给高精度.高靠得住定位.导航.授时办事9.电子不泊车收费（ETC）是国际上正在尽力开辟并推广普及的一种用于公路.桥梁和地道的一种新型电子收费技巧,他经由过程车载电子标签与微波天线之间的专用短程通信,在不须要泊车和其他收费人元采取任何操作的情形下主动完成收费处理的全进程三大特色：不泊车.无需人.无现金10.多普勒效应要内容为物体辐射的波长因为波源和不雅测者的相对活动而产生变化.在活动的波源前面,波被紧缩,波长变得较短,频率变得较高;在活动的波源后面时,会产生相反的效应.波长变得较长,频率变得较低;波源的速度越高,所产生的效应越大.根据波红（蓝）移的程度,可以盘算出波源循着不雅测倾向活动的速度.11.环形线圈感应式检测技巧是指由环形线圈作为检测传感器的一套能检测到车辆经由过程或者消失于检测区域的技巧12.环形线圈检测器的应用车速.流量.车道占领率.闯红灯摄影13.直接交通信息源道路信息（交通运输的基本）：路面弄状况.车道宽度.车道数量.坡度车辆信息（交通运输的载体）：车型.车辆临盆地.国度.出厂年份.行驶距离乘客信息（交通运输的主体）：年纪.重量.国籍.教导程度.职业.驾驶年纪.闇练程度14.视频采集体系应用视频.盘算机.通信等技巧实现对动态交通的采集15.视频采集体系可以收集哪些数据流量.密度.车速.车商标.车头时距.车头间距.道路占领率.车型16.长途交通微博检测特色及时.全天候.可探测8条车道17.我国今朝临盆的雷达测速仪重要采用的波段X波段：10.525GHz K波段：24.150GHz18.数据紧缩的目标采用各类办法去除冗余以尽量少的数据来表示和重建图像19.冗余是指信息所具有的各类性质中过剩无用的空间,其过剩程度叫冗余度20.数据紧缩的分类无损紧缩：应用数据统计进行紧缩,可完全恢答复复兴始数据而不引起任何掉真,单紧缩率收到数据冗余度的理论限制,紧缩率一般为2:1到5:1,不能解决图像和视频的存储和传输问题应用于文本数据.程序.特别场合的图像数据（如指纹图像.医学图像等）有损紧缩：答复后消失掉真,但紧缩比大损掉必定的信息,损掉的数据对图像影响较小,恢复后消失掉真,当不够影响对原始图像的懂得应用于说话.图像和视频数据21.安全驾驶体系碰撞报警体系（CW）倾向报警体系（LDW）智能巡游体系（ICC）主动泊车体系（视频）22.交通信息体系的现场装备包括可变信息板.交通检测器.匝道掌握机.车道掌握机.CCTV摄像机23.交通信息体系的中间装备包括哪些盘算机.工作站和监控器24.交通信息传输体系分类25.交通地理信息体系构成数据子体系.数据采集与质量掌握子体系.体系功效表征子体系26.根据信息传输类型不同分为模仿信息传输体系和数字信息传输体系27.GPS卫星体系的构成空间部分（GPS卫星基站）空间星空部分地面掌握部分（地面监控体系）地面支撑体系：1个主控站3个进入站5个监测站用户装备部分（GPS旌旗灯号吸收机）GPS吸收部分28.ＩＴＳ特色技巧的集成性.技巧的体系性.技巧的先辈性.技巧的分解性.各类技巧的互相关系29.交通信息的特点随机性和空间性30.ＧＰＳ的构成空间部分（GPS卫星基站）空间星空部分地面掌握部分（地面监控体系）地面支撑体系：1个主控站3个进入站5个监测站用户装备部分（GPS旌旗灯号吸收机）GPS吸收部分31.交通信息处理技巧有哪些交通数据预处理.交通事宜监控.交通猜测模子.模式辨认.信息（数据）融会32.数据仓库技巧的成长从数据库技巧成长而来的33.关系数据描写各个不同地理实体之间空间关系信息34.DBDB是指数据库,DBS是指数据库体系,DBMS是指数据库治理体系,他们是互相自力的互不包含的35.3S技巧GPS.GTS.RS（遥感）三种技巧的有机集成,将及时动态的实际数据的采集和治理36.环形线圈检测器的构成环形线圈车辆传感器.传输馈线.检测处理单元（中心处理器.检测卡）37.视频检测器的道理经由过程软件在视频图像上按车道设置虚拟车道检测器,当车辆经由过程虚拟检测器时,就会产生一个检测旌旗灯号,再经由软件数字化处理并盘算得到所需的交通数据,如车型.车流量.车速.车距.占领率等.38.什么是微波检测器,能检测到那些参量？微波车辆检测器是一种应用数字雷达波检测技巧及时检测交通流量.平均车速.车型及车道占用率等交通数据的产品,普遍应用于高速公路.城市道路.桥梁等进行全天候的交通检测,可以或许精确的检测高速公路上的任何车辆,包括从摩托车到多轴.高车身的车辆,拖车作为一辆车检测.道理：是向行驶的车辆发射毫米波,波束被行驶的车辆阻拦而产生反射,反射被经由过程多普勒效应使频率的偏移可检测出和车辆经由过程,经由接收.处理.监频放大后输出一个检测器,从而达到检测道路交通信息的目标39.数据（信息）融会界说：三个层次像素级融会：直接对原始数据进行融会,从原始数据中提守信息并进行模式辨认特点级融会：先对原始信息提取特点信息,然后对特点信息进行特点信息处理决议计划级融会：从具体的决议计划问题动身,充分应用特点成果,针对具体决议计划目标,融会成果直接影响决议计划程度40.数据（信息）融会的界说信息融会：经由过程中间数据处理器把来自多个传感器的数据进行分解,把各类传入数据进行分解处理,使数据在必定准则下加以主动剖析分解,以完成所需的决议计划和评估,使它产生的输出信息比各个部分分离处理产生的信息总和更有价值.41.城市道路行程时光包括？交叉口的运行时光包括？行程时光：车辆在路段上的运行时光和交叉口的运行时光,个中交叉口的运行时光包括经由过程交叉口行驶时光和交叉口的耽搁时光.42.视频车型辨认体系的道理图.步骤车型辨认步骤：（1）应用一个CCD传感器和图像采集卡对车辆的侧面图像和正面图像进行抓取,得到车辆外形图像旌旗灯号;（2）对车辆图像进行图像恢复.朋分.二值化等处理,清除干扰噪声,获取图像边缘旌旗灯号;（3）提取车辆轮廓图形和车辆参数;重要有车宽.车长.车高级参数,估算轴距.轮距和轴数的值;（4）查询车型数据库,判别车型.为了进行车辆分类,起首手机各类车辆的参数,然后输入到盘算机中的车辆车型数据库,应用盘算机的检索功效对分类参数进行优选.根据我国常用的车型采用的车辆分类标准,按大型车.中型车.小型车和多轴车进行分类存储.43.视频车牌辨认体系的道理图.步骤步骤：（1）当车辆经由过程车体传感器时,传感器发送一个旌旗灯号给图像采集掌握部分（2）采集掌握部分由掌握采集卡采集一幅汽车图像送至图像预处理模块（3）预处理模块对输入图像进行处理后送入电脑（4）软件模块从输入图像中找到派司的地位,对派司作字符切分（5）车牌辨认对提取的车牌图像进行必要的预处理.朋分出单个字符,提取字符的特点并辨认出字符（6）输出成果,做进一步的应用⑴车辆图像采集⑵车牌定位⑶字符朋分⑷字符辨认⑸输出辨认44.环行线圈的车辆辨认分类进程？①探测获取车辆的某些特点信息②采集各类车型对线圈的频率变化数据③应用模式辨认的办法对车辆进行精确的分类45.电子警员闯红灯体系工作进程？⑴无违法事宜时,体系中断断定是否有车辆经由过程检测区域并检测旌旗灯号灯状况⑵红灯亮时有车辆经由过程①车辆进入线圈1,体系开端监控,假如在红灯的周期内,此车并未中断进步,只是停在线圈1上而并未分开,则体系会剖断车辆没有违法②假如在此红灯周期内该车中断进步,当车辆分开线圈1车身匝在泊车线上时,体系判违法事宜产生,发出指令拍摄第一张进程视频照片③当车辆进入线圈2时,拍摄第二张违法进程视频照片,同时抓拍违法细节照片.体系记载车辆分开时刻,并启动违法进程录像功效,将车辆超出泊车下前2S后3S共5S时光段内的视频进行数字紧缩,以录像材料文件情势保存呢,可以动态完全的实现车辆违法的全进程,进一步削减争议④车辆分开线圈2时,录像机抓拍的第三张违法进程照片,从而形成完全的3张进程照片,包括车辆压到泊车线分开泊车线,中断进步等3个不同地位的状况.至此,电子警员体系获得了关于此次违法事宜的所有图像证据,包括3张违法进程视频照片,一张细节照片.假如从相邻倾向左转车的和对面车触发线圈,因为是先触发线圈2再触发线圈1,体系可以断定不是违法车辆避免误拍46.信息融会模式的分类？对每类进行扼要解释47.短时交通流猜测界说,及其猜测内容48.车牌主动辨认的步骤？⑴交通图像采集⑵车牌定位⑶字符朋分⑷字符辨认⑸输出辨认成果49.城市交通信息平台数据库中平日可树立的剖析主题有哪些？⑴交通拥堵剖析⑵交通事宜剖析⑶交通变乱剖析⑷交通需求剖析⑸公交车辆运营决议计划50.GIS的构成地理数据：是指地球表面空间地位描写天然社会要素的数据盘算机体系：是盘算机中的物理装配的总称,是GIS的外壳盘算机软件体系：是GIS运行所必须的各类程序,由盘算机体系软件,地理体系软件和应用剖析软件构成51.智能交通体系的特色技巧的集成性.技巧的体系性.技巧的先辈性.技巧的分解性.各类技巧的互相关系52.ETC工作流程⑴购买电子标签⑵驶入若口天线⑶驶入出口天线①车主到客户办事中间或代理机构购买车载电子标签,缴纳储蓄值.由刊行体系向电子标签输入车辆辨认码（ID）与暗码,并在数据库中存入该车的全体有关信息.刊行体系经由过程通信网将上述车主.车辆信息输入.收费盘算机体系.车主将标识卡贴在车内前玻璃上即可②驶入进口天线发射区.当车辆驶入ETC收费车道进口天线的发射区,处于休眠的电子标签受到微波鼓励而清醒,转入工作状况;电子标签经由过程微波发出电子标签标识和车型代码,天线吸收确认电子标签有用后,以微波法出进口车道代码和时光旌旗灯号等,写入电子标签的存储器内③驶入出口天线发射区.当车辆驶入收费车道出口天线发射规模,经由叫醒互相认证有用性等进程,天线读出车型代码一级进口代码和时光,传送给车道掌握机,车道掌握器存储原始数据并编辑或数据文件上传给收费站治理体系并转送收费中间53.什么叫数据预处理技巧交通检测装备及人工采集的原始数据,经常是不完全的或消失平常的,这给数据融会,数据发掘常识发明等进一步的数据处理造成了艰苦,是以要对数据进行整顿,称之为数据预处理54.信息预处理的流程平常数据预处理.缺掉数据预处理.数据储存于应用55.交通信息有质量问题的数量有什么数据丧掉.数据错误.噪声污染数据56.微波检测器的道理是向行驶车辆发射毫米波,波束被行驶的车辆阻拦而产生反射,反射波经由过程多普勒效应使频率产生偏移,根据这种频率的偏移可检测出有车辆经由过程,经由接收.处理.监频放大后输出一个检测旌旗灯号,从而达到检测道路交通信息的目标57.GIS地理信息体系是交通分解治理平台的症结支撑基本,它是ITS中的一项重要技巧,它基于地理空间数据治理,以道路交通网的地理地位为坐标,将道路交通特点材料与地理空间材料相联合,形成一个完全的.多层次的空间数据库.为车辆导航定位和车辆监控调剂,交通信息查询与展现供给基本58.GPS全球定位体系是由一系列卫星构成的,它们24h供给高精度的世界规模的定位和导航信息.精确的说,它是由24颗沿距地球12000km高度的轨道运行的NA VSTAR GPS卫星构成,不停的发送回精确的时光和它们的地位.GPS吸收器同时收听3-12颗卫星的旌旗灯号,从而断定地面上或者接近地面的物体的地位59.EDI电子数据交流60.ETC体系的构成车在单元.路测单元.DSRC协定61.ETC体系三大症结技巧⑴车辆主动辨认技巧⑵主动车型分类技巧⑶违章抓拍技巧第11页，－共11页。
第五讲 TSM与TDM
70年代，美国交通专家们发现了许多省钱的方法， 可以代替大规模扩建道路系统。它包括整体增加 交通运输系统的容量、局部减少交通运输系统的 容量、降低交通需求以及以上三种方式的结合。 这些不同的方法可以统称为交通系统管理技术即 TSM(Transportation System Management)。但是实行 TSM出现了许多问题，其中关键一点是政府同私 人之间缺乏有机联系，从而使象“汽车合 乘”(Carpool)等这样的TSM 措施难以实行。
§ 5.2.3 交通需求管理策略和措施
策略： 三个层次 第一层次：通过用地规划实施交通需求管理
第二层次：改变交通方式实施交通需求管理
第三层次：调整交通发生时间和空间实施交通需 求管理
§ 5.2.3 交通需求管理策略和措施
策略： 四个阶段 (1) 出行产生阶段: 用家庭办公、工作、调节 生活、替代出行，网上购物等减少人们出 行发生量。 (2)出行分布阶段: 通过交通影响分析技术， 控制调整集中人流、交通分布，使之交通 拥挤区到交通不拥挤区、就近就业的土地 利用规划、以公交为本的土地发展规划 （Transit-Oriented Development）等方法缩 减或均衡出行分布量。
提出各种备选的 综合治理方案以 供选择
提出治理 方案 决策支持系统 确定评价 效益指标 对所提出治理 方案进行评价 选出优选方案 详细设计 （方案调整）
监测 执行方案
§5.2 交通需求管理（TDM）
§5.2.1 交通需求管理的基本理念 §5.2.2 交通需求管理目的 §5.2.3 交通需求管理的基本策略和主要措施
§ 5.2.3 交通需求管理策略和措施
交通需求管理措施：
1.提供交通信息与路线诱导 2.替代出行 电子通勤，电子商务 3.停车管理 停车场收费、建设管理 4.车辆拥有管理 限制牌照发放 5.车辆使用管理 直接收费如燃油税、保险费，并 结合停车收费 6.引导出行行为 公共交通或合乘车补贴
第5讲 交通信息传输技术
第5讲交通信息传输技术在现代社会，交通系统的高效运行离不开先进的交通信息传输技术。
这些技术就像是交通领域的“神经网络”，将各种关键信息迅速、准确地传递，为人们的出行提供便利，也为交通管理和规划提供支持。
交通信息的种类繁多，包括路况信息、车辆位置、车速、交通流量等等。
而要将这些信息有效地收集、处理和传输，需要依靠一系列的技术手段。
首先，我们来谈谈有线传输技术。
在交通领域，常见的有线传输方式有光纤通信。
光纤具有极高的传输带宽和极低的信号损耗，能够快速、稳定地传输大量的交通数据。
比如在高速公路的监控系统中，沿线布置的摄像头采集到的图像信息，就可以通过光纤传输到监控中心，让工作人员及时了解路况。
除了光纤，还有传统的电缆通信。
虽然其传输性能相对较弱，但在一些特定的场景中，如短距离的数据传输或者对成本较为敏感的地方，仍然有着广泛的应用。
然而，有线传输也存在一些局限性。
比如，铺设线缆需要较大的工程量和成本，而且在一些地理环境复杂的地区，施工难度大。
这时候，无线传输技术就发挥了重要作用。
无线传输技术中的WiFi 大家都不陌生。
在一些城市的公交系统中，公交车上配备了 WiFi 设备，不仅能为乘客提供上网服务，还能将车辆的运行信息实时传输到公交调度中心。
而蓝牙技术，则在短距离的交通设备之间的数据传输中表现出色。
比如，汽车与手机之间的连接，实现免提通话、音乐播放等功能。
接下来要说的是 4G 和 5G 技术。
4G 技术已经在交通信息传输中得到了广泛应用，我们通过手机上的地图软件就能获取实时的路况信息。
而 5G 技术的出现，更是带来了质的飞跃。
它具有更高的传输速度、更低的延迟和更多的连接数，为智能交通系统的发展提供了强大的支撑。
想象一下，未来的自动驾驶汽车能够通过 5G 网络瞬间获取周围车辆和路况的详细信息，并做出快速、准确的决策，这将大大提高交通的安全性和效率。
除了上述常见的技术，还有一些新兴的交通信息传输技术正在崭露头角。
交通信息技术教材
3.1.2 MPEG标准
MPEG图像编码是基于变换的有损压缩。光学信号线经过 采样形成视频信号，视频信号基本的单位叫做帧，一个 帧就是一个独立的图像，然后帧被分区成小块做变换编 码，然后量化，最后进行熵编码。
MPEG（运动图像专家组）压缩技术已是目前视频压缩的 重要技术之一。他解决了以往硬盘容量有限及计算机总 线瓶颈效应，因而扩大了多媒体应用空间的自由度和灵 活度。
扩展MPEG-1、MPEG-2等标准以支持视频／音频 对象（video/audio "objects"）的编码、3D内容、 低比特率编码（low bitrate encoding）和数字版 权管理（Digital Rights Management），其中第 10部分由ISO/IEC和ITU-T联合发布，称为 H.264/MPEG-4 Part 10。
JPEG是一个适用范围很广的静态图像数据压缩标准，既 可以用于灰度图像，又可以用于彩色图像。
P
JPEG算法
JPEG专家组开发了两种基本的压缩算法： 一种以离散余弦变换（DCT）为基础的有损压缩算法；另一种是采用以 预测技术为基础的无损压缩算法。
使用有损压缩时，压缩比在25:1时，还原图像与原始图像的差别图 像专家几乎都看不出来，因此得到了广泛使用，几乎所有相机图片格式 都是JPEG（JPG）的。
总体上：
MPEG毓标准从针对存储媒体的应用发展到适应传输 媒体的应用，其核心视频编码的基本框架是和H.261一致 的，其中引人注目的MPEG-4的 “基于对象的编码”部 分由于尚有技术障碍，目前还难以普遍应用。因此，在此 基础上发展起来的新的视频编码建议H.264克服了前者的 弱点，在混合编码的框架下引入了新的编码方式，提高了 编码效率，在低码流下可达到优质图像质量。
第5讲交通信息传输技术交通信息技术林晓辉
4.1 交通信息传输系统
三、交通信息传输系统的组成
3）传输系统的两个性能指标：有效性、可靠性 （2）可靠性：被传输的信息准确可靠。 A）在模拟系统中，用信噪比、失真度来衡量。 信噪比：输出信号的平均功率与输出噪声的平均功率之比，单位 为分贝（dB） 失真度：反映通信系统的传输性能。在理想状态下，信号的失真 度为0，但实际传输过程中，由于非线性失真的存在，会影响输 出信号的真实性。
4kHz 30kHz
128kHz
1.104MHz
4.1 交通信息传输系统
二、交通信息接入方式 1）有线接入——铜线接入 （4）以太网电缆接入 将控制中心的局域网接入到整个网络中，最终实现ITS共有信息 平台。要注意两个问题：安全管理、业务管理。 安全管理：保障用户数据的安全性。例如从物理上隔离用户数据 。 业务管理：支持组播业务，如信息发布。 （5）同轴电缆线 同轴电缆具有传输衰减小，抗干扰能力强的优点，一般信号需要 中等距离传输时，可以采用同轴电缆传输。
A）安装便捷：无需网络布线，一般只要安装一个或多个接入点设备。 B）使用灵活：一旦无线局域网建成后，在无线网的信号覆盖区域内任何一个 位置都可以接入网络。 C）经济节约，增加信息点，无需改造网络。 D）易扩展：多种配置方式，能够根据需要灵活选择。
4.1 交通信息传输系统
二、交通信息接入方式 2）无线接入——固定无线接入 （2）蓝牙技术
一、交通信息传输媒介 3）交通信息传输类型 按工作方式，可分为：模拟传输、数字传输。传输的信息可以分 为： （1）数据信息
来自系统检测站、匝道控制机和可变信息板，数据包较小， 所需带宽较窄。 （2）声音信息 来自紧急救援、调度等。可用有线或无线方式传播。 （3）视频图像信息 摄像机的动态图像，可用于交通事件确认和交通监控，需较宽带 宽。
交通信息数据传输技术课程标准-城市交通信息技术应用专业
交通信息数据传输技术课程标准【课程名称】交通信息数据传输技术【适用专业】中等职业学校城市交通信息技术应用专业1.前言1.1课程性质本课程是中等职业学校城市交通信息技术应用专业的一门专业核心课程，也是一门专业必修课程。
其功能是使学生掌握数据传输技术在城市交通信息化管理中的应用，具备交通信息数据传输技术的基本知识与职业技能。
本课程是学生学习其他后续专业课程的基础。
1.2设计思路本课程的总体设计思路是遵循实践导向、任务引领、理实一体原则，根据城市交通信息技术应用专业的工作任务与职业能力分析，以交通信息数据传输技术运用的工作任务为依据设置本课程。
课程内容的选取紧紧围绕完成城市交通信息技术应用专业的交通信息数据传输技术运用所需的职业能力培养需求，同时充分考虑本专业中职学生对本课程相关理论知识的需要，遵循适度够用的原则选取相关理论知识，确定相关专业技能与要求。
课程内容组织以交通信息数据传输技术的主要系统设备类型为线索，设计有认识交通信息数据传输系统、移动通信系统终端设备操作、全球定位系统终端设备操作、光纤通信系统设备操作、无线局域网设备操作等五个学习任务，以任务为引领，通过任务整合相关知识、技能与态度。
本课程建议总课时为72学时。
2．课程目标通过本课程的学习，学生具备交通信息数据传输技术的基本理论知识，掌握交通信息数据传输设备技术运用的技能，具体达成以下职业素养和职业能力目标。
职业素养目标：逐渐养成认真负责、勇于实践、善于沟通、善于合作的职业态度；有服务意识，会及时为客户及企业相关部门提供技术支持；有学习新技术、新方法的兴趣和能力，有创新精神，不断钻研新技术在交通信息数据传输中的应用；有团队合作意识，会协调解决交通信息数据传输中的实际技术问题。
职业技能目标：⚫能认识操作CDMA通信系统有关设备，进行交通信息数据传输⚫能认识操作3G/4G/5G通信系统有关设备,进行交通信息数据传输⚫能认识操作北斗定位等全球定位系统有关设备，获取运用交通信息定位数据⚫能进行光纤通信组网，进行交通信息数据传输⚫能进行无线局域网组网，进行交通信息数据传输3．课程内容与要求4.教学活动设计参考5. 实施建议5.1 教材编写建议（1）必须依据本课程标准编写教材，或选用中等职业学校国家规划教材。
第5讲 列车控制系统的几种制式
一般情况下，闭塞分区是用轨道电路或计轴装置 来划分的，它具有列车定位和占用轨道的检查功 能。由于目标点是相对固定的，所以，当前行列 车在同一闭塞分区内走行时，连续式一次速度控 制曲线是相对稳定的；当前行列车出清闭塞分区 时，目标点突然前移，目标距离突然改变，连续 式一次速度控制曲线会发生跳变。
图1-2 准移动闭塞示意图
如图1-2所示，准移动闭塞时，列控系统采取目 标距离控制模式，速度是不分级的，给出的是 连续式一次速度控制曲线式的信号显示，所以 其对应的信号显示制式可以称为速度式信号显 示。
准移动闭塞方式的ATC系统
准移动闭塞
一般是以数字信号技术为基础，利用钢轨或环线等作为车 地信息的传送载体。由于信号传输、处理过程的数字化， 使系统具有信息量大，抗干扰能力强的特点。轨道电路可 以向列车传递足够用于列车连续曲线速度控制的信息（包 括目标速度、目标距离、线路状态、线路允许速度、轨道 电路标号及长度等），车载设备可以实现对列车的连续曲 线速度控制。 该系统减少了阶梯式控制的安全保护距离对列车运行间 隔的影响，提高了列车控制的精度和行车效率，使得司机 在驾驶中比较轻松，不需要进行频繁的制动、牵引，可以 达到较好的节能效果，提高乘客的乘坐舒适度。
移动闭塞一般采用无线通信和无线定位技术来实 现。高一级的移动闭塞还要考虑前行列车的速度 。如图1-4所示。
图1-4移动闭塞示意图
移动闭塞方式的ATC系统
利用无线通信技术，通过车载设备、传输媒介与车站或控 制中心实现信息交换，能够实现高速度、大容量的车--地 双向通信。由于没有预先设置的闭塞分区，不以固定闭塞 分区为列车追踪的最小单元。此方式后续列车所知道的目 标距离是距前车尾部的实际距离。因此，根据目标速度和 目标距离随时调整的列车可行车距离是“连续式”的，不 象准移动闭塞系统的“跳跃式”。 系统较准移动闭塞系统具有较大的运用灵活性和较小的 行车间隔。该系统硬件设备数量相对较少，通过能力也更 高于准移动闭塞系统，并且有更好的列车运行的调整能力 或系统对于运行紊乱的适应性。
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2020/11/26
第5讲交通信息传输技术
4.1 交通信息传输系统
•1）交通信息系统的组成：现场设备、中心设备。
•（1）现场设备：可变情报板、交通检测器站、匝道控制机和 cctv摄像机等。 •（2）中心设备：计算机、工作站和监控器等。
•2）信息传输系统保证了各组成部分信息交换的有效性 和可靠性。其功能如下：
第5讲交通信息传输技术
4.1 交通信息传输系统
•二、交通信息接入方式 •1）有线接入——铜线接入 •（1）电话音频线接入
•（2）专线E1/T1接入 •通过两对电话线路为用户提供高速的专线接口标准。2Mbps带宽 提供32个64kbps的信道，可多用户使用一个信道，或单用户使用 多个信道。该接入方式费用较高。
第5讲交通信息传输技术
4.1 交通信息传输系统
•二、交通信息接入方式 •1）有线接入——铜线接入 •（3）xDSL •基于普通电话线的宽带接入技术，最常用的ADSL是非对称的宽 带接入方式。非对称是指上、下行方向的信息速率不同。 •采用这种接入方式的有：交通诱导系统、交通监控系统、区域 中心之间信息传输。
第5讲交通信息传输技术
4.1 交通信息传输系统
•一、交通信息传输媒介
•2）交通信息传输媒介
•（3）光纤
•中心是光传播的玻璃芯 ，芯外面包围着一层折射率比芯低的玻璃封套
，再外面的是一层薄的塑料外套，用来保护封套。主要用于视频图像的
实时传输。
•光纤优点：
•（1）频带宽
•（2）损耗低
•（3）重量轻
•（4）抗干扰能力强
第5讲交通信息传输技术
4.1 交通信息传输系统
•二、交通信息接入方式 •1）有线接入——铜线接入 •（4）以太网电缆接入 •将控制中心的局域网接入到整个网络中，最终实现ITS共有信息 平台。要注意两个问题：安全管理、业务管理。 •安全管理：保障用户数据的安全性。例如从物理上隔离用户数 据。 •业务管理：支持组播业务，如信息发布。 •（5）同轴电缆线 •同轴电缆具有传输衰减小，抗干扰能力强的优点，一般信号需 要中等距离传输时，可以采用同轴电缆传输。
第5讲交通信息传输技术
4.1 交通信息传输系统
•二、交通信息接入方式 •1）有线接入——光纤接入 •目前，光纤设备成本较大，尚未普遍应用。在高速公路收费系 统、高速公路监控系统中，一般采用光纤接入方式。 •2）无线接入——移动蜂窝无线接入 •（1）蜂窝数字分组数据（CDPD） •在现有的模拟蜂窝电话网上增加移动数据基站、移动数据中介 系统、移动数据终端，进行无线分组数据通信，适用于数据量小 、实时要求不高的场合。例如交通智能调度、远程监控、信息查 询等。
第5讲交通信息传输技术
4.1 交通信息传输系统
•二、交通信息接入方式
•2）无线接入——专用短程通信（DSRC）
• 由车载单元（OBU）、路旁单元（RSU）、专用短程通信协
议以及后台计算机网络组成。主要应用于ETC不停车收费系统中
。
• 专用短信通信系统是利用专用短程通信技术，通过路旁单
元的信号发射和接收装置识别通过车辆的相关信息，自动对车辆
•二、交通信息接入方式 •2）无线接入——固定无线接入 •（2）蓝牙技术 • 它是一种短距离无线通信技术，利用“蓝牙”技术，能够 有效地简化掌上电脑、笔记本电脑和移动电话手机等移动通信终 端设备之间的通信，也能够成功地简化以上这些设备与Internet 之间的通信，从而使这些现代通信设备与因特网之间的数据传输 变得更加迅速高效，为无线通信拓宽道路。 •特点：全球范围使用、同时传输语音和数据、 具有很好的抗干 扰能力、蓝牙模块体积小、低功耗、开放接口、成本低。
•（5）保真度高
•（6）工作性能可靠
•（7）成本不断下降
第5讲交通信息传输技术
4.1 交通信息传输系统
•一、交通信息传输媒介 •2）交通信息传输媒介 •（4）区域无线广播网络 •可用于交通信号控制机和其他交通控制设备。 •（5）地面微波链路 •点对点通信的主干媒介，传输音频信息及有限的CCTV视频信息 •（6）蜂窝无线网络 •目前主流通讯服务提供上绝大部分采用蜂窝网络。蜂窝网络类型 有：GSM网络、CDMA网络、3G网络、FDMA、TDMA、PDC、TACS、 AMPS等。
•A）安装便捷：无需网络布线，一般只要安装一个或多个接入点设备。 •B）使用灵活：一旦无线局域网建成后，在无线网的信号覆盖区域内任何一 个位置都可以接入网络。 •C）经济节约，增加信息点，无需改造网络。 •D）易扩展：多种配置方式，能够根据需要灵活选择。
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4.1 交通信息传输系统
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4.1 交通信息传输系统
•一、交通信息传输媒介 •2）交通信息传输媒介 •（7）卫星通信系统 • 可在一个较大的范围内对交通控制系统进行控制。 •优点： •A）通信距离远，且费用与通信距离无关。 •B）覆盖面积大，且便于实现多址联接。 •C）通信频带宽，传输容量大，能传输的业务类型多。 •D）机动灵活。 •E）通信线路稳定可靠，传输质量高。
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4.1 交通信息传输系统
•三、交通信息传输系统的组成
•3）传输系统的两个性能指标：有效性、可靠性 •（2）可靠性：被传输的信息准确可靠。 •A）在模拟系统中，用信噪比、失真度来衡量。 •信噪比：输出信号的平均功率与输出噪声的平均功率之比，单 位为分贝（dB） •失真度：反映通信系统的传输性能。在理想状态下，信号的失 真度为0，但实际传输过程中，由于非线性失真的存在，会影响 输出信号的真实性。
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4.1 交通信息传输系统
•二、交通信息接入方式 •2）无线接入——移动蜂窝无线接入 •（1）蜂窝数字分组数据（CDPD） •CDPD工作流程：
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•二、交通信息接入方式 •2）无线接入——移动蜂窝无线接入 •（2）通用分组无线业务（GPRS） •它是一种基于分组交换传输数据的方式，在移动终端和网络之 间实现了“永远在线”的连接，网络容量只有在进行传输时才被 占用。 •GPRS的特点：充分利用频谱资源、传输带宽，适用于突发性业 务。
•到控制中心，一般视频图像数据
•量较大，因而要求信息传输系统
•要有较高的传输速率。
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4.1 交通信息传输系统
•一、交通信息传输媒介 •2）交通信息传输媒介 •（1）屏蔽双绞线 •导线双绞在一起，外层由铝泊包裹，以减小辐 射 •优点：添加屏蔽层，减少电磁辐射干扰，信号 损失减少，传输距离较远。 •缺点：与非屏蔽双绞线相比，成本高、安装较 困难。 •（2）同轴电缆 •中心导体为坚韧铜线，外由屏蔽层包裹。 •特点：与双绞线相比，信号带宽大，传输距离
进行身份鉴别、实时监控、动态引导等。
•专用短程通信规范的三个层次：
•（1）物理层：规定了无线通信的标准，包括频率、上下行数字编码方式、 信号调制方式。
•（2）数据链路层：定义数据链路通信协议，制定介质访问和逻辑链路控制
方法。
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4.1 交通信息传输系统
•二、交通信息接入方式 •2）无线接入——固定无线接入 •（1）无线局域网(WLAN) •无线局域网利用电磁波在空气中发送和接受数据，而无需线缆 介质。无线局域网的数据传输速率现在已经能够达到11Mbps，传 输距离可远至20km以上。 •无线局域网的优点：
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4.1 交通信息传输系统
•三、交通信息传输系统的组成 •依据信息传输分为：模拟、数字两种，将传输系统分为模拟信 息传输系统和数字信息传输系统。 •1）模拟信息传输系统组成 •在发送端从信源采集到信号后经过调制器直接送入广义信道传 输，在接收端则将广义信道送来的信号经过解调器恢复成原始信 息后传给信宿。
•（1）向现场设备发送指令 •（2）接收现场设备发出的确认信息 •（3）从各种交通检测器中获取交通数据 •（4）监视现场设备的工作状态
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4.1 交通信息传输系统
•一、交通信息传输媒介
•1）传输需求
•（1）交通检测站及匝道控制机
•采用多路轮询方式，一个通道可控制多部控制机，需保证设备
高
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4.1 交通信息传输系统
•一、交通信息传输媒介
•1）传输需求
•（4）视频设备
•A）用于确认交通事件，要保证视频图像的稳定性和清晰度，在
检测交通事件的检测器出故障时，
•检测区域内的摄像机要保证设备
•运行及通信的全天可用性。
•B）监视交通拥堵，要求摄像机
•能较实时地将现场交通图像传输
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4.2 模拟信息传输
•1）模拟信息
•模拟信息是指以模拟波形形式存在的信息，它随时间连续变化
，例如：温度、压力，以及目前在电话、无线电和电视广播中的
声音和图像。
•模拟信息传输最大的特点：采用模拟调制方式。
•调制：是指信号发射端将信号加到高频载波信号上（因为低频信
号容易被吸收无法传送远距离），从而发射信号的过程。
运行及通信全天可用性。
•（2）制中心之间通过多个低速信
道进行通信，采用轮询方式，需保证设备通信全天可用。
•（3）可变情报板（VMS）
•可变信息板的信息显示要非常快，需保证信息传输的实时性。
•（4）视频设备
•用于确认交通事件、监视交通拥堵，要求全天工作、传输速率
•1）与模拟通信相比，数字通信的优点： •（1）易再生，防止干扰累积； •（2）便于连接各种数据终端，特别是计算机终端； •（3）易于加密，可靠性好； •（4）易于实现信息传输业务综合化，有利于组网传输； •（5）电子器件易于高度集成化，有利于通信设备的小型化和灵活 性。 •（6）数字信息易于加工处理，有利于扩大信息传输内容，提高传 输质量。