北斗短报文在智能交通中的应用

科技应用

22 2015年33期

北斗短报文在智能交通中的应用

王茜1鲁斌2刘书刚2

1.保定维特瑞交通设施工程有限责任公司，河北保定 071000

2.华北电力大学，河北保定 071000

摘要：根据当前GPS通信与北斗通信在我国智能交通系统发展中存在的问题，结合北斗卫星导航系统在智能交通系统中应用的特点，分析了北斗卫星导航短报文系统在智能交通系统各方面的应用，并针对这些应用提出了可能存在的问题及建议。

关键词：北斗卫星导航系统；北斗短报文系统；智能交通系统

中图分类号：TN967.1;U495 文献标识码：A 文章编号：1671-5780(2015)33-0022-01

引言

北斗在现代社会中的应用越来越广阔，并产生显著的经济效益和社会效益，已经发展成为一个巨大的产业。在此背景下，我国自主研发，具有独立知识产权，集定位、授时、短报文通信于一体的北斗卫星导航系统应运而生。本文我们一起展望一下北斗短报文在智能交通中的应用：

北斗通信系统最大的特色，是源于双向通信和短报文特色服务。所谓双向通信，是指用户与用户、用户与中心控制系统间可实现双向简短数字报文通信；而GPS只可进行单向通信，即接收器只能被动接受卫星发来的信号，不能主动发出信号。这个是其他导航所不具有的重要功能，北斗短报文模块的出现，将短信和导航结合，是中国北斗系统的独特发明和巨大优势，也为北斗在智能交通控制方面奠定了技术基础。

1 智能定位和授时

如今，北斗系统与GPS一样是“无源定位”。通过计算，北斗的定位精度在20米左右，这完全符合智能交通控制的需要。通过北斗短报文通信，能够解决目前交通管理系统时间同步应用中的三大难题：提供可靠的备用时钟源；实现全网时间同步；实现远程监测与维护。

此项高精度的定位和授时系统不仅能全时段、全区域地控制智能交通网内所有子系统的信息，实现真正意义上的全网定位、同步。同时，还可自动监视系统中各交通子系统的始终状态，并进行主动干预和控制，实现真正意义上智能交通控制时间同步管理和远程监控，进而解决了因GPS固有缺陷给交通安全调度带来的不便和隐患，此举不单是支持国产品牌，也是维护国家经济安全的需要。

2 智能交通的通信方面

北斗系统的优势与特色，那就是通信功能。交通信号控制系统的采用北斗短报文的通信方式，使各终端机之间不借助其他工具可以直接互发49个汉字以内的短信。

北斗系统的通信功能，能实现点对点和点对中心或中转站等多种数据信息通信网络，可以实现交通信号子系统之间、子系统与中央测控系统之间双向或转发通信，对于智能监管、调度和安全救助，具有独特的优势。尤其是在发生应急交通情况下，基于北斗短报文的交通信号控制系统可以在脱离陆基无线及有线通信网络的情况下正常工作，即使在陆基无线通信网络不能覆盖的偏远地区同样可以使用，尤其是交通应急指挥和安全事故的情况下，能够及时得到指示信号从而实现应急管控。

具有北斗短报文系统交通信号控制系统是专门为监测采集数据传输而设计的，采用远程无线传输一体化设计，集成了无线传输、射频收发电路、功放电路、基带电路等，集成度高、功耗低，配有专用的固定支架，安装使用极为方便。为适应野外恶劣环境，该系统设计充分考虑了防水、防盐雾、防腐蚀等要求。

3 智能交通应用产品防盗和故障监控测量

北斗系统完全为我国所有和控制，系统运行维护不受国际环境变化的影响；系统具有很好的加密功能，可以有效保障用户关键业务数据在处理、存储、传输过程中的安全性，并能够通过短报文的方式回传产品的位置和状态以及追踪轨迹。

智能交通产品有时会发生电路故障，并不能及时回传故障信息，采用了短报文方式，可以同步电路信息，进行故障定位，可以极大地简化算法、两端数据同步过程和故障定位装置的附加设备，提高故障信号的提取效率，并且具有很高的定位精度。

4 智能交通综合管控方面

交通信号指示中的红绿灯控制信息、步行街、单行道、禁止左转等信息，公路交通中的路况、车道数、限速等有关交通运输专用信息等，在实际中经常发生变化，随时掌握交通设施的位置及变化，对交通管理，规划出行路线等至关重要。通过北斗短报文的方式实时采集路况信息，包括各路段车流量、拥塞程度以及道路条件等，将这些信息上传到智能交通远程控制托管中心，经信息处理后，通过信息发布的方式发布交通信息传送至交通信号控制终端，实现可调节式的智能交通控制。

5 结语

利用北斗提供的短报文功能，可以将交通系统中主要关键设备进行位置标识，利用这些信息规范智能交通产品及其工程设施的管理和检修工作。利用北斗卫星导航系统独有的短报文通信功能，通过卫星导航终端设备可及时报告所处位置和故障情况，有效缩短救故障定位时间，提高抢修时效。为此，短报文在智能交通领域的应用对于保障道路交通安全有着极其重要的作用。

参考文献

[1]李春华，蓝天，杨健，等.“北斗”短报文通信系统在防洪减灾中的应用[J].中国防汛抗旱，2014(2)：79-80. [2]吴建锋.高清抓拍与高清动态监控技术在智能交通领域中的应用[J].A&s：安全&自动化，2011(3)：118-120. [3]郭壹然.物联网在智能交通发展中应用研究[J].中国科技博览，2014(20)：369-370.

[4]陈世民，樊重俊，庞绚.“智能交通云”在现代物流管理中的应用研究[J].中国集体经济，2013(6)：57.

[5]祺云凯.智能疏散系统在轨道交通工程中的应用[J].世界轨道交通，2013(4)：44-45.

[6]杨彦伟.PLC在交通信号灯智能控制系统设计中的应用[J].魅力中国，2010(31)：221.