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1、基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的智能交通系統(tǒng)基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的智能交通系統(tǒng)張足生　王志奇摘要無線傳感器網(wǎng)絡(luò)作為感知終端，將交通信息收集到控制中心，控制中心對多源交通信息進行分析，為用戶提供最優(yōu)的行車路線。本文介紹了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)作為道路交通信息采集子系統(tǒng)所面臨的關(guān)鍵技術(shù)及挑戰(zhàn)。關(guān)鍵詞無線傳感器網(wǎng)絡(luò)；智能交通1引言城市的發(fā)展、汽車的普及給交通帶來極大的壓和傳輸提供一種有效手段，用來監(jiān)測路口各個方向力。由此引發(fā)的道路阻塞、環(huán)境污染等問題嚴(yán)重地困上的車流量、車速等信息。在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)擾著世界各大城市，智能交

2、通系統(tǒng)應(yīng)運而生。智能交中，安裝道路兩旁的傳感器節(jié)點組成一個自組織的通系統(tǒng)(IntelligentTrafficSystem,ITS)主要包括交通多跳Mesh網(wǎng)，每個節(jié)點都采集交通信息，最終的數(shù)信息的采集、交通信息的傳輸、交通控制和誘導(dǎo)等方據(jù)將被匯聚到網(wǎng)關(guān)節(jié)點上。網(wǎng)關(guān)節(jié)點利用3G網(wǎng)絡(luò)將面，通過提高對交通信息的有效使用和管理來提高交所采集到的數(shù)據(jù)發(fā)送到控制中心。與上述傳統(tǒng)裝置通系統(tǒng)的效率。信息采集子系統(tǒng)通過傳感器采集交通相比，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)用于構(gòu)建交通信息系統(tǒng)具有流量、車速、車道占有率等信息；交通信息

3、傳輸系統(tǒng)以下優(yōu)點：將采集的信息經(jīng)過處理后，實時可靠地傳輸?shù)娇刂?1)其無線自組、泛在協(xié)同的特點使系統(tǒng)布設(shè)和維中心；策略控制子系統(tǒng)根據(jù)設(shè)定的目標(biāo)(如通行量最護十分方便，便于提高交通信息采集系統(tǒng)的可大、或平均候車時間最短等)運用計算方法(例如模糊擴展性；控制、遺傳算法等)計算出最佳方案，并輸出控制信(2)用戶可以與傳感器網(wǎng)絡(luò)進行信息交互，可以進行號給執(zhí)行子系統(tǒng)(一般是交通信號控制器)，以引導(dǎo)和數(shù)據(jù)查詢、空中編程、節(jié)點健康監(jiān)測等，極大地控制車輛的通行，達到預(yù)設(shè)的目標(biāo)。方便用戶的使用，減少維護成本；在智能

4、交通系統(tǒng)中交通信息(如車流量、車速等)(3)規(guī)模的分布式監(jiān)測和協(xié)同計算技術(shù)在能力上優(yōu)于占有很重要的地位，是交通狀態(tài)判斷和預(yù)測、對交通傳統(tǒng)的單點或局部監(jiān)測技術(shù)。流控制以及對緊急事件快速反應(yīng)的依據(jù)。目前已經(jīng)有多種技術(shù)應(yīng)用于道路交通信息采集，例如：GPS、視無線傳感器網(wǎng)絡(luò)具備優(yōu)良特性，可以為智能交通頻、線圈等等。這些技術(shù)都有各自的優(yōu)缺點，GPS加系統(tǒng)的信息采集提供一種有效手段，作為現(xiàn)有技術(shù)的無線收發(fā)裝置可以用來監(jiān)測交通流量，但要求車輛安補充，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)部署和維護方便，特別適合于裝這種裝置將增加用戶的

5、成本，另一方面涉及用戶隱部署在有線傳輸不能覆蓋的路段。美國加州大學(xué)伯克私信息，多數(shù)用戶不愿意安裝無線收發(fā)裝置。視頻雖利分校ATMIS項目，哈佛大學(xué)的CitySense項目都開然采集的內(nèi)容豐富，但易受背景環(huán)境(如天氣、光照展了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)在道路交通監(jiān)測方面的研究。在度)變化的影響，鏡頭需經(jīng)常擦拭。且視頻信息處理瑞典有一段公路，利用太陽能供電傳感器，可以對行難度大，對帶寬要求高，只能通過有線的方式將數(shù)據(jù)駛車輛做出路面結(jié)冰、事故擁堵和其他危險情況的預(yù)傳給數(shù)據(jù)中心，需鋪設(shè)許多線路，費用昂貴且不利于警。英

6、國也開展了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用于智能交通的擴展。地磁線圈是比較傳統(tǒng)的裝置，它以原理簡單、研究。精度高而得到了廣泛的應(yīng)用，但在布設(shè)和維護時都會ITS是開放的復(fù)雜系統(tǒng)，它是由許許多多關(guān)系密破壞路面，影響車輛的正常行駛。切而復(fù)雜的不同領(lǐng)域、不同功能的子系統(tǒng)按不同層次無線傳感器網(wǎng)絡(luò)(WirelessSensorNetworks,綜合集結(jié)而成的。目前，各種交通子系統(tǒng)按自身的優(yōu)WSN)是一種融合無線通訊技術(shù)、微電子傳感器、嵌化目標(biāo)運作，不考慮與其他系統(tǒng)的集成與協(xié)作，使得入式系統(tǒng)的新技術(shù)，可以為智能交通系統(tǒng)的信息

7、采集交通系統(tǒng)難以達到最優(yōu)。綜合分析與協(xié)調(diào)各交通子系Vol.4No.5/May.010統(tǒng)：GPS，視頻，線圈，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)，是智能交行和管理水平。通的發(fā)展趨勢。歐洲開展的TRIDENT項目是通過建立目前交通信息采集的方法主要有聲學(xué)、無源電一個通用的、可復(fù)用的機制來支持多模式的ITS服務(wù)，感、紅外、電磁場、微波傳感器、視頻檢測等手段，主要實現(xiàn)不同運輸方式的交通運營者和信息服務(wù)商之一般分為紅外線探測器、磁感應(yīng)檢測器、微波傳感間的數(shù)據(jù)共享和交換。新加坡的I_Transport項目的首器、視頻檢測器

8、等，安裝方式有埋設(shè)式和懸掛式兩要目標(biāo)為陸路交通管理局的ITS中心提供一個針對所有種。微波傳感器是最近幾年隨著智能交通系統(tǒng)的發(fā)展交通操作的綜合工作平臺。而迅速發(fā)展起來的，利用目標(biāo)對電磁波的反射現(xiàn)象來本文的章節(jié)安排如下，在第二節(jié)介紹道路監(jiān)測傳發(fā)現(xiàn)目標(biāo)并測定其位置的。車流量檢測微波傳感器通感器網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵技術(shù)，第三節(jié)介紹多源信息融合所面臨過對含有路面目標(biāo)信息的回波進行處理來獲取路面某的問題，第四節(jié)為全文總結(jié)。個路段交通情況。各種檢測手段的比較如表1所示。根據(jù)比較，微波傳感器的探測精度高、抗干