淺談移動無線多功能傳輸系統在智能交通中的應用
一、背景概述
北京作為祖國的首都，它的一個顯著特點是城市面積大、機動車多，特別是近年來機動車的保有量迅速增長（見圖表1），修路的速度遠遠趕不上車輛、交通流量的快速增長，交通形勢十分嚴峻，特別是2008年在北京舉辦奧運會將使北京交通管理面對巨大的考驗。
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電子技術、通信技術、計算機技術等高新技術的發展，為交通管理提供了解決問題的新思路和新手段，對提高交通的機動性、安全性、有序化、最大限度地發揮現有道路系統的交通效率提供了技術支持。運用交通指揮調度系統、交通車輛信息和駕駛員信息管理系統、交通圖像遠程監控系統等高新技術強化交通的科學管理，是一個十分有效的手段。雖然現有的交通圖像遠程監控系統在公安交通指揮中心（見圖1）實現交通圖像信息的統一監看，現有的交通信息服務網站方便了公眾和交通管理部門進行交通信息的查詢和訪問，但是最需要這些信息的一線交通民警、交通巡邏車和指揮車還沒有高效、便捷的訪問這些信息手段，因而，這些信息資源的作用還遠遠沒有發揮出來。
實踐表明，將交通圖像及多媒體信息資源及時快捷的提供給現場交通管理者已睿豐德必然趨勢和現代化交通管理的需要。建立移動無線多功能傳輸系統是現有交通管理綜合信息系統的擴展和延伸，是無線指揮調度系統的完善。
二、國內外現狀
1、北京市800兆數字集群TETRA系統現狀
北京市800兆數字集群網是由北京市政務網絡管理中心負責，北京正通網絡通信有限公司建設的。目前，全市共建有172個基站，城八區室外覆蓋率達到90%以上，重點室內場所無線覆蓋率達到95%以上，郊區平原地區無線覆蓋率達到85%以上。
TETRA是目前世界上先進的數字集群系統，話音功能強大，但TETRA網目前的數據能力很差，最高只能達到7.2Kbit/s。
2、北京市地面數字視頻廣播DVB-T系統現狀
北京廣播影視集團于2004年5月建設了北京地面移動數字電視廣播網系統進行試播，覆蓋北京市區的主要交通道路。
北京移動地面數字電視廣播網絡系統由一個主發射臺、兩個輔助發射臺組成。主發射機和兩個輔助發射機使用相同的頻率，組成一個單頻網（SFN）。主發射機安裝在位于西三環路旁的中央電視塔上，兩個輔助發射機分別安裝在北京京廣中心和北京名人廣場，能夠覆蓋市區內的主要道路和地區。
北京地面電視廣播的頻率資源非常緊張，為交通指揮單獨申請一個頻率是不可能的，因此北京市公安局公安交通管理局分享了北京地面電視廣播網1兆帶寬，用以解決移動交通圖像傳輸問題。
綜上所述，北京市800兆數字集群TETRA系統和北京地面數字電視廣播DVB-T系統的建成使用為開展北京市公安局公安交通管理局的移動無線交通信息傳輸業務提供了基本條件和技術保證。
結合交通管理現狀我們提出了以TETRA網絡為平臺建設移動狀況下的多功能（車載）應用終端，將話音、數據、圖像、查詢信息有機的結合在一個終端上，實現有效信息的科學組合。
三、系統建設
1、設計原則
北京市公安局公安交通管理局的移動無線多功能傳輸系統的設計原則是盡量利用已有的設備和網絡資源，以最少的投資完成移動環境下的不同交通信息業務的傳輸。
2、系統組成
移動無線多功能傳輸系統（結構示意圖見圖2）主要分為兩個部分：
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第一部分是中心部分：它包括TETRA網絡接入管理服務器、業務播控管理服務器、IP-DVB網管服務器與網關、交通信息業務服務器、交換機、網絡安全設備等，主要安裝在北京市公安局公安交通管理局的通信設備機房。中心部分主要完成的任務是從TETRA網絡接入終端獲取的業務申請進行判別業務種類，通過訪問不同業務服務器之后通過DVB-T網絡發射返回結果。
第二部分是終端部分，它包括TETRA網絡和專用數據接入設備、管理顯示筆記本電腦設備等，主要安裝在交通指揮車、巡邏警車車內。專用數據接入設備主要完成的任務是通過TETRA網絡發射業務申請，通過DVB-T網絡接收信號，實現移動狀態下查詢、顯示各種交通信息。在移動條件下，接收部分除考慮系統的通用特性外，還要考慮直流電源輸入、抗震結構、抗干擾能力（電打火等情況）等特性。
基本過程為：終端發出業務申請數據信息，經過TETRA網絡傳輸，從TETRA網絡接入服務器接受業務申請信息，再經過播控服務器進行判別業務種類，訪問不同業務服務期，通過IP-DVB網關與網管服務器進行IP數據和DVB傳輸流流量控制和傳輸流轉換，經過DVB-T網絡發射返回結果。終端通過DVB-T網絡接收信號，實現移動狀態下訪問、傳輸、顯示各種交通信息。
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3、系統功能
兩路動態視頻圖像現場監視或播放功能
每路視頻采用384K帶寬，MPEG-4或H.264視音頻編碼標準，利用很窄的帶寬，通過幀重建技術、數據壓縮，以求用最少的數據獲得最佳的圖像質量，對系統的傳輸壓力不大。
兩路動態視頻圖像一般為交通道路路口的監控圖像，也可是突發事件現場的圖像。圖像的播放分為兩種方式:輪播和點播。
輪播:循環播放各關鍵和重要路口視頻圖像。
點播:根據用戶權限大小選取切換視頻圖像，為了方便選取特別設置幾種選取方式，如地形圖示方式，區域方式，拼音方式等。
文件收發功能
處理移動用戶請求信息進行媒體文件的檢索和收發。查詢和下載文件服務器中的相關文件（文本文件，數據文件，圖片等）。如果下發的信息為重要信息，則會自動告知發送者已收到或已閱讀。消息閱讀后自動歸檔本地信息庫。所有處理過的消息，可以按照草稿、收信、發信等方式查看。
動態交通信息功能
觀看指揮中心發布的實時信息，可以是文本或圖片。
車輛檔案和駕駛員檔現場查詢功能
該功能提供警察現場實時查詢功能，可以快速查詢到車輛檔案的基本情況，特別是非正常狀態，比如車輛報廢、停駛、盜搶、法院查封、二處查封和未年檢狀態，從而為民警執法提供可靠的依據。
實時路況報送功能
各交通支隊通過終端值勤系統每半小時上報轄區內主要交通干線和路口的交通狀態，指揮中心自動接收終端值勤系統上報的數據，形成一份全市交通狀況報告，同時將接收的資料自動歸檔，并可對歸檔后的路況信息進行多種方式的統計查詢。
指揮控制中心收到各支隊的定時路況報告后，自動匯集成該時段的全市路況報告。
話音調度功能
支持TETRA網絡的所有功能，在沒用數據請求時TETRA網絡終端設備完全是一個TETRA電臺終端。
警務輔助資料庫查詢功能
建立多種專用文檔庫，輔助現場交警處理問題。一般包括以下的內容：
（1）各種法規資料庫。
（2）現場任務管理。
（3）值班日志。
（4）區域資料庫
業務監控臺
由于交通警察在現場工作是執法和緊急事務處理，敏感性強，原則性高，需要對關鍵業務和敏感任務實施后臺監控。因此，業務監控臺包含以下功能：
（1）用戶身份管理：
完成系統的用戶管理，可以登記每個用戶的姓名、警號、所在單位、可使用的移動終端號、系統身份證號、系統使用口令和權限，可以完成加入、更改、刪除、查詢、統計等功能。
（2）使用情況管理
監督系統的運行情況和各單位各系統的使用情況：信息查詢系統使用總量；各單位對信息查詢系統的使用情況統計；個人用戶對信息查詢系統的使用情況統計。
四、結束語
隨著移動地面數字集群技術、數字電視技術、CDMA/GPRS的迅速發展，使話音、數據、圖像信息移動通信睿豐德現實，可以傳輸實時圖像、動畫、聲音、圖表等各種形式的交通業務信息，最終實現智能化、信息化的交通管理，為提高道路交通管理水平提供了一個強有力科技手段，保障首都良好的交通環境。