搜索
交通运输领域物联网应用交通运输领域物联网应用与信息通信技术发展与信息通信技术发展陈晓曙南京东南大学信息科学与工程学院暨移动通信国家重点实验室暨移动通信国家重点实验室2010年9月内容内容一、交通运输物联网应用的本质二交通运输物联网应用的需求二、交通运输物联网应用的需求三、智能交通信息通信技术应用三、智能交通信息通信技术应用四、智能交通信息通信技术发展五、未来中国智能交通运输感知一、交通运输物联网应用的本质1、人活动行为基于内在的信息通信本质获取分析判断行动刹车！一、交通运输物联网应用的本质2、人活动行为是连续实时动态的信息通信过程红灯刹车一、交通运输物联网应用的本质3、多维信息及时空性能影响行为结果效率导航设备普通车辆一、交通运输物联网应用的本质4、人自身获取、处理信息的局限性30m一、交通运输物联网应用的本质5、信息通信技术突破人的局限性路边协路边协路边协作单元信息通信技术突破了人自身能力的时空局限路边协作单元信息通信技术突破了人自身能力的时空局限独立统经济信息通信网络立专用系一共享济高效系统网络灵活一、交通运输物联网应用的本质6、人类认识、改造自然能力不断增强内在要求是推动信息通信技术发展不竭动力推动信息通信技术发展不竭动力。内容时间自然人一交通运输物联网应用的本质一、交通运输物联网应用的本质是人类获取认识分析判断实施行动自然是人类获取认识、分析判断、实施行动自然活动内在信息要求本质的具体技术体现。是人类认识、改造自然、社会活动中信息获取处理反馈能力在时间空间内容上取、处理、反馈能力在时间、空间、内容上不断扩大增强的必然发展。是“传统产业+信息化→产业现代化”的进步方向方向。二、交通运输物联网应用的需求–系统组成、交通运输物联网应用的需求系统组成使用服务人货使用服务人员车船交通人货路河安全畅通实参货物服务运维管理通运输要车船路河畅通环保实现目与角运维管理建设运营要素车船环境高效环保标色抢险维护运行监管环境运行监管调控监测应急执法二、交通运输物联网应用的需求–信息需求使用服务：运输跟踪：人员、车辆、货物运输跟踪：人员、车辆、货物安全行驶：路况、人况、车况路面服务：诱导故障辅助路面服务：诱导、故障、辅助建维管理：设施监测路桥隧涵河流河道设施监测：路、桥、隧、涵、河流、河道环境监测：水文、气象、地质运维监测收费施工抢险运维监测：收费、施工、抢险运行管控：行为监测：获取、识别、跟踪流量监控：采集、分析、调度应急抢险：报警、应急、指挥二、交通运输物联网应用的需求–信息要求空间/米时间/秒车况人况路况气象/雾三、智能交通信息通信技术应用–使用服务1、出行服务纽约出行信息门户网站O纽约出行信息门户网站NYDOT■公路实时交通信息（道路关闭、施工、气象、拥塞及其它相关信息）■主要路段、出入口交通状况的视频信息（每30秒更新一次）旅行者出行划推荐■旅行者出行计划推荐问题：问题：■独立系统、区域服务■便捷不足、欠缺交互■无法实时动态出行支持■无法实时动态出行支持三、智能交通信息通信技术应用–使用服务2、物流跟踪商用货运车辆的信息化：■GIS系统实现定位跟踪与运输导航问题：■缺乏统一标准■GIS系统实现定位跟踪与运输导航■DSRC实现远程预定及合法车辆监测■3G网络提供广域移动车载通信手段■RFID实现货物状态位置实时管理■缺乏统一标准■信息容量有限■无法高速车路通信■RFID实现货物状态位置实时管理■无法高速车路通信3辅助安全三、智能交通信息通信技术应用–使用服务3、辅助安全城市辅助安全防撞城市辅助安全防撞通过车载雷达和传感器判断当前路况，在城市低速情况下提供辅助安全防撞功能。胎压监测通过在车轮加载传感器，在胎压超出正常范围给出警报指示仪表盘上也会出现相应的安全指示灯报指示，仪表盘上也会出现相应的安全指示灯。倒车影像车载倒车影像系统通过车后摄像头提供后视图像，辅助驾驶者安全倒车。问题：辅助安全系统为厂商着眼车辆独立开发，基于雷达或车内传感器技术，感知范围有限时空效能局限缺乏与其它交通参与元素的信息交互不具备普适性围有限，时空效能局限，缺乏与其它交通参与元素的信息交互，不具备普适性。三、智能交通信息通信技术应用–建维管理1、交通收费频段：5.795-5.815GHz频段调制方式：ASK,BPSK通信速率：256~512kbps输出功率：300mW传播距离：10m问题：■低速行驶应用，无法高速车路通信■有限节点设置无法道路全程获取■有限节点设置，无法道路全程获取■无法行程清分及高效分时分区引导三、智能交通信息通信技术应用–建维管理2、设施监测问题：■各自独立专用系统，缺乏统一标准化，无法构建全面高效监控网络■主要基于网络有线，测点分布有限，铺设维护不便，应用效能有限三、智能交通信息通信技术应用–运行管控问题：■区域独立应用，统一高效缺乏■实时动态不足，全面智能欠缺■功效能力局限，时空普适制约四智能交通信息通信技术发展–发展方向四、智能交通信息通信技术发展–发展方向发展方向当前状况发展方法发展技术发展方向当前状况发展方法发展技术行车安全自主检测协作安全EDA/802.11p/SDA设施监测人工视频智能采集WSN系统综合独立分散融合集成CVIS/IntelliDrive移动计算集中数据分布计算CVIS/SmartWay四、智能交通信息通信技术发展–国际进展1、DSRC四、智能交通信息通信技术发展–国际进展四、智能交通信息通信技术发展国际进展防止交叉路口碰撞V2R信号灯提前感知V2D前车感知V2V四、智能交通信息通信技术发展–国际进展四、智能交通信息通信技术发展国际进展四、智能交通信息通信技术发展–国际进展2、无线传感器网络（WSN）▲工作频段灵活。使用的频段分别为24GHz868MHz2.4GHz、868MHz（欧洲）及915MHz（美国），均为免执照频段▲数据传输速率：10kb／s～250kb／s▲功耗低。休眠状态1μW工作状态1μW，工作状态30mW四、智能交通信息通信技术发展–国际进展3欧洲CVISCURB（协作城市应用）3、欧洲CVIS-CURB（协作城市应用）协作网络协作区域网络管理区域路由协作当地协作可变当地流量管理可变车道分配管理分配欧洲CVIS-EDA（增强型司机预警）欧洲CVIS-CTA（出行者协助合作）四、智能交通信息通信技术发展–国际进展4、美国IntelliDrive项目美国交通部针对ITS提出了IntelliDrive项目，目标：更安全更智能更环保更安全、更智能、更环保四、智能交通信息通信技术发展–国际进展5、日本Smartway导航VICS付费ETC安全SDA其他服务各种类型的服务VICSETCSDA服务OBU1OBU2OBU3OBUNSingleOBU开放平台四、智能交通信息通信技术发展–国际进展导航付费ETC安全广播V2R导航VICS付费安全SDA收费站加油站线路导航站站停车导航车距告警其他航出入口管理其他音频导航仪车辆检测器天线Internet上网停车区Internet上网OBU车辆检测器Internet上网停车区Internet上网四、智能交通信息通信技术发展–国际进展日本Smartway-VICSFM广播覆盖范围公里地区1地区边界覆盖范围：10-50公里使用频段：70-90MHz数据速率：16Kbps应用场景：不同地间的高速公路交通信息地区2信息提供信息：本地区与相邻地区边界高速公路的交通状况RadioWaveBeacon覆盖范围：《70m覆盖范围：《70m使用频段：2.5GHz数据速率：64Kbps应用场景：200公里内高速公路交通信息通信息提供信息：交通拥堵情况，路径行驶时间、交通规则等InfraredBeacon覆盖范围：《3.5m使用频段：红外线数据速率：1Mbps使用场景：室内主要交通干线上的交通信息提供信息：前方30km，后方1km内的交通状况、停车点信息、交通规则等四智能交通信息通信技术发展–应对的思考四、智能交通信息通信技术发展–应对的思考我国交通信息环境（TIE）的要求我国交通信息环境（TIE）的要求：自主技术：基于自主核心知识与技术系统构建形成体系：构建支撑一体化综合应用TIE体系集成融合对有应用技术充分融合集成发展集成融合：对既有应用技术充分融合集成发展具有特色：支持创新应用的中国特色TIE体系引领发展：支撑我国智能交通中长期健康发展逐步推进：支持目标统一不断兼容协调发展进程四、智能交通信息通信技术发展–构建的体系救援信息服务路政救援控制与服务信息服务医疗交警WTIN地面核心网通信传输3GDMB数字多媒体广播通信传输RSUV2VV2R信息获取四、智能交通信息通信技术发展–目标的取向TIE应用及技术发展目标取向：开放性：为所有交通参与者提供共享信息环境综合性：对各类交通智能化信息需求的全覆盖综合性：对各类交通智能化信息需求的全覆盖服务性：突出面向出行者的交通综合信息服务普适性：技术具有对应用需求时空普适性支持融合性：实现传感、广播、通信业务网络融合融合性：实现传感、广播、通信业务网络融合安全性：实现信息网络安全保障的突破性发展统一性：强化自主标准输出的战略发展路线扩展性：注重技术与应用的前后向发展兼容扩展性：注重技术与应用的前后向发展兼容四智能交通信息通信技术发展–面临的挑战四、智能交通信息通信技术发展–面临的挑战4、TIE应用及技术发展面临的主要挑战综合体系：构建全面覆盖高效能应用开放TIE参与角色，目标信息，信息系统，服务业务，时空效能统一标准：制定互联互操作信息共享TIE通信传输，网络交换，操作协议，信息格式网络安全提供充分保障的安全TIE网络安全：提供充分保障的安全TIE用户认证保护，信息泄漏欺骗，网络干扰攻击运营模式：建立良性发展的生态TIE通信网络提供者服务业务提供者各类业务使用者通信网络提供者，服务业务提供者，各类业务使用者五、未来中国智能交通运输“感知”前方500m施工选择路线前方500m施工单线通过雾区行驶，前方500米有车前方200m急弯对面来车对面来车注意，前方危险品车辆前方拥堵1km更换线路危险品车辆更换线路车辆故障自动求援前方2km事故，交通管制，减速注意，前方100m查询车位注意，前方100m过街行人诱导停车安畅到舟曲的行程五、未来中国智能交通运输“感知”前方500m施工选择路线前方500m施工单线通过雾区行驶，前方500米有车1km团雾前方200m急弯对面来车对面来车注意，前方危险品车辆信息服务车间协作前方拥堵1km更换线路危险品车辆信息服务车间协作更换线路车辆故障自动求援前方2km事故，交通管制，减速注意，前方100m路政救援查询车位注意，前方100m过街行人RSU车路协作诱导停车医疗交警安畅行程的背后RSU谢谢各位谢谢各位！谢谢各位