【正文】 根據我國城市交通的發(fā)展現狀，我國的 ITS 系統(tǒng)的建設應將交通信息采集系 統(tǒng)與緊急事件快速處理系統(tǒng)作為重點。（ 2）交通流量分析和預測， 交通流量的模型識別，預報與分析，優(yōu)化交通組織。交通部、公安部等有關部門將 ITS 作為發(fā)展交通運輸，減少擁擠和事故，改革城市交通，建立安全體系，保證城市可持續(xù)發(fā)展的有力措施。（ 4）永遠在線，提供實時在線功能。為了提高傳輸效率并保證數據傳輸的安全，可以對空中接口上的數據做壓縮和加密處理。 LLC 層負責在高層 SNDC 層的 SNDC 數據單元上形成 LLC 地址、幀字段，從而生成完整的 LLC 幀。 GPRS 協(xié)議 移動臺 (MS)和 SGSN 之間的 GPRS 分層協(xié)議模型如圖 所示 【 6】 。數據到達 BSS 之后，同樣是層層解封，最終得到的是 LLC 數據幀， BSS 并不對 LLC 幀做處理，而只是透明轉發(fā)。 Gn網絡中的 IP 包傳送也是靠一系列的路由器和交換機來完成的。數據包從 Router 傳到 MS 要經過四個接口 :Gi, Gn, Gb 和 Um。當運行 GPRS 業(yè)務時可能涉及到任何其他網絡，這時就產生了網絡互通的需求。 需要補充說明的是，在使用 GPRS業(yè)務之前，用戶首先要通過 GPRS附著過程 (Attach)將自己的信息登記在 SGSN 中。它是在現有的 GSM 網絡基礎上增加一些硬件設備并同時對原有網絡軟件進行升級，形成了一個新的網絡，提供端到端的、廣域的無線 IP連接，特別適用于間斷性的、突發(fā)性的和頻繁的、少量的數據傳輸。本文主要是以上幾部分來進行研究，本文研究的主要任務是交通信息的采集部分，并對智能交通車載終端有所提及。在 20 世紀 90 年代中期，受到國外 ITS 研發(fā)的影響，政府部門也開始重視對 ITS的研究，隨后，又得到中央部門和部分地方政府的支持，例如：國家科技部、交通部、鐵道部、信息產業(yè)部、國家技術監(jiān)督局等，以及北京、上海、深圳、廣州、濟南、青島、杭州、廈門、中山等。智能交通系統(tǒng)的交通管理、車輛行駛和電子收費等都圍繞 Telematics 和全歐無線數據通信網來展開。目前其研究范圍己逐漸涉及到鐵路、水運及航空等各種交通方式，旨在形成一整套為用戶及交通管理部門提供道路交通信息的新型交通系統(tǒng)。在城市中使用 ITS 可以在一定程度上緩解城市的交通堵塞問題，而進行城市智能交通控制系統(tǒng)的研究是很有必要的，并成為未來交通發(fā)展的趨勢。一方面，隨著城市化和機動化的快速發(fā)展，城市人口日益膨脹，居民的出行需求日益增大，生活水平的提高也使家庭對機動車的需求日益增加。 隨后對城市智能交通控制系統(tǒng)的體系結構提出了自己的見解，并把智能交通控制系統(tǒng)細化為交通信息采集系統(tǒng)、智能交通監(jiān)控系統(tǒng)、緊急事件快速反應系統(tǒng)等子系統(tǒng)。 10 針對論文提問： 評 分： 是否同意參加 答辯 同意按期答辯 延期答辯 不同意答辯 評閱人簽名： 年 月 日 10 畢業(yè)設計（論文）答辯及最終成績評定表 學院（部）（公章）： 說明：最終評定成績＝ a+b+c，三個成績的百分比由各學院（部）自己確定。 10 工作態(tài)度 嚴肅認真，刻苦勤奮，善于與他人合作。然后再就智能交通終端方面進行設計，提出自己的想法 。 7 本科畢業(yè)設計（論文）中期報告 填表日期： 20xx 年 5 月 2 日 學院（部） （公章） 電氣與信息工程學院 班 級 電科 072 學生姓名 王小二 課題名稱：基于 GPRS 網絡的城市智能交通控制系統(tǒng) 課題主要任務： 本設計是對智能交通控制系統(tǒng)進行研究，利用現在成熟的 GPRS 網絡通訊技術來進行信息的傳輸，從經濟性、實用性、應用前景等方面出發(fā)，設計出一種更加方便、快捷、有效的城市智能交通控制系統(tǒng)，以在一定程 度上緩解現階段城市交通堵塞狀況。隨著城市車輛的 增加，人、車、路三者關系的協(xié)調，已成為交通管理部門所面臨的重要問題。 通用分組無線業(yè)務 GPRS 是在現有 GSM 系統(tǒng)上發(fā)展出來的一種新無線數據傳數業(yè)務，目的是給移動用戶提供高速無線 IP 或 服務。交叉口處的交通信號燈是城市道路網中的主要控制設施。汽車工業(yè)發(fā)展引發(fā)的道路交通不能滿足需求的種種交通問題越來越突出。 了解實現城市智能控制系統(tǒng)的關鍵技術，尤其是交通信息采集系統(tǒng)。智能交通系統(tǒng)的作用是通過人、車、路的和諧、密切配合提高交通運輸效率，緩解交通阻塞，提高路網通過能力，較少交通事故，降低能源消耗，減輕環(huán)境污染。 1999 年，我國成立了全國智能交通系統(tǒng)（ ITS）協(xié)調指導小組及辦公室，同年，又成立了全國智能交通運輸系統(tǒng)（ ITS）專家咨詢委員會，其中，同濟大學、清華大學、北方交通大學、北京航空航天大學、吉林工業(yè)大學、東南大學等高校的有關專家為咨詢委員，并啟動了國家 “ 九五 ” 科技攻關課題和國家 “ 十五 ” 科技攻關課題。特別適用于間斷的、突發(fā)性的和頻繁的、點多分散、中小流量的數據傳輸，也適用于偶爾的大數據量傳輸。設計方案就是集合 現場交通信息采集設備、交通信號控制機、電子警察 、 GPRS 的數據傳輸終端 、 交通管理中心的大型綜合軟件智能交通操作平臺 等 6 項目，使之成為一個可行的城市智能交通控制系統(tǒng)。對城市智能交通控制系統(tǒng)進行了較為細微的劃分，在本論文中我劃分為交通信息采集子系統(tǒng)、智能交通監(jiān)控子系統(tǒng)和緊急事件快速反應子系統(tǒng)。 30 論文質量 條理清晰，結構嚴謹；文筆流暢，語言通順；方法正確，分析、論證充分；設計、計算正確，工藝可行，設計圖紙質量高，標準使用規(guī)范；專業(yè)名詞術語準確。 30 論文質量 條理清晰，結構嚴謹；文筆流暢，語言通順；方法正確，分析、論證充分；設計、計算正確，工藝可行，設計圖紙質量高，標準使用規(guī)范；專業(yè)名詞術語準確。而 GPRS網絡技術的快速發(fā)展提供了一種更為方便有效的通訊模式，因而論文提出了一 種基于GPRS 網絡的城市智能交通控制系統(tǒng)的方案。其中，大城市交通擁堵問題日益突出。 20xx～ 20xx 年，上海市城市道路面積的年均增長速度為 %，而民用汽車數量的年均增長速度為 %。同時，對于車隊的管理人員，通過監(jiān)控中心可以實現對車輛的實時監(jiān)控和指揮調度，極大地提高了管理效率。 美國 ITS 的雛形是始于 20 世紀 60 年代末期的電子路徑導向系統(tǒng)， 80 年代中期加利福尼亞交通部門研究的 PATHFINDER 系統(tǒng)獲得成功，此后開展了一系列這方面的研究， 1990 年美國運輸部成立智能化車輛道路系統(tǒng)組織， 1991 年國會制定了綜合地面運輸效率方案， 1994 智能化車輛道路系統(tǒng)年更名為 ITS,其實施戰(zhàn)略是通過實現面向 21世紀的“公路交通智能 化”，以便從根本上解決和減輕事故、混雜、非效率、能源浪費等交通中的各種問題 【 3】 。這些工作無疑是我們今天進行 ITS 研究和開發(fā)的基礎 【 1】 。由于現階段 GPRS技術的發(fā)展和應用，使 ITS 的發(fā)展方向更加具有多樣性。 第五章的主要內容是詳細介紹了一種基于 GPRS 的智能交通終端的方案，主要應用于 GPRS 技術來進行信息的傳輸。 GPRS 數據分組從基站發(fā)送到 SGSN, SGSN 按照 GTP (GPRS Tunneling Protocol)協(xié)議與 GGSN 進行通信 。 GGSN 通過基于 IP 協(xié)議的 GPRS 骨干網連接到 SGSN，是連接GPRS 網絡和外部分交換網 (如因特網和局域網 )的網關 【 5】 。對于具有 GPRS 業(yè)務功能的移動終端，由于它本身具有 GSM 和 GPRS 業(yè)務運營商提供的地址，這樣，分組公共數據網的終端利用數據網識別碼即可向 GPRS 終端直接發(fā)送數據。在 Gn 接口，最先對數 湖南工業(yè)大學本科畢業(yè)設計（論文） 7 應 用 應 用I P / X . 2 5I P / X . 2 5S N D CPL L CR L CM A CL 2 `G S M R FL 1 ` L 1 b i sG S M R F網 絡 業(yè)務M A CL 1L 1 b i sL 2網 絡 業(yè)務L 1 `L 1L 2 `L 2I PB S S G PT C P / I PL L CI P / X . 2 5I PU P D / TC PG T PI PL 1 `L 2 `I P / X . 2 5應 用R L CB S S G PR e l a yR e l a yS N D C P G T PM S U mB S SS G S NG bG n G G S NG iR o u t e r圖 傳輸平面 據包做處理的是 GTP (GPRS Tunneling Protocol)協(xié)議，它實現了從 GGSN 到 SGSN 的虛擬傳輸 通路，即隧道。它的服務對象為 :SNDCP 數據包 (即用戶數據 )、用戶信令和短消息。經過上述處理，最終得到的突發(fā)序列與 GSM 無異，每個包含 114bit 的數據信息。 MAC 的主要作用是定義和 分配空中接口的 GPRS邏輯信道，使得這些信道能被不同的移動臺共享。 GPRS 的路由管理表現在以下三個方面 :移動臺發(fā)送數據的路由建立、移動臺接收數據的路由建立、以及移動臺處于漫游時數據路由的建立。 GPRS 的主要特點 GPRS 主要有下列特點：（ 1）接入范圍廣， GPRS 是在現有的 GSM 網絡上升級，可充分利用全國范圍的電信網絡，快速、低成本的為用戶數據終端提供遠程接入網絡的部署。 GPRS 可提供網上沖浪、 Email、文件傳輸、數據庫查詢、增強型短消息等業(yè)務；可應用于運輸業(yè)、金融、證券、商業(yè)和公共安全業(yè)； PTM 業(yè)務支持股市動態(tài)、天氣預報、交通信息等實時發(fā)布；另外，還 能提供種類繁多、功能強大的以 GPRS 承載業(yè)務為基礎的網絡應用業(yè)務和基于 WAP 的各種應用。ITS 不僅使交通管理者使用高技術及控制方法提高了管理效率，而且使交通參與者 —駕駛員和行人都感覺到了減少擁堵，提高通行效率所帶來的便捷。（ 7）事故監(jiān)測與管理，建立快速反應的緊急救援系統(tǒng)。檢測器所獲得的基本數據與車輛的行駛速度、路 段長度、交叉路口信號配時方案、交叉路口的通行能力等結合起來，就可以預測出車輛在陸地上的旅行時間、旅行速度、車輛的延誤、擁擠指標等交通信息，利用交通控制優(yōu)化模型對這些交通信息進行分析、處理。（ 5）運輸流量的控制，提高公共交通的效率。 ITS 系統(tǒng)的目標是為我國大中城市提供交通管理解決方案，在現有交通設施的基礎上，改善現有路網運行狀況，提高道路的有效利用率和交通流量，緩解車輛增加造成的交通需求壓力。 GPRS 的應用 GPRS 是 一組新的 GSM 承載業(yè)務，在有 GPRS 承載業(yè)務支持的標準化網絡協(xié)議 【 7】 的基礎上， GPRS 可提供以下一系列交互式業(yè)務 【 8】 ：（ 1）點對點無連接型網絡業(yè)務(PTPCLNS)；（ 2）點對點面向連接的數據業(yè)務 (PTPCONS)；（ 3）點對多點業(yè)務 (PTM)。而 GGSN再把 PDU 送給移動臺所在的 SGSN, GSN 把 PDU 封裝成 SNDC 數據單元，再經 LLC 層處理為 LLC 幀單 元，最終經空中接口送給移動臺。網絡層的協(xié)議目前主要是 Phase 1 階段提供的 TCP/IP【 6】 和 協(xié)議， 這些協(xié)議對于傳統(tǒng)的 GSM 網絡設備 (如 BSS 和 NSS 等設備 )是透明的。 Um 接口的物理層為射頻接口部分，而物理鏈路層則負責提供空中接口的各種邏輯信道。 MAC 的功能是控制空中資源的 使用，由于一個用戶可以使用多個信道，多個用戶也可以使用一個信道，而且，資源的分配是動態(tài)的，所以下行傳輸時， MAC 必須標識當前的數據塊是給哪一個 MS的，上行傳輸時，必須指定當前資源由誰使用。除此之外， SNDCP 還負責數據的壓縮和分段，壓縮的目的是節(jié)約空中接口帶寬，分段的目的是適應下層 LLC 的 MTU (Maximum Transmission Unit，最大傳輸單元 )。與普通的路由器一樣， GGSN 利用現有的傳輸方法接收二層數據幀，再對幀進行處理得到 IP 數據包。 T E M TG P R S 網 絡 1 P N D 或 其 他 網 絡G P R S 網 絡 2R 參 考 點M SU mG pG i 參 考 點 圖 GPRS 總體結構及接入接口和參考點 如圖所示， GGSN到外部網絡是通過 Gi參考點 (GPRS與外部分組數據之間的參考點 )連通的，而其他 GPRS 網絡是通過 Gp（不同 GSM 網絡中兩個 GSN 之間的接口）接口連通的。在 GPRS 網絡結構中， SGSN 是其中的一個節(jié)點，與 BTS 相連。其系統(tǒng)結構如圖 所示。 第三章介紹了城市智能交通管理系統(tǒng)的基本組成，并結合本論文討 論內容簡單介紹了相關子系統(tǒng)的功能。 1999 年，我國成立了全國智能交通系統(tǒng)（ ITS）協(xié)調指導小組及辦公室，