【正文】 緩慢，無法滿足機(jī)動車增長的需要。 智能交通系統(tǒng)的簡介 智能交通系統(tǒng)（ ITS— Intelligent Transportation System），運用先進(jìn)的信息技術(shù)、電子通訊技術(shù)、自動控制技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)以及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)解決交通中存在的諸多湖南工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 2 問題，致力于實現(xiàn)交通系統(tǒng)的信息化、智能化和社會化，可以合理利用現(xiàn)有道路交通，充分發(fā)揮道路交通的潛能，提高道路通行能力，因此能有效解決車輛堵塞和交通擁擠的狀況。 20 世紀(jì) 80 年代中期～ 90 年代中期的 10 年時間，相繼完成了路車間通信系統(tǒng)、交通信息通信系統(tǒng)、寬區(qū)域旅行信息系統(tǒng)、超智能車輛系統(tǒng)、安全車輛系統(tǒng)及新交通管理系統(tǒng)等方面的研究。除此以外，新興的工業(yè)國家和發(fā)展中國家也己經(jīng)開始智能交通系統(tǒng)的全面研究和開發(fā)。交通部 將 ITS 的研究納入了公路發(fā)展“九五”計劃；從 1995 年開始，交通部每年組織代表團(tuán)參加 ITS 世界大會， 1998年，我國派遣代表參加了在韓國漢城舉辦的第五屆 ITS 世界大會，并且在開幕式上發(fā)言，介紹了中國道路建設(shè)的情況和中國發(fā)展 ITS 的戰(zhàn)略。 第二章詳細(xì)闡述了 GPRS 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和相關(guān)的協(xié)議，包括 GPRS 網(wǎng)絡(luò)的總體結(jié)構(gòu)、邏輯體系結(jié)構(gòu)、傳輸平臺、工作協(xié)議、路由管理以及目前主要應(yīng)用領(lǐng)域。 GPRS 網(wǎng)絡(luò)技術(shù) GPRS 網(wǎng)絡(luò)總體結(jié)構(gòu) GPRS 網(wǎng)絡(luò)是在現(xiàn)有 GSM 網(wǎng)絡(luò)中增加 GGSN (GPRS 網(wǎng)關(guān)支持節(jié)點 )和 SGSN (GPRS 服務(wù)支持節(jié)點 )來實現(xiàn)的，使得用戶能夠在端到端分組方式下發(fā)送和接收數(shù)據(jù) 【 4】 。移動臺如果要訪問外部數(shù)據(jù)網(wǎng)，需要發(fā)起 PDP 上下文激活過程，通過此過程使移動臺到 GGSN 建立一條邏輯通路，從而可以訪問外部數(shù)據(jù)網(wǎng)。圖 給出了 GPRS 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的接入與參考點的簡圖。在 Gi 接口上沒有新的協(xié)議。在 Gb 接口，首先需要 SNDCP (SubNetwork Dependent Convergence Protocol,子網(wǎng)相關(guān)收斂協(xié)議 )對 IP數(shù)據(jù)包進(jìn)行處理，這一步的 目的是提高 GPRS 的可擴(kuò)展性。 RLC 將 LLC 數(shù)據(jù)幀拆分成便于空中傳輸?shù)臄?shù)據(jù)塊，并負(fù)責(zé)空中接口的可靠性保障。 Um 接口上的通信協(xié)議有 5層，自下而上依次為物理層、 MAC(Medium Access Control)層、 LLC(Logical Link Control)層、 SNDC(Subwork Dependant Convergence)層和網(wǎng)絡(luò)層。它的主要作用是完成傳送數(shù)據(jù)的分組、打包，確定 TCP/IP 地址和加密方式。數(shù)據(jù)網(wǎng)用戶發(fā)出的數(shù)據(jù)單元 (如 PSPDN 中的 PDU)，通過建立好的路由把數(shù)據(jù)單元 PDU 送給 GGSN。（ 5）按流量計費，用戶只有在發(fā)送或者接收數(shù)據(jù)期間才占用無線資源，用戶可以一直在線，計費方式是按照用戶接收和發(fā)送數(shù)據(jù)包的數(shù)量，沒有數(shù)據(jù)流量傳輸時，用戶即使掛在網(wǎng)上也是不收費的。 ITS 系統(tǒng)是智能運輸系統(tǒng)的重 要組成部分，它是依靠先進(jìn)的交通監(jiān)測技術(shù)、計算機(jī)信息處理技術(shù)和通信技術(shù)，對城市道路和市際高速公路綜合網(wǎng)絡(luò)的交通運營和設(shè)施進(jìn)行一體化的控制和管理，通過監(jiān)視車輛運行來控制交通流量，快速準(zhǔn)確地處理轄區(qū)內(nèi)發(fā)生的各種事件，以便使得客貨運輸達(dá)到最佳狀態(tài)。（ 4）城市出入口的監(jiān)控。交通控制中心通過數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備獲得這些基本數(shù)據(jù)后，結(jié)合車輛在路段的行駛速度、路段的長度、車輛到達(dá)交叉路口的間規(guī)律、交叉路口的通行能力等信息，利用交通控制優(yōu)化模型進(jìn)行交叉路口信號配時方案的優(yōu)化，優(yōu)化的配時方案通過數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)又傳到路口信號機(jī)進(jìn)行實施，從而實現(xiàn)對交通流的實時優(yōu)化控制 【 10】 。（ 8）環(huán)境的監(jiān)測和控制。根據(jù)中國特有的大中城市道路交通情況，即人車混行，非機(jī)動車 (主要是自行車 )數(shù)量大，路口混亂，通過路口的車速低等特點，并考慮到基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的漸進(jìn)性，以及中國交通觀念低下的水平， ITS 建設(shè)應(yīng)該分階段逐步進(jìn)行，可采用從低級到高級逐步建設(shè)的原則。 湖南工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 10 第 3 章 城市智能交通控制系統(tǒng) 隨著我國改革開放不斷深入，城市化進(jìn)程不斷加快，交通事業(yè)飛速發(fā)展，人們對交通需求越來越迫切。（ 2）高速傳輸，傳輸速率高，數(shù)據(jù)傳輸速度可以達(dá)到 57. 6Kbps，最高可以達(dá)到115kbps170kbps,是常用有線 Modem 理想速率的兩倍， 是當(dāng)前 GSM 網(wǎng)絡(luò)中電路數(shù)據(jù)交換業(yè)務(wù)速度的幾十倍。第一種情況，當(dāng)移動臺產(chǎn)生了一個 PDU(分組數(shù)據(jù)單元 )，這個 PDU 經(jīng)過 SNDC 層處理，稱為 SNDC 數(shù)據(jù)單元。 LLC 層為邏輯鏈路控制層。它們采用和 GSM 同樣的方式，通過空中接口，到達(dá) MS，湖南工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 8 再對 MS 解封，即可還原出 IP 數(shù)據(jù)包。服務(wù)的類型有面向連接和無連接兩種，用戶可以根據(jù) QOS 要求選擇。 Gn 網(wǎng)絡(luò)本身是一個 TCP/IP 網(wǎng)絡(luò)， Gn 網(wǎng)絡(luò)中的元素都是靠 IP來尋址的。 GPRS 傳輸協(xié)議平面 傳輸平面采用分層的結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)用戶信息的傳輸，同時，還定義了相應(yīng)的控制機(jī)制，實現(xiàn)對信息傳送的分級控制。 GGSN 主要是接收移動臺發(fā)送的數(shù)據(jù)，選路到相應(yīng)的外部網(wǎng)絡(luò)，或接收外部網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)，根據(jù)其地址選擇 GPRS 網(wǎng)內(nèi)的傳輸通道，傳給相應(yīng)的 SGSN。GGSN 對分組數(shù)據(jù)進(jìn)行相應(yīng)的 處理，再發(fā)送到目的網(wǎng)絡(luò)，如因特網(wǎng)或 網(wǎng)絡(luò)。 論文最后是對本文工作的總結(jié)說明了論文的不足和需要改進(jìn)的地方，同時也肯定了法案實施的可實現(xiàn)性。隨著 GPRS 技術(shù)的興起，分組數(shù)據(jù)傳輸方式以其巨大的優(yōu)勢正逐步替代電路交換方式，因此其應(yīng)用領(lǐng)域正逐步擴(kuò)大，作為第二代和第三代移動通信的過度階段，它也會長期存在，相信未來的應(yīng)用必將更加廣泛，因此本文選用 GPRS 傳輸技術(shù)作為智能交通終端的傳輸技術(shù)。 通過多年來中國交通領(lǐng)域科技界和工程界的不斷努力，在中國高等級公路建設(shè)的帶動下 ，中國在 ITS 的開發(fā)和應(yīng)用方面也取得一定的成績，為今后 ITS 的深入開發(fā)和應(yīng)用打下了良好的基礎(chǔ)。 1988 年由歐洲 10多個國家投資 50 多億美元，聯(lián)合執(zhí)行一項旨在完善道路設(shè)施，提高服務(wù)質(zhì)量的 DRIVE 計劃，其含義是歐洲用于車輛安全的專用道路基礎(chǔ)設(shè)施，現(xiàn)在己經(jīng)進(jìn)入第 2階段的研究開發(fā)?？傊?，通過建立“車路 人”之間的協(xié)調(diào)關(guān)系，實現(xiàn)安全、舒適、快速、綠色的交通，促進(jìn)城市的可持續(xù)發(fā)展。除了路與車的非均衡增長之外，城市規(guī)劃布局不合理，管理體 制和手段落后等，又加劇了交通擁堵。交通擁堵是大城市中人們感觸最深、影響最大、積怨最多的問題，它破壞了人與貨物的空間位置移動 的便捷性和可達(dá)性，降低了城市效率和質(zhì)量。 論文中首先對 GPRS 通信技術(shù)進(jìn)行了簡單的介紹，從 GPRS 的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、協(xié)議， GPRS的特點和應(yīng)用等方面來開展。 30 規(guī) 范 化 技術(shù)材料齊全，論文撰寫符合規(guī)范要求。 30 規(guī) 范 化 技術(shù)材料齊全，論文撰寫符合《本科畢業(yè)設(shè)計（論文）撰寫規(guī)范》的要求。 下一步的主要研究任務(wù)，具體設(shè)想與安排 下一步要主要研究任務(wù)是對交通信息采集系統(tǒng)進(jìn)行更加詳細(xì)的研究，把交通信息的采集分析作為本論文的一個重點，并提出一種基于 GPRS 網(wǎng)絡(luò)的汽車終端設(shè)計方案，以完成對本課題的設(shè)計。最終使 該 系統(tǒng) 成為 采用先進(jìn)的控制技術(shù)、信息技術(shù)、通信技術(shù)，系統(tǒng)工程技術(shù)等對傳統(tǒng)的交通系統(tǒng)進(jìn)行改造而形成的一種信息化、智能化的新型交通系統(tǒng)，可在不增加道路基礎(chǔ)設(shè)施的條件下大大改善交通狀況，達(dá)到減少旅行時間，降低燃料消耗，提高行車安全，保護(hù)城市環(huán)境的目的 。 GPRS網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)的快速發(fā)展給城市智能交通的研究提供了一個新的方向，利用現(xiàn)階段的GPRS 技術(shù)和城市智能交通相聯(lián)系，研究出一種調(diào)節(jié)能力強(qiáng)、控制能力強(qiáng)的智能交通控制方案，能夠更好的解決現(xiàn)階段的交通堵塞問題。近年來，我國城市智能交通控制系統(tǒng)的發(fā)展更加迅速，已經(jīng)取得了不菲的成就。城市道路的暢通采用有效的控制措施，最大限度地提高道路的使用效率是城市道路交通控制的重要內(nèi)容。 提出一種理論上可行的 GPRS 車載系統(tǒng)的設(shè)計方案。 2 進(jìn) 度 安 排 起止日期 工作內(nèi)容 ~ 撰寫開題報告 ~ 查閱資料 ~ 確定總體設(shè)計方案，硬件設(shè)計 ~ 軟件設(shè)計 ~ 調(diào)試 ~ 撰寫論文 ~ 答辯 主 要 參 考 資 料 [1] 張臘梅 .面向城市的智能交通管理系統(tǒng) [D]. 武漢理工大學(xué) ,20xx. [2] 劉揚 .GPRS 通信技術(shù)在智能運輸系統(tǒng)中的應(yīng)用研究 [D]. 燕山大學(xué) , 20xx. [3] SNMS: an intelligent transportation system work architecture based on WSNand P2P work[J]. The Journal of China Universities of Posts and Telemunications, 20xx, (01) 系（教研室） 意見 簽名： 年 月 日 學(xué)院（部）主管領(lǐng)導(dǎo)意見 簽名： 年 月 日 3 湖 南 工 業(yè) 大 學(xué) 本科畢業(yè)設(shè)計（論文）開題 報告 （ 20xx 屆） 學(xué) 院（部）： 電氣與信息工程學(xué)院 專 業(yè)： 電子信息科學(xué)與技術(shù) 學(xué) 生 姓 名： 王小二 班 級： 電科 072 學(xué)號 07401500228 指導(dǎo)教師姓名： 王小二 職稱 副教授 20xx 年 1 月 17 日 4 題目：基于 GPRS 網(wǎng)絡(luò)的城市智能交通控制系統(tǒng) 1. 結(jié)合課題任務(wù)情況，查閱文獻(xiàn)資料，撰寫 1500～ 20xx 字左右的文獻(xiàn)綜述 隨著汽車交通運輸?shù)陌l(fā)展，交通擁擠、道路阻塞和交通事故頻繁發(fā)生正越來越嚴(yán)重地困擾著世界上的各大城市。城市道路交通控制主 要是對交通信號的控制。 5 這個設(shè)計就是利用 GPRS 技術(shù)來實現(xiàn)對城市交通系統(tǒng)的智能控制，從而緩解城市的交通壓力，實 現(xiàn)對車輛的運行進(jìn)行實時有效的控制。 、主要研究內(nèi)容、研究思路及方案 （ 1）選題依據(jù) 現(xiàn)代城市的發(fā)展，交通問題越來越引起人們的關(guān)注。 ~ 撰寫開題報告 ~ 查閱資料 ~ 確定總體設(shè)計方案，硬件設(shè)計 ~ 軟件設(shè)計 ~ 調(diào)試 ~ 撰寫論文 ~ 答辯 指導(dǎo)教師： 年 月 日 說明：開題報告作為畢業(yè)設(shè)計（論文）答辯委員會對學(xué)生答辯資格審查的依據(jù)材料之一，此報告應(yīng)在導(dǎo)師指導(dǎo)下，由學(xué)生填寫，將作為畢業(yè)設(shè)計（論文）成績考查的重要依據(jù)，經(jīng)導(dǎo)師審查后簽署意見生效。從交通信息采集的方法和檢測器等方面對交通信息采集系統(tǒng)進(jìn)行研究，并盡自己最大能力提出一種最優(yōu)化的交通信息采集方式。 20 外語水平 英文摘要寫作水平高。 10 外語水平 英文摘要寫作水平高。由于 GPRS 網(wǎng)絡(luò)具有接入范圍廣、高速傳輸、永遠(yuǎn)在線、按流量計費等特點，所以本論文作者從經(jīng)濟(jì)性、應(yīng)用范圍和應(yīng)用前景方面選擇 GPRS網(wǎng)絡(luò)作為智能交通控制系統(tǒng)的傳輸網(wǎng)絡(luò)。 導(dǎo)致城市交通擁堵的因素，包括機(jī)動車擁有量、道路總面積、道路布局、交通配套設(shè)施、交通管理等。 因此隨著交通擁堵問題的日益嚴(yán)重，在這種情況下，以現(xiàn)代計算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)、電子技術(shù)、優(yōu)化控制技術(shù)為核心的智能交通系統(tǒng)的研究和應(yīng)用已成為人們尋求解決城市交通問題的必然選擇。 國內(nèi)外城市智能交通系統(tǒng)的發(fā)展 國外 ITS 的發(fā)展 ITS 最初是在以監(jiān)控為主體的交通工程基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，開始只是進(jìn)行道路和車輛智能化的研究，而現(xiàn)在己經(jīng)擴(kuò)展到交通運輸?shù)娜窟^程及其有關(guān)部門，因此在歐洲由稱之為道路交通信息 通信系統(tǒng)。目前歐洲各國正在進(jìn)行 Telematics 的全面應(yīng)用開發(fā)工湖南工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 3 作，計劃在全歐范圍內(nèi)建立專門的交通無線數(shù)據(jù)通信網(wǎng)。 90 年代初，我國的相關(guān)學(xué)者已經(jīng)意識到研究和開發(fā) ITS 的重要性。 基于 GPRS網(wǎng)絡(luò)的城市智能交通控制系統(tǒng)主要是分為幾個大部分，分別是交通信息的采集、智能交通監(jiān)控系統(tǒng)和 GPRS 網(wǎng)絡(luò)等部分。