【正文】 高速路動態(tài)交通監(jiān)管系統(tǒng)?；跓o線傳感器網(wǎng)絡的車輛定位系統(tǒng)可用于高速公路的交通和車輛管理。RFID射頻集信基站的功能是接收車載有源RFID 電子標簽發(fā)射的信息。3 高速公路車輛定位技術基于無線傳感器網(wǎng)絡的車輛定位系統(tǒng)設計方案[8]在結構上可分為四大部分: 車載有源RFID 電子標簽、RFID 射頻集信基站、分控中心和高速公路車輛管理中心。這種定位技術需要駕駛員的參與，稱為駕駛員輔助定位技術，其優(yōu)點是該系統(tǒng)雖然半人工化，但是它卻較好地解決了GPS方案中系統(tǒng)龐大、造價過高的問題，而且它不需在站點布設信標，因此，比站點信標定位技術的成本還要低。同時還可將該車站以及車輛信息更新在電子地圖網(wǎng)站上，可以隨時供上網(wǎng)的人查詢。 駕駛員在每到達某一站時按一下按鈕，既向乘客報站，又將該車所在位置信息發(fā)送回了公交公司的控制中心網(wǎng)站。這樣，監(jiān)控中心可以知曉線路上每一輛車的運行情況。 駕駛員輔助定位技術讓監(jiān)控中心和站點乘客獲悉公交車輛準確位置是關鍵問題。（5）定位過程和網(wǎng)絡速度移動節(jié)點會定時的向基站發(fā)送信息，使基站能夠實時的監(jiān)控到各個移動節(jié)點的位置和傳感信息，移動節(jié)點定位是通過其附近的信標節(jié)點來確定的，移動節(jié)點封裝好數(shù)據(jù)幀向信標節(jié)點發(fā)送數(shù)據(jù)，信標節(jié)點通過地址匹配和校驗后，向上一級轉發(fā)，這樣最終到達基站，因此，對網(wǎng)絡速度就有一定的要求，否則無法體現(xiàn)定位的實時性，假如，某條道路中有256節(jié)點，通常在井下對于信標節(jié)點密度不需要太大，以56個信標節(jié)點和200個移動節(jié)點。如x路公交車（編號為x）以普通5060人的上行公交車為例，在A站臺候車的乘客想知道x路車什么時候到達A站臺，按下x路站牌下按鈕，在此站牌的信標節(jié)點掃描按鍵，產(chǎn)生數(shù)據(jù)幀如下：0AH01H0612H00H00H00H00H00H0xH01H80H幀頭信息位校驗位數(shù)據(jù)幀類型為1表示非數(shù)據(jù)幀，信息位0xH代表公交標識，01H表示上行，則下行x路車不對此數(shù)據(jù)作出回應，上行的x路車移動節(jié)點接受到以后，分析數(shù)據(jù)幀類型和信息位，產(chǎn)生數(shù)據(jù)幀如下：0xH01H06H00H00H00H00H00H0xH01H時間80H幀頭信息位（其余為0）校驗位上行站點A接收到數(shù)據(jù)分析后，把前方來車的位置顯示在顯示屏上，候車人可根據(jù)時間來決定是否改乘其它路車輛。節(jié)點發(fā)送數(shù)據(jù)用此來表示是上行或下行，同時在車站牌的信標節(jié)點安裝顯示屏，在每一路牌下都有按鈕，按下按鈕表示等待該路公交車的乘客請求該路公交車到達時間，同時候車乘客也可以通過車站信標節(jié)點的按鍵向將要到達的公交車輛設置數(shù)據(jù)幀類型以防止誤車。(4)車輛定位中相關問題的處理公路交通中出現(xiàn)如交通堵塞或交通事故等緊急情況發(fā)生下，需要及時地通知監(jiān)控臺，再由監(jiān)控臺通知相關部門做好疏散等相關處理工作，以免事態(tài)擴大，此時就需要信標節(jié)點優(yōu)先處理這樣的報警信息，無需再等待時間片，使報警信息及時到達監(jiān)控臺。信標節(jié)點接收到數(shù)據(jù)后開始向周圍鄰近信標節(jié)點轉發(fā)數(shù)據(jù)幀，移動節(jié)點不負責轉發(fā)數(shù)據(jù)，當臨近信標節(jié)點獲得自己的時間片后，再向其臨近節(jié)點轉發(fā)，最后把數(shù)據(jù)傳送到中轉節(jié)點，中轉節(jié)點獲得數(shù)據(jù)。節(jié)點發(fā)送數(shù)據(jù)信息，只能在屬于自己的時間片內(nèi)發(fā)送。(3)數(shù)據(jù)傳輸過程整個系統(tǒng)根據(jù)節(jié)點個數(shù)設置時間片大小和個數(shù)。1字節(jié)1字節(jié)1字節(jié)1字節(jié)1字節(jié)1字節(jié)1字節(jié)1字節(jié)11字節(jié)2字節(jié)源地址數(shù)據(jù)幀類型數(shù)據(jù)幀長度路由位1路由位2路由位3路由位4路由位5傳感信息（含報警、上行下行等信息）數(shù)據(jù)幀尾（FCS校驗位）幀頭負載幀尾 數(shù)據(jù)幀結構在系統(tǒng)啟動時，由中轉節(jié)點發(fā)送時間同步信號，接收到的節(jié)點的時間片清零，未收到同步信號的節(jié)點可通過擴散的方式由相鄰的上一級節(jié)點傳輸同步信號（同步信號為零號數(shù)據(jù)幀），接收到同步信號時向中轉節(jié)點返回確認信號，否則重發(fā)。 網(wǎng)絡拓撲結構(2)系統(tǒng)幀的結構，確認幀的結構與數(shù)據(jù)格式相同。 數(shù)據(jù)傳輸和相關問題處理（1）網(wǎng)絡的組成和結構網(wǎng)絡中由信標節(jié)點和移動節(jié)點兩類節(jié)點組成,這兩類節(jié)點都是無線收發(fā)模塊,其它還有相關的微處理器,數(shù)據(jù)采集和控制相關操作的軟件, 中轉節(jié)點是與帶有監(jiān)控的軟件平臺的PC 計算機相連提供定位數(shù)據(jù)的信標節(jié)點?？刂浦行氖盏叫畔⒑?，通過查詢數(shù)據(jù)庫(車輛信息數(shù)據(jù)庫、站點信息數(shù)據(jù)庫、線路信息數(shù)據(jù)庫)，就可知道該車更詳細的內(nèi)容、它現(xiàn)處于哪個站點上以及它將到達的下一個站點等。所有站點與控制中心之間連成網(wǎng)絡，信息溝通方便快捷可靠。站點單元收到信息后，將通過通信鏈路報告給控制中心。車載單元發(fā)送車輛信息給站點單元，它們之間是單向通信。公交車?？寇囌尽④囕d單元與站點信標之間可采用紅外通信技術。 站點信標定位技術信標定位法運用于公交車輛的技術稱為站點信標定位技術[6]，把信號標桿和電子站牌結合起來，組成站點單元，設置在每一個公交站點。該系統(tǒng)的成本較高，功能單一。2 公交車輛定位技術基于GPS實現(xiàn)的公交車輛監(jiān)控系統(tǒng)的定位的特點是定位精度為5m～17m，系統(tǒng)由三部分組成：一個是車載的GPS接收機和無線發(fā)射裝置，該裝置使用業(yè)余頻段將車輛的位置信息傳輸給監(jiān)控中心主機，監(jiān)控中心將信息處理，回傳給每一個車站的LED組成的車輛位置顯示屏。通常將其看作為一種粗糙的測距技術。因傳感器節(jié)點本身具有無線通信能力，故其是一種低功耗、廉價的測距技術。(4)RSSI(Received Signal Strength Indicator)已知發(fā)射節(jié)點發(fā)射信號的強度，接收節(jié)點根據(jù)收到的信號強度，計算出信號的傳播損耗，利用信號在空間的傳播理論和信號傳播經(jīng)驗模型將傳輸損耗轉化為節(jié)點之間的距離。(3)AOA(Angle of Arrival)該方法將距離的測量轉換為角度的測量，未知節(jié)點通過天線陣列或其它特殊接收設備感知錨節(jié)點信號的到達方向，接著計算兩節(jié)點之間的相對方位角，最后通過三角測量法計算未知節(jié)點位置坐標。己經(jīng)有一些定位算法采用此種測距方法，通常使用無線射頻信號和超聲波信號，發(fā)射節(jié)點同時發(fā)出這兩種信號。但是TOA技術微小的時間測量誤差會帶來巨大的測距誤差，所以GPS系統(tǒng)中對于時鐘同步的要求非常高，衛(wèi)星上裝有價值昂貴、精確度很高的原子鐘，GPS接收機采用精確度略差的石英鐘，并通過不斷與衛(wèi)星進行時間同步的方法來減少時鐘誤差。(1)TOA(Time of Arrival)己知信號傳播速度，通過測量信號在兩個節(jié)點間的傳播時間可以得到兩個節(jié)點之間的距離。 測距技術測距指標的高低直接影響定位算法的性能。求出車輛位置后，可通過廣播信道將此車輛的位置信息告知其它車輛。然后，各個車載終端接收到廣播信