【正文】 路段擁塞多的城市）。因此，“全智能交通通信網(wǎng)絡(luò)”可為政府、企業(yè)（尤其是物流企業(yè)）的管理人員提供全面的、科學(xué)的管理手段和方法，不僅使得管理能力上一個(gè)新的臺(tái)階，也可通過合理的車輛安排、行駛線路控制，避免了公車私用、公車濫用的情況出現(xiàn)。因此，實(shí)時(shí)獲取其位置信息沒有任何侵犯隱私的問題存在。出租車主的收益方面，來自于信息的傳播：當(dāng)車輛非空車行駛時(shí)，全智能交通通信網(wǎng)絡(luò)將為乘客提供途徑沿線、所到目的區(qū)域商家的廣告，并提供交互式服務(wù)，即如果乘客點(diǎn)擊某個(gè)廣告，并以獲取的串碼進(jìn)行消費(fèi)時(shí)，出租車可以獲取額外利益，這樣，也有助于商家的促銷。安全方面：只要有乘客乘坐出租車，視頻采集數(shù)據(jù)可以立即并在行駛過程中間斷地將乘客的電子相片通過網(wǎng)絡(luò)傳遞并存儲(chǔ)到出租車公司的存儲(chǔ)器中備份，而不是僅僅在危機(jī)時(shí)刻的報(bào)警和通信。（圖9）3. 集團(tuán)和個(gè)人用戶的商業(yè)模式公交公司：可以實(shí)現(xiàn)公交車輛的定位、通信，使得每一公交車輛可以實(shí)時(shí)獲取其他班次的位置，提供了自我管理和調(diào)度的手段；可以實(shí)現(xiàn)車載視頻監(jiān)控和播放等服務(wù)，提供針對(duì)不同線路、不同路段、不同時(shí)段的廣告精準(zhǔn)投放（每條線路、每個(gè)路段的客戶群體不同、行業(yè)不同）業(yè)務(wù)，從而實(shí)現(xiàn)更多的企業(yè)利潤；可以實(shí)現(xiàn)交互式電子站牌，為乘客提供最優(yōu)候車服務(wù)。即便有人采用惡劣的手段，關(guān)閉通信設(shè)施而進(jìn)入高收費(fèi)路段，則視頻車牌號(hào)碼識(shí)別技術(shù)將可立即發(fā)現(xiàn)，從而避免該情況的出現(xiàn)。由于車輛不可能強(qiáng)制全部安裝全智能交通通信系統(tǒng)（尤其是發(fā)展初期），因此，對(duì)于該方案的實(shí)現(xiàn)，可以采用逆向思維，即：凡是接入安裝智能交通網(wǎng)絡(luò)的車輛，如果沒有在某些時(shí)段通過某些路段，則可以在行政收費(fèi)方面進(jìn)行一定的減免獎(jiǎng)勵(lì)。，分路段、分時(shí)段收費(fèi)又如何實(shí)現(xiàn)？世界多個(gè)城市都有分路段、分時(shí)段收費(fèi)的措施，而且這也是交通管理的重要手段之一。這樣，全智能交通通信網(wǎng)絡(luò)的初期投資和收益將完全可以得到保證。值得提及的是，全智能交通通信網(wǎng)絡(luò)擁有足以吸引客戶的多種服務(wù)，使個(gè)人和集團(tuán)客戶有意愿安裝。因?yàn)橐粋€(gè)路側(cè)信標(biāo)知道其覆蓋區(qū)域道路的車道數(shù)量、覆蓋區(qū)域道路的長度，因此，當(dāng)一個(gè)車輛駛?cè)搿Ⅰ偝鲈撀范?，并與該路側(cè)信標(biāo)進(jìn)行通信，路側(cè)信標(biāo)可以計(jì)算出該路段的大致車流量和擁堵狀況，一方面可以為管理者提供各種統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，另一方面，也為其他需要獲知該路段擁堵信息的車輛提供導(dǎo)航參考。車載終端成本極低：沒有了語音通信，僅僅進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，車載終端價(jià)格預(yù)計(jì)將可低于GSM/CDMA手機(jī)的價(jià)格；遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于當(dāng)前依靠GPS定位的汽車導(dǎo)航儀的價(jià)格。網(wǎng)絡(luò)建設(shè)投資低、網(wǎng)絡(luò)簡單:相對(duì)于當(dāng)前的個(gè)人移動(dòng)通信系統(tǒng)而言，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)以及路側(cè)信標(biāo)成本都要遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于中國移動(dòng)/聯(lián)通。第五章 全智能交通通信網(wǎng)絡(luò)的可行性第一節(jié) 商業(yè)模式可行性沒有良好的盈利模式，即便完美的“銥星”系統(tǒng)，最終也只能墜落大氣層中。而全智能交通通信網(wǎng)絡(luò)采用先進(jìn)CDMA高速數(shù)字通信技術(shù)，而且路側(cè)信標(biāo)分布覆蓋城區(qū)，因此，系統(tǒng)可以支持實(shí)時(shí)拍攝、實(shí)時(shí)上傳保存，完全消除了出租車司機(jī)的后顧之憂。（圖8）另外，出租車的安全方面，人身與車輛安全是所有出租車司機(jī)最為關(guān)心的問題。即便車載通信設(shè)備被破壞，依然可以被路側(cè)信標(biāo)的視頻設(shè)備識(shí)別并告警和監(jiān)控。（圖7）第三、車輛的安全。（圖6）第二、行人的安全。由于車輛與路側(cè)信標(biāo)之間存在通信和測距的關(guān)系，一個(gè)正在行駛的車輛將時(shí)時(shí)處于網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控之下，對(duì)于超速、違章停車、長時(shí)間占用超車道、疲勞駕駛等違章行為均可以及時(shí)進(jìn)行發(fā)現(xiàn)和制止，甚至可以完成對(duì)車輛的自動(dòng)控制。8. 安全方面的貢獻(xiàn)?既然是全智能交通通信網(wǎng)絡(luò)，就不可回避交通安全的問題。因此，GPS系統(tǒng)能夠從1萬公里外收取信號(hào)，并定位誤差只有十幾米，我們可以相信幾公里的測距，在當(dāng)前半導(dǎo)體技術(shù)條件下，其精度完全可以在1米以下?，F(xiàn)在半導(dǎo)體晶體振蕩器已經(jīng)相當(dāng)便宜且性能穩(wěn)定，而且由于一個(gè)測距周期是在幾百毫秒之間完成，晶振的相位漂移以及頻偏的影響完全可以忽略不計(jì)。隨著我國大型萬億次計(jì)算機(jī)的發(fā)展以及未來的“云計(jì)算”技術(shù)，甚至可以實(shí)現(xiàn)上午車輛還在鄭州時(shí)，系統(tǒng)已經(jīng)為車輛規(guī)劃好了晚上長安街的流量、并依據(jù)流量設(shè)計(jì)了到達(dá)時(shí)段的收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)，以及提供車輛到達(dá)天安門的最佳路線和長安街各路口為此進(jìn)行的紅綠燈規(guī)劃。另外，車輛依靠與路側(cè)信標(biāo)以相對(duì)距離的方式、而非冗長的經(jīng)緯度數(shù)據(jù)進(jìn)行定位和通信，可大大減少車輛與網(wǎng)絡(luò)之間通信的數(shù)據(jù)量，極大降低了車輛與網(wǎng)絡(luò)通信的復(fù)雜性。因此，當(dāng)信標(biāo)之間也能夠通過光纖、電纜等接口，實(shí)現(xiàn)通信的鏈接，并能夠完成通信數(shù)據(jù)交換，在這樣一個(gè)網(wǎng)絡(luò)下，車輛之間的通信，如同目前兩個(gè)電話或手機(jī)一樣方便（當(dāng)然，這樣不是支持駕駛者的話音通信，而是一些數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，如安全、導(dǎo)航、短信、告警、控制等）。除非是公交車輛班次之間、有付費(fèi)服務(wù)需求的車輛和被公安定位跟蹤的車輛。至于每個(gè)車輛的長、寬等基礎(chǔ)信息，可在網(wǎng)絡(luò)注冊(cè)時(shí)，由信標(biāo)獲取，并實(shí)時(shí)廣播給其他相鄰的車輛，用于相鄰車輛間的準(zhǔn)確距離計(jì)算。全智能交通網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)就是建立在通信與測距之上，因此，車輛與路邊的路側(cè)信標(biāo)之間最短距離就是車輛所在車道計(jì)算的參考，只要路側(cè)信標(biāo)安置的位置合適，就一定能夠保證車輛的精準(zhǔn)導(dǎo)航需求。（圖2）2. 在城區(qū)中也要通過其他方式進(jìn)行道路測寬么？ 不需要。由于車輛知道自己的車寬，同時(shí)對(duì)道路總寬度的測量十分容易也十分成熟（如通過對(duì)兩邊反光板進(jìn)行紅外線檢測），因此，車輛將可以知道自己正在占用哪一個(gè)車道。上述路側(cè)信標(biāo)和車輛的功能如何在不同道路環(huán)境下、在不同速度下、不同車輛密度下、不同管理和服務(wù)方式下實(shí)現(xiàn)？下面，就以案例方式進(jìn)行探討。全智能交通通信網(wǎng)絡(luò)將可以實(shí)現(xiàn)或做為通用通信平臺(tái)支持實(shí)現(xiàn)我國目前關(guān)于智能交通八大領(lǐng)域幾乎所有140項(xiàng)服務(wù)。 識(shí)別、支付功能。 個(gè)人求救功能。更為關(guān)鍵的是，這樣的智能交通通信網(wǎng)絡(luò)的建立，不是建立在強(qiáng)制所有車輛都配置車載通信設(shè)備的基礎(chǔ)上，這樣，全智能交通通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)展建設(shè)可以循序漸進(jìn)地進(jìn)行，可以設(shè)計(jì)最佳的商業(yè)模式逐步進(jìn)行，使得投資和回報(bào)具有可行性，這一點(diǎn)在下面的案例中將詳細(xì)介紹。路側(cè)信標(biāo) 路側(cè)信標(biāo)可以實(shí)時(shí)獲取該路段車輛（浮動(dòng)車）行駛速度，并推算該路段擁堵狀況； 可以計(jì)算或估算該路段的流量，并將數(shù)據(jù)傳遞至網(wǎng)管中心，用于數(shù)據(jù)收集和管理； 可方便實(shí)現(xiàn)分路段、分時(shí)段收費(fèi)； 為車輛提供專用上下行通信信道，使車輛具備網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)功能； 為車輛提供更加詳細(xì)和實(shí)時(shí)的區(qū)域性導(dǎo)航信息； 下行廣播各個(gè)車輛與路側(cè)信標(biāo)的距離，使各車輛之間可以實(shí)時(shí)計(jì)算出相鄰車輛間的距離； 路側(cè)信標(biāo)能夠?qū)崿F(xiàn)覆蓋范圍內(nèi)的所有車輛提供精準(zhǔn)定位功能、以及可與車輛實(shí)時(shí)通信的能力，為無人駕駛的實(shí)用化提供了基礎(chǔ)； 根據(jù)授權(quán)/付費(fèi)的訪問，可以將該路段全景視頻信息實(shí)時(shí)發(fā)布、將該路段天氣信息實(shí)時(shí)發(fā)布（該路側(cè)信標(biāo)系統(tǒng)需含視頻、氣象傳感裝置）。信標(biāo)控制器數(shù)據(jù)交換與控制無線接入部分網(wǎng)關(guān)支持點(diǎn)歸屬管理外地代理核心網(wǎng)部分無線信標(biāo)服務(wù)/支付點(diǎn)移動(dòng)無線部分協(xié)議解析基于IPv6的下一代網(wǎng)絡(luò)（NGN）電信網(wǎng)廣電網(wǎng)計(jì)算機(jī)網(wǎng)環(huán)境/天氣/視頻/控制（圖1）上圖網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中，每一個(gè)路側(cè)信標(biāo)覆蓋某一路段，并與進(jìn)入該路段的所有擁有無線通信設(shè)備的車輛進(jìn)行通信和測距。第四章 全智能交通通信網(wǎng)絡(luò)的可實(shí)現(xiàn)功能第一節(jié) 全智能交通通信網(wǎng)絡(luò)框架及網(wǎng)元功能以上，探討解決路側(cè)無線信標(biāo)與車輛之間測距和通信問題，決不是我們只為著一束之高擱的文獻(xiàn)，也決不是我們探討智能交通的終點(diǎn)。這樣小的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，大大降低了網(wǎng)絡(luò)投資。 通信網(wǎng)絡(luò)可簡單實(shí)現(xiàn)。 無需其他繁雜的路況信息采集系統(tǒng)。這樣，使信標(biāo)與車輛的測距和定位具有了實(shí)用性。 兩點(diǎn)說明：在保證上下行通信幀同步下，通信測距雙方的信令數(shù)據(jù)、應(yīng)用數(shù)據(jù)采用編碼、卷積、交織等處理，存在一定的時(shí)延，但測距信號(hào)則必須在規(guī)定字節(jié)直接調(diào)制發(fā)出，避免時(shí)延存在；通信設(shè)備的收發(fā)通路、電路所造成的測距誤差，可通過設(shè)備出廠前的基準(zhǔn)調(diào)測等手段解決。通過計(jì)算，將可以獲取雙方的距離； 同樣，收發(fā)信機(jī)B也將在雙方通信的過程中得到兩者的間距。做為調(diào)制信號(hào)發(fā)出，同時(shí)也將雙方周期信號(hào)的相位差標(biāo)識(shí)值發(fā)出； 收發(fā)信機(jī)A接收并獲取收發(fā)信機(jī)B發(fā)出的F與F’相位差標(biāo)識(shí)值，并再對(duì)解調(diào)出的F39。無線電通信鑒相測距技術(shù)實(shí)現(xiàn)過程簡述如下： 通信測距雙方收發(fā)信機(jī)A和B，分別存在周期信號(hào)F和F’（如GPS中的偽隨機(jī)碼）,其中，F(xiàn)與F’為同一周期信號(hào)； 收發(fā)信機(jī)A以F做為調(diào)制信號(hào)發(fā)出，收發(fā)信機(jī)B解調(diào)出信號(hào)F，并將F與本機(jī)的信號(hào)F39。令人遺憾的是，上述這些技術(shù)方案的提出和論述，仍然局限在RFID、ZigBee、個(gè)人移動(dòng)通信領(lǐng)域的測距和定位應(yīng)用之改進(jìn)，因此，難以得到廣泛的認(rèn)同。第三章 無線通信鑒相測距技術(shù)第一節(jié) 無線通信鑒相測距技術(shù)簡述無線電鑒相測距技術(shù)，其工作原理十分簡單，但是由于沒有定位于正確的應(yīng)用領(lǐng)域，至今沒有一個(gè)實(shí)際應(yīng)用實(shí)例。這樣的通信技術(shù)，完全適合服務(wù)于智能交通通信中。在交通這樣的前提條件下，獲取了距離信息，就等同于獲取了相互之間的位置關(guān)系，也就是說車輛可以被信標(biāo)定位。GPS定位技術(shù)，是利用接收機(jī)接收3個(gè)以上的衛(wèi)星發(fā)送的偽碼，進(jìn)而計(jì)算出準(zhǔn)確的全球定位數(shù)據(jù)。但我們可以看看把最先進(jìn)的定位技術(shù)（GPS）與最先進(jìn)的通信技術(shù)（TDMA/CDMA）以無線電通信鑒相測距方法進(jìn)行粘合，能否滿足智能交通對(duì)于測距和通信的需求呢？(這里提到的僅僅是技術(shù)或方法，而不是GPS和GSM/CDMA技術(shù)的應(yīng)用)無線電通信鑒相測距技術(shù)，之所以目前在任何行業(yè)中從來沒有被應(yīng)用，一是在復(fù)雜的地理環(huán)境下，無線電傳播存在復(fù)雜的多徑問題，從而使得鑒相測距根本無法實(shí)現(xiàn)；二是在視距、無阻擋測量環(huán)境下，無論是測量精度還是測量實(shí)現(xiàn)方面，該技術(shù)又無法與簡單的光學(xué)測量相提并論。上述三種通信測距技術(shù)，顯然不能適合道路交通環(huán)境下，高速行駛車輛測距、通信的實(shí)時(shí)性、精確性以及服務(wù)需求廣泛的要求。而上述第三種技術(shù)的應(yīng)用，由于手機(jī)所處無線環(huán)境千變?nèi)f化，由于TA值的誤差最大可達(dá)550米，更是由于個(gè)人隱私受保護(hù)的原因，致使這種移動(dòng)通信的增殖服務(wù)根本無法推廣。每一個(gè)Zigbee