[发明专利]智能尘埃式交通传感器和信号控制网络及其信息传输系统

说明书

技术领域

本发明涉及现代交通技术的智能交通(ITS)领域，特别是一种智能尘埃式交通传感器和信号控制网络及其信息传输系统，该系统可用作智能道路系统(IRS)、车路协同系统(CVIS)、城市交通控制指挥系统(如智能交通信号控制机等)、城市交通信息管理系统(如道路通行信息发布、拥堵诱导系统等)、公路自动电子收费管理系统、公交优先控制管理系统、高等级公路的监控及防追尾警示系统、路网信息预警/应急管理系统、停车场管理系统、泊车咪表装置、泊车诱导信息管理系统、车辆踪迹管理系统、车载定位导航系统以及集上述部分或全部功能的数字公路和公路运输信息管理系统，还可构建具有车辆辅助驾驶功能的智能交通系统等，为交通动态或静态管理的智能交通系统的建设、改造和升级提供支撑。另外，也可用来构建智能尘埃式防盗、安全监控和安全预警系统。

背景技术

随着经济的发展和人民生活水平的提高，交通运输发展越来越快，车辆保有量更是迅速膨胀，大中型城市交通和公路交通拥堵现象越来越严重，停车场的泊车问题也逾显突出，交通拥堵问题已经成为我国大中城市严重社会问题，造成严重的资源浪费，对经济和社会发展形成巨大的阻碍，交通问题已是政府、民众关注的焦点问题之一，使得大量的人力、物力、资金投入到道路改造和道路建设方面，即便如此，也跟不上交通压力的高速增长，这种情况非常普遍，特别是经济越发达的地区，交通问题越严重；有些地区，由于资金不足和土地拆迁问题，道路改造和道路建设客观上也有难度，面对交通压力的不利局面将会较长时期的存在。另一方面，由于交通管理这一重要环节比较薄弱，如红绿灯控制、道路通行诱导、公共交通的监控和管理、泊车引导等智能交通系统还比较落后，使得道路资源、停车场资源和公共交通资源没有充分利用和挖潜；又由于各种交通事故和突发事件的发生因不能及时预警、发现和快速处理，造成道路拥堵的现象十分频繁，让人倍感痛惜。

交通状态获取和控制系统是智能交通系统中最基础和最重要的物理支撑平台，同时，交通状态获取和控制系统采集的大量交通流量数据也是支持交通管理其他业务功能的数据源和信息源。目前，广泛使用的智能交通系统中由于需要设置大量的多种类的交通传感器和路边设备，系统的布线量大且繁杂，工程设计、施工和安装都非常困难，工程造价居高不下，且系统运行成本也较大；工程安装和施工过程中常会阻断交通，施工后对道路路面质量的影响也较为严重；特别是在智能交通控制和信息管理系统中起重要基础支撑作用的交通状态获取和控制层面上，由于目前的技术装备中大量采用的各种交通状态传感器不具有普适应用性和本身存在的技术瓶颈，其获取的信息量和实效性有着非常大的局限性，而且现有智能交通系统存在交通状态检测单一、部分参数固定、智能性差等问题，不能很好适应国内交通的管理与需求，致使交通控制系统的应用效果不明显；另外，目前已知的智能交通技术在系统可靠性、日常维护和系统可扩展性等方面存在着很难克服的技术缺陷，其技术水平据经济和社会发展的要求还有很大的差距，真正高效的、低成本的智能交通系统(ITS)还不曾见到。

因此，怎样充分利用和挖潜资源，低成本地、有效地改善和提高道路和泊车场地的利用效率，提高交通事件的应急处理能力，构建数字化、信息化、网络化和智能化的交通系统，是值得考虑和追求的目标；建立完善的、高效的、低成本的、技术可行的、更现代化的智能交通系统显得尤为紧迫和现实；研发全新理念的、功能强大的、能充分体现最新技术成果、展现更高智能化水平的、使智能交通系统(ITS)更符合时代要求的智能尘埃式交通传感器和信号控制网络及其信息传输系统，利用最新智能尘埃式无线通讯技术把获取交通状态的交通传感器和完成交通控制、诱导、信息通讯和管理等功能的路边交通设备与上层交通信息管理和控制设备之间有机地构建成双向无线的、自组网的具有交通状态采集、交通控制、交通信息通讯和发布等功能的MESH网络智能交通系统，对于改善交通管理水平，缓解拥堵将起到极大的推动作用，是新时期赋予我们的时代要求和迫切任务。