智能运输系统中的通信技术

3.4.4.1　通信在GPS导航中的应用

中国GPS导航的市场潜力巨大。截至2005年年底，中国拥有车载导航设备的车辆不足10万辆，相对于3 000万辆的汽车总数来说，普及率不到1%。而日本的汽车车载导航安装率高达59%，欧美约为25%。2006年便携导航市场应该有近5亿元的规模，而随着市场高速发展及新品牌层出不穷，2009年中国汽车GPS导航系统终端的销售额接近100亿元。

2008年，被人们称为中国的“3G元年”。众所周知，那时在国内通信领域，最火的就是正在试运行的TD-SCDMA——3G标准。作为新一代的通信技术，3G带给人们非常多的期许。3G牌照的全面发放，也成了人们共同关注的焦点。其实国内的GPS导航领域也在经历着一场蜕变，第三代PND类导航产品应运而生，其已经把人们带进了全新的导航时代。卫星导航应用产业在国民经济中发挥着越来越重要的作用，成为“十一五”发展的亮点。在“十一五”期间，卫星导航在其他领域，如航空、海路、铁路、建筑、电信、电力等方面的应用有很大的发展空间。

卫星导航技术的发展趋势主要表现在三方面：一是卫星导航多系统并存，这使系统的可用性得到提高，应用领域将更广阔；二是多元组合导航技术正在得到推广应用，主要有GPS与移动通信基站定位、陀螺、航位推算技术等的组合应用；三是卫星导航与无线通信等其他技术相结合，如GPS接收机嵌人蜂窝电话，便携式PC、PDA和手表等通信、安全和消费类电子产品，它们从根本上促进了IT技术的整体发展。

3.4.4.2　电子收费系统应用实例

1）高速公路不停车收费概述

不停车收费系统（Electronic Tol Colection System，ETC）是利用RFID技术，实现车辆不停车自动收费的智能交通子系统。该系统通过路侧单元（Road Side Unit，RSU）与车载电子标签之间（On Board Unit，OBU）的专用短程通信，在不需要驾驶者停车和收费人员操作的情况下，自动完成收费处理过程。ETC是目前世界上最先进的收费系统，是智能交通系统的服务功能之一。过往车辆通过道口时无需停车，即能够实现自动收费。它特别适于在高速公路或交通繁忙的桥隧环境下使用。近几年中国的电子不停车收费系统的研究和实施取得了一定进展。

和传统的人工收费系统不同，ETC技术是以IC卡作为数据载体，通过无线数据交换方式实现收费计算机与IC卡的远程数据存取功能的。计算机可以读取IC卡中存放的有关车辆的固有信息（如车辆类别、车主、车牌号等）、道路运行信息、征费状态信息，然后按照既定的收费标准，通过计算，从IC卡中扣除本次道路使用通行费。当然，ETC也需要对车辆进行自动检测和车辆分类。

2）高速公路不停车收费系统的构成

高速公路不停车收费系统包括外场设备、收费中心。外场设备在车道人口，车辆进人检测域后，激光扫描器以每秒600～700次的频率不停地扫描进人车辆，测量车辆的三维尺寸，并按车辆的三维尺寸判定车型。随后，车辆进人检测域，若车辆带有电子卡，摄像机拍摄车辆的牌照号码。对于装有电子卡的车辆，收费中心的处理较简单，只是统计些常规报表而已。当然也可处理电子卡的挂失、跟踪及查询。对于没有电子卡的车辆，收费中心只需用图像识别技术识别人口及出口摄像机摄录的汽车牌照号码，以判定每辆车进、出系统的位置及时间，并计算应交费款。最后，系统与警察局车籍数据库的联网，按月通过邮局给车主寄去账单。

高速公路不停车收费系统具有如下特征：①保证收费的准确性，最大限度地避免逃费；②正确登录收费，收费工作人员无机会接触现金，最大限度地避免了各种财务漏洞；③最大限度地减少了停车收费的延误，提高了高速公路的通行能力；④造价低廉，因为不需要修建昂贵的收费站等土建设施，也不需通行券及收费员的日常开销，所以电子收费系统使低成本的道路收费成为可能；⑤付款方式灵活，系统直接与银行联网，费用可由银行直接划拨。