摘要：给出了交通信息采集及监控系统的总体结构设计，着重讨论了路边单元、车载单元、车道控制系统及确保系统信息安全的措施。本系统通过微波标识卡和IC卡分别对机动车辆和人员进行效标识，并能实时记录和监控机动车辆和人员有关的消费和控制信息，满足了多种应用功能的需求。

    关键词：智能交通系统（ITS）信息采集 监控

现有交通系统存在的问题主要表现在功能单一、缺乏交互能力、这时性不够、价格较高等方面[1][3]。因此，需要有一个准确、可靠的信息采集和监控系统，它将来自底层的实时数据收集起来，准确、迅速地通过高速信息传输网送交台后进行分析和处理，并及时执行后台下达的处理结构及监控指令。智能交通系统（ITS，Intelligent Transportation Systems）[1～2]是现代高新技术在交通系统综合与集成的道路交通系统，它强调智能化的道路、车辆与人的协调统一，以求营建安全、快速、舒适、高效、重视环境保护的道路交通系统。ITS服务的对象是流动的车辆及驾驶人员，其数据大多为动态、实时、分布的数据。

1 系统的总体结构

根据应用需求，在主要的交通路口（包括交通路口、桥梁、重要路段）设置微波收发天线及路边控制器。在不影响车辆行驶速度的情况下，实时采集各种经过车辆上的微波标识卡上的车辆运行及消费、控制信息。上述数据由运行在数据汇集点服务器上的数据收集和发送系统上传给系统后台管理中心。其总体结构如图1所示。

2 路边单元

路边单元包括微波收发天线及路边控制器两个主要部分。路边控制器采用工业控制计算机，通过固化的系统软件、库软件和应用软件控制各天线收发器的数据采集和发送，并完成与上位机的通信。通信处理接口控制器与控制计算机之前采用串行通记，它可以插接多块通信处理接口板，因此一台路边控制器可以同时对多台天线收发器进行控制。其组成结构如图2所示。

    2.1 微波收发天线

收发天线作为路边单元不可缺少的重要部分，其基本功能是射和接收天线电波。发射时，把高频电流转换为电源波；接收时，把电磁波转换为高频电流。天线种类很多，为了提高通信的质量，减少误码率（在Ber<10 -6），本系统采用了定向天线。设备安装示意图如图3所示。

通信区域：当天线距地面5.2m、电子标签距地面1m、位误码率满足Ber<10 -6时，有效通信区域为3.5m×3m的区域。

2.2 通信处理

通信处理在通信处理接口板中完成，主要实现DSR通信协议的功能，即将高级语言编码的用户程序转换成欧洲CEN标准的“原语”。

    通信时间 当车辆时速V=160km/h时，车辆经过有效通信区域的时间T为：

T=[(3.5×3600×10 3)/(160×10 3)](ms)=78.7ms

由于允许路边单元从车载单元（微波标识卡）内完成读取/写入数据的时间较短，要求读/写的数据尽可能精简。

    摘要：给出了交通信息采集及监控系统的总体结构设计，着重讨论了路边单元、车载单元、车道控制系统及确保系统信息安全的措施。本系统通过微波标识卡和IC卡分别对机动车辆和人员进行效标识，并能实时记录和监控机动车辆和人员有关的消费和控制信息，满足了多种应用功能的需求。

    关键词：智能交通系统（ITS）信息采集 监控

现有交通系统存在的问题主要表现在功能单一、缺乏交互能力、这时性不够、价格较高等方面[1][3]。因此，需要有一个准确、可靠的信息采集和监控系统，它将来自底层的实时数据收集起来，准确、迅速地通过高速信息传输网送交台后进行分析和处理，并及时执行后台下达的处理结构及监控指令。智能交通系统（ITS，Intelligent Transportation Systems）[1～2]是现代高新技术在交通系统综合与集成的道路交通系统，它强调智能化的道路、车辆与人的协调统一，以求营建安全、快速、舒适、高效、重视环境保护的道路交通系统。ITS服务的对象是流动的车辆及驾驶人员，其数据大多为动态、实时、分布的数据。

1 系统的总体结构

根据应用需求，在主要的交通路口（包括交通路口、桥梁、重要路段）设置微波收发天线及路边控制器。在不影响车辆行驶速度的情况下，实时采集各种经过车辆上的微波标识卡上的车辆运行及消费、控制信息。上述数据由运行在数据汇集点服务器上的数据收集和发送系统上传给系统后台管理中心。其总体结构如图1所示。

2 路边单元

路边单元包括微波收发天线及路边控制器两个主要部分。路边控制器采用工业控制计算机，通过固化的系统软件、库软件和应用软件控制各天线收发器的数据采集和发送，并完成与上位机的通信。通信处理接口控制器与控制计算机之前采用串行通记，它可以插接多块通信处理接口板，因此一台路边控制器可以同时对多台天线收发器进行控制。其组成结构如图2所示。

    2.1 微波收发天线

收发天线作为路边单元不可缺少的重要部分，其基本功能是射和接收天线电波。发射时，把高频电流转换为电源波；接收时，把电磁波转换为高频电流。天线种类很多，为了提高通信的质量，减少误码率（在Ber<10 -6），本系统采用了定向天线。设备安装示意图如图3所示。

通信区域：当天线距地面5.2m、电子标签距地面1m、位误码率满足Ber<10 -6时，有效通信区域为3.5m×3m的区域。

2.2 通信处理

通信处理在通信处理接口板中完成，主要实现DSR通信协议的功能，即将高级语言编码的用户程序转换成欧洲CEN标准的“原语”。

    通信时间 当车辆时速V=160km/h时，车辆经过有效通信区域的时间T为：

T=[(3.5×3600×10 3)/(160×10 3)](ms)=78.7ms

由于允许路边单元从车载单元（微波标识卡）内完成读取/写入数据的时间较短，要求读/写的数据尽可能精简。