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原文传递基于LTE网络的车联网系统在智能交通管理中优化研究

论文题名：	基于LTE网络的车联网系统在智能交通管理中优化研究
关键词：	车联网;长期演进网络;智能交通管理;移动通信;优化应用
摘要：	随着城市化进程的加速，汽车工业的高速发展，汽车已经成为城市交通系统中最重要的组成部分。随之而来交通拥堵和环境污染已经成为城市交通系统中最亟待解决的问题之一，极大的制约了我国经济发展。现行的管理模式已明显的落后于城市化进程，尤其是城市交通系统的管理系统已与高速增长的车辆和城市化设施建设严重脱钩。作为物联网特殊模型的车联网应运而生，车联网管理系统在智能交通中的应用能有效解决行车管理问题，对大力促进我国经济建设有重要意义。　　车联网(IOV:Internet of Vehicle)是指人和车、车车路、车和路之间信息交互，实现车辆与公众网络通信的多层面连接，不仅可以根据不同的功能要求对车辆进行有效的导航与监管，还提供多媒体与移动互联网应用服务的一种网络，属于物联网的范畴。　　传统的车联网是基于电子产品代码的物联网，是在计算机互联网的基础上，利用统一标准的编码、射频识别等无线通信技术，仅能实现物品的跟踪与追溯，对智能交通的意义不大。而基于LTE网络的车联网能够做到强强联合，优势互补。LTE网络是目前三家移动通信运营商正在大力发展的新一代移动通信网络。LTE网络应用了OFDM、MIMO等很多通信上的尖端技术。在网络结构上，LTE网络具有IP化、扁平化的结构。不仅如此，LTE还在定位技术采用了终端定位和北斗卫星定位两种定位技术，在这一点上较2G/3G无线网络有了质的飞跃。　　智能交通是基于现代电子信息技术面向交通运输的服务系统，通过对信息的收集、整理、交换、解析、发布等措施，达到为交通参与各方提供多样性的服务的目的。本论文经过多方案比选分析，最后确定网络架构采用车载网关+NVS云平台模型作为车联网在智能交通中应用的网络架构研究方案。　　本文主要研究了基于LTE车联网系统在智能交通管理中的优化问题，以车载网关+NVS云平台为架构分析和研究了几种新的应用，并采用比较分析法分析了基于LTE车联网系统的优越性。加载了车载网关的营运车辆可以通过转()把LTE信号转换为WIFI信号，100MHz的下行速率足以支持60位乘客在车内以并发上网速率几百Kbps WIFI上网浏览，充分满足乘客休闲娱乐需求。　　对于公安、交警、城管等特种车辆，LTE车联网的优化应用主要体现在现场取证、单兵视频回传、实时视频对讲、应急指挥调度、车载信号中继、移动办公、单位专线等方面。由于LTE网络优越的移动性能，车辆在120Km/h高速移动情况下，仍可以保证上行平均速率达到30M～40M，可满足10路1080P高清视频带宽。　　安装了LTE车载终端的救护车使得自身的急救能力又上了一个新台阶。视频采集系统可以把现场路况实时传回指挥中心、行车和交管指挥中心联动，确保危重病人的及时转运，大大节约了救护车在路程上花费的时间。急救现场高清视频信息回传，还可以供远程救护指导。　　对于传统的ETC通行系统的分析比较同样可以比较得出LTE车联网是替代ETC系统的发展趋势。对现有系统的更新、改造和优化同样应用广泛。ETC系统是先进的交通管理系统。是高速公路道路管理系统中重要的组成部分。在智能交通领域有着非常重要的地位。传统的ETC系统已经广泛应用于高速公路管理系统之中。而传统ETC系统的自动采集感应器建设不可能做到面面俱到。多方分析论证表明，基于LTE网络的车联网完全可以取代现有的高速公路不停车收费系统ETC。　　本文还对基于传统交通管理执法提出了使用LTE车联网的优化方案。对于现在的交通执法管理中存在的不足和难点，基于LTE的车联网一样有自己的独特之处。智能的交通中对于交通违章有了新的定义，基于LTE的车联网系统可以完全实现全过程处罚前预告之，真正意义上实现交通管理的优化管控。精确的定位技术和宽带的全双工通信让传统的交通执法管理变得精准而具备人性化。　　对于传统车联网系统的缺陷，经过分析论证，LTE车联网充分体现了自身优越性。GA算法也是本文的创新之处，通过简单的GA算法，能够得出LTE车联网的系统性能和经济性能均更胜一筹的结论。
作者：	贾汉伟
专业：	工商管理
导师：	于承新;李新旭
授予学位：	硕士
授予学位单位：	山东建筑大学
学位年度：	2015
正文语种：	中文