隨著經(jīng)濟(jì)的快步發(fā)展，智能交通技術(shù)已深入各個城市，為城市交通管理作出巨大的貢獻(xiàn)，如智能車載技術(shù)。車載系統(tǒng)是實現(xiàn)交通運輸管理的重要組成部分，它既能為相應(yīng)的ITS子系統(tǒng)，如交通管理、貨運管理、公交管理等提供所需要的信息源，也是各相關(guān)管理及服務(wù)提供子系統(tǒng)向車輛發(fā)送控制或誘導(dǎo)指令的目標(biāo)執(zhí)行地，這類信息包括：車輛部件狀態(tài)信息，道路基礎(chǔ)設(shè)施狀態(tài)信息，運輸與貨物狀態(tài)信息，電子不停車?yán)U費信息，以及車輛預(yù)碰撞告警信息等。因此，對ITS車載系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的技術(shù)研究極為重要?！?/p>

　　一、車載系統(tǒng)應(yīng)用需求分析

　　隨著我國經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展及人民生活水平的不斷提高，人們對交通的需求與日俱增。安全、高效、節(jié)能及環(huán)保成為對交通的基本需求，其中，交通安全及高效又成為重中之重。通過快速獲取交通及貨物的實時數(shù)據(jù)，并根據(jù)這些數(shù)據(jù)對交通進(jìn)行必要調(diào)整，可以大大提高交通運行的安全及效率。車載系統(tǒng)是為交通系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)及執(zhí)行交通策略的重要設(shè)施之一。

　　交通客戶大體分成三類，即交通監(jiān)管部門、運輸管理行業(yè)和車輛使用人員。根據(jù)對交通應(yīng)用的需求不同，決定了車載設(shè)備為每類用戶提供服務(wù)所需要的系統(tǒng)功能及性能也不同。

　　1.　交通監(jiān)管部門可分為政府監(jiān)管部門及交通管理部門，前者關(guān)心道路基礎(chǔ)設(shè)施及道路運輸?shù)暮暧^數(shù)據(jù)，包括道路基礎(chǔ)設(shè)施的運營狀態(tài)、重要車輛(如特殊車輛是否違章等)的運營監(jiān)控等;而交通管理部門更關(guān)心道路運營的實時狀況，以便調(diào)整相應(yīng)的交通管制策略。

　　2.　運輸管理行業(yè)關(guān)心的是其所管轄的車輛及承運貨物的安全狀況及運營效率，道路為其提供的服務(wù)效率(如電子篩選、電子通行證等)，以及駕駛員的工作狀況的動態(tài)監(jiān)督等。

　　3.　車輛使用人員包括駕駛員和乘客，駕駛員關(guān)心的是車輛本身運轉(zhuǎn)及其周邊環(huán)境的實時狀態(tài)等，旅客則關(guān)心旅行途中為他們提供的信息及娛樂服務(wù)等。

　　用戶對車載系統(tǒng)的不同需求在系統(tǒng)上的體現(xiàn)就是應(yīng)用子系統(tǒng)對車載系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)以及主機等功能及性能需求的差異。

　　上述用戶對車載系統(tǒng)的性能需求是不一樣的。如對時延的需求，政府監(jiān)管需求可能長達(dá)數(shù)分鐘，交通管理可能需要數(shù)秒鐘;運輸管理對時延的要求隨著應(yīng)用不同而異，對運輸過程管理(如運輸路線的偏移)的需求可能數(shù)秒鐘，而高速運行下的電子不停車收費的需求僅在毫秒級;駕駛員所需要的車輛碰撞預(yù)警信息必須在毫秒的范圍內(nèi)發(fā)出及接收。車載系統(tǒng)多樣化的用戶應(yīng)用需求決定了車載系統(tǒng)的實現(xiàn)技術(shù)極其復(fù)雜。

　　二、車載系統(tǒng)在ITS結(jié)構(gòu)中的位置

　　智能交通系統(tǒng)(ITS)是通過使用計算機技術(shù)、電子傳感器技術(shù)、信息技術(shù)、通信技術(shù)等技術(shù)，結(jié)合交通行業(yè)對人、車、路的管理策略及規(guī)則，能為行業(yè)用戶(政府、交通管理部門、運輸組織以及出行用戶等)提供實時的道路信息及控制的系統(tǒng)，這些信息包括道路使用狀況、事故處理狀況、車輛部件運行狀況等信息，這些信息經(jīng)相關(guān)應(yīng)用子系統(tǒng)處理后，可以通過調(diào)控交通信號或標(biāo)志的方式，對交通流進(jìn)行實時控制或誘導(dǎo)，在保證交通安全的基礎(chǔ)上保持交通的順暢，進(jìn)而提高交通基礎(chǔ)設(shè)施的效率。目前已實施的電子不停車收費系統(tǒng)ETC即為一例。

　　隨著交通網(wǎng)絡(luò)的不斷擴(kuò)大，對路段間、地區(qū)間甚至省際間的交通協(xié)調(diào)，以及不同部門(如交通、安監(jiān)、公安、醫(yī)療和救援等)對交通事件處理的協(xié)調(diào)(如組織大型活動、事故處理、應(yīng)急搶險等)的需求與日俱增。這就要求ITS的實施必須按照頂層設(shè)計，使用系統(tǒng)工程的方法進(jìn)行，否則，必然為后續(xù)的全局交通運營管理造成困難，甚至可能導(dǎo)致嚴(yán)重的前期投資失誤。

　　智能交通系統(tǒng)(ITS)的框架結(jié)構(gòu)為智能交通系統(tǒng)的設(shè)計提供了一個公共的框架。它既不是一個系統(tǒng)設(shè)計也不是一個設(shè)計理念，它僅僅為開發(fā)設(shè)計方案提供框架標(biāo)準(zhǔn)。該結(jié)構(gòu)定義了用戶服務(wù)功能;實現(xiàn)這些功能的物理實體(子系統(tǒng))，物理實體之間聯(lián)系的接口及信息流;支撐這些信息流交換的通訊系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。

　　按照用戶服務(wù)功能，歸納出若干個物理實體(子系統(tǒng))。根據(jù)實體所處的位置劃分成四種類別，即用戶、中心、路邊及車載設(shè)備。隨著電子技術(shù)及信息技術(shù)的飛速發(fā)展，IT車載設(shè)備已從過去的單一應(yīng)用向多功能轉(zhuǎn)化。因此，用車載系統(tǒng)代替?zhèn)鹘y(tǒng)車載設(shè)備的提法可能更確切。

　　三、我國車載系統(tǒng)應(yīng)用現(xiàn)狀

　　目前，我國對車載系統(tǒng)的研究及應(yīng)用處于初期階段，由于單一的車載設(shè)備只能用在單一的應(yīng)用系統(tǒng)，因此更確切地說，我國目前并沒有出現(xiàn)支持多功能的車載系統(tǒng)，只有功能單一的車載設(shè)備，即單一的車載終端服務(wù)于單一的系統(tǒng)應(yīng)用。

　　我國目前實施的需要車載設(shè)備支持的應(yīng)用系統(tǒng)包括如下幾個方面。

　　1.　電子不停車收費系統(tǒng)(ETC)在全國已部署了較長時間，盡管使用的技術(shù)及標(biāo)準(zhǔn)隨著技術(shù)的快速發(fā)展，可能需要進(jìn)一步更新。

　　2.　交通運輸部最近實施的“兩客一危”(長途客車、旅游客車和危險品車輛)車輛監(jiān)控系統(tǒng)。“兩客一危”車輛監(jiān)控系統(tǒng)的管理層次為四層：國家層、省(直轄市，自治區(qū))層、企業(yè)(運輸服務(wù)運營商或大型企業(yè)運輸管理部門)層以及車輛層。系統(tǒng)主要功能是為政府監(jiān)管部門對兩客一危車輛進(jìn)行實時監(jiān)管服務(wù)。平臺及終端的硬件及通信標(biāo)準(zhǔn)包括：JT/T794、JT/T796、JT/T808和JT/T809。其中，JT/T794定義車載終端硬件標(biāo)準(zhǔn);JT/T796定義管理系統(tǒng)平臺硬件標(biāo)準(zhǔn);JT/T808定義車載終端與上級平臺的通訊標(biāo)準(zhǔn);JT/T809定義不同層次管理平臺之間的通訊標(biāo)準(zhǔn)。

　　3.　近期潛在使用車載設(shè)備的應(yīng)用系統(tǒng)可能包括交通運輸部治理超載超限系統(tǒng)以及城市公共交通管理系統(tǒng)等。

　　四、結(jié)束語

　　我們知道，對ITS車載系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的技術(shù)研究既不能孤立地研究車輛本身，把車載系統(tǒng)應(yīng)用范圍限制在車輛內(nèi)部，成為與ITS整體系統(tǒng)無關(guān)的孤島，也不應(yīng)孤立地研究單個子系統(tǒng)。而是，必須采用系統(tǒng)工程的思想，從ITS整體結(jié)構(gòu)出發(fā)，分析使用車載系統(tǒng)的各個應(yīng)用需求，共享車載系統(tǒng)及通信系統(tǒng)的硬件資源，形成一體化的體系結(jié)構(gòu)。逐步改變我國當(dāng)前使用車載設(shè)備的應(yīng)用系統(tǒng)(如ETC、治超等)，不同應(yīng)用子系統(tǒng)在同一臺車內(nèi)，配備不同物理車載設(shè)備的狀況。