凌華公共智能運(yùn)輸系統(tǒng)解決方案

分類：解決方案日期：2007-12-21 00:00:00

　　在現(xiàn)代社會(huì)，對(duì)于一個(gè)動(dòng)輒數(shù)百萬人的大365JT城市來說，高效快捷的公共365JT交通是緩解城市交通壓力的重要手段之一。無論是新加坡、德累斯頓，還是日本的東京、美國的舊金山，公共交通都早已成為城市交通的象征，每天擔(dān)負(fù)著上百萬人次的運(yùn)載工作。在中國，隨著北京申奧的成功，作為奧運(yùn)會(huì)城市評(píng)審項(xiàng)目之一的現(xiàn)代化公共交通設(shè)施，被提上了日程。有人預(yù)言，今后幾年，IT365JT技術(shù)將大量應(yīng)用于各個(gè)傳統(tǒng)領(lǐng)域，其中公共交通也將向智能化、網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展，從而形成一種井然有序的生態(tài)系統(tǒng)。
　　目前國內(nèi)城市公交系統(tǒng)的問題：
　　國內(nèi)的公交系統(tǒng)建立時(shí)間較早，但是相對(duì)鐵路、民航等系統(tǒng)來說，變化不大。至今許多城市公交系統(tǒng)仍處在"靠天吃飯"的階段，調(diào)度中心無法確切了解各車輛的運(yùn)行情況，造成"壓車"、"誤點(diǎn)"情況嚴(yán)重，飽受乘客抱怨。因此，人們充分利用系統(tǒng)的觀點(diǎn)，來重新審視運(yùn)輸系統(tǒng)，進(jìn)而導(dǎo)致智能運(yùn)輸系統(tǒng)（Intelligent Transportation Systems，縮寫為ITS）的誕生。智能運(yùn)輸系統(tǒng)是將先進(jìn)的信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、數(shù)據(jù)通信技術(shù)、傳感器技術(shù)、電子控制技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、運(yùn)籌學(xué)、人工智能等學(xué)科成果綜合運(yùn)用于交通運(yùn)輸、服務(wù)控制和車輛制造，加強(qiáng)了車輛、道路和使用者之間的聯(lián)系，從而形成一種定時(shí)、準(zhǔn)確、高效、可靠的綜合運(yùn)輸系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)智能化、網(wǎng)絡(luò)化的運(yùn)營管理。
　　公共智能運(yùn)輸系統(tǒng)的需求：
　　一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的公共智能運(yùn)輸系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如下：

　　交通信息子系統(tǒng)由導(dǎo)航衛(wèi)星（GPS）和車站服務(wù)器組成。導(dǎo)航衛(wèi)星給車輛提供當(dāng)前位置信息。公交汽車將日志資料、時(shí)刻表和線路資料上傳給車站服務(wù)器。調(diào)度中心通過無線電臺(tái)實(shí)現(xiàn)對(duì)車輛的管理，安排發(fā)車頻率及檢查車輛正點(diǎn)情況。每一輛公交汽車均裝有先進(jìn)的車載控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)借助車載設(shè)備及路側(cè)、路表的電子設(shè)備來檢測周圍行駛環(huán)境的變化情況。在通過下一個(gè)路口之前，車載控制系統(tǒng)會(huì)向交通信號(hào)燈控制器發(fā)出綠燈請(qǐng)求，并告訴下一個(gè)公共汽車戰(zhàn)車輛預(yù)計(jì)到站時(shí)間。
　　公共智能運(yùn)輸系統(tǒng)的難點(diǎn)在于找到一個(gè)可靠的車載控制器。車載控制器是整個(gè)系統(tǒng)的中心環(huán)節(jié)，在高溫、振動(dòng)的惡劣環(huán)境下必須具有極高的可靠性及冗余性。車載系統(tǒng)需具有GPS模塊、多個(gè)射頻調(diào)制解調(diào)器，多路串口通信模塊、多路I/O控制模塊。由于安裝空間有限，車載控制器必須滿足小型化要求。
　　CompactPCI技術(shù)平臺(tái)的優(yōu)勢：
　　凌華科技的基于3U CompactPCI的控制平臺(tái)為車載控制器提供完美解決方案。CompactPCI控制平臺(tái)結(jié)合了VME平臺(tái)優(yōu)異的物理結(jié)構(gòu)和PCI總線的開放性等優(yōu)點(diǎn)，可以可靠工作在惡劣環(huán)境下。和傳統(tǒng)基于PICMG架構(gòu)的工控機(jī)相比，基于CompactPCI總線的控制平臺(tái)具有以下優(yōu)點(diǎn)：
　　*外設(shè)和CPU板可帶電拔插，減少故障維護(hù)時(shí)間
　　*外設(shè)和CPU板可選擇前面走線和后面走線，便于上機(jī)柜應(yīng)用以及減少平均故障維護(hù)時(shí)間
　　*外設(shè)和CPU板均為歐規(guī)卡結(jié)構(gòu)，垂直安裝，便于系統(tǒng)散熱
　　*系統(tǒng)的365JT設(shè)計(jì)充分考慮到抗震性要求
　　*具有良好的電磁屏蔽性能和抗射頻干擾性能
　　*機(jī)箱結(jié)構(gòu)緊湊，便于安裝
　　凌華公共智能運(yùn)輸系統(tǒng)解決方案：
　　凌華公共智能運(yùn)輸系統(tǒng)解決方案以凌華科技的3U CompactPCI平臺(tái)cPCIS-1100A為基礎(chǔ)，結(jié)合相關(guān)產(chǎn)品通信模塊，實(shí)現(xiàn)了小型化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化等多項(xiàng)目標(biāo)。
　　cPCIS-1100A機(jī)箱的高度為3U（133.35mm）,深度僅為257mm，非常適合于安裝在空間狹小的地方。在實(shí)際應(yīng)用中，這個(gè)3U系統(tǒng)安裝在駕駛座上方，并利用公共汽車的原有的空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行輔助冷卻。
　　由于在振動(dòng)的環(huán)境中，冷卻風(fēng)扇被認(rèn)為是易損件，因此選用了凌華科技的cPCI-3500A CPU模塊。cPCI-3500A上具有Intel專為工業(yè)控制領(lǐng)域設(shè)計(jì)的低功耗CPU, 功耗僅為9W，用一片散熱片即可滿足散熱要求。cPCI－3500A上還具有DOC插座，可以用閃存存儲(chǔ)器DOC代替硬盤以滿足振動(dòng)要求。
　　系統(tǒng)所需電源由2個(gè)具有熱插拔功能的CompactPCI 24VDC 模塊化冗余電源提供，可以大大提高系統(tǒng)可靠性。
　　為與現(xiàn)行使用IBIS（車載集成信息系統(tǒng)）接口的設(shè)備進(jìn)行通信，凌華科技特別設(shè)計(jì)了一種3U CompactPCI模塊，從而實(shí)現(xiàn)了IBIS接口與GPS模塊的整合。如此以來，CompactPCI控制器即可與IBIS通信，從而顯示前方?？空镜念A(yù)計(jì)到達(dá)時(shí)間、目的地、乘客人數(shù)以及車票有效性。自動(dòng)售票機(jī)則是通過一個(gè)多端口RS-232模塊來控制，并分別使用短程射頻及遠(yuǎn)端射頻數(shù)據(jù)機(jī)來進(jìn)行紅綠燈控制及車站的通信。
　　為了將公共汽車路線及時(shí)刻表信息上傳至車站的服務(wù)器。此系統(tǒng)還使用了一片凌華科技的串口通訊模塊cPCI-3534。
　　綜述：
　　該方案可以實(shí)現(xiàn)：為乘客提供地點(diǎn)、時(shí)間和目的地有關(guān)的信息；為控制中心提供地點(diǎn)、目的地和車輛載客量等有關(guān)信息；為駕駛員提供與車次正點(diǎn)、運(yùn)行指令以及技術(shù)問題相關(guān)信息等多項(xiàng)功能，有效地解決了交通運(yùn)輸中存在的多種問題。目前，該方案已經(jīng)在荷蘭阿姆斯特丹等城市得到應(yīng)用，未來將成為國內(nèi)公交系統(tǒng)向國際化接軌的一個(gè)重要模式。