2.3 系统通信方案分析与设计交通诱导系统中，数据通信系统是其基础模块之一，是数据下传和上传的通道。北京市区现有车辆210万辆，如果按平均增长率17％计算，到2008年将达到600万辆左右。终端用户数量的不断发展，对通信网络环境具有较高要求。因此，本系统选择的通信方式不仅要考虑系统现有的数据量及传输需求，同时也要保证能够满足用户不断发展的需要。因此，本系统所选择的通信方式和采用的通信方案必须符合高速、安全性、可靠性、可扩展性等原则。下面我们主要针对北京市的交通诱导通信系统进行分析设计。

    (1)下行数据通信方案分析交通诱导系统的下行数据主要由两部分组成：静态交通地理信息和动态交通信息。静态交通地理信息包括道路、交通附属设施、停车场、桥梁等等；动态交通信息主要包括实时交通流量，路口／路段的交通服务信息等，此外还包括各类施工信息等。其中，静态交通地理信息量比较大，但不必实时发布，而动态交通信息是用于确定路权和路径引导的，因此需要实时下传。

    无论是静态信息，还是动态信息，都需要通过无线通信的方式进行下传。这里需要解决的主要问题是通信容量和通信系统的可靠性问题。目前可资利用的通信系统主要有无线公网(如GSM、GPRS、CDMA)、集群通信及专线网络。就北京而言，设每辆车每次接收的信息量约为950bit，且市区内有20万辆车需要接收本系统的服务，假设釆用目前容量最大且功能较亢进CDMA2000数据通信方式，北京市四环以内的城区面积大约为250平方公里，而城区内的CDMA小区面积平均设为10平方公里，则城区内的小区数量为25个。对于20万辆车，设平均每个小区内的车辆用户数为8000个，设CDMA2000单信道的传输速率为12.8kbps(下比上在环境相对要好)时，如果考虑全向CDMA2000小区的全部资源都给数据传输的话，单小区所能容纳这种用户数为60个用户，则单小区仅可以满足8000这种用户0.75％的需求。如果考虑三扇区CDMA2000小区的全部资源都给数据传输的话，单小区所能容纳这种用户数为218个用户，则单小区可以满足8000这种用户2.72％的需求。如果采用GSM或者GPRS方式，则通信带宽以及用户容量更小。

    因此，目前的无线公网无法满足实寸下发交通数据的需求。因此，在本方案中拟采用无线广播式寻呼方式进行实时数据下发，对于大量的静态数据下载可以用DSRC方式或者无线专网(如WLAN)的方式进行。

    (2)上行数据通信方案分析上行数据主要包括车载端的用户请求信息，以及交通探测信息。用户请求信息量小，且是间隙性的，而交通探测信息则相对较大。对于用户请求信息，可以釆用无线公网，如GSM、GPRS、CDMA等，对于交通探测信息的上传，需要做专门的分析。交通探测信息是反映城市路网整体交通状态的信息，理论上讲，应该将所有的车辆都作为交通探测信息的集对象，但实际分析可知，真正有代表性的车辆主要是出租车、公交车，将所有车辆作为交通探测车既无必要，也不可行，因此，本文研究提出采用出租车作为交通探测信息源，而出租车目前已经建设了自己的通信专网，如集群通信系统，这样我们可以直接利用这一有效的通信资源。

    (3)结论根据上面的分析，对于系统中实时数据下发，采用FLEX和DSRC相结合的通信方式。FLEX(Flexible HighSpeed Paging)已是集高速、移动、双向和语言等先进功能于一体的无线寻呼标准体系。它传输的文字信息量也很大，可以支撑大量用户，另外系统在收费站或者车辆进入一个新城市的时候需要下载地图信息时，可以使用WLAN或者DSRC的方法进行数据传输。同时对于系统中的用户也可以提供无线公网(GSM／GPRS／CDMA)接口。

    对于用户查询请求数据，由于并发用户数较少，一般可以釆用无线公网或者专网方式传输数据。在上行数据传输的灵活性方面，考虑到用户的不同层次和不同需求，车载定位导航设备在设计时也将留有CDPD及无线公网(GSM／GPRS／CDMA)接人方式的通信接口，以满足用户个性化的需求，尤其适用于不处于集群通信系统内的私家车及其他车辆用户的劫盗报警。

    对于大量一般车辆的定位信息等不建议实时上传。对于交通探测车信息上传，可以釆用专网方式。

    2.4 系统总体方案设计借鉴国外先进成果的设计思想，如美国的TravTek系统的分布式交通诱导设计，日本的VICS系统的通信方案，德国的Ali-Scout系统的数据处理与发布方案，针对北京的通信资源、交通基础设施等资源，结合前面的分析比较结果，我们设计了如图1所示的北京交通诱导系统总体解决方案。

    本方案涉及交通信息中心(与信息办信息平台、交管局信息平台、公交公司信息中心、交通局信息中心相连的虚拟调度平台)、车辆导航管理中心、路边可变信息板、停车诱导牌、无线寻呼通信系统、车载定位导航设备等。车载定位导航设备由车载定位导航软硬件设备构成，如显示器、嵌入式系统、语音箱、功能键、通信模块、多媒体导航电子地图等。车辆实时接收由交通综合信息平台通过无线寻呼通信系统下传的动态交通信息，由车载计算机据此计算最优路径，以图形、文本或语音等方式引导驾驶员安全、快捷地到达目的地。驾驶员也可以通过多种方式(如PDA、手机等)向车辆导航管理中心上传服务请求(如救助、查询股票信息等)。