姜浩

（江西路通科技有限公司，江西 南昌 330000）

0 引言

在國家經(jīng)濟社會經(jīng)濟飛速發(fā)展的背景下，交通運輸業(yè)也呈現(xiàn)蓬勃發(fā)展的趨勢，但在當(dāng)前的高速公路運營過程中，還存在很多問題，導(dǎo)致運營效率得不到提高，特別是在信息傳送方面存在明顯的不足。在早期的高速公路運營中，信息傳送基本采用有線通信來實現(xiàn)。隨著信息時代的來臨，CDMA、GPRS 這種相對成熟的無線通信技術(shù)開始應(yīng)用于高速公路運營工作中，但由于傳播速度的局限性，致使其只能對語音及文字進行傳輸，并且網(wǎng)絡(luò)信號并不能實現(xiàn)完全覆蓋，導(dǎo)致其信息傳送質(zhì)量得不到保證。

1 無線數(shù)據(jù)傳輸體系的組成結(jié)構(gòu)

高速公路的正常有序運行離不開高速公路機電系統(tǒng)強有力的輔助，該系統(tǒng)自身具備信息傳輸?shù)墓δ?，能確保相關(guān)信息數(shù)據(jù)的有效傳輸，為高速公路的發(fā)展起到推動作用。因此，在當(dāng)前的工作中，主要應(yīng)對高速公路機電系統(tǒng)進行更進一步的完善，把最新的無線技術(shù)應(yīng)用其中。無線傳輸體系主要包括以下幾個部分。

第一，在高速公路的運行過程中，信息傳輸大部分采用語音通話的方式來進行，而語音通話功能主要依托數(shù)據(jù)交換設(shè)備來實現(xiàn)。數(shù)據(jù)交換設(shè)備采用通信外線的手段將相關(guān)信息數(shù)據(jù)傳輸至中央控制計算機，計算機能及時地在內(nèi)部與外部電話中進行轉(zhuǎn)換，實現(xiàn)兩者之間及時有效的溝通。

第二，數(shù)據(jù)傳播體系，該體系可對相關(guān)數(shù)據(jù)進行有效管理，特別是在目前的收費平臺及一些檢測系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)傳播體系應(yīng)用非常廣泛。數(shù)據(jù)傳播體系主要由通信信號通道、上行數(shù)據(jù)終端及下行數(shù)據(jù)終端等組合而成。其不但能將相關(guān)資源及文件進行單獨保存，還具有遠程操控的功能，并針對不同的業(yè)務(wù)范疇進行實時的監(jiān)管。數(shù)據(jù)傳播體系的功能主要包含以下三個部分：

一是上行數(shù)據(jù)終端，其工作的范疇包括對相關(guān)數(shù)據(jù)的處理及分析等。

二是下行數(shù)據(jù)終端，其具備數(shù)據(jù)收集傳輸交換等功能。

三是通信信號通道，負責(zé)上行數(shù)據(jù)終端與下行數(shù)據(jù)終端之間的連接工作，確保數(shù)據(jù)信息的有效傳輸[1]。

以江西高速公路為例，其采用了ETC 門架系統(tǒng)來進行數(shù)據(jù)傳輸工作，在具體工作過程中，把運輸線路分成三類，根據(jù)傳輸線路的不同，來對應(yīng)不同的內(nèi)容。

首先，高速公路的通信專用線路，國內(nèi)大部分的通信專網(wǎng)都是早期建造的，雖然其通信速度相對比較快、數(shù)據(jù)安全性也較高，但是通信設(shè)備及其他輔助設(shè)施在長時間的使用下，已經(jīng)出現(xiàn)不同程度的老化現(xiàn)象，其功能性已經(jīng)不能滿足當(dāng)前高速公路的發(fā)展需求，如果要對其進行全面的更新，資金投入會比較大。

其次，新建聯(lián)通通信網(wǎng)，該網(wǎng)絡(luò)需要專用光纜來進行輔助工作，實際應(yīng)用起來會有一定難度，所以在高速公路中沒有得到廣泛的應(yīng)用。

最后，4G 路由通信網(wǎng)，該通信網(wǎng)的正常運行只需要借助與其相匹配的路由器、通信卡、交換機就可以實現(xiàn)。但同時，4G 路由通信網(wǎng)需要借助移動基站來工作，所以其網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性、傳輸速度及效率都與移動網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展分不開。隨著無線通信技術(shù)的不斷完善，5G 通信技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)相當(dāng)?shù)仄占埃渚哂袀鬏斔俣瓤?、網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定及通信容量大等特征。無線通信技術(shù)在高速公路中的有效應(yīng)用，不但能對施工成本進行有效控制，而且建設(shè)的速度及質(zhì)量都相對較高，所以得到了非常廣泛的應(yīng)用。

2 無線數(shù)據(jù)傳輸體系的功能

在相關(guān)的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)傳輸工作中，采用無線通信系統(tǒng)可將無線終端與高速公路在場外的設(shè)備進行實時有效的銜接，實現(xiàn)相關(guān)數(shù)據(jù)的傳輸。該系統(tǒng)的合理應(yīng)用，對傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸方式進行了全面的改革與創(chuàng)新，從而實現(xiàn)現(xiàn)場信息終端與指揮中心及時有效的溝通，并對相關(guān)數(shù)據(jù)進行收集，確保通信方式的多樣性及全面性。同時，采用無線通信系統(tǒng)還能對高速公路運行過程中的數(shù)據(jù)、視頻及音頻進行收集、整合、分析，為相關(guān)部門的工作提供精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)資料。并且相關(guān)部門可對影像資料進行隨時調(diào)取、隨時觀看，當(dāng)交通事故或者其他交通問題發(fā)生時，工作人員可結(jié)合視頻、音頻進行合理的判斷。除此之外，無線通信系統(tǒng)的合理應(yīng)用還可以進行語音指揮工作，主要體現(xiàn)在以下兩個方面。

一方面，在無線網(wǎng)絡(luò)、語音系統(tǒng)及相關(guān)軟件的通力合作下，其通話過程不會受到外部干擾，語音質(zhì)量極佳，這樣就提高了語音通話的質(zhì)量。

另一方面，結(jié)合高速公路管理過程中區(qū)域及管理職責(zé)的實際情況對其進行分類，然后再進行合理的應(yīng)用。在應(yīng)用過程中要隨時地進行調(diào)整，從而確保每個部分的優(yōu)質(zhì)通信。

3 高速公路機電系統(tǒng)中的無線數(shù)據(jù)傳輸?shù)膽?yīng)用

其一，在高速公路的正常運營過程中，監(jiān)控系統(tǒng)的科學(xué)、合理應(yīng)用是非常重要的，其能提高高速公路運營的效率和質(zhì)量。在當(dāng)前的高速公路監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用過程中，大部分的監(jiān)控設(shè)備都是采用有線傳輸?shù)姆绞絹磉M行數(shù)據(jù)傳輸工作，這種方式雖然具有一定數(shù)據(jù)穩(wěn)定性與準(zhǔn)確性的優(yōu)勢，但在實際操作過程中還是具有局限性。

首先，在線路鋪設(shè)過程中，因為數(shù)據(jù)傳輸雙方路程比較遠，所以線路鋪設(shè)工作量大，人力、物力投入也比較大。

其次，高速公路監(jiān)控系統(tǒng)一般設(shè)置在露天的環(huán)境中，因此通信線路在自然環(huán)境及其他外在因素的影響下會加速通信線路的老化及損壞，使用年限會縮短，這樣也是導(dǎo)致運營成本持續(xù)走高的原因。同時，在運營過程中，對通信線路要進行定期的維護與養(yǎng)護工作，這一項的投入也是一筆不少的資金[2]。因此，在當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)信息飛速發(fā)展的背景下，無線數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)的崛起，為高速公路監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用提供了極大的便利，不但有效降低了監(jiān)控系統(tǒng)的運營成本，而且也提高了其運營的效率與質(zhì)量。

其二，在無線網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)的應(yīng)用過程中，不需要進行相關(guān)的線路鋪設(shè)工作，只需要借助通信基站及相關(guān)設(shè)備即可實現(xiàn)正常有序的運行，這樣就有效降低了其運行的成本，減少了相關(guān)工作人員的工作量。同時，相關(guān)機器設(shè)備的安置，只需要在室內(nèi)環(huán)境下進行，工作人員工作環(huán)境也相對更加舒適，機器設(shè)備也不會受到外在自然環(huán)境的影響，使用年限會更長，維護養(yǎng)護成本也會降低。在監(jiān)控信息的傳輸過程中，需要借助相關(guān)的通信設(shè)備把移動網(wǎng)絡(luò)運營商的公共網(wǎng)絡(luò)與監(jiān)控系統(tǒng)進行銜接，確定好IP 地址，就可實現(xiàn)相關(guān)數(shù)據(jù)、音頻及視頻的接收與傳輸，這樣很大程度地提高了數(shù)據(jù)傳輸?shù)男始百|(zhì)量。

其三，無線網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)在早期的高速公路收費系統(tǒng)中，其數(shù)據(jù)的傳輸是由光纖網(wǎng)絡(luò)來完成，光纖網(wǎng)絡(luò)的鋪設(shè)工程量巨大，而且價格也非常昂貴，并且在其運行過程中要定期地進行維護與養(yǎng)護才能確保工作順利進行。而無線網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)的應(yīng)用，很好地解決了工程量大、資金投入大的問題，利用無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實現(xiàn)數(shù)據(jù)無障礙的傳輸，提高了收費系統(tǒng)工作的效率。在高速公路路政部門工作過程中，需要采用路政車輛對高速公路路面進行定期的巡查，道路出現(xiàn)突發(fā)情況或者突發(fā)事故時，要及時地給予處理，并在處理工作中將相關(guān)信息反饋至高速公路指揮中心。此時，就需要采用無線網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)，實現(xiàn)兩者間及時有效的溝通與交流，提高突發(fā)情況處理工作的效率。

其四，在高速公路的運行過程中，會出現(xiàn)很多的突發(fā)情況及突發(fā)事故，此時路政車輛就要發(fā)揮其作用，成為突發(fā)情況的臨時處理點，所以對路政車輛的調(diào)度要秉承科學(xué)、合理的原則。因此，高速公路的管理部門為了提高路政車的工作效率，建立了無線路政車輛調(diào)度系統(tǒng)，該系統(tǒng)主要是采用車載信息處理設(shè)備及中控室兩大模塊組合而成。該系統(tǒng)運行過程中，首先將相關(guān)信息傳輸至GPS 網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，高速公路指揮中心就可對路政車輛進行實時監(jiān)控，并對其所處位置有準(zhǔn)確的掌控。在突發(fā)情況處理工作中，可對事故現(xiàn)場的實際情況與事故處理信息有準(zhǔn)備的掌握，并為后續(xù)相關(guān)車輛的增援，提供了準(zhǔn)確的位置信息[3]。

其五，無線技術(shù)的有效應(yīng)用不但可以實現(xiàn)語音數(shù)據(jù)的傳輸，而且可以對無線視頻進行實時有效的傳輸，特別是對于高速公路機電系統(tǒng)來說，這一技術(shù)的突破是非常重要的。高速公路指揮中心能對道路路面的情況進行實時有效的監(jiān)控，并對車輛及駕駛員的違規(guī)行為有及時的掌握，為后續(xù)的處理工作提供了視頻依據(jù)。

4 高速公路收費系統(tǒng)中實時數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶崿F(xiàn)措施

4.1 利用VC 的ODBC 實現(xiàn)后臺數(shù)據(jù)傳輸

隨著網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的不斷發(fā)展，在當(dāng)前高速公路收費系統(tǒng)的應(yīng)用中，已經(jīng)與計算機技術(shù)進行了完全的融合，并保證了信息數(shù)據(jù)及時有效傳輸。在實際的應(yīng)用過程中，VisualC++的MFC 基類庫可對ODBC 類進行分類。結(jié)合系統(tǒng)運行的實際情況，在該系統(tǒng)的應(yīng)用中會采用CDataBase 等數(shù)據(jù)庫類。因此，為了確保其使用過程中的成效性，不僅可以把Access 數(shù)據(jù)庫應(yīng)用到車道的收費工控機上，還可以根據(jù)系統(tǒng)運行的情況，在服務(wù)器位置建立SQL 數(shù)據(jù)庫，并將數(shù)據(jù)庫注冊到與之相匹配的ODBC 驅(qū)動程序管理器當(dāng)中，從而實現(xiàn)對數(shù)據(jù)源進行定義的目的。同時，Windows 控制面板當(dāng)中的ODBC 項會開始正常運行，在一系列的工作下，手工配置當(dāng)中的數(shù)據(jù)源工作才能得到切實執(zhí)行。利用這種操作方式，不但可以提高高速公路收費系統(tǒng)中車道收費工控機數(shù)據(jù)庫的工作效率及工作質(zhì)量，而且可以促進兩者之間的有效銜接。通過兩者之間科學(xué)有效的銜接，車道收費工控機在運行時，一旦完成一項收費任務(wù)，就會對Access 和SQL 數(shù)據(jù)庫進行及時有效的數(shù)據(jù)傳輸，從而達到在后臺就可完成相關(guān)數(shù)據(jù)的傳輸目的。

與此同時，在后臺的收費數(shù)據(jù)傳輸及應(yīng)用過程中，SQL 數(shù)據(jù)庫起著非常重要的作用，其可以在數(shù)據(jù)的傳輸及應(yīng)用過程中起到介質(zhì)與存儲的作用。在車道收費工控機的運行中，其還能將相關(guān)數(shù)據(jù)信息及時地傳輸?shù)綌?shù)據(jù)庫中，數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)庫中可以得到及時有效的分析及使用，在此基礎(chǔ)上，高速公路收費系統(tǒng)的工作效率及工作質(zhì)量能實現(xiàn)有效的提高[4]。

4.2 基于Socket 的收費數(shù)據(jù)實時傳輸

在高速公路收費系統(tǒng)的建立階段，要結(jié)合高速公路運行的實際情況，對系統(tǒng)進行科學(xué)合理的設(shè)計，將后臺數(shù)據(jù)的傳輸及利用作為設(shè)計工作中的重點。為了實現(xiàn)這一目標(biāo)，設(shè)計人員在實際的工作中，要結(jié)合道路路面的實際情況，對其進行合理完善的系統(tǒng)建立。

首先要建立Socket，并在其建立的基礎(chǔ)上進行相關(guān)設(shè)施的配置與連接工作，這樣才能對收費數(shù)據(jù)進行實時有效的傳輸、整合與拆分。與此同時，在收費系統(tǒng)的運行中，數(shù)據(jù)Socket 還能發(fā)揮對無連接的通信流程進行科學(xué)、合理的使用。為了確保高速公路收費系統(tǒng)收費數(shù)據(jù)的時效性，系統(tǒng)會在每1min 內(nèi)將相關(guān)信息直接傳輸?shù)秸炯壍姆?wù)器當(dāng)中。在此基礎(chǔ)上，系統(tǒng)會對Socket 的傳輸包進行合理控制，一般控制在1024Byte 的范圍內(nèi)，在此情況下才能實現(xiàn)相關(guān)數(shù)據(jù)信息的實時有效的傳輸。在此過程中，工作人員要對系統(tǒng)的相關(guān)參數(shù)進行核實，確保參數(shù)的準(zhǔn)確性，例如服務(wù)器的端口、客戶端IP 地址及服務(wù)器IP 地址等。在服務(wù)器與客戶端實現(xiàn)有效連接的基礎(chǔ)上，車道收費客戶工控機與站級服務(wù)器兩者之間要通過建立UDPSocket 進行銜接，這樣才能達到收費數(shù)據(jù)實時有效傳輸及數(shù)據(jù)高效使用的目的[5]。

5 結(jié)語

總之，高速公路控制系統(tǒng)工程的大力發(fā)展和建設(shè)，改變了當(dāng)下系統(tǒng)信息獲取的方式，同時也給數(shù)據(jù)的傳輸帶來了極大的便利。但是在整個工程大規(guī)模建設(shè)的過程中，對于數(shù)據(jù)傳輸在質(zhì)量方面逐漸提出更高的要求。傳統(tǒng)的傳輸方式和管理舉措相對來講比較滯后，無法滿足數(shù)據(jù)安全性傳輸?shù)膽?zhàn)略要求。面對這樣的挑戰(zhàn)，相關(guān)單位需正確認識數(shù)據(jù)傳輸?shù)奶攸c，深入分析其在具體傳輸過程中所表現(xiàn)出的各類問題。從傳輸?shù)募夹g(shù)、損耗管控、安全防范、通信層網(wǎng)建設(shè)以及管理體系構(gòu)建等幾個方面出發(fā)，就具體的管理舉措加以優(yōu)化。