1、 1 5700 汉字 出处： Pascale A, Nicoli M, Deflorio F, et al. Wireless sensor networks for traffic management and road safetyJ. IET Intelligent Transport Systems, 2012, 6(1): 67-77. 用于交通管理和道路安全的无线传感网络 A.帕斯卡尔 M.尼科利 F. 德弗洛里奥 B.达拉基亚拉 U. 斯帕格鲁里尼 摘要 无线传感器网络（ WSN）使用的是自供电传感器件，这些器件通过无线 ad-hoc 技术彼此联系。本研究介绍了基于 WSN 的交
2、通监测技术，综述了 WSN 应用于智能交通系统对改善交通质量提高安全性的好处。相比传统的基于基础设施的监控系统，该技术长处在于其方便于沿路部署密集的传感器，使得流量参数的采样更足，从而获得更高的空间分辨率。在本文研究成果中将通过对一组实验数据的分析 ,解释高空间分辨率是如何做到提高交通建模的可靠性以及短期交通状态预测的准确性的。这一实验分析用到了加州大学伯克利分校高速公路绩效评价体系和加州运输部发布的数据。一个微型 蜂窝式 自动 无线通讯系统 模型用于估算在一段交通流量异常的路段上，随着时间的推移，交通流量和交通占用率情况。分析表明，增加有源传感器数量能使估计精度提高，这在无线传感器网络为基础
3、的监测系统中是可以实现的。 1、简介 目前交通行业的主要关注点是如何通过提高运输效率、质量、安全性，以及减少对环境有破坏的能源的使用，来实现交通运输行业可持续发展的目标。而智能交通系统（ ITS）将通过整合远程信息技术（电信、电子与信息技术）与运输工程技术促进此目标的实现。交通信号的自适应调节，匝道控制，搜集航路驾驶信息，车辆路线优化，停车指导 ，故障检测和管理功能是智能交通系统应用于交通管理的关键。所有这些功能的实现都需要系统有可靠且连续的交通数据 （通常指的是车流量，速度和道路占用情况 ），这些数据可由部署在整个路网的传感器网络提供。尽管智能交通管理的战略效用（降低事故率，缩减旅行时间和减
4、少燃料消耗以及随之而来的污染）已经被科学界广泛的分析和证明，但由于缺乏足够好的交通监测技术，实际应用中智能交通系统的大部分功能都没有实现。典型的监控配置有检测点，在最好的情况下，大约每 0.5 - 1 公里有一个，但实证分析表明在城市地区，为了控制拥塞和改进安全， 更高的采样密度是必需的。传统的监测系统中，测量仪器例如感应线圈，磁强计，微波雷达，红外和视频图像处理，都需要一个固定的有线基础设施提供电力、控制设备和收集测得的数据。铺设电缆、安装设备和设备维护都要求这种基础设施上的投资能避免一般的资源太过密集部署的情况。因此，强烈需要监测体系有一个重大的改变范例，在全面预算相当的情况下每个监测点的
5、成本降低且部署的传感器密度增加。 如今基于移动或固定无线互联传感装置的高分辨率交通监测技术不断涌现。在移动系统中，探测车感知车辆的位置和速度用以做定位，移动无线终端共享感测 到的数据。这种系统优点是低成本（无固定需的基础设施）和高灵活性（采样交通流较高，在堵塞等高密度的情况下，他们是真正有用的） 。另一方面，主要的缺点是可靠性和准确性，受限于装备的扩散网络和它们整体数量的普及率。特别是对于市区频繁拥堵，一种可能的解决办法是整合基 于探测车 -基础设施的监测系统，或是基于探测车 -公路嵌入式无线传感器的系统。在本文中，我们侧重于第二类技术 -基于固定无线探测器。 无线传感器网络代表了一种交通检测
6、技术的突破，即结合低成本的小型车辆探测器（电池供电或是可充电系统供电）与可扩展的自组建 控制无线网络。传感器尺寸约几个厘米使安 2 装方便快捷。精度被证明可以与回路系统相媲美，但有更低的故障率。相对于现有的监控维护技术，无线连通性降低了安装成本，并在同一时间，提供了一个更大的部署的灵活性：大量的传感器，安装在整个路网，提供全面和高分辨率交通动态信息。交通变量的这种密集 采样增强了空间分辨率，从而产生了一个实际上的交通流量的持续重建过程。 本文阐述了基于交通检测的无线传感器网络的基础知识，它综述了智能交通系统应用的好处，并展示了可以提高建模能力的更高密度的数据收集是如何重构的交通流的时空演变和本地化道路上检测到的异常。该分析的实验数据由加州大学 - 伯克利分校高速公路绩效测量系统（ PEMS ）和加州交通运输部提供 。 本文涉及到智能交通系统的一般结构，各种服务可被提供给用户，其中，数据采集主要是基于无线传感器网络监测系统，具体如图 1 所示。整个网络中，传感器部署在整个道路，负责收集和转发测量数据到远程服务器。服务器收集
