物聯網技術在智能交通中的應用研究

郭鋒

摘 要：文章概述了物聯網技術和智能交通的融合趨勢，系統闡述了基于物聯網的智能交通系統模型，詳細介紹了各子系統的功能和特點。

關鍵詞：物聯網；智能交通；研究分析

1 物聯網技術簡介

物聯網（Internet of Things）被認為是繼互聯網、移動通信網之后的世界信息產業第三次浪潮，是新一代信息技術的重要組成部分。物聯網的核心和基礎仍然是互聯網，是在互聯網基礎上的延伸和擴展。其用戶端延伸和擴展到任何物品和物品之間，進行信息交換和通訊。物聯網是通過信息傳感設備，按約定的協議實現人與人、人與物、物與物全面互聯的網絡，其主要特征是通過射頻識別、傳感器等方式獲取物理世界的各種信息，結合互聯網、移動通信網等網絡進行信息的傳送與交互，采用智能計算技術對信息進行分析處理，從而提高對物質世界的感知能力，實現智能化的決策和控制。物聯網應用的主要涉及關鍵技術分別為傳感器技術、射頻識別（RFID）技術、嵌入式智能技術和納米技術。

2 現代交通呼喚“物聯網”

隨著城市化、機動化、現代化步伐的加速推進，城市人口增多，機動車增長速度快，城市交通擁擠和堵塞現象日趨嚴重，城市交通系統不堪重負，由此引發的環境噪聲、大氣污染、能源浪費等因素困擾著當今各大城市的交通領域，成為現在全球各工業發達國家和發展中國家面臨的嚴峻問題。因此，面對當今世界全球化、信息化發展趨勢，傳統的交通技術和手段已不適應經濟社會發展的要求，智能交通是城市交通發展的必然選擇，是城市交通事業的一場革命。物聯網的出現為智能交通產業突破帶來難得的機遇，為智能交通發展帶來新的視野，為智能交通提供了更為廣闊的發展空間，因此現代城市交通呼喚“物聯網”。物聯網技術為“新一代智能交通”發展提供了重要的技術支撐，為實現實時、高效、準確、安全、節能的智能化交通目標提供技術保障，物聯網技術將給城市交通智能化帶來一次全新的升級。

3 物聯網的智能交通系統構建

智能交通系統（ITS，Intelligent Transport System）作為一個信息化的系統，其各個組成部分和各種功能都必須以交通信息應用為中心展開的。因此，實時、準確、全面的交通信息是實現城市交通智能化的關鍵，ITS與物聯網的結合是必須的也是必然的。

3.1 智能交通系統模型

智能交通系統應在傳統智能化的基礎上，更多地融入人性化的設計和管理理念，采用更智慧的方法，包括應用智能識別、數據融合、移動計算、云計算等信息技術，為交通管理者和交通參與者提供更科學的決策支持和更人性化的服務。充分運用信息技術全面感測、整合、分析交通行業運行核心系統的各項關鍵信息，對日常出行、交通運輸、交通安全和公眾服務等需求做出智能響應。

智能交通系統是交通指揮中心的核心平臺，建設要求以地理信息綜合數據庫和電子地圖為工作平臺的主要界面支撐，以交通指揮中心計算機網絡為載體，集成交通信號控制系統、視頻監控系統、交通誘導系統、電子警察系統、智能卡口系統、道路交通管理信息系統（車輛管理、駕駛員管理、違章管理、事故處理）等系統，實現各種交通管理信息集成整合，深化處理和增值服務，使各種動、靜態公安信息渾然一體、相互補充，便于指揮人員迅速決策、快速反應與出警，使廣大交通出行者全面掌握監控區域的交通狀況，及時修正交通計劃，保證交通的安全與暢通，從而改善城市交通環境，緩解城市交通矛盾，構筑現代化的綜合交通體系。

3.2 智能交通系統子系統

3.2.1 智能公交系統

通過建立智能公交系統，實現對域內公交車進行統一組織和調度，提供公交車輛的定位、線路跟蹤、到站預測、電子站牌信息發布、油耗管理等功能，以及公交線路的調配和服務能力，實現區域人員集中管理、車輛集中停放、計劃統一編制、調度統一指揮，人力、運力資源在更大的范圍內的動態優化和配置，降低公交運營成本，提高調度應變能力和乘客服務水平。

3.2.2 智能交通管理系統

以智能交通管理應用為核心，在基礎GIS電子地圖系統的基礎平臺上，綜合集成勤務指揮、交通控制、交通違法分析決策、數據服務等各應用系統的信息和功能，實現全市交通指揮調度的智能化、可視化、扁平化，提高在常態交通下的道路管控能力以及城市事件狀態下的快速處置、協調聯動能力。實現智能交通管理的可視化、信息化、和分級管理，對交通事件現場周邊警力和視頻監控、信息誘導屏等科技系統綜合調用，完善交通管理和接處警監督功能，確保智能交通管理與警力部署的精確指導，實現智能交通管理模式的新突破。

3.2.3 智能公路管理系統

以視頻監控技術、無線傳輸技術、RFID技術、GIS技術、數據倉庫技術為支撐，建立智能公路管理系統，實現對域內公路交通道路的實時監控與管理，實現道路流量信息收集、流量控制管理、路徑識別、路徑導航及誘導、事故報警及應急處理、車輛檢測、信息查詢等功能。提高道路管理的及時性和有效性，降低擁堵產生幾率，提高公路通行能力，降低運輸成本。

3.2.4 智能道路交通監控系統

實現交通信息采集、交通信息管理、交通信息發布、信息交換與共享、交通信號優化控制、突發事件快速反應、公共交通系統優化、智能化管理與指揮、聯動控制、車輛安全、交通誘導、物流信息服務等。

3.2.5 智能道路運輸管理系統

對道路車輛運行狀況進行監控，同時公安交通管理部門可以根據現場實際情況對道路車流量進行控制，將車輛安排到暢通的路段，減少阻塞，保證道路交通暢通，實現城市交通管理的智能化。主要實現道路交通狀態監測、交通信號控制、交通違章管理、交通應急管理等功能。

3.2.6 智能決策與服務系統

建設綜合信息平臺與服務系統、綜合分析與評價系統、應急管理與決策支持系統和出行者信息服務。實現預案/方案管理、預案/方案執行、系統聯動等，為領導掌控交通全局、合理排兵布陣、科學決策提供信息服務和支持。通過信息聯動，對匯總信息進行數據挖掘、數據融合，生成不同的服務數據，并通過多種媒介和形式為公眾提供如下多領域、全方位的信息服務。

4 結束語

物聯網技術在智能交通控制領域的應用，將全面提升智能交通的信息服務和管控水平，為交通管理模式的轉變提供強大的科技保障和技術支撐。隨著物聯網的技術的成熟和深入，以及政府的大力扶植和各大城市智能交通的大投入建設，智能交通物聯網將會朝著大規模網絡化、集成化和面向服務化發展，城市交通智能化程度也將會迎來質的飛躍。

參考文獻

[1]陳宇峰，向鄭濤，陳利.智能交通系統中的交通信息采集技術研究進展[J].湖北汽車工業學院學報，2010，24（2）.

[2]彭曉珊.關于物聯網技術發展及應用前景研究[J].科技與區域經濟，2010（1）.