淺談信息技術在智能交通建設中的應用

丁麗媛

摘 要：文章主要論述了為解決城市交通中遇到的問題，RFID技術、GIS、云計算技術在智能交通系統中的應用。

關鍵詞：智能交通；RFID；GIS；云計算

隨著社會的發展，交通擁堵成為了城市的主要交通問題，智能交通作為解決城市交通問題的有效手段。計算機技術、電子傳感技術、通信技術、衛星導航與定位技術為智能交通系統的建設提供了可靠性技術保障。信息技術的快速發展與廣泛應用，可以實時、準確、高效的為交通參與者提供服務，也為交通疏導和實施預測性干預管理提供了條件。

1 RFID在智能交通中的應用

RFID系統由電子標簽、讀寫器和天線組成。通過無線電波實現閱讀器和標簽間的信息交換，可識別目標。經采集、整理、分析后的數據，用于路況信息的發布，還可作為將來規劃道路交通的資料。RFID在智能交通中的應用主要表現在：

1.1 在電子不停車收費（ETC）中的應用

ETC是RFID在智能交通領域最成功的應用之一。車輛駛入ETC入口時，車載電子標簽自動與RFID閱讀器交換信息。控制中心根據信息識別車輛，并從車主的電子銀行中自動扣除費用。

ETC車道收費模式為：RFID閱讀器將駛入收費口的車輛行駛信息寫入電子標簽，當車輛行至下個ETC車道口時，RFID閱讀器讀取車載電子標簽，并將這些信息傳送至后臺，經控制中心系統核對無誤后，通過網銀自動扣除通行費。如果車輛的通行合法性有誤的話，則禁止通行，并通知管理人員處理。

1.2 交通流檢測與違章取證的應用

道路常用線圈檢測器和視頻檢測器檢測車流。地埋線圈優點是：易掌握、精確度較高；缺點是：安裝過程中易影響線圈壽命和準確度，易被重型車輛、路面修理等損壞。視頻檢測器具有安裝便捷、維護簡單的優點，但是易受天氣、遮擋、噪聲等因素的影響。

RFID具有遠距離識別、存儲量大、讀取速度快和應用廣等優點。為檢測交通流、區分車型等提供了較為準確的數據。通過閱讀器采集到的信息，還可準確實現車輛的違章取證。

1.3 交通緊急救援和監控特殊車輛上的應用

當車輛經過RFID信息采集點時，閱讀器識別電子標簽，并記錄其經過時間、大概位置以及行駛路線。一旦車輛出現事故，且無法描述出事地點時，交管部門可根據采集到的車輛信息，判斷大致出事地點，為救援人員節省救援時間，降低生命財產損失。另外，也方便了可疑車輛的排查與跟蹤工作。

2 地理信息系統（GIS）技術在智能交通發展中的角色

GIS是一個采集、處理、分析和存儲管理與地理信息有關的空間信息系統。GIS特有的空間數據描述與模型，數據分析算法，多尺度多時態的集成顯示與存儲管理，以及支持網絡信息發布功能，為智能交通提供了技術支持。

GIS在智能交通系統中，擔負著信息采集、融合和中轉的職責。GPS結合GIS，可獲得車輛的準確位置、速度、方向等信息。汽車導航系統正是在GPS和GIS的基礎上發展起來的一門技術，由GPS導航、嵌入式技術、車速傳感器、陀螺傳感器和LCD顯示器等組成。汽車導航系統與GIS，無線通信網絡以及車輛信息管理系統相結合，形成一個綜合服務網，從而實現如下功能：

2.1 車輛實時定位

將GIS與車輛傳感器綜合應用獲得車輛位置，并和車輛所在區域的地圖一起呈現出來，并隨著車輛的移動實時變化。

2.2 規劃最佳路徑

駕駛員利用GIS平臺，輸入起點與終點，設置、保存、修改出行的最佳路徑。系統會提供按最快捷、最短距離、最少過路費等多種形式規劃路徑。當行駛到路口時，系統會按設置好的最佳路徑給出語音提示；當車輛偏離規劃路徑一定距離時，系統也會給出提示，用戶可根據需要重新規劃路徑或回到原路徑上。保存的最佳路徑，下次可直接調出使用。

2.3 公交車輛智能調度

交管中心可根據所管理車輛的實際位置，實時調度、跟蹤車輛，實現充分掌握車輛的實際運營情況，及時調度車輛，提高車輛運營效率，改善車隊的管理和交通狀況。

3 在智能交通系統建設中引入“云計算”

面對海量交通數據，如何做到準確、高效、實時的采集、處理和利用這些數據，實現最優路線誘導，有效緩解交通擁堵，是智能交通面臨的關鍵問題。“云計算”具有超強計算能力、動態資源調度和海量信息集成化管理等特點，將云計算與智能交通系統結合構成“交通云”，是解決問題的關鍵方法。

隨著智能交通的發展，服務器規模日益龐大，將帶來數據中心空間有限、服務器利用率低等問題。引入“云計算”可將服務器、存儲、網絡等硬件資源集中起來，通過虛擬化方式，優化系統資源配置比例，提升資源利用率，降低運維成本。

目前智能交通系統多采取專用設備，單向的信息發布方式，缺乏互動性。基于“云計算”的智能交通系統，將終端請求服務都放在“云”端處理，用戶既是服務的使用者，又是提供者，從而實現系統的開放性。基于“云計算”的智能交通系統以信息共享為基礎，為實現城市間交通信息的共享提供了條件。

基于“云計算”的智能交通系統應該是一個整合、先進、安全、易擴展、服務于交通行業的開放性平臺。它將交通管理單位、交通運營企業和廣大用戶聯系在一起，通過服務交付的方式將交通信息云的基礎架構提供給不同類型的用戶。“云計算”平臺的組織架構，由下往上依次是：（1）“云計算”資源。如服務器、存儲設備、網絡設備。（2）“云計算”管理平臺。“云計算”管理平臺用于對采集到的交通數據進行統一調度和管理，同時提供完善的用戶計算資源申請、審批等服務流程管理。（3）基礎設施服務。將硬件資源組成交通數據資源池，根據交通數據類型，分別提供小型虛擬機、虛擬存儲和虛擬服務器。（4）服務管理平臺。通過監控工具對云計算平臺中的交通數據進行監控，將監控結果匯總，保證系統的穩定運行，為交通信息發布、出行誘導服務等提供決策。（5）平臺服務。根據交通基礎設施的需求，主要包括交通服務系統開發平臺、數據庫服務平臺等。（6）服務門戶。完成“交通運”計算數據中心構建后，將提供一個集中的服務門戶網站，交管部門或者出行者根據需要自行選擇服務。

4 結語

隨著智慧城市建設進程的加快，作為智慧應用體現之一的智能交通日益得到重視，智能交通作為當今世界交通運輸發展的熱點，在支撐交通運輸管理的同時，更加注重滿足民眾出行和公眾交通出行的需求，以信息技術為手段，充分利用交通、空間、時間和移動的資源，進而形成的交通運輸管理系統。

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