智能交通物聯網對公路軍事運輸的支撐

謝　偉，劉寶新，劉　中，張　穎，郝喜龍

(1.軍事交通學院 研究生管理大隊，天津 300161； 2.軍事交通學院 聯合投送系，天津 300161；3.93688部隊，天津 300161)

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● 軍事運輸Military Transportation

智能交通物聯網對公路軍事運輸的支撐

謝偉1，劉寶新2，劉中2，張穎1，郝喜龍3

(1.軍事交通學院 研究生管理大隊，天津 300161； 2.軍事交通學院 聯合投送系，天津 300161；3.93688部隊，天津 300161)

智能交通物聯網是物聯網技術在智能交通領域的綜合應用。通過闡述智能交通物聯網的優點和我軍公路運輸信息化目前存在的問題，結合我國物聯網現狀和發展趨勢,提出我軍公路軍事運輸利用該技術的應用前景以及相應的對策建議。

交通物聯網；公路軍事運輸；指揮信息化

智能交通物聯網是物聯網技術在智能交通領域中的綜合運用，目的是對整個交通過程實施更加精確、實時的管理和控制。物聯網是連接物的網絡，它的興起給智能交通注入了新的活力。物聯網具有的海量數據處理、深度感知、精準控制等優點，將全面提升智能交通的信息化水平和管控能力，為智能交通的發展和革新提供強有力的技術保障。智能交通具有典型的物聯網框架，通過傳輸層，將感知層獲取的信息數據傳輸到數據處理層和應用層，它與物聯網在交通領域提升交通系統運行效率的目標是一致的。但智能交通強調交通領域本身的智能化，而物聯網則更側重于全面地建立起包括交通環境在內的整個物理環境的感知網絡。智能交通物聯網在交通領域不僅著力實現交通運輸的智能化，它還兼顧了交通運輸行業與其他行業之間的互聯互通。

目前，智能交通物聯網尚未有公認的定義。賴宏圖[1]將智能交通物聯網定義為物聯網技術在交通運輸領域中的具體應用，能通過各類信息處理技術對交通運輸系統中的各交通要素及其信息進行融合與處理，是一個集交通信息獲取、傳輸、處理與服務等功能于一體的綜合體系結構。根據物聯網與智能交通的定義和特點，本文認為，智能交通物聯網是基于物聯網技術建立交通系統及其相關領域互聯互通的物理感知網絡，通過資源的集成運用從而實現交通運輸的可知、可視和可控。

1　智能交通物聯網對公路軍事運輸的支撐作用

目前，我軍公路軍事運輸智能化還存在以下幾個方面的問題：一是公路軍事運輸"動中通"問題尚未解決，上級部門較難實時掌握運輸任務的執行情況，不利于根據作戰情況和需求調整運輸任務和線路；二是缺少路線導航，不能有效避開擁堵或損毀路段；三是軍用車輛的稽查工作量大，跨區稽查實現難度大；四是軍車管理自動化程度和信息一體化程度偏低，已開發系統缺少信息共享機制。智能交通物聯網運用于公路軍事運輸領域中，將人、車、路三者進行相互聯接，可跨系統共享交通數據資源，能實現對部隊車輛、運輸物資的種類與數質量進行全程的實時監控、指揮和路徑引導，有效解決汽車運輸部(分)隊"動中通"的問題以及軍車的智能化管理，從而提高運輸部隊快速保障、應急保障和精確保障能力。

1.1公路軍事運輸指揮自動化

車聯網是物聯網技術在智能交通領域中應用的集中體現[2]，它是由射頻識別器、環境感應器、全球定位系統等傳感設備，將車輛與互聯網相互連接，利用通信和信息交換的方式實現車輛智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理的一種網絡[3]，通過交通信息和地理信息的共享、處理，實現“人—車—路”的互相連接，使車輛的駕駛更加智能和安全。利用智能交通物聯網中的車聯網技術，可有效解決汽車部(分)隊“動中通”難題，促進公路軍事運輸指揮自動化水平的提高。

通過車聯網，可將每輛車作為一個單獨的信息節點進行組網，加強了車輛間的信息共享。在公路軍事運輸中，出于保密要求，可通過使用保密模塊接入既有網絡線路，將運行車輛進行動態連接，方便行進車隊的指揮和通信。而運輸指揮中心也可運用車聯網技術對運行環境進行實時監控對車輛進行實時的指揮和控制，并根據運輸任務要求，及時下達調整命令，指揮調度車輛運行，實現公路軍事運輸的自動化指揮。此外，通過“車聯網”實現全網范圍內的信息數據共享，更有利于系統的一體化建設，實現資源的優化使用。軍委機關可根據各單位運輸資源的動態情況，合理分配運輸任務，科學籌措部隊運力；通過與醫療、維修機構信息系統的互聯互通，可建立交通醫療救助和車輛維修系統，在戰時可以為戰傷人員和戰損車輛就近聯系搶救和搶修力量，通過即時響應的搶救和搶修，提高部隊的再生能力。

1.2軍用車輛運行控制可視化

應用智能交通物聯網，綜合利用北斗二代衛星定位導航系統、軍用數字地理信息顯示技術、信息自動采集技術、射頻傳輸等技術，可有效提高軍用車輛運行控制的可視化水平，為公路軍事運輸的優化提供條件。通過構建汽車部(分)隊數據采集、傳輸、處理平臺，可以方便地對執行公路軍事運輸任務的車輛進行路徑優化、路線導航、動態跟蹤和監管。應用公路運輸指揮引導子系統(如圖1所示)可根據實時的交通流量、道路狀況對路徑進行分析預測，為運輸任務提供最優行駛路徑，并可在行駛過程中根據實時交通流等信息提前預測交通狀況，并根據預測情況對車輛及時進行路徑調整和引導。平時，可根據交通流量引導運輸車輛選擇運輸線路，減少交通延誤；戰時，可引導運輸車輛及時避開擁堵或損毀路段，提高汽車部(分)隊的靈活性和避險能力，全面提升公路軍事運輸保障的安全性。通過軍用車輛的動態跟蹤，各級公路軍事運輸部門能對在途車輛實時查詢位置、車速、所運物資的種類等信息，可有效監控車輛是否按規定線路行駛，是否存在安全隱患等。通過多級動態監控指揮，能方便公路軍事運輸工作的組織實施，極大地提高運輸指揮效率和調度的時效性。此外，通過實時掌握車輛運輸狀態、運輸環境等信息，可實現物資運輸全過程的可知、可視、可控，特別是可以將運輸保障行動與整個數字化戰場進行對接，實現物資的運輸保障行動與前線的作戰行動一體化。

圖1　公路軍事運輸指揮引導子系統結構

1.3軍用車輛監理信息化

利用智能交通物聯網技術，通過軍用車輛的智能識別可以提高軍車監理的效率和范圍。通過在軍用車輛號牌內嵌入射頻芯片，利用軍用車輛數據庫、射頻讀寫器對軍用車輛進行真偽識別，能在一定程度上減小人工稽查的工作量并節省稽查的時間，降低稽查工作給部隊車輛運輸帶來的影響。此外，通過現有的軍用TCP/IP網絡，還可實現全軍范圍內跨系統的聯合稽查[4]，能有效擴大軍車稽查的范圍，有利于在全軍、全國范圍內嚴格軍車的使用管理、規范軍車的運行秩序，防止軍車號牌被偽造、盜用等現象。

1.4軍用車輛管理智能化

為適應未來信息化作戰的要求，提高車輛的使用效率和科學管理的水平，提升部隊車輛的保障效能，通過智能交通物聯網技術實現軍用車輛使用管理信息的自動采集、運輸過程可視可控、信息資源的實時共享等實現軍車管理的智能化是軍用車輛管理工作發展的必然趨勢。通過智能交通物聯網技術，可以實現車輛智能化管理。一方面，可以實現軍用車輛進出車場的自動化管理，杜絕私自用車等情況；另一方面，可實現對軍用車輛技術狀況的智能化管理，通過裝配在車輛上的傳感器自動收集車輛的運行數據并傳送至車載計算模塊進行匯總處理和保存，自動分析、判斷車輛的技術狀況并對影響行車安全的情況及時報警，可有效排查行車過程中存在的安全隱患。同時車載通信網關能自動將收集的信息通過無線通信技術發送到上級指揮中心和業務管理部門，可實現上級指揮中心對軍用車輛的狀態信息的實時查詢、管理、控制以及車輛管理部門對車輛技術狀況信息等業務數據的實時掌握，以便及時、按需開展車輛的維護和保養工作，從而提高部隊車輛的完好率和運行的安全性。

2　智能交通物聯網應用于公路軍事運輸領域需解決的問題

2.1軍民融合程度

軍民融合，不僅可以減少資源的重復投入和浪費，節約國防和軍隊建設的成本，還能吸引更多的資源進入軍事領域，促進技術的革新。目前，我國的軍民融合程度還較低，據國防大學國防經濟研究中心發布的《中國軍民融合發展報告2014》顯示，我國的軍民融合度僅在30%左右。智能交通物聯網是一項軍民通用的技術，特別是其在公路交通領域應用中快速發展的時期，如何深度挖掘智能交通物聯網技術的軍事價值，探索其為公路軍事運輸服務的實現途徑等都是目前亟需解決的問題。與智能交通物聯網相關的設施建設花費巨大，在建設過程中應注重貫徹軍隊需求和要求，提供汽車運輸部(分)隊運輸系統的接入接口，使部隊能在平、戰時充分利用智能交通物聯網資源，以提升公路軍事運輸保障效率。

2.2數據安全性

智能交通物聯網在應用過程中，每輛車甚至每個人的詳細信息都將連接于網絡，而部隊出于保密的需要，對數據安全的要求更加嚴格。由于車輛的流動性，數據傳輸只能采用無線傳輸的方式，而采用這種傳輸方式的數據很容易遭受干擾甚至竊取。將智能交通物聯網應用于公路軍事運輸時，更需確保信息的安全性和隱蔽性，避免遭受敵方的竊取和惡意破壞。因此，需要在用戶身份認證和數據加密等數據傳輸的安全機制方面不斷改進，確保部隊信息安全。

2.3海量數據的處理能力

物聯網下的智能交通，采集的信息量將呈指數增長，有限的計算機資源不足以對所有的數據都進行處理，而且過多無用的信息也會干擾決策的正確性。此外，由于受到戰場復雜電磁環境的干擾和射頻技術的工作環境要求的限制，RFID閱讀器識別標簽時可能會發生各種錯誤，產生錯誤數據、殘缺數據以及重復數據。這些不可靠數據對物聯網數據管理工作帶來誤差，影響汽車部(分)隊應用智能交通物聯網的可靠性。為了實現物聯網的可靠感知、海量數據的實時傳輸和智能處理，確保對公路軍事運輸的精準控制，一方面需要通過制訂高效、可靠的數據清洗機制以及配套的軟硬件建設，在不遺漏重要數據的前提下對獲取的海量數據進行快速地清洗和篩選；另一方面需要提升云計算的能力，通過“云—海”計算技術，將基礎數據在上傳云計算中心前使用各個傳感終端進行預先處理，再將預處理后的數據發送到云計算中心，減輕云計算的負荷、加快運算的速度，以提高智能交通物聯網的響應速度，從而滿足汽車部(分)隊時限性強的要求。

2.4基礎設施建設

我國正處在智能交通物聯網行業發展的重要時期，借鑒國內外的經驗，智能交通物聯網效能的發揮必須建立在完善的道路交通網絡基礎之上[5]。因此，路網設施的建設工作仍然是我國智能交通物聯網絡建設的重點。智能交通物聯網是一項兼具軍事價值和經濟價值的系統工程，需要大量資金、技術和時間的投入，在建設時須平衡路網與信息網的關系，做到路網建設與信息網建設相互銜接并協調一致。通過在全國范圍內建立、健全相互聯通的公路網和信息網，全面提升公路軍事運輸路徑的聯通性和信息化程度，滿足部隊由區域機動向全域機動轉變的需要。

2.5標準體系的建立

物聯網標準作為技術的頂層，它直接影響了數據能否全面地流通。目前的交通系統標準尚不統一，在很大程度上制約了信息系統之間數據的共享，無法滿足物聯網對數據進行跨系統往復流動的要求。因此，為使公路軍事運輸信息系統與智能交通物聯網實現無縫對接，完善的物聯網標準體系至關重要。我國是物聯網架構國際標準制定的成員國之一，特別是在2015年5月20日的國際標準組織物聯網標準化(WG10)大會決定，我國將在物聯網架構國際標準制定中起主導作用[6]，這將有助于我國在物聯網標準制定中掌握主導權。因此，應利用這一優勢，盡快建立完善的標準體系，為利用智能交通物聯網技術更好地支撐公路軍事運輸奠定堅實的發展基礎。

3　結　語

智能交通物聯網技術給公路軍事運輸帶來了新的發展機遇，基于智能交通物聯網的公路軍事運輸將提升部隊快速機動和精準保障的能力，為部隊遂行多樣化任務提供有力的運輸保障。當前，我國的智能交通物聯網技術還處于發展階段，不僅需要解決在軍民融合、數據安全、技術標準體系建設等方面存在的瓶頸，還需要在相關設施的建設時充分貫徹國防要求，合理規劃，統籌軍、地各部門的協同合作，避免資源的重復投入。隨著“十三五”規劃的推進，我國的物聯網建設即將步入第3個階段，智能交通物聯網也將朝著規模化、網絡化、集成化的方向迅速發展，必將為提升公路軍事運輸保障能力提供有力的技術支撐。

[1]賴宏圖，朱銓，蔣新華，等.交通物聯網的系統架構與技術體系[J].福建工程學院學報，2015，13(1)： 31.

[2]王娟.車聯網技術概論[J].河南科技(上半月)，2014(11)：3.

[3]鄒力，高翔，曹劍東.物聯網與智能交通[M].北京：電子工業出版社，2012：234.

[4]顧金星，蘇喜生，馬石.物聯網與軍事后勤[M].北京：電子工業出版社，2012：158 .

[5]過國忠.我國將主導物聯網國際標準制定[EB/OL].[2015-05-21].http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2015/5/319321.shtm.

[6]劉軍.物聯網在智能交通領域的應用[J].電腦開發與應用，2014,27(5): 73-75.

(編輯：閆曉楓)

Supporting Function of IOT-based-ITS for Military Road Transportation

XIE Wei1, LIU Baoxin2，LIU Zhong2,ZHANG Ying1,HAO Xilong3

(1.Postgraduate Training Brigade, Military Transportation University, Tianjin 300161, China;2.Joint Projection Department, Military Transportation University, Tianjin 300161, China；3.Unit 93688, Tianjin 300161, China)

IOT-based-ITS technology is a typical example of Internet of Things (IOT) application in the field of Intelligent Transport System (ITS). This paper elaborates the advantages of IOT-based-ITS and analyzes the problems existing in our army’s road transportation informationization. With the current situation and developing trend of the IOT in our country in view, the future application of this technology in our army’s road transportation is discussed and the corresponding suggestions are proposed.

IOT-based-ITS; military road transportation; command informationization

2015-12-24；

2016-01-25．

謝偉(1987—)，男，碩士研究生；

劉寶新(1966—)，男，教授，碩士生導師.

10.16807/j.cnki.12-1372/e.2016.06.003

E234

A

1674-2192(2016)06- 0010- 04