車聯網架構分析及其在智能交通系統中的應用

范晶晶

摘要：近年來，車聯網架構分析及其在智能交通系統中的應用問題得到了業內的廣泛關注，研究其相關課題有著重要意義。本文首先對相關內容做了概述，介紹了車聯網架構分析相關問題，并結合相關實踐經驗，分別從多個角度與方面就車聯網技術在智能交通中的應用展開了研究，闡述了個人對此的幾點看法與認識，望有助于相關工作的實踐。

關鍵詞：車聯網架構分析；智能交通；應用

作為智能交通系統中的一項重要方面，車聯網架構分析的應用占據著極為關鍵的地位。該項課題的研究，將會更好地提升對車聯網架構的分析與掌控力度，從而通過合理化的措施與途徑，進一步優化智能交通系統的最終整體效果。

一、概述

車聯網是指通過多種無線通信技術，實現所有車輛的狀態信息（包括屬性信息和靜、動態信息等）與道路交通環境信息（包括道路基礎設施信息、交通路況、服務信息等）的信息共享，并根據不同的功能需求對所有車輛的運行狀態進行有效的監管和綜合服務。車聯網可以實現車與車、車與路、車與人之間的信息交換，可以幫助實現車、路、人之間的“對話”。就像互聯網把每個單臺的電腦連接起來，車聯網能夠把獨立的汽車連接在一起。

在國外，歐洲汽車公司（如曼、沃爾沃、斯堪尼亞、奔馳等公司）早已將車聯網技術應用于車隊管理。同時，歐洲客運公司也在積極推廣應用車聯網技術。美國的IVHS、日本的VICS等系統也都通過車輛和道路之間建立有效的信息通信，從而實現智能交通的管理和信息服務。比較優秀的車聯網系統有瑞典SCANIA的黑匣子系統等。因此可以說，2009年是中國Telematics的產業元年。

二、車聯網架構分析

根據“車聯網產業技術創新戰略聯盟”的定義：車聯網是以車內網、車際網和車載移動互聯網為基礎，按照約定的通信協議和數據交互標準，在車—X（X：車、路、互聯網等）之間進行無線通訊和信息交換的大系統網絡，是能夠實現智能化交通管理、智能動態信息服務和車輛智能化控制的一體化網絡，是物聯網技術在交通系統領域的典型應用。基于上述概念，可將車聯網系統概括為全面感知、多位交互、綜合應用3個方面，也對應了車聯網的三層架構。

（一）感知執行層

采集物理世界對象屬性及相關信息，同時讓汽車具備尋址和網絡標識等能力，并根據自身或依據上層指令做出動作。

（二）網絡傳控層

為感知層提供統一接口，兼容不同網絡技術，為信息傳輸提供路由及差錯控制，保證數據完整可靠地傳遞。

（三）集成應用層

車聯網的應用層圍繞車輛的數據匯聚、計算、調度、監控、管理與應用，因此需要安全認證、實時交互、海量存儲、云計算等功能。可細分為四個子層：

1.數據層：遵照一定模式對感知或交互信息形成聚類，進行整理、存儲等操作，構成系統的數據基礎；

2.支持層：處理不同數據，為上層應用提供智能的信息處理方式，面向不同對象提供數據服務；

3.應用層：面向用戶需求，根據不同應用提供相應的服務；

4.顯示層：綜合呈現不同類型的信息。

現代汽車正朝著智能化方向發展，車輛本身已成為完整的信息系統，擁有獨立的傳感網絡、靈活多樣的車內網及多應用集成的車載終端。車輛接入互聯網成為全新的車載社交網絡，用戶從中可獲取海量、豐富的信息，并自由交互，滿足多樣化與個性化需求。從系統架構上可以看出，車聯網技術同物聯網技術均以信息感知為前提，以通信網絡技術為基礎，以應用創新為核心。信息感知同系統應用之間不僅是源與流的關系，還存在交互過程，兩者相輔相成。

三、車聯網技術在智能交通中的應用

（一）夜間會車遠光燈關閉控制

夜間行車，當兩車會車時，一般都需要進行關閉遠光燈的操作，但是，這樣多少會給駕駛員增加一定的負擔。如果有了車聯網技術，就可以自動地進行夜間行車遠光燈關閉的控制。在車聯網架構中，車-車間保持實時信息通信，包括車輛的位置信息、實時車速信息等，于是，車與車之間很容易知道對方的行駛方向、所處位置、是否會車、何時會車等信息，從而當兩車預先判斷到前方有車相會時，就會自動提示車載系統進行遠近光燈的切換。這一過程完全可通過車聯網自動完成，而不需要駕駛員做任何操作，從而使駕駛員省心，給夜間行車安全提供保障。

（二）變道輔助

車輛變道時，車聯網車載終端將對目標車道上的前后車輛進行信息收集，以檢測附件車輛的運行情況（如車速、是否同時變道等），計算變道后的危險程度，做出是否可以安全變道的相應判斷，并在車內做出有針對性的操作與顯示。

（三）路口碰撞預警

在交叉路口處的碰撞預警，由于一輛大卡車障礙了兩旁道路的汽車和摩托車司機的視線，如果沒有信息知會，很容易造成交通事故；而如果兩車均安裝車聯網車載終端，兩車均會提前知道對方的存在及車況信息，并可以及時調整本車的車速及行駛狀態，從而有效規避交通隱患。

（四）車輛動態適應紅綠燈信息

當車輛行駛到距離紅綠燈一定距離（以500m為例）時，在路口埋設無線信號發射裝置并發射與紅綠燈信號聯動的信號，車輛接收紅綠燈當前狀態及變化趨勢，就可以根據紅綠燈信息調整本車速度，從而確保其無停留地通過路口。

四、結束語

綜上所述，加強對車聯網架構分析及其在智能交通系統中應用的研究，對于其良好實踐效果的取得有著十分重要的意義，因此在今后的智能交通系統應用過程中，應該加強對車聯網架構分析關鍵環節與重點要素的重視程度，并注重其具體實施措施與方法的科學性。

參考文獻：

[1]蘇靜，王冬，張菲菲.車聯網技術應用綜述[J].物聯網技術，2016（10）：60-62.

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