物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)背景下的智慧交通系統(tǒng)建設(shè)與發(fā)展

李菊芬 范晶榮 邱薇

摘 要：本文分析了智慧交通的內(nèi)涵，然后研究不同行業(yè)對(duì)智慧交通系統(tǒng)的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用需求，最后分析如何在智慧交通系統(tǒng)中使用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。通過研究，幫助推動(dòng)智慧交通系統(tǒng)的建設(shè)，推動(dòng)交通行業(yè)的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng);智慧交通;系統(tǒng)建設(shè);發(fā)展

0 引言

智慧交通系統(tǒng)的建設(shè)離不開交通系統(tǒng)對(duì)周圍環(huán)境的感知以及信息的傳輸，為此，通過引入物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以提升交通系統(tǒng)對(duì)信息的收集能力，保證交通系統(tǒng)和車輛的交互性，滿足智慧交通系統(tǒng)的發(fā)展需求。所以，需要加強(qiáng)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智慧交通系統(tǒng)中的應(yīng)用，提升道路的技術(shù)水平。

1 智慧交通概述

智慧交通的概念目前在交通行業(yè)、企業(yè)行業(yè)、車聯(lián)網(wǎng)行業(yè)中應(yīng)用比較廣泛，具體的應(yīng)用中，會(huì)使用信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、人工智能技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)作為支撐，為車輛的通行制定合理的計(jì)劃，以滿足現(xiàn)代交通的發(fā)展需求，提升城市的交通效率，加快城市的運(yùn)轉(zhuǎn)速度，為市民提供便捷的生活，而且可以促進(jìn)城市的經(jīng)濟(jì)發(fā)展[1]。智慧交通系統(tǒng)會(huì)能提供更為直觀操作界面，會(huì)利用城市中的交通數(shù)據(jù)制定科學(xué)的交通規(guī)劃方式，滿足人們的出行需求。實(shí)際應(yīng)用中，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是智慧交通的基礎(chǔ)，系統(tǒng)會(huì)利用物聯(lián)網(wǎng)來獲得各種基礎(chǔ)信息，然后在展開數(shù)據(jù)的分析工作。實(shí)際運(yùn)行過程中，可以根據(jù)需要來對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行針對(duì)性處理，保證可以滿足交通系統(tǒng)的各方面需求，使城市可以順暢地運(yùn)行。

2 智慧交通的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用需求

2.1 交通運(yùn)輸服務(wù)對(duì)象需求

在對(duì)交通進(jìn)行服務(wù)時(shí)，需要給用戶提供最佳出行時(shí)間、最合理的路徑使用戶到達(dá)目的地。并且，目前用戶接收服務(wù)信息的渠道也十分多樣，包括手機(jī)、平板、電腦等不同類型的終端，而且需要隨時(shí)隨地知曉交通狀況，并且獲得科學(xué)的路線規(guī)劃;服務(wù)對(duì)象也需要了解當(dāng)前各個(gè)路段上存在的交通事件，基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)情況以及掌握各種收費(fèi)情況;也需要獲得載具的運(yùn)行狀態(tài)和交通救援信息等等，以保證用戶可以定制出最為科學(xué)的計(jì)劃。為了能夠方便、快捷、節(jié)能地完成一次通行，需要利用射頻識(shí)別技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)干線路網(wǎng)的收費(fèi)服務(wù)。

在選擇交通出行方式時(shí)，出行人員都希望能在任何位置以自己可獲得消息的方式接受服務(wù)，比如WEB網(wǎng)站、WAP網(wǎng)站、道路可變情報(bào)板、導(dǎo)航儀、交通電臺(tái)等等[2]。比如利用交通站點(diǎn)的公交實(shí)時(shí)到站信息，獲得指定路線、區(qū)域的出租車分布情況，以及了解交通管制信息。或者借助公交出行、停車、信息服務(wù)等環(huán)節(jié)進(jìn)行一體化付費(fèi)，滿足異地一卡通的需求。出行人員希望能夠獲得一站式的服務(wù)，獲得民航、鐵路、水運(yùn)、長途客車等動(dòng)態(tài)班次的信息，以保證各種運(yùn)輸方式一票到底或者一證到底。

2.2 運(yùn)營企業(yè)的需求

隨著交通行業(yè)的發(fā)達(dá)，出現(xiàn)了很多針對(duì)基礎(chǔ)設(shè)施養(yǎng)護(hù)、運(yùn)營提供服務(wù)的企業(yè)，這些企業(yè)能夠保證基礎(chǔ)設(shè)施環(huán)境得到維護(hù)，提升交通系統(tǒng)對(duì)自然災(zāi)害的應(yīng)對(duì)能力，對(duì)交通事故和交通事件進(jìn)行有效控制。對(duì)于運(yùn)營企業(yè)而言，企業(yè)希望利用物聯(lián)網(wǎng)建立自動(dòng)化信息獲取、傳輸、處理系統(tǒng)，以滿足企業(yè)對(duì)于養(yǎng)護(hù)信息的需求，實(shí)現(xiàn)對(duì)道路養(yǎng)護(hù)的精細(xì)化管理，降低企業(yè)的運(yùn)營車成本，提升道路的養(yǎng)護(hù)效率和能力，并利用信息和智能系統(tǒng)的幫助，制定出最為優(yōu)化的是通行保障方案。

對(duì)于客運(yùn)企業(yè)，希望能夠利用智能系統(tǒng)調(diào)度和監(jiān)控系統(tǒng)來掌握鐵路、民航、長途車站等位置的乘客流動(dòng)情況，并利用智能系統(tǒng)自動(dòng)制定科學(xué)的調(diào)度方案。另一方面，企業(yè)也希望利用感知手段了解車輛的行駛狀態(tài)，滿足遠(yuǎn)程預(yù)警的需要。對(duì)于貨運(yùn)企業(yè)，會(huì)綜合射頻識(shí)別系統(tǒng)、衛(wèi)星定位系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)來對(duì)貨車等運(yùn)載工具進(jìn)行全過程的感知，尤其是在危險(xiǎn)品額運(yùn)輸方面，還需要物聯(lián)網(wǎng)的自動(dòng)感知設(shè)備來對(duì)物品的監(jiān)控和預(yù)警工作。并且通過運(yùn)載工具搭載智能配載系統(tǒng)，使企業(yè)可以進(jìn)一步了解貨源和運(yùn)力等方面的信息，實(shí)現(xiàn)對(duì)運(yùn)輸工作的全程督導(dǎo)。

2.3 交通管理部門需求

為了保證交通網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行效率，交通滾利部門需要充分使用各種不同類設(shè)備來了解當(dāng)前交通系統(tǒng)的狀態(tài)，做好數(shù)據(jù)記錄，掌握交通流在時(shí)間、空間上的分布，進(jìn)而對(duì)交通規(guī)律展開更深層次的挖掘。為了提升對(duì)交通的安全保障能力，還需要管理部門使用物聯(lián)網(wǎng)加強(qiáng)對(duì)交通基礎(chǔ)設(shè)施狀態(tài)的感知，加強(qiáng)對(duì)突然事件的自動(dòng)預(yù)警能力，合理設(shè)計(jì)控制方案，本根據(jù)數(shù)據(jù)和智能系統(tǒng)的建議來對(duì)方案進(jìn)行進(jìn)一步的優(yōu)化。

3 物聯(lián)網(wǎng)在智慧交通發(fā)展中的應(yīng)用

3.1 交通信號(hào)燈系統(tǒng)

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)目前被大量集成在交通信號(hào)燈當(dāng)中，在有車輛快速經(jīng)過時(shí)，信號(hào)燈也能使用攝像頭和其他類型的傳感器進(jìn)行快速的信息采集工作，比如獲知車輛經(jīng)過信號(hào)燈時(shí)間和速度，并且通過不同地區(qū)的信號(hào)燈構(gòu)成一個(gè)整體，通過進(jìn)行整個(gè)道路系統(tǒng)的數(shù)據(jù)分析，來對(duì)信號(hào)燈的信號(hào)進(jìn)行調(diào)整，滿足對(duì)道路車流調(diào)控的要求[3]。依靠車輛上的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備，智慧交通系統(tǒng)也能將采集到的數(shù)據(jù)、路面情況發(fā)布給其他司機(jī)，方便司機(jī)結(jié)合實(shí)際情況自行完成對(duì)路線的選擇。

3.2 公共交通管理技術(shù)應(yīng)用

使用射頻識(shí)別技術(shù)（RFID）可以給各種車輛設(shè)置專門的電子標(biāo)簽，滿足對(duì)車輛進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控的需求，而且電子標(biāo)簽有著極高的定位精度，可以使城市中的群眾通過手機(jī)應(yīng)用來查看公交的情況，以及結(jié)合需要選擇符合自身需求的公交。通過該技術(shù)能夠避免乘客公交路線規(guī)劃的盲目性，減少等待過程中的焦躁情緒，保證公交出行過程中的人性化水平和減少等待時(shí)間。

對(duì)于網(wǎng)約車的管理中，利用電子地圖可以展現(xiàn)網(wǎng)約車的實(shí)時(shí)坐標(biāo)，保證乘客和網(wǎng)約車之間的互動(dòng)性，和確保對(duì)網(wǎng)約車的全程監(jiān)控，保證乘客和車輛的安全。如果出現(xiàn)故障問題，也能在第一時(shí)間開展救援工作，利用網(wǎng)約車提供的坐標(biāo)，可以第一時(shí)間到達(dá)事故地點(diǎn)。

3.3 無人駕駛系統(tǒng)

無人駕駛系統(tǒng)是目前汽車技術(shù)發(fā)展的主要方向，當(dāng)前仍然需要突破在高速行駛過程中，無人駕駛系統(tǒng)在數(shù)據(jù)采集、分析效率上的問題。技術(shù)的主要突破口是5G技術(shù)的NB-IOT技術(shù)，通過提升數(shù)據(jù)傳輸?shù)男剩浞掷迷朴?jì)算技術(shù)輔助車輛對(duì)各種信息的識(shí)別，并且依靠云儲(chǔ)存也能提升對(duì)測量運(yùn)行情況的記錄能力，滿足對(duì)無人駕駛系統(tǒng)進(jìn)一步優(yōu)化的需求。通過無人駕駛技術(shù)的革新，有利于推動(dòng)無人駕駛技術(shù)進(jìn)一步走進(jìn)大眾生活，降低無人駕駛的交通事故概率和普及效率，促進(jìn)智慧交通的發(fā)展。

3.4 高速管理系統(tǒng)

使用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以將高速公路收費(fèi)管理、路況調(diào)查、信息推送等等進(jìn)行統(tǒng)一管理，能夠解決高速公路的管理問題，提升高速公路的繳費(fèi)效率。例如可以在車輛上安裝RFID標(biāo)簽，在通過收費(fèi)站時(shí)，使用ETC技術(shù)進(jìn)行自動(dòng)扣費(fèi)就可以扣除相關(guān)費(fèi)用，不僅能提升高速公路的管理效率，也方便了駕駛?cè)藛T。在進(jìn)行高速公路信息推送的過程中，可以將各種路況調(diào)查和推送信息并入到V2X車聯(lián)網(wǎng)中，滿足信息推送的要求[4]。還可以在不同的區(qū)域設(shè)置監(jiān)控裝置，自動(dòng)完成對(duì)高速公路車流量的監(jiān)控工作，將相關(guān)信息直接推送給所在路段的駕駛?cè)藛T，為其提供智能化的建議，降低道路的擁堵情況。

4 結(jié)束語

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對(duì)智慧交通系統(tǒng)而言必不可少，因此，還需要加強(qiáng)在通信標(biāo)準(zhǔn)、云計(jì)算等方面的研發(fā)，提升物聯(lián)網(wǎng)下交通系統(tǒng)的智能水平，推動(dòng)相關(guān)技術(shù)的發(fā)展，使智慧交通系統(tǒng)逐漸成為現(xiàn)實(shí)。

參考文獻(xiàn)：

[1]焦松.智慧交通的體系架構(gòu)與發(fā)展探析[J].智能城市，2021，7（3）：117-118.

[2]張言歌.互聯(lián)網(wǎng)背景下的智慧交通管理研究[J].投資與合作，2021（2）：177-178.

[3]張亦宸.物聯(lián)網(wǎng)在智慧交通發(fā)展中的運(yùn)用研究[J].數(shù)字通信世界，2021（1）：201-202.

[4]施鳳鳴，駱旭坤.采用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智慧交通燈控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].黎明職業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2020（4）：82-87.