智能交通物聯網發展現狀分析與標準化建議

吳格馨

摘 要：近年來，我國社會經濟與科學技術飛速發展，物聯網技術逐漸進入人們視野，將其應用于智慧交通系統中對改善城市車輛增多而引起的交通堵塞、噪聲污染等問題具有重要意義，加強物聯網技術在信息采集、智能管理及動態誘導等諸多環節的有效應用，可極大提升城市交通行駛效率和城市交通安全性。本文就針對智能交通物聯網的功能結構及應用展開論述，對智能交通物聯網的發展現狀展開分析，提出智能交通物聯網發展的標準化建議，希望對相關部門開展工作有所參考。

關鍵詞：智能交通 物聯網 發展現狀 建議

1 前言

物聯網技術是計算機、互聯網及移動通信技術發展的延續，為城市智慧交通系統注入了新的發展動力。加快城市智能交通物聯網發展，建立并完善物聯網技術為基礎的智能交通信號采集與控制系統，可將城市道路、行人、車輛等情況實時傳遞給其他車輛和行人，既能實現車輛及路況信息快速傳遞和實時感知，又能對城市交通信息空間進行高效、智能管控，可促進城市交通效率和安全性提升，對加快城市交通高質量發展具有不可替代的作用。

2 智能交通物聯網概述

物聯網的基本含義是物與物之間的相互聯系，主要通過物物之間的相互通信而建構起的高效信息傳遞和交換網絡系統，目前，社會各界對于物聯網的定義有很多，通常認為物聯網是一種借助射頻識別、定位系統、傳感網絡、感知技術、無線通信等信息傳感設備，在約定協議前提下，將物品與物品通過互聯網聯系起來，實現信息交換及通信的網絡系統。自物聯網概念提出以來，社會各界均對其進行了拓展和延伸，在此基礎上，傳感器、智能終端等技術也在以較快速度高效發展。

智能交通物聯網建設是物聯網技術的一個典型應用，主要是依據城市交通實際情況，將物聯網技術充分且合理應用于交通運輸領域中，依托傳感技術、通信技術、互聯網技術等，實現交通要素唯一化，并與互聯網絡相連接，最終達到交通要素互聯互通、實時獲得交通運行情況的目標，從而解決城市交通運輸中出現的道路擁堵和交通效率過低的問題，繼而有效降低城市交通事故發生的可能性，還能提升車主的出行體驗感，提高出行樂趣[1]。

3 智能交通物聯網的功能結構與應用

影響城市道路通暢的因素主要包括人、車、路和環境四個方面，城市智能交通物聯網主要針對這四大基本因素而有針對性地設置功能系統，具體包括交通車速監管、城市道路車流量檢測、停車場管理、交通信號燈設置等環節，通過物聯網技術的感知性和交互性特征，不斷推進城市交通運輸領域安全、暢通、高效發展。

3.1 車速監管

近年來，因車輛超速行駛而發生的安全事故不斷增多，加強對城市道路行駛車輛速度檢測和監管對提升交通安全性具有重要意義。借助智能交通物聯網技術，在城市道路口位置設置停止線，并在其邊緣位置采用Canny邊緣檢測算子，以此為基準對來往車輛進行車速檢測，借助壓力傳感器及加速度傳感器實現對往來車輛速度參數的有效采集和數據處理，從而達到車速監管的目的。交通檢測器是城市車速監管中不可或缺的一部分，通過對車速數據進行實時采集和設備監控，將相關數據及時傳輸到本地控制器或者城市交通監控中心設備上，針對具體數據提出詳細的、有針對性的解決方案，從而提升道路運輸效率和管理質量[2]。

3.2 道路車流量檢測

城市人口增多與車輛增多存在關聯性，目前，隨著城市人口的不斷擴大，城市道路擁堵問題日益凸顯，而進行有效的城市道路車流量檢測對優化道路資源、改善道路擁堵問題具有重要意義。智能交通物聯網RFID技術通過在城市道路兩邊安裝RFID閱讀器設備，對車輛安裝RFID閱讀標簽，可有效實現道路車流量的檢測。在RFID技術實際應用過程中，RFID閱讀器可真實記錄車輛經過的相關信息，通過對相鄰兩個RFID閱讀器車輛經過數據的分析，能幫助交通管理平臺對路段車流量進行檢測，此外，在救護車、消防車、警車等特殊車輛通過時，RFID閱讀器能精準檢測并快速傳遞給交通管理部門，實現對城市道路路口信號燈的科學控制和調整，確保特殊車輛的安全、快速通行。

3.3 城市停車管理

采用智能交通物聯網技術代替傳統的人工停車管理方式，加大車輛自動識別系統、監控系統、收費系統與物聯網技術的融合，不僅能降低人工成本，還能極大提升城市停車管理的效率和質量，對促進城市停車場的合理利用具有重要價值。車輛自動識別系統具體包括中央控制器、識別裝置及探測器等，車輛采用磁卡、IC卡、條碼卡等，在經過進出口時，識別裝置可將結果發送給中央控制器，由中央控制器控制車欄桿開閉，并顯示車位情況；監控系統依托車牌影像識別系統對車輛具體情況進行詳細記錄，在車輛出入時，對系統錄入信息進行比對，如信息不符，將拒絕放行，并觸發相應安保措施；停車收費系統以地磁傳感技術為基礎，依據車位停泊車輛停車時長和具體收費標準計算相應的費用[3]。

3.4 交通信號燈設置

傳統城市交通信號燈控制可采用PLC編程實現，程序簡單且極易實現，但通常情況下，設置靈活性不強，極易出現一方擁堵一方無車的情況，對城市道路資源的合理配置造成極大影響。將智能交通物聯網技術運用于傳統的城市道路信號燈控制系統中，將極大增強信號燈使用的靈活性，采用51單片機完善相關設置，將路口等燈車輛數量上傳至單片機中，依據既定算法計算全部車輛通行時間，根據車輛行駛實際情況進行動態設置時長，從而促進道路資源地優化。此外，檢測車輛實際數量時可采用紅外障礙探測技術，并對救護車、消防車、警車等特殊車輛設置檢測功能，以便正確調整，確保車輛快速通行。

4 智能交通物聯網發展現狀分析

4.1 缺乏統一標準

物聯網技術在在我發展應用時間相對較短，普遍呈現亂象式發展情況，智能交通物聯網技術應用并未形成統一的標準，極大阻礙了城市交通運輸領域的高效發展。針對物聯網技術，目前歐盟已經制定了統一的技術和產業標準，但對于我國各地區城市交通運輸實際情況和發展問題，此標準只能作為基礎的參考依據，需遵循“具體問題具體分析”原則制定相應的個性化標準，以確保城市交通物聯網技術的合理應用。此外，傳感器、車載GPS等作為智能交通物聯網技術應用的基礎性工具，不同廠家研發的產品數據采集信息有所差異，產品質量也有所不同，全國范圍內并未形成統一標準，從而為城市智能交通物聯網技術的應用質量產生一定地阻礙[4]。

4.2 產業化發展緩慢

智能交通系統的建設需要芯片、移動運營、傳感設備等諸多方面的通力合作，但在各方利益機制和商業機制尚不成熟的情況下，各方對智能交通物聯網技術的應用認知也存在不足，從而導致產業化發展速度緩慢；城市產業鏈上下游配合力度不強，在智能交通物聯網發展過程中出現動力不足的情況，一方力量不足造成一系列的連鎖反應，從而對城市智能交通物聯網應用發展產生不利影響。信息孤島問題也是影響城市智能交通物聯網產業化發展速度的重要因素，雖然在長期的發展過程中，我國部分城市交通管理信息化城市已經能達到很高標準，但相關部門職權不明，與企業合作不密切，從而出現產業信息孤島問題，信息融合應用力度不強。

4.3 缺乏復合型人才

復合型人才是城市智能交通物聯網建設的基礎支撐，也是影響城市智能交通系統建設效率和質量的重要因素。當今城市智能交通物聯網技術的發展為交通專業人員提出了更高的要求，對于綜合性較強的智能交通系統建設而言，相關人員需具備信息工程、電子工程、自動化技術、通訊工程、計算機科學等多個領域的知識，并且需具備在技術更新迭代背景下不斷學習提升自我的意識，方能滿足城市智能交通物聯網技術應用和發展的實際要求，但就目前我國城市智能交通物聯網技術人才培養來看，一方面智能交通系統復合型研發人員較少，高校及社會中符合具體要求的人才較少，隊伍建設存在不足；另一方面對于傳統的交通專業人員培訓力度不足，相關人員與時俱進的意識不強，導致掌握的信息領域知識體系不完善，且知識更新速度較慢，自身專業能力不足以支撐其開展具體的研發和技術應用工作[5]。

4.4 資金投入不足

城市智能交通物聯網系統的建設需要在所有車輛應用GPS定位裝置，在城市道路某路段應用RFID閱讀器設備及其他傳感器設備，還需建立起強大的信息處理系統，資金是其建設的基礎支撐，此外，許多企業為提升自身產品的質量和適用性，針對不同城市實際情況研發兼容性更強的通訊方式，產生的資金成本也在不斷提高，與此同時，城市智能交通物聯網技術的進步也將導致投入資金不同程度上升，但就目前智能交通物聯網應用現狀來看，許多城市資金投入并不充足，從而阻礙了智能交通物聯網技術的研發及實際應用。

5 智能交通物聯網發展的標準化建議

5.1 制定統一標準，明確發展目標

通訊和技術標準問題是智能交通物聯網發展過程中不容忽視的問題，相關部門及企業需在發展過程中，將其作為首要考量因素，在明確相關標準的同時，制定城市智能交通物聯網發展目標，以此為正確發展提供方向指導。首先，打造智能交通物聯網本土化標準。在增強研發力度的同時，依據城市實際情況和經濟水平，結合已經實行的國內國外物聯網技術發展標準，建立滿足城市交通發展的個性化智能交通物聯網技術應用系統，以此促進城市交通效率和質量的提升。其次，結合實際情況確立統一終端和接入標準。以智能交通物聯網發展中必不可少的傳感器和GPS定位系統為例，傳感器作為物聯網信息采集的主要工具，各個運營企業可依據發展情況共同制定基本化的傳感系統，按照共同認同的標準進行通訊信息的統一管理和運營服務，在求同基礎上實現個性化發展，而GPS定位設備的使用也是如此，車載定位GPS設備作為普及度較廣的終端產品，可依據各個領域不同的要求，實行功能和接口的標準分類，以供用戶選擇，滿足其實際需求，從而加快實現各個地區因地制宜實現智能交通物聯網資源共享、互聯互通的目標[6]。

5.2 加快產業化發展速度，形成發展合力

智能交通物聯網建設的產業化發展離不開各方的共同努力和緊密配合，城市交通相關部門可搭建起相關企業溝通的橋梁，促進形成發展合力，不斷加快城市智能交通物聯網建設的速度，提升城市智能交通效率。第一，加強多方聯系和合作。城市交通相關部門需緊密聯系芯片、移動運營、傳感設備等諸方力量，深化其對城市智能交通物聯網技術應用的意識，幫助其明確自身的職責，增強其責任意識，在具體發展建設過程中，充分發展自身的優勢，增強與其他上下游企業的配合程度。第二，打造城市智能交通物聯網示范工程。具體實踐是加強相關企業合作的有效路徑，交通物聯網產業鏈企業可在城市交通相關部門的引導下，針對具體城市路段制定詳細的物聯網技術應用組織方案，并調動各種資源力量，推動和打造示范工程的完美實施，以此提高智能交通物聯網發展的效率。第三，打破信息孤島現狀。信息是城市智能交通物聯網發展的重要依據，在發展過程中需著力打破信息孤島問題，明確相關部門的職責，及時更新并發布城市交通相關內容，為企業發展提供信息支持，從而幫助相關企業明確自身發展方向[7]。

5.3 培養復合型人才，注入發展動力

在城市智能交通物聯網發展過程中，復合型人才建設是不容忽視的方面，可為其提供最基礎的發展動力，加快城市智能交通系統建設的進程。第一，加強同高校的合作。高校是培養社會高質量人才的主陣地，在智能交通物聯網快速發展背景下，高校需同相關企業深入溝通，充分了解社會崗位對學生能力的具體要求，以此為依據調整相關的人才培養計劃，并完善相關的課程，促進學生綜合能力和專業素養的提升，與此同時，將物聯網技術理論與實踐相結合，在幫助學生不斷完善知識體系的同時，提高實踐能力，為城市智能交通物聯網發展奠定高質量人才基礎。第二，加強現有交通部門隊伍建設。技術的更新迭代決定了傳統交通行業技術人員專業能力不能一成不變，城市交通相關部門需不斷提高城市智能交通物聯網隊伍建設，依據相關人員的技術基礎制定針對性的培訓制定及具體方案，開展線上線下培訓活動，幫助相關人員提升自身的技術水平；建立物聯網技術培訓系統，拉長培訓時間線，以季度或者年為單位制定相關人員培訓方案，在幫助其了解各個階段和環節技術細節的同時，增強相關人員對整個智能交通物聯網系統的整體把握，打破認知孤立現狀，為智能交通系統的建立奠定堅實基礎，此外，還需幫助其提升與時俱進的意識，引導其積極交接智能交通物聯網相關內容和案例，為開展實際工作積累知識和經驗。

5.4 加大資金投入，提供發展支撐

加大資金投入不僅能為智能交通物聯網發展提供基礎支持，還能加快相關技術的研發進程，包括傳感器、芯片感應器及技術、嵌入式系統等。首先，為相關企業發展提供具體資金政策支持。針對物聯網技術應用制定并發布詳細的智能交通物聯網發展戰略，促進智能交通物聯網與現代信息交通科技的融合，并依據相關企業技術研發實際情況進行系統評估，依據評估結果提供相應的資金支持，提升企業發展目標的落實進程。其次，將智能交通物聯網發展作為公共服務重點項目。對城市智能交通物聯網系統建設所需人員、資源、資金等進行系統整合，制定詳細的發展計劃，并以采購訂單的形式，支持并帶動相關企業的發展，積極促進我國智能交通物聯網的發展[8]。

6 結語

基于互聯互通、相互協同的城市智能交通物聯網發展，將加快城市交通運輸效率的不斷提升，同時提升城市交通的安全性和高效性。城市交通相關部門需積極了解智能交通物聯網的功能結構與應用，不斷整合自身的發展優勢和發展現狀，有針對性地解決在智能交通物聯網發展過程中出現的缺乏統一標準及復合型人才、產業化發展緩慢、資金投入不足等問題，因地制宜制定統一標準，明確發展目標，加快培養復合型人才，并促進相關企業形成發展合力，同時給予其資金支持，以此促進城市智能交通物聯網的發展效率和質量，從而提升城市的交通運輸效率和安全性。

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