基于物联网的智能交通运输系统的研究

基于物联网的智能交通应用系统的研究

摘要：近年来，沸沸扬扬的物联网概念开始进入人们的视野,物联网是继计算机、互联网和移动通信之后的又一次信息产业的革命性发展。伴随着信息化、智能化技术的快速发展,新一代信息技术的重要组成部分-物联网得以诞生并迅速发展起来。尤其在当今日趋拥堵的城市交通缓解中，将智能信息系统应用于交通系统中,能够在一定程度上缓解交通拥堵现象。本文将从我国交通领域的实际情况出发，对物联网技术在智能交通领域的应用进行深入研究，以期为我国交通领域得到更好的发展提供。

智能交通系统（Intelligent Tansportation Systems,ITS）通过在基础设施和交通工具当中广泛应用先进的感知技术、识别技术、定位技术、网络技术、计算技术、控制技术、智能技术对道路交通进行全方面感知，对交通工具进行全程控制，对每一条道路进行全时空控制，以提高交通运输系统的效率和安全，同时降低能源消耗和对地球环境的负面影响。智能交通系统是一种实时的、准确的、高效的交通运输综合管理和控制系统。

智能交通系统旨在提供关键的有效信息，提升人和货物的移动性，提升驾驶舒适度；减少事故，减少拥塞，减少环境影响。围绕这个目标，智能交通系统主要实现以下服务。

1)交通管理：交通情况检测，交通协调，动态收费管理，排放管理等。

2)公共交通管理：运输车辆追踪，运维车辆调度，多车种协调等。

3)旅行者信息服务：个人路径导航，动态搭车，旅行信息查询等。

4)车辆安全：路口安全提醒，路口冲突避免，自动高速公路，辅助驾驶等。

5)商业车管理：车队管理，航队管理，货物跟踪，电子清算，动态称重等。

6)紧急情况管理：丢失车辆追踪，被盗车辆控制，紧急情况响应，无线求救支援。

1 基于物联网的智能交通体系框架的研究

传统的交通信息采集方式落后并且手段单一，不能实现24小时的实时提供现场信息的实际情况以及道路拥堵疏通和突发交通事件的实时处置能力有有限的情况下，我们采用基于物联网架构的智能交通体系，采用多种交通信息采集手段，结合出租车和公交以及其车辆的日常运营，采用搭载车载定位装置和无线通讯系统的浮动车检测技术，实现对交通信息要素的全天候实时获取。通过路网流量分析预测和交通状况研判，为路网建设和交通控制策略调整及相关交通规划提供辅助决策和反馈。

智能交通体系框架下的智能交通体系通过实时全天候采集和智能分析并结合车载无线定位装置等多种通讯方式，实现了车辆路径规划、动态诱导和区域路网交通管控，能够使整个交通信息系统进行整合，为交通指挥中心信息平台提供实时信息。为情报分析和指挥决策提供数据支持。在目前智能交通体系中车辆信息采集方式有固定式采集和浮动车式采集。固定式采集方式通过安装检测设备，从而对机动车信息进行检测。而浮动车将采集所得的位置和时间数据上传给数据数据处理中心，由数据处理中心对数据进行存储、预处理，然后利用相关模型算法将数据匹配到电子地图上，计算或预测车辆行驶速度、旅行时间等参数，对路网和车辆实现“可视化”管控。浮动车采集技术是固定点采集技术的重要和有益的补充，它实现全流程的信息采集，结合固定点式采集，能够为路网数学模型的建立提供更全面丰富的数据。

2 基于物联网的智能交通诱导系统的应用研究

智能交通诱导系统主要利用屏信息发布，对驾驶员提供诱导。驾驶员通过信息板实时发布对应交通节点下游的部分路网交通状态，来选择交通行驶路线。并能够对交通管理措施提供跟踪反馈。交通诱导屏信息发布子系统主要功能包括：

2.1 提供在线车辆诱导、紧急事件的通告信息。交通诱导信息包括道路拥堵信息发布、快速路出口匝道拥堵信息、以及根据天气状况、路面及路面设施检修状况、特殊情况需要封闭道路等各种交通警示信息等，即时通知驾驶员，以提高其警觉性，实现车流的合理导向，缓解车流分配不均对交通造成的影响，保障车辆的安全行驶。

2.2 智能交通诱导系统的控制模式。智能交通诱导系统包括自动和手动两种控制模式，系统可以自由的在自动和手动之间切换。诱导系统在自动情况下，系统自动向交通诱导屏发出显示道路交通状况的信息，红色表示堵塞、黄色表示拥堵、绿色表示畅通。在手动的情况下，系统自动向交通诱导屏发出显示道路交通状况的信息需经操作员手工确认方可发布，同时操作员可手工向交通诱导屏发送文字信息。

2.3 可变动态文字警示信息显示。智能交通诱导系统中的信息标志牌不应该固定不变的文字信息，应该发布重要的路况信息、警示信息，以便提高交通诱导屏的可读性。

3 基于物联网的智能交通车联网系统应用

城市交通的发展涉及多个部门，需要建立统一高效的协调机制。物联网目前处于概念设计期，希望政府、研究机构、高校、企业里能够重视对这项技术的研究，这是一次非常难得的创新机会；RFID是物联网得以实现最为重要的核心技术之一，城市交通领域应用潜力巨大；车联网将成为城市智能交通发展的核心。国家发改委已经先期启动基于物联网的城市（广州）智能交通试点示范，这些工作的开展必将带动我国相关产业的发展。

“车联网”是面向物联网的城市智能交通发展的一条创新之路。汽车具有数量大、机动性强等特点，一直是城市交通管理的重点和难点。车与车、车与人、车与道路的协调一致是智慧城市的重要体现。车联网作为物联网最具有发展前景的典型应用，是物联网以及智能汽车两大领域的重要交集，是战略性新兴产业之一，也是未来智能交通拓展的方向。“车联网”更具体、更容易落地实施；车联网的构成不仅仅是汽车，还包括道路、行人等，涉及整个城市交通系统。

车联网的几大特性。所有车辆都是具有独立身份和独立思考能力的智能体，就像一个智能机器人，能自动判断路况，不需人驾驶；所有车辆都可以实时感知自身、以及与其相关的物体的身份和状态，借助无线通讯，城市内车与车之间，车与建筑物之间，以及车与城市基础设施之间实现互联互通；所有车辆所在的系统呈现出物体协同运作、系统状态最优的自组织运行模式，车辆如深海中的鱼群快速地游动却彼此永不相撞。

结束语：

物联网在交通领域的应用与传统的ITS不是“复制”关系，也不是前者为工具或技术手段，后者为理想目标的关系。物联网在交通领域的应用与发展ITS相辅相成。当把物联网“构建智慧地球”的理念和物联网技术有机融入到ITS具体建设技术路线中时，他们是完全一致的。因此，交通行业智能化是ITS发展的理想，在交通智能化的同时，为国家智能化奠定充分的基础则是物联网在交通领域应用的理想。

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