淺談信息技術(shù)在智能交通建設(shè)中的應(yīng)用

丁麗媛

摘 要：文章主要論述了為解決城市交通中遇到的問題，RFID技術(shù)、GIS、云計算技術(shù)在智能交通系統(tǒng)中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：智能交通；RFID；GIS；云計算

隨著社會的發(fā)展，交通擁堵成為了城市的主要交通問題，智能交通作為解決城市交通問題的有效手段。計算機技術(shù)、電子傳感技術(shù)、通信技術(shù)、衛(wèi)星導(dǎo)航與定位技術(shù)為智能交通系統(tǒng)的建設(shè)提供了可靠性技術(shù)保障。信息技術(shù)的快速發(fā)展與廣泛應(yīng)用，可以實時、準(zhǔn)確、高效的為交通參與者提供服務(wù)，也為交通疏導(dǎo)和實施預(yù)測性干預(yù)管理提供了條件。

1 RFID在智能交通中的應(yīng)用

RFID系統(tǒng)由電子標(biāo)簽、讀寫器和天線組成。通過無線電波實現(xiàn)閱讀器和標(biāo)簽間的信息交換，可識別目標(biāo)。經(jīng)采集、整理、分析后的數(shù)據(jù)，用于路況信息的發(fā)布，還可作為將來規(guī)劃道路交通的資料。RFID在智能交通中的應(yīng)用主要表現(xiàn)在：

1.1 在電子不停車收費（ETC）中的應(yīng)用

ETC是RFID在智能交通領(lǐng)域最成功的應(yīng)用之一。車輛駛?cè)隕TC入口時，車載電子標(biāo)簽自動與RFID閱讀器交換信息。控制中心根據(jù)信息識別車輛，并從車主的電子銀行中自動扣除費用。

ETC車道收費模式為：RFID閱讀器將駛?cè)胧召M口的車輛行駛信息寫入電子標(biāo)簽，當(dāng)車輛行至下個ETC車道口時，RFID閱讀器讀取車載電子標(biāo)簽，并將這些信息傳送至后臺，經(jīng)控制中心系統(tǒng)核對無誤后，通過網(wǎng)銀自動扣除通行費。如果車輛的通行合法性有誤的話，則禁止通行，并通知管理人員處理。

1.2 交通流檢測與違章取證的應(yīng)用

道路常用線圈檢測器和視頻檢測器檢測車流。地埋線圈優(yōu)點是：易掌握、精確度較高；缺點是：安裝過程中易影響線圈壽命和準(zhǔn)確度，易被重型車輛、路面修理等損壞。視頻檢測器具有安裝便捷、維護(hù)簡單的優(yōu)點，但是易受天氣、遮擋、噪聲等因素的影響。

RFID具有遠(yuǎn)距離識別、存儲量大、讀取速度快和應(yīng)用廣等優(yōu)點。為檢測交通流、區(qū)分車型等提供了較為準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。通過閱讀器采集到的信息，還可準(zhǔn)確實現(xiàn)車輛的違章取證。

1.3 交通緊急救援和監(jiān)控特殊車輛上的應(yīng)用

當(dāng)車輛經(jīng)過RFID信息采集點時，閱讀器識別電子標(biāo)簽，并記錄其經(jīng)過時間、大概位置以及行駛路線。一旦車輛出現(xiàn)事故，且無法描述出事地點時，交管部門可根據(jù)采集到的車輛信息，判斷大致出事地點，為救援人員節(jié)省救援時間，降低生命財產(chǎn)損失。另外，也方便了可疑車輛的排查與跟蹤工作。

2 地理信息系統(tǒng)（GIS）技術(shù)在智能交通發(fā)展中的角色

GIS是一個采集、處理、分析和存儲管理與地理信息有關(guān)的空間信息系統(tǒng)。GIS特有的空間數(shù)據(jù)描述與模型，數(shù)據(jù)分析算法，多尺度多時態(tài)的集成顯示與存儲管理，以及支持網(wǎng)絡(luò)信息發(fā)布功能，為智能交通提供了技術(shù)支持。

GIS在智能交通系統(tǒng)中，擔(dān)負(fù)著信息采集、融合和中轉(zhuǎn)的職責(zé)。GPS結(jié)合GIS，可獲得車輛的準(zhǔn)確位置、速度、方向等信息。汽車導(dǎo)航系統(tǒng)正是在GPS和GIS的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一門技術(shù)，由GPS導(dǎo)航、嵌入式技術(shù)、車速傳感器、陀螺傳感器和LCD顯示器等組成。汽車導(dǎo)航系統(tǒng)與GIS，無線通信網(wǎng)絡(luò)以及車輛信息管理系統(tǒng)相結(jié)合，形成一個綜合服務(wù)網(wǎng)，從而實現(xiàn)如下功能：

2.1 車輛實時定位

將GIS與車輛傳感器綜合應(yīng)用獲得車輛位置，并和車輛所在區(qū)域的地圖一起呈現(xiàn)出來，并隨著車輛的移動實時變化。

2.2 規(guī)劃最佳路徑

駕駛員利用GIS平臺，輸入起點與終點，設(shè)置、保存、修改出行的最佳路徑。系統(tǒng)會提供按最快捷、最短距離、最少過路費等多種形式規(guī)劃路徑。當(dāng)行駛到路口時，系統(tǒng)會按設(shè)置好的最佳路徑給出語音提示；當(dāng)車輛偏離規(guī)劃路徑一定距離時，系統(tǒng)也會給出提示，用戶可根據(jù)需要重新規(guī)劃路徑或回到原路徑上。保存的最佳路徑，下次可直接調(diào)出使用。

2.3 公交車輛智能調(diào)度

交管中心可根據(jù)所管理車輛的實際位置，實時調(diào)度、跟蹤車輛，實現(xiàn)充分掌握車輛的實際運營情況，及時調(diào)度車輛，提高車輛運營效率，改善車隊的管理和交通狀況。

3 在智能交通系統(tǒng)建設(shè)中引入“云計算”

面對海量交通數(shù)據(jù)，如何做到準(zhǔn)確、高效、實時的采集、處理和利用這些數(shù)據(jù)，實現(xiàn)最優(yōu)路線誘導(dǎo)，有效緩解交通擁堵，是智能交通面臨的關(guān)鍵問題?！霸朴嬎恪本哂谐瑥娪嬎隳芰?、動態(tài)資源調(diào)度和海量信息集成化管理等特點，將云計算與智能交通系統(tǒng)結(jié)合構(gòu)成“交通云”，是解決問題的關(guān)鍵方法。

隨著智能交通的發(fā)展，服務(wù)器規(guī)模日益龐大，將帶來數(shù)據(jù)中心空間有限、服務(wù)器利用率低等問題。引入“云計算”可將服務(wù)器、存儲、網(wǎng)絡(luò)等硬件資源集中起來，通過虛擬化方式，優(yōu)化系統(tǒng)資源配置比例，提升資源利用率，降低運維成本。

目前智能交通系統(tǒng)多采取專用設(shè)備，單向的信息發(fā)布方式，缺乏互動性?；凇霸朴嬎恪钡闹悄芙煌ㄏ到y(tǒng)，將終端請求服務(wù)都放在“云”端處理，用戶既是服務(wù)的使用者，又是提供者，從而實現(xiàn)系統(tǒng)的開放性?；凇霸朴嬎恪钡闹悄芙煌ㄏ到y(tǒng)以信息共享為基礎(chǔ)，為實現(xiàn)城市間交通信息的共享提供了條件。

基于“云計算”的智能交通系統(tǒng)應(yīng)該是一個整合、先進(jìn)、安全、易擴(kuò)展、服務(wù)于交通行業(yè)的開放性平臺。它將交通管理單位、交通運營企業(yè)和廣大用戶聯(lián)系在一起，通過服務(wù)交付的方式將交通信息云的基礎(chǔ)架構(gòu)提供給不同類型的用戶?！霸朴嬎恪逼脚_的組織架構(gòu)，由下往上依次是：（1）“云計算”資源。如服務(wù)器、存儲設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。（2）“云計算”管理平臺?！霸朴嬎恪惫芾砥脚_用于對采集到的交通數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一調(diào)度和管理，同時提供完善的用戶計算資源申請、審批等服務(wù)流程管理。（3）基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)。將硬件資源組成交通數(shù)據(jù)資源池，根據(jù)交通數(shù)據(jù)類型，分別提供小型虛擬機、虛擬存儲和虛擬服務(wù)器。（4）服務(wù)管理平臺。通過監(jiān)控工具對云計算平臺中的交通數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)控，將監(jiān)控結(jié)果匯總，保證系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，為交通信息發(fā)布、出行誘導(dǎo)服務(wù)等提供決策。（5）平臺服務(wù)。根據(jù)交通基礎(chǔ)設(shè)施的需求，主要包括交通服務(wù)系統(tǒng)開發(fā)平臺、數(shù)據(jù)庫服務(wù)平臺等。（6）服務(wù)門戶。完成“交通運”計算數(shù)據(jù)中心構(gòu)建后，將提供一個集中的服務(wù)門戶網(wǎng)站，交管部門或者出行者根據(jù)需要自行選擇服務(wù)。

4 結(jié)語

隨著智慧城市建設(shè)進(jìn)程的加快，作為智慧應(yīng)用體現(xiàn)之一的智能交通日益得到重視，智能交通作為當(dāng)今世界交通運輸發(fā)展的熱點，在支撐交通運輸管理的同時，更加注重滿足民眾出行和公眾交通出行的需求，以信息技術(shù)為手段，充分利用交通、空間、時間和移動的資源，進(jìn)而形成的交通運輸管理系統(tǒng)。

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