計算機技術(shù)在智能交通系統(tǒng)中的應用

馮成春

[摘 要] 隨著計算機技術(shù)的不斷發(fā)展與成熟，計算機技術(shù)在交通系統(tǒng)中的應用越來越廣泛，計算機技術(shù)的應用也標志著智能交通系統(tǒng)的到來。從目前智能交通系統(tǒng)的現(xiàn)狀來看，計算機技術(shù)主要應用于車輛導航、交通監(jiān)控以及交通管理三大方面。本文嘗試著對計算機技術(shù)在職能交通系統(tǒng)中的應用做一些探討。

[關(guān)鍵詞] 計算機；交通管理；智能交通

doi ： 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2016 . 05. 089

[中圖分類號] TP399 [文獻標識碼] A [文章編號] 1673 - 0194（2016）05- 0169- 02

0 引 言

隨著世界經(jīng)濟的不斷增長，汽車已經(jīng)被看作是現(xiàn)代社會的標志，但隨著汽車數(shù)量的不斷增多，隨之而來的便是交通環(huán)境的惡劣，交通事故不斷發(fā)生，交通壓力不斷增多，給人們的日常生活帶來了很大的影響。另外隨著人口的不斷增多以及城市化進程的不斷推進，可用于交通使用的土地變得越來越少。在此環(huán)境下開始注重智能交通系統(tǒng)的研發(fā)顯得十分重要。

1 智能交通系統(tǒng)概念

智能交通系統(tǒng)（（Intelligent Transportation System，ITS）指的是利用現(xiàn)如今先進的計算機技術(shù)以及信息和數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)等對交通進行科學的管理，在管理之中將人與路和車等因素進行綜合考量，從而達到科學有效的交通管理效果，進而建立一類具有范圍廣、作用強并且運行高效的交通管理系統(tǒng)。在智能交通系統(tǒng)中，其主要由六部分組成，即智能交通管理系統(tǒng)、智能信息系統(tǒng)、智能公共交通系統(tǒng)、車輛管理系統(tǒng)、電子收費系統(tǒng)與應急管理系統(tǒng)。

2 計算機技術(shù)在智能交通系統(tǒng)中的應用

計算機技術(shù)在智能交通系統(tǒng)中具有廣泛的應用，總結(jié)來看主要為基于計算機技術(shù)的車輛導航、基于計算機技術(shù)的交通監(jiān)控以及基于計算機技術(shù)的交通管理。在導航中計算機技術(shù)主要應用于對交通路況的識別以及對交通線路中的障礙物檢測等。交通監(jiān)控主要是在對交通中行駛車輛、車輛跟蹤以及闖紅燈等方面應用。交通管理中主要在收費系統(tǒng)以及車輛牌照識別等方面應用。

所謂的云計算指的是利用網(wǎng)絡強大的數(shù)據(jù)處理能力對所需處理的數(shù)據(jù)進行拆分，經(jīng)過拆分后形成數(shù)量較多的子程序，并由多個服務器進行處理而匯聚成的一種系統(tǒng)，系統(tǒng)經(jīng)過數(shù)據(jù)處理后將結(jié)果進行反饋。

目前我國智能交通系統(tǒng)需要面臨大量的數(shù)據(jù)需要處理，如何對數(shù)據(jù)進行及時的處理以及挖掘是交通管理中的重要問題，在智能交通系統(tǒng)中引進云計算，通過虛擬技術(shù)、網(wǎng)絡技術(shù)等現(xiàn)代化技術(shù)手段，提升交通管理的靈活性。交通云系統(tǒng)是一項較為開放的平臺，主要包含云端、管道以及云基礎。其中云基礎是基于物聯(lián)網(wǎng)的智能交通系統(tǒng)，而管道則包含提供信息傳遞的有線以及無線網(wǎng)絡。云端指的則是智能交通系統(tǒng)中的所有參與者。

作為交通部門的管理單位，其為交通部門的管理以及群眾的交通提供服務，具有一定的混合特點，針對需要具有一定保密性的交通管理，可運用私有云的方式實現(xiàn)，對于需要對外發(fā)布交通管理狀況信息，提供交通狀況可運用公共云的技術(shù)實現(xiàn)。

3 基于計算機技術(shù)的交通監(jiān)控

基于計算機技術(shù)的交通監(jiān)控主要是通過將射頻設備放置于道路上方以及道路兩邊等，進而獲取交通狀況的遠程圖像，通過運用計算機中的圖像處理技術(shù)，從而對交通車輛以及車輛跟蹤等進行監(jiān)控。其通過計算機獲取的信息可用于交通事故的認定以及疏通路況等行為。

3.1 車輛監(jiān)控

利用計算機的圖像處理系統(tǒng)對運動的物體進行監(jiān)控是一項非常重要的課題。在智能交通系統(tǒng)中，可運用圖像分差法對車輛進行動態(tài)與靜態(tài)監(jiān)控，其基本原理是通過視頻圖像中序列的差分法用于檢測圖像序列中的車輛的目標有無運動，該方法運算量小，容易軟件實現(xiàn)，實際效果較好。因此，也是實時交通監(jiān)控系統(tǒng)的首選方法，差分圖像法有兩種：一種是當前幀與背景幀之間的差；另一種是相鄰幀之間的差。

3.2 事故檢測

在眾多交通事故中，一些事故主要是由于交通堵塞所造成的，所以對交通事故進行預警以及發(fā)現(xiàn)是很有必要的。在智能交通系統(tǒng)之中，通過攝像設備與計算機相連，運用射頻設備對運動車輛進行視頻跟蹤并且對序列圖像進行分析研究，計算出運動目標在連續(xù)幀圖像中的位移，給出運動目標速度等運動參數(shù)。當目標處于長時間靜止狀態(tài)時，利用圖像捕捉進行長時間靜止跟蹤，并進行圖像反饋，達到對事故檢測的目的。從而盡快對交通事故進行處理，避免發(fā)生其他交通事故。

4 基于計算機技術(shù)的智能交通收費

在交通收費系統(tǒng)中，RFID信息技術(shù)系統(tǒng)應用較為廣泛，RFID系統(tǒng)主要由電子標簽以及讀寫器和天線構(gòu)成，通過無線信號之間進行閱讀器與標簽之間的信息傳遞，可對車輛進行識別。經(jīng)過采集、整理以及分析相應的信息處理，廣泛用于路況信息的發(fā)布與收費。

ETC是RFID在智能交通系統(tǒng)中應用最為廣泛的信息技術(shù)。當有車輛進入到ETC系統(tǒng)的入口時，車載中的標簽將與閱讀器之間進行信息傳遞和交換。其收費模式是：RFID閱讀器對進入到入口的車輛進行車輛信息的識別并寫入到車輛電子標簽之中，當車輛進入到下一個ETC入口時，RFID閱讀器進行車輛信息的讀取，并通過系統(tǒng)處理形成相應費用，如果車輛信息與標簽信息一致時，系統(tǒng)將在收費之后自動放行，反之則通知相應管理人員進行處理。

主要參考文獻

[1]郁梅，蔣剛毅，郁伯康.智能交通系統(tǒng)中的計算機視覺技術(shù)應用[J].計算機工程與應用，2001（10）：101-103.

[2]楊明，等.基于視覺的道路跟蹤[J].模式識別與人工智能，2001，14（2）：186-193.