淺析基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的高速公路智能交通流監(jiān)控技術(shù)

項(xiàng)威

[摘 要]隨著高速公路的快速發(fā)展，社會(huì)對(duì)高速公路監(jiān)控系統(tǒng)的要求也越來(lái)越高，為了能夠不斷提高高速公路對(duì)交通流的監(jiān)控水平，減少交通事件的產(chǎn)生，文章主要是以高速公路交通監(jiān)控系統(tǒng)中的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為研究對(duì)象，通過(guò)對(duì)高速公路交通流的具體特征、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在高速公路交通流監(jiān)控中的使用原理以及高速公路交通流監(jiān)控系統(tǒng)的建設(shè)三個(gè)方面對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行深入的探討和分析

[關(guān)鍵詞]物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)；高速公路；交通流；監(jiān)控

近年來(lái)，隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，我國(guó)的高速公路建設(shè)逐步加快，同時(shí)對(duì)高速公路監(jiān)控系統(tǒng)的要求也就越來(lái)越高。而高速公路交通流監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)控技術(shù)水平直接影響著高速公路的整體建設(shè)和發(fā)展，應(yīng)用合理有效的監(jiān)控技術(shù)，可以提高高速公路的監(jiān)控效率，減少交通事故的產(chǎn)生，能夠最大限度的保證人民的生命以及財(cái)產(chǎn)安全，進(jìn)而維護(hù)國(guó)家和社會(huì)的整體利益。實(shí)現(xiàn)智能化的交通體系是高速公路交通流的最終目標(biāo)。目前，隨著高速公路上車輛數(shù)量的增加以及車速的不斷提高，交通事故的數(shù)量也在逐年遞增。當(dāng)遇到重大型的交通事故或者是極其惡劣的天氣的情況下，如果不能對(duì)高速公路交通流進(jìn)行有效的監(jiān)控，很容易造成高速公路的癱瘓以及二次事故的發(fā)生，不但威脅著人們的生命安全，還會(huì)給社會(huì)帶來(lái)嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。因此，采用先進(jìn)的技術(shù)對(duì)高速公路交通流進(jìn)行合理有效的監(jiān)控，能夠最大化的降低高速公路交通事故的發(fā)生，維護(hù)高速公路的正常運(yùn)行。

一、高速公路交通流的具體特征

高速公路交通流的具體特征主要體現(xiàn)在以下幾方面：1）高速公路交通流很容易產(chǎn)生。高速公路的主要特點(diǎn)是全閉封、全立交、線型比較好、車流量很大、車速非?？?、設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化等等。車輛在高速公路行駛的過(guò)程中基本不受一些外來(lái)因素的影響，能夠很快的讓一些行駛速度差不多的車輛在某一個(gè)路段產(chǎn)生交通流。2）高速公路交通流的流動(dòng)速度比較快。高速公路交通流的流動(dòng)速度大大超過(guò)了普通公路交通流的流動(dòng)速度，不同的交通流，流動(dòng)速度也不一樣，比如，小型車輛的交通流流動(dòng)速度一般是l20千米每小時(shí)，大型車輛的交通流流動(dòng)速度一般是90千米每小時(shí)，大型和小型車輛混合交通流的流動(dòng)速度一般是70千米每小時(shí)。3）高速公路交通流的流線相對(duì)比較長(zhǎng)。對(duì)高速公路來(lái)說(shuō)，它的交通流流線相對(duì)比較長(zhǎng)，最短的是1千米左右，通常情況下是3千米左右，最長(zhǎng)的流線大概是10千米左右。4）高速公路交通流的車型相對(duì)單一。對(duì)高速公路交通流來(lái)說(shuō)，它的車輛類型相對(duì)單一，主要有小型客車，貨車以及大客車。一般遇到節(jié)假日的時(shí)候，高速公路上比較多的是小型客車，這個(gè)時(shí)候交通流主要是以小型客車為主。

二、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在高速公路交通流監(jiān)控中的使用原理

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)有很多的特點(diǎn)，一般的情況下劃分成五大技術(shù)體系：應(yīng)用層、接入層、平臺(tái)層、網(wǎng)絡(luò)層以及感知層。

在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的構(gòu)成中射頻識(shí)別技術(shù)是其核心的部分，此技術(shù)主要是使用無(wú)線射頻的方法來(lái)達(dá)到雙向通信，進(jìn)而可以達(dá)到非接觸式的目標(biāo)識(shí)別和數(shù)據(jù)的交換，在對(duì)目標(biāo)進(jìn)行識(shí)別的過(guò)程中不用人來(lái)參與其中，就可以對(duì)高速公路上高速行使的車輛進(jìn)行識(shí)別，使用起來(lái)非常簡(jiǎn)單。通常，射頻設(shè)備能夠在非常惡劣的環(huán)境下進(jìn)行工作，能夠識(shí)別的距離可以達(dá)到80米，在高速公路交通流監(jiān)控中有著很好的使用前景。

射頻識(shí)別的系統(tǒng)主要有兩個(gè)核心部分組成，電子標(biāo)簽和讀寫(xiě)器。另外，該識(shí)別系統(tǒng)中還有主機(jī)和天線等設(shè)備。射頻識(shí)別技術(shù)以及收發(fā)器可以對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行雙向傳輸，而且傳輸?shù)乃俣确浅？?，從而可以保證交通流監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)的準(zhǔn)確。在高速公路交通流當(dāng)中，運(yùn)行的車輛是個(gè)智能體，把應(yīng)用射頻識(shí)別技術(shù)的電子標(biāo)簽貼在車輛上面，車輛的具體信息都包含在電子標(biāo)簽的里面，這些信息能夠通過(guò)射頻識(shí)別閱讀器以及應(yīng)答器來(lái)實(shí)時(shí)采集，之后利用無(wú)線或者是有線的網(wǎng)絡(luò)把采集到的信息傳到計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)之中，這樣高速公路車輛物聯(lián)網(wǎng)就產(chǎn)生了。

三、高速公路交通流監(jiān)控系統(tǒng)的建設(shè)

1.系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)

電子標(biāo)簽中的信息主要包含車輛以及車主的具體信息，在高速公路的主干線以及收費(fèi)站等處設(shè)置電子標(biāo)簽的閱讀器，一旦車輛經(jīng)過(guò)這些區(qū)域時(shí)，就會(huì)對(duì)車輛進(jìn)行跟蹤，同時(shí)會(huì)把采集到的數(shù)據(jù)信息傳送到交通的指揮中心，之后指揮中心會(huì)對(duì)采集到的數(shù)據(jù)做出分析，并存儲(chǔ)，一旦發(fā)現(xiàn)異常數(shù)據(jù)，立即發(fā)出警告，并且及時(shí)的進(jìn)行處理。

2.交通流監(jiān)控系統(tǒng)的構(gòu)成

交通流監(jiān)控系統(tǒng)主要有兩部分構(gòu)成，軟件和硬件。硬件包含射頻識(shí)別電子標(biāo)簽、射頻識(shí)別天線、射頻識(shí)別服務(wù)器、系統(tǒng)的終端以及超大規(guī)模的微機(jī)等部分。交通流監(jiān)控系統(tǒng)的軟件主要是指被射頻識(shí)別服務(wù)器以及系統(tǒng)的不同終端所使用的應(yīng)用程序，它可以對(duì)高速公路上運(yùn)行的車輛做實(shí)時(shí)的跟蹤，還可以對(duì)車輛定位，收集到車輛的位置信息，對(duì)該信息進(jìn)行分析之后，把分析的結(jié)果存儲(chǔ)好，便于以后車輛信息的查找，并做出相應(yīng)的預(yù)警。

四、結(jié)語(yǔ)

綜上所述，近年來(lái)隨著我國(guó)高速公路發(fā)展迅速，相關(guān)部門對(duì)高速公路交通流監(jiān)控系統(tǒng)的要求也在不斷提高，采用先進(jìn)的技術(shù)對(duì)高速公路交通流進(jìn)行監(jiān)控，可以提高高速公路的監(jiān)控效率，減少交通事故的發(fā)生，維護(hù)著人們的生命和財(cái)產(chǎn)安全，進(jìn)而促進(jìn)高速公路的整體建設(shè)與健康發(fā)展。因此，相關(guān)部門要對(duì)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在高速公路交通流監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用給予高度的重視，并合理有效的使用該技術(shù)，為高速公路的發(fā)展來(lái)服務(wù)。

參考文獻(xiàn)：

[1]張登宏.基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的交通安全預(yù)警機(jī)制研究[j].計(jì)算機(jī)仿真，2011（11）.

[2]劉唐，彭艦，楊進(jìn).基于物聯(lián)網(wǎng)的智能交通流探測(cè)技術(shù)研究[j].計(jì)算機(jī)科學(xué)，2012，39（9）：68-72.

[3]楊博，張衛(wèi)華，周潔瑜.基于物聯(lián)網(wǎng)的道路交通管理系統(tǒng)分析[j].交通科技與經(jīng)濟(jì)，2011（4）：56-58.

[4]喬彩風(fēng). 數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].計(jì)算機(jī)與現(xiàn)代化，2007（12）.

[5]元璐.數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)的研究[J].山東輕工業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào)，2008，（22）：1.