智能交通物聯(lián)網(wǎng)對公路軍事運輸?shù)闹?/h1>

2016-09-22 02:54:11劉寶新郝喜龍

軍事交通學(xué)院學(xué)報訂閱 2016年6期 收藏

關(guān)鍵詞：聯(lián)網(wǎng)運輸交通

謝　偉，劉寶新，劉　中，張　穎，郝喜龍

(1.軍事交通學(xué)院 研究生管理大隊，天津 300161； 2.軍事交通學(xué)院 聯(lián)合投送系，天津 300161；3.93688部隊，天津 300161)

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● 軍事運輸Military Transportation

智能交通物聯(lián)網(wǎng)對公路軍事運輸?shù)闹?/p>

謝偉1，劉寶新2，劉中2，張穎1，郝喜龍3

(1.軍事交通學(xué)院 研究生管理大隊，天津 300161； 2.軍事交通學(xué)院 聯(lián)合投送系，天津 300161；3.93688部隊，天津 300161)

智能交通物聯(lián)網(wǎng)是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能交通領(lǐng)域的綜合應(yīng)用。通過闡述智能交通物聯(lián)網(wǎng)的優(yōu)點和我軍公路運輸信息化目前存在的問題，結(jié)合我國物聯(lián)網(wǎng)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢,提出我軍公路軍事運輸利用該技術(shù)的應(yīng)用前景以及相應(yīng)的對策建議。

交通物聯(lián)網(wǎng)；公路軍事運輸；指揮信息化

智能交通物聯(lián)網(wǎng)是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能交通領(lǐng)域中的綜合運用，目的是對整個交通過程實施更加精確、實時的管理和控制。物聯(lián)網(wǎng)是連接物的網(wǎng)絡(luò)，它的興起給智能交通注入了新的活力。物聯(lián)網(wǎng)具有的海量數(shù)據(jù)處理、深度感知、精準控制等優(yōu)點，將全面提升智能交通的信息化水平和管控能力，為智能交通的發(fā)展和革新提供強有力的技術(shù)保障。智能交通具有典型的物聯(lián)網(wǎng)框架，通過傳輸層，將感知層獲取的信息數(shù)據(jù)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)處理層和應(yīng)用層，它與物聯(lián)網(wǎng)在交通領(lǐng)域提升交通系統(tǒng)運行效率的目標是一致的。但智能交通強調(diào)交通領(lǐng)域本身的智能化，而物聯(lián)網(wǎng)則更側(cè)重于全面地建立起包括交通環(huán)境在內(nèi)的整個物理環(huán)境的感知網(wǎng)絡(luò)。智能交通物聯(lián)網(wǎng)在交通領(lǐng)域不僅著力實現(xiàn)交通運輸?shù)闹悄芑?，它還兼顧了交通運輸行業(yè)與其他行業(yè)之間的互聯(lián)互通。

目前，智能交通物聯(lián)網(wǎng)尚未有公認的定義。賴宏圖[1]將智能交通物聯(lián)網(wǎng)定義為物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在交通運輸領(lǐng)域中的具體應(yīng)用，能通過各類信息處理技術(shù)對交通運輸系統(tǒng)中的各交通要素及其信息進行融合與處理，是一個集交通信息獲取、傳輸、處理與服務(wù)等功能于一體的綜合體系結(jié)構(gòu)。根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)與智能交通的定義和特點，本文認為，智能交通物聯(lián)網(wǎng)是基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)建立交通系統(tǒng)及其相關(guān)領(lǐng)域互聯(lián)互通的物理感知網(wǎng)絡(luò)，通過資源的集成運用從而實現(xiàn)交通運輸?shù)目芍?、可視和可控?/p>

1　智能交通物聯(lián)網(wǎng)對公路軍事運輸?shù)闹巫饔?/h2>

目前，我軍公路軍事運輸智能化還存在以下幾個方面的問題：一是公路軍事運輸"動中通"問題尚未解決，上級部門較難實時掌握運輸任務(wù)的執(zhí)行情況，不利于根據(jù)作戰(zhàn)情況和需求調(diào)整運輸任務(wù)和線路；二是缺少路線導(dǎo)航，不能有效避開擁堵或損毀路段；三是軍用車輛的稽查工作量大，跨區(qū)稽查實現(xiàn)難度大；四是軍車管理自動化程度和信息一體化程度偏低，已開發(fā)系統(tǒng)缺少信息共享機制。智能交通物聯(lián)網(wǎng)運用于公路軍事運輸領(lǐng)域中，將人、車、路三者進行相互聯(lián)接，可跨系統(tǒng)共享交通數(shù)據(jù)資源，能實現(xiàn)對部隊車輛、運輸物資的種類與數(shù)質(zhì)量進行全程的實時監(jiān)控、指揮和路徑引導(dǎo)，有效解決汽車運輸部(分)隊"動中通"的問題以及軍車的智能化管理，從而提高運輸部隊快速保障、應(yīng)急保障和精確保障能力。

1.1公路軍事運輸指揮自動化

車聯(lián)網(wǎng)是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能交通領(lǐng)域中應(yīng)用的集中體現(xiàn)[2]，它是由射頻識別器、環(huán)境感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)等傳感設(shè)備，將車輛與互聯(lián)網(wǎng)相互連接，利用通信和信息交換的方式實現(xiàn)車輛智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)[3]，通過交通信息和地理信息的共享、處理，實現(xiàn)“人—車—路”的互相連接，使車輛的駕駛更加智能和安全。利用智能交通物聯(lián)網(wǎng)中的車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，可有效解決汽車部(分)隊“動中通”難題，促進公路軍事運輸指揮自動化水平的提高。

通過車聯(lián)網(wǎng)，可將每輛車作為一個單獨的信息節(jié)點進行組網(wǎng)，加強了車輛間的信息共享。在公路軍事運輸中，出于保密要求，可通過使用保密模塊接入既有網(wǎng)絡(luò)線路，將運行車輛進行動態(tài)連接，方便行進車隊的指揮和通信。而運輸指揮中心也可運用車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對運行環(huán)境進行實時監(jiān)控對車輛進行實時的指揮和控制，并根據(jù)運輸任務(wù)要求，及時下達調(diào)整命令，指揮調(diào)度車輛運行，實現(xiàn)公路軍事運輸?shù)淖詣踊笓]。此外，通過“車聯(lián)網(wǎng)”實現(xiàn)全網(wǎng)范圍內(nèi)的信息數(shù)據(jù)共享，更有利于系統(tǒng)的一體化建設(shè)，實現(xiàn)資源的優(yōu)化使用。軍委機關(guān)可根據(jù)各單位運輸資源的動態(tài)情況，合理分配運輸任務(wù)，科學(xué)籌措部隊運力；通過與醫(yī)療、維修機構(gòu)信息系統(tǒng)的互聯(lián)互通，可建立交通醫(yī)療救助和車輛維修系統(tǒng)，在戰(zhàn)時可以為戰(zhàn)傷人員和戰(zhàn)損車輛就近聯(lián)系搶救和搶修力量，通過即時響應(yīng)的搶救和搶修，提高部隊的再生能力。

1.2軍用車輛運行控制可視化

應(yīng)用智能交通物聯(lián)網(wǎng)，綜合利用北斗二代衛(wèi)星定位導(dǎo)航系統(tǒng)、軍用數(shù)字地理信息顯示技術(shù)、信息自動采集技術(shù)、射頻傳輸?shù)燃夹g(shù)，可有效提高軍用車輛運行控制的可視化水平，為公路軍事運輸?shù)膬?yōu)化提供條件。通過構(gòu)建汽車部(分)隊數(shù)據(jù)采集、傳輸、處理平臺，可以方便地對執(zhí)行公路軍事運輸任務(wù)的車輛進行路徑優(yōu)化、路線導(dǎo)航、動態(tài)跟蹤和監(jiān)管。應(yīng)用公路運輸指揮引導(dǎo)子系統(tǒng)(如圖1所示)可根據(jù)實時的交通流量、道路狀況對路徑進行分析預(yù)測，為運輸任務(wù)提供最優(yōu)行駛路徑，并可在行駛過程中根據(jù)實時交通流等信息提前預(yù)測交通狀況，并根據(jù)預(yù)測情況對車輛及時進行路徑調(diào)整和引導(dǎo)。平時，可根據(jù)交通流量引導(dǎo)運輸車輛選擇運輸線路，減少交通延誤；戰(zhàn)時，可引導(dǎo)運輸車輛及時避開擁堵或損毀路段，提高汽車部(分)隊的靈活性和避險能力，全面提升公路軍事運輸保障的安全性。通過軍用車輛的動態(tài)跟蹤，各級公路軍事運輸部門能對在途車輛實時查詢位置、車速、所運物資的種類等信息，可有效監(jiān)控車輛是否按規(guī)定線路行駛，是否存在安全隱患等。通過多級動態(tài)監(jiān)控指揮，能方便公路軍事運輸工作的組織實施，極大地提高運輸指揮效率和調(diào)度的時效性。此外，通過實時掌握車輛運輸狀態(tài)、運輸環(huán)境等信息，可實現(xiàn)物資運輸全過程的可知、可視、可控，特別是可以將運輸保障行動與整個數(shù)字化戰(zhàn)場進行對接，實現(xiàn)物資的運輸保障行動與前線的作戰(zhàn)行動一體化。

圖1　公路軍事運輸指揮引導(dǎo)子系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

1.3軍用車輛監(jiān)理信息化

利用智能交通物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，通過軍用車輛的智能識別可以提高軍車監(jiān)理的效率和范圍。通過在軍用車輛號牌內(nèi)嵌入射頻芯片，利用軍用車輛數(shù)據(jù)庫、射頻讀寫器對軍用車輛進行真?zhèn)巫R別，能在一定程度上減小人工稽查的工作量并節(jié)省稽查的時間，降低稽查工作給部隊車輛運輸帶來的影響。此外，通過現(xiàn)有的軍用TCP/IP網(wǎng)絡(luò)，還可實現(xiàn)全軍范圍內(nèi)跨系統(tǒng)的聯(lián)合稽查[4]，能有效擴大軍車稽查的范圍，有利于在全軍、全國范圍內(nèi)嚴格軍車的使用管理、規(guī)范軍車的運行秩序，防止軍車號牌被偽造、盜用等現(xiàn)象。

1.4軍用車輛管理智能化

為適應(yīng)未來信息化作戰(zhàn)的要求，提高車輛的使用效率和科學(xué)管理的水平，提升部隊車輛的保障效能，通過智能交通物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實現(xiàn)軍用車輛使用管理信息的自動采集、運輸過程可視可控、信息資源的實時共享等實現(xiàn)軍車管理的智能化是軍用車輛管理工作發(fā)展的必然趨勢。通過智能交通物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，可以實現(xiàn)車輛智能化管理。一方面，可以實現(xiàn)軍用車輛進出車場的自動化管理，杜絕私自用車等情況；另一方面，可實現(xiàn)對軍用車輛技術(shù)狀況的智能化管理，通過裝配在車輛上的傳感器自動收集車輛的運行數(shù)據(jù)并傳送至車載計算模塊進行匯總處理和保存，自動分析、判斷車輛的技術(shù)狀況并對影響行車安全的情況及時報警，可有效排查行車過程中存在的安全隱患。同時車載通信網(wǎng)關(guān)能自動將收集的信息通過無線通信技術(shù)發(fā)送到上級指揮中心和業(yè)務(wù)管理部門，可實現(xiàn)上級指揮中心對軍用車輛的狀態(tài)信息的實時查詢、管理、控制以及車輛管理部門對車輛技術(shù)狀況信息等業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的實時掌握，以便及時、按需開展車輛的維護和保養(yǎng)工作，從而提高部隊車輛的完好率和運行的安全性。

2　智能交通物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用于公路軍事運輸領(lǐng)域需解決的問題

2.1軍民融合程度

軍民融合，不僅可以減少資源的重復(fù)投入和浪費，節(jié)約國防和軍隊建設(shè)的成本，還能吸引更多的資源進入軍事領(lǐng)域，促進技術(shù)的革新。目前，我國的軍民融合程度還較低，據(jù)國防大學(xué)國防經(jīng)濟研究中心發(fā)布的《中國軍民融合發(fā)展報告2014》顯示，我國的軍民融合度僅在30%左右。智能交通物聯(lián)網(wǎng)是一項軍民通用的技術(shù)，特別是其在公路交通領(lǐng)域應(yīng)用中快速發(fā)展的時期，如何深度挖掘智能交通物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的軍事價值，探索其為公路軍事運輸服務(wù)的實現(xiàn)途徑等都是目前亟需解決的問題。與智能交通物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)的設(shè)施建設(shè)花費巨大，在建設(shè)過程中應(yīng)注重貫徹軍隊需求和要求，提供汽車運輸部(分)隊運輸系統(tǒng)的接入接口，使部隊能在平、戰(zhàn)時充分利用智能交通物聯(lián)網(wǎng)資源，以提升公路軍事運輸保障效率。

2.2數(shù)據(jù)安全性

智能交通物聯(lián)網(wǎng)在應(yīng)用過程中，每輛車甚至每個人的詳細信息都將連接于網(wǎng)絡(luò)，而部隊出于保密的需要，對數(shù)據(jù)安全的要求更加嚴格。由于車輛的流動性，數(shù)據(jù)傳輸只能采用無線傳輸?shù)姆绞?，而采用這種傳輸方式的數(shù)據(jù)很容易遭受干擾甚至竊取。將智能交通物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用于公路軍事運輸時，更需確保信息的安全性和隱蔽性，避免遭受敵方的竊取和惡意破壞。因此，需要在用戶身份認證和數(shù)據(jù)加密等數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩珯C制方面不斷改進，確保部隊信息安全。

2.3海量數(shù)據(jù)的處理能力

物聯(lián)網(wǎng)下的智能交通，采集的信息量將呈指數(shù)增長，有限的計算機資源不足以對所有的數(shù)據(jù)都進行處理，而且過多無用的信息也會干擾決策的正確性。此外，由于受到戰(zhàn)場復(fù)雜電磁環(huán)境的干擾和射頻技術(shù)的工作環(huán)境要求的限制，RFID閱讀器識別標簽時可能會發(fā)生各種錯誤，產(chǎn)生錯誤數(shù)據(jù)、殘缺數(shù)據(jù)以及重復(fù)數(shù)據(jù)。這些不可靠數(shù)據(jù)對物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)管理工作帶來誤差，影響汽車部(分)隊?wèi)?yīng)用智能交通物聯(lián)網(wǎng)的可靠性。為了實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)的可靠感知、海量數(shù)據(jù)的實時傳輸和智能處理，確保對公路軍事運輸?shù)木珳士刂疲环矫嫘枰ㄟ^制訂高效、可靠的數(shù)據(jù)清洗機制以及配套的軟硬件建設(shè)，在不遺漏重要數(shù)據(jù)的前提下對獲取的海量數(shù)據(jù)進行快速地清洗和篩選；另一方面需要提升云計算的能力，通過“云—?！庇嬎慵夹g(shù)，將基礎(chǔ)數(shù)據(jù)在上傳云計算中心前使用各個傳感終端進行預(yù)先處理，再將預(yù)處理后的數(shù)據(jù)發(fā)送到云計算中心，減輕云計算的負荷、加快運算的速度，以提高智能交通物聯(lián)網(wǎng)的響應(yīng)速度，從而滿足汽車部(分)隊時限性強的要求。

2.4基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)

我國正處在智能交通物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)發(fā)展的重要時期，借鑒國內(nèi)外的經(jīng)驗，智能交通物聯(lián)網(wǎng)效能的發(fā)揮必須建立在完善的道路交通網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)之上[5]。因此，路網(wǎng)設(shè)施的建設(shè)工作仍然是我國智能交通物聯(lián)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的重點。智能交通物聯(lián)網(wǎng)是一項兼具軍事價值和經(jīng)濟價值的系統(tǒng)工程，需要大量資金、技術(shù)和時間的投入，在建設(shè)時須平衡路網(wǎng)與信息網(wǎng)的關(guān)系，做到路網(wǎng)建設(shè)與信息網(wǎng)建設(shè)相互銜接并協(xié)調(diào)一致。通過在全國范圍內(nèi)建立、健全相互聯(lián)通的公路網(wǎng)和信息網(wǎng)，全面提升公路軍事運輸路徑的聯(lián)通性和信息化程度，滿足部隊由區(qū)域機動向全域機動轉(zhuǎn)變的需要。

2.5標準體系的建立

物聯(lián)網(wǎng)標準作為技術(shù)的頂層，它直接影響了數(shù)據(jù)能否全面地流通。目前的交通系統(tǒng)標準尚不統(tǒng)一，在很大程度上制約了信息系統(tǒng)之間數(shù)據(jù)的共享，無法滿足物聯(lián)網(wǎng)對數(shù)據(jù)進行跨系統(tǒng)往復(fù)流動的要求。因此，為使公路軍事運輸信息系統(tǒng)與智能交通物聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)無縫對接，完善的物聯(lián)網(wǎng)標準體系至關(guān)重要。我國是物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)國際標準制定的成員國之一，特別是在2015年5月20日的國際標準組織物聯(lián)網(wǎng)標準化(WG10)大會決定，我國將在物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)國際標準制定中起主導(dǎo)作用[6]，這將有助于我國在物聯(lián)網(wǎng)標準制定中掌握主導(dǎo)權(quán)。因此，應(yīng)利用這一優(yōu)勢，盡快建立完善的標準體系，為利用智能交通物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)更好地支撐公路軍事運輸?shù)於▓詫嵉陌l(fā)展基礎(chǔ)。

3　結(jié)　語

智能交通物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)給公路軍事運輸帶來了新的發(fā)展機遇，基于智能交通物聯(lián)網(wǎng)的公路軍事運輸將提升部隊快速機動和精準保障的能力，為部隊遂行多樣化任務(wù)提供有力的運輸保障。當(dāng)前，我國的智能交通物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)還處于發(fā)展階段，不僅需要解決在軍民融合、數(shù)據(jù)安全、技術(shù)標準體系建設(shè)等方面存在的瓶頸，還需要在相關(guān)設(shè)施的建設(shè)時充分貫徹國防要求，合理規(guī)劃，統(tǒng)籌軍、地各部門的協(xié)同合作，避免資源的重復(fù)投入。隨著“十三五”規(guī)劃的推進，我國的物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)即將步入第3個階段，智能交通物聯(lián)網(wǎng)也將朝著規(guī)?；?、網(wǎng)絡(luò)化、集成化的方向迅速發(fā)展，必將為提升公路軍事運輸保障能力提供有力的技術(shù)支撐。

[1]賴宏圖，朱銓，蔣新華，等.交通物聯(lián)網(wǎng)的系統(tǒng)架構(gòu)與技術(shù)體系[J].福建工程學(xué)院學(xué)報，2015，13(1)： 31.

[2]王娟.車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)概論[J].河南科技(上半月)，2014(11)：3.

[3]鄒力，高翔，曹劍東.物聯(lián)網(wǎng)與智能交通[M].北京：電子工業(yè)出版社，2012：234.

[4]顧金星，蘇喜生，馬石.物聯(lián)網(wǎng)與軍事后勤[M].北京：電子工業(yè)出版社，2012：158 .

[5]過國忠.我國將主導(dǎo)物聯(lián)網(wǎng)國際標準制定[EB/OL].[2015-05-21].http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2015/5/319321.shtm.

[6]劉軍.物聯(lián)網(wǎng)在智能交通領(lǐng)域的應(yīng)用[J].電腦開發(fā)與應(yīng)用，2014,27(5): 73-75.

(編輯：閆曉楓)

Supporting Function of IOT-based-ITS for Military Road Transportation

XIE Wei1, LIU Baoxin2，LIU Zhong2,ZHANG Ying1,HAO Xilong3

(1.Postgraduate Training Brigade, Military Transportation University, Tianjin 300161, China;2.Joint Projection Department, Military Transportation University, Tianjin 300161, China；3.Unit 93688, Tianjin 300161, China)

IOT-based-ITS technology is a typical example of Internet of Things (IOT) application in the field of Intelligent Transport System (ITS). This paper elaborates the advantages of IOT-based-ITS and analyzes the problems existing in our army’s road transportation informationization. With the current situation and developing trend of the IOT in our country in view, the future application of this technology in our army’s road transportation is discussed and the corresponding suggestions are proposed.

IOT-based-ITS; military road transportation; command informationization

2015-12-24；

2016-01-25．

謝偉(1987—)，男，碩士研究生；

劉寶新(1966—)，男，教授，碩士生導(dǎo)師.

10.16807/j.cnki.12-1372/e.2016.06.003

E234

A

1674-2192(2016)06- 0010- 04

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