智能交通關(guān)鍵技術(shù)及發(fā)展方向探析

閆夢如

摘 要：物聯(lián)網(wǎng)、云計算、人工智能等技術(shù)的發(fā)展進一步拓寬了智能交通的應(yīng)用內(nèi)涵，也對未來的智能社會產(chǎn)生了深遠影響。探析了智能交通的關(guān)鍵技術(shù)，并對其未來主要應(yīng)用領(lǐng)域進行了展望。

關(guān)鍵詞：智能交通；物聯(lián)網(wǎng)；智能感知；大數(shù)據(jù)

中圖分類號：U495 文獻標識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2017.08.080

智能交通是智能社會的重要內(nèi)容，隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，特別是人工智能傳感器、數(shù)據(jù)通信、自動化技術(shù)的快速集成和應(yīng)用，催生了智能交通系統(tǒng)的全面應(yīng)用。智能交通作為當前世界交通領(lǐng)域中的熱點，對技術(shù)革新尤為重要。美國交通運輸部在其交通運輸綱領(lǐng)性文件《Beyond Traffc》中提出，到2045年，亞洲無線電動巴士將在城市穿行，歐洲將實現(xiàn)無人駕駛汽車在公路上暢行?？萍迹瑢τ谥悄芙煌I(lǐng)域的未來發(fā)展，必將與云計算、大數(shù)據(jù)、移動互聯(lián)技術(shù)展開深入融合。

1 智能交通的關(guān)鍵技術(shù)

1.1 交通數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)

互聯(lián)網(wǎng)的全面覆蓋，以及城市交通信息網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)互通，將進入交通大數(shù)據(jù)時代。數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)利用強大的數(shù)據(jù)分析能力，來實現(xiàn)智能交通領(lǐng)域各項關(guān)鍵技術(shù)的可靠應(yīng)用?！盎ヂ?lián)網(wǎng)+交通”為交通數(shù)據(jù)挖掘提供了平臺，也讓更多的智能化交通管理評估和決策機制引入到智能交通系統(tǒng)設(shè)計中，從而緩解交通擁堵，實現(xiàn)對交通路網(wǎng)的優(yōu)化和改進。當然，在數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)實施中，對傳統(tǒng)交通網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)必然提出了新的要求，以綜合性、立體性、智能化交通體系為主體的新型公共交通信息系統(tǒng)將成為提升智能交通通行能力、監(jiān)管能力的重要基礎(chǔ)。

1.2 無人駕駛技術(shù)

無人駕駛技術(shù)是基于人工智能、計算機技術(shù)、視覺導(dǎo)航、自動控制、機械電子等技術(shù)，可完成車輛自動駕駛與控制。當前，無線傳感器技術(shù)實現(xiàn)了車載激光、視覺調(diào)整、紅外感應(yīng)等與周圍環(huán)境的信息交互，并將之與全球定位系統(tǒng)進行關(guān)聯(lián)，實現(xiàn)對車輛位置、速度、道路障礙物等信息的感知與處理，由此優(yōu)化車輛的啟停、轉(zhuǎn)向、速度等控制指令，最終保障車輛無人駕駛的安全、穩(wěn)定。當然，從應(yīng)用領(lǐng)域來看，無人駕駛技術(shù)不僅局限于地面交通，也將延伸至無人駕駛飛機、潛艇等領(lǐng)域。

1.3 信息融合技術(shù)

信息融合技術(shù)在智能交通系統(tǒng)中的應(yīng)用，主要是解決異源信息數(shù)據(jù)之間的聯(lián)合，其關(guān)鍵技術(shù)有數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)相關(guān)、態(tài)勢數(shù)據(jù)庫、融合計算等內(nèi)容。在智能交通領(lǐng)域，常見的融合算法有神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)類、Bayes融合類、推理融合類、空間融合類等。比如在神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)類融合算法中，主要是模仿大腦神經(jīng)系統(tǒng)來處理并行結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)，并從良好的自學習、自組織、自適應(yīng)能力上來提升魯棒性、容錯性。推理融合類中主要是用來處理不確定性問題，比如鄧普斯特-謝弗證據(jù)理論，通過對事件概率的度量來建立信任函數(shù)，從而實現(xiàn)模糊邏輯性推理過程。

1.4 車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)

車聯(lián)網(wǎng)是以車內(nèi)網(wǎng)、車際網(wǎng)、車載移動網(wǎng)為基礎(chǔ)，根據(jù)車+X之間的無線通信技術(shù)來實現(xiàn)車輛與互聯(lián)網(wǎng)的融合，比如云計算技術(shù)、智慧城市等數(shù)據(jù)平臺，可為車聯(lián)網(wǎng)提供智能化支撐。此外，車聯(lián)網(wǎng)本身是物聯(lián)網(wǎng)+智能汽車技術(shù)的結(jié)合，利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)來實現(xiàn)智能交通管理、智能動態(tài)信息交互與車輛智能控制。同時，在優(yōu)化車聯(lián)網(wǎng)智慧化管理上，通過建立開放性技術(shù)標準，將無人駕駛技術(shù)、聲控互聯(lián)技術(shù)、車聯(lián)網(wǎng)控制技術(shù)等實現(xiàn)跨界融合，可確保車輛行駛安全、可靠。

1.5 智能化感知與服務(wù)技術(shù)

從智能交通的研究到應(yīng)用，所有的信息交互都需要實時、準確，智能交通信息服務(wù)將利用智能傳感器技術(shù)、二維碼技術(shù)、定位技術(shù)、GIS信息技術(shù)，從智能信息的采集、運算和處理，最終優(yōu)化智能交通各主體的協(xié)同。比如，利用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)來實現(xiàn)對車輛行駛信息的控制，通過建立綜合性交通信息體系來滿足車輛、道路、交通信息資源的配置，提升智能交通管理的快速性、可預(yù)測性。

2 智能交通應(yīng)用的發(fā)展方向

2.1 提升智能交通信息服務(wù)水平

車路協(xié)同交互是智能交通研究的前沿，也是交通控制領(lǐng)域的核心。比如交通信號控制技術(shù)、交通仿真技術(shù)等，要走出進口依賴，通過技術(shù)攻關(guān)來獲得本質(zhì)性突破。當然，面對大數(shù)據(jù)分析所帶來的無限價值，將成為智能交通的重要戰(zhàn)略規(guī)劃。汽車作為未來的移動終端，其衍生的功能更加強大。比如智能GPS定位技術(shù)、數(shù)據(jù)通信技術(shù)、車輛預(yù)測技術(shù)等，將為實現(xiàn)智能交通調(diào)度提供科學的預(yù)測。此外，駕駛員評估技術(shù)、車輛定位與導(dǎo)航技術(shù)等也將為緩解道路擁堵提供數(shù)據(jù)分析。

2.2 加大無人駕駛技術(shù)攻關(guān)

無人駕駛將成為未來高速公路系統(tǒng)的研究重點，特別是在特殊環(huán)境下的無人駕駛技術(shù)，需要利用道路環(huán)境模擬、道路標志線跟蹤、車輛識別及定位等技術(shù)來提升無人駕駛技術(shù)的應(yīng)用有效性。此外，無人駕駛技術(shù)通過對感知和控制算法的研究，可以為軍事及其他領(lǐng)域無人駕駛提供更加可靠的技術(shù)支撐，以適應(yīng)惡劣環(huán)境下的交通需要。

2.3 超前謀劃智能協(xié)同技術(shù)與車聯(lián)網(wǎng)的融合

大數(shù)據(jù)帶來的數(shù)據(jù)挖掘與智能協(xié)同技術(shù)為車聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展創(chuàng)造了條件。車輛作為車聯(lián)網(wǎng)的終端，將通過軟硬件技術(shù)來實現(xiàn)與互聯(lián)網(wǎng)的有效互通，特別是借助于互聯(lián)網(wǎng)完備而強大的數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)，從海量數(shù)據(jù)、異構(gòu)數(shù)據(jù)集中獲得持續(xù)更新的智能化超前謀劃功能，可以實現(xiàn)智能車輛與智能交通的完美配合，實現(xiàn)公共交通的安全管理。此外，在車聯(lián)網(wǎng)標準與規(guī)范的制訂上，結(jié)合承載網(wǎng)關(guān)技術(shù)及智能車輛終端測試規(guī)范，積極開發(fā)行業(yè)標準，為用戶提供優(yōu)質(zhì)的車輛行駛體驗。

3 結(jié)束語

智能交通作為未來的研究方向和發(fā)展重點，還需要在車輛信息流、交通流、管控信息流、智能路網(wǎng)及天氣等動態(tài)信息的綜合處理方面滿足智能交通的發(fā)展。本文所闡述的關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用方向也為未來構(gòu)建智能社會提供了參考。

參考文獻

[1]孔繁宇，侯偉.基于城市智能交通的平行系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究[J].黑龍江交通科技，2016（08）.

〔編輯：張思楠〕