物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能交通中的應(yīng)用

林崢憶

（上海市城市建設(shè)設(shè)計(jì)研究總院（集團(tuán)）有限公司，上海 200125）

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們的出行方式也變得多種多樣，面對日益嚴(yán)峻的交通問題，智能交通系統(tǒng)的應(yīng)用越來越廣泛。而物聯(lián)網(wǎng)，顧名思義就是萬物相連的網(wǎng)絡(luò)，在其中，網(wǎng)絡(luò)是必不可少的一部分。在生產(chǎn)管理過程中，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)能夠及時(shí)更新和提供信息，推動(dòng)生產(chǎn)管理的發(fā)展。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能交通應(yīng)用中展現(xiàn)出智能化、移動(dòng)化和分布化的特點(diǎn)，隨著技術(shù)的不斷創(chuàng)新，應(yīng)用范圍也在逐漸擴(kuò)大并形成了集服務(wù)、管理和車聯(lián)網(wǎng)等多個(gè)分支于一體的技術(shù)。智能化時(shí)代，交通也會(huì)逐漸與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)相結(jié)合，轉(zhuǎn)型為智能交通，這也是互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展下的必然趨勢。隨著互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的深入發(fā)展，智能交通也將會(huì)擁有更廣泛的發(fā)展空間和巨大的市場價(jià)值。文章通過分析智能交通中物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的運(yùn)用，找到其存在的問題，并且提出相應(yīng)的解決方案，以推動(dòng)智能交通的不斷發(fā)展。

1 城市交通和物聯(lián)網(wǎng)概述

1.1 城市交通與智能交通的概述

城市的建設(shè)發(fā)展離不開一個(gè)良好的交通系統(tǒng)。隨著我國經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展，城市經(jīng)濟(jì)也在逐漸增長，城市車輛的逐漸增多代表著城市與城市之間的交流越來越密切。而城市交通系統(tǒng)具有開放性和復(fù)雜性的特點(diǎn)，在這種情況下，城市交通系統(tǒng)的復(fù)雜性也在不斷變化，對城市交通系統(tǒng)的要求也逐漸增高。為了解決這些交通上的復(fù)雜性問題，減少城市交通壓力，實(shí)現(xiàn)道路通暢，推動(dòng)城市交通運(yùn)輸能力的提高，加強(qiáng)城市與城市之間的交流以促進(jìn)城市經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，城市交通應(yīng)該采取先進(jìn)的技術(shù)來不斷完善其系統(tǒng)。

ITS也就是智能交通系統(tǒng)的縮寫，其是將集傳感器系統(tǒng)、信息技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等于一體的系統(tǒng)以一定方式來優(yōu)化城市地面交通系統(tǒng)，從而達(dá)到智能控制的功能。城市智能交通能滿足人們出行的便捷和時(shí)效要求，還能在一定程度上降低交通事故發(fā)生的概率，推動(dòng)交通通暢，避免在堵車過程中浪費(fèi)燃料，不僅節(jié)能環(huán)保，還能降低出行成本。從智能交通的實(shí)際應(yīng)用中，可以了解到智能交通系統(tǒng)具有信息化、智能化和社會(huì)化的特點(diǎn)。

20世紀(jì)80年代，為了推動(dòng)交通運(yùn)輸行業(yè)管理和控制的智能化，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)被逐漸運(yùn)用于智能交通系統(tǒng)，進(jìn)一步完善了交通體系。2012年，我國交通部頒布了《交通運(yùn)輸業(yè)智能交通發(fā)展戰(zhàn)略（2012—2020年）》，將智能交通納為國家戰(zhàn)略部署規(guī)劃。此后，智能交通系統(tǒng)開始廣泛運(yùn)用。

1.2 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)概述

將各個(gè)物體通過一定的方式連接起來，使其相互之間能夠傳輸信息，這種技術(shù)即為物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)運(yùn)用了最新的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，對信息進(jìn)行采集、整理和收集，提取出最有價(jià)值的信息并傳輸?shù)侥繕?biāo)物體中。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)不僅能夠?qū)Υ罅康臄?shù)據(jù)進(jìn)行篩選、整理和分析，大大提高數(shù)據(jù)計(jì)算的準(zhǔn)確性，還有助于推動(dòng)社會(huì)的發(fā)展。

2 發(fā)展智能交通系統(tǒng)的重要性

2.1 滿足社會(huì)公眾對于城市交通的需求

為了節(jié)省出行時(shí)間，人們在出行時(shí)必須做好充足的準(zhǔn)備，如掌握交通線路，避開高峰期，根據(jù)實(shí)時(shí)交通情況來制定最省時(shí)的出行方案。目前的智能交通系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)接收到各個(gè)路段的路況反饋，從而可以為人們推薦最省時(shí)的出行方案，滿足人們的出行需求。利用物聯(lián)網(wǎng)，人們足不出戶就可以在網(wǎng)上進(jìn)行退票、改簽和訂票等手續(xù)，隨時(shí)調(diào)整自己的出行方案。

2.2 滿足企業(yè)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求

國民經(jīng)濟(jì)和企業(yè)的發(fā)展都離不開交通運(yùn)輸業(yè)，鄉(xiāng)村經(jīng)濟(jì)的發(fā)展也離不開交通運(yùn)輸，發(fā)展智能交通系統(tǒng)有利于企業(yè)統(tǒng)籌規(guī)劃好車輛的調(diào)用，實(shí)施監(jiān)控車輛，確保車輛能夠安全行駛、完成任務(wù)。企業(yè)還可以運(yùn)用衛(wèi)星傳感技術(shù)手收集想要監(jiān)控的車輛信息，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)掌控車輛信息的目標(biāo)。這樣不僅能夠降低交通事故的概率，而且能夠幫助企業(yè)有效控制運(yùn)輸成本，從而推動(dòng)企業(yè)和國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。

2.3 滿足城市交通管理的需求

智能交通系統(tǒng)的應(yīng)用有助于優(yōu)化城市交通系統(tǒng)。（1）運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)可以對城市交通系統(tǒng)中的車輛信息進(jìn)行大數(shù)據(jù)分析、整理和歸類，有助于構(gòu)建完善的智能化交通系統(tǒng)，對城市中的運(yùn)行車輛進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。（2）運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以準(zhǔn)確定位行駛車輛，實(shí)時(shí)監(jiān)控并規(guī)范城市交通系統(tǒng)中車輛的狀況，推動(dòng)車輛管理工作的正常運(yùn)行。（3）運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以對運(yùn)行車輛進(jìn)行安全管理，實(shí)時(shí)監(jiān)測車輛信息，這樣當(dāng)車輛出現(xiàn)安全事故時(shí)可以規(guī)劃和制定合理的交通解決方案，避免道路交通受到影響。（4）運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以實(shí)時(shí)調(diào)控公共交通系統(tǒng)中的運(yùn)行車輛，合理調(diào)配和規(guī)劃車輛運(yùn)營，優(yōu)化公共交通系統(tǒng)的運(yùn)行線路，減少不必要的損耗。

3 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能交通系統(tǒng)中的技術(shù)應(yīng)用手段

3.1 射頻識(shí)別（RFID）技術(shù)

RFID技術(shù)是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)中的重要因素，同時(shí)也運(yùn)用在智能交通系統(tǒng)中。RFID是行駛車輛信息和設(shè)備傳輸?shù)闹匾浇?，能夠?qū)嵤?shù)據(jù)傳輸，傳輸過程為信息閱讀器天線與車輛之間進(jìn)行激活，當(dāng)車輛行駛到特定區(qū)域時(shí)數(shù)據(jù)會(huì)被激活并傳遞到指定設(shè)備。RFID在接收到指定設(shè)備反饋的數(shù)據(jù)后，對數(shù)據(jù)進(jìn)行快速分析和解讀，再傳遞給相關(guān)平臺(tái)進(jìn)行處理，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)車輛的自動(dòng)識(shí)別及智能化管理。

3.2 傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)中，傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是重要組成部分。傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)具有多方面優(yōu)點(diǎn)，在智能交通系統(tǒng)中有著舉足輕重的作用。傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)能夠收集和分析道路中車輛的信息，有效監(jiān)測每個(gè)道路上的車流量，從而了解各個(gè)路口的實(shí)時(shí)車流量和路況。傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)還能根據(jù)收集到的路況信息對各個(gè)路況的車流量進(jìn)行分析和優(yōu)化，推動(dòng)智能交通系統(tǒng)的完善。在道路兩側(cè)的聚合點(diǎn)安裝或設(shè)傳感器，利用網(wǎng)絡(luò)將信號(hào)和設(shè)備連接起來，搭建傳感網(wǎng)絡(luò)。這樣，道路兩側(cè)接收到的車輛信息能夠通過傳感器發(fā)送到設(shè)備，再通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行信息分析，從而推動(dòng)智能交通系統(tǒng)的不斷完善。

4 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能交通系統(tǒng)中的結(jié)構(gòu)

4.1 智能化公共交通系統(tǒng)

智能交通系統(tǒng)又包括智能化公共交通系統(tǒng)，后者是前者的分支，主要是為了建立一個(gè)完善的公共交通系統(tǒng)。智能化公共交通系統(tǒng)整合車輛、乘客和道路交通信息為一體，搭建了一個(gè)統(tǒng)一的調(diào)度平臺(tái)。傳統(tǒng)的公交站臺(tái)不能預(yù)知公交車到站時(shí)間，而智能化公共交通系統(tǒng)的運(yùn)行，使得智能化的電子站牌取代了傳統(tǒng)的站牌，站牌上面顯示的是各路公交車到站的具體時(shí)間。完善的公共信息系統(tǒng)為市民提供了方便快捷的查詢服務(wù)，市民能夠通過網(wǎng)絡(luò)快速查詢自己的出行路線以及車輛信息，從而合理安排出行計(jì)劃。

4.2 交通信號(hào)實(shí)時(shí)采集系統(tǒng)

固定采集法是目前對車輛信息采集的常用方法，其主要是通過在道路旁邊安裝相應(yīng)的設(shè)備來對車輛進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。目前，該采集方法的應(yīng)用存在一定的問題，如當(dāng)遇到天氣問題時(shí)，設(shè)備會(huì)受到一定影響從而不能很好地采集數(shù)據(jù)，影響數(shù)據(jù)分析和整體道路的分析。由于傳統(tǒng)監(jiān)測方法無法收集到更全面的車輛信息，無法滿足目前智能化交通系統(tǒng)的要求，改革迫在眉睫。只有構(gòu)建完善的交通信息實(shí)時(shí)采集系統(tǒng)，通過多方位的信息采集技術(shù)，才有利于數(shù)據(jù)的采集和整理，有利于接收更全面的車輛信息從而進(jìn)行準(zhǔn)確的預(yù)測。

4.3 智能化交通控制系統(tǒng)

將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與交通控制系統(tǒng)相結(jié)合有利于構(gòu)建交通控制系統(tǒng)。一個(gè)完善的智能交通系統(tǒng)不僅能夠減少交通事故的發(fā)生，而且有利于城市交通建設(shè)發(fā)展規(guī)劃。交通控制系統(tǒng)對城市的交通運(yùn)行有以下作用：（1）道路分為主干道和區(qū)干道，其所承接的車流量是不同的，所以需要根據(jù)干道的不同將道路設(shè)置為中心控制和區(qū)域控制。中心控制對各個(gè)區(qū)域都要進(jìn)行統(tǒng)一管理，而區(qū)域控制則需要到自己區(qū)域的信號(hào)和路口檢測等進(jìn)行優(yōu)化管理和檢測，實(shí)時(shí)監(jiān)控。（2）路口是事故的高發(fā)地，加強(qiáng)路口的檢測管理，根據(jù)車流量對路口的紅綠燈進(jìn)行科學(xué)控制，實(shí)現(xiàn)對每個(gè)路口嚴(yán)格管控，從而有效降低交通事故的發(fā)生概率。

4.4 智能化公路管理系統(tǒng)

智能化公路管理系統(tǒng)主要是針對公路尤其是高速公路交通設(shè)置的管理系統(tǒng)。為了避免車輛在收費(fèi)站停車?yán)U費(fèi)時(shí)造成的交通堵塞，收費(fèi)站路口可以運(yùn)用智能化管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自助繳費(fèi)，這樣不僅能夠節(jié)省繳費(fèi)時(shí)間，還能避免出現(xiàn)交通擁堵的情況，推動(dòng)公路交通健康運(yùn)營。運(yùn)用智能化公路管理還能對違規(guī)車輛進(jìn)行監(jiān)控，及時(shí)提醒相關(guān)人員排查車輛安全隱患，確保健康行車。

4.5 車輛及警員定位功能

短程微波通信技術(shù)是物聯(lián)網(wǎng)為了更好地采集車輛信息所專門運(yùn)用的技術(shù)。其主要是運(yùn)用高速采集方式，對道路進(jìn)行全天候、全環(huán)境的動(dòng)態(tài)監(jiān)控，這樣即使在惡劣的天氣下也能夠準(zhǔn)確采集車輛信息。該技術(shù)的運(yùn)用不僅方便了物聯(lián)網(wǎng)收集信息，而且在車輛內(nèi)部安裝射頻裝飾，能夠更好地收集車輛靜態(tài)和動(dòng)態(tài)的運(yùn)行信息。這樣，如果出現(xiàn)交通事故，物聯(lián)網(wǎng)可以通過調(diào)查車輛信息迅速確認(rèn)車輛所在地址，有利于提升公安機(jī)關(guān)對事故的處理能力和管理效率。警員的工作效率得到極大的提升，也有利于推動(dòng)公安隊(duì)伍的全面發(fā)展。

5 結(jié)論

綜上所述，在智能化信息時(shí)代的推動(dòng)下，智能交通系統(tǒng)的完善是順應(yīng)時(shí)代潮流，同時(shí)也推動(dòng)了國民經(jīng)濟(jì)和企業(yè)的發(fā)展。先進(jìn)的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)不僅能夠有效地完善智能交通系統(tǒng)，而且能推動(dòng)智能交通管理等工作的開展。在智能交通中，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)還具有很多未開發(fā)的功能，如對能源的消耗和環(huán)境的污染，在未來智能化時(shí)代的發(fā)展過程中，相信這個(gè)問題能夠得到解決，從而推動(dòng)經(jīng)濟(jì)與社會(huì)共同發(fā)展。