以群智感知技術(shù)為基礎的智慧城市交通系統(tǒng)

李紅良

【摘要】當前快節(jié)奏的生活中，城市的交通狀況引起人們的普遍關(guān)注。交通擁堵成為當前城市發(fā)展的熱門話題。有效解決城市交通問題，是城市發(fā)展的必經(jīng)之路。智能交通系統(tǒng)的研究和應用引起了相關(guān)科研人士的高度重視。本文將具體介紹以群智感知為基礎構(gòu)建的指揮城市交通系統(tǒng)，為不同的群體提供各種便利的發(fā)展條件。

【關(guān)鍵詞】群智感知技術(shù) 智慧城市 交通系統(tǒng)

隨著社會的不斷進步，人們的生活水平不斷提高，私家車進入了千家萬戶，加上城市的人口規(guī)模急劇加大，道路使用、交通管理等方面的問題，導致城市的交通狀況越來越成為人們擔憂的問題。交通擁堵不僅讓人們的出行變得困難，降低人們的生活質(zhì)量，同時也帶來了嚴重的污染。

為了改善交通問題，各個城市都采取了不同的手段，如汽車限購限行、綠色出行等多種方式，起到了一定的作用，但是，對于在上班時間出行的人們而言，這些改善措施依然不夠。當前，掌握當前的交通信息，為人們的出行創(chuàng)造條件，被認為是最可行的措施。人們獲取信息主要借助交通廣播、地圖、打聽等，這些方式收集的信息不夠及時，且信息不全，難以滿足各人群的需要，而且這種無規(guī)律性的信息也不能為管理人員提供可靠的決策依據(jù)。

城市道路交通中，基礎設施的規(guī)劃和建設以及調(diào)整需要經(jīng)歷相當長的時間，在此期間還會摻雜拆遷、封閉整修等，因此，道路的狀況不但不會改善，還會更加混亂?，F(xiàn)代化的計算機技術(shù)和通信手段應用到現(xiàn)在的交通系統(tǒng)中，實現(xiàn)交通的智慧化運作和調(diào)度。這種便捷高效、環(huán)保安全、可視可測的指揮交通成為交通管理曾的最佳選擇。

當今，物聯(lián)網(wǎng)在交通的管理中已經(jīng)有了相應的應用，比如，ETC（不停車電子收費系統(tǒng)）等。但在管理城市的交通系統(tǒng)中還是相當少的，系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)處理速度也較低，數(shù)據(jù)共享度也較低。針對這些現(xiàn)實狀況，群智感知的智慧城市交通系統(tǒng)（SUTS，Smart Urban Transport System）應運而生。

一、群智感知的基本概念

所謂群智感知，是指將用戶的收集、平板、GPS等各種移動設備當做最基本的感知元件，通過互聯(lián)網(wǎng)的連接來完成它們之間的協(xié)作，完成感知信息和感知數(shù)據(jù)的分發(fā)和收集，從而最終使復雜的、大規(guī)模的感知任務得以實現(xiàn)。要達到群智感知的效果，就要充分利用“人多力量大”這一特點，將所有的用戶都集結(jié)在一起，形成一種強大的力量，隨時隨地、密切聯(lián)系人們的生活，將這種系統(tǒng)深入人們生活的各個方面、各個角落。此外，群智感知系統(tǒng)還有個特點，就是完成這些復雜的感知任務，并不需要專業(yè)的工作人員，普通的用戶就能成為最堅實的力量，通過彼此間合理的合作實現(xiàn)群體的任務。

二、系統(tǒng)的模型

智慧城市交通系統(tǒng)是由六大部分組成，信息感知采集部分（包括GPS衛(wèi)星定位、智能手機、電腦等），信息甄別的匯總部分，數(shù)據(jù)的處理部分、數(shù)據(jù)應用部分、數(shù)據(jù)中心部分等。在應用部分，主要包括交通管理、車輛環(huán)境、道路設施等。

（一）信息采集部分

通過這一部分采集的數(shù)據(jù)，必須將數(shù)據(jù)高效地收集起來，而且信息要據(jù)有整體性和實時性。未來了確保成本較低，可以用“弱聯(lián)網(wǎng)”的方式，設置上一定的緩沖區(qū)，必要的時候才連上網(wǎng)絡。借助無線通信技術(shù)將移動設備、平板電腦、GPS定位系統(tǒng)、道路設施等連接起來。感知技術(shù)可以對傳感器進行識別和植入。比如識別車牌號、交通熱點等。通過視頻車輛檢測的方式可以及時檢測出交通流量等，GPS定位系統(tǒng)可以同時接收到不同的信號，并定位出車輛的具體位置。

群智感知最大優(yōu)勢，就是在任何系統(tǒng)范圍的用戶，都可以用手上的便利設備將相關(guān)的交通信息進行采集或者發(fā)送，這些信息包括交通的位置、流量、速度等。比如，用戶可以用手機將文字、信圖片、視頻等信息發(fā)送到采集部分，集成系統(tǒng)可以對一定范圍的移動車輛、GPS等進行積極的探測，根據(jù)當?shù)氐慕煌糁芷凇⒁苿铀俣鹊刃畔磉M行識別。

（二）甄別匯總部分

這一部分的主要任務就是對采集部分發(fā)送過來的信息進行甄別，確保數(shù)據(jù)信息的正確性和實時性。一些用戶可能因為各種原因，比如采集的習慣和方式，采集到的信息可能會不精確或者不完整等，也有一些具有實時性，因此，在數(shù)據(jù)處理階段就要將這些信息拋棄，挖掘出有效的信息，并及時的匯總。

（三）數(shù)據(jù)處理部分

這一部分的工作就是對匯總的信息進行進一步的處理。主要講甄別后的數(shù)據(jù)信息進行合成，將分散的信息并成整體的城市區(qū)域的交通信息，此外，還要對數(shù)據(jù)進行進一步的挖掘。比如，地圖上的某路口處，通過分析一段時間中不同時段的速度和車流量等，確定此處是否為熱點位置。或分析不同位置間的道路狀況，參考運行的距離和成本、位置等，找到兩地間的快捷線路。

（四）數(shù)據(jù)應用部分

這一部分的主要任務是發(fā)布實時的、有效的交通信息。通過手機、GPS互聯(lián)網(wǎng)、廣播等手段及時更新道路交通路況信息，用戶根據(jù)發(fā)布的信息，選擇合適的出行時間和路線。這一部分的交通信息，可以給交通管理部門提供可靠的規(guī)劃依據(jù)，對交通信號可以良好地控制，幫助用戶預測出等待出租車的時間，以及出行費用等，還能幫助司機及時掌握大陸狀況，并推薦最佳的行車路線，為智能物流和公共安全提供極有價值的參考。從這個部分，用戶能最直接地感受到智慧交通的優(yōu)越性。

（五）數(shù)據(jù)中心

這一部分是更廣范圍的信息交流臺，通過這一中心臺，可以訪問其他地區(qū)的實時的交通狀況。由于這一信息量大，系統(tǒng)承擔著繁重的任務，數(shù)據(jù)中心只能提供區(qū)域間的交流服務，但是不能進行應用。

三、結(jié)束語

當前，智慧交通系統(tǒng)有了一定程度的發(fā)展，但是，其中還出在這諸多的不完善，需要相關(guān)的科技研究者加以完善，為城市交通現(xiàn)狀的改善作出更大的貢獻，方便人們出行。

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