智慧城市建設中智能交通系統(tǒng)關鍵技術芻議

謝翔

安徽富煌科技股份有限公司 安徽 合肥 230000

引言

在建設智慧城市的過程中，提高智能交通系統(tǒng)的運行效率可以大大提高經(jīng)濟效益，減少對環(huán)境的影響。智能交通系統(tǒng)是目前智慧城市建設中的關鍵技術知己，這一技術能夠有效控制城市交通堵塞的問題，本文通過對智能交通系統(tǒng)關鍵技術在智慧城市建設中的應用，探討智慧交通系統(tǒng)的關鍵技術。

1 智慧城市理解

只有充分利用大數(shù)據(jù)信息，才能更好地規(guī)劃和改革現(xiàn)代城市規(guī)劃體系。此外，根據(jù)相關技術規(guī)定，城市規(guī)劃的發(fā)展總體上是可控的，網(wǎng)絡數(shù)據(jù)評價是智慧城市發(fā)展的重要指標體系。作為城市發(fā)展規(guī)劃綜合質(zhì)量評價體系的一個標準，我們可以找出當前存在的一些問題和原因，尋找并開展城市居住區(qū)的綜合專業(yè)評估。城市規(guī)劃的主要依據(jù)是城市規(guī)劃的發(fā)展前景和與周邊城市相關的內(nèi)容，結(jié)合這些基礎，確定城市空間規(guī)劃的方向和目標，城市空間規(guī)劃必須考慮國家、企業(yè)和居民對城市空間活動的影響，要做出科學的判斷，就必須利用探索和分析過程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，對城市進行全面的分析和評價[1]。

2 ITS概述

2.1 ITS的概念及意義

智能交通系統(tǒng)（STI）主要是通過相關技術，將城市交通的各個組成部分協(xié)調(diào)組合成的實時、準確、有效的交通管理系統(tǒng)，技術創(chuàng)新可以有效利用現(xiàn)有的交通設施，同時能夠減少以往城市交通帶來的環(huán)境污染，在有效提高交通效率的同時保證交通安全，促進我國經(jīng)濟的發(fā)展，有效提高人民的生活質(zhì)量，促進社會信息和新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

2.2 智能交通系統(tǒng)

2.2.1 系統(tǒng)組成。系統(tǒng)由中心、公路、車輛和遠程接入四個子系統(tǒng)組成。

根據(jù)功能需求，可分為四個系統(tǒng)（共19個子系統(tǒng)），在數(shù)據(jù)交換的基礎上，子系統(tǒng)、用戶和環(huán)境有機地聯(lián)系在一起，各個子系統(tǒng)相互獨立、相互聯(lián)系，而且可以通過相互的組織和重組來補充科技創(chuàng)新戰(zhàn)略。

2.2.2 信號控制機工作原理。串行通信可分為三部分：一是通過筆記本電腦運行安裝現(xiàn)場信號；二是通過RS-232通信運動安裝筆記本微處理器單元，三是在本地交通指揮中心使用光終端計算機或調(diào)制解調(diào)器。報告程序可以在信號安裝現(xiàn)場自動或手動觸發(fā)，在特殊情況下，用戶可以通過通知程序鍵盤或遙控手柄手動干預通知程序的操作，以滿足交叉口正常操作的需要。同時，通過相關信號，對交通情況進行遠程遙控，即如果車輛檢測線圈嵌入交叉口，則可以將通知程序的操作模式設置為感應控制模式，繼而通過相關應用程序，有效調(diào)整各個路口的紅綠燈等待時間。

2.2.3 智能調(diào)度系統(tǒng)。智能調(diào)度系統(tǒng)是整個智慧交通系統(tǒng)的重要組成部分，他具有數(shù)據(jù)收集、分析的能力，它的作用主要是通過對日常采集到的數(shù)據(jù)進行分析、決策、管理和規(guī)劃，數(shù)據(jù)記錄器使用特定的算法來收集無線數(shù)據(jù)，并分析車輛操作和駕駛員行為，信息圖顯示車輛的位置和運行狀態(tài)，提供直觀的報告數(shù)據(jù)，還可以查看儀表異常和違規(guī)記錄。在智能調(diào)度系統(tǒng)的幫助下，現(xiàn)場部署模塊由前臺控制器和智能部署模塊組成，可用于顯示生產(chǎn)線的運行狀態(tài)，補充系統(tǒng)與控制器的交互作用[2]。

2.2.4 車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)。近年來，由于大型汽車制造商的先進通信技術的支持，車聯(lián)網(wǎng)發(fā)展迅速。在日本，Smartway可以說是車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的最初概念，由道路、車輛、通信和處理系統(tǒng)組成的合作車輛道路系統(tǒng)，Smartway被認為是世界上最安全的車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)系統(tǒng)之一。先進的通信手段；連續(xù)向車輛發(fā)送交通信息；道路與車輛高度協(xié)調(diào)，并提供必要的信息，使車輛能夠自主運行。智能支付集成了各種交通信息，提供了一個安全、方便、暢通的道路交通系統(tǒng)，對環(huán)境有良好的影響。Smartway的實施是基于日本智能交通系統(tǒng)的不斷發(fā)展，如VICS和mullahs。Smartway平臺支持廣泛的應用，這些服務包括信息服務、道路安全支助、道路管理、停車和救災。

3 發(fā)展智能交通系統(tǒng)對解決城市現(xiàn)有交通問題的現(xiàn)實意義

3.1 有效緩解交通擁堵，提高行人、車輛通行能力

隨著城市化進程的加快，我國城市交通情況變得越來越復雜，同時交通污染也越來越嚴重，尤其是在早高峰以及晚高峰時間段，車輛擁堵嚴重，車速較低，導致寶貴時間的損失、排放的增加和油耗的增加。智能交通系統(tǒng)中車輛的智能駕駛將引導駕駛員選擇不容易發(fā)生交通堵塞的路線，改善容易發(fā)生交通堵塞的環(huán)節(jié)，采用高速公路自動化系統(tǒng)和交通管理系統(tǒng)，適用于高速公路和高架線路。讓車輛像火車一樣聚集在一起，保持一樣的速度共同前進，智能交通系統(tǒng)的應用能夠使整個交通情況得到緩解，保證車輛的合理配置，車輛駕駛員可以根據(jù)相關道路情況對路線進行一定的選擇。

3.2 高效節(jié)能，減少環(huán)境污染

目前，城市交通系統(tǒng)已成為城市的最大污染源，汽車造成的空氣污染比任何其他人類活動都要嚴重，汽油和柴油發(fā)動機的排放量占全球化石燃料燃燒排放量的近一半，尤其是我國人口眾多，車輛也逐漸增加，導致汽車燃油消耗的燃料增多，同時對環(huán)境造成的污染的增大。除了汽車尾氣造成的污染，汽車的噪音也是另一個非常嚴重的污染源，此外汽車數(shù)量的增多，導致城市道路擁擠，行車速度緩慢。

汽車尾氣造成的空氣污染更為嚴重。例如，在北京，74%的碳氫化合物、63%的一氧化碳、37%的氮和氫來自汽車尾氣。在上海，93%的碳氫化合物和76%的一氧化碳來自汽車，智能交通系統(tǒng)可以使道路車輛以最好、最具性價比的速度實現(xiàn)這一目標，從而減少因車輛排放增加而造成的環(huán)境污染，有效改善環(huán)境。

4 城市智能交通系統(tǒng)的關鍵技術

4.1 智能交通系統(tǒng)集成技術

交通視頻監(jiān)控和交通信號控制是我國城市智能交通系統(tǒng)接口建設中的重要課題，近年來，由于公共交通城市化進程的不斷影響，智能城市交通系統(tǒng)建設的投資比例已成為工程領域的關鍵任務，城市智能交通系統(tǒng)的集成包括交通視頻監(jiān)控系統(tǒng)，這種視頻監(jiān)控技術在保證車輛有效運行的基礎上，能夠有效促進智慧城市中只能交通系統(tǒng)的發(fā)展，為城市智能交通系統(tǒng)提供了豐富的信息來源。公共交通的概念為中國公共交通的進步和發(fā)展提供了歷史性的、前所未有的機遇。

4.2 智能公共交通系統(tǒng)

4.2.1 智能公共交通運營與管理系統(tǒng)。智能公共交通布局是提高公共交通管理和服務水平的關鍵。系統(tǒng)主要包括自動調(diào)度和車隊運營管理，根據(jù)停車需求和車輛運營的實時信息，自動調(diào)度公共交通車輛。智能公共交通運營管理系統(tǒng)可以動態(tài)生成公共交通運營管理計劃，調(diào)整公共交通行駛條件和到達時間，根據(jù)交通需求動態(tài)調(diào)整交通供給，管理公共交通樞紐的集合和運營[3]。

根據(jù)收集到的數(shù)據(jù)，可調(diào)整車輛數(shù)量，實現(xiàn)柔性負載結(jié)構(gòu)，同時，提供車輛、司機和交通設施之間的雙向通信，自動安排沿線車輛運行，優(yōu)化司機配置?？偩€中心跟蹤與信息傳輸：實時定位總線，發(fā)送總線信息；常見的交通集中安全管理：利用視頻、音頻技術對車輛進行監(jiān)控，及時發(fā)現(xiàn)突發(fā)情況，提醒駕駛員注意危險。

4.2.2 公共交通信息服務系統(tǒng)。公共交通信息系統(tǒng)主要包括三種交通信息服務：公共交通條件信息（時間、地點、速度等）；公交運營信息（不同發(fā)車時間、沿途候車站、突發(fā)事件等）；有關路網(wǎng)及換乘系統(tǒng)的交通狀況資料。公共交通信息系統(tǒng)可以隨時隨地為公共交通用戶提供必要的信息，從而為公共交通用戶提供充分的決策依據(jù)?？傊悄芄步煌ㄏ到y(tǒng)的應用可以優(yōu)化公共交通的運營模式，有效提高目前我國公共交通系統(tǒng)的運營情況，有效地為人們提供有力的公共交通信息。然而，智能公共交通系統(tǒng)的引入將顯著改善公共交通，從而提高公共交通的共享率，構(gòu)建基于資源、經(jīng)濟、環(huán)境、人的一體化城市交通系統(tǒng)。

4.2.3 移動互聯(lián)網(wǎng)與智慧城市交通。移動互聯(lián)網(wǎng)主要由軟件、終端和應用組成，它的出現(xiàn)能夠有效地保證智能交通系統(tǒng)的發(fā)展，是我國智能交通系統(tǒng)發(fā)展的重要驅(qū)動?；ヂ?lián)網(wǎng)通信數(shù)據(jù)已成為城市道路交通信息采集的重要來源之一。利用該技術，可以分析公共旅游的規(guī)律，獲得旅游鏈的全面信息，對于促進城市交通系統(tǒng)檢測技術和方法的研究和發(fā)展具有重要的作用。只有移動互聯(lián)網(wǎng)技術與城市智能交通系統(tǒng)相結(jié)合，才能創(chuàng)造更多的經(jīng)濟和社會價值，在城市智能交通系統(tǒng)的產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型和現(xiàn)代化中發(fā)揮主導作用。

5 城市智能交通對智慧城市發(fā)展的影響

城市智能交通對智慧城市有著直接和間接的影響，可以為智慧城市帶來經(jīng)濟效益和社會效益。

5.1 智能交通的主要社會效益

5.1.1 智能交通的發(fā)展和建設不僅能帶來經(jīng)濟效益，還能帶來巨大的社會效益。主要活動如下：

發(fā)展智能交通，推進節(jié)能環(huán)保，智能交通的發(fā)展和建設使交通網(wǎng)絡的建立和運行更加科學合理，大大減少了擁堵和出行時間，使人們隨著智能交通的發(fā)展道路暢通，大大減少了噪音污染，并顯著改善了車輛停車時間和城市停車問題，智能交通和暢通道路的發(fā)展將有助于減少噪音污染。

5.1.2 智能交通的發(fā)展有助于提高城市交通管理和服務水平，通過建設智能交通系統(tǒng)，提高對交通系統(tǒng)技術和服務水平的認識，改革和完善現(xiàn)有的交通管理體系，有效實施現(xiàn)代城市交通服務和現(xiàn)代城市交通體系。

5.1.3 智能交通的發(fā)展帶動了相關產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。如上所述，智能交通的發(fā)展依賴于通信、信息和計算機，在發(fā)展智能交通的過程中，推動這些產(chǎn)品的進一步發(fā)展，為城市發(fā)展創(chuàng)造更大的效益，同時，智能交通也可以促進傳統(tǒng)交通行業(yè)的發(fā)展。

5.1.4 智能交通的發(fā)展促進了科學技術的進步，智能交通的發(fā)展是許多先進技術的產(chǎn)物，與此同時，智能交通的建設和發(fā)展也極大地推動了這些配套產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，此外，交通運輸系統(tǒng)要通過各部門的合作，不斷提高服務和管理水平，最大限度地促進智能交通的健康發(fā)展。

5.1.5 發(fā)展智能交通有利于產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化。智能交通的發(fā)展極大地促進了交通信息化的發(fā)展，大大提高了整個智慧城市和高技術產(chǎn)業(yè)在產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)中的比重，優(yōu)化城市產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)布局，推動城市產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)向高技術、低能耗、高技術、環(huán)保轉(zhuǎn)型，為智慧城市建設奠定堅實基礎。確保其巨大的經(jīng)濟效益和社會效益得到充分利用，建立滿足智慧城市需求的高效智能交通體系。要繼續(xù)支持交通規(guī)劃管理部門的信息決策，建立有效的交通信息系統(tǒng)，確保交通系統(tǒng)中有效的信息共享[4]。

5.2 智能交通發(fā)揮出的巨大經(jīng)濟效益

5.2.1 直接經(jīng)濟效益。具體表現(xiàn)如下：首先，智能交通的創(chuàng)造可以有效降低運營成本，提高運輸效率，從而有效減少交通實踐的需求；二是大大減少交通事故，大大延長車輛的使用壽命，使人們在日常生活中更喜歡公共交通，并有效減少交通擁堵和能源消耗。

5.2.2 間接經(jīng)濟效益。智能交通的發(fā)展依賴于信息技術的發(fā)展。智能交通的建設和推廣也將促進汽車工業(yè)的發(fā)展。為了促進汽車工業(yè)的發(fā)展，實現(xiàn)工業(yè)的經(jīng)濟效益，汽車企業(yè)應開發(fā)更多符合智能交通技術要求的先進車型；其次，智能交通的發(fā)展將相應提高道路交通水平，從而有效提高交通運輸效率，為各行業(yè)帶來巨大的經(jīng)濟效益。

6 結(jié)束語

日益嚴重的擁堵問題也將推動城市智能交通系統(tǒng)的快速發(fā)展。因此，利用先進的電子信息技術，結(jié)合我國交通的特點，發(fā)展城市智能交通系統(tǒng)是城市智能交通系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展領域。構(gòu)建新型智能城市交通系統(tǒng)勢在必行，這也是我國智能交通系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)化的重要目標和方向。