物聯網技術在智能交通中的應用研究

胡兵

摘 要：物聯網技術的興起帶動了交通運輸業的發展，帶動智能交通飛速發展，物聯網技術在智能交通控制領域的應用，將全面提升智能交通的管控水平和信息服務水平，這將對社會的進步有重要意義。

關鍵詞：物聯網技術；智能交通；GPS

物聯網是繼計算機、互聯網與移動通信之后世界信息的第三次浪潮。隨著物聯網飛速發展，帶動智能交通成為國家發展規劃的重點項目。由此可見，物聯網在智能交通中的運用，對今后交通運輸業有著重要意義，為了更好的了解到物聯網在智能交通中的運用的現狀，本次物聯網技術應用研究主要針對西安市雁塔區進行調查研究，重點研究基于物聯網架構的智能交通信號采集與控制體系，突出研究交通工具中GPS、RFID在西安雁塔區應用。

1 物聯網技術在智能交通中的應用概況

隨著近兩年物聯網技術在國內的迅捷發展，智能交通領域被賦予了更多的科技內涵，在技術手段和管理理念上也引起了革命性變革。相對于以前以環形線圈和視頻為主要手段的車流量檢測及依此進行的被動式交通控制，物聯網時代的智能交通涵蓋了信息采集、動態誘導、智能管控等環節，通過對機動車信息和路況信息的實時感知和反饋，在GPS、RFID、GIS等技術的集成應用和有機整合的平臺下，實現了車輛從物理空間到信息空間的唯一性雙向交互式映射，通過對信息空間的虛擬車輛的智能管控實現對真實物理空間的車輛和路網的“可視化”管控。

固定式采集是通過安裝檢測器（如地磁、視頻、超聲波檢測）、環形線圈和電子標簽閱讀器等檢測設備，從正面或側面對道路斷面的機動車信息進行檢測（見圖1）。

目前在路口等處，視頻和環形線圈檢測設備被大量采用，這些方式也存在一定的不足：視頻檢測在天氣狀態不好的情況下效果不好；線圈檢測只能感知車輛通過情況，對車輛具體信息無法感知。

因而，為了實現交通信息的全天候實時采集，必須集成使用多種信息采集技術進行多傳感器信息采集，在后臺對多源數據進行數據融合、結構化描述等數據預處理，為進一步的情報分析提供參考。

浮動車是指具有定位和無線通信裝置的車輛（見圖2）。浮動車系統一般由車載設備、無線通信網和數據處理中心三部分組成。浮動車將采集所得的位置和時間數據上傳給數據數據處理中心，由數據處理中心對數據進行存儲、預處理，然后利用相關模型算法將數據匹配到電子地圖上，計算或預測車輛行駛速度、旅行時間等參數，對路網和車輛實現“可視化”管控。

浮動車采集技術是固定點采集技術的重要和有益的補充，它實現了路網全流程的信息采集（縱剖面信息采集），結合固定點式采集（斷面信息采集），為路網數學模型的建立提供更全面豐富的數據，為路網狀態仿真提供更精準的依據。目前，浮動車主要由安裝了具有交互功能的車載導航設備的出租車、公交車以及其他公共勤務或警務車輛來擔當。

2 GPS、RFID等物聯網技術在智能交通中的應用普及情況

2.1 GPS的定義及普及情況

GPS導航系統是以全球24顆定位人造衛星為基礎，向全球各地全天候地提供三維位置、三維速度等信息的一種無線電導航定位系統。它由三部分構成，一是地面控制部分，由主控臺、天線和通訊輔助系統組成。二是空間部分，由分布在6個軌道平面的24顆衛星組成。三是用戶裝置部分，即GPS接收機?，F在民用的定位精度可達10米內。

國內GPS市場最早是由Shinco（新科）在三年多以前開始經營的，從一定角度講，GPS這個市場也可以說是由Shinco培養起來的，它在前期對市場的投資宣傳，已經打開了這扇大門，而現在已經有越來越多的人進入該領域。據了解，GPS最初進入到中國是在04年的時候，這一市場是伴隨著汽車產業的進一步發展而成長起來的。據資料統計，在發達國家GPS的運用非常普遍，以日本為例，裝有導航系統的車輛保有量超過了800萬臺，安裝率高達59%。而我國GPS的發展狀況卻遠遠落后。據統計，至 2011年底，國內安裝車載GPS的車輛還不足350萬輛，安裝率不到3%。另有數據顯示，截至2011年底，美國汽車GPS普及率為65%，在歐盟國家和日本的普及率則更高，分別達到73%和76%。與之相比，我國汽車GPS普及率不到10%。所以說，在國內對GPS市場的潛在需求還是顯而易見的。

在西安IT市場上，就目前來說，即使在雁塔路上規模較大的賽格電腦城和賽博數碼廣場也只能找到十幾家做GPS的經銷商，GPS的市場規模似乎還遠未形成氣候。目前消費者對GPS的認知度不高，很少會出現有消費者專門去IT賣場去尋找GPS的情況，而更多的是銷售人員去主動給消費者介紹。而對于經銷商來說，他們本身也是沒有更大程度上地接受GPS這個產品，專業性地去做GPS的還是很少的，更多的是把GPS與MP4、手機之類的數碼產品共同來銷售。另一個方面，真正會銷售GPS的人員還是十分短缺的。

總的來說，現在GPS上所采用的地圖較以前更加完善了。首先在功能上，在路經規劃這一項中，以前只能設置好“出發地”和“目的地”，然后開始導航，而現在可以在“出發地”和“目的地”之間設置 “經由地”，這樣如果遇到需要在途中辦理某事時就會提高辦事效率；在語音播報這一項中，以前只是提示“前方左（右）轉”，而現在又多了一項“前方左（右）轉，現在進入……區”，如此一來提供的信息就更加準確到位了。其次在信息量上也比以前更大了，地圖的容量多的達700M。

2.2 RFID的運用及使用普及情況

RFID無線射頻識別是一種非接觸式的自動識別技術，它通過射頻信號自動識別目標對象并獲取相關數據，識別工作無需人工干預，可工作于各種惡劣環境。RFID技術可識別高速運動物體并可同時識別多個標簽，操作快捷方便。它是物聯網應用的一個重要技術，在智能交通中，通過RFID可以實現對車輛的統計管理，是固定式交通信息采集的必備技術。

交通中RFID技術的使用情況，主要通過調研觀察50多家停車場（其中有雁塔區南二環停車場、飛達停車場，明德門附近的豐澤園地下停車場、大雁塔停車場，及一些醫院、高校及企業的停車場）的車輛管理系統，其中31家采用非接觸式無線頻射技術通過打卡對車輛進行管理，11家通過攝像頭遙控大門管理（應該是屬于內部停車場），另外8家采用出入人工登記的方法。

通過和各停車場的管理員及門衛分析，使用RFID設備的停車場給管理員帶來了很大的便捷，使他們的工作量大大減少了他們的工作量，而那些沒有采用智能化管理的停車場則表示，他們大部分希望采用智能的RFID設備來實施車輛管理，而且其中幾家正在籌備當中，只有幾個小停車場因為規模小或者領導人不夠重視故沒有智能管理設備的預算。

3 結束語

通過本次調研分析，西安公路交通工具的信息采集系統有待進一步提高，GPS等物聯網設備的普及率相對發達地區還有一定距離，而對于定點車輛的信息采集管理更是參差不齊。

智能交通體系的建設，首先要將交通工具通過物聯網技術施行互聯，然后將信息集中處理，因此，信息采集是一個首要環節，西安市要實現交通智能化就需要加大交通建設力度，普及物聯網技術在交通中的應用。

物聯網技術在智能交通控制領域的應用，將全面提升智能交通的管控水平和信息服務水平，為交通信息的情報化分析和交通管理模式的轉變提供了強大的技術支持，也為降低能耗、減少污染、提升城市形象提供了先進的技術支撐，具有巨大的社會效益和經濟效益。

智能交通的構建是和諧社會的的重要組成部分，作為交通運輸專業的學生，我們有責任為國家的交通運輸建設貢獻自己的力量，本次調查使我們走進了社會，接觸了社會，對我們今后從事交通運輸行業將有很大的幫助，總的來說，本次社會調查是成功的。

參考文獻

[1]李茹.揭秘物聯網-技術及應用[M].北京：化學工業出版社，2011.

[2]李野，王晶波，董利波.物聯網在智能交通中的應用研究[J].移動通信，2010（15）：30-34.

[3]陳宇峰，向鄭濤，陳利.智能交通系統中的交通信息采集技術研究進展[J].湖北汽車工業學院學報，2010，24（2）：30-36.