物聯網“感知交通”建設淺談

□程 式

（溫州市公安局，浙江 溫州 325000）

物聯網就是物物相連的互聯網。它包括兩層含義：其一，物聯網的核心和基礎是互聯網，是在互聯網基礎上延伸和擴展的網絡；其二，其用戶端延伸和擴展到了任何物品上，并相互進行信息交換和通信。物聯網通過智能感知、識別技術與普適計算廣泛應用于網絡的融合中，也因此被稱為繼計算機、互聯網之后世界信息產業發展的第三次浪潮。就公安工作而言，物聯網應用價值無可限量。以智能交通領域的物聯網技術應用為例，所謂物聯網技術支持的智能交通就是以物聯技術為核心，實施交通流量和車輛狀態等交通信息要素的全天候獲取，實現信息共享、智能處理、交通控制功能，從而建立和諧、平安、高效的交通環境。交通是經濟發展的動脈，物聯網技術的大力發展和廣泛應用，將擴大城市交通科技設備的覆蓋面，降低交通管理成本，提升交通管理水平，有效提高城市道路的通行能力，破解城市交通“兩難”問題，讓群眾出行更加安全快捷。因此，物聯網技術支持的智能交通值得我們進一步去研究、論證、探索和實踐。本文借用“感知中國”的物聯網概念，將其暫定義為“感知交通”，試就其建設的可行性、必要性、應用前景和實施途徑進行分析。

一、“感知交通”建設的可行性和必要性

近年來，我國交通擁堵狀況出現頻次高、時間長、影響范圍大，重特大交通事故發生率居高不下，經濟損失慘重，因交通擁堵和事故引起的能源消耗和環境污染嚴重。解決這些棘手的問題，迫切需要建設一套天地一體、全面覆蓋、精細管控的“感知交通”系統。

（一）“感知交通”建設符合物聯網發展的三大趨勢。“感知交通”作為一個規模化的新興產業，在建設過程中，非常需要物聯網技術的強有力支持。目前，“感知交通”標準體系日趨成熟、應用領域逐漸擴大、運營管理不斷規范，高度符合物聯網發展的三大趨勢。一是技術標準定型化。2012年3月，由工信部電信研究所定項的“物聯網概述”標準草案已被聯合國電信聯盟正式審議通過，這意味著我國的物聯網建設標準已經敲定，其技術體系已成熟成型，不同企業不同系統間的對接問題正初步解決，物聯網產業面臨著一輪大發展的趨勢。二是產業集中化。物聯網建設雖然有很好的行業需求，由于其概念過于寬泛，不同行業在政策傾向、技術與市場需求等方面差別較大。目前，智能交通、城市安防、智能電網這三大行業傳感技術成熟、政府扶持力度大，在許多城市已經開始規模化應用。三是運營管理體系化。物聯網技術進一步發展，將擴大互聯網與移動互聯網的外延，它涉及物聯網絡信息處理技術、云計算、大數據處理和執行反饋信息終端等多個環節，貫通、整合整條產業鏈，對數據處理能力和系統運營管理提出了更高的要求。交警部門作為公安機關內部的最大警種，其運營體系完整，技術支撐力強，有助于新興“感知交通”的建設。

（二）“感知交通”建設有利于破解物聯網建設的三大難題。隨著信息技術革新步伐加快，我國經濟社會發展的動力和環境正在發生深刻變化，智能信息化應用需求不斷提升。“感知交通”的建設，既能把握難得的歷史機遇和發展空間，又能有效地解決交通管理中的諸多難題。一是有效解決“單點需求”的難題。“感知交通”依靠全面感知、可靠傳遞、智能處理的手段，系統可以自動、實時地對物體進行識別、定位、追蹤、監控并觸發相應事件，實現人與車、車與車、人與人的單點準確傳遞。二是有效解決“協同感知”的難題。“感知交通”具有強大的數據采集和處理功能，它強調的是終端與終端之間、終端與人之間的協同處理與通信，人、車、路、卡口、信號燈等交通設施的各類數據能接收到統一平臺，進行協同處理，根據處理的結果預測未來狀況并反饋相應的決策信息。三是有效解決“成本矛盾”的問題。正因為“感知交通”有了剛性的市場需求，有條件建立具備社會效益和經濟效益的運營服務模式，有利于市場推廣和應用，能將大量的基礎平臺和信息系統建設費用攤薄，有效解決建設期的投入問題。

（三）“感知交通”建設帶來的三大紅利。“感知交通”作為互聯網背景下的新興技術措施，將有力改善道路交通環境，緩解因經濟發展導致的城市人口增多、汽車數量急劇增加等城市“交通病癥”。一是有利于城市交通管理真正從“數字化”走向“智能化”。傳統的智能交通主要體現在數據信息采集途徑上，僅依靠人工操作的視頻監控和局限于市區、城市道路或高速公路出入口的卡口，存在操作復雜、采集方式被動、資源不能共享等缺陷。“感知交通”則以物聯網技術為核心，自動化、智能化程度更高，能真正實現對交通的實時控制與智能指揮管理。二是有利于交通管理資源和治安管控資源的深度整合。“感知交通”的建設意味著大規模的數據采集與處理，其人、車地理位置信息在治安管控、偵查破案領域需求強烈，當前正在開展的“以卡管車”工作正是最佳實例。三是有利于服務人民群眾。“感知交通”建設作為智慧城市的重要部分，其目的是減少交通擁堵，改善城市形象，優化投資環境，并且減少環境污染，打造宜居城市。

二、“感知交通”建設的應用前景

中國的城市化和城市道路建設在未來20年內仍處于高速發展期，在此期間正是“感知交通”系統建設應用的最好階段，其應用方向主要有以下幾項。

（一）智能電子車牌。智能電子車牌是將普通車牌與RFID 技術相結合形成的一種新型電子車牌，實際上是一個無線識別的電子標簽。電子車牌中存儲了經過加密處理的車輛數據，使車輛擁有了獨一無二的身份證。智能電子車牌在城市交通管理中的重要作用，主要體現在車輛車牌識別和年檢業務、停車場業務、交通指揮管理等。同樣的原理，針對溫州市電動車盜竊案高發態勢，可在不能上牌的所有電動車上統一安裝智能防盜終端，通過先進的物聯網，既便于管理，又實現智能防盜功能，有助于公安機關打擊車輛盜竊和銷贓犯罪。

智能系統通過無線遠距離方式可讀取電子車牌（或嵌入式卡片）信息并實現對車輛的測速、定位等動態信息的獲取，同時，智能電子車牌可以既快捷又準確地對交通流量進行實時統計，路側基站可以實時準確地將車牌號、車型等信息提供給相關部門作為執法或管理的依據。

（二）智能停車系統。智能停車系統是將無線通信技術、移動終端技術、GPS 定位技術、GIS 定位技術等綜合應用于城市停車位的采集、管理、查詢、預定與導航服務，使停車信息更新、查詢、預定一體化，實現停車資源利用率的最大化、停車場利潤的最大化和車主停車服務的最優化。

在實際操作中，智能停車引導系統將通過在每個車位安裝車位探測器來獲得空車位信息，并通過數據處理向車主手機或路面交通誘導屏提供和傳遞車位信息，減少駕駛員尋找停車位的時間和無效交通，緩解城市交通擁堵狀況，引導駕駛員順利停泊車輛。

（三）智能交通誘導系統。智能交通誘導系統屬于實時的交通信息服務項目，是“感知交通”系統最重要的應用之一，能夠為駕駛員提供實時的信息，如交通線路、交通事故、安全、天氣以及前方道路施工等情況。

智能交通誘導系統主要分為動態行車誘導和靜態停車誘導兩部分。動態行車誘導主要依托智能交通綜合監測系統，特別是無線傳感與動態地圖對轄區內主要道路進行實時流量與平均車速計算，計算結果換算為交通動態信息，合成到動態地圖上。動態地圖直接發布在路面行車誘導屏、互聯網、導航儀等設備上，交通參與者可實時通過手機、導航儀、路面行車誘導屏等媒介獲取交通實時信息，以達到均衡交通流量、減少交通擁堵的目的。靜態停車誘導則主要通過對區域內停車泊位實行數字化、電子化管理，停車信息通過停車誘導屏在周邊道路實時公布，引導車主合理選擇行車線路至停車場地。

（四）智能交通綜合管理系統。智能交通綜合管理系統通過對交通信息的實時、大規模采集與分析作出最佳管理響應。該系統的功能有以下幾方面。首先，建成覆蓋主要道路且具有視頻監控、事件檢測、交通流檢測和違法監測等功能的智能交通綜合監測系統，根據不同的道路條件，自動采用微波、視頻等多種技術進行數據采集，為行車秩序管理、出行信息服務和需求管理決策提供數據支持。其次，普及推廣智能交通信號控制系統，建成區域交通信號控制系統，將原來交通信號點控制變成面控制，所有面上的交通都要受到交通控制中心的集中控制。最后，推進交通警情遠程處理，優化警用科技裝備，使交通警情處置指揮向智能化、扁平化、精確化邁進，同時通過電子車牌應用、交通流量自動檢測、交通事故智能定責等手段，依托互聯網平臺，快速處理交通事故，預防交通事故逃逸。

三、“感知交通”建設的實踐路徑

當前，物聯網技術在公安工作中的應用剛剛起步，不管是治安管控還是“感知交通”，都在規劃、建設、應用的初期，因此，做到大視野、大格局、大力度尤為重要。就物聯網在公安工作的應用而言，筆者認為，應把握好六大原則。一是連接。網絡與網絡的鏈接、物與物的連接，要有規模才有效益。二是創新。只有創新才有發展。三是開放協作。上級機關聚焦在核心模塊，應用模塊由更有效率的中小組織分享合作。四是用戶直接參與決策。在互聯網時代，減少中層、直接對接是大趨勢。五是數據開發。在大數據時代，對于數據的分析研判比對數據的搜集更加重要。六是安全。就“感知交通”而言，筆者認為，其實踐路徑有三條。

（一）要有更加開放的思維觀念。“感知交通”系統建設是一項涉及政府、行業、企業等多方面的系統工程，需要政府有關部門從政策、措施等各方面大力支持和推進。各級各部門只有樹立開放的互聯網思維，加大扶持和應用力度，才能使“感知交通”建設取得長足發展。一是思想支撐。要通過層層部署、培訓、教育，將物聯網易建、易用、易拓展、易應用的特點真正讓民警接受，統一思想認識，奠定思想基礎。二是政策支撐。“感知交通”建設需要政府高度重視支持，通過政策引導，包括產業技術政策、投資政策、激勵政策等，加大財政投入，將智能交通發展與建設納入各級政府的基本投資計劃之中。三是技術支撐。要堅持以科學技術應用為基礎，以推動創新為抓手，以完善基礎設施建設為手段。當前，除進一步開發新技術之外，還要重點研究解決原有智能交通系統的共享與利用。四是人才支撐。要加大人才引進和人才培養的力度，加強與國內外科研單位和企業的交流與合作，將最新的物聯網技術融入交通管理科研中。

（二）要有更加開放的系統平臺。在物聯網建設初期，搭建一個基礎的硬件網絡和基礎信息平臺顯得尤為關鍵。搭建“感知交通”這一平臺，必須堅持五大特性：一是統一性。治安、交通要統一規劃、統一建設、整體考慮，共同搭建基礎性的信息網絡和平臺。二是開放性。人、車、路、視頻、卡口等各類信息系統，以及今后搭建的各類子應用系統都應有接入口或留有入口，實行資源共享。三是易用性。用戶體驗良好，系統穩定，結構簡單，便于學習，易于應用。四是安全性。在建設過程中，要正視風險，準確評估，強化安全防護機制，強化加密手段，強化快速反應功能，對建設和應用中發生的風險，及時采用針鋒相對的安全技術，堵塞漏洞。五是持續性。物聯網系統的建設是一個從無到有的過程，規模的形成、配套的形成、習慣的形成都有一個較長的時間，必須扎實做好人才積累、數據積累、系統積累工作，不斷創新，不斷完善。

（三）要有更加創新的建設機制。完善的硬件設施是發展“感知交通”的核心所在。完善基礎硬件設施，除了要得到財政上的支持外，更重要的是要有科學的規劃、合理的建設、高效的利用。一要主動借鑒。可以借鑒學習國內智能交通發展突出城市的技術經驗，例如北京市的數字化、自動化、動態化智能交通系統，深圳市的集信息、監控、指揮為一體的“一個平臺、八大系統”智能指揮中樞等。二要激勵創新。基層要進行創新應用，上級部門可設立創新經費進行補貼、獎勵，對符合立項條件的可上報確定為科研項目。三要應用競賽。通過應用競賽，互評互學等措施，立足本職，深化科技強警意識，營造良好的應用氛圍，全面提升“感知交通”建設和應用水平。