計算機技術在智能交通系統中的應用研究

江西方興科技有限公司 任志偉

計算機技術在智能交通系統中的應用研究

江西方興科技有限公司 任志偉

隨著科學技術的日新月異，計算機技術也得到了飛躍式的發展。將計算機技術運用到交通系統中越來越常見，計算機技術的運用打開了智能交通系統時代的大門。在目前的智能交通系統中，計算機技術在車輛導航、交通監控以及交通管理這三大方面運用最為廣泛。本文主要探討和研究了計算機技術在智能交通系統中的運用。

計算機技術；智能交通系統；應用

0　前言

在世界經濟快速發展和經濟全球化的浪潮下，汽車早已成為現代社會最顯著的標志。然而，汽車數量增長的同時也帶了交通環境的惡化、交通事故的頻發以及交通壓力的不斷增加，方便人們工作生活的同時也帶來了巨大的交通風險。此外，人口數量的爆發式增長以及城市化進程的快速推進直接導致了用于交通建設的土地越來越稀有。在此背景之下，為了提高交通效率和改善交通環境，發展智能交通系統已成為當務之急。智能交通系統將所有運輸方式都囊括在內，同時還包含了例如運輸工具、基礎設施和駕駛員等運輸系統中的動態要素。隨著計算機技術的不斷進步，智能交通系統必將成為中國高新技術產業鏈中的重要環節，其在優化人們的出行服務、提高交通系統的運行效率以及增強交通系統安全性等方面有著顯著積極的作用。

1　智能交通系統簡介

智能交通系統由原先的智能車輛道路系統發展而來。在交通運輸管理體系中，智能交通系統全面而綜合地運用了當前最先進的高新技術，例如信息技術、數據通信技術、傳感器技術、電子控制技術以及計算機技術等。由此建立起的綜合運輸和管理系統具有范圍廣、方位全、精度高等特點，其可運用在城市各大交通系統中，例如機場、車站客流疏導系統、城市交通智能調度系統、高速公路智能調度系統、運營車輛調度管理系統以及機動車自動控制系統。通過人、車、路的密切配合優化交通運輸模式，提高路網運輸效率，緩解交通擁堵壓力，降低交通事故發生率。從另一方面來說，智能交通系統不僅有利于改善城市交通系統運行狀況，同時也有著節約能源、保護環境的作用。

2　計算機技術在智能交通系統中的運用

2.1GPS技術

在智能交通系統中，GPS技術的主要作用為車輛定位與導航。通過GPS定位導航系統結合電子地圖系統、無線電通信網絡及計算機車輛管理信息系統等配套模塊,優化了車輛精確跟蹤和交通實時管理等眾多新興功能。智能交通系統中的“智能”——這一核心理念也在這些優化中得到了集中體現，GPS技術的運用研究也因此成為智能交通系統研究過程中的關鍵環節。

圖1　交通 GPS信息云計算技術運行原理圖

云計算技術是GPS系統的核心支撐。通過連接計算機、服務器、虛擬機和車載 GPS 裝置而形成的高速信息網絡是云計算技術得以實現的基礎。云計算技術特有的信息交易體制擴大了交通信息采集的范圍，誘導更多的車輛成為信息的載體，使得獲取到的GPS 信息更加全面、交通狀況更加清晰。同時，為了減輕數據中心的計算壓力和簡化數據的復雜程度，車載 GPS 中還配有精確的定位模塊和強大的計算模塊，提供了更加準確的定位信息。云計算技術通過強大的計算能力及時處理和反饋采集到的數據信息，為海量用戶制定個性化的動態導航服務，使用戶能夠實時、準確地了解交通狀況。圖1為云計算技術在交通 GPS 浮動車信息處理和服務中的運行原理。

2.2計算機視覺技術

計算機視覺技術是智能交通系統中的主要組成部分，其主要功能在于監控道路交通流、分類識別車型、自動識別車牌、高速公路自動收費、交通導航智能化以及自動生成電子地圖等。歸納起來，自動駕駛、交通監控、輔助駕駛和智能收費是計算機視覺技術幾大支柱功能。

2.2.1自動駕駛

在智能交通系統中的一個典型運用就是自動駕駛技術，其核心技術主要包括兩種：道路提取和車輛檢測。通過這兩種技術,可以完整探測出道路范圍,使車輛在道路中以安全的“軌跡”行駛。不僅如此，自動駕駛系統還會測量出前方行駛車輛的行駛速度，通過控制車速使行駛車輛與前方車輛距離保持在安全車距范圍內。自動駕駛技術結合了視覺處理和控制技術，基于視覺反饋構建了一套完整的閉環道路跟隨系統。

2.2.2交通監控

交通監控是計算機視覺技術另一重要功能，其運行機制包括3個步驟：①分割、跟蹤車輛和行人；②計算分析交通參數（車流量、平均速度、隊列長度等）；③及時反饋道路交通狀況，優化行駛路線。減輕交通擁堵,提高出行效率。

2.2.3輔助駕駛

輔助駕駛技術是指通過視覺系統幫助駕駛員判斷道路狀況。視覺系統在道路上，識別道路標記、交通標志以及道路上的車輛行人和其他景物，幫助駕駛員及時應對外界環境的變化,降低交通事故風險。輔助駕駛的視覺處理方法基本相同于自動駕駛技術, 但輔助駕駛是具有人機交互性質的視覺系統，駕駛員的參與性是其與自動駕駛的唯一差別。就目前來看，駕駛員在系統中的互動參與性使輔助駕駛技術更易應用推廣。

2.3RFID智能收費技術

RFID是目前交通收費系統中一種應用范圍較大的信息技術。RFID系統的主要組成部分有電子標簽、讀寫器和天線，讀寫器與電子標簽通過無線信號進行信息交流，檢測過往車輛信息。RFID系統廣泛運用于發布路況信息與交通收費，主要進行信息的采集處理和相應分析的工作。

ETC是智能交通系統中運用最為廣泛的RFID技術。當車輛通過ETC系統的入口時，車輛中的標簽把車輛信息發送給閱讀器，RFID閱讀器對接收到的信息進行識別，處理后寫入到車輛電子標簽。當車輛通過ETC系統出口時，RFID 閱讀器再次讀取車輛信息，計算相應交通費用。如果車輛信息與寫入的標簽信息相符合，系統會自動收費并放行車輛；若信息不符，則會由相關管理人員處理。

3　結束語

為了處理各種交通所引起的問題，智能交通系統被人們所提出并加以運用，已經取得了一定的成效。而計算機技術是該系統中的一項非常重要的技術，其能夠幫助交通系統來完善各項工作，具有著非常好的功效，且應用前景極為可觀，故人們應注重計算機技術在智能交通系統中的應用。

[1]王笑京.新一代智能交通系統的技術特點和發展建議[J].工程研究-跨學科視野中的工程,2014(01):56-62.

[2]游楠,張健,展鳳萍,王浩淼.國內智能交通系統建設機制現狀綜述[J].交通標準化,2013(23):24-25.