基于物聯網的智能交通流探測技術研究

趙靜

摘 要：交通運輸的效率作為一項影響我國國民經濟的要素，需要采用最新的技術手段，提升交通運輸的效率，以降低交通運輸的成本。基于物聯網的智能交通流量探測技術是物聯網與智能交通管理系統的結合，有效利用感知技術、通信技術、信息技術等，改善對交通流的探測。該系統能更有效地獲取數據資料，并進行多次的數據融合，最終反饋給智能車輛，為其提供有效的建議，進而實現降低交通成本的目的。

關鍵詞：物聯網；智能交通流；探測技術

當前的車載自組網對交通運出的探測和分析存在不確定之處，其可靠性與實時性都有待提高。物聯網（Internet of Things）對于解決上述問題具有重要的作用，物聯網是各種信息傳感設備系統的統稱，通過傳感器、條碼設備、全球定位設備等接入網，進而形成一個更大系統的智能網絡。基于物聯網的智能交通流探測系統（ITFDS），能夠通過互聯網與無線網絡，將交通數據進行信息計算和信息交換。下面對該系統做出分析，并闡述該系統模型的構造以及數據的收集和分析，最后指明該技術未來的改進方向。

1 基于物聯網的智能交通流量探測系統

該系統是物聯網技術在智能交通流探測中的實際應用，其實質綜合利用傳感技術、通信技術、網絡技術、信息處理和智能控制技術等，改善并發展現有的交通技術，不斷提高交通系統的管理水平。而綜合交通運輸也是現在的發展趨勢之一，特別是在公路的交通流管理方面，具有顯著的應用優勢。但是，流通費用較高依然是當前制約我國國民經濟發展的因素之一，因此，迫切需要采用更完善的技術和系統改善現有的交通信息流探測系統和管理系統。構建基于物聯網的新一代智能交通管理系統，能有效提高路網的流通性、提升車流運行效率。這對于當前的國民經濟建設意義重大，同時有助于減少為期排放和油耗，促進環境改善。

物聯網在我國具有良好的發展前景，具有巨大的市場價值和商業價值。基于物聯網的智能交通流量探測系統是物聯網與交通流探測的結合，是當前交通發展的迫切需要。智能交通能夠充分發揮物聯網本身的特點，采用基于物聯網的智能交通流量探測系統進行智能交通管理，能把交通、氣象等信息資料提前傳達給車輛，幫助智能化的乘涼避開擁堵的魯鈍和惡劣的天氣。同時，幫助智能車輛選擇最快的路線，達到減少油耗、尾氣排放的目的。

2 系統構建與網絡模型

基于物聯網的智能交通流探測系統是由物聯網的控制機、車載傳感器節點與匯聚點組成的。其中，車載傳感器節點存儲著道路地圖信息，每間隔一定的時間，傳感器節點會把車速向四周廣播至其他節點。各個車輛節點廣播數據的匯集，組成道路各個路段的交通流。匯聚點設置在交叉路口，將車載節點的交通流數據信息發送到匯聚點，匯聚點對信息進行融合以后，獲得各個路段的交通流量。而采用互聯網能夠將各個匯聚點的數據傳輸到互聯網中心控制機，在此，各個路段的交通流數據匯聚起來，并通過匯聚點將此交通流情況進行廣播，為車輛提供道路選擇的相關信息。

將基于物聯網的智能交通流探測系統中的道路換成網格，對道路交通流進行探測。網格拓撲具有較強的動態性，能夠對車輛的狀態進行探測與預測，采用車載節點獲取信息的方式便于信息的獲取和處理。在匯聚點和互聯網控制中心，數據得到融合與分發，為車輛選擇道路提供信息。

3 數據信息的獲取和計算

首先要探測并計算道路車輛的速度，通過節點的交通流量、道路交通流量速度、道路的最高限度等數據信息，探測并計算道路車速。其次要探測并計算車輛密度，若一個車輛收集到的節點廣播數量較多，則說明該車輛周圍的車輛多，交通擁堵的可能性較高。最后，利用車輛經過網格時收集到的數據信息對道路網格內的流量數據進行計算，結合車輛的速度、車輛的密度等信息，對網格內的交通擁堵程度進行計算。道路網格的長度是一致的，某一網格內數據的收集次數多則表示車輛通過該路段話費的時間長，擁堵的可能性較大。

車輛在經過交叉路口時，節點的交通信息會發送到匯聚點，在匯聚點，車輛會把收到的數據進行融合，并對網格內的擁堵程度進行計算。為提高道路流量數據的有效性，需要每一個匯聚點收集前一路口到該點所在路口之間的道路交通流數據信息。

在完成數據的收集與融合后，需要對數據進行匯總和分發。在收集數據以后，各個匯聚點計算出交通流量數據，并將信息發送到互聯網中心控制機。由控制機對信息進行匯總和融合，隨后分發給車載節點，為車輛選擇道路提供幫助。

4 基于物聯網智能交通流探測技術的改進

在實際的交通當中，交通流量是動態的，不斷變化著的。表現較為明顯的是城市交通的早高峰與晚高峰。在交通高峰到來時，車輛明顯增加，而在結束階段，車輛會顯著減少。在本次研究的基于物聯網智能交通流探測技術中，車輛需要耗費一定的時間才能夠行使到下一路口，而車輛將信息發送至匯聚點并從匯聚點獲得新的信息需要約60s的時間。但在這段事件內，道路的車輛已經發生了變化，因此，需要對該技術做出進一步的研究，以期縮小車輛所獲取信息的精確度。另外，基于物聯網的智能交通六探測技術系統需要較大的信息承載量和數據的收集傳輸能力，在車輛較多、車速較快等情況下，依然能有效收集信息，并對數據進行融合，將所得到的信息分發給車輛。

5 結束語

文章重點介紹了基于物聯網的智能交通流量探測技術，對基于物聯網的智能交通流量探測技術系統的組成，結構及其分工等進行分析，表明基于物聯網的智能交通流量探測技術系統是一個由車載節點、匯聚點和互聯網計算機控制中心三者共同組成的一個系統。匯聚點和物聯網控制中心將數據信息進行融合以后分發給車載節點，方便車輛選擇道路。

參考文獻

[1]張敖木翰，張平，曹劍東.物聯網環境下高速公路交通事故影響范圍預測技術[J].物聯網技術，2015，05：41-43+47.

[2]陳強，沈浩東，牟麗，等.基于云計算平臺的物聯網智能交通流監測系統[J].電子技術與軟件工程，2014，17：115.

[3]喬虎虎.基于物聯網技術高速公路交通流監控的開發及具體方案研究[J].江西建材，2015，23：195.

[4]王蕾.物聯網環境下智能交通燈控制系統的構建[J].電腦知識與技術，2014，10：2356-2358.