物聯網技術在道路運輸領域中的應用研究

張玲飛

（西京學院，陜西西安，710123）

物聯網技術在道路運輸領域中的應用研究

張玲飛

（西京學院，陜西西安，710123）

本文主要研究了道路運輸領域中物聯網技術的應用，利用物聯網技術來管理道路各種車輛的進出和行駛，有利于車輛套牌問題、車輛使用虛假牌照問題的解決，有利于規范道路使用，提高道路使用效率。

車輛識別；道路運輸；RFID；物聯網

0 前言

但隨著汽車數量的增多，道路擁擠、道路環保、道路安全等問題也更為突出，這些問題的解決需要物聯網技術，利用其進行各種交通信息的采集、發布和傳播，進行交通事件的處理和交通事件責任的判定，提高道路運行效率，確保道路運行的安全、環保和有序。

將物聯網技術應用到道路管理中是解決當前道路擁擠、道路安全、道路利用效率不高以及污染嚴重等問題的一種有效措施，是當前道路運輸行業的一次發展機遇，改變傳統的道路管理模式，實現智能化的道路管理，提高道路使用效率。

1 道路交通中物聯網技術的應用狀況

1.1 應用原理

物聯網技術主要通過給物品設置電子標簽或者是二維碼的方式進行物品的感知和物品信息的采集，將各種物品信息形成一個物流網絡，在該網路中各種物品之間進行信息的交流和傳遞，從而幫助人們對物品當前狀態進行監控，對物品今后的發展趨勢進行預測。

在道路客運中，通常是利用RFID技術進行車輛行駛狀況以及道路運行狀況的監督。RFID技術是一種電子識別技術，其主要利用射頻波進行設備標示、識別，設備運行狀態監控和管理，能夠同時進行不同目標物品的識別，能夠識別在高速運動下的物體，具有遠距離識別功能，另外還具有識別信息傳遞安全、射頻波穿透性好以及抗干擾能力強等優點。

道路上各種運行的車輛是RFID技術在道路運輸中所需識別的主要物品。在進行識別之前，需要將電子識別裝置安裝在車輛上，并且將車輛牌號輸入到該裝置，實現車輛牌照和電子識別裝置一一對應，并且將這些信息輸入到道路運輸數據庫中，利用電子識別裝置中的電子標簽進行車輛的識別和身份判定。在道路上每隔一定距離以及車站的進出口位置安裝車輛信息讀卡器，當車輛經過這些地點時，道路運輸系統就會自動識別車輛設備，實現對車輛的全程跟蹤和行駛監控。

1.2 發展現狀

二十世紀九十年代我國開始在道路交通領域應用RFID技術，并取得了如下成果：一是快速公交系統的設立；二是車站車輛進出監管；三是車輛重量自動讀取；四是自動收費停車系統；五是聯網高速收費停車系統；六是火車自動身份指標系統等。

國外RFID技術研究的較早，取得了更多的成果：一是弗里德將RFID技術用于汽車行程測量以及汽車行程收費中，以其為核心構建了道路監控系統；愛丁堡主要將RFID技術用到了公共汽車管理上，提高公共汽車運營效率，節省人們等待時間，為人們創造更好的公共汽車乘坐體驗，從而吸引更多人乘坐公交車出行；柏林將RFID信息收集裝置安裝到柏林主干道路上，利用其識別途經車輛類別、采集車輛車速以及在該道路上通行的車輛總數。另外，美國政府還投入了專門的資金支持RFID技術的研發，制定了RFID技術使用標準。

2 道路交通物聯網系統

道路交通物聯網系統主要包括了以下五大模塊：一是道路交通管理模塊；二是道路交通信息采集模塊；三是道路交通信息處理模塊；四是道路交通網絡通信模塊；五是道路交通信息感知模塊，下面分別對其中的部分模塊進行詳細的論述。

2.1 道路交通信息采集模塊

道路交通信息采集模塊主要利用電子標簽進行路過車輛身份的識別和信息的采集，每一交通設備都有世界上獨一無二的電子標簽，確保信息采集和身份識別的準確。當車輛路徑道路上某一監測點時，該監測點就會收集車流電子標簽發出的射頻波，根據射頻波頻率從車輛登記數據庫中進行車輛詳細信息的查找，包括車輛駕駛人、車輛車牌號、車輛產地等，根據這些信息確定車輛身份。一旦車輛出現違規行為，道路監測點就會根據車輛電子標簽對車輛身份進行確定，同時確定車輛駕駛人，根據車輛違規種類和違規程度對駕駛員進行相應的處罰。

2.2 道路信息感知模塊

道路信息感知模塊的主要作用就是精確感知道路上行使的各種車輛、交通工具、道路交通基礎設施、交通對象和道路運輸環境等各種道路交通信息。

2.3 道路信息通信模塊

道路信息通信網絡以及道路信息采集網絡是道路信息通信模塊中必不可少的兩大部分。前者是各級道路交通管理機構進行信息傳遞和處理的必需品，是各級道路管理機構進行通信和信息采集的基礎，是各種交通管理功能實現的必備條件，其主要包括信息傳遞隔離單元和信息傳遞承載單元；后者主要是將道路信息采集模塊中采集到的信息進行匯總分類，將這些信息傳輸給道路交通系統的信息處理中心，進行統一的處理。

2.4 道路交通信息處理模塊

該模塊主要處理信息收集模塊中傳輸的信息，其首先會對這些信息進行重新整合，之后對這些信息所包含的內容進行挖掘和處理，尋找這些信息中有價值的內容。在道路交通信息處理模塊中，首先需要進行道路信息處理邏輯結構模型的建立，之后進行物理模型的部署，最后進行信息處理總體模型構建。

3 應用案例

3.1 出租車管理系統

該系統首先會進行出租車身份的識別，將獲得的信息和出租車信息庫中相匹配，從出租車信息庫中獲取更為全面的車輛信息，驗證車輛身份和車輛所有人，同時檢查車輛是否具有完整的運營信息、交強險信息、繳稅信息、環保信息以及交通規費信息等，如果這些信息缺乏或者是已經過期，相關管理人員就要對該出租車進行扣留，同時對出租車所有人進行處罰。出租車管理系統庫中應該包括車輛車牌號、車身顏色、車輛產地、車輛所有人、車輛環保信息、交強險信息等。

3.2 政府部門車輛進出管理系統

該系統主要對駛入到政府部門中的車輛進行信息驗證，同時檢查這些車輛是否具有進入該部門的資格，將收集到的車輛信息存儲在專用的數據庫系統中。車輛駛入信息收集模塊、車輛通信認證模塊以及車輛通行管理模塊是政府部門車輛進出管理系統中主要的三大模塊。

3.3 停車場管理系統

車位查詢模塊、準入桿操控模塊、空余車位統計模塊以及空余車位管理模塊是停車場管理系統中四大模塊，其會自動進行駛入車輛信息的讀取，如果該車輛在停車場管理系統的數據庫中有相關信息，那么系統就會將準入桿升起，放行，同時將當前停車場停車狀況進行顯示，車主尋找空余車位停車，如果該車輛在停車場管理系統數據庫中沒有登記信息，那么停車場管理系統就會禁止該車輛駛入。

3.4 客運報班系統

傳統客運報班系統必須攔截進出客運站的車輛，車主出示對應的證件，根據證件信息確定是否放行，這種報班系統需要設置專門的車輛信息檢查人員，人工成本高，而且對于虛假車輛信息的識別較為困難。而基于物聯網技術設計的客運報班系統能夠在進出站車輛不停站的情況下實現對車輛信息的收集，同時對車輛信息進行驗證，節省了大量的人工成本，車輛信息識別率高。

4 結論

本文主要講述了道路管理領域中所運用的物聯網技術以及RFID技術，物聯網技術是當前解決道路堵塞、道路安全、道路環保等各種問題的一種有效方法，是提高道路管理智能化程度和自動化水平的一種有效措施，能夠改善傳統的道路管理模式，升級道路服務水平。

[1]闕麗娟.淺析物聯網技術在物流領域的應用及影響[J].現代商業.2014(23)

[2]任娟.我國道路運輸問題與管理對策研究[J].智能城市.2016(08)

Development of an infrared radiation source

Zhang Lingfei
（Xijing University，Xi'an Shaanxi，710123）

This paper mainly studies the application of Internet technology in the field of road transport, use of Internet technology to manage roads in and out of the vehicle and driving and vehicle licensing, vehicle using a false licence problem solve, and will help standardize the way implementation, improve the efficiency of road use.

vehicle identification; road transportation; RFID; Internet of things