公路安全營運物聯網技術應用

沈華飛+陳慶

【摘要】 介紹物聯網技術在公路安全營運管理應用的技術。

【關鍵詞】 公路安全營運 物聯網 定位 GIS

一、前言

圍繞“安全”、“運營”、“監管”等重點業務，將公路、橋梁作為主要管理對象，建設以“圖”為載體，“北斗”、“無人機”、“NFC”等物聯網作為技術手段，“數據”分析處理為核心的安全運營監管平臺。提供公路設施管理、安全生產監管、綠優查驗、巡檢養護、指揮調度和數據分析等功能，通過提高公路管理信息化水平，實現公路內各類數據的資源共享，推進公路管理的業務改革，提高公路管理效率。

二、物聯網技術原理

提高車輛定位的方法主要有兩類：第一類是通過增加定位傳感器，與GNSS進行多傳感器數據融合，彌補GNSS定位系統穩定性的缺點；另一類是通過差分定位技術，建立差分基站，計算并發布差分定位修正參數，車載GNSS接收機根據接收的定位修正參數對其GNSS定位輸出進行修正。

通過多物聯網傳感器融合技術，可以將不同來源的車輛定位信息進行融合處理，取長補短，達到單個傳感器無法滿足的高精度定位要求。目前采用較廣泛的車輛組合定位方式為衛星定位技術和航位推算定位技術兩種方式的融合，即GNSS/DR組合。差分技術可以大大改進GNSS的性能，使得車載GNSS的定位精度能夠滿足車輛導航精度。在GNSS/DR組合定位技術的基礎上，應用差分技術將車輛定位精度進一步提高，確保車道級導航的實現。

（1）基于北斗定位系統，實時掌握人員、車輛的位置信息，為調度提供數據保障。（3）利用基于北斗+4G蜂窩數據對講技術的對講業務，執法系統能夠以低成本快速建立自己的集群調度虛擬專網系統，并且實現集群調度管理。（4）更高的優先級，保障通訊暢通，提升應緊急處理能力，確保工作過程中達到指揮暢通、領導優先的基本要求。專業管理臺，按照工作需要靈活編組 ，實現精細化管理。全網覆蓋，無屏蔽和盲區，為指揮調度提供有效保障。（5）在覆蓋、運行成本方面，引入運營商的全網覆蓋和專業維護，無需進行投資改造，極大降低運行和使用成本。（6）使用對講調度平臺進行日常指揮調度工作，呼叫接續快，群組成員數量無上限，一呼百應、一按即通，位置框選、輕松調度，巡查路線、軌跡可查，使得聯絡溝通更便捷，處理事件更快速。

三、技術實現和應用

導航電子地圖是導航產品的最基礎也是最核心的要素，近幾年在汽車、個人及互聯網導航產品需求的拉動下快速發展。與普通的電子地圖不同，現在的導航電子地圖一般都能詳實全面地提供全國上百個大中城市各種交通道路信息，還可以提供各大中城市的興趣點查詢服務和多種興趣點查詢功能。要實現車道級的高精度導航，則需要有足夠高精度的電子導航地圖。現在的電子導航地圖一般只會出整條道路，而不區分車道，若使用這類電子地圖則無法實現對貨車行駛車道的監控與管理。飛機航拍圖比例尺較大，分辨率與清晰度高，一般分辨率在0.04米—1米之間。國內現階段的飛機航拍圖，分辨率多在0.2米以內，有的達到0.1米。通過多幅航拍圖的拼接，結合坐標轉換等處理手段，可以得到區域高精度車道級導航電子地圖。并通過北斗高精度及其它多項技術發展使高速公路可視化指揮成為可能。

北斗定位技術：北斗定位使獲取設備/人員位置信息成為可能。無線網絡技術：3G/4G技術成熟，無線數據傳輸成為可能。視頻壓縮技術：通過各種音視頻編碼方式，大大壓縮了大視頻數據。地理信息系統：隨著各種Gis軟件不斷演進，地圖標注、地圖定位、框選、地圖查找等技術不斷成熟。物聯網傳感技術：RFID、NFC 。綜上所述，目前北斗高精度+4G的綜合管理系統所需的各項技術已非常成熟，使其開發成為可能。

四、應用前景

將北斗高精度定位信息與視頻影像融合于高速公路的移動視頻監控中，使得監控中心中心的監控人員不僅可以得到車輛現場的實際情況影像，而且可以同時確定車輛所處的地理位置和相應的交通情況，便于進行最有效、最準確的車輛指揮和事故處理，提高車輛通行的安全性、有效維護路產安全、避免不必要的糾紛發生，實現高速公路信息化管理。

通過數據分析駕駛員駕駛行為，對駕駛員的實時駕駛行為進行部分監控，并根據此數據進行分析，提出駕駛員的管理要求，既能有效提高車輛所屬單位的管理效率，又有利于交通管理部門采取切實有效的管理措施，并降低因駕駛習慣引起的安全隱患。

參 考 文 獻

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