淺談計算機技術在智慧交通建設中的應用

王一霖

摘 要：機動車數(shù)量的不斷增加，帶來了嚴峻的道路交通壓力，交通安全隱患也增多。如何緩解交通壓力，降低交通安全事故發(fā)生率，是每個城市發(fā)展中面臨的重要問題。隨著計算機技術應用的廣泛，開始利用計算機技術構建智慧交通，實現(xiàn)交通管理的網絡化、智能化。文章主要從視覺技術、交通信號燈、GPS、RFID智能收費系統(tǒng)幾個方面對計算機技術在智慧交通建設中的應用進行了簡要概述，了解計算機在智慧交通中的應用情況。

關鍵詞：計算機技術；智慧交通；應用

中圖分類號：TP39 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2018）06-0030-01

社會經濟的不斷發(fā)展，促進了人們生活水平的提高，人們出行方式發(fā)生了重大變化。汽車是當前人們出行的重要方式，而汽車也是現(xiàn)代社會進步的標志之一。近些年來機動車數(shù)量不斷增長。截止2017年3月底，我國機動車保有量為3億輛。機動車增長速度遠遠高于交通道路增長速度。相關部門曾做出統(tǒng)計，我國機動車增長速度為15%，但城市交通道路增長速度卻只有3%。目前我國很多城市都面臨著嚴峻的交通壓力，特別是一些大中型城市中，交通壓力更大。這一壓力也將隨著機動車數(shù)量的增加而不斷增長。面對這種情況，如何最大程度的利用當前資源，緩解交通壓力，是各地政府面臨的重要問題。智慧交通是利用先進的計算機、信息技術構建的高效、智能化的交通運輸系統(tǒng)，提高了資源利用率，緩解了交通壓力，是當前很多城市交通運輸發(fā)展中重點打造的項目。智慧交通建設中，計算機技術是必不可少的。隨著智慧交通的普及，筆者主要對計算機技術在智慧交通建設中的應用進行了概述。

1 計算機技術在智慧交通視覺方面的應用

計算機技術在智慧交通視覺方面建設中得到了廣泛應用。視覺方面的應用主要是利用計算機進行圖像處理分析。利用計算機技術進行圖像處理分析時，主要是通過攝像頭的安裝，獲得相關圖片，并在圖像分析系統(tǒng)中對圖像進行分析處理。智慧交通中對圖像進行分析處理，能夠了解交通流量，自動識別機動車牌照，對了解交通狀況有著至關重要的影響作用。計算機技術在視覺方面的應用主要表現(xiàn)在如下幾個方面：

1.1 實現(xiàn)機動車牌照的自動識別

牌照是機動車的“身份證”。機動車是否違章、停車是否收費等都是通過牌照實現(xiàn)識別的。作為區(qū)分機動車的重要標志，近些年來牌照識別技術逐漸趨于成熟。但機動車行駛的戶外環(huán)境，容易受各類外在因素的影響，如光照、天氣、牌照角度等，都會影響車牌照的準確識別。計算機技術的引入，實現(xiàn)了車牌照的自動識別，大大提高了識別準確率。計算機在車牌自動識別中的表現(xiàn)主要由三點：

（1）車牌定位技術：我國車牌具有圖像垂直、灰度跳變特點，根據(jù)這一特點，利用計算機技術對垂直邊進行檢測，再輔以數(shù)學形態(tài)學，實現(xiàn)了車牌候選區(qū)域的定位處理。

（2）字符分割技術：確定出車牌位置后，在識別車牌時會受到車牌周邊邊框的影響。因此需要對多余邊框進行處理，實現(xiàn)字符分割的要求。字符垂直投影線分割方法是字符分割過程中常用的方法，可以有效的將粘連部位分割開來。

（3）字符識別技術：字符識別是牌照識別技術中的最后一步。識別時，會首先對字符特征進行提取，采用字符識別分類器對車牌進行識別。字符識別過程中，字符識別分類器十分重要，其中便充分利用了計算機技術如人工神經網絡等，實現(xiàn)了牌照的識別。利用計算機技術進行牌照識別，即使在惡劣天氣下，也有較高的識別率。

1.2 在車輛檢測、流量統(tǒng)計中的應用

隨著機動車的增加，車流量也大幅增加。特別是城市交通，紅綠燈時間間隔是既定的，車流量會根據(jù)時間段的不同、路口不同發(fā)生變化。而交警配置是有限的，無法照顧到所有路口。為了緩解交通壓力，合理設置紅綠燈時間，就需要對車輛流量進行準確統(tǒng)計。而此時就需要發(fā)揮出計算機視覺技術的作用。通過計算機視覺技術，對車輛輪廓等信息進行提取。采用多幀平均法對背景進行調整。在統(tǒng)計經過車輛數(shù)量時，可以在視頻中設置出一條虛擬線，讓每幀圖片對該線進行掃描。一旦有車輛經過，計數(shù)就會增加1。根據(jù)道路擁堵情況對等級進行劃分，一般劃分為暢通、緩行、擁堵三種。在計算機技術的輔助下，可以實現(xiàn)不同天氣情況下的車輛流量監(jiān)測和統(tǒng)計。一般情況下，車輛檢測率可以達到90%，誤報率一般低于1%。也正是在計算機技術的輔助下，車輛檢測、流量統(tǒng)計準確率才能大幅提高，通過高準確率的車輛檢測、流量統(tǒng)計，可以合理設置出紅綠燈時間，合理安排交警配置，緩解城市交通壓力。

1.3 在自動駕駛中的應用

自動駕駛是2017年最為火熱的詞。自動駕駛是智慧交通中的典型產物。自動駕駛實現(xiàn)的基礎有兩種，一是道路提取，二是車輛檢測。在這兩種技術的支持上，對道路范圍進行探測，保證車輛沿著既定的安全軌跡進行行駛。除了保證車輛在既定軌道內行駛外，自動駕駛還會對前方車輛的行駛速度進行測量，控制住車速，保持和前方車輛的安全距離。自動駕駛目前還處于初級發(fā)展階段，雖然已有了自動駕駛的先例，但這一技術的發(fā)展還需要考慮多方面，如道路情況等，因此自動駕駛還有很長的路要走。但不管自動駕駛如何發(fā)展，計算機技術的應用是必不可少的。

2 計算機技術在交通信號燈方面的應用

交通信號燈是智慧交通中的重要構成，是一種有效的交通管理方式。交通信號燈應用時主要體現(xiàn)在控制方面，而控制主要是通過計算機技術、自動化等技術實現(xiàn)的。通過先進的計算機、自動化技術的應用，交通信號燈實現(xiàn)了智能化控制，對有效緩解交通擁堵、降低交通事故發(fā)生率有著至關重要的影響作用。同時也能通過智能化控制，也能優(yōu)化道路環(huán)境，緩解機動車駕駛者疲勞駕駛，實現(xiàn)安全、舒適、快捷的道路環(huán)境構建。

3 計算機技術在GPS技術中的應用

智慧交通建設時，車輛定位、車輛導航需求較高，因此就需要用到GPS定位技術，并以電子地圖系統(tǒng)為基礎，實現(xiàn)車輛定位、導航需求的滿足。GPS、電子地圖系統(tǒng)中都引入了計算機技術，故在GPS中計算機技術應用也較為廣泛。特別是隨著云計算時代的到來，將云計算運用到GPS中，可以實現(xiàn)車輛的精準定位，并通過云計算對收集到的數(shù)據(jù)信息進行計算，為用戶提供精準的導航，滿足用戶行駛需要。

4 計算機技術在RFID智能收費技術中的應用

智慧交通建設時，還應重視智能收費系統(tǒng)的構建，提高收費水平。其中RFID信息技術在收費系統(tǒng)中的應用較多，也是當前收費系統(tǒng)發(fā)展的主流方向。RFID即視頻識別技術，是一種電子標簽。引入RFID技術的智能收費系統(tǒng)中，閱讀器和電子標簽在進行信息傳輸時，主要是通過無線信號實現(xiàn)的。在無線信號的輔助下，實現(xiàn)了車輛識別，并對車輛信息進行采集、處理，通過系統(tǒng)表現(xiàn)出來，實現(xiàn)收費管理。

RFID智能收費系統(tǒng)中，ETC應用較為廣泛。目前我國很多高速公路收費站中都設置了ECT收費系統(tǒng)，實現(xiàn)了對車輛的自動收費。車輛進入到系統(tǒng)入口處，車載電子標簽會和閱讀器進行信息傳輸，車輛相關信息便會識別、輸入到系統(tǒng)中。當車輛進入到出口時，閱讀器會再次讀取車輛信息，并根據(jù)系統(tǒng)中的車輛行駛信息進行收費。在ETC收費系統(tǒng)下，駕駛者無需停車，便可實現(xiàn)收費管理，有效提高了收費管理水平，降低了收費處交通擁堵現(xiàn)象。

隨著時代的發(fā)展，智慧交通建設是必然趨勢。智慧交通建設是在當前交通基礎設施的基礎上，引入先進的計算機、信息技術構建而成的。目前智慧交通建設已有雛形，并在道路交通中發(fā)揮出了巨大作用。智慧交通具有網絡化、信息化、智能化特點，通過智慧交通的構建，有效加強了機動車管理水平，緩解了交通壓力，提高了交通管理水平和效率，優(yōu)化了城市建設環(huán)境和條件。隨著智慧交通建設的不斷完善，計算機將繼續(xù)在智慧交通中發(fā)揮出無可取代的作用。

參考文獻

[1]趙娜，袁家斌，徐晗.智能交通系統(tǒng)綜述[J].計算機科學，2014，41（11）：7-11.

[2]強嗣正.計算機技術在智慧交通建設中的應用[J].工程技術：文摘版，2016，（9）：247.

[3]趙鳴宇.計算機技術在智能交通系統(tǒng)中的應用[J].中國科技投資，2016，（21）：169-170.