物聯網在智能交通中的應用研究

◆馮曉東 韓增輝 邊朝偉

物聯網在智能交通中的應用研究

◆馮曉東 韓增輝 邊朝偉

（中國電子科技集團公司第五十四研究所 河北 075000）

在物聯網技術不斷發展的背景下，其在智慧城市的建設中已經得到了極為廣泛的應用，就智慧城市的建設來看，要推動城市的智慧化發展，必須解決好各項民生問題，其中交通問題則在此之列。針對目前城市的交通現狀，有必要充分利用物聯網促進城市交通的智能化發展。為此，本次研究從物聯網與智能交通的定義入手，對物聯網在智能交通中的應用進行簡要分析，并概述了基于物聯網技術的智能交通體系構架，以供參考。

物聯網；智能交通；應用

0 引言

在國內社會經濟不斷發展的背景下，城鎮一體化趨勢越發明顯，交通運輸越發頻繁，隨之也帶來了不少問題，如能量消耗、交通擁堵、環境污染等，嚴重制約了城市的智慧化發展，降低了居民的幸福指數。在交通領城中充分運用物聯網技術，可匯集各類交通信息數據，能夠實現各類信息數據的分析、融合、預測、控制聯動，對交通管理、交通運輸、公眾出行等的優化管理有著顯著的促進作用，為此有必要充分發揮出物聯網的作用，保障交通安全，發揮出交通基礎設施效能，進一步提升交通系統運行效率和管理水平，促進城市交通的智能化發展。

1 物聯網與智能交通

1.1 物聯網概述

物聯網靈感來自于傳感網，在2005年信息峰會正式被命名為物聯網，其指通過RFID、紅外感應器、全球定位系統等，將物品與互聯網聯系在一起，依托于有效的信息共享與傳輸，實現定位、識別與跟蹤等功能，完成對實體物品管理的技術，簡言之也就是將物與物進行連接的網絡系統。物聯網的實現首先需要具備自動識別物體信息的能力，其次則需要完成對物體所設計數據信息的處理[1]。要達到該目標，首先需要利用傳感器、RFID技術等，完成對物體信息的采集與傳輸，然后利用網絡融合與通信技術，將信息進行集成整合，最后則需要通過對數據的統一加工與管理完成平臺構建，進而呈現出透明的物體管理狀態。

1.2 智能交通概述

智能交通是利用物聯網、大數據等技術，提高交通管理質量的全新理念，旨在解決交通能耗高、空氣污染大等問題，以傳感技術、信息技術以及通信技術等為技術保障，實現技術與交通應用的高效整合，構建完善的交通管理系統[2]。智能交通的實現在各個環節中都需要使用通信技術、控制技術以及傳感技術等，旨在利用信息化技術提高交通的安全性，促進交通設施的流轉，并減少環境污染，優化城市交通格局，提高城市交通管理的智能性。

2 物聯網在智能交通中的應用

智能交通的建設于物聯網技術息息相關，旨在建設一個智能化的交通管理系統，為車輛駕駛人等提供更為有效的信息服務，解決當前的交通問題，而要在智能交通中進一步發揮出物聯網的應用價值，主要可從以下幾方面入手。

2.1 物聯網在城市公共交通中的應用

城市公共交通領域涉及面廣，受眾人群多，可以說城市公共交通的智能化水平對人們出行有著極大的影響，為此可從目前的城市公交卡上入手，構建更為完善的一卡通體系，完成對既有公交卡功能的拓展，使其在公交、地鐵、出租等公共交通中均可使用。為保障一卡通的應用效果，可利用RFID技術，人臉識別技術、北斗技術等，建設一體化的公共交通調度管理中心，并為用戶提供可接入的網絡端口，確保城市居民在有出行需求時，可根據管理平臺查詢最近的交通信息，以便于選擇乘車方式，也可根據乘客需求為其調度最近的出租車，以避免用戶盲目等車、出租車四處拉客的問題，提高公共交通運營的效率，并為乘客給以更好的乘車體驗。

2.2 物聯網在物流產業中的應用

物聯網目前在物流產業中已經有了較多的應用，但在物體管理與定位上仍然不夠精確，為此可借助北斗技術與RFID技術等，將物流信息以更為精確的方式呈現在用戶眼前，以便于其更好的管理。另外也可以此為基礎將車載通信與管理平臺聯系在一起，以便于根據各地交通情況與意外事故等及時進行調配，并完成對車輛運輸情況的監管[3]。而物聯網在倉儲管理中已經有較多應用，故不在此贅述。

2.3 物聯網在收費電子化中的應用

目前在交通收費上，ETC已經實現了普及應用，但就使用比例來看，仍然有待提高，甚至部分地區仍然存在出入收費站卡位問題，為此有必要進一步推進收費電子化進程，尤其在高速擁堵時段，可利用圖像識別技術，記錄車主車牌，并利用北斗定位技術進行全程跟蹤管理，根據對其路徑的分析，接入交通管理平臺，后將收費短信發送到車主手機，讓車主對路況有一個全面的了解，避開擁堵路段，選擇相對暢通的線路，以減少高速擁堵問題。另外，也可在IC卡電子證件中增加具有邏輯加密工藝的RFID芯片，提高其智能化水平與安全性。對汽車牌照管理上，也可基于射頻技術完成對假牌照的識別，以更好的保障交通管理識別能力，切實保障車主權益。

2.4 物聯網在道路檢測系統中的應用

對管轄范圍內的道路，可統一加設電子標簽做好標記工作，并設定好特殊的信息傳輸與共享模式，對道路的每一個段落進行綜合管理，并完成數據采集。可設置智能視頻監控系統，包括攝像機、解碼器、光端機、監視器等，并加設紅外線智能報警系統，針對道路特征設定不同的數據管理方式，利用多樣的后臺數據挖掘及時對信息進行展示與互聯，提高應對交通事故、自然災害等的能力。

2.5 物聯網在交通擁堵管理中的應用

利用物聯網可對車輛的運輸信息進行及時查詢，有助于及時把控車輛的速度以及位置，并可根據當前的交通狀況為駕駛員給以必要的建議，以車輛的北斗定位系統為基礎，利用無線網絡的覆蓋，為車輛提供更為精確的交通情況，并提前做好規避路線[4]。為實現這一點，還需要做好對路徑信息的采集工作，尤其需要完成對主干道之外路徑信息的采集與規劃，避免傳統導航指路下主干道擁堵而其他道路無車通行的問題。另外在出現交通意外時，也可利用北斗定位技術與通信技術完成對附近車輛的統一調配，以進一步提高救援的及時性與有效性。而在城市停車服務上，也可利用物聯網技術對停車位信息進行綜合管理，及時將停車位信息傳輸到網絡平臺中，并根據車主車牌與移動終端對停車位置進行標記，為其做好路徑規劃，減少在后期找車時所花費的時間。

3 基于物聯網的智能交通體系構架

智能交通體系的構建需要綜合數據處理技術、信息收集技術以及共享技術等，復雜程度高，建設難度大，但就系統的整體構建來看，主要可從系統組成以及系統模塊兩方面開展。

3.1 系統組成

智能交通系統可由感知層、傳輸層、支撐層以及應用層四層組成，其所需要應用的技術主要包括云計算技術、自動識別技術、大數據技術等，進而可通過多種技術的整合充分發揮出物聯網的作用。感知層可利用RFID技術、傳感器技術、二維碼技術等完成對數據的收集與處理，以便于交通信息的動態化監管。傳輸層需要實現信息傳遞的任務，可完成對感知層與支撐層的聯系。支撐層則需要利用云計算技術、數據庫技術等，完成對大量數據資料的處理與存儲。應用層則需要完成對行程信息的綜合處理，并以多種形式將處理后的信息傳遞給受眾人群，以便于其根據信息確定交通方案。

3.2 系統模塊

為保障交通信息采集的準確性與及時性，可采用北斗、雷達、RFID技術等，完成對交通信息的綜合采集，如車流、車輛位置、交通情況等的綜合采集，考慮到信息量龐大，為此在應用時需要預先做好數據分流與處理工作。而在交通信息的傳輸上，可以有線與無線兩種方式進行傳輸，可綜合城市基礎建設情況確定。為保障交通信息的存儲與處理質量，需要在智能交通系統中預留信息處理與存儲模塊。后還需要完成信息發布與控制系統的構架，以確保能夠將所獲的信息高效應用于交通管理中。

4 結束語

綜上所述，基于目前城市交通所存在的問題，將物聯網技術應用于交通管理中是非常有必要的，有助于提高城市交通的智能化水平。為此，有必要從物聯網在城市交通管理中的實際應用入手，做好系統構架工作，通過推動智能交通的發展，提高城市交通運行管理的效率與質量。

[1]郭大鵬.物聯網在智能交通中的應用研究[J].工程技術：文摘版, 2016.

[2]田青.對物聯網在智能交通中的應用探討[J].建筑工程技術與設計, 2017.