智慧交通的體系架構和發展探析

雷立

摘 要：近年來，隨著社會經濟的不斷發展，城市化進程的深入，城市人口爆炸性增長，為了滿足不斷增長的交通需求，城市中機動車保有量隨之急劇增多，最終導致城市交通遇到障礙和發展瓶頸。

關鍵詞：智慧交通;體系架構;發展

0 引言

良好的交通狀況對城市發展較為重要，在交通運輸、日常通行中，良好的交通狀況是維護城市秩序的關鍵。現階段，隨著我國城市化進程的不斷加快，越來越多的城市重視通過智能化、信息化技術構建智慧交通體系，通過完善架構與明確發展方向，為城市交通制定長遠合理的發展規劃。

1 城市交通存在的問題

1.1 擁堵導致效率低下與能耗增加

交通擁堵是城市交通存在的最普遍與最突出的問題，特別是在一些發達地區或大型城市，交通擁堵成為常態。由于交通擁堵，降低工作與運輸的效率，增加生活與生產的成本，最終增加企業的經濟損失或個人的不必要支出。在交通擁堵的過程中，會增加車輛產生的油耗。對此，部分地區與城市大力推進公共交通，在道路中設置全時公交專用道，可以緩解城市交通擁堵的情況。在部分時段，公交專用道處于閑置階段，對有限的道路資源是一種浪費，由此，說明對城市擁堵問題沒有找到最為合理的解決方案。

1.2 交通事故率顯著提升

當城市的交通秩序出現混亂時，會導致交通事故率的提高。造成城市交通秩序混亂的原因，主要是對行車過程監管、車輛調度安全、交通全局控制等方面的控制力度不足，有待完善。

1.3 噪聲及空氣污染導致環境惡化

汽車在運行過程中，會產生嚴重的噪聲、尾氣，在交通擁堵狀態下，噪聲與尾氣的危害會更加突出，這是由于頻繁的汽車啟停會成倍提升噪聲的分貝與尾氣的排放量。當汽車數量的大幅增加與道路資源不足的矛盾突出時，因交通擁堵產生的噪聲、空氣污染會加劇環境的惡化程度。為解決交通擁堵的問題，對道路的拓寬與新建會增加土地的使用，造成一定的資源消耗。

2 智慧交通的體系架構

2.1 智慧交通的系統的結構框架

如何處理好上文提出的阻礙以及困難，是目前的城市交通管理者面臨著迫在眉睫的工作。智能交通在我國已經被定義是在現代電子信息技術基礎上處理交通運行的服務體系。其顯著特征是主要使用信息的搜集、整理、公布、互換、研究、使用，給予交通者更多類型的服務。簡單的來說智能交通系統就是使用高科技的電子科技、通信科技以及計算機與控制技術改進舊式的交通運輸體系，進而能夠提升交通運輸的效率。一定程度上智能交通管理系統能夠解決以上困難，但是相應的也出現了大量的數據存儲以及計算問題。伴隨著新技術的產生，智能的含義又不能夠包含更多的使用需要而不斷的得到了業內懷疑，有關專家們在智能交通系統的前提上指出了“智慧交通”的觀念。依托物聯網科技的充分發揮，移動計算、人工智能以及數據融合、云計算等科技與交通行業深入融合，打造智慧交通系統，希望能夠處理好當前目前面臨的困難與問題，且不斷形成主流之勢。智慧交通感觸層關鍵的任務是收集數據與系統、車輛自身的控制體系;網絡層關鍵是為了信息傳播手段以及通訊規則;支撐層關鍵任務是處理且優化收集到的海量信息;信息儲存以及解決體系是應用層的關鍵任務，進而綜合展開控制體系。關鍵系統板塊由以下幾個方面構成。

（1）數據搜集和采集系統。要想達到綠色、環保、節能、簡便以及高效的交通體系，第一務必收集系統的交通信息。交通信息采集技術隨著汽車行業的進步也逐漸健全與完善。前期交通信息使用普通采用環形線圈以及磁感應檢測器械等，伴隨技術的進步，光輻射以及雷達檢測器、射頻辨別收集器等產品逐步完善，目前的視頻檢測器不斷成了交通信息的關鍵的檢測器械以及方式;

（2）車體控制體系。對于比如車門、窗、燈、空調、儀表盤、發動機以及制動設備等和對汽車本身部件展開控制都是汽車車體控制系統。汽車車身控制體系的控制目標十分多而且分布廣泛，系統使用的電子控制零件ECU關節點被分布安裝;

（3）信息傳輸體系以及安全規則。把交通信息進行收集，進而傳輸到處理最終的平臺，再由“大腦”進行思考再次決策，最后再公開有關的信息或者控制命令，總結成為健全的交通系統。其中最重要的一部分是信息的傳播。

3 智慧交通發展的思考

智能交通體系一般包括六大系統：交通信息系統、交通管理系統、公交信息系統、商業車輛管理系統、泊車系統、車輛控制系統。其核心是將控制技術、信息技術、通信技術融入交通領域，形成完整的控制體系。智慧交通則是在智能交通的基礎上，融入人的智慧，實施及時、便捷、安全、高效的交通控制。智慧交通的核心在“智慧”，即給交通安裝大腦，使之能夠及時看到、聽到、聞到有關信息，并及時作出反應，從根本上解決城市交通擁堵、資源浪費、安全事故頻發、難于實時控制事態等難題，使城市交通發展走上良性發展的軌道。隨著技術的發展，物聯網技術、云計算技術等高新技術融于交通領域，使智慧交通的實現成為可能。智慧交通未來研究的重點體現在如下幾個方面：

（1）交通信息采集技術的研究與應用，重點體現在如何將物聯網技術應用于信息采集裝置;

（2）車輛身份識別系統的研究與應用，重點體現在給車輛設置“身份證”，該身份證能實時發布自身的位置信息、車輛狀況信息等;

（3）交通信息傳輸方式及傳輸規約的研究與應用，重點在于研究制定有自身特點的符合安全需求的傳輸規約，并廣泛推廣應用;

（4）將云計算融于信息存儲與處理平臺，充分發揮云計算技術的優勢，使信息處理“智慧”化;

（5）交通信息發布與服務平臺研究及應用，重點開拓服務領域和服務的時效性;

（6）交通信息接收終端的研究與應用，重點在于為服務對象開發實用的用戶終端。未來的智慧交通將以陸路運輸為主體，以復合運輸為方向，從路的智慧化，再透過使用者導向咨詢系統的智慧化，帶動車的智能化;以城際公路智慧化為優先，再擴展至城區運輸系統的智慧化。智慧交通的建設必須由政府主導，優先制定必要的信息與通信界面標準，并構建通信網絡基礎平臺，作為系統發展平臺，同時優先發展以下基礎建設及研究;

（7）以先進交通管理系統的布建為優先建設目標，以先進旅行者咨詢系統作為成果檢驗標準;

（8）以公交站牌及IC卡的智慧化建設，帶動大眾運輸系統的服務與經營管理的智慧化;

（9）優先建設動態追蹤車流與物流所必須的基礎建設，以構建商用運輸系統之整體性智慧化后勤服務。

4 結語

智慧交通控制系統是解決交通瓶頸的有效手段之一，是交通自動化的重要發展方向。智慧化是繼工業化、電氣化、信息化之后，世界科技革命又一次新的突破。利用智慧技術，發展智慧交通，是當今世界城市發展的趨勢和特征。本文參閱了大量專家的觀點，提出了相關的設想和發展的思路，為智慧交通行業發展提供方向指引。

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