“ 互聯網＋智能交通”行業應用的實現

伊里夏提·庫馬爾

關鍵詞 互聯網 智能交通 信息管理

交通行業是國民經濟的重要組成部分，隨著社會經濟和科技水平不斷提高，人們對出行的要求也越來越高。目前，國內高速公路網絡建設尚處于初級階段。智能交通運輸系統作為一項全新的技術產業，其發展前景非常廣闊且具有很大潛力[1] 。本文從實際應用出發進行研究，在傳統行業中開發一個新的基于移動終端設備的增強車載無線通信功能，在提高運輸效率、降低運營成本、優化服務質量等方面發揮潛力。

1概述

1.1智能交通系統

智能交通系統由多個子系統構成，包括感知層、網絡傳輸層和應用軟件服務。

（1）感知層：傳感器技術在智能車輛方面得到了廣泛應用。目前，國內已開發了車載雷達、超聲波測距儀等多種設備來實現汽車安全駕駛;同時也研發出了基于視頻監控與定位控制的遠程控制系統（HMI），為駕駛員提供實時動態路況信息，還能針對不同天氣狀況和惡劣環境提出相應策略，以提高行車安全性。

（2）網絡傳輸層：主要是指應用互聯網技術實現信息傳遞和處理，通過智能化設備，將網絡信號轉換成電信號。目前，交通行業中使用較為廣泛的是光纖通信。

該通信系統具有成本低、抗干擾能力強等特點。在通信過程中需要利用先進的無線數據交換技術開展連接工作;同時可以對傳輸線路進行優化設計，以達到最佳效果;此外，無線射頻芯片也是一種新型的信息存儲設備，其不僅能夠實現網絡帶寬資源共享，還具有信號容量大、可靠性高和穩定性好等優點。

（3）智能交通應用軟件服務：主要是指通過該行業的各種新技術、新興手段，為人們提供更快捷和便利的出行選擇。從用戶角度出發，一是開發出基于GIS（地理信息系統）的電子地圖功能平臺;二是開發以智能手機為主要終端設備并結合其他相關通信網絡實現實時信息交互共享;三是從現有交通管理業務中提取數據，并將其應用到智能車輛路況監控系統和車聯網智能路網上，方便車主及時了解車輛動態、行車路線。

1.2智能交通的發展狀況

中國的智能交通行業發展現狀：（1）道路建設方面。隨著我國經濟水平不斷提高，人民生活質量也在穩步提升，對出行安全、環保等要求越來越高。而目前國內大部分城市都還處于起步階段;（2）車輛管理方式上的轉變和升級上有很大空間等待完善;（3）車流量大使得數據應用能力有待進一步加強;（4）車聯網智能化發展速度快且前景好。交通行業在智能化方面的研究尚處于初級階段，相關領域還存在許多問題有待解決，具體體現在：（1）目前，國內大部分公司都采用的是基于二維碼技術開發的立體視覺系統。但其成本較高、應用范圍有限。

因此，部分企業嘗試使用該技術進行道路信息管理和路況監測等工作，但目前尚無進展;（2）智能交通行業尚未形成完善的網絡體系，缺乏統一規劃協調機制及相關法律法規來規范這一新興產業發展;（3）基礎設施建設落后導致道路資源利用率偏低;（4）缺乏科學合理地管理手段及方法。此外，現有設備老化、性能不強等缺點嚴重制約著行業的健康可持續發展，從而阻礙交通事業進一步發展。

2系統需求分析

2.1系統現狀

智能交通系統的實現，需要有先進、完善的硬件平臺的支持。目前，國內已經出現了多種功能強大且性能較好地智能終端設備。但是，其主要集中在應用層和業務層面上，沒有形成完整統一的體系結構。

（1）應用層：以網絡通信技術為基礎，通過對現有先進設備和技術進行綜合利用、集成優化，以實現其功能。具體而言包括以下內容：數據采集與傳輸系統;信息管理平臺系統;基于多媒體會議中心建設，構建一個完整而高效的智慧車路協同服務體系。該體系主要由電子警察導航終端（視頻監控器）、車載移動通信網絡（短波通信網）以及遠程應用設備構成交通智能指揮調度和控制管理中心。

（2）業務層：利用互聯網技術為廣大交通管理部門提供智能化、信息化和可視化服務。在大數據時代，通過大數據庫平臺可以實現對海量信息進行分類處理及分析。同時，也能幫助公司及時了解用戶需求并做出相應調整，以滿足客戶多樣化和個性化物流要求;還可以借助先進的人工智能工具來輔助日常交通行業業務流程優化，以提高交通管理效率以及提升運營水平、降低運輸成本、增加盈利空間。

2.2系統業務流程

交通行業是一個服務性的產業，主要依靠智能化與自動化技術實現車輛調度。該系統包括以下功能：（1）數據采集。通過對原始信息進行處理，在存儲于計算機中的電子標簽上顯示相應記錄和參數;（2）查詢管理及控制子系統、駕駛員管理系統等組成系統的主干模塊。其中，包含駕駛時間統計、交通誘導信息發布以及違規行為分析等內容，同時提供用戶行為偏好分析。

2.3系統關鍵點

智能交通系統的關鍵是通過互聯網技術來實現對車輛信息的收集和處理，在這一過程中，需要相關技術人員用到先進的計算機網絡通信技術以及大屏幕顯示設備等。同時需要將這些重要節點與數據庫連接在一起。為了能夠提高工作效率及質量，我們使用了視頻會議設備、語音識別器等多種終端工具來完成上述功能;此外，基于多媒體的智能交通系統軟件開發平臺、云服務應用平臺等一系列關鍵點有待構建和完善。

3系統設計

3.1開發工具

本項目采用的是目前較為成熟的B/ S 技術，該系統主要分為兩個模塊，即數據收集和存儲。

（1）采集：通過對原始信息進行整理、分類以及分析和處理之后得到所需的相關資料。

（2）數據庫管理：使用MySQL 建立相應功能模塊，以編寫數據表等內容。

（3）存儲與調用：在主控計算機中對采集到的所有信息都能方便地從系統獲取對應的查詢結果并儲存起來，為以后應用提供基礎。

3.2整體構架

智能交通行業應用系統的整體構架分為三部分，即功能模塊、數據庫模塊以及網絡通信。

（1）功能結構：該架構是在現有技術條件下實現的。首先對整個業務流程進行設計與分析;然后將各個子系統連接起來，而后統一管理和訪問數據資源;最后通過數據交換接口連接所有信息服務終端設備并最終為用戶提供智能交通應用軟件系統解決方案，同時可以在后臺數據庫中進行查詢、報表操作。

（2）數據庫是智能交通系統中的核心模塊，它能夠對數據進行管理和檢索，并且將其存儲在計算機內。本項目的主要功能包括：用戶信息、車輛信息、道路狀況等。該應用軟件可以實現以下功能：采集駕駛員當前所處位置及所在區域;通過相關算法計算出所需目標車流數量并顯示在數據庫中從而起到實時監控的作用;通過數據庫對數據進行管理和查詢，方便管理人員做出正確決策。

（3）網絡通信是指通過無線電設備來實現信息的傳遞和交換。隨著互聯網技術在交通領域中應用，其發展速度也逐漸加快。智能交通就是利用無線傳感系統，使車輛與道路之間進行實時、全方位交互。目前，國內主要采用的是GPRS 協議傳輸數據：一方面是基于單片機或GSM 模塊，使用該芯片可以對采集到的數據信號通過網絡通信接口發送命令給用戶;另一方面則是由車載終端來接收指令并將其發送給調度中心和指揮中心。

3.3移動互聯網應用軟件

移動互聯網應用軟件是智能交通行業的重要組成部分，其主要功能為開發、測試和管理，并實現與現有技術的兼容[2] 。

（1）開發界面：用戶可以通過手機或其他終端設備在主機上安裝應用程序進行在線查詢、檢索等操作。該系統具有較好的通用性且易于維護，升級能力較強;同時也具備一定量可擴展空間等特點，能為用戶提供更多的便利服務功能;另外，其開發成本低，運行簡單但不影響用戶體驗。

（2）測試：在完成“智能交通”這一項目的過程中，首先要對其功能和性能進行檢測。其次是通過對整個項目所需環境、數據等方面是否達到預期目標進行判斷，該系統能否正常運行以及實現該項目工程化開發要求。具體來說，主要包括以下幾個步驟：硬件部分;軟件部分;網絡通信模塊及數據處理模塊;信息采集與傳輸設備的測試;服務器端測試和現場應用調試環節。

（3）管理：在“互聯網+”時代，智能交通應用基于移動通信技術，通過網絡、手機等終端設備和相關軟件進行信息采集并傳遞，管理與服務將實現新的突破。該系統具有數據收集功能及處理能力;同時可以對車輛運行狀態做出實時跟蹤、定位以及控制分析;還能提供各種輔助決策方案供用戶選擇參考。智能交通應用是以移動通信為基礎，在移動互聯網技術下實現信息交換與共享的一種新型管理模式。

4“互聯網+智能交通系統”的實現

4.1技術路線

智能交通技術路線分為三個部分：硬件設備、軟件系統和應用平臺。

（1）硬件部分：主要是指整個項目中的所有設備，包括車載移動電話、無線通信、車輛管理等相關模塊;這些核心部件整體上體現出了項目的功能需求以及性能要求。

（2）軟件系統：智能交通系統軟件開發的過程中，首先需要對整個行業進行整體規劃，然后根據總體設計和具體需求來選擇相應的功能模塊。本項目主要具有以下作用：數據采集、傳輸以及處理;利用網絡通信技術將收集到的各種信息傳遞給中央控制器（PLC）并控制各子系統，實現相互協調與溝通;完成交通信號燈及自動控制系統的開發和應用管理等工作，同時可以為智能化交通運輸系統提供基礎平臺支持。

（3）智能化應用平臺可以實現以下功能：數據采集;自動識別并提取車輛狀態和位置等相關參數;根據這些數據對道路狀況進行評估與定位、智能分析及調度管理等。

4.2系統接口

接口在智能交通應用中的作用非常大，它是實現自動化控制、通信與管理以及系統間相互連接的紐帶[3] 。接口功能模塊主要包括數據采集和處理兩個部分;數據采集單元、信息傳輸設備等多個子系統組成了一個完整且龐大網絡結構體系;而對于前端來說，就是對其進行狀態檢測和實時監測等工作時使用的軟件平臺，這里需要用到的是具有監控作用并能夠實現多種控制方式組合起來的集成應用系統———數據庫與通信系統。

4.3系統具體操作

智能交通系統的操作主要包括：（1）語音提示功能。在用戶進入主站后，可以通過按鍵輸入所需信息，如車型、時間等。當駕駛員確認車輛之后便可進行相應的引導和安全提醒;（2）導航功能。指根據車流量情況選擇特定路線，設置好線路上所有行車方向及停靠位置并顯示出來;（3）定位與導航系統。利用GPS 技術對交通信號燈進行自動調節，通過數據分析處理后控制不同方位的指示燈閃爍。

5結束語

智能交通是一個挑戰和機遇并存的行業。在“互聯網+”時代，我們應該抓住這次機會，迎接新一輪技術革命，積極利用現有科技成果實現創新與突破;通過先進手段進行管理優化升級，以提高工作效率;借助大數據平臺對車輛運行軌跡及相關信息等進行分析預測，從而為用戶提供優質服務。