信息化實(shí)踐
PRACTICE
智能交通物聯(lián)網(wǎng)
智能交通系統(tǒng)(ITS)，是指將先進(jìn)的傳感器技術(shù)、信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)處理技術(shù)等應(yīng)用于整個(gè)交通運(yùn)輸管理體系從而形成的一種信息化、智能化、社會(huì)化的交通運(yùn)輸綜合管理和控制系統(tǒng)。智能交通系統(tǒng)使交通基礎(chǔ)設(shè)施能發(fā)揮大效能。該技術(shù)于上世紀(jì)80年代起源于美國(guó)，隨后各國(guó)都積極尋求在這一領(lǐng)域中的發(fā)展。隨著互聯(lián)網(wǎng)、移運(yùn)通信網(wǎng)絡(luò)和傳感器網(wǎng)絡(luò)等新技術(shù)的應(yīng)用，物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用于智能交通已見(jiàn)雛形，在未來(lái)幾年將具有極強(qiáng)的發(fā)展?jié)摿Α?/P>
作為物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈中的重要組成部分，智能交通具有行業(yè)市場(chǎng)成熟度較高，行業(yè)傳感技術(shù)成熟，政府扶持力度大的特點(diǎn)，在建設(shè)“數(shù)字城市”和“智慧城市”的口號(hào)中，智能交通系統(tǒng)在許多城市已經(jīng)開(kāi)始規(guī)模化應(yīng)用，市場(chǎng)前景廣闊，投資機(jī)會(huì)巨大，將成為未來(lái)幾年物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重點(diǎn)領(lǐng)域。
物聯(lián)網(wǎng)在我國(guó)智能交通領(lǐng)域已初步發(fā)展，例如“車(chē)-路”信息系統(tǒng)一直是智能交通發(fā)展的重點(diǎn)領(lǐng)域。在國(guó)際上，美國(guó)的 IVHS、日本的 VICS 等系統(tǒng)通過(guò)車(chē)輛和道路之間建立有效的信息通信，實(shí)現(xiàn)智能交通的管理和信息服務(wù)。然而要在交通領(lǐng)域做到無(wú)處不在的感知網(wǎng)絡(luò)，還需要一段時(shí)間。
現(xiàn)階段物聯(lián)網(wǎng)的基本技術(shù)為 RFID 技術(shù)與傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。RFID 具有車(chē)輛通信、自動(dòng)識(shí)別、定位和遠(yuǎn)距離監(jiān)控等功能，是物聯(lián)網(wǎng)的基本感知和識(shí)別技術(shù)之一，在移動(dòng)車(chē)輛的識(shí)別和管理系統(tǒng)方面有著非常廣泛的應(yīng)用。RFID 已經(jīng)成為服務(wù) ITS 重要的信息技術(shù)；另外，作為汽車(chē)數(shù)字化標(biāo)準(zhǔn)信源之一的 RFID 技術(shù)也是實(shí)現(xiàn)“車(chē)聯(lián)網(wǎng)”的重要技術(shù)條件。目前，RFID 技術(shù)主要在智能公交定位管理和信號(hào)優(yōu)先、智能停車(chē)管理、車(chē)輛類(lèi)型及流量信息采集、路橋電子不停車(chē)收費(fèi)、高速公路多義性路徑識(shí)別及車(chē)輛速度計(jì)算分析等方面取得了一定的應(yīng)用成效。而物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用不僅僅體現(xiàn)在識(shí)別上，也要發(fā)揮其網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢(shì)。基于 RFID 等標(biāo)簽技術(shù)的車(chē)聯(lián)網(wǎng)概念也開(kāi)始被通用、大眾等汽車(chē)產(chǎn)商提出。“車(chē)聯(lián)網(wǎng)”的概念更能體現(xiàn) RFID 等物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用。“車(chē)聯(lián)網(wǎng)”是指裝載在車(chē)輛上的電子標(biāo)簽通過(guò) RFID 等識(shí)別技術(shù)，實(shí)現(xiàn)在信息網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)上對(duì)所有車(chē)輛的屬性信息和靜、動(dòng)態(tài)信息進(jìn)行提取和有效利用，并根據(jù)不同的功能需求對(duì)所有車(chē)輛的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行有效的監(jiān)管和提供綜合服務(wù)。國(guó)家正在推動(dòng)汽車(chē)數(shù)字化標(biāo)準(zhǔn)信源技術(shù)的發(fā)展。汽車(chē)數(shù)字標(biāo)準(zhǔn)信源技術(shù)是基于 RFID 開(kāi)發(fā)的涉車(chē)信息資源的應(yīng)用技術(shù)，它的開(kāi)發(fā)將推動(dòng)“車(chē)聯(lián)網(wǎng)”和 RFID 產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。
傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)也應(yīng)用于交通系統(tǒng)的監(jiān)控等應(yīng)用中。近年來(lái)，美國(guó)、日本和歐洲的發(fā)達(dá)國(guó)家正加緊研究基于無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)的智能交通監(jiān)控系統(tǒng)。例如，密西根科技大學(xué) 2004 年提出將無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)用于智能交通，并對(duì)節(jié)點(diǎn)間組網(wǎng)及信息交互進(jìn)行了仿真與試驗(yàn)；無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在智能交通的諸多方面都有著廣泛的應(yīng)用前景,如交通數(shù)據(jù)采集、交通信息發(fā)布、電子收費(fèi)、智能交通信號(hào)控制、停車(chē)管理、綜合信息服務(wù)平臺(tái)、智能公交與軌道交通、交通誘導(dǎo)系統(tǒng)和綜合信息平臺(tái)技術(shù)等。除了 RFID 技術(shù)與傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，3G 技術(shù)的發(fā)展也給智能交通的信息傳輸帶來(lái)解決方案。3G 技術(shù)的發(fā)展和 3G 網(wǎng)絡(luò)的商用，為智能交通的數(shù)字、語(yǔ)音和視頻圖像等信息的實(shí)時(shí)傳輸、監(jiān)控、調(diào)度發(fā)揮了重要作用。
影響道路通暢的基本因素為：人、車(chē)、路、環(huán)境這四個(gè)基本元素。智能交通物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)應(yīng)該分為以下主要功能模塊：
一、信息檢測(cè)感知系統(tǒng)。通過(guò)磁性線(xiàn)圈、RFID、GPS 等傳感器手段檢測(cè)道路車(chē)輛實(shí)時(shí)流量；通過(guò)雷達(dá)等傳感器手段監(jiān)測(cè)車(chē)輛實(shí)時(shí)車(chē)速；通過(guò)視頻傳感器畫(huà)面實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)交通事故事件。通過(guò)以 RFID 技術(shù)和傳感器技術(shù)在獲取物體接入的智能的狀態(tài)信息，對(duì)物理世界和虛擬世界進(jìn)行建立。
二、信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。傳感器采集的信息可以通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)、3G 或其他方式將數(shù)據(jù)發(fā)送至數(shù)據(jù)處理中心，組成大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)。有了虛擬世界以后可以通過(guò)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的采集，經(jīng)過(guò)大量的網(wǎng)絡(luò)智能化的計(jì)算形成物和物相連，形成整個(gè)系統(tǒng)協(xié)同的運(yùn)作。
三、信息處理與決策系統(tǒng)。包括網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)收集中心；數(shù)據(jù)智能處理分析中心；智能交通路線(xiàn)誘導(dǎo)系統(tǒng)；照能控制系統(tǒng)；交通環(huán)境控制系統(tǒng)等。物聯(lián)網(wǎng)是把物品智能連接起來(lái)，采用云計(jì)算等智能計(jì)算的技術(shù)對(duì)信息進(jìn)行分析和處理，提升對(duì)物質(zhì)世界的感知能力，實(shí)現(xiàn)決策和控制，為社會(huì)提供先進(jìn)的基礎(chǔ)設(shè)施物聯(lián)智能網(wǎng)絡(luò)，更好地服務(wù)于交通管理。
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