物聯網技術的智能交通系統范文

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1物聯網智能交通模型

物聯網智能交通模型包括三個層面：首先是感知層，如傳感器與末端設備；其次是傳輸層，主要進行信息的傳輸，有通信網絡與網關；第三是應用層，主要是在信息接收端與端的應用軟件，這種三層的結構模型稱為DCM三層。智能交通系統包含交通管理系統、出行需求管理系統、公共交通系統、商用車輛系統、電子收費與應急管理系統等七大系統。在智能交通模型的感知層中，RFID技術已經在我國的電子不停車收費系統中取得了成功，并進行了廣泛的應用。RFID技術能夠迅速、準確地對特定的車輛信息進行采集。

2基于物聯網技術的智能交通系統結構

2．1車輛檢測、感知與識別技術應用基于物聯網技術的智能交通系統中，每個車輛上都會裝有RFID標簽，方便RFID裝置進行檢測。RFID主要是利用無線通信方式把車輛信息通過標簽進行收集，將會在控制中心顯示車輛來源、品牌等相關信息，同時根據這些車輛的信息可以對道路的交通情況進行反映，計算出車流量。天線在接收RFID信號后傳達給閱讀器，閱讀器通過解碼后把數據傳輸進數據中心。在后臺的交通管理控制中心就可以得到此時的路網交通流參數以及車輛的行駛軌跡，從而制定出相應的控制與管理措施。RFID不僅能夠對正常的交通進行測算，同時對于交通安全也有一定的作用。通過檢測技術對公安可疑車輛進行排查，將會大大節約人力、物力，提高工作效率與準確度。這一感知檢測技術的前提是在RFID物聯網上首先要對對象的信息進行輸入儲存。采用RFID檢測技術，輔以其他的自動控制系統，可以不讓一些不被允許的車輛進入特定區域，或者禁止一些存在違章記錄的車輛進入到特定的路段與區域內部，形成有效管理，極大提高了信息技術在交通系統中的應用，降低人力成本。無線傳感網絡主要由無線通信模塊、傳感器與主控設備組成，無線傳感網絡被稱為無固定設施的網絡。目前我國的無線傳感網絡研究多在信息傳送模式、網絡底層協議、電池供電能力等方面，研究的深入與否將會直接關系到物聯網智能交通系統規模應用。

2．2交通運行情況信息收集隨著我國交通事業的發展，公路的長度不斷增大，在不同的路段有可能會存在著不同的路況信息，這些信息通過智能交通系統進行有效傳達。靜態信息主要是指車輛或檢測地點的對象信息，而動態信息則是指道路交通狀況、環境信息以及交通異常事件等。動態信息的采集是交通管理與控制有效運行與控制的基礎。動態的交通運行情況信息主要包括流量、密度、車輛速度與車型等車輛信息，違章、擁堵、碰撞等交通緊急信息，以及以惡劣天氣、污染狀況為主的交通環境信息。在交通運行情況信息收集與智能交通系統建設中，信息的傳遞非常重要。目前無線網絡不斷發展，智能交通要善于利用最先進的通信手段，把無線接入網與核心網進行充分改造連接，滿足感知層的功耗性要求。目前我國對于RFID、傳感網與3G無線通信技術更為關注，4G牌照的下發將會進一步促進無線通信技術的發展。有線與無線兩種通信方式將在物聯網產業中互相彌補不足，提高網絡傳輸的兼容性與規范性。

2．3交通事故自動檢測技術隨著交通系統中車輛數量的不斷增多，駕駛員技能與素質參差不齊，非常容易出現一些交通事故，尤其是對于一些高速公路上駕駛經驗不足的駕駛員來說，發生交通意外事故的概率非常大。一旦發生交通事故，將有可能會造成交通擁堵，甚至帶來二次事故傷害，嚴重影響到駕乘人員的生命財產安全。目前對交通事故的直接檢測主要是通過視頻圖像處理技術來對停止行駛的車輛進行發現。視頻技術可以直觀地對道路上發生事故的車輛信息進行收集，并向相關的救援機構發出請求信息。而一旦天氣情況不佳，視頻信號收集將會受到嚴重干擾，甚至失去監視作用。而利用聲學技術對交通事故進行監聽則是從另一個技術層面上對交通事故進行檢測。車輛在發生相互碰撞時會產生一定的沖擊噪聲，這種沖擊噪聲屬于廣譜信號，其高頻部分特征明顯，小波變換的頻率分辨率在時頻平面上隨著頻率的升高而不斷降低。小波包分析可以提高頻率的分辨率，克服局部性差的缺陷。利用小波包的分析建立可以對系統狀態進行反映的特征向量，采用模式識別的方法來對特征進行識別分類。在交通事故檢測中，小波包特性的應用將會更加廣泛。交通事故信號收集后會在控制中心經過一定的處理，從而對救援做出一定的指令。在救援方面，時間是非常寶貴的，在發生事故的駕駛人打電話求救前，救援中心就已經得到了事故信息，大大節省了救援時間，避免道路長時間處于擁堵狀態，從而提高道路的利用效率，避免二次交通事故的發生。

2．4交通管理調度系統交通管理調度系統要在智能交通系統中發揮更大的作用，做到信息的收集與處理、指令與信息都具有高度的及時性與準確性。我國目前部分城市采用的C／S模式的指揮調度管理系統，功能相對單一，系統的維護升級困難，在多個業務系統模塊間缺少集成管理，影響了整個交通系統的指揮調度效果，從而難以達到智能交通系統要求。物聯網的智能交通系統需要對目前的多個交通管理子系統進行結合，如交通檢測系統、視頻監控系統、GPS調度系統等，采用友好的可視化界面，對控制中心與信息接收對象間實現良好的交互，將會提高工作效率，形成良好的調度效果。基于WebGIS的智能交通管理調度系統具有更加廣泛的訪問范圍，對多個數據源進行管理與集合，系統的任何用戶都可以通過Web瀏覽器來對數據庫進行訪問，實現遠程數據共享，有利于車輛上駕駛員對路況信息及時掌握。同時基于WebGIS的智能交通管理調度系統可以充分利用網絡資源，把基礎性或全局性的處理交給服務器來執行，把數據量小的操作交給客戶端完成，實現平衡計算負載，同時可以與其他的信息服務進行無縫集成，有利于后續的升級或添加其他的管理模塊，不斷對功能進行完善。目前該技術已經在杭州實施，并且取得了非常不錯的效果。

3智能交通公安管理

我國公路交通事業發展與經濟發展相比處于落后地位，公路總里程非常長，但高等級公路里程相對較少，一些交通安全設施不完善，車速和安全性能較低的機動車輛占到機動車總量的七成左右，車輛的構成結構不合理。公安交通管理法制建設不全面，宣傳不到位，交通參與者的安全意識普遍較弱，隨著我國公安交通管理力度不斷加大，對于典型的違章案件進行專項整治，已經有相當大的改觀。目前我國在北京、上海、廣州等大型城市建立了以電視監控與信號控制技術為核心的公安交通指揮系統，對城市的交通管理起到了很好的作用，提高了車管所的工作效率。通過公安交通管理系統對機動車進行核查，對進口車走私犯罪進行有效打擊，有利于社會穩定，維護群眾的生命財產安全。

4結語

智能交通系統是一個信息化的系統，以交通信息的采集、處理與為重點，準確地把交通信息進行處理，實現城市交通的智能化。基于物聯網的智能交通系統要把車輛、駕駛者、路況與管理控制中心等多個節點進行連接，使公眾能夠更高效地利用交通設施與資源。基于物聯網的智能交通系統要通過完善的技術與先進的設備、軟件來實現，通過制度約束與規律遵循形成高度智能化的交通體系，從而促進現代交通事業的不斷發展。隨著我國物聯網技術的不斷進步，智能交通系統將會引進更多先進的技術與設備，提高對交通信息收集的準確度，以及對復雜數據的處理能力，同時對于信息的渠道將會更加廣闊，讓交通參與者更能夠感受到現代智能交通系統的優勢。

作者：梁卓宇單位：京珠高速公路廣珠段有限公司