物联网在智能交通中的应用分析

钟建坤

摘要：物联网属于一种新型的信息技术手段，就是通过激光扫描仪、红外摄影机以及射频识别技术对物品进行处理，使其与互联网直接的连接，进而对物体进行智能化的识别、定位、跟踪以及监控。物联网的应用范围较为广泛，而在智能交通系统中应用物联网技术，可以推动城市交通系统的智能化发展，对于城市的发展以及经济的建设有着积极的推动价值与意义。对此，文章主要对物联网在智能交通中的应用进行了简单的探究分析。

关键词：物联网；智能交通；应用分析

中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2018）33-0256-03

物联网是信息技术发展形成的技术手段，将物联网技术与智能化的交通进行融合，可以推动城市的经济发展，环节供给能力以及客流力量需求失衡、城市基础交通设施利用效率相对较低的问题，在城市交通的发展过程中，对物联网技术进行分析，合理的应用物联网技术，对于缓解城市交通问题有着积极的推动作用与价值。

1 城市交通和物联网概述

1. 1 城市交通概述

城市交通是错综复杂的系统，其具有开放性的特征。在我国社会经济的不断提升过程中，私家车的数量在持续的增长，这样无疑增加了城市交通发展的压力，对城市的经济发展有着积极的推动作用。加强对城市交通系统的管理，完善、优化城市道路交通能力，通过各种先进的技术手段的应用，可以构建智能化的交通系统，可以在根本上解决城市交通问题，增强城市交通运输能力。

在现阶段的发展中，城市交通发展中呈现着智能化发展趋势。所谓的智能化交通系统就是交通运输系统中，各种信息技术集合形成的技术总称，其主要涵盖了信息处理、电子传感、通信、控制等技术手段。在现有的及技术支持之下，在交通发展理念的优化过程中融入一定的信息技术手段，充实、完善了智能化的交通系统。而智能化的交通系统其主要的发展目标就是提升运输的安全性，提升交通运行的效率与质量，增强舒适度，降低运输成本，进而降低环境污染与影响，是今后城市建设的重点。

1. 2 物聯网概述

物联网是一种不同物体链接的网络形式。整个物联网的结构具有复杂性，其就是通过传感技术与定位技术等技术手段，通过物联网技术构建协议框架，通过各个物体之间的有效沟通与交流，对于各种信息进行及时、精准的采集与处理，在通过协议框架对信息进行传输，利用云计算的方式处理各种信息数据，为应用提供信息支持。

1.3 物联网与智能交通系统关系

在城市交通信息化建设进程中，智能交通系统就是一种将现代化信息进行集成、推广应用，是一种相对较为成熟的交通系统管理模式。而在城市交通中应用物联网技术，明确二者之间的关系，对于城市智能交通系统的建设有着积极的意义。

物联网在城市交通中应用与智能交通系统主要的目标都是推动城市建设与发展，转变传统的通过交通基础社会上建设满足市场需求，平衡供需关系的模式，通过各种先进的信息技术与手段，优化现有的交通管理模式，重视信息化的建设与发展，进而提升交通运行的效率与质量，减少各种隐患问题，保障交通系统的安全性。而在城市交通系统中应用物联网技术，就是通过信息采集的感知技术、信息传输等技术进行整合。在交通系统中应用物联网技术，可以整合不用来源的交通信息数据，分析各种交通信息数据，加强对监控交通运营信息数据的整合，通过集中的管理系统加强对交通运行的监督，对各个区域的信息数据整合，进而减少交通拥挤问题，在地图上显示交通流量以及繁忙区域，进而加强对交通性能的优化控制。物联网信息技术也支持数据存储和地理信息系统，可以通过GIS（地理信息系统），对各种信息进行存储与显示，进而在管理系统中形成较为完美的图形信息，这样就可以聊季节具体的交通数量、密度以及速度，了解具体的交通事故问题，显示城市的图表、交通信号灯以及各种基础设备，进而查找精确数据。

2 物联网在智能交通中的应用分析

2.1 物联网在智能交通系统框架设计

物联网在智能交通系统中应用，就是一种对智能交通系统的拓展与延伸。在城市交通物联网应用的基础之上，构建完善的职能交通结构框架，整合优化利用先进的信息技术手段，增强信息采集与整理能力，处理各种信息技术手段，拓展信息服务的内容，完善各项功能，进而在根本上智能交通系统服务的质量。在智能交通中应用物联网可以分为公共交通系统框架、交通综合信息系统框架、交通综合管理系统框架以及交通综合收费系统框架几个不同的框架模式。

2.2 公共交通系统

2.2.1 公共交通系统功能设计

在智能化交通系统中的公共交通系统的主要功能作用就是为广大公众提供完善的交通运输服务的集合模式，其主要就是通过基础设施设备、公共信息平台以及运营监管中心构成。而将物联网在智能交通系统的公共交通系统中应用，主要就是通过现代化的信息设备，如具有信息通信功能以及采集功能的GPS车载设备，其具有一定的拓展能力，也可以通过具有信息查询功能的电子站牌设备为公共交通智能化系统提供支持。

2.2.2 公共交通监督平台

在公共交通系统中要具有一定的运营监督部门。对此，要综合物联网技术加强对公交车辆、出租车以及长途客车的监督管理，其具体如下：

1）公交车辆运营监管中心

主要就是通过物联网及技术对公共车辆的发车、调度、行驶进行监督控制，加强安全管理。要通过GPS车载设备以及相关技术手段的应用，通过无线通讯技术手段，综合网络等信息传输模式，就可以获得较为完善的交通车辆的运行信息，在利用GIS技术就可以对各个车辆进行可视化的、系统的监督控制与管理，通过科学的方式与手段计算车辆驾驶的行为，对其进行智能化的监督管理。

2）出租车智能服务中心

在智能化交通系统中，可以通过物联网技术与手段，在现有框架基础之上，构建智能化的出租车服务中心，通过RFID技术，充分的借鉴智能收费系统，将一卡通与出租车系统进行融合，实现刷卡付费功能；通过出租车GPS车载设备，利用有线、无线的通讯技术特征，精准定位出租车，加强对行车速度、行驶轨迹的监督管理；利用展GPS终端设备的视频技术手段，在利用传感技术对车辆运行的环境状况进行系统的监督控制，继而在最大程度上保障行车的安全性。在利用数据挖掘技术、通过一些数据分析技术以及相关软件，对出租车的各种信息进行融合处理，利用物联网技术，对整出租车的调度方案进行优化处理，做到自动预约，及时派送车辆，优化行车路线与方案等等。

3）长途客运呼叫与监控管理中心

利用网络系统，WEB、WAP网站以及呼叫中心等技术手段，整合技术手段，进而为乘客提供基于物联网技术的智能化的车辆办理服务，为各项出现提供完善的业务查询系统，进而实现长途办理票务的功能；通过GPS、视频监控以及传感器技术的有效应用，强化车辆管理监控；通过软件与算法，对车辆超速、超载以及行驶路线等进行制动识别，进行可视化的监督管理，通过传感器设备对其进行智能化的可感知安全监督控制。

2.3 交通综合信息系统

交通综合信息系统是其他系统工程实现的基础，其不仅仅具有简单的信息辨别以及分类处理，主要的作用就是对信息采集、传输、加强整理，进行信息存储与管理，进而为智能化的交通系统提供信息支持。

2.3.1 交通综合信息系统内容

在交通综合信息系统中其主要包括了城市交通中各种方式的动态以及静态的信息，也对基础设施信息进行了信息采集，集合了城市基础的信息内容。 其主要包括的信息主要具体如下：

第一，车辆信息。车辆信息主要就是动态以及静态的车辆信息的集合。其中静态的信息就是车辆的车型、颜色以及重量的基础性的信息内容；而动态的信息则主要就是车辆在运行中的各种信息数据、车辆的具体位置信息、实时动态的信息、车速等基础的信息内容，也对车辆的日常检查信息、交通管理执法中的信息内容进行记录分析。

第二，实时路况信息。顾名思义，就是对影响交通的各种自然因素信息、突发的交通事件、车辆运行的交通跪着等基础性的信息内容。

第三，基础设施信息。基础设施信息就是管理部门对交通基础设备工作状况的信息

第四，系统共享信息。系统共享信息就是在城市交通系统运营中涉及的各种信息内容，利用网络技术手段做到信息的共享，及时更新各项信息内容。

2.3.2 交通综合信息系統功能实现

交通信息的采集过程相对来说较为复杂，在不同类型的信息要通过不同的方式进行处理。在通过物联网技术对车辆的动态信息以及实时路况信息进行采集过程中，较为困难。

第一，车辆静态以及设施信息、共享信息的采集。在对这些信息进行采集的过程中，可以通过人工的方式进行处理采集，通过网络技术手段进行信息的共享以及更新。可以通过物联网机械对一些交通基础设施进行航拍图片，在通过图像识别技术对各项内容进行信息技术处理，通过自动化的方式进行管理优化。

第二，车辆动态信息。车辆动态信息主要就是在车辆实时运行过程中所生成的各项数据信息。因为其数量庞大，要想做实时更新，就要通过信息数据的采集、信息数据的传输以及信息数据的存储实现。现阶段较长应用的采集方式主要就是感应线圈技术手段、摄像机视频采集技术手段、雷达微波采集技术、红外线传感器采集技术等方式，此种方式实现自动化功能还是存在一定的问题。而通过GPS技术与RFC技术可以对信息进行采集处理，对其进行智能化的匹配分析，可以将RFID技术为基础，为车辆设计带有电子标签的卡片，对其进行标识处理，此编码是唯一且不可变的，在利用RFID读写器输入静态信息；在通过GPS车载设备，对车辆的位置、速度等信息内容进行动态的信息采集，通过无线通信技术，对车辆信息进行存储管理。

第三，实时路况信息。在实践中，可以通过不同的方式与手段获得路况信息。例如，可以通过传感器技术收集处理车道车辆的频率，综合实际状况精准判断分析道路车流的具体密度信息，也可以综合应用卫星技术对天气状况、能见度等信息进行系统的监督；利用网络技术手段收集整理各种信息；利用一些物联网技术手段，如GIS技术、视频技术及图像处理技术了解车辆的动态信息，提供可视化的路况信息资源，对其进行智能化的识别分析。

2.4 交通综合管理系统

基于物联网技术进行交通综合管理系统的管理，可以通过对车辆运行行为的监督控制，路径诱导、智能信控、停车管理等，其具体如下：

2.4.1 车辆运行行为的监控管理

在城市的交通运行中其包含了大量的车辆，不同的车辆类型、行车速度等给道路交通带来一定的问题。而为了保障交通安全，必须要对道路车辆的运行行为进行系统的监督管理，要加强对交通跪着以及控制措施的管理与监督等等。通过物联网技术对车辆运行进行信息采集的主要流程具体如下：

第一，信息采集系统，主要就是通过物联网的车载GPS技术、利用车辆电子标签信息载体系统以及各种技术手段进行原始信息的采集与处理；第二，信息传输处理。通过GPRS等技术各种信息技术手段进行传递，利用管理系统中心进行信息处理，在通过网络技术对在系统中的各项信息数据进行直接的调度与应用。第三，信息分析系统。基于物联网技术以及算法的之上，对车辆的各项信息内容系统分析，精准判断各个车辆的不同行为，及时设置各种权限要求。第四，指令生成系统。就是基于信息分析之上，及时处理各种车辆违规信息，形成指令信息。第五，执行指令系统。利用通信技术手段为基础，可以通过实时的语音通信、短信方式与行驶的车辆进行及时沟通，对于各种行为进行警告，加强对车辆的监督管理。第六，记录存储，对车辆的违反行为进行记录分析，并且作为驾驶员执法的信息参考与依据。

2.4.2 路径诱导

基于物联网技术的智能交通系统可以优化车辆的出行方案，在交通信息的基础之上，通过遗传算法的方式确定其最佳方式，在通过神经网络的遗传算法生产动态路径诱导方式，综合实际状况合理的制定具体的形成路径方案，利用车辆上的GPS终端设备以及各个网站等方式播报实时的路况信息以及各种突发状况，加强对车辆运行的引导。

2.4.3 智能信控

综合具体的道路车流量信息，及时完善以及调整信号灯灯色，保障行车通畅性，避免交通堵塞等问题，进而提升时间利用效率，减少车辆的延迟；通过物联网技术对其进行智能化的控制，可以改善交通，对车辆信息进行智能化的识别。智能信号控制系统的结构如图，其具体流程具体如下图示，具体的实现流程为：

第一，路口信息检测。主要就是通过对车道车流的实际状况以及信息进行分析，对一些特定的车辆信息与状态进行检测分析，可以及时优化方案，进而增强道路交叉路口的通行能；要对特定的车辆信息进行检测，通过感应线圈设备、电子标签设备、读写设备以及辅助设备，对整个系统进行系统的监督分析，通过语音信号及时播放各项服务信息；第二，优化瓦斯配时方案。通过物联网技术及时对实时路况信息监测处理，了解具体状况，在通过信号优化配时算法生成配时方案；第三，制定方案。主要就是通过通信传输层进行方案的传输，在信号控制机之上对其进行传递处理，进而加强对交叉路口的信息控制，加强对车辆通行的引导。

2.4.4 停车管理

车辆的停车管理主要就是诱导停车，就是对车辆发布停车的泊位信息，进而精准定位停车位；对停车定位的管理，处理违章车辆；实现智能化的停车收费系统。

在实践中，信息的采集主要就是通过物联网传感技术中的感应线圈，对停车泊位的具体应用状况以及信息进行了解识别；利用RFID技术对车辆信息进行识别处理；通过网络以及GSM无线移动等方式实现信息的采集，利用各種通讯方式进行信息数据的采集，将管理中心、信息发布系统进行共享，实现信息的交互；在停车管理中心中则通过GIS技术设置地理信息数据库，综合停车场的具体状况，通过构电子显示屏等方式为车辆提供信息。而在制动识别的停车车辆信息支持之下，可以对其进行智能化的收费处理；综合GPS设备实现车辆精准定位，综合GIS信息以及视频摄像拍照技术，及时判断车辆信息，实现智能执法。

2. 5 交通综合收费系统

在城市智能交通系统中，多数都会应用智能一卡通，而在技术的进步与发展中，公交卡的应用范围也越来越广泛，将物联网技术与智能交通技术进行系统融合，可以利用交通卡的电子标签以及标签载体，实现信息录入、交通卡账号信息管理、消费类型信息处理等实现动态的、静态的收费模式，也可以为账户管理、充值、刷卡以及核算提供支持。

3 结束语

随着科技的进步与发展过程中，物联网技术逐渐在智能交通领域中应用，这样无疑提升了智能交通的信息管理水平，推动了城市的智能化发展。物联网技术的在交通系统中应用，推动了智能化交通系统的发展，有效地降低了在城市交通运行系统中产生的污染问题，提升了资源的利用效率，进而增强了城市的形象。在今后的发展中，物联网技术在智能交通中应用势必会越来越成熟，这样就会推动城市的智能化、网络化、集成化的发展。

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【通联编辑：代影】