基于车联网的智能交通系统简述

钟德健

摘  要：随着我国社会经济的快速发展，国家的综合实力不断地增长，直接促进了交通领域的重大革新，尤其是基于车联网的智能交通系统得到了人们的广泛关注，并且已经逐渐地应用到了实践工程当中，极大地方便了人们的日常出行，不仅提高了车辆交通运行的稳定性和安全性，还有效地减少了交通事故发生的概率。文章主要系统性地阐述了基于车联网智能交通系统的固有属性，并综合性地分析了智能交通系统的主要构成框架，根据车联网智能交通系统发展的现状提出了存在的关键性技术问题，能够为车联网智能交通领域的发展提供一定的参考價值。

关键词：车联网;智能交通;系统;研究

中图分类号：U495         文献标志码：A         文章编号：2095-2945（2019）24-0064-02

Abstract： With the rapid development of social economy in our country， the comprehensive strength of our country is increasing continuously， which directly promotes the great innovation in the field of transportation， especially the intelligent transportation system based on vehicle network has been paid more and more attention. And it has been gradually applied to practical projects and greatly facilitates people's daily travel， which not only improves the stability and safety of vehicle traffic， but also effectively reduces the probability of traffic accidents. This paper mainly systematically expounds the inherent attributes of intelligent transportation system based on vehicle network， and comprehensively analyzes the main framework of intelligent transportation system. According to the present situation of the development of vehicle network intelligent transportation system， the key technical problems are put forward， which can provide some reference for the development of intelligent transportation field of vehicle network.

Keywords： vehicle networking; intelligent transportation; system; research

随着国家经济的繁荣发展和快速进步，汽车已经成为了人们出行的主要交通工具，在人们的日常生活中发挥着越来越重要的作用。目前，我国车辆总数已经跃居世界第一位，在汽车数量不断增加的同时，还应该为汽车提供强大的智能化系统，基于车联网的智能交通系统应运而生，能够提供更为舒适的体验感。车联网智能化交通技术本质上是先进的应用模块，同时也是车联网技术在交通领域应用的具体体现，车联网智能化技术设计的根本目的是用来对车辆和交通情况进行全方位的有效监控，这样就能够有效地避免交通事故的发生，还可以极大地缓解交通堵塞现象的发生，进而为客户提供安全、舒适的驾车环境。

1 基于车联网的智能化交通系统的概述

现阶段，随着先进传感器技术的快速发展，无线通信技术和自组织互联网技术也得到了巨大的发展，这就为车联网智能化技术的发展提供了良好的发展环境，使得车联网智能化技术具有广阔的发展环境，对于提高人们的生活质量和生活水平具有重要的现实意义。智能化交通系统的组成是多样化的，通常包括车辆导航系统、交通信号管制系统、道路可变显示系统、车牌自动识别系统、高速摄像头监控系统、交通数据实时集成系统等，为了进一步地优化和完善基于车联网的智能化交通系统，就需要建立强大的车联网体系。

1.1 基于车联网智能化系统的网络规模宏大

通常情况下，车联网是非常复杂和庞大的交通系统，一般含有数百万甚至上千万个交通网络节点，主要包括了车辆和道边设备等具体的交通信息数据，即便是在单道边设备信号的范围内，也能够含有几千个甚至上万个车辆节点数据，因此，基于车联网智能化交通系统的显著特点是其网络规模比较宏大。

1.2 基于车联网智能化系统的拓扑变化比较快

当基于车联网的智能化交通系统应用时，那么设置在汽车内部结构上的车载通信软件将会随着车辆的正常使用发出不同阶段的数据信号，并且相关的交通数据信号的传递速度是非常快的，远远大于无线网络运动的节点传播速度，这就使得智能化交通系统的网络拓扑、数据环境、数据传输等技术参数均会随着车辆使用的时间变化而发生相应的变化[1]。

1.3 基于车联网智能化系统的移动轨迹可见

汽车在使用的过程中，主要是在道路上运行使用，那么汽车的运行速度就需要控制在科学合理的范围内，由于汽车车流具有一定的规律性，加载车联网智能化交通系统后就可以根据汽车的历史行驶数据来推测车辆的移动轨迹。

综上所述，只有将车联网智能化系统中的人工智能技术、自动化控制技术、计算机互联网技术和电子传感器技术充分地结合起来，才能够从根本上保证车联网智能化交通系统的使用功能，从而更好地应用在智能化交通领域当中，这样也更有利于基于车联网的智能化交通系统在大范围内发挥全方位的作用，便于进行实时、准确、高效的交通信号预测和发布，这些都是基于车联网智能化交通系统需要关注的重点。

2 基于车联网智能化交通系统的结构框架

2.1 车联网智能化交通系统的框架

目前，基于車联网智能化交通系统的基本框架主要含有基础交通的感知层次，并且关于具有对各个节点信息进行共享的网络传播单元，为了能够更好地发挥智能化交通系统的作用，还建立有面向实际系统应用的应用层，下面对集中主要的层次进行分析：第一，基础交通感知层。基础交通感知层主要是通过使用传感器技术、射频识别技术、车辆定位技术和交通数据处理技术来对车辆的行驶状态、道路情况和道路设施进行全面的实时监控，并对相关的交通数据进行采集，这样就能够为车联网系统提供比较全面、科学的交通数据信息;第二，信息共享网络传输层主要是通过使用动态车联网通信协议技术来将网络通信技术感知层的交通数据进行汇总和上传车联网系统，并通过云计算技术和人工神经网络技术来分析研究机器学习方法的内涵，从而对庞大的交通数据信息进行系统化的分析和处理，有助于提高车联网智能化交通系统对实际交通状态的感知效果，有利于车联网系统快速地做出相关的决策和控制。此外，还根据已有的先进的计算机技术和互联网技术充分地将各个资源调动起来，这样就能够为智能化交通系统的顺利使用提供坚实的技术支撑;第三，实际系统应用层。实际系统应用层主要是对汽车系统进行拓扑化的管理模式，增大了智能化交通系统的网络功能，对于快速地推动互联网技术的发展具有重要的现实意义，这样就便于实现智能化交通管理、车辆安全智能化控制、交通事故预警系统开发和安全系统的应用，同时还能够为汽车用户提供交通状况信息网络查询功能，极大地提高了人们驾车的舒适感和安全性[2]。

2.2 车联网多层网络结构

车联网系统的核心技术是云计算的使用，云计算技术主要是通过使用虚拟化技术将分散的计算数据、存储资源、网络资源有机地结合起来，这样就能够形成全面的逻辑资源系统，并对云计算平台和动态云资源进行实时的监控，从而为汽车用户提供具有灵活性、可变化的服务体验。此外，雾计算技术也在车联网系统得到了大规模的应用，雾计算技术主要是将汽车用户和车联网有机地结合起来，并在两者的中间设置雾层，这样就能够使用距离较近的雾层客户的相关数据为远程客户提供相关的交通状况数据，还能够计算各层次汽车用户的系统性交通信息。

2.3 车联运系统的应用

车载云系统主要是将车辆通信数据、存储数据和相关的计算资源全面地整合起来，极大地提高了车联网系统的利用效率，并且能够为汽车用户提供基于软件系统、平台系统和基础系统的实时服务，通常情况下主要包括三个层次：第一，车内网络系统。车内网络系统主要是实时地反映汽车用户的健康和情绪情况，并及时地显示汽车的温度和压力等关键运行数据;第二，数据共享网络。车联网数据共享网络主要由车车之间通信数据和车地之间通信数据组合而成，并将车内网络收集到的行驶数据传递到车联网控制系统;第三，云服务器。云服务器主要是用于对汽车交通数据进行存储、计算并为汽车用户提供系统性的服务。值得注意的是，如果仅仅地使用云计算，由于交通数据的终端是设置在云端，那么将会造成汽车运行数据和云端之间的交通信息占用大量的通信数据资源，并且云服务器并不能够提供车辆的全部数据信息，这样会使得单纯依靠云计算提供的数据是不安全的[3]。

综上所述，基于车联网智能化交通系统是将人、路、车、环境有机地结合起来，通过先进的计算机计算和互联网技术实现交通数据信息的储存和共享，实现了由单一的车辆安全逐步进化到集成一体化的驾乘系统，显著地提高了汽车用户在驾驶过程中的安全性、舒适性和便捷性。

3 基于车联网智能化交通系统的关键问题

从本质上讲，车联网是一个动态化的计算机网络系统，其中的数据信息只有通过动态路由的模式才能够实现共享，那么相关的路由协议就成为了目前研究的热门话题，但是由于车联网自身的复杂性，使得实际的应用需求受到了一定的制约，最终导致车联网数据传输服务的综合保障功能受到了挑战。此外，车联网智能化交通系统应该解决车主的安全和隐私保护问题，现阶段车联网的研究重点主要集中在车车通信环境中，虽然现有的车联网功能已经能够满足车主的需要，但是由于没有充分地考虑到车联网系统还存在着诸多的移动节点和道边设备的制约，使得上述相关节点具有不可忽视的差异性，造成车主的安全和隐私问题受到了极大的挑战。因此，对于具体车辆的使用节点和道边设备共同作用的模式下，只有不断地完善现有安全和隐私保护系统中的不足，才能够从根本上促进车联网的跨越式发展，从而提高人们驾车的安全性，更好地发挥基于车联网智能化交通系统的优越性和先进的功能，实现良好的社会效益和经济效益。

4 结束语

综上所述，针对车联网智能化交通系统的优点和特点，本文系统性地分析了智能化交通系统的结构组成和功能，对于丰富人们的日常生活，提高人们驾车的安全性和舒适性具有重要的导向意义，只有不断地优化和完善车联网的整体性功能，才能够更好地服务于人类。

参考文献：

[1]赵婉嘉.智能交通系统技术动态及发展趋势[J].科技创新导报，2017（29）：32-33.

[2]张溪.大数据下智能交通系统的发展综述[J].信息与电脑（理论版），2019（01）：105-105.

[3]杨博文.智能交通系统的研究现状及发展趋势分析[J].中国设备工程，2019（02）：56-56.