物联网技术在城市交通网络中的应用分析

彭晨

摘 要：伴随社会经济的发展，我国居民的生活水平取得质的飞跃，机动车数量逐年递增，给城市交通带来巨大考验，各类交通问题逐渐显现。交通拥堵问题不仅影响人们的生活和出行，也不利于城市良好交通环境的建设。物联网技术能够实现实时的动态监控，将各种数据信息整合起来，完成自动管理，这对缓解交通压力、营造良好交通环境有很大帮助。因此，人们应该积极研究物联网和城市交通网络建设的关联，充分发挥物联网的优势，推动城市交通网络建设。

关键词：物联网;交通网络;城市交通

中图分类号：TP391.44;TN929.5文献标识码：A文章编号：1003-5168（2020）32-0029-03

Abstract： With the development of society and economy， the living standards of Chinese residents have made a qualitative leap. The number of motor vehicles has increased year by year， which has brought a huge test to urban traffic， and various traffic problems have gradually emerged. The problem of traffic congestion not only affects people's lives and travel， but also is not conducive to the construction of a good urban traffic environment. The Internet of Things technology can realize real-time dynamic monitoring， integrate various data and information， and complete automatic management， which is of great help to alleviating traffic pressure and creating a good traffic environment. Therefore， people should actively study the relationship between the Internet of Things and the construction of urban transportation networks， give full play to the advantages of the Internet of Things， and promote the construction of urban transportation networks.

Keywords： Internet of Things;transportation network;urban transportation

物聯网是互联网的延伸和拓展，是指应用信息技术与互联网进行连接，传输各类信息，最终达到定位识别、智能化监控管理的目的。物联网并不单纯指某种网络技术，而是一项系统工程，能够将人们生活中经常接触的各种物品与互联网进行有效结合，还能实现系统化的网络覆盖，使人们通过网络来获取各类信息，并对信息进行处理和使用。

物联网技术在交通领域的应用能够为车辆和道路创建有效的信息交互平台，实现城市交通信息的智能化管理，为城市交通发展和人们生活提供极大的帮助。

1 物联网技术在城市交通领域的具体应用

近年来，随着无线网络技术的发展，物联网技术在城市交通领域的应用更加广泛[1-2]。

1.1 智能导航系统

当前，在机动车辆中，智能导航系统已经比较常用。该系统能够根据出行者的实际需要来连接各类交通信息，让驾驶者便捷地掌握实时交通状况。它可以帮助车主规划最合理的出行路线，规避各种道路交通问题，为人们的出行带来了极大的方便。

1.2 车辆救援系统

车辆救援系统的应用能够为应对车辆突发状况提供帮助。如果车辆在行进中出现意外或紧急状况，驾驶者可以开启紧急救援系统，尽快和客服中心取得联络，利用定位系统来确认车辆所在位置，使其提供车辆救援服务。这一系统的使用能够极大地降低处理车辆突发状况的难度，对保障车辆和人员安全、减少车主损失有很大帮助。

1.3 车辆无线系统

车载无线系统的应用能够加强驾驶者之间的信息交互，有效的交流可以规避很多交通问题，减轻道路拥堵，降低事故发生率。随着科技的发展，无人自动驾驶技术正在有序研发中，一旦大规模使用，能够分担驾驶员的驾驶任务，减少驾驶疲劳现象，让驾驶者在行驶中也能够使用无线网络。

2 我国城市交通网络的发展现状

2.1 能源消耗大，环境污染严重

当前，大部分机动车辆是燃油车，随着人们生活水平的改善和交通运输业的发展，机动车数量逐年增加，能源的需求量和消耗量更大。受交通拥堵影响，燃油汽车的汽油消耗量增大，能源利用率较低。不良的交通状况不断浪费人们的时间，还增加了化石能源消耗。由于交通拥堵，汽车在等待和行进过程中经常要反复停止、启动，增加了汽车尾气的排放，造成环境污染，给环境保护带来沉重压力。

2.2 交通拥堵情况严重，交通环境差

交通运输的发展不但关系着人们的正常出行，而且影响着城市的整体形象和核心竞争力。城市交通拥堵不仅浪费人们的出行时间，降低出行效率，还会为城市交通酿成很多安全隐患。特别是对于发达城市而言，城市机动车辆增加，造成堵车情况更加严重，极大地延长了人们的出行时间。在这种拥堵的交通环境中，人们的出行压力增加，很容易出现不理智的行车行为，造成安全隐患和交通事故。

2.3 缺少全面的发展方案

城市交通网络建设对城市整体发展有重要影响，发达城市更加重视城市交通建设，以保障交通运行顺畅。高架桥、立交桥、地铁等交通形式的出现，其目的都是完善交通网络，缓解交通拥堵。但是，很多城市目前缺乏全面的交通网络建设发展方案。部分城市虽然建立完善的交通网络，但仍然难以解决交通拥堵问题;还有部分城市经济落后，缺少建设资金，难以建设完善的城市交通网络。因此，城市交通体系的实用价值依然無法得到有效的发挥。

3 物联网技术在城市交通网络中的应用优势

3.1 降低安全隐患

在城市交通发展过程中，放在首位的就是保障出行者安全，特别是对于城市公共交通系统来说，一旦发生安全问题，会对很多人的生命财产安全造成严重伤害，后果难以想象。而物联网技术具有监督追踪和精准定位的作用，能够为城市公共交通工具的运行提供安全保障[3]。如果出现安全隐患和异常情况，其能够及时发现并反馈信息，使管控中心快速做出反应，将损失降到最低，保障出行人员的安全。

3.2 保障交通运行顺畅

当前，越来越多的车辆开始使用车载定位系统，实时接收路面交通运行情况和交通信息，其与基站合作，能够采集路面交通参数。在出现交通拥堵时，交通管理部门可以迅速做出反应，采用应急预案，解决交通堵塞问题，缓解人们的出行压力。物联网技术的应用还能够对公共交通工具进行实时监管和调度，及时掌握车辆运行和乘客情况，并保持与管控调度中心的联络，确保通行顺畅。

3.3 提升城市环境质量

物联网技术能够实现路边信息的收集，还能根据天气变化统计出空气中的颗粒物和污染物数量。人们可以将物联网技术应用到城市交通网络中，有效统计汽车尾气的排放量。一旦污染物排放量超标，系统可以及时将信息反馈给相关部门，以便采用限行等方式来降低排放量，减轻污染，提升城市环境质量。

4 城市交通网络应用物联网技术的必要性

4.1 满足人们出行需求

当下，人们的生活节奏加快，其对顺畅交通的需求更高。日常生活中，人们希望出行时有便捷的交通，不受拥堵问题的困扰。但是，目前，城市交通网络承受较大的压力，很难实现出行顺畅。而物联网技术的应用能够实现对公共交通车辆的有效管理，对路面拥堵情况进行实时分析和判断，当发现交通拥堵时，能够及时寻找有效的解决方案，从而满足人们顺畅出行的需求。

4.2 符合城市交通建设的要求

当前，各地政府都高度重视城市建设，而交通服务是城市建设的重要一环，只有城市交通运输顺畅，才能使城市建设正常运行。物联网技术的应用不仅能提高交通运行的顺畅度，还能研究城市地理情况，合理分配交通基础设施。另外，人们还可以利用物联网技术建立安全管控系统，收集和整理相关数据，为未来城市交通建设提供参考。

4.3 推动交通运输行业的发展

物联网技术的发展不仅符合政策要求，还能够推动交通运输行业的发展。首先，物联网技术能够为运输行业提供相应的信息服务，为运输车辆规划运输线路，并且能预判不同地区的行车时间。其次，物联网技术还能实现便捷多元的收费方式，比如，公交车、地铁等公共交通使用智能卡，其具有读卡功能等。总之，物联网技术的应用对推动交通运输业的发展有很大帮助。

5 物联网技术在城市交通网络中的应用价值

5.1 实现信息交互

物联网技术的应用可以为城市交通网络发展提供过渡，实现城市新旧交通系统的更迭。在应用物联网技术的同时，要保留以往的交通指示牌、红绿灯、限速等。物联网技术可以对行驶的车辆进行智能化管控，提高路况信息的传递速度，为车辆提供导航和信息查询服务，以便逐步建立数字化的城市交通网络，实现车辆的统一监测管理。物联网技术具有信息交互功能，能为公共交通运输的发展提供便利。以公交车为例，利用物联网技术，车辆能够实现与基站的实时沟通，调度中心能够及时接收公交车辆的实时信息，并通过整合这些信息来实现对车辆的指挥调度。接收车辆信息后，调度中心能够将车辆的相关信息传送到公交站点，电子站牌就可以显示出公交车此时所处位置、预计进站时间等，这是传统站牌无法做到的。乘客可以通过读取电子站牌信息来等候公交车，出行更加方便。物联网技术能实现对公交车的实时监控，对公交车位置进行定位，便于调度中心掌握公交车的运行时长，预判公交车的进站时间。另外，还能为公交车提供路况信息，保障车辆的安全行驶，降低发生安全事故的可能，保障乘客安全。

5.2 高速智能收费

以往在高速公路上行驶时，人们需要在进高速收费站时停车排队取卡，出高速时则要停车排队缴费。这样的缴费过程极易造成交通拥堵，为人们的出行带来不便。高速交通系统需要在高速路口设立站点，安排专门人员进行收费。这样无疑浪费了许多的人力物力。物联网技术的应用可以帮助高速系统实现智能收费。当下已经投入使用的ETC收费系统就是人们利用物联网模式实现高速智能化收费的体现。车主下载软件和安装相关仪器，并绑定银行卡，在经过高速收费站时只需要减慢速度，让站台的传感器对车载仪器进行扫描，直接识别车辆信息和相关行驶数据，然后自动收取过路费。这样，高速收费站就不用在每个窗口都安排工作人员，而只需要在每个站点安排一到两名监督人员，对于出现的数据异常进行针对性处理。这种智能收费模式不仅提高了高速收费站的通过速度，减少了道路拥堵的可能，还能够减轻高速收费站工作人员的负担，为高速收费系统节省人力物力的投入，对高速交通的发展非常有利。

5.3 路面环境监测

对于城市建设来说，良好的交通环境非常重要。拥挤脏乱的路面和浑浊的空气不仅不利于城市面貌的展现，还会影响驾驶员的心情，使驾驶员出现不良情绪，给驾驶带来安全隐患。而物联网技术的应用能够实现对城市路面的可视化动态监控，及时监测路面杂物和空气中颗粒物是否超标，并反馈到相关部门。这样，相关部门就能及时派遣清洁人员到指定位置进行清洁，或者采取限行措施，减少空气污染，保证路面整洁和空气质量良好，方便人们出行。

6 结语

城市交通网络应用物联网技术，可以加强车辆间的信息交互，使道路设施和车辆之间建立信息传输网络，从而实现交通管理的智能化。物联网技术的应用能够降低交通拥堵和交通事故的发生率，为人们的出行提供有效保障。随着科技的发展，物联网技术将在城市交通网络中发挥更大作用，推动城市交通网络建设，促进城市交通的发展。

参考文献：

[1]杜珊，张中浩.基于铁路客运交通流的长三角城市网络关联性研究[J].城市学刊，2020（1）：90-97.

[2]安俞静，刘静玉，乔墩墩.中原城市群城市空间联系网络格局分析：基于综合交通信息流[J].地理科学，2019（12）：1929-1937.

[3]郭卫东，钟业喜，冯兴华，等.长江中游城市群县域公路交通网络中心性及其影响因素[J].经济地理，2019（4）：34-42.