探讨物联网技术在智能交通中的应用

□ 董 伟

(吉林警察学院，吉林 长春 130117)

我国经济社会的不断发展对交通运输管理提出了更高要求，为满足人们对于交通的多元化需求，我国积极加强智能交通建设，并推进物联网技术等现代化信息技术在智能交通中的科学应用，以有效提高交通管理和服务的能力，为人们的交通出行和生活提供更大便利。

1 物联网技术和智能交通相关理论概述

物联网技术是新一代信息技术的重要组成部分，主要是指科学利用信息传感设备(如射频识别、全球定位系统等)，并依照有关协议和约定，实现物体和互联网的科学连接，以方便信息传递和通信。物联网技术的不断发展和推广应用，可以实现“万物”的智能化、实时性的识别、定位、跟踪、监管，为各个行业和领域的生产建设及管理工作提供技术支撑和保障[1]。

智能交通主要是利用现代电子信息技术(如无线信息技术、车联网、自动驾驶、物联网技术、传感器技术、数据处理技术、网络技术、自动控制技术、GPS技术、信息发布技术、RFID技术等)面向交通运输的服务系统，加强智能交通建设有助于提高交通管理的水平和服务的质量，实现有关信息的快速收集、处理、发布、交换、分析和利用，实现精细化、动态化管理，逐步实现公路交通信息化、道路交通管理服务信息化、城市公交信息化，维护和保障交通运行的安全稳定性，有效解决和处理交通拥堵问题和事故风险问题，更好地满足人们的需求[2]。

2 智能交通体系结构

我国普遍采用的智能交通系统是由多个子系统构成的，并通过物联网等先进的技术将其有效连接起来，共同服务于交通建设和交通管理工作的开展实施。智能交通系统主要由交通信息采集、互联通信、交通状况监视、交通控制和信息发布5大子系统构成，强调在这些系统的共同协调配合下实现车与路之间、车与人之间、人与人之间的信息有效传递和沟通及通信，实现有关数据信息的高度整合和处理，通过对有关数据信息的科学有效处理，为交通出行和交通管理提供支撑，方便实时了解各个路段的交通数据和交通运行情况，指导行车路线的规划，减少道路拥堵情况，监测和发现异常状况，保证行车的安全稳定性。利用远程监控技术，监测路段车流运动及交通事故情况，将交通、天气等信息通过无线通信实现大范围的传输和传播，并及时发布市民出行信息[3]。

智能交通系统也具有物联网构架，一般情况下由感知层、传输层、数据智能化处理层和应用层4大层级组成。①感知层。该层级主要由信息采集和末梢网络两个子层级构成，主要利用定位技术、智能传感器、二维码、条形码RFID、智能装置等，实现人、车辆和道路环境等的实时监测和分析，采集、收集有关资料信息并及时上传到网络层，为后续交通安全管理、事故和风险隐患评测、交通出行路线规划设计等工作的开展提供数据支撑和保障。②传输层。主要强调借助无线网络、电话通信网、互联网、移动通信网、企业内部网及4G、5G等技术构建一个系统完善的网络体系，传输层在智能交通体系中承担着数据传输、汇聚的功能和作用，能实现相关数据信息的快速传递和沟通、无障碍传递，保证信息的完整性、安全性和可靠性。③数据智能化处理层。强调借助物联网技术、大数据技术等对各子系统反馈过来的数据信息进行深入处理和挖掘分析，然后组合出高效、符合用户要求的信息，为交通运输管理和人们安全出行提供科学有效的信息和数据。④应用层。主要是在对有关数据信息进行深入分析和处理的基础上调整和优化交通运输及出行的决策，做出正确的控制和决策，强调在各有关子系统的配合下，为交通出行提供综合化管理、智能化管理及一体化、多方位的服务，并及时处理交通出行过程中出现的一系列风险和问题[4]。

3 物联网技术在智能交通中的科学应用

3.1 高速公路电子收费系统(ETC)

随着我国市场经济的发展，交通运输行业的发展也强调做好经济管理工作，尤其需要对高速公路收费进行科学管理，进一步健全和完善公路收费管理制度体系，针对不同级别的公路要统一设置收费标准，并监督各收费口严格执行和遵守。ETC是一种先进的路桥收费方式，通过车载器与收费站ETC车道上的微波天线间的短程通讯，科学利用计算机联网技术与银行进行后台结算处理。高速公路电子收费系统的持续完善和健全极大地提高了收费的效率，车辆在经过收费站的时候，不需要专门停车进行费用的缴纳，极大地提高了车辆通行的能力，减少了收费站车辆拥堵情况，而且缴纳的费用也能够在后台快速进行处理，然后分给各利益相关者。此外，随着该系统的持续完善和健全，公路收费逐渐向电子化、信息化方向发展，极大提高了高速公路收费站收费管理的成本及车辆营运的效益，也有助于降低收费口的噪声和废气污染，同时有助于缩小收费站的规模，节约基建费用、管理费用和人工费用，提高市政设施的资金回收能力。

3.2 交通信息服务系统(ATIS)

车辆管理、车辆运营、风险管控、应急管理以及道路拥堵问题的解决等都离不开有关数据信息的支撑，通过构建交通信息服务系统，能有效提高智慧交通管理水平和效率。要求根据交通管理工作的实际需要构建完善的信息网络平台和系统，并在此基础上建立ATIS，以更好服务于各项管理工作的需要。通过装备在道路上、车上、换乘站上、停车场上、气象中心的传感器和传输设备广泛获取和收集有关数据信息，了解实时交通信息，ATIS在接受这些信息之后，对其进行及时处理和深入分析，实时向有关部门和人员提供道路交通、公共交通、换乘、交通气象、停车场、出行等方面的信息，方便相关人员选择适合的出行方式和出行路线，极大解决了道路交通拥堵问题，提高了道路通行能力，也满足了调控交通的需求。

3.3 公共交通系统(APTS)

公共交通是城市交通的重要组成部分，为更好满足人们出行需求，要求保证公共交通系统运行的规范有序性，要能够实现公共交通安全便捷、经济可靠等目标要求。APTS通过采用各种智能化技术，如个人计算机、闭路电视等，能够在人们出行选择交通方式、路线和车次等时提供实时咨询服务，并在公交站牌显示车辆的实时运行信息。该系统也能够为公共交通车辆管理中心工作的开展提供支撑，方便管理中心实时调整和科学安排发车、收车计划，极大提高了管理和服务的效率[5]。

3.4 紧急救援系统(EMS)

在行车过程中不可避免地会出现一些紧急情况和突发事件，有效提高紧急救援的效率能最大化降低影响和损失。EMS是在ATIS、ATMS和有关的救援机构及设施的基础上构建的一个紧急救援系统，加强了这些系统及有关机构人员之间的沟通和交流，促使其形成一个密切联系的整体，进而提供更高效的紧急处置、拖车、现场救护、排除事故车辆等服务。该系统方便车主及时查询和获取车辆的具体位置及行驶轨迹信息，追踪车辆位置，方便救援机构快速展开救援工作[6]。

3.5 车辆控制系统(AVCS)

对车辆的有效控制是保证行车安全稳定性的重要基础，车载传感器、车载计算机和控制执行等的科学应用，有助于辅助安全驾驶，测定出与前车、周围车辆、道路设施的距离，就异常情况提出警告，在紧急情况下强制车辆制动。自动驾驶系统能够为车辆导航提供服务，自动检测和回避障碍物，保证行车的安全稳定性[7]。

3.6 交通管理系统(ATMS)

交通管理是一项复杂的工作，涉及到的内容和事项比较多，涉及到的主体也比较多，强调对交通路线进行科学规划，对交通运输进行综合整治和管理，做好交通事故管理、应急管理等方面的工作，并改变以往管理工作中经营主体多、小、弱、散的局面。依托信息化技术和物联网技术构建的交通管理系统能方便各部门和主体之间的沟通和交流，能够为其提供科学有效的支撑。ATMS主要是服务于交通管理者的，用于检测控制和管理公路交通，在道路、车辆和驾驶员三者之间建立有效的沟通和联系，提高交通管理的效率和效益。借助该系统可以实现交通状况、交通事故、气象状况、交通环境等的实时监测和分析[8]，依靠车辆检测技术、计算机信息处理技术、大数据技术等先进的技术设备，在对有关数据信息进行深入分析的基础上，能够准确把握交通状况，为交通控制提供依据和支撑，如信号灯、发布诱导信息、道路管制、事故处理与救援等，用以改善和优化交通状况。

4 结语

经济社会的发展对于交通出行和交通管理提出了更高的要求，强调积极加强智能交通建设，并推进物联网技术等先进技术在智能交通体系中的科学应用，将其与车辆管理、车辆运营、风险管控、应急管理以及解决道路拥堵问题等方面的工作紧密结合。为有效提高智能交通建设水平及管理效率，还需要推进物联网技术在智能交通网络体系中应用场景和应用范围的不断扩大，确保物联网技术的功能和作用得到充分发挥和体现，使交通基础设施发挥更大效能，逐渐向大规模网络化、集成化和面向服务化方向发展，方便人们生活，满足人们的多元化需求。