计算机信息技术在智能交通系统中的应用

郑旺

上海博超联石智能科技有限公司 上海 201612

引言

智能交通系统ITS主要将人类、车辆以及道路作为主要研究对象，并对人流量、车流量、突发事件等不同要素完成实时预警和通报。计算机信息技术能够将车载物联网传感数据信息同步到数据中心，并对车辆前进路线和轨迹信息实现集中管理。在应用计算机信息技术的过程中，车辆所有者以及交通管理部门都能够从不同的视角掌握当前路况信息等内容。

1 智能交通系统概述

1.1 GPS定位模块

在智能交通系统ITS中，GPS定位模块是非常关键的交通协管内容，也是构建智能化地面交通网络架构的基础要素。通过GPS定位模块，能够将车载导航仪器设备与物联网数据采集设备实现系统联动，还能够将无线通信网络或者移动网络的数据传输过程完成精细化监管[1]。GPS定位模块能够与交通基础信息采集系统开展有效联合，并对车辆基本运动信息和定位精度信息进行适时调整。在获取车辆动态定位数据信息的过程中，需要充分运用车载终端的GPS信号接收功能，将GPS定位系统下的导航路径和智能交通路线规划功能进行详细比对，确保实时路况信息能够与移动通信网络中的动态定位信息之间存在细微误差，并不会影响车辆执行自动化的路径优化功能[2]。在GPS定位模块中，车载终端还可以与城市GIS系统实现有效联动，并对实时定位的差分运算数据信息开展即时校验。

1.2 计算机视觉信息处理

计算机视觉信息处理功能，是ITS系统中比较关键的计算机信息技术应用，也是当前智能化交通路面信息处理与分析功能选项中的重点内容。通过计算机视觉信息处理与分析算法，能够辅助车主以及外部系统用户进行信息决策，还能够将模式识别算法应用在信息处理业务流程中。根据计算机视觉原理的信息处理技术，更加偏重于对车内视觉信息以及车外视觉信息完成实时处理，并对车辆运行状态开展异常分析[3]。计算机视觉信息处理功能能够实现车内动态信息的准确识别，还能够将车外的周边区域设置为有效识别区域，将斑马线、行人、其他车辆等相关要素设置为视觉信息处理目标，并辅助驾驶人员或者交通管理人员判定是否存在违规或者违法行为。计算机视觉信息处理功能，能够分别计算结构化与非结构化数据信息中的高维度含义，还能够将其转换成语言文字，还能够借助移动通信网络、无线网络或者蓝牙等功能，构建智能化的车况信息处理模式。

1.3 RFID车载模块

RFID车载模块，能够将车载终端的基础信息、车辆运行状态信息以及外部环境感知数据信息进行集中管理，并协助驾驶人员实现事故分析和应急事件处理功能。在RFID车载模块中，需要将结构化数据信息和非结构化数据信息的有效识别方案实现深化设计，才能够保障RFID射频信号能够与其他结构类型的车载数据信息开展有效联动，并构建更加智能化的车载终端信息处理模式。在RFID车载模块中，能够对不同类型的系统参数实现有效配置，并对可入网的移动设备型号实现准确识别[4]。在运行RFID车载模块的过程中，需要将启动车辆前后可能存在的故障风险因素进行准确识别，并对驾驶人员可能存在的不安全操作进行及时预警。在RFID车载功能模块中，驾驶人员和交通管理人员都能够准确获取车辆运行期间和静止期间的相关内部和外部信息，还能够对周边环境存在的干扰因素实现准确识别，并为车辆智能化信息分析过程提供可靠的数据来源。

1.4 ITS统一监管平台

在ITS统一监管平台中，需要将交通管理、电子收费、交通信息服务、智能公路与安全辅助驾驶、交通运输安全、运营管理、综合运输、交通基础设施管理以及ITS数据管理等不同功能模块进行系统集成，并对不同类型和级别的用户权限完成分离设置，确保ITS统一监管平台的安全性和运营稳定性。ITS统一监管平台能够对不同用户角色权限实现有效管理，并保障不同地域交通基础信息管理的实效性[5]。在ITS统一监管平台中，管理员用户能够对不同运输管理网络中的相关车辆和路况信息实现可视化分析，并构建智能化的应急事件处理机制。驾驶员用户则需要按照ITS平台发送到车载终端的决策信息内容处理交通事件，并对车辆运行状态和收费情况开展实时统计分析。在ITS统一监管平台中，管理部门和车主用户都能够实时上报异常路况信息和比较严重的安全事故，并对后续路径优化和事件处理机制提供可靠的数据信息来源。

1.5 行进轨迹记录和路径优化算法

行进轨迹记录以及路径优化算法，需要结合本地GIS系统和GPS定位系统的实时校准功能，很多车辆也会采用北斗定位导航系统作为车载终端的路径信息管理硬件设施。从ITS统一监管平台中的安全辅助驾驶功能模块分析，行进轨迹记录和路径优化算法需要建立在智能交通路面信息以及车辆信息采集功能的基础之上，并对安全辅助驾驶的不同级别实现分类管理，确保车辆驾驶员能够将行进轨迹的记录情况完成准确分析。路径优化算法主要应用在城市或者公路等不同的交通管理场景之中，并对出发地和目的地之间的所有通行路径开展成本分析，将图论与最优组合方案进行对比与分析，为驾驶人员提供最优化的交通行进路线。根据城市智能地面交通和轨道交通的网络分布情况，行进轨迹记录以及路径优化算法的广泛应用，还能够将一段时间内发生的路况信息和安全事故原因开展准确分析，并对目标行进方向可能存在的障碍完成有效预警。

2 计算机信息技术在智能交通系统中的应用

2.1 车辆基础信息管理

车辆基础信息管理，是计算机信息技术在智能交通系统ITS中的关键应用内容，也是构建智能化地面与轨道交通网络的基础要素之一。车辆基础信息管理功能，需要将计算机信息技术中的数据采集与整合分析功能发挥到极致，并对信息处理与存储过程进行全方位的安全审计，确保车辆终端设备采集到的基础信息和交通管理部门获取到的车辆信息保持高度的一致性。很多ITS系统能够将车辆在路面或者轨道交通系统中的静态信息和动态信息实现分布式存储，并对ITS信息功能模块中回传的基础信息内容执行严格比对。车辆基础信息管理功能，更加注重对不同城市区域内的异常信息监测和分析过程，并联合交通路面中的相关安全监控设施，将不同类型和品牌车辆的动态数据信息以及非结构化数据信息进行实时分析，确保车辆驾驶员能够从车载终端中获取更加准确的交通基础信息。

2.2 前方交通事故检测

前方交通事故检测功能，需要将ITS系统中的联网安全监控设备采集到的异常路况信息与车载终端上传的异常路况信息进行严格比对，并对计算机视觉信息处理结果开展实时分析。很多城市地面交通管理模式仍然存在不完善的问题，当不同行进路线存在异常信息时，智能车载终端会将外部环境检测到的异常路况信息同步到安全监控系统模块之中，并对后端数据资源库中存储的路况信息进行实时更新。为确保前方交通事故检测功能具备准确性和时效性，则需要额外设置ITS平台中相关检测参数的实时精度，并对不同路面存在的异常路况信息实现及时更新，确保某一个区域范围之内的智能车载终端都能够接收到实时路况信息，并及时更改行进路线。前方交通事故检测功能，能够支持路面智能监控设备的实时信息上传，还能够支持附近车载终端的异常信息上报和预警信息分析选项，并从安全交通管理的角度及时解决异常路况信息，恢复正常之后需要及时更新数据。

2.3 交通监控信息采集

在采集交通监控信息的过程中，ITS系统能够将车载终端的信息处理与分析功能进行及时启用，并保障路面和轨道交通信息的实时性和准确性。ITS系统能够将相关硬件设施与物联网感知数据信息进行系统联动，并对车载终端上报的错误信息进行及时反馈。在ITS统一监管平台中，交通监控信息采集功能需要与计算机视觉技术、模式识别算法、物联网技术、云计算技术、大数据技术实现系统联动，并及时开展路面监控测试功能。在采集路面或者轨道交通监控信息的过程中，可以及时采取信息过滤的方式，将具有一定特征的动态信息进行有效过滤，并对相似信息进行处理和分析。当路面交通通行情况出现遗产或者拥堵问题时，交通监控信息采集设备需要将外界环境中的相关影响因素进行实时分析，并确保路面通行状况的连续性特征表达，并将离散型的数据信息进行实时处理。

2.4 辅助驾驶

辅助驾驶功能，需要将计算机信息技术与智能交通系统进行有效结合，并在ITS统一监管平台中选择必备的系统设置参数，并从安全和检测精度提升的角度进行辅助驾驶功能设计与实现。辅助驾驶功能，需要将物联网数据采集设备上传的结构化以及非结构化数据信息同步到车载智能信息处理终端，并对本地网络连接状态进行智能化分析，确保车辆驾驶过程能够与地面交通协管功能保持高度的一致性。在辅助驾驶功能的启用阶段，ITS系统的安全监管人员会对不同路面区域和轨道交通区域内的相关物联网感知信息进行实时分析，并确保辅助驾驶过程中车辆内部和外部环境的稳定性和可控性。

2.5 智能化计费管理

智能化计费管理功能，主要集中在智能公路管理模块之中，也是计算机信息技术在智能交通系统中的关键应用形式之一。很多省市都推行了自由流式的公路交通计费管理模式，并对高速公路、省道国道等关键的路面管理内容进行实时分析，并确保智能化计费管理功能能够准确识别车辆行经的主要收费区域。智能化计算管理功能，能够将分段式和阶梯式公路收费计费管理过程进行准确分析，并对关键业务操作结果进行有效反馈。

3 结束语

智能交通系统主要承载城市区域内部的交通网络化管理要素，将交通运输功能、公共管理功能以及车辆管理功能进行智能化集成，并为相关管理部门提供更加精确的交通控制流信息。计算机信息技术能够将车载物联网传感数据信息同步到数据中心，并对车辆前进路线和轨迹信息进行集中管理。车辆基础信息管理，是计算机信息技术在智能交通系统ITS中的关键应用内容，也是构建智能化地面与轨道交通网络的基础要素。