基于物联网的智能交通

1基于物联网的智能交通0342070120071447裴晓苏物联网（TheInternetofthings，简称IOT）——是通过射频识别（RFID）、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物品与互联网连接起来，进行信息交换和通讯，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。物联网的概念是在1999年提出的。物联网就是“物——物相连的互联网”。这里的“物”要满足以下条件才能够被纳入“物联网”的范围：（1）要有相应信息的接收器；（2）要有数据传输通路；（3）要有一定的存储功能；（4）要有CPU；（5）要有操作系统；（6）要有专门的应用程序；（7）要有数据发送器；（8）遵循物联网的通信协议；（9）在世界网络中有可被识别的唯一编号。物联网的概念还有两层意思：第一，物联网的核心和基础仍然是互联网，是在互联网基础上的延伸和扩展的网络；第二，其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间，进行信息交换和通讯。虽然目前国内外对物联网也还没有一个统一的标准定义，但从物联网本质上看，物联网是现代信息技术发展到一定阶段后出现的一种聚合性应用与技术提升，将各种感知技术、现代网络技术和人工智能与自动化技术聚合与集成应用，使人与物智慧对话，创造一个智慧的世界。因为物联网技术的发展几乎涉及到了信息技术的方方面面，是一种聚合性、系统性的创新应用与发展，也因此才被称为是信息技术的第三次革命性创新。物联网的本质概括起来主要体现在三个方面：一是互联网特征，即对需要联网的物一定要能够实现互联互通的互联网络；二是识别与通信特征，即纳入物联网的“物”一定要具备自动识别与“物——物”通信（MtoM）的功能；三是智能化特征，即网络系统应具有自动化、自我反馈与智能控制的特点。根据国际电信联盟ITU的描述，在物联网时代，通过在各种各样的日常用品上嵌入一种短距离的移动收发器，人类在信息与通信世界里将获得一个新的沟通维度，从任何时间任何地点的人与人之间的沟通连接扩展到人与物、物与物之间的沟通连接。世界上所有的物体从轮胎到牙刷、从房屋到纸巾都可以通过因特网主动进行交换。射频识别技术（RFID）、传感器技术、纳米技术、智能嵌入技术将到更加广泛的应用。国际电信联盟于2005年的一份报告曾描绘了“物联网”时代的图景：当司机出现操作失误时汽车会自动报警；公文包会提醒主人忘带了什么东西；衣服会“告诉”洗衣机对颜色和水温的要求等等。对于一家物流公司的应用了物联网系统的货车，当装载超重时，汽车会自动告诉你超载了，超载了多少；当搬运人员卸货时，一只货物包装可能会大叫“你扔疼我了”；当司机在驾驶时和别人扯闲话，货车会装作老板的声音怒吼道“笨蛋，好好开车！”2物联网用途广泛，遍及智能交通、环境保护、政府工作、公共安全、平安家居、智能消防、工业监测、老人护理、个人健康、花卉栽培、水系监测、食品溯源、敌情侦查和情报搜集等多个领域。其中，智能交通系统（ITS）是目前应用物联网技术使用比较成熟和广泛的领域之一。智能交通系统(ITS)是以现代信息技术为核心，利用先进的通讯、计算机、自动控制、传感器技术，实现对交通的实时控制与指挥管理。交通信息采集被认为是ITS的关键子系统，是发展ITS的基础，成为交通智能化的前提。无论是交通控制还是交通违章管理系统，都涉及交通动态信息的采集，交通动态信息采集也就成为交通智能化的首要任务。而物联网技术解决的就是这一问题。简单的说，物联网技术利用其自身的特点，解决车辆位置，车辆动态这种问题是再合适不过的了。而且技术上也基本不存在任何困难了。比如中国移动上海分公司目前已经将超过１０万个芯片装载在了上海市的出租车、公交车上。为交管部门提供了大量的交通信息，确保了城市的有序运作。在上海世博会期间，该系统还将发挥更大的作用，全面保障世博园区周边大流量交通的顺畅与安全。要真正建立一个有效的、基于物联网的智能交通系统，有两个重要因素。一是规模性，只有具备了规模，才能使智能发挥作用。例如，一个城市有１００万辆汽车，如果我们只在１万辆汽车上装上智能系统，就不可能形成一个智能交通系统；二是流动性，车辆通常都不是静止的，而是处于运动的状态，必须保持在运动状态，甚至在高速运动状态下，都能实时的实现信息的传递，智能系统才具有实用性。智能交通基于物联网的应用有很多，如装有GPS卫星定位系统的运输车辆以及装有RFID射频识别芯片的集装箱；可以自由通过的不停车收费站；无人化的、可以自动完成装卸的码头等等。其基础就是无线传感器网络。这同时也是物联网的一个组成部分。无线传感器网络是一种融合短程无线通信技术、微电子传感器、嵌入式系统的新技术，逐渐被用于智能交通系统等需要数据采集与检测的相关领域。无线传感器网络具备的优良特性，可以为智能交通系统的信息采集提供一种有效手段。比如该技术可以用来监测路口各个方向的车辆，并根据监测结果，改进信号控制算法，提高交通效率，还可以应用该技术进一步改进信号控制器，实现智能公交系统的公交优先功能。此外，目前所有的高速公路收费口的IC卡自动收费系统，其实也是一种基础性的物联网。总的来说，基于物联网的各项技术，在智能交通领域主要有以下的具体应用：1.电子车牌功能和驾驶证、行驶证的电子副本功能。2.基于传统车牌辩识假冒车牌（套牌车）的功能。3.区域交通动态管制的组织功能。4.城市出入口汽车通行实时信息采集与控制功能（电子篱笆）。5.治安卡口的车辆自动管制功能。6.重点查控车辆的区域性运行状态全过程记录及回溯功能。37.对限速路段的管控功能。8.采用“时空差分法”实现对超速违章车的全路段监控功能。9.区域性路网交通流信息查询（精确到车种和车型）功能。10.数字化的路查、路检功能。11.车辆的区域性主、被动防盗功能。12.对肇事逃逸车辆及司机的追溯查证功能。13.城市拥堵区域及路段按时段限制（收费）管控功能。14.配合“电子眼”系统辨别查证违章司机的功能。15.交通违规、违章的处罚管理的数字化手段。16.区域性ETC功能。17.货运车辆运政管理功能（收费管控、资质管控）。18.客运车辆运政管理功能（车辆、驾驶员资质管控，收费管控，运营路线管控）。19.公交车路线运营状态管理功能。20.大型客运站车辆场站调度管理功能。21.出租车运营区域监控功能。22.养路费、税费自动征稽管理。23.高速公路网的路段、区间汽车运行态势查询。24.停车场、小区车辆门禁自动收费监控管理功能。25.停车场、小区泊位查询管理功能。26.机关、仓库门禁及特殊通道车辆自动管理。27.区域性自动、快速、实时交通情况查询功能。28.区域性车辆分布总量快速查询功能。29.加油站自动收费监控管理功能。30.公车运行监控管理功能。由此可见，物联网技术在智能交通领域的应用十分广泛，设计智能交通系统的方方面面。是实现未来智能交通系统全面应用和充分发挥作用的重要技术保障。