物联网技术的智能交通系统范文

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1物联网智能交通模型

物联网智能交通模型包括三个层面：首先是感知层，如传感器与末端设备；其次是传输层，主要进行信息的传输，有通信网络与网关；第三是应用层，主要是在信息接收端与端的应用软件，这种三层的结构模型称为DCM三层。智能交通系统包含交通管理系统、出行需求管理系统、公共交通系统、商用车辆系统、电子收费与应急管理系统等七大系统。在智能交通模型的感知层中，RFID技术已经在我国的电子不停车收费系统中取得了成功，并进行了广泛的应用。RFID技术能够迅速、准确地对特定的车辆信息进行采集。

2基于物联网技术的智能交通系统结构

2．1车辆检测、感知与识别技术应用基于物联网技术的智能交通系统中，每个车辆上都会装有RFID标签，方便RFID装置进行检测。RFID主要是利用无线通信方式把车辆信息通过标签进行收集，将会在控制中心显示车辆来源、品牌等相关信息，同时根据这些车辆的信息可以对道路的交通情况进行反映，计算出车流量。天线在接收RFID信号后传达给阅读器，阅读器通过解码后把数据传输进数据中心。在后台的交通管理控制中心就可以得到此时的路网交通流参数以及车辆的行驶轨迹，从而制定出相应的控制与管理措施。RFID不仅能够对正常的交通进行测算，同时对于交通安全也有一定的作用。通过检测技术对公安可疑车辆进行排查，将会大大节约人力、物力，提高工作效率与准确度。这一感知检测技术的前提是在RFID物联网上首先要对对象的信息进行输入储存。采用RFID检测技术，辅以其他的自动控制系统，可以不让一些不被允许的车辆进入特定区域，或者禁止一些存在违章记录的车辆进入到特定的路段与区域内部，形成有效管理，极大提高了信息技术在交通系统中的应用，降低人力成本。无线传感网络主要由无线通信模块、传感器与主控设备组成，无线传感网络被称为无固定设施的网络。目前我国的无线传感网络研究多在信息传送模式、网络底层协议、电池供电能力等方面，研究的深入与否将会直接关系到物联网智能交通系统规模应用。

2．2交通运行情况信息收集随着我国交通事业的发展，公路的长度不断增大，在不同的路段有可能会存在着不同的路况信息，这些信息通过智能交通系统进行有效传达。静态信息主要是指车辆或检测地点的对象信息，而动态信息则是指道路交通状况、环境信息以及交通异常事件等。动态信息的采集是交通管理与控制有效运行与控制的基础。动态的交通运行情况信息主要包括流量、密度、车辆速度与车型等车辆信息，违章、拥堵、碰撞等交通紧急信息，以及以恶劣天气、污染状况为主的交通环境信息。在交通运行情况信息收集与智能交通系统建设中，信息的传递非常重要。目前无线网络不断发展，智能交通要善于利用最先进的通信手段，把无线接入网与核心网进行充分改造连接，满足感知层的功耗性要求。目前我国对于RFID、传感网与3G无线通信技术更为关注，4G牌照的下发将会进一步促进无线通信技术的发展。有线与无线两种通信方式将在物联网产业中互相弥补不足，提高网络传输的兼容性与规范性。

2．3交通事故自动检测技术随着交通系统中车辆数量的不断增多，驾驶员技能与素质参差不齐，非常容易出现一些交通事故，尤其是对于一些高速公路上驾驶经验不足的驾驶员来说，发生交通意外事故的概率非常大。一旦发生交通事故，将有可能会造成交通拥堵，甚至带来二次事故伤害，严重影响到驾乘人员的生命财产安全。目前对交通事故的直接检测主要是通过视频图像处理技术来对停止行驶的车辆进行发现。视频技术可以直观地对道路上发生事故的车辆信息进行收集，并向相关的救援机构发出请求信息。而一旦天气情况不佳，视频信号收集将会受到严重干扰，甚至失去监视作用。而利用声学技术对交通事故进行监听则是从另一个技术层面上对交通事故进行检测。车辆在发生相互碰撞时会产生一定的冲击噪声，这种冲击噪声属于广谱信号，其高频部分特征明显，小波变换的频率分辨率在时频平面上随着频率的升高而不断降低。小波包分析可以提高频率的分辨率，克服局部性差的缺陷。利用小波包的分析建立可以对系统状态进行反映的特征向量，采用模式识别的方法来对特征进行识别分类。在交通事故检测中，小波包特性的应用将会更加广泛。交通事故信号收集后会在控制中心经过一定的处理，从而对救援做出一定的指令。在救援方面，时间是非常宝贵的，在发生事故的驾驶人打电话求救前，救援中心就已经得到了事故信息，大大节省了救援时间，避免道路长时间处于拥堵状态，从而提高道路的利用效率，避免二次交通事故的发生。

2．4交通管理调度系统交通管理调度系统要在智能交通系统中发挥更大的作用，做到信息的收集与处理、指令与信息都具有高度的及时性与准确性。我国目前部分城市采用的C／S模式的指挥调度管理系统，功能相对单一，系统的维护升级困难，在多个业务系统模块间缺少集成管理，影响了整个交通系统的指挥调度效果，从而难以达到智能交通系统要求。物联网的智能交通系统需要对目前的多个交通管理子系统进行结合，如交通检测系统、视频监控系统、GPS调度系统等，采用友好的可视化界面，对控制中心与信息接收对象间实现良好的交互，将会提高工作效率，形成良好的调度效果。基于WebGIS的智能交通管理调度系统具有更加广泛的访问范围，对多个数据源进行管理与集合，系统的任何用户都可以通过Web浏览器来对数据库进行访问，实现远程数据共享，有利于车辆上驾驶员对路况信息及时掌握。同时基于WebGIS的智能交通管理调度系统可以充分利用网络资源，把基础性或全局性的处理交给服务器来执行，把数据量小的操作交给客户端完成，实现平衡计算负载，同时可以与其他的信息服务进行无缝集成，有利于后续的升级或添加其他的管理模块，不断对功能进行完善。目前该技术已经在杭州实施，并且取得了非常不错的效果。

3智能交通公安管理

我国公路交通事业发展与经济发展相比处于落后地位，公路总里程非常长，但高等级公路里程相对较少，一些交通安全设施不完善，车速和安全性能较低的机动车辆占到机动车总量的七成左右，车辆的构成结构不合理。公安交通管理法制建设不全面，宣传不到位，交通参与者的安全意识普遍较弱，随着我国公安交通管理力度不断加大，对于典型的违章案件进行专项整治，已经有相当大的改观。目前我国在北京、上海、广州等大型城市建立了以电视监控与信号控制技术为核心的公安交通指挥系统，对城市的交通管理起到了很好的作用，提高了车管所的工作效率。通过公安交通管理系统对机动车进行核查，对进口车走私犯罪进行有效打击，有利于社会稳定，维护群众的生命财产安全。

4结语

智能交通系统是一个信息化的系统，以交通信息的采集、处理与为重点，准确地把交通信息进行处理，实现城市交通的智能化。基于物联网的智能交通系统要把车辆、驾驶者、路况与管理控制中心等多个节点进行连接，使公众能够更高效地利用交通设施与资源。基于物联网的智能交通系统要通过完善的技术与先进的设备、软件来实现，通过制度约束与规律遵循形成高度智能化的交通体系，从而促进现代交通事业的不断发展。随着我国物联网技术的不断进步，智能交通系统将会引进更多先进的技术与设备，提高对交通信息收集的准确度，以及对复杂数据的处理能力，同时对于信息的渠道将会更加广阔，让交通参与者更能够感受到现代智能交通系统的优势。

作者：梁卓宇单位：京珠高速公路广珠段有限公司