技术选修课论文)关于Internet技术在“智慧交通”中的应用.doc

关于Internet技术在“智慧交通”中 的应用 郭本生 院系：机电工程学院 学号：1100800117 关于Internet技术在“智慧交通”中的应用1.智能交通与Internet技术 21世纪是一个信息化的时代， 各种新技术在社会实践中得到广泛地普及和应用，其中Internet技术作为新技术中的重要组成部分发挥着举足轻重的作用。尤其近十年来，随着社会科技，文化和经济的发展，特别是计算机网络技术和通信技术的大发展，随着人类社会从工业社会向信息社会过渡的趋势越来越明显，人们对信息的意识，对开发和使用信息资源的重视越来越加强，以及“物联网”和“智慧地球”概念的提出，Internet技术发展到了一个新的阶段，其中，“智慧交通”是Internet技术应用的重要体现。2.我国“智能交通”发展现状 交通问题是世界各国面临的共同问题。交通拥挤造成了巨大的时间浪费,加大了环境污染。我国大多数城市的平均行车速度已降至20km/h以下,有些路段甚至只有78km/h;由于车辆速度过慢,尾气排放增加,使得城市的空气质量进一步恶化。交通问题也造成了巨大的经济损失,据研究报道，美国每年因交通阻塞造成的经济损失约410亿美元,日本东京每年因交通拥挤造成的时间损失相当于1 000多亿美元,欧洲每年因交通事故、交通拥挤和环境污染造成的经济损失为5005000亿欧元。为了缓解经济发展带来的交通运输发面的压力，尽量的利用现有的资源，使其发挥最大的作用，各国都加大了对智能交通系统的研究和建设的力度。相比之下，与发达国家的交通情况相比，我国交通问题更加严重，目前我们城市交通主要呈现出下列特点和问题：城市规模逐步扩大，运输压力沉重。改革开放以来的20多年，我国取得了持续高速经济增长和大规模城市化的辉煌成就。城镇化水平从1978年的17.9提高到2002年的39.1，年均增长0.88个百分点。而大量人员出行和物资交流频繁，使城市交通面临着沉重的压力；路网不合理，交通管理水平低下。我国现有城市路网一般都是密度低、干道间距过大、支路短缺、功能混乱，属于低速的交通系统，难以适应现代汽车交通的需要，交通控制管理和交通安全管理，现代化设施不能满足现实的需求；机动车增长加快，道路容量不足。最近几年城市机动车增长速度迅速。而与之对应的人均道路面积一直处于低水平状态，虽然近十年已经有了较快发展，人均面积由2.8平方米上升到6.6平方米，仍赶不上城市交通量年均20%的增长速度。 20062013年我国轿车产量及保有量增长趋势 2000年以来我国各车型比例趋势图 公共交通萎缩，出行结构不合理。从80年代后期开始，城市公共汽车交通持续萎缩，从运营效率到经营管理，从服务水平到经济效益，出现了全面的衰退。虽然公交车辆和线路长度增长许多，但公交车辆的运营速度不断下降，新增的运力被运输效率下降所抵消。由于公共交通受到冲击，加剧出行结构的不合理。 1985-1999年我国公路和航线长度增加情况而Internet技术的发展为解决交通问题提供了新的思路，“智慧交通”的建设也提上了日程。3.智慧交通的应用问题及解决方案智慧交通的应用问题主要集中于以下四个方面：智慧交通的拟应用技术（1） 云计算技术云计算是指基于互联网的超级计算模式。即把存储于个人电脑、移动电话和其他设备上的大量信息和处理器资源集中在一起，协同工作。它是一种新兴的共享基础架构的方法，可以将巨大的系统池连接在一起以提供各种IT服务。很多因素推动了对这类环境的需求，其中包括连接设备、实时数据流、SOA的采用以及搜索、开放协作、社会网络和移动商务等这样的Web 2.0应用的急剧增长。 另外，数字元器件性能的提升也使IT环境的规模大幅度提高，从而进一步加强了对一个由统一的云进行管理的需求。 （2） WSN技术WSN是wireless sensor network的简称，即无线传感器网络。无线传感器网络就是由部署在监测区域内大量的廉价微型传感器节点组成，通过无线通信方式形成的一个多跳的自组织的网络系统，其目的是协作地感知、采集和处理网络覆盖区域中被感知对象的信息，并发送给观察者。传感器、感知对象和观察者构成了无线传感器网络的三个要素。 （3） WIFI技术Wi-Fi 俗称无线宽带它是一种短程无线传输技术，能够在数百英尺范围内支持互联网接入的无线电信号。随著技术的发展，以及IEEE 802.11a 及IEEE 802.11g等标准的出现，现在IEEE 802.11 这个标准已被统称作Wi-Fi。 （4） 3G技术3G是第三代移动通信技术的简称(英语：3rd-generation)，是指支持高速数据传输的蜂窝移动通讯技术。3G服务能够同时传送声音(通话)及数据信息(电子邮件、即时通信等)。代表特征是提供高速数据业务。3G技术能够在全球范围内更好地实现无线漫游，并处理图像、音乐、视频流等多种媒体形式，提供包括网页浏览、电话会议、电子商务等多种信息服务。智慧交通的行业标准第一批12项ITS(智能交通系统)国家标准在2006年全国智能运输系统标准化技术委员会年会上发布，其中“智能运输系统电子收费系统框架模型”、“道路交通信息采集信息分类与编码”、“道路信息采集事件信息集”三项国家标准已于今年10月1日正式实施，“智能运输系统数据字典要求”等其余9项国家标准将于2007年4月1正式实施。这12项国家标准是全国智能运输系统标准化技术委员会自2003年9月至今历时3年左右取得的阶段性成果，标志着我国智能运输系统标准体系建设已经进入实质性的构建阶段。12项标准中有6项标准属于通用标准，另外6项标准分别属于信息服务、电子收费、车辆辅助驾驶与自动公路分析化标准。 智慧交通的行业标准的制定智慧交通的商业模式智慧交通的商业模式无所不在的网络：便于给各种物联网终端提供随时随地的通信能力要建立一个完善的物联网，需要产业界在商务模式上不断创新。其一，物联网涉及的应用领域包括社会的方方面面，各个领域的应用环境都是不同的，对应的客户需求也不尽相同。其二，物联网涉及行业链长，涵盖了芯片设计和制造、感应模块研发生产、中间件提供、软件集成、运营管理、平台服务等系列环节。其三，物联网运营涉及政府部门多，物联网的共享程度越高，价值也越大。要加快物联网的推进，关键的是要建立一个多方共赢的商业模式，让物联网真正成为一种商业的驱动力，而不是一种行政的强制力。让所有参与物联网建设的各个环节都从中收益，获得相应的商业回报，让物联网得以持续快速地发展。大量终端标识：IPV6的地址空间，以满足物联网大量终端对IP地址增长高可靠性：具有良好QoS保障的网络才能满足实时性、低时延的物联网感知网络：把管理范围扩张到物联网节点，形成统一的管理减低运维成本海量存储与计算：借住云计算理念，提升数据存储和计算能力网络安全：端到端的网络安全和信息安全运营商必然参与，水到渠成 智慧交通的推广普及智慧交通实时分析路况信息，推荐最佳路线以避开拥堵路段。更重要的是，这一技术可以让相关机构全面准确地掌握整个城市的交通信息，为交通疏导、城市规划等提供实用的数据及解决方案。随着“五纵七横”国道主干网的基本建成，网络将贯穿全国主要大中城市，到2015年，国道主干线和公路主枢纽系统将全面建成，构筑起以高速公路为主体的公路运输主框架。在完善的道路网络中，绝大部分高速公路都预埋了比较充裕的管道，部分管孔已经铺设了光纤，它将是承载智能交通业务的良好基础建设。同时，北京、上海、广州等特大城市需要投入大量资金用于城市快速环路及干道交通监控、诱导系统的规划与建设，预计城市道路监控的市场需求量约为150200亿左右。4. 智慧交通的体系结构框架整个智慧交通的体系结构框架可分为感知层、传输层与应用层三个层次，现逐一进行介绍。（整个层次关系如下图所示）感知层：运用先进的电子传感技术、WSN技术及计算机软件处理技术第一时间向处理中心传达道路的交通信息、路况信息、天气信息、车辆信息等各种情况。无数的传感器构成了庞大而又无微不至的网络，可以全面且精确的感知信号。传输层：传输层的运用先进的WIFI技术、3G技术、GSM技术以及无线局域网技术、无线广域网技术，高速地向处理中心传达由感知层探测的信息，保证传输的高效性和准确性。信息到达处理中心后，通过强大的云计算技术，将各类信息进行汇总和综合处理，并在第一时间反馈给应用层。应用层：智慧交通体系中的应用层可以包括开车的司机、路过的行人、道路监管部门、交警同志、各商家店铺、物流中心以及每一个涵盖在整个智慧交通体系中的人。每个人可以通过终端来接收自己想要的、来自于处理中心经高速处理的信息，并且可以应用终端设备向处理中心进行反馈，以体现智慧交通体系方便快速、便捷畅通、安全高效、健康环保的特点，充分发挥其作用和性能。附录：参考文献：（1）“创世纪商业网http：/3” ：发展我国智能交通系统的思考2011（2）智能交通