基于物联网技术的智能交通

基于物联网技术的智能文档编制序号：[KKIDT-LLE0828-LLETD298-POI08]南通大学电子信息学院题目：基于物联网技术的智能交通班级：信112姓名：常E3学号：指导教师：杨永杰基于物联网技术的智能交通摘要智能交通系统(ITS),是指将先进的传感器技术、信息技术、网络技术、自动控制技术、计算机处理技术等有效地集成运用于整个地面交通管理系统而建立的一种在大范围内、全方位发挥作用的高效、便捷、安全、环保、舒适、实时、准确的综合交通运输管理系统,可提高交通系统的运行效率、减少交通事故、降低环境污染,是一种信息化、智能化、社会化、人性化的新型交通运输系统。因为当前交通系统越来越复杂,传统的基于经验模式的交通管理已经不能适应当代交通的快速发展,准确、快捷、智能的交通管理工作显得越来越重要,越来越急迫。引进高科技来控制交通变得越发迫切。所以由于物联网的出现,可以通过相关技术实现智能化识别和管理,从而解决或者缓解上述社会矛盾。因为智能节能系统和智能交通系统是普通民众生活中不可或缺的典型应用,所以将物联网技术应用到这两个典型场景中显得尤为重要。因此通过研究与实现新型的基于物联网技术的智能节能系统和智能交通系统,能够带动相关产业链的发展,对于推动和谐社会的快速发展具有深远的社会意义。关键词:物联网技术；智能交通AbstractIntelligenttransportationsystem(ITS),referstotheadvaneedsensortechnology,informationtechnology,networktechnology,automaticcontroltechnology,computerprocessingtechnologyusedtoeffectivelyintegratetheentiregroundtrafficmanagementsystemestablishedinalargerscope,fullplaytheroleofefficient,convenient,safety,environmentalprotection,comfort,realtime,accurateandcomprehensivetransportationmanagementsystem,canimprovetheefficiencyoftrafficsystem,reducetrafficaccidents,reduceenvironmentalpollution,isanewtransportsystemakindofinformation,intelligenee,socialization,humanization.Becausethecurrenttrafficsystembecomesmoreandmorecomplex,thetraditionalmodelbasedontrafficmanagementexperieneealreadycannotadapttotherapiddevelopmentofmoderntransportation,accurate,fast,intelligenttrafficmanagementisbecomingmoreandmoreimportant,moreandmoreurgent.Theintroductionofhigh-techtocontroltrafficbecomesmoreandmoreurgent.SobecauseoftheemergeneeoftheInternetofthings,canrealizeintelligentidentificationandmanagementthroughthecorrelationtechnique,soastosolveoralleviatethesocialcontradiction.Becausetheintelligentenergysavingsystemandintelligenttransportationsystemisatypicalapplicationofanordinarylife,sowilltheInternetofthingstechnologyisappliedtothetwotypicalsceneisparticularlyimportant.TheresearchandimplementationoftheInternetofthingstechnologyofintelligentenergysavingsystemandintelligenttransportationsystembasedonthemodel,topromotethedevelopmentofrelatedindustrialchain,hastheprofoundsocialsignificaneetopromotetherapiddevelopmentofaharmonioussocietyKeywords:TechnologyoftheInternetofthings;intelligenttransportation1.概述物联网概念从提出到大家熟知只用了短短几年时间，它是继计算机、互联网和移动通信之后的又一次信息产业的革命性发展。随着中国城镇化进程的推进，城市人口越来越多，汽车数量随之增加，城市交通拥堵现象已给市民生活带了严重影响，随之而来的环境污染、能源消耗等问题已成为全球面临的严峻问题。城市智能交通系统近十年成为改善交通堵塞减缓交通拥挤的有效技术措施，国内外越来越受重视。然而通过射频、传感器技术、全球定位系统(GPS)等信息传感设备建立起来的物联网可以把任何物品与互联网连接起来，通过通讯技术，实现了对在网物体智能化识别、跟踪、定位、监控和管理。物联网概念是在1999年提出，2005年，在ITU的《TheInternetofThings》报告中对物联网概念进行了扩充，提出随时随地对在网物体进行互联，此外物联网技术除RFID技术外，在纳米技术、传感技术、智能终端等技术领域也将获得广泛的应用。当前传感器技术发展迅速，对实现道路车辆信息实时采集提供便利条件，因为可以对城市路网进行模拟仿真和推断，这样城市交通事故可以从“事后处置”变为“事前预判”主动模式，这将是城市智能交通管理体系的重大革新。城市智能交通系统（ITS）是将数据处理、网络、传感器、RFID、无线通信、自动控制、全球定位（GPS）、视频检测识别、信息发布等运用实时、高效的城市交通控制和综合管理系统。城市交运输的智能化的实现需要利用互联网、物联网和设备来实现。当前，城市智能交通是物联网理论在实际应用中最能够获得成功的行业，它必将能够实现巨大的应用空间和市场价值。真正意义的物联网应用是能同时实现感知、互联和处理等功能的各类行业与公众应用．它具有网络化、智能化和感知控制物理实体的特点。物联网可以很好地应用到诸多领域，智能交通领域即是其中之一。目前的智能交通系统主要包括以下几个方面：先进的交通信息服务系统、先进的交通管理系统、先进的公共交通系统、先进的车辆控制系统、先进的运载工具操作辅助系统、先进的交通基础设施技术状况感知系统、货运管理系统、电子收费系统和紧急救援系统。根据ITS的定义，ITS是将传感器技术、RFID技术、无线通信技术、数据处理技术、网络技术、自动控制技术、视频检测识别技术、GPS、信息发布技术等运用于整个交通运输管理体系中，从而建立起实时的、准确的、高效的交通运输综合管理和控制系统。显然，智能交通行业中无处不在利用物联网技术、网络和设备来实现交通运输的智能化°ITS，是作为继计算机产业、互联网产业、通信产业之后的又一新兴产业，其与物联网的结合是必须的也是必然的，智能交通行业已被公认为是物联网产业化发展落实到实际应用的最能够取得成功的优先行业之一，必将能够创造出巨大的应用空间和市场价值。智能交通的发展，将带动智能汽车、导航、车辆远程信息系统、RFID、交通基础设施运行状况的感知技术（如智能道路、智能铁路、智能水运航道等）、运载工具与交通基础设施之间的通信技术、运载工具与同种运载工具或不同种运载工具之间的通信技术、动态实时交通信息发布技术等多个产业的发展，具有很广泛的应用需求。随着车载导航装置的发展和手机的普及，在北京、上海、广东珠海等比较发达的城市已经出现了基于车载导航装置和手机的动态交通信息服务（如珠海的“安捷通”系统），这些发布方式必将随着城市智能交通的发展进一步得到普及。可以说，随着交通信息发布系统的进一步建设，广大交通参与者将能够越来越方便、越来越及时的获得各种交通信息，从而更好的帮助其出行。本文将以“智慧珠海暨物联网产业化示范基地建设咨询”项目为支撑，该项目由北京邮电大学、广东兆鸿通信技术有限公司与中国移动通信集团广东有限公司珠海分公司共同合作，旨在对珠海市物联网在交通、市政、医疗、农业和物流等应用领域作出整体的规划，形成完整的“感知珠海”的建设发展框架。物联网智能交通模型ITS作为一个信息化的系统。它的各个组成部分和各种功能都是以交通信息应用为中心展开的，因此，实时、全面、准确的交通信息是实现城市交通智能化的关键。从系统功能上讲，这个系统必须将汽车、驾驶者、道路以及相关的服务部门相互连接起来。并使道路与汽车的运行功能智能化，从而使公众能够高效地使用公路交通设施和能源。其具体的实现方式是：该系统采集到的各种道路交通及各种服务信息。经过交通管理中心集中处理后，传送到公路交通系统的各个用户，出行者可以进行实时的交通方式和交通路线的选择；交通管理部门可以自动进行交通疏导、控制和事故处理；运输部门可以随时掌握所属车辆的动态情况，进行合理调度。这样，路网上的交通经常处于最佳状态，能够改善交通拥挤，最大限度地提高路网的通行能力及机动性、安全性和生产效率。美国是应用ITS较为成功的国家。1995年美国交通部出版的“国家智能交通系统项目规划”，明确规定了智能交通系统的7大领域和29个用户服务功能。7大领域包括出行和交通管理系统、出行需求管理系统、公共交通运营系统、商用车辆运营系统、电子收费系统、应急管理系统、先进的车辆控制和安全系统。上述城市智能交通架构为建设路网交通信息采集的功能提供规范和标准，方便整合交通信息系统，为大城市交通信息数据平台提供立体式服务。城市智能交通系统是利用路网立体式交通信息实现实时全天候全方位采集和分析，结合全球定位装置和多种通讯手段，实现行车路径优化、车辆动态诱导、信号控制系统的路网交通管控和智能绿波控制。以下为整个城市智能交通的框架：中心型子系统。该子系统包括交通管理子系统、维护与工程管理子系统、突发事件管理子系统、收费管理子系统、尾气排放管理子系统、商用车辆管理子系统、信息服务提供子系统、公共交通管理子系统、车队及货运管理子系统及存档数据管理子系统10个子系统。该类子系统的共同特点是在空间位置的选择上不受交通基础设施的制约，具有空间独立性。区域型子系统。包括道路子系统、公路收费子系统、安全监控子系统、停车管理子系统和商用车辆核查子系统5个子系统属于区域类型。旅行者子系统。该系统以旅行服务业经营者或旅行者为服务对象，采用城市智能交通系统的相关功能实现对多种旅行模式的有效服务。另外配合个人信息访问子系统和远距离旅行支持子系统，通过有线或无线通讯设备与其它类型的子系统间进行直接的信息传递实现旅行者子系统。（4）车辆型子系统。该系统安装在行驶的车辆上。根据不同类型的车辆，可以将该系统划分为公交车辆子系统、商用车辆子系统、普通车辆子系统、紧急车辆子系统和维护与工程车辆子系统。物联网技术城市智能交通应用城市智能交通系统需要解决以下几个关键技术：（1）感知、检测、车载设备和识别技术；（2）信息网络建立；（3）交通事故自动检测、预警应变技术；（4）城市交通管理调度系统。交通诱导系统是指在城市交通路网的主要交叉路口设置交通诱导信息屏，提供下游交通信息，为出行者提供了诱导服务。对城市智能交通系统来说，精准、详实的实时车辆流量数据是城市功能分区规划、公共交通线路规划、城市道路规划等公共交通的重要信息来源。可以考虑在车辆前后方安装摄像头，利用动态车牌捕捉仪对视野内的车辆进行抓拍和分析作为违规行为的证据。物联网智能交通--交通诱导技术突破点在实际的应用中，智能交通有以下几个关键技术突破点：♦先进的检测、感知、识别技术和车载设备。通过采用射频识别技术、传感器技术获取人与物的地理位置、身份信息等，实现物物相通，包括新一代车载电子装置、车辆自动驾驶设备、驾驶员驾驶能力和精神状态自动检测仪表的研制与开发使用。♦建立信息网络。信息网络需要收集的信息包括：交通基础设施的现行自然状态。设计、施工、使用与维护档案，环境状况，有关的天气条件和预测的天气变化等信息。♦交通事故自动检测、预警应变技术。交通事故一旦发生，关键是要尽快地将救护人员召集到事故现场。要求车载装置能自动检测事故的发生，及时自动地通报事故发生地点和伤员人数及其伤情。♦先进的交通管理调度系统。需要具备“智能地”、白适应地管理各种地面交通的能力，实时地监视、探测区域性交通流运行状况，快速地收集各种交通流运行数据，及时地分析交通流运行特征，从而预测交通流的变化，并制定最佳应变措施和方案。如：“车辆一道路自动化协作系统”、“车联网系统”。交通诱导概述交通诱导系统指在城市或高速公路网的主要交通路口，布设交通诱导屏，为出行者指示下游道路的交通状况．让出行者选择合适的行驶道路，既为出行者提供了出行诱导服务，同时调节了交通流的分配，改善交通状况。交通诱导系统由以下四个子系统构成：交通流采集子系统、车辆定位子系统、交通信息服务子系统和行车路线优化子系统。交通流采集子系统城市安装自适应交通信号控制系统是实现交通诱导的前提条件。这个子系统包括两个关键词：一个是交通信号控制应是实时自适应交通信号控制系统，另一个是接口技术的研究，即把获得的网络中的交通流传送到交通流诱导主机，利用实时动态交通分配模型和相应的软件进行实时交通分配，滚动预测网络中各路段和交叉口的交通流量，为诱导提供依据。车辆定位子系统车辆定位子系统的功能是确定车辆在路网中的准确位置。车辆定位技