物联网的概念及其在交通运输中的应用

物联网的概念

及其在交通运输中的应用目录引言物联网与智能交通智能交通物联网行业标准智能交通物联网商业模式物联网平台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，其与物联网的结合是必须的也是必然的。2011年后，交通运输部陆续发布了《公路水路交通运输信息化十二五发展规划》和《公路水路交通运输十二五科技发展规划》，提出充分利用物联网技术发展智能交通更是为智能交通的发展提供了新的助力。智能交通行业已被公认是物联网产业化发展落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，对国民经济发展产生重要影响。一、引言二、物联网与智能交通

物联网的概念于1999年由美国麻省理工大学提出，早期物联网是依托RFID技术的物流网络，随着技术和应用的发展，内涵已经发生很大变化。通过信息传感设备，按约定的协议实现人与人、人与物、物与物全面互联的网络。其主要特征是通过射频识别、传感器等方式获取物理世界的各种信息，结合互联网、移动通信网等网络进行信息的传送与交互，采用智能计算技术对信息进行分析处理，从而提高对物质世界的感知能力，实现智能化的决策和控制。国际形势：物联网重塑国家长期竞争力国内物联网现状北京：打造中国物联网产业发展中心，解决拥堵，方便出行。上海：物联网技术应用到世博的交通监控上，通过视频与传感器技术结合的方式，对车辆进行监控。江苏：无锡惠山区经济开发区国内首个基于物联网的智能交通项目—惠山智能交通示范工程启用。此外郑州、深圳其他大中城市也开始提案应抓住机遇将物联网技术率先应用于智能交通领域中。物联网的体系架构基于感知信息的应用服务传输感知层信息获取并处理物品信息物联网的应用架构物联网技术发展趋势应用孤岛云计算平台C-S结构P2P结构网络通道智能网络互联连接范在互融智能交通（ITS）

将先进的信息技术、数据通信传输技术、电子传感技术及计算机软件处理技术等有效的集成运用整个陆路、海上、航空、管道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，是一个系统工程智能交通物联网人自身的通信过程：智能交通物联网人自身获取、处理信息的局限性：智能交通物联网物联网通信技术突破局限性：智能交通物联网系统组成三、物联网在交通上的应用城市交通2000.4高速公路高速公路2002.6ZTEITS物联网轨道交通2006.1铁路城市交通公路已经涉足的ITS领域城市交通公路铁路智能交通物联网：物联网产业化最能够率先成功的核心行业准备进入的ITS领域水运管道

民航水运管道

民航水上运输的应用利用传感网络和GIS等技术对黄金水道等固定设备进行监控，对船舶等移动设备进行定位、跟踪，当出现问题时及时传输信息，进行预警、报警和紧急救援。例如，基于物联网技术的便携式节点终端，船员随身携带，结合船员生活必备用品增加功能，考虑到能耗问题，平时处于静默待机状态，一旦发生水上交通事故，船员落水时自动进入工作状态，向外无线传送信息，重点解决水下复杂情况下的无线信息发送距离。铁路运输的应用早在2001年，RFID技术就已经运用在铁路车号自动识别系统中，成为物联网目前在我国铁路运输领域运用最早的成熟典范。该系统主要由车辆标签、地面AEI设备、车站CPS设备、列检复示系统、铁路局AEI监控中心设备、标签编程网络等部分组成。近年来，随着我国高速铁路、客运专线建设步伐的加快，对铁路信息化水平的要求越来越高，铁路通信信息网络也正朝着数据化、宽带化、移动化和多媒体化的方向发展，各方面的条件已经基本满足了物联网在铁路运输领域的推广和应用。其中主要发展趋势在以下方面：客票防伪与识别集装箱追踪管理与监控仓库管理城市轨道交通的应用售检票系统使用物联网技术中的射频卡技术，目前已经广泛应用的有自动售票、检票、记录乘客出行OD车站，正在研究和需要推广的是与移动通信设备—手机的联合作用，提高方便程度。通信与信号系统

通过物联网技术中的传感技术对城市轨道交通周围的声音、图像和其他相关数据收集并传输到控制中心，再通过信号处理和信息融合技术对控制中心的信号信息进行处理，以对城市轨道交通的运营和信号进行智能化管理。自动操纵技术（ATO）对于北京地铁的发车间隔来说，在基于物联网智能交通体系下，比如由2分缩短到1分半钟，正是通过对各种信息的采集、复杂度极高的处理来实现的。监控系统高速公路翼交通的应瓶用监控系统利用传感溉网络对高青速公路进板行全程监岸控，发现债异常情况赠及时定位珍，快速传库输和发布沟信息，并称及时处理暗。同时对件车辆的违架章行为进娇行监控，岩及时发布摔处罚措施习。收费系统利用RFI双D等技术实泽现高速公售路的智能宾收费管理墙，包括不蒸停车收费享等。这样叨减少了高孤速公路管河理者的工陶作，同时练避免了高煎速公路收设费站排队亏过长的现必象。通信系挑统利用物张联网技弯术，提毛高信息番采集与兄传输的斯效率和隶准确性搜，实现榜声音、荡图像和史数据的披有效传染输。例很如，与报监控系遗统合作底，当前夫方路段甘发生紧经急事件目时，通讲过信号典系统向鸽后方车根辆发布乐信息，伟引导其宾改道或挤进行其买他行为。实现人旦车交互斜和车车三交互。城市道路舒智能交通烧的应用影响城市全道路通畅庄的基本因酱素为：人喂、车、路踏、环境这净四个基本妙元素。智谱能交通物山联网系统由应该分为址以下主要堤功能模块悔：信息监测己感知系统通过磁嗓、RFI堡D、GPS等传感锁器手段另检测道害路车辆蚁实时流清量；通惯过雷达荐等传感爽器手段警监测车匀辆实时抄车速；他通过视应频传感枕器画面王实时监却测交通凭事故事笋件。通容过以RFI遵D技术和传指感器技术妨在获取物授体接入的厚智能的状锈态信息，驻对物理世临界和虚拟躁世界进行组建立。信息网钢络系统传感器烟采集的猫信息可采以通过贩互联网苹、3G（4G）或其他穗方式将数升据发送至冠数据处理现中心，组凶成大规模乞网络。有同了虚拟世界界以后可渠以通过实滥时数据的谜采集，经篮过大量的蓬网络智能犬化的计算面形成物和撕物相连，撕形成整个这系统协同刺的运作。信息处贡理与决拐策系统包括网笑络数据独收集中烧心；数附据智能芹处理分吸析中心泉；智能伸交通路度线诱导铺系统；众照能控剑制系统顿；交通动环境控酱制系统厌等城市道路吃智能交通谦的应用通过物联仍网的RFID技术、田传感器形网络、岛移运通洲信等支厌撑技术度，可以旁建设城告市地面叠交通智毙能管理货平台，牵包括中盆心城区丸流量实统时监测蒜与动态偿诱导系陷统、机领动车定扛点测速承系统、森闯禁车堤辆智能咸抓拍系倡统和交辰通信号嗓灯智能肿控制系坚统等子姜系统。惨同时也直可建设疏停车场犁智能诱铺导和管钳理系统灿，实现宿信息查专询、车例位预约博和自动卸收费等披功能。多个终端励节点将各慢自采集并静初步处理红后的信息存通过汇聚光节点汇聚掠到网关节腰点，进行袭数据融合隆，获得道喷路车流量耐与车辆行酿使速度等失信息，从藏而为路口怎交通信号捐控制提供途精确的输誉入信息。栽通过给终匙端节点安芝装温湿度睁、光照度垮、气体检特测等多种蜜传感器，啊还可以进解行路面状磨况、能见恢度、车辆凭尾气污染只等检测。未来中邻国IT忍S物联炮网“模腿型”四、智能交油通物联啄网行业绕标准发展智能魔交通物联矮网时机成漏熟硬件与通其信成本显满著下降ITS物披联网所需虑的移动网顺络及无线治通信技术冻已经成熟政府要求窗、绿色环皂保交通理欧念的推广移动通某信网络呼IP化筑，运营滥商积极纯投身物撇联网大芬潮经济发萄展刺激幸交通的散发展ITS岗物联网发展机遇企业及交颈通物流的肥IOT应鲜用大部分捞基于私侄有网络渗，满足用户小范痕围的需求行业应灶用逐渐鞋由私有仁网络转止移到运氧营商网裙络IOT筝应用转云移到运防营商提扛高的低购成本网络，运费营商能冈为行业弊提高无租所不在懂的覆盖、移动欢性和可靠钉性IOT存应用主已要集中温在不同怎垂直行业艺，如矿佩产、电莲力IOT蛇应用逐迫渐引起止个人生盆活重视才，尤其窗交通行卸业个人物毯联网应抗用开始钥普及，拾并进入国运营的运营范枣畴。如I环ITS中烟智能停车盲、GPS跟踪、信自息查询等坦PIS服桑务传统技检术实现植交通的昆间断性跟踪、语盗音服务，敌信息采集无法实会时、有晚效城市交顿通拥堵捏问题促骄进IT列S物联隆化新的信息该采集技术改、识别感朽知技术、痕传输技术返实现信藏息采集握，调度午运营信栗息化国内IO鹅T标准组棵织国内物联巴网发展阶蔬段29四、对国受民经济的崇影响交通运输骂业是国民煌经济的命熊脉，是经树济发展的斩重要组成浪部分。交挺通运输作倡为基础产还业，它是科其他产业润快速发展火的先决条东件，是社竹会经济发晓展的桥梁渔和纽带，滋其发展水境平必须与炒其他产业狗的发展相读适应。国驶际金融危亩机爆发以笑来，为尽欢快摆脱危肤机影响，肤许多国家真都在寻求轮和培育新代的经济增问长点。正被是在这种冈大背景下晶，全面建碑设和推广婶物联网被骡提上议事穴日程。基照于物联网申技术的智踢能交通为倦交通运输蜻业带来飞贩跃发展，城改变传统证交通基础蝴设施建设件和交通管诞理理念，偶极大的促盆进交通运叔输和国民胃经济各行歼业的发展浸。30四、对国那民经济的盐影响（1）优化产从业结构，资增加企业桌竞争力基于物僻联网的疲智能交辜通基础幅设施的师建设将爹拉动经巾济的快海速发展痛，交通道基础设赤施以及崭物联网封终端的桂建设可侍以拉动饼其他产宴业的发买展。它敏的建设共和发展蚊，将从蝇整体上兴改善城置市经济泽的运行缎效率，终提高全访社会的怪经济效觉益，为皇其他产危业的生乘产和消忙费服务傲。同时依，将带阿动和促森进相关仓产业如卖旅游业繁、社区客服务业擦、住房暮、电子话商务等恋产业的谱发展，岛并提高旱制造业欢、加工巾业的核蛾心竞争辜力。基于物联络网的交通继智能化涉丽及的基础攀设施、车娘载终端、板感知终端呈和传输处犬理设备需列求巨大，纽奉这样以来指对于制造继业来说，巨可以以先仪进的技术针手段为依欺托，增加眨企业利润截，扩大市侮场，提升督企业竞争猴力。以汽车行代业为例：在物联淡网技术从应用与蜘智能交炊通中，蚕把物联砍网建设堤与汽车敌产业的警需要紧仓密结合自起来，圈并积极盖开拓研脉制相关颈产品、绸推出相芒关服务霉以适应药新形势交的需要炮，抢占炭汽车产平业未来等信息服决务系统秒的高端移市场。找据预测盖，2020年我国汽身车保有量订将达到1.3至1.5亿辆，茫保有量取达到千要人120辆以上彼，很有贱可能超绑过美国盆成为世扰界上最棉大的汽吴车制造乳国，也总将是世打界上汽字车市场可潜力最败大的国初家，届江时将产拐生巨大怖的经济愈效益。物流业战以及城宗市用地确的节约劳等31四、对冈国民经轰济的影俊响（2）促进爸国民经含济的可羽持续发模展基于物搁联网的疑智能交吵通在提已高我国怎经济增掀长质量紧、助力谜国民经杀济的可梦持续发肃展中发湖挥着举鬼足轻重胳的作用险。物联卫网技术鸽在智能搬交通领免域的应斧用与普侨及，可天以促进择传感技姜术、信德息处理渐技术等赢高新技膜术在我该国的发划展，有候利于资衡源消耗碌型增长揪方式向疲高新技痛术型增衔长方式员的转变溪。而物棚联网带争来的节士能减排制作用，散在实现亮社会经押济健康西增长的伍同时，营保护自霜然环境哨，实现裂科学和眨谐发展笋。据统计全香国汽车发性动机空转弄的时间每锈减少1分钟，做就可减腰少100述0吨汽油转理化的废气递排放。据阳北京交管艘部门统计纤，车辆在沾路口拥堵1分钟，假拥堵距钥离将达模到100米，至桂少需要5分钟的墨时间才啦能恢复倡正常。止有了智宝能控制膜系统后央，通过有埋设的扮感应线添圈，控慕制系统傍可以实风时掌握痛车流量探的大小放，并根泼据车流胁量，自男动调整伯放行时舰间。系种统还具命有公交豪优先控娇制功能译，可优少先放行毕行驶至荐路口的能公交车膛辆，使仓公交线苹路运行冤提速10%。这样可续以减少资古源的消耗密，减少汽氧车尾气排颠放数量。枣另外，照疮能控制系赌统以及基问于物联网逃的智能交卷通的发展逆可以促进哀新能源汽舞车的应用似，使新能戴源汽车渐息渐普及使杀用，达到爷节能减排递的效果。32四、对夕国民经轨济的影滔响（3）方面人乘民生活，探提高人们皮出行效率物联网钞技术应留用于交叔通行业梦之后，即能够实萌现交通写信息的纽奉及时传辽输，和翅交通设赶备管理北和控制军的自动挥化。对局出行者缴来说，出信息的萄及时传冻输和公旧开大大澡方便了茅出行，捆减少了决出行中颜的绕行锋和拥堵表点扩大抹的现象知，大大挎提高了溜交通运根输系统牢的运行姥效率和巩可靠性六，缩短皂了乘客沙的出行宪时间。例如，煤无锡惠我山智能达交通物罗联网示集范工程附，数字户摄像机蔑、智能订信号机型、光纤珍线路、缝无线地绞磁传感月器等一谁系列现蓬代化信秤息传输父设备，芹已陆续感安装在型惠山新桂城36平方公里售内的主要沃路口和路扶段，锡澄缝路、惠山俩大道等主斧干道路的偏交通通行毅能力有望咏提高10%以上。项袭目建成后盏，市民将首在智能交删通系统引兵导下，能倦够用最少行的时间、缸最快的速科度到达出画行目的地榆。33四、对国掏民经济的刃影响（4）事故楚的预防东以及快携速处理予，减少虹损失采用物联佣网技术，缩慧实现交通呀过程中车搞辆信息之啊间相互交烘互，建立岔车、地、判设备物联亡系统，可团以智能感弓知车辆位亭置、速度盘和距离，瓜有效预防番交通事故团的发生。姑而且在发划生事故或促者车辆故看障时，根温据实时监苏控系统和睁感知系统带，可以及厌时发现，睡并且给出班智能处理母方案，采养取合理的盒处理措施水。目前北京祥大部分时冰间主干道宋都在饱和梨交通量以蚕上运转，绣交通非常殊脆弱，一瓜个点发生走意外事件仍都可能造盏成局部拥宽堵，这就梦要求交管趴部门对意统外交通事面件快速发咱现、快速京出警、快泽速处置。积在北京的中快速路、兼主干路网汗中，有上阁万个检测出线圈，它史们埋在接胶近路口的探地面下，泳通过电子授感应传递效到检测器伴，就像城丈市的神经动末梢，24小时自动易采集路面哗交通流量爹、流速、膨占有率等贱运行数据调。此外，甜超声波、煌微波、视顿频等科技搅设备也随医时检测着烫交通信息柱，它们通蹄过系统后腿台的整合责、分析、辩处理，除疏了以图形恐的方式在眉地图上显谊示出实时唱动态路况骆信息外，朵还可以准艳确发现道龟路上的异撒常情况。34四、对国鄙