在智慧交通建设中物联网技术的应用探讨

在智慧交通建设中物联网技术的应用探讨

李儒中

公诚管理咨询有限公司

摘要:随着科学技术的不断创新发展，物联网相关技术也在不断取得发展进步，将物联网技术应用到智慧交通发展领域中，有利于解决城市车辆增多、交通路线日益复杂等一系列的问题，方便了人们的出行，提高了交通的管理水平。基于此，本文主要对物联网相关技术在我国智慧交通系统建设过程中的实际应用进行了深入探讨以及分析，可供同行交流。

关键词:物联网技术；智慧交通建设；实际应用

前言

物联网是基于互联网信息系统形成的一种物物相连的信息网络，依托物联网技术，用户可以在物联网终端进行各种类型信息的交流和互换，从而实现高效的信息沟通。将物联网应用于智慧交通系统，能够有效提高交通信息的收集速度和使用效率，从而实现交通信息的快速共享，进而能够提高公共交通系统的运转效率。基于此，本文主要对物联网相关技术在我国智慧交通系统建设过程中的实际应用进行了深入探讨以及分析，可供同行交流。

1.物联网技术与智慧交通系统概述

1.1物联网技术概述

物联网信息技术通过一定的网络构成将各个类型物体之间连接起来从而构成复杂的信息网络，从而系统能够直接实现不同类型物体之间的各种信息综合传输。在现代物联网信息技术中，采用了当下最先进的计算机通信技术，从而能够使得其系统能够直接实现对物体信息的综合采集，然后经过其他一系列物体相应的信息处理过程提取和输出有价值的物体信息，在此样的情况下对物体信息数据进行综合传输，从而大大保证了该物体信息数据能够正确无误的被准确运送到一个目标物体中。物联网信息技术不仅具有较高的物体信息数据传输速率，提高了不同物体之间能够传送大量信息的工作效率，并且同时能够对大量的物体数据信息进行综合处理，从而大大提高了其对数据进行计算的基本准确性和使用计算机的效率，对于人类社会的技术进步和经济发展也都起到了划时代的促进意义。

1.2智慧交通系统的基本概念

智慧交通系统建设是我国公共交通未来的重要发展战略方向，通过应用电子信息传输技术、无线数据传输技术、遥感图像监测技术和数字信息处理控制器等技术的深入综合研究运用，智慧交通系统已经能够将所有公共交通运输信息系统进行有效率的整合，从而对我国公共交通营运状况进行实时动态化、精准化的监测，对提高我国公共交通管理体系经营运转管理效率、保障交通运行安全等都具有重要的理论实践研究价值。

1.3物联网与智慧交通系统结合的优势

物联网相关技术与推进智慧交通系统技术进行有机结合应用具有明显先天技术优势，以推进物联网相关技术应用为主要基础依托的推进智慧交通系统相关基础设施建设对于加快深入推动当前阶段我国交通智能化发展公共交通系统应用领域、综合现代化建设进程发展具有重要指导意义。具体情况分析来看，物联网与我国智慧交通系统技术进行有机结合的主要先天技术优势主要可以体现在具有以下几个主要表现方面。一是通过物联网信息技术是将信息运营管理专用系统与实现智能化我国公共交通技术信息系统的有机进行结合，能够有效率地提高公共交通技术信息的实时综合计算收集的可处理速度和运营管理效率，从而能够实现我国公共交通系统相关技术信息的实时共享，进而同样能够有效率地提高我国公共交通系统的综合运转与运营管理效率。二是通过物联网信息技术与我国智慧交通系统专用终端的有机进行结合，不仅同样能够有效地大幅度的缩减公共交通网络及公共基础设施硬件通信设备终端架设的基础建设运营成本，同时也同样能够有效率地提高我国公共交通系统专用网络信息系统综合收集的专用数据量和准确性，有效避免交通路网重复建设的风险，同时也提高了智慧交通系统的信息精确性。三是物联网技术与智慧交通系统建设基本理念的有机结合，将有效降低交通运行管理成本、减少公共交通设施建设成本，可实现交通建设的持续发展理念。

2.物联网技术在智慧交通系统中的重要应用

2.1射频信号识别(RFID)技术广泛应用于城市智慧交通系统

物联网作为通信网络技术的重要结构组成之一部分是它也就是一种称为rfide的通信网络技术，其在现代智能化交通系统中的运用基本原理大体有两个主要方面:第一根据行驶中的车辆自动产生的相关数据与指定相关通信设备之间的交互作用需要。它依靠一种RFID通信技术，运作基本原理主要是通过信息电子阅读器，通过天线直接发送相关电子标签信息到指定的行驶车辆上，然后当行驶车辆继续行驶至指定可以自动接收的特定信息区域后，电子标签上就会被针对行驶过程中车辆产生的相关数据处理进行自动激活，从而达到实现相关数据自动传输的目的。第二个则是在指定相关设备平台接收与发送到相关数据后，要立即进行相关数据处理分析，从而为更好地直接发出相关指令信息做充分准备。在此应用过程中，RFID通信技术所要发挥的关键作用主要是将相关数据进行分析解读，然后发送到指定相关设备平台后再进行数据处理，从而可以实现行驶车辆的信息自动识别，发挥智慧交通系统的重要作用。

2.2传感器网络技术应用于智慧交通系统

传感器网络终端技术作为现代物联网信息技术的另一重要组成部分，具有多个不同技术方面的优势与实际应用发展特点，将其充分运用到智慧交通系统中，对于智慧交通系统的信息综合智能化处理也将起着非常重要的促进作用。智慧交通道路传感器对于道路交通网络连接终端聚合技术不仅可以实时收集道路上车流量信息，而且它还可以对各个主要交通路口上的车流量进行监控，有利高效率地实现道路信息流的数据采集以及处理优化。

2.3物联网技术为智能化城市公共交通信息系统提供可视化支撑

智能化城市公共交通信息系统目前是我国智慧交通系统的一个子系统，其中的重点之处在于系统可以全方位地结合车辆、乘客以及公共道路交通管理信息等各个方面，以此系统为主的基础上来建设公共交通车辆统一管理调度信息平台。对于在公交公共汽车各个站台之间进行智能候车时，传统公交汽车站牌无法及时准确预知一辆智能公交车在什么样的时间内就可以直接开车驶过来，然而现在公交智能化城市公共交通管理系统正式投入建立之后，通过站台建立一块智能电子公交站牌，可以及时准确性地告知站台候车服务人员和车辆的具体时间行驶方向信息；其次则主要是通过公交车辆运行监控管理系统的方式构建，为乘客提供交通车辆以及交通路面的具体交通信息；最后为市民建立车辆信息查询管理系统，利用网络，及时准确了解车辆的具体行驶信息，为市民出行安全做好心理准备。

2.4物联网技术对路网信息采集所起的关键作用

城市交通路网位置信息管理采集系统包括城市交通管理基础设施、设备、交通安全管理设施、辅助道路交通管理设施信息点等准确性的空间地理位置信息数据、关联到的道路及主要路口位置数据、设备状态数据等。其中外场交通管理自动控制系统设施主要内容包括设置有建设外场车辆交通标志、交通管理控制信号标线、物理控制信号实时隔离自动控制防护装置等；其中外场车辆交通管理服务设备设施外场交通控制管理设备主要管理内容一般包括设有外场车辆交通信号信息采集实时控制自动管理系统设备、非现场车辆交通管理执法自动控制管理设备及其中的交通违章违法禁止经停车辆抓拍自动控制管理设备、卡口自动控制管理设备、电子警察自动控制管理设备、视频高度偏离行车监控自动控制管理设备、微波炉及空气流量控制信号实时采集自动控制管理设备、测速偏离控制管理设备及外场交通安全诱导屏等；其中外场车辆交通安全碰撞防护控制设施主要内容包括建设有外场交通车辆防撞安全控制护栏及外场交通安全防撞桩、防眩偏离控制防护装置、视线高度偏离行车诱导制动控制防护设施、颠簸视线偏离控制路面(减速带)及一级公路交通行车安全反光镜等。外场交通安全辅助管理设施外场交通管理设施外场服务信息点主要内容负责管理有效应用于外场加油站、停车场、车站等外场交通重要位置上的管理服务信息点的实时采集。以上路网信息的采集无一例外需使用物联网技术作为支撑。

以上城市路网的采集数据支撑起交通管理专题数据，实现道路实景全方位信息。交通管理者主需在中心和终端设备直接观察道路实际情况，一方面可以方便交通管理者根据道路或路口实际情况对交通管理、交通组织、交通设计、信号控制进行优化调整；另一方面可以为道路交通信号控制优化系统提供路口、路网基础模型，用于信号控制优化模型的建立；同时还能为公安交管可视化提供基础数据支撑，为交通管理资源统一监管提供基础数据。

2.5物联网技术对智慧交通信号路口监测与配时优化所起的关键作用

目前仅在我国地级市以上重点城市基本已经完成了主要干道路口的交通信号灯自动控制的全面网络覆盖，并初步建设了一套相应新型交通系统信号灯自动控制数据中心管理系统，部分重点城市已经实现了交通信号灯和控制中心设备的数据中心化互联网、远程控制。但是，现在的道路信号灯交通控制中心系统控制管理策略主要还是依赖于道路环形交通线圈、地磁、视频道路流量数据检测等基于前端流量感知器的流量数据采集检测设备，这些基于传统的流量检测技术手段往往存在仅靠功能准确采集位于道路内部断面的行车流量检测数据，不能对道路实际环形交通系统状态情况进行准确流量判断，同时这些环形交通线圈系统存在易发生损坏、覆盖率控制不足、缺乏流量宏观监测数据等诸多缺点，因此，基于目前现有检测交通系统流量的参数流量采集检测设备难以完全形成对交通信号灯和控制系统效果有效的流量评价评估机制。而交通信号道路控制系统配时解决方案中的优化主要就是依靠专业经验丰富的道路交通技术工程师、警员等能够根据现场道路交通车辆流动的情况及时进行各种经验性配时调整，虽然配时可以短期达到一定的配时效果，但由于工作效率相对较低、耗费大量时间人力，考虑到该区域空间受限且交通不可长期短时间运行持续，对交通信号系统控制配时路口的交通运行情况评价以及监测也往往缺少有效管理手段，使得智慧城市道路交叉口处的通行控制能力没有办法得到足够充分发挥，因此在我国智慧城市交通系统建设中通过运用物联网通信技术把城市交通信号系统控制配时纳入具体到交通统一管控的功能范畴，引入可行稳定的城市交通信号系统控制配时效果预估评价等高科技管理手段和可持续的交通信号系统控制配时优化实施策略。

2.6物联网技术对推动智慧交通建设所起的重大意义

国家交通发展体制改革委交通运输部2016年内将印发《推进"围绕互联网+"便捷交通促进智能交通发展的实施方案》的相关通知，各地省委市政府可根据自身的实际情况，积极开展调研，结合当前先进交通互联网化和大数据应用技术，积极加快推进全国智慧城市交通体系建设，落实好党共中央关于深入实施2017年国家交通大数据发展战略以及加快交通建设的大数字中国。其中物联网技术在支撑智慧交通建设起到不可替代的积极作用，综观全局，主要意义如下:

1、提高城市交通安全，提升交通管理水平

提高城市交通安全，提升交通管理水平，降低交通事故，保障交通安全，是交通管理部门的中心职责，是交通管理的最终目标。

2、提升交通管理科学决策能力

通过物联网技术逐步完善各市交通信号控制效果监控、交通流信息融合共享、信号控制效果评估及优化、道路交通资源可视化、交通信息发布等系统功能，为交通管理、城市缓堵提供依据和技术支撑，提升交通管理科学决策能力。

3、提高道路通行能力，改善交秩序

通过融合物联网通信技术自动接入的融合互联网技术社会化融合交通车辆出行流量大数据，融合交管部门已有各种数据格式融合交通出行流量大数据，基于采用城市道路交通网络化模型和交通信号协调控制器的路口综合组织交通渠化模型基础，监测交通信号协调控制优化效果，建立针对城市单点车道路口交通信号控制优化、干线多车道路口交通信号融合协调控制效果优化、区域路口信号协调控制效果优化的新模型，充分发挥多源融合交通出行大数据对城市交通车辆运行状况全方位分析掌握应用优势，优化城市道路交叉口交通信号协调控制解决方案，提高城市道路车辆通行安全能力，缓解部分城市交通出行拥堵。

4、整合资源，深化数据融合应用

整合相关系统资源、共享资源，实现跨业务系统数据关联融合，挖掘数据资源内在价值，为智慧交通应用提供支撑。

5、提升社会化服务水平

对我国交通公共信息公开进行深入次的挖掘、分析，提高交通公共服务管理水平和交通信息公开发布处理能力，提升社会化服务水平。

3.结语

综上所述，随着信息科技的不断进步，物联网信息技术逐渐在智慧交通领域得到推广，而物联网技术的推广也一定会使城市交通的运营管理水平和交通信息化管理水平逐渐得到提升，这样就对我国在智慧交通建设起到很好的技术推进与推动作用。通过利用物联网信息技术深入进行智慧交通体系建设，可以提高城市道路通行效率，提升交通信息服务能力，缓解当前我国城市交通运营压力，提高当前城市交通系统运营管理效率，使城市形象不断得到提升，同时也是推动我国城市从数字城市向智慧城市的发展，落实中央关于实施国家大数据战略加快建设数字中国的重要举措。

参考文献：

[1]胡哲源.物联网技术在智能交通中的应用探索[J].信息记录材料，2019，20(3):102-103.

[2]张普钒.物联网技术在智能交通领域中的应用[J].科技传播，2019，11(4):158-159.