趙 凌，張冰菲

(1.鐵道警察學(xué)院治安系，鄭州 450053;2.中國移動(dòng)通信集團(tuán)河南有限公司網(wǎng)絡(luò)管理中心，鄭州 450008)

改革開放30多年來，我國經(jīng)濟(jì)快速增長，城鎮(zhèn)居民人均年可支配收入由1978年的343元上升到2012年的24565元，收入水平的提高促進(jìn)了人們對便捷出行的需求。據(jù)統(tǒng)計(jì)，城鎮(zhèn)居民每百戶擁有家庭汽車的數(shù)量由1990年的不足1輛上升到2012年的至少每5戶就擁有1輛，且民用汽車數(shù)量超過1.1億輛，是1978年的80倍還多［1］，由此產(chǎn)生的交通事故、環(huán)境污染、能源和土地短缺等問題正日益突出。相關(guān)研究①國務(wù)院參事、中國科學(xué)院可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略研究組組長、首席科學(xué)家牛文元于2010年提出指出:我國每15座百萬人口以上的城市每天因交通擁堵造成的經(jīng)濟(jì)損失接近10億元。如何治堵已經(jīng)成為擺在城市管理者面前的一個(gè)嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。

被稱為世界信息產(chǎn)業(yè)第三次浪潮的物聯(lián)網(wǎng)(internet of things，IOT)技術(shù)應(yīng)用遍及智能家居、平安城市、智能消防、環(huán)境監(jiān)測、物流等領(lǐng)域，也能夠?yàn)槌鞘泄芾碚咴谥卫斫煌〒矶路矫嫣峁┤碌乃悸罚?－10］。

1 城市道路交通擁堵的治理現(xiàn)狀

近幾年，對城市(尤其是“北上廣”等)道路交通擁堵的研究已經(jīng)越來越受眾多專家學(xué)者的重視，概括起來主要有4種觀點(diǎn):城市規(guī)劃滯后觀、行政限制觀、公交體系落后觀以及資源過分集中觀。

1.1 城市規(guī)劃滯后觀

城市規(guī)劃滯后觀認(rèn)為城市道路交通擁堵的主要原因是由于城市道路規(guī)劃滯后，道路網(wǎng)絡(luò)配置不合理，無法供大量車輛行駛。此類觀點(diǎn)認(rèn)為拓寬城市道路建設(shè)和優(yōu)化城市道路規(guī)劃布局可以緩解城市道路交通擁堵［2］

對此，交通經(jīng)濟(jì)學(xué)中的“唐斯定律”②世界著名交通專家安東尼·唐斯于1962年提出指出:首先，新的道路將會產(chǎn)生新的交通需求;其次，城市道路的規(guī)劃者很難準(zhǔn)確回答當(dāng)前的道路規(guī)劃能夠滿足以后多少年的交通需求。片面地追求拓寬城市道路，把交通擁堵的責(zé)任推給城市規(guī)劃，很顯然是站不住腳的。

1.2 行政限制觀

行政限制觀認(rèn)為城市涌入車輛過多，城市道路壓力過大，是導(dǎo)致交通擁堵的主要原因。此類觀點(diǎn)認(rèn)為可以通過搖號來限制車輛的購買、使用或出行時(shí)間，并通過征收路橋使用費(fèi)、交通擁堵費(fèi)來限制車輛出行頻率［3－4］。

從目前來看，搖號出行只是在少數(shù)大城市開始實(shí)行，其合理性有待進(jìn)一步證實(shí)，并且通過征收交通擁堵費(fèi)緩解交通擁堵在我國還未實(shí)施，仍處于政策擬定階段。搖號和征收相關(guān)費(fèi)用，對于不同收入群體來講有失公平，甚至為高收入群體提供了道路使用特權(quán)。所以，搖號和收費(fèi)在我國仍處在初級階段，缺乏經(jīng)驗(yàn)積累和政策支持，其對象的確定又是個(gè)比較復(fù)雜的過程，全面推廣尚需時(shí)日。

1.3 公交體系落后觀

公交體系落后觀認(rèn)為不完善的公共交通體系是造成交通擁堵的主要原因。此類觀點(diǎn)建議大力發(fā)展快速公交(BRT，bus rapid transit)系統(tǒng)，設(shè)置公交專用通道將會促使一部分私家車主放棄開車的頻率而選擇公交出行［5］。

從載客量方面講，公共交通工具確實(shí)比私家車更有優(yōu)勢。但是，公共交通工具的添置不僅會增加政府財(cái)政壓力，還有可能在非交通高峰期間造成資源閑置或浪費(fèi)。此外，公交車與私家車可能存在更加激烈的道路資源競爭，從而帶來更嚴(yán)重的交通擁堵。因此單方發(fā)展公交系統(tǒng)對于緩解交通擁堵是有爭議的。

1.4 資源過分集中觀

資源過分集中觀認(rèn)為優(yōu)良的醫(yī)療和教育資源過分集中在城市，導(dǎo)致人口向城市聚集，從而更加依賴交通工具，是產(chǎn)生交通擁堵的主要原因。該觀點(diǎn)認(rèn)為降低人口流動(dòng)頻率或?qū)⑷丝诹鲃?dòng)限制在某個(gè)特定范圍是解決交通擁堵的根本措施［6－7］。

對此，城市的總體規(guī)劃設(shè)計(jì)需要充分論證，且實(shí)施應(yīng)具連續(xù)性，同時(shí)地區(qū)甚至國家層面的政策支持仍不可少。隨著人們對生活多樣化的追求，過分限制人口流動(dòng)的可操作性不強(qiáng)。因此，合理設(shè)計(jì)、有效分散、協(xié)調(diào)發(fā)揮城市優(yōu)良資源，對于緩解城市交通擁堵在短期內(nèi)難以成型。

綜上分析，城市道路交通擁堵是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)問題，很難通過單一的方法解決，需要大量的物力、財(cái)力、時(shí)間和政策機(jī)制等資源的統(tǒng)一協(xié)調(diào)，且不同城市情況各異，沒有統(tǒng)一的參考模式。伴隨著信息時(shí)代的蓬勃發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用逐漸走進(jìn)了大眾視線，它將為城市道路交通擁堵提供較好的解決方案。

2 發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)的需求分析

造成交通擁堵的原因有行人交通安全意識淡薄、駕駛員對道路交通情況不了解、交通事故、占道停車、車輛故障、惡劣天氣、交通信號燈故障、道路施工，以及道路標(biāo)示不清等，概括起來，主要是4種因素:人、車、路和環(huán)境。為避免交通擁堵，實(shí)時(shí)準(zhǔn)確地獲取人、車、路、環(huán)境信息對于選擇行車路線、交通工具、出行時(shí)間以及出行地點(diǎn)顯得十分重要。

2.1 對人因素的需求分析

首先，從安全出行角度來看，機(jī)動(dòng)車駕駛員的違法行為，例如超速占道、無證駕駛、酒后駕駛、疲勞駕駛、藥物駕駛、冒險(xiǎn)駕駛以及攻擊性駕駛［8］等是造成交通事故的主要原因;而非機(jī)動(dòng)車駕駛員和行人橫穿道路、攀爬道路中央護(hù)欄或與機(jī)動(dòng)車搶道造成的交通事故也不在少數(shù)。這些都是造成交通擁堵的潛在隱患。

其次，從出行服務(wù)角度來看。為了選擇合理的出行時(shí)間和線路，所有出行者往往希望能夠通過互聯(lián)網(wǎng)、手機(jī)、車載設(shè)備等手段隨時(shí)隨地獲取道路交通情況，例如哪些出行線路比較通暢、沿線交通信號燈的個(gè)數(shù)、當(dāng)前紅燈的剩余時(shí)間、公共交通工具是否準(zhǔn)點(diǎn)到等，以便及時(shí)調(diào)整出行計(jì)劃。

最后，從快捷停車的角度來看。機(jī)動(dòng)車駕駛員在到達(dá)目的地之前更關(guān)心的是停車需求，包括目標(biāo)停車場是否有空位、能否預(yù)定車位、如何找到該停車位等。這些都是駕駛員想要獲得的信息。

2.2 對車因素的需求分析

車輛在行駛的過程中，車輛本身的未知缺陷或其他原因可能引起停車或交通事故，導(dǎo)致交通擁堵。與車輛相關(guān)的因素包括輪胎的磨損情況、胎壓大小、制動(dòng)靈敏度、轉(zhuǎn)向、底盤懸掛、發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)、油箱剩余油量等，此外維修保養(yǎng)、安全技術(shù)檢驗(yàn)、駕駛證及保險(xiǎn)是否到期也是值得關(guān)注的。

2.3 對道路因素的需求分析

道路因素導(dǎo)致的交通擁堵主要包括路面損壞、道路施工、道路標(biāo)示不清以及交通信號燈故障等。路面損壞和道路施工將導(dǎo)致車輛臨時(shí)避讓，造成交通瓶頸致使交通擁堵。道路標(biāo)示包括路面標(biāo)示和路旁標(biāo)示，道路標(biāo)示不清將導(dǎo)致機(jī)動(dòng)車駕駛員左顧右盼、注意力不集中、車輛方向亂打、出現(xiàn)交通沖突，致使交通擁堵的發(fā)生。在交通高峰時(shí)段交通信號燈出現(xiàn)故障，若無外部行為指揮協(xié)調(diào)，交通擁堵壓力將會加劇。

2.4 對環(huán)境因素的需求分析

惡劣天氣是造成交通擁堵的主要環(huán)境因素，例如雨雪天氣致使路面濕滑，輪胎抓地能力下降，車輛剮蹭機(jī)率增加。而霧、霾、大風(fēng)天氣使得空氣能見度降低，行車速度下降可能導(dǎo)致交通擁堵的發(fā)生。

明確上述4個(gè)方面需求將有利于出行者及時(shí)掌握道路交通信息，變被動(dòng)出行為主動(dòng)，對于安全、快捷、便利出行，緩解城市道路交通擁堵具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。為此本文將從信息化智能交通角度入手，圍繞物聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)了一種智能化城市道路交通擁堵導(dǎo)引系統(tǒng)。

3 物聯(lián)網(wǎng)框架下城市道路交通擁堵導(dǎo)引系統(tǒng)設(shè)計(jì)

3.1 系統(tǒng)搭建

物聯(lián)網(wǎng)通過射頻識別(radio frequency identification，RFID)、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)(wireless sensor networks，WSN)、無線通信網(wǎng)絡(luò)將各種信息采集設(shè)備(各種類型的傳感器、定位裝置、掃描裝置)與現(xiàn)有互聯(lián)網(wǎng)連接起來，實(shí)現(xiàn)物理對象與互聯(lián)網(wǎng)的無縫連接，使得物體間、人物間能夠?qū)崟r(shí)通訊，從而達(dá)到智能化識別、定位、跟蹤和管理的目的，是未來互聯(lián)網(wǎng)的重要組成部分［9］。物聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)自下而上依次是感知層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層。感知層負(fù)責(zé)相關(guān)信息的采集，網(wǎng)絡(luò)層負(fù)責(zé)信息的處理或傳輸，應(yīng)用層負(fù)責(zé)具體應(yīng)用。

3.1.1 感知層

感知層針對人、車、路、環(huán)境4個(gè)方面的信息需求，主要采集面向個(gè)人的駕駛信息和面向公眾的交通信息。前者包括2個(gè)功能:其一，評估當(dāng)前機(jī)動(dòng)車駕駛員的身體、精神狀況信息，判斷其當(dāng)前駕駛行為是否適合規(guī)范、安全;其二，對當(dāng)前車體進(jìn)行自檢，實(shí)時(shí)提醒駕駛員及時(shí)采取相應(yīng)的措施，確保安全駕車。后者會全面采集城市道路和環(huán)境信息。

3.1.2 網(wǎng)絡(luò)層

網(wǎng)絡(luò)層的作用是實(shí)現(xiàn)人、車、路、環(huán)境之間的互聯(lián)互通，主要包括2個(gè)方面:第一，負(fù)責(zé)各類交通擁堵因素信息的接入，主要的接入方式有:3G/4G網(wǎng)絡(luò)、DSRC(Dedicated Short Range Communications，專用短程通信技術(shù))、WLAN 技術(shù)、ZigBee、UWB(Ultra Wide Band，超寬帶)、Bluetooth(藍(lán)牙)或衛(wèi)星通信等;第二，基于原有的電信網(wǎng)絡(luò)、電視網(wǎng)、電話網(wǎng)實(shí)現(xiàn)信息的遠(yuǎn)程傳輸，與出行者實(shí)現(xiàn)信息交換。

3.1.3 應(yīng)用層

應(yīng)用層可細(xì)化為上下兩層:下層業(yè)務(wù)管理單元和上層出行體驗(yàn)單元。下層控制中心模塊實(shí)現(xiàn)交通擁堵信息的匯總、分析和研判，上層通過現(xiàn)有終端設(shè)備實(shí)現(xiàn)各類交通信息的融合以多媒體界面呈現(xiàn)。用戶群體可以通過選擇不同的功能模塊來掌握實(shí)時(shí)的道路交通狀況。

3.2 系統(tǒng)架構(gòu)

該系統(tǒng)將鋪設(shè)覆蓋全市城區(qū)范圍的傳感網(wǎng)節(jié)點(diǎn)，構(gòu)建廣泛互聯(lián)的交通擁堵要素感知互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，為公眾出行提供人性化界面。本文以物聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)，結(jié)合集中控制和分布式處理［10－11］搭建系統(tǒng)總體架構(gòu)，如圖1所示。

3.2.1 集中控制方面

主要包括了應(yīng)用層中業(yè)務(wù)管理單元的11個(gè)模塊，除控制中心、反饋監(jiān)督模塊外其余9個(gè)模塊均與感知層中的2個(gè)信息采集單元有直接的數(shù)據(jù)交換。

1)控制中心模塊

它是整個(gè)應(yīng)用層的核心，包括2個(gè)方面的作用:一是集中管理、集中控制、集中操作其余模塊的數(shù)據(jù)信息，為上層應(yīng)用提供人性化數(shù)據(jù)信息;二是協(xié)調(diào)其余模塊的數(shù)據(jù)信息在時(shí)間上同步，保證數(shù)據(jù)信息的實(shí)時(shí)有效?？刂浦行哪K需要系統(tǒng)管理員權(quán)限才能訪問，一般用戶無權(quán)訪問該模塊。

2)反饋監(jiān)督模塊

模塊的主要功能包括以下幾個(gè)方面:一是反饋，接收用戶在數(shù)據(jù)信息使用過程中提出的疑問，甚至是投訴、建議和意見，并在規(guī)定時(shí)間內(nèi)答復(fù);二是監(jiān)督，若政府、相關(guān)企業(yè)或其他業(yè)務(wù)歸口部門未在規(guī)定時(shí)間內(nèi)回復(fù)用戶的問題，可按照規(guī)定給予對應(yīng)部門一定的處分或物質(zhì)懲罰，若駕駛員一旦出現(xiàn)酒駕、疲勞駕駛或危險(xiǎn)駕駛等違法違規(guī)駕駛時(shí)，這些記錄將會以告警呈現(xiàn)的形式在第一時(shí)間反饋至相關(guān)政府行政部門，這些部門會立即對駕駛員電話提醒、約談甚至做出行政處罰，并將記錄備份至駕駛員的駕駛檔案中，規(guī)范其以后的駕駛行為;三是設(shè)備養(yǎng)護(hù)提示，當(dāng)系統(tǒng)檢測到故障或失效設(shè)備(傳感器、定位設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等物聯(lián)網(wǎng)硬件設(shè)備)時(shí)發(fā)出告警，提示相關(guān)企業(yè)對設(shè)備進(jìn)行檢修或更換，且設(shè)備的養(yǎng)護(hù)信息應(yīng)及時(shí)發(fā)布至系統(tǒng)平臺，接收公眾和主管部門的監(jiān)督，提高設(shè)備的利用率。

圖1 物聯(lián)網(wǎng)框架下城市交通擁堵導(dǎo)引系統(tǒng)架構(gòu)

3.2.2 分布式處理方面

大量的數(shù)據(jù)采集傳感器和網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備設(shè)置在車輛內(nèi)部和城市道路附近，為道路交通狀況數(shù)據(jù)信息的采集提供支撐。

1)駕駛員信息模塊

集中管理駕駛員體內(nèi)酒精含量、疲勞狀態(tài)和危險(xiǎn)駕駛數(shù)據(jù)。

駕駛員血液內(nèi)或呼氣中的酒精含量是衡量其酒駕的唯一標(biāo)準(zhǔn)，①《車輛駕駛?cè)藛T血液、呼氣酒精含量閾值與檢驗(yàn)》(GB19522—2004)為此將酒精傳感器節(jié)點(diǎn)安裝在主駕駛座位附近，通過傳感信號分類處理算法［12］辨識駕駛員或乘客體內(nèi)酒精含量是否超標(biāo)。同時(shí)，可以在車內(nèi)外安裝光電傳感器(例如CCD或CMOS)，根據(jù)駕駛員疲勞駕駛時(shí)面部表情的變化和在危險(xiǎn)駕駛時(shí)行車路線和車速變化的圖像特征結(jié)合相關(guān)算法模型估計(jì)出當(dāng)前駕駛員的疲勞狀態(tài)或駕駛的危險(xiǎn)程度。若駕駛員面部出現(xiàn)疲勞狀態(tài)或行車路線異常，車載警報(bào)系統(tǒng)將會實(shí)時(shí)提醒駕駛員。

另外，通過身份識別系統(tǒng)明確該駕駛員的駕駛證信息，車輛一旦啟動(dòng)，則該駕駛員與所駕駛車輛信息就進(jìn)行綁定，整個(gè)駕駛過程日志將會被上傳至駕駛員信息模塊并保存至該駕駛員的駕駛檔案中。一旦出現(xiàn)酒駕、疲勞駕駛或危險(xiǎn)駕駛行為，相關(guān)監(jiān)督部門將立即收到告警提示，然后通過控制中心模塊訪問該駕駛記錄并對該駕駛員進(jìn)行問責(zé)。駕駛員信息模塊工作流程如圖2所示。

圖2 駕駛員信息模塊工作流程

2)車輛自檢信息模塊

集中管理車輛主設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)，它的作用相當(dāng)于ECU(electronic control unit，電子控制單元或行車電腦)。駕駛員不但可以隨時(shí)關(guān)注車輛的運(yùn)行狀態(tài)，同時(shí)車輛服務(wù)企業(yè)(例如車輛4S店、保險(xiǎn)公司)通過訪問終端可實(shí)時(shí)或定期監(jiān)控車輛運(yùn)行狀態(tài)，及時(shí)提醒駕駛員進(jìn)行維修保養(yǎng)。若車輛在行駛過程中出現(xiàn)故障，車輛服務(wù)企業(yè)將會在第一時(shí)間獲取告警提示趕赴現(xiàn)場救援，將交通擁堵的程度或影響降到最低。

3)事故處理與道路施工模塊

這2個(gè)模塊分別管理交通事故和道路施工的方位數(shù)據(jù)。當(dāng)出現(xiàn)交通事故或道路施工時(shí)，事故當(dāng)事人員、施工人員或者附近群眾將會在第一時(shí)間通過分布在道路周邊大量的傳感器節(jié)點(diǎn)(采集事件位置數(shù)據(jù))和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備(傳遞事件數(shù)據(jù))建立連接，并及時(shí)向系統(tǒng)平臺發(fā)布事故或施工信息，提醒路人可能會造成交通擁堵的可能。針對交通事故，必要情況下交管部門也會趕赴現(xiàn)場進(jìn)行事故處理，處理完畢后，需登錄系統(tǒng)平臺提示處理完畢;針對道路施工，施工完畢后，需登錄系統(tǒng)平臺提示施工完畢。這里需要注意的是，如在這2種情況下當(dāng)事人員沒有及時(shí)發(fā)布或解除事件提醒，造成嚴(yán)重交通擁堵的，相關(guān)部門將會通過反饋監(jiān)督模塊獲取舉報(bào)信息，經(jīng)查證后將會對相關(guān)當(dāng)事人員進(jìn)行必要處罰。

4)道路標(biāo)示模塊

集中管理道路標(biāo)示的提示數(shù)據(jù)，其功能為:一是將各種傳感器節(jié)點(diǎn)、通信網(wǎng)絡(luò)和衛(wèi)星定位系統(tǒng)嵌入到道路標(biāo)示內(nèi)，把標(biāo)示牌“由死變活”，成為可顯示和可遠(yuǎn)程訪問的標(biāo)識;二是道路標(biāo)示信息不僅附近的人員(包括機(jī)動(dòng)車、非機(jī)動(dòng)車駕駛員)可見，而且凡是登錄到系統(tǒng)平臺的所有人員均可見。

5)智能信號燈模塊

集中管理信號燈運(yùn)行故障數(shù)據(jù)，這里關(guān)心的是出現(xiàn)故障的信號燈方位、紅燈剩余時(shí)間和下個(gè)路口信號燈燈顏色［13］。十字路口的交通信號燈內(nèi)嵌入具有定位、信息處理、有線或無線通信等功能的傳感器節(jié)點(diǎn)，可實(shí)現(xiàn)自身故障上報(bào)、自行計(jì)算交通信號燈等待時(shí)間、實(shí)時(shí)變換交通信號燈的亮滅時(shí)間［14］等功能，其流程如圖3所示。

圖3 智能交通信號燈工作流程

6)氣象模塊

集中管理實(shí)時(shí)與未來氣象數(shù)據(jù)，將大量分布在城市中的氣象傳感器采集的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)上傳至氣象模塊，經(jīng)過數(shù)據(jù)信息的融合，在系統(tǒng)平臺上呈現(xiàn)當(dāng)前和未來的氣象信息，為出行者提供天氣預(yù)報(bào)。

7)停車誘導(dǎo)模塊

集中管理停車方位與車位數(shù)據(jù)，主要包括:一是定位功能，集成城市GIS地圖，明確目的地附近公共停車場的位置信息，由車載導(dǎo)航系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)位置導(dǎo)引;二是查詢功能，集成停車場車位管理系統(tǒng)，實(shí)時(shí)顯示停車場剩余車位信息及對應(yīng)的收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn);三是預(yù)約功能，在車輛出發(fā)前預(yù)訂目標(biāo)車位，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程繳費(fèi)。

8)公交運(yùn)行模塊

集中管理公交實(shí)時(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù)，主要是為出行者提供公共交通工具的到發(fā)時(shí)間、?？空军c(diǎn)、距離、最近一班車的到站時(shí)間等。它是系統(tǒng)的輔助模塊，便于非駕車人員公交出行，有利于緩解道路交通擁堵壓力。

3.3 通信網(wǎng)絡(luò)

通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)置的原則是安全、簡單、方便、成本低。首先，在業(yè)務(wù)管理層收發(fā)數(shù)據(jù)前設(shè)置防火墻(例如VPN－虛擬專用網(wǎng)絡(luò))，確保信息安全和通信質(zhì)量;其次，各數(shù)據(jù)信息采集設(shè)備通過自身的無線信號收發(fā)裝置實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的交換、互聯(lián)、上傳和反饋。例如，移動(dòng)的車載終端、公共交通工具通過設(shè)置在道路兩旁的無線通信接入點(diǎn)(無線AP)實(shí)時(shí)與交通信號燈、道路標(biāo)示之間進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，實(shí)現(xiàn)交通流量控制;固定的交通信號燈、道路標(biāo)示則是通過WSN中的匯聚節(jié)點(diǎn)以有線或無線方式接入到Internet;故障或事故車輛、施工、停車場方位信息可以通過自身的GPS或北斗導(dǎo)航系統(tǒng)或道路兩旁的無線AP在系統(tǒng)平臺進(jìn)行發(fā)布，實(shí)時(shí)提醒機(jī)動(dòng)車駕駛員調(diào)整行車路線;系統(tǒng)使用者可以通過無線/有線終端訪問附近的局域網(wǎng)實(shí)現(xiàn)對當(dāng)前交通擁堵、天氣、公共交通等相關(guān)信息的查詢。系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)布局見圖4。

圖4 物聯(lián)網(wǎng)框架下城市交通擁堵導(dǎo)引系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)布局

3.4 系統(tǒng)功能

由圖1可知，該系統(tǒng)的用戶群體包括出行者、相關(guān)企業(yè)和政府部門，因此不同用戶在使用過程中系統(tǒng)所反映的功能側(cè)重點(diǎn)是不同的。

3.4.1 對于出行者

人是影響道路交通最活躍的因素，主要包括機(jī)動(dòng)車駕駛員和其他行人。

對于機(jī)動(dòng)車駕駛員而言，主要關(guān)注以下幾點(diǎn):一是車載導(dǎo)航設(shè)備可以實(shí)時(shí)更新顯示道路兩旁傳感設(shè)備釆集的交通擁堵信息，以及時(shí)調(diào)整出行線路;二是車載提醒系統(tǒng)隨時(shí)提醒個(gè)人駕車行為是否規(guī)范合法;三是可以實(shí)時(shí)關(guān)注車輛主要部件的運(yùn)行狀況，對于安全行駛做到心中有數(shù);四是可以提前預(yù)約目的地附近的停車場車位及收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)，做到順利、規(guī)范停車。

對于其他行人而言，則可以提供便利的出行信息，包括天氣狀況、公共交通工具到發(fā)時(shí)間及換乘信息等。

3.4.2 對于相關(guān)企業(yè)

主要包括車輛售后服務(wù)商、負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)信息采集和傳輸?shù)膫鞲衅?、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備售后服務(wù)商、道路施工承包商。

對于車輛售后服務(wù)商，提供的信息包括:一是實(shí)時(shí)接收來自車輛主要設(shè)備的故障告警信息，并在必要時(shí)提醒駕駛員，確保車輛及時(shí)得到維修保養(yǎng);二是接收來自客戶的反饋監(jiān)督，及時(shí)回答或滿足客戶提出的問題或訴求，提升售后服務(wù)質(zhì)量。

對于數(shù)據(jù)信息采集和傳輸設(shè)備售后服務(wù)商，首要的工作就是維護(hù)好設(shè)備的正常運(yùn)行，當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)及時(shí)檢修或者更換，將交通擁堵的可能性降到最低。

對于道路施工承包商，如道路附近基礎(chǔ)設(shè)施出現(xiàn)問題，要在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)及時(shí)發(fā)布施工道路的方位消息和撤銷道路施工的提示信息，有效疏散交通擁堵。

3.4.3 對于政府部門

主要包括公安機(jī)關(guān)道路管理部門和行政監(jiān)督管理部門。

對于公安機(jī)關(guān)道路管理部門，首要任務(wù)就是指揮疏導(dǎo)道路車流，包括在規(guī)定時(shí)間內(nèi)及時(shí)處理交通事故，發(fā)布和撤銷交通事故方位信息，以及通過信息發(fā)布媒介定時(shí)發(fā)布城市交通道路狀況信息。

對于行政監(jiān)督管理部門，主要是接收來自公眾對相關(guān)企業(yè)工作完成情況的監(jiān)督。按照誰主管誰負(fù)責(zé)的原則，建立健全相關(guān)制度和法規(guī)，為個(gè)人、企業(yè)的問責(zé)或處罰提供制度和法律依據(jù)。同時(shí)本級部門受上級直屬部門的監(jiān)督，監(jiān)督不力同樣要接受追責(zé)。

4 結(jié)束語

本文基于物聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)了一款城市道路交通擁堵導(dǎo)引系統(tǒng)，將駕駛員、人、車輛、事發(fā)點(diǎn)方位、道路標(biāo)示、信號燈、天氣、公交等“隱藏”信息“顯現(xiàn)”出來，起到道路交通導(dǎo)引作用，使出行者由“被動(dòng)”變?yōu)椤爸鲃?dòng)”，從而緩解交通擁堵。但在具體的實(shí)施過程中還需要解決許多問題，例如:在稀缺的道路資源附近如何利用、架設(shè)、集成新舊數(shù)據(jù)信息采集設(shè)備與網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備;各業(yè)務(wù)部門之間如何協(xié)調(diào)合作實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的共享;如何在法律、制度層面完善系統(tǒng)監(jiān)管機(jī)制;如何保護(hù)個(gè)人隱私安全;如何確保信息安全等。總之，代表信息化發(fā)展方向的物聯(lián)網(wǎng)為解決城市道路交通擁堵提供了一種全新方案。

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