馮成春

[摘 要] 隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展與成熟，計(jì)算機(jī)技術(shù)在交通系統(tǒng)中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用也標(biāo)志著智能交通系統(tǒng)的到來(lái)。從目前智能交通系統(tǒng)的現(xiàn)狀來(lái)看，計(jì)算機(jī)技術(shù)主要應(yīng)用于車輛導(dǎo)航、交通監(jiān)控以及交通管理三大方面。本文嘗試著對(duì)計(jì)算機(jī)技術(shù)在職能交通系統(tǒng)中的應(yīng)用做一些探討。

[關(guān)鍵詞] 計(jì)算機(jī)；交通管理；智能交通

doi ： 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2016 . 05. 089

[中圖分類號(hào)] TP399 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 1673 - 0194（2016）05- 0169- 02

0 引 言

隨著世界經(jīng)濟(jì)的不斷增長(zhǎng)，汽車已經(jīng)被看作是現(xiàn)代社會(huì)的標(biāo)志，但隨著汽車數(shù)量的不斷增多，隨之而來(lái)的便是交通環(huán)境的惡劣，交通事故不斷發(fā)生，交通壓力不斷增多，給人們的日常生活帶來(lái)了很大的影響。另外隨著人口的不斷增多以及城市化進(jìn)程的不斷推進(jìn)，可用于交通使用的土地變得越來(lái)越少。在此環(huán)境下開始注重智能交通系統(tǒng)的研發(fā)顯得十分重要。

1 智能交通系統(tǒng)概念

智能交通系統(tǒng)（（Intelligent Transportation System，ITS）指的是利用現(xiàn)如今先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)以及信息和數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)等對(duì)交通進(jìn)行科學(xué)的管理，在管理之中將人與路和車等因素進(jìn)行綜合考量，從而達(dá)到科學(xué)有效的交通管理效果，進(jìn)而建立一類具有范圍廣、作用強(qiáng)并且運(yùn)行高效的交通管理系統(tǒng)。在智能交通系統(tǒng)中，其主要由六部分組成，即智能交通管理系統(tǒng)、智能信息系統(tǒng)、智能公共交通系統(tǒng)、車輛管理系統(tǒng)、電子收費(fèi)系統(tǒng)與應(yīng)急管理系統(tǒng)。

2 計(jì)算機(jī)技術(shù)在智能交通系統(tǒng)中的應(yīng)用

計(jì)算機(jī)技術(shù)在智能交通系統(tǒng)中具有廣泛的應(yīng)用，總結(jié)來(lái)看主要為基于計(jì)算機(jī)技術(shù)的車輛導(dǎo)航、基于計(jì)算機(jī)技術(shù)的交通監(jiān)控以及基于計(jì)算機(jī)技術(shù)的交通管理。在導(dǎo)航中計(jì)算機(jī)技術(shù)主要應(yīng)用于對(duì)交通路況的識(shí)別以及對(duì)交通線路中的障礙物檢測(cè)等。交通監(jiān)控主要是在對(duì)交通中行駛車輛、車輛跟蹤以及闖紅燈等方面應(yīng)用。交通管理中主要在收費(fèi)系統(tǒng)以及車輛牌照識(shí)別等方面應(yīng)用。

所謂的云計(jì)算指的是利用網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理能力對(duì)所需處理的數(shù)據(jù)進(jìn)行拆分，經(jīng)過(guò)拆分后形成數(shù)量較多的子程序，并由多個(gè)服務(wù)器進(jìn)行處理而匯聚成的一種系統(tǒng)，系統(tǒng)經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)處理后將結(jié)果進(jìn)行反饋。

目前我國(guó)智能交通系統(tǒng)需要面臨大量的數(shù)據(jù)需要處理，如何對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行及時(shí)的處理以及挖掘是交通管理中的重要問(wèn)題，在智能交通系統(tǒng)中引進(jìn)云計(jì)算，通過(guò)虛擬技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等現(xiàn)代化技術(shù)手段，提升交通管理的靈活性。交通云系統(tǒng)是一項(xiàng)較為開放的平臺(tái)，主要包含云端、管道以及云基礎(chǔ)。其中云基礎(chǔ)是基于物聯(lián)網(wǎng)的智能交通系統(tǒng)，而管道則包含提供信息傳遞的有線以及無(wú)線網(wǎng)絡(luò)。云端指的則是智能交通系統(tǒng)中的所有參與者。

作為交通部門的管理單位，其為交通部門的管理以及群眾的交通提供服務(wù)，具有一定的混合特點(diǎn)，針對(duì)需要具有一定保密性的交通管理，可運(yùn)用私有云的方式實(shí)現(xiàn)，對(duì)于需要對(duì)外發(fā)布交通管理狀況信息，提供交通狀況可運(yùn)用公共云的技術(shù)實(shí)現(xiàn)。

3 基于計(jì)算機(jī)技術(shù)的交通監(jiān)控

基于計(jì)算機(jī)技術(shù)的交通監(jiān)控主要是通過(guò)將射頻設(shè)備放置于道路上方以及道路兩邊等，進(jìn)而獲取交通狀況的遠(yuǎn)程圖像，通過(guò)運(yùn)用計(jì)算機(jī)中的圖像處理技術(shù)，從而對(duì)交通車輛以及車輛跟蹤等進(jìn)行監(jiān)控。其通過(guò)計(jì)算機(jī)獲取的信息可用于交通事故的認(rèn)定以及疏通路況等行為。

3.1 車輛監(jiān)控

利用計(jì)算機(jī)的圖像處理系統(tǒng)對(duì)運(yùn)動(dòng)的物體進(jìn)行監(jiān)控是一項(xiàng)非常重要的課題。在智能交通系統(tǒng)中，可運(yùn)用圖像分差法對(duì)車輛進(jìn)行動(dòng)態(tài)與靜態(tài)監(jiān)控，其基本原理是通過(guò)視頻圖像中序列的差分法用于檢測(cè)圖像序列中的車輛的目標(biāo)有無(wú)運(yùn)動(dòng)，該方法運(yùn)算量小，容易軟件實(shí)現(xiàn)，實(shí)際效果較好。因此，也是實(shí)時(shí)交通監(jiān)控系統(tǒng)的首選方法，差分圖像法有兩種：一種是當(dāng)前幀與背景幀之間的差；另一種是相鄰幀之間的差。

3.2 事故檢測(cè)

在眾多交通事故中，一些事故主要是由于交通堵塞所造成的，所以對(duì)交通事故進(jìn)行預(yù)警以及發(fā)現(xiàn)是很有必要的。在智能交通系統(tǒng)之中，通過(guò)攝像設(shè)備與計(jì)算機(jī)相連，運(yùn)用射頻設(shè)備對(duì)運(yùn)動(dòng)車輛進(jìn)行視頻跟蹤并且對(duì)序列圖像進(jìn)行分析研究，計(jì)算出運(yùn)動(dòng)目標(biāo)在連續(xù)幀圖像中的位移，給出運(yùn)動(dòng)目標(biāo)速度等運(yùn)動(dòng)參數(shù)。當(dāng)目標(biāo)處于長(zhǎng)時(shí)間靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，利用圖像捕捉進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間靜止跟蹤，并進(jìn)行圖像反饋，達(dá)到對(duì)事故檢測(cè)的目的。從而盡快對(duì)交通事故進(jìn)行處理，避免發(fā)生其他交通事故。

4 基于計(jì)算機(jī)技術(shù)的智能交通收費(fèi)

在交通收費(fèi)系統(tǒng)中，RFID信息技術(shù)系統(tǒng)應(yīng)用較為廣泛，RFID系統(tǒng)主要由電子標(biāo)簽以及讀寫器和天線構(gòu)成，通過(guò)無(wú)線信號(hào)之間進(jìn)行閱讀器與標(biāo)簽之間的信息傳遞，可對(duì)車輛進(jìn)行識(shí)別。經(jīng)過(guò)采集、整理以及分析相應(yīng)的信息處理，廣泛用于路況信息的發(fā)布與收費(fèi)。

ETC是RFID在智能交通系統(tǒng)中應(yīng)用最為廣泛的信息技術(shù)。當(dāng)有車輛進(jìn)入到ETC系統(tǒng)的入口時(shí)，車載中的標(biāo)簽將與閱讀器之間進(jìn)行信息傳遞和交換。其收費(fèi)模式是：RFID閱讀器對(duì)進(jìn)入到入口的車輛進(jìn)行車輛信息的識(shí)別并寫入到車輛電子標(biāo)簽之中，當(dāng)車輛進(jìn)入到下一個(gè)ETC入口時(shí)，RFID閱讀器進(jìn)行車輛信息的讀取，并通過(guò)系統(tǒng)處理形成相應(yīng)費(fèi)用，如果車輛信息與標(biāo)簽信息一致時(shí)，系統(tǒng)將在收費(fèi)之后自動(dòng)放行，反之則通知相應(yīng)管理人員進(jìn)行處理。

主要參考文獻(xiàn)

[1]郁梅，蔣剛毅，郁伯康.智能交通系統(tǒng)中的計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)應(yīng)用[J].計(jì)算機(jī)工程與應(yīng)用，2001（10）：101-103.

[2]楊明，等.基于視覺的道路跟蹤[J].模式識(shí)別與人工智能，2001，14（2）：186-193.