章良 孔月紅 遼寧省交通高等?？茖W(xué)校

物聯(lián)網(wǎng)對智能交通的發(fā)展影響

章良 孔月紅 遼寧省交通高等?？茖W(xué)校

物聯(lián)網(wǎng)的概念已經(jīng)被全社會認(rèn)可，在介紹物聯(lián)網(wǎng)基本原理的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步說明物聯(lián)網(wǎng)與智能交通之間的聯(lián)系，并描繪出物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下的智能交通系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)，提出了物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下，如何整合現(xiàn)有的智能交通系統(tǒng)，使得智能交通系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)預(yù)期目標(biāo)，改變智能交通應(yīng)用中存在的重視硬件設(shè)施建設(shè)，輕視其使用功能的問題，使得資源實現(xiàn)共享，服務(wù)實現(xiàn)集成。

物聯(lián)網(wǎng) 智能交通 整合 交通管理

1 物聯(lián)網(wǎng)概述

1.1 物聯(lián)網(wǎng)含義

物聯(lián)網(wǎng)的概念早在上世紀(jì)90年代末就已經(jīng)提出，“物物相連的互聯(lián)網(wǎng)”是最初給出的含義。物聯(lián)網(wǎng)的實質(zhì)就是通過射頻識別（RFID）（RFID+互聯(lián)網(wǎng)）、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器、氣體感應(yīng)器等信息傳感設(shè)備，按約定的協(xié)議，把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)連接起來，進(jìn)行信息交換和通訊，以實現(xiàn)智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)。

物聯(lián)網(wǎng)是互聯(lián)網(wǎng)的延伸，其基礎(chǔ)是互聯(lián)網(wǎng)，但其可以在互聯(lián)網(wǎng)上傳遞物的信息，因此其不再拘泥于互聯(lián)網(wǎng)。通過物聯(lián)網(wǎng)，不僅可以做到人與人的通信與信息共享，還能將物體信息融于互聯(lián)網(wǎng)，進(jìn)行物體的信息交換與共享，這樣使得互聯(lián)網(wǎng)的功能得到極大的拓展。

1.2 物聯(lián)網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)

物聯(lián)網(wǎng)由三大部分組成，即感知層面、網(wǎng)絡(luò)層面、應(yīng)用層面。

在感知層面，我們在需要監(jiān)控的實物上或監(jiān)控目標(biāo)周邊安裝傳感器，感知實物目標(biāo)的存在，利用轉(zhuǎn)換后的網(wǎng)絡(luò)信號在感知網(wǎng)絡(luò)中傳輸。這個層面也是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)中最核心，也最困難的一步。實物感知的程度或數(shù)據(jù)將直接影響之后的輸出結(jié)果。

在網(wǎng)絡(luò)層面，將感知層面收集的的數(shù)據(jù)匯集到一起，通過原有的互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行儲存、傳輸、調(diào)用、處理。目前來看，4G網(wǎng)絡(luò)的興起，為無線網(wǎng)絡(luò)運營商在物聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)傳輸層面占有了一席之地。

在應(yīng)用層面，主要是利用各種終端設(shè)備，包括手機(jī)、電腦、平板電腦等，通過互聯(lián)網(wǎng)讀取整個網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)和信息，人工決策或智能決策反饋網(wǎng)絡(luò)，根據(jù)反饋達(dá)到反向控制的目的。

物聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。

圖1 物聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)圖

2 物聯(lián)網(wǎng)對交通的影響

2.1 交通電子政務(wù)

政府信息化水平的重要體現(xiàn)之一就是電子政務(wù)的服務(wù)水平和開發(fā)程度。通常情況下，政府的電子政務(wù)工作主要包括：政府網(wǎng)上信息公開、基礎(chǔ)和業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)建設(shè)、跨部門信息共享等方面。政府行政效能要依賴于電子政務(wù)的建設(shè)和應(yīng)用，政府要提升公眾服務(wù)水平，政府信息資源對社會會帶來重要的影響。

交通電子政務(wù)包括：道路運政管理、水路運政管理、港口管理、海事管理、民航管理、郵電管理等。交通電子政務(wù)建設(shè)后，官方的交通數(shù)據(jù)和信息將通過互聯(lián)網(wǎng)傳遞給社會，對交通運輸業(yè)的發(fā)展產(chǎn)生先導(dǎo)作用。

要實現(xiàn)電子政務(wù)流暢，關(guān)鍵步驟在于基礎(chǔ)信息的采集和共享，以及與之相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)化工作。電子政務(wù)網(wǎng)站只是一個面向社會的輸出窗口，要想網(wǎng)站長期高效的運行，關(guān)鍵還是基礎(chǔ)信息的采集。交通運輸業(yè)有點多面廣的特點，需要采集的信息也非常多。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，將信息采集技術(shù)發(fā)揮到一定高度，基本可以滿足交通電子政務(wù)對基礎(chǔ)數(shù)據(jù)要求。通過物聯(lián)網(wǎng)，將采集到的信息和數(shù)據(jù)簡單處理，將這些信息和數(shù)據(jù)匯總，以數(shù)據(jù)包的形式統(tǒng)一發(fā)往信息中心。以物聯(lián)網(wǎng)作為電子政務(wù)的基礎(chǔ)設(shè)施，能夠減少信息孤島，打破不同部門之間的界限，實現(xiàn)跨部門共享信息。

2.2 智能交通技術(shù)

目前，ITS技術(shù)在很多大中城市中都有應(yīng)用，主要涉及高速公路不停車收費、高速公路聯(lián)網(wǎng)收費、城市公交優(yōu)先、城市道路多路徑識別等領(lǐng)域，開發(fā)了很多相關(guān)的智能交通系統(tǒng)，各個系統(tǒng)都有其優(yōu)缺點?？傮w來說，目前的智能交通系統(tǒng)預(yù)測準(zhǔn)確度、系統(tǒng)的適應(yīng)能力和反應(yīng)靈敏度都還有待提高，存在著制約智能交通系統(tǒng)的發(fā)展的因素，主要包括信息反饋不及時、城市交通環(huán)境復(fù)雜導(dǎo)致交通信息采集不準(zhǔn)等。

ITS技術(shù)是物聯(lián)網(wǎng)的重要應(yīng)用領(lǐng)域，將物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用于智能交通是必然趨勢。這主要是因為物聯(lián)網(wǎng)與智能交通在很多技術(shù)上是互通的。物聯(lián)網(wǎng)的引入直接給智能交通領(lǐng)域帶來變革，為智能交通技術(shù)的發(fā)展提供新的思路，尤其可以幫助智能交通系統(tǒng)突破發(fā)展瓶頸，得到快速發(fā)展。

2.3 物流管理

物聯(lián)網(wǎng)在物流中的應(yīng)用更加廣泛，在車輛管理、貨物管理、集裝箱管理、船舶管理、堆場管理等領(lǐng)域中都有涉及。無論是車輛、貨物還是集裝箱的管理，物聯(lián)網(wǎng)都是把電子標(biāo)簽，條形碼等信息標(biāo)識嵌入在相關(guān)物體上，將即時信息通過無線網(wǎng)絡(luò)的方式發(fā)送到后臺信息處理系統(tǒng)，物流中的各信息系統(tǒng)又聯(lián)結(jié)為一個巨大網(wǎng)絡(luò)，從而實現(xiàn)對物體的跟蹤、監(jiān)控等運輸?shù)闹悄芑墓芾怼?/p>

3 物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下的智能交通系統(tǒng)整合策略

3.1 統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)

我國智能交通系統(tǒng)的研發(fā)比物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的研發(fā)要早，前期的智能交通系統(tǒng)在研發(fā)時，其信息手段和數(shù)據(jù)傳輸能力都不如物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用到智能交通系統(tǒng)以后，這就會造成一個個信息孤島。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用到智能交通系統(tǒng)以后，其信息采集和數(shù)據(jù)傳輸都需要進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一，如圖所示。

只有做到了標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一，信息采集、處理、傳輸、應(yīng)用等等才能很好的連接在一起，信息共享才能更順暢。

3.2 軟件功能提升

物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下，大多數(shù)人都非常重視硬件基礎(chǔ)設(shè)施，其實除了硬件基礎(chǔ)設(shè)施外，我們更應(yīng)注重軟件的開發(fā)與功能提升，利用軟件來驅(qū)動硬件。

對于整個交通系統(tǒng)來說，實現(xiàn)系統(tǒng)功能的基礎(chǔ)是硬件系統(tǒng)，軟件系統(tǒng)則保證了系統(tǒng)功能的實現(xiàn)。沒有軟件系統(tǒng)的驅(qū)動、沒有經(jīng)過充分的數(shù)據(jù)采集調(diào)研，實現(xiàn)的功能，不可能是智能的，有時甚至毫無作用。因此，智能交通系統(tǒng)的軟件開發(fā)應(yīng)該從規(guī)劃設(shè)計階段就要充分重視，將整個軟件系統(tǒng)設(shè)計好、開發(fā)好，才能真正實現(xiàn)智能系統(tǒng)整體的功能。

[1]陸化普，城市智能交通系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢[J]，工程研究6-19，2014.3

[2]謝輝等，基于物聯(lián)網(wǎng)的新一代智交通[J]，交通科技與經(jīng)濟(jì)33-37,2011.1

[3]方錦權(quán)，我國特大城市智能交通管理問題研究[D]，西北農(nóng)林科技大學(xué)，2013

U41 文獻(xiàn)標(biāo)示碼：A

遼寧省交通高等?？茖W(xué)校2015年優(yōu)秀人才支持項目“遼寧省物流產(chǎn)業(yè)區(qū)域競爭力水平分析與評價研究”（項目編號：2015lnccrcky06，項目主持人：孔月紅）。