物联网技术在智能交通中的应用研究

胡兵

摘 要：物联网技术的兴起带动了交通运输业的发展，带动智能交通飞速发展，物联网技术在智能交通控制领域的应用，将全面提升智能交通的管控水平和信息服务水平，这将对社会的进步有重要意义。

关键词：物联网技术；智能交通；GPS

物联网是继计算机、互联网与移动通信之后世界信息的第三次浪潮。随着物联网飞速发展，带动智能交通成为国家发展规划的重点项目。由此可见，物联网在智能交通中的运用，对今后交通运输业有着重要意义，为了更好的了解到物联网在智能交通中的运用的现状，本次物联网技术应用研究主要针对西安市雁塔区进行调查研究，重点研究基于物联网架构的智能交通信号采集与控制体系，突出研究交通工具中GPS、RFID在西安雁塔区应用。

1 物联网技术在智能交通中的应用概况

随着近两年物联网技术在国内的迅捷发展，智能交通领域被赋予了更多的科技内涵，在技术手段和管理理念上也引起了革命性变革。相对于以前以环形线圈和视频为主要手段的车流量检测及依此进行的被动式交通控制，物联网时代的智能交通涵盖了信息采集、动态诱导、智能管控等环节，通过对机动车信息和路况信息的实时感知和反馈，在GPS、RFID、GIS等技术的集成应用和有机整合的平台下，实现了车辆从物理空间到信息空间的唯一性双向交互式映射，通过对信息空间的虚拟车辆的智能管控实现对真实物理空间的车辆和路网的“可视化”管控。

固定式采集是通过安装检测器（如地磁、视频、超声波检测）、环形线圈和电子标签阅读器等检测设备，从正面或侧面对道路断面的机动车信息进行检测（见图1）。

目前在路口等处，视频和环形线圈检测设备被大量采用，这些方式也存在一定的不足：视频检测在天气状态不好的情况下效果不好；线圈检测只能感知车辆通过情况，对车辆具体信息无法感知。

因而，为了实现交通信息的全天候实时采集，必须集成使用多种信息采集技术进行多传感器信息采集，在后台对多源数据进行数据融合、结构化描述等数据预处理，为进一步的情报分析提供参考。

浮动车是指具有定位和无线通信装置的车辆（见图2）。浮动车系统一般由车载设备、无线通信网和数据处理中心三部分组成。浮动车将采集所得的位置和时间数据上传给数据数据处理中心，由数据处理中心对数据进行存储、预处理，然后利用相关模型算法将数据匹配到电子地图上，计算或预测车辆行驶速度、旅行时间等参数，对路网和车辆实现“可视化”管控。

浮动车采集技术是固定点采集技术的重要和有益的补充，它实现了路网全流程的信息采集（纵剖面信息采集），结合固定点式采集（断面信息采集），为路网数学模型的建立提供更全面丰富的数据，为路网状态仿真提供更精准的依据。目前，浮动车主要由安装了具有交互功能的车载导航设备的出租车、公交车以及其他公共勤务或警务车辆来担当。

2 GPS、RFID等物联网技术在智能交通中的应用普及情况

2.1 GPS的定义及普及情况

GPS导航系统是以全球24颗定位人造卫星为基础，向全球各地全天候地提供三维位置、三维速度等信息的一种无线电导航定位系统。它由三部分构成，一是地面控制部分，由主控台、天线和通讯辅助系统组成。二是空间部分，由分布在6个轨道平面的24颗卫星组成。三是用户装置部分，即GPS接收机。现在民用的定位精度可达10米内。

国内GPS市场最早是由Shinco（新科）在三年多以前开始经营的，从一定角度讲，GPS这个市场也可以说是由Shinco培养起来的，它在前期对市场的投资宣传，已经打开了这扇大门，而现在已经有越来越多的人进入该领域。据了解，GPS最初进入到中国是在04年的时候，这一市场是伴随着汽车产业的进一步发展而成长起来的。据资料统计，在发达国家GPS的运用非常普遍，以日本为例，装有导航系统的车辆保有量超过了800万台，安装率高达59%。而我国GPS的发展状况却远远落后。据统计，至 2011年底，国内安装车载GPS的车辆还不足350万辆，安装率不到3%。另有数据显示，截至2011年底，美国汽车GPS普及率为65%，在欧盟国家和日本的普及率则更高，分别达到73%和76%。与之相比，我国汽车GPS普及率不到10%。所以说，在国内对GPS市场的潜在需求还是显而易见的。

在西安IT市场上，就目前来说，即使在雁塔路上规模较大的赛格电脑城和赛博数码广场也只能找到十几家做GPS的经销商，GPS的市场规模似乎还远未形成气候。目前消费者对GPS的认知度不高，很少会出现有消费者专门去IT卖场去寻找GPS的情况，而更多的是销售人员去主动给消费者介绍。而对于经销商来说，他们本身也是没有更大程度上地接受GPS这个产品，专业性地去做GPS的还是很少的，更多的是把GPS与MP4、手机之类的数码产品共同来销售。另一个方面，真正会销售GPS的人员还是十分短缺的。

总的来说，现在GPS上所采用的地图较以前更加完善了。首先在功能上，在路经规划这一项中，以前只能设置好“出发地”和“目的地”，然后开始导航，而现在可以在“出发地”和“目的地”之间设置 “经由地”，这样如果遇到需要在途中办理某事时就会提高办事效率；在语音播报这一项中，以前只是提示“前方左（右）转”，而现在又多了一项“前方左（右）转，现在进入……区”，如此一来提供的信息就更加准确到位了。其次在信息量上也比以前更大了，地图的容量多的达700M。

2.2 RFID的运用及使用普及情况

RFID无线射频识别是一种非接触式的自动识别技术，它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据，识别工作无需人工干预，可工作于各种恶劣环境。RFID技术可识别高速运动物体并可同时识别多个标签，操作快捷方便。它是物联网应用的一个重要技术，在智能交通中，通过RFID可以实现对车辆的统计管理，是固定式交通信息采集的必备技术。

交通中RFID技术的使用情况，主要通过调研观察50多家停车场（其中有雁塔区南二环停车场、飞达停车场，明德门附近的丰泽园地下停车场、大雁塔停车场，及一些医院、高校及企业的停车场）的车辆管理系统，其中31家采用非接触式无线频射技术通过打卡对车辆进行管理，11家通过摄像头遥控大门管理（应该是属于内部停车场），另外8家采用出入人工登记的方法。

通过和各停车场的管理员及门卫分析，使用RFID设备的停车场给管理员带来了很大的便捷，使他们的工作量大大减少了他们的工作量，而那些没有采用智能化管理的停车场则表示，他们大部分希望采用智能的RFID设备来实施车辆管理，而且其中几家正在筹备当中，只有几个小停车场因为规模小或者领导人不够重视故没有智能管理设备的预算。

3 结束语

通过本次调研分析，西安公路交通工具的信息采集系统有待进一步提高，GPS等物联网设备的普及率相对发达地区还有一定距离，而对于定点车辆的信息采集管理更是参差不齐。

智能交通体系的建设，首先要将交通工具通过物联网技术施行互联，然后将信息集中处理，因此，信息采集是一个首要环节，西安市要实现交通智能化就需要加大交通建设力度，普及物联网技术在交通中的应用。

物联网技术在智能交通控制领域的应用，将全面提升智能交通的管控水平和信息服务水平，为交通信息的情报化分析和交通管理模式的转变提供了强大的技术支持，也为降低能耗、减少污染、提升城市形象提供了先进的技术支撑，具有巨大的社会效益和经济效益。

智能交通的构建是和谐社会的的重要组成部分，作为交通运输专业的学生，我们有责任为国家的交通运输建设贡献自己的力量，本次调查使我们走进了社会，接触了社会，对我们今后从事交通运输行业将有很大的帮助，总的来说，本次社会调查是成功的。

参考文献

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[2]李野，王晶波，董利波.物联网在智能交通中的应用研究[J].移动通信，2010（15）：30-34.

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