浅谈信息技术在智能交通建设中的应用
2014-07-07丁丽媛
丁丽媛
摘 要:文章主要论述了为解决城市交通中遇到的问题,RFID技术、GIS、云计算技术在智能交通系统中的应用。
关键词:智能交通;RFID;GIS;云计算
随着社会的发展,交通拥堵成为了城市的主要交通问题,智能交通作为解决城市交通问题的有效手段。计算机技术、电子传感技术、通信技术、卫星导航与定位技术为智能交通系统的建设提供了可靠性技术保障。信息技术的快速发展与广泛应用,可以实时、准确、高效的为交通参与者提供服务,也为交通疏导和实施预测性干预管理提供了条件。
1 RFID在智能交通中的应用
RFID系统由电子标签、读写器和天线组成。通过无线电波实现阅读器和标签间的信息交换,可识别目标。经采集、整理、分析后的数据,用于路况信息的发布,还可作为将来规划道路交通的资料。RFID在智能交通中的应用主要表现在:
1.1 在电子不停车收费(ETC)中的应用
ETC是RFID在智能交通领域最成功的应用之一。车辆驶入ETC入口时,车载电子标签自动与RFID阅读器交换信息。控制中心根据信息识别车辆,并从车主的电子银行中自动扣除费用。
ETC车道收费模式为:RFID阅读器将驶入收费口的车辆行驶信息写入电子标签,当车辆行至下个ETC车道口时,RFID阅读器读取车载电子标签,并将这些信息传送至后台,经控制中心系统核对无误后,通过网银自动扣除通行费。如果车辆的通行合法性有误的话,则禁止通行,并通知管理人员处理。
1.2 交通流检测与违章取证的应用
道路常用线圈检测器和视频检测器检测车流。地埋线圈优点是:易掌握、精确度较高;缺点是:安装过程中易影响线圈寿命和准确度,易被重型车辆、路面修理等损坏。视频检测器具有安装便捷、维护简单的优点,但是易受天气、遮挡、噪声等因素的影响。
RFID具有远距离识别、存储量大、读取速度快和应用广等优点。为检测交通流、区分车型等提供了较为准确的数据。通过阅读器采集到的信息,还可准确实现车辆的违章取证。
1.3 交通紧急救援和监控特殊车辆上的应用
当车辆经过RFID信息采集点时,阅读器识别电子标签,并记录其经过时间、大概位置以及行驶路线。一旦车辆出现事故,且无法描述出事地点时,交管部门可根据采集到的车辆信息,判断大致出事地点,为救援人员节省救援时间,降低生命财产损失。另外,也方便了可疑车辆的排查与跟踪工作。
2 地理信息系统(GIS)技术在智能交通发展中的角色
GIS是一个采集、处理、分析和存储管理与地理信息有关的空间信息系统。GIS特有的空间数据描述与模型,数据分析算法,多尺度多时态的集成显示与存储管理,以及支持网络信息发布功能,为智能交通提供了技术支持。
GIS在智能交通系统中,担负着信息采集、融合和中转的职责。GPS结合GIS,可获得车辆的准确位置、速度、方向等信息。汽车导航系统正是在GPS和GIS的基础上发展起来的一门技术,由GPS导航、嵌入式技术、车速传感器、陀螺传感器和LCD显示器等组成。汽车导航系统与GIS,无线通信网络以及车辆信息管理系统相结合,形成一个综合服务网,从而实现如下功能:
2.1 车辆实时定位
将GIS与车辆传感器综合应用获得车辆位置,并和车辆所在区域的地图一起呈现出来,并随着车辆的移动实时变化。
2.2 规划最佳路径
驾驶员利用GIS平台,输入起点与终点,设置、保存、修改出行的最佳路径。系统会提供按最快捷、最短距离、最少过路费等多种形式规划路径。当行驶到路口时,系统会按设置好的最佳路径给出语音提示;当车辆偏离规划路径一定距离时,系统也会给出提示,用户可根据需要重新规划路径或回到原路径上。保存的最佳路径,下次可直接调出使用。
2.3 公交车辆智能调度
交管中心可根据所管理车辆的实际位置,实时调度、跟踪车辆,实现充分掌握车辆的实际运营情况,及时调度车辆,提高车辆运营效率,改善车队的管理和交通状况。
3 在智能交通系统建设中引入“云计算”
面对海量交通数据,如何做到准确、高效、实时的采集、处理和利用这些数据,实现最优路线诱导,有效缓解交通拥堵,是智能交通面临的关键问题。“云计算”具有超强计算能力、动态资源调度和海量信息集成化管理等特点,将云计算与智能交通系统结合构成“交通云”,是解决问题的关键方法。
随着智能交通的发展,服务器规模日益庞大,将带来数据中心空间有限、服务器利用率低等问题。引入“云计算”可将服务器、存储、网络等硬件资源集中起来,通过虚拟化方式,优化系统资源配置比例,提升资源利用率,降低运维成本。
目前智能交通系统多采取专用设备,单向的信息发布方式,缺乏互动性。基于“云计算”的智能交通系统,将终端请求服务都放在“云”端处理,用户既是服务的使用者,又是提供者,从而实现系统的开放性。基于“云计算”的智能交通系统以信息共享为基础,为实现城市间交通信息的共享提供了条件。
基于“云计算”的智能交通系统应该是一个整合、先进、安全、易扩展、服务于交通行业的开放性平台。它将交通管理单位、交通运营企业和广大用户联系在一起,通过服务交付的方式将交通信息云的基础架构提供给不同类型的用户。“云计算”平台的组织架构,由下往上依次是:(1)“云计算”资源。如服务器、存储设备、网络设备。(2)“云计算”管理平台。“云计算”管理平台用于对采集到的交通数据进行统一调度和管理,同时提供完善的用户计算资源申请、审批等服务流程管理。(3)基础设施服务。将硬件资源组成交通数据资源池,根据交通数据类型,分别提供小型虚拟机、虚拟存储和虚拟服务器。(4)服务管理平台。通过监控工具对云计算平台中的交通数据进行监控,将监控结果汇总,保证系统的稳定运行,为交通信息发布、出行诱导服务等提供决策。(5)平台服务。根据交通基础设施的需求,主要包括交通服务系统开发平台、数据库服务平台等。(6)服务门户。完成“交通运”计算数据中心构建后,将提供一个集中的服务门户网站,交管部门或者出行者根据需要自行选择服务。
4 结语
随着智慧城市建设进程的加快,作为智慧应用体现之一的智能交通日益得到重视,智能交通作为当今世界交通运输发展的热点,在支撑交通运输管理的同时,更加注重满足民众出行和公众交通出行的需求,以信息技术为手段,充分利用交通、空间、时间和移动的资源,进而形成的交通运输管理系统。
参考文献
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