公路安全营运物联网技术应用

沈华飞+陈庆

【摘要】 介绍物联网技术在公路安全营运管理应用的技术。

【关键词】 公路安全营运 物联网 定位 GIS

一、前言

围绕“安全”、“运营”、“监管”等重点业务，将公路、桥梁作为主要管理对象，建设以“图”为载体，“北斗”、“无人机”、“NFC”等物联网作为技术手段，“数据”分析处理为核心的安全运营监管平台。提供公路设施管理、安全生产监管、绿优查验、巡检养护、指挥调度和数据分析等功能，通过提高公路管理信息化水平，实现公路内各类数据的资源共享，推进公路管理的业务改革，提高公路管理效率。

二、物联网技术原理

提高车辆定位的方法主要有两类：第一类是通过增加定位传感器，与GNSS进行多传感器数据融合，弥补GNSS定位系统稳定性的缺点；另一类是通过差分定位技术，建立差分基站，计算并发布差分定位修正参数，车载GNSS接收机根据接收的定位修正参数对其GNSS定位输出进行修正。

通过多物联网传感器融合技术，可以将不同来源的车辆定位信息进行融合处理，取长补短，达到单个传感器无法满足的高精度定位要求。目前采用较广泛的车辆组合定位方式为卫星定位技术和航位推算定位技术两种方式的融合，即GNSS/DR组合。差分技术可以大大改进GNSS的性能，使得车载GNSS的定位精度能够满足车辆导航精度。在GNSS/DR组合定位技术的基础上，应用差分技术将车辆定位精度进一步提高，确保车道级导航的实现。

（1）基于北斗定位系统，实时掌握人员、车辆的位置信息，为调度提供数据保障。（3）利用基于北斗+4G蜂窝数据对讲技术的对讲业务，执法系统能够以低成本快速建立自己的集群调度虚拟专网系统，并且实现集群调度管理。（4）更高的优先级，保障通讯畅通，提升应紧急处理能力，确保工作过程中达到指挥畅通、领导优先的基本要求。专业管理台，按照工作需要灵活编组 ，实现精细化管理。全网覆盖，无屏蔽和盲区，为指挥调度提供有效保障。（5）在覆盖、运行成本方面，引入运营商的全网覆盖和专业维护，无需进行投资改造，极大降低运行和使用成本。（6）使用对讲调度平台进行日常指挥调度工作，呼叫接续快，群组成员数量无上限，一呼百应、一按即通，位置框选、轻松调度，巡查路线、轨迹可查，使得联络沟通更便捷，处理事件更快速。

三、技术实现和应用

导航电子地图是导航产品的最基础也是最核心的要素，近几年在汽车、个人及互联网导航产品需求的拉动下快速发展。与普通的电子地图不同，现在的导航电子地图一般都能详实全面地提供全国上百个大中城市各种交通道路信息，还可以提供各大中城市的兴趣点查询服务和多种兴趣点查询功能。要实现车道级的高精度导航，则需要有足够高精度的电子导航地图。现在的电子导航地图一般只会出整条道路，而不区分车道，若使用这类电子地图则无法实现对货车行驶车道的监控与管理。飞机航拍图比例尺较大，分辨率与清晰度高，一般分辨率在0.04米—1米之间。国内现阶段的飞机航拍图，分辨率多在0.2米以内，有的达到0.1米。通过多幅航拍图的拼接，结合坐标转换等处理手段，可以得到区域高精度车道级导航电子地图。并通过北斗高精度及其它多项技术发展使高速公路可视化指挥成为可能。

北斗定位技术：北斗定位使获取设备/人员位置信息成为可能。无线网络技术：3G/4G技术成熟，无线数据传输成为可能。视频压缩技术：通过各种音视频编码方式，大大压缩了大视频数据。地理信息系统：随着各种Gis软件不断演进，地图标注、地图定位、框选、地图查找等技术不断成熟。物联网传感技术：RFID、NFC 。综上所述，目前北斗高精度+4G的综合管理系统所需的各项技术已非常成熟，使其开发成为可能。

四、应用前景

将北斗高精度定位信息与视频影像融合于高速公路的移动视频监控中，使得监控中心中心的监控人员不仅可以得到车辆现场的实际情况影像，而且可以同时确定车辆所处的地理位置和相应的交通情况，便于进行最有效、最准确的车辆指挥和事故处理，提高车辆通行的安全性、有效维护路产安全、避免不必要的纠纷发生，实现高速公路信息化管理。

通过数据分析驾驶员驾驶行为，对驾驶员的实时驾驶行为进行部分监控，并根据此数据进行分析，提出驾驶员的管理要求，既能有效提高车辆所属单位的管理效率，又有利于交通管理部门采取切实有效的管理措施，并降低因驾驶习惯引起的安全隐患。

参 考 文 献

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