浅谈计算机技术在智慧交通建设中的应用

王一霖

摘 要：机动车数量的不断增加，带来了严峻的道路交通压力，交通安全隐患也增多。如何缓解交通压力，降低交通安全事故发生率，是每个城市发展中面临的重要问题。随着计算机技术应用的广泛，开始利用计算机技术构建智慧交通，实现交通管理的网络化、智能化。文章主要从视觉技术、交通信号灯、GPS、RFID智能收费系统几个方面对计算机技术在智慧交通建设中的应用进行了简要概述，了解计算机在智慧交通中的应用情况。

关键词：计算机技术；智慧交通；应用

中图分类号：TP39 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2018）06-0030-01

社会经济的不断发展，促进了人们生活水平的提高，人们出行方式发生了重大变化。汽车是当前人们出行的重要方式，而汽车也是现代社会进步的标志之一。近些年来机动车数量不断增长。截止2017年3月底，我国机动车保有量为3亿辆。机动车增长速度远远高于交通道路增长速度。相关部门曾做出统计，我国机动车增长速度为15%，但城市交通道路增长速度却只有3%。目前我国很多城市都面临着严峻的交通压力，特别是一些大中型城市中，交通压力更大。这一压力也将随着机动车数量的增加而不断增长。面对这种情况，如何最大程度的利用当前资源，缓解交通压力，是各地政府面临的重要问题。智慧交通是利用先进的计算机、信息技术构建的高效、智能化的交通运输系统，提高了资源利用率，缓解了交通压力，是当前很多城市交通运输发展中重点打造的项目。智慧交通建设中，计算机技术是必不可少的。随着智慧交通的普及，笔者主要对计算机技术在智慧交通建设中的应用进行了概述。

1 计算机技术在智慧交通视觉方面的应用

计算机技术在智慧交通视觉方面建设中得到了广泛应用。视觉方面的应用主要是利用计算机进行图像处理分析。利用计算机技术进行图像处理分析时，主要是通过摄像头的安装，获得相关图片，并在图像分析系统中对图像进行分析处理。智慧交通中对图像进行分析处理，能够了解交通流量，自动识别机动车牌照，对了解交通状况有着至关重要的影响作用。计算机技术在视觉方面的应用主要表现在如下几个方面：

1.1 实现机动车牌照的自动识别

牌照是机动车的“身份证”。机动车是否违章、停车是否收费等都是通过牌照实现识别的。作为区分机动车的重要标志，近些年来牌照识别技术逐渐趋于成熟。但机动车行驶的户外环境，容易受各类外在因素的影响，如光照、天气、牌照角度等，都会影响车牌照的准确识别。计算机技术的引入，实现了车牌照的自动识别，大大提高了识别准确率。计算机在车牌自动识别中的表现主要由三点：

（1）车牌定位技术：我国车牌具有图像垂直、灰度跳变特点，根据这一特点，利用计算机技术对垂直边进行检测，再辅以数学形态学，实现了车牌候选区域的定位处理。

（2）字符分割技术：确定出车牌位置后，在识别车牌时会受到车牌周边边框的影响。因此需要对多余边框进行处理，实现字符分割的要求。字符垂直投影线分割方法是字符分割过程中常用的方法，可以有效的将粘连部位分割开来。

（3）字符识别技术：字符识别是牌照识别技术中的最后一步。识别时，会首先对字符特征进行提取，采用字符识别分类器对车牌进行识别。字符识别过程中，字符识别分类器十分重要，其中便充分利用了计算机技术如人工神经网络等，实现了牌照的识别。利用计算机技术进行牌照识别，即使在恶劣天气下，也有较高的识别率。

1.2 在车辆检测、流量统计中的应用

随着机动车的增加，车流量也大幅增加。特别是城市交通，红绿灯时间间隔是既定的，车流量会根据时间段的不同、路口不同发生变化。而交警配置是有限的，无法照顾到所有路口。为了缓解交通压力，合理设置红绿灯时间，就需要对车辆流量进行准确统计。而此时就需要发挥出计算机视觉技术的作用。通过计算机视觉技术，对车辆轮廓等信息进行提取。采用多帧平均法对背景进行调整。在统计经过车辆数量时，可以在视频中设置出一条虚拟线，让每帧图片对该线进行扫描。一旦有车辆经过，计数就会增加1。根据道路拥堵情况对等级进行划分，一般划分为畅通、缓行、拥堵三种。在计算机技术的辅助下，可以实现不同天气情况下的车辆流量监测和统计。一般情况下，车辆检测率可以达到90%，误报率一般低于1%。也正是在计算机技术的辅助下，车辆检测、流量统计准确率才能大幅提高，通过高准确率的车辆检测、流量统计，可以合理设置出红绿灯时间，合理安排交警配置，缓解城市交通压力。

1.3 在自动驾驶中的应用

自动驾驶是2017年最为火热的词。自动驾驶是智慧交通中的典型产物。自动驾驶实现的基础有两种，一是道路提取，二是车辆检测。在这两种技术的支持上，对道路范围进行探测，保证车辆沿着既定的安全轨迹进行行驶。除了保证车辆在既定轨道内行驶外，自动驾驶还会对前方车辆的行驶速度进行测量，控制住车速，保持和前方车辆的安全距离。自动驾驶目前还处于初级发展阶段，虽然已有了自动驾驶的先例，但这一技术的发展还需要考虑多方面，如道路情况等，因此自动驾驶还有很长的路要走。但不管自动驾驶如何发展，计算机技术的应用是必不可少的。

2 计算机技术在交通信号灯方面的应用

交通信号灯是智慧交通中的重要构成，是一种有效的交通管理方式。交通信号灯应用时主要体现在控制方面，而控制主要是通过计算机技术、自动化等技术实现的。通过先进的计算机、自动化技术的应用，交通信号灯实现了智能化控制，对有效缓解交通拥堵、降低交通事故发生率有着至关重要的影响作用。同时也能通过智能化控制，也能优化道路环境，缓解机动车驾驶者疲劳驾驶，实现安全、舒适、快捷的道路环境构建。

3 计算机技术在GPS技术中的应用

智慧交通建设时，车辆定位、车辆导航需求较高，因此就需要用到GPS定位技术，并以电子地图系统为基础，实现车辆定位、导航需求的满足。GPS、电子地图系统中都引入了计算机技术，故在GPS中计算机技术应用也较为广泛。特别是随着云计算时代的到来，将云计算运用到GPS中，可以实现车辆的精准定位，并通过云计算对收集到的数据信息进行计算，为用户提供精准的导航，满足用户行驶需要。

4 计算机技术在RFID智能收费技术中的应用

智慧交通建设时，还应重视智能收费系统的构建，提高收费水平。其中RFID信息技术在收费系统中的应用较多，也是当前收费系统发展的主流方向。RFID即视频识别技术，是一种电子标签。引入RFID技术的智能收费系统中，阅读器和电子标签在进行信息传输时，主要是通过无线信号实现的。在无线信号的辅助下，实现了车辆識别，并对车辆信息进行采集、处理，通过系统表现出来，实现收费管理。

RFID智能收费系统中，ETC应用较为广泛。目前我国很多高速公路收费站中都设置了ECT收费系统，实现了对车辆的自动收费。车辆进入到系统入口处，车载电子标签会和阅读器进行信息传输，车辆相关信息便会识别、输入到系统中。当车辆进入到出口时，阅读器会再次读取车辆信息，并根据系统中的车辆行驶信息进行收费。在ETC收费系统下，驾驶者无需停车，便可实现收费管理，有效提高了收费管理水平，降低了收费处交通拥堵现象。

随着时代的发展，智慧交通建设是必然趋势。智慧交通建设是在当前交通基础设施的基础上，引入先进的计算机、信息技术构建而成的。目前智慧交通建设已有雏形，并在道路交通中发挥出了巨大作用。智慧交通具有网络化、信息化、智能化特点，通过智慧交通的构建，有效加强了机动车管理水平，缓解了交通压力，提高了交通管理水平和效率，优化了城市建设环境和条件。随着智慧交通建设的不断完善，计算机将继续在智慧交通中发挥出无可取代的作用。

参考文献

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