智慧城市建设中智能交通系统关键技术刍议

2023-01-19谢翔

科学与信息化 2022年3期

谢翔

安徽富煌科技股份有限公司安徽合肥 230000

引言

在建设智慧城市的过程中，提高智能交通系统的运行效率可以大大提高经济效益，减少对环境的影响。智能交通系统是目前智慧城市建设中的关键技术知己，这一技术能够有效控制城市交通堵塞的问题，本文通过对智能交通系统关键技术在智慧城市建设中的应用，探讨智慧交通系统的关键技术。

1 智慧城市理解

只有充分利用大数据信息，才能更好地规划和改革现代城市规划体系。此外，根据相关技术规定，城市规划的发展总体上是可控的，网络数据评价是智慧城市发展的重要指标体系。作为城市发展规划综合质量评价体系的一个标准，我们可以找出当前存在的一些问题和原因，寻找并开展城市居住区的综合专业评估。城市规划的主要依据是城市规划的发展前景和与周边城市相关的内容，结合这些基础，确定城市空间规划的方向和目标，城市空间规划必须考虑国家、企业和居民对城市空间活动的影响，要做出科学的判断，就必须利用探索和分析过程中产生的数据，对城市进行全面的分析和评价[1]。

2 ITS概述

2.1 ITS的概念及意义

智能交通系统（STI）主要是通过相关技术，将城市交通的各个组成部分协调组合成的实时、准确、有效的交通管理系统，技术创新可以有效利用现有的交通设施，同时能够减少以往城市交通带来的环境污染，在有效提高交通效率的同时保证交通安全，促进我国经济的发展，有效提高人民的生活质量，促进社会信息和新兴产业的发展。

2.2 智能交通系统

2.2.1 系统组成。系统由中心、公路、车辆和远程接入四个子系统组成。

根据功能需求，可分为四个系统（共19个子系统），在数据交换的基础上，子系统、用户和环境有机地联系在一起，各个子系统相互独立、相互联系，而且可以通过相互的组织和重组来补充科技创新战略。

2.2.2 信号控制机工作原理。串行通信可分为三部分：一是通过笔记本电脑运行安装现场信号；二是通过RS-232通信运动安装笔记本微处理器单元，三是在本地交通指挥中心使用光终端计算机或调制解调器。报告程序可以在信号安装现场自动或手动触发，在特殊情况下，用户可以通过通知程序键盘或遥控手柄手动干预通知程序的操作，以满足交叉口正常操作的需要。同时，通过相关信号，对交通情况进行远程遥控，即如果车辆检测线圈嵌入交叉口，则可以将通知程序的操作模式设置为感应控制模式，继而通过相关应用程序，有效调整各个路口的红绿灯等待时间。

2.2.3 智能调度系统。智能调度系统是整个智慧交通系统的重要组成部分，他具有数据收集、分析的能力，它的作用主要是通过对日常采集到的数据进行分析、决策、管理和规划，数据记录器使用特定的算法来收集无线数据，并分析车辆操作和驾驶员行为，信息图显示车辆的位置和运行状态，提供直观的报告数据，还可以查看仪表异常和违规记录。在智能调度系统的帮助下，现场部署模块由前台控制器和智能部署模块组成，可用于显示生产线的运行状态，补充系统与控制器的交互作用[2]。

2.2.4 车联网系统。近年来，由于大型汽车制造商的先进通信技术的支持，车联网发展迅速。在日本，Smartway可以说是车联网系统的最初概念，由道路、车辆、通信和处理系统组成的合作车辆道路系统，Smartway被认为是世界上最安全的车联网系统系统之一。先进的通信手段；连续向车辆发送交通信息；道路与车辆高度协调，并提供必要的信息，使车辆能够自主运行。智能支付集成了各种交通信息，提供了一个安全、方便、畅通的道路交通系统，对环境有良好的影响。Smartway的实施是基于日本智能交通系统的不断发展，如VICS和mullahs。Smartway平台支持广泛的应用，这些服务包括信息服务、道路安全支助、道路管理、停车和救灾。

3 发展智能交通系统对解决城市现有交通问题的现实意义

3.1 有效缓解交通拥堵，提高行人、车辆通行能力

随着城市化进程的加快，我国城市交通情况变得越来越复杂，同时交通污染也越来越严重，尤其是在早高峰以及晚高峰时间段，车辆拥堵严重，车速较低，导致宝贵时间的损失、排放的增加和油耗的增加。智能交通系统中车辆的智能驾驶将引导驾驶员选择不容易发生交通堵塞的路线，改善容易发生交通堵塞的环节，采用高速公路自动化系统和交通管理系统，适用于高速公路和高架线路。让车辆像火车一样聚集在一起，保持一样的速度共同前进，智能交通系统的应用能够使整个交通情况得到缓解，保证车辆的合理配置，车辆驾驶员可以根据相关道路情况对路线进行一定的选择。

3.2 高效节能，减少环境污染

目前，城市交通系统已成为城市的最大污染源，汽车造成的空气污染比任何其他人类活动都要严重，汽油和柴油发动机的排放量占全球化石燃料燃烧排放量的近一半，尤其是我国人口众多，车辆也逐渐增加，导致汽车燃油消耗的燃料增多，同时对环境造成的污染的增大。除了汽车尾气造成的污染，汽车的噪音也是另一个非常严重的污染源，此外汽车数量的增多，导致城市道路拥挤，行车速度缓慢。

汽车尾气造成的空气污染更为严重。例如，在北京，74%的碳氢化合物、63%的一氧化碳、37%的氮和氢来自汽车尾气。在上海，93%的碳氢化合物和76%的一氧化碳来自汽车，智能交通系统可以使道路车辆以最好、最具性价比的速度实现这一目标，从而减少因车辆排放增加而造成的环境污染，有效改善环境。

4 城市智能交通系统的关键技术

4.1 智能交通系统集成技术

交通视频监控和交通信号控制是我国城市智能交通系统接口建设中的重要课题，近年来，由于公共交通城市化进程的不断影响，智能城市交通系统建设的投资比例已成为工程领域的关键任务，城市智能交通系统的集成包括交通视频监控系统，这种视频监控技术在保证车辆有效运行的基础上，能够有效促进智慧城市中只能交通系统的发展，为城市智能交通系统提供了丰富的信息来源。公共交通的概念为中国公共交通的进步和发展提供了历史性的、前所未有的机遇。

4.2 智能公共交通系统

4.2.1 智能公共交通运营与管理系统。智能公共交通布局是提高公共交通管理和服务水平的关键。系统主要包括自动调度和车队运营管理，根据停车需求和车辆运营的实时信息，自动调度公共交通车辆。智能公共交通运营管理系统可以动态生成公共交通运营管理计划，调整公共交通行驶条件和到达时间，根据交通需求动态调整交通供给，管理公共交通枢纽的集合和运营[3]。

根据收集到的数据，可调整车辆数量，实现柔性负载结构，同时，提供车辆、司机和交通设施之间的双向通信，自动安排沿线车辆运行，优化司机配置。总线中心跟踪与信息传输：实时定位总线，发送总线信息；常见的交通集中安全管理：利用视频、音频技术对车辆进行监控，及时发现突发情况，提醒驾驶员注意危险。

4.2.2 公共交通信息服务系统。公共交通信息系统主要包括三种交通信息服务：公共交通条件信息（时间、地点、速度等）；公交运营信息（不同发车时间、沿途候车站、突发事件等）；有关路网及换乘系统的交通状况资料。公共交通信息系统可以随时随地为公共交通用户提供必要的信息，从而为公共交通用户提供充分的决策依据。总之，智能公共交通系统的应用可以优化公共交通的运营模式，有效提高目前我国公共交通系统的运营情况，有效地为人们提供有力的公共交通信息。然而，智能公共交通系统的引入将显著改善公共交通，从而提高公共交通的共享率，构建基于资源、经济、环境、人的一体化城市交通系统。

4.2.3 移动互联网与智慧城市交通。移动互联网主要由软件、终端和应用组成，它的出现能够有效地保证智能交通系统的发展，是我国智能交通系统发展的重要驱动。互联网通信数据已成为城市道路交通信息采集的重要来源之一。利用该技术，可以分析公共旅游的规律，获得旅游链的全面信息，对于促进城市交通系统检测技术和方法的研究和发展具有重要的作用。只有移动互联网技术与城市智能交通系统相结合，才能创造更多的经济和社会价值，在城市智能交通系统的产业转型和现代化中发挥主导作用。

5 城市智能交通对智慧城市发展的影响

城市智能交通对智慧城市有着直接和间接的影响，可以为智慧城市带来经济效益和社会效益。

5.1 智能交通的主要社会效益

5.1.1 智能交通的发展和建设不仅能带来经济效益，还能带来巨大的社会效益。主要活动如下：

发展智能交通，推进节能环保，智能交通的发展和建设使交通网络的建立和运行更加科学合理，大大减少了拥堵和出行时间，使人们随着智能交通的发展道路畅通，大大减少了噪音污染，并显著改善了车辆停车时间和城市停车问题，智能交通和畅通道路的发展将有助于减少噪音污染。

5.1.2 智能交通的发展有助于提高城市交通管理和服务水平，通过建设智能交通系统，提高对交通系统技术和服务水平的认识，改革和完善现有的交通管理体系，有效实施现代城市交通服务和现代城市交通体系。

5.1.3 智能交通的发展带动了相关产业的发展。如上所述，智能交通的发展依赖于通信、信息和计算机，在发展智能交通的过程中，推动这些产品的进一步发展，为城市发展创造更大的效益，同时，智能交通也可以促进传统交通行业的发展。

5.1.4 智能交通的发展促进了科学技术的进步，智能交通的发展是许多先进技术的产物，与此同时，智能交通的建设和发展也极大地推动了这些配套产业的发展，此外，交通运输系统要通过各部门的合作，不断提高服务和管理水平，最大限度地促进智能交通的健康发展。

5.1.5 发展智能交通有利于产业结构的优化。智能交通的发展极大地促进了交通信息化的发展，大大提高了整个智慧城市和高技术产业在产业结构中的比重，优化城市产业结构布局，推动城市产业结构向高技术、低能耗、高技术、环保转型，为智慧城市建设奠定坚实基础。确保其巨大的经济效益和社会效益得到充分利用，建立满足智慧城市需求的高效智能交通体系。要继续支持交通规划管理部门的信息决策，建立有效的交通信息系统，确保交通系统中有效的信息共享[4]。