【正文】 是通過射頻識別裝置（ RFID）、紅外感應器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設備按照約定的協(xié)議可將任何物品與互聯(lián)網(wǎng)連接，來進行信息 交換和通信。 2020 年一季度 ,我國智能交通項目數(shù)量 825 個 ， 市場規(guī)模76 億元。 目前世界上應用 智能交通系統(tǒng)最為廣泛的是日本 ,其次美國、歐洲等地區(qū)。信息發(fā)布系統(tǒng)具有互聯(lián)網(wǎng)、手機、車載終端、廣播。智能交通系統(tǒng)的應用范圍包括機場與車站旅客疏導系統(tǒng) ,城市交通調(diào)度系統(tǒng) ,高速公路調(diào)度系統(tǒng) ,運營車輛調(diào)度管理系統(tǒng) ,自動控制系統(tǒng)等。目前已經(jīng)覆蓋整個物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈，開發(fā)出了微型標簽、低功耗讀寫器、智能物理系統(tǒng)等軟硬件產(chǎn)品，并在藥品防偽供應鏈管理，制造過程管理等方面實行了深入的應用。2020 年，由 IBM 公司提出的 “智慧 地球 ” 項目得到 了 政府的肯定，被列為振興美國經(jīng)濟確立領(lǐng)先優(yōu)勢的關(guān)鍵戰(zhàn)略 。給以一定的幫助。 相關(guān)企業(yè)間沒有標準通信聯(lián)系，使得企業(yè)間的資源無法共享在物聯(lián)網(wǎng)中實現(xiàn)物物互聯(lián)，造成極大的資源浪費。因此我國物聯(lián)網(wǎng)交通的發(fā)展要顯得尤為艱難。 相比其他國家，我國在“物聯(lián)網(wǎng)”的啟動及發(fā)展上并不落后。國務院相關(guān)部委在 2020 年相繼公布了一系列的促進物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的政策措施項目產(chǎn)業(yè)規(guī)劃與示范工程，政府的積極推動為物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)營造了良好的發(fā)展環(huán)境。 2020 年 4 月 ,工信部和財政部設立物聯(lián)網(wǎng)專項資金 ,推動產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展。目前 ,物聯(lián)網(wǎng)的一些初級應用已經(jīng)在很多領(lǐng)域為我們服務 ,而物聯(lián)網(wǎng)理念是在很多基礎(chǔ)應用上推出的聚合型集成的創(chuàng)新 ,這些先進的初級應用讓我們堅信了物聯(lián)網(wǎng)未來潛藏的巨大經(jīng)濟價值。因此 ,在大力發(fā)展各項基礎(chǔ)設施的同時 , 如何在現(xiàn)有 的道 路 情 況下實現(xiàn)對人、路、車的有效監(jiān) 第一章 緒論 2 控實現(xiàn)道路利用效率的最大化 , 便成了有效解決目前交通擁堵問題的當務之急。而物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)使得這個想法可以成為現(xiàn)實， IPv6 的使用，可以推動物聯(lián)網(wǎng)的巨大發(fā)展，創(chuàng)造一個智能化的現(xiàn)代。 研究 的目 的與意義 隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，汽車行業(yè)進入一個迅猛發(fā)展的時期，汽車的普及率越來越高。用 上服務發(fā)展理念加以引領(lǐng) 。 以及基于 物聯(lián)網(wǎng) 交通的應用進行了分析 研究和發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)的重大意義。 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能交通領(lǐng)域中的應用已經(jīng)得到了國內(nèi)外相關(guān)研究機構(gòu)的高度重視。 是發(fā)源于互聯(lián)網(wǎng)的一種新型信息技術(shù)。 分析了該智能化管理系統(tǒng)的工作流程和其對城市交通優(yōu)化后帶來的便利。交通 急需用現(xiàn)代科技進行 模式改造 ， 用信息化經(jīng)營形式去推進 。基于物聯(lián)網(wǎng)的交通 是利用感知技術(shù) 、 信息技術(shù) 、 通信技術(shù) 、控制技術(shù)等高新技術(shù) 的有機結(jié)合 來改善駕駛行為實現(xiàn)車輛間的實時監(jiān)控 ， 優(yōu)化 道路交通資源， 推進智能 化交通的 發(fā)展 。 為了緩解城市發(fā)展對交通系統(tǒng)帶來的巨大壓力，也為了方便人們的出行，智能化的交通是應運而生。現(xiàn)在是信息社會，我們 要用物聯(lián)網(wǎng)下的智能交通來解決。 國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀 國內(nèi)的研究現(xiàn)狀 近幾年來 ,物聯(lián)網(wǎng)成為國內(nèi)外熱烈討論和重點研究的問題之一 ,很多國家已經(jīng)將物聯(lián)網(wǎng)上升為國家戰(zhàn)略的高度。之后 ,2020 年 ,物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)得到政策的扶持力度繼續(xù)加大 ,多項支持方案落到實處。國內(nèi)不少省份已經(jīng)大量采用傳感網(wǎng)來對物流、電力、交通、公安、農(nóng)業(yè)和漁業(yè)等領(lǐng)域進行控制并提供相關(guān)服務，物聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)在我國的物流信息化、公交視頻化、校訊通、 農(nóng)村信息化、漁牧業(yè)、監(jiān)控水文水質(zhì)等方面進行了應用。這些都需要從國家層面上做 出統(tǒng)一的發(fā)展規(guī)劃，并在相關(guān)企事業(yè)單位之間充分協(xié)調(diào) ，最終實現(xiàn)相關(guān)領(lǐng)域的標準化和研究的可持續(xù)性發(fā)展，使物聯(lián)網(wǎng)健康持續(xù)發(fā)展。 目前，由于我國的國情比較特殊，人口基數(shù)大，物品繁多。相關(guān)公司開發(fā)的與物聯(lián)網(wǎng)有關(guān)的業(yè)務以定制項目為主，這種定制項目缺乏可復制性 。 并且，物聯(lián)網(wǎng)交通是一個浩大的工程，僅僅憑借一個相關(guān)單位或者企業(yè)是不可能完全實施的，需要國家政府的大力支持。目前射頻識別技術(shù)（ RFID， Radio Frequency Identification）已經(jīng)在美國的交通、物品與身份識別、工業(yè)自動化控制、商業(yè)零售、倉儲管理和物流等領(lǐng)域廣泛應用 。 第一章 緒論 4 在時間上歐盟發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)先于美國，其圍繞物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)研究與應用做了大量工作，取得了不少的成果。 基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)交通系統(tǒng)的應用現(xiàn)狀 到目前為止 ,智能交通系統(tǒng) (ITS) 是 基于 物聯(lián)網(wǎng) 交通 最廣泛的應用之一。信息處理分析系統(tǒng)含有信息服務器、專家系統(tǒng)、 GIS 應用系統(tǒng)、人工決策。七個重點領(lǐng)域包括公共交通、交通管理、應急指揮、電子商務、貨物運輸、還有包括特種車輛、危險品的運輸、電子收費、公共服務。國家科技部于 1999 年 11 月批準成立了國家智能交通系統(tǒng)工程技術(shù)研究中心。 世博會已 經(jīng)使上海市智能交通系統(tǒng)的總體發(fā)展水平接近發(fā)達國家中心城市的水平 ， 部分領(lǐng) 第一章 緒論 5 域世界領(lǐng)先。實現(xiàn)對物品和過程的智能化感知、識別和管理。在中國 ,也有相當多的通信學術(shù)界泰斗給過自己的看法 ,如鄧中翰院士認為 :物聯(lián)網(wǎng)只是把過去很多區(qū)域化的專門應用的網(wǎng)絡和互聯(lián)網(wǎng)再進一步滲透、連接起來 ,是很多新一代增值服務在更廣泛的網(wǎng)絡平 臺上的集合。 國際電信聯(lián)盟 (ITU)在 2020 年的年度報告中對物聯(lián)網(wǎng)的內(nèi)涵進行了擴展，指出信息與通信技術(shù)發(fā)展的目標已經(jīng)從任何時間、任何地點連接任何人，發(fā)展到連接任何物品的階段，萬物的連接形成了物聯(lián)網(wǎng)。 具體所示為物聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)原理圖，如下： 圖 1 物聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)原理圖 物聯(lián)網(wǎng)交通的含義與基本特征 將先進的信息技術(shù)、數(shù)據(jù)通信傳輸技術(shù)、電子傳感技術(shù)及計算機軟件處理技術(shù)等有效的集成運用整個陸路、 海上、航空、管道交通管理系統(tǒng)而建立的一種在大范圍內(nèi)、全方位發(fā)揮作用的高效、便捷、安全、環(huán)保、舒適、實時、準確的綜合交通運輸管理系統(tǒng)，是一個系統(tǒng)工程 。 我國汽車工業(yè)的發(fā)展和城市化進程的加快 ,汽車已經(jīng)進入尋常百姓家庭 ,隨之帶來的城市交通問題也日益突現(xiàn)出來 ,交通擁擠 ,車流不暢 ,大大影響了人們的出行速度 ,進而降低了生產(chǎn)和工作效率。城市智能交通管理系統(tǒng)正是通過對 物聯(lián)網(wǎng) 高科技、高水平的技術(shù)的應用 ,來提高交通管理系統(tǒng)的工作效率 ,達到改變城市交通混亂的局面的目的。傳感器獲得的數(shù)據(jù) 具有實時性，按一定的頻率周期性的采集環(huán)境信息，不斷更新數(shù)據(jù)。 第三，物聯(lián)網(wǎng)不僅僅提供了傳感器的連接，其本身也具有智能處理的能力，能夠?qū)ξ矬w實施智能控制。 RFID 是構(gòu)成物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)之一。 也是該交通系統(tǒng)中的最為關(guān)鍵的技術(shù)。 全球定位技術(shù) 全球定位系統(tǒng)（ Global Positioning System， GPS）是獲取物體空間位置信息的主要應用技術(shù)，它是美國軍方在 20 世 紀 70 年代研制的新一代空間衛(wèi)星導航定位系統(tǒng)，由覆蓋全球的 24 顆通信衛(wèi)星組成。 區(qū)域需求分析技術(shù) 該技術(shù)沒有特定的標準，可根據(jù) 各地各個城市不同的交通情況事先做好調(diào)查，比如，一些大的商圈，超市，工作區(qū)域，在不同的時間點，不同的地點的交通情況，然后做一個計算機分析，或者使用分析軟件進行區(qū)域需求的分析 ， 合理的分配交通運輸資源。更進一步，當車上裝備了自動定位和導航系統(tǒng)時，該系統(tǒng)可以幫助駕駛員自動選擇行駛路線。時間差別是指在一個 7 24 小時的自然星期內(nèi)，每天的早上 6： 30～ 9:00 的一段時間為上班早高峰，大量的人流和物流對于交通資源的消耗非常大，這個時候就需要對于交通有一個很好的調(diào)控管理。根據(jù)這些地區(qū)可以按照不同的需求來分配交通資源。由于 ， RFID 技術(shù) 具有非視距、非接觸、成本低、技術(shù)成熟和定位精度高等優(yōu)點，已經(jīng)被廣泛應用到物流和供應管理生產(chǎn)制造和裝配港口碼頭集裝箱管理郵件快遞圖書館管理醫(yī)療道路收費以及門禁控制等各個方面。第三環(huán)節(jié)就是系統(tǒng)管理平 第三章 基于物聯(lián)網(wǎng)的交通信息系統(tǒng) 12 臺，完成最終的信息處理，以及后續(xù)的一系列操作指令。 (3) 信息提供向外部提供和發(fā)布涉車、涉駕的應用信息等 。 交通信息網(wǎng)絡的體系結(jié)構(gòu) 基于 RFID 技術(shù)的交通管理系統(tǒng)分為兩大部分 , 分別是基站群和信息中心。電子標簽數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)由 RFID 天線陣、 讀寫器組成 , 當裝載有電子標簽的車輛經(jīng)過天線陣的 RFID 探測區(qū)域后 , 天線陣自動識別電子標簽的 ID 號 , 并將采集到的 ID 號上傳至基站采集數(shù)據(jù)庫PC 服務器。信息處理系統(tǒng)根據(jù)相應的判定 第三章 基于物聯(lián)網(wǎng)的交通信息系統(tǒng) 13 規(guī)則 , 對某一時間段內(nèi)的同一 車輛上 電子標簽和司機卡電子標簽的 ID 號信息進行篩選和確認 , 最終將確認后的唯一一對車卡電子標簽和司機卡電子標簽的 ID 號信息上傳至信息中心。信息處理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫服務器還提供數(shù)據(jù)導出服務接口 , 支持將本地緩存數(shù)據(jù)導出至移動存儲設備中 , 以便網(wǎng)絡出現(xiàn)故障時以人工處理的方式將數(shù)據(jù)提交到信息中心。 （ 4） GPRS 模塊、互聯(lián)網(wǎng)模塊：負責發(fā)送車輛的信息到車主的終端設備。 車輛進入管理單位后，由 GPS 模塊將定位信息發(fā)送給控制中心。 系統(tǒng)的調(diào)度及信息分配管理 該智能交通管理系統(tǒng)主要由兩個部分： 系統(tǒng)運行管理平臺和平臺信息服務中心 。 對資源數(shù)據(jù)進行深入挖掘與整理 , 滿足交通運輸領(lǐng)域、城 建領(lǐng)域、環(huán)保領(lǐng)域以及涉車保險領(lǐng)域的多類涉車業(yè)務的需求。作為智能運輸系統(tǒng)的核心，城市交通流誘導系統(tǒng)（ UTFGS, Urban Traffic Flow Guidance System）的研究目的，是提高道路的通行能力和車輛的運輸效率，減少交通擁擠和交通事故的有效方法。許多發(fā)達國家如美國、德國、日本等將其列入國家研究計劃，投入大量的人力、物力和財力對其進行研究、試驗和開發(fā)。根據(jù)交通流誘導方案的決策方式， 誘導系統(tǒng)可分為中心式誘導、分布式誘導 和雙制式誘導三種。 動態(tài)交通誘導系統(tǒng)的需求分析 城市交通流誘導系統(tǒng) (urban Traffic Flow Guidance System， UTFGS)是以動態(tài)交通分配為理論基礎(chǔ)，實時對復雜多變的路網(wǎng)交通狀態(tài)進行分析，綜合運用 3G(GIS、 GPS、 IMS)技術(shù)、先進的通信技術(shù)和計算機技術(shù)。出行者很難借助此種方式所提供的信息在第一時間得到準確信息。由于這 n 條可行路徑的走行時間是隨機的，當出行者在選擇這 n 條路徑中的一條時，會根據(jù)這些路徑的效用 、時間、路程及多種因素 來 作出 選擇。從上述定義可知，意念交通最短路徑具有很大的隨機性，與出行者的特征有密切 第四章 基于物聯(lián)網(wǎng)的交通誘導系統(tǒng) 18 關(guān)系。況且 誘導系統(tǒng)的使用普及率還和人們的思想觀念有很大的相關(guān)性， 而造成這一現(xiàn)象的原因 我們不能決策人們的想法， 所以只能通過交通誘導系統(tǒng)的潛移 默化的引導，使之成為城市交通的核心。 最優(yōu)路徑選擇是動態(tài)交通 路徑誘導系統(tǒng)中一個關(guān)鍵問題，目前首要問題就是如何表示實際的道路交通網(wǎng)絡。一般情況下，由于同一路徑不同方向的權(quán)值全然不同，因此，可以用有向圖來描述路網(wǎng)。單目標路徑優(yōu)化的算法在不斷更新，從經(jīng)典的 Dijkstra 算法、 A*算法到 第四章 基于物聯(lián)網(wǎng)的交通誘導系統(tǒng) 19 遺傳算法等方法，都從不同的角度實現(xiàn)了路徑優(yōu)化 使得車輛 誘導系統(tǒng)呈現(xiàn)了中心式與分布式并重、單車與群體誘導協(xié)調(diào)發(fā)展的趨勢。這類全路網(wǎng)的遍歷搜索對數(shù)據(jù)庫及設備要求高?？梢?運用車聯(lián)網(wǎng)實時獲取全路網(wǎng)信息，利用實時傳送的信息進行分析處理，以便于對突發(fā)情況實時處理。利用車聯(lián)網(wǎng)實時更新道路運行狀態(tài)，引導車輛規(guī)避擁堵區(qū)域，分壓分流 。 隨著智能交通的發(fā)展，交通信息檢測器的使用將越來越多。 誘導發(fā)布 主要是指通過車載終端、電臺及電視臺、 Inter、外場誘導顯示設備（簡單的可變交通信息板和交通 誘導顯示屏 ） 由指揮中心計算機通過綜合通信網(wǎng)實行遠程控制，傳送并顯示各種圖文信息，向司機及時發(fā)布不同路段的不同路而情況及各類交通信息，并進行交通法規(guī)、交通知識的宣傳，從而有效疏導交通，促進行車安全。在對信息進行 路徑算法和延誤時間計算及行程 時間預測處理后，最終由交通管理平臺做 出最終的 路徑誘導方案和 交通調(diào)控信息，來實現(xiàn)對整個城市的智能調(diào)控。 在物 聯(lián)網(wǎng)條件下可以扭轉(zhuǎn)這一被動的局面，改被動誘導為主動誘導。雖然這種技術(shù)精度還沒有達到很高，但是輔以 GPS 全球定位系統(tǒng) 之后，互相彌補，能達到一個非常高的精度。系統(tǒng)的融合從整體決定了這些系統(tǒng)能否發(fā)揮功效的關(guān)鍵。 展望 可以看出，一個完善成熟的基于物聯(lián)網(wǎng)的交通管理系統(tǒng)，它的強大之處在于其的信息整合性和融合性， 我們可以展望，未來的物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展。導師的嚴謹治學態(tài)度、淵博的知識、無私的奉獻精神使我深受的啟迪