【正文】 。在北京的環(huán)路上，安裝著157個(gè)高清攝像頭，它們可以自動(dòng)記數(shù)，統(tǒng)計(jì)交通流量；當(dāng)?shù)缆飞习l(fā)生事故、擁堵、路面積水、道路遺灑等9種意外事件時(shí)，系統(tǒng)便會(huì)自動(dòng)對意外事件全程錄像、自動(dòng)報(bào)警。目前北京大部分時(shí)間主干道都在飽和交通量以上運(yùn)轉(zhuǎn)，交通非常脆弱，一個(gè)點(diǎn)發(fā)生意外事件都可能造成局部擁堵，這就要求交管部門對意外交通事件快速發(fā)現(xiàn)、快速出警、快速處置。在北京的快速路、主干路網(wǎng)中，有上萬個(gè)檢測線圈，它們埋在接近路口的地面下，通過電子感應(yīng)傳遞到檢測器，就像城市的神經(jīng)末梢，24小時(shí)自動(dòng)采集路面交通流量、流速、占有率等運(yùn)行數(shù)據(jù)。此外，超聲波、微波、視頻等科技設(shè)備也隨時(shí)檢測著交通信息，它們通過系統(tǒng)后臺的整合、分析、處理，除了以圖形的方式在地圖上顯示出實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)路況信息外，還可以準(zhǔn)確發(fā)現(xiàn)道路上的異常情況。這套交通流量檢測系統(tǒng)還能自動(dòng)與前四周的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行對比，如果車流量、擁堵情況超過了歷史平均的常量，系統(tǒng)便自動(dòng)發(fā)出警告提示，交管部門便可以據(jù)此部署警力。2010年，北京開工建設(shè)智能交通管理系統(tǒng)三期項(xiàng)目，總投資達(dá)14億元，計(jì)劃用三年時(shí)間完成中心城區(qū)及部分高速路的智能交通系統(tǒng)，將五環(huán)路以內(nèi)現(xiàn)有道路的綜合覆蓋率由30%提高到70%。北京市發(fā)改委主任張工表示，“智能交通”將成為北京建設(shè)綠色現(xiàn)代化世界城市的基礎(chǔ)。在北京市已頒布的《北京交通發(fā)展綱要》中，明確了2010年初步實(shí)現(xiàn)智能化交通管理的近期目標(biāo)，并將建立智能交通系統(tǒng)為技術(shù)支持的“新北京交通體系”作為該市交通發(fā)展的長遠(yuǎn)目標(biāo)，其中以無線傳感器為基礎(chǔ)的智能交通控制系統(tǒng)是發(fā)展的重點(diǎn)[17]。智能交通系統(tǒng)(ITS)應(yīng)用在城市交通中主要體現(xiàn)在微觀的交通信息采集、交通控制和誘導(dǎo)等方面，通過提高對交通信息的有效使用和管理來提高交通系統(tǒng)的效率。信息采集子系統(tǒng)通過傳感器采集車輛和路面信息，策略控制子系統(tǒng)根據(jù)設(shè)定的目標(biāo)運(yùn)用計(jì)算方法計(jì)算出最佳方案，并輸出控制信號給執(zhí)行子系統(tǒng)，以引導(dǎo)和控制車輛的通行，達(dá)到預(yù)設(shè)的目標(biāo)。對于北京地鐵的發(fā)車間隔來說，在智能交通體系下，比如由2分縮短到1分半鐘，正是智能交通系統(tǒng)通過對各種信息的采集、復(fù)雜度極高的處理來實(shí)現(xiàn)的。當(dāng)前，隨著3G、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展進(jìn)步，智能交通正在向“新一代智能交通”發(fā)展。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)作為一種融合短程無線通訊技術(shù)、微電子傳感器、嵌入式系統(tǒng)的新技術(shù)，逐漸被用于新一代智能交通系統(tǒng)等需要數(shù)據(jù)采集與檢測的相關(guān)領(lǐng)域，從而給城市智能交通帶來一次全新的升級?；跓o線傳感網(wǎng)下的智能交通，在交通信息采集方面，其終端節(jié)點(diǎn)通過采用非接觸式地磁傳感器來定時(shí)收集和感知區(qū)域內(nèi)車輛的速度、車距等信息。當(dāng)車輛進(jìn)入傳感器的監(jiān)控范圍后，終端節(jié)點(diǎn)通過磁力傳感器來采集車輛的行駛速度等重要信息，并將信息傳送給下一個(gè)定時(shí)醒來的節(jié)點(diǎn)。當(dāng)下一個(gè)節(jié)點(diǎn)感應(yīng)到該車輛時(shí)，結(jié)合車輛在兩個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)間的行駛時(shí)間估計(jì)，就可估算出車輛的平均速度。多個(gè)終端節(jié)點(diǎn)將各自采集并初步處理后的信息通過匯聚節(jié)點(diǎn)匯聚到網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)，進(jìn)行數(shù)據(jù)融合，獲得道路車流量與車輛行使速度等信息，從而為路口交通信號控制提供精確的輸入信息。通過給終端節(jié)點(diǎn)安裝溫濕度、光照度、氣體檢測等多種傳感器，還可以進(jìn)行路面狀況、能見度、車輛尾氣污染等檢測[18]。北京的歷史文物古跡約占舊城區(qū)面積的42%，道路不可能無限拓寬，公共交通智能化是改善交通的不二選擇，傳感網(wǎng)及RFID技術(shù)成為智能交通的發(fā)展趨勢。據(jù)了解，目前北京全市各主要街道均埋設(shè)有感應(yīng)線圈，只要有車輛軋過，線圈就有電磁感應(yīng)，并向計(jì)算機(jī)系統(tǒng)傳達(dá)這一信息，計(jì)算機(jī)根據(jù)兩個(gè)方向的車流量對紅綠燈進(jìn)行實(shí)時(shí)配時(shí)。北京的智能交通系統(tǒng)建設(shè)一、二期項(xiàng)目從1998年開始，為了迎接國慶50周年大慶，1999年，北京市交通系統(tǒng)上馬了交通指揮中心、長安街交通信號智能系統(tǒng)、交警GPS系統(tǒng)、環(huán)路電視監(jiān)控系統(tǒng)和駕駛員信息綜合管理系統(tǒng)等五大科技工程?！霸诒本瑹o線傳感器技術(shù)被‘智能交通’采用是在2000年之后，”北京郵電大學(xué)教授吳建平說，“電子收費(fèi)、交通安全與自動(dòng)駕駛、停車管理、交通信息采集和處理系統(tǒng)是傳感器技術(shù)應(yīng)用的主要場景?！北本┲悄芙煌ㄏ到y(tǒng)三期建設(shè)將大規(guī)模應(yīng)用RFID技術(shù)。為傳感網(wǎng)提供信息采集的RFID具有識別距離遠(yuǎn)、存儲量大、讀取速度快、可應(yīng)用范圍廣等優(yōu)點(diǎn)，因此非常適合在智能交通和停車管理方面使用?！澳壳凹倥普?、無牌照、黑車等問題始終沒有得到根除，采用RFID技術(shù)實(shí)現(xiàn)車輛電子注冊管理系統(tǒng)就是有效解決這一問題的方法之一。車輛注冊登記后加載RFID電子車牌，每個(gè)標(biāo)簽都有一個(gè)全球唯一的ID號碼——UID，制作芯片時(shí)，UID被放在ROM中，無法修改，可以實(shí)現(xiàn)防偽功能。同時(shí)標(biāo)簽可以被遠(yuǎn)距離識別，無需停車及干預(yù)就可以檢查?！北本┙还芫窒嚓P(guān)人士表示。北京智能交通系統(tǒng)在2009年國慶大閱兵期間起到重要保障作用。通過無線傳感技術(shù)，交管指揮中心顯示屏可以實(shí)時(shí)顯示交通流量、流速、占有率等運(yùn)行數(shù)據(jù)，并自動(dòng)檢測出各環(huán)路的交通事故和擁堵等交通事件，進(jìn)行報(bào)警和錄像。另外，在北京市二環(huán)路，智能交通系統(tǒng)已經(jīng)可以實(shí)時(shí)遙測汽車尾氣污染數(shù)據(jù)，補(bǔ)充和完善了北京原有的空氣質(zhì)量監(jiān)測體系。隨著智能交通系統(tǒng)的逐步完善，作為下一步發(fā)展目標(biāo)，北京將有望實(shí)現(xiàn)手機(jī)接收實(shí)時(shí)路況信息。目前，交管部門正在進(jìn)行手機(jī)短信發(fā)布路況信息測試，不久的將來，包括實(shí)時(shí)路況、幾分鐘至幾天的交通情況預(yù)報(bào)，都將出現(xiàn)在市民的手機(jī)上。目前，北京全市1535處路口已經(jīng)實(shí)現(xiàn)智能控制，在市交管局指揮中心，民警可以通過交通信號控制系統(tǒng)實(shí)時(shí)查看主要路口的放行狀態(tài)、車輛排隊(duì)長度以及路口信號控制參數(shù)，可實(shí)現(xiàn)在一個(gè)路口控制32股交通流。據(jù)交管部門統(tǒng)計(jì)，車輛在路口擁堵1分鐘，擁堵距離將達(dá)到100米，至少需要5分鐘的時(shí)間才能恢復(fù)正常。有了智能控制系統(tǒng)后，通過埋設(shè)的感應(yīng)線圈，控制系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)掌握車流量的大小，并根據(jù)車流量，自動(dòng)調(diào)整放行時(shí)間。系統(tǒng)還具有公交優(yōu)先控制功能，可優(yōu)先放行行駛至路口的公交車輛，使公交線路運(yùn)行提速10%。同時(shí)，交管部門還通過分布在城市主干道上的228塊顯示大屏、廣播電臺、電視臺等途徑，實(shí)時(shí)發(fā)布路況信息、擁堵和事故信息，提醒過往司機(jī)避開擁堵路段。顯示屏每2分鐘刷新一次，每天就可顯示196萬條實(shí)時(shí)路況信息。為了擴(kuò)大路況信息提示的覆蓋面，方便市民出行，目前，北京交管部門正在進(jìn)行手機(jī)短信發(fā)布路況信息的測試。據(jù)了解，在某些地區(qū)的具體突發(fā)事件中，交管部門已經(jīng)嘗試發(fā)送局部短信。如在沙河大橋出現(xiàn)橋體小裂縫事件中，昌平交管部門就以沙河大橋?yàn)閳A心，在一定的半徑內(nèi)，向正在區(qū)域內(nèi)的手機(jī)用戶發(fā)布了繞行提示信息，收到了良好的效果，未造成嚴(yán)重?fù)矶?。另外，在先期文字信息提示的基礎(chǔ)上，交管部門正在計(jì)劃依托手機(jī)3G系統(tǒng)，研發(fā)路況地圖提示信息發(fā)布系統(tǒng)，將實(shí)時(shí)路況、幾分鐘至幾天的交通情況預(yù)報(bào)，以電子地圖[19]早期的智能交通主要是圍繞高速公路而展開的，其中最主要的一項(xiàng)就是建立了全面的高速公路收費(fèi)系統(tǒng)，對全國的高速公路收費(fèi)進(jìn)行信息化管理。目前交通問題的重點(diǎn)和主要的壓力來自于城市道路擁堵。在道路建設(shè)跟不上汽車增長的情況下，解決擁堵問題，主要靠對車輛進(jìn)行管理和調(diào)配。新加坡就把管理的重點(diǎn)轉(zhuǎn)移到熱點(diǎn)區(qū)域智能建筑，對進(jìn)入熱點(diǎn)區(qū)域的車輛都實(shí)行收費(fèi)，調(diào)節(jié)熱點(diǎn)區(qū)域的車流量?，F(xiàn)階段物聯(lián)網(wǎng)主要能夠?qū)崿F(xiàn)車輛與基礎(chǔ)設(shè)施之間的信息交互，即V2I（Vehicles to Infrastructure），并沒有將V2V（Vehicles to Vehicles）很好應(yīng)用到智能交通系統(tǒng)中。我覺得實(shí)現(xiàn)車輛與車輛之間在運(yùn)行過程中的實(shí)時(shí)交互是未來發(fā)展的方向，通過車輛與車輛之間的信息傳遞與交互，車輛可以自動(dòng)調(diào)節(jié)運(yùn)行狀態(tài)。比如，前車突然減速，車載終端識別到這一情況將這一信息及時(shí)的發(fā)送給后車，后車接收到這一信息后通過自動(dòng)控制系統(tǒng)對車輛進(jìn)行減速措施，以免與前車相撞。事實(shí)上，谷歌（Google）公司正在進(jìn)行汽車自動(dòng)駕駛技術(shù)的研究，已經(jīng)取得突破性進(jìn)展。我認(rèn)為，只有V2I、V2V的同時(shí)實(shí)現(xiàn)，才是智能交通管理領(lǐng)域真正實(shí)現(xiàn)了物聯(lián)網(wǎng)的概念。 未來，智能交通的發(fā)展將向以熱點(diǎn)區(qū)域?yàn)橹?、以車為對象的管理模式轉(zhuǎn)變。因此，智能交通將以建立以車為節(jié)點(diǎn)的信息系統(tǒng)——車聯(lián)網(wǎng)。車聯(lián)網(wǎng)就是綜合現(xiàn)有的電子信息技術(shù)，將每輛汽車作為一個(gè)信息源，通過無線通信手段連接到網(wǎng)絡(luò)中，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對全國范圍內(nèi)車輛的統(tǒng)一管理。所謂車聯(lián)網(wǎng)，是指裝載在車輛上的電子標(biāo)簽通過無線識別技術(shù)，實(shí)現(xiàn)在信息網(wǎng)絡(luò)平臺上對所有車輛的屬性信息進(jìn)行提取和有效利用，并根據(jù)不同的功能需求對所有車輛的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行有效的監(jiān)管，同時(shí)也提供綜合服務(wù)。英特爾實(shí)驗(yàn)室嵌入式平臺和應(yīng)用首席工程師及高級總監(jiān)郭新鋼認(rèn)為，車聯(lián)網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)一樣，都會(huì)是將來物聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的一部分，利用現(xiàn)有的互聯(lián)網(wǎng)和通信技術(shù)可以加快車聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展。不過，考慮到汽車應(yīng)用的特殊性，車聯(lián)網(wǎng)對網(wǎng)絡(luò)的安全性、可靠性的要求會(huì)更高[20]。目前，美國的IVHS、日本的VICS等系統(tǒng)通過車輛和道路之間建立有效的信息通信，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了智能交通的管理和信息服務(wù)。而WiFi、RFID等無線技術(shù)近年來也在交通運(yùn)輸領(lǐng)域智能化管理中得到了應(yīng)用，如在智能公交定位管理和信號優(yōu)先、智能停車場管理、車輛類型及流量信息采集、路橋電子不停車收費(fèi)及車輛速度計(jì)算分析等方面取得了一定的應(yīng)用成效。未來車聯(lián)網(wǎng)將主要通過無線通信技術(shù)、GPS技術(shù)及傳感技術(shù)的相互配合實(shí)現(xiàn)。在未來的車聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，無線通信技術(shù)和傳感技術(shù)之間會(huì)是一種互補(bǔ)的關(guān)系，當(dāng)汽車處在轉(zhuǎn)角等傳感器的盲區(qū)時(shí)，無線通信技術(shù)就會(huì)發(fā)揮作用；而當(dāng)無線通信的信號丟失時(shí)，傳感器又可以派上用場。目前，通用汽車已經(jīng)通過與中國電信合作，通過其3G網(wǎng)絡(luò)為用戶提供車載信息服務(wù)，并逐步建設(shè)車聯(lián)網(wǎng)。當(dāng)用戶量還不具備規(guī)模的時(shí)候，現(xiàn)有的運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)可以承載各項(xiàng)服務(wù)；但當(dāng)用戶數(shù)大幅增加時(shí)，網(wǎng)絡(luò)也將受到考驗(yàn)。車聯(lián)網(wǎng)可以達(dá)到以下效果：管理部門無需再在各城市、各高速建設(shè)小范圍的單一監(jiān)控網(wǎng)，而是以極低的成本真正實(shí)現(xiàn)車輛、道路的全國統(tǒng)一管理。所有車輛實(shí)時(shí)在線，無論是本地汽車駛到外地，還是外地汽車駛來本地，管理部門都可以在網(wǎng)絡(luò)上獲得所需的車輛信息。對于車輛定期檢驗(yàn)、排放控制、走私車及套牌車查處、盜搶車追蹤等，都有了簡單快速高效的手段。通過對路口路段汽車數(shù)量、車速等數(shù)據(jù)的分析，可以實(shí)時(shí)掌握全國各城市及各條公路的交通狀況，實(shí)現(xiàn)真正的智能交通指揮。必要時(shí)，管理部門還可以通過汽車電子信息網(wǎng)絡(luò)，將指令或通告發(fā)送給汽車終端或現(xiàn)場指揮人員。可以設(shè)定熱點(diǎn)區(qū)域，對駛?cè)霟狳c(diǎn)區(qū)域的汽車進(jìn)行差別計(jì)價(jià)收費(fèi)。汽車電子信息網(wǎng)絡(luò)還可以實(shí)現(xiàn)全國高速公路的自動(dòng)收費(fèi)，無論是在城市內(nèi)的高速公路，還是貫穿多個(gè)城市的長途高速公路，根據(jù)汽車在高速公路出入口經(jīng)過的信息，直接實(shí)現(xiàn)不停車計(jì)費(fèi)，準(zhǔn)確快捷?？梢詫?shí)時(shí)收集反饋的車輛車況信息，對有問題的車輛提前干預(yù)。結(jié) 論 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能交通控制領(lǐng)域的應(yīng)用，將全面提升智能交通的管控水平和信息服務(wù)水平，實(shí)現(xiàn)從現(xiàn)場物理實(shí)體的管控到信息空間中虛擬鏡像的管控，將為交通信息的情報(bào)化分析和交通管理模式的轉(zhuǎn)變提供了強(qiáng)大的科技保障，也為降低能耗、改善環(huán)境污染、提升城市形象提供了先進(jìn)的技術(shù)支撐，具有巨大的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。 物聯(lián)網(wǎng)和交通管理結(jié)合起來可以更有效率地解決擁堵問題。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)提供信息用來對瓶頸區(qū)進(jìn)行預(yù)測從而解決擁堵問題。現(xiàn)有的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用保證了這項(xiàng)技術(shù)的可行性和經(jīng)濟(jì)性。交通管理領(lǐng)域能夠從RFID技術(shù)中獲得很大益處。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)能夠收集關(guān)于瓶頸區(qū)及其來源的完整信息。交通模式可以被發(fā)現(xiàn)，擁堵的產(chǎn)生也可以得到解釋。因此，大都市區(qū)域的基礎(chǔ)設(shè)施可以據(jù)此進(jìn)行規(guī)劃。由于該技術(shù)的引進(jìn)，使得實(shí)時(shí)交通狀況的觀測成為可能。除了有效的管理和瓶頸區(qū)的避免，其他好處也伴隨而來。該技術(shù)有著極大的潛力幫助世界上的大都市不過，當(dāng)前的智能交通物聯(lián)網(wǎng)仍處于創(chuàng)新探索的初級階段，還是相當(dāng)分散的、小規(guī)模的局部物聯(lián)網(wǎng)形式，還遠(yuǎn)遠(yuǎn)未形成規(guī)模。隨著政府的大力扶持與技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)的成熟，智能交通物聯(lián)網(wǎng)會(huì)是物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的重要領(lǐng)域，將朝著大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)化、集成化和面向服務(wù)化發(fā)展，成為交通領(lǐng)域的重要組成部分。 致 謝 在此論文撰寫過程中，要特別感謝我金艷秋老師的指導(dǎo)與督促，同時(shí)感謝她的諒解與包容。沒有金老師的幫助也就沒有今天的這篇論文。求學(xué)歷程是艱苦的，但又是快樂的。感謝我的老師們，謝謝他在這四年中為我們?nèi)嗨龅囊磺?，他不求回?bào)，無私奉獻(xiàn)的精神很讓我感動(dòng)，再次向他們表示由衷的感謝。在這四年的學(xué)期中結(jié)識的各位生活和學(xué)習(xí)上的摯友讓我得到了人生最大的一筆財(cái)富。在此，也對他們表示衷心感謝。本文參考了大量的文獻(xiàn)資料，在此，向各學(xué)術(shù)界的前輩們致敬！參考文獻(xiàn) [1] Kathawala, . and Tueck, B. The use of RFID for traffic management. Int. J. Technology, Policy and Management. 2008, Vol. 8, No. 2,. [2] Lejiang Guo, Wei Fang et al. Intelligent Traffic Management System Based on WSN and RFID. 2010 International Conference on Computer and Communication Technologies in Agriculture Engineering. [3] W. Wen. A dynamic and automatic traffic light control expert system for solving the road congestion problem. Expert Systems with Application. 34 (2008) 23702381. [4] 徐益平，何君，陳雪麗. 一種智能城市交通控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J]. 電子測量與儀器學(xué)報(bào). 2007年增刊.[5] 趙泰洋，郭成安，金明錄. 一種基于RFID原理的交通信息獲取系統(tǒng)與車輛定位方法[J]. 電子與信息學(xué)報(bào). 2010年11月第32卷第11期. [6] 胡玲玲，黃銀龍等. 一種基于