物联网在交通领域的应用.docx

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1、物联网信息处理技术小论文物联网在智能交通中的应用作者王秀华系（院）计算机信息工程学院专业一计算机科学与技术年级2015级专升本学号150951032指导教师薛笑荣日期2016.12目录1物联网在智能交通中的应用I112 .基于物联网的智能交通体系框架IV3 .交通指挥中心信息平台的主要功能V4 .物联网智能交通应用举例V5 .交通诱导概述V16 .物联网对在我们生活中的应用V17 .物联网的发展前景V118 .机遇与挑战V119 .物联网的未来V11110 .结论V111参考文献V111I1物联网在智能交通中的应用摘要：物联网这个概念，在中国早在1999年就提出来了，当时叫传感网。物联网是新一

2、代信息技术的重要组成部分，也是“信息化”时代的重要发展阶段。其英文名称是：Internetofthings(IoT)”。顾名思义，物联网就是物物相连的互联网。物联网是一个基于互联网、传统电信网等信息承载体，让所有能够被独立寻址的普通物理对象实现互联互通的网络。它具有普通对象设备化、自治终端互联化和普适服务智能化3个重要特征。中科院早在1999年就启动了传感网的研究和开发。与其它国家相比，我国的技术研发水平处于世界前列，具有同发优势和重大影响力。2005年11月27日，在突尼斯举行的信息社会峰会上，国际电信联盟(ITU)发布了ITU互联网报告2005：物联网，正式提出了物联网的概念。8月24日，

3、中国移动总裁王建宙在台湾公开演讲中，也提到了物联网这个概念。物联网概念的问世，打破了之前的传统思维。过去的思路一直是将物理基础设施和IT基础设施分开，一方面是机场、公路、建筑物，另一方面是数据中心，个人电脑、宽带等。而在物联网时代,钢筋混凝土、电缆将与芯片、宽带整合为统一的基础设施，在此意义上，基础设施更像是一块新的地球。故也有业内人士认为物联网与智能电网均是智慧地球的有机构成部分。关键词:物联网；传感网；智慧地球1物联网在智能交通中的应用作为物联网感知层的传感器技术的发展，实现了车辆信息和路网状态的实时采集，从而使得路网状态仿真与推断成为可能，更使得交通事件从“事后处置”转化为“事前预判”这

4、一主动警务模式，是智能交通领域管理体制的深刻变革。目前的智能交通系统(ITS,Inte11igentTransportSystem)主要包括以下几个方面：先进的交通信息服务系统、先进的交通管理系统、先进的公共交通系统、先进的车辆控制系统、先进的运载工具操作辅助系统、先进的交通基础设施技术状况感知系统、货运管理系统、电子收费系统和紧急救援系统。交通信息实时聚集与动态诱导系统大遁信息处理分柝系克羞于GIS的怎合隹息集成二台上令制更丸W圭于移方电视网和调京广播的交送港导和3众以秀信出发布善于移之敖字遭信和辜戟谯导终嫌的动态交逾鎏学发方系维交逵诱导屏图1基于物联网框架的智能交通体系系统框架图见图1,由

5、浮动车交通信息采集系统、固定式交通信息采集系统、交通信号控制系统、卡口系统、非现场执法系统、车辆和警员定位系统等子系统组成了交通指挥中心信息平台，这个平台与G1S数据信息平台的无缝对接，通过智能分析系统对各种交通数据流进行情报化分析处理后，对外提供公共交通信息服务和交通诱导信息服务。交通指挥中心信息平台在动态交通信息诱导系统中起到交通信息汇聚融合、智能处置、情报分析提取和信息分发的作用，为指挥决策和交通信息发布服务，为区县级交通指挥分中心提供数据支持。2 .基于物联网的智能交通体系框架针对目前交通信息采集手段单一，数据收集方式落后，缺乏全天候实时提供现场信息的能力的实际情况，以及道路拥堵疏通和

6、车辆动态诱导手段不足，突发交通事件的实时处置能力有待提升的工作现状，基于物联网架构的智能交通体系综合采用线圈、微波、视频、地磁检测等固定式的多种交通信息采集手段，结合出租车、公交及其他勤务车辆的日常运营，采用搭载车载定位装置和无线通讯系统的浮动车检测技术，实现路网断面和纵剖面的交通流量、占有率、旅行时间、平均速度等交通信息要素的全面全天候实时获取。通过路网交通信息的全面实时获取，利用无线传输、数据融合、数学建模、人工智能等技术，结合警用GIS系统，实现交通堵塞预警、公交优先、公众车辆和特殊车辆的最优路径规划、动态诱导、绿波控制和突发事件交通管制等功能。通过路网流量分析预测和交通状况研判，为路网

7、建设和交通控制策略调整、相关交通规划提供辅助决策和反馈。这种架构下的智能交通体系通过路网断面和纵剖面的交通信息的实时全天候采集和智能分析，结合车载无线定位装置和多种通讯方式，实现了车辆动态诱导、路径规划、信号控制系统的智能绿波控制和区域路网交通管控，为新建路网交通信息采集功能设置和设施配置提供规范和标准，便于整个交通信息系统的集成整合，为大情报平台提供服务。3 .交通指挥中心信息平台的主要功能完成浮动车式交通信息采集系统、固定式交通信息采集系统、车辆和警员定位系统等7个系统信息的汇集和标准化处理；完成对汇集交通信息的质量管理，对道路交通状态信息的判别和评估，并在信息平台内行进一步加工处理，形成

8、统一的交通状态信息；实现对外交通信息服务子系统、交通诱导屏信息发布子系统、交通信息处理分析系统间的交通信息共享和反馈；交通指挥中心信息平台的建设应立足物联网整体情报大平台的需求，设计应满足远期海量终端接入和平台间的数据交换和按需共享的要求。4 .物联网智能交通应用举例在实际的应用中，智能交通有以下几个关键技术突破点：（1）先进的检测、感知、识别技术和车载设备。通过采用射频识别技术、传感器技术获取人与物的地理位置、身份信息等，实现物物相通，包括新一代车载电子装置、车辆自动驾驶设备、驾驶员驾驶能力和精神状态自动检测仪表的研制与开发使用。（2）建立信息网络。信息网络需要收集的信息包括：交通基础设施的

9、现行自然状态，设计、施工、使用与维护档案，环境状况，有关的天气条件和预测的天气变化等信息。（3）交通事故自动检测、预警应变技术。交通事故一旦发生，关键是要尽快地将救护人员召集到事故现场。要求车载装置能自动检测事故的发生，及时自动地通报事故发生地点和伤员人数及其伤情。（4）先进的交通管理调度系统。需要具备“智能地”、自适应地管理各种地面交通的能力，实时地监视、探测区域性交通流运行状况，快速地收集各种交通流运行数据，及时地分析交通流运行特征，从而预测交通流的变化，并制定最佳应变措施和方案。如：“车辆-道路自动化协作系统”、“车联网系统”。5 .交通诱导概述交通诱导系统指在城市或高速公路网的主要交通

10、路口，布设交通诱导屏，为出行者指示下游道路的交通状况，让出行者选择合适的行驶道路，既为出行者提供了出行诱导服务，同时调节了交通流的分配，改善交通状况。交通诱导系统由以下四个子系统构成：交通流采集子系统、车辆定位子系统、交通信息服务子系统和行车路线优化子系统。（1）交通流采集子系统城市安装自适应交通信号控制系统是实现交通诱导的前提条件。这个子系统包括两个关键词：一个是交通信号控制应是实时自适应交通信号控制系统，另一个是接口技术的研究，即把获得的网络中的交通流传送到交通流诱导主机，利用实时动态交通分配模型和相应的软件进行实时交通分配，滚动预测网络中各路段和交叉口的交通流量，为诱导提供依据。（2）车

11、辆定位子系统车辆定位子系统的功能是确定车辆在路网中的准确位置。车辆定位技术主要有如下几种方法：地图匹配（MapMatching）定位、推算（Dead-Recking）定位、全球定位系统（GPS）、惯性导航系统（INS）、路上无线电频率（TRF）定位。（3）交通信息服务子系统交通信息服务子系统是交通诱导系统的重要组成部分，它把主机运算出来的交通信息（包括预测的交通信息）通过各种传播媒体传送给公众。这些媒体包括有线电视、联网的计算机、收音机、路边的可变信息标志和车载的信息系统等。（4）行车路线优化子系统行车路线优化子系统的作用是依据车辆定位子系统所确定的车辆在网络中的位置和出行者输入的目的地，结合

12、交通数据采集子系统传输的路网交通信息，为出行者提供能够避免交通拥挤、减少延误及高效率到达目的地的行车路线。在车载信息系统的显示屏上给出车辆行驶前方道路网状况图，并用箭头线标示建议的最佳行驶路线。6 .物联网对在我们生活中的应用就拿我们生活中经常使用的智能手机来说，他极大地方便了我们的学习，工作，出行等，利用它可以网上购物，订餐，交电费，订车票等，不仅提高了我们的工作效率，更节约了我们的时间。再例如，一些工厂应用了智能机器人，机械臂等，对于一些重复性的和高污染高危险的工作完全代替了人们，他极大地节约了工作成本，有解放了劳动力。轻触一下电脑或者手机的按钮，即使千里之外，你也能了解到某件物品的状况、

13、某个人的活动情况。发一个短信，你就能打开风扇；如果有人非法入侵你的住宅，你还会收到自动电话报警。如此智能的场景，己不是好莱坞科幻大片中才有的情形了，物联网正在步步逼近我们的生活。在中国，物联网传感器产品已率先在上海浦东国际机场防入侵系统中得到应用。系统铺设了3万多个传感节点，覆盖了地面、栅栏和低空探测，可以防止人员的翻越、偷渡、恐怖袭击等攻击性入侵。上海世博会也与中科院无锡高新微纳传感网工程技术研发中心签下订单，购买防入侵微纳传感网1500万元产品。7 .物联网的发展前景物联网的发展代表了整个社会信息化的发展方向。就通信产业来说，长期的发展目标是实现人与人之间无缝的联系和沟通。这个目标发展到现

14、在，已经基本实现了。“智慧地球”为代表的信息化概念在全球范围内出现，为通信产业未来的发展指明了方向。一些权威人士分析，物联网在20年内将带给中国3万亿美元的GDP增量。物联网技术将会应用在家庭，农业，通讯业，医疗等方面，它将全面的改善我的生活，具有巨大的发展前景。8 .机遇与挑战机遇总是伴随着挑战。目前我国物联网发展还有不少问题，例如在关键技术上距离国际先进水平还有一些差距，特别是高端传感器、RF1D等领域，又比如产业规模还不够大，特别是真正从事物联网产业的企业规模比较小，整个产业比较分散。另外，物联网应用的范围很广，但是应用的水平还不是很高。作为一项战略性新兴产业，目前物联网产业在我国处于刚

15、刚起步的阶段。目前，我国RF1D产业在超高频领域与国际先进水平相比，还存在着五大瓶颈。一是企业技术研发水平薄弱，二是RFn）标签成本过高，限制了其应用范围的扩大，三是推广中困难重重，四是缺乏国家标准，五是行业人才匮乏。而且如何保证隐私不被侵犯，如何统一技术标准，如何完善商业模式，如何建立安全体系都需要不断研究解决。我认为我们应从以下几个方面进行发展：1 .加强自主创新能力，坚持对外开放，开展对技术和人才的交流。扩大产业规模，打造产业链。2 .加大对互联网人才的培养，高校应重视物联网专业。9 .物联网的未来物联网将是下一个推动世界高速发展的“重要生产力”，是继通信网之后的另一个万亿级市场。有人说

16、，物联网的价值大约是互联网的30倍。其潜力几乎是无穷大的。发展物联网是信息科技的大势所趋，是未来国与国的新一轮科技竞争前沿，其重要性不言而喻。相信整个社会会应为物联网而大大改变。10 .结论物联网市场空间广阔，存在着巨大的应用前景，因此物联网技术的研究越来越受到国内外的广泛关注。然而当前物联网产业存在规模小较小、开发模式孤立等问题，同时在物联网发展过程中也面临着核心技术不高、缺乏标准的规范等挑战，这就对物联网今后的研究提出了明确的要求：需要加大对基础平台及关键技术的投入，建立规范的物联网标准，同时以需求来驱动物联网的应用。因此，对物联网技术发展及应用的研究在在理论和实际应用中都有很大的意义。参考文