胡兵
摘 要:物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的興起帶動了交通運輸業(yè)的發(fā)展,帶動智能交通飛速發(fā)展,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,這將對社會的進(jìn)步有重要意義。
關(guān)鍵詞:物聯(lián)網(wǎng)技術(shù);智能交通;GPS
物聯(lián)網(wǎng)是繼計算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)與移動通信之后世界信息的第三次浪潮。隨著物聯(lián)網(wǎng)飛速發(fā)展,帶動智能交通成為國家發(fā)展規(guī)劃的重點項目。由此可見,物聯(lián)網(wǎng)在智能交通中的運用,對今后交通運輸業(yè)有著重要意義,為了更好的了解到物聯(lián)網(wǎng)在智能交通中的運用的現(xiàn)狀,本次物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用研究主要針對西安市雁塔區(qū)進(jìn)行調(diào)查研究,重點研究基于物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)的智能交通信號采集與控制體系,突出研究交通工具中GPS、RFID在西安雁塔區(qū)應(yīng)用。
1 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能交通中的應(yīng)用概況
隨著近兩年物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在國內(nèi)的迅捷發(fā)展,智能交通領(lǐng)域被賦予了更多的科技內(nèi)涵,在技術(shù)手段和管理理念上也引起了革命性變革。相對于以前以環(huán)形線圈和視頻為主要手段的車流量檢測及依此進(jìn)行的被動式交通控制,物聯(lián)網(wǎng)時代的智能交通涵蓋了信息采集、動態(tài)誘導(dǎo)、智能管控等環(huán)節(jié),通過對機(jī)動車信息和路況信息的實時感知和反饋,在GPS、RFID、GIS等技術(shù)的集成應(yīng)用和有機(jī)整合的平臺下,實現(xiàn)了車輛從物理空間到信息空間的唯一性雙向交互式映射,通過對信息空間的虛擬車輛的智能管控實現(xiàn)對真實物理空間的車輛和路網(wǎng)的“可視化”管控。
固定式采集是通過安裝檢測器(如地磁、視頻、超聲波檢測)、環(huán)形線圈和電子標(biāo)簽閱讀器等檢測設(shè)備,從正面或側(cè)面對道路斷面的機(jī)動車信息進(jìn)行檢測(見圖1)。
目前在路口等處,視頻和環(huán)形線圈檢測設(shè)備被大量采用,這些方式也存在一定的不足:視頻檢測在天氣狀態(tài)不好的情況下效果不好;線圈檢測只能感知車輛通過情況,對車輛具體信息無法感知。
因而,為了實現(xiàn)交通信息的全天候?qū)崟r采集,必須集成使用多種信息采集技術(shù)進(jìn)行多傳感器信息采集,在后臺對多源數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)融合、結(jié)構(gòu)化描述等數(shù)據(jù)預(yù)處理,為進(jìn)一步的情報分析提供參考。
浮動車是指具有定位和無線通信裝置的車輛(見圖2)。浮動車系統(tǒng)一般由車載設(shè)備、無線通信網(wǎng)和數(shù)據(jù)處理中心三部分組成。浮動車將采集所得的位置和時間數(shù)據(jù)上傳給數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)處理中心,由數(shù)據(jù)處理中心對數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲、預(yù)處理,然后利用相關(guān)模型算法將數(shù)據(jù)匹配到電子地圖上,計算或預(yù)測車輛行駛速度、旅行時間等參數(shù),對路網(wǎng)和車輛實現(xiàn)“可視化”管控。
浮動車采集技術(shù)是固定點采集技術(shù)的重要和有益的補(bǔ)充,它實現(xiàn)了路網(wǎng)全流程的信息采集(縱剖面信息采集),結(jié)合固定點式采集(斷面信息采集),為路網(wǎng)數(shù)學(xué)模型的建立提供更全面豐富的數(shù)據(jù),為路網(wǎng)狀態(tài)仿真提供更精準(zhǔn)的依據(jù)。目前,浮動車主要由安裝了具有交互功能的車載導(dǎo)航設(shè)備的出租車、公交車以及其他公共勤務(wù)或警務(wù)車輛來擔(dān)當(dāng)。
2 GPS、RFID等物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能交通中的應(yīng)用普及情況
2.1 GPS的定義及普及情況
GPS導(dǎo)航系統(tǒng)是以全球24顆定位人造衛(wèi)星為基礎(chǔ),向全球各地全天候地提供三維位置、三維速度等信息的一種無線電導(dǎo)航定位系統(tǒng)。它由三部分構(gòu)成,一是地面控制部分,由主控臺、天線和通訊輔助系統(tǒng)組成。二是空間部分,由分布在6個軌道平面的24顆衛(wèi)星組成。三是用戶裝置部分,即GPS接收機(jī)?,F(xiàn)在民用的定位精度可達(dá)10米內(nèi)。
國內(nèi)GPS市場最早是由Shinco(新科)在三年多以前開始經(jīng)營的,從一定角度講,GPS這個市場也可以說是由Shinco培養(yǎng)起來的,它在前期對市場的投資宣傳,已經(jīng)打開了這扇大門,而現(xiàn)在已經(jīng)有越來越多的人進(jìn)入該領(lǐng)域。據(jù)了解,GPS最初進(jìn)入到中國是在04年的時候,這一市場是伴隨著汽車產(chǎn)業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展而成長起來的。據(jù)資料統(tǒng)計,在發(fā)達(dá)國家GPS的運用非常普遍,以日本為例,裝有導(dǎo)航系統(tǒng)的車輛保有量超過了800萬臺,安裝率高達(dá)59%。而我國GPS的發(fā)展?fàn)顩r卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后。據(jù)統(tǒng)計,至 2011年底,國內(nèi)安裝車載GPS的車輛還不足350萬輛,安裝率不到3%。另有數(shù)據(jù)顯示,截至2011年底,美國汽車GPS普及率為65%,在歐盟國家和日本的普及率則更高,分別達(dá)到73%和76%。與之相比,我國汽車GPS普及率不到10%。所以說,在國內(nèi)對GPS市場的潛在需求還是顯而易見的。
在西安IT市場上,就目前來說,即使在雁塔路上規(guī)模較大的賽格電腦城和賽博數(shù)碼廣場也只能找到十幾家做GPS的經(jīng)銷商,GPS的市場規(guī)模似乎還遠(yuǎn)未形成氣候。目前消費者對GPS的認(rèn)知度不高,很少會出現(xiàn)有消費者專門去IT賣場去尋找GPS的情況,而更多的是銷售人員去主動給消費者介紹。而對于經(jīng)銷商來說,他們本身也是沒有更大程度上地接受GPS這個產(chǎn)品,專業(yè)性地去做GPS的還是很少的,更多的是把GPS與MP4、手機(jī)之類的數(shù)碼產(chǎn)品共同來銷售。另一個方面,真正會銷售GPS的人員還是十分短缺的。
總的來說,現(xiàn)在GPS上所采用的地圖較以前更加完善了。首先在功能上,在路經(jīng)規(guī)劃這一項中,以前只能設(shè)置好“出發(fā)地”和“目的地”,然后開始導(dǎo)航,而現(xiàn)在可以在“出發(fā)地”和“目的地”之間設(shè)置 “經(jīng)由地”,這樣如果遇到需要在途中辦理某事時就會提高辦事效率;在語音播報這一項中,以前只是提示“前方左(右)轉(zhuǎn)”,而現(xiàn)在又多了一項“前方左(右)轉(zhuǎn),現(xiàn)在進(jìn)入……區(qū)”,如此一來提供的信息就更加準(zhǔn)確到位了。其次在信息量上也比以前更大了,地圖的容量多的達(dá)700M。
2.2 RFID的運用及使用普及情況
RFID無線射頻識別是一種非接觸式的自動識別技術(shù),它通過射頻信號自動識別目標(biāo)對象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù),識別工作無需人工干預(yù),可工作于各種惡劣環(huán)境。RFID技術(shù)可識別高速運動物體并可同時識別多個標(biāo)簽,操作快捷方便。它是物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的一個重要技術(shù),在智能交通中,通過RFID可以實現(xiàn)對車輛的統(tǒng)計管理,是固定式交通信息采集的必備技術(shù)。
交通中RFID技術(shù)的使用情況,主要通過調(diào)研觀察50多家停車場(其中有雁塔區(qū)南二環(huán)停車場、飛達(dá)停車場,明德門附近的豐澤園地下停車場、大雁塔停車場,及一些醫(yī)院、高校及企業(yè)的停車場)的車輛管理系統(tǒng),其中31家采用非接觸式無線頻射技術(shù)通過打卡對車輛進(jìn)行管理,11家通過攝像頭遙控大門管理(應(yīng)該是屬于內(nèi)部停車場),另外8家采用出入人工登記的方法。
通過和各停車場的管理員及門衛(wèi)分析,使用RFID設(shè)備的停車場給管理員帶來了很大的便捷,使他們的工作量大大減少了他們的工作量,而那些沒有采用智能化管理的停車場則表示,他們大部分希望采用智能的RFID設(shè)備來實施車輛管理,而且其中幾家正在籌備當(dāng)中,只有幾個小停車場因為規(guī)模小或者領(lǐng)導(dǎo)人不夠重視故沒有智能管理設(shè)備的預(yù)算。
3 結(jié)束語
通過本次調(diào)研分析,西安公路交通工具的信息采集系統(tǒng)有待進(jìn)一步提高,GPS等物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的普及率相對發(fā)達(dá)地區(qū)還有一定距離,而對于定點車輛的信息采集管理更是參差不齊。
智能交通體系的建設(shè),首先要將交通工具通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)施行互聯(lián),然后將信息集中處理,因此,信息采集是一個首要環(huán)節(jié),西安市要實現(xiàn)交通智能化就需要加大交通建設(shè)力度,普及物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在交通中的應(yīng)用。
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,為交通信息的情報化分析和交通管理模式的轉(zhuǎn)變提供了強(qiáng)大的技術(shù)支持,也為降低能耗、減少污染、提升城市形象提供了先進(jìn)的技術(shù)支撐,具有巨大的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。
智能交通的構(gòu)建是和諧社會的的重要組成部分,作為交通運輸專業(yè)的學(xué)生,我們有責(zé)任為國家的交通運輸建設(shè)貢獻(xiàn)自己的力量,本次調(diào)查使我們走進(jìn)了社會,接觸了社會,對我們今后從事交通運輸行業(yè)將有很大的幫助,總的來說,本次社會調(diào)查是成功的。
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