丁麗媛
摘 要:文章主要論述了為解決城市交通中遇到的問題,RFID技術(shù)、GIS、云計算技術(shù)在智能交通系統(tǒng)中的應(yīng)用。
關(guān)鍵詞:智能交通;RFID;GIS;云計算
隨著社會的發(fā)展,交通擁堵成為了城市的主要交通問題,智能交通作為解決城市交通問題的有效手段。計算機技術(shù)、電子傳感技術(shù)、通信技術(shù)、衛(wèi)星導航與定位技術(shù)為智能交通系統(tǒng)的建設(shè)提供了可靠性技術(shù)保障。信息技術(shù)的快速發(fā)展與廣泛應(yīng)用,可以實時、準確、高效的為交通參與者提供服務(wù),也為交通疏導和實施預(yù)測性干預(yù)管理提供了條件。
1 RFID在智能交通中的應(yīng)用
RFID系統(tǒng)由電子標簽、讀寫器和天線組成。通過無線電波實現(xiàn)閱讀器和標簽間的信息交換,可識別目標。經(jīng)采集、整理、分析后的數(shù)據(jù),用于路況信息的發(fā)布,還可作為將來規(guī)劃道路交通的資料。RFID在智能交通中的應(yīng)用主要表現(xiàn)在:
1.1 在電子不停車收費(ETC)中的應(yīng)用
ETC是RFID在智能交通領(lǐng)域最成功的應(yīng)用之一。車輛駛?cè)隕TC入口時,車載電子標簽自動與RFID閱讀器交換信息??刂浦行母鶕?jù)信息識別車輛,并從車主的電子銀行中自動扣除費用。
ETC車道收費模式為:RFID閱讀器將駛?cè)胧召M口的車輛行駛信息寫入電子標簽,當車輛行至下個ETC車道口時,RFID閱讀器讀取車載電子標簽,并將這些信息傳送至后臺,經(jīng)控制中心系統(tǒng)核對無誤后,通過網(wǎng)銀自動扣除通行費。如果車輛的通行合法性有誤的話,則禁止通行,并通知管理人員處理。
1.2 交通流檢測與違章取證的應(yīng)用
道路常用線圈檢測器和視頻檢測器檢測車流。地埋線圈優(yōu)點是:易掌握、精確度較高;缺點是:安裝過程中易影響線圈壽命和準確度,易被重型車輛、路面修理等損壞。視頻檢測器具有安裝便捷、維護簡單的優(yōu)點,但是易受天氣、遮擋、噪聲等因素的影響。
RFID具有遠距離識別、存儲量大、讀取速度快和應(yīng)用廣等優(yōu)點。為檢測交通流、區(qū)分車型等提供了較為準確的數(shù)據(jù)。通過閱讀器采集到的信息,還可準確實現(xiàn)車輛的違章取證。
1.3 交通緊急救援和監(jiān)控特殊車輛上的應(yīng)用
當車輛經(jīng)過RFID信息采集點時,閱讀器識別電子標簽,并記錄其經(jīng)過時間、大概位置以及行駛路線。一旦車輛出現(xiàn)事故,且無法描述出事地點時,交管部門可根據(jù)采集到的車輛信息,判斷大致出事地點,為救援人員節(jié)省救援時間,降低生命財產(chǎn)損失。另外,也方便了可疑車輛的排查與跟蹤工作。
2 地理信息系統(tǒng)(GIS)技術(shù)在智能交通發(fā)展中的角色
GIS是一個采集、處理、分析和存儲管理與地理信息有關(guān)的空間信息系統(tǒng)。GIS特有的空間數(shù)據(jù)描述與模型,數(shù)據(jù)分析算法,多尺度多時態(tài)的集成顯示與存儲管理,以及支持網(wǎng)絡(luò)信息發(fā)布功能,為智能交通提供了技術(shù)支持。
GIS在智能交通系統(tǒng)中,擔負著信息采集、融合和中轉(zhuǎn)的職責。GPS結(jié)合GIS,可獲得車輛的準確位置、速度、方向等信息。汽車導航系統(tǒng)正是在GPS和GIS的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一門技術(shù),由GPS導航、嵌入式技術(shù)、車速傳感器、陀螺傳感器和LCD顯示器等組成。汽車導航系統(tǒng)與GIS,無線通信網(wǎng)絡(luò)以及車輛信息管理系統(tǒng)相結(jié)合,形成一個綜合服務(wù)網(wǎng),從而實現(xiàn)如下功能:
2.1 車輛實時定位
將GIS與車輛傳感器綜合應(yīng)用獲得車輛位置,并和車輛所在區(qū)域的地圖一起呈現(xiàn)出來,并隨著車輛的移動實時變化。
2.2 規(guī)劃最佳路徑
駕駛員利用GIS平臺,輸入起點與終點,設(shè)置、保存、修改出行的最佳路徑。系統(tǒng)會提供按最快捷、最短距離、最少過路費等多種形式規(guī)劃路徑。當行駛到路口時,系統(tǒng)會按設(shè)置好的最佳路徑給出語音提示;當車輛偏離規(guī)劃路徑一定距離時,系統(tǒng)也會給出提示,用戶可根據(jù)需要重新規(guī)劃路徑或回到原路徑上。保存的最佳路徑,下次可直接調(diào)出使用。
2.3 公交車輛智能調(diào)度
交管中心可根據(jù)所管理車輛的實際位置,實時調(diào)度、跟蹤車輛,實現(xiàn)充分掌握車輛的實際運營情況,及時調(diào)度車輛,提高車輛運營效率,改善車隊的管理和交通狀況。
3 在智能交通系統(tǒng)建設(shè)中引入“云計算”
面對海量交通數(shù)據(jù),如何做到準確、高效、實時的采集、處理和利用這些數(shù)據(jù),實現(xiàn)最優(yōu)路線誘導,有效緩解交通擁堵,是智能交通面臨的關(guān)鍵問題?!霸朴嬎恪本哂谐瑥娪嬎隳芰Α討B(tài)資源調(diào)度和海量信息集成化管理等特點,將云計算與智能交通系統(tǒng)結(jié)合構(gòu)成“交通云”,是解決問題的關(guān)鍵方法。
隨著智能交通的發(fā)展,服務(wù)器規(guī)模日益龐大,將帶來數(shù)據(jù)中心空間有限、服務(wù)器利用率低等問題。引入“云計算”可將服務(wù)器、存儲、網(wǎng)絡(luò)等硬件資源集中起來,通過虛擬化方式,優(yōu)化系統(tǒng)資源配置比例,提升資源利用率,降低運維成本。
目前智能交通系統(tǒng)多采取專用設(shè)備,單向的信息發(fā)布方式,缺乏互動性。基于“云計算”的智能交通系統(tǒng),將終端請求服務(wù)都放在“云”端處理,用戶既是服務(wù)的使用者,又是提供者,從而實現(xiàn)系統(tǒng)的開放性?;凇霸朴嬎恪钡闹悄芙煌ㄏ到y(tǒng)以信息共享為基礎(chǔ),為實現(xiàn)城市間交通信息的共享提供了條件。
基于“云計算”的智能交通系統(tǒng)應(yīng)該是一個整合、先進、安全、易擴展、服務(wù)于交通行業(yè)的開放性平臺。它將交通管理單位、交通運營企業(yè)和廣大用戶聯(lián)系在一起,通過服務(wù)交付的方式將交通信息云的基礎(chǔ)架構(gòu)提供給不同類型的用戶?!霸朴嬎恪逼脚_的組織架構(gòu),由下往上依次是:(1)“云計算”資源。如服務(wù)器、存儲設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。(2)“云計算”管理平臺?!霸朴嬎恪惫芾砥脚_用于對采集到的交通數(shù)據(jù)進行統(tǒng)一調(diào)度和管理,同時提供完善的用戶計算資源申請、審批等服務(wù)流程管理。(3)基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)。將硬件資源組成交通數(shù)據(jù)資源池,根據(jù)交通數(shù)據(jù)類型,分別提供小型虛擬機、虛擬存儲和虛擬服務(wù)器。(4)服務(wù)管理平臺。通過監(jiān)控工具對云計算平臺中的交通數(shù)據(jù)進行監(jiān)控,將監(jiān)控結(jié)果匯總,保證系統(tǒng)的穩(wěn)定運行,為交通信息發(fā)布、出行誘導服務(wù)等提供決策。(5)平臺服務(wù)。根據(jù)交通基礎(chǔ)設(shè)施的需求,主要包括交通服務(wù)系統(tǒng)開發(fā)平臺、數(shù)據(jù)庫服務(wù)平臺等。(6)服務(wù)門戶。完成“交通運”計算數(shù)據(jù)中心構(gòu)建后,將提供一個集中的服務(wù)門戶網(wǎng)站,交管部門或者出行者根據(jù)需要自行選擇服務(wù)。
4 結(jié)語
隨著智慧城市建設(shè)進程的加快,作為智慧應(yīng)用體現(xiàn)之一的智能交通日益得到重視,智能交通作為當今世界交通運輸發(fā)展的熱點,在支撐交通運輸管理的同時,更加注重滿足民眾出行和公眾交通出行的需求,以信息技術(shù)為手段,充分利用交通、空間、時間和移動的資源,進而形成的交通運輸管理系統(tǒng)。
參考文獻
[1] 伊新,宋長亮.RFID在智能交通物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].傳感器世界,2013(6):27-31.
[2] 蔣斌,王亮,張恒.GIS在智能交通管理控制系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].交通標準化,2010(13):45-48.
[3] 周珺,李榮.GPS/GIS在智能交通系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].警察技術(shù),2004 (1):37-39.
[4] 倪琴,許麗.云計算技術(shù)在智能交通系統(tǒng)中應(yīng)用研究[J].交通與運輸,2012,3(7):106-109.
[5] 唐箭.云存儲系統(tǒng)的分析與應(yīng)用研究[J].電腦知識與技術(shù),2009 (20):5337-5340.
[6] 李輝道,廖宇.交通云—云計算在智能交通中的應(yīng)用探討[J].中國智能交通2011(3):56-59.