摘要：為治理樂山交通擁堵現(xiàn)象，本文將圍繞車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)展開研究，主要論述技術(shù)基本概念與關鍵功能，后介紹樂山交通擁堵現(xiàn)狀，提出技術(shù)應用策略與注意事項。采用文中策略，至少可以在一定程度上緩解樂山交通擁堵情況，優(yōu)化當?shù)亟煌ōh(huán)境，且注意相關事項可保障技術(shù)作用的長效性。

關鍵詞：智慧交通;車聯(lián)網(wǎng)技術(shù);交通擁堵治理

0.引言

隨著智能技術(shù)、網(wǎng)絡技術(shù)、通信技術(shù)等先進技術(shù)的發(fā)展與普及，智慧交通概念應運而出，此概念下人們需要通過技術(shù)系統(tǒng)對交通環(huán)境進行管理，同時自主規(guī)避一些不必要的影響，全力打造良好的交通環(huán)境。這一背景下，樂山因為人口較多，很早就出現(xiàn)了交通擁堵現(xiàn)象，這一現(xiàn)象是當?shù)亟煌ü芾聿块T與城市車輛用戶的一大困擾，所以如何對該現(xiàn)象進行治理是一項值得思考的問題，而智慧交通可以給當?shù)毓芾聿块T及車輛用戶提供有效幫助，正確使用智慧交通下的車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)能夠解決問題，至少能有效降低車輛擁堵概率與程度，故為了發(fā)揮技術(shù)作用有必要展開相關研究。

1.車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)基本概念與關鍵功能

1.1基本概念

車聯(lián)網(wǎng)是一種在車輛上安裝無線通信設備，促使車輛可接入網(wǎng)絡的技術(shù)，通過該項技術(shù)車輛信息就會被實時傳輸?shù)骄W(wǎng)絡平臺中，再依靠平臺信息可以對車輛情況作出判斷，具體內(nèi)容如下。

第一，在個人角度上根據(jù)信息，駕車人員可規(guī)避擁堵路段，并得到導航幫助[1]。

第二，在整體車輛交通角度上所有車輛能提前知道路況，正確選擇行車路線，一方面能盡快脫離擁堵路段，另一方面盡可能避免擁堵因素。從這里可以看出，車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在交通擁堵方面主要可起到兩大作用，首先是能盡可能避免擁堵形成，其次是避免擁堵惡化，說明通過該項技術(shù)可以優(yōu)化交通環(huán)境。

1.2關鍵功能

宏觀上車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的功能非常豐富，可應用于交通管理的多個方面，諸如車輛安全保護、車輛違章提醒、信息查詢等，而著眼于交通擁堵治理，車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的關鍵功能有二，具體內(nèi)容如下。

第一。路況實時監(jiān)控與播報。因為現(xiàn)代通信技術(shù)的信息傳輸速度極快，基本上可以做到零延時，所以車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)能夠?qū)崟r獲取信息，并完成信息傳輸，實現(xiàn)信息更新。圍繞這一點，利用物理設備可以對路況進行監(jiān)控，監(jiān)控所得信息會實時展示在信息平臺上，隨后展示給駕車人員，諸如駕車人員可以在確保安全的情況下查閱信息平臺，尋找快捷路線，或者通過車輛播報功能，用語音播放信息，以便駕車人員實時了解信息，對行車路線作出調(diào)整，這種方式不會造成駕駛安全影響[2]。

第二，車輛定位與智能決策功能。即單純依靠路況監(jiān)控與播報功能給駕車人員提供信息服務，很容易出現(xiàn)大量無用信息，諸如駕車人員本身的形成路線就不會經(jīng)過擁堵路段，但因為前方擁堵，所以系統(tǒng)將進行播報，這些信息對于該駕車人員而言是無意義的，屬于無用信息。為避免這種情況發(fā)生，車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以通過車輛定位功能判斷車輛位置，并且根據(jù)駕車人員習慣（諸如駕車時間、常走路線與目的地、出發(fā)地等）判斷駕車人員是否可能經(jīng)過擁堵路段，如果經(jīng)過概率較高才會播報，否則不會對此做出反應。

2.車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)系統(tǒng)設計

2.1總體框架

雖然在不同場合下車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)系統(tǒng)的框架會存在差異，但框架的基本結(jié)構(gòu)一致，具體見圖1。

參照圖1，信息網(wǎng)絡平臺是整個系統(tǒng)的核心，與管理終端、車載端之間分別保持雙向連接關系，這也讓終端與車載端之間存在間接的雙向連接關系，同時平臺還單向接收物理層采集所得信息，這些信息會根據(jù)需求向終端或車載端發(fā)送。而管理終端主要根據(jù)信息網(wǎng)絡平臺信息對事件進行判斷，即假設平臺向終端發(fā)送了某路段車流量的信息，管理終端就會根據(jù)該路段車流量容量以及車速、當前車流量等關鍵信息對路段擁堵概率作出判斷，如果概率超過標準值就會發(fā)出預警指令，指令則通過平臺發(fā)送到車載端，通知駕車人員規(guī)避。車載端主要是將駕車人員的需求傳遞給平臺，再由平臺將需求傳遞給管理終端，以便管理終端滿足駕車人員需求，諸如駕車人員想要查詢10公里以外某路段的交通情況，就可以通過車載端發(fā)出指令，終端將根據(jù)指令調(diào)度出對應信息，滿足需求[3]。物理層主要有道路監(jiān)控設備等組成，負責采集信息，并將信息轉(zhuǎn)化為數(shù)字格式，在傳輸給信息網(wǎng)絡平臺，之所以要將信息轉(zhuǎn)化為數(shù)字格式，是因為管理終端與車載端只能讀取該格式數(shù)據(jù)信息，而監(jiān)控設備等采集到的信息初始格式是電信號，故必須轉(zhuǎn)換。

2.2系統(tǒng)實現(xiàn)

第一，信息網(wǎng)絡平臺。因為該平臺在整個系統(tǒng)中相當于中轉(zhuǎn)站，所以其對信息交互的速度有直接影響，若網(wǎng)絡使得信息交互速度變慢，就可能引起信息實時性不足，不利于系統(tǒng)實用價值，根據(jù)這一要求必須慎重選擇平臺網(wǎng)絡環(huán)境。一般情況下建議選擇IPSecVPN技術(shù)構(gòu)建專用網(wǎng)絡，形成對應信息網(wǎng)絡平臺，這樣做的好處有二：（1）IPSecVPN專用網(wǎng)絡能夠有效控制用戶人數(shù)，避免未下載車載端人員進入網(wǎng)絡占用資源;（2）IPSecVPN專用網(wǎng)絡能夠有效避免外界干擾，能充分發(fā)揮資源作用，保障通信質(zhì)量。

第二，管理終端。管理終端主要承載功能層，需要具備多種功能，其中最重要的信息處理功能。信息處理功能可通過智能技術(shù)來實現(xiàn)，即智能技術(shù)具有自主識別信息、學習的作用，因此借助該項技術(shù)管理終端能夠?qū)碜孕畔⒕W(wǎng)絡平臺的信息進行識別，從而對事件作出判斷。值得注意的是，智能技術(shù)的應用必須建立在大數(shù)據(jù)基礎上，故為了構(gòu)建大數(shù)據(jù)管理終端需要具備量大內(nèi)置功能：（1）云數(shù)據(jù)庫功能，即大數(shù)據(jù)的數(shù)量量級龐大，因此帶來了較大的數(shù)據(jù)儲存需求，而以往數(shù)據(jù)庫技術(shù)容量有限，難以滿足需求，故建議選擇云數(shù)據(jù)庫，該數(shù)據(jù)庫容量理論無限，且可控性良好，可滿足大數(shù)據(jù)儲存需求，只要將采集所得數(shù)據(jù)導入其中即可;（2）數(shù)據(jù)分類功能，即大數(shù)據(jù)另一大特征是數(shù)據(jù)類型繁多，若不對數(shù)據(jù)進行分類，可能導致數(shù)據(jù)混亂，不利于智能分析結(jié)果質(zhì)量，因此可以借助智能技術(shù)對數(shù)據(jù)進行預處理，依照數(shù)據(jù)特征完成分類，隨后再將數(shù)據(jù)導入云數(shù)據(jù)庫。

第三，車載端。車載端相當于用戶端，因此為了給駕車人員提供操作界面，車載端主要以APP的形式呈現(xiàn)，用戶登錄APP后即可進入IPSecVPN專用網(wǎng)絡，連接信息網(wǎng)絡平臺[4]。車載端APP要包含相關應用功能，諸如以上（1.2）提到的三大關鍵功能都屬于應用功能，這些功能主要用編程方法實現(xiàn)，再通過UI設計方法布置在相關界面，駕車人員通過操作可以調(diào)出相關功能來使用。

第四，物理層。物理層由監(jiān)控類設備組成，諸如攝像頭、傳感器等，能夠采集到各種各樣的信息，該層只要將設備安裝在指定位置即可，內(nèi)容簡單，不多加贅述。

3.車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)交通擁堵治理應用策略與注意事項

3.1交通擁堵現(xiàn)狀

目前，樂山交通擁堵現(xiàn)象主要發(fā)生在城區(qū)內(nèi)，情況比較嚴重，但擁堵情況具有明顯的規(guī)律性，主要體現(xiàn)在兩個方面，具體內(nèi)容如下。

第一，擁堵分時段。樂山城區(qū)的交通擁堵情況一般發(fā)生在特定時段，諸如上下班高峰期、放學時段、節(jié)假日等，每當進入任意時段，當?shù)亟煌〒矶虑闆r就會變得十分嚴重，根據(jù)當?shù)亟痪芾頂?shù)據(jù)顯示，非特定時段僅需要10分鐘左右的路程，在特定時段需要40分鐘，可見擁堵嚴重性。

第二，擁堵地點相對固定。樂山城區(qū)交通擁堵地點比較固定，一般是高架橋下方涵洞、主干道轉(zhuǎn)彎處、學校門口、各大停車場出入口等，這些地點幾乎每日都會出現(xiàn)擁堵，即這些地點在特定時段會出現(xiàn)一些現(xiàn)象，諸如家長集中接孩子放學，導致學校門口車輛密集，占用到了正常交通面積，故正常行駛車輛被迫集中，最后形成擁堵，說明這些地點也是當?shù)亟煌〒矶轮饕梢虻木奂c。

3.2應用策略

根據(jù)樂山交通擁堵現(xiàn)狀，圍繞車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以通過三項策略進行優(yōu)化，具體內(nèi)容如下。

第一，路況監(jiān)控。即根據(jù)交通規(guī)章及法律規(guī)定，在任何情況下行人、非機動車都不應當占用機動車道，這不僅是為了避免交通擁堵現(xiàn)象發(fā)生，也是為了保障多方安全，但樂山當?shù)亟煌〒矶碌攸c中的一些特殊現(xiàn)象均存在違規(guī)、違法性，諸如家長將車輛停在機動車道邊緣處等孩子放學就是典型的違規(guī)行為。針對這種現(xiàn)象，樂山交通部門應當借助路況監(jiān)控功能進行處理，可通過兩種應用方式解決對應問題：（1）在特定地點安裝監(jiān)控設備，在特定時間密切觀察交通情況，如果發(fā)現(xiàn)違規(guī)、違法行為必須讓就近人員前去處理，消除潛在的交通擁堵成因;（2）在發(fā)現(xiàn)違規(guī)、違法行為后應當?shù)谝粫r間在信息平臺上發(fā)布指示信息，提醒后方車輛減速慢行，不要相互搶道，盡可能保持車流順暢，信息會第一時間通過車載播報設備傳遞給駕車人員，這樣就能避免交通擁堵發(fā)生，也保障了交通安全。

第二，行車路線引導。即因為一些交通擁堵情況是不可避免的，所以面對這種擁堵，交通管理部門必須盡可能快的疏通，但以往該項工作難度較大，原因在于管理人員一邊疏通，后方車輛一邊加入擁堵車流，故很難在短時間內(nèi)解決問題。面對這種情況，每當交通部門發(fā)現(xiàn)某路段出現(xiàn)擁堵之后，就可以通過信息平臺向通信站點發(fā)送信息，站點會將信息分發(fā)給正在該路段上行駛的車輛，同時智能終端會根據(jù)駕車目的地重新規(guī)劃路線，建議駕車人員繞行，引導其選擇其他路線，這樣同時避免了擁堵情況惡化，也避免了后方駕車人員陷入擁堵困境，加之現(xiàn)場工作人員的疏導，能夠在相對短的時間內(nèi)解決擁堵問題[5]。

第三，道路影像。即實際情況中存在一些突發(fā)性的交通事故，這些事故也會導致交通擁堵發(fā)生，原因在于事故具有突發(fā)性，因此后方車輛可能來不及反應，作出應急動作，而該動作在道路上會可能引起蝴蝶效應，能在短時間內(nèi)形成交通擁堵。著眼于這一點，借助車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以將路況監(jiān)控影響傳輸給后方車輛，如果前方出現(xiàn)了突發(fā)性事故，后方車輛有充裕的時間作出反應，可體現(xiàn)規(guī)避影響范圍，這樣就能避免蝴蝶效應發(fā)生，一定程度上可降低交通擁堵概率。

3.3注意事項

目前，車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展側(cè)重于功能開發(fā)，故至少從當下來看該項技術(shù)還不夠完善，實際應用存在一些問題，其中最值得注意的問題就是網(wǎng)絡安全問題，即車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)所處環(huán)境具有開放性，加之車輛普遍擁有大量的外部信息接口，同時網(wǎng)絡與接口均沒有得到良好的安全保護，因此很容易受到攻擊，導致車輛信息，甚至是駕車人員個人信息泄露[6]。針對這一點，樂山市應當做好網(wǎng)絡安全防護工作，該項工作中建議選擇綜合性安全防護方案，例如先借助云技術(shù)建立云端安全檢測系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠?qū)囕v進行記錄，形成車輛日志，根據(jù)日志可知車載終端行為是否正常，如果發(fā)現(xiàn)異常會通知車主，同時對異常行為進行追蹤，以便打擊犯罪，隨后可建立車聯(lián)網(wǎng)證書管理機制，該機制可以對車輛及車主身份進行認證，任何未通過認證的用戶均不能進入車載終端，故車輛與車主的信息得到保護。

4.結(jié)語

綜上，智慧交通視闕下樂山交通擁堵情況可以通過車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進行管理，采用對應策略可以從擁堵原因處進行預防，也能盡快處理不可避免的擁堵情況，說明該項技術(shù)具有良好應用價值，值得在樂山交通管理中推廣。同時在技術(shù)應用中相關部門要注意網(wǎng)絡安全問題，必須在保障網(wǎng)絡安全的情況下才可使用該項技術(shù)。

參考文獻

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樂山市社會科學界聯(lián)合會“智慧交通視闕下車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在樂山交通擁堵治理中的應用研究”，（課題編號：SKL2020D61）

作者簡介：強永軍（1988年2月）男，羌族，四川綿陽人，樂山職業(yè)技術(shù)學院，講師，碩士，主要從事車輛網(wǎng)、學生管理方面的研究。