智能交通物联网对公路军事运输的支撑

谢　伟，刘宝新，刘　中，张　颖，郝喜龙

(1.军事交通学院 研究生管理大队，天津 300161； 2.军事交通学院 联合投送系，天津 300161；3.93688部队，天津 300161)



● 军事运输Military Transportation

智能交通物联网对公路军事运输的支撑

谢伟1，刘宝新2，刘中2，张颖1，郝喜龙3

(1.军事交通学院 研究生管理大队，天津 300161； 2.军事交通学院 联合投送系，天津 300161；3.93688部队，天津 300161)

智能交通物联网是物联网技术在智能交通领域的综合应用。通过阐述智能交通物联网的优点和我军公路运输信息化目前存在的问题，结合我国物联网现状和发展趋势,提出我军公路军事运输利用该技术的应用前景以及相应的对策建议。

交通物联网；公路军事运输；指挥信息化

智能交通物联网是物联网技术在智能交通领域中的综合运用，目的是对整个交通过程实施更加精确、实时的管理和控制。物联网是连接物的网络，它的兴起给智能交通注入了新的活力。物联网具有的海量数据处理、深度感知、精准控制等优点，将全面提升智能交通的信息化水平和管控能力，为智能交通的发展和革新提供强有力的技术保障。智能交通具有典型的物联网框架，通过传输层，将感知层获取的信息数据传输到数据处理层和应用层，它与物联网在交通领域提升交通系统运行效率的目标是一致的。但智能交通强调交通领域本身的智能化，而物联网则更侧重于全面地建立起包括交通环境在内的整个物理环境的感知网络。智能交通物联网在交通领域不仅着力实现交通运输的智能化，它还兼顾了交通运输行业与其他行业之间的互联互通。

目前，智能交通物联网尚未有公认的定义。赖宏图[1]将智能交通物联网定义为物联网技术在交通运输领域中的具体应用，能通过各类信息处理技术对交通运输系统中的各交通要素及其信息进行融合与处理，是一个集交通信息获取、传输、处理与服务等功能于一体的综合体系结构。根据物联网与智能交通的定义和特点，本文认为，智能交通物联网是基于物联网技术建立交通系统及其相关领域互联互通的物理感知网络，通过资源的集成运用从而实现交通运输的可知、可视和可控。

1　智能交通物联网对公路军事运输的支撑作用

目前，我军公路军事运输智能化还存在以下几个方面的问题：一是公路军事运输"动中通"问题尚未解决，上级部门较难实时掌握运输任务的执行情况，不利于根据作战情况和需求调整运输任务和线路；二是缺少路线导航，不能有效避开拥堵或损毁路段；三是军用车辆的稽查工作量大，跨区稽查实现难度大；四是军车管理自动化程度和信息一体化程度偏低，已开发系统缺少信息共享机制。智能交通物联网运用于公路军事运输领域中，将人、车、路三者进行相互联接，可跨系统共享交通数据资源，能实现对部队车辆、运输物资的种类与数质量进行全程的实时监控、指挥和路径引导，有效解决汽车运输部(分)队"动中通"的问题以及军车的智能化管理，从而提高运输部队快速保障、应急保障和精确保障能力。

1.1公路军事运输指挥自动化

车联网是物联网技术在智能交通领域中应用的集中体现[2]，它是由射频识别器、环境感应器、全球定位系统等传感设备，将车辆与互联网相互连接，利用通信和信息交换的方式实现车辆智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络[3]，通过交通信息和地理信息的共享、处理，实现“人—车—路”的互相连接，使车辆的驾驶更加智能和安全。利用智能交通物联网中的车联网技术，可有效解决汽车部(分)队“动中通”难题，促进公路军事运输指挥自动化水平的提高。

通过车联网，可将每辆车作为一个单独的信息节点进行组网，加强了车辆间的信息共享。在公路军事运输中，出于保密要求，可通过使用保密模块接入既有网络线路，将运行车辆进行动态连接，方便行进车队的指挥和通信。而运输指挥中心也可运用车联网技术对运行环境进行实时监控对车辆进行实时的指挥和控制，并根据运输任务要求，及时下达调整命令，指挥调度车辆运行，实现公路军事运输的自动化指挥。此外，通过“车联网”实现全网范围内的信息数据共享，更有利于系统的一体化建设，实现资源的优化使用。军委机关可根据各单位运输资源的动态情况，合理分配运输任务，科学筹措部队运力；通过与医疗、维修机构信息系统的互联互通，可建立交通医疗救助和车辆维修系统，在战时可以为战伤人员和战损车辆就近联系抢救和抢修力量，通过即时响应的抢救和抢修，提高部队的再生能力。

1.2军用车辆运行控制可视化

应用智能交通物联网，综合利用北斗二代卫星定位导航系统、军用数字地理信息显示技术、信息自动采集技术、射频传输等技术，可有效提高军用车辆运行控制的可视化水平，为公路军事运输的优化提供条件。通过构建汽车部(分)队数据采集、传输、处理平台，可以方便地对执行公路军事运输任务的车辆进行路径优化、路线导航、动态跟踪和监管。应用公路运输指挥引导子系统(如图1所示)可根据实时的交通流量、道路状况对路径进行分析预测，为运输任务提供最优行驶路径，并可在行驶过程中根据实时交通流等信息提前预测交通状况，并根据预测情况对车辆及时进行路径调整和引导。平时，可根据交通流量引导运输车辆选择运输线路，减少交通延误；战时，可引导运输车辆及时避开拥堵或损毁路段，提高汽车部(分)队的灵活性和避险能力，全面提升公路军事运输保障的安全性。通过军用车辆的动态跟踪，各级公路军事运输部门能对在途车辆实时查询位置、车速、所运物资的种类等信息，可有效监控车辆是否按规定线路行驶，是否存在安全隐患等。通过多级动态监控指挥，能方便公路军事运输工作的组织实施，极大地提高运输指挥效率和调度的时效性。此外，通过实时掌握车辆运输状态、运输环境等信息，可实现物资运输全过程的可知、可视、可控，特别是可以将运输保障行动与整个数字化战场进行对接，实现物资的运输保障行动与前线的作战行动一体化。

图1　公路军事运输指挥引导子系统结构

1.3军用车辆监理信息化

利用智能交通物联网技术，通过军用车辆的智能识别可以提高军车监理的效率和范围。通过在军用车辆号牌内嵌入射频芯片，利用军用车辆数据库、射频读写器对军用车辆进行真伪识别，能在一定程度上减小人工稽查的工作量并节省稽查的时间，降低稽查工作给部队车辆运输带来的影响。此外，通过现有的军用TCP/IP网络，还可实现全军范围内跨系统的联合稽查[4]，能有效扩大军车稽查的范围，有利于在全军、全国范围内严格军车的使用管理、规范军车的运行秩序，防止军车号牌被伪造、盗用等现象。

1.4军用车辆管理智能化

为适应未来信息化作战的要求，提高车辆的使用效率和科学管理的水平，提升部队车辆的保障效能，通过智能交通物联网技术实现军用车辆使用管理信息的自动采集、运输过程可视可控、信息资源的实时共享等实现军车管理的智能化是军用车辆管理工作发展的必然趋势。通过智能交通物联网技术，可以实现车辆智能化管理。一方面，可以实现军用车辆进出车场的自动化管理，杜绝私自用车等情况；另一方面，可实现对军用车辆技术状况的智能化管理，通过装配在车辆上的传感器自动收集车辆的运行数据并传送至车载计算模块进行汇总处理和保存，自动分析、判断车辆的技术状况并对影响行车安全的情况及时报警，可有效排查行车过程中存在的安全隐患。同时车载通信网关能自动将收集的信息通过无线通信技术发送到上级指挥中心和业务管理部门，可实现上级指挥中心对军用车辆的状态信息的实时查询、管理、控制以及车辆管理部门对车辆技术状况信息等业务数据的实时掌握，以便及时、按需开展车辆的维护和保养工作，从而提高部队车辆的完好率和运行的安全性。

2　智能交通物联网应用于公路军事运输领域需解决的问题

2.1军民融合程度

军民融合，不仅可以减少资源的重复投入和浪费，节约国防和军队建设的成本，还能吸引更多的资源进入军事领域，促进技术的革新。目前，我国的军民融合程度还较低，据国防大学国防经济研究中心发布的《中国军民融合发展报告2014》显示，我国的军民融合度仅在30%左右。智能交通物联网是一项军民通用的技术，特别是其在公路交通领域应用中快速发展的时期，如何深度挖掘智能交通物联网技术的军事价值，探索其为公路军事运输服务的实现途径等都是目前亟需解决的问题。与智能交通物联网相关的设施建设花费巨大，在建设过程中应注重贯彻军队需求和要求，提供汽车运输部(分)队运输系统的接入接口，使部队能在平、战时充分利用智能交通物联网资源，以提升公路军事运输保障效率。

2.2数据安全性

智能交通物联网在应用过程中，每辆车甚至每个人的详细信息都将连接于网络，而部队出于保密的需要，对数据安全的要求更加严格。由于车辆的流动性，数据传输只能采用无线传输的方式，而采用这种传输方式的数据很容易遭受干扰甚至窃取。将智能交通物联网应用于公路军事运输时，更需确保信息的安全性和隐蔽性，避免遭受敌方的窃取和恶意破坏。因此，需要在用户身份认证和数据加密等数据传输的安全机制方面不断改进，确保部队信息安全。

2.3海量数据的处理能力

物联网下的智能交通，采集的信息量将呈指数增长，有限的计算机资源不足以对所有的数据都进行处理，而且过多无用的信息也会干扰决策的正确性。此外，由于受到战场复杂电磁环境的干扰和射频技术的工作环境要求的限制，RFID阅读器识别标签时可能会发生各种错误，产生错误数据、残缺数据以及重复数据。这些不可靠数据对物联网数据管理工作带来误差，影响汽车部(分)队应用智能交通物联网的可靠性。为了实现物联网的可靠感知、海量数据的实时传输和智能处理，确保对公路军事运输的精准控制，一方面需要通过制订高效、可靠的数据清洗机制以及配套的软硬件建设，在不遗漏重要数据的前提下对获取的海量数据进行快速地清洗和筛选；另一方面需要提升云计算的能力，通过“云—海”计算技术，将基础数据在上传云计算中心前使用各个传感终端进行预先处理，再将预处理后的数据发送到云计算中心，减轻云计算的负荷、加快运算的速度，以提高智能交通物联网的响应速度，从而满足汽车部(分)队时限性强的要求。

2.4基础设施建设

我国正处在智能交通物联网行业发展的重要时期，借鉴国内外的经验，智能交通物联网效能的发挥必须建立在完善的道路交通网络基础之上[5]。因此，路网设施的建设工作仍然是我国智能交通物联网络建设的重点。智能交通物联网是一项兼具军事价值和经济价值的系统工程，需要大量资金、技术和时间的投入，在建设时须平衡路网与信息网的关系，做到路网建设与信息网建设相互衔接并协调一致。通过在全国范围内建立、健全相互联通的公路网和信息网，全面提升公路军事运输路径的联通性和信息化程度，满足部队由区域机动向全域机动转变的需要。

2.5标准体系的建立

物联网标准作为技术的顶层，它直接影响了数据能否全面地流通。目前的交通系统标准尚不统一，在很大程度上制约了信息系统之间数据的共享，无法满足物联网对数据进行跨系统往复流动的要求。因此，为使公路军事运输信息系统与智能交通物联网实现无缝对接，完善的物联网标准体系至关重要。我国是物联网架构国际标准制定的成员国之一，特别是在2015年5月20日的国际标准组织物联网标准化(WG10)大会决定，我国将在物联网架构国际标准制定中起主导作用[6]，这将有助于我国在物联网标准制定中掌握主导权。因此，应利用这一优势，尽快建立完善的标准体系，为利用智能交通物联网技术更好地支撑公路军事运输奠定坚实的发展基础。

3　结　语

智能交通物联网技术给公路军事运输带来了新的发展机遇，基于智能交通物联网的公路军事运输将提升部队快速机动和精准保障的能力，为部队遂行多样化任务提供有力的运输保障。当前，我国的智能交通物联网技术还处于发展阶段，不仅需要解决在军民融合、数据安全、技术标准体系建设等方面存在的瓶颈，还需要在相关设施的建设时充分贯彻国防要求，合理规划，统筹军、地各部门的协同合作，避免资源的重复投入。随着“十三五”规划的推进，我国的物联网建设即将步入第3个阶段，智能交通物联网也将朝着规模化、网络化、集成化的方向迅速发展，必将为提升公路军事运输保障能力提供有力的技术支撑。

[1]赖宏图，朱铨，蒋新华，等.交通物联网的系统架构与技术体系[J].福建工程学院学报，2015，13(1)： 31.

[2]王娟.车联网技术概论[J].河南科技(上半月)，2014(11)：3.

[3]邹力，高翔，曹剑东.物联网与智能交通[M].北京：电子工业出版社，2012：234.

[4]顾金星，苏喜生，马石.物联网与军事后勤[M].北京：电子工业出版社，2012：158 .

[5]过国忠.我国将主导物联网国际标准制定[EB/OL].[2015-05-21].http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2015/5/319321.shtm.

[6]刘军.物联网在智能交通领域的应用[J].电脑开发与应用，2014,27(5): 73-75.

(编辑：闫晓枫)

Supporting Function of IOT-based-ITS for Military Road Transportation

XIE Wei1, LIU Baoxin2，LIU Zhong2,ZHANG Ying1,HAO Xilong3

(1.Postgraduate Training Brigade, Military Transportation University, Tianjin 300161, China;2.Joint Projection Department, Military Transportation University, Tianjin 300161, China；3.Unit 93688, Tianjin 300161, China)

IOT-based-ITS technology is a typical example of Internet of Things (IOT) application in the field of Intelligent Transport System (ITS). This paper elaborates the advantages of IOT-based-ITS and analyzes the problems existing in our army’s road transportation informationization. With the current situation and developing trend of the IOT in our country in view, the future application of this technology in our army’s road transportation is discussed and the corresponding suggestions are proposed.

IOT-based-ITS; military road transportation; command informationization

2015-12-24；

2016-01-25．

谢伟(1987—)，男，硕士研究生；

刘宝新(1966—)，男，教授，硕士生导师.

10.16807/j.cnki.12-1372/e.2016.06.003

E234

A

1674-2192(2016)06- 0010- 04