基于物—联网的智能交通体系研究以天津滨海新区为例

王　珺

（天津滨海职业学院，天津 300451）

基于物—联网的智能交通体系研究以天津滨海新区为例

王珺

（天津滨海职业学院，天津 300451）

文章介绍了天津滨海新区综合交通体系的现状和存在的问题，并站在全局的高度深入地分析了滨海新区发展智能交通的必要性，阐述了物联网对交通的影响以及它与智能交通的关系，提出了新一代基于物联网的智能交通发展的新思路，尝试建立了天津滨海新区基于物联网的智能交通系统的体系结构，最后对新区物联网智能交通的应用可行性进行了展望。

滨海新区；物联网；智能交通系统

传统的基于经验模式的交通管理已经不能适应现代交通的迅猛发展，基于物联网的新兴智能交通管理，越来越被社会各界关注，它的应用对推动智慧滨海新区的快速发展有着深远的社会意义。

1　天津滨海新区综合交通体系现状

1.1 现状分析

截至2016年年初，天津滨海新区综合交通呈现为：以天津港、空港建设为中心的航运发展；形成以滨海西站、于家堡站为主要枢纽站、以塘沽站、滨海北站为辅助枢纽站的“两主两辅”铁路客运枢纽格局；高速公路网络初步建成，通达三北、辐射腹地能力得到拓展；双城交通新建、拓宽了天津大道、港城大道、津滨高速等高快速路；区内交通初步形成路网结构。

1.2 存在的问题

（1）新区核心区内路网不完善，河流、铁路阻隔严重。核心区路网密度为3.26km/km2，其中开发区密度较大，基本上达到了中心城区（4.5km/km2）、北京（4.7km/km2）的水平，其他地区路网密度较低。

（2）新区交通是混行交通，港口集疏运通道不足，港城交通矛盾突出。

（3）公共交通分担率低，发展相对滞后。目前，新区轨道交通仅只有早期建成的津滨轻轨，且主要承担双城间的对外交通，对核心区出行总量的分担仅为0.1%，难以发挥在城市客运交通的主导作用；常规公交线网覆盖面窄、线路重复、服务水平低，500m覆盖人口和工作岗位分别为74%和78%。

2　天津滨海新区智能交通体系建立的必要性

2.1 智能交通系统的概念

智能交通系统（Intelligent Traffc Systems， ITS）是将各种工具、先进的信息技术、数据通信技术、电子控制技术、传感器技术、以及计算机技术等有效地综合运用于整个交通运输管理体系，它可以解决交通拥堵、环境监测、出行信息服务等问题，从而建立起一种全方位发挥作用的，实时、准确、高效的综合运输和管理系统。

2.2 天津滨海新区智能交通体系建立的必要性

天津滨海新区是辐射“三北”、连接海内外的重要枢纽，海、陆、空立体交通网络相对发达，近年来尽管滨海新区政府加强了道路基础设施的建设，但机动车拥有量以年均11%～15%以上的速度增长，而道路面积年均增长率仅仅3%左右， 因此新区交通拥阻愈发严重，交通状况呈迅速恶化趋势。新区交管局虽在提高综合交通效率方面做了大量工作，取得了一定成效。但由于传统交通模式管理的方法和技术的局限性，使得应急能力和信息反馈能力相对薄弱，因此在加速基础设施建设的同时，大力推进滨海新区智能交通体系是建设智慧新区的必由之路，也是实现新区可持续发展的重要保证。

3　物联网技术对智能交通的影响

3.1 物联网概念

物联网（Internet of Things，IoT）是将各种物体相互联系在一起的网络。按照国际电信联盟的定义，物联网是一种通过各种信息标示和传感设备，如RFID装置、红外感应器、GPS、激光扫描器等，将物体连接成网，以进行信息的交换和共享，最终实现物体的实时、智能化管理的网络。

3.2 物联网技术对交通的影响

第一，在道路、水路、港口、海事等电子政务管理方面，物联网将采集的基础数据简单处理并发送到信息中心，打破部门间的隔阂，实现跨部门信息共享，它作为一个物物相连的网络体系，在很大程度上满足了交通电子政务对基础数据要求；第二，在高速公路不停车收费、城市道路多路径识别以及城市公交优先等领域，物联网技术解决了传统交通的信息采集不精确、反馈不及时、城市交通复杂多变等情况；第三，在车辆、船舶、集装箱、堆场、货物等管理方面，物联网可以通过无线网络采集嵌入到相关物体的电子标签、条形码等信息标识，将信息发送到相关后台管理系统，从而实现对物体的跟踪、监控等智能化管理。可见，物联网能够实现从现场物理实体的管控到信息空间中虚拟镜像的管控，将为交通信息的即时分析和信息管理模式的转变提供了强大的技术保障。

4　物联网和智能交通的关系

智能交通领域是物联网重要的应用领域，也是互联网最有可能取得产业化成功的行业之一。物联网将物体与互联网结合，实现识别、定位、监控和管理等功能，并将基础信息整合发送达到信息共享。首先，在物联网的感知层，感知采集的底层数据可为ITS提供全面的交通数据，而ITS需要时刻不间断的掌握路网信息才能有效管控道路交通；其次，在物联网的网络层，物联网本身就是一个大的传输渠道，物联网如果和ITS无缝对接，通过有线、无线传输，ITS所需的实时数据即可从采集设备到处理中心传输；然而，在物联网的应用层，可以利用ITS管控平台来进行数据的处理，并将处理后的数据反馈给各服务系统，来达到人、车、路之间的相互感知、信息处理及共享应用。

5　天津滨海新区基于物联网的智能交通体系架构

5.1 天津滨海新区物联网智能交通体系建设思路与建设目标

滨海新区智能交通管理系统要求从整体角度更加综合化系统化，主要依托GIS、车辆定位技术、无线通信、数据库等技术，实现对人、路、车的监控和管理。总体设计以ITS综合管控集成平台及综合数据库为底层数据支撑，以标准化的接口和通讯网络作为转换服务，以各个管控、服务子系统作为业务应用输出。

5.2 天津滨海新区物联网智能交通系统体系架构

物联网和ITS的有效融合后，智能交通将是物联网应用的重要领域，是物联网实现社会服务价值的应用之一。借助先进的物联网技术，从以下5个维度尝试建立新一代全面提升城市交通管控和服务能力，构筑绿色节能、可持续发展的智能交通体系架构，如图1所示。

5.3 天津滨海新区物联网智能交通体系可行性应用

从应用前景来看，物联网ITS的可行性应用主要体现在城市管理（如智能交通、智能建筑、文物保护、古树实时监测、数字图书馆等）；智能家居管理；智能节能管理；现代物流管理；定位导航；食品安全管理；环境监测等方面。从这些物联网的典型应用中我们发现，智能节能系统和智能交通系统是两个可以作为典型的应用示范。在未来，我们可以将智能节能和智能交通普及到家庭用户和公共设施中，形成智能化的社区，从而为实现滨海智慧新区的远大目标作好准备。

从技术层面来看，随着物联网的推广和普及，4G、物流传感器技术的不断发展，尤其是将短程无线通讯技术、嵌入式系统、微电子传感器有效融合的无线传感器网络这样的新技术，逐渐被广泛用于ITS等需要数据采集、监测、处理的相关领域，这些技术的不断升级势必为物联网智能交通提供强大的技术支持。

图1 基于物联网的智能交通体系架构

6　结语

物联网在交通领域的应用与传统的ITS不是“复制”关系，也不是前者为工具或技术手段，后者为理想目标的关系。物联网在交通领域的应用与发展是相辅相成的。天津滨海新区政府自2010年成立以来，新区建设飞速发展，在今后新区物联网基础设施得到充分建设，逐步形成行业产业化时，滨海新区物联网智能交通必将迎来更大的市场价值和应用空间。

［1］周燕.供电线路电源额定电压初探［J］.西南科技大学学报，2004（3）：33-34.

［2］黄其励.节约能源与可持续发展［J］.电力设备，2004（2）：5-7.

［3］谢辉，董德存，欧冬秀.基于物联网的新一代智能交通［J］. 交通科技与经济，2011（1）：33-36.

Study on the intelligent transportation system based on the Internet of things：taking Tianjin Binhai New Area as a case

Wang Jun
（Tianjin Coastal Polytechnic， Tianjing 300451， China）

This paper introduces the present situation and existing problems of the comprehensive transportation system of Tianjin Binhai New Area， and the necessity of the development of intelligent transportation in the Binhai New Area is analyzed in the overall situation. And the infuence of the Internet of things on traffc and its relationship with intelligent transportation is expounded， a new idea for the development of Intelligent transportation based on the Internet of things is put forward in this paper. And the system structure of the intelligent transportation system based on the Internet of things in Tianjin Binhai New Area has been established in a try. Finally， the feasibility of applying Internet of things intelligent transportation in the New Area of is prospected.

Binhai New Area； Internet of things； intelligent transportation system

王珺（1986— ），女，黑龙江双城。