智慧交通的体系架构和发展探析

雷立

摘 要：近年来，随着社会经济的不断发展，城市化进程的深入，城市人口爆炸性增长，为了满足不断增长的交通需求，城市中机动车保有量随之急剧增多，最终导致城市交通遇到障碍和发展瓶颈。

关键词：智慧交通;体系架构;发展

0 引言

良好的交通状况对城市发展较为重要，在交通运输、日常通行中，良好的交通状况是维护城市秩序的关键。现阶段，随着我国城市化进程的不断加快，越来越多的城市重视通过智能化、信息化技术构建智慧交通体系，通过完善架构与明确发展方向，为城市交通制定长远合理的发展规划。

1 城市交通存在的问题

1.1 拥堵导致效率低下与能耗增加

交通拥堵是城市交通存在的最普遍与最突出的问题，特别是在一些发达地区或大型城市，交通拥堵成为常态。由于交通拥堵，降低工作与运输的效率，增加生活与生产的成本，最终增加企业的经济损失或个人的不必要支出。在交通拥堵的过程中，会增加车辆产生的油耗。对此，部分地区与城市大力推进公共交通，在道路中设置全时公交专用道，可以缓解城市交通拥堵的情况。在部分时段，公交专用道处于闲置阶段，对有限的道路资源是一种浪费，由此，说明对城市拥堵问题没有找到最为合理的解决方案。

1.2 交通事故率显著提升

当城市的交通秩序出现混乱时，会导致交通事故率的提高。造成城市交通秩序混乱的原因，主要是对行车过程监管、车辆调度安全、交通全局控制等方面的控制力度不足，有待完善。

1.3 噪声及空气污染导致环境恶化

汽车在运行过程中，会产生严重的噪声、尾气，在交通拥堵状态下，噪声与尾气的危害会更加突出，这是由于频繁的汽车启停会成倍提升噪声的分贝与尾气的排放量。当汽车数量的大幅增加与道路资源不足的矛盾突出时，因交通拥堵产生的噪声、空气污染会加剧环境的恶化程度。为解决交通拥堵的问题，对道路的拓宽与新建会增加土地的使用，造成一定的资源消耗。

2 智慧交通的體系架构

2.1 智慧交通的系统的结构框架

如何处理好上文提出的阻碍以及困难，是目前的城市交通管理者面临着迫在眉睫的工作。智能交通在我国已经被定义是在现代电子信息技术基础上处理交通运行的服务体系。其显著特征是主要使用信息的搜集、整理、公布、互换、研究、使用，给予交通者更多类型的服务。简单的来说智能交通系统就是使用高科技的电子科技、通信科技以及计算机与控制技术改进旧式的交通运输体系，进而能够提升交通运输的效率。一定程度上智能交通管理系统能够解决以上困难，但是相应的也出现了大量的数据存储以及计算问题。伴随着新技术的产生，智能的含义又不能够包含更多的使用需要而不断的得到了业内怀疑，有关专家们在智能交通系统的前提上指出了“智慧交通”的观念。依托物联网科技的充分发挥，移动计算、人工智能以及数据融合、云计算等科技与交通行业深入融合，打造智慧交通系统，希望能够处理好当前目前面临的困难与问题，且不断形成主流之势。智慧交通感触层关键的任务是收集数据与系统、车辆自身的控制体系;网络层关键是为了信息传播手段以及通讯规则;支撑层关键任务是处理且优化收集到的海量信息;信息储存以及解决体系是应用层的关键任务，进而综合展开控制体系。关键系统板块由以下几个方面构成。

（1）数据搜集和采集系统。要想达到绿色、环保、节能、简便以及高效的交通体系，第一务必收集系统的交通信息。交通信息采集技术随着汽车行业的进步也逐渐健全与完善。前期交通信息使用普通采用环形线圈以及磁感应检测器械等，伴随技术的进步，光辐射以及雷达检测器、射频辨别收集器等产品逐步完善，目前的视频检测器不断成了交通信息的关键的检测器械以及方式;

（2）车体控制体系。对于比如车门、窗、灯、空调、仪表盘、发动机以及制动设备等和对汽车本身部件展开控制都是汽车车体控制系统。汽车车身控制体系的控制目标十分多而且分布广泛，系统使用的电子控制零件ECU关节点被分布安装;

（3）信息传输体系以及安全规则。把交通信息进行收集，进而传输到处理最终的平台，再由“大脑”进行思考再次决策，最后再公开有关的信息或者控制命令，总结成为健全的交通系统。其中最重要的一部分是信息的传播。

3 智慧交通发展的思考

智能交通体系一般包括六大系统：交通信息系统、交通管理系统、公交信息系统、商业车辆管理系统、泊车系统、车辆控制系统。其核心是将控制技术、信息技术、通信技术融入交通领域，形成完整的控制体系。智慧交通则是在智能交通的基础上，融入人的智慧，实施及时、便捷、安全、高效的交通控制。智慧交通的核心在“智慧”，即给交通安装大脑，使之能够及时看到、听到、闻到有关信息，并及时作出反应，从根本上解决城市交通拥堵、资源浪费、安全事故频发、难于实时控制事态等难题，使城市交通发展走上良性发展的轨道。随着技术的发展，物联网技术、云计算技术等高新技术融于交通领域，使智慧交通的实现成为可能。智慧交通未来研究的重点体现在如下几个方面：

（1）交通信息采集技术的研究与应用，重点体现在如何将物联网技术应用于信息采集装置;

（2）车辆身份识别系统的研究与应用，重点体现在给车辆设置“身份证”，该身份证能实时发布自身的位置信息、车辆状况信息等;

（3）交通信息传输方式及传输规约的研究与应用，重点在于研究制定有自身特点的符合安全需求的传输规约，并广泛推广应用;

（4）将云计算融于信息存储与处理平台，充分发挥云计算技术的优势，使信息处理“智慧”化;

（5）交通信息发布与服务平台研究及应用，重点开拓服务领域和服务的时效性;

（6）交通信息接收终端的研究与应用，重点在于为服务对象开发实用的用户终端。未来的智慧交通将以陆路运输为主体，以复合运输为方向，从路的智慧化，再透过使用者导向咨询系统的智慧化，带动车的智能化;以城际公路智慧化为优先，再扩展至城区运输系统的智慧化。智慧交通的建设必须由政府主导，优先制定必要的信息与通信界面标准，并构建通信网络基础平台，作为系统发展平台，同时优先发展以下基础建设及研究;

（7）以先进交通管理系统的布建为优先建设目标，以先进旅行者咨询系统作为成果检验标准;

（8）以公交站牌及IC卡的智慧化建设，带动大众运输系统的服务与经营管理的智慧化;

（9）优先建设动态追踪车流与物流所必须的基础建设，以构建商用运输系统之整体性智慧化后勤服务。

4 结语

智慧交通控制系统是解决交通瓶颈的有效手段之一，是交通自动化的重要发展方向。智慧化是继工业化、电气化、信息化之后，世界科技革命又一次新的突破。利用智慧技术，发展智慧交通，是当今世界城市发展的趋势和特征。本文参阅了大量专家的观点，提出了相关的设想和发展的思路，为智慧交通行业发展提供方向指引。

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