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篇（1）

智能交通大戰(zhàn)略下涌現(xiàn)投資機會

2008年奧運會期間，如何保證“鳥巢”周邊的交通暢通？“北京奧運交通設(shè)施GIS”項目在諸多競標者中脫穎而出，擔(dān)負起大任。雖然是第一次試驗，但該項目在奧運期間成功運作，不僅有效幫助了北京市交管局根據(jù)車流情況及時布置場館附近的路標、指示線等奧運交通設(shè)施，并且通過優(yōu)化路口、路段的放行時間，優(yōu)化車輛在道路空間的分布，實現(xiàn)自動定位警力。

該項目中運用的GIS技術(shù)正是北大千方的核心技術(shù)。北大千方科技有限公司常務(wù)副總裁黃丹俠介紹，在北京奧運會之后這套系統(tǒng)被推廣到北京全市，而北大千方參與設(shè)計的北京奧運綜合交通信息服務(wù)平臺也被投入使用。

“智能交通”是智慧城市建設(shè)的重要組成部分，通過改進地面公交調(diào)度和信息服務(wù)、出租車綜合信息服務(wù)、軌道交通換乘信息服務(wù)和交通樞紐綜合信息服務(wù)等，能夠幫助出行者選擇更好的出行方式，由“盲目”出行轉(zhuǎn)變成“有序”和“可靠”出行。近年來，各地都在不遺余力地推進智能交通的建設(shè)，并將它作為發(fā)展智慧城市的重要目標。

據(jù)了解，北京市“十二五”期間規(guī)劃投資56億元，用于提升智能交通。按照規(guī)劃，北京將建成交通運行協(xié)調(diào)指揮中心（TOCC）和路網(wǎng)運行、運輸監(jiān)管、公交安保三個分中心，形成一體化、智能化綜合交通指揮支撐體系，成為數(shù)據(jù)共享交換中樞、綜合運輸協(xié)調(diào)運轉(zhuǎn)中樞、信息中心，緊急情況下可作為交通安全應(yīng)急指揮中心。這意味著，市民將可以通過網(wǎng)站、熱線、手機、車載導(dǎo)航等多種形式，實時掌握路況信息，提前安排出行。同時，自行車租賃也有望實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化服務(wù)。

上海近年來在智能交通建設(shè)方面將不斷完善交通綜合信息平臺和世博信息服務(wù)應(yīng)用平臺，實現(xiàn)與閔行、虹橋等區(qū)域交通綜合信息平臺的互聯(lián)互通。上海還將在完善道路交通采集系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，建設(shè)智能公交系統(tǒng)，改進多種交通方式的換乘信息服務(wù)，建設(shè)完善交通狀態(tài)指數(shù)采集系統(tǒng)，多渠道為市民提供全面的、動態(tài)的交通綜合信息服務(wù)。

為了發(fā)展智能交通體系，江西省依托長三角區(qū)域高速公路聯(lián)網(wǎng)電子不停車收費示范工程，大力推進電子不停車收費系統(tǒng)（ETC）建設(shè)，實現(xiàn)了滬蘇皖贛三省一市高速公路電子不停車收費系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)。其他的地方城市也在不斷公布各自的智能交通規(guī)劃和投資規(guī)模。

巨大的市場空間也引來了投資者和創(chuàng)業(yè)者的熱情，目前中國從事智能交通的企業(yè)約2000家，主要集中在數(shù)據(jù)采集監(jiān)控、高速公路收費、導(dǎo)航系統(tǒng)和系統(tǒng)集成等環(huán)節(jié)。相比海外超過千億美元的市場規(guī)模，中國的智能交通應(yīng)用還處于起步階段，發(fā)展前景和空間顯著。2010年中國智能交通系統(tǒng)（控股）有限公司在香港主板上市，其背后有多家著名PE機構(gòu)的身影。同時專注于導(dǎo)航電子地圖內(nèi)容和位置服務(wù)解決方案的高德軟件也在美國納斯達克市場成功亮相，凱鵬華盈、聯(lián)想投資、紅杉資本等機構(gòu)早前共同出資4000萬美元入駐，VC和PE機構(gòu)對該行業(yè)的看好可見一斑。

在此之前，北大千方作為帶有北大字頭的企業(yè)在資本市場也受到了廣泛的關(guān)注。其業(yè)務(wù)涉及了國土資源勘察、數(shù)字城市、智能交通等多個領(lǐng)域。尤其在專注于交通信息化領(lǐng)域之后，一場撬動中國交通市場的極速大賽得以上演。北大千方的長遠目標是做信息服務(wù)，公司前期的業(yè)務(wù)將是形成對城市交通信息資源的有效整合，在達到一定的積累之后，將為政府、企業(yè)、公眾提供全方位的信息服務(wù)。在智能交通的龐大產(chǎn)業(yè)鏈中，北大千方避開了競爭激烈甚至尚有些無序的電子地圖、導(dǎo)航終端設(shè)備環(huán)節(jié)，而專注于信息的采集、處理與。

技術(shù)熱點凸顯

清科研究中心分析師趙一鍥撰文分析，物聯(lián)網(wǎng)已成為智能交通投資中的一大亮點。按照服務(wù)對象的不同，我國智能交通系統(tǒng)市場主要可以分成高速公路智能交通系統(tǒng)、鐵路智能交通系統(tǒng)、城市智能交通系統(tǒng)和水上智能交通系統(tǒng)四大類，其中城市智能交通系統(tǒng)又可以分成城市道路智能交通系統(tǒng)和軌道交通智能交通系統(tǒng)。

趙一鍥對記者表示，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，對推動智能交通的發(fā)展有著巨大的幫助，從發(fā)展的趨勢來看，物聯(lián)網(wǎng)和智能交通的結(jié)合將是必然的選擇，物聯(lián)網(wǎng)、云計算等現(xiàn)代信息技術(shù)處理能力將成為未來智能交通發(fā)展的核心技術(shù)。而根據(jù)智能交通不同細分市場自身特點的不同，對物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用的也提出了不同的要求，需要對各細分市場提供相應(yīng)的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用。

篇（2）

1.物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展現(xiàn)狀

從技術(shù)發(fā)展角度看，傳感器網(wǎng)絡(luò)（Sensor Network）的概念最早由美國軍方提出，起源于1978年美國國防部高級研究計劃局（DARPA）開始資助卡耐基梅隆大學(xué)進行分布式傳感器網(wǎng)絡(luò)的研究項目，當(dāng)時此概念局限于由若干具有無線通信能力的傳感器節(jié)點自組織構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)。隨著近年來互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和多種接入網(wǎng)絡(luò)以及智能計算技術(shù)的飛速發(fā)展，2008年2月，ITU-T發(fā)表了《泛在傳感器網(wǎng)絡(luò)（Ubiquitous Sensor Networks）》研究報告。在報告中，ITU-T指出傳感器網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)向泛在傳感器網(wǎng)絡(luò)的方向發(fā)展，它是由智能傳感器節(jié)點組成的網(wǎng)絡(luò)，可以以“任何地點、任何時間、任何人、任何物”的形式被部署。該技術(shù)可以在廣泛的領(lǐng)域中推動新的應(yīng)用和服務(wù)，從安全保衛(wèi)和環(huán)境監(jiān)控到推動個人生產(chǎn)力和增強國家競爭力。

物聯(lián)網(wǎng)的基本功能在于人與人、人與物、物與物之間在任何時間和任何地點都能夠通過任何的網(wǎng)絡(luò)獲取任何的服務(wù)，物體也賦予了智能化。基本應(yīng)用大體分為三類：信息識別及位置監(jiān)控、（環(huán)境、物品屬性）動態(tài)監(jiān)測類、智能控制類。

物聯(lián)網(wǎng)的一個突出特點就是將跨行業(yè)的物品信息，通過統(tǒng)一的接日標準和標識標準，集中存儲、處理，實現(xiàn)跨行業(yè)信息資源共享，更廣范圍的協(xié)調(diào)處理，讓世界變得更有“感知力”，更加“智慧”。

物聯(lián)網(wǎng)采取集中計算處理和分布式計算處理兩種信息處理模式同時采用，極大增強了邊緣網(wǎng)絡(luò)的快速反應(yīng)能力，物體可嵌入智能芯片，讓物品“更智能”，反應(yīng)速度更快，邊緣網(wǎng)絡(luò)的處理能力更強。

物聯(lián)網(wǎng)自身具備三個特征：（l）全面感知：即利用RFID，傳感器等隨時隨地獲取物體的信息；（2）可靠傳遞：通過各種電信網(wǎng)絡(luò)與互聯(lián)網(wǎng)的融合，將物體的信息實時準確地傳遞出去；（3）智能處理：利用云計算，模糊識別等各種智能計算技術(shù)，對海量的數(shù)據(jù)和信息進行分析和處理，對物體實施智能化的控制。

2.物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用

物聯(lián)網(wǎng)的基本功能包括：智能控制，信息識別，位置監(jiān)測和動態(tài)監(jiān)測功能等，在業(yè)務(wù)上分為垂直應(yīng)用模式，行業(yè)共性平臺模式和公共服務(wù)模式。垂直應(yīng)用是針對一個企業(yè)或者行業(yè)開展業(yè)務(wù)，滿足特定的行業(yè)和企業(yè)要求，例如電力，石油、鐵路、公路的企業(yè)應(yīng)用；而行業(yè)共性模式是一類行業(yè)及其相關(guān)的行業(yè)和企業(yè)，例如物流相關(guān)領(lǐng)域，醫(yī)療相關(guān)領(lǐng)域等。雖然目前物聯(lián)網(wǎng)處在零散應(yīng)用的產(chǎn)業(yè)啟動期，但是應(yīng)用已經(jīng)較為廣泛，目前已經(jīng)較為成熟的應(yīng)用包括環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)、物流信息化系統(tǒng)、智能交通系統(tǒng)及基礎(chǔ)設(shè)施安全系統(tǒng)等。2009年三大電信運營商推出物聯(lián)網(wǎng)的初級業(yè)務(wù)，其中包括中移動推出的手機錢包、手機購電業(yè)務(wù)；中國電信的“平安e家”業(yè)務(wù)；聯(lián)通的無線環(huán)保監(jiān)測平臺等，正在用創(chuàng)新的應(yīng)用來吸引客戶。行業(yè)應(yīng)用在最近的1年中有了飛速的發(fā)展，相應(yīng)的研究與應(yīng)用已經(jīng)擴展智能物流、智能樓宇、金融安防，工業(yè)監(jiān)測、智能交通、平安家居、智能消防、環(huán)境保護、政府工作、食品溯源、醫(yī)療健康等多個領(lǐng)域。

2.1智能交通

現(xiàn)在各地城市遍布交通攝像頭和一些交通情況檢測傳感器，這些傳感器連接到交管中心，形成了一張城市交通監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)，目前的攝像系統(tǒng)功能比較簡單，基本上是糾察違章行為，可以稱為“交通監(jiān)測傳感網(wǎng)”。在此基礎(chǔ)上，補充信息處理的軟件硬件，充分利用獲得的信息，進行交通流量實時分析、預(yù)測，建立一種向車輛反饋指揮的體系，誘導(dǎo)、分流車輛，預(yù)判和防止交通事故，將會大大改善現(xiàn)有城市交通狀況，我們將會在一個更加智能的交通環(huán)境中行車。這就是物聯(lián)網(wǎng)在“智能交通”中的應(yīng)用。

2.2智能家庭

“智能化家庭應(yīng)用”系統(tǒng)依托移動網(wǎng)絡(luò)、固定電話網(wǎng)、寬帶城域網(wǎng)和具有網(wǎng)絡(luò)計算機功能的家庭生活設(shè)備組成的服務(wù)系統(tǒng)，采取目前國際先進的西門子技術(shù)，由家庭網(wǎng)關(guān)，智能化安全防護系統(tǒng)，智能化家庭生活設(shè)備，例如空調(diào)、冰箱、洗衣機、生活電器、電視、電腦等組成。它具有安全防護，家庭電器設(shè)備管理，家庭娛樂，家庭通信等智能化功能。

2.3醫(yī)療保健

醫(yī)療健康工作與物聯(lián)網(wǎng)結(jié)合將給國家的醫(yī)療事業(yè)帶來的深遠影響，尤其是對于距離市區(qū)醫(yī)院或醫(yī)療機構(gòu)數(shù)百公里之外的欠發(fā)達社區(qū)。結(jié)合3G網(wǎng)的移動醫(yī)療健康工具無疑是解決農(nóng)村地區(qū)專業(yè)醫(yī)療人員及醫(yī)療設(shè)備匾乏問題的有效方法之一。

2.4食品溯源

食品溯源是指在食物鏈的各個環(huán)節(jié)（包括生產(chǎn)、加工、分送以及銷售等）中，食品及其相關(guān)信息能夠被追蹤和回溯，使食品的整個生產(chǎn)經(jīng)營活動處于有效地監(jiān)控之中。不過，食品溯源的定義有多種表示，即：（l）國際標準化組織（1509000/2000）將食品溯源定義為：溯源產(chǎn)品的地點、使用、以及來源的能力；（2）國際食品法典委員會（CAC）將食品溯源定義為：鑒別/識別食品如何變化、來自何處、送往何地、以及產(chǎn)品之間的關(guān)系和信息的能力：歐盟將食品溯源定義為：在整個食物鏈全過程中發(fā)現(xiàn)和追蹤食品生產(chǎn)、加工、配送、以及用于食品生產(chǎn)的動物的飼料或其它原料的可能性。

3.物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展前景

物聯(lián)網(wǎng)的細分市場有公共管理與服務(wù)，企業(yè)應(yīng)用，個人和家庭應(yīng)用三部分。按照馬斯洛需求層次理論分類：把需求分成生理需求、安全需求、社交需求、尊重需求、和自我實現(xiàn)需求五類，依次由較低層次到較高層次排列。馬斯洛指出了人的需要是由低級向高級不斷發(fā)展的，先關(guān)心的是低級需求然后才關(guān)注高級需求。

智能家居的特點：智能，低碳概念，舒適，實用和個性，因此歸為自我實現(xiàn)需求；智能交通的特點：安全，快捷，屬于安全需求；遠程醫(yī)療涉及診斷、監(jiān)測，屬于生理需求；食品溯源涉及食品安全，健康，屬于安全需求；環(huán)境監(jiān)測涉及環(huán)境衛(wèi)生，健康，屬于安全需求。

馬斯洛的需求層次理論，在一定程度上反映了人類行為和心理活動的共同規(guī)律。馬斯洛從人的需要出發(fā)研究人的行為和探索人的激勵，抓住了問題的關(guān)鍵；指出了人的需要是由低級向高級不斷發(fā)展的，這一趨勢基本上符合人的需要發(fā)展規(guī)律的。這個理論本來是用在人事管理領(lǐng)域的，但是這里用這個分類標識物聯(lián)網(wǎng)新應(yīng)用對人的需求滿足的層次。因為人總是會優(yōu)先滿足底層需求，所以可以分析出各個應(yīng)用的發(fā)展前景。也就是說當(dāng)個人用戶可以自主選擇物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)時，定位在滿足生理和安全的大眾需求會在物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展初期會較快的滿足客戶，快速實現(xiàn)規(guī)模化。從現(xiàn)在的情況看，即使定位于高層需求的智能家居，在發(fā)展過程中依然是把推廣家庭安防作為優(yōu)先推廣的應(yīng)用。對于企業(yè)和組織客戶來說，那些能夠解決當(dāng)前問題和降低成本提高效率的應(yīng)用是最需要的，也會是市場接受程度最高的。

【參考文獻】

篇（3）

中圖分類號：TN929 文獻標識碼：A 文章編號：1671—7597（2013）041-106-01

目前，我國的信息化技術(shù)不斷發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)也受到國家政府以及企業(yè)越來越多的支持和重視。作為走在國際最前沿的一項新技術(shù)，它被譽為：“技術(shù)的第四次產(chǎn)業(yè)革命”，在國家五大戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)中，已被國務(wù)院上升到第二位。介于物聯(lián)網(wǎng)關(guān)系到信息資源以及未來網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用，物聯(lián)網(wǎng)將在推動世界迅速發(fā)展中占主導(dǎo)地位。

1 物聯(lián)網(wǎng)概述

隨著計算機、互聯(lián)網(wǎng)以及移動通信網(wǎng)的廣泛應(yīng)用，物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)已經(jīng)成為繼它們之后的第三次世界信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展浪潮。物聯(lián)網(wǎng)概念第一次被提出是美國麻省理工大學(xué)Auto.ID實驗室在1999年提出的，當(dāng)時被稱為EPC系統(tǒng)。它是通過信息傳感設(shè)備，包括：RFID技術(shù)、紅外感應(yīng)、激光掃描器、各類傳感設(shè)備裝置、全球定位系統(tǒng)以及視頻識別技術(shù)等，依照約定的協(xié)議，根據(jù)實際需要來完成物品互相聯(lián)通的網(wǎng)絡(luò)連接，然后進行通信以及交換信息，以至達到智能識別、定位、跟蹤、監(jiān)控以及管理的智能系統(tǒng)。

2 物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展現(xiàn)狀及存在的問題

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展在我國起步比較早，所以現(xiàn)階段在技術(shù)與標準等方面也存在一定的優(yōu)勢。在1991年，施樂公司的首席科學(xué)家Mark Weiser在《科學(xué)美國》這本權(quán)威雜志上對于計算機的發(fā)展前景作出了大膽的預(yù)測，也就是物聯(lián)網(wǎng)最早時候的萌芽狀態(tài)。而中國在1999年有了傳感網(wǎng)定義，并且開始了傳感網(wǎng)的研究與開發(fā)，因此逐漸有了物聯(lián)網(wǎng)的雛形。

感知、傳輸、處理、實現(xiàn)、及時、精確、全面地獲取和處理信息是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展的重要環(huán)節(jié)。根據(jù)相關(guān)不完全統(tǒng)計，我國物聯(lián)網(wǎng)市場規(guī)模在2010年幾乎達到兩千億元。在標準研制與技術(shù)研發(fā)中也取得了重大突破，我國在多領(lǐng)域?qū)嵤┝思夹g(shù)攻關(guān)措施達到了較好的效果，其中包括：通信協(xié)議、芯片、智能計算機、協(xié)同處理以及網(wǎng)絡(luò)管理等。現(xiàn)階段，我國在諸多領(lǐng)域應(yīng)用了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，如：環(huán)保、物流、醫(yī)療、農(nóng)業(yè)、電力、交通、安防等，并且這些物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用模式逐漸走向成熟。

雖然我國在物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用及發(fā)展中取得了一些進步，但應(yīng)該清楚我國在物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展中還存在很多不足。主要表現(xiàn)為：帶頭精英企業(yè)少，信息安全方面不完善，技術(shù)產(chǎn)品差，規(guī)模化應(yīng)用不多，應(yīng)用水平不夠高，高端綜合集成服務(wù)能力弱等。

3 智能交通系統(tǒng)的概述

隨著城市化建設(shè)的不斷發(fā)展，交通越來越阻塞，交通事故也隨之頻繁發(fā)生，然而傳統(tǒng)的應(yīng)對措施根本無法徹底解決交通問題，智能交通系統(tǒng)應(yīng)運而生。

智能交通系統(tǒng)是把多種技術(shù)有效集成應(yīng)用在交通領(lǐng)域的綜合管理體系，其中包括：通信技術(shù)、傳感技術(shù)、微處理技術(shù)以及信息技術(shù)。其目的在于改善交通情況，建立交通工具、駕乘人員以及道路三者互相的動態(tài)聯(lián)系，使駕駛員能在有效時間內(nèi)清楚道路交通和車輛情況，使行車路線得到優(yōu)化，降低了交通事故的發(fā)生率，保證了環(huán)境質(zhì)量。智能交通系統(tǒng)是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在交通系統(tǒng)中的高效應(yīng)用，它將信息高速公路與實體高速公路恰到好處的融合在一起，現(xiàn)階段智能交通系統(tǒng)還沒有得到普及，但已經(jīng)有很多國家包括我國在內(nèi)都已經(jīng)在進行進一步的研究。

4 發(fā)展智能交通系統(tǒng)的必要性

城市交通問題多，主要體現(xiàn)在以下幾個方面：

1）沒有快速路走廊，道路比例失衡。

2）車輛的發(fā)展速度過快。雖然城市的道路一直在進行不斷的完善，在長度和面積上都有很大的增長，但與車輛的增長速度相比較還是處于落后狀態(tài)，因此也導(dǎo)致了交通狀況的不斷惡化。如此看來，目前的交通設(shè)施已經(jīng)達不到交通路況的需要。所以，只是純粹的依靠道路建設(shè)，很難徹底解決交通問題。只有在進行道路建設(shè)的同時加快智能交通系統(tǒng)的建設(shè)，才能徹底有效的改善交通狀況。

3）交通政策不完善，管理技術(shù)不夠強，導(dǎo)致交通堵塞，交通效率不高。

5 智能交通系統(tǒng)的總體架構(gòu)

早期的智能交通系統(tǒng)被稱為智能車輛道路系統(tǒng)，簡稱：IVHS。因為各個地方的國土面積、人口數(shù)量、密度和分布情況、汽車擁有量以及人均道路擁有量等都不一樣，所以通常由政府組織開展智能交通系統(tǒng)的規(guī)劃。鑒于如今的交通發(fā)展趨勢，智能交通系統(tǒng)可分為以下幾個支撐系統(tǒng)：

1）動態(tài)路線引導(dǎo)系統(tǒng)，簡稱：DRGS。

2）車輛運行管理系統(tǒng)，簡稱：MOCS。

3）安全駕駛支持系統(tǒng)，簡稱：DSSS。

4）智能圖像處理系統(tǒng)，簡稱：IIIS。

5）緊急救援與公眾安全系統(tǒng)，簡稱：HELP。

6）公交優(yōu)先系統(tǒng)，簡稱：PTPS。

7）先進車輛信息系統(tǒng)，簡稱：AMIS。

8）環(huán)境保護管理系統(tǒng)，簡稱：EPMS。

6 物聯(lián)網(wǎng)在智能交通系統(tǒng)中的應(yīng)用

6.1 Telematics通信服務(wù)系統(tǒng)

Telematics車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)具有通信控制功能以及強大的計算功能，由專業(yè)公司提供相關(guān)服務(wù)需要。首次開展此項業(yè)務(wù)的是QnStar公司以及美國通用汽車公司。迄今為止，全世界已經(jīng)有六百多萬輛汽車在使用，其中我國也已經(jīng)開通了這項服務(wù)。緊急救援、導(dǎo)航系統(tǒng)、碰撞自動求助以及車輛防盜等服務(wù)都是OnStar公司提供的。

6.2 互動式公交車站

互動式公交車站EyeShop系統(tǒng)的初始構(gòu)想是實現(xiàn)人與自然的互動，在不受限制的空間內(nèi)提供不收費的服務(wù)，使得公眾在等車的時候也能實現(xiàn)查詢多種信息、規(guī)劃旅游線路以及進行閱讀和娛樂等。并且該系統(tǒng)提供娛樂互動空間，如：互動式地圖、公告欄、個性分類廣告、電子涂鴉以及路線規(guī)劃等。

6.3 V2V汽車防碰撞預(yù)警系統(tǒng)

V2V汽車防碰撞預(yù)警系統(tǒng)是由美國通用汽車公司最早發(fā)行的防碰撞與防追尾的預(yù)警系統(tǒng)，它的原理是當(dāng)兩車在距離比較近時，便會發(fā)出提示的警報，警示兩車的駕駛員要提前進行防范。

7 結(jié)束語

篇（4）

1.我國智能交通系統(tǒng)的現(xiàn)狀

1.1我國智能交通的發(fā)展前景

據(jù)不完全統(tǒng)計，截止到目前我國涉及到智能交通的企業(yè)已經(jīng)多達2000家，這些企業(yè)主要是提供道路監(jiān)控、收費站收費設(shè)備的生產(chǎn)制造企業(yè)和從事衛(wèi)星定位、地理信息采集的信息服務(wù)企業(yè)。近年來車載播放器、導(dǎo)航儀等電子產(chǎn)品的日益普及表明汽車電子產(chǎn)品已經(jīng)成為智能交通的一個重要部分，并不斷地推進著交通運輸業(yè)的快速發(fā)展。智能交通系統(tǒng)涉及到不同類型的企業(yè)，這些企業(yè)中既有提供信息服務(wù)的電信服務(wù)商也有提供傳感器、電子產(chǎn)品的硬件制造商，如今我國大力推動智能交通的發(fā)展，尤其相關(guān)的上下游企業(yè)也必將不斷發(fā)展壯大，反過來這些企業(yè)的壯大也會推進智能交通的發(fā)展，進而形成良性互動的發(fā)展環(huán)境。

1.2我國智能交通系統(tǒng)存在的問題。

（1）信息共享性差和“應(yīng)用孤島”現(xiàn)象抑制智能交通的發(fā)展。在我國智能交通的主要是由交通運輸部、科技部、國家發(fā)改委等多個部門聯(lián)合推動的，然而由于各部門是根據(jù)自身的業(yè)務(wù)需求進行推進的，各自有各自的系統(tǒng)，這也就導(dǎo)致了我國的智能交通系統(tǒng)存在著多系統(tǒng)并存、信息共享性差以及重復(fù)建設(shè)等問題，這不僅使我國智能交通系統(tǒng)缺乏一個統(tǒng)一的構(gòu)建同時也抑制了智能交通的發(fā)展。此外“應(yīng)用孤島”也是制約我國智能交通快速發(fā)展的一個重要因素，所謂的“應(yīng)用孤島”就是由于區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展不平衡導(dǎo)致一些新的智能交通技術(shù)在經(jīng)濟發(fā)達的地區(qū)有很高的普及率，但在一些經(jīng)濟欠發(fā)達的地區(qū)卻得不到有效的推廣，這就導(dǎo)致了智能系統(tǒng)無法形成一個統(tǒng)一的聯(lián)動機制。

（2）對于些重要的技術(shù)指標還沒有制定統(tǒng)一的標準，加大了技術(shù)的推廣，不利于智能交通技術(shù)的普及和推廣。在缺乏標準的情況下，不同區(qū)域一般會根據(jù)自身的實際需求構(gòu)建自己的智能交通系統(tǒng)，在這種條件下形成的智能交通系統(tǒng)存在兼容性差、信息共享性差等問題，系統(tǒng)之間不能形成有效的配合和銜接。比如我國公路收費系統(tǒng)，各省份或地區(qū)都有自己的系統(tǒng)，這就對以后公路收費聯(lián)網(wǎng)造成了困難。

（3）智能交通技術(shù)創(chuàng)新能力差，核心技術(shù)只給能力差，對國外技術(shù)依賴較高。一些智能交通設(shè)備成本高、穩(wěn)定性差，嚴重制約著智能交通煩人推廣與應(yīng)用。

（4）在智能交通設(shè)備市場中，國產(chǎn)品牌的占有率很低，主要的市場份額仍掌握在國外企業(yè)手中，并且有擴大的趨勢，國內(nèi)智能交通設(shè)備企業(yè)的發(fā)展環(huán)境不容樂觀。

（5）國內(nèi)的智能交通研究水平低，研究體系不完善，研究機構(gòu)處于無序競爭的狀態(tài)，這些因素都嚴重制約著智能交通運輸行業(yè)的健康發(fā)展。

2.基于車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能交通技術(shù)分析

2.1系統(tǒng)工作原理

基于移動互聯(lián)網(wǎng)的智能交通系統(tǒng)包括系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集和移動互聯(lián)網(wǎng)終端信號處理兩部分，其中數(shù)據(jù)采集部分包括交通燈控制模塊，GPS導(dǎo)航模塊，無線測距模塊，實現(xiàn)對相關(guān)信息的采集，然后通過信號無線傳輸模塊將信息集成到移動互聯(lián)網(wǎng)終端控制器作相應(yīng)處理，最后將信息以交通燈顯示警報模塊，行車軌道記錄引導(dǎo)模塊和安全車距警報模塊等具體形式展現(xiàn)給行車人員，以達到信息實時動態(tài)傳輸，高效率交通運行的目的。

2.2具體實施方案

（1）交通信號監(jiān)控模塊。現(xiàn)有的城市路通管理系統(tǒng)一般利用監(jiān)控器實時監(jiān)控各道路車流量，通過人工實時干預(yù)以實現(xiàn)對交通的的引導(dǎo)，但是在天氣條件不理想情況下，得到的視頻圖像效果得不到保證，極大影響調(diào)控效果，而且這種實施方案使得車主處于被動干預(yù)的處境，不利于動態(tài)靈活處理。針對以上情況，本系統(tǒng)交通燈控制模塊分為交通控制模塊和交通信號無線傳輸模塊，交通控制模塊控制交通燈的顯示轉(zhuǎn)換并且將交通燈信號實時傳輸給交通信號無線傳輸模塊，將交通信號實時發(fā)送給移動互聯(lián)網(wǎng)終端控制器，當(dāng)行駛車輛進入交通路口設(shè)定范圍時，終端顯示器將顯示離前方交通燈距離，并且告知當(dāng)前交通燈信號狀態(tài)，當(dāng)監(jiān)測到車速過大或者行駛車輛處于闖紅燈臨界時段時，終端警報器被激活，提醒駕駛?cè)藛T注意控制車速，以防觸犯交通規(guī)則引起交通事故。

（2）行車導(dǎo)航模塊。GPS系統(tǒng)利用24顆軌道衛(wèi)星通過測量到達信號時間來計算用戶端位置，同時通過GIS（地理信息系統(tǒng)）匹配將用戶地理位置在地圖上實時顯示出來。該系統(tǒng)可實現(xiàn)對車輛的動態(tài)監(jiān)測，軌跡記錄，以及交通管理等功能，因此廣泛應(yīng)用于行車導(dǎo)航，物流管理，車輛防盜等方面，具有良好的經(jīng)濟和社會效應(yīng)。GPS通過和車載GPRS系統(tǒng)進行信息的交互，包括ARM嵌入式系統(tǒng)，GPS衛(wèi)星接收模塊，GPRS無線通信模塊以及其他擴展子卡。GPRS無線鏈路基于移動公司的GPRS移動通信公眾網(wǎng)，包括MSC基站控制器，SGSN業(yè)務(wù)支撐節(jié)點，GGSN網(wǎng)關(guān)支撐節(jié)點。監(jiān)控中心包括網(wǎng)關(guān)和信息服務(wù)器，車載衛(wèi)星定位系統(tǒng)的數(shù)據(jù)流程，首先由車載系統(tǒng)設(shè)備上的GPS衛(wèi)星接收模塊采集GPS衛(wèi)星數(shù)據(jù)，經(jīng)過數(shù)據(jù)處理得到車輛的地理坐標信息，該信息通過車載系統(tǒng)的處理之后，由GPRS無線通信模塊發(fā)送到GPRS無線通信網(wǎng)上。GPRS網(wǎng)絡(luò)根據(jù)相應(yīng)的協(xié)議在車載系統(tǒng)和接互聯(lián)網(wǎng)基站的監(jiān)控中心之間建立一條支持TCP/IP的數(shù)據(jù)通道。監(jiān)控中心把通過這條數(shù)據(jù)通道傳送來的車輛位置數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)庫和WebGIS技術(shù)顯示在電子地圖上，最終達到導(dǎo)航的目的。

（3）車距測量模塊。本系統(tǒng)所采用測距方式為非成像激光測距，激光測距儀是一種光子雷達系統(tǒng)，通過測量向目標發(fā)射激光的傳播時間來確定與目標物體的距離。該系統(tǒng)運行原理是向目標車輛發(fā)射激光速，激光束傳播時遇到目標車輛發(fā)生反射，激光束返回發(fā)射端，控制中心計算發(fā)射時到反射光回收到接收端的時間，測算出目標車輛距離。

3.智能交通在道路橋梁施工中的應(yīng)用

盡管我國智能交通起步比較晚，但是，它在一些發(fā)達國家已經(jīng)有數(shù)十年的發(fā)展歷史，并且已經(jīng)形成了一定的體系，在技術(shù)方面也有了很大的進步。為了科學(xué)、有效地解決我國道路橋梁施工中的相關(guān)問題，需要一些先進的技術(shù)和設(shè)備作支持，盡可能地將智能交通系統(tǒng)運用到道路橋梁施工中，不斷完善智能交通中與道路橋梁施工相關(guān)的系統(tǒng)。

3.1監(jiān)控系統(tǒng)

在道路橋梁施工過程中，會遇到各種各樣的問題，比如人員管理問題、材料管理問題、安全管理問題等。因此，使用監(jiān)控系統(tǒng)可以進一步解決這些問題，例如，監(jiān)督施工人員的工作情況，從而督促他們的工作；監(jiān)控施工材料，可以有效避免建筑材料丟失的情況，一旦發(fā)現(xiàn)有不好的情況發(fā)生，就可以快速與管理人員建立通訊聯(lián)系，并制止不良情況出現(xiàn)；對于一些難于發(fā)現(xiàn)的或不經(jīng)常關(guān)注的施工部分，可以從整體性監(jiān)控的角度出發(fā)，對其進行全面的掌控，從而避免一些突況發(fā)生，保障道路橋梁施工的安全性，維護施工的正常進行，改善施工的運行狀態(tài)。

3.2道路橋梁管理信息系統(tǒng)

道路橋梁施工離不開信息的收集、管理和分析，而道路橋梁管理信息系統(tǒng)主要服務(wù)于城市道路橋梁管養(yǎng)一體化的目標。它通過建設(shè)橋梁信息數(shù)據(jù)庫和信息服務(wù)平臺，收集建筑橋梁施工中的相關(guān)信息，并準確、客觀地分析施工中收集到的數(shù)據(jù)，從而使道路橋梁設(shè)施管理更具科學(xué)性和專業(yè)性，為道路橋梁施工設(shè)計提供更加準確的參考意見。錄入建筑橋梁施工信息，可以為道路橋梁的問題治理、安全管理作出突出的貢獻。

3.3緊急救援系統(tǒng)

緊急救援系統(tǒng)是道路橋梁施工中不可缺少的系統(tǒng)之一，它是以救援機構(gòu)和相關(guān)設(shè)施為基礎(chǔ)，同時與監(jiān)控系統(tǒng)相結(jié)合而形成的服務(wù)系統(tǒng)。在道路橋梁施工中，難免會發(fā)生一些突發(fā)事故，當(dāng)一些事故發(fā)生或?qū)θ藛T造成損害時，可以通過緊急救援系統(tǒng)為使用者提供車輛故障現(xiàn)場緊急處置、現(xiàn)場救護、排除事故車輛等服務(wù)。它是通過電話通信、互聯(lián)網(wǎng)通信、交通網(wǎng)絡(luò)形成一個緊密的連接網(wǎng)，從而協(xié)助救援機構(gòu)展開援助工作，為道路橋梁施工安全提供保障。

結(jié)束語

雖然我國智能交通業(yè)起步晚，發(fā)展時間段，但是在解決城市交通問題方面發(fā)揮著巨大的作用，為促進經(jīng)濟社會全面協(xié)調(diào)發(fā)展、保障人民群眾生命財產(chǎn)安全創(chuàng)造了安全、高效、暢通、綠色的道路交通環(huán)境。所以，要不斷加強智能交通技術(shù)的運用，借鑒國外先進的技術(shù)，從而促進我國交通的發(fā)展。

參考文獻：

篇（5）

0引言

智能交通是當(dāng)前非常熱門的話題，各種關(guān)于智能交通如何開展的討論層出不窮。交通大數(shù)據(jù)分析可提供決策支持，成為議題的核心內(nèi)容。圍繞分析和解決交通問題，運用大數(shù)據(jù)技術(shù)，采用智能交通的思路，研發(fā)智能交通無線通信技術(shù)，對未來智能交通的發(fā)展具有深遠意義。

1大數(shù)據(jù)發(fā)展現(xiàn)狀

由于大數(shù)據(jù)的特點是快速、數(shù)據(jù)量大，因此計算機處理的信息必須緊密配合，以極快的速度提高工作效率。及時有效處理數(shù)據(jù)流后，要精密分析，計算機技術(shù)面臨巨大挑戰(zhàn)。大數(shù)據(jù)處理具有一定難度，當(dāng)前隨著技術(shù)的進步，可以進行視頻、音頻、圖片等多樣化數(shù)據(jù)處理。在格式上，計算機處理工作改變了傳統(tǒng)的方法，如先收集再統(tǒng)計分析。當(dāng)前新技術(shù)可以采集不同領(lǐng)域和空間的數(shù)據(jù)，整合和分析數(shù)據(jù)資料[1]。經(jīng)運行，智能無線通信系統(tǒng)形成了一種具備“三高三低三精”（高可靠、高速率、高容量、低時延、低功耗、低成本、精準定位、精細計算和精密控制）特點的無線通信技術(shù)。數(shù)據(jù)通信傳輸技術(shù)的核心特點是實時、準確、高效。EUHT系統(tǒng)通過車輛車載終端與路側(cè)基站無縫連接，實現(xiàn)高速、可靠接入。EUHT系統(tǒng)通過采集、分析、處理數(shù)據(jù)，實現(xiàn)智慧級管理和服務(wù)。

2大數(shù)據(jù)背景下智能交通發(fā)展現(xiàn)狀

大數(shù)據(jù)時代，交通運輸領(lǐng)域的主要特征是數(shù)據(jù)量巨大，無法想象的高速處理速度，帶來了通信技術(shù)中數(shù)據(jù)的爆炸性增長和更新，造成了數(shù)據(jù)存儲和分析速度的變化。多樣性是大數(shù)據(jù)的另一類別。數(shù)據(jù)化的結(jié)構(gòu)性包括非結(jié)構(gòu)下的文本圖片視頻、網(wǎng)絡(luò)日志、社交媒體、互聯(lián)網(wǎng)、手機通話等，都被傳感器傳送到網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)平臺，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的真實準確分析。簡單說來，大數(shù)據(jù)是一種高速發(fā)展、體量龐大的數(shù)據(jù)類型。結(jié)合當(dāng)前交通大數(shù)據(jù)發(fā)展現(xiàn)狀，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，交通信息化已成為現(xiàn)實。交通數(shù)據(jù)平臺的數(shù)據(jù)采集，一方面屬于自動化數(shù)據(jù)采集；另一方面是半自動化業(yè)務(wù)記錄。前者主要是由各業(yè)務(wù)單位建立業(yè)務(wù)系統(tǒng)，將高速公路聯(lián)網(wǎng)收費系統(tǒng)采集的各種數(shù)據(jù)錄入系統(tǒng)，包括公路交通量、簽證業(yè)務(wù)等數(shù)據(jù)。后者是聯(lián)網(wǎng)觀察省公路客運情況，采集數(shù)據(jù)，并運用到運政管理系統(tǒng)[2]。

3無線通信技術(shù)在智能交通中的應(yīng)用

基于可見光通信（LiFi）的智能交通系統(tǒng)，即采用可見光取代傳統(tǒng)無線電協(xié)議，實現(xiàn)車與車之間（V2V）、車與基礎(chǔ)設(shè)施、互聯(lián)網(wǎng)之間（V2I）的通信連接。V2V系統(tǒng)主要保障安全應(yīng)用。V2I系統(tǒng)包括個人通信、移動辦公、遠程信息處理、基于位置的信息、與汽車相關(guān)的移動服務(wù)、視頻直播和互聯(lián)網(wǎng)接入。V2V與V2I統(tǒng)稱為V2X。V2X應(yīng)用能夠改善安全性、車輛通行和能耗情況。城市軌道交通中，應(yīng)用無線通信技術(shù)的系統(tǒng)有很多，包括專用無線調(diào)度、乘客信息系統(tǒng)（PassengerInformationSystem，PIS）、車地?zé)o線、信號系統(tǒng)車地通信、警用無線系統(tǒng)、消防無線系統(tǒng)、民用無線系統(tǒng)、車輛信息及檢測信息上傳系統(tǒng)、車載視頻監(jiān)控系統(tǒng)、無線政務(wù)網(wǎng)和無線數(shù)據(jù)通信需求系統(tǒng)等。對智能交通數(shù)據(jù)進行通信式處理，系統(tǒng)在前臺操作和數(shù)據(jù)庫管理上運用數(shù)據(jù)分析。在分析方式上，主要運用數(shù)據(jù)庫管理自查系統(tǒng)等和用數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，挖掘分析數(shù)據(jù)庫。整個數(shù)據(jù)挖掘分析經(jīng)歷兩個階段。第一階段是在數(shù)據(jù)庫中分析相關(guān)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，設(shè)置方案，利用數(shù)據(jù)庫分析和挖掘管理系統(tǒng)，在數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中進行前臺操作，使用數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)進行自帶查詢和分析，運用相關(guān)工具實現(xiàn)第三方工具的運行。第二階段是解決業(yè)務(wù)系統(tǒng)中報表填報和系統(tǒng)數(shù)據(jù)填報。在系統(tǒng)分析功能上，滿通運輸管理部門對行業(yè)調(diào)查和運行的掌控需求，采用動態(tài)監(jiān)控和質(zhì)量管控方式，實現(xiàn)共享服務(wù)和公共服務(wù)的綜合分析。在數(shù)據(jù)通信技術(shù)應(yīng)用上，為了應(yīng)對不同的通信需求，通過不同的技術(shù)深度和信息廣度，結(jié)合不同的時間和不同層級的需求，展現(xiàn)和應(yīng)用相應(yīng)數(shù)據(jù)。形式多種多樣，如閱讀報表，包括固定資產(chǎn)投資運輸量和交通運輸情況等[3]。智能交通實現(xiàn)了智能化、信息智能化、現(xiàn)代科技智能化與交通運輸相結(jié)合的全方位智慧化交通運輸發(fā)展。在智能交通和智能化管理方面，實現(xiàn)了信息技術(shù)傳感技術(shù)的統(tǒng)一。通過比對交通領(lǐng)域建設(shè)內(nèi)容關(guān)鍵技術(shù)和各個方面，最終產(chǎn)生了智能交通市場、信息化交通和信息服務(wù)化相結(jié)合的交通運輸管理系統(tǒng)。智能交通融入了物聯(lián)網(wǎng)、云計算等技術(shù)，采用IT技術(shù)，匯集交通信息，統(tǒng)一大量數(shù)據(jù)模型，采集實時交通數(shù)據(jù)，提供交通信息服務(wù)，強調(diào)系統(tǒng)的實時性、信息交流的交互性等，并體現(xiàn)服務(wù)的廣泛性。

4智能交通無線通信發(fā)展趨勢

4.1客戶需求層次識別

第一，基本型需求，收費快捷、態(tài)度友好、路面平整、無事故隱患、排障迅速、施救合規(guī)、保障暢通；第二，期望型需求，信息服務(wù)周全、收費站咨詢路況熟練、排障施救價格公道；第三，魅力型需求，信息平臺提供精準的路況咨詢服務(wù)，一站式排憂解難服務(wù)體系（高速管家、全程無憂）。

4.2服務(wù)出行大數(shù)據(jù)應(yīng)用

第一，“兩客一危”車輛監(jiān)控，實現(xiàn)運輸企業(yè)、高速公路、交警多方合作，全程可視化遠程管控“兩客一危”等特殊車輛；第二，配套設(shè)施增值服務(wù)，比如服務(wù)區(qū)優(yōu)惠、油品信息、車位信息、預(yù)點餐服務(wù)、服務(wù)終端體驗店和車輛狀態(tài)檢修；第三，多元化服務(wù)，多種支付方式并存，差異性收費，比如旅游景點推送、重大活動推送、旅游時間預(yù)測和物流車輛管控。物流企業(yè)通過服務(wù)平臺，可視化遠程管控物流車隊，為企業(yè)提供優(yōu)質(zhì)服務(wù)。

4.3文明交通標桿路段

車路協(xié)同：通過車與路、車與車之間的可靠通信，為車輛提供高速路變道預(yù)警、盲區(qū)預(yù)警等超視距輔助駕駛功能，實現(xiàn)交通效率與出行體驗雙贏，達到通行服務(wù)的新高度。變道、盲區(qū)、匝道等出現(xiàn)其他汽車，系統(tǒng)進行提示，避免車主做出不安全駕駛行為。大流量情況下，通過EUHT實現(xiàn)通行車輛嚴管引導(dǎo)，規(guī)范行車秩序，改變傳統(tǒng)高速公路服務(wù)模式，提高通行效率，為高速公路發(fā)展做出方向性探索。高速前瞻性的信息化建設(shè)，為未來智慧交通的發(fā)展打開關(guān)鍵突破口，為萬物互聯(lián)、工業(yè)互聯(lián)時代的智慧高速提供重要的實踐案例。目前，智能交通建立在電子控制技術(shù)、電子傳感技術(shù)的基礎(chǔ)上，有效集成運用道路港口機場、通信類的各種信息技術(shù)以及基礎(chǔ)設(shè)施，在交通運輸管理體系中，建立大范圍全方位實時綜合運輸和管理平臺。此平臺一般利用新一代通信和信息技術(shù)，采用可交互和可感知的方式促進交通管理，實現(xiàn)一體化、精細化管理和物流生產(chǎn)的產(chǎn)業(yè)化。通過體驗智能化，實現(xiàn)相應(yīng)環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展，真正實現(xiàn)管理和智慧的統(tǒng)一協(xié)調(diào)發(fā)展。

4.4感知互聯(lián)應(yīng)用服務(wù)方面

篇（6）

2、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能交通中的具體應(yīng)用

2.1在車輛不停車稽查系統(tǒng)中的應(yīng)用

從技術(shù)設(shè)備以及工作原理方面來看，該稽查系統(tǒng)是由三個部分來組成：第一，車載的標簽；第二，高速遠距離超高頻閱讀器；第三，后臺的計算機控制中心。當(dāng)車輛進入被監(jiān)測的范圍之后，超高頻的閱讀器在行駛車輛的電子標簽當(dāng)中就可以把車牌號讀出來，比如把該車牌號定為A1，同時攝像機會對車牌圖像進行實拍，之后傳到交通管理中心，再由車牌照的自動識別系統(tǒng)對車牌號A2進行識別。接下來系統(tǒng)把A1和A2做比對，如果根本沒有和A2相同的A1存在，一定就是假套牌車以及其它一些違法的車輛，隨后系統(tǒng)就會自動發(fā)出報警聲音，相關(guān)管理人員就可以對該車輛進行緝拿；如果A2和A1相同，還要看一看A1是否在交管部門的黑名單當(dāng)中，這樣還可以識別出該車輛的一些違規(guī)記錄。該系統(tǒng)可以非常有效的提高交通管理部門對一些違規(guī)車輛的稽查效率。從長遠來看，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用不但可以對違法車輛的查處進行服務(wù)，還有很大的潛力可以擴展到其它領(lǐng)域，有著很好的發(fā)展前景。

2.2物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在車輛中的應(yīng)用

像專用的微波短程通訊技術(shù)，能夠為車輛的物聯(lián)網(wǎng)管理提供更加高速的采集方法以及全環(huán)境下動態(tài)監(jiān)管的方法。在車輛內(nèi)安裝射頻電子裝置，能夠讓被標識車輛的靜態(tài)身份信息和動態(tài)的運行信息有機地結(jié)合起來。

2.3通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對警員進行定位

通過物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)，可以更好的實現(xiàn)警員定位。警員定位軟件的利用，能夠更加方便的找到警員的具置，進一步加大公安機關(guān)對警員管理方面的管控力度，從而進一步對公安機關(guān)的隊伍建設(shè)進行優(yōu)化。在外出辦案的過程中，利用物聯(lián)網(wǎng)對警員進行定位，能夠更加高效的完成各種任務(wù)，盡快把犯罪分子繩之以法。另外，在交通安全管理的方面，一旦發(fā)現(xiàn)某一區(qū)域發(fā)生交通堵塞或者是交通事故，都可以借助物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)，對最近的交警進行定位，合理并且以最快的速度對警力資源進行調(diào)度，來對交通進行疏導(dǎo)，把處理交通堵塞以及交通事故的時間縮到最短，盡快對交通進行恢復(fù)。

篇（7）

智慧城市發(fā)展已經(jīng)進入了一定的發(fā)展階段，市場規(guī)模已經(jīng)初步呈現(xiàn)，各方也都比較看好智慧城市的發(fā)展前景。

智慧城市產(chǎn)業(yè)的理論框架和產(chǎn)業(yè)鏈條已逐漸成型。智慧城市是一種區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展新模式，由于物聯(lián)網(wǎng)、云計算、移動互聯(lián)網(wǎng)等新一代信息技術(shù)突破所引發(fā)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化和產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型是可持續(xù)的。同時，由于新一代信息技術(shù)應(yīng)用帶來了產(chǎn)業(yè)鏈價值的整體提升，傳統(tǒng)的電子信息產(chǎn)業(yè)在這些新興技術(shù)引入后發(fā)生了新的變化，我們將這一發(fā)生變革的產(chǎn)業(yè)稱之為智慧城市產(chǎn)業(yè)。智慧城市產(chǎn)業(yè)是新興的產(chǎn)業(yè)概念，它是伴隨著智慧城市的建設(shè)而出現(xiàn)的；智慧城市產(chǎn)業(yè)是一個融合的產(chǎn)業(yè)概念，不僅包含了云計算、物聯(lián)網(wǎng)等新一代信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)，還融合了傳統(tǒng)的電子信息產(chǎn)業(yè)。智慧城市產(chǎn)業(yè)是圍繞智慧城市建設(shè)和運營而產(chǎn)生的產(chǎn)業(yè)主體和產(chǎn)業(yè)生態(tài)環(huán)境的總和，指圍繞智慧城市產(chǎn)品提供、解決方案和運營服務(wù)提供的相關(guān)產(chǎn)業(yè)。智慧城市建設(shè)需要智慧城市產(chǎn)業(yè)提供強有力的支撐，伴隨智慧城市建設(shè)的逐步推進和持續(xù)運營，智慧城市產(chǎn)業(yè)將對城市加快產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型升級，對構(gòu)建現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)體系和經(jīng)濟社會全局、長遠發(fā)展等產(chǎn)生重大引領(lǐng)帶動作用。智慧城市建設(shè)與智慧城市產(chǎn)業(yè)發(fā)展相輔相成，最終打造智慧城市產(chǎn)業(yè)鏈與生態(tài)圈，形成良性發(fā)展態(tài)勢。

智慧城市應(yīng)用為產(chǎn)業(yè)發(fā)展開拓了巨大的市場空間。隨著社會生產(chǎn)生活方式的不斷改變，城市管理和服務(wù)對信息化應(yīng)用需求不斷發(fā)展和創(chuàng)新，中國各級政府投入大量資金進行城市信息化建設(shè)，截止到2011年底，開展智慧城市建設(shè)的城市已達40余個；到2012年底，這一數(shù)量已經(jīng)達到69個，增長了72%。統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明，2012年中國智慧城市投資規(guī)模已逾千億元，未來5年內(nèi)智慧城市投資規(guī)模還將不斷增大，為智慧城市產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供了廣闊的市場空間。大規(guī)模的建設(shè)落地以后，大規(guī)模的應(yīng)用和持續(xù)的運營也將立刻被提上日程，市場空間將進一步被放大。關(guān)聯(lián)產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展，已經(jīng)成為新的經(jīng)濟增長點，為智慧城市產(chǎn)業(yè)注入活力。物聯(lián)網(wǎng)、3G和4G移動寬帶、云計算、超級計算、存儲技術(shù)等多種新興產(chǎn)業(yè)與智慧城市產(chǎn)業(yè)有交叉和涵蓋關(guān)系。這些產(chǎn)業(yè)多處于發(fā)展初級階段，創(chuàng)新性強，研究機構(gòu)和新興產(chǎn)業(yè)眾多，國內(nèi)外大企業(yè)爭相布局相關(guān)業(yè)務(wù)。

智慧城市產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策環(huán)境進一步優(yōu)化。國家大力扶持新興信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，國家發(fā)改委出臺《國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展“十二五”規(guī)劃》，工信部了《“十二五”產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新規(guī)劃》、《電子信息產(chǎn)業(yè)“十二五”發(fā)展規(guī)劃》及系列子規(guī)劃，財政部、工信部聯(lián)合印發(fā)《物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展專項資金管理暫行辦法》。同時住建部出臺了《國家智慧城市（區(qū)、鎮(zhèn)）試點指標體系》，并開始推動國家智慧城市的試點申報工作，工信部制定了《智慧城市評估指標體系》并開始征求意見，相關(guān)標準制定的工作，推動了智慧城市健康發(fā)展，同時也為智慧城市產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供了政策環(huán)境。

智慧城市是一場產(chǎn)業(yè)革命

展望未來，智慧城市產(chǎn)業(yè)在政府、企業(yè)、市場多方的持續(xù)關(guān)注和投入下，在產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)的共同推動下，將迎來更加蓬勃的發(fā)展。

業(yè)內(nèi)估算，“十二五”期間用于建設(shè)智慧城市的投資總規(guī)模將可能高達5000億元，各地智慧城市建設(shè)將帶來2萬億元的產(chǎn)業(yè)機會。在貨幣政策整體平穩(wěn)的背景下，智慧城市成為拉動投資的又一突破口。

智慧城市在“十二五”期間將發(fā)揮拉動消費、擴大和優(yōu)化投資、改善民生的多重效應(yīng)；而建設(shè)智慧城市將是改善民生、促進社會轉(zhuǎn)型升級，從而推動新型城鎮(zhèn)化、全面建成小康社會的戰(zhàn)略選擇。截至目前我國提出智慧城市建設(shè)的城市總數(shù)達到了154個，投資規(guī)模預(yù)計超過1.1萬億元；而在“十二五”規(guī)劃或政府報告中提出建設(shè)智慧城市的地級以上城市共有41個，其中副省級城市10個，直轄市中北京、上海、天津均提出了智慧城市建設(shè)。其中，與民生聯(lián)系最為緊密的醫(yī)療信息化、綠色建筑和智能交通等領(lǐng)域有望獲得更為確定的政策支持與資金投入。

據(jù)國際數(shù)據(jù)公司（IDC）的數(shù)據(jù)顯示，2011年我國醫(yī)療行業(yè)IT花費是146.3億元，同比增長28.9%，增速比2010年提升了3個百分點；預(yù)計2016年我國醫(yī)療行業(yè)IT花費市場規(guī)模將達339.9億元，2011至2016年的年復(fù)合增長率為18.4%。醫(yī)療信息化應(yīng)用將在提高診療效率、降低病人看病成本、醫(yī)療行業(yè)監(jiān)管和政府管理等方面發(fā)揮效用。

我國的能耗結(jié)構(gòu)中，建筑占據(jù)了大約1/4；用電結(jié)構(gòu)中，建筑用電也占據(jù)了約1/4。今年1月，住建部《“十二五”建筑節(jié)能專項規(guī)劃（征求意見稿）》，目標是到2015年城鎮(zhèn)新建建筑執(zhí)行不低于65%的建筑節(jié)能標準，城鎮(zhèn)新建建筑95%達到建筑節(jié)能強制性標準的要求。由此可見，未來智慧城市所帶來的能源消耗將促進綠色建筑的長遠發(fā)展。

篇（8）

中圖分類號： TB381 文獻標識碼： A 文章編號：

前言

近年來，隨著我國經(jīng)濟的越來越快發(fā)展，人們對生活質(zhì)量的要求越來越高，小汽車也逐漸進入了千家萬戶，但是越來越多的城市交通問題暴露在人們面前，例如城市的擁擠堵車問題。因此人們開始考慮把單片機應(yīng)用于智能交通控制中，這樣單片機在交通中的何種運用能最大程度上解決城市交通問題就成為了重中之重，在經(jīng)過人們一系列探討之后，人們覺得在交通燈方面應(yīng)用單片機，可以根據(jù)實時車流量對各個路口的紅綠燈時間進行動態(tài)調(diào)節(jié)，以保證城市車流的調(diào)節(jié)達到最優(yōu)。

伴隨著電子技術(shù)的快速發(fā)展，特別是隨著后計算機時代和大規(guī)模集成電路的到來，微處理器及其芯片也得到了迅猛發(fā)展，使微機更廣發(fā)的應(yīng)用到人類生活的各個方面。單片機又稱作單片微處理器，英文縮寫MCU，是微型計算機的一個重要分支，是現(xiàn)代電子技術(shù)和計算機技術(shù)的新興領(lǐng)域。單片機技術(shù)的廣泛使用，大大提高了諸多領(lǐng)域的自動化水平、智能化水平和技術(shù)水平。鑒于我國交通車輛隨機性大、種類繁多和影響因素較多的交通現(xiàn)狀，我國研發(fā)了許多基于單片機的自適應(yīng)智能交通控制系統(tǒng)。

一、我國城市交通信號燈的現(xiàn)狀和存在的不足

1.1我國城市交通信號燈的現(xiàn)狀

在我國的各個城市中，十字路口處的交通秩序在絕大多數(shù)情況下是由交通信號燈控制的，交通信號等已經(jīng)成為行人和司機在路上行駛的行為準則，因此，城市十字路口處的交通燈是保證道路暢通和行車安全的關(guān)鍵因素。在目前條件下，我國大多數(shù)城市的交通信號等采用的是“自動”紅綠交通燈，它的特點是紅綠燈變換的時間間隔是固定不變的。它的組成一般包括方向指示燈、紅黃綠三色信號燈和禁止與通行時間顯示器三部分。這種交通燈在對十字路口的交通實行控制時，一般是兩個車道各放行50秒，或者是根據(jù)交通車流量的大小，車流量大的車道放行60秒，車流量小的車道放行40秒，不論采用哪種控制方法，放行與禁止時間都是固定不變的，信號也是以固定的頻率做周期性的更替。這種交通控制方法與實際的交通狀況有很大差異。實際中，不同的時刻道路的車流量是復(fù)雜多變的，具有很高的隨機性和非線性，并且受到人為因素的影響十分明顯。由上述情況可以看出，我國現(xiàn)在采用的定時的交通信號控制系統(tǒng)與實際的交通狀況很不相符，當(dāng)?shù)缆窢顩r發(fā)生改變時，該系統(tǒng)不能滿足路人和司機的實際需求，車流量少的車道綠燈亮，車流量多的車道紅燈亮的情況會經(jīng)常發(fā)生，嚴重影響道路的使用效率，造成交通系統(tǒng)的擁擠和經(jīng)濟損失。

1.2我國城市交通信號燈的不足

我國現(xiàn)在使用的信號交通燈的不足之處主要有：

（1）信號更替頻率固定適應(yīng)不了復(fù)雜的交通情況；（2）經(jīng)改進的模糊控制系統(tǒng)不能用數(shù)字進行精確控制；（3）在發(fā)生突況，比如交通事故時，不能很好的協(xié)調(diào)兩個車道的行車，很容易造成交通擁堵；（4）當(dāng)有車輛需要緊急通過時，目前的交通控制系統(tǒng)沒有辦法為其開辟一條綠色通道。

二、單片機簡介

2.1單片機定義

單片機，是單片微型計算機的簡稱，是具有典型代表的嵌入式微控（Microcontroller Unit），常用英文字母的縮寫MCU來表示。單片機又可以稱單片微控制器，它并不是一個芯片僅僅為了完成某一個邏輯功能，而是把一個計算機系統(tǒng)集成到一個芯片上，相當(dāng)于一個微型的計算機，和計算機相比而言，單片機只缺少了I/O設(shè)備。總的來講：一塊芯片就成了一臺計算機。它的體積小、質(zhì)量輕、價格便宜、為學(xué)習(xí)、應(yīng)用和開發(fā)提供了便利條件。同時，學(xué)習(xí)使用單片機是了解計算機原理與結(jié)構(gòu)的最佳選擇。

2.2單片機的歷史發(fā)展

它最早是被用在工業(yè)控制領(lǐng)域。單片機于1971年誕生，經(jīng)過了SCM、MCU、SOC三大階段。最初的SCM型單片機都是8位或4位的，這其中最成功的莫過于當(dāng)時INTEL的8031，從那以后在8031上衍生出了MCS51系列的MCU系統(tǒng)。而這一MCU系統(tǒng)現(xiàn)在都還在廣泛應(yīng)用。到了90年代，隨著消費電子產(chǎn)品的飛躍式發(fā)展，單片機技術(shù)得到了巨大提高。伴隨著INTEL i960系列的出現(xiàn)，尤其是后來的ARM系列在各領(lǐng)域的應(yīng)用廣泛，32位單片機迅速成為市場主流。而傳統(tǒng)的8位單片機的性能也得到了很大程度的提高，處理能力相對于以前來講提高了數(shù)百倍。就目前來講，最高端的32位SOC單片機主頻已經(jīng)比300MHz還要大，性能也很好。單片機是由專用處理器發(fā)展而來，它的芯片內(nèi)僅有CPU。最早的單片機設(shè)計理念是把大量設(shè)備和CPU集成在一個芯片中，這樣會使計算機系統(tǒng)更小，更易集成復(fù)雜的而對體積要求嚴格的控制設(shè)備當(dāng)中。然而現(xiàn)在的單片機系統(tǒng)擺脫了那種只在裸機環(huán)境下開發(fā)和使用的模式，大量專用的嵌入式操作系統(tǒng)在全系列的單片機上得到了廣泛應(yīng)用。而在作為掌上電腦和手機核心處理的高端單片機甚至可以在專用的Windows和Linux操作系統(tǒng)直接使用。

三、智能交通燈控制

3.1控制系統(tǒng)組成

應(yīng)用于交通燈當(dāng)中的單片機，它主要由主機模塊、從機模塊、通行時間顯示模塊和紅綠燈顯示模塊組成。（1）主機是整個單片機控制系統(tǒng)的核心，它根據(jù)從機模塊發(fā)送過來的車輛數(shù)量，調(diào)整時間間隔，以實現(xiàn)與從機之間的串行通信。（2）從機在東西南北方向各設(shè)一個，總共有四個，它們主要是對車輛進行實時檢測、計數(shù)、識別，實現(xiàn)與主機之間的串行通信。（3）交通燈通行時間顯示是用來表示紅色顯示的余下時間，車主們可以由此來調(diào)整車子的速度。（4）紅綠燈顯示是用來顯示目前的交通運行狀態(tài)。

3.2單片機控制器

作為整個智能交通燈控制系統(tǒng)中的重心，在考慮價格和性能的基礎(chǔ)上，我們選擇使用具有良好性能且價格適宜的AT89C52單片機。它內(nèi)部包括：32條I/0線、8KB閃速存儲器、256個字節(jié)RAM、3個16位定時/計數(shù)器、六源兩級中斷結(jié)構(gòu)、全雙工串行口、片內(nèi)振蕩器及時鐘電路等硬件資源。它還是以靜態(tài)邏輯原理設(shè)計而成的，時鐘頻率在0HZ～24MHZ范圍內(nèi)。

3.3 采集車輛信號

3.3.1 普通車輛信號的采集

對于車輛在紅燈方向排隊等候的數(shù)量，車輛通過綠燈道口的數(shù)量和在此期間從后面過來的排隊車輛數(shù)量這三種情況，我們把八個傳感器設(shè)置在十字路道口四側(cè)，所用的傳感器是振蕩器，它的諧振電感埋在道路的中央。傳感器的輸出引腳接至單片機，一旦有車輛通過，電感的量變導(dǎo)致震蕩頻率也發(fā)生改變，這是單片機的計數(shù)器記錄一次。埋在斑馬線旁邊一端的是近端傳感器，另一端是遠端傳感器，相距大約50m的“等待距離”。當(dāng)有紅燈時，由遠端傳感器記錄進入“等待距離”的車輛數(shù)量，當(dāng)有綠燈時，一方面近端傳感器這時開始計數(shù)，因而知道在有綠燈期間通過道口的車輛數(shù)量，進而判斷在同一時間到達的車輛是否已經(jīng)完全疏散；另一方面在亮綠燈時，因為這時候后面的車輛仍然會進入“等待距離”，故在此期間遠端傳感器同時也在計數(shù)，一直到下一次綠燈期間置為0。

3.3.2 緊急車輛信號的采集

當(dāng)有警車、消防車、救護車等緊急車輛到來時，采用LM567音頻檢測器，這樣系統(tǒng)就可以辨別。LM567稱為通用音頻譯碼器，是由一片鎖相環(huán)電路組成。當(dāng)有緊急車輛到來時，比如說消防車，音頻傳感器把消防車產(chǎn)生的聲音信號采集起來，再通過放大器放大，然后輸入到LM567 的3 引腳。由于消防車的聲音忽高忽低，我們根據(jù)這一特點，需要分別通過調(diào)整R設(shè)置3種高低不同的中心頻率，因此就得在系統(tǒng)中設(shè)置3 個LM567音頻譯碼器。當(dāng)3個LM567 的8 腳均由高電平降至低電平，這就說明此時有消防車到來。這時系統(tǒng)就會將所有紅綠燈置為紅燈顯示，讓消防車十分順利通過路口。

四、基于單片機控制的交通智能控制系統(tǒng)

4.1控制系統(tǒng)的主要硬件設(shè)備

主要硬件有：（1）8051單機片，采用HMOS工藝制造的雙列直插式芯片，

由因特爾公司推出，各項性能都完全能滿足系統(tǒng)對芯片的要求；（2）接口芯片8255，它是一種可編程輸出輸入芯片，有3個8位的并行I/O接口，擁有三種運行方式，通用性相對較強，靈活方便，是設(shè)施與單片機連接的中間接口電路的最佳選擇；（3）AT89C51的P1口作為整個系統(tǒng)的鍵盤控制模塊；（4）8255芯片的PA接口可以作為交通信號燈的顯示模塊，以發(fā)光二極管作為交通信號燈。

4.2交通控制系統(tǒng)的主要功能

該交通控制系統(tǒng)的主要功能有：在交通異常或者有緊急車輛強制性通過時，能夠自行作出判斷及處理；能夠倒計時顯示出車輛的通行時間；在夜間行人和車流量都比較少的情況下，可以實現(xiàn)十字路口兩個方向的黃燈閃爍，進入夜間控制模式；在發(fā)生交通事故的十字路口，可以利用手動控制模式，人工調(diào)整每個方向交通信號燈的時間。

按下鍵盤上的A鍵，系統(tǒng)啟動，剛剛啟動時東西方向綠燈先亮，南北方向紅燈先亮，信號燈點亮的時間可以由鍵盤輸入，點亮?xí)r間的范圍為0秒到99秒。當(dāng)信號燈上顯示的時間為0時，東西方向的綠燈和南北方向的紅燈同時熄滅，黃燈同時點亮，點亮?xí)r間為兩秒鐘，隨后東西方向的紅燈和南北方向的綠燈同時點亮，點亮?xí)r間仍然為設(shè)定值，當(dāng)?shù)褂嫊r為0時，東西方向的紅燈和南北方向的綠燈同時熄滅，兩個方向的黃燈同時點亮，時間為兩秒。當(dāng)黃燈倒計時為0時，該控制系統(tǒng)的一個工作周期結(jié)束，之后會重復(fù)前一個周期的工作。該系統(tǒng)還提供了修改設(shè)定時間的功能，在任何時候，只要按下鍵盤上的B鍵，系統(tǒng)的倒計時會消失，等待重新設(shè)定時間。

在道路的十字路口處，經(jīng)常會出現(xiàn)一個方向的車流量非常大，但是另一個方向的車流量卻很小的情況。在傳統(tǒng)的交通控制系統(tǒng)中，交通燈時間的設(shè)定比較固定，就會造成該路口處交通的擁擠和混亂，但是基于8051單機片控制的交通控制系統(tǒng)，可以根據(jù)實際路況調(diào)整兩個車道的通行時間。其原理為該系統(tǒng)的傳感器可以感應(yīng)到每個方向車流量的多少，當(dāng)傳感器檢測到一個方向有車但是另一個方向車道沒有車時，交通異常狀況處理方式會自動啟動，在這種模式下，系統(tǒng)會強制有車的車道放行5秒，然后無車的車道繼續(xù)放行。

在有緊急車輛通過的情況下，可以通過緊急車輛強通開關(guān)來控制交通。在正常情況下系統(tǒng)的信號燈按照正常模式運行，當(dāng)有緊急車輛需要通過時，可以按下緊急車輛強通開關(guān)，此時，無論原來交通信號等處于何種狀態(tài)，系統(tǒng)都會點亮兩個方向的紅燈，禁止其他車輛行駛，對緊急車輛放行20秒。

4.3該系統(tǒng)優(yōu)點和不足之處

該系統(tǒng)采用8051單片機，對單片機性能做了充分的利用，使系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性得到明顯的提升，同時系統(tǒng)的電路圖簡單易懂，硬件安裝不復(fù)雜，體積小巧，為系統(tǒng)的維護和調(diào)試帶來了極大的方便。該系統(tǒng)還具備了人機交互功能，可以依據(jù)實際需要，對程序中的參數(shù)做出相應(yīng)的修改，使系統(tǒng)能夠應(yīng)對各種復(fù)雜的情況，適應(yīng)性大大增強。應(yīng)用傳感器和鍵盤實行實時監(jiān)控，能夠?qū)蓚€車道的通行時間靈活控制，可以人工中斷，為緊急車輛開辟綠色通道。整個智能交通控制系統(tǒng)對城市交通的車輛分流、行車安全、減少交通事故的發(fā)生都有很大的促進作用。當(dāng)然整個系統(tǒng)也有許多不足之處等待設(shè)計者完善，比如人工控制時間的調(diào)節(jié)、攝像機對交通控制系統(tǒng)的作用、向右轉(zhuǎn)和向左轉(zhuǎn)的檢驗、語音提示等功能還需要進一步完善。

五、基于單片機交通燈的發(fā)展及前景

單片機的各項性能指標正在迅速提升，完全能夠適應(yīng)現(xiàn)在的智能交通控制系統(tǒng)的要求。現(xiàn)在的單片機已經(jīng)采用了先進的三核結(jié)構(gòu)形式，此結(jié)構(gòu)是建立在系統(tǒng)芯片概念的基礎(chǔ)上，三核分別是專用集成電路、程序和數(shù)據(jù)存儲器核、微控制器和DPS核。將其與傳統(tǒng)的單片機結(jié)合，可以很大程度上提高單片機的性能。由于單片機可以很容易地被嵌入到任何小型甚至是微型的設(shè)備或者儀器當(dāng)中，所以它也被稱作嵌入式微控制器。目前形勢下，將互聯(lián)網(wǎng)和單片機嵌入式系統(tǒng)連接已經(jīng)成為一種趨勢。但是將單片機與互聯(lián)網(wǎng)連接還存在一些要解決的技術(shù)問題。眾所周知，互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)通常情況都擁有強大的服務(wù)器，對用戶終端的要求比較低。這種技術(shù)比較適用于在互聯(lián)網(wǎng)上存儲和訪問大量的數(shù)據(jù)，要利用其對嵌入式儀器或設(shè)備進行控制，會使該系統(tǒng)的成本大大提高，造成巨大的浪費。到目前為止，已有多家公司在研究將以單片機為核心的嵌入系統(tǒng)同互聯(lián)網(wǎng)連接的技術(shù)，在這方面研究成果比較突出的兩家公司分別是TASKING公司和EmWare公司，同時嵌入式聯(lián)網(wǎng)聯(lián)盟（英文縮寫為ETI）也在加緊開發(fā)潛入式INTERNET的解決方案。以上研究都已取得突破性的進展，很快會有成果公布出來。由此可見，將單片機應(yīng)用于交通控制，開發(fā)出一種智能的交通控制系統(tǒng)的條件已經(jīng)完全具備，同時由于此種智能控制系統(tǒng)較傳統(tǒng)交通控制系統(tǒng)有諸多優(yōu)點，必將會有廣闊的市場。

現(xiàn)在人類生活中所用的幾乎所有電子和機械產(chǎn)品中都會或多或少存在著集成單片機。就好像手機、計算器、電話、電子玩具、家用電器、掌上電腦以及鼠標等電腦配件中都配有1到2部單片機。汽車上一般配備40多部單片機，而在復(fù)雜的工業(yè)控制系統(tǒng)上數(shù)百臺單片機在同時工作都有可能。單片機的數(shù)量不僅遠超過PC機和其他機器的總和，更甚者比人類的數(shù)量還要多。現(xiàn)在單片機已經(jīng)滲透到各個領(lǐng)域了，范圍大到導(dǎo)彈的導(dǎo)航裝置，飛機上儀表的控制，計算機的網(wǎng)絡(luò)通訊與數(shù)據(jù)傳輸，工業(yè)自動化過程的實時控制和數(shù)據(jù)處理，小到廣泛使用的各種智能IC卡，民用豪華轎車的安全保障系統(tǒng)，攝像機、錄像機、全自動洗衣機的控制，以及電子寵物、搖控玩具等領(lǐng)域，這些都離不開單片機。因此對單片機的了解和學(xué)習(xí)是社會發(fā)展的必然需求。就目前來說，我國對單片機設(shè)計人才需求很大。單片機領(lǐng)域的人才缺口相當(dāng)大，據(jù)調(diào)查，我國目前單片機從業(yè)人員只有140萬人，而隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，單片機的從業(yè)人員將更為搶手。據(jù)專家不完全統(tǒng)計，我國單片機設(shè)計從業(yè)人員缺口還有160多萬人，對單片機人才的需求只多不會少。目前我國單片機設(shè)計人才培養(yǎng)途徑有三個：第一個是像北大、清華、浙大、上海交大等高校，一個學(xué)校一年也只能培養(yǎng)出百十來人，而培養(yǎng)出來的學(xué)生不能做到一畢業(yè)就馬上上崗，得經(jīng)過一段時間的實習(xí)培訓(xùn)，人才相當(dāng)有限。二是設(shè)計公司自己培養(yǎng)。三是國外留學(xué)歸來的人才。現(xiàn)在單片機的品種繁多，各具特色，但是仍以80C51為核心的單片機占據(jù)著市場主流，具有代表性的是PHILIPS公司、ATMEL公司和中國臺灣的Winbond系列單片機。在此之外Microchip公司的PIC精簡指令集(RISC)也有著強勁的發(fā)展勢頭，中國臺灣的HOLTEK公司近年低價質(zhì)優(yōu)的單片機的產(chǎn)量也與日俱增。因此在未來的社會發(fā)展中，單片機發(fā)展前景很可觀。

結(jié)語

近幾年來，隨著人均收入的不斷提高，私家車的數(shù)量也不斷增加，使城市交通的情況更加復(fù)雜，造成日益嚴重的交通壓力，此時智能交通控制系統(tǒng)所起的作用便更加突出。因此，在不斷進行城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，修建更多、更寬的道路的同時，也應(yīng)加緊智能交通控制系統(tǒng)的建設(shè)，唯有如此，才能使城市交通狀況得到根本的改善。

參考文獻

篇（9）

1智慧城市建設(shè)與管理理念

信息技術(shù)的快速發(fā)展推動智慧城市發(fā)展，給城市建設(shè)中的規(guī)劃、建設(shè)、運營、服務(wù)帶來變革性的變化，并以智能化、數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化應(yīng)用模式呈現(xiàn)。以上海隧道工程股份有限公司（以下簡稱“隧道股份”）在盾構(gòu)法掘進技術(shù)工程施工領(lǐng)域的應(yīng)用為例，闡述智慧城市建設(shè)與管理理念。

1.1盾構(gòu)法隧道施工專家系統(tǒng)

1992年由隧道股份、上海市隧道工程軌道交通設(shè)計研究院、上海申通地鐵集團有限公司、同濟大學(xué)及上海工業(yè)大學(xué)（現(xiàn)上海大學(xué)）5家單位聯(lián)合開發(fā)形成初步模型，以人工智能預(yù)測技術(shù)解決上海地鐵盾構(gòu)法掘進過程中地面沉降預(yù)測及沿線建筑物保護問題。該系統(tǒng)經(jīng)過近10a的開發(fā)調(diào)試，已成功應(yīng)用于上海軟土地質(zhì)下的盾構(gòu)穿越工程，破解上海地質(zhì)密碼，突破前蘇聯(lián)專家提出的“上海不適宜建軌道交通”的觀念束縛，并指導(dǎo)完成延安東路隧道南線、外灘觀光隧道等穿越黃浦江的工程項目建設(shè)。

1.2盾構(gòu)隧道遠程信息智能管理系統(tǒng)

2002年為構(gòu)建多項目盾構(gòu)法隧道施工數(shù)據(jù)倉庫，運用經(jīng)典解析公式及分級神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)開發(fā)并形成盾構(gòu)隧道遠程信息智能管理系統(tǒng)（見圖1）。以數(shù)據(jù)驅(qū)動為核心原理，通過經(jīng)典參數(shù)計算法和遺傳算法的研究，對采集數(shù)據(jù)進行分析處理，得出控制地面沉降的推薦參數(shù)，實現(xiàn)對隧道施工的實時監(jiān)控與管理，搭建技術(shù)信息數(shù)字化及數(shù)據(jù)資源共享平臺，為盾構(gòu)參數(shù)的優(yōu)化和環(huán)境保護提供可靠的依據(jù)[1]。這套系統(tǒng)廣泛應(yīng)用在軌道交通建設(shè)項目中，有效減輕施工管理人員管理強度，通過信息快速傳遞加快決策，實現(xiàn)質(zhì)量管理的事前控制，達到施工參數(shù)的最優(yōu)化，產(chǎn)生相當(dāng)大的經(jīng)濟效益，也為隧道智能化施工及大數(shù)據(jù)管理奠定基礎(chǔ)。

1.3盾構(gòu)法施工管理平臺

該平臺以管理驅(qū)動為核心，基于大數(shù)據(jù)處理方式，深度挖掘盾構(gòu)法隧道施工數(shù)據(jù)指導(dǎo)施工。針對盾構(gòu)設(shè)備健康狀況，開展盾構(gòu)機設(shè)備全生命周期管理研究，實現(xiàn)信息平臺數(shù)據(jù)高速共享，為工程協(xié)同施工、搶險提供服務(wù)。該平臺已將監(jiān)控范圍擴展至上海全部在建城市軌道交通項目，應(yīng)用效果受到上海申通地鐵集團有限公司高度認可，不僅實現(xiàn)對盾構(gòu)法隧道施工中質(zhì)量、進度、安全和設(shè)備等海量數(shù)據(jù)和實時數(shù)據(jù)的監(jiān)測集成，還實現(xiàn)對盾構(gòu)法施工全生命周期的動態(tài)監(jiān)控、風(fēng)險預(yù)警及智能決策。

1.4基于智慧城市大數(shù)據(jù)管理的BIM技術(shù)應(yīng)用

BIM的精髓在于將信息貫穿于市政工程整個生命周期，實現(xiàn)市政工程全過程的生命期管理[2]。2010年～2013年是BIM技術(shù)應(yīng)用發(fā)展的第一階段，以著重解決項目技術(shù)難點為應(yīng)用目的。設(shè)計方面可實現(xiàn)在結(jié)構(gòu)圖中檢查鋼筋碰撞與管線等構(gòu)筑物碰撞的潛在危險；施工方面主要通過3D、4D、5D模型實現(xiàn)施工可視化、進度控制和工程量統(tǒng)計及成本控制等應(yīng)用。以上海預(yù)制裝配式研發(fā)中心項目為例，該項目于2010年建設(shè)，在項目中采用Revit和Tekla2個系列軟件進行BIM建模，在提升項目設(shè)計和出圖效率的同時，有效減少交叉碰撞矛盾，實現(xiàn)施工過程的可視化和精確化統(tǒng)計管理，優(yōu)化施工工序，提升施工管理水平。2013年～2016年是BIM技術(shù)應(yīng)用發(fā)展的第二階段，該階段強調(diào)業(yè)主主導(dǎo)地位，利用標準、平臺和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，實現(xiàn)多方、多專業(yè)協(xié)同應(yīng)用，并以項目數(shù)字資產(chǎn)和資產(chǎn)移交運營為目標。以廈門市軌道交通L1一期工程BIM項目為例，在項目建設(shè)之初，業(yè)主創(chuàng)建一整套BIM技術(shù)應(yīng)用實施標準，應(yīng)用“同城光網(wǎng)”協(xié)同技術(shù)，將11家設(shè)計單位（20個專業(yè)）、16家施工單位通過BIM平系在一起，建立126.87GB的協(xié)同模型。實現(xiàn)對工程質(zhì)量、進度、安全和投資等方面的高效集成化管理，有望形成國內(nèi)第一套完整的軌道交通項目數(shù)字資產(chǎn)。

2智慧城市建設(shè)與管理的先驅(qū)與產(chǎn)業(yè)化

在城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)與管理的視角下，智慧城市管理模式在新技術(shù)滲透中逐步帶動傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)技術(shù)更新迭代，在城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的各個領(lǐng)域中催生出信息化、智能化的細分市場，產(chǎn)生特有的產(chǎn)業(yè)競爭態(tài)勢，以智能交通為例，闡述智能交通給智慧城市建設(shè)與管理帶來的變革、發(fā)展和產(chǎn)業(yè)化。

2.1智能交通是智慧城市建設(shè)與管理先驅(qū)領(lǐng)域

智能交通產(chǎn)業(yè)在完善道路設(shè)施基礎(chǔ)上，將先進的電子技術(shù)、信息技術(shù)、傳感器技術(shù)和系統(tǒng)工程技術(shù)等集成運用于地面運輸中，建立新型現(xiàn)代服務(wù)業(yè)。隨著城市化建設(shè)加速發(fā)展，智慧交通在城市化進程中占據(jù)越來越重要地位，是城市經(jīng)濟發(fā)展的基本保障。2012年12月由美國科羅拉多大學(xué)博伊德•科恩博士提出“城市智慧論”評價體系排出全世界智慧城市發(fā)展前10位中，50%以上的城市均將智慧城市的發(fā)展聚焦到智能交通領(lǐng)域。我國綜合運輸效能低下、公眾出行不便、交通安全態(tài)勢嚴峻、交通能耗高、交通服務(wù)水平落后。在當(dāng)前快速城市化進程中，絕大多數(shù)城市交通成為困擾之一，給經(jīng)濟、環(huán)境、治理等帶來一系列難題。智能交通產(chǎn)業(yè)化發(fā)展是實現(xiàn)我國城市交通體系轉(zhuǎn)型升級的關(guān)鍵要素。國內(nèi)智能交通應(yīng)用成果主要包括智能化公共交通、智能道路交通管控、停車誘導(dǎo)及信息化管理、ETC不停車收費及ERP等。在珠海智能交通體系規(guī)劃中，建立健全珠海市智慧交通系統(tǒng)建設(shè)、運營維護與管理機制，匯聚城市道路、公共交通、港航、停車、公路網(wǎng)的交通數(shù)據(jù)，保障系統(tǒng)建設(shè)有序、統(tǒng)一的交通數(shù)據(jù)接入標準；市中心交通信息采集覆蓋率90%以上，實現(xiàn)市中心路口聯(lián)網(wǎng)率90%以上，確保公共交通智能化服務(wù)平均運行速度20km/h；通過品質(zhì)服務(wù)，搭建完整的公共交通管理系統(tǒng)架構(gòu)，建設(shè)專用機房和監(jiān)控調(diào)度大廳，實現(xiàn)與珠海市交通信息中心的信息交互以及與珠海市交通指揮中心之間信息的互聯(lián)互通（見圖2）。

2.2智能交通產(chǎn)業(yè)化發(fā)展設(shè)想

智能交通產(chǎn)業(yè)化發(fā)展以市場為導(dǎo)向，優(yōu)化綜合交通運輸體系管理，提升出行效率，支撐安全和綠色發(fā)展，打造交通數(shù)據(jù)實時獲取、交通信息交互、交通數(shù)據(jù)處理、智能化交通安全、智能化組織管控等技術(shù)集成創(chuàng)新，作為“城市交通大腦”為智慧城市建設(shè)與管理奠定基礎(chǔ)。1）城市交通出行的互聯(lián)網(wǎng)共享經(jīng)濟。以綠色出行城市共享單車為例，參照法國智能自行車運營及其產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的成功經(jīng)驗，2005年德高公司在里昂開發(fā)運營的VELO'V公共自行車系統(tǒng)，德高公司在其12a運營期內(nèi)獲取該系統(tǒng)全部城市廣告壟斷權(quán)，并獲得約6億歐元的可觀收入。目前，其智能化運營的公共自行車系統(tǒng)已覆蓋法國、澳大利亞、比利時、西班牙、俄羅斯及日本等全球多個國家的近30座城市，至今仍保持著智能化自助自行車運營領(lǐng)域的世界排名第一。在國內(nèi)，城市交通共享發(fā)展過程中也出現(xiàn)如ofo、摩拜、滴滴等，利用互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)技術(shù)，緊跟市場需求，重點解決城市出行“最后一公里”問題，探索出新的商業(yè)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展模式。其中摩拜單車從2015年10月首輪融資開始，不到一年時間摩拜單車完成三輪融資，且融資規(guī)模不斷擴大，最近一輪融資規(guī)模達到1億美元。隨著技術(shù)的更新迭代，該領(lǐng)域還有很大的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展前景。2）城市公共交通大數(shù)據(jù)信息服務(wù)。未來隨著綜合交通發(fā)展和便捷出行的要求，信息共享和智能化服務(wù)技術(shù)將得到充分發(fā)展和應(yīng)用。在主要大中城市建成覆蓋公共交通、城市路網(wǎng)、高速公路以及綜合樞紐的集成化交通信息采集、處理、決策支持和服務(wù)系統(tǒng)，實現(xiàn)對公交車、出租車、城市軌道運行車輛以及客運樞紐運營車輛的智能監(jiān)管，實現(xiàn)對城市交通運行的整體協(xié)調(diào)管理與服務(wù)（見圖3）。3）智能運輸安全保障體系。中國交通安全事故死亡率常年位居世界第一位，智能交通技術(shù)在交通運輸安全領(lǐng)域的應(yīng)用至關(guān)重要。智能化交通安全保障體系的建立，是人、車、路協(xié)同的綜合系統(tǒng)，不僅需要人和車具有智能化的信息技術(shù)，還需要作為城市公共基礎(chǔ)設(shè)施的道路及交通設(shè)施具有智能化，能提供分析事故成因、預(yù)控決策、安全管理服務(wù)，從而實現(xiàn)交通運行安全防控一體化。

3結(jié)語

智慧城市終將是城市發(fā)展的必然趨勢，并成為社會經(jīng)濟發(fā)展與人類文明進步的核心承載平臺。信息技術(shù)的不斷發(fā)展推動未來智慧城市更富有創(chuàng)造力、吸引力，成為智慧城市發(fā)展的堅實基礎(chǔ)。未來，城市智慧化程度的不斷提升需要更多城市管理者、建設(shè)者、運營者等多方資源的互通協(xié)同，基于集成化商業(yè)模式及未來新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展是今后值得深入研究的重要內(nèi)容。

參考文獻：

篇（10）

中圖分類號：TP391.41 文獻標識碼：A文章編號：1007-9599 (2012) 02-0000-02

Video-based Intelligent Transportation Study

Li Hongmin

(Soochow University,Suzhou215021,China)

Abstract:The social development soon,urban transport capacity increasing,a substantial increase in the number of vehicles on the rapid development of video-based traffic monitoring system.It is a combination of video image processing and pattern recognition technology.As the traditional video is more difficult to achieve.Intelligent traffic through automatic research and analysis and features extraction on the visual content of the information contained in the video data,so that people could use computer video technology search to find the appropriate information.Used in the computer's video image processing,computer vision,pattern recognition technologies such as video image processing computer.Video traffic is very significant meaning in the course of the study is timely and accurate master to monitor the intersection and traffic law and order situation,the commanding officers to provide quick and intuitive guidance to make accurate judgments and timely response to

Keywords:Intelligent Transportation;Video vehicle detection;Moving target detection;Vehicle tracking;Real-time

一、智能交通的概念

交通是經(jīng)濟活動的動脈和紐帶。每個城市的道路交通問題都很重要。對于我所居住的城市蘇州來說蘇州市是一個人口和產(chǎn)業(yè)特別密集的特大城市，并且很多道路很窄，人多路少、車多路少是交通基本問題。智能交通系統(tǒng)的前身是智能車輛道路系統(tǒng)。運用于整個交通運輸管理體系，而建立起的一種范圍很大的交通網(wǎng)絡(luò)中發(fā)揮實時并且高效的作用。智能交通系統(tǒng)的應(yīng)用范圍很廣并且在各個行業(yè)都很發(fā)展。現(xiàn)在應(yīng)用的地點很多比如機場、車站等交通擁堵的地方，城市交通智能調(diào)度系統(tǒng)，高速公路智能調(diào)度系統(tǒng)，運營車輛調(diào)度管理系統(tǒng)，機動車自動控制系統(tǒng)等

二、智能交通的作用和國內(nèi)外現(xiàn)狀

在國外智能交通的發(fā)展很好，并且應(yīng)用也十分廣泛！1995年3月美國交通部首次正式出版了“國家智能交通系統(tǒng)項目規(guī)劃”，明確規(guī)定了智能交通系統(tǒng)的7大領(lǐng)域和29個用戶服務(wù)功能，并確定了到2005年的年度開發(fā)計劃。并且確定了幾個方面的發(fā)展計劃。歐盟從僅用于ITS共同研究開發(fā)項目的預(yù)算就達280億歐洲貨幣單位；美國明尼蘇達大學(xué)的研究人員經(jīng)過努力研究出來了第一個可以投入實際使用的基于視頻的車輛檢測系統(tǒng)。在同一個時期，在日本基于視頻的車輛檢測的研究也開始廣泛展開。在美國，美國加州理工大學(xué)對在高速公路上運用視頻方法的檢測技術(shù)進行了評估，也對車輛的視頻進行了分類研究！美國休斯飛機公司研究出了包括視頻檢測技術(shù)！

三、智能交通的子系統(tǒng)

智能交通系統(tǒng)的功能也比較強大在市面上主要的智能交通的子系統(tǒng)分為：

1.車輛控制系統(tǒng)；2.交通監(jiān)控系統(tǒng)；3.運營車輛高度管理系統(tǒng)；4.旅行信息系統(tǒng)。

四、常用車輛檢測和運動目標檢測方法

常用的運動目標檢測方法有幀差法、光流法和背景差分法，以及相互結(jié)合所產(chǎn)生的新方法。

（一）幀差法

這種方法是通過在已經(jīng)知道的連續(xù)的視頻幀中來計算相鄰兩幀圖像的差以此來進行二值化來提取出圖像中的運動區(qū)域。

（二）背景差分法

背景差分法首先是要構(gòu)建視頻場景的背景圖像，然后將把當(dāng)前幀圖像與背景圖像的數(shù)據(jù)進行相減，也就是說做差值。再進行閾值二值化，這樣就得到了將運動目標從固定背景中分割出來的二值化圖像的數(shù)據(jù)。

（三）光流法

光流法的車輛檢測方法是通過研究圖像灰度在時間上的變化與場景中物體的結(jié)構(gòu)和運動的關(guān)系實現(xiàn)運動分割和檢測。

五、智能交通的發(fā)展過程

智能交通事是在較為完善的道路設(shè)施的基礎(chǔ)上，集成交通通過計算機的視頻技術(shù)或者其他的相關(guān)技術(shù)對交通進行指導(dǎo)和互動的過程。 智能交通的發(fā)展的重點是在公共汽車信號優(yōu)先和發(fā)展快速公共汽車系統(tǒng)等方面的設(shè)計，與此同時要將機動車和非機動車在在道路上的行使起到指導(dǎo)的作用。最終經(jīng)過各個方面的建設(shè)建立成以中央控制的城市交通控制中心，對車輛進行監(jiān)控和管理，及時排除交通事故，將路況及時地報告給出行者。

六、車輛的跟蹤方法

所謂的目標跟蹤就是利用圖像處理、模式識別等方法尋找視頻序列中與指定目標圖像最相似的部分的圖像，車輛的跟蹤和車輛的建車都是是計算機視覺領(lǐng)域內(nèi)的一個典型問題。只有研究出車輛的跟蹤和檢測的方法才能實現(xiàn)智能交通！車輛的跟蹤不但要準確更加要實時也就識說速度要很快的跟蹤和檢測。跟蹤方法大致可分為以下四種。

（一）基于區(qū)域的跟蹤方法

基于區(qū)域的跟蹤算法首先通過運動目標檢測或者預(yù)先人工設(shè)定的方法建立目標區(qū)域的模板，然后計算該模板中的圖像信息，如顏色、梯度、紋理等，最后將模式圖像與每一幀圖像進行比較，在比較結(jié)果中根據(jù)一定的相似性度量準則判斷目標在實時圖像中的位置，從而建立起目標的跟蹤模式。

（二）基于特征的跟蹤方法

基于特征的跟蹤方法的優(yōu)點在于如果被跟蹤的目標的某一部分特征不能輕易的檢測，只要還有一部分特征可以被觀測到，就可以完成跟蹤任務(wù)。但是該算法的難點在于如何確定不同運動目標的特征集合及不同特征的權(quán)重。如果采用過多的特征，將會降低算法的效率，且容易產(chǎn)生跟蹤錯誤；反之，運動目標中發(fā)生遮擋情況時，則有可能導(dǎo)致目標匹配失敗導(dǎo)致跟蹤丟失。目前，如何選取高效的特征集合這一問題一直沒有得到有效的解決，因此基于特征的跟蹤方法也難以取得飛躍性的發(fā)展。

（三）基于變形模型的跟蹤方法。

基于變形模型的跟蹤方法由于含有高層的語義描述和知識，因此跟蹤過程中的可靠性更強。模型空間既可以是二維投影也可以是三維空間。

（四）基于3D模型的跟蹤方法。

基于模型的跟蹤方法通常有三種形式的模型，即線圖模型、2D模型、3D模型。

（五）基于金字塔L_K的車輛跟蹤

提出基于圖像金字塔的LK光流跟蹤方法，這種算法顧名思義就是在圖像金字塔的最高層計算光流，用得到運動估計結(jié)果作為下一層金字塔的起始點，重復(fù)這個過程直到到達金字塔的最底層。這樣就可以實現(xiàn)對運動目標車輛的快速準確跟蹤。并對跟蹤獲得的車輛軌跡進行平滑優(yōu)化處理。通過軌跡預(yù)處理不僅可以簡化后續(xù)工作，減少工作量，同時可以為后期的聚類提高其準確率。通過實際交通場景視頻中的車輛進行實驗分析表明，本文提出的方法，對光線變化、陰影及噪聲干擾具有很好的魯棒性。

七、車輛的檢測

在計算機的視頻中視頻車輛檢測系統(tǒng)原理是怎么樣呢？實際上車輛檢測就是對車輛的特征進行采集以此來進行車輛的檢測。

比如車輛的圖像采集，首先就是對采集的圖像進行數(shù)字化處理，這樣可以方便于計算機運算處理。車輛識別過程分三步：分割、跟蹤和車型判定。圖像采集是在視頻檢測需將攝像機拍攝的視頻圖像傳送到計算機進行分析計算。由于計算機只接收和處理數(shù)字信號，因此需要將一幅模擬圖像進行采樣和量化處理，轉(zhuǎn)化為數(shù)字圖像，然后交由計算機進行處理。我們把圖像的函數(shù)i＝f（x，y）來表示圖像，f（x，y）表示圖像在空間點（x，y）位黃的亮度。圖像是自然界景物的反映，我們的人眼感知的景物圖像一般是連續(xù)的我們把這種圖像叫做模擬圖像。模擬圖像具有連續(xù)性。對于這種連續(xù)性的模擬圖像，計算機是無法進行處理的，必須將代表圖像的連續(xù)的模擬信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號才能處理。圖像信號在空間上的離散化過程稱為采樣或抽取。在空間上被選取的點就稱為采樣點或取樣點。

采樣以后的圖像，在空間上被離散成為樣本點的二維矩陣。每個采樣點的亮度值是一個連續(xù)變化的模擬量，我們把對每一個采樣點進行量化。

運動車輛檢測是利用視頻序列圖像的時間域以及空間域信息把運動車輛在視頻背景圖像中提取出來的技術(shù)。好的檢測方法的特點就是可以非常的準確、快速地從背景圖像中分割出來。作為智能交通監(jiān)控，車輛檢測系統(tǒng)十分關(guān)鍵。一個使用的車輛檢測系統(tǒng)應(yīng)該滿足很多的要求：

1）能夠正確判斷此時有無車輛；2）完成車輛統(tǒng)計，提供車流量，車速等交通參數(shù)；3）算法簡單，能有有效的進行車輛信息處理。

（一）背景差分法

背景查分法師指通過當(dāng)前圖像和背景圖像做減法的方式檢測運動物體的方法，是視頻檢測算法中一種常見的檢測方法。對待測量的圖像和背景圖像中每一個像素點做減法，如果差值大于設(shè)定的值就認為是背景像素?zé)o需標識。利用背景差分法檢測運動物體的關(guān)鍵是是如何提取背景圖像。目前有很多方法提取背景圖像，比較簡單的是在無運動物體的情況下拍攝一幅背景圖像，利用待測的每一幅圖像與其相減得到運動的物體。改方法只能適合用于背景不變或者變化比較小的情況。另一種方法提取背景圖像的方法是根據(jù)幾幀或者幾十幀的圖像形成背景 ，利用檢測后每一個幀待測圖像更新背景。這種方法減去提前拍攝背景的麻煩，但是建立背景需要一定的時間，對于急劇變化的外界干擾比較敏感！

（二）邊緣檢測法

針對城市交通的復(fù)雜性，行為識別中運動目標的動態(tài)性，本文利用角點特征的平移、伸縮、旋轉(zhuǎn)不變特性，使用運動車輛的Harris角點特征對運動車輛進行特征表達。為了解決傳統(tǒng)光流跟蹤算法中時間利用太多的問題，我們提出了邊緣檢測得方法對運動目標車輛的快速準確跟蹤。并對跟蹤獲得的車輛軌跡信息進行表達和預(yù)處理，簡化后續(xù)工作量，同時可以為車輛軌跡模式學(xué)習(xí)及異常行為檢測提高其準確率。通過實際交通場景視頻中的車輛進行實驗分析表明，本文提出的方法，對光線變化、陰影及噪聲干擾具有很好的魯棒性。

視頻檢測器與傳統(tǒng)檢測器相比有其明顯的優(yōu)勢，在近年來在智能交通系統(tǒng)中得到了越來越廣泛的應(yīng)用。我們當(dāng)然知道視頻檢測器有著諸多優(yōu)點，但存在的問題也很多。我們認為一個可以投入實際使用的基于視頻圖像的交通監(jiān)測系統(tǒng)應(yīng)該具備處理時間短、計算量低和可靠性高的特點。而且，這種系統(tǒng)所采用的方法必須對場景的誤差和外界的干擾應(yīng)該有很多的方法可以解決。但是在實際的檢測過程中卻出現(xiàn)很多的問題。比如當(dāng)我們檢測的過程匯總會出現(xiàn)實際的情況很多比如光照。我們知道天氣是隨著光照情況的變化而變化的，當(dāng)光照良好時如正午時檢測精度最好，還有的就是傍晚和一些惡劣的天氣情況下那么檢測得效果就一定會較差。另外一個問題是在檢測過程中會出現(xiàn)陰影的問題，陰影是造成視頻檢測方法誤檢測的主要原因，陰影通常有三種：車輛自身的運動陰影、道路場景中的靜態(tài)陰影和緩慢移動的陰影問題的解決好壞直接關(guān)系到檢測結(jié)果的正確性。同時車輛在道路場景中的相互遮擋也是必須要考慮的問題。

車輛遮擋的分割，主要面對的問題就是要區(qū)分出單一的前景的連通的區(qū)域中有多少數(shù)字的運動的車輛，接下來就是分割出來每個車輛的位置的邊界到底在哪里，最后是區(qū)分出不同車輛之間哪個是遮擋車輛，哪個是被遮擋車輛。

從視頻圖像處理的角度和相關(guān)理論上來看，我們可以將車輛遮擋檢測與分割的方法分為特征模型、三維模型、推理模型和統(tǒng)計模型。

未來這一領(lǐng)域的發(fā)展應(yīng)該是發(fā)展趨勢有幾個方面：首先最重要的是注重數(shù)據(jù)的準確率并且能夠綜合交叉使用多種檢測方法。我想這是未來車輛檢測的一大發(fā)展趨勢；另外多檢測器信息的融合也是未來研究的重點；同時與交通視頻圖像的壓縮更有效的辦法和多媒體數(shù)據(jù)深入快速的挖掘，也是未來研究的一大研究課題

在未來的視頻交通的發(fā)展前景一定不可估量的，但是在目前來說還有一些問題。我們要發(fā)明出更多的方法來解決這些問題，而多用于計算機的軟件和視頻技術(shù)的研究上，我都么希望在未來的交通中有一種軟件可以完全的實現(xiàn)這樣的功能。讓我們每天的交通狀況得到很大的改善。當(dāng)然我一直認為如果要改變道路交通擁堵的問題不僅僅要靠這些，也要看駕駛?cè)藛T的意識的提高以及一些硬件設(shè)施的完善！我相信總是有一天這種問題會得到很大改善！還給我們所有百姓一個暢通舒適的城市交通！

參考文獻:

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篇（11）

大數(shù)據(jù)的應(yīng)用范圍非常廣泛，是信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及云計算等先進科學(xué)技術(shù)發(fā)展和計算方法變革的產(chǎn)物，在很多行業(yè)領(lǐng)域中廣泛應(yīng)用并發(fā)揮著重要的作用。云時代的到來進一步推動了大數(shù)據(jù)技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)今在交通管理方面也將大數(shù)據(jù)加以應(yīng)用。世界各國陸續(xù)開始對交通運輸管理數(shù)據(jù)采用數(shù)字化的方式進行收集、存儲和利用，智能交通系統(tǒng)的建立和應(yīng)用對緩解交通壓力，解決交通管理中存在的問題發(fā)揮十分重要的作用。

1、大數(shù)據(jù)概述

隨著世界各國對“大數(shù)據(jù)”關(guān)注度的提高，大數(shù)據(jù)的應(yīng)用范圍不斷擴大，其所蘊含的內(nèi)容價值也得到進一步的開發(fā)和利用。隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的普及和發(fā)展，信息時代的發(fā)展進步導(dǎo)致了信息量的極速擴大，海量的多樣的信息使我們逐漸的步入了“大數(shù)據(jù)”的時代。大數(shù)據(jù)是各種數(shù)據(jù)集的集合體，大而且復(fù)雜，是IT產(chǎn)業(yè)一次顛覆性的技術(shù)變革。大數(shù)據(jù)信息量之大，種類之多，采用已有的普通的數(shù)據(jù)庫管理工作很難對其進行有效的分析處理。要在大數(shù)據(jù)中快速獲得有價值的信息并對其進行有效的分析處理，就需要應(yīng)用到大數(shù)據(jù)技術(shù)。

大數(shù)據(jù)的特點主要表現(xiàn)在：第一，數(shù)據(jù)體積大。一般來說大型的數(shù)據(jù)集多位TB級，而大數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)集普遍為PB級，甚至達到EB級。第二，數(shù)據(jù)處理速度快。大數(shù)據(jù)與傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)采用不同的挖掘技術(shù)，而且數(shù)據(jù)處理不需要消耗倉儲，因此在數(shù)據(jù)的處理速度上非常快。第三，數(shù)據(jù)種類多。大數(shù)據(jù)中的數(shù)據(jù)不僅包括傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，還包括半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)呈多種類型增加了大數(shù)據(jù)的復(fù)雜性。第四，數(shù)據(jù)具有實時性。雖然大數(shù)據(jù)中的數(shù)據(jù)量非常大，即便如此當(dāng)用戶將數(shù)據(jù)需求提交上來后，大數(shù)據(jù)即可自動對相關(guān)的有價值的信息進行提取。在智能交通中，數(shù)據(jù)的類型以交通管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)、服務(wù)數(shù)據(jù)、傳感器數(shù)據(jù)和應(yīng)用數(shù)據(jù)為主，擁有多種數(shù)據(jù)類型，而且數(shù)據(jù)體積大，數(shù)據(jù)的分析和處理具有一定的難度。

2、大數(shù)據(jù)技術(shù)與智能交通的契合

社會經(jīng)濟飛速發(fā)展，人們的生活水平提高，機動車的數(shù)量呈現(xiàn)出逐年大幅度增長的趨勢。車輛的增多和各地間交流的日益頻繁，為交通帶來了巨大的壓力，交通管理工作難度增加，交通堵塞問題嚴重。傳統(tǒng)的交通管理模式已經(jīng)無法滿足現(xiàn)代交通需求，智能化交通的系統(tǒng)的發(fā)展，加上大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用，促進了交通管理模式的變革。

2.1跨越行政區(qū)域的限制

我國幅員遼闊，政府為了對國家加強統(tǒng)治和管理，將我國分為多個不同的行政區(qū)域?qū)嵭袇^(qū)域化管理制度。行政區(qū)域的劃分下的各個行政區(qū)域在國家的統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo)下?lián)碛袇^(qū)域自治的權(quán)利，這也使得各地政府為了促進本區(qū)域的經(jīng)濟發(fā)展，努力注意經(jīng)濟效益的最大化，但是在各個區(qū)域連接的邊界處在交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)方面沒能做到充分的重視，對于區(qū)域交界處的交通線路上的建設(shè)投入不高。大數(shù)據(jù)在交通管理中的應(yīng)用，打破了區(qū)域限制，實現(xiàn)了區(qū)域管理的跨越化，各區(qū)域遵循信息共享的原則，對跨區(qū)域管理的問題在自己的行政區(qū)域下就能有效的管理。

2.2信息集成優(yōu)勢和組合效率

我國大多數(shù)城市的交通運輸管理主體是呈分散性的。交通管理相關(guān)部門多，且各自都建立起屬于自己部門的信息化系統(tǒng)。但是這些數(shù)據(jù)信息的應(yīng)用是呈單一化的，垂直于各自的業(yè)務(wù)范圍之內(nèi)。這樣一來，關(guān)聯(lián)業(yè)務(wù)系統(tǒng)在溝通和交流互動方面就有所欠缺，造成了交通管理各司其職，互不干涉，管理分散的現(xiàn)象。大數(shù)據(jù)促進了綜合通信息體系的建立，講不同領(lǐng)域不同范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)庫集中起來形成一個大型的數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)了信息集成，綜合加以利用。這樣一來，交通管理的整體性能得以提升，使各個領(lǐng)域的數(shù)據(jù)庫中的存儲的數(shù)據(jù)得到充分的利用，各部門之間協(xié)作性加強，有效的提升了交通管理的質(zhì)量。

2.3配置交通資源

傳統(tǒng)人工規(guī)劃和管理交通的模式，在交通動態(tài)化管理方面存在嚴重的弊端。大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用，對交通管理部門的決策和解決方案的制定提供了有力的數(shù)據(jù)支撐。不僅有效減少了交通管理部門在人力和物力方面的投入，同時使交通資源得到充分合理的利用。如根據(jù)大數(shù)據(jù)結(jié)果確定多模式地面公交網(wǎng)絡(luò)高效配置和客流組織方案，多層次地面公交主干網(wǎng)絡(luò)綠波通行控制以及交通信號自適應(yīng)控制。

2.4有效提高交通預(yù)測水平

以往對于交通擁堵狀況的改善通常是采取加寬道路、增加里程等方法來提高交通運營的能力。但是這樣的解決辦法受多方面因素的影響，如土地資源的制約、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)規(guī)劃方案前景預(yù)測等等，而且人力、物力、財力的投入都很大。大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用，在對各個部門的數(shù)據(jù)進行準確提煉和構(gòu)建合適的交通預(yù)測模型后，可以有效模擬交通未來運行狀態(tài)，驗證技術(shù)方案的可行性。而在實時交通預(yù)測領(lǐng)域，大數(shù)據(jù)的快速信息處理能力，對于車輛碰撞、車輛換道、駕駛員行為狀態(tài)檢測等實時預(yù)測也有非常高的可靠性。

3、大數(shù)據(jù)在智能交通中的重要作用和發(fā)展前景

3.1有效的提高交通運營能力

大數(shù)據(jù)技術(shù)在智能交通中的應(yīng)用，有效的提高的道路交通的通行能力，使道路交通基礎(chǔ)設(shè)施的效能得到最大的發(fā)揮，對交通需求能夠科學(xué)有效的分析和調(diào)控。交通基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)涉及工程量大，投入多，受多方面因素的限制。大數(shù)據(jù)具有的大體積特點能夠有效的解決這一問題。比如，大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用，可對交通擁堵地段通過傳感器通知機動車駕駛員，并提供有效的解決方案，大大接受了形成的時間和經(jīng)濟成本。大數(shù)據(jù)的實時性，使處于靜態(tài)閑置的數(shù)據(jù)被處理和需要利用時，即可被智能化利用，使交通運行的更加合理。

3.2有效的提高交通安全水平

大數(shù)據(jù)的實時性和可預(yù)測性有利于交通安全系統(tǒng)在對數(shù)據(jù)信息分析處理方面能力的提升。大數(shù)據(jù)技術(shù)能夠都駕駛員的狀態(tài)進行自動檢測，當(dāng)駕駛員的駕駛處于疲勞狀態(tài)時，車載裝置可對駕車者的身體狀態(tài)是否正常進行檢測。同時車載裝置還可與路邊探測器進行信息交互，對車輛運行的軌跡的檢測。大數(shù)據(jù)技術(shù)能都對各個傳感器傳遞的數(shù)據(jù)信息進行快速的整合處理，建立起安全模型對車輛行駛的安全型進行綜合的分析，有效的降低交通事故的發(fā)生。

3.3有效的進行環(huán)境監(jiān)測

大數(shù)據(jù)技術(shù)通過建立區(qū)域交通排放的監(jiān)測及預(yù)測模型，共享交通運行與環(huán)境數(shù)據(jù)，建立交通運行與環(huán)境數(shù)據(jù)共享試驗系統(tǒng)，分析交通對環(huán)境的影響。數(shù)據(jù)技術(shù)能提供降低交通延誤和減少排放的交通信號智能化控制的決策依據(jù)，建立低排放交通信號控制原型系統(tǒng)與車輛排放環(huán)境影響仿真系統(tǒng)。

參考文獻