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中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：A 文章編號：1671-489X(2012)03-0026-03

Practice of Adding Innovation Education Reformation on Intelligent Transportation Systems Course//Wang Yunling1, Xi Jianguo1, Zhang Xiangmin2

Abstract The intelligent transportation systems course is one of the most important special courses. This paper analyzes the problems in teaching process, suggests that adding the innovation education reformation on the intelligent transportation systems course from teaching outline, teaching materials, classroom instruction, practice, course examination.

Key words intelligent transportation systems; innovation; action orientation teaching model

Author’s address

1 Vehicle and Motive Power Engineering College, Henan University of Science and Technology,

Luoyang, Henan, China 471003

2 Law School, Henan University of Science and Technology, Luoyang, Henan, China 471003

近年來，隨著我國高等教育教學改革的深入發展，更多的院校更加注重大學生創新創業教育的培養。依托高校專業教學優勢，將創業教育的基本內容融入專業教學的各個環節，不失為提高高校教育質量的一個發展方向[1]。本文以交通運輸專業智能交通系統課程為例，談談如何在專業課程教學中引入高校創業教育。

1 智能交通系統課程的主要內容[2-3]

智能交通系統課程是交通運輸專業一門重要的專業課程。智能交通系統（Intelligent Transportation Systems，簡稱ITS）將先進的信息技術、數據通訊傳輸技術、電子傳感技術、電子控制技術以及計算機處理技術等有效地集成運用于整個交通運輸管理體系，而建立起的一種在大范圍內、全方位發揮作用的，實時、準確、高效的綜合運輸和管理系統。該課程的主要內容有三大部分。

1）ITS框架體系。確定適合交通體系的智能交通系統體系框架，為國家進行智能交通系統規劃、實施、管理、設計提供依據。智能交通系統體系框架的組成部分主要有用戶服務、邏輯體系結構、物理體系結構、通信體系結構、標準化工作、費用效益分析及評價、實施措施及策略等七點。

2）ITS關鍵技術。該課程主要介紹網絡技術、通信技術、檢測技術、人工智能技術、數據庫技術、車輛定位技術、地理信息系統、IC卡技術等高新技術。這些技術都屬于世界高端技術，研究深入，并且創造的社會價值很大。

3）ITS的應用。該課程主要介紹交通信號控制系統、交通信息服務系統、智能交通管理系統、智能公共交通服務系統、電子收費系統、多式聯運系統、都市集成樞紐智能交通管理系統、智能車輛系統、自動公路系統、緊急事故處理等應用，這些應用與國民息息相關，創造了高額的社會經濟價值。各個國家都在大力發展智能交通產品，占領市場份額。

2 智能交通系統的學科特點及存在的問題

智能交通系統課程是一門交叉學科課程，涉及車輛、交通、運輸、道路、通信、控制等多學科。其基本理論框架從實踐出發，經過抽象、概括、歸類得出的科學實踐的模型，反過來又結合各種技術措施用于指導交通運輸實際問題。課程特點可概括為“概念多、理論多、內容多、理解不易深入”，而這也是學生在學這門課程中反映最多的問題。

智能交通系統又是一門實踐性較強的課程，其理論框架來源于實踐，但不是推理得出，而是通過歸納總結、反復實踐驗證得出合理結果，有了框架理論才可介紹主要技術以及實際應用。因此在講述時，雖然強調理論框架體系的基礎地位，并要求詳細講解，但是學生仍顯得似懂非懂。由此容易導致學生的學習興趣下降，認為該部分內容意義不大，也就是“學了沒用”，從而嚴重影響后面內容的學習和理解。

從學生的考試中也可看出一些問題，在回答主觀性題目時，存在的問題較多。對于簡答題和名詞解釋題的解答主要靠死記硬背，考試過后很快就忘了，無助于這門課的學習；反映學生理解水平的論述題，學生的回答要么空洞無物，要么就是死記硬背教材上的內容，靈活理解掌握和運用能力較差。比如，論述題“談談你對智能交通系統（ITS）應用的理解”，學生一般將課本上智能交通系統概念、框架體系、車輛導航系統、交通信號控制系統等內容死記硬背下來答上，并無自己的理解看法，對智能交通系統真正的應用并無太多了解。

筆者認為，造成這種情況的一個重要原因是沒有抓住學生的學習興趣。那么如何抓住學生的學習興趣呢？就要想學生所想。如今的大學生與社會接觸較多，心中所想主要是能夠學一些有用的知識，有助于以后的就業。智能交通系統課程與實踐聯系較緊密，可以將創新創業的理念融入課程中去，從而吸引學生的注意力，讓學生能夠主動學習這門課程。這樣，不僅該課程的教學效果得到增強，還訓練了學生的創造創新能力，有利于創造互惠雙贏的局面。

3 如何在ITS課程中融入創新教育

在大學本科的教學過程中，如何將創新創業教育融入智能交通系統課程中呢？筆者在自己的教學實踐中，通過不斷調整教學思路和授課方式，總結出以下幾方面經驗。

3.1 教學大綱

目前中國的本科教育基本是按照教學大綱進行教學，教學大綱一般2～3年修訂一次，以適應社會經濟的發展變化。在修訂過程中，可在教學大綱中有意識地逐步添加創新創業內容。

1）在“課程基本要求”中，增加“了解當前智能交通系統相關經濟技術產業”等內容。

2）在“課程內容”方面，在智能交通系統關鍵技術和智能交通系統應用兩大部分內容中，增加先進技術的案例。最好能以某一個項目為例，介紹研究目的、研究內容及研究工具等內容。

3）“習題”部分，可以形式多樣化，增加論文、調查報告等形式。

4）“成績考核評定辦法”可以適當靈活，應當增加創新創業的思想，引導學生發散式思維。單純的普通試卷考核方式很難體現學生的全面學習成果，而教師對學生學習過程中的個人看法在一定程度上可以反映學生的實際學習情況，因此有必要加大平時成績的比例。

3.2 教材

智能交通系統課程教材比較多，大多是系統性、綜合性的普通教材，如《智能交通系統概論》《智能交通系統體系框架原理與應用》等。筆者建議可以選取這類教材作為主教材，系統介紹智能交通系統的理論知識，同時增加智能交通系統有關創業實例作為補充。教師在授課時將輔助教材融入主教材中。當然，也可以自編教材，側重開發學生的創新創業思想，以教材結合創新創業思想，將案例編入智能交通系統的理論知識中去。當然，因這類教材專業目的性強，可作為教師、學生的重要參考教材。

3.3 課堂授課

課堂授課是在智能交通系統課程中融入創新創業教育至關重要的一環，授課的好壞直接決定了學生的創新創業思想的接受程度。在課堂教學中，按照教學大綱和適當教材，選取有相關經驗的教師進行授課。

筆者從事該課程的教學已有4年的時間，授課對象為交通運輸專業的學生。經過幾年的嘗試研究，筆者認為可從以下幾個方面來進行改進。

1）教學方法改革。課堂授課時，采用行動導向教學模式。授課過程中采用案例分析法、模擬情景法、項目教學法、仿真教學法等一系列不同于傳統理論講授的教學方法。“行動導向”教學模式下的學生不再處于被動接受地位，而是處在積極的、主動的地位，教師不是單純地給學生灌輸知識，而是讓學生參與到創造性實踐活動中來。學生需要動腦動手，親手操作，進行觀察、收集、分析資料等活動，在實踐中培養學生與他人合作、交流的能力，培養分析問題、解決問題的能力，形成綜合性的知識結構，培養綜合性的能力和創業意識，使大學教育適應經濟社會的發展要求。

講課過程中，教師應注意在智能交通系統關鍵技術和智能交通系統應用兩大部分內容中，引入創新創業意識，引導學生積極主動思維，提高學生學習的積極性。教師應當有意識地講述一些世界前沿技術，開闊學生的視野，增強學生的學習興趣。在介紹智能交通系統相關技術及其應用時，教師可以引入當前國際或國內先進的智能交通系統產品，如智能車輛技術、車輛模擬駕駛技術、停車場智能管理系統、智能交通控制、交通監控圖像識別技術、地理信息系統、不停車收費等技術產品。

2）授課順序適當調整。通常的授課程序是先講智能交通系統框架體系，再講智能交通系統關鍵技術，最后一部分是智能交通系統的應用。學生普遍反映前面聽著沒意思，進而失去學習的興趣。進行順序調整后，先講智能交通系統的應用，聯系國內及國際上實際的應用成果，接下來介紹要實現這些應用需要哪些主要的技術，最后介紹實現實際的應用效果不僅要有技術支持，還要有框架體系支撐。這樣一來，有利于調動學生的學習積極性。

3）學生角色的適當調整。對于授課內容中比較偏重于理論、學生難以理解的部分，可以讓學生說出自己的理解，甚至讓學生當老師，上講臺對這一部分內容進行講述，而后讓其他學生提出意見，再進行重復講述，直到學生都理解了為止。另外，對于智能交通系統的應用部分，可針對某一方面的內容讓學生自行查詢資料，選擇有代表性的案例在課堂上進行講述，并適當發表自己的看法。實踐表明，這樣做可大大調動學生學習的積極性。

3.4 實踐環節

實踐環節是學生驗證學習內容、增加直觀認識并進一步吸引學生興趣的重要教學環節。可通過現有的教學設備開展課程實驗，切實接觸其核心技術。做實驗時，不拘泥于參觀、演示等被動的方式，可進行拆解觀察、編程修改等模式。也可通過布置實踐類作業，完成學生自主的實踐環節。

智能交通系統這門課共開設了車型自動分類系統和智能停車場管理系統兩個實驗，可將這兩個實驗設計成綜合性、設計性實驗，在實驗前只告訴學生實驗目的和必備的實驗設備，由學生自行設計實驗步驟。通過實驗，學生不但掌握了所學的理論知識，而且培養了實驗技能、方法，鍛煉了動手操作能力，提高了分析問題和解決問題的能力。

同時，還可以布置實踐類作業，如布置調查社會性停車場的智能控制模式、調查車輛智能控制設施等實際調查類環節，并衡量其社會經濟價值，進而刺激學生學習積極性，激發其創新創業的理想。

3.5 考核方式

課程結束的考核可以總結學生學習的效果，學生也可以通過考核結果看到自己的學習程度，一個合理的考核方式更能激發學生的學習興趣。目前，我國高校的課程考核方式較為死板，尤其是理工科課程，多以試卷考試為主，學生需要死記硬背，不能體現學生的實際應用水平。

對于智能交通系統課程，在適當引入創新創業的內容后偏重于實際應用，概念等識記部分的比重相應降低，可采取布置論文、大作業、項目報告或者辯論口試等形式。考核形式亦可不局限于一人一題或一人一卷，可以分組協同，共同完成，這樣有利于學生更好地體現自己的創業理想。具體選擇何種考核方式可由教師根據實際情況而定。

當然采用非試卷的考核形式，應做好考核計劃并制定合理的評分標準，以更好地考核每個學生的學習實踐水平。

4 預想

通過融入創業教育，有利于提高學生的學習積極性，擴展學生的思維，為創業積累一些理論基礎。但考慮到實際情況，有創業理想的學生可能終究只是一部分，為了更好地開展這門課并訓練部分學生的創業能力，可在課程考核中采取區別對待的方法。對于有創業理想的學生，可組建創業興趣小組，學生之間進行分工合作，進行一定范圍內的模擬創業。考核時，可要求學生交付企業計劃書、可行性報告、企業年終總結等資料，分別予以考核。對于創業興趣不大的學生，可按常規進行考核。

通過以上課程改革，可望實現智能交通系統課程與社會實際的緊密結合，增強學生的實際能力，并培養學生的創新創業精神。

參考文獻

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中國需要智能交通

“根據我國《交通運輸‘十二五’發展規劃》，預計到‘十二五’末，民用汽車保有量將達到1.5億輛，高速公路總里程將達到10.8萬公里。另外，‘十二五’期間城市軌道交通建設投資也將超過7000億元。”英特爾中國區董事總經理黃節從宏觀的角度指出智能交通的發展需要匹配交通工具和公路等基礎設施的發展，要不然交通壓力會帶來可怕的后果，“交通擁堵、尾氣污染等問題嚴重，以北京市為例，每年因交通擁堵造成的損失達到數百億元。”他認為，要改善現狀，最主要的或者說根本的解決方法是實現智能交通。

盛博科技總裁趙勇在智能交通領域耕耘了數十年。在他看來，物聯網“十二五”發展的重點領域之一就是智能交通。“智能交通是重中之重，因為它牽扯到民生安全，對經濟有正向的拉動作用。盛博科技做物聯網，出發點有兩個：第一是以人為本，保障人的生命安全和節能減排；第二是互聯智能化。中國要在這一領域超前，最重要的是產業結構要完善和可升級。”趙勇指出。

提供平臺

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1 我國智能交通產業存在的問題

1.1參與企業眾多，品牌雜亂

現如今，在智能交通領域的參與企業有很多，例如在PDA、PDN等信息接受產品移動終端和聯通通訊終端等等，不僅僅是通訊企業的參與很多家電企業也紛紛擠入智能交通產業，比方說TCL、創維、康佳、步步高等企業，數碼企業也積極地參與智能交通產業比方說愛國者、紐曼等等企業，從GPs導航產品上來說，其主要的產地在于深圳、廣州、佛山、東莞以及珠江三角洲等地，據之前統計，我國的車載應用的數量其中廣東衛星導航產業的比重高達一半以上，其中對于衛星導航產品有百分之六十之多來自于廣東，就目前來說，僅對導航產品來看其品牌就有上百種，知名企業以及小企業都有。眾多的品牌導致消費者在選擇智能產品的時候處于茫然的狀態，不知道選擇哪一個品牌。

1.2.企業規模小，成立時間短

在眾多的智能交通企業之中很多導航產品的生產企業都是在近幾年才發展起來的，各企業的競爭力都比較薄弱，根據統計眾多的智能交通產業的員工人數在100以下，營業額在500至3000萬不等，而且在車載導航系統上很多品牌都走得是貼牌代工的經營模式。

2 制約我國智能交通產業發展的瓶頸問題

2.1關鍵核心技術問題

掌握核心科技是智能交通產業發展的中心所在，現如今我國的智能交通產業之中眾多的核心科技還是掌握在國外企業中，很多設備都需要從國外進口，不論是智能交通產業的管理還是智能導航產業，其核心技術的缺失導致了國內智能交通產業的發展受到了制約，在我國智能導航之中，很多國外的產品占到了80%之多，尤其是專業測量接收機以及測向接收機等高端產品，就接收機來說，現如今國外的產品在我國之中占比高達三分之二，尤其是航空導航接收機，國外產品甚至可以說是壟斷了整個中國市場，而且很多國內的產品的芯片都是采用外國進口。

2.2技術的標準化問題

由于產品沒有標準化，市場準入缺乏適當標準和門檻，任何投資商都可以自由進入，導致產品質量缺乏保障，降低了消費者對產品的信心和信任度。例如，目前我國大部分GPS生產商都沒有標準的生產線和相應的模擬環境檢測線以及品控GPS運營商為了節省投入，程序，不買正版軟件和電子地圖而使用供應商提供的盜版軟件和自行拼湊的電子地圖，從而導致不同公司的GPS產品及運營系統難以兼容通用、軟件無法正常升級、系統經常癱瘓、地圖信息過時誤導用戶，部分監控中心甚至是多系統并存，操作使用不靈，維護復雜困難，不但影響工作效率，而且還存在隱患風險，使龐大的汽車消費群體不能完全成為智能交通產品和服務的消費者。

2.3產業鏈整合問題

具備專業的生產程度的智能交通企業在我國很低，仍處于一種分散的狀態，之后，尚未形成大量的GPS載波，以減少整個產業鏈。在我國，成本，節約投資，集研究與開發的軟件和硬件系統開發終端功能于一體，同時對硬件和軟件的生產、銷售和運營。因為它在任何專業生產不足，導致其終端產品有嚴重的質量問題，產品維修率高，最終導致該行業的競爭力。

2.4市場培育問題

目前，即使在一些國家智能交通示范城市之中，智能交通產品和服務市場形式還僅僅是一部分，對于大多數智能交通產品和服務不了解。如PDA包括SMS、WAP交通信息服務，MMS，和車載患產后抑郁癥的單位等交通導航信息服務方式的理解和理解不深，更不用說應用程序。需求不足的智能交通公司無法實現規模經濟，而且還嚴重影響工業的發展空間和發展速度。

結語

為我國智能交通產業能夠更好的發展，應當在合理借鑒國外發達國家的成功經驗同時，基于中國的基本國情，一般來說，在中國智能交通產業的發展應遵循以下基本原則：第一，充分結合我國道路交通的實際情況和國家經濟的基本國情，選擇性的關鍵技術研究和系統；其次，在發展模式的選擇方面，不應該盲目地復制自頂向下的模型和歐盟的政治和模式，應當走出一條適應我國國情的智能交通產業發展道理。

參考文獻

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1　背景

為了解決我國城市的交通問題，改善城市交通系統的性能，一方面需要通過改造路網系統、拓寬路面、增添交通設施以及道路建設等城市交通所必需的“硬件”建設來實現，另一方面需要通過采用科學的管理手段，把現代高新技術引入到交通管理中來提高現有路網的交通性能，從而改善整個道路交通的管理效率，提高道路設施的利用率，實現城市交通管理的科學性和有效性。

城市智能交通管理系統由多個子系統組成，各個子系統的信息需求復雜多樣，但有一些信息是可以共享的，通過共用信息平臺可以使這部分信息增值，而且整個智能交通管理系統的信息通過共用信息平臺的統一存儲、組織、處理，能夠更有效地保證數據間關系的正確性、可理解性和避免數據冗余，提高系統中信息的利用率和傳輸速度。

2　以GIS作為共用信息平臺

智能交通管理系統主要包括視頻監控系統、電子警察系統、110／122接處警系統、車輛運營管理系統、路口控制系統、公共交通系統、GPS系統、交通誘導系統等。對整個系統而言，應充分發揮子系統的作用，并做到無縫集成。

地理信息系統(GIS:Geographic Information Sys-tem或Geo－Information System)作為一種綜合處理和分析空間數據的技術系統，能夠有效地對地球空間數據進行采集、存儲、檢索、建模、分析和輸出。它的獨特之處就在于能夠把地理位置和相關屬性信息有機地結合起來。眾所周知，交通信息與地理位置密切相關，利用GIS技術構筑智能交通管理系統的共用信息平臺，不但能夠使交通信息在空間上直觀明了地顯示出來，并能為這些信息的深層次挖掘和后續信息服務及輔助決策提供空間屬性上的支持。

信息是智能交通管理系統中重要的基本元素，也是聯接各個子系統的紐帶。通常把交通信息劃分為兩類：靜態交通信息和動態交通信息。靜態交通信息是指包括道路信息、交通附屬設施信息、停車場信息、車輛管理信息等隨時間變化較小的信息，它又可以分為基礎數據(如道路路網數據等)和歷史數據(如車輛違章歷史數據等)；動態信息主要指各類實時采集到的交通信息，如交通流量信息、視頻監控信息、公交車位置信息等。利用GIS可對以上所有數據進行集成管理。針對智能交通管理系統對信息要求的特點，建立專屬的地理信息數據庫，通過網絡互聯與分布式數據庫系統建立GIS平臺。GIS作為整個系統的協調者，對數據和應用進行管理。圖1所示為地理信息系統在智能交通管理系統環境下的集成。

3　系統的技術框架

3．1　系統的總體架構

根據信息平臺的一般架構，結合考慮GIS作為智能交通管理系統共用平臺的要求，系統可采用三層體系結構：

(1）客戶端。指的是信息平臺的用戶主體，包括道路使用者、道路建設者、交通管理者、運營管理者、公共安全負責部門、相關團體等。具體的服務對象由系統的建設者決定。

(2）應用服務層。以GIS作為城市交通智能管理系統的信息平臺，由各個交通管理子系統采集交通數據，將這些原始數據以規定的格式返回，再對數據進行分類、抽取、挖掘和融合等處理，在數據存儲的同時，將不同的信息按照規范的協議給相應的應用子系統。同時提供多種靜態和動態交通信息查詢接口，滿足這些外部系統的交通信息需求。

(3）數據管理層。存儲系統所需的基礎數據，提供平臺與各子系統之間的信息接口。

基于GIS平臺的城市智能交通管理系統的組成如圖2所示：

3．2　GIS共用平臺的基本功能

各個子系統由于功能的不同，獲得的交通數據也不同，但大多具有信息量大、情況復雜等特點。將這些來源不同、類型不同的大量信息融合在一起，從中提取具有更多特征的更深層次的信息，并最終在系統的管理決策核心中得到應用，是維持整個系統正常運作的關鍵環節。信息在智能交通管理系統中的綜合利用如圖3所示。

GIS共用平臺作為整個智能交通管理系統的樞紐，它擔負著信息匯總、融合和中轉的職責。其基本功能表現在：

(1）信息采集功能。從各子系統按規定的格式提取共享數據，完成對靜態交通信息和動態交通信息的重組，并保證數據的正確性、可讀性，避免大量數據的冗余。

(2）信息融合功能。根據各個子系統間的功能要求和內在聯系，對采集來的信息在一定的準則下加以分類、統計、關聯，挖掘出更深層次的信息，以用于交通管理決策。

(3）信息提供與功能。按各子系統的要求，以規定的格式向子系統傳輸所需信息；根據服務請求和查詢權限提供給客戶數據、圖形或圖像等信息。4　主要問題與解決對策

以GIS作為智能交通管理系統的共用信息平臺也存在著一些問題，主要體現在實時性和數據量過大兩個方面。

智能交通管理系統要求共用信息平臺能夠實時刷新數據用于交通管理(如決策、指揮和調度等)和信息，從而對GIS平臺提出了實時性的要求。另一方面，由于我國不允許將高精度的GIS數據刻入光盤，相當一部分地理信息基礎數據需要通過無線下載方式獲得，導致各子系統與平臺間的數據交換量龐大，影響GIS平臺的有效工作。

針對上面的兩大問題可將地理信息分為基礎地理信息（道路位置信息、單行道信息等）和交通屬性信息（停車場位置、建筑物位置等），將大量的基礎地理信息通過GIS共用信息平臺通過專用短程通信（DSRC）方式下載至車載裝置的內置內存介質，少量的屬性信息從智能交通系統實時，通過多種通信方式送至車載設備。

對于數據量大的問題，可考慮采用數據壓縮技術減少數據量，采用分布式數據庫來管理數據以分擔數據存儲的空間，降低網絡堵塞的可能性。對實時性要求高的數據通過網絡在GIS平臺和各子系統中傳送，對實時性要求不高對數據定時傳送到平臺的數據庫中。

5　結束語

本文探討了基于GIS平臺的城市智能交通管理系統構架問題，主要討論系統的技術框架與主要功能及可能存在的主要問題與解決方法，對系統中的細節問題還有待進一步深入研究。

參考文獻

〔1〕陳俊，宮鵬．實用地理信息系統?郾科學出版社，1998．2

〔2〕陸化普．解析城市交通?郾中國水利水電出版社，2001．9

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DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2016.03.104

1 理論基礎

十八屆五中全會以來，經濟社會改革不斷深入，國家在大數據領域不斷加大投入，為我國經濟社會在新常態下的健康發展創造良好條件，當前我國經濟已經發展到了一定的程度，社會很多領域面臨持續和深入的變革，但是傳統的交通運輸管理模式和應用系統已經越來越不適應物流行業的發展以及人們的正常交通運輸需求，特別是交通的擁堵問題已經成為大中城市的通病。大數據時代已經悄然到來，這是社會發展的必然結果，智能交通的發展使得各個地區的數據的采集量巨大，這些巨大的數據包含了不可估量的價值，需要我們不斷地進行挖掘和處理分析，這些都會給智能交通的發展產生重大的影響，將會為智能交通的發展提供新的發展機遇。

大數據可以這樣來給它下定義，采用先進的現代化的高速計算機的信息處理手段，對搜集的大量的信息進行有效的分析和處理，在短時間內找到有效的信息。大數據是在傳感器以及微處理器這兩件物品的廣泛應用下而產生的，再加上互聯網在中間起到了互聯互通的作用，因而構成了數量巨大的信息源。大數據的運用相比于傳統數據處理手段，數據量明顯增大，查詢分析方式明顯復雜化，一般來說，大數據有四個明顯的特點：“首先就是數據的數目是巨大的，其次是數據的類型十分多樣繁雜，第三就是對于數據的處理十分迅速，最后一個就是大數據它的時效性很強，專業的術語可以終結為四個V，――Volume（數據體量大）、Variety（數據類型繁多）、Velocity （處理速度快）、Value（實時性高）[1]。”

智能交通系統（Intelligent Traffic System，簡稱ITS）又稱智能運輸系統 （Intelligent Transportation System），是用先進的科學技術（電子控制技術、計算機信息技術、數據通信技術、自動控制理論、傳感器技術、運籌學、人工智能等）有效地運用于交通運輸控制和管理，加強人、車、路三者之間的協調，形成一種提高效率、改善環境、節約能源、保障安全的綜合運輸系統。“智能交通系統是一個復雜的綜合性系統，主要由公共交通系統（APTS）、車輛控制系統（AVCS）、交通信息服務系統（ATIS）、交通管理系統（ATMS）、電子收費系統（ETC）、貨運管理系統以及緊急救援系統（EMS）等構成[2]。”

2 大數據在智能交通系統中的應用

智能交通系統應用一些先進的手段，比如說通信與檢測，計算機等方式對傳統的交通運輸系統進行改造升級，使得系統的運行的效率得以增強，也能夠提升地面交通網絡的安全性，在環境保護上以及能源的節約上等綜合性的運輸以及管理的系統。在智能交通系統里面采用了集成的技術，這使得用戶以及系統的運營商和維護人員具備了更高的操作和管理運輸系統的能力，智能交通運輸系統允許利用技術手段獲取交通運輸方式以及交通基礎設施的狀態與數據，通過整合這些數據來提升智能交通系統的操作性。

2.1 智能交通子系統間的數據相互融合

“ 智能交通系統各項功能的實現離不開各個子系統相互之間的信息的共享和整合，因而實現各個子系統之間信息的融合的主要方法就是建立信息共享平臺。”這個平臺能夠為相關的子系統提供所需要數據資源以及信息上的共享服務，一個完整的智能交通運輸系統還應該有智能的交通信息中心和管理控制中心以及車上的一些智能設施和道路上的檢測設備等等一些交通基礎設施。它可以實現城市里面交通信息的規范化，包括各信息的性質、功能以及傳送的方式上，形成有效的信息流通機制，形成有效的數據庫系統，對共享的數據可實現存儲整合以及管理的功能。

通過利用大數據的相關功能，這些共享的數據能夠從不斷變化的智能交通的各個子系統里面的數據信息提取出來，實現不同地區、不同領域的數據庫進行綜合，把歷史數據遷移到大數據的平臺上，還應該保持數據的完整性以及數據之間相互關系的可理解性，同樣的，可以根據各個子系統的不同需求以及相互之間的相互關系為客戶提供相應的數據信息方面的服務，組織內部的存儲的相關數據實現直接輸出，其他的子系統的存儲的相關的數據要由信息的共享平臺來提供相關的查詢功能。

2.2 信息采集技術下的大數據的運用

智能交通的根本還是對于數據的處理和運用，智能交通系統里面的各個系統的功能都離不開對大量的數據的獲取，整理分析以及預測，離不開科學管理的手段來實現，在交通參數里面，平均的汽車速度，平均的車道的占有率以及道路上的車流量和車速等等都是很重要的參數。當前正處于大數據快速發展的時代，智慧交通實現不同實時數據系統的集成，常見的汽車車載導航系統的大量使用，路上的交通信號設施以及全球定位，通過實現停車引導以及信息系統和天氣信息系統的結合，實現了人車在任何時間和時間點上的連接，然后通過如基于 IPv6 的交通信息采集系統等系統來采集數據信息，可以實現有效的分析交通的狀態和交通行為，實現多個系統數據的融合，提升決策的水平和效率，對于突發事件的處理提供了良好的條件，交通管理和服務在運行的時候，就有了大量可靠的事實數據作為參考，對于交通行為預測的精度實現大幅度的提升，如利用信息采集系統采集路網交通狀態信息、車輛位置信息、突發事故信息等信息，為交通指揮中心和司機提供信息交流及數據分析，保證行車路線的合理分配和控制交通流。

3 大數據分析的智能交通系統平臺架構及存在的問題

大數據背景下的智能交通系統平臺有三個部分構成，分別是交通數據的信息采集與接入模塊、交通數據分析與處理模塊，交通數據的決策與應用模塊。

3.1 當前智能交通系統普遍存在的問題

智能交通系統的應用對于傳統交通系統的改善確實有了很大的提升，但是智能交通系統在運用的時候還普遍存在一些問題。

3.1.1 我國在推動產學研相關領域有所欠缺

歐美發達國家的智能交通系統的相關的項目已經實現高度的產業化了，而我們國家在大數據智能交通相關領域還遠遠沒有形成產業式的運作，那些在國家的扶持下的智能交通領域項目產業化后投入應用的很少，雖然我國當前涉及到智能交通系統領域的企業數目已經十分龐大了，也已經有幾千家的規模了，但是這些企業從事的都是系統的集成工作，沒有太高的技術水平，企業缺乏技術創新的能力，沒有形成有規模和品牌影響力的能主導未來方向的實力企業，這是當前我們急需解決的問題。

3.1.2 智能車載信息服務的欠缺

精度比較高的交通數據的獲取技術在國際上也是剛剛發展起來，同樣的城市道路行駛感知技術也才起步時間不是很長，我們國家和歐美發達國家在此領域的差距也是十分明顯的，我們的智能車載信息服務綜合水平更是處于起步階段，在應用技術上一般是依靠外國進口的技術，我國智能交通領域的基于多傳感器的復雜駕駛環境的感知技術；輔助安全技術（主要是給用戶提升安全和舒適度的，能增強感官的性能）；“基于網絡的三維式的全景導航技術；以及具體的基于網絡大數據平臺的綜合性的車載信息服務等技術和國外有著明顯的差距”[4]。

3.1.3 智能車路協同技術上的不足

當前在國內，人車以及路的協同控制的機理，車載和路側信息資源的優化配置等基礎理論的研究尚未開展，在環境的有效的感知方面，特別是在車輛在高速的運行的時候，對那些距離比較遠的環境的感知，以及在傳感器網絡化的情況下的相關環境的感知還沒有很有效的手段，當前的車載信息還不能夠實現有效的交互管理以及優化，車與車之間以及車與路之間的協同交互通信的基礎技術十分的缺乏，當前我國的車路協同的標準規范體系還沒有能夠建立。

3.1.4 智能化交通控制技術主要是靠進口

我們在智能交通系統領域所使用的交通控制系統產品幾乎都是靠外國進口的典型產品包括SCOOT，SCATS以及RHODES系統。這些關鍵技術都是在遵照外國的交通模式下和外國的交通的特點來進行設計開發的，具備點控以及線控的功能，和中國的混合型的交通模式是不能實現良好的兼容的，特別是當前我國很多的大城市交通網絡異常的復雜，車流的密度很大，急需建立起來本地以及更大范圍的分級管理的控制體系，實現區域的交通智能化控制是我國在智能交通領域發展的新的方向，因此，面對此情況，我們要早日擺托對外國智能交通控制系統的依賴性，支持我們國家本土相關企業的成長和發展。

3.2 大數據背景下的智能交通系統應對之策

3.2.1 加強交通信息化水平與推進產學研的發展

積極推進交通信息化水平建設，打造車聯網和路聯網下的多維式的智能交通系統信息網絡技術，著重提升車輛電子標簽，高可信交通信息獲取設備以及基于新一代傳感器網絡的車聯網和路聯網技術等，同時政府加大推進產學研的發展，積極發展在國家智能交通產業技術創新戰略聯盟框架下的企業間的合作力度，提升我國智能交通系統的整體實力。

3.2.2 提升交通運輸系統的效能和交通服務的水平

通過網絡的資源配置以及結構的優化技術和一體化的無縫銜接運輸組織技術來協同提高交通運輸系統的綜合效能，實現構建布局合理化分工明確的交通運行以及服務系統，真正實現優勢互補和各系統的順暢銜接，進一步提升和開發高效便捷的公眾出行所需的智能化服務技術，比如多方式實時交通信息服務技術和公交運營智能化技術等[5]。

3.2.3 大力發展智能交通控制技術

智能車路協同技術在一段時間內會引領智能交通的發展方向，在此領域的發展程度將決定我國智能交通系統整體的實力，是我們應大力加強的技術高地。汽車安全多系統協同控制技術是能夠提升汽車的綜合安全性能的新技術，在汽車安全領域的差距也是我國目前和世界上領先的智能交通系統國家的主要差距所在，我國還沒能真正掌握有效支撐汽車安全多系統協調控制的先進安全汽車技術體系，對于這一前沿技術還需要進一步消化吸收和創新。

3.2.4 提升大城市區域交通控制水平

智能交通系統產業重要的技術支撐是大城市下的區域交通控制技術，外國在大范圍下的交通信號控制系統已經發展的比較成熟，形成了完整的測試標準和體系，相關的交通仿真軟件也已經實現商品化的階段，我們在此仍需不斷加強，在關鍵技術上仍需加大科研力度，逐漸擺脫依靠進口的局面，我們國家動態信息采集系統缺乏，大部分交通信號屬于單點控制，水平落后，交通運行不夠通暢區域交通效率優化，因此我們要提升區域交通效能評估和仿真等關鍵技術，這是我們提升大城市區域交通控制水平有待突破的重點。

4 結語

智能交通系統規模十分龐大，集合了多元化的技術手段，涵蓋的領域廣泛，涉及到了眾多的子系統，本文構建的智能交通系統能夠對城市的交通狀況進行有效的管理和控制，有利于城市基礎設施的完善，大數據技術實現在智能交通領域的運用，已經能夠充分表明數據挖掘以及大數據處理技術的優越性，利用這些先進的技術收單實現交通信息的數據融合和數據平臺的搭建，能夠有效應對當前交通信息膨脹繁冗的問題，也有助于解決信息使用者的信息的孤島問題，對于基礎設施的靈活建設以及交通資源的合理分配等問題都提供了很好的解決手段，可以有效提升智能交通的運作效率。

參考文獻：

[1]劉小明，何忠賀.城市智能交通系統技術發展現狀及趨勢[J].自動化博覽，2015：57-60.

[2]王靜遠，李超，熊璋等.以數據為中心的智慧城市研究綜述[J].計算機研究與發展，2014：28-31.

篇（6）

引言

與傳統數據數量手段比較，大數據技術具有數據類型復雜、處理迅速、實效性強等優點，在智能交通領域運用大數據技術，可以采集海量的數據，這些數據內包含許多不可估量的價值，通過挖掘和分析能夠快速得到所需的數據信息[1]。針對上述情況，本文提出基于大數據技術智能交通臺數據平臺各功能層設計情況，并提出其在交通數據診斷、路網延遲指數等方面的應用。

1智能交通數據平臺功能需求

隨著智能交通管控平臺違法數據、道路信息增長速度日益加快，過去的關系型數據庫在數據保存、處理等方面的性能已無法滿足龐大的數據需求。關系型數據庫在對智能交通轉向場景的規律展開分析時，難以從多個維度數據類型間創建良好的相關性聯系。大數據技術的應用就是為將這些結構或者半結構化的智能交通數據實施整合處理，因此，依托大數據技術設計的智能交通數據分析平臺具有的處理功能如下：①過車數據：處在行使狀態的車輛從卡口、電子警察等智能視頻采集點通過時，能夠準確記錄該車輛的車牌號、顏色、車型等結構化的數據信息。②車輛違規行駛數據：前段配置的采集設備能從各路口采集車輛是否闖紅燈、壓線、違法掉頭或停車等數據。同時，利用智能的視頻采集點或固定源能夠實時采集車輛行駛速度、車頭間距等車流量信息。③運用大數據技術設計的智能交通數據分析平臺能夠與信號控制系統實現對接，及時獲取信號控制系統的相位控制等信息。同時，智能交通數據分析平臺還具備監控和智能交通管控平臺，能夠提供過車信息數據、路網信息、違法數據等。

2大數據背景下智能交通數據平臺架構

2.1設計整體架構

智能交通數據分析平臺是采用先進的計算機信息技術、通信技術、傳感技術、人工智能等有效整合用于交通運輸信息的管理和控制中，注重人、車與道路之間的協調，組成一種有利于改善環境、節約能源、保護安全的綜合運輸系統。智能交通數據分析平臺運用層次化結構模型展開設計，并根據大數據建設要求，整個平臺包含數據感知、資源層、應用層三個層次，數據感知層主要任務就是采集交通信息，資源層旨在管理交通領域的數據；應用層旨在負責實時調度智能交通資源。本次設計的智能交通數據平臺系統能滿足采集、存儲、調度及處理數據等方面的需求，具體架構如圖1所示。

2.2各模塊層設計

2.2.1資源層從智能交通數據存儲方面分析，運用數據倉庫與挖掘技術實現大數據的存儲和分析。其中，數據倉庫技術能夠滿足智能交通數據平臺處理海量數據的要求，該技術依托預設的存儲模式，把交通領域中的異構數據根據數據結構數據實施提取、調用、處理等操作。同時，根據預設的倉儲模型把數據存放在數據倉庫內，借助數據倉庫技術設計的智能交通數據平臺下數據存儲及挖掘架構見圖2。

2.2.2應用層設計利用SOA實現智能交通數據平臺系統應用層的設計，該層主要包含三個子模塊：①應用實現模塊：該模塊旨在完成數據的調度，借助邏輯編程及時實現相應的功能；②應用流程模塊：大數據調度流程依托專業的BPEL工具調度各種資源；③特殊調度模塊：該模塊的主要任務是把自定義調度流程轉換成BPEL流程。依托SOA服務設計的應用層。

2.2.3數據表現層智能交通數據平臺系統中的表現層是使用者直接參與的界面，用戶可依托瀏覽器、平板、手機等終端設備瀏覽各種智能交通信息數據。該層主要任務是確保用戶與整個系統的交互性，因此，配備簡潔的外觀、界面框架、各單元控件等。

3智能交通數據分析平臺系統的應用

3.1智能交通數據共享及數據診斷

智能交通數據平臺系統各功能的實現離不開各模塊之間的信息整合與共享，因此，實現各模塊信息融合的主要方式就是創建信息共享平臺，這個平臺能支持相關子模塊功能提取所需的數據資源及信息共享服務。此外，一個完整的智能交通系統還必須配置智能交通信息中心、管理中心、智能交通基礎設備等，它能滿足城市交通信息規范化發展要求，包含各類信息性質、功能及傳送方法，組成相應的信息流機制，對共享的數據進行存儲和管理操作。依托大數據技術的相關功能，這些共享數據可以由日益變化的智能交通各數據信息提取出來，實現各地區、不同領域的數據庫實施綜合處理，將歷史數據遷移至大數據平臺下，還要保持數據的完整性及各種數據之間的關系可以理解。同時，可依據各模塊不同需求及相關關系為客戶提供各種數據信息服務，組織內部存儲各類數據直接輸出來，其他子系統保存相關數據從信息共享平臺提供一系列的查詢功能。此外，大數據平臺可以及時統計并輸出道路網絡的擁堵、事故情況，并能歸納為利于用戶決策的有用信息，例如：利用大數據分析，某個路口闖紅燈數量明顯少于平時，出現異常數據可以設置報警規則，提醒出現異常信息[2]。維護者對現場道路智能交通設施實施排查操作，判定是否存在設備故障。利用大數據技術直觀展現道路不均指數，提供最佳的信號機配時/相位方案，便于決策人員制定科學的決策。

3.2道路網延遲指數分析

依托大數據技術對各個路口/路段歷史流量進行統計，進一步分析路網的延遲指數。智能交通延遲指數求解方法是實際通過旅行時間與自由流通旅行時間相減，若所得數值為負數，則設定為0，表明并未發生延遲，并把這些數據映射至[0，10]數據區間之內。如果智能交通延遲指數較大，說明這個地點的擁堵情況更嚴重。左側向使用者展現設定日期、特點等交通延遲指數改變情況，來回移動水平滾動條，能夠及時查看不同時間段的延遲數據。左側展現路口、道路等級、行政區劃等各維度下相對應點的延遲指數和排名情況。通過綜合分析道路延遲指數，能夠為決策人員提供新建道路規劃等決策提供支持。

3.3道路路口組織優化設計

篇（7）

他是交通運輸部公路科學研究院總工程師，也是我國智能交通的領路人。20世紀90年代，當馬車還在與拖拉機搶路時，他便開始介入當時世界上最前沿的智能交通研發和應用。談起智能交通未來的發展，王笑京總是充滿期待，“在‘互聯網+’的條件下，車車的互聯，車和路的互聯，車和人的互聯，會給我們創造出更美好的生活和更美好的產業”。

前沿觀點：“互聯網+”是一個平臺

今年兩會上，國務院總理在政府工作報告中提出“互聯網+”行動計劃，迅速掀起一波熱潮。實際上，互聯網發展和應用的這20多年來，很多行業和領域已經發生了深刻的變革。對于交通運輸業來說，車載導航、高速公路不停車收費、智能手機上的交通出行服務和交通信息服務等，都是信息技術與交通技術融合的結晶。

在當天的圓桌論壇上，作為智能交通的領軍人物，王笑京暢談了自己所經歷的交通與互聯網融合的20多年。

通俗來說，“互聯網+”就是“互聯網+各個傳統行業”，利用信息通信技術以及互聯網平臺，讓互聯網與傳統行業進行深度融合，創造新的發展生態。王笑京告訴記者，“自動駕駛也好，車路協同也好，初始的設定都是在網絡環境下的。作為智能交通來說，‘互聯網+’這個詞是新鮮的，但是基于無線網絡環境的智能交通技術開發卻一直在做”。

王笑京提到，2014年，我們看到了各種車聯網系統的層出不窮，像阿里巴巴和上汽集團聯合打造的YunOS以及近期百度推出的Carlife系統。這些系統其功能的核心大多以地圖為依托，為用戶提供路線規劃、地點查詢、路程估算，幫助用戶避開擁堵，并且更新地圖數據。除此之外，還可以實現停車位查詢、停車定位記錄、超速預警、實時路況、人機對話系統等功能。車聯網不僅僅對交通科技產生巨大影響，更是影響到了社會、市場、民生等方方面面。

“從歷史上看，原來的互聯網解決的是信息交換問題。‘互聯網+’是把互聯網技術更多地與實體經濟和制造領域結合。”王笑京解釋道，自媒體發展以后，社會層級結構產生了重大變化，對社會管理影響較大。“但是當互聯網與制造業和運輸業緊密結合時，人們的安全問題就與互聯網有著密不可分的關系。例如，現在民航和高鐵運行也是在網絡環境下，如果網絡出現了什么問題或遭到黑客攻擊，其風險和安全問題就極其嚴峻。在無線網絡環境下行駛的智能汽車和自動駕駛汽車也會遇到同樣的風險，如果黑客控制了汽車或者網絡出現問題，這些汽車會怎樣？”

在他看來，“互聯網+”是互聯網思維的進一步實踐成果，它代表一種先進的生產力，推動經濟形態不斷地發生演變，從而帶動社會經濟實體的生命力，為改革、發展、創新提供廣闊的網絡平臺。互聯網與生產制造結合后，美國提出了“工業互聯網”，德國提出了“工業4.0”，而我國則提出了“中國制造2025”，這些均描繪了制造業的未來愿景。“盡管這些提法不同，但有一點相同之處，即互聯網將人的需求端和制造端連接起來。互聯網這個技術加入到工業制造里面，是想把互聯網這個工具運用到所有的生產和與生產相關的環節中，而且要進入到具有使能功能的器具里頭。”

“互聯網+”不僅僅是互聯網移動了、泛在了、應用于某個傳統行業了，更加入了無所不在的計算、數據、知識，造就了無所不在的創新，推動了以用戶創新、開放創新、大眾創新、協同創新為特點的知識社會的形成，改變了我們的生產、工作、生活方式，也引領了創新驅動發展的“新常態”。

2014年11月，國務院總理出席首屆世界互聯網大會時指出，互聯網是大眾創業、萬眾創新的新工具。王笑京對此有著自己的看法，“大眾創業、萬眾創新，是把‘互聯網+’當做一個端口或一個平臺，并不是讓大家都去做網絡上的事，而是要用好互聯網這個工具和環境，如在中關村創業的人們，很多都是與新興領域和先進生產制造有關系的。無論是‘互聯網+’，還是‘中國制造2025’，實際上是希望我們在實體經濟當中創造一片新的天地。當然這里缺少不了互聯網，更缺少不了其他工業技術、農業技術和交通技術”。他繼續說道，“‘互聯網+’不能替代這些基礎性的東西，這是一個結合的問題，它要用這個新技術提高勞動生產率，提高安全性以及提高產品的品質。它是一個工具，絕不是這個有了，就什么都有了”。

從頭說起：“不能走傳統發展的老路”

1995年秋，當王笑京著手建立一個智能交通研究中心時，產業界和學術界多數持觀望態度，工程界更是懷疑，他們認為，中國的基礎設施剛剛進入發展期，當務之急是建設交通基礎設施，按照中國的發展速度，發展智能交通至少是30年后的事情。20年后，人們正享受著智能交通帶來的福利，這一切有力地證明了王笑京當初的決定是正確的。“在既有的基礎設施上再建智能交通設施是發達國家頭痛的事，我們可以利用后發優勢，在建設基礎設施的同時就安排必要的智能交通設施建設，況且我們不可能等一切都發展好了再來解決交通服務問題”，王笑京對記者說。

20世紀90年代中期，發達國家興起應用通信和信息技術改進交通管理與服務，1994年，國際交通和信息界專家將這一新的交通發展形式正式命名為智能交通系統（ITS）。同年10月，第一屆智能交通世界大會在法國巴黎召開。當時王笑京敏銳地意識到，伴隨大規模集成電路、計算機、移動通信和衛星定位的飛速發展，信息技術必將在交通運輸領域扮演越來越重要的角色，甚至改變整個行業。因此1995年開始，有著通信和信息技術專業背景、又在交通科技領域工作的王笑京在國家和單位的支持下開始組織中國的智能交通研究，他準確把握國際技術前沿，提出了我國未來道路交通智能化發展的方向，率先領銜研究確定了中國ITS體系框架和發展戰略，形成了我國ITS理論技術體系。王笑京坦言，“發展智能交通不是我一個人的決定，它凝聚著交通行業專家的集體智慧，尤其是老一輩科學家敏銳的戰略眼光”。

如今，回顧過去20年來走過的道路，王笑京感概萬分，“當時，我們面臨的不僅僅是條件簡陋，還有很多人的不理解與質疑。但我們團隊對國內外發展趨勢進行了深入分析，得出結論：我們已經進入信息時代，我們管理和服務一定要考慮信息化帶來的變化，因此中國智能交通一定不會與發達國家走一樣的路徑，即基礎設施完善以后再配建智能交通系統，這樣的發展道路不適合中國國情，也不利于實現中國科學技術水平與世界齊頭并進，后來的發展證實了我們的判斷”。

正視現實：我國ITS與世界的距離

近年來，隨著移動互聯網的普及和跨界交叉融合，智能交通服務已經融入社會生產和人民生活的方方面面，有力支撐了中國規模龐大的交通運輸基礎設施網絡運行、大規模人口出行和節日遷徙，以及大規模的貿易運輸和貨物流轉，并已成為推動交通運輸行業轉型升級和新型產業發展的重要推動力。

盡管我國智能交通已經取得較大的發展，在王笑京看來，其與國際水平還存在一些差距，“總體來說，我國的智能交通與國外至少相差10多年。即使到了2020年，還會有5年的差距，只能說某些項比較接近。對于科學技術，還是要實事求是地來看，要正視我們的現實，我們不能盲目樂觀，也不能盲目悲觀”。

智能交通的發展離不開人才的儲備，王笑京告訴記者，現在面臨的最大問題是能夠跨學科的人才十分稀缺。“第一，你要懂交通；第二，你要對汽車有所了解；第三，通信和信息技術是必須精通的。”

針對人才的困境，有人主張建立智能交通專業。但王笑京認為，智能交通本身不是一個學科，“按照現在的教育體系，智能交通目前還處于多個學科的交叉領域，還不具備成為一個獨立學科的條件，如果硬要建立學科和專業，就必須建立這個專業的理論體系和主干課程體系，而不是簡單的把兩個不同學科和課程放在一個框里面”。相較而言，國外的方法更值得我們借鑒，王笑京向記者介紹，“國外學科之間的交流比我們做得好一些，他們的合作與考核機制、思維習慣與我們都不一樣，這對于我們來說，需要一個過程”。

近年來，我們在科技成果評價上經常見到達到國際先進水平、達到國際領先水平的字樣，但現實的應用和產業卻不是這樣，這與我國科研業績考核多年來存在的系統性和深層次問題有關，成為困擾科研院所老生常談的難題。

前不久，國務院總理在中科院物理研究所考察時強調，一個國家需要一批甘于寂寞、枯坐冷板凳、投身高精尖的大科學家。王笑京認為，“這里所說的‘坐冷板凳’，絕不是說幾年下來什么成果也沒有，總會有所進展。一個大的研究團隊，如何選對方向？10年沒進展是不可能的，如果是在應用科學領域，那就更不可能沒成果了”。在王笑京看來，“坐冷板凳”只是一個形容，“如果你在課題的支撐下，不斷地進步，不斷有新成果和應用，這就很好，不能總想讓領導和社會關注。當然，沒有人關注，不代表你沒做工作，不要想一夜之間突然成名，總之就是不要急功近利”。

專家簡介

王笑京，現任交通運輸部公路科學研究院總工程師、交通運輸部專家委員會委員、國家智能交通系統（ITS）工程技術研究中心主任。兼任全國智能交通系統專家咨詢委員會主任委員、中國智能交通協會副理事長、中國智能交通產業聯盟理事長、中國電動汽車百人會理事會成員。

同時，他還是博士生導師，國家有突出貢獻的中青年專家，享受政府特殊津貼，國家“百千萬人才工程”第一層次人選。有《智能交通系統體系框架原理與應用》等6部專著、譯著，發表學術論文50余篇。科研成果分別獲國家科技進步二等獎1項，交通部科技進步一等獎2項，中國公路學會科學技術獎特等獎1項、一等獎1項、二等獎4項。

王笑京是中國智能交通領域的著名學者，長期在科技一線工作，為智能交通系統的理論和應用奠定了基礎。領導建設了中國第一個國家智能運輸系統中心實驗室，主持完成“中國智能運輸系統體系框架”“中國智能交通系統標準體系”“中國智能交通系統發展戰略”等，推動了中國交通控制與管理、電子不停車收費、交通信息服務等方面的技術進步和產業化進程。

除了專注于智能交通科技事業，王笑京對智能交通產業發展也極為關注，2013年9月他推動政府、學術界、產業界成立中國智能交通產業聯盟，至今已擁有140余家涉及汽車、通信、信息服務、安全、系統集成及硬件開發等多個技術領域的國內外會員單位。在王笑京的帶領下，聯盟目前開展了聯盟標準制定工作，組建聯盟測試實驗平臺群，組織成員單位申報國家各類重點項目，組織各類中外技術培訓及交流活動，聯盟知識產權規劃等相關工作。

篇（8）

智能交通是大家都很關心的問題，因為我們天天面對滾滾車流，這可能是大家在日常生活中天天遇到的問題，我們所有的人都是交通的參與者，我們都是交通方面有發言資格的人。所以交通的問題，大家都會提出自己的看法，都會在自己的角度，對每一個城市的交通，對每一條高速公路的交通，對每一個小區的組織提出自己的看法。這是對一個大的問題不同的角度不同的側面提出來的。所以交通的問題是一個很難解決很難說清楚的問題。盡管我們的交通有了很大的改善，我們的基礎設施、我們的車輛、我們的交通組織有了很大的進步，但是，大家仍然會提出很多不滿意的方面。

對于互聯網，我一直在關注，很多專家都在講，把物聯網用在交通當中，把所有的汽車都變成可以識別、可以管理的實體，是否就可以解決我們的交通問題了呢？其實，我們當前的交通，是一個需求和供給的矛盾。在這樣一個矛盾過程當中，如何去破解它，是我們今天大家共同面對的問題。是否把所有的車輛都放在一個系統當中，是否可控，我們的交通問題就解決了呢？我們設想一個階段的情況，在我們每天下班的時候，我們的道路上，如果說道路資源已經沒有了，如何調節呢？我們有調節的空間和余地嗎？所以，今天北京市的交通就面臨這樣的情況。我們今天的交通，是在現有已有資源的情況下，對各個方向需要進行交通服務的人，在時間和空間上進行相應的分配，所以就有堵車。我們是在現有資源的條件下，怎么更有效地提高基礎設施的使用效率，更有效地提高車輛的利用效率，給老百姓提供更好、更方便的出行環境，這才是智能交通要做的事情。

對于當前所遇到的問題，我們要從多個角度來共同解決。對于城市化，對于城市的交通基礎設施，我們肯定還是要繼續進行建設的。但是，在現有資源有限，資金有限，環境條件有限的條件下，要使已有的基礎設施發揮更大的效率，這是我們管理技術要解決的，這是我們今天所面臨的很重要的問題。

智能交通在歷史上，如果按照1994年第一屆世界智能交通大會來說，已經走過了將近18年的歷程。現在，智能交通已經在全世界各地有了長足的發展。在不停車收費系統當中，現在最好最大的不停車系統在日本，已經有了4 300萬用戶，而日本的車輛有6千萬到7千萬，這在很大程度上解決了日本的收費系統問題。

日本現有動態導航信息系統超過了3千萬用戶，這也是世界上獨一無二的有動態導航的大系統。日本的商業模式比較有特色，而且與它相關的各個行業都得益，老百姓得益，產業界得益。對于智能交通下一步的發展，我們交通運輸部正在做新一代的智能發展戰略。

新一代的智能發展戰略，是在我們國家前一段的工作基礎上建立起來的。前一階段，我們跟蹤世界還是比較早的，就像我們說物聯網，大家剛有苗頭就開始跟蹤，中國的跟蹤也是從上個世紀90年代末期開始的。那個時候，我們是以跟蹤為主。到了“十五”期間，在國家科技項目的支持下，做了一些試點，到了“十一五”期間，有了大規模的應用，有幾個典型的系統可以體會到，其中首推第一個北京交通的智能化管理系統，在奧運會期間，保證了整個奧運會的順利舉行。當然，北京也實施了限行措施，確實起到了有效的作用。現在有很多北京居民每天都能夠在大街上享受到動態交通信息的服務，比如路側交通信息顯示裝置，比如說有一部分有交通信息的導航設備，比如說可以使用交通IC卡乘坐公共汽車。對于有駕照的人來講，在北京市任何一個有電腦終端的交通或者警察管理部門，都可以辦理車務手續。前兩天也開始了在郵局辦理車務手續的服務。這就是北京的智能交通系統。

“十一五”期間，在上海世博會和廣州的亞運會都有智能交通大型活動。上海世博會上持續了180多天。有7千多萬人次參加，世博會期間是沒有進行交通限行的。動態的交通服務、動態的交通組織、良好的換乘服務，為上海世博會的舉辦提供了一次重要的支撐，這是一個非常典型的智能交通的應用。

在“十一五”期間，我們國家還舉辦了大型的智能開發項目，包括有聯網不停車收費系統。在這個過程中，我們開發了全部自主知識產權的中國不停車收費系統，而且了系列國家標準和行業應有規范。在2008年，搶在奧運會之前，我們正式向社會提供服務。這項工作實施幾年來，取得了非常好的效果。截至2011年，已經有22個省開通了不停車收費系統。全國到現在已經有各類不停車收費業務。這是我們國家在智能交通領域唯一的大規模智能交通系統。為我們建立全國覆蓋網的超高速區域局域網，以及所有道路的數據交換系統提供了非常有效的條件。

智能交通已經走過了很多年，但是最初不叫這個詞，真正用這個詞是1994年。實際上，上世紀90年代末對智能進行了結構體系設計。我們交通部當時是在2005年的時候專門翻譯了資料，我們制定“九五”計劃的時候，智能交通就是其中的一項計劃內容。大家可以看到，當時已經考慮到通信的問題，考慮到車輛的識別問題，考慮路和車之間的數據交換問題，考慮了車和車之間的數據交換問題。所以，我可以告訴大家，把這些東西用在交通系統里，進行完整的設計，在國際智能交通界是從上世紀90年代末開始的。

我國在這個領域當中，長期堅持車路系統或者車車系統的研究，現在已經接近實用。真正國際上做到什么程度了，我們給大家介紹一點東西。從上世紀90年代提出來智能車路系統，到智能車輛系統，到車路集成系統，美國通過了十多年來走過這樣的路程，在2008年的時候，就進行了車路和車車合作系統的實驗。

在去年奧蘭多舉辦的世界智能交通大會上，就專門對車和車之間的數據交互，也可以說是我們大家說的車聯網進行了大規模的實驗，但是這個實驗演示告訴大家，可不是一個廠商在做，是我們大家能夠見到的所有的汽車廠商，通用、福特、尼桑、奔馳，大家都在一個平臺上做。歐洲的車路合作系統，也已經進入到了現場實驗，他們的實驗是2008年開始的，現在正在進行第三階段，其實第三階段已經快結束了。在這個領域里，不是解決交通擁堵，而是解決道路安全的問題。整個事故發生率下降了60%～70%。所以大家共同做這個產業。結果到去年，在日本7 000～8 000 km的高速公路上，所有的布局已經接近完畢。為這個專門設計的車載設備，全部實現了產業化，并計劃在五年內再發展1千萬用戶，也就是在原來3千多萬用戶的基礎上再發展1千萬的用戶。這個車載導航安全輔助駕駛，不停車收費都可以提供，在車前裝或后裝，都已經接受了。現在正在進行的是加強車和車的屬地交互，還有用于智能交通的無線交通系統。我們對國外智能交通的發展，要有一個基本的結論，對緩解交通擁堵是有用的，但是，作用是有限的。由于對安全作用突出，所以我們現在各大汽車廠商，包括歐美日的政府都在集中攻這部分，這部分還與一個很重要的就是經常談的商業模式有關系，和車輛結合在一起，是向政府宣傳的賣點，也是向消費者宣傳的賣點。當然，環保也是最近的重點。在發達國家，信息領域和交通領域對智能的看法并不一樣，這一點在日本有兩套做法。在歐洲，歐盟委員會的信息部門和交通部門也有兩個看法。

事實上，我們的不停車收費系統已經覆蓋到成都了，為了實現像日本一樣，打了一個很好的基礎。我們也實現了我們的產業化。我們都是自己的知識產權，國際上的芯片廠商按照我們的標準生產芯片，這是我們智能交通非常贊賞的項目。北京市的情況是好的，節能減排的效果很顯著，解決擁堵也有一定的成效。

今后，我們的發展戰略主要體現在以下幾個方面：

首先是發展方向和路徑的轉變。前十年圍繞小汽車做了很多的工作。以管理領域服務為主，以小汽車服務為主，效率優先，借鑒國外、技術跟蹤，發展由技術引領為主。未來十年，我們將為出行者服務為主，為公共交通服務為主，效能、安全、生態并重，自主發展。

交通運輸部對下一階段的工作做了總的安排。下一階段，我們新一代的智能交通系統有什么特點呢？我想，主要有以下這么幾個特點：第一是以新一代信息技術作為支撐；第二，是信息采集要到更高的階段；第三，要更符合人的應用需求。

與前一段ITS發展相比較，具體的說，我們的技術要做很大的改變。

在技術攻關上，交通數據實時獲取以及車路信息交互技術，交通數據處理技術，智能交通節能減排技術，這都是從交通的角度來講的。

在集成應用上，公共交通服務和城市交通協調管理，交通運行角度與應急處置，出行便利化和信息服務，以及貨物運輸組織與優化等。

支持戰略新興產業，我們要營造產業發展的環境，推動重點領域產業的發展。

當然，還要考慮智能交通標準化，這和我們目前關注物聯網的問題都有密切的關系。

最后，簡單說一下新一代智能交通的開發與物聯網的關系。

首先，物聯網的技術和來源是什么呢？是它的技術、傳感器、傳輸、處理。

智能交通是集成應用的系統，我們關注的是技術，而不是概念。從我們的角度來看，物聯網是一個概念，是在信息不斷發展中產生的。其實，它也在不斷的變化。作為我們現在的系統，物聯網依靠信息技術采集識別和傳輸處理，包括移動通信，我們就問這個技術是物聯網特有的技術還是通用技術？我們認為是通用技術。

當然，從智能交通來說什么都要用，有用的就用。隨著相關技術的快速發展，物聯網的內涵和外延也在不斷的變化，但是，我們一定要研究物聯網要開發的系統和原有的應用系統有什么區別。

物聯網所用的技術可能比物聯網本身還要快，比如傳感器。這怎么處理呢？作為智能交通，就會提出一個疑問，我是傳感器的應用還是物聯網的應用？這個問題可以不回答，為什么呢？因為只要能用上就可以。

有關發達國家和物聯網相關的東西，比如現在大家都在談的Telematics，它不是新東西。1997年，在北京舉辦的第一屆智能交通研討會上就提到過。實際上，Telematics這個詞還有別的東西，什么意思呢？大家自己去理解。

智能交通當中大量地利用了傳感器通信技術。在這個領域里，發達國家已經接近于實用化。日本從本國實際情況出發制定V2V、V2標準。從2009年開始到2011年，歐美日三家建立了戰略三角關系，他們分別簽訂了協議，就是在通信領域，為什么呢？日本賣車到歐洲怎么辦？歐洲賣車到日本怎么辦？他們已經建立了車路合作的聯盟。這就是去年剛剛成立的CAMP聯盟，把汽車廠商也加入進去了。這就提出來了，我們怎么辦？我們如何布局？

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1 概述

智能交通系統（Intelligent Transport Systems，ITS）是將信息技術引入到交通運輸行業，從效率、安全、服務、環保等方面全面提升交通運輸品質，緩解交通擁堵、信息不暢、事故頻發、環境污染等問題的重要方案。近年來，深圳市的ITS建設日新月異，取得了顯著的成績，對提升各職能部門的業務能力、提高企業運營效率都起到了積極作用。而且，隨著大量信息化、智能化設施設備的應用普及，ITS規范化問題也日益突出，而其中涉及到的基礎性、專業性、關聯性標準化工作，使得ITS已成為標準化應用研究領域的熱點。因此，分析ITS內涵，挖掘深圳市ITS體系中的標準化應用可行性項目，對于規范和指導ITS交通運輸行業的各項工作，具有重要的現實意義。

2 ITS內涵分析

按照國家標準中的相關定義，智能交通系統是一個高效、便捷、安全、環保、舒適的綜合交通運輸體系。對其內涵可按圖1中的步驟理解：

另一方面，也可按字面順序理解如下：“智能”體現了高新技術的重要性，尤其是智能化和信息化；“交通”可以按照不同的運輸方式和分類標準，涵蓋了公共交通、軌道交通、出租車、私家車等出行方式；“系統”則至少分為硬件、軟件兩部分，集中體現了一體化和網絡化的思想。包括設施設備的選型、安裝、聯網、布設、編碼、接口、測試、功能、性能、通信、儲運等要求，以及交通信息的采集、存儲、傳輸、控制、處理、、共享、顯示等要求。

3 ITS體系標準化應用分析

3.1 我國ITS標準體系

由上述內涵分析可見，ITS是一個龐雜的系統，各系統間的協調工作、系統間以及系統內部的數據通信等都需要遵循相關的技術規范，這些規范就構成了所謂的標準，各門類的標準逐步完善就形成了行業的標準體系。我國的ITS標準體系如圖2所示。

由圖2可知，我國ITS標準體系結構分為上下兩層，上層為ITS通用標準，包括術語及定義等；下層為ITS的分系統標準包括專用通信等。ITS標準體系作為ITS體系標準化的結果，而深圳市ITS體系的標準化工作正是遵照上述標準體系開展和完善的。

3.2 深圳市ITS體系

深圳市ITS體系結構是基于我國ITS體系框架進行設計和規劃的，遵循平等、靈活、開放、國際化等原則，搭建了用戶服務、邏輯結構、物理結構、通信體系結構等部分，而用戶服務從最直接的需求方即乘客入手，涵蓋了政府決策支持、智能交通信息平臺、交通信息采集、數據管理與分析挖掘、交通安全與車輛安全、樞紐客流物流信息、道路交通運行管理、公共交通管理、交通信息服務等多個門類。乘客作為智能交通系統服務的主體和受眾，最為直觀的體驗便是交通信息的服務質量。因此，這些門類中的各部分要求均著眼于交通信息的來源、和服務，其中包含了諸多需要進行標準化應用的內容。圖3給出了這一體系的用戶服務領域。

3.3 ITS體系標準化應用分析

深圳市的ITS標準化工作通過資源整合與信息共享，推進ITS產業發展，同時為ITS標準化工作的拓展提供支持和保障。圍繞用戶服務領域，當前可在以下方面開展標準化應用工作。

（1）建設以人為核心，人、車、路、環境協同的交通信息源，進行信息服務、聯網、接口、數據兼容等方面的標準化應用研究。“九網合一”表現為基于出行分布網、道路交通網、公交線路網、軌道客流網、信號控制網、停車誘導網、出租電召網、樞紐換乘網、設施位置網等的低碳出行交通信息源體系，是深圳市ITS體系用戶服務領域的基礎和保障，也是標準化應用當前研究的主要內容。

（2）作為當前ITS標準化的薄弱環節，信息服務是最好的切入點。雖然當前深圳市ITS建設以硬件設施為主，但服務于公眾才是最終目的。以公眾出行方便、高效、舒適、安全為宗旨的城市交通信息服務理念，是ITS體系中的核心節點之一。它基于城市交通基礎信息環境，以互聯網、手機、大屏幕、移動電視、車載導航等終端為載體，通過“九網合一”體系結構，對交通信息采集、分析、挖掘、，形成集海、陸、空、鐵、口岸五位一體的城市交通信息源中心，提出公眾出行前與出行途中的全程交通信息服務。因此，信息相關的各項規范化工作必將成為ITS標準化應用下一步的重點內容。

（3）區域交通與城市交通相結合的新模式，實現一體化換乘服務，是深圳市新一代ITS“1+6”工程區別于前期工程的一大亮點。這一模式重點從區域交通與城市交通的出行道路環境、目的、方式、工具等不同，考慮公共交通與私人交通出行的實際需要，對出行前、途中的交通信息服務模式、內容、特性進行規劃，形成出行者交通信息服務體系，逐步構建并不斷完善，提供公眾交通信息出行服務。這里的標準化應用工作可體現在道路信息編碼、換乘接駁信息、綜合交通樞紐信息服務等方面。

4 結束語

總之，ITS是當前交通運輸行業智能化、信息化的集中體現和解決方案，其中的標準化應用工作則是其順利實施的技術性保障，刻不容緩。文章分析了ITS的內涵、ITS的標準體系，并重點從用戶服務領域，在交通信息源、信息、出行換乘服務等方面對深圳市ITS體系的標準化應用提出了工作建議，具有較強的現實意義。

參考文獻

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[2]深圳市智能交通系統“十二?五”規劃[Z].2010，09.

[3]中國智能交通行業發展年鑒（2010）[Z].2010，06.

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世界經濟發達國家，特別是在人口稠密的經濟發達城市，如亞洲的日本、韓國的一些大城市，土地資源極為緊缺，單純采用加寬道路、增加里程、利用政策調控車輛規模等傳統手段，早已不能有效的提升城市道路的運行效率。道路擁堵、油耗增加等問題已成為城市管理的重大難題。為此，日本早在1996年就制定了《日本ITS框架體系》，通過廣泛使用交通信息顯示板，使得日本的城市道路交通管理，由被動式的管理向主動式的誘導管理轉變。韓國在1999年制定了《交通體系效率法》，通過設立交通數據中心，標準化電子地圖和數據中心，為智能交通管理提供了保障。日本和韓國均通過多部門合作，加強了交通基礎數據的采集、整理、維護和等環節，實現了城市交通管理和服務的智能化。中國城市交通智能化建設首推首都北京。為了保障奧運會交通、方便公眾出行，北京市開展了全面和細致的智能交通管理科技建設和應用。從奧運期間的保障，到奧運之后的智能交通管理系統的建成、投入使用，智能系統的引入，有效的提高了首都北京交通管理水平，為了保障道路交通安全、有序、暢通，實現平安奧運，提供了強有力的技術支撐和保障。據了解，北京市十大智能交通管理系統為：現代化交通指揮調度系統、交通事件自動檢測報警系統、自動識別“單雙號”交通綜合監測系統、奧運中心區綜合監測系統、閉環管理的數字化交通執法系統、智能化區域交通信號系統、快速路交通控制系統、公交優先的交通信號控制系統、連續誘導大型路側可變情報信息板和交通實時路況預測預報系統。這些智能交通管理系統，共同建構了一張及時、可靠、準確的道路信息網，提升了交通指揮的有效性和高效率。

二、城市智能化交通發展技術和應用

目前智能交通的主要方式和路徑是：通過采用道路實時狀況采樣、信息匯總分析和向出行人群及駕車人群誘導信息這三個過程。由于采用該種方式的誘導信息具有一定的滯后性，很可能導致信息的不對稱，使得原本暢通路道的誘導引發了新的擁堵。因此，智能化交通未來發展，除了在不斷增強常規的數據采集和智能分析等技術手段以外，更強調了對使用人群信息反饋的綜合管理水平。在路況信息采集方面，目前多采用感應線圈、視頻圖像、微波感應等三種方式。感應線圈對道路的流量、流速所獲得的數據量化程度高，建造成本和維護成本較高;視頻圖像直觀性、實時性好，但僅能反應道路的狀態指標，不能直接用于分析計算;微波感應設備采集有效率較高，但在雨雪天氣容易受到天氣因素的影響。目前這三種采集技術已經成熟，智能交通的設計者會根據不同道路網的實際特點進行選擇和混合使用。路邊標識和車載導航是被認定為智能交通的兩種重要的信息服務形式。路邊標識即為我們日常所熟悉的路況指示牌，目前主要有兩種形式：一是城市快速路示意圖的圖版，者在上面采用不同顏色的標記，向行車者不同路況的擁堵情況，通常采用紅色、黃色和綠色分別表示擁堵和暢通。這種圖板問題是雖然其方式直觀易懂，但信息量較小，并且也無法提供具體的誘導信息。二是以LED屏幕為主導的文字說明路牌，對路況情況進行了補充；該種的特點在于信息量大、說明問題全面，但對不熟悉道路的外地行車者來說，存在理解障礙。在車載導航的服務形式中，目前正處于信息單向傳遞向信息互動反饋轉化的階段。雖然GPS車載導航系統已在民用領域普及，但由于其缺乏道路動態實時路況信息的分析，因此，還未實現真正意義上的智能交通功能。隨著城市區域無線網、人工智能等相關領域輔助技術的不斷完善，車載終端因為其便捷、個性化等特點，將成為未來最為重要的智能交通信息服務形式。屆時，只需要通過車載移動通訊定位綜合系統，駕車人員便可實時查詢、了解城市當前的交通狀況，并通過簡易的操作，向系統提供反饋，這將有助于系統對未來一定時間內可能產生的流量進行預判。這種互動機制將進一步提升智能交通的效益和服務水平。

三、關于推進智能交通系統建設的建議

1．在基礎設施建設的基礎上，應重視高層次應用的規劃。從智能交通相關建設項目的評估情況來看，項目建設單位多著重于說明本市在采集、設備等基礎手段的補充，整體建設思路較為簡單。智能交通是一項綜合性的系統工程，充實探測手段很重要，但更重要的是結合未來應用進行有序規劃。美國早在1995年就制定的《國家智能交通系統項目規劃》，明確規定了7大領域和30項用戶服務功能，對建設項目的實施提供了重要的指導性意見。建設部門應抓緊對已經開展智能交通城市的智能交通應用服務制定規劃，不僅可以有效的規范現有建設項目邊界，也可以提高項目的實施效果。

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關鍵詞：智慧交通；物聯網；體系架構

引言

隨著經濟快速發展，交通運輸業帶來的能耗、污染和擁堵問題日益嚴重，而智慧交通的出現為解決這些問題提供了新的方向。為了適應經濟社會發展和人民群眾對交通運輸安全性、快捷性和多樣化、個性化需求，物聯網技術與交通運輸各組成部分的有效結合，是交通運輸行業向智能化和信息化發展的必經之路，可見發展智慧交通已成為大勢所趨。

 

1.物聯網與智慧交通

1.1物聯網

1999年，在美國召開的移動和網絡國際會議上提出，“物聯網（傳感網）是下一個世紀人類面臨的又一個發展機遇”。2005年，國際電信聯盟（ITU）在突尼斯舉行的信息社會世界峰會（WSIS）上了《ITU互聯網報告2005：物聯網》，正式提出“物聯網”的概念[1]。物聯網（The Internet of Things）是指把所有物品通過射頻識別等信息傳感設備與互聯網連接起來，實現智能化識別和管理。簡而言之，物聯網就是“物物相連的互聯網”。

 

物聯網的實質是利用傳感網、射頻識別（RFID）、移動互聯網、云計算、模糊識別等技術實現物品之間的自動識別、信息互聯以及智能化處理等。在物聯網中，物體可以無需人的干預直接就行彼此“交流”，通過RFID、傳感器等的全面感知和存儲信息，通過傳感網、通信網、移動互聯網等多網融合技術把它們傳送到中央控制系統，實現物品的自動識別、信息交換和共享、物品的“透明”管理以及智能化的加工、處理與管理。

 

1.2 智慧交通

我國交通能耗、污染和擁堵問題的日益嚴重，伴隨著物聯網、云計算等相關技術的出現，人們提出了智慧交通的概念。智慧交通與智能交通都是信息技術、傳感技術、通信技術等多種技術在交通領域應用的產物，二者在建設內容、關鍵技術、應用方向等方面擁有共同點。但是二者的側重點不同，智能交通主要側重于各類交通應用的信息化，而智慧交通則是物聯網、云計算等新技術在智能交通中的有效集成運用，側重于追求系統功能的自動化和決策的智能化[2]。

 

智慧交通是將自動控制技術、無線傳感技術、數據通訊技術、計算機技術等集成運用到交通系統的各個節點，形成高效利用交通設施、充分保障交通安全、盡力減小環境污染的智能化交通新格局，可見智慧交通是未來交通系統的發展新方向。

 

智慧交通系統以國家智能交通系統體系框架為指導，建成"髙效、安全、環保、舒適、文明"的智慧交通與運輸體系；大幅度提高城市交通運輸系統的管理水平和運行效率，為出行者提供全方位的交通信息服務和便利、高效、快捷、經濟、安全、人性、智能的交通運輸服務；為交通管理部門和相關企業提高及時、準確、全面和充分的信息支持和信息化決策支持。

 

2.物聯網在智慧交通中的應用

將物聯網、云計算為代表的智能傳感技術、信息網絡技術、通信傳輸技術和數據處理技術等有效地集成，并運用到整個交通系統，是智慧交通的一個重要標志。在這個網絡中，各要素能彼此進行交流，實現所有交通信息的綜合處理，并為各要素提供所需的要素信息，將汽車、駕駛員、出行者、道路及相關的服務部門相互連接起來，使整個交通體系智能化。

 

物聯網在智慧交通中具有廣闊的應用前景[3]，有以下幾個方面，如圖1所示。

1、城市公共交通：城市公共交通是智慧交通的重要領域，可以建立城市交通“一卡通”信息系統，實現公交車、出租車多種城市交通消費一體化；智能公交調度系統，利用GPS、RFID、人像識別、車內視頻監控等技術掌握實時信息；站臺車輛信息平臺建設，方便乘客查詢相關乘車信息，合理制定乘車方式。

 

2、物流信息化：物流領域是物聯網相關技術最有現實意義的應用領域，通過道路運輸GIS系統定位跟蹤與運輸導航、RFID、3G網絡提供廣域移動車載通信手段實現貨物狀態位置實時管理；通過電子標簽及識別自動收集貨物信息，從而縮短作業時間，提高運營效率。

 

3、電子收費：ETC（Electronic Toll Collection）即電子不停車收費系統，是目前世界上最先進的路橋收費方式，它可以加快路橋收費站車輛通車速度，加快效率、減輕或避免車輛在收費用站口擁堵問題。

 

4、電子證照：IC卡電子證件嵌入了RFID邏輯加密芯片，具有高可靠性、高安全性、高性價比等特點，使得IC卡電子證件成為一張智能卡；基于射頻識別技術的汽車電子牌照等對于防止假牌假證具有積極作用。

 

5、設施監測：在智能交通物聯網中，道路基礎設施被賦予電子標簽，并有特定的信息傳輸通道和平臺，能夠實時掌握對象實體的狀態信息，并將有強大的后臺數據挖掘分析功能及豐富的展示平臺，用于提高交通運輸綜合管理和服務能力。

 

3.基于物聯網的智慧交通系統架構

智能交通系統是利用先進的電子技術、通信技術、計算機和控制技術進行信息的收集、處理、、交換、分析和利用，提供多樣化的服務，但海量數據存儲和處理等技術難題漸漸顯現出來，在智能交通系統的基礎上提出了“智慧交通”的理念為這些問題的解決提供了一個新思路，即充分發揮物聯網技術，通過移動計算、智能識別、數據融合、云計算等技術的應用，形成智慧交通系統。智慧交通系統體系架構如圖2所示。

 

圖2 智慧交通整體框架

智慧交通系統從整體架構上可以從感知層、傳輸層、支撐層、應用層四個層次來進行劃分。

（1） 感知層

感知層主要運用RFID、二維碼、傳感器網絡、無線通信和實時定位等技術進行數據采集與收集，及時、準確監測交通信息。

（2） 傳輸層

傳輸層主要通過移動網絡、無線網絡、Internet、衛星等通信設施將感知層所采集信息運輸到數據中心，供支撐層進行數據的處理和分析。

（3） 支撐層

支撐層是在智能處理、云計算、管理系統及數據庫等資源下，實現海量信息并行處理和優化以及存儲資源動態配置和部署。