物联网概论 _
结课论文
( 2015级 )
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信息工程学院
目录
一物联网工程应用概述 (3)
二国内外交通物联网的发展现状 (4)
三项目实例 (5)
四结束语 (6)
物联网技术在智能交通中的应用
信息工程学院电子信息工程
摘要：本文主要介绍了基于物联网架构的智能交通信号采集与控制体系，指出了物联网技术和智能交通领域的相互融合趋势。文章以智能交通中的信号实时采集、动态控制诱导、最优路径规划等环节入手，阐释了各种智能传感器、电子标签、地理信息系统及定位技术在智能交通中的应用情况，整体描述了物联网架构的智能交通的具体实现。
关键词：物联网；智能交通；动态诱导；电子标签；地理信息系统。
一、物联网工程应用概述
随着经济的发展和社会的进步，城市人口增多，汽车的数量持续增加，交通拥挤和堵塞现象日趋严重，由此引发的环境噪声、大气污染、能源消耗等已经成为现在全球各工业发达国家和发展中国家面临的严峻问题。智能交通系统（IIS，intelligent transportation system）作为近十年大规模兴起的改善交通堵塞减缓交通拥挤的有效技术措施，越来越受到国内外政府决策部门和专家学者的重视，在许多国家和地区也开始了广泛的应用。
随着近两年物联网技术在国内的迅捷发展，智能交通领域被赋予了更多的科技内涵，在技术手段和管理理念上也引起了革命性变革[1]。
目前，社会各界对物联网“理解”不一，专家对物联网解读各有侧重。一般认为，物联网指通过射频识别、传感器网络、全球定位系统等信息传感设备，按约定的协议，把任何物品与互联网连接起来，进行信息交换和通讯，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。1999年由麻省理工学院Auto-ID研究中心提出物联网概念，它实质上等于RFID技术和互联网的结合应用。2005年，ITU在《The Internet of Things》报告中对物联网概念进行扩展，提出任何时刻，任何地点，任意物体之间的互联，无所不在的网络和无所不在计算的发展愿景，除RFID技术外，传感器技术、纳米技术、智能终端等技术将得到更加广泛的应用。
相对于以前以环形线圈和视频为主要手段的车流量检测及依此进行的被动式交通控制，物联网时代的智能交通，全面涵盖了信息采集、动态诱导、智能管控等环节。通过对机动车信息和路况信息的实时感知和反馈，在GPS、RFID、GIS等技术的集成应用和有机整合的平台下，实现了车辆从物理空间到信息空间的唯一性双向交互式映射，通过对信息空间的虚拟化车辆的智能管控实现对真实物理空间的车辆和路网的“可视化”管控。
作为物联网感知层的传感器技术的发展，实现了车辆信息和路网状态的实时采集，从而使得路网状态仿真与推断成为可能，更使得交通事件从“事后处置”转化为“事前预判”这一主动警务模式，是智能交通领域管理体制的深刻变革。
二、国内外交通物联网的发展现状
美国、日本、欧盟在交通物联网方面投入了大量的力量进行研究、开发和应用，在交通物联网的发展上处于世界领先地位。我国在交通物联网的研究应用方面起步相对较晚，但目前已大力重视交通物联网的研究工作以促进其发展。
portation，USDOT）将VII更名为IntelliDrive。为了实现更安全、更智能、更环保的驾驶，更加强调了交通安全的重要性［2］。IntelliDrive项目特点如下： a）安全。通过使用车—车、车—路无线通信技术，感知车辆周围360°范围内的危险。 b）移动性。使用多种信息技术，向出行者和运输管理者提供多种实时交通信息。 c）环保。通过提供实时交通拥堵和其他信息，帮助出行者选择合适路线，减少环境污染。IntelliDrive为美国道路交通提供了更好的安全性能和驾驶效率，它通过开发和集成各种车载、路侧设备以及通信技术，使得驾驶者在驾驶中能够作出更好、更安全的决策。当驾驶员没有作出及时反应时，车辆能够自动作出响应来避免碰撞。这样明显提高了预防和减轻碰撞的能力；同时，运输系统管理者、车辆运营商、出行者都能得到所需的交通信息，以便在效率、运输成本、安全方面作出动态的决策，实现高效的客运和货运［3］。在IntelliDrive的长期规划中，将充分利用物联网、互联网等技术进一步扩展其应用功能。该研究计划从2009年开始启动，第一阶段为2010—2014年，旨在建立一个全国范围的、多种交通方式联运的地面交通系统。该系统的特色在于构建一个交通网络环境，使车辆、基础设施和公众便携式设备之间能够相互通信，从而最大化实现交通安全性、移动性和环保性。计划主要集中研究实时交通数据的采集和管理以及动态移动应用（dynamicmobilityapplications）这两个方面。实时交通数据采集和管理研究项目旨在构建一个开发环境来支持对实时交通数据的采集、管理、集成和应用；实时交通数据包括安全状况、环境因素、拥堵信息、运输成本等。实时交通数据源头不仅可以是交通管理中心、车辆定位系统、移动设备、IntelliDrive 应用等，还可以是收费站、停车场和车站等。这些数据经过处理后得到的交通拥堵、天气、速度限制、封闭道路等信息将传送给个人车辆。该研究项目在提高物流效率、公众信息服务能力以及整个交通系统的效率方面都将发挥重要作用。动态移动应用研究重心在于对实时交通数据的应用方面，通过无线技术充分利用采集的数据针对公共部门管理者开发有价值的多模式应用程序［4］。2007年，欧洲开始了EasyWay计划整合交通道路系统。EasyWay将持续七年时间，到2013年结束，旨在促进欧洲交通物联网的发展，主要应用服务包括旅行者信息服务、交通管理服务以及货运和物流服务等。EasyWay在之前的发展基础上，提出了新的综合性框架来改善交通拥堵、减少事故和对环境的影响，通过改善现有的基础设施和系统、填补网络覆盖缺口和确保走廊服务的连续性来提高服务水平［5］。日本政府多项政策推动着日本交通物联网的发展，2006年，日本制定“新IT改革战略”，重点推进车路协同系统，旨在实现世界最安全的道路交通环境；2009年，日本制定“i-Japan 战略2015”［6］，在实现交通电子政务的同时，致力于通过物联网技术减少交通拥堵、提高物流效率和减少CO2的排放；2010年，日本制定了“新IT战略”，推动绿色出行，短期计划目标是通过利用车辆探测技术来保证交通的畅通，提高物流效率，利用公共汽车优先系
