理论教育 智能交通中的物联网技术应用

智能交通中的物联网技术应用

时间:2023-11-17 理论教育 版权反馈
【摘要】:RFID技术应用于智能交通系统,能够很好地解决危险品车辆的监控问题。AdHoc是一种无中心自组织的多跳无线网络,车辆自组织网络是Adhoc网络在智能交通中的最新应用。

智能交通中的物联网技术应用

1.RFID技术在智能交通中的应用

(1)公安交警治理车辆违章方面的应用

电子标签具有数据存储、无线通信、数据加密等主要功能。车辆安装电子标签后,即车辆的电子牌照是经过加密技术处理唯一的车辆识别代码;车辆在道路上行驶,不停地与路过的RFID基站阅读器进行数据交换,当车辆进入禁行或限行车道时,路旁的RFID基站阅读器和摄像机会通过与车辆的电子标签进行数据交换,自动采集该车辆的信息和图像,上传到后台数据中心进行数据处理,根据处理结果判定车辆是否违章。利用RFID技术可以迅速识别套牌车辆和限号违章车辆。另外,利用RFID基站阅读器可以监控肇事逃逸车辆、车辆超速等违章现象,发布实时路况信息,提供车辆交通诱导、车辆导航以及路口信号灯控制等服务。

(2)危险品行驶车辆监控方面的应用

根据国家规定,运送危险品车辆将行驶路线上报公安、消防等部门,经批准后车辆方可上路行驶。由于受到交通环境和收费等多种因素的影响,运送危险品的车辆擅自改变行驶路线造成非常严重的交通安全事故的现象时有发生。RFID技术应用于智能交通系统,能够很好地解决危险品车辆的监控问题。在全市道路重要节点安装RFID基站阅读器和摄像机,在危险品车辆安装电子标签。当危险品车辆行驶时,车辆经过的路线的基站阅读器会自动将车辆电子标签发送的信息传输到数据中心,经过计算机系统分析处理可以为交警和消防部门提供24h实时动态监控车辆行驶轨迹数据和视频图像。

(3)不停车收费方面的应用

路桥收费站安装不停车收费系统,车辆挡风玻璃上安装RFID卡。当载有RFID卡的车辆通过收费站时,不停车收费系统读到RFID卡中的ID和车牌号,叠加上通过时间和车道号,存入不停车收费系统的内存,并通过数据传输单元和通信网络,将数据信息传到收费统计中心。可以采取类似全球移动通信系统(Global System of Mobile communications,GSM)手机缴扣费的办法,根据车辆的车型和通过次数自动扣费。车辆通过收费站,不停车收费系统读到RFID卡中的数据,有卡车辆被自动放行,无卡车或未缴费车辆将被拦截(栏杆放下,红灯亮,报警)。

(4)交通指示灯方面的应用

目前使用的交通指示灯为按照一定的时间来改变灯的颜色,当路口一边车辆多、而另一边车辆较少时,车辆多的一边会在路中央无车辆通过时等待交通灯的变化,如此增加车辆在交通路口的等待,而且会造成更大的交通堵塞。在交通路口引入无线射频技术,统计每一边的车辆数量来智能地改变交通灯改变的时间,即可提高道路的利用率,

2.GPS技术在智能交通中的应用(www.daowen.com)

基于GPS的车辆导航系统可以实现实时跟踪车辆位置,自动设计行车路线并按行车目的地自动导航,为用户提供主要物标的查询服务等功能。在基于GPS的车辆运营管理系统中,控制中心利用监控台可查询系统内任意目标所在的位置,在大屏幕电子地图上以数字形式显示车辆的速度、方向及其所在位置的经度、纬度以及距到达目的地剩余距离等信息。多窗口可同时监视多辆车运行,并可显示和储存车辆的运行轨迹,以供运行评估,进行指挥调度。指挥中心可以随时同跟踪目标进行通话,通过话务指挥与车辆跟踪的结合实现现代化管理。系统对车辆实行分级管理,对不同优先级分配不同时间。监控台对有险情或发生事故的车辆发出求救信号,并采用电子地图显示和声光报警,进行优先级处理。

3.通信技术在智能交通中的应用

光纤通信技术在干线通信方面已有广泛应用,用于构建高速公路或城市道路计算机广域网(WAN)与局域网(LAN),目前主要用于动态称重,道路、隧道桥梁安全检测,高速公路收费和交通流量监测系统。

卫星通信技术广泛应用于以车辆动态位置为基础的交通监控、调度、导航等服务。我国自行开发的“北斗”卫星导航系统具有定位导航和短报文功能,不依赖任何其他通信手段就可以很容易地实现系统组网。

3G技术可应用于信息收集系统。信息收集系统是将区域范围内的交通路况等信息利用信息收集设备进行收集,并将信息传输到信息处理中心。3G技术可应用于信息传输网络。信息传输网络是城市交通信息系统中较为关键的一个环节,也是3G移动通信技术应用较多的一个部分。3G移动通信技术可以将无线通信和互联网结合,完成对于图像、视频、音乐多媒体文件的处理。基于3G移动通信技术的信息传输网络,有着信息传输速度快、成本低、扩展性好、建设周期短等优点,是建设城市交通信息系统信息传输网络的最好选择。3G网络与RFID不同之处在于其可以提供更为智能的交互方式。就像PC与PC之间的交互方式一样,3G网络可以实现多节点的交互,例如:与不同城市ITS之间的交互、车与车之间的交互、与不同种类的信息平台交互等。通过这些交互,使得车辆在出行前可以选择更为合理的出行路线,在出行中能够合理规避可能遇到的交通堵塞,在遇到交通堵塞时可以主动上传相关路况信息;并可为物流运输企业提供车辆监测服务等功能。

最常用的移动通信技术主要包括GSM、GPRS、3G和专用短程通信(Dedicated Short-Range Communication,DSRC)。GPRS是最常用的无线传输手段。3G技术具有数据、音频、视频传输能力,能与Internet无缝对接,目前基于3G的视频监控系统已进行产业应用。DSRC是一种专用于交通领域的短程通信系统,DSRC技术已经广泛应用于我国的电子收费系统(ETC)中。

4.无线网络技术在智能交通中的应用

在ITS中,Wi-Fi主要用于车辆传感器网络,Wi-FiAP通常用作路侧无线路由,与车载传感器节点进行无线通信从而获取并上传车辆信息。AdHoc是一种无中心自组织的多跳无线网络,车辆自组织网络是Adhoc网络在智能交通中的最新应用。它结合GPS和无线通信网络,为处于高速运动中的车辆提供一种高速率的数据接入网络。由于车辆自组织网络在车辆的安全行驶、计费管理、交通管理、数据通信和车载娱乐等方面起着很重要的作用,近年来形成了无线自组织网络的研究热点。Zigbee网络技术主要用于交通信息传感器网络和交通信号控制系统。蓝牙技术可应用于智能公交系统、城市路边停车诱导管理系统、车载电话等。

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