智能交通的发展前景模板(10篇)

导言：作为写作爱好者，不可错过为您精心挑选的10篇智能交通的发展前景，它们将为您的写作提供全新的视角，我们衷心期待您的阅读，并希望这些内容能为您提供灵感和参考。

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智慧城市带来什么变化？

所谓“智慧城市”，就是借助新一代物联网、云计算、决策分析优化等信息技术，将人、商业、运输、通信、水和能源等城市运行的各个核心系统整合起来，从而更好地理解和控制城市运营，并优化有限资源使用情况的城市。

中投顾问高级研究员薛胜文表示，“智慧城市”是现代社会发展的新产物，是物联网、云计算等新一代信息技术和形形的网络平台集成与现实社会相结合的代名词。“智慧城市”是城市发展模式转型升级的结果，构建了一个开放创新、绿色生态、文明科学的现代新城市发展模式。

国泰君安的研究报告称，智慧城市是城市全面数字化基础上建立的可视化和可测量的智能化城市管理与运营，包括城市的信息、数据基础设施以及在此基础上建立网络化的城市信息管理平台与综合决策支撑平台。从应用领域来看，智慧城市包括智慧的交通、医疗、公共安全、教育、城市发展和能源等领域。

从已披露的数据来看，“十二五”期间，320多个城市在建设智慧城市上的直接投资合计超过3000亿元。业内人士估算，“十二五”期间用于建设智慧城市的投资总规模将可能高达5000亿元。随着更多城市启动智慧城市建设，“十二五”期间各地智慧城市建设将带来2万亿元的产业机会。

智能交通更被看好

据了解，智慧城市的涉及范围很广，包含了医疗信息化、社保信息化、智能建筑、智能交通、教育信息化等多个领域。而其中，智能交通是分析人士较为关注的。

华宝证券TMT分析师吴炳华表示，目前来看，前景较确定、有望率先发展的细分领域主要包括智能交通、智能城管和智能医疗等领域。此外，涉及教育、社保等公共民生领域的智能化建设也有望渐次推进。因为目前来看交通过于拥挤等问题较为明显，而智能交通则可以较好地改善这一领域。

事实上，智能交通行业是目前智慧城市建设投入中投资最大、覆盖范围最广的细分领域。交通运输部近日的《交通运输业智能交通发展战略（2012-2020年）》中也提出，到2020年总产值规模超过千亿元。

国泰君安表示，城市交通供需矛盾逐渐加大，在基础道路设施供给有限增加的情况下，智能交通成为缓解矛盾的首选手段。随着智能交通系统集成化趋势的进一步加强，智能交通单个项目投入规模有望逐渐加大。随着城市智能交通千万级等项目增多，实力型大公司有望获取更多的市场份额。由于相关项目对公司的资金实力、技术水平都有较高的要求，因此相关龙头公司有可能凭借资金和规模实力获取更大的市场份额，业绩加快增长。

警惕相关软件板块解禁压力

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智能交通处于快速发展期

目前，政府层面的监管要求是推动我国智能交通发展的主要力量，比如，随处可见的电子眼、集成交通指挥平台系统等。最近几年来，政府投资于智能交通的步伐开始加快，年均增速超过了20%，主要原因有以下三个方面：一是政府对智能交通的重视；二是城市道路和交通拥堵所带来的问题日益严重，比如，北京因拥堵十分严重被戏称为“首堵”；第三，西方发达国家的实践证明了智能交通能够在一定程度上有效缓解城市拥堵问题。

从行业规模来看，我国智能交通行业尚不足400亿，而美国智能交通行业的收入已达到1118亿美元，即便是面积与人口远少于我国的日本，智能交通行业的市场份额也达到了377亿美元，是我国的6倍。而从智能交通的发展特征来看，我国以硬件投入为主，占投入总金额的80%以上，而欧美发达国家的智能交通投入主要集中于软件与服务方面，两者发展水平的高低显现无疑。未来，我国智能交通行业也必然会向纵深阶段发展，北京、上海等经济实力雄厚的大城市已经开始布局车路协作系统和出行服务。中金公司认为，2015年，智能交通行业是量变向质变转换的关键时间点，“十二五”末期，市场规模有望达到1000亿。

行业成长性优良

据了解，我国从事智能交通行业的企业约有2000多家，主要集中于道路监控、收费站、GPS，以及系统集成等环节。统计数据显示，2011年千万级智能交通项目数量为195项，同比增长了129%，项目金额合计57.9亿元，同比增长了180%，目前行业规模约在120亿左右。湘财证券该行业研究员朱程辉认为，未来3-5年，智能交通行业有望保持年均20-30%的增长，5年后有望形成千亿级别的市场规模。

由于需求旺盛，在过去几年内，智能交通行业的相关上市公司的营业收入和利润均实现了高增长，龙头公司甚至达到了30%的复合增长。与此同时，行业整体毛利率普遍高达25%-50%，整体净利率也有20%左右（参见图1），体现了良好的竞争格局和较强的议价能力。

细分龙头显著受益

智能交通行业产业链不长，主要涉及硬件、软件、系统集成和服务扩展几个方面。其中，硬件方面涉及采集、传输和自动化等；软件应用到控制、管理、导航等；系统集成由于硬件再与软件组成，涉及城市ITS和城际ITS；系统集成为服务扩展提供支持。在这条产业链上，各个环节的参与者数量众多，相关细分行业龙头（参见表1）。

从海外发达国家智能交通行业的发展历程及我国的实际情况来看，硬件及系统集成有望受益最大。

大华股份（002236）：公司是智能交通行业的硬件采集商，近几年来来受益于政府支持，获得了高速发展。财务数据显示，公司2010年、2011年的净利润增幅分别为122.11%与45.21%，2012年的净利润增幅在60%-100%之间。同时，公司近三年来的销售毛利率均稳定在42%以上，净资产收益率也在20%以上。成长性与盈利能力均居高该板块前列。

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1.物联网的发展现状

从技术发展角度看，传感器网络（Sensor Network）的概念最早由美国军方提出，起源于1978年美国国防部高级研究计划局（DARPA）开始资助卡耐基梅隆大学进行分布式传感器网络的研究项目，当时此概念局限于由若干具有无线通信能力的传感器节点自组织构成的网络。随着近年来互联网技术和多种接入网络以及智能计算技术的飞速发展，2008年2月，ITU-T发表了《泛在传感器网络（Ubiquitous Sensor Networks）》研究报告。在报告中，ITU-T指出传感器网络已经向泛在传感器网络的方向发展，它是由智能传感器节点组成的网络，可以以“任何地点、任何时间、任何人、任何物”的形式被部署。该技术可以在广泛的领域中推动新的应用和服务，从安全保卫和环境监控到推动个人生产力和增强国家竞争力。

物联网的基本功能在于人与人、人与物、物与物之间在任何时间和任何地点都能够通过任何的网络获取任何的服务，物体也赋予了智能化。基本应用大体分为三类：信息识别及位置监控、（环境、物品属性）动态监测类、智能控制类。

物联网的一个突出特点就是将跨行业的物品信息，通过统一的接日标准和标识标准，集中存储、处理，实现跨行业信息资源共享，更广范围的协调处理，让世界变得更有“感知力”，更加“智慧”。

物联网采取集中计算处理和分布式计算处理两种信息处理模式同时采用，极大增强了边缘网络的快速反应能力，物体可嵌入智能芯片，让物品“更智能”，反应速度更快，边缘网络的处理能力更强。

物联网自身具备三个特征：（l）全面感知：即利用RFID，传感器等随时随地获取物体的信息；（2）可靠传递：通过各种电信网络与互联网的融合，将物体的信息实时准确地传递出去；（3）智能处理：利用云计算，模糊识别等各种智能计算技术，对海量的数据和信息进行分析和处理，对物体实施智能化的控制。

2.物联网的应用

物联网的基本功能包括：智能控制，信息识别，位置监测和动态监测功能等，在业务上分为垂直应用模式，行业共性平台模式和公共服务模式。垂直应用是针对一个企业或者行业开展业务，满足特定的行业和企业要求，例如电力，石油、铁路、公路的企业应用；而行业共性模式是一类行业及其相关的行业和企业，例如物流相关领域，医疗相关领域等。虽然目前物联网处在零散应用的产业启动期，但是应用已经较为广泛，目前已经较为成熟的应用包括环境监测系统、物流信息化系统、智能交通系统及基础设施安全系统等。2009年三大电信运营商推出物联网的初级业务，其中包括中移动推出的手机钱包、手机购电业务；中国电信的“平安e家”业务；联通的无线环保监测平台等，正在用创新的应用来吸引客户。行业应用在最近的1年中有了飞速的发展，相应的研究与应用已经扩展智能物流、智能楼宇、金融安防，工业监测、智能交通、平安家居、智能消防、环境保护、政府工作、食品溯源、医疗健康等多个领域。

2.1智能交通

现在各地城市遍布交通摄像头和一些交通情况检测传感器，这些传感器连接到交管中心，形成了一张城市交通监控网络，目前的摄像系统功能比较简单，基本上是纠察违章行为，可以称为“交通监测传感网”。在此基础上，补充信息处理的软件硬件，充分利用获得的信息，进行交通流量实时分析、预测，建立一种向车辆反馈指挥的体系，诱导、分流车辆，预判和防止交通事故，将会大大改善现有城市交通状况，我们将会在一个更加智能的交通环境中行车。这就是物联网在“智能交通”中的应用。

2.2智能家庭

“智能化家庭应用”系统依托移动网络、固定电话网、宽带城域网和具有网络计算机功能的家庭生活设备组成的服务系统，采取目前国际先进的西门子技术，由家庭网关，智能化安全防护系统，智能化家庭生活设备，例如空调、冰箱、洗衣机、生活电器、电视、电脑等组成。它具有安全防护，家庭电器设备管理，家庭娱乐，家庭通信等智能化功能。

2.3医疗保健

医疗健康工作与物联网结合将给国家的医疗事业带来的深远影响，尤其是对于距离市区医院或医疗机构数百公里之外的欠发达社区。结合3G网的移动医疗健康工具无疑是解决农村地区专业医疗人员及医疗设备匾乏问题的有效方法之一。

2.4食品溯源

食品溯源是指在食物链的各个环节（包括生产、加工、分送以及销售等）中，食品及其相关信息能够被追踪和回溯，使食品的整个生产经营活动处于有效地监控之中。不过，食品溯源的定义有多种表示，即：（l）国际标准化组织（1509000/2000）将食品溯源定义为：溯源产品的地点、使用、以及来源的能力；（2）国际食品法典委员会（CAC）将食品溯源定义为：鉴别/识别食品如何变化、来自何处、送往何地、以及产品之间的关系和信息的能力：欧盟将食品溯源定义为：在整个食物链全过程中发现和追踪食品生产、加工、配送、以及用于食品生产的动物的饲料或其它原料的可能性。

3.物联网的发展前景

物联网的细分市场有公共管理与服务，企业应用，个人和家庭应用三部分。按照马斯洛需求层次理论分类：把需求分成生理需求、安全需求、社交需求、尊重需求、和自我实现需求五类，依次由较低层次到较高层次排列。马斯洛指出了人的需要是由低级向高级不断发展的，先关心的是低级需求然后才关注高级需求。

智能家居的特点：智能，低碳概念，舒适，实用和个性，因此归为自我实现需求；智能交通的特点：安全，快捷，属于安全需求；远程医疗涉及诊断、监测，属于生理需求；食品溯源涉及食品安全，健康，属于安全需求；环境监测涉及环境卫生，健康，属于安全需求。

马斯洛的需求层次理论，在一定程度上反映了人类行为和心理活动的共同规律。马斯洛从人的需要出发研究人的行为和探索人的激励，抓住了问题的关键；指出了人的需要是由低级向高级不断发展的，这一趋势基本上符合人的需要发展规律的。这个理论本来是用在人事管理领域的，但是这里用这个分类标识物联网新应用对人的需求满足的层次。因为人总是会优先满足底层需求，所以可以分析出各个应用的发展前景。也就是说当个人用户可以自主选择物联网服务时，定位在满足生理和安全的大众需求会在物联网发展初期会较快的满足客户，快速实现规模化。从现在的情况看，即使定位于高层需求的智能家居，在发展过程中依然是把推广家庭安防作为优先推广的应用。对于企业和组织客户来说，那些能够解决当前问题和降低成本提高效率的应用是最需要的，也会是市场接受程度最高的。

【参考文献】

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在“互联网+”的国家战略之下，我国互联网领域呈现出良好的发展态势。而基于互联网视域下的物联网，也在新的历史时期，展现出巨大的应用及发展前景。从数字医疗的构建，到智能交通的实现，都是物联网在现代社会发展中的应用，体现出物联网的应用价值。为此，在新的历史时期，深化物联网发展，是物联网应用及发展的内在要求，需要从国家、社会等层面，搭建良好的发展环境。

1互联网视域下物联网的应用

1.1物联网在数字医疗领域的应用

在医疗事业现代化发展的当前，构建信息一体化“数字医疗”体系，已成为医疗领域发展的重要方向。依托物联网技术，构建一体化手术室、智能就诊服务，进而提供更加优质的医疗服务，并切实提高医护工作的效率。因此，物联网在数字医疗领域的应用，是新时期智能医疗发展的有力支撑。如图1所示，基于物联网下数字智能医疗体系图。从中可以知道，在物联网的应用之下，构建更加完善的智能医疗模式，“医疗信息化”、“远程医疗”，提高了医院的医疗效率，也为患者提供了更加优质的智能化医疗服务。

1.2物联网在数字物流领域的应用

在电子商务时代，构建更加现代化的物流体系，是物流领域发展的重点。当前，物联网已应用于物流领域，并未数字物流的构建，提供了更加完备的技术支撑。如图2所示，是物联网在数字物流领域应用的拓扑图。从中可以知道，互联网视域之下，物联网在数字物流领域的应用，主要体现在“数字物流与车队管理”方面，进而为新一代物流信息细化建设，提供技术保障，实现物流信息全程可跟踪。企业企业不再需要为找物流、找货源、找车辆等琐事烦恼，数字物流系统可提供“Stop-here”的一站式服务。

1.3物联网在智能交通领域的应用

快速发展的区域经济，需要交通业的快速发展。为此，构建智能交通，成为现代交通事业发展的重要方向。从实际来看，物联网在智能交通领域的应用，主要在于三个方面：一是交通诱导系统平台，强化交通运行的疏导及管理；二是视频监控系统平台，构建一体化交通视频监控，提高监控效率；三是智能终端设备，构建更加便捷的交通设备工具，这是新时期智能交通现代化发展的重要趋势。

2互联网视域下物联网的发展

2.1互联网为物联网行业提供了载体保障

当前，物联网已应用于医疗、物流及交通建筑等应用，充分体现出物联网的应用价值。在笔者看来，物联网的发展需要互联网提供载体保障，进而推动物联网的层次化发展。首先，互联网的快速发展，涉及制造业、物流、交通及医疗等领域，而这些领域的互联网发展，为物联网的应用提供了良好的发展环境；其次，“互联网+”的战略推进，为物联网的应用及发展创设了条件，也实现了物联网发展的战略化规划，是物联网迈向发展新阶段的重要保障；再次，工业物联网、车联网、智能能源等领域的发展，是基于互联网视域下物联网发展的重要方向，是基于载体发展下物联网创新发展的集中体现。

2.2新时期物联网行业标准发展

物联网的发展困境，在于行业标准不统一，进而导致网络与终端配置存在问题。一方面，行业标准尚未统一，重复开发等问题比较突出；另一方面，维护开发成本高，服务质量难以保障，进而制约了物联网的应用发展。为此，推进物联网行业标准发展，是新时期物联网发展的内在要求。首先，应推进物联网行业标准建设，消除行业标准不统一所造成的发展壁垒；其次，物联网技术标准的建设，是物联网行业发展的重要基础，更是构建良好物联网生态系统的有力支撑。

参考文献

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中图分类号：TP391 文献标识码：A 文章编号：1007-9599 （2012） 20-0000-02

物联网作为新一代信息技术的代表，它是全球技术发展的方向，物联网是信息化与工业化融合的重要途径和载体，也是信息产业发展的第三次浪潮。而智能交通作为国家“十二五”期间重点扶持的新兴产业之一，同时也是最迫切需要融合物联网相关技术的领域之一，面临着巨大的发展机遇。很显然，ITS（智能交通）离不开各类传感器对交通数据的采集，离不开局域、网络的交通信息共享，离不开智能系统的监控和管理。物联网具“信息、和智能”两大特征，其在城市智能交通领域的应用，必将引领城市交通的管理和服务发生革命性的变革。智能交通行业中利用物联网技术、网络和设备来实现交通运输的智能化，智能交通系统与物联网的相互融合，必能促进中国智能交通系统的大发展。

智能交通系统着眼于提高交通基础设施运行效率，立足解决交通拥堵、交通事故以及与交通运输业密切相关的能源和环境等问题，借助于电子信息以及科技等领域的优势，综合运用各种高新技术实现对人、车辆、道路以及交通与运输的智能化监控与管理，实现感知道路的各种信息（交通拥堵、重大事件、公交、停车信息、环境（尾气）与天气等；采用互联网、广播电视网、3G天线网络等三网融合的数据传输系统实现任何时间、地点的实时道路状况及数据的交互与传输；充分发挥数据信息有效价值，将数据信息分层分类及时发送到相应的部门和用户群体；为机动车驾驶员和市民提供最佳的出行路线；为政府及有关职能部门应对突发事件和交通道路指挥及未来发展提供决策参考与依据。

1 基于物联网的智能交通体系框架的研究

传统的交通信息采集方式落后并且手段单一，不能实现24小时的实时提供现场信息的实际情况以及道路拥堵疏通和突发交通事件的实时处置能力有有限的情况下，我们采用基于物联网架构的智能交通体系，采用多种交通信息采集手段，结合出租车和公交以及其车辆的日常运营，采用搭载车载定位装置和无线通讯系统的浮动车检测技术，实现对交通信息要素的全天候实时获取。通过路网流量分析预测和交通状况研判，为路网建设和交通控制策略调整及相关交通规划提供辅助决策和反馈。

智能交通体系框架下的智能交通体系通过实时全天候采集和智能分析并结合车载无线定位装置等多种通讯方式，实现了车辆路径规划、动态诱导和区域路网交通管控，能够使整个交通信息系统进行整合，为交通指挥中心信息平台提供实时信息。为情报分析和指挥决策提供数据支持。在目前智能交通体系中车辆信息采集方式有固定式采集和浮动车式采集。固定式采集方式通过安装检测设备，从而对机动车信息进行检测。而浮动车将采集所得的位置和时间数据上传给数据数据处理中心，由数据处理中心对数据进行存储、预处理，然后利用相关模型算法将数据匹配到电子地图上，计算或预测车辆行驶速度、旅行时间等参数，对路网和车辆实现“可视化”管控。浮动车采集技术是固定点采集技术的重要和有益的补充，它实现全流程的信息采集，结合固定点式采集，能够为路网数学模型的建立提供更全面丰富的数据。

2 基于物联网的智能交通诱导系统的应用研究

智能交通诱导系统主要利用屏信息，对驾驶员提供诱导。驾驶员通过信息板实时对应交通节点下游的部分路网交通状态，来选择交通行驶路线。并能够对交通管理措施提供跟踪反馈。交通诱导屏信息子系统主要功能包括：

2.1 提供在线车辆诱导、紧急事件的通告信息。交通诱导信息包括道路拥堵信息、快速路出口匝道拥堵信息、以及根据天气状况、路面及路面设施检修状况、特殊情况需要封闭道路等各种交通警示信息等，即时通知驾驶员，以提高其警觉性，实现车流的合理导向，缓解车流分配不均对交通造成的影响，保障车辆的安全行驶。

2.2 智能交通诱导系统的控制模式。智能交通诱导系统包括自动和手动两种控制模式，系统可以自由的在自动和手动之间切换。诱导系统在自动情况下，系统自动向交通诱导屏发出显示道路交通状况的信息，红色表示堵塞、黄色表示拥堵、绿色表示畅通。在手动的情况下，系统自动向交通诱导屏发出显示道路交通状况的信息需经操作员手工确认方可，同时操作员可手工向交通诱导屏发送文字信息。

2.3 可变动态文字警示信息显示。智能交通诱导系统中的信息标志牌不应该固定不变的文字信息，应该重要的路况信息、警示信息，以便提高交通诱导屏的可读性。

3 基于物联网的智能交通车联网系统应用

城市交通的发展涉及多个部门，需要建立统一高效的协调机制。物联网目前处于概念设计期，希望政府、研究机构、高校、企业里能够重视对这项技术的研究，这是一次非常难得的创新机会；RFID是物联网得以实现最为重要的核心技术之一，城市交通领域应用潜力巨大；车联网将成为城市智能交通发展的核心。国家发改委已经先期启动基于物联网的城市（广州）智能交通试点示范，这些工作的开展必将带动我国相关产业的发展。

“车联网”是面向物联网的城市智能交通发展的一条创新之路。汽车具有数量大、机动性强等特点，一直是城市交通管理的重点和难点。车与车、车与人、车与道路的协调一致是智慧城市的重要体现。车联网作为物联网最具有发展前景的典型应用，是物联网以及智能汽车两大领域的重要交集，是战略性新兴产业之一，也是未来智能交通拓展的方向。“车联网”更具体、更容易落地实施；车联网的构成不仅仅是汽车，还包括道路、行人等，涉及整个城市交通系统。

3.1 车联网的几大特性。所有车辆都是具有独立身份和独立思考能力的智能体，就像一个智能机器人，能自动判断路况，不需人驾驶；所有车辆都可以实时感知自身、以及与其相关的物体的身份和状态，借助无线通讯，城市内车与车之间，车与建筑物之间，以及车与城市基础设施之间实现互联互通；所有车辆所在的系统呈现出物体协同运作、系统状态最优的自组织运行模式，车辆如深海中的鱼群快速地游动却彼此永不相撞。

3.2 车联网面临的四大挑战。（1）规模。与汽车保有量的迅猛增长相对应的是，汽车相关的信息采集的种类也从单一的车辆身份信息逐步拓展至汽车的身份信息、运行信息、状态信息和事件信息等，数据规模将突破几十甚至几百PB级，迫切需要海量信息的传输、存储和处理技术。车联网将依托汽车智能平台实现节点级的海计算分层自组织形成局部智能，解决90%的感知数据处理。车联网先导试验阶段将支持百万级车辆的联网应用。（2）性能。汽车具有数量众多、个体分散、机动性强、牵涉面广等特点，需要支持复杂应用场景、高速移动状态下的信息感知技术。（3）安全。从互联网的虚拟空间拓展到车联网的物理空间，通过网络就可能实现对现实世界车辆的攻击，信息安全和危机处置将面临的更大的挑战。（4）隐私。车联网可使每辆车成为一个节点。海量的涉车信息自动进入网络，一切都将越来越“透明”，信息管理的权限设定将涉及基本的法律问题，甚至道德伦理问题，需要信息分级权限技术、隐私保护技术。

参考文献：

[1]杨铁军.智能技术在交通物联网中的应用和探讨[J]，2011.

[2]张莉莉，史鹏飞，陈剑.物联网在智能交通中的应用研究[J]，2010.

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0引言

智能交通是当前非常热门的话题，各种关于智能交通如何开展的讨论层出不穷。交通大数据分析可提供决策支持，成为议题的核心内容。围绕分析和解决交通问题，运用大数据技术，采用智能交通的思路，研发智能交通无线通信技术，对未来智能交通的发展具有深远意义。

1大数据发展现状

由于大数据的特点是快速、数据量大，因此计算机处理的信息必须紧密配合，以极快的速度提高工作效率。及时有效处理数据流后，要精密分析，计算机技术面临巨大挑战。大数据处理具有一定难度，当前随着技术的进步，可以进行视频、音频、图片等多样化数据处理。在格式上，计算机处理工作改变了传统的方法，如先收集再统计分析。当前新技术可以采集不同领域和空间的数据，整合和分析数据资料[1]。经运行，智能无线通信系统形成了一种具备“三高三低三精”（高可靠、高速率、高容量、低时延、低功耗、低成本、精准定位、精细计算和精密控制）特点的无线通信技术。数据通信传输技术的核心特点是实时、准确、高效。EUHT系统通过车辆车载终端与路侧基站无缝连接，实现高速、可靠接入。EUHT系统通过采集、分析、处理数据，实现智慧级管理和服务。

2大数据背景下智能交通发展现状

大数据时代，交通运输领域的主要特征是数据量巨大，无法想象的高速处理速度，带来了通信技术中数据的爆炸性增长和更新，造成了数据存储和分析速度的变化。多样性是大数据的另一类别。数据化的结构性包括非结构下的文本图片视频、网络日志、社交媒体、互联网、手机通话等，都被传感器传送到网络数据平台，实现数据的真实准确分析。简单说来，大数据是一种高速发展、体量庞大的数据类型。结合当前交通大数据发展现状，随着科学技术的发展，交通信息化已成为现实。交通数据平台的数据采集，一方面属于自动化数据采集；另一方面是半自动化业务记录。前者主要是由各业务单位建立业务系统，将高速公路联网收费系统采集的各种数据录入系统，包括公路交通量、签证业务等数据。后者是联网观察省公路客运情况，采集数据，并运用到运政管理系统[2]。

3无线通信技术在智能交通中的应用

基于可见光通信（LiFi）的智能交通系统，即采用可见光取代传统无线电协议，实现车与车之间（V2V）、车与基础设施、互联网之间（V2I）的通信连接。V2V系统主要保障安全应用。V2I系统包括个人通信、移动办公、远程信息处理、基于位置的信息、与汽车相关的移动服务、视频直播和互联网接入。V2V与V2I统称为V2X。V2X应用能够改善安全性、车辆通行和能耗情况。城市轨道交通中，应用无线通信技术的系统有很多，包括专用无线调度、乘客信息系统（PassengerInformationSystem，PIS）、车地无线、信号系统车地通信、警用无线系统、消防无线系统、民用无线系统、车辆信息及检测信息上传系统、车载视频监控系统、无线政务网和无线数据通信需求系统等。对智能交通数据进行通信式处理，系统在前台操作和数据库管理上运用数据分析。在分析方式上，主要运用数据库管理自查系统等和用数据库管理系统，挖掘分析数据库。整个数据挖掘分析经历两个阶段。第一阶段是在数据库中分析相关业务数据，设置方案，利用数据库分析和挖掘管理系统，在数据库系统中进行前台操作，使用数据库管理系统进行自带查询和分析，运用相关工具实现第三方工具的运行。第二阶段是解决业务系统中报表填报和系统数据填报。在系统分析功能上，满通运输管理部门对行业调查和运行的掌控需求，采用动态监控和质量管控方式，实现共享服务和公共服务的综合分析。在数据通信技术应用上，为了应对不同的通信需求，通过不同的技术深度和信息广度，结合不同的时间和不同层级的需求，展现和应用相应数据。形式多种多样，如阅读报表，包括固定资产投资运输量和交通运输情况等[3]。智能交通实现了智能化、信息智能化、现代科技智能化与交通运输相结合的全方位智慧化交通运输发展。在智能交通和智能化管理方面，实现了信息技术传感技术的统一。通过比对交通领域建设内容关键技术和各个方面，最终产生了智能交通市场、信息化交通和信息服务化相结合的交通运输管理系统。智能交通融入了物联网、云计算等技术，采用IT技术，汇集交通信息，统一大量数据模型，采集实时交通数据，提供交通信息服务，强调系统的实时性、信息交流的交互性等，并体现服务的广泛性。

4智能交通无线通信发展趋势

4.1客户需求层次识别

第一，基本型需求，收费快捷、态度友好、路面平整、无事故隐患、排障迅速、施救合规、保障畅通；第二，期望型需求，信息服务周全、收费站咨询路况熟练、排障施救价格公道；第三，魅力型需求，信息平台提供精准的路况咨询服务，一站式排忧解难服务体系（高速管家、全程无忧）。

4.2服务出行大数据应用

第一，“两客一危”车辆监控，实现运输企业、高速公路、交警多方合作，全程可视化远程管控“两客一危”等特殊车辆；第二，配套设施增值服务，比如服务区优惠、油品信息、车位信息、预点餐服务、服务终端体验店和车辆状态检修；第三，多元化服务，多种支付方式并存，差异性收费，比如旅游景点推送、重大活动推送、旅游时间预测和物流车辆管控。物流企业通过服务平台，可视化远程管控物流车队，为企业提供优质服务。

4.3文明交通标杆路段

车路协同：通过车与路、车与车之间的可靠通信，为车辆提供高速路变道预警、盲区预警等超视距辅助驾驶功能，实现交通效率与出行体验双赢，达到通行服务的新高度。变道、盲区、匝道等出现其他汽车，系统进行提示，避免车主做出不安全驾驶行为。大流量情况下，通过EUHT实现通行车辆严管引导，规范行车秩序，改变传统高速公路服务模式，提高通行效率，为高速公路发展做出方向性探索。高速前瞻性的信息化建设，为未来智慧交通的发展打开关键突破口，为万物互联、工业互联时代的智慧高速提供重要的实践案例。目前，智能交通建立在电子控制技术、电子传感技术的基础上，有效集成运用道路港口机场、通信类的各种信息技术以及基础设施，在交通运输管理体系中，建立大范围全方位实时综合运输和管理平台。此平台一般利用新一代通信和信息技术，采用可交互和可感知的方式促进交通管理，实现一体化、精细化管理和物流生产的产业化。通过体验智能化，实现相应环境协调发展，真正实现管理和智慧的统一协调发展。

4.4感知互联应用服务方面

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诚可见，交通拥堵、交通安全、能源短缺、环境污染已成制约经济社会可持续发展之顽疾。根据国民经济“十二五”发展预期，“十二五”末，中国城市化率将从47.5%提高到51.5%，如何破解因交通而带来的诸多难题显得尤为迫切。除了采取行政、法律、宣传教育等手段和措施外，有效运用科技创新，推进交通信息化建设，加快建设智能交通系统，也是非常必要的治理手段。

5月26日，交通运输部召开新闻会，介绍了《交通运输“十二五”发展规划》的主要内容。“十二五”期间，中国交通基本建设投资总规模约6.2万亿元，比“十一五”期间总投资4.7万亿元略有增长。“十二五”末，中国国家高速公路网将基本建成，高速公路总里程达到10.8万公里，覆盖90%以上的20万以上城镇人口城市。《规划》还提出要“大力发展智能交通，提升交通运输的现代化水平”，“重大关键技术研发取得突破性进展，科技成果推广应用水平进一步提高，科技进步贡献率达到55%”。

目前，新一代智能交通系统（ITS）呼声最高，被称为“治堵”和“安防”的利器。资本市场也是一片看好智能交通产业及其相关概念股，各大券商不遗余力地纷纷撰写研究报告，点评智能交通的巨大发展潜力。更有不少分析师预计，未来5年国内智能交通行业的投入将达数千亿元。

中国的智能交通处于什么现状？未来发展前景如何？对解决交通难题究竟起到多大作用？带着读者关心的这些问题，本刊专门求教于业内权威专家关积珍。

《新经济导刊》：随着中国工业化和城市化进程的加快，交通问题日益突出，近几年智能交通系统（ITS）备受关注，请您介绍一下中国智能交通的发展历程？

关积珍：从国外来讲，社会机动化发展到一定程度后，咱们现在面临的交通拥堵、污染、安全问题，以及交通对社会可持续发展产生的一些影响，它们在几十年前就遇到了。从20世纪60～70年代开始，它们陆续重视这些问题，那时没有明确提智能交通，主要从交通管理、交通控制、交通安全、交通可持续发展上做了很多工作。到了20世纪80年代左右，形成了智能化的交通系统，智能交通系统这个概念慢慢形成了。

20世纪90年代后期是中国智能交通系统的启蒙阶段。主要通过两次比较大的学术性会议，一次是科技部发起的中欧国际智能交通研讨会，另一次是亚太智能交通研讨会，这两次会议对国内业界认识智能交通起了非常大的促进作用。同时科技部与建设部、公安部、交通部组团参加了世界智能交通大会等国际性会议。

中国智能交通系统真正开始于“十五”期间，这五年是概念形成和理念导入阶段。主要做了一些科技性的引导工作，当时还确定了首批10个智能交通应用示范试点城市，包括北京、上海、广州等大型城市，还包括一些中小型城市，如中山，对智能交通在国内的普及和导入起了很大的推动作用。

“十一五”是智能交通系统发展的一个重要基础阶段。这期间有几个大的标志性事件：第一，科技部首次设立了现代交通基础领域的863，把智能交通和交通安全作为专题，同时也启动了一批863项目和几个比较大的支撑计划项目，这样科技对智能交通的推动和引导作用很明显。第二，原来做的一些基础性工作，结合一些重大的应用需求，显现了很好的效果，比较典型的有北京2008年奥运会，面向奥运的智能交通系统的保障和运用，还有上海2010世博会，广州亚运会，公路不停车收费（ETC）等。那一轮共启动了7个支撑计划，叫国家智能交通关键技术集成及应用示范，这种支撑计划对行业发展起了很大推动作用。第三，产业和企业的发展初步形成了比较好的格局。这期间基本上是有一定交通专业基础的、又掌握一定高新技术领域的、对这行业有一定感悟的企业，实现了稳定的发展。2000～2005年，大家对智能交通的理解和认识也有限，感觉市场很大，但是做什么不是很明确，所以许多企业都想挤进来，包括一些大IT公司，但是后来都退出去了，因为交通的专业性很强，没有这方面的积淀很难开展业务。当时我们开玩笑说，不要把智能交通系统ITS理解成IT+S，到现在业内认识到，traffic或transportation这个概念一定要强化。

到了“十二五”，我认为智能交通系统进入到了一个提升阶段，不管从技术水平还是产业格局，都会有一些大的调整和突破，智能交通将真正走上一个比较好的快速通道。

《新经济导刊》：从资本市场看，原来智能交通的概念成分偏多，是否可以说从“十二五”开始，智能交通更多转向应用了呢？

关积珍：“十五”、“十一五”期间，大家对ITS的内涵和本质认识不太清楚，“智能交通成了筐，什么都往里装”，实际上不是那么回事。当然，这也是中国的实际情况，中国的机动化进程是最近几年突然加速的，原来机动车保有量也有限，整个社会不是一个机动化的社会，对路和车的理解还有偏颇，道路交通基础设施也很不完善，这与有没有智能交通没关系。原来没有，现在有了，大家一看，智能交通原来就是干这个的？某种程度上造成了误解。

有人认为，交通到底有多少技术含量，因为每个人都是交通的参与者和感受者，都可以对交通发表意见。我们刚开始确实从理论体系上到技术支撑体系上，也没有拿出很先进的东西，这样让大家产生了误会，“智能交通继续搞下去，有什么好搞的。”有认识误区很正常，也是客观环境造成的。

“十二五”可能会有大的转变，原来大的城市应用效果已经很明显了，同时全国范围城市化、机动化进程很快，这两方面对交通带来的挑战是非常大的。原来北京、上海、广州这样的大城市拥堵，现在省会城市、二三线城市甚至许多小城市都拥堵了，恐怕仅靠修路已经来不及了，而且拆迁修路成本太高，占用太多耕地、绿地也不符合可持续发展。既有的道路资源怎么利用好，把管理水平提高上去，通过智能化的手段发挥更好的效益，已经到了刻不容缓的地步，所以大家觉得智能交通必须要搞。尽管有这个实际需求，但概念这东西是难免的，有时候概念是为了强化大家的理解和认识，比如车联网，虽然有所认识了，但其本质和内涵需要去进一步挖掘；还有物联网，自从IBM提出智慧地球，后来咱们提出物联网，一直在推进，但也面临同样的问题，物联网究竟是要干什么？交通物联网从本质上说还是交通信息的采集处理和，但这些大的背景大的趋势大的变化无疑将给智能交通注入新的内涵，促进一些新的领域技术方面的发展，有效结合好，发挥积极作用，就是有意义的。

智能交通里面有一个核心系统――采集处理，从道路交通信息的采集、传输、处理到，可以给管理者，包括交管局、交通指挥中心等，同时也面向社会。在北京路上开车可以看到路况显示，前方是否拥堵，这个过程就是“采处发”。从采集来讲就是感知，原来在路上设检测器感知，将来车上都有ID了，那就变成车辆感知了，再先进一点，车与车之间可以通信了，车联网就形成了。另外路旁边有信息采集装置，跟车辆实时交互，那就车路联网了。路再通过无线传感器或无线通信连接起来，那就构成一个大的物联网概念了。不管叫车联网、路联网还是物联网，只要大家接受就行。本质意义是广泛的获取信息比以前要多。如果说以前是路边设一个检测断面来获取信息，现在是广义的多维的网络化的全景式的交通信息环境的建立。这在物联网背景下，是一个重大变化。在技术不断变革的时代，概念是难免的，但不要单纯追求概念。

《新经济导刊》：智能交通系统在中国发展十几年了，有哪些自主创新成果？

关积珍：交通本身蕴含着一定的文化和社会背景因素，比如道路指示牌，国外的拿过来中国人看不懂，中国人在认知方面有自己独特的惯性思维和文化传统，把国外的高速公路编号G25、G18拿到中国，建立不起概念来，不适用。只有以地域概念命名，中国人才能记得住，比如京藏、京沪。

智能交通是与国情、地域相关的，除了共性技术和核心技术一样，在应用层面有很大区别，我们成功的地方恰恰是结合中国国情和发展需要的一些领域，比如联网不停车收费（ETC），日本早就有，而且做得还比较成功，欧洲也有相关标准，美国发展比较慢，因为美国高速公路不收费。中国因收费造成排队拥堵是一个很大的问题，针对中国的国情、车况和收费管理等要求，需要一套很复杂的体系。我们在ETC方面做了很多创造性工作，形成了自己的国标，建立了相应的示范项目，像京津冀、长三角、珠三角这些示范项目做得很好，现在向全国进行推广。基于此，下一步将延伸到城市交通拥堵收费。

另外，我们在面向重大应用需求上，做得还是很成功的。比如前面提到的北京奥运会，上海世博会。有人说这是国家项目，有政府力量，但政府推动只是一个重要的因素，最终变成现实需要技术去实现，我们实现了，这是很大的成功。有些典型的系统与国外相比一点都不差，像北京道路交通信息采集处理系统，二、三、四、五环以及进出京高速公路都设有专门的检测器，现正向主干路延伸。首先检测手段不是单一的，有微波、超声波、视频、旅行实验检测，把这些数据汇集上来以后，实时地进行自动化处理和对外，这需要的技术手段还是比较高的。而国外区域性的有，整个城市这么做并不多。在上海世博会期间，从周边省市进入上海的客流状况的获取，基于移动的手机定位进行客流预警、宏观状况信息的采集，做得也很好。北京还做了交通拥堵评价，对交通拥堵建立了一个评价指标体系，核心指标是拥堵指数，把拥堵从0～10分成五个区间，分别代表非常畅通、畅通、缓行、拥堵、严重拥堵。这套智能化交通运行分析系统很有价值，将来有机会可以适合公众接受的形式对外出去。

这些年，智能交通在基础技术方面取得了很好成果，重大应用上取得了标志性的成果，形成了初步的智能交通标准体系，在国际的智能交通发展格局里，中国也占有一席之地了。

《新经济导刊》：现在一个国家、一座城市都讲究顶层设计，您所领导的企业也是做解决方案的，你们如何实现智能交通系统解决方案的顶层设计？

关积珍：你问得很好。智能交通系统本质上是一个完整的体系，要有系统的思想和方法去做智能交通，首先要有整体的顶层设计，明确总体目标和任务，然后决定投入多少，如何分步落实。我们在做智能交通系统解决方案的时候，首先建议对方制定城市综合交通规划，然后再制定安全管理规划和道路交通智能化管理规划。智能交通管理规划，包括需求、路线、发展目标、系统建设的远景规划等，特别是面向中小城市，更需要去引导。这样做才有意义，不会造成重复建设和浪费。在上世纪90年代末2000年初的时候，我就对一些地方城市交通主管部门说，建设智能交通系统要做三件事情：一是建立健全道路交通基础设施环境；二是加强宣传教育，提高全民的交通意识和素质 ；三是做各种系统，用先进的技术来保障。这样的智能交通系统才能发挥作用，否则再先进的技术和设备也无法保障交通的畅通和安全，因为与人的交通素质和基础设施是否完善有很大关系。我认为，这种倡导到现在依然管用。所以我们公司一直设置一个部门―交通工程事业部，业务职能就是做交通标志、交通区划等，这是天大的小事。作为企业，我们不能只盯着市场和项目挣钱，要把智能交通当成民生工程来做。

《新经济导刊》：中国的智能交通产业链是否形成？现在有分析人士说，“十二五”智能交通产业规模有几千亿，你怎么看？哪些领域发展潜力大？

关积珍：坦率地说，现在智能交通产业链是初步形成，但还不成熟，分工也不合理。许多企业发展定位不清晰，产品、解决方案、系统集成等什么都想做，但又做不精。没有形成比较大的稳定的各环节的龙头企业。这是任何产业都要经历的阶段，需要一个逐步发展过程。

至于产业规模，智能交通的产业空间确实不小，到底有多大，不好预测。首先产业边际就不好界定；其次，交通管理、交通服务、投入主体都是多元的，政府投入只是一方面，还有企业投入、风险投资等。我认为每年几百亿的投入还是有的，现在没有一个全国的智能交通投入汇总数据，因为城市智能交通都是地方政府主导的。

中国的智能交通有个特点，是民航、铁路、公路、轨道、城市道路、水运等综合交通领域全面推进，而国外更多关注的是道路智能交通，中国把道路交通分为公路和城市道路两块。中国正在进行交通信息化建设，信息化和智能交通很难分清楚。民航的业务系统一直跟国际接轨，管理的现代化和信息化程度是比较高的，如客票订制。铁路业务运营管理的自动化和信息化程度是比较高的，面向公众服务这一块还比较欠缺，现在也意识到这一点了，正在改进。这两个都是行业纵向管理。公路比较分散，各管一段，全国公路资源统一协调难度比较大，交通部也是积极推进，并且计划对全国公路进行智能监管和紧急处置，从国家战略角度也是很有必要。真正热点和比较关注的是城市道路交通，主要是解决拥堵，但智能交通不可能完全解决拥堵，只能为缓解拥堵提供一个技术支撑手段。解决拥堵与城市规划、土地利用、公众出行方式、城市交通的结构构成等有很大关系。智能交通只是这一揽子交通解决方案中的一个，这一块，智能交通的发展空间比较大。在城市化进程中，交通问题是一个突出问题，不仅仅是硬件建设，人的观念也要转变，要尽快适应城市化的要求。

《新经济导刊》：据了解，交通运输部已经启动新一代智能交通系统发展战略研究，北京市也表示将建设新一代智能交通系统，请问什么是新一代智能交通系统？

关积珍：新是相对的，业内对此说法也有不同认识。我认为，新一代必须从本质上有突破。当然，这种提法也反映出一个趋势。智能交通发展到现在，对中国来讲，除了借鉴国外的经验，也要满足国内的应用需求，有很多不太成熟的技术不能完全照搬国外的，我们需要结合国内需求去创新发展，这是一个层面。第二个层面是，现在的技术环境与美日欧当时的环境完全不一样了，不在一个起跑线上，新技术日新月异，如何运用现有的高新技术来提升中国的交通管理水平和效率，这需要去重点探讨。还有随着经济社会的发展，人们对交通出行、享受新技术成果运用的需求也不一样了，智能交通技术、服务和运用的理念也需要调整，要实现安全、通畅、环保、智能化服务等多元目标而不是单一目标。原来的技术系统无法满足，需要集成创新，有新的技术手段来支撑，实现新的展示，这也可以说是新一代的内容。新的需求、新的技术环境、新的理念上的突破，这样才能对智能交通有一个新的发展。

《新经济导刊》：“十二五”期间中国智能交通的发展方向和重点是什么？

关积珍：第一，综合交通运输系统的性能提升是我们关注的一个重点方向。“十二五”是智能交通提升的阶段，包括关键技术要有新突破，比如车路协同技术，智能交通服务于交通管理和出行的需求要有一个提升。中国的特殊性是综合交通运输，公铁水民都要一体化去考虑，不能偏颇哪一个。在863支撑计划里有一些交通枢纽的布局，加强枢纽之间的能力协同。典型的讲，从天津坐高铁到北京南站，从北京南站换乘地铁到中关村，这样就比原来大大缩短了时空距离，提高了出行效率。

第二是智能化交通管理向智能化服务转变。原来的智能交通系统侧重于管理上的需求，服务的理念体现不充分。实际上交通是面向服务的，应该面向服务提供技术支撑，让服务的水平和效率更高。民航这方面走在了前面，网上可以订机票，走不了可以改签，登机牌通过手机和网络都可以换，这都是信息网络技术带来的方便。其他火车等出行方式都可以这么去做，最近火车实行网络售票，这就是一个进步。还有诱导，不能光告诉哪里堵哪里不堵，应该在出门之前告诉全市的交通状况，你所去的区域是否有重大活动，通往那个区域的道路，哪条交通流量大，以便提前绕行。

第三是交通安全要下功夫。机动车保有量、道路增加、人口流动快、交通安全意识淡漠等因素将对交通安全带来很大压力。科技部、公安部、交通部在“十一五”启动了一项《国家道路交通安全科技行动计划》，对有效防治、减少重特大道路交通事故进行系统的技术研究，这也要继续深入开展。另外还要加强安全保障措施和安全宣传教育，安全无小事。交通教育要从娃娃抓起，交通宣传要日常化，新闻媒体要加大舆论引导和监督力度，开辟专栏天天讲交通知识，日日讲交通法规，形成良好的交通文化氛围。

第四是提高交通信息的采集处理水平。现在信息化发展很快，交通信息的采集、处理、是智能交通的一个核心系统，这方面还有很多要做。因为不管是科学的管理还是高效率高水平的服务，都要依赖于对交通实际状况的充分了解，这就要靠信息的获取和采集，同时还要快速地处理和高效率地。

第五是建立公共的智能化交通服务平台。原来智能交通是做单项技术、重大集成应用，现在要转向构建面向公众的多媒介、多功能、方便快捷的交通信息服务大平台，切实发挥为民服务的智能交通作用，引导公众合理选择出行计划和方式，从源头化解交通拥堵，保障交通安全通畅。

第六是要大力发展智能交通产业。智能交通是典型的产学研用多技术领域集成的体系，发展到现在，要扩大和提升产业规模，否则技术不能发挥很好的作用；我国已经在特大型城市、大城市集中应用了许多很好的技术成果，要加快产业化推进，结合各地特点向全国进行商业推广。要加强对智能交通产业和企业的引导和支持，这方面已经有迹象了。最近资本层面的运作如并购、上市已经开始。未来五年，将形成有梯次的有一定规模的产业化格局。

篇8

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汽车车身的快速开发和制造技术

城市轨道交通产业集群研究

高校档案管理系统的设计与实现

基于单片机的温控装置系统研究

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油田通信NGN改造后的业务融合

关于搅拌机液压系统的设计与优化

德州市：科技平台“流出”亿万财富

一体化技术与计算机辅助几何设计

基于STEP的自动化制造前景分析

我国环境监测技术现状及对策探点

电力电子技术领域中若干的研究热点

移动互联网技术在旅游业中的应用

电子信息技术的发展前景分析

航空电信网络技术及应用发展

计算机网络技术与信息农业发展探析

可生物降解聚膦腈的合成研究进展

嗜盐菌的嗜盐机制与应用前景

计算机科学与技术的发展趋势探析

静电纺纳米纤维支架结构的研究进展

篇9

中图分类号： TB381 文献标识码： A 文章编号：

前言

近年来，随着我国经济的越来越快发展，人们对生活质量的要求越来越高，小汽车也逐渐进入了千家万户，但是越来越多的城市交通问题暴露在人们面前，例如城市的拥挤堵车问题。因此人们开始考虑把单片机应用于智能交通控制中，这样单片机在交通中的何种运用能最大程度上解决城市交通问题就成为了重中之重，在经过人们一系列探讨之后，人们觉得在交通灯方面应用单片机，可以根据实时车流量对各个路口的红绿灯时间进行动态调节，以保证城市车流的调节达到最优。

伴随着电子技术的快速发展，特别是随着后计算机时代和大规模集成电路的到来，微处理器及其芯片也得到了迅猛发展，使微机更广发的应用到人类生活的各个方面。单片机又称作单片微处理器，英文缩写MCU，是微型计算机的一个重要分支，是现代电子技术和计算机技术的新兴领域。单片机技术的广泛使用，大大提高了诸多领域的自动化水平、智能化水平和技术水平。鉴于我国交通车辆随机性大、种类繁多和影响因素较多的交通现状，我国研发了许多基于单片机的自适应智能交通控制系统。

一、我国城市交通信号灯的现状和存在的不足

1.1我国城市交通信号灯的现状

在我国的各个城市中，十字路口处的交通秩序在绝大多数情况下是由交通信号灯控制的，交通信号等已经成为行人和司机在路上行驶的行为准则，因此，城市十字路口处的交通灯是保证道路畅通和行车安全的关键因素。在目前条件下，我国大多数城市的交通信号等采用的是“自动”红绿交通灯，它的特点是红绿灯变换的时间间隔是固定不变的。它的组成一般包括方向指示灯、红黄绿三色信号灯和禁止与通行时间显示器三部分。这种交通灯在对十字路口的交通实行控制时，一般是两个车道各放行50秒，或者是根据交通车流量的大小，车流量大的车道放行60秒，车流量小的车道放行40秒，不论采用哪种控制方法，放行与禁止时间都是固定不变的，信号也是以固定的频率做周期性的更替。这种交通控制方法与实际的交通状况有很大差异。实际中，不同的时刻道路的车流量是复杂多变的，具有很高的随机性和非线性，并且受到人为因素的影响十分明显。由上述情况可以看出，我国现在采用的定时的交通信号控制系统与实际的交通状况很不相符，当道路状况发生改变时，该系统不能满足路人和司机的实际需求，车流量少的车道绿灯亮，车流量多的车道红灯亮的情况会经常发生，严重影响道路的使用效率，造成交通系统的拥挤和经济损失。

1.2我国城市交通信号灯的不足

我国现在使用的信号交通灯的不足之处主要有：

（1）信号更替频率固定适应不了复杂的交通情况；（2）经改进的模糊控制系统不能用数字进行精确控制；（3）在发生突况，比如交通事故时，不能很好的协调两个车道的行车，很容易造成交通拥堵；（4）当有车辆需要紧急通过时，目前的交通控制系统没有办法为其开辟一条绿色通道。

二、单片机简介

2.1单片机定义

单片机，是单片微型计算机的简称，是具有典型代表的嵌入式微控（Microcontroller Unit），常用英文字母的缩写MCU来表示。单片机又可以称单片微控制器，它并不是一个芯片仅仅为了完成某一个逻辑功能，而是把一个计算机系统集成到一个芯片上，相当于一个微型的计算机，和计算机相比而言，单片机只缺少了I/O设备。总的来讲：一块芯片就成了一台计算机。它的体积小、质量轻、价格便宜、为学习、应用和开发提供了便利条件。同时，学习使用单片机是了解计算机原理与结构的最佳选择。

2.2单片机的历史发展

它最早是被用在工业控制领域。单片机于1971年诞生，经过了SCM、MCU、SOC三大阶段。最初的SCM型单片机都是8位或4位的，这其中最成功的莫过于当时INTEL的8031，从那以后在8031上衍生出了MCS51系列的MCU系统。而这一MCU系统现在都还在广泛应用。到了90年代，随着消费电子产品的飞跃式发展，单片机技术得到了巨大提高。伴随着INTEL i960系列的出现，尤其是后来的ARM系列在各领域的应用广泛，32位单片机迅速成为市场主流。而传统的8位单片机的性能也得到了很大程度的提高，处理能力相对于以前来讲提高了数百倍。就目前来讲，最高端的32位SOC单片机主频已经比300MHz还要大，性能也很好。单片机是由专用处理器发展而来，它的芯片内仅有CPU。最早的单片机设计理念是把大量设备和CPU集成在一个芯片中，这样会使计算机系统更小，更易集成复杂的而对体积要求严格的控制设备当中。然而现在的单片机系统摆脱了那种只在裸机环境下开发和使用的模式，大量专用的嵌入式操作系统在全系列的单片机上得到了广泛应用。而在作为掌上电脑和手机核心处理的高端单片机甚至可以在专用的Windows和Linux操作系统直接使用。

三、智能交通灯控制

3.1控制系统组成

应用于交通灯当中的单片机，它主要由主机模块、从机模块、通行时间显示模块和红绿灯显示模块组成。（1）主机是整个单片机控制系统的核心，它根据从机模块发送过来的车辆数量，调整时间间隔，以实现与从机之间的串行通信。（2）从机在东西南北方向各设一个，总共有四个，它们主要是对车辆进行实时检测、计数、识别，实现与主机之间的串行通信。（3）交通灯通行时间显示是用来表示红色显示的余下时间，车主们可以由此来调整车子的速度。（4）红绿灯显示是用来显示目前的交通运行状态。

3.2单片机控制器

作为整个智能交通灯控制系统中的重心，在考虑价格和性能的基础上，我们选择使用具有良好性能且价格适宜的AT89C52单片机。它内部包括：32条I/0线、8KB闪速存储器、256个字节RAM、3个16位定时/计数器、六源两级中断结构、全双工串行口、片内振荡器及时钟电路等硬件资源。它还是以静态逻辑原理设计而成的，时钟频率在0HZ～24MHZ范围内。

3.3 采集车辆信号

3.3.1 普通车辆信号的采集

对于车辆在红灯方向排队等候的数量，车辆通过绿灯道口的数量和在此期间从后面过来的排队车辆数量这三种情况，我们把八个传感器设置在十字路道口四侧，所用的传感器是振荡器，它的谐振电感埋在道路的中央。传感器的输出引脚接至单片机，一旦有车辆通过，电感的量变导致震荡频率也发生改变，这是单片机的计数器记录一次。埋在斑马线旁边一端的是近端传感器，另一端是远端传感器，相距大约50m的“等待距离”。当有红灯时，由远端传感器记录进入“等待距离”的车辆数量，当有绿灯时，一方面近端传感器这时开始计数，因而知道在有绿灯期间通过道口的车辆数量，进而判断在同一时间到达的车辆是否已经完全疏散；另一方面在亮绿灯时，因为这时候后面的车辆仍然会进入“等待距离”，故在此期间远端传感器同时也在计数，一直到下一次绿灯期间置为0。

3.3.2 紧急车辆信号的采集

当有警车、消防车、救护车等紧急车辆到来时，采用LM567音频检测器，这样系统就可以辨别。LM567称为通用音频译码器，是由一片锁相环电路组成。当有紧急车辆到来时，比如说消防车，音频传感器把消防车产生的声音信号采集起来，再通过放大器放大，然后输入到LM567 的3 引脚。由于消防车的声音忽高忽低，我们根据这一特点，需要分别通过调整R设置3种高低不同的中心频率，因此就得在系统中设置3 个LM567音频译码器。当3个LM567 的8 脚均由高电平降至低电平，这就说明此时有消防车到来。这时系统就会将所有红绿灯置为红灯显示，让消防车十分顺利通过路口。

四、基于单片机控制的交通智能控制系统

4.1控制系统的主要硬件设备

主要硬件有：（1）8051单机片，采用HMOS工艺制造的双列直插式芯片，

由因特尔公司推出，各项性能都完全能满足系统对芯片的要求；（2）接口芯片8255，它是一种可编程输出输入芯片，有3个8位的并行I/O接口，拥有三种运行方式，通用性相对较强，灵活方便，是设施与单片机连接的中间接口电路的最佳选择；（3）AT89C51的P1口作为整个系统的键盘控制模块；（4）8255芯片的PA接口可以作为交通信号灯的显示模块，以发光二极管作为交通信号灯。

4.2交通控制系统的主要功能

该交通控制系统的主要功能有：在交通异常或者有紧急车辆强制性通过时，能够自行作出判断及处理；能够倒计时显示出车辆的通行时间；在夜间行人和车流量都比较少的情况下，可以实现十字路口两个方向的黄灯闪烁，进入夜间控制模式；在发生交通事故的十字路口，可以利用手动控制模式，人工调整每个方向交通信号灯的时间。

按下键盘上的A键，系统启动，刚刚启动时东西方向绿灯先亮，南北方向红灯先亮，信号灯点亮的时间可以由键盘输入，点亮时间的范围为0秒到99秒。当信号灯上显示的时间为0时，东西方向的绿灯和南北方向的红灯同时熄灭，黄灯同时点亮，点亮时间为两秒钟，随后东西方向的红灯和南北方向的绿灯同时点亮，点亮时间仍然为设定值，当倒计时为0时，东西方向的红灯和南北方向的绿灯同时熄灭，两个方向的黄灯同时点亮，时间为两秒。当黄灯倒计时为0时，该控制系统的一个工作周期结束，之后会重复前一个周期的工作。该系统还提供了修改设定时间的功能，在任何时候，只要按下键盘上的B键，系统的倒计时会消失，等待重新设定时间。

在道路的十字路口处，经常会出现一个方向的车流量非常大，但是另一个方向的车流量却很小的情况。在传统的交通控制系统中，交通灯时间的设定比较固定，就会造成该路口处交通的拥挤和混乱，但是基于8051单机片控制的交通控制系统，可以根据实际路况调整两个车道的通行时间。其原理为该系统的传感器可以感应到每个方向车流量的多少，当传感器检测到一个方向有车但是另一个方向车道没有车时，交通异常状况处理方式会自动启动，在这种模式下，系统会强制有车的车道放行5秒，然后无车的车道继续放行。

在有紧急车辆通过的情况下，可以通过紧急车辆强通开关来控制交通。在正常情况下系统的信号灯按照正常模式运行，当有紧急车辆需要通过时，可以按下紧急车辆强通开关，此时，无论原来交通信号等处于何种状态，系统都会点亮两个方向的红灯，禁止其他车辆行驶，对紧急车辆放行20秒。

4.3该系统优点和不足之处

该系统采用8051单片机，对单片机性能做了充分的利用，使系统的可靠性和稳定性得到明显的提升，同时系统的电路图简单易懂，硬件安装不复杂，体积小巧，为系统的维护和调试带来了极大的方便。该系统还具备了人机交互功能，可以依据实际需要，对程序中的参数做出相应的修改，使系统能够应对各种复杂的情况，适应性大大增强。应用传感器和键盘实行实时监控，能够对两个车道的通行时间灵活控制，可以人工中断，为紧急车辆开辟绿色通道。整个智能交通控制系统对城市交通的车辆分流、行车安全、减少交通事故的发生都有很大的促进作用。当然整个系统也有许多不足之处等待设计者完善，比如人工控制时间的调节、摄像机对交通控制系统的作用、向右转和向左转的检验、语音提示等功能还需要进一步完善。

五、基于单片机交通灯的发展及前景

单片机的各项性能指标正在迅速提升，完全能够适应现在的智能交通控制系统的要求。现在的单片机已经采用了先进的三核结构形式，此结构是建立在系统芯片概念的基础上，三核分别是专用集成电路、程序和数据存储器核、微控制器和DPS核。将其与传统的单片机结合，可以很大程度上提高单片机的性能。由于单片机可以很容易地被嵌入到任何小型甚至是微型的设备或者仪器当中，所以它也被称作嵌入式微控制器。目前形势下，将互联网和单片机嵌入式系统连接已经成为一种趋势。但是将单片机与互联网连接还存在一些要解决的技术问题。众所周知，互联网技术通常情况都拥有强大的服务器，对用户终端的要求比较低。这种技术比较适用于在互联网上存储和访问大量的数据，要利用其对嵌入式仪器或设备进行控制，会使该系统的成本大大提高，造成巨大的浪费。到目前为止，已有多家公司在研究将以单片机为核心的嵌入系统同互联网连接的技术，在这方面研究成果比较突出的两家公司分别是TASKING公司和EmWare公司，同时嵌入式联网联盟（英文缩写为ETI）也在加紧开发潜入式INTERNET的解决方案。以上研究都已取得突破性的进展，很快会有成果公布出来。由此可见，将单片机应用于交通控制，开发出一种智能的交通控制系统的条件已经完全具备，同时由于此种智能控制系统较传统交通控制系统有诸多优点，必将会有广阔的市场。

现在人类生活中所用的几乎所有电子和机械产品中都会或多或少存在着集成单片机。就好像手机、计算器、电话、电子玩具、家用电器、掌上电脑以及鼠标等电脑配件中都配有1到2部单片机。汽车上一般配备40多部单片机，而在复杂的工业控制系统上数百台单片机在同时工作都有可能。单片机的数量不仅远超过PC机和其他机器的总和，更甚者比人类的数量还要多。现在单片机已经渗透到各个领域了，范围大到导弹的导航装置，飞机上仪表的控制，计算机的网络通讯与数据传输，工业自动化过程的实时控制和数据处理，小到广泛使用的各种智能IC卡，民用豪华轿车的安全保障系统，摄像机、录像机、全自动洗衣机的控制，以及电子宠物、摇控玩具等领域，这些都离不开单片机。因此对单片机的了解和学习是社会发展的必然需求。就目前来说，我国对单片机设计人才需求很大。单片机领域的人才缺口相当大，据调查，我国目前单片机从业人员只有140万人，而随着社会经济的发展，单片机的从业人员将更为抢手。据专家不完全统计，我国单片机设计从业人员缺口还有160多万人，对单片机人才的需求只多不会少。目前我国单片机设计人才培养途径有三个：第一个是像北大、清华、浙大、上海交大等高校，一个学校一年也只能培养出百十来人，而培养出来的学生不能做到一毕业就马上上岗，得经过一段时间的实习培训，人才相当有限。二是设计公司自己培养。三是国外留学归来的人才。现在单片机的品种繁多，各具特色，但是仍以80C51为核心的单片机占据着市场主流，具有代表性的是PHILIPS公司、ATMEL公司和中国台湾的Winbond系列单片机。在此之外Microchip公司的PIC精简指令集(RISC)也有着强劲的发展势头，中国台湾的HOLTEK公司近年低价质优的单片机的产量也与日俱增。因此在未来的社会发展中，单片机发展前景很可观。

结语

近几年来，随着人均收入的不断提高，私家车的数量也不断增加，使城市交通的情况更加复杂，造成日益严重的交通压力，此时智能交通控制系统所起的作用便更加突出。因此，在不断进行城市基础设施建设，修建更多、更宽的道路的同时，也应加紧智能交通控制系统的建设，唯有如此，才能使城市交通状况得到根本的改善。

参考文献

篇10

中图分类号：P228.4 文献标识码：A

1智能交通系统的概念

所谓智能交通系统，就是在现有的交通状况下，充分利用现代高新技术进行合理的交通需求分配和管理，通过卫星导航系统、汽车自动引路系统、交通信息通信系统（VTCS）、视频监控和计算机管理等多种技术手段，将整个路网的通行能力迅速提高，实现安全、快速、便捷运输目的的一种交通综合治理方案。

2 GPS概述

GPS是英文Global Positioning System（全球定位系统）的简称，而其中文简称为“球位系”。GPS是20世纪70年代由美国陆海空三军联合研制的新一代空间卫星导航定位系统。其主要目的是为陆、海、空三大领域提供实时、全天候和全球性的导航服务，并用于情报收集、核爆监测和应急通讯等一些军事目的，是美国独霸全球战略的重要组成。

3 GPS系统在ITS中的应用

3.1基于GPS技术实现的导航系统

（1）车辆导航：GPS车辆监控中心则实时为其提供导航及其他增值服务，

（2）行人导航：GPS在个人旅游中能实现实时卫星定位，帮助旅游者获得正确地理位置及路线，位置误差可控制在10 m以内，确保不迷失方向，保障旅游者安全。

3.2 基于GPS技术实现的车辆运营管理系统

（1）急救公交车监控和调度系统：急救部门、公交车和出租汽车可以采用GPS移动目标监控系统对各车辆发回的信息进行综合分析，再将调度命令发送给司机，及时调整车辆运行情况，实现有效管理。

（2）的士叫车服务系统：的士叫车服务系统和GPS监控系统互联互通，它在客户用电话请求服务时，通过GPS定位快速找到离乘客最近的空载车，马上答复客户，并同时通知该车前往接送客人，从而实现快速响应的优质叫车服务。

（3）长途运输货运系统：主要集中体现在车主能够对车辆行使状态进行实时管理和货主实现对货物流动运转的实时在线查询。

3.3 基于GPS技术的ITS在实际中的应用

ITS现在已经在很多城市中应用，GPS也发挥了巨大的作用。本文以洛杉矶城市为例，论述基于GPS技术的ITS系统在实例中的应用。

3.3.1 洛杉矶市自动交通监测和控制中心

洛杉矶市自动交通监测和控制中心（ATSAC）于1984年的奥运会之前开始兴建，最初只限于奥运会主会场――洛杉矶纪念体育场地区，后来逐步扩展到全市。

在2003年，洛杉矶的ATSAC控制2449个有信号灯控制的交叉口。整个洛杉矶市有4285个有信号灯控制的交叉口，而ATSAC控制了其中的57%。另有286个交叉口的ATSAC工程正在建设。

在ATSAC内，计算机交通控制系统监控全市的交通状况和系统性能。道路上埋设的感应圈可以监测车辆的通过、车速、流量，并且每秒钟修改数据。除此之外，全市大约还安装了150个闭路电视摄像机。

自动交通监测和控制中心可以通过增加软件来扩充系统，从而对其他交通工具，例如轻轨铁路进行监控。ATSAC的最新技术发展是建造自适应车流控制系统（ATCS），可以根据车的流量大小来调整信号时间，使得道路的通行能力得到最有效地利用。

3.3.2 洛杉矶市公共汽车信号优先技术

洛杉矶市公共汽车信号优先技术是应用智能交通运输系统（ITS）技术来提高公共汽车运行速度，使得公共汽车更加准时并提高其运行效率。

主要的方法是对交叉口的晚点公共汽车在红灯时提前给予绿灯，同时对正在交叉口内行驶的晚点公共汽车延长绿灯时间使其有足够的时间来通过交叉口。一般来说，对于准点的公共汽车就不必给予信号优先。公共汽车信号优先技术的关键是要确保公共汽车和交叉口信号机之间有无线通讯。

4 ITS对GPS的精度要求