導言：作為寫作愛好者，不可錯過為您精心挑選的10篇智能交通的發展前景，它們將為您的寫作提供全新的視角，我們衷心期待您的閱讀，并希望這些內容能為您提供靈感和參考。

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智慧城市帶來什么變化？

所謂“智慧城市”，就是借助新一代物聯網、云計算、決策分析優化等信息技術，將人、商業、運輸、通信、水和能源等城市運行的各個核心系統整合起來，從而更好地理解和控制城市運營，并優化有限資源使用情況的城市。

中投顧問高級研究員薛勝文表示，“智慧城市”是現代社會發展的新產物，是物聯網、云計算等新一代信息技術和形形的網絡平臺集成與現實社會相結合的代名詞。“智慧城市”是城市發展模式轉型升級的結果，構建了一個開放創新、綠色生態、文明科學的現代新城市發展模式。

國泰君安的研究報告稱，智慧城市是城市全面數字化基礎上建立的可視化和可測量的智能化城市管理與運營，包括城市的信息、數據基礎設施以及在此基礎上建立網絡化的城市信息管理平臺與綜合決策支撐平臺。從應用領域來看，智慧城市包括智慧的交通、醫療、公共安全、教育、城市發展和能源等領域。

從已披露的數據來看，“十二五”期間，320多個城市在建設智慧城市上的直接投資合計超過3000億元。業內人士估算，“十二五”期間用于建設智慧城市的投資總規模將可能高達5000億元。隨著更多城市啟動智慧城市建設，“十二五”期間各地智慧城市建設將帶來2萬億元的產業機會。

智能交通更被看好

據了解，智慧城市的涉及范圍很廣，包含了醫療信息化、社保信息化、智能建筑、智能交通、教育信息化等多個領域。而其中，智能交通是分析人士較為關注的。

華寶證券TMT分析師吳炳華表示，目前來看，前景較確定、有望率先發展的細分領域主要包括智能交通、智能城管和智能醫療等領域。此外，涉及教育、社保等公共民生領域的智能化建設也有望漸次推進。因為目前來看交通過于擁擠等問題較為明顯，而智能交通則可以較好地改善這一領域。

事實上，智能交通行業是目前智慧城市建設投入中投資最大、覆蓋范圍最廣的細分領域。交通運輸部近日的《交通運輸業智能交通發展戰略（2012-2020年）》中也提出，到2020年總產值規模超過千億元。

國泰君安表示，城市交通供需矛盾逐漸加大，在基礎道路設施供給有限增加的情況下，智能交通成為緩解矛盾的首選手段。隨著智能交通系統集成化趨勢的進一步加強，智能交通單個項目投入規模有望逐漸加大。隨著城市智能交通千萬級等項目增多，實力型大公司有望獲取更多的市場份額。由于相關項目對公司的資金實力、技術水平都有較高的要求，因此相關龍頭公司有可能憑借資金和規模實力獲取更大的市場份額，業績加快增長。

警惕相關軟件板塊解禁壓力

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智能交通處于快速發展期

目前，政府層面的監管要求是推動我國智能交通發展的主要力量，比如，隨處可見的電子眼、集成交通指揮平臺系統等。最近幾年來，政府投資于智能交通的步伐開始加快，年均增速超過了20%，主要原因有以下三個方面：一是政府對智能交通的重視；二是城市道路和交通擁堵所帶來的問題日益嚴重，比如，北京因擁堵十分嚴重被戲稱為“首堵”；第三，西方發達國家的實踐證明了智能交通能夠在一定程度上有效緩解城市擁堵問題。

從行業規模來看，我國智能交通行業尚不足400億，而美國智能交通行業的收入已達到1118億美元，即便是面積與人口遠少于我國的日本，智能交通行業的市場份額也達到了377億美元，是我國的6倍。而從智能交通的發展特征來看，我國以硬件投入為主，占投入總金額的80%以上，而歐美發達國家的智能交通投入主要集中于軟件與服務方面，兩者發展水平的高低顯現無疑。未來，我國智能交通行業也必然會向縱深階段發展，北京、上海等經濟實力雄厚的大城市已經開始布局車路協作系統和出行服務。中金公司認為，2015年，智能交通行業是量變向質變轉換的關鍵時間點，“十二五”末期，市場規模有望達到1000億。

行業成長性優良

據了解，我國從事智能交通行業的企業約有2000多家，主要集中于道路監控、收費站、GPS，以及系統集成等環節。統計數據顯示，2011年千萬級智能交通項目數量為195項，同比增長了129%，項目金額合計57.9億元，同比增長了180%，目前行業規模約在120億左右。湘財證券該行業研究員朱程輝認為，未來3-5年，智能交通行業有望保持年均20-30%的增長，5年后有望形成千億級別的市場規模。

由于需求旺盛，在過去幾年內，智能交通行業的相關上市公司的營業收入和利潤均實現了高增長，龍頭公司甚至達到了30%的復合增長。與此同時，行業整體毛利率普遍高達25%-50%，整體凈利率也有20%左右（參見圖1），體現了良好的競爭格局和較強的議價能力。

細分龍頭顯著受益

智能交通行業產業鏈不長，主要涉及硬件、軟件、系統集成和服務擴展幾個方面。其中，硬件方面涉及采集、傳輸和自動化等；軟件應用到控制、管理、導航等；系統集成由于硬件再與軟件組成，涉及城市ITS和城際ITS；系統集成為服務擴展提供支持。在這條產業鏈上，各個環節的參與者數量眾多，相關細分行業龍頭（參見表1）。

從海外發達國家智能交通行業的發展歷程及我國的實際情況來看，硬件及系統集成有望受益最大。

大華股份（002236）：公司是智能交通行業的硬件采集商，近幾年來來受益于政府支持，獲得了高速發展。財務數據顯示，公司2010年、2011年的凈利潤增幅分別為122.11%與45.21%，2012年的凈利潤增幅在60%-100%之間。同時，公司近三年來的銷售毛利率均穩定在42%以上，凈資產收益率也在20%以上。成長性與盈利能力均居高該板塊前列。

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1.物聯網的發展現狀

從技術發展角度看，傳感器網絡（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進行分布式傳感器網絡的研究項目，當時此概念局限于由若干具有無線通信能力的傳感器節點自組織構成的網絡。隨著近年來互聯網技術和多種接入網絡以及智能計算技術的飛速發展，2008年2月，ITU-T發表了《泛在傳感器網絡（Ubiquitous Sensor Networks）》研究報告。在報告中，ITU-T指出傳感器網絡已經向泛在傳感器網絡的方向發展，它是由智能傳感器節點組成的網絡，可以以“任何地點、任何時間、任何人、任何物”的形式被部署。該技術可以在廣泛的領域中推動新的應用和服務，從安全保衛和環境監控到推動個人生產力和增強國家競爭力。

物聯網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絡獲取任何的服務，物體也賦予了智能化。基本應用大體分為三類：信息識別及位置監控、（環境、物品屬性）動態監測類、智能控制類。

物聯網的一個突出特點就是將跨行業的物品信息，通過統一的接日標準和標識標準，集中存儲、處理，實現跨行業信息資源共享，更廣范圍的協調處理，讓世界變得更有“感知力”，更加“智慧”。

物聯網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，極大增強了邊緣網絡的快速反應能力，物體可嵌入智能芯片，讓物品“更智能”，反應速度更快，邊緣網絡的處理能力更強。

物聯網自身具備三個特征：（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：通過各種電信網絡與互聯網的融合，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，對海量的數據和信息進行分析和處理，對物體實施智能化的控制。

2.物聯網的應用

物聯網的基本功能包括：智能控制，信息識別，位置監測和動態監測功能等，在業務上分為垂直應用模式，行業共性平臺模式和公共服務模式。垂直應用是針對一個企業或者行業開展業務，滿足特定的行業和企業要求，例如電力，石油、鐵路、公路的企業應用；而行業共性模式是一類行業及其相關的行業和企業，例如物流相關領域，醫療相關領域等。雖然目前物聯網處在零散應用的產業啟動期，但是應用已經較為廣泛，目前已經較為成熟的應用包括環境監測系統、物流信息化系統、智能交通系統及基礎設施安全系統等。2009年三大電信運營商推出物聯網的初級業務，其中包括中移動推出的手機錢包、手機購電業務；中國電信的“平安e家”業務；聯通的無線環保監測平臺等，正在用創新的應用來吸引客戶。行業應用在最近的1年中有了飛速的發展，相應的研究與應用已經擴展智能物流、智能樓宇、金融安防，工業監測、智能交通、平安家居、智能消防、環境保護、政府工作、食品溯源、醫療健康等多個領域。

2.1智能交通

現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控網絡，目前的攝像系統功能比較簡單，基本上是糾察違章行為，可以稱為“交通監測傳感網”。在此基礎上，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、預測，建立一種向車輛反饋指揮的體系，誘導、分流車輛，預判和防止交通事故，將會大大改善現有城市交通狀況，我們將會在一個更加智能的交通環境中行車。這就是物聯網在“智能交通”中的應用。

2.2智能家庭

“智能化家庭應用”系統依托移動網絡、固定電話網、寬帶城域網和具有網絡計算機功能的家庭生活設備組成的服務系統，采取目前國際先進的西門子技術，由家庭網關，智能化安全防護系統，智能化家庭生活設備，例如空調、冰箱、洗衣機、生活電器、電視、電腦等組成。它具有安全防護，家庭電器設備管理，家庭娛樂，家庭通信等智能化功能。

2.3醫療保健

醫療健康工作與物聯網結合將給國家的醫療事業帶來的深遠影響，尤其是對于距離市區醫院或醫療機構數百公里之外的欠發達社區。結合3G網的移動醫療健康工具無疑是解決農村地區專業醫療人員及醫療設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節（包括生產、加工、分送以及銷售等）中，食品及其相關信息能夠被追蹤和回溯，使食品的整個生產經營活動處于有效地監控之中。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、以及產品之間的關系和信息的能力：歐盟將食品溯源定義為：在整個食物鏈全過程中發現和追蹤食品生產、加工、配送、以及用于食品生產的動物的飼料或其它原料的可能性。

3.物聯網的發展前景

物聯網的細分市場有公共管理與服務，企業應用，個人和家庭應用三部分。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展的，先關心的是低級需求然后才關注高級需求。

智能家居的特點：智能，低碳概念，舒適，實用和個性，因此歸為自我實現需求；智能交通的特點：安全，快捷，屬于安全需求；遠程醫療涉及診斷、監測，屬于生理需求；食品溯源涉及食品安全，健康，屬于安全需求；環境監測涉及環境衛生，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律。馬斯洛從人的需要出發研究人的行為和探索人的激勵，抓住了問題的關鍵；指出了人的需要是由低級向高級不斷發展的，這一趨勢基本上符合人的需要發展規律的。這個理論本來是用在人事管理領域的，但是這里用這個分類標識物聯網新應用對人的需求滿足的層次。因為人總是會優先滿足底層需求，所以可以分析出各個應用的發展前景。也就是說當個人用戶可以自主選擇物聯網服務時，定位在滿足生理和安全的大眾需求會在物聯網發展初期會較快的滿足客戶，快速實現規模化。從現在的情況看，即使定位于高層需求的智能家居，在發展過程中依然是把推廣家庭安防作為優先推廣的應用。對于企業和組織客戶來說，那些能夠解決當前問題和降低成本提高效率的應用是最需要的，也會是市場接受程度最高的。

【參考文獻】

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在“互聯網+”的國家戰略之下，我國互聯網領域呈現出良好的發展態勢。而基于互聯網視域下的物聯網，也在新的歷史時期，展現出巨大的應用及發展前景。從數字醫療的構建，到智能交通的實現，都是物聯網在現代社會發展中的應用，體現出物聯網的應用價值。為此，在新的歷史時期，深化物聯網發展，是物聯網應用及發展的內在要求，需要從國家、社會等層面，搭建良好的發展環境。

1互聯網視域下物聯網的應用

1.1物聯網在數字醫療領域的應用

在醫療事業現代化發展的當前，構建信息一體化“數字醫療”體系，已成為醫療領域發展的重要方向。依托物聯網技術，構建一體化手術室、智能就診服務，進而提供更加優質的醫療服務，并切實提高醫護工作的效率。因此，物聯網在數字醫療領域的應用，是新時期智能醫療發展的有力支撐。如圖1所示，基于物聯網下數字智能醫療體系圖。從中可以知道，在物聯網的應用之下，構建更加完善的智能醫療模式，“醫療信息化”、“遠程醫療”，提高了醫院的醫療效率，也為患者提供了更加優質的智能化醫療服務。

1.2物聯網在數字物流領域的應用

在電子商務時代，構建更加現代化的物流體系，是物流領域發展的重點。當前，物聯網已應用于物流領域，并未數字物流的構建，提供了更加完備的技術支撐。如圖2所示，是物聯網在數字物流領域應用的拓撲圖。從中可以知道，互聯網視域之下，物聯網在數字物流領域的應用，主要體現在“數字物流與車隊管理”方面，進而為新一代物流信息細化建設，提供技術保障，實現物流信息全程可跟蹤。企業企業不再需要為找物流、找貨源、找車輛等瑣事煩惱，數字物流系統可提供“Stop-here”的一站式服務。

1.3物聯網在智能交通領域的應用

快速發展的區域經濟，需要交通業的快速發展。為此，構建智能交通，成為現代交通事業發展的重要方向。從實際來看，物聯網在智能交通領域的應用，主要在于三個方面：一是交通誘導系統平臺，強化交通運行的疏導及管理；二是視頻監控系統平臺，構建一體化交通視頻監控，提高監控效率；三是智能終端設備，構建更加便捷的交通設備工具，這是新時期智能交通現代化發展的重要趨勢。

2互聯網視域下物聯網的發展

2.1互聯網為物聯網行業提供了載體保障

當前，物聯網已應用于醫療、物流及交通建筑等應用，充分體現出物聯網的應用價值。在筆者看來，物聯網的發展需要互聯網提供載體保障，進而推動物聯網的層次化發展。首先，互聯網的快速發展，涉及制造業、物流、交通及醫療等領域，而這些領域的互聯網發展，為物聯網的應用提供了良好的發展環境；其次，“互聯網+”的戰略推進，為物聯網的應用及發展創設了條件，也實現了物聯網發展的戰略化規劃，是物聯網邁向發展新階段的重要保障；再次，工業物聯網、車聯網、智能能源等領域的發展，是基于互聯網視域下物聯網發展的重要方向，是基于載體發展下物聯網創新發展的集中體現。

2.2新時期物聯網行業標準發展

物聯網的發展困境，在于行業標準不統一，進而導致網絡與終端配置存在問題。一方面，行業標準尚未統一，重復開發等問題比較突出；另一方面，維護開發成本高，服務質量難以保障，進而制約了物聯網的應用發展。為此，推進物聯網行業標準發展，是新時期物聯網發展的內在要求。首先，應推進物聯網行業標準建設，消除行業標準不統一所造成的發展壁壘；其次，物聯網技術標準的建設，是物聯網行業發展的重要基礎，更是構建良好物聯網生態系統的有力支撐。

參考文獻

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中圖分類號：TP391 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9599 （2012） 20-0000-02

物聯網作為新一代信息技術的代表，它是全球技術發展的方向，物聯網是信息化與工業化融合的重要途徑和載體，也是信息產業發展的第三次浪潮。而智能交通作為國家“十二五”期間重點扶持的新興產業之一，同時也是最迫切需要融合物聯網相關技術的領域之一，面臨著巨大的發展機遇。很顯然，ITS（智能交通）離不開各類傳感器對交通數據的采集，離不開局域、網絡的交通信息共享，離不開智能系統的監控和管理。物聯網具“信息、和智能”兩大特征，其在城市智能交通領域的應用，必將引領城市交通的管理和服務發生革命性的變革。智能交通行業中利用物聯網技術、網絡和設備來實現交通運輸的智能化，智能交通系統與物聯網的相互融合，必能促進中國智能交通系統的大發展。

智能交通系統著眼于提高交通基礎設施運行效率，立足解決交通擁堵、交通事故以及與交通運輸業密切相關的能源和環境等問題，借助于電子信息以及科技等領域的優勢，綜合運用各種高新技術實現對人、車輛、道路以及交通與運輸的智能化監控與管理，實現感知道路的各種信息（交通擁堵、重大事件、公交、停車信息、環境（尾氣）與天氣等；采用互聯網、廣播電視網、3G天線網絡等三網融合的數據傳輸系統實現任何時間、地點的實時道路狀況及數據的交互與傳輸；充分發揮數據信息有效價值，將數據信息分層分類及時發送到相應的部門和用戶群體；為機動車駕駛員和市民提供最佳的出行路線；為政府及有關職能部門應對突發事件和交通道路指揮及未來發展提供決策參考與依據。

1 基于物聯網的智能交通體系框架的研究

傳統的交通信息采集方式落后并且手段單一，不能實現24小時的實時提供現場信息的實際情況以及道路擁堵疏通和突發交通事件的實時處置能力有有限的情況下，我們采用基于物聯網架構的智能交通體系，采用多種交通信息采集手段，結合出租車和公交以及其車輛的日常運營，采用搭載車載定位裝置和無線通訊系統的浮動車檢測技術，實現對交通信息要素的全天候實時獲取。通過路網流量分析預測和交通狀況研判，為路網建設和交通控制策略調整及相關交通規劃提供輔助決策和反饋。

智能交通體系框架下的智能交通體系通過實時全天候采集和智能分析并結合車載無線定位裝置等多種通訊方式，實現了車輛路徑規劃、動態誘導和區域路網交通管控，能夠使整個交通信息系統進行整合，為交通指揮中心信息平臺提供實時信息。為情報分析和指揮決策提供數據支持。在目前智能交通體系中車輛信息采集方式有固定式采集和浮動車式采集。固定式采集方式通過安裝檢測設備，從而對機動車信息進行檢測。而浮動車將采集所得的位置和時間數據上傳給數據數據處理中心，由數據處理中心對數據進行存儲、預處理，然后利用相關模型算法將數據匹配到電子地圖上，計算或預測車輛行駛速度、旅行時間等參數，對路網和車輛實現“可視化”管控。浮動車采集技術是固定點采集技術的重要和有益的補充，它實現全流程的信息采集，結合固定點式采集，能夠為路網數學模型的建立提供更全面豐富的數據。

2 基于物聯網的智能交通誘導系統的應用研究

智能交通誘導系統主要利用屏信息，對駕駛員提供誘導。駕駛員通過信息板實時對應交通節點下游的部分路網交通狀態，來選擇交通行駛路線。并能夠對交通管理措施提供跟蹤反饋。交通誘導屏信息子系統主要功能包括：

2.1 提供在線車輛誘導、緊急事件的通告信息。交通誘導信息包括道路擁堵信息、快速路出口匝道擁堵信息、以及根據天氣狀況、路面及路面設施檢修狀況、特殊情況需要封閉道路等各種交通警示信息等，即時通知駕駛員，以提高其警覺性，實現車流的合理導向，緩解車流分配不均對交通造成的影響，保障車輛的安全行駛。

2.2 智能交通誘導系統的控制模式。智能交通誘導系統包括自動和手動兩種控制模式，系統可以自由的在自動和手動之間切換。誘導系統在自動情況下，系統自動向交通誘導屏發出顯示道路交通狀況的信息，紅色表示堵塞、黃色表示擁堵、綠色表示暢通。在手動的情況下，系統自動向交通誘導屏發出顯示道路交通狀況的信息需經操作員手工確認方可，同時操作員可手工向交通誘導屏發送文字信息。

2.3 可變動態文字警示信息顯示。智能交通誘導系統中的信息標志牌不應該固定不變的文字信息，應該重要的路況信息、警示信息，以便提高交通誘導屏的可讀性。

3 基于物聯網的智能交通車聯網系統應用

城市交通的發展涉及多個部門，需要建立統一高效的協調機制。物聯網目前處于概念設計期，希望政府、研究機構、高校、企業里能夠重視對這項技術的研究，這是一次非常難得的創新機會；RFID是物聯網得以實現最為重要的核心技術之一，城市交通領域應用潛力巨大；車聯網將成為城市智能交通發展的核心。國家發改委已經先期啟動基于物聯網的城市（廣州）智能交通試點示范，這些工作的開展必將帶動我國相關產業的發展。

“車聯網”是面向物聯網的城市智能交通發展的一條創新之路。汽車具有數量大、機動性強等特點，一直是城市交通管理的重點和難點。車與車、車與人、車與道路的協調一致是智慧城市的重要體現。車聯網作為物聯網最具有發展前景的典型應用，是物聯網以及智能汽車兩大領域的重要交集，是戰略性新興產業之一，也是未來智能交通拓展的方向。“車聯網”更具體、更容易落地實施；車聯網的構成不僅僅是汽車，還包括道路、行人等，涉及整個城市交通系統。

3.1 車聯網的幾大特性。所有車輛都是具有獨立身份和獨立思考能力的智能體，就像一個智能機器人，能自動判斷路況，不需人駕駛；所有車輛都可以實時感知自身、以及與其相關的物體的身份和狀態，借助無線通訊，城市內車與車之間，車與建筑物之間，以及車與城市基礎設施之間實現互聯互通；所有車輛所在的系統呈現出物體協同運作、系統狀態最優的自組織運行模式，車輛如深海中的魚群快速地游動卻彼此永不相撞。

3.2 車聯網面臨的四大挑戰。（1）規模。與汽車保有量的迅猛增長相對應的是，汽車相關的信息采集的種類也從單一的車輛身份信息逐步拓展至汽車的身份信息、運行信息、狀態信息和事件信息等，數據規模將突破幾十甚至幾百PB級，迫切需要海量信息的傳輸、存儲和處理技術。車聯網將依托汽車智能平臺實現節點級的海計算分層自組織形成局部智能，解決90%的感知數據處理。車聯網先導試驗階段將支持百萬級車輛的聯網應用。（2）性能。汽車具有數量眾多、個體分散、機動性強、牽涉面廣等特點，需要支持復雜應用場景、高速移動狀態下的信息感知技術。（3）安全。從互聯網的虛擬空間拓展到車聯網的物理空間，通過網絡就可能實現對現實世界車輛的攻擊，信息安全和危機處置將面臨的更大的挑戰。（4）隱私。車聯網可使每輛車成為一個節點。海量的涉車信息自動進入網絡，一切都將越來越“透明”，信息管理的權限設定將涉及基本的法律問題，甚至道德倫理問題，需要信息分級權限技術、隱私保護技術。

參考文獻：

[1]楊鐵軍.智能技術在交通物聯網中的應用和探討[J]，2011.

[2]張莉莉，史鵬飛，陳劍.物聯網在智能交通中的應用研究[J]，2010.

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0引言

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

1大數據發展現狀

由于大數據的特點是快速、數據量大，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。及時有效處理數據流后，要精密分析，計算機技術面臨巨大挑戰。大數據處理具有一定難度，當前隨著技術的進步，可以進行視頻、音頻、圖片等多樣化數據處理。在格式上，計算機處理工作改變了傳統的方法，如先收集再統計分析。當前新技術可以采集不同領域和空間的數據，整合和分析數據資料[1]。經運行，智能無線通信系統形成了一種具備“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。數據通信傳輸技術的核心特點是實時、準確、高效。EUHT系統通過車輛車載終端與路側基站無縫連接，實現高速、可靠接入。EUHT系統通過采集、分析、處理數據，實現智慧級管理和服務。

2大數據背景下智能交通發展現狀

大數據時代，交通運輸領域的主要特征是數據量巨大，無法想象的高速處理速度，帶來了通信技術中數據的爆炸性增長和更新，造成了數據存儲和分析速度的變化。多樣性是大數據的另一類別。數據化的結構性包括非結構下的文本圖片視頻、網絡日志、社交媒體、互聯網、手機通話等，都被傳感器傳送到網絡數據平臺，實現數據的真實準確分析。簡單說來，大數據是一種高速發展、體量龐大的數據類型。結合當前交通大數據發展現狀，隨著科學技術的發展，交通信息化已成為現實。交通數據平臺的數據采集，一方面屬于自動化數據采集；另一方面是半自動化業務記錄。前者主要是由各業務單位建立業務系統，將高速公路聯網收費系統采集的各種數據錄入系統，包括公路交通量、簽證業務等數據。后者是聯網觀察省公路客運情況，采集數據，并運用到運政管理系統[2]。

3無線通信技術在智能交通中的應用

基于可見光通信（LiFi）的智能交通系統，即采用可見光取代傳統無線電協議，實現車與車之間（V2V）、車與基礎設施、互聯網之間（V2I）的通信連接。V2V系統主要保障安全應用。V2I系統包括個人通信、移動辦公、遠程信息處理、基于位置的信息、與汽車相關的移動服務、視頻直播和互聯網接入。V2V與V2I統稱為V2X。V2X應用能夠改善安全性、車輛通行和能耗情況。城市軌道交通中，應用無線通信技術的系統有很多，包括專用無線調度、乘客信息系統（PassengerInformationSystem，PIS）、車地無線、信號系統車地通信、警用無線系統、消防無線系統、民用無線系統、車輛信息及檢測信息上傳系統、車載視頻監控系統、無線政務網和無線數據通信需求系統等。對智能交通數據進行通信式處理，系統在前臺操作和數據庫管理上運用數據分析。在分析方式上，主要運用數據庫管理自查系統等和用數據庫管理系統，挖掘分析數據庫。整個數據挖掘分析經歷兩個階段。第一階段是在數據庫中分析相關業務數據，設置方案，利用數據庫分析和挖掘管理系統，在數據庫系統中進行前臺操作，使用數據庫管理系統進行自帶查詢和分析，運用相關工具實現第三方工具的運行。第二階段是解決業務系統中報表填報和系統數據填報。在系統分析功能上，滿通運輸管理部門對行業調查和運行的掌控需求，采用動態監控和質量管控方式，實現共享服務和公共服務的綜合分析。在數據通信技術應用上，為了應對不同的通信需求，通過不同的技術深度和信息廣度，結合不同的時間和不同層級的需求，展現和應用相應數據。形式多種多樣，如閱讀報表，包括固定資產投資運輸量和交通運輸情況等[3]。智能交通實現了智能化、信息智能化、現代科技智能化與交通運輸相結合的全方位智慧化交通運輸發展。在智能交通和智能化管理方面，實現了信息技術傳感技術的統一。通過比對交通領域建設內容關鍵技術和各個方面，最終產生了智能交通市場、信息化交通和信息服務化相結合的交通運輸管理系統。智能交通融入了物聯網、云計算等技術，采用IT技術，匯集交通信息，統一大量數據模型，采集實時交通數據，提供交通信息服務，強調系統的實時性、信息交流的交互性等，并體現服務的廣泛性。

4智能交通無線通信發展趨勢

4.1客戶需求層次識別

第一，基本型需求，收費快捷、態度友好、路面平整、無事故隱患、排障迅速、施救合規、保障暢通；第二，期望型需求，信息服務周全、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，一站式排憂解難服務體系（高速管家、全程無憂）。

4.2服務出行大數據應用

第一，“兩客一危”車輛監控，實現運輸企業、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，配套設施增值服務，比如服務區優惠、油品信息、車位信息、預點餐服務、服務終端體驗店和車輛狀態檢修；第三，多元化服務，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、旅游時間預測和物流車輛管控。物流企業通過服務平臺，可視化遠程管控物流車隊，為企業提供優質服務。

4.3文明交通標桿路段

車路協同：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警、盲區預警等超視距輔助駕駛功能，實現交通效率與出行體驗雙贏，達到通行服務的新高度。變道、盲區、匝道等出現其他汽車，系統進行提示，避免車主做出不安全駕駛行為。大流量情況下，通過EUHT實現通行車輛嚴管引導，規范行車秩序，改變傳統高速公路服務模式，提高通行效率，為高速公路發展做出方向性探索。高速前瞻性的信息化建設，為未來智慧交通的發展打開關鍵突破口，為萬物互聯、工業互聯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、電子傳感技術的基礎上，有效集成運用道路港口機場、通信類的各種信息技術以及基礎設施，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，采用可交互和可感知的方式促進交通管理，實現一體化、精細化管理和物流生產的產業化。通過體驗智能化，實現相應環境協調發展，真正實現管理和智慧的統一協調發展。

4.4感知互聯應用服務方面

篇7

誠可見，交通擁堵、交通安全、能源短缺、環境污染已成制約經濟社會可持續發展之頑疾。根據國民經濟“十二五”發展預期，“十二五”末，中國城市化率將從47.5%提高到51.5%，如何破解因交通而帶來的諸多難題顯得尤為迫切。除了采取行政、法律、宣傳教育等手段和措施外，有效運用科技創新，推進交通信息化建設，加快建設智能交通系統，也是非常必要的治理手段。

5月26日，交通運輸部召開新聞會，介紹了《交通運輸“十二五”發展規劃》的主要內容。“十二五”期間，中國交通基本建設投資總規模約6.2萬億元，比“十一五”期間總投資4.7萬億元略有增長。“十二五”末，中國國家高速公路網將基本建成，高速公路總里程達到10.8萬公里，覆蓋90%以上的20萬以上城鎮人口城市。《規劃》還提出要“大力發展智能交通，提升交通運輸的現代化水平”，“重大關鍵技術研發取得突破性進展，科技成果推廣應用水平進一步提高，科技進步貢獻率達到55%”。

目前，新一代智能交通系統（ITS）呼聲最高，被稱為“治堵”和“安防”的利器。資本市場也是一片看好智能交通產業及其相關概念股，各大券商不遺余力地紛紛撰寫研究報告，點評智能交通的巨大發展潛力。更有不少分析師預計，未來5年國內智能交通行業的投入將達數千億元。

中國的智能交通處于什么現狀？未來發展前景如何？對解決交通難題究竟起到多大作用？帶著讀者關心的這些問題，本刊專門求教于業內權威專家關積珍。

《新經濟導刊》：隨著中國工業化和城市化進程的加快，交通問題日益突出，近幾年智能交通系統（ITS）備受關注，請您介紹一下中國智能交通的發展歷程？

關積珍：從國外來講，社會機動化發展到一定程度后，咱們現在面臨的交通擁堵、污染、安全問題，以及交通對社會可持續發展產生的一些影響，它們在幾十年前就遇到了。從20世紀60～70年代開始，它們陸續重視這些問題，那時沒有明確提智能交通，主要從交通管理、交通控制、交通安全、交通可持續發展上做了很多工作。到了20世紀80年代左右，形成了智能化的交通系統，智能交通系統這個概念慢慢形成了。

20世紀90年代后期是中國智能交通系統的啟蒙階段。主要通過兩次比較大的學術性會議，一次是科技部發起的中歐國際智能交通研討會，另一次是亞太智能交通研討會，這兩次會議對國內業界認識智能交通起了非常大的促進作用。同時科技部與建設部、公安部、交通部組團參加了世界智能交通大會等國際性會議。

中國智能交通系統真正開始于“十五”期間，這五年是概念形成和理念導入階段。主要做了一些科技性的引導工作，當時還確定了首批10個智能交通應用示范試點城市，包括北京、上海、廣州等大型城市，還包括一些中小型城市，如中山，對智能交通在國內的普及和導入起了很大的推動作用。

“十一五”是智能交通系統發展的一個重要基礎階段。這期間有幾個大的標志性事件：第一，科技部首次設立了現代交通基礎領域的863，把智能交通和交通安全作為專題，同時也啟動了一批863項目和幾個比較大的支撐計劃項目，這樣科技對智能交通的推動和引導作用很明顯。第二，原來做的一些基礎性工作，結合一些重大的應用需求，顯現了很好的效果，比較典型的有北京2008年奧運會，面向奧運的智能交通系統的保障和運用，還有上海2010世博會，廣州亞運會，公路不停車收費（ETC）等。那一輪共啟動了7個支撐計劃，叫國家智能交通關鍵技術集成及應用示范，這種支撐計劃對行業發展起了很大推動作用。第三，產業和企業的發展初步形成了比較好的格局。這期間基本上是有一定交通專業基礎的、又掌握一定高新技術領域的、對這行業有一定感悟的企業，實現了穩定的發展。2000～2005年，大家對智能交通的理解和認識也有限，感覺市場很大，但是做什么不是很明確，所以許多企業都想擠進來，包括一些大IT公司，但是后來都退出去了，因為交通的專業性很強，沒有這方面的積淀很難開展業務。當時我們開玩笑說，不要把智能交通系統ITS理解成IT+S，到現在業內認識到，traffic或transportation這個概念一定要強化。

到了“十二五”，我認為智能交通系統進入到了一個提升階段，不管從技術水平還是產業格局，都會有一些大的調整和突破，智能交通將真正走上一個比較好的快速通道。

《新經濟導刊》：從資本市場看，原來智能交通的概念成分偏多，是否可以說從“十二五”開始，智能交通更多轉向應用了呢？

關積珍：“十五”、“十一五”期間，大家對ITS的內涵和本質認識不太清楚，“智能交通成了筐，什么都往里裝”，實際上不是那么回事。當然，這也是中國的實際情況，中國的機動化進程是最近幾年突然加速的，原來機動車保有量也有限，整個社會不是一個機動化的社會，對路和車的理解還有偏頗，道路交通基礎設施也很不完善，這與有沒有智能交通沒關系。原來沒有，現在有了，大家一看，智能交通原來就是干這個的？某種程度上造成了誤解。

有人認為，交通到底有多少技術含量，因為每個人都是交通的參與者和感受者，都可以對交通發表意見。我們剛開始確實從理論體系上到技術支撐體系上，也沒有拿出很先進的東西，這樣讓大家產生了誤會，“智能交通繼續搞下去，有什么好搞的。”有認識誤區很正常，也是客觀環境造成的。

“十二五”可能會有大的轉變，原來大的城市應用效果已經很明顯了，同時全國范圍城市化、機動化進程很快，這兩方面對交通帶來的挑戰是非常大的。原來北京、上海、廣州這樣的大城市擁堵，現在省會城市、二三線城市甚至許多小城市都擁堵了，恐怕僅靠修路已經來不及了，而且拆遷修路成本太高，占用太多耕地、綠地也不符合可持續發展。既有的道路資源怎么利用好，把管理水平提高上去，通過智能化的手段發揮更好的效益，已經到了刻不容緩的地步，所以大家覺得智能交通必須要搞。盡管有這個實際需求，但概念這東西是難免的，有時候概念是為了強化大家的理解和認識，比如車聯網，雖然有所認識了，但其本質和內涵需要去進一步挖掘；還有物聯網，自從IBM提出智慧地球，后來咱們提出物聯網，一直在推進，但也面臨同樣的問題，物聯網究竟是要干什么？交通物聯網從本質上說還是交通信息的采集處理和，但這些大的背景大的趨勢大的變化無疑將給智能交通注入新的內涵，促進一些新的領域技術方面的發展，有效結合好，發揮積極作用，就是有意義的。

智能交通里面有一個核心系統――采集處理，從道路交通信息的采集、傳輸、處理到，可以給管理者，包括交管局、交通指揮中心等，同時也面向社會。在北京路上開車可以看到路況顯示，前方是否擁堵，這個過程就是“采處發”。從采集來講就是感知，原來在路上設檢測器感知，將來車上都有ID了，那就變成車輛感知了，再先進一點，車與車之間可以通信了，車聯網就形成了。另外路旁邊有信息采集裝置，跟車輛實時交互，那就車路聯網了。路再通過無線傳感器或無線通信連接起來，那就構成一個大的物聯網概念了。不管叫車聯網、路聯網還是物聯網，只要大家接受就行。本質意義是廣泛的獲取信息比以前要多。如果說以前是路邊設一個檢測斷面來獲取信息，現在是廣義的多維的網絡化的全景式的交通信息環境的建立。這在物聯網背景下，是一個重大變化。在技術不斷變革的時代，概念是難免的，但不要單純追求概念。

《新經濟導刊》：智能交通系統在中國發展十幾年了，有哪些自主創新成果？

關積珍：交通本身蘊含著一定的文化和社會背景因素，比如道路指示牌，國外的拿過來中國人看不懂，中國人在認知方面有自己獨特的慣性思維和文化傳統，把國外的高速公路編號G25、G18拿到中國，建立不起概念來，不適用。只有以地域概念命名，中國人才能記得住，比如京藏、京滬。

智能交通是與國情、地域相關的，除了共性技術和核心技術一樣，在應用層面有很大區別，我們成功的地方恰恰是結合中國國情和發展需要的一些領域，比如聯網不停車收費（ETC），日本早就有，而且做得還比較成功，歐洲也有相關標準，美國發展比較慢，因為美國高速公路不收費。中國因收費造成排隊擁堵是一個很大的問題，針對中國的國情、車況和收費管理等要求，需要一套很復雜的體系。我們在ETC方面做了很多創造性工作，形成了自己的國標，建立了相應的示范項目，像京津冀、長三角、珠三角這些示范項目做得很好，現在向全國進行推廣。基于此，下一步將延伸到城市交通擁堵收費。

另外，我們在面向重大應用需求上，做得還是很成功的。比如前面提到的北京奧運會，上海世博會。有人說這是國家項目，有政府力量，但政府推動只是一個重要的因素，最終變成現實需要技術去實現，我們實現了，這是很大的成功。有些典型的系統與國外相比一點都不差，像北京道路交通信息采集處理系統，二、三、四、五環以及進出京高速公路都設有專門的檢測器，現正向主干路延伸。首先檢測手段不是單一的，有微波、超聲波、視頻、旅行實驗檢測，把這些數據匯集上來以后，實時地進行自動化處理和對外，這需要的技術手段還是比較高的。而國外區域性的有，整個城市這么做并不多。在上海世博會期間，從周邊省市進入上海的客流狀況的獲取，基于移動的手機定位進行客流預警、宏觀狀況信息的采集，做得也很好。北京還做了交通擁堵評價，對交通擁堵建立了一個評價指標體系，核心指標是擁堵指數，把擁堵從0～10分成五個區間，分別代表非常暢通、暢通、緩行、擁堵、嚴重擁堵。這套智能化交通運行分析系統很有價值，將來有機會可以適合公眾接受的形式對外出去。

這些年，智能交通在基礎技術方面取得了很好成果，重大應用上取得了標志性的成果，形成了初步的智能交通標準體系，在國際的智能交通發展格局里，中國也占有一席之地了。

《新經濟導刊》：現在一個國家、一座城市都講究頂層設計，您所領導的企業也是做解決方案的，你們如何實現智能交通系統解決方案的頂層設計？

關積珍：你問得很好。智能交通系統本質上是一個完整的體系，要有系統的思想和方法去做智能交通，首先要有整體的頂層設計，明確總體目標和任務，然后決定投入多少，如何分步落實。我們在做智能交通系統解決方案的時候，首先建議對方制定城市綜合交通規劃，然后再制定安全管理規劃和道路交通智能化管理規劃。智能交通管理規劃，包括需求、路線、發展目標、系統建設的遠景規劃等，特別是面向中小城市，更需要去引導。這樣做才有意義，不會造成重復建設和浪費。在上世紀90年代末2000年初的時候，我就對一些地方城市交通主管部門說，建設智能交通系統要做三件事情：一是建立健全道路交通基礎設施環境；二是加強宣傳教育，提高全民的交通意識和素質 ；三是做各種系統，用先進的技術來保障。這樣的智能交通系統才能發揮作用，否則再先進的技術和設備也無法保障交通的暢通和安全，因為與人的交通素質和基礎設施是否完善有很大關系。我認為，這種倡導到現在依然管用。所以我們公司一直設置一個部門―交通工程事業部，業務職能就是做交通標志、交通區劃等，這是天大的小事。作為企業，我們不能只盯著市場和項目掙錢，要把智能交通當成民生工程來做。

《新經濟導刊》：中國的智能交通產業鏈是否形成？現在有分析人士說，“十二五”智能交通產業規模有幾千億，你怎么看？哪些領域發展潛力大？

關積珍：坦率地說，現在智能交通產業鏈是初步形成，但還不成熟，分工也不合理。許多企業發展定位不清晰，產品、解決方案、系統集成等什么都想做，但又做不精。沒有形成比較大的穩定的各環節的龍頭企業。這是任何產業都要經歷的階段，需要一個逐步發展過程。

至于產業規模，智能交通的產業空間確實不小，到底有多大，不好預測。首先產業邊際就不好界定；其次，交通管理、交通服務、投入主體都是多元的，政府投入只是一方面，還有企業投入、風險投資等。我認為每年幾百億的投入還是有的，現在沒有一個全國的智能交通投入匯總數據，因為城市智能交通都是地方政府主導的。

中國的智能交通有個特點，是民航、鐵路、公路、軌道、城市道路、水運等綜合交通領域全面推進，而國外更多關注的是道路智能交通，中國把道路交通分為公路和城市道路兩塊。中國正在進行交通信息化建設，信息化和智能交通很難分清楚。民航的業務系統一直跟國際接軌，管理的現代化和信息化程度是比較高的，如客票訂制。鐵路業務運營管理的自動化和信息化程度是比較高的，面向公眾服務這一塊還比較欠缺，現在也意識到這一點了，正在改進。這兩個都是行業縱向管理。公路比較分散，各管一段，全國公路資源統一協調難度比較大，交通部也是積極推進，并且計劃對全國公路進行智能監管和緊急處置，從國家戰略角度也是很有必要。真正熱點和比較關注的是城市道路交通，主要是解決擁堵，但智能交通不可能完全解決擁堵，只能為緩解擁堵提供一個技術支撐手段。解決擁堵與城市規劃、土地利用、公眾出行方式、城市交通的結構構成等有很大關系。智能交通只是這一攬子交通解決方案中的一個，這一塊，智能交通的發展空間比較大。在城市化進程中，交通問題是一個突出問題，不僅僅是硬件建設，人的觀念也要轉變，要盡快適應城市化的要求。

《新經濟導刊》：據了解，交通運輸部已經啟動新一代智能交通系統發展戰略研究，北京市也表示將建設新一代智能交通系統，請問什么是新一代智能交通系統？

關積珍：新是相對的，業內對此說法也有不同認識。我認為，新一代必須從本質上有突破。當然，這種提法也反映出一個趨勢。智能交通發展到現在，對中國來講，除了借鑒國外的經驗，也要滿足國內的應用需求，有很多不太成熟的技術不能完全照搬國外的，我們需要結合國內需求去創新發展，這是一個層面。第二個層面是，現在的技術環境與美日歐當時的環境完全不一樣了，不在一個起跑線上，新技術日新月異，如何運用現有的高新技術來提升中國的交通管理水平和效率，這需要去重點探討。還有隨著經濟社會的發展，人們對交通出行、享受新技術成果運用的需求也不一樣了，智能交通技術、服務和運用的理念也需要調整，要實現安全、通暢、環保、智能化服務等多元目標而不是單一目標。原來的技術系統無法滿足，需要集成創新，有新的技術手段來支撐，實現新的展示，這也可以說是新一代的內容。新的需求、新的技術環境、新的理念上的突破，這樣才能對智能交通有一個新的發展。

《新經濟導刊》：“十二五”期間中國智能交通的發展方向和重點是什么？

關積珍：第一，綜合交通運輸系統的性能提升是我們關注的一個重點方向。“十二五”是智能交通提升的階段，包括關鍵技術要有新突破，比如車路協同技術，智能交通服務于交通管理和出行的需求要有一個提升。中國的特殊性是綜合交通運輸，公鐵水民都要一體化去考慮，不能偏頗哪一個。在863支撐計劃里有一些交通樞紐的布局，加強樞紐之間的能力協同。典型的講，從天津坐高鐵到北京南站，從北京南站換乘地鐵到中關村，這樣就比原來大大縮短了時空距離，提高了出行效率。

第二是智能化交通管理向智能化服務轉變。原來的智能交通系統側重于管理上的需求，服務的理念體現不充分。實際上交通是面向服務的，應該面向服務提供技術支撐，讓服務的水平和效率更高。民航這方面走在了前面，網上可以訂機票，走不了可以改簽，登機牌通過手機和網絡都可以換，這都是信息網絡技術帶來的方便。其他火車等出行方式都可以這么去做，最近火車實行網絡售票，這就是一個進步。還有誘導，不能光告訴哪里堵哪里不堵，應該在出門之前告訴全市的交通狀況，你所去的區域是否有重大活動，通往那個區域的道路，哪條交通流量大，以便提前繞行。

第三是交通安全要下功夫。機動車保有量、道路增加、人口流動快、交通安全意識淡漠等因素將對交通安全帶來很大壓力。科技部、公安部、交通部在“十一五”啟動了一項《國家道路交通安全科技行動計劃》，對有效防治、減少重特大道路交通事故進行系統的技術研究，這也要繼續深入開展。另外還要加強安全保障措施和安全宣傳教育，安全無小事。交通教育要從娃娃抓起，交通宣傳要日常化，新聞媒體要加大輿論引導和監督力度，開辟專欄天天講交通知識，日日講交通法規，形成良好的交通文化氛圍。

第四是提高交通信息的采集處理水平。現在信息化發展很快，交通信息的采集、處理、是智能交通的一個核心系統，這方面還有很多要做。因為不管是科學的管理還是高效率高水平的服務，都要依賴于對交通實際狀況的充分了解，這就要靠信息的獲取和采集，同時還要快速地處理和高效率地。

第五是建立公共的智能化交通服務平臺。原來智能交通是做單項技術、重大集成應用，現在要轉向構建面向公眾的多媒介、多功能、方便快捷的交通信息服務大平臺，切實發揮為民服務的智能交通作用，引導公眾合理選擇出行計劃和方式，從源頭化解交通擁堵，保障交通安全通暢。

第六是要大力發展智能交通產業。智能交通是典型的產學研用多技術領域集成的體系，發展到現在，要擴大和提升產業規模，否則技術不能發揮很好的作用；我國已經在特大型城市、大城市集中應用了許多很好的技術成果，要加快產業化推進，結合各地特點向全國進行商業推廣。要加強對智能交通產業和企業的引導和支持，這方面已經有跡象了。最近資本層面的運作如并購、上市已經開始。未來五年，將形成有梯次的有一定規模的產業化格局。

篇8

政務微博的現狀分析與前景展望

新媒體時代下電視批評報道的冷思考

風電產業發展中的問題及對策分析

一種北斗定位定向儀的硬件設計

紡織企業余熱回收系統設計

數字電視的技術應用及發展現狀

石油地質勘探技術的創新研究

光纖通信的發展趨勢及應用探討

未來大軌道交通通信系統研究

電廠脫硫技術的應用和發展研究

生物柴油檢測現狀及發展趨勢

智能交通發展中的大數據分析

河南有線雙向多業務系統建設淺析

CDMA中移動通信網絡的優化與發展

3D打印技術的現狀及其發展前景

智能家居的設計與應用性推廣

工業機器人在汽車生產行業的應用

新媒體技術發展狀況分析

光電子技術發展態勢及實踐探究

廢舊產品再制造工程設計探討

計算機網絡技術發展現狀及展望

計算機網絡發展方向探析

配電自動化關鍵技術及發展研究

對一款小型無人旋翼飛行器的研究

我國純電動汽車的現狀與發展初探

汽車車身的快速開發和制造技術

城市軌道交通產業集群研究

高校檔案管理系統的設計與實現

基于單片機的溫控裝置系統研究

嵌入式計算機技術的應用發展

油田通信NGN改造后的業務融合

關于攪拌機液壓系統的設計與優化

德州市：科技平臺“流出”億萬財富

一體化技術與計算機輔助幾何設計

基于STEP的自動化制造前景分析

我國環境監測技術現狀及對策探點

電力電子技術領域中若干的研究熱點

移動互聯網技術在旅游業中的應用

電子信息技術的發展前景分析

航空電信網絡技術及應用發展

計算機網絡技術與信息農業發展探析

可生物降解聚膦腈的合成研究進展

嗜鹽菌的嗜鹽機制與應用前景

計算機科學與技術的發展趨勢探析

靜電紡納米纖維支架結構的研究進展

篇9

中圖分類號： TB381 文獻標識碼： A 文章編號：

前言

近年來，隨著我國經濟的越來越快發展，人們對生活質量的要求越來越高，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，在經過人們一系列探討之后，人們覺得在交通燈方面應用單片機，可以根據實時車流量對各個路口的紅綠燈時間進行動態調節，以保證城市車流的調節達到最優。

伴隨著電子技術的快速發展，特別是隨著后計算機時代和大規模集成電路的到來，微處理器及其芯片也得到了迅猛發展，使微機更廣發的應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，是現代電子技術和計算機技術的新興領域。單片機技術的廣泛使用，大大提高了諸多領域的自動化水平、智能化水平和技術水平。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狀，我國研發了許多基于單片機的自適應智能交通控制系統。

一、我國城市交通信號燈的現狀和存在的不足

1.1我國城市交通信號燈的現狀

在我國的各個城市中，十字路口處的交通秩序在絕大多數情況下是由交通信號燈控制的，交通信號等已經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鍵因素。在目前條件下，我國大多數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，我國現在采用的定時的交通信號控制系統與實際的交通狀況很不相符，當道路狀況發生改變時，該系統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常發生，嚴重影響道路的使用效率，造成交通系統的擁擠和經濟損失。

1.2我國城市交通信號燈的不足

我國現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不了復雜的交通情況；（2）經改進的模糊控制系統不能用數字進行精確控制；（3）在發生突況，比如交通事故時，不能很好的協調兩個車道的行車，很容易造成交通擁堵；（4）當有車輛需要緊急通過時，目前的交通控制系統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集成到一個芯片上，相當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設備。總的來講：一塊芯片就成了一臺計算機。它的體積小、質量輕、價格便宜、為學習、應用和開發提供了便利條件。同時，學習使用單片機是了解計算機原理與結構的最佳選擇。

2.2單片機的歷史發展

它最早是被用在工業控制領域。單片機于1971年誕生，經過了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時INTEL的8031，從那以后在8031上衍生出了MCS51系列的MCU系統。而這一MCU系統現在都還在廣泛應用。到了90年代，隨著消費電子產品的飛躍式發展，單片機技術得到了巨大提高。伴隨著INTEL i960系列的出現，尤其是后來的ARM系列在各領域的應用廣泛，32位單片機迅速成為市場主流。而傳統的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百倍。就目前來講，最高端的32位SOC單片機主頻已經比300MHz還要大，性能也很好。單片機是由專用處理器發展而來，它的芯片內僅有CPU。最早的單片機設計理念是把大量設備和CPU集成在一個芯片中，這樣會使計算機系統更小，更易集成復雜的而對體積要求嚴格的控制設備當中。然而現在的單片機系統擺脫了那種只在裸機環境下開發和使用的模式，大量專用的嵌入式操作系統在全系列的單片機上得到了廣泛應用。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操作系統直接使用。

三、智能交通燈控制

3.1控制系統組成

應用于交通燈當中的單片機，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的核心，它根據從機模塊發送過來的車輛數量，調整時間間隔，以實現與從機之間的串行通信。（2）從機在東西南北方向各設一個，總共有四個，它們主要是對車輛進行實時檢測、計數、識別，實現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。

3.2單片機控制器

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

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量，車輛通過綠燈道口的數量和在此期間從后面過來的排隊車輛數量這三種情況，我們把八個傳感器設置在十字路道口四側，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，電感的量變導致震蕩頻率也發生改變，這是單片機的計數器記錄一次。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”。當有紅燈時，由遠端傳感器記錄進入“等待距離”的車輛數量，當有綠燈時，一方面近端傳感器這時開始計數，因而知道在有綠燈期間通過道口的車輛數量，進而判斷在同一時間到達的車輛是否已經完全疏散；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，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，這樣系統就可以辨別。LM567稱為通用音頻譯碼器，是由一片鎖相環電路組成。當有緊急車輛到來時，比如說消防車，音頻傳感器把消防車產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，我們根據這一特點，需要分別通過調整R設置3種高低不同的中心頻率，因此就得在系統中設置3 個LM567音頻譯碼器。當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

4.1控制系統的主要硬件設備

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，以發光二極管作為交通信號燈。

4.2交通控制系統的主要功能

該交通控制系統的主要功能有：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，可以實現十字路口兩個方向的黃燈閃爍，進入夜間控制模式；在發生交通事故的十字路口，可以利用手動控制模式，人工調整每個方向交通信號燈的時間。

按下鍵盤上的A鍵，系統啟動，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，點亮時間的范圍為0秒到99秒。當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，點亮時間為兩秒鐘，隨后東西方向的紅燈和南北方向的綠燈同時點亮，點亮時間仍然為設定值，當倒計時為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。當黃燈倒計時為0時，該控制系統的一個工作周期結束，之后會重復前一個周期的工作。該系統還提供了修改設定時間的功能，在任何時候，只要按下鍵盤上的B鍵，系統的倒計時會消失，等待重新設定時間。

在道路的十字路口處，經常會出現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。在傳統的交通控制系統中，交通燈時間的設定比較固定，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，可以根據實際路況調整兩個車道的通行時間。其原理為該系統的傳感器可以感應到每個方向車流量的多少，當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，系統會強制有車的車道放行5秒，然后無車的車道繼續放行。

在有緊急車輛通過的情況下，可以通過緊急車輛強通開關來控制交通。在正常情況下系統的信號燈按照正常模式運行，當有緊急車輛需要通過時，可以按下緊急車輛強通開關，此時，無論原來交通信號等處于何種狀態，系統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該系統優點和不足之處

該系統采用8051單片機，對單片機性能做了充分的利用，使系統的可靠性和穩定性得到明顯的提升，同時系統的電路圖簡單易懂，硬件安裝不復雜，體積小巧，為系統的維護和調試帶來了極大的方便。該系統還具備了人機交互功能，可以依據實際需要，對程序中的參數做出相應的修改，使系統能夠應對各種復雜的情況，適應性大大增強。應用傳感器和鍵盤實行實時監控，能夠對兩個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對城市交通的車輛分流、行車安全、減少交通事故的發生都有很大的促進作用。當然整個系統也有許多不足之處等待設計者完善，比如人工控制時間的調節、攝像機對交通控制系統的作用、向右轉和向左轉的檢驗、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，完全能夠適應現在的智能交通控制系統的要求。現在的單片機已經采用了先進的三核結構形式，此結構是建立在系統芯片概念的基礎上，三核分別是專用集成電路、程序和數據存儲器核、微控制器和DPS核。將其與傳統的單片機結合，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備或者儀器當中，所以它也被稱作嵌入式微控制器。目前形勢下，將互聯網和單片機嵌入式系統連接已經成為一種趨勢。但是將單片機與互聯網連接還存在一些要解決的技術問題。眾所周知，互聯網技術通常情況都擁有強大的服務器，對用戶終端的要求比較低。這種技術比較適用于在互聯網上存儲和訪問大量的數據，要利用其對嵌入式儀器或設備進行控制，會使該系統的成本大大提高，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同互聯網連接的技術，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，同時嵌入式聯網聯盟（英文縮寫為ETI）也在加緊開發潛入式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，將單片機應用于交通控制，開發出一種智能的交通控制系統的條件已經完全具備，同時由于此種智能控制系統較傳統交通控制系統有諸多優點，必將會有廣闊的市場。

現在人類生活中所用的幾乎所有電子和機械產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，而在復雜的工業控制系統上數百臺單片機在同時工作都有可能。單片機的數量不僅遠超過PC機和其他機器的總和，更甚者比人類的數量還要多。現在單片機已經滲透到各個領域了，范圍大到導彈的導航裝置，飛機上儀表的控制，計算機的網絡通訊與數據傳輸，工業自動化過程的實時控制和數據處理，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，攝像機、錄像機、全自動洗衣機的控制，以及電子寵物、搖控玩具等領域，這些都離不開單片機。因此對單片機的了解和學習是社會發展的必然需求。就目前來說，我國對單片機設計人才需求很大。單片機領域的人才缺口相當大，據調查，我國目前單片機從業人員只有140萬人，而隨著社會經濟的發展，單片機的從業人員將更為搶手。據專家不完全統計，我國單片機設計從業人員缺口還有160多萬人，對單片機人才的需求只多不會少。目前我國單片機設計人才培養途徑有三個：第一個是像北大、清華、浙大、上海交大等高校，一個學校一年也只能培養出百十來人，而培養出來的學生不能做到一畢業就馬上上崗，得經過一段時間的實習培訓，人才相當有限。二是設計公司自己培養。三是國外留學歸來的人才。現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)也有著強勁的發展勢頭，中國臺灣的HOLTEK公司近年低價質優的單片機的產量也與日俱增。因此在未來的社會發展中，單片機發展前景很可觀。

結語

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

參考文獻

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中圖分類號：P228.4 文獻標識碼：A

1智能交通系統的概念

所謂智能交通系統，就是在現有的交通狀況下，充分利用現代高新技術進行合理的交通需求分配和管理，通過衛星導航系統、汽車自動引路系統、交通信息通信系統（VTCS）、視頻監控和計算機管理等多種技術手段，將整個路網的通行能力迅速提高，實現安全、快速、便捷運輸目的的一種交通綜合治理方案。

2 GPS概述

GPS是英文Global Positioning System（全球定位系統）的簡稱，而其中文簡稱為“球位系”。GPS是20世紀70年代由美國陸海空三軍聯合研制的新一代空間衛星導航定位系統。其主要目的是為陸、海、空三大領域提供實時、全天候和全球性的導航服務，并用于情報收集、核爆監測和應急通訊等一些軍事目的，是美國獨霸全球戰略的重要組成。

3 GPS系統在ITS中的應用

3.1基于GPS技術實現的導航系統

（1）車輛導航：GPS車輛監控中心則實時為其提供導航及其他增值服務，

（2）行人導航：GPS在個人旅游中能實現實時衛星定位，幫助旅游者獲得正確地理位置及路線，位置誤差可控制在10 m以內，確保不迷失方向，保障旅游者安全。

3.2 基于GPS技術實現的車輛運營管理系統

（1）急救公交車監控和調度系統：急救部門、公交車和出租汽車可以采用GPS移動目標監控系統對各車輛發回的信息進行綜合分析，再將調度命令發送給司機，及時調整車輛運行情況，實現有效管理。

（2）的士叫車服務系統：的士叫車服務系統和GPS監控系統互聯互通，它在客戶用電話請求服務時，通過GPS定位快速找到離乘客最近的空載車，馬上答復客戶，并同時通知該車前往接送客人，從而實現快速響應的優質叫車服務。

（3）長途運輸貨運系統：主要集中體現在車主能夠對車輛行使狀態進行實時管理和貨主實現對貨物流動運轉的實時在線查詢。

3.3 基于GPS技術的ITS在實際中的應用

ITS現在已經在很多城市中應用，GPS也發揮了巨大的作用。本文以洛杉磯城市為例，論述基于GPS技術的ITS系統在實例中的應用。

3.3.1 洛杉磯市自動交通監測和控制中心

洛杉磯市自動交通監測和控制中心（ATSAC）于1984年的奧運會之前開始興建，最初只限于奧運會主會場――洛杉磯紀念體育場地區，后來逐步擴展到全市。

在2003年，洛杉磯的ATSAC控制2449個有信號燈控制的交叉口。整個洛杉磯市有4285個有信號燈控制的交叉口，而ATSAC控制了其中的57%。另有286個交叉口的ATSAC工程正在建設。

在ATSAC內，計算機交通控制系統監控全市的交通狀況和系統性能。道路上埋設的感應圈可以監測車輛的通過、車速、流量，并且每秒鐘修改數據。除此之外，全市大約還安裝了150個閉路電視攝像機。

自動交通監測和控制中心可以通過增加軟件來擴充系統，從而對其他交通工具，例如輕軌鐵路進行監控。ATSAC的最新技術發展是建造自適應車流控制系統（ATCS），可以根據車的流量大小來調整信號時間，使得道路的通行能力得到最有效地利用。

3.3.2 洛杉磯市公共汽車信號優先技術

洛杉磯市公共汽車信號優先技術是應用智能交通運輸系統（ITS）技術來提高公共汽車運行速度，使得公共汽車更加準時并提高其運行效率。

主要的方法是對交叉口的晚點公共汽車在紅燈時提前給予綠燈，同時對正在交叉口內行駛的晚點公共汽車延長綠燈時間使其有足夠的時間來通過交叉口。一般來說，對于準點的公共汽車就不必給予信號優先。公共汽車信號優先技術的關鍵是要確保公共汽車和交叉口信號機之間有無線通訊。

4 ITS對GPS的精度要求