中国下一代智能交通系统构想
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中国智能交通系统发展框架构想中国智能交通系统发展框架构想摘要:八十年代以来,世界一些发达国家纷纷投入智能交通系统(ITS)的研究与开发,并已形成二十一世纪交通运输系统的发展方向。
我国摘要:八十年代以来,世界一些发达国家纷纷投入智能交通系统(ITS)的研究与开发,并已形成二十一世纪交通运输系统的发展方向。
我国是一个发展中国家,随着经济的高速发展,城市化、汽车化急速发展,导致交通拥挤、事故增多、环境污染等问题日益恶化。
本文针对我国的实际情况,对发展ITS的必要性、紧迫性进行分析,并对发展我国ITS的框架提出了设想。
关键词:ITS 信息治理通信电子收费系统一、中国发展ITS的必要性与紧迫性1.ITS的概念及其意义ITS(Intelligent Transportation System)是以信息通信技术将人、车、路三者紧密协调、和谐统一,而建立起的大范围内、全方位发挥作用施虽然有较大改观,但跟不上机动车增长速度。
总体水平与发达国家有较大差距,非凡是大多数城市路网结构不合理,道路功能不完善,道路系统不健全。
交通治理设施缺乏,治理水平不高。
即使各地都建立了交通控制中心,大多只是实现了监视功能,而远没有发挥控制功能的效应;4)中国城市的大气质量恶化,已逐步由无烟煤污染转变为机动车尾气污染。
其主要原因是交通拥堵、车速下降以及车况差、车辆技术性能低等,致使在世界十大空气污染最严重的城市中,我国就据之有七。
同时,车辆状况差也直接影响到城市交通,并已成为制约我国城市交通的重要因素。
以车况较好的北京市为例,平均日故障次数达500次以上,给城市交通带来巨大压力。
二、中国发展ITS的主导思想从上述必要性与紧迫性分析得到如下结论:1.中国是一个发展中国家,与发达国家相比,我国在发展ITS的必要基础条件上还有较大差距,加上我国特有的混合交通特点,以及城市结构、路网结构、交通结构的不完善,因此要结合中国的国情来研究制定我国发展ITS的战略及发展框架;2.中国交通运输正面临经济发展与资源制约的双重压力,因此也不能重复发达国家走过的老路,一定要立足本国实际,走中国ITS发展之路,以推动我国信息化进程及培育自己的ITS产业;3.二十一世纪交通治理的发展趋势必将是治理体制的集约化;治理设施现代化;治理手段网络化、信息化、智能化;治理效率高效化;治理方式社会化。
智能交通系统的未来展望随着技术不断的进步,智能交通系统已经逐渐成为了现代城市的重要组成部分。
智能交通系统以传感器、通信、计算机技术以及精密化仪器为核心,将交通控制、信息处理、导航引导、安全防护等复杂系统融合,实现智能化、网络化和智慧型交通运营与管理。
目前,智能交通系统在交通运输行业、城市管理、公共安全和环境保护等领域有广泛应用,并且未来前景十分广阔。
智能交通系统的未来展望一、交通流优化智能交通系统可以通过车辆识别、流量检测等技术,实现交通流的实时监测,并且能够针对交通拥堵、车流量大等情况进行交通流量的调整和优化,让交通更加的畅通。
未来,交通流优化将会进一步发展,实现更加精确化的交通管理模式,有效解决交通瓶颈的问题,提高城市的运作效率。
二、自主驾驶技术未来智能交通系统的重究之一就是自主驾驶技术。
自主驾驶是指搭载先进计算机系统和传感器的汽车,能够自主完成路线规划、避让障碍物、识别红绿灯等动作,并且能够自主调整行驶速度和方向。
随着自主驾驶技术的不断发展,汽车驾驶的安全性、普及性和舒适性将得到进一步提高。
三、人脸识别技术随着安全要求的不断提高,未来将会广泛使用人脸识别技术来实现安全管理。
在智能交通系统中,人脸识别技术可以通过安装摄像头或者其他传感器,对驾驶员或者行人进行实时识别和监测。
不仅如此,人脸识别技术还可以通过对车辆和车牌的识别和对比,来实现车辆的自动监管,识别违法行为和车辆类型等关键信息,进一步提高交通管理的高效性和准确性。
四、大数据技术大数据技术在智能交通系统中也发挥着非常重要的作用。
既可提供有关城市交通导航、公共交通信息、道路情况,同时可以跟踪车辆行驶轨迹、交通状态等,从而为交通管理者提供更精确可靠的数据分析,对城市交通运营的改进与优化有举足轻重的作用。
结语随着新技术的不断发展,未来智能交通系统将会变得更加精细化和智能化,不仅能提高城市运作的效率,还能让我们的出行更加的安全和舒适。
相信随着智能交通系统的不断推进和完善,未来城市将会变得更加绿色、节能、安全和便捷。
智能交通系统的技术架构与应用在当今快节奏的社会中,交通问题日益成为人们关注的焦点。
拥堵的道路、频繁的事故以及低效的运输系统不仅给我们的日常生活带来不便,也制约了经济的发展。
为了解决这些问题,智能交通系统应运而生。
智能交通系统是将先进的信息技术、数据通信传输技术、电子传感技术、控制技术及计算机技术等有效地集成运用于整个地面交通管理系统而建立的一种在大范围内、全方位发挥作用的,实时、准确、高效的综合交通运输管理系统。
一、智能交通系统的技术架构智能交通系统的技术架构可以大致分为感知层、传输层、处理层和应用层四个部分。
感知层是智能交通系统的数据来源,就像人的五官一样,负责收集各种交通信息。
这包括通过道路上的传感器、摄像头、车辆上的定位装置等设备,获取车辆的位置、速度、行驶方向、道路的路况、交通流量等数据。
例如,埋设在道路中的感应线圈可以检测车辆的通过,高清摄像头能够拍摄车辆的牌照和行驶状态,而车载的 GPS 则能实时反馈车辆的位置和行驶轨迹。
传输层则如同人体的神经,负责将感知层收集到的数据快速、准确地传输到处理层。
这需要依靠先进的通信技术,如 4G/5G 网络、卫星通信、蓝牙、Zigbee 等。
高速稳定的通信网络能够确保数据的实时传输,减少延迟和丢包,为交通系统的及时响应提供保障。
处理层是智能交通系统的大脑,对传输层传来的数据进行分析和处理。
这里运用到大数据技术、云计算、人工智能等手段,对海量的交通数据进行挖掘和分析,提取出有价值的信息,如预测交通流量、发现交通拥堵的原因、识别交通事故等。
通过复杂的算法和模型,处理层能够为决策提供依据,优化交通管理策略。
应用层是智能交通系统与用户直接交互的部分,将处理层的结果转化为具体的应用服务。
比如,为出行者提供实时的交通信息,包括路况、公交到站时间、最佳出行路线规划等;为交通管理部门提供交通控制策略,如调整信号灯时间、设置限行区域等;为物流企业提供优化的运输方案,降低运输成本,提高运输效率。
如何建设智慧交通系统设计方案智慧交通系统是通过运用现代信息技术手段,对城市交通进行全面控制和管理,以提高交通效率、减少交通拥堵、提升交通安全等为目标的系统。
下面是一个建设智慧交通系统的设计方案,包括以下几个方面:一、基础设施建设1. 道路设施建设:对城市主要道路进行改造,包括拓宽、新建高速公路、设置高架桥等,以满足日益增长的交通需求。
2. 公交网络优化:对公交车站进行规划和布局,建设现代化的候车亭,增加公交线路,提高公交车辆的运营效率和乘客的出行舒适度。
3. 停车设施建设:建设智能停车场和停车楼,通过车位预约、车位导引等手段,提高停车位的利用率,减少停车位的浪费。
二、交通信息共享平台建设1. 建设交通信息采集系统:包括交通摄像头、交通传感器等设备,用于实时采集交通状态数据。
2. 建设交通信息传输系统:通过建设高速宽带网络,将交通状态数据传输至交通信息共享平台。
3. 建设交通信息处理系统:对采集到的交通状态数据进行分析和处理,提供交通状况查询和实时路况预测等功能。
三、智能交通信号控制1. 采用智能交通信号控制技术:通过交通信息共享平台,实时获取交通状态数据,并根据数据进行交通信号灯的控制,减少交通拥堵。
2. 优化交通信号时序:通过交通数据的分析,找出交通拥堵的原因,并对交通信号时序进行优化,以缓解拥堵。
四、智慧导航系统1. 建设智慧导航系统:通过GPS等技术,提供司机和行人准确的导航信息,包括最优路线推荐、实时路况提示等功能。
2. 提供出行建议和交通规划:通过智慧导航系统,为用户提供出行建议和交通规划,帮助减少出行时间和汽车排放量。
五、智能公交系统1. 建设智能公交站台:在公交站点安装智能公交候车亭,提供实时公交到站信息、公交线路查询等服务,提高公交系统的用户体验。
2. 建设智能公交车辆:采用GPS和车载终端设备,对公交车辆进行实时监控和调度,提高公交车辆的运营效率和准点率。
六、交通大数据分析1. 建设交通大数据分析系统:通过对交通数据进行深度挖掘和分析,发现交通状况的规律和趋势,为交通管理部门提供决策支持。
未来城市智能交通系统规划研究课题申报2024一、课题背景与意义随着全球城市化进程的不断加速,城市交通问题日益突出。
传统的交通管理方式已无法满足城市交通的需求,亟需推进智能交通系统的发展与应用。
而智能交通系统作为一种集信息、物流、通信及控制等多种先进技术于一体的系统,有望在城市交通领域发挥巨大作用,并为人们创造更加便捷、高效、环保的出行环境。
二、研究目标与内容本课题旨在通过系统性研究,针对未来城市交通发展趋势,深入探究智能交通系统在城市交通中的应用与规划,为未来城市智能交通系统的建设提供科学依据和规划方案。
具体研究内容包括但不限于以下几个方面:1. 智能交通系统技术研究分析智能交通系统的核心技术,探讨智能交通传感器、无线通信、数据处理等关键技术在城市交通管理中的应用,以及其在提升交通系统效能、减少交通事故、改善交通状况等方面的具体作用。
2. 城市交通数据分析与预测基于大数据技术,对城市交通数据进行深入分析与挖掘。
通过研究交通流量、车辆分布、道路状态等数据,建立城市交通流模型,并结合预测算法进行交通预测,以优化交通信号控制、减少拥堵、提升出行效率。
3. 智能交通系统规划与设计结合城市交通实际情况,制定智能交通系统规划和设计方案。
从交通网络、交通设施、出行服务等角度综合考虑,提出针对城市智能交通系统的整体规划目标和路线图,并对各项技术和设施进行布局和设计。
4. 可持续发展与智慧城市融合探讨智能交通系统与城市的可持续发展和智慧城市建设的融合模式。
研究智能交通系统对减少交通排放、提高能源利用效率、改善居民生活质量等方面的影响,并提出相应的优化策略和建议。
三、研究方法与技术路线本课题将采用综合研究方法,吸纳理论研究和实证研究相结合的研究方法,具体包括文献调研、案例分析、数学建模、模拟实验等。
从理论层面和实践层面来验证和完善研究结果。
技术路线上,将集成大数据分析技术、传感器技术、通信技术等多种前沿科技,构建智能交通系统实验平台,并通过在实际城市交通环境中的实验,验证系统的可行性和可靠性。
智能交通未来展望智能交通未来展望智能交通系统(Intelligent Transportation System,简称ITS)是未来交通系统的发展方向,它是将先进的信息技术、数据通讯传输技术、电子传感技术、控制技术及计算机技术等有效地集成运用于整个地面交通管理系统而建立的一种在大范围内、全方位发挥作用的,实时、准确、高效的综合交通运输管理系统。
ITS可以有效地利用现有交通设施、减少交通负荷和环境污染、保证交通、提高运输效率,因而,日益受到各国的重视。
一、智能交通的应用领域目前,智能交通在我国主要应用于三大领域:1、公路交通信息化,包括高速公路建设、省级国道公路建设公路交通领域目前热点的项目主要集中在公路收费,其中又以软件为主。
公路收费项目分为两部分,联网收费软件和计重收费系统。
此外,联网不停车收费(IETC)是未来高速公路收费的主要方式。
2、城市道路交通管理服务信息化兼容和整合是城市道路交通管理服务信息化的主要问题,因此,综合性的信息平台成为这一领域的应用热点。
除了城市交通综合信息平台,一些纵向的比较有前景的应用有智能信号控制系统、电子警察、车载导航系统等。
3、城市公交信息化目前国内的公交系统信息化应用还比较落后,智能公交调度系统在国内基本处于空白阶段,也是方案商可以重点发展的领域。
在地域分布上,国内的各大城市特别是南方沿海地区对于智能交通的发展都非常重视。
二、智能交通的产业链分析在智能交通的产业链条上包括ITS的建设者、使用者和提供商。
首先是ITS的建设主体,包括政府、交通管理部门、高速公路公司等,其次是设备提供商和服务商,包括各类系统供应商、集成商及服务商,还有与之相关的电信运营商或内容提供商等,最后是使用者,包括交通管理与指挥部门、汽车原厂商、出租汽车公司、公交公司、物流公司、团体以及个人用户等。
三、城市智能交通的发展现状与趋势1、城市的智能交通发展现状在城市智能交通领域,北京、广州走在我国前列。
面向未来出行的智能交通规划与设计一、智能交通系统概述智能交通系统(Intelligent Transportation Systems,ITS)是利用先进的通信、计算机、控制和传感技术,以提高交通系统的整体性能和效率为目标的交通管理系统。
随着城市化进程的加快和交通工具数量的增加,交通拥堵、环境污染和能源消耗等问题日益严重。
因此,面向未来出行的智能交通规划与设计显得尤为重要。
1.1 智能交通系统的核心特性智能交通系统的核心特性主要包括以下几个方面:- 高效性:通过实时数据分析和优化调度,提高交通流的通行效率。
- 智能化:利用技术,实现交通管理的自动化和智能化。
- 互联性:通过物联网技术,实现车辆、道路、交通设施等的互联互通。
- 绿色性:通过优化交通流和减少空驶,降低能源消耗和环境污染。
1.2 智能交通系统的应用场景智能交通系统的应用场景非常广泛,包括但不限于以下几个方面:- 智能交通信号控制:通过实时监测交通流量,智能调整信号灯的配时,减少交通拥堵。
- 车辆自动驾驶:利用传感器和技术,实现车辆的自动驾驶,提高行车安全。
- 智能停车系统:通过车位监测和导航系统,帮助驾驶员快速找到停车位。
- 交通信息实时发布:通过各种媒介,实时发布交通信息,帮助驾驶员规划出行路线。
二、智能交通系统的规划与设计智能交通系统的规划与设计是一个系统工程,需要综合考虑技术、经济、社会等多方面的因素。
2.1 智能交通系统的规划原则智能交通系统的规划原则主要包括以下几个方面:- 以人为本:以满足人们的出行需求为核心,提高出行的便捷性和舒适性。
- 可持续发展:注重环境保护和资源节约,实现交通系统的可持续发展。
- 技术先进:采用先进的技术和设备,提高系统的智能化水平。
- 安全可靠:确保系统的安全性和可靠性,减少交通事故的发生。
2.2 智能交通系统的关键技术智能交通系统的关键技术包括以下几个方面:- 车联网技术:通过车辆与车辆、车辆与基础设施之间的通信,实现信息的实时交换。
智能交通系统的未来发展智能交通系统是当前较为热门的话题之一。
它是通过智能化控制,将交通流量进行科学分配,实现人车信息传递,实现智能化交通管理的一种系统。
随着科技的不断发展,智能交通系统也在不断更新、进化。
未来,智能交通系统将会面临哪些新的挑战?又将如何发展呢?智能交通系统的主要发展方向随着城市化进程不断加速,交通拥堵已经成为城市中难以回避的问题。
智能交通系统将会在未来发挥越来越重要的作用,这是无可争议的事实。
未来,智能交通系统会朝着以下几个方向发展:1. 交通信息化再升级在未来的智能交通系统中,交通信息化将会进一步升级。
未来的智能交通系统将会拥有更加完善、更加全面的交通信息化系统,能够更好地进行信息共享与处理。
另外,未来智能交通系统还将会借助物联网技术将交通信息化与城市物联网、智能家居等其他领域进行融合。
2. 智能交通系统与人工智能相结合未来智能交通系统还将会和人工智能技术结合,形成更加智能化的交通管理体系。
具体来说,智能交通系统将会利用人工智能技术进行大数据分析和处理,形成更加合理的交通规划,更加准确的交通预测以及更加细致的交通管控。
同时,智能交通系统还将会利用人工智能技术进行自动驾驶、车联网等方面的创新。
3. 智能交通系统的生态化发展未来的智能交通系统将会向着“智能交通+”的方向发展,形成一个全面化的智能交通生态体系,涵盖了智能交通硬件、软件、服务、运营等各个方面。
同时,未来智能交通系统还会与城市管理、企业合作等多个领域产生紧密联系,形成多元化的交通参与方,推动智能交通生态化发展。
未来智能交通系统的新挑战随着智能交通系统的不断发展,它也将会面临着新的挑战。
未来,智能交通系统将会面临着以下几个新挑战:1. 安全问题随着智能交通系统的不断发展和普及,越来越多的车辆、道路等都将会成为网络化的设备。
这样的发展会给交通安全带来一定的威胁,比如黑客攻击、数据篡改等等。
未来智能交通系统需要注重数据安全和网络防护,以确保交通系统在网络化的环境下的安全性。
未来智慧交通建设规划方案未来智慧交通是以先进的科技为支撑,在智能化、信息化、数字化的基础上,高效、便捷、安全、舒适地解决人民日常出行问题的一种创新型交通方式。
未来智慧交通建设规划需要从几个方面展开规划。
1、物联网技术的应用未来智慧交通建设规划需要充分利用物联网技术的应用。
在车辆跟踪、交通拥堵、配送、停车管理、路灯控制等方面,物联网技术都有着巨大的应用空间。
车联网是重要的应用领域之一,车辆信息的定位、监控及通讯是重要的建设内容,这对交通的管理、调度、计划、监控和指挥等都有着巨大的作用。
2、智慧交通建设未来智慧交通建设规划需要推进智慧城市和智慧交通的建设。
近年来,国内外智慧交通建设效果明显,如智能公交站台、车牌识别系统、无人驾驶系统等,都是大力推进智慧交通建设所采取的措施。
未来智慧交通建设需要充分应用人工智能、大数据、云计算、区块链等技术手段,进一步提升交通的科学化、智能化、人性化水平,让更多市民分享现代、便捷、舒适的出行体验。
3、人性化交通服务未来智慧交通建设规划需要按照人性化交通服务的要求,重视公众需求与个人体验。
交通人性化服务不仅仅是交通设施、交通标识的优化,更包括各种交通信息的整合、公共停车场、公共自行车等多样化的公共交通工具、智能提醒服务等方面的改善,为出行群众提供便捷、灵活、安全、快捷、优质的交通服务体验。
4、多元化出行方式未来智慧交通建设规划需要重视多元化出行方式的构建,尤其要注重公共交通的建设。
地下轨道、地面(高架)轨道、快速公交线、有轨电车等公共交通工具已是城市交通中重要的组成部分。
在未来规划中,我们可以建设更多的地铁线路、增加公共汽车站点的数量等,以适应人们不断增长的出行需求。
5、环保模式未来智慧交通建设规划需要遵循环保模式,关注可持续发展。
交通能源的节约和环保已成为现代交通建设的重要任务。
我们可以建设更多绿色、智能的自行车停车场、坚持使用新能源汽车、推广共享汽车等措施,以实现环保、低碳、节能的理念。
中国下一代智能交通系统构想姓名袁野班级交工082学号 200810615039学院交通运输学院日期 2011年12月10日中国下一代智能交通系统构想——基于物联网的智能公交系统袁野交工082 200810615039摘要:利用物联网技术,可以将城市公交车辆、乘客、站点等节点相连,实现信息交互和共享,为公交调度提供快速、准确的信息。
研究了基于射频识别(RFID)技术的公交系统的原理、结构和设计方案。
该方案将射频识别设备嵌入到公交车辆、站点、乘客公交卡中,实现车辆、人员信息的识别与监测,结合公交调度信息管理系统和智能分析软件,对公交调度进行自动化、智能化管理,提高效率,改善公交服务质量。
关键词:物联网;射频识别技术;公交系统字数:5012The China’s Intelligent Transport System of The Next Generation——Intelligent Public Transit System Based on Internet of Things Abstract: Using the Internet of Things technology, urban public vehicles, passengers and sites can be connected and communicated. Quick and accurate information is provided. The architecture and solution of public transit system based on RFID technology are researched, which can monitor the condition of buses real-time and solve the problem such as the information sharing between bus and waiting points and monitoring on passengers. The construction of the system improves the information level of public transit regulation. Keywords: Internet of Things; RFID technology; Public transit system引言交通运输是国民经济和现代社会发展的基础。
随着现代社会城市化速度的加快,国民经济的高速增长,全球经济一体化进程的加快,以及人们对交通的需求越来越高,交通控制问题便成为现代社会经济发展必须考虑的重要问题之一。
随着城市现代化进程的加快,城市交通系统所涉及的领域和范围越来越广,传统的交通管理方式显得力不从心,引入智能交通系统(intelligent transport system)成为提高城市交通管理水平的重要途径。
智能交通系统(ITS)是将先进的信息技术、数据通信传输技术、电子控制技术以及计算机处理技术等有效地运用于整个运输管理体系,将驾驶员、交通工具和道路、环境三位一体来考虑,从而建立起一种在大范围内全方位发挥作用的实时、准确、高效的运输综合管理系统。
美国在20 世纪60 年代末开始ITS 方面的研究,之后欧洲、日本等也相继加入这一行列。
经过30 多年的发展,美国、欧洲、日本成为世界ITS研究的三大基地。
从20 世纪60 年代欧洲的道路交通信息(RTI) 系统到美国的智能车辆道路系统(IVHS),ITS正以前所未有的速度发展。
我国的ITS 研究起步较晚,并且面临着城市人口密度大、城市化发展快、汽车持有量迅速增加、交通拥挤现象加剧等实际国情,必须要在交通管理调度的信息化、智能化上加大研发力度。
近年来,互联网改变了人们的工作和生活方式,随着物联网技术的出现,则将互联网延伸和扩展到了世界万物之中,从人与人的沟通,跨越到人与物品、物品与物品之间的信息交互。
“物物相连的物联网”使周围的物品能够被远程感知和控制,构成一个智能的工作、生活空间,在更广大的范围内影响人类的工作和生活。
在IBM提出“智慧星球”之后,更是掀起了物联网技术全球化发展与应用的高潮。
2009年我国政府也提出了“感知中国”的物联网发展战略。
智慧家居、智能交通、高速公路智能管理系统、智能工业监测等许多典型应用系统迅速构建,展示了物联网巨大的优势和广阔的应用前景。
本文主要研究物联网相关技术在智能公交系统中的应用,通过无线射频识别技术感知并获取公交车辆、乘客及站点等节点信息,依托通信网络构建城市移动公交网,应用数据库技术、数据挖掘技术等智能软件进行分析处理,实现公交调度管理的自动化、智能化。
1 物联网概述物联网是新一代信息技术的重要组成部分,是信息技术的最新发展成果。
其英文名称是“The Internet of things”。
由此,顾名思义,“物联网就是物物相连的互联网”。
这有两层意思:第一,物联网的核心和基础仍然是互联网,是在互联网基础上的延伸和扩展的网络;第二,其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间,进行信息交换和通信。
因此,物联网的定义是通过射频识别(RFID)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,按约定的协议,把任何物品与互联网相连接,进行信息交换和通信,以实现对物品的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。
物联网的实现结构目前主要采用信息感知层、网络传输层和应用处理层面等三层结构处理方法。
信息感知层主要采用现代信息采集设备、传感器设备等进行信息的识别和采集,技术上有无线射频技术、红外识别、无线传感器以及全球定位系统等。
网络传输层采用各类网络传输信息,实现各类异构网络的互联互通,涉及到通信协议、自动组网、智能连接技术等。
应用处理层对信息进行综合分析处理,应用数据挖掘、决策支持等智能处理技术和智能芯片技术,对信息进行自动化、智能化的处理,实现物联网中各物件之间的协调、控制。
物联网作为一个新兴的交叉领域,涉及自动识别、网络通信、先进传感器和智能芯片等诸多技术。
射频识别技术被认为是物联网的核心技术之一。
基于RFID技术的物联网系统是当前研究和应用的热点。
RFID系统主要由阅读器和电子标签两部分构成。
其基本工作原理是:阅读器发射射频信号,电子标签通过电感耦合或者电磁耦合进行能量耦合,向阅读器发送存储在芯片中的信息;阅读器接受到数据后,将数据传递给计算机系统进行存储和处理。
RFID技术具有非接触、读取速度快、环境干扰小、便于使用等诸多优点,应用领域非常广泛。
物联网把新一代IT技术充分运用在各行各业之中,具体地说,就是把感应器嵌入和装备到电网、铁路、桥梁、隧道、公路、建筑、供水系统、大坝、油气管道等各种物体中,然后将“物联网”与现有的互联网整合起来,实现人类社会与物理系统的整合,在这个整合的网络当中,存在能力超级强大的中心计算机群,能够对整合网络内的人员、机器、设备和基础设施实施实时的管理和控制,在此基础上,人类可以以更加精细和动态的方式管理生产和生活,达到“智慧”状态,提高资源利用率和生产力水平,改善人与自然间的关系。
毫无疑问,如果“物联网”时代来临,人们的日常生活将发生翻天覆地的变化。
然而,不谈什么隐私权和辐射问题,单把所有物品都植入识别芯片这一点现在看来还不太现实。
人们正走向“物联网”时代,但这个过程可能需要很长的时间。
2 智能公交系统总体结构公共交通工具是倡导城市居民“低碳”出行的首选,但公交系统的服务质量却一直存在很多问题,如公交车到站准点率不高,乘客候车时间长,交通高峰时非常拥挤,乘车时间长等。
通过物联网技术,就能够实现上述设想。
采用RFID技术,能够对公交车自动识别、定位、监控和管理,通过网络将信息共享,在站点实时显示车辆信息,调度中心可以及时快速反应,科学调度,改善公交服务质量。
在系统设计中综合采用射频识别通信网络接入和全球定位等物联网技术,实时获取车辆、乘客等信息,监控公交运行状态,实现调度管理的自动化。
通过智能分析软件,对公交线路优化、公交站点设置及突发情况调度等问题提供智能化解决方案。
系统主要包括智能感知系统和智能调度系统两大部分,总体结构如图1所示。
2.1 智能感知系统智能感知系统是将RFID读写设备,嵌入公交车辆、站点和乘客公交卡中,构成“智能公交车”和“智能站点”。
智能公交车主要由电子标签读写器、信息显示设备、网络模块等设备构成,结合车载GPS 模块,可自动定位车辆位置信息,通过车载智能芯片及软件可计算车辆速度、预测道路拥堵情况,并通过网络模块将信息发送至调度中心。
乘客公交卡中嵌入电子标签,通过车载读写器,识别上、下车乘客,自动统计乘客数量、所乘站数等信息。
“智能站点”通过读写器识别停靠站的公交车,并接受调度中心的信息,通过信息显示设备显示驶向该站点的各路公交车的距离、道路情况等信息。
2.2 智能调度系统智能调度系统由高性能的计算机系统和智能调度软件构成,为公交调度管理提供信息平台,完成数据存储与处理、协调控制、各站点信息显示控制等。
软件包括数据库系统、业务管理信息系统、数据仓库、决策支持系统等。
系统以数据库为基础,在业务数据处理的基础上,应用数据仓库、数据挖掘等智能处理技术,对各类信息进行统计、分析,为公交调度提供支撑。
3 智能公交系统功能及实现智能公交系统主要由车辆信息监测、乘客信息监测、智能公交站点和公交智能调度系统等4个模块组成,各模块功能和实现详述如下。
3.1 车辆信息监测系统采用RFID 技术实现公交车辆信息的自动化采集。
RFID 标签嵌入公交车体中,公交站点安装阅读器,读取、识别公交车辆信息。
公交车辆的出车、返回及停靠站信息将被自动识别,结合车载GPS 定位系统,可以实时定位车辆位置,共享位置信息。
各站点的RFID 读写系统,可以获取停靠站公交车信息,通过网络传送至调度中心,进行公交车的“考勤登记”,实现公交车辆调度管理的自动化。
在选择RFID 标签时,要综合考虑成本、图 1 智能公交系统总体结构图识别率和可靠性等问题。
公交车停靠站点时,通常与站牌之间有一定的距离,一般在3m-5m左右,标签的读写距离应在10m左右,满足车辆低速行驶时可靠读取。
选择时,优选体积小、成本低、可靠性强的电子标签。
3.2 乘客信息监测乘客信息监测主要统计各站点上下车的乘客信息,这主要通过公交车内部的RFID系统实现。
目前,国内很多城市都实现了公交乘车卡、城市一卡通等自助乘车系统,提高了乘车管理的自动化水平。
嵌入RFID标签的公交乘车卡,刷卡时,车载RFID读写器就能够读取电子标签中的信息,确定乘客身份,统计出上下车乘客数量等信息。