智能交通与物联网

物联网的出现，为智能交通产业突破带来难得的机遇。

物联网理念，给智能交通发展带来新的视野。物联网的核心理念是建立整个世界的感知网络，对整个世界进行实时控制、精确管理的科学决策。因此，物联网在交通领域的应用，首先强调统筹考虑各类交通运输方式的交通基础设施、交通运载工具和交通对象，搭建基础交通感知网络，并在此基础上，根据交通领域实际需求开发各类智能管理和服务系统。这种理念将推动智能交通从注重特定业务开发，向共享信息资源平台和特定业务需求开发并重转变。

物联网技术，为智能交通提供了更为广阔的发展空间。物联网下的智能交通，采集的信息量将呈指数增长，网络接入时间和控制相应时间要求将达到毫秒级，海量数据分析处理将成为必然，要求相关技术升级换代。以轻型、多模、低成本、长寿命、高可靠传感器、下一代互联网、云计算为代表的新技术的发展，为新一代智能交通发展提供了重要技术支撑。

智能交通的发展，则为物联网在交通运输领域的应用创造了良好软环境，培养人们借助信息化技术和理念来思考交通、改变交通习惯，还为物联网应用进行了信息化基础设施、装备等物质和技术上的储备。

交通运输行业点多、线长、面广、流动性强，只有掌握更加广泛、准确、实时的信息，才能准确把握行业的脉搏，聆听社会的呼声。交通对信息的日渐依赖，信息感知技术的多元化、

高端化和个性化，网络覆盖范围和传输能力的提升，信息系统处理和计算能力的提升，都为物联网和智能交通的融合创造了基础条件和时机。

技术和产业的两厢情愿

不是火星撞地球，也不是转角遇到爱。智能交通和物联网的结合，是智能交通突破瓶颈、转型升级的机遇，是物联网理念和技术寻找载体、实现自身价值的必然，是技术和产业的“两厢情愿”。

近十年来，我国路网监测密度和实时性不断提高，高速公路电子不停车收费技术得到推广应用，公交运营实现了监测、调度、出行服务的智能化……智能交通在服务百姓便捷出行和交通科学管理方面发挥着重要作用。

然而，其发展也面临各种问题。比如，交通建设及管理中积累了大量的基础信息资源，但这些资源的数字化和网络化程度较低，限制了其二次开发和再加工；数据分析、处理、应用能力不足，欠缺针对海量数据的快速准确的信息提取技术；智能交通系统建设涉及多部门、多领域，协调困难，阻碍了基础信息资源的互通和共享。

智能交通要提高服务水平、扩大服务规模，实现产业化、持续化发展，上述问题，是必须突破的“坚冰”。

物联网的三个层次

感知层——感知信息

作为物联网的核心，承担感知信息作用的传感器，一直是工业领域和信息技术领域发展的重点，传感器不仅感知信号、标识物体，还具有处理控制功能。

目前，在发达国家，其发展已芯片化、集成化和智能化。如最早提出泛在网的加州大学（伯克利分校），已将压力、磁、光等传感单元集成在一个芯片中，而且芯片具备无线接入和自组网功能。

然而，传感器国产化程度较低，其成本、性能和寿命尚不能满足交通运输物联网信息感知的需求。据了解，交通运输部正在和其他部门合作，研制满足交通需求、具有自主知识产权的传感器，并对市场产生了影响。如专业生产感知气象信息设备的维萨拉公司，得知交通运输部正在组织相关研究后，主动要求加入，其产品在国内也应声降价。

网络层——传输信息

传感器感知到基础设施和物品信息后，需要通过网络传输到后台进行处理。

目前，传输信息应用的网络先进技术包括第6版互联网协议（IPv6）、新型无线通信网（3G、4G、ZIGBEE等）、自组网技术等，正在向更快的传输速度、更宽的传输带宽、更高的频谱利用率、更智能化的接入和网络管理发展。

据专家介绍，我国在道路建设中，沿路铺设了大量光纤，但利用程度不高。物联网采集到的海量数据，可以使这些道路光纤物尽其用。

应用层——处理信息

物联网概念下的信息处理技术有分布式协同处理、云计算、群集智能等。

信息处理的目的是应用，交通物联网的信息处理是为了分析大量数据，挖掘对百姓出行和交通管理有用的信息。此外，还需要建立信息处理和发送机制体制，保证信息发送到需要的人手中。比如，把宏观的路网信息发送给管理决策人员，把局部道路通行情况发送给公众，把某条具体路段的事故信息发送给正行驶在上面的车辆。

交通物联网四个示范工程

基于物联网的公路网运行状态监测与效率提升技术

路网运行

看得见听得到

背景

为推动路网管理与服务信息化、智能化发展，提升路网整体运行效率，交通运输部科技司启动重大科技专项“基于物联网的公路网运行状态监测与效率提升技术”，专项下设14个研究项目和1项示范工程，共有20余家单位参与。

运用物联网理念和技术，开展区域干线公路网运行状态信息监测、传输、处理、发布等方面关键性技术研究和设备研发，并建立集网站、广播、路侧通信、移动终端和可变信息标志牌等多方式于一体的，面向路网使用者和管理者提供实时路网运行状态信息服务的示范应用。

进展

已完成路网运行状态监测指标体系、发布方式与运营管理体制、通用设备技术指标体系、传输与组网技术方案的研究，为路网运营管理与运行效率提升提供了必要的标准规范和理论支撑。

已完成三种路网运行交通流量监测设备样机的研制，实现对车流量、车速、车型等交通量信息的实时采集。其中，基于压电薄膜的低成本、多用途车检设备，已通过交通运输部一类交通流量设备检测；基于RFID技术的车检设备，已通过重庆城投金卡符合性测试，打破了类似设备过度依赖国外产品的现状。

具有完全自主知识产权的气象能见度监测设备样机，能够实时获取能见度信息，室内标定结果达到世界先进水平，处于国内领先地位。

国家集装箱海铁联运物联网应用

一次托运一份合同

一次支付一次通关

目前，我国主要港口的集装箱海铁联运，已延伸至中西部地区除西藏拉萨以外的所有省会城市，但海铁联运仍是集装箱多式联运中最薄弱的环节，无论运量规模还是所占比重，都严重落后于发达国家和国外一些主要集装箱港口。以现代物联网技术为支撑，提升集装箱海铁联运信息共享效率和质量，提高业务系统认同水平和服务效能，建立铁路、水运业务衔接联动机制，实现港口、铁路集装箱联运全过程物流信息的无缝衔接，具有重要意义。

前景

完善集装箱海铁联运物联网技术应用标准体系。

以射频识别、全球定位系统、铁路车号自动识别等技术为支撑，构建覆盖连云港—阿拉山口、大连—哈尔滨、青岛—郑州、天津—呼和浩特、深圳—成都、宁波—武汉等六条海铁联运示范线路的智能感知系统，实现对集装箱运输状态信息的实时监测、以及对装船、装车、倒箱、换装等关键作业环节的智能化管理。

建设集装箱海铁联运信息协同交换平台，共享铁道部铁路货运电子商务平台、交通运输部港口电子数据交换系统的数据资源。

以工程为依托，协调整合铁路、水路两方面的信息资源，探索建立开放、一体化的集装箱海铁联运业务协同模式，最终实

现集装箱“一次托运、一份合同、一次支付、一次通关”的“门到门”一体化运输。

进展

该示范工程涉及六个示范港口和铁路部门的集装箱海铁联运信息交换平台建设，存在大量的数据交换，数据交换和信息共享标准的制修订工作尤为重要，而且要先期完成。目前，集装箱海铁联运数据交换和信息共享电子报文标准的研究及系统标准的制修订工作正在进行中。

长三角航道网及京杭运河水系智能航运服务（船联网）应用示范

船岸一体船港一体

船货一体

背景

长三角地区经济发达、航道密布。但长三角地区内河航运信息感知内容偏少、信息服务手段缺乏，无法满足政府、企业和社会对内河航运信息服务的要求。

充分利用物联网感知识别技术优势，促进物联网与内河航运有机结合、深入渗透，具有十分重要的意义。

前景

通过推广应用长三角航道网及京杭运河水系智能航运信息服务平台，整合各种物联网技术，及时掌握内河航道交通现状、船舶通行动态和安全状况，为水路交通综合信息服务提供及时、

广泛、准确、完整和个性化的信息，为航道管理、港口管理、运管服务和水上搜救提供技术支持和行业决策支持，最终实现船岸一体、船港一体、船货一体、数字航道、数字港口、船舶应急、水运物流等一体化应用。

进展

江苏省在航道基础设施感知及通航环境感知方面的前期研究成果，已在“无锡感知航道”项目中试点应用，主要针对船舶交通量监测、水位监测、船舶违停监管、标志标牌状态自动监管、航产航权监管等方面进行研究和应用，获得好评。

基于物联网的城市智能交通应用示范

立体化信息服务

撑起“公交优先”

背景

近年来，广州整体交通运行状况不容乐观，主要体现在车路矛盾较为突出，交通拥堵时有发生，公交优先有待加强，出行服务仍需丰富，安全应急还显不足，尾气污染排放较高，亟须借助先进的信息化、智能化技术破解困局。

为此，交通运输部选择广州及周边城市群为示范区域，组织开展“基于物联网的城市智能交通应用示范工程”。

前景

广州市将在全市公交车、出租车、客运车辆、教练车以及公交站点、咪表停车场布设传感设备。在此基础上，构建交通

基础设施状态感知与监管、公交客运智能管理与服务、出租车管理与服务、换乘联运服务、停车管理与服务、P+R停车换乘管理与服务、安全驾驶培训与监测、智能交通诱导、基于视频和射频识别的车辆通行服务、城市公共交通信息服务等十个业务应用系统。

进展

基于智能手机的“行讯通”信息发布软件，全面整合城市交通、地铁、铁路、民航、水运等交通资源，打造“交通在手、遍行广州”的一站式服务平台，向公众提供实时路况、出行规划、实时公交、停车服务、智能电召、联网客运、驾培服务、资讯查询等多元化、立体化的交通信息服务，是基于物联网的广州智能交通发展成果集成载体。

五个应用场景

郑先生每天下班要坐967路公交车回家，通常情况下要去公交车站排队等车，而且不知道这路车到底啥时候到，遇到堵车，一等半小时也是常有的事。

有了物联网下的智能交通，就可以随时感知公交车的位置和行驶速度，并根据路网运行情况预测到站时间。郑先生可以从容地在办公室通过电脑或智能手机知道到站时间，到了车站就能上车，少了等车之苦。如果到了车站发现人多不上去，别急，也不用挤，不用多久就会再来一辆967，因为公交管理部门已通过监控了解到站台人流情况，加大发车频率。

小王是一座桥梁的专职养护人员，这座桥位于连接两个城市的交通要道，车流量大，他每天要进行日常巡查，定期做日常监测，为了保证通行安全，每到一个阶段还要请专家带着仪器，探查桥梁内部结构。即使这样，对这座桥的安全，小王依然忐忑。

有了物联网，在建设期，就可以在桥梁重点部位埋入传感器，随时监测桥梁承载能力、结构安全，桥梁两侧的监控探头可以看到桥面的一切情况。系统将各种数据汇集起来，通过分析，会自动给出桥梁安全指数。小王的辛苦减少了很多，对这座桥安全的焦虑也缓解了。

刘老板经营着一家物流公司，手里有几百辆车。他最怕的是安全事故，但他不知道这些车的安全运营状况，也不知道司机在路上的安全驾驶情况。

在物联网下，在车辆关键部位安装传感器，就可以让他知道上述所有“情报”。比如，发动机、制动系统、轮胎等设备的运行数据，让他知道车辆的运转情况；车辆在路上的行驶速度和制动次数，让他知道每个司机的驾驶习惯。而且，通过分析车辆在路网上的路线轨迹和自身业务分布，他能够优化配送线路，实现利润最大化。

李先生喜欢自驾游，尤其喜欢边开车边欣赏大山风景。一天雨后，他又开车到城市周边的山里欣赏美景，刚绕过一个急转弯，前方突然落下一块巨石，挡住了去路，他紧急刹车停在石

前。这时他停车的位置，往回倒车，到转弯处很危险；如果停车不动，后面的车由于视线问题，转弯过来很容易造成追尾。

李先生立刻通过车上的车载终端联系到路网管理部门，报告了遇到的情况和自己的位置。路网管理部门立即把信息推送给该路段附近行驶的车辆，并附带可选择的绕行路线，还通知路政部门出动清障车赶赴现场。一场事故消弥于无形。

一条货轮正在逐步接近一座跨江大桥。货物高高叠起，货轮随着波浪起伏，经过大桥时，货物很有可能和桥洞碰撞，但船主并不知情。

安装在桥上的监控装置已经发现了这一情况，在对货轮外形、吃水和波浪等数据进行综合分析计算后，确定货物会与桥洞发生碰撞。监控中心立刻接入船舶联网信息系统，在系统中找到了这条船的各项数据和船主的联系方式，经过联系和沟通，货轮选择了另一条路线。