智能交通技术、架构及方案总体概述

车辆设施
1、电子收费配套：车载智能卡与收费站的微波天线之间的短程通讯、电 子托收、联网分账等。 2、车载导航：利用车载GPS（全球定位系统）配合电子地图来进行的， 它能方便且准确地告诉驾驶者去往目的地的最短或者最快路径。 3、车辆识别设备：将车辆长、宽、高、重和车载标志及身份属性等属性 写入车辆识别卡方便识别与查询。 4、车辆定位设备： GPS系统由空间星座（美国GPS卫星）、用户接收 设备（车载接收设备）、无线数据通讯设备（车载传输设备）和地面 监视控制设备（监视中心）四部分组成。 5、 3G实时视频/图像传输：通过视频摄像头结合车载SD卡录像及3G实 时视频监控。 6、RFID识别卡与RFID读卡器：用于车上人员识别与信息读取。 7、车辆控制系统：借助车载设备（车辆行驶传感器、磁性传感器、车间 距扫描、磁性标记）和路侧设备检测行驶环境变化帮助驾驶员控制车 辆，即是智能汽车的研究与应用。
智能交通整体应用体系
技术手段——技术架构
感知层
感知层是实现物联网全面的感知的基础 1.包括二维码标签和识读器、RFID标签和读写器、摄像头、GPS （北斗）、传感器和M2M终端、传感器网络和传感器网关等； 2.要解决的重点问题是感知和识别物体，采集和捕获信息； 3.要突破的方向是具备更敏感、更全面的感知能力，解决低功耗、 小型化和低成本的问题；
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
智 能 交 通
智能交通基础设施建设 智能交通——协同 智能交通——校车 智能交通——津南区
整体设施建设图
• • • • • • • • • • • 车辆检测器 智能停车诱导 紧急电话 交通探测车 视频监测系统 气象检测器 电子收费系统 电子警察系统 电子站牌 智能信号灯控制系统 智能停车收费 • • • • • 电子收费配套 车载导航 车辆识别设备 车辆定位设备 3G实时视频/图像传 输 • RFID识别卡与RFID 读卡器 • 车辆控制系统 • 通讯控制器 • • • • • • 移动便民终端 先进交通管理系统 先进出行者信息系统 先进公共运输系统 商用车辆运营系统 先进车辆控制与安全 系统 • 自动化公路系统
一项利用射频信号、通过空间耦合（交变磁场或电磁场） 实现无接触信息传递，并通过所传递的信息达到识别项 目的技术。
RFID的意义
通过RFID，可以对任何物品附加并读取对用户有用的属 性，为物品与物品相连接提供了信息基础。
技术手段——关键技术 射频识别技术（RFID）
技术手段——关键技术 传感技术
道路设施
7、电子警察系统：由前端数码摄像机、车辆检测器、数据传输和数据处 理部分组成，采用了先进的车辆检测、模式识别、图像处理、通信传 输等技术，具有自动拍摄违章车、图像远程传输、车牌识别、统计、 分析和违章处罚等一系列功能。 8、电子站牌：用以查询整个城市的公交线路，并可以通过输入目的地址 计算出最佳乘车路线，而且系统会显示各条线路上各车次的运行状态， 乘客可方便查询等待的车辆运行状态。 9、智能信号灯控制系统：可以根据特殊的、现实的情况对信号灯进行调 节和控制。 10、智能停车收费：包括车辆身份识别、车辆资料管理、车辆的出入情 况、位置跟踪和收费统计等等。 11、智能停车诱导：通过智能探测技术，与分散在各处的停车场实现智 能联网数据上传，实现对个停车场停车数据进行实时发布，引到司机 实现便捷停车，解决城市停车难问题的智能系统。
智能交通管理系统
6、先进车辆控制和安全系统 ：包括事故规避、监测调控等系统，使车 辆具有道路障碍自动识别、自动报警、自动转向、自动制动、自动保 持安全车距和车速等功能；可向驾驶员提供车体周围的必要信息，可 发出预警，并可自动采取措施来防止事故的发生。 7、自动化公路系统：是智能车辆控制系统和智能道路系统的集成，使车 辆自动与智能交通设施及周围车辆相互配合，以控制车辆的速度、方 向和位置，可以使司机更轻松、更安全地驾驶车辆。在未来的高速公 路上，甚至可以实现车辆完全自动驾驶。
技术手段——技术架构
公共技术
公共技术不属于物联网技术的某个特定层面，而是与物联网技术 架构的三层都有关系，它包括标识与解析、安全技术、网络管理和 QoS管理。
技术手段——关键技术
射频识别技术 传感技术 决策支持系统 云计算
技术手段——关键技术 射频识别技术（RFID）
Radio Frequency Identification
智能交通
目录
智能交通简介与架构体系
智 能 交 通
智能交通基础设施建设 智能交通——协同 智能交通——校车 智能交通——津南区
智能交通简介
1、概念 智能交通系统（简称 ITS）是指将先进的信息、电子通 信、自动控制、计算机以及网络等技术有效、综合地运用 于整个交通运输管理体系，建立起一种人、车、道路设施 全面协同的实时、准确、高效的交通运输综合管理和控制 系统。 2、作用 ①、减少交通负荷，提高运输效率。 ②、减少事故概率，保证交通安全。 ③、减少废气排放，缓解环境污染。 ④、减少油料消耗，降低运输成本。
车辆设施
8、通信控制器：将综合数据流和本车身份及其它数据经通讯协议重构后 由收发信机发射到控制中心，并将充分基准站发来的修正信息送至 GPS接收机提供司驾人员。
智能交通管理系统
1、移动便民终端：通过移动网络将所有交通信息远程传输到市民的手机 或者平板电脑当中，方便市民与城市智能交通系统联动。 2、先进交通管理系统：包括城市交通控制系统、高速公路管理系统、应 急管理系统、公交优先系统、不停车自动收费系统、需求管理系统等。 3、先进出行者信息系统：向出行者提供当前的交通和道路状况等，以帮 助出行者选择出行方式、出行时间和出行路线 ；还可为出行者提供准 确实时的地铁、轻轨和公共汽车等公共交通的服务信息。 4、先进公共运输系统：包括车辆定位、客运量自动检测、行驶信息服务、 自动调度、电子车票、需求响应等系统；如利用GPS和移动通信网对 公共车辆进行定位监控和调度、采用IC卡进行客运量检测和公交出行 收费等。 5、商用车辆运营系统 ： 主要针对货运和远程客运企业，目的是提高运 营效率和安全性；它利用卫星、路边信号标杆、电子地图、车辆自动 定位与识别、自动分类与称重等设备与技术，对运营车辆进行调度管 理，掌握车辆的位置、货物负荷、移动路径等信息。
技术手段——技术架构
网络层
网络层技术主要用于实现物联网信息的双向传递和控制， 重点在于适应物物通信需求的无线接入网和核心网的网络改 造和优化，以及满足低功耗、低速率等物物通信特点的感知 层通信和组网技术。
技术手段——技术架构
应用层
1、应用支撑子平台 用于支撑跨行业、跨应用、跨系统之间的信息协同、共享、互通 的功能，主要包括：信息开放平台，环境支撑平台，服务支撑平 台，其他中间件平台。 ①、信息开放平台：将各种信息和数据进行统一汇聚、整合、分类和 交换，并在安全范围内开放给各种应用服务。 ②、环境支撑平台：根据用户所处的环境进行业务的适配和组合。 ③、服务支撑平台：面向各种不同的泛在应用，提供综合的业务管理、 计费结算、签约认证、安全控制、内容管理、统计分析等功能。 ④、其他中间件平台：用于支撑泛在应用的其他平台，例如封装和抽 象网络和业务能力，向应用提供统一开放的接口等。
传感器
对被测对象的某一确定的物理信息具有感受与检出功 能，并按照一定规律转换成对之对应的有用信号的元 器件或装置。
血压传感器 湿度传感器 位移传感器
广泛应 用的传 感器
气体传感器
声音传感器 红外传感 器
压力传感器
利用传感器可以感知 物理世界的方方面面， 它是物联网的末梢神 经
温度传感器
技术手段——关键技术 决策支持系统
云计算
IT基础设施和服务的交付和使用模式，即通过网络以按 需、易扩展的方式获得所需的资源（硬件、平台、软件） 或者服务。 将计算任务分布在大量的分布式计算机上，使得企业能 够按照应用需求使用有限资源，从而充分利用资源，大 部分提高整体计算能力。
云计算的意义
提供强大的计算能力 成本低廉
目录
智能交通简介与架构体系
需求分析
如何对校车进行有 效调度管理？ 如何对每个学生和 司机进行身份识别？
如何保障校车内的学生的 安全？ 如何解决超速、超载、 超时（三超）问题？ 如何做到真正实行 校车“六定”管理 模式？
校车遇突发性事情 如何及时响应、事 后取证？
建设目标
校车智能化监控调度：利用GPS技术、3G通信技术、GIS地图技术 及视频处理技术，通过统一的信息平台，实现对校车动态位置的实 时监控、调度控制、双向通信、历史数据回放、车内外视频实时监 控等功能，从根本上提高调度指挥系统对校车状况的实时掌握与应 变能力。 RFID身份识别：利用RFID身份识别卡将每个学生的身份信息和司机 的身份信息写入卡中，上下车自动扫描，并将扫描记录和信息传输 到 后台监控中心，如果司机信息不对或者超载，校车将无法启动。 车路协同：通过GPS定位、电子围栏（区域报警）、线路偏移报警、 超速报警、分段限速等技术手段有效的规范行车路线、行车速度， 保证了行车安全，学生、老师及司机的安全。 3G实时视频/图像传输：结合车载SD卡录像及3G实时视频监控，更 能杜绝超速、超载、超时疲劳驾驶等“三超”现象，并能在车辆发生突 发事件时及时作出正确的响应，以及事后取证、公平处理；
政策法规
国家《校车安全条例〔草案征求意见稿〕》已经出台 ： 第二十六条 校车经过的线路应当尽量避开急弯、陡坡、临崖、临水的 危险路段。校车确需经过急弯、陡坡、临崖、临水的危险路段的，道路 或者交通设施的管理、养护单位应当按照标准设置警告标牌和安全防护 设施。 第二十九条 校车运载学生，可以在公交专用车道以及其他禁止社会车 辆通行但允许公交车辆通行的路段行驶。 第三十条 校车上下学生，应当在校车停靠站点停靠；未设校车停靠站 点的路段可以在公交站台停靠。校车抵达或者离开学校，有条件的应当 在校园内停靠。 第三十二条 校车载人不得超过核定的人数，不得以任何理由超载。 第三十三条 校车行驶应当遵守道路交通安全法律法规的限速规定，但 最高时速不得超过60公里。
目录
智能交通简介与架构体系
智 能 交 通
智能交通基础设施建设 智能交通——协同 智能交通——校车 智能交通——津南区
智能交通——协同
智能交通管理系统应用
1、移动便民终端 2、先进交通管理系统 3、先进出行者信息系统 4、先进公共运输系统 5、商用车辆运营运系统 6、先进车辆控制和安全系统 7、自动化公路系统
技术手段——技术架构
应用层
2、应用服务子平台 物联网服务可以划分为行业服务和公众服务。行业服务通常是 面向行业自身特有的需求，由行业系统内企业提供的服务。如智能电 力、智能交通、智能环境等。公共服务则是面向公众的普遍需求，由 跨行业的企业主体提供的综合性服务，如智能家居等。 其中智能交通包含： 1、移动便民终端 2、先进交通管理系统 3、先进出行者信息系统 4、先进公共运输系统 5、商用车辆运营运系统 6、先进车辆控制和安全系统 7、自动化公路系统
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智能交通简介与架构体系
智 能 交 通
智能交通基础设施建设 智能交通——协同 智能交通——校车 智能交通——津南区
校车社会现状
甘肃省庆阳市正宁县小博士幼儿 园校车碰撞照成21死、43伤的 重大 交通事故，引起全国上下对“校车”的 严重关注。如何科学的引导校车的 出 行，提高接送能力，是当前各地亟待 解决的重要问题。如何有效的控制和 管理这些校车，对校车进行合理的调 度，提高笑傲车的利用效率以及保证 校车的行驶安全，已成为政府和公众 锁关注的热点问题之一。
道路设施
车辆设施
管理系统
道路设施
1、车辆检测器：检测交通量、车道占有率和车速等交通流参数，设置在 城市道路的交叉口附近和高速公路的出入口及主线上。常用的检测器 有环形检测线圈、磁性检测器、雷达检测器、超声波检测器等。 2、紧急电话：设置在高速公路两侧路肩上，为车辆在发生紧急事件时提 供紧急救援呼叫，以便与控制中心联系。 3、交通探测车：报告实时的路网交通状况、路段通行时间、车辆位置、 事故和道路损坏状况。 4、视频监测系统：在城市道路路段和交叉口、高速公路特殊地段和事故 易发地段安装视频监视设备，如闭路电视，加上图形处理设备，即可 以对该区域交通状况、事故或车辆故障情况进行监视，还可以通过图 形处理获得交通量等交通特性参数。 5、气象检测器：检测气象状况，如雾、冰冻、风力风向、雨量、路面积 雪程度等。 6、电子收费系统：用于高速公路收费，还可以起到车辆防盗、车流量计 数等功能。
决策支持系统的定义
决策支持系统（Decision Support System,DSS）是以人机 交互方式辅助决策者解决半结构化和非结构化决策问题的信息 系统。它为决策者提供分析问题、建立模型、模拟决策过程和 方案的环境，调用各种信息资源和分析工具，帮助决策者提高 决策水平和质量。
技术手段——关键技术 云计算