基于物联网技术的智能交通
确保可靠的电力供应覆盖铁路沿线,通过高效信息收集和后 台快速处理,实现供电智能化
利用传感网络确保列车之间的安全距离,追踪列车动向,提 高铁路交通效率 利用传感网络、RFID等物联网技术提升对城市道路交通情 况的监控效率,做到对城市道路系统的全方位监控。
提高信息收集效率,通过先进的计算机技术实现只能调节交 通信号、交通指引,以提高城市道路交通效率
客票防伪与识别
集装箱追踪管理与监控
仓库管理
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3.2物联网在智能交通不同领域中的应用
城市轨道交通的应用
➢售检票系统
使用物联网技术中的射频卡技术,目前已经广泛应用的有自动售票、检票、记录 乘客出行OD车站,正在研究和需要推广的是与移动通信设备—手机的联合作用,提 高方便程度。
通信与信号系统
通过物联网技术中的传感技术对城市轨道交通周围的声音、图像和其他相关数 据收集并传输到控制中心,再通过信号处理和信息融合技术对控制中心的信号信息进 行处理,以对城市轨道交通的运营和信号进行智能化管理。自动操纵技术(ATO) 对于北京地铁的发车间隔来说,在基于物联网智能交通体系下,比如由2分缩短到1 分半钟,正是通过对各种信息的采集、复杂度极高的处理来实现的。
物联网应用技术
物联网安全技术
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3.2物联网在智能交通不同领域中的应用
随着国民经济社会发展对运输服务的需求层次和能力要求不断提高,必 须高度重视行业运行状态的监测、汇总、分析和处理,掌握更加广泛、准 确、实时的信息,才能保障行业决策、监管、运营、服务更加有的放矢和 行之有效,推动现代交通运输业的发展。
➢信息监测感知系统
通过磁、RFID、GPS等传感器手段检测道路车辆实时流量;通过雷达等传感器手段监测车辆实时 车速;通过视频传感器画面实时监测交通事故事件。通过以RFID技术和传感器技术在获取物体接入的 智能的状态信息,对物理世界和虚拟世界进行建立。
➢信息网络系统
传感器采集的信息可以通过互联网、3G(4G)或其他方式将数据发送至数据处理中心,组成大 规模网络。有了虚拟世界以后可以通过实时数据的采集,经过大量的网络智能化的计算形成物和物相 连,形成整个系统协同的运作。
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水上运输的应用
3.2物联网在智能交通不同领域中的应用
利用传感网络和GIS等技术对黄金水道等固定设备进行监控,对 船舶等移动设备进行定位、跟踪,当出现问题时及时传输信息,进 行预警、报警和紧急救援。
例如,基于物联网技术的便携式节点终端,船员随身携带,结 合船员生活必备用品增加功能,考虑到能耗问题,平时处于静默待 机状态,一旦发生水上交通事故,船员落水时自动进入工作状态, 向外无线传送信息,重点解决水下复杂情况下的无线信息发送距离。
通过电子警察检测、记录、传输和管理违反交通规则的信息
利用RFID等技术实现城市交通的智能收费管理,包括无人
值守停车场自动计费、收费区域无停车收费等功能
通过先进的信息收集和传输技术将轨道交通周围的声音、图
像、数据等信息更加高效地传送到控制中心
通过信息处理对轨道交通运营信号进行智能化管理
利用传感网络、RFID技术和计算机处理技术对轨道交通运 营的整体情况进行监控,及时排除异常情况
➢通信系统
利用物联网技术,提高信息采集与传输的效率和准确性,实现声音、图像和数 据的有效传输。例如,与监控系统合作,当前方路段发生紧急事件时,通过信号系
统向后方车辆发布信息,引导其改道或进行其他行为。实现人车交互和车车交互。
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3.2物联网在智能交通不同领域中的应用
城市道路智能交通的应用
影响城市道路通畅的基本因素为:人、车、路、环境这四个基本元素。 智能交通物联网系统应该分为以下主要功能模块:
城市道路智能交通物联网的应用展望
➢ 停车引导系统
实时反映停车场车位情况,将结果反馈到交通干道醒目位置,引导用户停车位, 顺利停车。
➢ 高端用户消费增值系统
车主在购买汽车以及进行汽车相关消费时能够获得积分,使用此积分可以减免车 主的其它汽车消费。积分还可以在协议的停车场、商场等其它消费场所减免费用。
➢信息处理与决策系统
包括网络数据收集中心;数据智能处理分析中心;智能交通路线诱导系统;照能控制系统;交通 环境控制系统等
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3.2物联网在智能交通不同领域中的应用
城市道路智能交通的应用
通过物联网的RFID技术、传感器网络、移运通信等支撑技术,可以 建设城市地面交通智能管理平台,包括中心城区流量实时监测与动态 诱导系统、机动车定点测速系统、闯禁车辆智能抓拍系统和交通信号 灯智能控制系统等子系统。同时也可建设停车场智能诱导和管理系统, 实现信息查询、车位预约和自动收费等功能。
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一、引言
智能交通行业中无处不在利用物联网技术、网络和设备来 实现交通运输的智能化,其与物联网的结合是必须的也是必然 的。2011年后,交通运输部陆续发布了《公路水路交通运输信 息化十二五发展规划》和《公路水路交通运输十二五科技发展 规划》,提出充分利用物联网技术发展智能交通更是为智能交 通的发展提供了新的助力。智能交通行业已被公认是物联网产 业化发展落到实际应用的最能够取得成功的优先行业之一,必 将能够创造出巨大的应用空间和市场价值,对国民经济发展产 生重要影响。
3.1 物联网技术
物联网 绿色农业 工业监控 公共安全 城市管理 远程医疗 智能家居 智能交通 环境监测
应用层
物联网 网络层
2G网络
物联网管理中心
(编码、认证、鉴 权、计费)
3G网络
物联网信息中心
(算法库、样本 库、信息库)
4G网络
RFID 读写器
M2M 终端
传感器网关
传感器网关
物联网 感知层
RFID标签 传感器 摄像头
多个终端节点将各自采集并初步处理后的信息通过汇聚节点汇聚到 网关节点,进行数据融合,获得道路车流量与车辆行使速度等信息, 从而为路口交通信号控制提供精确的输入信息。通过给终端节点安装 温湿度、光照度、气体检测等多种传感器,还可以进行路面状况、能 见度、车辆尾气污染等检测。
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3.2物联网在智能交通不同领域中的应用
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铁路运输的应用
3.2物联网在智能交通不同领域中的应用
早在2001年,RFID技术就已经运用在铁路车号自动识别系统中, 成为物联网目前在我国铁路运输领域运用最早的成熟典范。该系统 主要由车辆标签、地面AEI设备、车站CPS设备、列检复示系统、 铁路局AEI监控中心设备、标签编程网络等部分组成。
近年来,随着我国高速铁路、客运专线建设步伐的加快,对铁 路信息化水平的要求越来越高,铁路通信信息网络也正朝着数据化、 宽带化、移动化和多媒体化的方向发展,各方面的条件已经基本满 足了物联网在铁路运输领域的推广和应用。其中主要发展趋势在以 下方面:
网络传输
ITS物联 网平台
ZTE ITS智能交通物联网平台
智 能 交
应用层/ 信息处理
行业应用 平台
城市综合信息管理平台
铁路综合管理平台
水运综合管理平台
公路可视化综合信息平台
公共交通运营管理平台
通
电警
雷达测速
GIS
通信
监控
车次号识别
信号
物
业务系统 接处警
卡口
视频监控
ETC
紧急救援
CBTC
PIS
联
方案
城市道路智 能交通系统
轨道交通智 能交通系统
3.2物联网在智能交通不同领域中的应用
主要应用领域 通信系统 监控系统 收费系统 通信系统 监控系统
事故应急系统 通信系统 供电系统 信号系统 监控系统
交通控制系统 电子警察系统 城市收费系统
通信 信号 全程监控
应用描述
利用物联网技术,提高信息收集和网络传输的效率,提供声 音、图像和数据的传输
车道 感应 红外 ZKON 车载主 信号机 雷达 DVR 车牌 车次号 RSU
控制器 处理器 接收器 编解码器 机
接收器
识别单元 识别单元
前端采集
RFID标签 线圈
摄像头
GPS
雷达 微波
传感器 传感器 手机 OBU
交通行业
细分市场 高速公路智能交通系统
水上智能交通系统 铁路智能交通系统
城市智能交 通系统
传感器网络
传感器网络
资源寻址技术
3.1 物联网技术
物联网技术构成
基础技术
物
联
网
技
核心技术
术
构
成
射频识读器 传感器与无线传感器网络
嵌入式智能技术 纳米技术与纳米传感器
RFID射频技术 EPC编码技术 资源寻址技术
物联网系统中间件技术(IOT-MW)
物联网名称解析技术(ONS)
支撑技术
物联网系统信息服务技术(EPCIS)
物联网的技术特征、发展理念,以及国家推动物联网发展的一系列重大 战略部署,为交通运输行业推动感知交通、智能交通发展提供了重要契机。 物联网的引入,能够更为直接快速地从海量数据中感知可读的精准信息, 使决策更加及时、科学,运输组织更加富有效率,服务更加人性化和多样 化,实现交通运输行业的革新性和智能性发展。物联网在智能交通领域的 应用可以称为智能交通物联网。
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二、国内外相关研究
国外研究 现状
美国: IVHS 。 RFID技术在电子不停车收费(ETC)系统在东海岸 的E-ZPass项目、美国伊利诺伊州的I-Pass项目成功。(智慧地球)
欧盟:物联网作为经济社会发展的关键资源,已经在智能汽车领域 进行应用。“车联网” 和“电子呼救系统”。
日韩:物联网交通基础设施建设带动本国社会、经济发展。
利用传感网络对高速公路进行全程监控,对异常情况及时定 位,快速处理 利用RFID等技术实现高速公路的智能收费管理,包括无停 车收费等