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物联网:升级智能交通

时间:2010-07-06 00:00:00  来源:互联网  编辑:互联网

    2010年伊始,北京市发改委便将“智能交通”的话题摆上了桌面。今年,北京将开工建设智能交通管理系统三期项目,总投资达14亿元,计划用三年时间完成中心城区及部分高速路的智能交通系统,将五环路以内现有道路的综合覆盖率由30%提高到70%。北京市发改委主任张工表示,“智能交通”将成为北京建设绿色现代化世界城市的基础。

  据《中国信息化》了解,在北京市已颁布的《北京交通发展纲要》中,明确了2010年初步实现智能化交通管理的近期目标,并将建立智能交通系统为技术支撑的“新北京交通体系”作为该市交通发展的长远目标,其中以无线传感器为基础的智能交通控制系统是发展的重点。

  作为物联网产业链中的重要组成部分,智能交通具有行业市场成熟度较高,行业传感技术成熟,政府扶持力度大的特点,在许多城市已经开始规模化应用,市场前景广阔,投资机会巨大,将成为未来几年物联网产业发展的重点领域。

  无线传感网下的智能交通

  在北京交通委员会科技处处长王刚看来,智能交通系统(ITS)应用在城市交通中主要体现在微观的交通信息采集、交通控制和诱导等方面,通过提高对交通信息的有效使用和管理来提高交通系统的效率。信息采集子系统通过传感器采集车辆和路面信息,策略控制子系统根据设定的目标运用计算方法计算出最佳方案,并输出控制信号给实行子系统,以引导和控制车辆的通行,达到预设的目标。“对于北京地铁的发车间隔来说,在智能交通体系下,比如由2分缩短到1分半钟,正是智能交通系统通过对各种信息的采集、复杂度极高的处理来实现的。”王刚举例说。

  当前,随着3G、物流传感技术的发展进步,智能交通正在向“新一代智能交通”发展。无线传感器网络作为一种融合短程无线通讯技术、微电子传感器、嵌入式系统的新技术,逐渐被用于新一代智能交通系统等需要数据采集与检测的相关领域,从而给城市智能交通带来一次全新的升级。

  基于无线传感网下的智能交通,在交通信息采集方面,其终端节点通过采用非接触式地磁传感器来定时收集和感知区域内车辆的速度、车距等信息。当车辆进入传感器的监控范围后,终端节点通过磁力传感器来采集车辆的行驶速度等重要信息,并将信息传送给下一个定时醒来的节点。当下一个节点感应到该车辆时,结合车辆在两个传感器节点间的行驶时间估计,就可估算出车辆的平均速度。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。

  北京的历史文物古迹约占旧城区面积的42%,道路不可能无限拓宽,公共交通智能化是改善交通的不二选择,传感网及RFID技术成为智能交通的发展趋势。据了解,目前北京全市各主要街道均埋设有感应线圈,只要有车辆轧过,线圈就有电磁感应,并向计算机系统传达这一信息,计算机根据两个方向的车流量对红绿灯进行实时配时。

  北京的智能交通系统建设一、二期项目从1998年开始,为了迎接国庆50周年大庆,1999年,北京市交通系统上马了交通指挥中心、长安街交通信号智能系统、交警GPS系统、环路电视监控系统和驾驶员信息综合管理系统等五大科技工程。“在北京,无线传感器技术被‘智能交通’采用是在2000年之后,”北京邮电大学教授吴建平说,“电子收费、交通安全与自动驾驶、停车管理、交通信息采集和处理系统是传感器技术应用的主要场景。”

  北京智能交通系统三期建设将大规模应用RFID技术。为传感网提供信息采集的RFID具有识别距离远、存储量大、读取速度快、可应用范围广等优点,因此非常适合在智能交通和停车管理方面使用。“目前假牌照、无牌照、黑车等问题始终没有得到根除,采用RFID技术实现车辆电子注册管理系统就是有效解决这一问题的方法之一。车辆注册登记后加载RFID电子车牌,每个标签都有一个全球唯一的ID号码——UID,制作芯片时,UID被放在ROM中,无法修改,可以实现防伪功能。同时标签可以被远距离识别,无需停车及干预就可以检查。”北京交管局相关人士表示。

  北京智能交通系统在2009年国庆大阅兵期间起到重要保障作用。通过无线传感技术,交管指挥中心显示屏可以实时显示交通流量、流速、占有率等运行数据,并自动检测出各环路的交通事故和拥堵等交通事件,进行报警和录像。另外,在北京市二环路,智能交通系统已经可以实时遥测汽车尾气污染数据,补充和完善了北京原有的空气质量监测体系。

  手机接收实时路况信息

  随着智能交通系统的逐步完善,作为下一步发展目标,北京将有望实现手机接收实时路况信息。目前,交管部门正在进行手机短信发布路况信息测试,不久的将来,包括实时路况、几分钟至几天的交通情况预报,都将出现在市民的手机上。

  目前,北京全市1535处路口已经实现智能控制,在市交管局指挥中心,民警可以通过交通信号控制系统实时查看主要路口的放行状态、车辆排队长度以及路口信号控制参数,可实现在一个路口控制32股交通流。

  据交管部门统计,车辆在路口拥堵1分钟,拥堵距离将达到100米,至少需要5分钟的时间才能恢复正常。有了智能控制系统后,通过埋设的感应线圈,控制系统可以实时掌握车流量的大小,并根据车流量,自动调整放行时间。系统还具有公交优先控制功能,可优先放行行驶至路口的公交车辆,使公交线路运行提速10%。

  同时,交管部门还通过分布在城市主干道上的228块显示大屏、广播电台、电视台等途径,实时发布路况信息、拥堵和事故信息,提醒过往司机避开拥堵路段。显示屏每2分钟刷新一次,每天就可显示196万条实时路况信息。

  为了扩大路况信息提示的覆盖面,方便市民出行,目前,北京交管部门正在进行手机短信发布路况信息的测试。据了解,在某些地区的具体突发事件中,交管部门已经尝试发送局部短信。如在沙河大桥出现桥体小裂缝事件中,昌平交管部门就以沙河大桥为圆心,在一定的半径内,向正在区域内的手机用户发布了绕行提示信息,收到了良好的效果,未造成严重拥堵。另外,在先期文字信息提示的基础上,交管部门正在计划依托手机3G系统,研发路况地图提示信息发布系统,将实时路况、几分钟至几天的交通情况预报,以电子地图的形式发到市民的手机上。

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