第一篇：智能交通技術(shù)應(yīng)用

智能交通技術(shù)應(yīng)用

現(xiàn)如今，科技飛速發(fā)展，對(duì)交通的要求越來越高，應(yīng)運(yùn)而生的便是只能交通技術(shù)，什么是智能交通技術(shù)？智能交通系統(tǒng)是將先進(jìn)的信息技術(shù)、通訊技術(shù)、傳感技術(shù)、控制技術(shù)以及計(jì)算機(jī)技術(shù)等有效地集成運(yùn)用于整個(gè)交通運(yùn)輸管理體系，而建立起的一種在大范圍內(nèi)、全方位發(fā)揮作用的，實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確、高效的綜合的運(yùn)輸和管理系統(tǒng)。只能交通技術(shù)的廣泛應(yīng)用給社會(huì)帶來了許多經(jīng)濟(jì)效益：

（1）提高交通運(yùn)輸系統(tǒng)的安全水平，減少阻塞；

（2）增加交通運(yùn)輸?shù)臋C(jī)動(dòng)性；

（3）降低交通運(yùn)輸對(duì)環(huán)境的影響；

（4）提高交通運(yùn)輸?shù)耐ㄐ心芰蜋C(jī)車車輛、飛機(jī)運(yùn)輸生產(chǎn)力和經(jīng)濟(jì)效益。利用現(xiàn)代科技，信息論與信息技術(shù)、通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)管理技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)和GPS和GIS技術(shù)，設(shè)計(jì)到工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國(guó)防、航天等重要的交通領(lǐng)域。

專用短程通信的服務(wù)包括：停車系統(tǒng)； 車輛收費(fèi)系統(tǒng)；商業(yè)車輛的路邊服務(wù)；固定路線的公交系統(tǒng)；交通檢測(cè)；交叉口防撞車系統(tǒng)；車載顯示與司機(jī)咨詢。

第二篇：RFID技術(shù)在智能交通領(lǐng)域的應(yīng)用

RFID技術(shù)在智能交通領(lǐng)域的應(yīng)用

當(dāng)今隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，城市化進(jìn)程加速，人口迅速向城市遷移聚集。人口、車輛數(shù)量不斷的增長(zhǎng)，但是有限的可用土地以及經(jīng)濟(jì)要素的制約卻使得城市道路擴(kuò)建增容有限，因此不可避免的帶來一系列的交通問題。當(dāng)今世界各地的大中城市無不存在著交通問題的困擾。交通擁堵使得人們每天將大量寶貴的時(shí)間消耗在路上、車中，同時(shí)也導(dǎo)致商業(yè)車輛在交通運(yùn)輸中延誤，增加了運(yùn)輸成本。交通事故率也不斷上升，每年都會(huì)帶來巨大的人員傷亡和經(jīng)濟(jì)損失。據(jù)美國(guó)有關(guān)部門預(yù)測(cè)，到2020年，美國(guó)因交通事故造成的經(jīng)濟(jì)損失每年將會(huì)超過1500億美元，而日本東京目前因交通擁堵每年造成的經(jīng)濟(jì)損失為1230億美元。為解決日益嚴(yán)重的交通問題，各國(guó)政府采取各種措施，如對(duì)汽車課以重稅限制汽車的數(shù)量，實(shí)施交通管制等來加強(qiáng)管理。但是在做過各種嘗試，花費(fèi)了巨大的管理成本后，交通狀況依然難有根本改觀。

人們逐漸認(rèn)識(shí)到交通系統(tǒng)是一個(gè)復(fù)雜的綜合性系統(tǒng)，單獨(dú)從道路或車輛的角度來考慮，都將很難解決交通問題，必須把車輛和道路綜合起來，考慮如何在有限的道路資源條件下，提高道路資源的利用率，這才是解決問題的關(guān)鍵。同時(shí)自上世紀(jì)后期以來信息技術(shù)的迅猛發(fā)展和廣泛應(yīng)用也給以上的解決思路提供了有效的技術(shù)手段支持。在這樣的背景下，智能交通的概念應(yīng)用而生，成為研究應(yīng)用的熱點(diǎn)。

所謂的智能交通系統(tǒng)是指將先進(jìn)的信息技術(shù)、電子通訊技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)以及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等有機(jī)地運(yùn)用于整個(gè)交通運(yùn)輸管理體系而建立起的一種實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確、高效的交通運(yùn)輸綜合管理和控制系統(tǒng)。它是由若干子系統(tǒng)所組成的，通過系統(tǒng)集成將道路、駕駛員和車輛有機(jī)地結(jié)合在一起，加強(qiáng)三者之間的聯(lián)系。借助于系統(tǒng)的智能技術(shù)將各種交通方式的信息及道路狀況進(jìn)行登記、收集、分析，并通過遠(yuǎn)程通訊和信息技術(shù)，將這些信息實(shí)時(shí)提供給需要的人們，以增強(qiáng)行車安全，減少行車時(shí)間，并指導(dǎo)行車路線。同時(shí)管理人員通過采集車輛、駕駛員和道路的實(shí)時(shí)信息來提高其管理效率，以達(dá)到充分利用交通資源的目的。

RFID作為一種新興的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，由于具有遠(yuǎn)距離識(shí)別、可存儲(chǔ)攜帶較多的信息、讀取速度快、可應(yīng)用范圍廣等優(yōu)點(diǎn)，非常適合在智能交通和停車管理方面使用。目前RFID已經(jīng)在交通領(lǐng)域開始逐步成功推廣應(yīng)用，并且取得了良好的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益，其應(yīng)用前景為業(yè)內(nèi)人士一致看好。在智能交通領(lǐng)域，RFID主要應(yīng)用在以下方面：

（1）、電子不停車收費(fèi)（ETC）

電子不停車收費(fèi)系統(tǒng)（Electronic Toll Collection，簡(jiǎn)稱ETC）是一種用于公路、大橋和隧道的電子自動(dòng)收費(fèi)系統(tǒng)。它應(yīng)用RFID 技術(shù)，通過路側(cè)天線與車載電子標(biāo)簽之間的專用短程通訊，在不需要司機(jī)停車和其他收費(fèi)人員采取任何操作的情況下，自動(dòng)完成收費(fèi)處理全過程。不停車收費(fèi)涉及交通基礎(chǔ)設(shè)施投資的回收，又是緩解收費(fèi)站交通堵塞的有效手段，而且在使用中收費(fèi)卡的用量又很大，因此各個(gè)國(guó)家都優(yōu)先投入不停車收費(fèi)系統(tǒng)應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)，并且積極推廣，目前在歐美應(yīng)用已經(jīng)比較成熟，普遍，我國(guó)也已經(jīng)在廣東、四川等地的高速公路上投入應(yīng)用。通過應(yīng)用不停車收費(fèi)系統(tǒng)可以提高通過效率，防止收費(fèi)站交通“瓶頸”的發(fā)生，同時(shí)通過RFID技術(shù)實(shí)現(xiàn)無人為干預(yù)的收費(fèi)，有效地遏制了偷逃過路費(fèi)，收費(fèi)人員玩忽職守、循私作弊等行為，同時(shí)降低收費(fèi)站的管理成本，更快地收回基礎(chǔ)設(shè)施的投資。

（2）海關(guān)碼頭電子車牌系統(tǒng)(EVI)： 數(shù)量巨大的貨物在港口碼頭及海關(guān)的裝卸、進(jìn)出港、通關(guān)，相當(dāng)大的部分是用車輛作為運(yùn)輸?shù)氖侄?。因此在港口碼頭及海關(guān)往來的車輛眾多，且可能屬于海關(guān)、船公司、船代公司、貨代公司、港務(wù)局、集裝箱場(chǎng)站等不同行業(yè)的不同單位，如果不采取統(tǒng)一的措施很難調(diào)度管理，給通關(guān)及貨物的流轉(zhuǎn)帶來很大的困難。采用RFID技術(shù)來實(shí)現(xiàn)的電子車牌管理系統(tǒng)能有效的解決這一問題。

該系統(tǒng)通過對(duì)往來的車輛統(tǒng)一管理登記、發(fā)放車載電子標(biāo)簽，并在關(guān)鍵的出入監(jiān)控點(diǎn)安放RFID識(shí)讀設(shè)備，可以使安裝電子車牌的監(jiān)管車輛在通過監(jiān)控通道時(shí)，可以被識(shí)別系統(tǒng)準(zhǔn)確及時(shí)的識(shí)別，以完成車輛數(shù)據(jù)采集的要求。同時(shí)采用無線通訊等信息技術(shù)將采集到的車輛信息提交管理系統(tǒng)，來完成車輛身份的確認(rèn)、以及查詢和統(tǒng)計(jì)，調(diào)度等功能。通過應(yīng)用海關(guān)碼頭電子車牌系統(tǒng)可以有效提高海關(guān)車輛通行能力，實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)監(jiān)測(cè)車輛信息，防止誤檢、漏檢，提高通關(guān)效率，同時(shí)可以阻止組織偷竊、打擊走私等行為。

（3）、城市交通調(diào)度管理系統(tǒng)（TMS）：

車輛調(diào)度管理系統(tǒng)是智能交通系統(tǒng)的核心組成部分，采用先進(jìn)的信息通訊技術(shù)，收集道路交通的動(dòng)態(tài)、靜態(tài)信息，并進(jìn)行實(shí)時(shí)地分析，并根據(jù)分析結(jié)果安排車輛的行駛路線，出行時(shí)間，以達(dá)到充分利用有限的交通資源，提高車輛的使用效率，同時(shí)也可以了解車輛運(yùn)行情況，加強(qiáng)車輛的管理。

RFID技術(shù)可以作為交通調(diào)度系統(tǒng)信息采集的有效手段，在交通調(diào)度管理系統(tǒng)中得以應(yīng)用。比如利用將RFID應(yīng)用于公交車場(chǎng)管理系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)公交車進(jìn)出站，信息自動(dòng)、準(zhǔn)確、遠(yuǎn)距離、不停車采集，使公交調(diào)度系統(tǒng)準(zhǔn)確掌握公交停車場(chǎng)公交車進(jìn)出的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)信息。通過實(shí)施該系統(tǒng)可有效提高公交車的管理水平，對(duì)采集的數(shù)據(jù)利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行研究分析，可以掌握車輛運(yùn)用規(guī)律，杜絕車輛管理中存在的漏洞，實(shí)現(xiàn)公交車輛的智能化管理，提升城市形象。同時(shí)采用RFID作為技術(shù)手段具有很高的經(jīng)濟(jì)性，與全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)（GPS）等技術(shù)相比具有安裝方便、適應(yīng)性強(qiáng)、成本低，車輛無需改造等特點(diǎn)。同時(shí)一些地區(qū)和城市也開始將RFID應(yīng)用于垃圾運(yùn)輸車輛、危險(xiǎn)品運(yùn)輸車輛等特殊服務(wù)車輛的調(diào)度和管理。通過在車上安放電子標(biāo)簽，在特定路段的監(jiān)控點(diǎn)放置識(shí)讀設(shè)備來監(jiān)控車輛是否按照規(guī)定的路線行駛、在有泄漏等情況出現(xiàn)時(shí)及時(shí)發(fā)現(xiàn)事故車輛。

（4）、電子注冊(cè)管理（EVR）：

車輛的注冊(cè)登記以及牌照管理一直以來都是交通管理部門的管理重點(diǎn)也是難點(diǎn)所在，黑車、假牌照等問題始終都沒有得到根除。但是新技術(shù)也許會(huì)變得簡(jiǎn)單，采用RFID技術(shù)實(shí)現(xiàn)車輛電子注冊(cè)管理系統(tǒng)就是有效解決這一問題的方法之一。車輛注冊(cè)登記后加載RFID電子車牌，由于每個(gè)標(biāo)簽都有一個(gè)全球唯一的ID號(hào)碼——UID，UID是在制作芯片時(shí)放在ROM中的，無法修改，所以可以實(shí)現(xiàn)防偽功能。同時(shí)標(biāo)簽可以被遠(yuǎn)距離識(shí)別，無需停車及認(rèn)為干預(yù)就可以監(jiān)查，因此可以規(guī)范車輛管理手段，加強(qiáng)對(duì)車輛的監(jiān)查力度，實(shí)現(xiàn)車輛年檢的智能化管理，加強(qiáng)對(duì)非法車輛的打擊力度?，F(xiàn)在該系統(tǒng)已經(jīng)在軍車等方面得到應(yīng)用，取得了良好的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益。

（5）、基于RFID的車輛智能稱重系統(tǒng)

通過將稱重系統(tǒng)和遠(yuǎn)距離RFID自動(dòng)識(shí)別技術(shù)結(jié)合可以實(shí)現(xiàn)基于車輛的智能稱重系統(tǒng)。該系統(tǒng)在原有稱重管理系統(tǒng)上附加了采用遠(yuǎn)距離RFID自動(dòng)識(shí)別實(shí)現(xiàn)的對(duì)稱重車輛的自動(dòng)識(shí)別功能，并將自動(dòng)采集到的稱重車輛信息合并到稱重管理系統(tǒng)中。應(yīng)用智能稱重管理系統(tǒng)可提高稱重效率，減少車輛在待檢處的停留等待，同時(shí)通過車號(hào)自動(dòng)識(shí)別和精確計(jì)量可有效地防止了人為舞弊給帶來的經(jīng)濟(jì)損失。此外，系統(tǒng)實(shí)施后還大大降低了工作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度和人工稱重的失誤率。因此基于RFID的車輛智能稱重系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了識(shí)別、計(jì)量、監(jiān)控的完美結(jié)合。該系統(tǒng)可以靈活應(yīng)用到交通運(yùn)輸?shù)暮芏喾矫?，如在高速路口自?dòng)稱重以治理超載，在碼頭等物資集散地可以加快車輛計(jì)重速度，減少擁堵等，具有巨大的應(yīng)用價(jià)值。

第三篇：智能交通行業(yè)應(yīng)用前景

上海, 2009年7月21日-中國(guó)的智能交通系統(tǒng)的研發(fā)最早可以追溯到20世紀(jì)80年代對(duì)于公路收費(fèi)系統(tǒng)的研發(fā)。此后，1999年，由科技部、交通部等多個(gè)部門組建了國(guó)家智能交通系統(tǒng)工程技術(shù)研究中心，開始對(duì)智能交通系統(tǒng)進(jìn)行重點(diǎn)的科技研發(fā)。“十一五”期間，交通部規(guī)劃司專門制定了《公路水路交通信息化“十一五”發(fā)展規(guī)劃》，指出，我國(guó)交通運(yùn)輸行業(yè)需要提高運(yùn)行效率，改善服務(wù)質(zhì)量，應(yīng)對(duì)重大突發(fā)事件，提供全方位的交通信息服務(wù)，力爭(zhēng)在交通信息化領(lǐng)域取得新的突破。交通領(lǐng)域的信息化已經(jīng)作為交通行業(yè)的重點(diǎn)發(fā)展方向之

一。《信息產(chǎn)業(yè)科技發(fā)展“十一五”規(guī)劃和2020年中長(zhǎng)期規(guī)劃綱要》中也把智能交通系統(tǒng)作為交通領(lǐng)域優(yōu)先發(fā)展的產(chǎn)業(yè)之一。

智能交通系統(tǒng)建設(shè)在中國(guó)開展的時(shí)間較短，目前仍處于起步階段。2008年，中國(guó)公路智能交通市場(chǎng)規(guī)模超過220億，預(yù)計(jì)未來5年仍將以超過25%的年增長(zhǎng)率高速增長(zhǎng)。從區(qū)域發(fā)展情況來看，北京、上海、廣州等東部沿海和經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)城市的智能交通建設(shè)已經(jīng)初具規(guī)模，而中西部地區(qū)的智能交通系統(tǒng)主要還集中在高速公路收費(fèi)系統(tǒng)，城市內(nèi)部的智能交通系統(tǒng)有待于繼續(xù)建設(shè)和完善。

智能交通產(chǎn)業(yè)的發(fā)展速度和方向與交通設(shè)施的建設(shè)情況密切相關(guān)。公路和城市路網(wǎng)的新建、改建、優(yōu)化都將帶動(dòng)智能交通領(lǐng)域投資的增加。據(jù)交通運(yùn)輸部統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，2008年，全國(guó)交通固定資產(chǎn)投資8335.42億元，同比增長(zhǎng)7.2%，比2007年增速提高1.9個(gè)百分點(diǎn)。其中，公路建設(shè)投資 6880.64億元，同比增長(zhǎng)6.0%，增速加快

1.9個(gè)百分點(diǎn)。截至2008年底，全國(guó)公路總里程達(dá)373.02萬公里，比上年末增加14.64萬公里。

全球著名增長(zhǎng)咨詢公司Frost & Sullivan（弗若斯特沙利文）預(yù)計(jì)2009至2010年，交通固定資產(chǎn)投資將持續(xù)增加，達(dá)到10000億以上的規(guī)模。未來5年交通固定資產(chǎn)投資還將繼續(xù)保持穩(wěn)定增長(zhǎng)。

智能交通產(chǎn)業(yè)范圍廣泛，公路、水運(yùn)、航運(yùn)、軌道交通等網(wǎng)絡(luò)的高效運(yùn)行，都需要相關(guān)功能的系統(tǒng)進(jìn)行支持。本文主要關(guān)注的公路智能交通系統(tǒng)主要應(yīng)用于：省際公路交通管理、城市道路交通管理、城市公共交通管理等領(lǐng)域。

省際公路交通管理

省際公路交通管理主要包括：國(guó)道、省道等城市之間的公路管理和高速公路管理系統(tǒng)。目前主要應(yīng)用的系統(tǒng)為收費(fèi)管理系統(tǒng)。在國(guó)家科技支撐計(jì)劃的“國(guó)家高速公路聯(lián)網(wǎng)不停車收費(fèi)和服務(wù)系統(tǒng)（ETC）”的實(shí)施過程中，國(guó)家已經(jīng)出臺(tái)了相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。目前該標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)受到美、日等國(guó)際企業(yè)的認(rèn)同。不久的未來，ETC系統(tǒng)將在區(qū)域甚至全國(guó)進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)。目前，該項(xiàng)目的示范工程已經(jīng)著手在長(zhǎng)三角和京津冀等區(qū)域進(jìn)行建設(shè)。

城市道路交通管理

城市道路交通管理系統(tǒng)是智能交通系統(tǒng)中重要的組成部分。城市交通需要涉及到城市中交通管理、建設(shè)、公安等多個(gè)部門的協(xié)作，因此需要建設(shè)高效便捷的信息共享平臺(tái)。交通管理平臺(tái)也將作為目前很多城市正在建設(shè)的應(yīng)急聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)的一部分，在城市突發(fā)事件的應(yīng)急指揮中起到相應(yīng)的作用。

城市道路管理系統(tǒng)中還包括信號(hào)燈控制系統(tǒng)、路況指示系統(tǒng)、車牌識(shí)別系統(tǒng)、道路視頻監(jiān)控系統(tǒng)等。信號(hào)燈控制系統(tǒng)和路況指示牌主要幫助管理部門和車輛更了解所處的路況條件，以便進(jìn)行最合理的道路管理和道路選擇，提高道路運(yùn)輸?shù)男?。車牌識(shí)別系統(tǒng)和道路視頻監(jiān)控系統(tǒng)除提高道路運(yùn)輸效率外，還對(duì)城市治安監(jiān)控起到一定的作用。道路視頻監(jiān)控系統(tǒng)是以上系統(tǒng)中只用最為廣泛的系統(tǒng)，在眾多城市的“平安城市”建設(shè)中，道路視頻監(jiān)控已經(jīng)被納入建設(shè)范圍。城市公共交通管理

城市智能公交系統(tǒng)是主要針對(duì)城市內(nèi)部公共交通的指揮、管理、調(diào)度、應(yīng)急等方面智能系統(tǒng)。城市智能公交系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)對(duì)城市公共交通線路、車站、車輛的全面監(jiān)控。通過各種輔助設(shè)備預(yù)知并合理調(diào)度公交資源，優(yōu)化公交系統(tǒng)。此外，智能公交系統(tǒng)還可以與道路交通管理系統(tǒng)進(jìn)行協(xié)作，實(shí)現(xiàn)既定的城市交通策略。比如，北京奧運(yùn)期間通過GPS對(duì)公交車定位，和信號(hào)燈遙控系統(tǒng)協(xié)作，實(shí)施“公交優(yōu)先”的交通策略。

智能交通系統(tǒng)在中國(guó)的發(fā)展尚不完善，未來還有眾多領(lǐng)域有待于開發(fā)，市場(chǎng)前景廣闊，在較長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)都將繼續(xù)呈現(xiàn)高速增長(zhǎng)的態(tài)勢(shì)。

第四篇：智能交通技術(shù)綜述論文

當(dāng)前，我國(guó)城市化進(jìn)程正面臨著巨大的機(jī)遇和挑戰(zhàn)，如何不斷提高城市發(fā)展水平和產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力，看看下面的智能交通技術(shù)綜述論文吧！

智能交通技術(shù)綜述論文

摘要：隨著網(wǎng)絡(luò)和信息技術(shù)的快速發(fā)展，我國(guó)城市信息化建設(shè)不斷推進(jìn)。作為智慧城市發(fā)展的重要組成部分，構(gòu)建智能交通具有很重要的意義。文章分析了構(gòu)建智能交通系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)及其關(guān)鍵技術(shù)，明確了智能交通是未來交通發(fā)展的必然趨勢(shì)。

關(guān)鍵詞：智能交通車聯(lián)網(wǎng)智能科學(xué)

全面提升城市生活品質(zhì)，解決城市發(fā)展中的交通、安全、能耗等問題，已成為關(guān)鍵?！爸腔鄢鞘小表槕?yīng)了當(dāng)前全球先進(jìn)城市發(fā)展演進(jìn)和技術(shù)變革的時(shí)代潮流，是當(dāng)今世界推進(jìn)戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)和城市信息化進(jìn)程中的前沿理念，是我國(guó)新一輪城市發(fā)展與轉(zhuǎn)型的客觀要求，是提升城市品質(zhì)和競(jìng)爭(zhēng)力的必然途徑，也是更好地保障和改善民生的重大舉措[ ]。建設(shè)智能交通體系是智慧城市建設(shè)中不可或缺的重要內(nèi)容之一。

智能交通系統(tǒng)是將先進(jìn)的信息技術(shù)、數(shù)據(jù)通訊傳輸技術(shù)、電子控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)及智能車輛技術(shù)等綜合運(yùn)用于整個(gè)交通運(yùn)輸管理體系，通過對(duì)交通信息的實(shí)時(shí)采集、傳輸和處理，借助各種科技手段和設(shè)備，對(duì)各種交通情況進(jìn)行協(xié)調(diào)和處理，建立起一種實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確、高效的綜合運(yùn)輸管理體系，從而使交通設(shè)施得以充分利用，提高交通效率和安全，最終使交通運(yùn)輸服務(wù)和管理智能化，實(shí)現(xiàn)交通運(yùn)輸?shù)募s式發(fā)展[ ]。智能交通是集智能調(diào)度、視頻監(jiān)控、定位管理、運(yùn)營(yíng)分析等應(yīng)用服務(wù)為主要內(nèi)容的交通發(fā)展新模式。

1、體系結(jié)構(gòu)

從技術(shù)層面分析，實(shí)現(xiàn)智能交通的體系結(jié)構(gòu)分為三個(gè)層次：感知層、傳輸層和應(yīng)用層，如圖1所示。

通過感知，獲得車輛、道路和行人等全方位的信息，將采集到的信息通過傳輸層“運(yùn)送”到服務(wù)端，根據(jù)不同的應(yīng)用和業(yè)務(wù)需求，進(jìn)行相應(yīng)的服務(wù)端計(jì)算，對(duì)信息進(jìn)行分析、處理、融合，實(shí)施重要信息的存儲(chǔ)管理及其相關(guān)信息（如公交指示信息、交通誘導(dǎo)信息等）的及時(shí)發(fā)布。

2、關(guān)鍵技術(shù)

智能交通建設(shè)過程中，從信息的收集，數(shù)據(jù)的分析處理，到信息的管理和信息的發(fā)布，涉及很多關(guān)鍵技術(shù)。

2.1車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)

車聯(lián)網(wǎng)，是指利用裝載在車內(nèi)和車外的感知設(shè)備，通過無線射頻等識(shí)別技術(shù)，獲取所有車輛及其環(huán)境的靜、動(dòng)態(tài)屬性信息，再由網(wǎng)絡(luò)傳輸通信設(shè)備與技術(shù)進(jìn)行信息交換和通信，最終經(jīng)智能信息處理設(shè)備與技術(shù)對(duì)相關(guān)信息進(jìn)行處理，根據(jù)不同的功能需求對(duì)所有車輛的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行有效的監(jiān)管和提供綜合服務(wù)的高效能、智能化網(wǎng)絡(luò)。

車聯(lián)網(wǎng)是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能交通中的應(yīng)用。車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)發(fā)展主要通過傳感器技術(shù)、開放智能的車載終端系統(tǒng)平臺(tái)、無線傳輸技術(shù)、語音識(shí)別技術(shù)、海量數(shù)據(jù)處理技術(shù)以及數(shù)據(jù)整合等技術(shù)相輔相成配合實(shí)現(xiàn)。在國(guó)際上，歐洲的CVIS、美國(guó)的IVHS、日本的VICS等系統(tǒng)通過車輛和道路之間建立有效的信息通信，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了智能交通的管理和信息服務(wù)。

2.2云計(jì)算技術(shù)

云計(jì)算是一種基于互聯(lián)網(wǎng)的新一代計(jì)算模式和理念。云計(jì)算通過互聯(lián)網(wǎng)提供、面向海量信息處理，把大量分散、異構(gòu)的IT資源和應(yīng)用統(tǒng)一管理起來，組成一個(gè)大的虛擬資源池（共享的軟硬件資源和信息），通過網(wǎng)絡(luò)，以服務(wù)形式、按需提供給用戶。

云計(jì)算的特點(diǎn)之一是分散資源集中使用。與傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心（IDC）相比，云計(jì)算比較容易平穩(wěn)整體負(fù)載，因而大大提高資源利用率，同時(shí)，彈性伸縮的運(yùn)行環(huán)境增強(qiáng)了業(yè)務(wù)的靈活度。云計(jì)算的另一個(gè)特點(diǎn)是集中資源分散服務(wù)，把IT資源、數(shù)據(jù)、應(yīng)用作為服務(wù)通過網(wǎng)絡(luò)、按需提供給用戶。

云計(jì)算技術(shù)為智能交通中海量信息的存儲(chǔ)、智能計(jì)算提供重要的使能技術(shù)與服務(wù)。

2.3智能科學(xué)技術(shù)

智能科學(xué)，是研究智能的本質(zhì)和實(shí)現(xiàn)技術(shù), 是由腦科學(xué)、認(rèn)知科學(xué)、人工智能等綜合形成的交叉學(xué)科。腦科學(xué)從分子水平、細(xì)胞水平、行為水平研究自然智能機(jī)理，建立腦模型，揭示人腦的本質(zhì)；認(rèn)知科學(xué)是研究人類感知、學(xué)習(xí)、記憶、思維、意識(shí)等人腦心智活動(dòng)過程的科學(xué)；人工智能研究用人工的方法和技術(shù)，模仿、延伸和擴(kuò)展人的智能，實(shí)現(xiàn)機(jī)器智能[ ]。通過多學(xué)科的交叉、融合，不僅從功能上進(jìn)行仿真, 而且從機(jī)理上研究、探索智能的新概念、新理論、新方法，最終達(dá)到應(yīng)用的目的。

目前，具有重要應(yīng)用的智能科學(xué)關(guān)鍵技術(shù)包括：主體技術(shù)、機(jī)器學(xué)習(xí)與數(shù)據(jù)挖掘、語意網(wǎng)格和知識(shí)網(wǎng)格、自主計(jì)算、認(rèn)知信息學(xué)和內(nèi)容計(jì)算等[ ]。

智能科學(xué)為智能交通提供智慧的技術(shù)基礎(chǔ)，支持對(duì)智能交通中海量信息的智能識(shí)別、融合、運(yùn)算、監(jiān)控和處理等功能。

2.4建模仿真技術(shù)

仿真技術(shù)是一門多學(xué)科的綜合性技術(shù)，它以控制論、系統(tǒng)論、相似原理和信息技術(shù)為基礎(chǔ)，以計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和物理效應(yīng)設(shè)備及仿真器等專用設(shè)備為工具，根據(jù)研究目標(biāo)，建立并運(yùn)行模型，對(duì)研究對(duì)象（已有的或設(shè)想的）進(jìn)行動(dòng)態(tài)試驗(yàn)、運(yùn)行、分析、評(píng)估認(rèn)識(shí)與改造的一門綜合性、交叉性技術(shù)。

仿真由三類基本活動(dòng)組成：建立研究對(duì)象模型，建立并運(yùn)行仿真系統(tǒng)，分析與評(píng)估仿真結(jié)果。汽車駕駛訓(xùn)練模擬器，就是應(yīng)用仿真技術(shù)的成果。

仿真技術(shù)對(duì)智能交通各功能領(lǐng)域和運(yùn)營(yíng)活動(dòng)進(jìn)行建模仿真研究、試驗(yàn)、分析和論證，為智能交通體系的構(gòu)建和各類業(yè)務(wù)項(xiàng)目實(shí)施運(yùn)行提供決策依據(jù)和不可或缺的關(guān)鍵技術(shù)支撐。

智能交通是一個(gè)綜合性的系統(tǒng)工程。在智能交通建設(shè)過程中，還涉及統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，需要系統(tǒng)工程技術(shù)、高性能計(jì)算技術(shù)、數(shù)據(jù)安全技術(shù)和各種應(yīng)用技術(shù)等技術(shù)支撐。

3、結(jié)語

隨著基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的不斷完善，各種相關(guān)理論和技術(shù)的不斷成熟，智能交通發(fā)展日趨完善，那時(shí)的交通將會(huì)是人、車、路、環(huán)境達(dá)到和諧統(tǒng)一的新景象。

參考文獻(xiàn)

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第五篇：基于視頻的車輛檢測(cè)技術(shù)及其在智能交通中的應(yīng)用

基于視頻的車輛檢測(cè)技術(shù)及其在智能交通中的應(yīng)用

智能交通系統(tǒng)(ITS)，隨著信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、數(shù)據(jù)通信傳輸技術(shù)、模式識(shí)別技術(shù)、圖像處理技術(shù)等學(xué)科的迅猛發(fā)展，得到了日益廣泛的應(yīng)用，極大提高了交通管理的智能化、科學(xué)化、規(guī)范化水平。特別是計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)的發(fā)展為提高交通系統(tǒng)智能化程度，提供了有效手段。

一、主要車輛檢測(cè)技術(shù)及性能比較

依據(jù)車輛檢測(cè)觸發(fā)方式的不同，現(xiàn)有的車輛檢測(cè)器主要分為以下幾類：電磁感應(yīng)、紅外感應(yīng)、微波感應(yīng)、超聲波、視頻檢測(cè)方式等。

電磁感應(yīng)線圈（ILD）是一種普遍采用的方式，采用感應(yīng)線圈應(yīng)用到車輛檢測(cè)中，開始于上個(gè)世紀(jì)70年代。其基本原理是在路面檢測(cè)區(qū)域敷設(shè)感應(yīng)線圈，當(dāng)車輛經(jīng)過線圈上方時(shí)，線圈電感量會(huì)發(fā)生變化，利用這種變換來檢測(cè)是否有車輛通過。其優(yōu)點(diǎn)是：該技術(shù)因?yàn)楸容^可靠的檢測(cè)車輛，技術(shù)成熟、易于掌握，計(jì)數(shù)精確，同時(shí)系統(tǒng)穩(wěn)定，受環(huán)境的影響較少。價(jià)格低廉。缺點(diǎn)是：安裝過程對(duì)可靠性和壽命影響很大，維修或安裝需中斷交通，破壞路面，影響路面壽命。同時(shí)線圈易被重型車輛、路面修理等損壞，而且它的維護(hù)難度大，不易移植，線圈容易在夏季斷路。

紅外傳感器使用發(fā)射、接收器，發(fā)射光束并接收反射光束，通過反射頻率的變化進(jìn)行對(duì)所需數(shù)據(jù)的檢測(cè)。優(yōu)點(diǎn)：同一算法能夠適用于晝、夜不同的時(shí)段，價(jià)格中等。缺點(diǎn)：為了實(shí)現(xiàn)高靈敏度，可能需要很好的紅外線焦平面檢測(cè)器，來提高功率。

微波感應(yīng)技術(shù)是利用雷達(dá)線性調(diào)頻技術(shù)原理，對(duì)路面發(fā)射微波，通過對(duì)回波信號(hào)進(jìn)行高速實(shí)時(shí)的數(shù)字化處理分析，實(shí)現(xiàn)車輛檢測(cè)。優(yōu)點(diǎn)：能夠應(yīng)用于惡劣氣候條件。缺點(diǎn)：在車流擁堵以及大型車較多、車型分布不均勻的路段，由于遮擋，測(cè)量精度會(huì)受到比較大的影響，對(duì)安裝高度要求嚴(yán)格，安裝困難，價(jià)格也比較昂貴。

超聲波檢測(cè)器的原理是這樣的，首先由傳感器發(fā)射一束能量到檢測(cè)區(qū)，然后接受反射回來的能量束，通過有關(guān)的換能裝臵，將能量轉(zhuǎn)換成所需的數(shù)據(jù)，依據(jù)此數(shù)據(jù)判別被檢測(cè)物是否存在或與傳感器的位臵。優(yōu)點(diǎn)：可靠性較高，易于安裝。缺點(diǎn)：性能隨環(huán)境溫度和氣流影響而降低，價(jià)格較貴。

基于視頻的車輛檢測(cè)技術(shù)，通過攝像機(jī)實(shí)時(shí)得到交通場(chǎng)景，運(yùn)用圖像處理和模式識(shí)別的知識(shí)來檢測(cè)車輛，得到了廣泛的應(yīng)用。優(yōu)點(diǎn)：易于安裝調(diào)試，提供大量信息，價(jià)格適中。缺點(diǎn)：夜晚及惡劣天氣存在較大誤差。

二、視頻檢測(cè)技術(shù)

（一）系統(tǒng)組成

系統(tǒng)所用的硬件有：攝像機(jī)、鏡頭、圖像采集卡，計(jì)算機(jī)。攝像機(jī)的功能是把光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。鏡頭是成像部件，圖像采集卡將攝像機(jī)輸出的視頻數(shù)據(jù)輸入電腦，并轉(zhuǎn)換成計(jì)算機(jī)可辨別的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)中，成為可編輯處理的視頻數(shù)據(jù)文件。計(jì)算機(jī)則是根據(jù)編制的程序，對(duì)輸入的視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，檢測(cè)是否有車輛經(jīng)過。

（二）主要方法及原理

基于視頻的車輛檢測(cè)技術(shù)，按照是否建立模型可以分成基于模型的和非模型的兩類。

基于模型的方法中應(yīng)用最廣泛的背景減除(Backgr-ound subtraction)技術(shù)，即從當(dāng)前幀和背景幀的差異來檢測(cè)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)，因此運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的檢測(cè)結(jié)果和背景好壞有直接關(guān)系，生成的背景應(yīng)當(dāng)獨(dú)立于應(yīng)用場(chǎng)景，對(duì)不同環(huán)境、光照有一定的適應(yīng)能力，能夠抑止攝像機(jī)的微小抖動(dòng)和場(chǎng)景中微小運(yùn)動(dòng)，當(dāng)場(chǎng)景發(fā)生顯著變化時(shí)，應(yīng)當(dāng)能夠自適應(yīng)調(diào)整背景模型?；诒尘澳Ｐ脱芯咳藛T提出了不同的方法，a、時(shí)間平均(tineaueragb)是最簡(jiǎn)單的方法，它對(duì)內(nèi)存要求低，處理速度快。

b、采用最近n幀的中值作為背景模型方法。以上兩種方法對(duì)于場(chǎng)景中存在多個(gè)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)或目標(biāo)運(yùn)動(dòng)緩慢時(shí)，前景會(huì)污染背景。

c、利用幀間差分(inter-frame differencd)信息來生成背景的方法，該方法能夠應(yīng)用于多個(gè)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的場(chǎng)合，但更新率不容易選擇。d、用卡樂曼濾波器對(duì)每個(gè)像素建立模型來適應(yīng)場(chǎng)景中的光照變化，其缺點(diǎn)是依賴于閾值的選擇。

e、用K個(gè)高斯混合分布（Gaussian Mixture Model GMM）對(duì)每個(gè)像素進(jìn)行建模方法，它解決了像素的多峰分布和緩慢變化的背景。該方法假設(shè)像素符合高斯分布，實(shí)際像素頒布可能不滿足該假設(shè)。對(duì)于頻繁變化的像素，需要多個(gè)高斯混合分布才能反映這種變化。

f、利用了圖像變化的時(shí)間信息和圖像空間信息，假設(shè)屬于背景像素的鄰域像素變化應(yīng)當(dāng)一致，但是對(duì)于存在顯著差異的背景邊界會(huì)引起誤檢測(cè)。

g、在整幅圖像上進(jìn)行特征值分解方法，充分利用空間相關(guān)性，它能取得較好效果，但要耗費(fèi)大量?jī)?nèi)存，檢測(cè)精度要低于高斯混合模型。

h、基于內(nèi)核密度（Kernel Density Estination,KDE）估計(jì)的非參數(shù)背景模型，該方法能夠適應(yīng)不同的場(chǎng)景，不同于GMM，它充分利用最近的歷史幀信息來更新背景模型，能夠適應(yīng)復(fù)雜的像素分布密度，因此能夠得到較準(zhǔn)確的估計(jì)，能夠克服像素值在短時(shí)間內(nèi)發(fā)生的頻繁變化。

對(duì)于非模型的方法，最簡(jiǎn)單的是設(shè)定一個(gè)檢測(cè)區(qū)域，即采用虛擬線圈的視頻檢測(cè)技術(shù)。因?yàn)椴灰蕾囉谔囟ǖ哪Ｐ停虼藢?shí)時(shí)性能好于基于模型的方法。虛擬線圈的設(shè)臵非常方便。不需要切割路面、瑤族設(shè)線圈，觀測(cè)范圍大，維護(hù)、移植方便。虛擬線圈原理是在視頻圖像中設(shè)臵檢測(cè)線或檢測(cè)區(qū)域來模擬感應(yīng)線圈，當(dāng)車輛經(jīng)過檢測(cè)線時(shí)，根據(jù)檢測(cè)線像素的顏色、灰度等特征的變化來檢測(cè)車輛?；谔摂M線圈的方法因?yàn)槠浜?jiǎn)單、易用、實(shí)時(shí)性高，因而得到廣泛的應(yīng)用。

此外，圖像處理中的其他特征邊緣，牌照等特征也可作為是否有車輛經(jīng)過的依據(jù)。圖像邊緣特征。在車輛檢測(cè)中主要表現(xiàn)在車輛頭部的車牌照、通風(fēng)柵格等存在著豐富的紋理信息，車輛在行駛過程中可以看作是做剛體運(yùn)動(dòng)。因此可以依據(jù)邊緣的密集程度來檢測(cè)是否存在車輛。此外，邊緣對(duì)于光照變化有很強(qiáng)的魯棒性。牌照則是車輛身份的唯一標(biāo)識(shí)，因此也可以把牌照作為車輛通過的依據(jù)。

（三）技術(shù)難點(diǎn)分析

1、高實(shí)時(shí)性

考慮高速公路的實(shí)際需求，對(duì)于車輛的檢測(cè)不僅僅是統(tǒng)計(jì)車流量，還需要更精細(xì)的統(tǒng)計(jì)，如分車道、分車型、分時(shí)段統(tǒng)計(jì)車流量，對(duì)違章車輛進(jìn)行抓拍，有的甚至要求只要有車輛通過就要抓拍車輛圖片，進(jìn)行存儲(chǔ)，以備需要時(shí)查詢。因此，要求視頻檢測(cè)系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)具有較高的實(shí)時(shí)性。但是系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性不僅取決于硬件的性能，也有賴于具體算法的實(shí)現(xiàn)。一般說來，算法的復(fù)雜程度和檢測(cè)的效果成正比。因此，如果要保證實(shí)時(shí)性，就需要部分犧牲檢測(cè)精度。

2、較高的準(zhǔn)確度 通過視頻車輛檢測(cè)技術(shù)得到的交通流量數(shù)據(jù)，應(yīng)當(dāng)具有較高的可信度。這部分有賴于算法的性能。如前所述，精度和實(shí)時(shí)性是一對(duì)矛盾。提高檢測(cè)準(zhǔn)確率，可能會(huì)影響實(shí)時(shí)性。

3、全天候工作

高速公路全天24小時(shí)運(yùn)營(yíng)，因此需要視頻檢測(cè)算法能夠適應(yīng)白天和晚上不同的光照條件。同時(shí)算法應(yīng)該克服白天的光線顯著變化、陰影的影響，對(duì)晚上車燈的強(qiáng)光干擾應(yīng)該有一定的魯棒性。此外對(duì)于惡劣天氣如雨、雪、霧等的處理有一定的難度。

4、遮擋問題

無論是微波還是超聲波檢測(cè)技術(shù)，當(dāng)存在車輛遮擋時(shí)，出現(xiàn)漏檢測(cè)情況。視頻檢測(cè)技術(shù)可以依據(jù)車輛的輪廓等先驗(yàn)知識(shí)部分解決這個(gè)問題，但是當(dāng)視野較寬，小車被大車遮擋時(shí)，視頻檢測(cè)技術(shù)就無能為力。為了解決遮擋問題，需要雙目視覺來實(shí)現(xiàn)。

5、車輛跟隨時(shí)的檢測(cè)

感應(yīng)線圈、微波、超聲波、視頻檢測(cè)技術(shù)都面臨著如何當(dāng)面前后兩輛車距離很近時(shí)，怎樣把這兩輛車區(qū)分開的技術(shù)難點(diǎn)。

三、視頻車輛檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用

基于視頻的車輛檢測(cè)技術(shù)除了能提供傳統(tǒng)檢測(cè)技術(shù)的交通參數(shù)，如車道占有率、車流量、車輛行駛速度等基本參數(shù)，還能夠提供分車道、分車型、分行駛方向的更為全面的統(tǒng)計(jì)。更為重要的是能夠提供經(jīng)過車輛的圖片。因此，基于視頻的車輛檢測(cè)技術(shù)不僅能夠廣泛的應(yīng)用于高速公路、普通路、橋梁、隧道等的交通參數(shù)的實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)，還可和牌照識(shí)別技術(shù)配合有效抑止、乃至杜絕高速公路收費(fèi)中的倒卡作弊行為。視頻檢測(cè)技術(shù)和雷達(dá)測(cè)速配合使用，對(duì)超速車輛進(jìn)行抓拍，可以提高高速執(zhí)法力度，減少違章行為，減少事故發(fā)生?？傊?，基于視頻的車輛檢測(cè)技術(shù)在智能交通中應(yīng)用越來越廣泛，在智能交通的發(fā)展過程中將起到越來越重要的作用。