基于物联网技术的三亚市智能交通系统研究

引言

三亚市是我国唯一的热带滨海旅游城市，随着近年来三亚市旅游区位优势不断凸显，各级领导对三亚市交通运输发展提出了更高的期望，广大市民及旅游人口对三亚交通运输环境的需求也不断提升。利用信息化、智能化手段，打造具有三亚特色的智能化公共交通系统，完善综合交通运输体系，优化广大群众出行环境，是推动三亚市城市交通可持续发展的必然要求，也是顺应民情民意的积极举措。

1物联网与智能交通

物联网是通过信息传感设备，按约定的协议实现人与人、人与物、物与物全面互联的网络。其主要特征是通过信息传感等方式获取物理世界的各种信息，结合互联网、移动通信网等网络进行信息的传送与交互，采用智能计算技术对信息进行分析处理，从而提高对物质世界的感知能力，实现智能化的决策和控制。

智能交通系统(ITS)是指将先进的传感器技术、信息技术、数据通信技术、网络技术、自动控制技术、计算机处理技术等应用于整个交通运输管理体系，从而形成的一种信息化、智

收稿日期:2013-09-02能化、社会化的交通运输综合管理和控制系统。智能交通系统使交通基础设施能发挥最大效能。该技术于20世纪80年代起源于美国，随后各国都积极寻求在这一领域中的发展。随着互联网、移运通信网络和传感器网络等新技术的发展应用，物联网应用于智能交通已见雏形，在未来几年将具有极强的发展潜力。

2三亚市智能交通系统建设需求

2.1行业监管

在行业监管方面，应满足交通监管部门对全市交通状况的可视化需求。即：借助视频、卫星定位和无线传感等技术，实现对车站、道路、港口等基础设施以及对公交、出租、重点营运车辆、船舶等运载工具的全时空可视可控；借助多渠道行业运营数据整合，实现对全市交通运行状态分析决策的辅助支持。

2.2企业运营

在企业运营方面，借助卫星定位、客流检测、无线通信等信息化、智能化手段，建立标准化的信息管理手段，满足公交、出租、城市公共客运以及航运企业的日常管理需求，提高管理水平和运营效率；通过建立智能化监管手段，实现对企业运营车辆智能调度、行业服务考评及成本效益分析等，提

升企业服务水平。

2.3公众服务

在公众服务方面，主要满足广大人民群众日益增长的出行服务需求。在机动车出行方面，要能够满足驾驶者对道路运行动态信息的实时获取与预测需求；在公共交通方面，要满足乘客对出行路线规划、交通信息、票价、公交到站提示、自助召车等方面的需求。综合运用网站、智能终端、诱导屏等多种服务方式，使出行者享受到无时无刻、无所不在的便捷公共交通信息服务。

3三亚市智能交通总体架构设计

根据三亚市综合交通运输体系的突出特点，以及交通行业管理、运输企业、广大市民对智能交通的需求，本文提出了图1所示的三亚市智能交通物联网系统的总体架构。

图1三亚市智能交通物联网架构图

3.1感知层

本系统中的感知层主要利用RFID、视频、红外、卫星定位等物联网技术，实现三亚市智能交通感知网的布设与构建,该层主要包括移动感知节点和固定感知节点。移动感知节点在全市所有公交车、出租车、重点营运车辆、执法车辆、执法船和营运船舶部署物联网感知设备，实现对各类运载工具的准确标识与信息实时获取，为各业务应用提供基础数据支撑；而固定感知节点主要依托机场、火车站、主干线、公交站台、交通场站、码头、主要航道等基础设施，部署覆盖全市主要道路、区域的路边（岸基）固定传感节点，实现对基础设施状态的感知及与运载工具的相互通信。

借助两类感知节点的大规模布设和相互通信，可形成广泛覆盖的传感网络，并利用传感网络实现对重要交通要素的识别以及交通信息的采集，实现城市交通要素全面感知，为实现和深化智能交通应用打下坚实的基础。

3.2网络层

网络层则利用光纤、以太网等有线网络以及GPRS、3G、WLAN等无线网络实现各种应用数据和传感数据的传输。其中以太网/光纤网络是智能交通系统的主要接入形式，重点依托现有以太网/光纤网设施，将有以太网或光纤接入条件的固定终端应用，通过终端上的以太网接口接入到网络中；而GPRS/3G无线网络作为移动无线网络，GPRS/3G等网络综合了蜂窝、无绳、集群、移动数据、卫星等各种移动通信系统的功能，具有覆盖广、无布线、易布置、可流动情况下工作的特点，可借助网络运营商的GPRS/3G等无线网络服务，在需要移动传输数据和不利于布线布网的场合进行布设应用；WLAN无线网络是以太网/光纤网的末端延伸，属于区域内的无线网络，其兼有以太网/光纤的优点，又具备GPRS/3G等网络的部分无线功能。在有线网络接入的末端不适宜布线的场合，一方面借助运营商现有的WLAN资源，另一方面可在车站、机场、公交站点及码头等区域布设专用WLAN作为以太网/光纤的重要补充。

3.3业务应用层

业务应用层主要包括用于行业监管和企业运营的公交行业监管系统、出租汽车行业监管系统、重点营运车辆监管系统、航运船舶监管系统、农村公路智能养护系统、交通综合智能执法系统，以及用于公众服务的综合交通信息服务门户网站、移动综合交通信息服务系统和综合交通服务诱导等服务应用系统。

3.3.1公交行业监管系统

通过视频终端、定位终端、客流采集终端等车载终端和路侧感知终端的综合应用，实现全市范围内公交车辆以及公交场站的全方位实时监控，获取车辆的速度、位置、报站信息、车辆间距、违规信息等，为运营监管及公众出行服务；通过采集日常车流、客流数据并对其进行多维度、精细粒度的客流分布规律分析，掌握发班与客流情况，为公交指挥调度、公交线路规划、线网优化等提供数据支撑。

3.3.2出租汽车行业监管系统

通过出租车车载终端与路侧固定感知节点的信息采集，实现全市范围内出租汽车以及出租汽车停靠点等全方位实时监控，为出租企业、行业管理部门提供车辆实时监控、车辆定位、运行轨迹回放、电子围栏、图像采集、信息发布、实时信息上报等功能。在紧急境况下和特殊时期，管理部门可以对出租

车智能调度，从而保障特殊路段的交通顺畅。

通过出租车稽查终端信息的采集实现防伪稽查，对“克隆车”等非法营运的车辆进行全方位有效稽查，维护出租汽车行业正常的营运秩序。

通过建立以呼叫中心、互联网、手机应用等多种形式相结合的电召服务系统，为乘客提供电召调度、预约、失物查找等服务。

3.3.3重点营运车辆监管系统

通过固定感知节点的信息采集应用，实现全市范围内重点营运车辆以及运输场站、货源点、停靠点等全方位实时监控和动态监测；结合GPS、RFID和视频等车载终端，可准确及时掌握全市重点营运车辆的运行状况，为运输企业、行业管理部门提供车辆实时监控、车辆定位、车辆跟踪、轨迹回放、电子围栏、信息发布、实时信息上报、途径车辆查询等功能，实现全市范围内重点营运车辆安全运行的动态监管。

3.3.4航运船舶监管系统

基于GPS和GIS的航运船舶监管系统主要实现对三亚所辖水域航行船舶的动态监控。通过GPS和GIS综合应用实时获取船舶的位置信息，可通过对船舶点名查看、设置状态、定时发送、报警发送等多种方式获得静态或动态数据信息,还可根据管理需要设置电子围栏，对船舶进行应急调度指挥等。

3.3.5农村公路智能养护系统

公路智能养护系统依据现行公路养护管理业务流程和养护技术，为道路养护管理人员提供公路基础设施信息的在线管理、日常养护工作计划管理、各类养护工程实施情况以及公路、桥梁等基础设施的养护管理及路况信息的管理功能；通过内置卫星定位和无线通信功能的手持养护监测终端为养护巡查人员提供养护计划管理、养护巡查情况的现场录入和巡检信息(包括图片等多媒体信息)的无线上传。

3.3.6交通综合智能执法系统

交通综合智能执法系统主要面向运政、路政和航政等执法业务。交通综合智能执法系统按照执法管理业务需求，为执法人员和执法管理者提供现场监控、信息查验、立案处理、证据采集、文书制作、案件查询以及统计分析等一系列功能,覆盖内勤业务处理与外勤执法两部分工作，并实现内外业间的协同联动；通过综合应用车牌识别、RFID、IC卡、无线通信等技术来达到改进现场执法手段、规范执法行为、提升执法效率的目的。

3.3.7综合交通信息服务门户网站

建设三亚市服务专题门户网站，向社会公众提供公交信息服务、路况信息服务、出租车等一站式综合交通信息服务。社会公众可进行公交线路查询、换乘查询、路况查询、铁路信息、航班信息及客运信息等。

3.3.8移动综合交通信息服务平台

主要以移动终端客户软件的方式提供给用户使用，功能包括路况信息、交通视频、实时公交、出行规划、铁路航班、客运信息、的士查询、交通资讯等模块，基本实现移动终端上的交通信息一站式服务，用户可以随时随地查询出行信息,满足市民、游客的出行前、出行中的交通信息查询需求。

3.3.9综合交通服务诱导平台

通过路侧诱导屏或智能公交站牌向公众提供交通信息。智能公交站牌显示报站信息、调度信息、天气信息和交通公告信息等。路侧诱导屏显示内容包括路网疏通状况、道路交通事件、路线诱导、路段实时车速等实时交通信息。

4结语

智能交通系统是解决未来城市建设的交通问题的行之有效的办法。智能交通系统的建设，不仅可以改善城市交通的拥挤现状，解决城市建设中的交通问题，还可以带动相关产业的发展，从而推动城市经济的发展。

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