畢業(yè)論文--基于物聯(lián)網(wǎng)的智慧交通管理系統(tǒng)方案設(shè)計_第1頁
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文檔簡介

1、<p><b>  畢業(yè)論文</b></p><p>  基于物聯(lián)網(wǎng)的智慧交通管理系統(tǒng)方案設(shè)計</p><p><b>  --以郴州市為例</b></p><p><b>  目錄</b></p><p><b>  摘 要I</b><

2、;/p><p>  ABSTRACTII</p><p><b>  1 導(dǎo)論1</b></p><p>  1.1 研究背景及意義1</p><p>  1.2 本論文相關(guān)的國內(nèi)外研究動態(tài)1</p><p>  1.3 研究內(nèi)容及方法2</p><p>  1.4

3、相關(guān)概念2</p><p>  2 交通管理現(xiàn)狀及主要問題分析3</p><p>  2.1 交通秩序現(xiàn)狀及問題分析3</p><p>  2.2 交通信息現(xiàn)狀及問題分析3</p><p>  2.3 車牌管理現(xiàn)狀及問題分析4</p><p>  2.4交通調(diào)度現(xiàn)狀及問題分析4</p><

4、;p>  2.5交通燈現(xiàn)狀及問題分析5</p><p>  3 解決方案設(shè)計8</p><p>  3.1基于物聯(lián)網(wǎng)的交通管理系統(tǒng)設(shè)計概況8</p><p>  3.2基于物聯(lián)網(wǎng)的交通管理系統(tǒng)實(shí)例設(shè)計9</p><p>  3.3試點(diǎn)方案設(shè)計的應(yīng)用11</p><p>  3.4由此方案帶動的鏈?zhǔn)桨l(fā)展

5、17</p><p><b>  結(jié) 語18</b></p><p><b>  參考文獻(xiàn)20</b></p><p><b>  致 謝21</b></p><p><b>  摘 要</b></p><p>  隨著

6、城市化進(jìn)程的不斷加深,城市人口劇增,由此引發(fā)的交通壓力,形式日漸嚴(yán)峻。由交通引發(fā)的一系列管理難題擺在管理者的面前,物聯(lián)網(wǎng)這個時候就有了很好的用武之地,物聯(lián)網(wǎng)并不是一門新興的技術(shù),他是傳統(tǒng)的傳感技術(shù)結(jié)合現(xiàn)在的互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)形成的很有作用的組合技術(shù),RFID的發(fā)展已經(jīng)從第一代發(fā)展到目前的第五代,也就是從單純的感應(yīng),抗碰撞、可重寫、外天線和識別功能到監(jiān)控、網(wǎng)絡(luò)通信、功率管理、本地化—定位、與用戶交互功能智能化方向發(fā)展,因而物聯(lián)網(wǎng)的智能化應(yīng)用來治理

7、交通問題定是未來交通行業(yè)信息化的主要方向。本論文從物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用出發(fā),首先陳述交通管理的現(xiàn)狀,接著具體分析存在的問題。最后根據(jù)問題的原因設(shè)計出解決方案。實(shí)例應(yīng)用以RFID技術(shù)在郴州市的智慧交通管理中的應(yīng)用進(jìn)行精心設(shè)計,將為未來的城市交通建設(shè)提供建設(shè)性指導(dǎo)意義。</p><p>  關(guān)鍵詞:智慧交通;物聯(lián)網(wǎng);RFID;管理;交通;郴州;</p><p><b>  ABSTRACT&

8、lt;/b></p><p>  With the development of city is deepened ceaselessly, city population leap, which triggered the traffic pressure, form increasingly severe. By a transport triggered a series of management

9、problem posing in front of managers, Internet of things, this time there is a good play, the Internet of things is not a new technology, he is a traditional sensing technology combined with the present Internet technolog

10、y to form is the role of combination technology, the development of RFID have been present f</p><p>  Key words: intelligent transportation; network; RFID; management; traffic;ChenZhou;</p><p>&

11、lt;b>  1 導(dǎo)論</b></p><p>  1.1 研究背景及意義</p><p>  對郴州現(xiàn)在的交通現(xiàn)狀調(diào)研結(jié)果表明,交通問題已經(jīng)是一個嚴(yán)重阻礙城市發(fā)展的問題,是一個噬待解決的大問題,關(guān)于如何解決存在的各種交通問題,本論文將進(jìn)行深刻討論研究。</p><p>  隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,大城市人口,車輛都急劇膨脹,堵車成為家常便飯,市民花在交通

12、上的時間成本急劇上升。此時,對交通的管理成為擺在所有城市管理者,決策者面前的一個巨大難題。</p><p>  為了破解交通困局,除了大規(guī)模的興建軌道交通,倡導(dǎo)公交優(yōu)先等理念外,智能交通也成為了一個解決難題的好方式。</p><p>  智能交通是將先進(jìn)的傳感、通信和數(shù)據(jù)處理等物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),應(yīng)用于交通運(yùn)輸領(lǐng)域,所形成的一個安全、暢通和環(huán)保的物聯(lián)交通運(yùn)輸綜合系統(tǒng)。這樣能很好利用科技深入挖掘,規(guī)

13、范交通行為,提升交通設(shè)施的使用效率。在交通調(diào)度,規(guī)范交通行為,保障交通安全等方面起到巨大作用。</p><p>  1.2 本論文相關(guān)的國內(nèi)外研究動態(tài)</p><p>  美國-奧巴馬:智慧地球是長期發(fā)展和繁榮的基礎(chǔ),也是美國在21世紀(jì)重新獲得競爭力的關(guān)鍵所在。</p><p><b>  行動部署:</b></p><p&

14、gt;  經(jīng)濟(jì)刺激計劃中數(shù)百億美元支持物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)應(yīng)用</p><p>  支持IBM的“智慧地球”</p><p>  智能電網(wǎng):美國政府將出資34億美元建立“智能電網(wǎng)”投資基金,加上民間配套投資,整個投資將達(dá)80億美元</p><p>  已有優(yōu)勢:RFID EPCglobal的主導(dǎo)地位,國防部“智能微塵”</p><p>  歐盟:物聯(lián)網(wǎng)

15、將成為經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展的關(guān)鍵資源,未來5-15年中將極大改變社會發(fā)展方式,歐盟要在利用其實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)增長和人的發(fā)展中扮演全球領(lǐng)導(dǎo)角色</p><p><b>  行動部署:</b></p><p>  《歐盟物聯(lián)網(wǎng)行動計劃》</p><p>  《歐盟物聯(lián)網(wǎng)戰(zhàn)略研究路線圖》</p><p><b>  政策框架與法律

16、準(zhǔn)備</b></p><p>  日韓:均在2004年啟動泛在網(wǎng)國家戰(zhàn)略,泛在網(wǎng)被納入其國家整體發(fā)展重點(diǎn),金融危機(jī)后再次強(qiáng)化,更新泛在網(wǎng)應(yīng)用,基礎(chǔ)設(shè)施和技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。</p><p>  我國在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的布局較早,中科院10年前就啟動了傳感網(wǎng)研究,中科院上海微系統(tǒng)與信息技術(shù)研究所、南京航空航天大學(xué)、西北工業(yè)大學(xué)等科研單位,目前正加緊研發(fā)“物聯(lián)網(wǎng)”技術(shù)。</p>

17、<p>  2009年10月,中國研發(fā)出首顆物聯(lián)網(wǎng)核心芯片---“唐芯一號”。2009年11月7日,總投資超過2.76億元的11個物聯(lián)網(wǎng)項目在無錫成功簽約,項目研發(fā)領(lǐng)域覆蓋傳感網(wǎng)智能技術(shù)研發(fā)、傳感網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用研究、傳感網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)集成等物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)多個前沿領(lǐng)域。2010年工信部和發(fā)改委出臺了系列政策支持物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展,到2020年之前我國已經(jīng)規(guī)劃了3.86萬億元的資金用于物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展。在國家重大科技專項、國家自然科學(xué)基金和“86

18、3”計劃的支持下,國內(nèi)新一代寬帶無線通信、高性能計算與大規(guī)模并行處理技術(shù)、光子和微電子器件與集成系統(tǒng)技術(shù)、傳感網(wǎng)技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)體系架構(gòu)及其演進(jìn)技術(shù)等研究與開發(fā)取得重大進(jìn)展,先后建立了傳感技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、傳感器網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室和傳感器產(chǎn)業(yè)基地等一批專業(yè)研究機(jī)構(gòu)和產(chǎn)業(yè)化基地,開展了一批具有示范意義的重大應(yīng)用項目。</p><p>  目前,北京、上海、江蘇、浙江、無錫和深圳等地都在開展物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展戰(zhàn)略研究,制定物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)

19、展規(guī)劃,出臺扶持產(chǎn)業(yè)發(fā)展的相關(guān)優(yōu)惠政策。從全國來看,物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)正在逐步成為各地戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要領(lǐng)域。</p><p>  北京十二五開展行云工程 構(gòu)建智能交通服務(wù)體系。“十二五”期間,北京將利用物聯(lián)網(wǎng)、車聯(lián)網(wǎng)等技術(shù),開展“行云工程”,構(gòu)建北京智能交通服務(wù)體系,還將建設(shè)以出行目的為導(dǎo)向的交通一體化綜合出行信息服務(wù)系統(tǒng),提供實(shí)時路況、公共交通出行等服務(wù)。</p><p>  1.3 研

20、究內(nèi)容及方法</p><p>  本論文內(nèi)容:首先陳述研究背景,意義及本論文相關(guān)的國內(nèi)外研究動態(tài),接著羅列出現(xiàn)在郴州交通管理中存在的問題及具體問題的研究分析,最后從研究分析結(jié)果出發(fā)結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用設(shè)計出一套具體的解決方案,以及這套設(shè)計方案將能帶來的鏈?zhǔn)桨l(fā)展。</p><p>  本論文研究方法:實(shí)地考察,技術(shù)統(tǒng)計,參考技術(shù)資料,借鑒深圳等地區(qū)交通物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用方案。</p>&l

21、t;p><b>  1.4 相關(guān)概念</b></p><p>  物聯(lián)網(wǎng):物聯(lián)網(wǎng)(Internet of Things)是一個基于互聯(lián)網(wǎng)、傳統(tǒng)電信網(wǎng)等信息承載體,讓所有能夠被獨(dú)立尋址的普通物理對象實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通的網(wǎng)絡(luò)。它具有普通對象設(shè)備化、自治終端互聯(lián)化和普適服務(wù)智能化3個重要特征。目前物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用到城市行政管理領(lǐng)域,生態(tài)環(huán)境領(lǐng)域,公共安全領(lǐng)域,城市交通領(lǐng)域,醫(yī)療農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域。</p&

22、gt;<p>  智慧交通:智慧交通是一個基于現(xiàn)代電子信息技術(shù)面向交通運(yùn)輸?shù)姆?wù)系統(tǒng)。它的特點(diǎn)是以信息的收集,處理,發(fā)布,交換,分析,利用為主線,為交通參與者提供多樣性的服務(wù)。如可以提供道路交通狀況的實(shí)時監(jiān)控,道路自動收費(fèi),智能停車,實(shí)時的車輛跟蹤等。</p><p>  2 交通管理現(xiàn)狀及主要問題分析</p><p>  2.1 交通秩序現(xiàn)狀及問題分析</p>

23、<p>  闖紅燈等問題,是國人多少年來的老大難問題了。這些問題雖然看似并非多難控制,卻像感冒一樣病雖不大,可總苦于沒有立竿見影的良藥可用。</p><p>  這樣的多年頑疾當(dāng)真讓人束手無策嗎?依我看,依靠物聯(lián)網(wǎng)這種新生事物,可以藥到病除。</p><p>  規(guī)范的交通行為是有序交通、高效交通的基礎(chǔ)。規(guī)范交通行為的手段中,除了常見的對于交通卡口的管控外,對于卡口范圍之外的交

24、通行為也需要進(jìn)行高效的管控。主要有以下常見問題。</p><p>  闖紅燈:這還要從人們?yōu)槭裁磿嘘J紅燈的沖動說起。其實(shí)所有闖紅燈的人都知道這種行為是違反交通規(guī)則的。這種情況下依然要冒著生命危險為之,主要是因?yàn)槿藗冊诳旃?jié)奏的生活工作中無法靜心,在紅燈面前很容易覺得不耐煩;另一方面原因是,在交通管理中相應(yīng)的違規(guī)監(jiān)管和處罰管理做的不到位。</p><p>  占用車道:現(xiàn)在城市“公交優(yōu)先”的

25、理念已經(jīng)深入人心,這是對公共資源高效利用的一個良好保障,所以一線城市一般都配備了BRT專用車道、公交車專用道等,全時或分時禁止社會車輛駛?cè)?。但是如何監(jiān)控社會車輛占用專用車道行駛的行為呢?有的城市采用封閉BRT車道的行駛進(jìn)行,有的城市依賴于交通卡口的視頻監(jiān)控進(jìn)行監(jiān)管和威懾。封閉車道自然會有帶來大量投入,而且不能分時禁行;交通卡口監(jiān)管范圍又非常有限。此時,基于智能視頻分析的物聯(lián)網(wǎng)傳感技術(shù),如以飛瑞斯動態(tài)車牌捕捉為技術(shù)基礎(chǔ)的公交車專用道移動監(jiān)

26、控系統(tǒng)就發(fā)揮出其智能的優(yōu)勢了。</p><p>  諸如此類問題歸根結(jié)底還是信息傳播和信息采集上存在困難。</p><p>  2.2 交通信息現(xiàn)狀及問題分析</p><p>  信息滯后帶來的不便,就目前大多數(shù)交通擁堵來看不在于交通路況的路少或車多,而在于對路況的信息傳遞不暢所致,另一方面即便有的地方信息傳遞流暢但 信息的處理不及時缺乏相應(yīng)的智能化應(yīng)用也是重要的原

27、因。例如目前北京目前汽車保有量大約在500萬左右,目前北京生活狀況實(shí)際上汽車保有量達(dá)到千萬輛才能 配上首都的稱號。根據(jù)調(diào)查北京交通擁堵的根本問題不在于車多或是路少,最根本原因是管理系統(tǒng)對路況信息傳遞不暢。</p><p>  目前根本就沒有對車輛信息采集,處理,傳播,接收的綜合系統(tǒng),出現(xiàn)交通信息滯后的問題在所難免,唯有健全整套物聯(lián)網(wǎng)交通管理系統(tǒng)才能得以解決交通信息滯后的問題。</p><p&g

28、t;  2.3 車牌管理現(xiàn)狀及問題分析</p><p>  車牌管理雜亂是一個牽涉到安全的和環(huán)保的問題,目前車牌管理相對雜亂,車牌類型雜亂,車牌制作簡陋沒有防偽措施,經(jīng)??吹杰嚽按安A腺N滿了花花綠綠的各種檢測印章,嚴(yán)重影響城市美觀同時也極不環(huán)保。</p><p>  交通流量調(diào)查缺乏準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)是我國交通規(guī)劃的一大難題,這使得道路網(wǎng)絡(luò)的通行能力難以得到最滿意的發(fā)揮。據(jù)不完全統(tǒng)計,我國近年來

29、因交通擁擠和交通事故造成的損失,至少每年在1700億元左右。</p><p>  車多了,為車輛管理又增添了新的難題。盜車、假冒車牌等犯罪現(xiàn)象也隨之增加,如何用有效的技術(shù)手段,解決上述問題,已迫在眉睫。</p><p>  車輛類型繁多,車輛增長迅速,以往的車牌管理制度已經(jīng)難以完成應(yīng)有的使命,以及各種新型技術(shù)的使用(如自動繳費(fèi))給車牌管理帶來了諸多不便。車輛信息管理存在嚴(yán)重缺失問題,這些問

30、題將由交通問題引起社會發(fā)展的各種問題。</p><p>  2.4交通調(diào)度現(xiàn)狀及問題分析</p><p>  車輛供求:常??吹降那闆r是在A地點(diǎn)車輛空著無人使用,在B地點(diǎn)一堆人在著急的等著車的使用,造成了車輛資源和交通時間成本的大量浪費(fèi)。</p><p>  道路供求:現(xiàn)實(shí)中常常存在這樣的情況,道路A的行駛車輛極少,路面空曠著,道路B的行駛車輛非常多,造成嚴(yán)重的交通

31、堵塞,這樣的結(jié)果是造成了嚴(yán)重的公共交通資源的浪費(fèi)。</p><p>  停車場供求:這樣的情況常常發(fā)生,駕車出行,常被停車的問題煩惱,開著車你根本不知道哪里有你想要的停車位。這給出行帶來了不便,同時也造成亂停車的問題。</p><p>  從現(xiàn)有的交通管理辦法及設(shè)施來看,不可能很好的做到交通資源的總體調(diào)度,因?yàn)楣芾碚弑旧砭筒痪哂薪煌ǖ牡谝皇中畔?,所以就不可能具備根?jù)交通信息來總體調(diào)度交通資

32、源的能力。</p><p>  2.5交通燈現(xiàn)狀及問題分析</p><p>  交通燈是交通出行安全,通暢的一個根本保障,一旦交通燈存在各種設(shè)置或者時間調(diào)控問題,安全,通暢問題立即產(chǎn)生,我們常能看到以下交通燈的問題。</p><p>  2.5.1信號燈不符合技術(shù)要求</p><p>  1)機(jī)動車信號燈或方向指示信號燈、非機(jī)動車信號燈等采用

33、復(fù)合信號燈,即信號燈未實(shí)現(xiàn)三色幾何分立,實(shí)際上只設(shè)置了一個發(fā)光單元,用其在不同時刻顯示紅、黃、綠三種顏色。如圖2-1所示。</p><p>  圖2-1 方向指示燈和非機(jī)動車信號燈采用復(fù)合燈</p><p>  2)信號燈發(fā)光單元圖案不一致,即信號燈采用三色幾何分立,但三個發(fā)光單元內(nèi)的圖案不一致。例如,其中兩個發(fā)光單元圖案為機(jī)動車信號燈圖案,而另一個為方向指示信號燈圖案。</p>

34、;<p>  圖2-2 信號燈發(fā)光單元不一致</p><p>  3)信號燈發(fā)光單元不正確,即信號燈雖然采用三個幾何分立,但是單個發(fā)光單元中顯示多個方向(復(fù)合箭頭),或者圖案形狀不正確。如圖2-3所示。</p><p>  圖2-3 復(fù)合箭頭及方形信號發(fā)光單元</p><p>  2.5.2未按標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置信號燈</p><p> 

35、 《道路交通信號燈設(shè)置與安裝規(guī)范》對我國道路交叉口和路段上的信號安裝條件有明確的規(guī)定。已達(dá)到設(shè)置信號燈條件的路口、路段未設(shè)置信號燈,大量 交通流無序通過該路口、路段會引起交通沖突,造成道路交通擁堵;未達(dá)到設(shè)置信號燈條件的路口、路段設(shè)置了信號燈,該路口、路段由于交通流較少,會引起故意 或者無意的闖紅燈,從而帶來交通安全隱患,甚至增加了交通事故。如圖3中為已達(dá)到設(shè)置條件,但未設(shè)置信號燈,造成路口秩序混亂。</p><p&

36、gt;  圖2-4 應(yīng)該設(shè)置交通燈而未設(shè)置</p><p>  2.5.3交通信號燈排列順序不正確</p><p>  無論是機(jī)動車信號燈或是方向指示信號燈,不管是豎向安裝或者橫向安裝,重要的燈色放在重要的位置。即從上到下或者從左到右應(yīng)該按照紅、黃、綠的順序排列。</p><p>  圖2-5 機(jī)動車信號燈排列順序錯誤</p><p>  圖

37、2-6 方向指示信號燈順序錯誤</p><p>  2.5.4交通信號燈安裝位置不正確</p><p>  《道路交通信號燈設(shè)置與安裝規(guī)范》中對信號燈的安裝位置根據(jù)不同情況有不同的要求。信號燈應(yīng)安裝在駕駛員易于觀察的位置。如圖2-7環(huán)島中,信號燈設(shè)置位置不合理,駕駛員不易發(fā)現(xiàn)。</p><p>  圖2-7 信號燈安裝位置不正確</p><p&g

38、t;  2.5.5交通信號燈數(shù)量不正確</p><p>  我國許多城市交通信號燈安裝數(shù)量過多,不僅造成經(jīng)濟(jì)上的浪費(fèi),某種程度上還會擾亂駕駛員的視線。</p><p>  圖2-8 信號燈安裝數(shù)量過多</p><p>  2.5.6交通信號燈與地面標(biāo)線不協(xié)調(diào)</p><p>  1)某些城市道路交叉口進(jìn)口道沒有專門的左轉(zhuǎn)車道,卻設(shè)置了專門的左

39、轉(zhuǎn)信號燈,一定程度上會造成交通秩序混亂,甚至引發(fā)交通事故。</p><p>  2)有些交叉口沒有設(shè)置專門的左轉(zhuǎn)信號燈,卻設(shè)置專門的左轉(zhuǎn)車道,某種程度上就會造成某個車道的道路資源浪費(fèi),如圖2-9中所示,應(yīng)設(shè)置機(jī)動車信號燈。</p><p>  圖2-9 交通信號燈與路面標(biāo)線不協(xié)調(diào)</p><p>  總結(jié):交通燈的建設(shè)是隨著道路建設(shè)同時進(jìn)行的,然而交通燈的設(shè)計現(xiàn)在已

40、經(jīng)發(fā)展了幾個階段,有的道路是最近建設(shè)完成的或許使用的是最新的,人們認(rèn)為最合理的設(shè)計方案,有的道路是很久以前就建設(shè)好的,它所使用的交通燈設(shè)計自然就是以前某個階段的方案,這樣交通燈一直存在的問題不能很好的隨著設(shè)計的發(fā)展而解決。</p><p>  另外,根據(jù)交通中存在的問題,國家對交通燈的相關(guān)法歸也有所變動,這些變動往往也很難及時的應(yīng)用到實(shí)際中去。</p><p>  最重的一個問題是,交通燈

41、的控制時間不能很好的根據(jù)實(shí)際交通需要及時調(diào)整,導(dǎo)致交通擁堵,交通資源浪費(fèi)等很多問題。</p><p><b>  3解決方案設(shè)計</b></p><p>  3.1基于物聯(lián)網(wǎng)的交通管理系統(tǒng)設(shè)計概況</p><p>  以上一系列問題,智慧交通管理系統(tǒng)將一一解決,解除發(fā)展障礙,并且還能為未來的城市和社會發(fā)展提供便利。</p><

42、;p>  郴州交通管理中物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用方案設(shè)計:</p><p>  信息采集環(huán)境:RFID標(biāo)簽卡,RFID閱讀器</p><p>  網(wǎng)絡(luò)傳輸環(huán)境:中國電信,中國移動,中國聯(lián)通</p><p>  信息處理環(huán)境:信息處理系統(tǒng)(公共交通運(yùn)營管理平臺)</p><p>  服務(wù)應(yīng)用環(huán)境:政府,企業(yè),公共,個人(數(shù)據(jù)接收顯示終端)</p&

43、gt;<p><b>  應(yīng)用層</b></p><p><b>  處理層</b></p><p><b>  傳輸層</b></p><p><b>  感知層</b></p><p>  圖3-1 系統(tǒng)流程圖</p>&l

44、t;p>  3.2基于物聯(lián)網(wǎng)的交通管理系統(tǒng)實(shí)例設(shè)計</p><p>  --北湖智慧交通管理系統(tǒng)試點(diǎn)建設(shè)</p><p>  3.2.1軟環(huán)境-前期的政策準(zhǔn)備,技術(shù)培植</p><p>  1)在郴州市建物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用示范產(chǎn)業(yè)園區(qū)</p><p>  要想很好的實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)的建設(shè),首先要著手通過各種形式,實(shí)施一批物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品和系統(tǒng)研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化項

45、目,力爭在未來幾年郴州擁有物聯(lián)網(wǎng)核心產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值規(guī)模實(shí)力較強(qiáng)的企業(yè)1~2家。</p><p>  為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)首先,在郴州市規(guī)劃一個物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)園區(qū),充分利用郴州的自身優(yōu)勢,政府大力扶持相關(guān)企業(yè)進(jìn)入園區(qū)發(fā)展。</p><p>  該產(chǎn)業(yè)園重點(diǎn)建設(shè)物聯(lián)網(wǎng)在智慧社區(qū)、智慧家園及智慧交通三方面的示范應(yīng)用,帶動系統(tǒng)集成、通訊、云計算和元器件產(chǎn)業(yè)的集聚發(fā)展,促進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)相關(guān)產(chǎn)業(yè)和投資業(yè)的發(fā)展。<

46、;/p><p>  2)培育產(chǎn)值超億企業(yè)</p><p>  未來幾年,物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)成為郴州新的經(jīng)濟(jì)增長點(diǎn)。規(guī)劃郴州用3年時間培育一批在國內(nèi)具有影響力的信息系統(tǒng)集成企業(yè)和解決方案提供企業(yè),并通過產(chǎn)學(xué)研結(jié)合等形式,實(shí)施一批物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品和系統(tǒng)研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化項目,物聯(lián)網(wǎng)核心產(chǎn)業(yè) 產(chǎn)值規(guī)模超過10億元的企業(yè)達(dá)1~2家,超億元的企業(yè)達(dá)3~5家,物聯(lián)網(wǎng)上市企業(yè)達(dá)到3家以上。通過產(chǎn)學(xué)研結(jié)合等形式,未來幾年時間內(nèi)新

47、建10~15家物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、工程實(shí)驗(yàn)室、工程(技術(shù))研究中心和企業(yè)技術(shù)中心。</p><p>  3)率先建全國物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用示范區(qū)</p><p>  最引人矚目的是,這些物聯(lián)網(wǎng)新技術(shù)將切實(shí)應(yīng)用于城市管理與公共服務(wù)、物流、交通、醫(yī)療衛(wèi)生、政務(wù)應(yīng)用等重點(diǎn)行業(yè),以及家庭、社區(qū)等消費(fèi)領(lǐng)域,將深圳建設(shè)成為全國領(lǐng)先的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用示范區(qū)。</p><p>  也就是說,郴州

48、市民將切身感受到由此帶來的科技創(chuàng)新成果。比如,在智慧交通上,通過獲取車輛的電子軌跡信息,實(shí)時掌握交通流量信息,提高交通引導(dǎo)能力,緩解交通擁堵壓力。構(gòu)建以RFID技術(shù)為基礎(chǔ)的交通管理電子標(biāo)簽身份認(rèn)證體系,逐步將黃綠標(biāo)、保險、年審等多種標(biāo)簽綜合集成到一張電子標(biāo)簽中,為市民提供辦理多種業(yè)務(wù)“一站式”服務(wù)。</p><p>  4)北湖試點(diǎn)建智慧社區(qū)管理</p><p>  特別值得一提的是,將物

49、聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)引入社區(qū)、民生領(lǐng)域。其中,依托社區(qū)智能物業(yè)管理服務(wù)平臺,建設(shè)智慧社區(qū)應(yīng)用系統(tǒng)平臺,以北湖區(qū)為試點(diǎn)開展智慧社區(qū)綜合管理建設(shè),利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),開展門禁管理、停車管理、社區(qū)安全監(jiān)控等物業(yè)管理服務(wù)智能化的社 區(qū)綜合管理應(yīng)用,試點(diǎn)成功后總結(jié)經(jīng)驗(yàn)并向全市推廣。</p><p>  3.2.2硬環(huán)境-設(shè)施建設(shè)及系統(tǒng)運(yùn)行</p><p>  1)信息采集環(huán)境建設(shè)</p><

50、p>  車輛使用載有RFID標(biāo)簽的電子車牌。</p><p>  在試點(diǎn)地區(qū)架設(shè)RFID閱讀器,攝像頭,傳感器,M2M終端。</p><p>  2)信息傳輸環(huán)境建設(shè)</p><p>  架設(shè)有線及無線傳輸設(shè)施。</p><p>  融合中國電信,中國移動,中國聯(lián)通傳輸接口。</p><p>  3)信息處理環(huán)境

51、建設(shè)</p><p>  使用前期培養(yǎng)起來的物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)技術(shù)指導(dǎo)服務(wù)。</p><p>  使用其研究生產(chǎn)的硬件設(shè)備。</p><p>  使用其研究生產(chǎn)的軟件系統(tǒng)。</p><p>  4)服務(wù)應(yīng)用環(huán)境建設(shè)</p><p>  使用有信息接收處理能力的交通燈。</p><p>  使用有信息接收

52、處理能力的站牌。</p><p>  使用有信息接收處理能力的功能信息牌。</p><p>  使用手機(jī),車載系統(tǒng)等各種接收顯示設(shè)備接口的查詢處理系統(tǒng)。</p><p>  物聯(lián)網(wǎng)管理中心 物聯(lián)網(wǎng)信息中心</p><p>  圖3-2 系統(tǒng)設(shè)計架構(gòu)圖</p><p>  3.3試點(diǎn)方案設(shè)

53、計的應(yīng)用</p><p>  3.3.1讓交通井然有序</p><p>  前面在交通規(guī)則問題提出的時候有提到過闖紅燈的例子,也對例子進(jìn)行了分析,那么現(xiàn)在我們知道問題也知道了問題的原因,建設(shè)了智慧交通管理系統(tǒng)后我們現(xiàn)在解決的方法自然已經(jīng)有了。</p><p>  “信息”是解決此問題的一個切實(shí)可行、且成本可控的方法。如果在路口、人行橫道旁能有這樣一樣種設(shè)施,它可以通

54、過播放一些生動有趣的笑話、一些生活必需的常識、一些大眾普遍關(guān)注的新聞等來吸引路人的注意力,讓他們不再感覺等待紅燈的這段時間如此枯燥,那肯定是一種解決 亂闖紅燈的絕佳方案。</p><p>  JCH紅綠燈是一種具備新一代信息化功能的人行橫道信號燈,可以接入物聯(lián)網(wǎng)中。通過網(wǎng)絡(luò),在它數(shù)字化的信息顯示屏上可以顯示出任何形式的信息內(nèi)容,如,文字和簡單的圖像。與它相聯(lián)的數(shù)字控制中心,可以根據(jù)具體情況在LED顯示器上發(fā)布各種

55、信息,滾動播放笑話、生活常識、天氣預(yù)報、大眾新聞等。</p><p>  首先它與城市交通控制系統(tǒng)相聯(lián),可以根據(jù)各路段的實(shí)時交通狀況,以倒計時的方式顯示距離下一個綠燈開始的時間,其次還能夠顯示出各路段的擁堵情況,給過往車輛提供最優(yōu)行車方案進(jìn)行參考;其三,它可以根 據(jù)不同的城市、不同的文化區(qū)域和地段,分別發(fā)布各種不同人群關(guān)注的話題信息,盡顯個性化的風(fēng)采的同時提高交通管理的力度。</p><p&g

56、t;  另外很好的利用智慧交通中信息實(shí)時性,及時有效的處理闖紅燈的現(xiàn)象,讓闖紅燈者無法達(dá)到趕時間的目的,并向他取消相關(guān)智慧交通服務(wù),從而在制度和管理上杜絕闖紅燈。</p><p>  另一個例子是說專用道的占用問題,我們現(xiàn)在就可以通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)監(jiān)測到占用車道的具體車輛,這解決了監(jiān)測難的問題,數(shù)據(jù)傳送到后臺處理,智慧交通管理系統(tǒng)是一個服務(wù)型系統(tǒng),我們可以針對具體車輛的具體違規(guī)行為停止提供相應(yīng)服務(wù)作為處罰,這樣給違規(guī)

57、者自己帶來很多不便,以控制違規(guī)行為,將會效果明顯。</p><p>  3.3.2交通信息實(shí)時掌控</p><p>  前面說到過交通信息滯后帶來了很多嚴(yán)重的問題,比如說安全,如下圖所示</p><p>  有智慧交通管理系統(tǒng)之后我們將會很好解決以上問題,如圖:</p><p>  3.3.3車牌管理全面智能</p><p

58、>  車牌雜亂的問題,隨著智慧交通管理系統(tǒng)建設(shè)而解決了,車牌完全統(tǒng)一電子車牌,這一RFID的技術(shù)讓每輛車都有了自己的電子身份證。該“電子綠標(biāo)”內(nèi)包含著豐富的車輛環(huán)保信息。其中包括車主姓名、車輛牌號、檢測時間、排放達(dá)標(biāo)情況等,電子標(biāo)簽就是車輛的電子車牌,其還有防偽功能,每一個芯片都有一個唯一的標(biāo)識碼,并利用寫保護(hù)進(jìn)行信息加密保護(hù),防止非法修改、克隆。車輛的信息全面完整,給車流量統(tǒng)計,智能停車系統(tǒng),自動繳費(fèi)等帶來了極大方便,車輛屬性,

59、各種所需信息一卡解決,全網(wǎng)共享。</p><p>  3.3.4交通資源調(diào)度合理有序</p><p><b>  1)車輛供求平衡</b></p><p>  有效的利用物聯(lián)網(wǎng)為車輛供求服務(wù)是大有可為。通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的有效應(yīng)用改變了車無客空駛的“掃街”現(xiàn)象,同時也降低了人們花在交通時間上的成本,有大連市出租車調(diào)查數(shù)據(jù)表明,可降低30%空駛率,總

60、計節(jié)省7.5萬公升汽油,每天可節(jié)約33.7萬元,全年可節(jié)省油料支出1.23億元人民幣,為每位司機(jī)每天節(jié)省10元~20元。市民的交通時間成本降低更是效益明顯。</p><p><b>  2)道路供求均衡</b></p><p>  智慧交通管理系統(tǒng)可以對道路使用信息進(jìn)行采集處理,可以分析出道路的現(xiàn)在負(fù)載情況,和負(fù)載趨勢情況,出行車輛,不再對附近及前方路況信息一無所知了

61、,特別是對日益增長的私家車,可以充分利用好道路使用情況,選擇車輛相對較少的道路行駛,有效避免交通堵塞,降低交通時間成本。</p><p>  3)停車場的供求方面</p><p>  加強(qiáng)郴州市交通流量監(jiān)控基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)與改造,完善交通信號燈控制與交通疏導(dǎo)系統(tǒng),提高交通誘導(dǎo) 能力,緩解交通擁堵壓力。</p><p>  加快建設(shè)停車場智能誘導(dǎo)和管理系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)信息查詢

62、、車位預(yù)約和自動收費(fèi)功能,并結(jié)合實(shí)時交通流量信息,提供點(diǎn)到點(diǎn)服務(wù)。</p><p>  4)城市停車誘導(dǎo)系統(tǒng)--快速指引駕車者到達(dá)停車場</p><p>  城市停車誘導(dǎo)系統(tǒng)由中央控制子系統(tǒng)、停車場數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、停車信息發(fā)布系統(tǒng),以及無線通信子系統(tǒng)所組成:系統(tǒng)內(nèi)部車位采集子系統(tǒng)、后臺服務(wù)器以及車位發(fā)布誘導(dǎo)屏之間由于布線限制,相互之間全部采用無線GPRS方式通信。</p>&l

63、t;p>  系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)圖如下:</p><p>  圖3-3 停車系統(tǒng)架構(gòu)圖</p><p>  物聯(lián)網(wǎng)有三大特征:全面感知、可靠傳輸、智能處理。城市停車誘導(dǎo)系統(tǒng)正是通過信息采集設(shè)備和信息發(fā)布設(shè)備的“物物相連”技術(shù),實(shí)現(xiàn)整個系統(tǒng)的管理和運(yùn)作。</p><p>  1)全面感知-泊位信息采集設(shè)備在停車場的各出入口實(shí)時檢測進(jìn)出車輛,采集停車場車位變化數(shù)據(jù)。<

64、;/p><p>  圖3-4 主干道車位顯示屏</p><p>  2)智能處理-停車場車位變化數(shù)據(jù)通過無線公用通訊網(wǎng)絡(luò)向中央控制系統(tǒng)進(jìn)行傳送,經(jīng)過中控系統(tǒng)進(jìn)行處理,根據(jù)停車誘導(dǎo)策略,生成對應(yīng)于各停車場的空余泊位數(shù)據(jù),并對相應(yīng)信息顯示牌進(jìn)行劃分。</p><p>  3)可靠傳輸-各級停車誘導(dǎo)發(fā)布屏通過無線通訊網(wǎng)絡(luò)接受中控系統(tǒng)控制命令,向駕駛員提供各停車場的有效空位信息

65、。</p><p>  停車場場內(nèi)引導(dǎo)系統(tǒng)--停車場內(nèi)快速尋找空閑停車位。</p><p>  停車場場內(nèi)引導(dǎo)系統(tǒng)是停車管理領(lǐng)域一個全新的產(chǎn)品,它很好地解決了如何指引駕車者在大型室內(nèi)停車場或多層停車場快速尋找停車位的問題。當(dāng)駕車者進(jìn)入停車場,引導(dǎo)系統(tǒng)將指引駕駛員沿著最短的路線找到空閑的停車位。極大提高車位利用率,提高停車場的服務(wù)水平。</p><p>  該系統(tǒng)主要

66、由:管理系統(tǒng)軟件、超聲波車位探測器、LED車位指示燈、集中控制器、LED車位引導(dǎo)屏組成。</p><p><b>  LAN</b></p><p><b>  LAN</b></p><p>  LAN LA

67、N</p><p><b>  超聲波車位探測器</b></p><p>  圖3-5 停車場內(nèi)系統(tǒng)架構(gòu)圖</p><p>  停車場場內(nèi)引導(dǎo)系統(tǒng)是典型的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用,通過布設(shè)在停車場庫內(nèi)每個車位的傳感設(shè)備采集車位占用信息,并通過有線或無線網(wǎng)絡(luò)將每個車位的占用信息傳送到管理軟件平臺處理,管理軟件平臺通過數(shù)據(jù)校驗(yàn)和發(fā)布策略,將車位占用信息發(fā)布的

68、停車場庫的各個LED車位引導(dǎo)屏,引導(dǎo)系統(tǒng)將指引駕駛員沿著最短的路線 找到空閑的停車位。</p><p>  1)全面感知-車位采集設(shè)備是整個系統(tǒng)的車位占用信息來源。在每個車位安裝超聲波探測器,實(shí)現(xiàn)車位信息精確采集,系統(tǒng)實(shí)時精確掌控每個車位占用情況。</p><p>  圖3-6 超聲波探測器</p><p>  2)智能處理-系統(tǒng)管理軟件負(fù)責(zé)收集車位信息并統(tǒng)計處理將

69、空車位數(shù)發(fā)給車位發(fā)布設(shè)備,同時提供電子地圖監(jiān)控、分區(qū)管理、統(tǒng)計報表、系統(tǒng)相關(guān)設(shè)備的登記和配置等操作。</p><p>  3)可靠傳輸-各級停車誘導(dǎo)發(fā)布屏通過無線通訊網(wǎng)絡(luò)接受中控系統(tǒng)控制命令,向駕駛員提供各停車場的有效空位信息。</p><p>  3.3.5交通燈方面</p><p>  前面問題的提出階段提到最多的問題就是交通燈了,交通燈是交通出行安全和暢通的根

70、本保障,在交通管理中占據(jù)了相當(dāng)重要的地位,可是現(xiàn)在現(xiàn)實(shí)中交通燈存在嚴(yán)重問題。幸運(yùn)的是智慧交通的提出給問題帶來的解決方案,基于物聯(lián)網(wǎng)的智慧交通能根據(jù)實(shí)時情況解決包括交通燈的顯示問題,交通燈的設(shè)計問題,交通燈的時間控制問題。它能立即使用目前最好的交通燈設(shè)計方案,能根據(jù)車輛人流的信息智能調(diào)節(jié)交通燈的控制時長,交通燈問題從根本上得到了解決。</p><p>  3.4由此方案帶動的鏈?zhǔn)桨l(fā)展</p><

71、p>  3.4.1車行無憂產(chǎn)品</p><p>  為了讓廣大車主能夠及時掌握車輛所處的位置和信息,增強(qiáng)車輛的安全性,汽車生產(chǎn)上和互聯(lián)網(wǎng)運(yùn)營商聯(lián)手推出“車行無憂”服務(wù)。</p><p>  這種服務(wù)充分利用移動定位技術(shù),結(jié)合GPS衛(wèi)星精確定位與LBS基站定位技術(shù),為車主提供無縫的定位服務(wù),從而能大大提高車主對汽車安全的信心。而“車行無憂”提供的實(shí)時道路信息、駕駛違章提醒、汽車保養(yǎng)知識

72、等增值服務(wù),更能夠給廣大車主帶來汽車移動 生活的便利和享受。</p><p>  目前在車行無憂產(chǎn)品研討會上,物聯(lián)網(wǎng)的運(yùn)用被提及最多的莫過于車輛管理。</p><p>  例如廈門的公交車也因?yàn)镚PS和GPRS等技術(shù)的運(yùn)用,變得“智慧”起來。廈門公交以前司機(jī)都是手動報站,每到一個站要按兩次按鈕,一趟下來要按七八十次,誤報、漏報時有發(fā)生。采取智能報站后,由于采用的是GPS定位技術(shù),根據(jù)環(huán)境來

73、決定報站,就不存在報站紕漏,同時也保證了駕駛?cè)藛T安全駕駛。報站僅是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在公車身上運(yùn)用的一小塊。例如在沒有紅路燈的斑馬線前100米,公車會提前提示司機(jī)減速慢行,遇到霧天、雨天,這一系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)明顯凸顯。同時,車輛限速問題也得到解決,臨近限速點(diǎn),公車就會自動提醒,減少司機(jī)急剎車的行為。同時智能運(yùn)行系統(tǒng)的運(yùn)用也降低了企業(yè)的管理成本。例如通過車行無憂產(chǎn)品的定位技術(shù)應(yīng)用也直接降低了油耗、配件成本、系統(tǒng)形成的電子行車路單對后續(xù)結(jié)算、考核起到很大

74、幫助,也對企業(yè)決策提供了重要數(shù)據(jù)依據(jù),從而促進(jìn)公司由傳統(tǒng)服務(wù)型企業(yè)向現(xiàn)代管理型企業(yè)轉(zhuǎn)變。</p><p>  3.4.2 3G智能汽車</p><p>  3G智能汽車的主要應(yīng)用在車聯(lián)網(wǎng)上,目前車聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展將獲重金支持,此外,南京、廣州、武漢、深圳、上海等城市都提出要打造智能交通系統(tǒng)。其重點(diǎn)應(yīng)用在智能汽車方面,2011年中國智能交通的市場規(guī)模保守估計在100億元,每年的增長幅度至少能達(dá)到3

75、0%左右。智能交通可以實(shí)現(xiàn)道路出行的安全、高效、節(jié)能和環(huán)保,對拉動整個產(chǎn)業(yè)鏈,如上游的傳感器、汽車電子等相關(guān)的軟、硬件企業(yè)以及下游的信息內(nèi)容供應(yīng)商,都有極大的促進(jìn)作用。而對智能交通重點(diǎn)來講以推進(jìn)車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)為主導(dǎo)全面鋪開。“十二五”期間,工業(yè)和信息化部將從產(chǎn)業(yè)規(guī)劃、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)等多方面著手, 加大對車聯(lián)網(wǎng)的大力支持,目前智能化成未來汽車發(fā)展趨勢隨著汽車電子技術(shù)的發(fā)展,汽車智能化技術(shù)正在逐步得到應(yīng)用,這種技術(shù)使汽車的操縱越來越簡單,動力性和經(jīng)濟(jì)

76、性越來越高,行駛安全性越來越好,同時汽車社會將步入車聯(lián)網(wǎng)時代。</p><p><b>  結(jié) 語</b></p><p>  本論文通過提出現(xiàn)在郴州交通發(fā)展中存在的種種問題,然后主要從交通安全,暢通,環(huán)保的角度分析研究解決方案。</p><p>  智慧交通物聯(lián)網(wǎng)是將傳感器技術(shù),RFID技術(shù),無線通訊技術(shù),數(shù)據(jù)處理技術(shù),網(wǎng)絡(luò)技術(shù),自動控制技術(shù)

77、,視頻檢測識別技術(shù),GPS,信息發(fā)布技術(shù)等綜合運(yùn)用于整個交通運(yùn)輸管理體系中,從而建立起實(shí)時,準(zhǔn)確,高效的交通運(yùn)輸綜合管理和控制系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)。</p><p>  這一設(shè)計方案很好的解決了目前存在的各種交通問題。如安全方面解決交通燈存在的問題,人的視角問題,暢通方面解決路況信息采集發(fā)布難問題,解決車輛,道路,停車場供求矛盾,解決車道占用監(jiān)控難問題,解決交通違規(guī)管理問題,解決車牌雜亂的問題等,環(huán)保問題是在解決了以上兩類問

78、題后進(jìn)而達(dá)到了交通環(huán)保的目的,如解決資源調(diào)度的問題,使交通資源得到良好的使用,減少了資源消耗,起到節(jié)能效果,解決交通中車輛排放信息監(jiān)測問題,使環(huán)保信息不合格車輛信息無遺漏,另外還能很好的帶動社會其他各方面的發(fā)展,如汽車服務(wù)行業(yè),通訊行業(yè),計算機(jī)行業(yè)等。</p><p><b>  參考文獻(xiàn)</b></p><p>  [1] 吳功宜.智慧的物聯(lián)網(wǎng).感知中國和世界的技術(shù)

79、[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2010.</p><p>  [2] cat. 深圳將在交通領(lǐng)域開展物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用示范項目[EB/OL].</p><p>  http://www.51gps.com/news/HTML/14520.html .2011-11-14.</p><p>  [3] 劉強(qiáng),崔莉,陳海明.物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)與應(yīng)用[J].計算機(jī)科學(xué),2010年06

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84、<p>  http://www.tranbbs.com/Techarticle/TInformation/Techarticle_94921.shtml.2012-02-03.</p><p><b>  致 謝</b></p><p>  本論文是在黃建標(biāo)老師的悉心指導(dǎo)下完成的,它嚴(yán)肅的科學(xué)態(tài)度,嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神,精益求精的工作作風(fēng),深深地感染和激勵著我

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