1、 物聯網概論課程結課論文 題目 基于物聯網的智能交通現狀及未來展望 學院 專業 姓名 學號 _2021_年_12_月_1_日基于物聯網的智能交通現狀及未來展望【摘 要】近年來，我國城市化進程飛速開展，汽車普及進程也隨之加快，由此所帶來的各種交通問題逐漸凸顯，交通擁堵、道路事故和城市大氣污染等問題已成為交通結構中的通病。如何有效緩解路面交通擁堵、減少事故發生，除必要時緊急預案外，還應從全局、科學的角度去考慮。隨著物聯網技術的開展，物聯網的優勢將在智能交通領域得到充分發揮，基于物聯網的新一代智能交通管理系統正在逐步進入我們的生活，為實現智能、平安、高效、環保的目標，以車聯網為主要內容的智能交通解決

2、方案正在被管理部門越來越多地提及，這也是未來我國交通開展應該看到的圖景。關鍵詞：物聯網; 智能交通; 智能交通系統無論是興旺國家還是開展中國家, 道路建設速度永遠趕不上汽車增長的速度, 交通擁堵愈演愈烈，與之相關的環境污染等問題也愈發嚴重。這些問題不能僅靠政府公布限購、限號等政策來治理, 要用物聯網下的智能交通來解決。因此, 在大力開展各項根底設施的同時, 如何在現有路況下實現對人、路、車的有效監控, 實現道路利用效率的最大化, 便成了有效解決目前交通擁堵問題的當務之急。幸運的是, 一種高度信息化、可合理利用道路資源、可實現車輛與行人最正確流動的交通解決方案一一智能交通系統(ITS) 己應運而

3、生。據預測, 未來10年內智能交通管理系統的市場規模將在450億左右。1、 物聯網與智能交通1、物聯網物聯網是新一代信息技術的重要組成局部。顧名思義，“物聯網就是物物相連的互聯網。這有兩層意思：第一，物聯網的核心和根底仍然是互聯網，是在互聯網根底上的延伸和擴展的網絡；第二，其用戶端延伸和擴展到了任何物品與物品之間，進行信息交換和通信。因此，物聯網的定義是通過射頻識別RFID、紅外感應器、全球定位系統、激光掃描器等信息傳感設備，按約定的協議，把任何物品與互聯網相連接，進行信息交換和通信，以實現對物品的智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理的一種網絡。 國際形勢：物聯網塑造國家長期競爭力美國率先提出了

4、“智慧地球這一概念，在此之后，美國政府進行了經濟刺激中數百億美元支持物聯網相關應用、出資34億美元建立“智能電網投資基金加上民間配套投資整體超80億美元的投資等戰略部署。歐盟將物聯網定位于將成為經濟和社會開展的關鍵資源，認為其未來5-15年中將極大改變社會開展方式，于2021年發表了物聯網行動方案和戰略研究線路圖。日韓那么均在2004年啟動泛在網國家戰略并將泛在網納入國家整體開展重點，并且進行了泛在網應用、根底設施和技術產業開展列入其優先行動議程的戰略部署。 物聯網技術開展趨勢 物聯網技術包括范圍很廣，目前主要是傳感技術、通信技術和網絡技術相互融合和促進的綜合體，而且以傳感網為主，因此物聯網有

5、時候又稱為傳感網。隨著對物聯網技術和應用研究的不斷深入，物聯網的概念和內涵必將得到進一步開展，并會在環境、電力、物流、交通等領域和行業出現眾多物聯網應用的典型案例。前瞻產業研究院發布的?2021-2021年中國物聯網行業細分市場需求與投資時機分析報告?指出，物聯網廣泛應用于綠色農業、工業監控、公共平安、城市管理、遠程醫療、智能家居、智能交通、環境監測等領域。二無論是農業、工業生產、公共平安，還是交通監控，都存在很多控制信息及過程信息，需要通過各種接入設備接入到物聯網網絡層面，以實現各種信息的匯總及處理。目前信息接入設備在物聯網領域應用較為明確的包括智能交通、智能建筑、遠程醫療、智能機房基站等。

6、2、 智能交通智能交通系統(ITS)，是通過在根底設施和交通工具當中應用先進的傳感器技術、識別技術、定位技術、信息技術、網絡技術、自動控制技術、計算機處理技術等，對道路和交通進行全面感知，對交通工具進行全程監控，對沒一條道路進行全時空控制，從而使整個交通運輸管理體系形成一種信息化、智能化、社會化并且具備實時性、準確性、高效性的交通運輸綜合管理和控制系統。智能交通系統的一個顯著特點是通過物聯網通信技術突破人自身獲取和處理信息的局限性實現其智能化，使交通根底設施能發揮最大效能。2、 智能交通具體內容智能交通是一個綜合性體系，它包含的子系統大體可分為以下幾個方面：1、車輛控制與平安系統。包括事故躲避

7、、監測調控等系統，使車輛具有道路障礙自動識別、自動報警、自動轉向、自動制動、自動保持平安車距和車速等功能；可向駕駛員提供車體周圍的必要信息，可發出預警，并可自動采取措施來防止事故的發生。2、交通監控及管理系統。分為先進交通管理系統和先進公共運輸系統，分別包括城市交通控制系統、高速公路管理系統、應急管理系統、公交優先系統、不停車自動收費系統、需求管理和系統車輛定位、客運量自動檢測、行駛信息效勞、自動調度、電子車票、需求響應等。該類系統將在道路、車輛和駕駛員之間建立快速通訊聯系，將監測和效勞信息以最快的速度提供應駕駛員和交通管理人員。如利用GPS和移動通信網對公共車輛進行定位監控和調度、采用IC卡

8、進行客運量檢測和公交出行收費等。3、運營車輛智能管理系統。該類系統通過汽車的車載電腦、高度管理中心計算機與全球定位系統衛星聯網，實現駕駛員與調度管理中心之間的雙向通訊，來提供商業車輛、公共汽車和出租汽車的運營效率。該類系統通訊能力極強，可以對全國乃至更大范圍內的車輛實施控制。主要應用有兩類，一類是商用車輛運營系統，主要針對貨運和遠程客運企業，目的是提高運營效率和平安性；它利用衛星、路邊信號標桿、電子地圖、車輛自動定位與識別、自動分類與稱重等設備與技術，對運營車輛進行調度管理，掌握車輛的位置、貨物負荷、移動路徑等信息。另一類是自動化公路系統，集成了智能車輛控制系統和智能道路系統，使車輛自動與智能

9、交通設施及周圍車輛相互配合，以控制車輛的速度、方向和車置，可以使司機更輕松、更平安地駕駛車輛。在未來的高速公路上，甚至可以實現車輛完全自動駕駛。目前，行駛在法國巴黎大街上的20輛公共汽車和英國倫敦的約2500輛出租汽車已經在接受衛星的指揮。文檔收集自網絡，僅用于個人學習4、旅行信息系統。是專為外出旅行人員及時提供各種交通信息的一類系統，其提供信息的媒介是多種多樣的，如電腦、電視、 、路標、無線電、車內顯示屏等。無論你是在辦公室、大街上、家中、汽車上，只要采用其中任何一種方式，你都能從信息系統中獲得所需要的信息。該類系統的目的就是向出行者提供當前的交通和道路狀況等，以幫助出行者選擇出行方式、出行

10、時間和出行路線 ；還可為出行者提供準確實時的地鐵、輕軌和公共汽車等公共交通的效勞信息。3、 我國智能交通物聯網開展現狀基于物聯網的智能交通系統不僅是當前國際交通運輸研究領域的熱點和前沿，更是我國開展低碳經濟、提高產業競爭力、合理規劃城市開展，和解決民生交通問題的一個主要途徑。目前，智能交通物聯網開展的時機日益成熟，重點表現在如下幾個方面： 硬件與通信本錢顯著下降； ITS物聯網所需的移動網絡及無線通信技術已經成熟； 政府要求、綠色環保交通理念的推廣； 移動通信網絡IP化，運營商積極投身物聯網大潮； 經濟開展刺激交通的開展；對于智能交通物聯網整個行業來說，行業應用也逐漸由私有網絡轉移到運營商網絡

11、。企業及交通物流的物聯網IOT應用大局部基于私有網絡，滿足用戶小范圍的需求，而IOT應用轉移到運營商提高的低本錢網絡，運營商能為行業提高無所不在的覆蓋、移動性和可靠性。與此同時，IOT應用逐漸引起個人生活重視，尤其交通行業，更重要的是個人物聯網應用開始普及，并進入運營的運營范疇。如IITS中智能停車、GPS跟蹤、信息查詢等PIS效勞。具體到城市交通擁堵問題來說，ITS物聯化的趨勢日益明顯，傳統技術實現交通的間斷性跟蹤、語音效勞，信息采集無法實時、有效，而物聯網中新的信息采集技術、識別感知技術、傳輸技術實現信息采集，調度運營信息化。國內物聯網開展主要分為三個階段，第一個是萌芽發育期2005-20

12、21年，該階段注重技術創新、應用驅動以及推動格局的出現，并由運營商定制M2M方案，目前我們已經度過。第二階段是開展成長期2021-2021年，此階段我國完成的是技術進步、應用深化以及產業融合，國內的IOT-M2M運營商也快速增長。第三個階段那么是成熟應用期2021-2021年，到了這一階段，我國將走向技術成熟，投入到應用競爭和國際競爭中，大力產業融合加速。目前我國正處于第二階段末期，也是第二階段至第三階段的過渡期，現階段的智能交通系統主要有三局部：1、城市智能交通隨著我國城市化進程的加快，我國大中城市的規模越來越大，城市交通的需求總量快速膨脹，交通運營的壓力越來越大，作為城市公共交通的主要運輸

13、方式，公交、出租、地鐵運輸等，需要平安、順暢的調度機制及接駁運輸方式，來保證城市交通的順利進行，防止交通擁堵及平安危害。為了緩解越來越大的城市交通壓力，智能交通系統在我國城市交通管理中得到了重視和應用。城市智能交通系統把采集到的各種道路交通信息和各種道路交通相關的效勞信息傳輸到城市交通指揮中心，交通指揮中心對來自交通信息采集系統的實時交通信息進行分析處理，并利用交通控制與交通組織優化模型進行交通控制方案的優化，經過分析處理和優化后的綜合交通管理方案和交通效勞信息等內容，通過數據通信傳輸設備分別傳輸到各種交通控制設備和交通系統的各類用戶或通過發布設備為道路使用者效勞，以實現對城市交通的全方位優化

14、管理與控制，為各類用戶提供全面的交通信息效勞。城市智能交通系統的開展是我國交通領域開展較早，且成績最為顯著的領域，智能公交系統、出租車調度系統、智能停車系統、智能交通信號控制系統、城市出行信息效勞系統等方面，均有較為出色的應用成果，北京、上海等大城市智能交通系統還歷經了奧運會、世博會的考驗。同時，我國的監控系統自動化、以及應用于個人領域的汽車與自動駕駛系統和智能交通信息系統也在大力開展并且應用廣泛。2、城際智能交通在城際交通方面，伴隨著中國高速公路投資規模的不斷擴大，建設里程的不斷增加，高速公路管理所需交通工程設施，特別是高速公路的通信、監控和收費系統需求量將不斷擴大。高速公路智能交通系統是以

15、信息技術、數據通訊傳輸技術、電子傳感技術、控制技術及計算機技術和交通工程等技術為根底的綜合性、集成化大系統，主要由監控系統、通信系統和收費系統三大局部組成。例如廣泛應用的不停車自動收費系統ETC和雷達測速聯動大屏顯示智能卡口子系統，近20年來，隨著中國高速公路投資規模的不斷擴大，建設里程的不斷增加，如何提高高速公路使用效率、平安和舒適程度和管理水平，降低能源消耗，減少環境污染成為迫切需要解決的問題。建設和利用高速公路智能交通系統成為解決這一難題的主要手段。3、城軌智能交通城市軌道交通已經成為城市公共交通系統的一個重要組成局部。我國北京、上海、廣州的線網密度分別為0.09、0.09、0.07公里

16、，每萬人擁有軌道線網長度為0.13、0.07、0.05公里，與國際大城市差距明顯。根據國外的經驗，加大軌道線網密度不僅能夠促進城市公共交通的開展，還可以提高土地集約利用程度，形成良好的城市空間結構與用地布局。城市軌道交通智能化系統市場規模快速增長。截至2021年6月30日，全國48個人口超百萬大城市，其中25個城市開展軌道交通建設前期工作，總規劃里程超過5000公里，總投資估算超過8,000億元。隨著我國城市化率的提高，在可預見的未來20年內，軌道交通將始終處于高速開展時期。據研究估計，2021年我國城市軌道交通智能化系統市場規模為31億元，較2007年增長12.73%，預計2021年市場規模

17、將達62.5億元。2006年到2021年我國城市軌道交通智能化系統市場規模年均增長率超過10%。總結：我國建設的一系列公路智能交通系統，經過較廣泛的應用之后，已經取得了明顯的成效。例如不停車收費系統的建設及逐步推廣，明顯提高行車效率，降低能耗，減少噪聲及空氣污染。公路橋梁管理信息系統、養護系統及高速公路聯網監控系統，那么通過對公路 路況、流量、事故、氣象信息的全面監控，可以預先排除運輸隱患、迅速清理事故現場、控制頂峰流量、提示氣象風險等，從而顯著提高交通平安、行車效率，并提 高公路運行及效勞質量。4、 我國智能交通面臨的難題1、關鍵核心技術問題。關鍵核心技術問題是影響我國智能交通產業競爭力的主

18、要問題。目前我國市場的智能交通中高端產品主要是國外品牌，關鍵核心技術主要依賴從國外進口。即使是開展最快、推廣范圍最廣的智能交通行業管理和智能導航產業也不例外。此外，在智能交通行業管理方面，關鍵設備和技術也是依賴進口。關鍵核心技術的缺乏不僅使產業在開展過程中不斷付出昂貴的技術使用本錢，同時產業的命脈也會被國外企業所扼制。2、技術的標準化問題。由于產品沒有標準化，市場準入缺乏適當標準和門檻，任何投資商都可以自由進入，導致產品質量缺乏保障，降低了消費者對產品的信心和信任度。3、產業鏈整合問題。我國智能交通企業的專業化生產程度很低，仍然處于各自為政、孤軍奮戰的狀態，尚未形成完整的產業鏈。4、市場培育問

19、題。目前，即使是在幾個國家智能交通示范城市，智能交通產品和效勞市場也只是局部形成，顧客對大多數智能交通產品和效勞還認識缺乏。我國在國民經濟經過了持續較快開展之后，在交通運輸行業也快速積累了一系列問題待解決。我國汽車保有量逐年激增，交通根底設施的快速建設也無法滿足我國快速增長的交通運輸現實及潛在需求，事故頻發、交通擁堵、環境污染、運輸效率低下等問題不斷加劇。因此除了不斷加快交通根底設施建設之外，利用先進的技術手段，充分挖掘現有運輸設施的利用效率、緩解交通擁擠、減少交通事故、減少環境污染，是我國交通運輸行業開展面臨的更迫切任務。5、 未來物聯網在智能交通領域的展望有專家預測，未來物聯網的開展在20

20、212021年物體進入半智能化，2021年之后物體進入全智能化。隨著市場經濟的飛速開展，交通量將會有一個突飛猛進的增長，這將會給高速公路帶來前所未有的挑戰，為了發揮智能交通系統的優勢、提高投資效益和減少交通平安隱患，必須對已建公路進行改造，挖掘潛能，提高其信息化水平，并對新建公路要充分考慮信息化建設，統籌規劃，按需建設、分步實施。一是中國的ITS 是在“機遇和挑戰共存的背景下開展的，ITS及其開展實際上是國家信息化建設的重要載體和平臺，不能只限于交通部門。中國的ITS 具有廣闊的開展前景，將在交通運輸的各個行業和環節得到廣泛應用，現今主要在城市交通、道路交通、高速公路、軍事交通等行業的開展勢頭和開展空間比擬大。以最小的資金投入和最大的性能指標實現面向中等以上城市的公安交通管理部門的業務管理標準化，科學組織交通，提高現有道路通行能力，提高公安交警快速反響能力，逐步實現公安交通管理現代化。因此，城市交通管理信息化具有廣闊的市場前景，相關應用技術開發和市場推廣有著光明的前途。二是ITS 在交通信息根底設施建設及高速公路監控、通訊及收費等方面也有很大的市場。伴隨著中國高速公路投資規模的不斷擴大，建設里程的不斷增加，高速公路管理所需的交通工程設施，特別是高速公路的通信、監控和收費系統需求量將不斷擴大，因此ITS 應用前景很大。文檔收集自網絡，僅用于個人學習智