物聯(lián)網(wǎng)在城市交通網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用與技術(shù)分析獲獎科研報告摘

要：自從有組織的人類社會體系被構(gòu)建起來以后，交通問題就一直是人類社會當(dāng)中的一個重點討論內(nèi)容。進入現(xiàn)代社會以后，由于工業(yè)生產(chǎn)能力的爆發(fā)式增長，人類的交通工具和交通基礎(chǔ)設(shè)施，也在日新月異的發(fā)展，這一方面方便了人們的生活，但另一方面也使得人們的日常生活存在了更多的隱患。在現(xiàn)代信息技術(shù)的迅猛發(fā)展下，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為城市的交通網(wǎng)絡(luò)提供了一個更好的發(fā)展方向。本文中筆者就自身的觀察來談一談物聯(lián)網(wǎng)在城市交通網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng);城市交通網(wǎng)絡(luò);智能車路系統(tǒng)

引言

近年來隨著信息技術(shù)的迅速發(fā)展以及精密儀器制造，工業(yè)水平的不斷提高，物聯(lián)網(wǎng)越來越多的開始出現(xiàn)在人們的日常生活當(dāng)中。所謂物聯(lián)網(wǎng)，就是通過信息技術(shù)將不同的智能硬件聯(lián)系起來，并且讓人們通過一個或多個入口，可以同時控制多個智能硬件。眾所周知，交通網(wǎng)絡(luò)的管理一直是城市管理當(dāng)中的一個重點和難點，在城市發(fā)展越來越迅速，城市人口越來越密集的情況下，物聯(lián)網(wǎng)的出現(xiàn)或許能夠成為城市交通問題得以解決的一個新方向。

一、當(dāng)前城市交通網(wǎng)絡(luò)中存在的問題

（一）車輛分流系統(tǒng)不夠完善

說到城市中的交通網(wǎng)絡(luò)管理問題，最先出現(xiàn)在人們印象中的，就應(yīng)當(dāng)屬于交通堵塞。在以往城市當(dāng)中的交通堵塞，大多數(shù)源于交通事故，車輛不遵守交通規(guī)則，車流過密，或者信號燈故障等等。從以上原因我們可以看出，城市交通堵塞往往并不是單一的原因造成，通常情況下，其中一個因素出現(xiàn)以后，都會連鎖導(dǎo)致其他問題接踵而至。而細究其中的原理，我們可以發(fā)現(xiàn)，這些問題很大程度上都是由于信息傳遞的不及時以及，車輛駕駛?cè)藛T反應(yīng)的不及時所導(dǎo)致的。同時雖然在現(xiàn)代城市的建設(shè)過程中，政府部門已經(jīng)針對城市交通常出現(xiàn)的問題，配置了大量的交通管理人員，然而人力的管理效率和管理范圍始終有限，很多時候通過人力的投入往往無法顧及城市交通的每一個細節(jié)，這時只要一個環(huán)節(jié)上出現(xiàn)了差錯，其他的交通問題也就會，這個出現(xiàn)使得城市的交通網(wǎng)絡(luò)陷入癱瘓。

（二）城市交通中的駕駛?cè)藛T及行人的技術(shù)水平和個人素質(zhì)參差不齊

我們都知道城市交通網(wǎng)絡(luò)的主體是非常復(fù)雜的，如果簡單進行區(qū)分，我們可以將其分為車輛駕駛?cè)藛T以及行人。單從車輛駕駛?cè)藛T這一個方面來說，每一個車輛駕駛?cè)藛T的駕駛技術(shù)，交通常識以及個人素質(zhì)都是參差不齊的。因此在面對同樣的交通狀況時，不同的車輛駕駛?cè)藛T可能會做出不同的反應(yīng)，這也導(dǎo)致了我們的城市交通網(wǎng)絡(luò)管理十分困難。很多時候當(dāng)一個交通網(wǎng)絡(luò)中的問題出現(xiàn)，車輛駕駛?cè)藛T可能會因為自身的駕駛技術(shù)不熟練，而出現(xiàn)交通事故，這就會導(dǎo)致一個路段的交通陷入癱瘓，同時這種問題的處理效率也是極低的，在當(dāng)前的城市交通管理當(dāng)中，這顯然是一個十分棘手的問題。

二、物聯(lián)網(wǎng)在城市交通網(wǎng)絡(luò)管理中應(yīng)用的策略

（一）為信息傳輸提速

物聯(lián)網(wǎng)這個概念的出現(xiàn)已經(jīng)有了很長一段時間，然而之所以一直未能實現(xiàn)，主要是由于兩個方面的原因，其一是信息傳輸?shù)乃俾时容^慢，其二是傳感器的效率比較低。單從信息傳輸?shù)乃俾噬蟻碚f，在以往的4G時期，數(shù)據(jù)的傳輸速度為平均150mPS，信息的傳輸延遲可能會在40毫秒到60毫秒之間。然而在如今5g的技術(shù)背景下，信息的傳輸速率可以達到1GPS，信息的傳輸延遲則會降低到一毫秒到十毫秒之間。這種信息的傳輸速度，可以使得信息快速響應(yīng)。由于交通網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中的汽車屬于高速移動物體，因此40毫秒到60毫秒的延遲響應(yīng)會使得很多的信息傳輸不及時，在信息傳輸?shù)讲煌能囕v當(dāng)中之前，交通意外就已經(jīng)發(fā)生。然而有了5g這樣更快的信息傳輸方式，每一個在路面上行駛的汽車都會更快的接收到信息，這樣可以大概率的避免交通事故的發(fā)生。

（二）提高交通關(guān)卡的運行效率

在城市交通網(wǎng)絡(luò)的管理當(dāng)中，除了交通意外，交通擁堵等因素造成交通網(wǎng)絡(luò)癱瘓以外，一些路面上的常規(guī)關(guān)卡也可能會造成城市交通的癱瘓。舉例來說，每當(dāng)國內(nèi)進入集體公假的時間段時，全國各個高速路段都會陷入瘋狂的擁擠，這其中最常見的一個因素就是高速公路當(dāng)中的繳費環(huán)節(jié)。當(dāng)前我國大部分的高速路段收費站，仍然采取人工收費的方式進行操作，這樣的操作方式不僅效率低下，而且使得操作過程無法進行精確計算。然而物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以使得每一個車輛通過非接觸式信息傳播在進入收費站的信息接收器信號范圍當(dāng)中以后，就可以進行遠程繳費，大大降低了車輛通過高速收費站的時間，提高了整體的交通運行效率。同時在這樣的交互系統(tǒng)當(dāng)中，路面車輛的運行信息可以更好的進行量化，每一個公路段的車流量承載量都可以被更精確的計算出來，這樣更有利于交通中央控制系統(tǒng)調(diào)配和控制交通資源，使得整個城市的交通網(wǎng)絡(luò)安排更加合理。

綜上所述，在今天的城市交通網(wǎng)絡(luò)管理過程當(dāng)中，物