2010年伊始,北京市發(fā)改委便將“智能交通”的話題擺上了桌面。今年,北京將開工建設(shè)智能交通管理系統(tǒng)三期項(xiàng)目,總投資達(dá)14億元,計劃用三年時間完成中心城區(qū)及部分高速路的智能交通系統(tǒng),將五環(huán)路以內(nèi)現(xiàn)有道路的綜合覆蓋率由30%提高到70%。北京市發(fā)改委主任張工表示,“智能交通”將成為北京建設(shè)綠色現(xiàn)代化世界城市的基礎(chǔ)。
據(jù)《中國信息化》了解,在北京市已頒布的《北京交通發(fā)展綱要》中,明確了2010年初步實(shí)現(xiàn)智能化交通管理的近期目標(biāo),并將建立智能交通系統(tǒng)為技術(shù)支持的“新北京交通體系”作為該市交通發(fā)展的長遠(yuǎn)目標(biāo),其中以無線傳感器為基礎(chǔ)的智能交通控制系統(tǒng)是發(fā)展的重點(diǎn)。
作為物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈中的重要組成部分,智能交通具有行業(yè)市場成熟度較高,行業(yè)傳感技術(shù)成熟,政府扶持力度大的特點(diǎn),在許多城市已經(jīng)開始規(guī)模化應(yīng)用,市場前景廣闊,投資機(jī)會巨大,將成為未來幾年物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重點(diǎn)領(lǐng)域。
無線傳感網(wǎng)下的智能交通
在北京交通委員會科技處處長王剛看來,智能交通系統(tǒng)(ITS)應(yīng)用在城市交通中主要體現(xiàn)在微觀的交通信息采集、交通控制和誘導(dǎo)等方面,通過提高對交通信息的有效使用和管理來提高交通系統(tǒng)的效率。信息采集子系統(tǒng)通過傳感器采集車輛和路面信息,策略控制子系統(tǒng)根據(jù)設(shè)定的目標(biāo)運(yùn)用計算方法計算出最佳方案,并輸出控制信號給執(zhí)行子系統(tǒng),以引導(dǎo)和控制車輛的通行,達(dá)到預(yù)設(shè)的目標(biāo)。“對于北京地鐵的發(fā)車間隔來說,在智能交通體系下,比如由2分縮短到1分半鐘,正是智能交通系統(tǒng)通過對各種信息的采集、復(fù)雜度極高的處理來實(shí)現(xiàn)的。”王剛舉例說。
當(dāng)前,隨著3G、物流傳感技術(shù)的發(fā)展進(jìn)步,智能交通正在向“新一代智能交通”發(fā)展。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)作為一種融合短程無線通訊技術(shù)、微電子傳感器、嵌入式系統(tǒng)的新技術(shù),逐漸被用于新一代智能交通系統(tǒng)等需要數(shù)據(jù)采集與檢測的相關(guān)領(lǐng)域,從而給城市智能交通帶來一次全新的升級。
基于無線傳感網(wǎng)下的智能交通,在交通信息采集方面,其終端節(jié)點(diǎn)通過采用非接觸式地磁傳感器來定時收集和感知區(qū)域內(nèi)車輛的速度、車距等信息。當(dāng)車輛進(jìn)入傳感器的監(jiān)控范圍后,終端節(jié)點(diǎn)通過磁力傳感器來采集車輛的行駛速度等重要信息,并將信息傳送給下一個定時醒來的節(jié)點(diǎn)。當(dāng)下一個節(jié)點(diǎn)感應(yīng)到該車輛時,結(jié)合車輛在兩個傳感器節(jié)點(diǎn)間的行駛時間估計,就可估算出車輛的平均速度。多個終端節(jié)點(diǎn)將各自采集并初步處理后的信息通過匯聚節(jié)點(diǎn)匯聚到網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn),進(jìn)行數(shù)據(jù)融合,獲得道路車流量與車輛行使速度等信息,從而為路口交通信號控制提供精確的輸入信息。通過給終端節(jié)點(diǎn)安裝溫濕度、光照度、氣體檢測等多種傳感器,還可以進(jìn)行路面狀況、能見度、車輛尾氣污染等檢測。
北京的歷史文物古跡約占舊城區(qū)面積的42%,道路不可能無限拓寬,公共交通智能化是改善交通的不二選擇,傳感網(wǎng)及RFID技術(shù)成為智能交通的發(fā)展趨勢。據(jù)了解,目前北京全市各主要街道均埋設(shè)有感應(yīng)線圈,只要有車輛軋過,線圈就有電磁感應(yīng),并向計算機(jī)系統(tǒng)傳達(dá)這一信息,計算機(jī)根據(jù)兩個方向的車流量對紅綠燈進(jìn)行實(shí)時配時。
北京的智能交通系統(tǒng)建設(shè)一、二期項(xiàng)目從1998年開始,為了迎接國慶50周年大慶,1999年,北京市交通系統(tǒng)上馬了交通指揮中心、長安街交通信號智能系統(tǒng)、交警GPS系統(tǒng)、環(huán)路電視監(jiān)控系統(tǒng)和駕駛員信息綜合管理系統(tǒng)等五大科技工程。“在北京,無線傳感器技術(shù)被‘智能交通’采用是在2000年之后,”北京郵電大學(xué)教授吳建平說,“電子收費(fèi)、交通安全與自動駕駛、停車管理、交通信息采集和處理系統(tǒng)是傳感器技術(shù)應(yīng)用的主要場景。”
北京智能交通系統(tǒng)三期建設(shè)將大規(guī)模應(yīng)用RFID技術(shù)。為傳感網(wǎng)提供信息采集的RFID具有識別距離遠(yuǎn)、存儲量大、讀取速度快、可應(yīng)用范圍廣等優(yōu)點(diǎn),因此非常適合在智能交通和停車管理方面使用。“目前假牌照、無牌照、黑車等問題始終沒有得到根除,采用RFID技術(shù)實(shí)現(xiàn)車輛電子注冊管理系統(tǒng)就是有效解決這一問題的方法之一。車輛注冊登記后加載RFID電子車牌,每個標(biāo)簽都有一個全球唯一的ID號碼——UID,制作芯片時,UID被放在ROM中,無法修改,可以實(shí)現(xiàn)防偽功能。同時標(biāo)簽可以被遠(yuǎn)距離識別,無需停車及干預(yù)就可以檢查。”北京交管局相關(guān)人士表示。
北京智能交通系統(tǒng)在2009年國慶大閱兵期間起到重要保障作用。通過無線傳感技術(shù),交管指揮中心顯示屏可以實(shí)時顯示交通流量、流速、占有率等運(yùn)行數(shù)據(jù),并自動檢測出各環(huán)路的交通事故和擁堵等交通事件,進(jìn)行報警和錄像。另外,在北京市二環(huán)路,智能交通系統(tǒng)已經(jīng)可以實(shí)時遙測汽車尾氣污染數(shù)據(jù),補(bǔ)充和完善了北京原有的空氣質(zhì)量監(jiān)測體系。
手機(jī)接收實(shí)時路況信息
隨著智能交通系統(tǒng)的逐步完善,作為下一步發(fā)展目標(biāo),北京將有望實(shí)現(xiàn)手機(jī)接收實(shí)時路況信息。目前,交管部門正在進(jìn)行手機(jī)短信發(fā)布路況信息測試,不久的將來,包括實(shí)時路況、幾分鐘至幾天的交通情況預(yù)報,都將出現(xiàn)在市民的手機(jī)上。
目前,北京全市1535處路口已經(jīng)實(shí)現(xiàn)智能控制,在市交管局指揮中心,民警可以通過交通信號控制系統(tǒng)實(shí)時查看主要路口的放行狀態(tài)、車輛排隊(duì)長度以及路口信號控制參數(shù),可實(shí)現(xiàn)在一個路口控制32股交通流。
據(jù)交管部門統(tǒng)計,車輛在路口擁堵1分鐘,擁堵距離將達(dá)到100米,至少需要5分鐘的時間才能恢復(fù)正常。有了智能控制系統(tǒng)后,通過埋設(shè)的感應(yīng)線圈,控制系統(tǒng)可以實(shí)時掌握車流量的大小,并根據(jù)車流量,自動調(diào)整放行時間。系統(tǒng)還具有公交優(yōu)先控制功能,可優(yōu)先放行行駛至路口的公交車輛,使公交線路運(yùn)行提速10%。
同時,交管部門還通過分布在城市主干道上的228塊顯示大屏、廣播電臺、電視臺等途徑,實(shí)時發(fā)布路況信息、擁堵和事故信息,提醒過往司機(jī)避開擁堵路段。顯示屏每2分鐘刷新一次,每天就可顯示196萬條實(shí)時路況信息。
為了擴(kuò)大路況信息提示的覆蓋面,方便市民出行,目前,北京交管部門正在進(jìn)行手機(jī)短信發(fā)布路況信息的測試。據(jù)了解,在某些地區(qū)的具體突發(fā)事件中,交管部門已經(jīng)嘗試發(fā)送局部短信。如在沙河大橋出現(xiàn)橋體小裂縫事件中,昌平交管部門就以沙河大橋?yàn)閳A心,在一定的半徑內(nèi),向正在區(qū)域內(nèi)的手機(jī)用戶發(fā)布了繞行提示信息,收到了良好的效果,未造成嚴(yán)重?fù)矶隆A硗猓谙绕谖淖中畔⑻崾镜幕A(chǔ)上,交管部門正在計劃依托手機(jī)3G系統(tǒng),研發(fā)路況地圖提示信息發(fā)布系統(tǒng),將實(shí)時路況、幾分鐘至幾天的交通情況預(yù)報,以電子地圖的形式發(fā)到市民的手機(jī)上。