中国公共安全－学术版 Ｃｈｉｎａ Ｐｕｂｌｉｃ Ｓｅｃｕｒｉｔｙ．Ａｃａｄｅｍｙ Ｅｄｉｔｉｏｎ Ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎ。ｔ Ｔｒ ａｎ’ｓｐ。ｏｒｔａｔｉｏｎ 智能交通 ２０１３年第４期总第３３期 ２０１３ ＮＯ．４ Ｓｕｍ．ＮＯ３３ 物联网时代智能交通系统初探 包中明 柴斌 程良骥 （１重庆市科学技术研究所，重庆４０１１４７） （２重庆蓝盾电子技术服务公司，重庆４０１１２０） 【摘 要】随着经济快速发展，我国已经进入了“汽车社会”和“信息社会”。各大城市交通状况越来越成为和公众关 注的重大民生问题。本文从物联网时代智能交通的特点、问题和创新体系建设等方面进行探讨，起到抛砖引玉的作用，希望 引起广大交通参与者的讨论，并在更大范围内为推进我国智能交通发展作出绵薄贡献。 【关键词】物联网；智能交通；信息整合；全景感知 【中图分类号】Ｕｌ１６．１【文献标识码】Ａ【Ｄ０Ｉ】１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７２－２３９６．２０１３．０４．０２０【文章编号ｌ １６７２２３９６［２０１３］３３．００８２—０３ Ｓｔｕｄｙ ｏｎ Ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ Ｔｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ ｉｎ ｔｈｅ ｌＯＴ Ｅｒａ ＢＡＯ Ｚｈｏｎｇｍｉｎｇ ＣＨＡＩ Ｂｉｎ ＣＨＥＮＧ Ｌｉａｎｇｊｉ。 （１ Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ Ｃｉｔｙ Ｐｕｂｌｉｃ Ｓｅｃｕｒｉｔｙ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ ４０１ １４７，Ｃｈｉｎ￣ （２ Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ Ｌａｎｄｕｎ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｔｙ Ｓｅｒｖｉｃｅｓ Ｃｏ．，Ｌｌｄ，Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ ４０１１２０，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｒａｐｉｄ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ ｅｃｏｎｏｍｙ．ｗｅ ｈａｖｅ ｅｎｔｅｒｅｄ ｔｈｅ“ｃａｒ ｓｏｃｉｅｔｙ’’ａｎｄ“ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｓｏｃｉｅｔｙ”．Ｔｈｅ ｔｒａｆｉｆｃ ｓｉｔｕａｔｉｏｎ ｈａｓ ｂｅｃｏｍｅ ａ ｍａｊｏｒ ｌ￣ｅｌｉｈｏｏｄ ｉｓｓｕｅ ｃｏｎｃｅｒｎｅｄ ｂｙ ｔｈｅ ｇｏｖｅｒｎｍｅｎｔ ａｎｄ ｔｈｅ ｐｕｂｌｉｃ．Ｉｎ ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ，ｔｈｅ ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ ｔｒａｆｆｉｃ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｉｎ ｔｈｅ ａｇｅ ｏｆ ｔｈｅ Ｉｎｔｅｒｎｅｔ ａｎｄ ｔｈｅ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｏｆ ｉｎｎｏｖａｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ ａｒｃ ｄｉｓｃｕｓｓｅｄ，ｈｏｐｉｎｇ ｔｏ ｓｔａｒｔ ｅｘｔｅｎｓｉｖｅ ｄｉｓｃｕｓｓｉｏｎ，ａｎｄ ｐｒｏｍｏｔｅ ｔｈｅ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ ｔｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎ ｉｎ Ｃｈｉｎａ ｉｎ ａ ｌａｒｇｅ ｓｃａｌｅ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：Ｉｎｔｅｒｎｅｔ ｏｆ ｔｈｉｎｇｓ；ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ ｔｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎ；ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ；ｐａｎｏｒａｍｉｃ ｐｅｒｃｅｐｔｉｏｎ ０引言 随着经济快速发展，我国已经进入了“汽车社 施：限行、摇号、拍卖，等等，但似乎作用不大。面 对越来越拥堵的交通状况，城市交通管理部门如何为 广大人民群众提供一个畅通便利的交通出行环境？是 会”和“信息社会”。各大城市交通状况越来越成为 和公众关注的重大民生问题。为解决交通拥堵， 继续原有的粗放型建设管理模式？还是另辟蹊径？这 是摆在每一个城市交通管理者面前的重大课题。 各地在不断加大道路建设的同时，也采取了各种措 收稿日期：２０１３—１０—２７ 作者简介：包中明（１９６９一），男，重庆人，重庆工商大学本科，通信技术专业。重庆市科技信息化处科长；柴斌（１９８１一）， 男，山东人，西南交通大学博士研究生，通信与信息系统专业，重庆市科技信息化处民警；程良骥（１９７０－），男，重庆人，重 庆师范大学本科，计算机应用专业，重庆蓝盾电子技术服务公司副总经理。 软科学项目：重庆市科委决策咨询与管理创新计划一般项目“交通物联网关键技术应用基础理论体系研究”（编号： ｃｓｔｃ２０１２ｃｘ－ｒｋｘＡ４０００４）。 ・８２・ ２０１３年第４期总第３３期 ２０１３ ＮＯ．４ Ｓｕｍ．ＮＯ．３３ 智能交通 Ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ Ｔｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎ Ｃｈｉｎａ Ｐｕｂｌｉｃ Ｓｅｃｕｒｉｔｙ．Ａｃａｄｅｍｙ Ｅｄｉｔｉｏｎ 中国公共安全・学术版 １物联网时代智能交通系统的特点 １．１物联网——创新时代提出的全新命题 “物联网”，最早是由国际上一些知名的企业和 行业组织提出的。这些企业和行业组织在提出“物联 网”概念时也根据其自身的关注角度给出了相应的定 义，如：ＡｕｔｏｌＤ组织认为物联网是把物品用网络连接 起来；ＩＢＭ认为物联网是互联网的自然延伸，是互联 网的智能化；国际电信联盟（ＩＴＵ）认为物联网是一种 新的通信维度；而ＥＰＣ—Ｇｌｏｂａｌ组织是一个大型物流集 团，他们认为物联网就是物流信息化；我国中科院提 出物联网的关键在于通过传感器感知物体的状态，将 物联网定义为感知网；国内一些大型ＩＴ企业也从自己 的认识角度对物联网进行了一定的论述。由此可以看 出，目前理论界对物联网的概念还没有统一认识，物 联网目前尚处于概念设计深化阶段。目前可以达成共 识的是：物联网技术是一种将“物”纳入到信息系统 并对其进行管理的技术体系。 要准确定义“物联网”，必须首先对“物”的 特性进行分析。世界是由物质、能量和信息组成的， 信息是物质的属性表达，通过能量的传递而传播。物 质世界分为自然的物理世界（自然界）和人造的物理 世界，人造的物理世界是物联网技术关注和研究的重 点，是物联网技术赖以存在的基础。从“物”的生命 存在角度看，分为物理生命形态和信息生命形态。 “物”的物理生命形态会随着其生命周期的灭亡而消 失，但大多数时候人们仍然需要对物理生命形态结束 之后的“物”的信息进行管理（可以称作“冥界管 理”），所以说信息生命形态是永存的，它构成了物 联网技术的灵魂。 物联网，实际上是人类在信息维度感知“物”， 全面揭示、展示、应用“物”的一种网络，是一个以 “物”为中心、以“人”的需求为根本的超级镜像型 虚拟世界。在这一镜像型虚拟世界中，其构成要素能 在物理实体世界中找到唯一对应的关系，使人类可以 突破物理实体世界的刚性时空，实现对物理实体 世界全时空、全过程、全样本的全景感知。通过这一 技术平台，可以沟通、连接“物”的景象虚拟世界和 物理实体世界，并实现互反馈操控，使人类第一次获 得通过“物”的虚拟世界支配实体世界的能力，是人 类从工业文明时代走向信息文明时代过程中的一大创 新。 １．２物联网时代智能交通的特点及其与传统智能交通 系统的关系 作为人类信息文明时代的产物，物联网技术与传 统的信息化技术相比具有较大的不同。在智能交通领 域，主要有以下几个方面的特点ｕ ： 首先，与传统智能交通建立在工程学的理论基础 之上不同，物联网时代智能交通技术体系是以信息资 源为基础，着重关注通过对人、车、道路、路网环境 等交通诸元素的镜像化，在信息维度重构物理维度的 交通环境，构建镜像型虚拟交通世界，并与物理实体 交通世界互联互通和互反馈，突破物理实体世界的刚 性时空，实现对实体交通的全景感知和操控。 其次，传统智能交通工程所取得的大量成果是物 联网时代智能交通的基础。物联网时代智能交通系统 的建设不是将以前的建设成果推翻重来，而是对原有 建成的系统信息资源进行整合利用，是对原有智能交 通系统的深度挖掘利用。 第三，物联网时代智能交通系统是对传统智能 交通系统的继承和提升。物联网技术体系继承了微传 感、ＲＦＩＤ、泛在通讯、云计算和信息材料等传统的信 息技术，并以此为基础，融入信息物理融合系统技术 （ＣＰＳ）、泛物电子镜像技术、镜像型虚拟世界构建技 术、映射技术和互反馈操控技术等物联网关键技术组 成，是对传统智能交通系统的继承和提升 １．３物联网时代智能交通系统带来的交通变革 由于物联网时代智能交通系统实现了对实体交通 环境的全时空、全过程、全样本感知操控，将带来革 命性的交通变革。 首先，从交通管理的角度，将实现以往现场管理 型模式向组织协调型模式转变。由于物理时空的刚性 ，传统的智能交通系统无法对市域交通情况进行 全面掌控，只能就某～处交通事件开展点状或很小区 域内的管制。但是，城市交通的复杂性导致交通情况 的多样性，往往一次小的交通事故可以因蝴蝶效应、 叠加效应影响到较大的范围交通状况。物联网时代智 能交通系统实现了对市域交通情况的全景感知，并能 自动研判交通事故对其他地区的影响，从而实现交通 管理部门合理安排资源开展相关区域管控，将交通异 常状况对市域范围的影响降到最低。 其次，物联网时代智能交通系统的建成，将有利 于实现路权二次分配。相关资料表明，我国目前的汽 车资源利用率较低，无效和低效利用现象严重，已成 为交通拥堵的重要原因。物联网时代智能交通系统建 立在对车辆身份精准识别的基础上，可精确统计每一 车辆的驾驶信息。可运用这些信息对路权开展二 次分配，通过经济杠杆保障必须的用车需求、有条件 满足必要的用车需求、引导盲目用车需求和禁止有害 ・８３・ Ｃｈｉｎａ Ｐｕｂｌｉｃ Ｓｅｃｕｒｉｔｙ．Ａｃａｄｅｍｙ Ｅｄｉｔｉｏｎ 中国公共安全・学术版 ２０１３年第４期总第３３期 ２０１３ ＮＯ．４ Ｓｕｍ．ＮＯ．３３ 的用车需求。 ２．３主导牵引，带动技术服务优势企业成长 长期以来，城市交通设施投入主要以为主， 投资规模大、成效低，背上了沉重的包袱。城市 交通是一项全民参与的活动，关系到每个人的切身利 益。随着市场经济的不断深入和居民出行对交通工具 ２推进智能交通领域迈向物联网时代 ２．１尽快完善物联网理论，提升智能交通技术体系 理论界目前对物联网的概念还没有统一认识， 物联网目前尚处于概念设计深化阶段。由于历史的原 的依赖程度越来越高，交通资源已成为重要的可开发 市场资源，已具备改变原有投资运行模式的条件，一 些企业也逐步具有交通资源建设和运营的技术优势和 服务优势，可在坚持主导的原则下逐步开放交通 资源运营市场，培育一批优势企业快速成长，实现交 因，我国在前沿技术领域一直落后于西方发达国家， 物联网是我国第一次在技术领域与西方发达国家站在 同一起跑线上，应该抓住这一大好的机会，在国际物 联网技术领域提高我国整体话语权。为此，各高校、 科研机构应该从学科设置等方面给予高度重视和适当 倾斜，培养相关人才，领域内科技企业也应该主动参 与其中，共同提升、完善理论基础。 通设施建设和运行维护经费的多渠道来源，减轻 财政压力。 ２．２以事权为核心主导统筹规划建设智能交通信息系 统应用体系 ３结论 物联网技术体系是人类社会从工业文明向智慧文 明发展过程中的一大创新，必将深远地影响人类社会 活动。从当前物联网发展趋势来看，我国第一次在前 沿技术领域与西方发达国家站在同一起跑线上，能否 由于管理的原因，我国长期以来存在部门问 协调困难的现象，由此带来信息系统重复建设、资源 严重浪费等情况。当前部门已逐渐意识到这一问 题的严重性，开始逐步启动资源整合的相关工作。物 抓住这一机会，将影响到未来我国在国际上的技术地 位和话语权。交通物联网，是物联网技术在交通领域 联网时代智能交通系统的建设，应本着以事权为核心 主导的原则，统筹规划建设相关信息系统，各部门充 分整合交通信息资源，协同共享交通资源信息，有利 于投资最小化和效益最大化。 的重要实践，将对未来的城市交通带来深刻的变革， 必须引起、高校、科研研所和科技企业的高度重 视。 参考文献 ［１］雷玉堂．现代化城市所应具备的智能交通系统［Ｊ］．中国公共安全（学术版），２０１１，（４） ・８４・
