智慧交通的體系架構(gòu)與發(fā)展探析

（蘇交科集團(tuán)股份有限公司，江蘇南京 210017）

良好的交通狀況對城市發(fā)展較為重要，在交通運(yùn)輸、日常通行中，良好的交通狀況是維護(hù)城市秩序的關(guān)鍵?，F(xiàn)階段，隨著我國城市化進(jìn)程的不斷加快，越來越多的城市重視通過智能信息化技術(shù)構(gòu)建智慧交通體系，通過完善架構(gòu)與明確發(fā)展方向，為城市交通制定長遠(yuǎn)合理的發(fā)展規(guī)劃。

1 城市交通存在的問題

在城市建設(shè)進(jìn)步發(fā)展的過程中，交通問題具有突出性。由于城市交通與生產(chǎn)和生活息息相關(guān)，如果不能對出現(xiàn)的城市交通問題進(jìn)行有效解決，會阻礙城市向更高水平發(fā)展。下文較為突出的城市交通問題進(jìn)行分析。

1.1 擁堵導(dǎo)致效率低下與能耗增加

交通擁堵是城市交通存在的最普遍與最突出的問題，特別是在一些發(fā)達(dá)地區(qū)或大型城市，交通擁堵成為常態(tài)。由于交通擁堵，降低工作與運(yùn)輸?shù)男?，增加生活與生產(chǎn)的成本，最終增加企業(yè)的經(jīng)濟(jì)損失或個(gè)人的不必要支出。在交通擁堵的過程中，會增加車輛產(chǎn)生的油耗。對此，部分地區(qū)與城市大力推進(jìn)公共交通，在道路中設(shè)置全時(shí)公共車道，可以緩解城市交通擁堵的情況。在部分時(shí)段，公共車道處于閑置階段，對有限的道路資源是一種浪費(fèi)，由此，說明對城市擁堵問題沒有找到最為合理的解決方案。

1.2 交通事故率顯著提升

當(dāng)城市的交通秩序出現(xiàn)混亂時(shí)，會導(dǎo)致交通事故率的提高。造成城市交通秩序混亂的原因，主要是對行車過程監(jiān)管、車輛調(diào)度安全、交通全局控制等方面的控制力度不足，有待完善。

1.3 噪聲及空氣污染導(dǎo)致環(huán)境惡化

汽車在運(yùn)行過程中，會產(chǎn)生嚴(yán)重的噪聲、尾氣，在交通擁堵狀態(tài)下，噪聲與尾氣的危害會更加突出，這是由于頻繁的汽車啟停會成倍噪聲的分貝與尾氣的排放量。當(dāng)汽車數(shù)量的大幅增加與道路資源不足的矛盾突出時(shí)，因交通擁堵產(chǎn)生的噪聲、空氣污染會加劇環(huán)境的惡化程度。為解決交通擁堵的問題，對道路的拓寬與新建會增加土地的使用，造成一定的資源消耗。

2 智慧交通體系架構(gòu)與發(fā)展的作用

智慧交通體系的架構(gòu)，其技術(shù)核心是物聯(lián)網(wǎng)與云計(jì)算。通過智慧交通體系的運(yùn)轉(zhuǎn)，能夠?qū)崿F(xiàn)對城市交通數(shù)據(jù)信息的采集與分析，為各項(xiàng)城市交通管理工作的進(jìn)行提供有效的數(shù)據(jù)支持。

智慧交通體系架構(gòu)與發(fā)展的作用主要體現(xiàn)在三個(gè)方面，分析如下。

2.1 為決策提供數(shù)據(jù)支持

智慧交通的概念來自智能交通，智能化最為顯著的特點(diǎn)是極強(qiáng)的數(shù)據(jù)處理能力。在智慧交通的運(yùn)行中，所有工作的開展同樣是基于數(shù)據(jù)信息。相比智能交通，智慧交通對數(shù)據(jù)信息的收集與分析能力更強(qiáng)，時(shí)效性、準(zhǔn)確性顯著提高，為各項(xiàng)城市交通發(fā)展決策的實(shí)施提供更為詳細(xì)有效的數(shù)據(jù)支撐，充分體現(xiàn)智慧交通的調(diào)控能力，減輕行政壓力。

2.2 為行業(yè)提供統(tǒng)一模式

城市交通行業(yè)具有系統(tǒng)性與復(fù)雜性，在發(fā)展的過程中各城市交通相關(guān)系統(tǒng)與行業(yè)缺乏統(tǒng)一的規(guī)范，由此，在參與城市交通運(yùn)行過程中會出現(xiàn)問題。在智慧交通體系架構(gòu)中，城市交通相關(guān)的系統(tǒng)與行業(yè)被納入同一體系中，由智慧交通體系架構(gòu)統(tǒng)一進(jìn)行籌劃安排，以滿足頂層設(shè)計(jì)的具體要求確保城市交通行業(yè)管理的智能化與一體化，提升城市交通行業(yè)運(yùn)轉(zhuǎn)的效率與管理的水平，推動城市交通行業(yè)的進(jìn)步發(fā)展。

2.3 為出行提供多樣服務(wù)

智慧交通體系架構(gòu)的建立與完善，其根本的出發(fā)點(diǎn)是提高城市交通管理的水平，服務(wù)于生產(chǎn)與生活，為廣大居民提供更加便捷高效的交通服務(wù)。在智慧交通體系中，通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與5G信息技術(shù)，人們通過終端設(shè)備可以查詢各類交通信息，可以下單各類交通服務(wù)，以享受到智慧交通體系架構(gòu)帶來的服務(wù)。

3 智慧交通體系架構(gòu)構(gòu)建

隨著智慧交通體系內(nèi)容的不斷豐富，智慧交通體系架構(gòu)的構(gòu)建不斷趨于完善。整體來看，可以將智慧交通體系架構(gòu)的構(gòu)建分為應(yīng)用平臺、業(yè)務(wù)系統(tǒng)、數(shù)據(jù)中心。

3.1 智慧交通體系架構(gòu)應(yīng)用平臺的構(gòu)建

在智慧交通體系架構(gòu)應(yīng)用平臺的構(gòu)建中，主要包括基礎(chǔ)管理平臺、視頻整合平臺、資源整合平臺和地圖信息平臺。具體分析如下：

（1）基礎(chǔ)管理平臺的構(gòu)建。

智慧交通功能的實(shí)現(xiàn)需要由設(shè)備基站支持，基礎(chǔ)管理平臺的作用是對智慧交通體系內(nèi)的設(shè)備基站進(jìn)行一數(shù)一源的基本管理，以提升設(shè)備基站運(yùn)行的效率以及做好必要的保養(yǎng)維護(hù)工作。通過基礎(chǔ)管理平臺可以實(shí)現(xiàn)對訪問用戶身份的識別與控制，在設(shè)備與用戶之間建立對應(yīng)的訪問機(jī)制。

（2）視頻整合平臺的構(gòu)建。

在智慧交通的體系架構(gòu)中，視頻監(jiān)控系統(tǒng)是重要的數(shù)據(jù)信息來源，建立視頻整合平臺的意義，在于使視頻監(jiān)控系統(tǒng)更好地服務(wù)于城市交通業(yè)務(wù)，為視頻監(jiān)控系統(tǒng)的信息共享創(chuàng)造環(huán)境與條件。通過平臺統(tǒng)一整合管理的模式，避免視頻監(jiān)控信息傳遞與共享過程中可能出現(xiàn)的問題，確保視頻監(jiān)控系統(tǒng)覆蓋的有效性與全面性。

（3）資源整合平臺的構(gòu)建。

資源整合平臺主要應(yīng)用于對車輛GPS資源的整合，車輛GPS資源是智慧交通體系架構(gòu)中對位置、調(diào)度等信息收集整理的重要源頭。通過車輛GPS資源整合平臺，能夠?qū)崿F(xiàn)對GPS數(shù)據(jù)信息的格式、規(guī)格等進(jìn)行統(tǒng)一，以方便進(jìn)行上傳與分析，為智慧交通體系架構(gòu)的完善奠定基礎(chǔ)，創(chuàng)造基本的運(yùn)行條件。

（4）地圖信息平臺的構(gòu)建。

地圖信息主要來自GIS地理信息系統(tǒng)提供的定位查詢、地圖瀏覽、路線分析等功能，基于GIS地理信息系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)智慧交通體系架構(gòu)的完善以及對交通狀況預(yù)估分析，將不同地點(diǎn)、不同時(shí)期的城市交通狀況在同一地圖中進(jìn)行分時(shí)段展示。

3.2 智慧交通體系架構(gòu)業(yè)務(wù)系統(tǒng)的構(gòu)建

在智慧交通體系架構(gòu)業(yè)務(wù)系統(tǒng)的構(gòu)建中，主要包括視頻聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)、GPS監(jiān)控系統(tǒng)、誘導(dǎo)服務(wù)系統(tǒng)、指揮應(yīng)急系統(tǒng)。具體分析如下：

（1）視頻聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)構(gòu)建。

視頻聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的構(gòu)建是視頻監(jiān)控之間的聯(lián)網(wǎng)以及視頻監(jiān)控與其他應(yīng)用系統(tǒng)間的聯(lián)網(wǎng)，通過視頻聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的構(gòu)建能夠?yàn)榻煌ü芾硖峁┍匾闹С?。視頻聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)與視頻整合平臺共同組成的智慧交通指揮中心，是實(shí)現(xiàn)城市交通實(shí)時(shí)監(jiān)管與處理突發(fā)事件的中樞。

（2）GPS監(jiān)控系統(tǒng)構(gòu)建。

GPS監(jiān)控系統(tǒng)的構(gòu)建是掌握各類交通工具運(yùn)行狀態(tài)的核心，通過對交通工具運(yùn)行軌跡的跟蹤與收集，能夠?qū)煌üぞ咚幍奈恢?、行駛的速度、載重的信息等進(jìn)行具體掌握，為構(gòu)建交通公共服務(wù)系統(tǒng)奠定基礎(chǔ)。

（3）誘導(dǎo)服務(wù)系統(tǒng)構(gòu)建。

誘導(dǎo)服務(wù)是通過定位浮動車輛對位置和時(shí)間信息進(jìn)行采集，并進(jìn)行結(jié)果分析，以反映交通的實(shí)際情況。在此基礎(chǔ)上，可以實(shí)現(xiàn)對交通狀況的預(yù)判，對交通流量進(jìn)行科學(xué)的分析診斷。

（4）指揮應(yīng)急系統(tǒng)構(gòu)建。

在城市交通中，交通的突發(fā)情況較多，如何提高應(yīng)對交通突發(fā)情況的能力，是智慧交通體系架構(gòu)與發(fā)展要解決的重要問題。建立健全指揮應(yīng)急系統(tǒng)，以平臺實(shí)現(xiàn)突發(fā)情況的數(shù)字化處理是重要的發(fā)展方向，提高應(yīng)急能力的有效措施。指揮應(yīng)急系統(tǒng)在智慧交通體系架構(gòu)中的構(gòu)建，需要以視頻聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)、GPS監(jiān)控系統(tǒng)和誘導(dǎo)服務(wù)系統(tǒng)為基礎(chǔ)，建立高效統(tǒng)一的應(yīng)急指揮體系，強(qiáng)化應(yīng)急處理的能力。

3.3 智慧交通體系架構(gòu)數(shù)據(jù)中心的構(gòu)建

在智慧交通體系架構(gòu)中，數(shù)據(jù)中心為核心內(nèi)容。智慧交通體系具備的一切數(shù)字化功能，均須由數(shù)據(jù)中心提供必要的分析支持，堅(jiān)持在共享、共建的基礎(chǔ)上，數(shù)據(jù)中心可以實(shí)現(xiàn)社會資源的整合，為各項(xiàng)智慧交通業(yè)務(wù)提供必要的服務(wù)支持，以保證智慧交通體系的建立完善，并能夠在智慧交通體系，內(nèi)根據(jù)不同等級的業(yè)務(wù)需要進(jìn)行相應(yīng)的管理與監(jiān)控，以確保智慧交通運(yùn)行順暢。與此同時(shí)，為保證智慧交通體系架構(gòu)的安全性與規(guī)范性，應(yīng)嚴(yán)格做好數(shù)據(jù)中心的信息安全防護(hù)體系，應(yīng)用先進(jìn)的安防與密碼技術(shù)，避免數(shù)據(jù)中心故障牽連智慧交通體系的運(yùn)行。

4 結(jié)語

隨著物聯(lián)網(wǎng)、5G信息技術(shù)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等先進(jìn)技術(shù)的進(jìn)步發(fā)展，智慧交通的科技水平將不斷提高，在智慧交通體系架構(gòu)之內(nèi)，平臺的搭建與系統(tǒng)的建設(shè)的首要出發(fā)點(diǎn)是服務(wù)于城市發(fā)展與居民生活，在此基礎(chǔ)上，智慧交通體系的架構(gòu)與發(fā)展最終應(yīng)達(dá)成綠色、高效、和諧的目標(biāo)，以促進(jìn)城市的發(fā)展和滿足人們的交通需求。