智能交通物联网研究报告
北京理工大学自动化学院
2010-09-05
0 前言
智能交通系统(ITS)，是指将先进的传感器技术、信息技术、网络技术、自动控制技术、计算机处理技术等应用于整个交通运输管理体系从而形成的一种信息化、智能化、社会化的交通运输综合管理和控制系统。智能交通系统使交通基础设施能发挥最大效能。该技术于上世纪80年代起源于美国，随后各国都积极寻求在这一领域中的发展。随着互联网、移运通信网络和传感器网络等新技术的应用，物联网应用于智能交通已见雏形，在未来几年将具有极强的发展潜力。 1 智能交通系统
21世纪将是公路交通智能化的世纪，人们将要采用的智能交通系统，是一种先进的一体化交通综合管理系统。在该系统中，车辆靠自己的智能在道路上自由行驶，公路靠自身的智能将交通流量调整至最佳状态，借助于这个系统，管理人员对道路、车辆的行踪将掌握得一清二楚。传统的城市交通管理基本是自发进行的，每个驾驶者根据自己的判断选择行车路线，交通信号标志仅仅起到静态的、有限的指导作用。这导致城市道路资源未能得到最高效率的运用，由此产生不必要的交通拥堵甚至瘫痪。而智能交通系统可以将所有车辆和道路信息实时收集起来，并通过计算处理中心动态地计算出最优的交通指挥方案和车行路线。
智能交通是一个综合性体系，它包含的子系统大体可分为以下几个方面：
一、车辆控制系统。指辅助驾驶员驾驶汽车或替代驾驶员自动驾驶汽车的系统。该系统通过安装在汽车前部和旁侧的雷达或红外探测仪，可以准确地判断车与障碍物之间的距离，遇紧急情况，车载电脑能及时发出警报或自动刹车避让，并根据路况自己调节行车速度，人称“智能汽车”。目前，美国已有3000多家公司从事高智能汽车的研制，已推出自动恒速控制器、红外智能导驶仪等高科技产品。
二、交通监控系统。该系统类似于机场的航空控制器，它将在道路、车辆和驾驶员之间建立快速通讯联系。哪里发生了交通事故。哪里交通拥挤，哪条路最为畅通，该系统会以最快的速度提供给驾驶员和交通管理人员。
三、运营车辆高度管理系统。该系统通过汽车的车载电脑、高度管理中心计算机与全球定位系统卫星联网，实现驾驶员与调度管理中心之间的双向通讯，来提供商业车辆、公共汽车和出租汽车的运营效率。该系统通讯能力极强，可以对全国乃至更大范围内的车辆实施控制。目前，行驶在法国巴黎大街上的20辆公
共汽车和英国伦敦的约2500辆出租汽车已经在接受卫星的指挥。
四、旅行信息系统。是专为外出旅行人员及时提供各种交通信息的系统。该系统提供信息的媒介是多种多样的，如电脑、电视、电话、路标、无线电、车内显示屏等，任何一种方式都可以。无论你是在办公室、大街上、家中、汽车上，只要采用其中任何一种方式，你都能从信息系统中获得所需要的信息。有了该系统，外出旅行者就可以眼观六路、耳听八方了。
随着信息技术的发展，智能交通系统也开始实现不停车收费、交通信号灯智能控制、智能抓拍违章车辆等功能。
目前我国的智能交通系统主要有三部分：
1）城市智能交通
为了缓解越来越大的城市交通压力，智能交通系统在我国城市交通管理中得到了重视和应用。城市智能交通系统是通过先进的交通信息采集技术、数据通信传输技术、电子控制技术和计算机处理技术等，把采集到的各种道路交通信息和各种道路交通相关的服务信息传输到城市交通指挥中心，交通指挥中心对来自交通信息采集系统的实时交通信息进行分析处理，并利用交通控制与交通组织优化模型进行交通控制方案的优化，经过分析处理和优化后的综合交通管理方案和交通服务信息等内容，通过数据通信传输设备分别传输到各种交通控制设备和交通系统的各类用户或通过发布设备为道路使用者服务，以实现对城市交通的全方位优化管理与控制，为各类用户提供全面的交通信息服务。
2）城际智能交通
在城际交通方面，伴随着中国高速公路投资规模的不断扩大，建设里程的不断增加，高速公路管理所需交通工程设施，特别是高速公路的通信、监控和收费系统需求量将不断扩大。高速公路智能交通系统是以信息技术、数据通讯传输技术、电子传感技术、控制技术及计算机技术和交通工程等技术为基础的综合性、集成化大系统，主要由监控系统、通信系统和收费系统三大部分组成。近20 年来，随着中国高速公路投资规模的不断扩大，建设里程的不断增加，如何提高高速公路使用效率、安全和舒适程度和管理水平，降低能源消耗，减少环境污染成为迫切需要解决的问题。建设和利用高速公路智能交通系统成为解决这一难题的主要手段。
3）城轨智能交通
城市轨道交通已经成为城市公共交通系统的一个重要组成部分。国外城市轨
道交通起步较早，世界主要大城市大多有成熟的轨道交通系统。伦敦、东京、旧金山、纽约线网密度（线网公里／平方公里），分别是0.74、0.79、1.28和0.76公里，北京、上海、广州的线网密度分别为0.09、0.09、0.07公里，与国际大城市差距明显；伦敦、东京、旧金山、纽约每万人拥有轨道线网长度为1.64、0.61、
1.96、0.77公里，北京、上海、广州分别为0.13、0.07、0.05 公里，与国外相比差距较大。根据国外的经验，加大轨道线网密度不仅能够促进城市公共交通的发展，还可以提高土地集约利用程度，形成良好的城市空间结构与用地布局。
城市轨道交通智能化系统市场规模快速增长。截至2009 年6 月30 日，全国48个人口超百万大城市，其中25个城市开展轨道交通建设前期工作，总规划里程超过5000 公里，总投资估算超过8,000 亿元。随着我国城市化率的提高，在可预见的未来20 年内，轨道交通将始终处于高速发展时期。根据汉鼎咨询市场研究估计，2008 年我国城市轨道交通智能化系统市场规模为31亿元，较2007 年增长12.73%，预计20xx年市场规模将达62.5亿元。2006 年到2012 年我国城市轨道交通智能化系统市场规模年均增长率超过10%。
智能交通系统不仅是当前国际交通运输研究领域的热点和前沿，更是我国发展低碳经济、提高产业竞争力、合理规划城市发展，和解决民生交通问题的一个主要途径。
2智能交通迅猛发展的背景
2.1 汽车发展的社会化
工业化国家在市场经济的指导下，大都经历了经济的发展促进汽车的发展，而汽车产业的发展又刺激经济发展的过程，从而这些国家尽早实现了汽车化的时代。目前北京的汽车保有量已经超过400万辆。汽车化社会带来的诸如交通阻塞、交通事故、能源消费和环境污染等社会问题日趋恶化，交通阻塞造成的经济损失巨大，使道路设施十分发达的美国、日本等也不得不从以往只靠供给来满足需求的思维模式转向采取供、需两方面共同管理的技术和方法来改善日益尖锐的交通问题，这些建立在汽车轮子上的工业国家在探索既维护汽车化社会，又要缓解交通拥挤问题的办法中，旨在借助现代化科技改善交通状况达到“保障安全，提高效率、改善环境、节约能源”目的的智能交通系统（ITS）概念便逐步形成。
2.2 不断加快的城镇化进程
城镇化进程将带动智能交通系统迅猛发展：
1）城市化进程对城际之间的交通基础设施的需求大大增强。目前我国高速公路仅覆盖了省会城市和城镇人口超过了50万的大城市，在城镇人口超过20万的中等城市中，只有60%有高速公路连接。根据《国家高速公路网规划》，国家高速公路网将连接全国所有的省会级城市、目前城镇人口超过50万的大城市以及城镇人口超过20万的中等城市，覆盖全国10 多亿人口。伴随着高速公路投资规模的扩大，智能交通系统的需求量也将不断扩大。
2）城市化和汽车普及进程的加快不断加剧了各大城市的交通拥堵情况，通过智能交通可有效缓解交通供需矛盾。我国绝大多数大城市布局形态都是从集中型布置的单中心发展起来，形成中心区布局紧凑，人口密度高，活动高度密集的特点。根据建设部的统计显示，我国城市人均道路面积仅为10.6平方米，远远低于国外城市人均道路面积15-20平方米，同时城市的机动车保有量正以15%的高速率增长、而城市道路的增长率则仅为3%左右。这一矛盾让包括上海、北京、广州、重庆等大中城市都面临着交通不畅与不安全的问题。在大城市用于道路建设土地资源有限、土地价格高昂的情况下，进行大规模道路拓宽改造并不可行，只有通过交通智能化和信息化的建设，才能有效缓解交通供需矛盾。
3）城市交通管理系统未来的市场需求持续增长。未来几年将是中国智能交通发展的上升时期，将对提高城市交通设施利用效率、提升交通系统服务水平、促进节约 型城市交通系统产生积极影响。从各省市发展规划来看，中国大多数城市正在大规模增设公交道，建设新的轨道交通，以构建大公交网络。国家和地方政府将投入大量资金采购应用于公交、地铁、轻轨和出租车的各种智能交通解决方案和产品。同时，由于城镇化进程加快，城市交通的城乡一体化趋势日益明显，交通信息化的范围逐步向城镇郊区扩展。在未来三年中，全国城市交通智能化的水平将有显着提高。随着国家40000亿扩大内需的投入，行业的发展将迎来前所未有的机遇。预计我国智能交通投资在20xx年将达到190.4亿元。
2.3 人类环境的可持续
工业化国家在工业化、城市化发展的进程中面临着日益严重的资源短缺与环境恶化问题，这一问题在发展中国家同样存在，20世纪50年代以来，生存与发展问题成为人类社会面临的最紧迫的任务，19xx年联合国人类环境会议上通过了《人类环境宣言》。 按世界经济发展的规律，城市化水平达到30%以上，将出现经济的飞速发展阶段，美国、日本、英国等发达国家，在19xx年城市化水平达到了75%、77%、89%，这些国家针对交通发展对资源和环境的影响，逐步
调整交通运输体系与结构。这些国家都经历了为满足车辆发展的需求，而大力开发建设交通基础设施（如美国19xx年规划的7万km高速公路规划，经过50年一基本完成，但仍产生拥挤和阻塞），在大量土地、燃油等资源占用和消耗的同时，不但交通需求没有完全满足，而且还造成汽车尾气由于道路拥挤排放量剧增，不仅经济造成巨大损失，而且给环境带来恶劣影响。60、70年代以来，由于石油危机及环境恶化，工业化国家开始采取以提高效益和节约能源为目的的交通系统管理（TSM）和交通需求管理（TDM）同时大力发展大运量轨道及实施工交优先政策，在社会可持续化发展的目标下调整运输结构，建立对能源均衡利用和环境保护最优化的交通运输体系。ITS作为综合解决交通问题，保护社会经济可持续发展和与环境相协调的新一代交通运输系统，随着信息技术的迅速发展在发达国家孕育发展，90年代以后，成为世界范围内的重要发展趋势。
智能交通同样与我国的国情分不开的。汽车的能源消耗是当前转变经济发展方式所面临的一个突出问题。当前，中国的石油消耗量仅次于美国智能建筑展会信息,行业招聘,信息化,系统集成,布线,安防,总包,综合布线，居全球第二。 20xx年，中国原油进口量首次突破2亿吨，进口依存度达到56%。我国交通运输业的石油消费量仅次于工业，占总消耗量的25%左右。同美国的每辆汽车每年消耗
1.8吨燃油、欧盟的1.5吨、日本的1.1吨相比，中国高达2.3吨，能源利用率较低。在污染排放上，我国机动车氮氧化物排放量占排放总量的 30%，一辆轿车一年排出有害废气比自身重量大3倍，并且，我国城市交通拥堵也已经日益严重，大约有30%的汽油是消耗在堵车的时候。
面对这些交通运输业带来的能耗、污染以及拥堵问题，发展智能交通是解决思路之一。智能交通能够提高道路使用效率，使交通堵塞减少约60%，使短途运输效率提高近70%，使现有道路的通行能力提高两至三倍。车辆在智能交通体系内行驶，停车次数可以减少30%，行车时间减少13%～45%，车辆的使用效率能够提高50%以上。
智能交通能够大幅降低汽车能耗。通过智能交通控制，由于平均车速的提高带来了燃料消耗量的减少和排出废气量的减少，汽车油耗也可由此降低15%。以中国7000万辆汽车保有量测算，每年可减小约2500万吨汽油的消耗，占了每年成品油进口量的一半以上。同时，智能建筑资讯,智能建筑资料,智能建筑产品,智能建筑行业动态交通的顺畅将大幅度减少车辆在路上的停滞时间，使得汽车尾气的排放大大减少，从而改善空气质量。据测算，全国汽车发动机空转的时间每
减少1 分钟，就可减少1000吨汽油转化的废气排放。推动智能交通，可使中国温室气体的排放量减少25%～30%。
2.4 信息技术的智能化
交通管理的科学化、现代化，一直是人们综合治理、解决交通问题而追寻的目标，早期的交通信号控制系统装置采用了电子、传感、传输等技术实现科学管理，随着科学技术的发展，尤其是计算机技术科学以及GPS、信息通讯的普及和应用，交通监视控制系统、交通诱导系统、信息采集系统等在交通管理中发挥了很大作用。
随着互联网、移运通信网络和传感器网络等互联互通的信息技术的发展与应用，信息技术正向着智能化演进。可以预期，未来城市中的传感器网络将无处不在，将与移动通信网络、无线互联网一起作为智能城市的神经未梢，解决智能城市的实时数据获取和传输问题，形成可以实时反馈的动态控制系统。同时，通过对数据的智能分析，系统具有一定的决策能力，为智能交通等智慧城市中所需的信息服务提供了必要的智能化支撑。
3 物联网应用于智能交通
物联网是通过信息传感设备，按约定的协议实现人与人、人与物、物与物全面互联的网络，其主要特征是通过射频识别、传感器等方式获取物理世界的各种信息，结合互联网、移动通信网等网络进行信息的传送与交互，采用智能计算技术对信息进行分析处理，从而提高对物质世界的感知能力，实现智能化的决策和控制。现阶段，其应用主要为传感网。物联网技术和产业的发展将引发新一轮信息技术革命和产业革命，是信息产业领域未来竞争的制高点和产业升级的核心驱动力。我国早在十多年前就开始了物联网相关领域的研究，技术和标准与国际基本同步。突破了一批关键技术，形成了一定产业规模，并在国际标准制定中取得一定话语权。智能交通、智能安防、智能物流、公共安全等领域的示范应用在北京、上海、广东、浙江等其他省市已初步展开。物联网的发展将推动智能化的进程。物联网并不仅仅是概念，而是一种理念，已经在多个行业显现物联网的雏形。从短期看，在铁路、交通、电力、治安、石化、城市管理等各个领域，物联网已展开布局。从中期看，无锡物联网产业基地的产业集聚效应逐渐形成，各地政府也在积极推动。从长期看，政府将有一系列政策推动和行业标准制定，待盈利模式成熟，行业将获得大范围推动。
作为物联网产业链中的重要组成部分，智能交通具有行业市场成熟度较高，行业传感技术成熟，政府扶持力度大的特点，在建设“数字城市”和“智慧城市”的口号中，智能交通系统在许多城市已经开始规模化应用，市场前景广阔，投资机会巨大，将成为未来几年物联网产业发展的重点领域。物联网在智能交通领域已有雏形，例如“车-路”信息系统一直是智能交通发展的重点领域。在国际上，美国的IVHS、日本的VICS等系统通过车辆和道路之间建立有效的信息通信，实现智能交通的管理和信息服务。然而要在交通领域做到无处不在的感知网络，还需要一段时间。
现阶段物联网的基本技术为RFID技术与传感器网络技术。RFID具有车辆通信、自动识别、定位和远距离监控等功能，是物联网的基本感知和识别技术之一，在移动车辆的识别和管理系统方面有着非常广泛的应用。RFID已经成为服务ITS重要的信息技术；另外，作为汽车数字化标准信源之一的RFID技术也是实现“车联网”的重要技术条件。目前，RFID技术主要在智能公交定位管理和信号优先、智能停车管理、车辆类型及流量信息采集、路桥电子不停车收费、高速公路多义性路径识别及车辆速度计算分析等方面取得了一定的应用成效。而物联网的应用不仅仅体现在识别上，也要发挥其网络的优势。基于RFID等标签技术的车联网概念也开始被通用、大众等汽车产商提出。“车联网”的概念更能体现RFID等物联网技术的应用。“车联网”是指装载在车辆上的电子标签通过RFID等识别技术，实现在信息网络平台上对所有车辆的属性信息和静、动态信息进行提取和有效利用，并根据不同的功能需求对所有车辆的运行状态进行有效的监管和提供综合服务。国家正在推动汽车数字化标准信源技术的发展。汽车数字标准信源技术是基于RFID开发的涉车信息资源的应用技术，它的开发将推动“车联网”和RFID产业化进程。
传感器网络技术也应用于交通系统的监控等应用中。近年来，美国、日本和欧洲的发达国家正加紧研究基于无线传感器网络的智能交通监控系统。例如，密西根科技大学2004 年提出将无线传感器网络用于智能交通，并对节点间组网及信息交互进行了仿真与试验；K.Xing等人提出基于无线传感器网络的高速公路安全预警新方法，很好地迎合了ITS大会所提出的“零伤亡，零延迟”的目标。无线传感器网络技术在智能交通的诸多方面都有着广泛的应用前景,如交通数据采集、交通信息发布、电子收费、智能交通信号控制、停车管理、综合信息服务平台、智能公交与轨道交通、交通诱导系统和综合信息平台技术等。除了RFID
技术与传感器网络技术，3G技术的发展也给智能交通的信息传输带来解决方案。3G技术的发展和3G网络的商用，为智能交通的数字、语音和视频图像等信息的实时传输、监控、调度发挥了重要作用。
影响道路通畅的基本因素为：人、车、路、环境这四个基本元素。智能交通物联网系统应该分为以下主要功能模块：一、信息检测感知系统。通过磁、RFID、GPS等传感器手段检测道路车辆实时流量；通过雷达等传感器手段监测车辆实时车速；通过视频传感器画面实时监测交通事故事件。通过以RFID技术和传感器技术在获取物体接入的智能的状态信息，对物理世界和虚拟世界进行建立。二、信息网络系统。传感器采集的信息可以通过互联网、3G或其他方式将数据发送至数据处理中心，组成大规模网络。有了虚拟世界以后可以通过实时数据的采集，经过大量的网络智能化的计算形成物和物相连，形成整个系统协同的运作。三、信息处理与决策系统。包括网络数据收集中心；数据智能处理分析中心；智能交通路线诱导系统；照能控制系统；交通环境控制系统等。物联网是把物品智能连接起来，采用云计算等智能计算的技术对信息进行分析和处理，提升对物质世界的感知能力，实现决策和控制，为社会提供先进的基础设施物联智能网络，更好地服务于交通管理。
例如，为了更好的保障世博期间的车辆安全，上海电信将物联网技术应用到世博的交通监控上，该物联网系统通过视频与传感器技术结合的方式，通过对烟雾、振动和加速度等元素的控制，可以实现对车辆的车速、开关门、急刹车、碰撞、侧翻、超速、越界(偏离运营路线)等情况进行实时监测，还可以对危险品进行监测，此套物联网系统已经在世博正式开幕之前投入运营应用。物联网不再是一个离人们遥远的技术名词，它将实实在在走进人们的生活，为世博会的召开做出贡献。此套物联网系统由中兴通讯为上海电信建设。另外，在上海世博会上，瑞典馆斯德格尔摩城市也展示了最新的物联网智能城市交通。
通过物联网的RFID技术、传感器网络、移运通信等支撑技术，可以建设城市地面交通智能管理平台，包括中心城区流量实时监测与动态诱导系统、机动车定点测速系统、闯禁车辆智能抓拍系统和交通信号灯智能控制系统等子系统。同时也可建设停车场智能诱导和管理系统，实现信息查询、车位预约和自动收费等功能。在无锡、北京、上海、成都等城市的最新物联网产业发展规划纲要中，都把智能交通作为重点示范工程来建设。郑州、深圳其他大中城市也开始提案应抓住机遇将物联网技术率先应用于智能交通领域中。
目前，我国在智能交通物联网行业汇集了大量公司进行研究探索，主要包括：
1) 城市智能交通（银江股份、宝信软件）；
2) 城际智能交通（交际发展、皖通科技）；
3) 城轨智能交通（赛为智能、同方股份、键桥通讯、众合机电）。
4 北京智能交通物联网
荣获国家科技进步一等奖的北京市公安局公安交通管理局“城市智能交通管理指挥控制系统”，让首都交通管理步入科技时代。十年来，首都交管部门构建了以“一个中心、三个平台、八大系统”为核心的智能交通管理系统体系框架，高度集成了视频监控、单兵定位、122接处警、GPS警车定位、信号控制、集群通信等近百个应用子系统，达到了733T的实时海量异构数据的高度融合，强化了智能交通管理的实战能力。
在北京的环路上，安装着157个高清摄像头，它们可以自动记数，统计交通流量；当道路上发生事故、拥堵、路面积水、道路遗洒等9种意外事件时，系统便会自动对意外事件全程录像、自动报警。
目前北京大部分时间主干道都在饱和交通量以上运转，交通非常脆弱，一个点发生意外事件都可能造成局部拥堵，这就要求交管部门对意外交通事件快速发现、快速出警、快速处置。
在北京的快速路、主干路网中，有上万个检测线圈，它们埋在接近路口的地面下，通过电子感应传递到检测器，就像城市的神经末梢，24小时自动采集路面交通流量、流速、占有率等运行数据。此外，超声波、微波、视频等科技设备也随时检测着交通信息，它们通过系统后台的整合、分析、处理，除了以图形的方式在地图上显示出实时动态路况信息外，还可以准确发现道路上的异常情况。
这套交通流量检测系统还能自动与前四周的相关数据进行对比，如果车流量、拥堵情况超过了历史平均的常量，系统便自动发出警告提示，交管部门便可以据此部署警力。
20xx年，北京开工建设智能交通管理系统三期项目，总投资达14亿元，计划用三年时间完成中心城区及部分高速路的智能交通系统，将五环路以内现有道路的综合覆盖率由30%提高到70%。北京市发改委主任张工表示，“智能交通”将成为北京建设绿色现代化世界城市的基础。
在北京市已颁布的《北京交通发展纲要》中，明确了20xx年初步实现智能化交通管理的近期目标，并将建立智能交通系统为技术支持的“新北京交通体系”
作为该市交通发展的长远目标，其中以无线传感器为基础的智能交通控制系统是发展的重点。
智能交通系统(ITS)应用在城市交通中主要体现在微观的交通信息采集、交通控制和诱导等方面，通过提高对交通信息的有效使用和管理来提高交通系统的效率。信息采集子系统通过传感器采集车辆和路面信息，策略控制子系统根据设定的目标运用计算方法计算出最佳方案，并输出控制信号给执行子系统，以引导和控制车辆的通行，达到预设的目标。对于北京地铁的发车间隔来说，在智能交通体系下，比如由2分缩短到1分半钟，正是智能交通系统通过对各种信息的采集、复杂度极高的处理来实现的。
当前，随着3G、物联网技术的发展进步，智能交通正在向“新一代智能交通”发展。无线传感器网络作为一种融合短程无线通讯技术、微电子传感器、嵌入式系统的新技术，逐渐被用于新一代智能交通系统等需要数据采集与检测的相关领域，从而给城市智能交通带来一次全新的升级。
基于无线传感网下的智能交通，在交通信息采集方面，其终端节点通过采用非接触式地磁传感器来定时收集和感知区域内车辆的速度、车距等信息。当车辆进入传感器的监控范围后，终端节点通过磁力传感器来采集车辆的行驶速度等重要信息，并将信息传送给下一个定时醒来的节点。当下一个节点感应到该车辆时，结合车辆在两个传感器节点间的行驶时间估计，就可估算出车辆的平均速度。多个终端节点将各自采集并初步处理后的信息通过汇聚节点汇聚到网关节点，进行数据融合，获得道路车流量与车辆行使速度等信息，从而为路口交通信号控制提供精确的输入信息。通过给终端节点安装温湿度、光照度、气体检测等多种传感器，还可以进行路面状况、能见度、车辆尾气污染等检测。
北京的历史文物古迹约占旧城区面积的42%，道路不可能无限拓宽，公共交通智能化是改善交通的不二选择，传感网及RFID技术成为智能交通的发展趋势。据了解，目前北京全市各主要街道均埋设有感应线圈，只要有车辆轧过，线圈就有电磁感应，并向计算机系统传达这一信息，计算机根据两个方向的车流量对红绿灯进行实时配时。
北京的智能交通系统建设一、二期项目从19xx年开始，为了迎接国庆50周年大庆，19xx年，北京市交通系统上马了交通指挥中心、长安街交通信号智能系统、交警GPS系统、环路电视监控系统和驾驶员信息综合管理系统等五大科技工程。“在北京，无线传感器技术被‘智能交通’采用是在20xx年之后，”
北京邮电大学教授吴建平说，“电子收费、交通安全与自动驾驶、停车管理、交通信息采集和处理系统是传感器技术应用的主要场景。”
北京智能交通系统三期建设将大规模应用RFID技术。为传感网提供信息采集的RFID具有识别距离远、存储量大、读取速度快、可应用范围广等优点，因此非常适合在智能交通和停车管理方面使用。“目前假牌照、无牌照、黑车等问题始终没有得到根除，采用RFID技术实现车辆电子注册管理系统就是有效解决这一问题的方法之一。车辆注册登记后加载RFID电子车牌，每个标签都有一个全球唯一的ID号码——UID，制作芯片时，UID被放在ROM中，无法修改，可以实现防伪功能。同时标签可以被远距离识别，无需停车及干预就可以检查。”北京交管局相关人士表示。
北京智能交通系统在20xx年国庆大阅兵期间起到重要保障作用。通过无线传感技术，交管指挥中心显示屏可以实时显示交通流量、流速、占有率等运行数据，并自动检测出各环路的交通事故和拥堵等交通事件，进行报警和录像。另外，在北京市二环路，智能交通系统已经可以实时遥测汽车尾气污染数据，补充和完善了北京原有的空气质量监测体系。
随着智能交通系统的逐步完善，作为下一步发展目标，北京将有望实现手机接收实时路况信息。目前，交管部门正在进行手机短信发布路况信息测试，不久的将来，包括实时路况、几分钟至几天的交通情况预报，都将出现在市民的手机上。
目前，北京全市1535处路口已经实现智能控制，在市交管局指挥中心，民警可以通过交通信号控制系统实时查看主要路口的放行状态、车辆排队长度以及路口信号控制参数，可实现在一个路口控制32股交通流。
据交管部门统计，车辆在路口拥堵1分钟，拥堵距离将达到100米，至少需要5分钟的时间才能恢复正常。有了智能控制系统后，通过埋设的感应线圈，控制系统可以实时掌握车流量的大小，并根据车流量，自动调整放行时间。系统还具有公交优先控制功能，可优先放行行驶至路口的公交车辆，使公交线路运行提速10%。
同时，交管部门还通过分布在城市主干道上的228块显示大屏、广播电台、电视台等途径，实时发布路况信息、拥堵和事故信息，提醒过往司机避开拥堵路段。显示屏每2分钟刷新一次，每天就可显示196万条实时路况信息。
为了扩大路况信息提示的覆盖面，方便市民出行，目前，北京交管部门正在
进行手机短信发布路况信息的测试。据了解，在某些地区的具体突发事件中，交管部门已经尝试发送局部短信。如在沙河大桥出现桥体小裂缝事件中，昌平交管部门就以沙河大桥为圆心，在一定的半径内，向正在区域内的手机用户发布了绕行提示信息，收到了良好的效果，未造成严重拥堵。另外，在先期文字信息提示的基础上，交管部门正在计划依托手机3G系统，研发路况地图提示信息发布系统，将实时路况、几分钟至几天的交通情况预报，以电子地图的形式发到市民的手机上。
5 无锡惠山区智能交通物联网
惠山智能交通示范工程，20xx年4月起进入外场施工阶段。数字摄像机、智能信号机、光纤线路、无线地磁传感器等一系列现代化信息传输设备，已陆续安装在惠山新城36平方公里内的主要路口和路段。承担这一工程的无锡智科传感网技术股份有限公司副总经理周凡昨天表示，到年底前，总投资达3600万元的一期工程将率先竣工并投入使用。届时，锡澄路、惠山大道等主干道路的交通通行能力有望提高10%以上。
该项目是惠山区物联网产业的第一个标志性工程，由深圳清华大学研究院、无锡国联集团和惠山区政府三方携手共建。今年2月，以打造国家级智能交通物联网示范基地为目标，三方出资6000万元成立无锡智科传感网技术股份有限公司，以惠山新城为“样本”，探索将物联网核心技术“嫁接”到智能交通领域。目前，项目整体设计方案已通过了专家组评审，开始进入全面实施阶段。
由交通信息采集、交通信号控制、非现场执法、数字视频监控、指挥分中心、交通诱导发布等六大系统组成的惠山智能交通示范工程，充分体现了物联网核心技术的应用。清华大学研制的具有世界先进水平的无线地磁传感器，只要挖个小坑，把它埋设于路面，就能利用车辆通过道路时对地球磁场的影响，来完成对车辆的检测。首批安装在10个路口的新型信号控制系统，也是清华大学研制的独家产品，获得过国家科技进步一等奖，具有感知车辆信息等功能，曾在北京奥运会期间大显身手。非现场执法系统则具有准确侦察违章驾驶行为、分析处理及记录的功能，可通过光纤、TD、GPRS等方式，将违章车辆的数据或图片传输到指挥中心。
项目建成后，市民将在智能交通系统引导下，能够用最少的时间、最快的速度到达出行目的地。一期工程竣工投运后，惠山智能交通示范工程还将围绕智能桥梁管理、车辆感知与技术保护、公路管理、特种车辆监控与通讯等项目，启动
建设总投资达4500万元的二期工程。
6 车联网
早期的智能交通主要是围绕高速公路而展开的，其中最主要的一项就是建立了全面的高速公路收费系统，对全国的高速公路收费进行信息化管理。目前交通问题的重点和主要的压力来自于城市道路拥堵。在道路建设跟不上汽车增长的情况下，解决拥堵问题，主要靠对车辆进行管理和调配。新加坡就把管理的重点转移到热点区域智能建筑，对进入热点区域的车辆都实行收费，调节热点区域的车流量。
未来，智能交通的发展将向以热点区域为主、以车为对象的管理模式转变。因此，智能交通亟待建立以车为节点的信息系统——车联网。车联网就是综合现有的电子信息技术，将每辆汽车作为一个信息源，通过无线通信手段连接到网络中，进而实现对全国范围内车辆的统一管理。
所谓车联网，是指装载在车辆上的电子标签通过无线识别技术，实现在信息网络平台上对所有车辆的属性信息进行提取和有效利用，并根据不同的功能需求对所有车辆的运行状态进行有效的监管，同时也提供综合服务。英特尔实验室嵌入式平台和应用首席工程师及高级总监郭新钢告诉记者：“车联网和互联网一样，都会是将来物联网络的一部分，利用现有的互联网和通信技术可以加快车联网的发展。不过，考虑到汽车应用的特殊性，车联网对网络的安全性、可靠性的要求会更高。”
目前，美国的IVHS、日本的VICS等系统通过车辆和道路之间建立有效的信息通信，已经实现了智能交通的管理和信息服务。而Wi-Fi、RFID等无线技术近年来也在交通运输领域智能化管理中得到了应用，如在智能公交定位管理和信号优先、智能停车场管理、车辆类型及流量信息采集、路桥电子不停车收费及车辆速度计算分析等方面取得了一定的应用成效。
未来车联网将主要通过无线通信技术、GPS技术及传感技术的相互配合实现。在未来的车联网时代，无线通信技术和传感技术之间会是一种互补的关系，当汽车处在转角等传感器的盲区时，无线通信技术就会发挥作用；而当无线通信的信号丢失时，传感器又可以派上用场。
目前，通用汽车已经通过与中国电信合作，通过其3G网络为用户提供车载信息服务，并逐步建设车联网。当用户量还不具备规模的时候，现有的运营商网络可以承载各项服务；但当用户数大幅增加时，网络也将受到考验。
车联网可以达到以下效果：
1)管理部门无需再在各城市、各高速建设小范围的单一监控网，而是以极低的成本真正实现车辆、道路的全国统一管理。所有车辆实时在线，无论是本地汽车驶到外地，还是外地汽车驶来本地，管理部门都可以在网络上获得所需的车辆信息。
2)对于车辆定期检验、排放控制、走私车及套牌车查处、盗抢车追踪等，都有了简单快速高效的手段。
3)通过对路口路段汽车数量、车速等数据的分析，可以实时掌握全国各城市及各条公路的交通状况，实现真正的智能交通指挥。必要时，管理部门还可以通过汽车电子信息网络，将指令或通告发送给汽车终端或现场指挥人员。
4)可以设定热点区域，对驶入热点区域的汽车进行差别计价收费。
5)汽车电子信息网络还可以实现全国高速公路的自动收费，无论是在城市内的高速公路，还是贯穿多个城市的长途高速公路，根据汽车在高速公路出入口经过的信息，直接实现不停车计费，准确快捷。
6)可以实时收集反馈的车辆车况信息，对有问题的车辆提前干预。
除了通用汽车外，苏州金龙也与中国联通合作创新探索车联网应用技术。 目前，车联网已经得到政府和交通部门的高度重视。海口市已经在力争成为车联网试点城市。20xx年7月8日～9日，交通运输部信息化工作领导小组办公室在武汉组织召开了20xx年交通运输通信信息中心主任交流研讨会，全国交通系统的通信信息相关部门负责人几乎都参加了此次会议。会议强调了信息技术对于交通业转变发展方式的作用，推动“车联网”、“船联网”建设成为会议共识。 7 结论
在中国，物联网应用于智能交通已成为星火燎原之势。基于物联网的智能交通将使交通基础设施发挥最大的效能。不过，当前的智能交通物联网脸处于创新探索的初级阶段，相当于分散的、小规模的局部物联网形式，还远未形成规模。随着政府的大力扶持与技术和标准的成熟，智能交通物联网会是物联网发展的重要领域，将朝着大规模网络化、集成化和面向服务化发展，成为智慧城市的重要组成部分。