智能交通论文_物联网在智能交通管理系统中的应用.doc

物联网在智能交通管理系统中的应用目录第一章 课题背景与意义11.1课题研究的背景11.2课题研究的意义1第二章 国内外发展现状及文献综述22.1 物联网22.1.1物联网简介22.1.2 RFID简介42.1.3 WSN简介52.2 智能交通管理系统（ITMS）5第三章 研究内容63.1 基于物联网技术的ITMS的系统架构63.2 物联网技术在ITMS中的应用73.2.1 交通执法管理73.2.2 需求管理83.2.3 交通控制83.2.4 交通诱导93.2.5 紧急事件处理93.2.6 其他10 3.3 关键技术103.3.1 城市交通领域专用RFID标签103.3.2 基站分布网络的优化103.3.3 多传感深度融合的系统集成关键技术103.3.4 交通信息深度挖掘113.4 未来研究的方向11第四章 技术路线11第五章 参考文献12物联网在智能交通管理系统中的应用摘 要: 智能交通的概念已被社会所接受,并得到广泛的应用。与此同时, 智能交通系统所存在的问题也日益显现,物联网的出现为智能交通的发展提供一条新道路。首先介绍物联网的概念、原理和结构; 随后分析物联网对交通运输行业的影响, 并重点阐述物联网与智能交通之间的联系, 探讨基于物联网的新一代智能交通系统的体系结构; 最后, 展望基于物联网智能交通的应用前景 。关键词: 智能交通; 物联网; 新一代交通Abstract:The concept of intelligent transportation has been accepted by the community and it has also been widely used.However,the problems of intelligent transportation systems are also revealed.Then,The internet of things provides a new way for the development of intelligent transportation.The paper firstly introduces the concept,principle and structure of the internet of things;Then,it analyses the impact on transport sector given by the internet of things,elaborate the links between the internet of things and the intelligent of things and make a research on the architecture of the new generation transportation based on the internet of things;Finally,this paper looks into the future of intelligent transportation based on the internet of things.Key words:intelligent transportation; internet of things ;intelligent;a new generation transportation第一章 课题背景与意义1.1课题研究的背景1999年，美国麻省理工学院（MIT）Auto-ID中心的Ashton教授在研究射频识别（RFID）时首次提出了物联网（Internet of Things，简称IOT）的概念，即把所有物品通过射频识别等信息传感设备与互联网连接起来，实现智能化识别和管理。2004年日本总务省提出U-Japan构想中，希望在2010年将日本建设成一个“Anytime，Anywhere，Anything，Anyone”都可以上网的环境。同年，韩国政府制定了U-Korea战略，韩国信通部发布的数字时代的人本主义：IT839战略以具体呼应U-Korea。2005年11月，在突尼斯举行的信息社会世界峰会（WSIS）上，国际电信联盟（ITU）发布了ITU互联网报告2005：物联网，报告指出，无所不在的“物联网”通信时代即将来临，世界上所有的物体从轮胎到牙刷、从房屋到纸巾都可以通过因特网主动进行交换。射频识别技术（RFID）、传感器技术、纳米技术、智能嵌入技术将到更加广泛的应用。2008年11月，IBM提出“智慧地球”（Smart Planet或Smart Earth）概念，即“互联网+物联网=智慧地球”，以此作为经济振兴战略。如果在基础建设的执行中，植入“智慧”的理念，不仅仅能够在短期内有力的刺激经济、促进就业，而且能够在短时间内打造一个成熟的智慧基础设施平台。2009年6月,欧盟委员会提出针对物联网行动方案，方案明确表示在技术层面将给予大量资金支持，在政府管理层面将提出与现有法规相适应的网络监管方案。2009年8月,温家宝总理在无锡考察传感网产业发展时明确指示“要早一点谋划未来，早一点攻破核心技术”，并且明确要求“尽快建立中国的传感信息中心，或者叫感知中国中心”。物联网这个词在最近一两年出现的频率大幅度增加，受到了社会各界的广泛关注，被认为是信息革命的第三次浪潮，将会为社会带来巨大的经济效益。据美国权威咨询机构Forrester预测，到2020年，世界上“物与物互联”的物的数量跟“人与人通信”的人的数量相比，将达到30:1的比例，将来可达到100:1甚至1000:1，总数达到万亿级，其发展前景巨大，对经济和社会的影响是不言而喻的，因此物联网被称为下一个“万亿蛋糕”产业。 目前，在中国物联网已经跻身国家重点发展的五大新兴战略产业之一，并已纳入到国家的“十二五”专题规划，正在积极研究推进。而智能交通行业中无处不在利用物联网技术、网络和设备来实现交通运输的智能化，其与物联网的结合是必须的也是必然的。智能交通行业已被公认是物联网产业化发展落到实际应用的最能够取得成功的优先行业之一，必将能够创造出巨大的应用空间和市场价值。未来三到五年，是我国智能交通行业发展的黄金时期，预计未来三年国内整个智能交通系统行业的投入将超过1500亿元。1.2课题研究的意义最近几年，交通运输业带来的能耗、污染以及拥堵问题日益严重，极大地制约了我国经济的发展，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，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%。智能交通能够有效减少交通事故。国内每年仅交通事故一项造成的伤残人数就达50多万，死亡人数10多万。智能交通技术能够有效减少交通事故的发生，可使每年因交通事故造成的死亡人数下降30%70%。目前，我国的物联网产业尚处于发展的初期，需要在某些行业得到优先的应用，以带动物联网技术在各个行业的全面推进。RFID技术、无线传感网技术在构建更有效的智能交通系统中有着巨大的优势和广阔的应用前景，但是目前这方面的理论研究和实际应用并不是很多。因此，对物联网技术在智能交通管理领域的应用和关键技术进行探究就很有必要，可以进一步促进物联网产业和智能交通产业的发展。第二章 国内外发展现状及文献综述2.1 物联网2.1.1物联网简介从1999年物联网概念的提出，到2005年国际电信联盟（ITU）的年度互联网报告引发全球范围内对物联网的讨论，再到2009年IBM提出“智慧地球”的概念，物联网的定义和范围已经发生了巨大的变化，覆盖范围有了较大的拓展，不再只是基于RFID技术的物联网。 ITU的年度互联网报告指出，信息和通讯技术开创了一个新维度：从任何人之间可以在任何时间、任何地点进行信息交换，到现在我们可以与任何物体进行信息交换（图2-1）。物物之间互联会创造出一个全新的网络-物联网。然而，ITU并没有对物联网给出一个清晰的定义。图2-1 （来源：ITU，adapted from the Nomura Research Institute）目前，物联网在国内最被普遍引用的定义是：通过射频识别（RFID）、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物品与互联网连接起来，进行信息交换和通信，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。这个定义通过“百度百科”等网络媒介得到了广泛的传播，但是并不全面和准确。国际上对物联网也还没有一致认同的准确和权威的定义。英文维基百科对物联网的定义是：The Internet of Things refers to a network of objects, such as households appliances。翻译成中文即：物联网是像家用电器一样的物体的互联网络。这个定义过于简单，几乎就是英文“Internet of Things”的中文直译。欧盟在2009年布拉格会议的一个报告中对物联网作了如下定义：“物联网是一个全球性的网络基础设施，通过数据采集和网络通信连接物体和虚拟物体。这个基础设施包括现有的和不断发展的互联网和网络设施。它将为独立的联盟服务和应用提供特定的对象识别、感知和连接功能。这需要广泛的自动数据采集、传输、网络连接和交互操作”。这个定义也是过于宏观和抽象。中国同方泰德国际科技公司CTO周洪波先生综合目前“物联网”在中国的实践、发展和演变提出了一种中国式的物联网定义，如下：物联网理念指的是将无处不在（Ubiquitous）的末端设备 （Devices）和设施（Facilities），包括具备 “内在智能”的传感器、移动终端、工业系统、楼控系统、家庭智能设施、视频监控系统等，和“外在使能”（Enabled）的 ，如贴上RFID标签的各种资产（Assets）、携带无线终端的个人或车辆等“智能化物件或动物”或“智能尘埃”（Mote），通过各种无线和/或有线的长距离和/或短距离通信网络实现互联互通（M2M）、应用大集成（Grand Integration，也就是MAI，M2M Application Integration, vs. EAI），以及基于云计算的SaaS营运等模式，在内网（Intranet）、专网（Extranet）和/或互联网（Internet）环境下，采用适当的信息安全保障机制，提供安全可控乃至个性化的实时在线监测、定位追溯、报警联动、调度指挥、预案管理、进程控制、安全防范、进程维保、在线升级、统计报表、决策支持、领导桌面（集中展示的Cockpit Dashboard）等管理和服务功能，实现对“万物”（Things）的“高效、节能、安全、环保”的“管、控、营”一体化TaaS（everyThing as a Service）服务。物联网的体系架构由感知层、网络层、应用/中间件层组成，如图2-2所示。图2-2 物联网体系架构感知层主要实现智能感知功能，包括信息采集、捕获、和物体识别。感知延伸层的关键技术包括传感器、RFID、自组织网络、短距离无线通信、低功耗路由等。网络层主要实现信息的传送和通信，又包括接入层和核心层。网络层可依托公众电信网和互联网，也可以依托行业专业通信网络，也可同时依托公用网和专用网，如接入层依托公众网、核心层依托专用网，或接入层依托专用网，核心层依托公众网。应用/中间件层中，中间件层主要实现网络层与物联网应用服务间的接口和能力调用，包括对业务的分析整合、共享、智能处理、管理等，具体体现为一系列业务支撑平台、管理平台、信息处理平台、智能计算平台、中间件平台等。应用层则主要包括各类应用，例如监控服务、智能电网、工业监控、绿色农业、智能家居、环境监控、公共安全等。物联网应用既包括局部区域的独立应用，也包括广域范围的统一应用。部分应用以局部区域的独立应用为主，如楼宇内的控制系统、特定区域的环境监测系统。部分应用则是广域范围的统一应用，如手机支付、全球性的RFID物流和供应链系统等。物联网的核心技术主要包括RFID技术、无线传感网（Wireless Sensor Network，WSN）技术、4G技术、ZigBee技术、超宽带（UWB）技术等。2.1.2 RFID简介 无线射频识别即RFID技术，又称电子标签，是一种非接触式自动识别技术，可以通过射频信号识别特定目标并读取相关数据，而无需识别系统与特定目标之间建立机械或光学接触。按照工作频率的不同，RFID标签可以分为低频（LF）、高频（HF）、超高频（UHF）和微波等不同种类。不同频段的RFID工作原理不同，LF和HF频段RFID电子标签一般采用电磁耦合原理，而UHF及微波频段的RFID一般采用电磁发射原理。目前国际上广泛采用的频率分布于4种波段：低频135KHz以下、高频13.56MHz、超高频860M960MHz、微波2.4G，5.8G。每一种频率都有它的特点，被用在不同的领域，因此要正确使用就要先选择合适的频率。另外，按照能源的供给方式，RFID标签可以分为无源RFID、有源RFID、以及半有源RFID。无源RFID标签自身不带有电源，通过天线接收从读写器（识别器）发出的能量中产生工作所需的电压,其特点是重量轻、体积小、寿命长,但是工作距离短。有源电子标签通过自身带有的电池供电,特点是识别距离长,但价格较高且寿命短。智能交通管理系统需要能够远距离识别出车辆，因此需要使用远距离射频产品。远距离射频产品采用无源标签的作用可达到310m，而采用有源标签的系统更加稳定、更便利快速、作用距离更远，作用距离达几十米，甚至可以达到100m左右。在具体的应用过程中，需要根据天线的布设方式，合理地选用合适的RFID标签。最基本的RFID系统由三部分组成：射频卡（Tag）、阅读器 （Reader）、 天线（Antenna）。其工作原理是：阅读器通过发射天线发送一定频率的载有加密数据的载波信号，当射频卡进入发射天线工作区域时产生感应电流，射频卡获得能量被激活（Passive Tag，无源标签或被动标签），同时将加密的载有目标识别码的高频加密载波信号采用某种调制方式经卡内高频发射模块发射出去，或者主动发送载波信号（Active Tag，有源标签或主动标签）；系统接收天线接收到从射频卡发送来的载波信号，经天线调节器传送给阅读器，阅读器对接收的信号进行解调和解码，然后再送到后台主系统进行相关处理，如图2-3所示。图2-3 RFID系统工作原理图RFID技术的优点主要有以下几个：（1） 无接触，阅读距离远；（2） 可同时识别多个标签；（3） 适应高速移动物体；（4） 可穿透非金属进行阅读；（5） 以无线方式通信，无需外露触点，适应环境能力强，可全天候工作。 RFID技术的应用领域非常广泛，典型应用有商品标签、动物跟踪、防盗系统、门禁管理、停车场控制、自动生产线、图书管理、动物识别等等。在智能交通系统中，RFID技术也有着广阔的应用前景，他可以应用于交通信息采集，电子注册管理，停车管理，电子收费管理等多个方面。2.1.3 WSN简介无线传感器网络就是由部署在监测区域内大量的廉价微型传感器节点组成，通过无线通信方式形成的一个多跳自组织网络。传感器网络将能拓展人们与现实世界进行远程交互的能力无线传感器网络是一种全新的信息获取平台，能够实时监测和采集网络分布区域内的各种检对象的信息，并将这些信息发送到网关节点，以实现复杂的指定范围内的目标检测与跟踪，具有快速展开、抗毁性强等特点，有着广阔的应用前景。美国商业周刊和MIT技术评价在预测未来技术发展的报告中，分别将无线传感器网络列为21世纪最有影响的21项技术和改变世界的10大技术之一。WSN网络通常分为物理层、MAC层、网络层、传输层、应用层。物理层定义WSN中的Sink，Node间的通信物理参数，使用哪个频段，使用何种信号调制解调方式等。MAC层定义各节点的初始化，通过收发beacon，request，associate等消息完成自身网络定义，同时定义的MAC帧的调试策略，避免多个收发节点间的通信冲突。在网络层，完成逻辑路由信息采集，使收发网络包裹能够按照不同策略，使用最优化路径到达目标节点。传输层提供包裹传输的可靠性，为应用层提供入口。应用层最终将收集后的节点信息整合处理，满足不同应用程序的计算需要。2.2 智能交通管理系统（ITMS） 随着高新技术的发展和应用，道路交通管理领域正发生一场深刻的变革。智能交通系统在全球范围内的兴起，从根本上改变了传统交通控制的思想观念，传统的经验型交通管理模式已经无法适应新时期道路交通发展的需求。道路交通管理正在从以静态管理为主的模式向着以动态管理为主、动静态管理相结合进行网络化、智能化管理的方向发展，对道路交通流进行整体优化、全面控制、主动诱导的先进交通控制技术和管理方法在现实中逐步得以实施。智能交通管理系统（Intelligent Transportation Management System，ITMS）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交通服务信息传输到交通控制中心，交通控制中心对交通信息采集系统所获得的实时交通信息进行分析、处理，并利用交通控制管理优化模型进行交通控制策略、交通组织管理措施的优化，交通信息分析、处理和优化后的交通控制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给各种交通控制设备和交通系统的各类用户，以实现对道路交通的优化控制，为各类用户提供全面的交通信息服务。我国智能交通系统专家委员会在2003年出版的中国智能运输系统体系框架中界定了我国智能交通系统的服务领域，其中之一就是智能交通管理系统。该书中指出了我国智能交通管理系统的八大类总体服务：（1） 交通法规执行管理：交通管理部门应用ITMS技术执行交通法规，及时准确地收集到违反交通法规事件的信息，在不影响正常交通运行的前提下自动或人工执行相应的处理措施。（2） 交通规划支持：向交通规划者提供有关路网交通流和交通需求的数据（当前的和历史的），并提供实现路网交通规划计算、评估以及仿真的有效手段，从而得到路网交通流分配的优化策略。（3） 公交规划与管理：利用城市地理和人口分布信息，合理设计和优化公交运营线路，并协助制定调度规划和经营计划，为实际运营的线路进行效能分析，根据交通状况完成公交优先服务。（4） 基础设施的维护管理：应用ITMS技术来进行道路、通信及机电系统等交通基础设施的维护管理，能够收集并统计交通基础设施的管理维护数据，在此基础上产生并实施相应的管理维护计划。（5） 交通控制：通过使用ITMS技术来管理和控制交通流，以达到使道路网络交通流运行稳定的要求。（6） 需求管理：该服务为影响出行需求而制订和实现各种管理和控制策略，这些策略影响不同交通方式的总体需求，主要通过价格策略、地区访问控制和控制区域出入来实现。（7） 紧急事件管理：该服务是利用现代通信、检测及图像识别技术，对城市道路交通中的偶发事件（如交通事故、车辆抛锚、货物掉落、自然灾害等）等进行检测和预报，获取事件发生的位置、事件的性质和类型以及当前的交通状况等实时信息，通过公安部门、消防部门及医疗救护部门等机构间的协调与合作，对事件进行有效的处理以减少事件对公路交通的影响时间，把损失降低到最低限度。（8） 交通信息发布与诱导：在关键基础理论研究的前提下，结合先进的通信、电子、多媒体和计算机网络等技术，为出行者提供道路交通系统、公共交通系统及其他与出行有关的重要信息，其中包括出行前信息、行驶中驾驶员信息、在途公共交通信息，个性化信息和路径诱导及导航信息等，达到减少出行者出行时间和延误、降低事故发生率和死亡率、减少尾气排放、提高交通系统整体运行效率的目的。 通过智能交通管理系统的建设，交通管理者们可以利用多媒体技术、网络技术、卫星定位技术等现代化的管理手段，实时、准确、全面地掌握当前交通状况，预测交通流动向，制定合理的交通诱导方案，实现快速反应，准确、及时地处理交通突发事件，提前消除交通隐患。增强城市交通管理部门对城市交通的管控能力，改变城市交通管理的科学化、现代化水平，城市交通系统的整体性能将得到根本改善。第三章 研究内容3.1 基于物联网技术的ITMS的系统架构 近年来，物联网相关技术的发展成熟，为交通信息的采集提供了新的思路，也为智能交通系统的研究注入了新的活力。加之政府对物联网行业和智能交通行业发展的重视，以及大力度的资金支持，极大地促进了物联网技术在智能交通领域的发展。 目前，RFID技术在电子不停车收费（ETC）系统中已经取得了很大的成功，比如美国东海岸的E-ZPass项目、美国伊利诺伊州的I-Pass项目、以及香港的Autotoll项目，这为RFID技术在交通领域更广泛的应用提供了一定的借鉴意义。RFID相比交通领域传统的检测技术，比如线圈检测、视频检测等，具有的最大优势就是它能够迅速、准确地识别特定的车辆。信息采集的过程如下图2-4所示。图3-1 车辆信息采集过程示意图 当携带有RFID标签的车辆经过检测区域时，阅读器天线发出的信号会激活RFID标签，然后RFID标签会发送带有车辆信息的信号，天线接收到信号后传送给阅读器，经阅读器解码后通过网络传输到数据中心，经过分析、处理就可以获得路网的交通流参数以及车辆的行驶轨迹，据此可以作出有效的控制和管理措施。完整的系统架构大致如下：图3-2 系统架构图3.2 物联网技术在ITMS中的应用3.2.1 交通执法管理目前，对于违章行驶行为，采用的是人工纠察和图像捕捉违章行为，具有不可靠性和随机性。基于RFID技术的交通管理系统结合“电子眼”，利用地感信号和“时空差分”等技术对逆行、超速、路口变道等违章行为实现准确的检测与判定，信息数字化实现交通违规、违章的处罚。在特定情况下，公安部门往往需要对于某些特定车辆在某特定区域内运行状态全过程进行记录及回溯。基于RIFD技术的交通管理系统通过前端基站对车载标签的识读以及后台信息系统对于数据的有效管理，提供查询服务，并支持查看历史过车记录的详细信息，以及查询结果的数据分析功能（图2-5）。 图3-3 汽车通行记录及统计 另外，出于一定执法需要，公安机关需要临时部署车辆拦截任务，基于RFID技术的智能交通管理系统可以提供高度定制的执法入口，供执法人员把犯罪车辆或犯罪司机信息录入系统，系统执行最高响应，此犯罪信息实时下发到基站，基站实行拦截，配合公安机关实行有效的布控管理。3.2.2 需求管理对进入交通流量很大的城市中心区域的车辆收取一定的拥堵费，会缓解城市中心区的交通压力，将可能大大改善城市的道路交通缓解以及城市空气质量。新加坡1975年起在市中心6平方公里的控制区域，对进入的车辆每天收费3新元的“道路拥堵费”，公交车除外。英国伦敦和瑞典斯德哥尔摩，于2003年和2007年先后开始对市中心的车辆征收“道路拥堵费”。伦敦对进入市中心的小车征收道路拥堵费后，每天进入市中心的小汽车减少20%30%，公交车因此较以前提速25%。2008年3月31日，美国纽约市议会表决通过了在曼哈顿区征收交通拥堵费的提案。根据提案，从早6时至晚6时，纽约市曼哈顿区60街以南到华尔街商圈路段将加征塞车费，收费标准为轿车每天8美元，卡车每天21美元，出租车多收1美元附加费。 伴随着日益恶劣的交通状况，国内的一些大城市如北京、上海、深圳也开始考虑采取收取“道路拥堵费”的方式来解决交通拥堵的问题，如果有关的方案最终能获得审批通过的话。那么，基于RFID的智能交通管理系统可以在收费的技术层面发挥巨大的作用。当车辆通过某路口进入收费区域时，设置在路口的基站检测到该车时，即可将与该车相关的信息传入到数据中心，系统会自动将费用从车主的账户中扣除。甚至可以考虑根据车辆在中心区的逗留时间及行程来对收取拥堵费的多少进行调节。3.2.3 交通控制 通过RFID技术可以实现特定车辆的进入控制。通过安装在路口的RFID阅读器，并辅以其他自动控制系统，可以不让特定类型的车辆，或有违章记录的车辆进入某区域或者某路段。 通过安装在路口的RFID阅读器，可以探测并计算出某两个红绿灯区间的车辆数目，从而智能地计算路口的交通信号配时，工作流程如下图2-6所示。同时，由于RFID具有识别特定车辆的功能，故可以对公交车辆进行识别，从而可以实现公交优先的交通信号控制。图3-4 智能交通信号控制工作原理 另外，根据从RFID信息采集器获得的整个路网的交通流参数，可以对整个路网的交通运行状态进行分析和评估，提前判断出可能出现交通拥堵的区域，然后采取一定的控制措施或者进行交通诱导，消除可能出现的拥堵情况。3.2.4 交通诱导交通诱导系统指在城市或高速公路网的主要交通路口，布设交通诱导屏，为出行者指示下游道路的交通状况，让出行者选择合适的行驶道路，既为出行者提供了出行诱导服务，同时调节了交通流的分配，改善交通状况。智能交通诱导功能还需要能够接收来自车载终端的查询功能，依据RFID、GPS等对车辆进行定位，跟据车辆在网络中的位置和出行者输入的目的地，结合交通数据采集子系统传输的路网交通信息，为出行者提供能够避免交通拥挤、减少延误及高效率达到目的地的行车路线。在车载信息系统的显示屏上给出车辆行驶前方的道路网状况图，并用箭头标示建议的最佳行驶路线。3.2.5 紧急事件处理 利用RFID技术、检测及图像识别技术，对城市道路中的交通事故等偶尔事件进行检测，检测出之后对系统进行报警，然后利用基于RFID的定位技术对事件发生地点进行定位，通知有关部门派遣救援车辆。 当救援车辆接受派遣，前往事发地点时，利用RFID对该特定车辆的识别，系统开始对救援车辆的运行进行管理。交通控制中心计算机计算最短行驶路径，使得通过此路径的救援车辆将以最短时间到达出事地点。在这条路径设置有基站，当车辆通过时路径信息将会被基站接收，然后传输回数据中心。最后，在救援车辆通过的线路上，可以采用信号优先控制，所有交叉口的绿灯时间调整至最大，保证救援车辆优先通过，从而使救援车辆以最快的速度到达出事地点。同时，系统可以向十字路口的车辆和行人发出警报，告诉他们紧急车辆即将到达。此外，交通信息中心通过网络系统可以向其他车辆提供事件地点及其周围的交通信息。 通过此系统，可以提高人员的抢救率和犯罪事件的逮捕率，而且减少了在十字路口由于紧急车辆紧急冲向事故现场而引发的交通事故。 3.2.6 其他 由于RFID可以记录车辆的行驶轨迹，因此可以得到出行的OD信息，这一OD信息数量巨大，同时也比较准确，可以为交通规划和基础设施布设提供很好的数据支撑。另外，RFID技术提供了极为宝贵的与司机行为有关的信息，可以对这些数据进行分析，研究出行者行为，对交通模式进行判断。利用获得的出行者行为的历史数据，可以更好地对路网的状态进行预测。3.3 关键技术3.3.1 城市交通领域专用RFID标签 虽然目前RFID技术已经比较成熟，有源RFID标签的工作范围已经可达100m，但是尚没有针对城市交通领域专用的RFID的相关研究，从适用性和成本两方面的角度考虑，研究适合城市交通领域专用的RFID技术都很有必要。城市交通领域专用RFID技术的研究需要从以下几个方面考虑：（1） 频段：目前看来，超高频段比较适合车辆管理使用；（2） 存储容量：车辆管理服务对容量的需求，作为以电子车牌为目标的智能交通车辆身份标识与信息载体关键技术，其容量应该兼顾绝大部分车辆的管理服务需求；（3） 工作距离：其工作距离及相关的物理特性应该可以支持绝大部分智能交通公交信号优先、智能信号控制等）需要、支持远距离机动执法；（4） 功能：是否集成其他通讯功能，比如信息写入，以满足车辆与控制中心交互信息的功能。3.3.2 基站分布网络的优化 RFID读写器采集到的交通数据能否如实反映该路段的交通运行状态，与读写器在整个路网上的分布有着很大的关系。如果每一条路段都安装读写器，所需费用是十分昂贵的。在期望采集到完整的路网交通信息的基础上，尽可能地减少读写器基站的数目，这就是基站优化分布的宗旨。另外，在安装单个基站时，要考虑读写器天线的布置方式，满足能识别多车道的车辆，要区分出识别车辆所在车道及行驶方向。 优化分布的基本思路如下：由于出租车和公交车的运行线路大部分都在车流量比较大的城市主干道和快速路上，因此在行程时间调查的前提下，可结合主干道和快速路的行程时间参数，以及整个城市路网交通流量的参数，提出主干道或快速路上RFID自动识别系统的布设个数和基于图论的读写器布点方案。3.3.3 多传感深度融合的系统集成关键技术 基于RFID技术、计算机视觉技术、电感传感技术等的多传感深度融合系统集成关键技术使智能交通系统关键技术之一。RFID技术在智能交通管理领域的应用主要有以下两种情况：封闭区域使用或开放道路环境下使用。其中，封闭区域使用可以保证所有车辆装有RFID终端或标签，开放道路环境难以要求所有车辆装有RFID终端或标签。 对于第一种情况，单一RFID技术可以勉强对车辆实现管理，但难以实现优质的管理和服务；对于第二种情况，若不结合其他传感技术，RFID即使有如“无源之水”。因此，RFID技术与其他传感技术相结合的深度融合应用是智能交通的必然发展趋势之一。多传感深度融合的系统集成关键技术就是在全面考虑需要融合的RFID技术、计算机视觉技术、电感传感技术等具体技术特性基础上提出针对性的工程硬件架构，并最终定义多传感深度融合智能交通中间件产品。 多传感深度融合智能交通中间件的输入为计算机视觉软硬件借口、RFID技术常见产品借口与电感传感借口；输出借口为向上传输融合借口的标准网口与自定义传输协议，协议中包括融合前信息与现场融合后信息以及现场的时空信息和产品自检信息。3.3.4 交通信息深度挖掘 智能交通信息深度挖掘技术需要充分利用基站采集的交通信息，全面挖掘智能交通管理和服务等再生信息。需要对采集所得的数据及时处理，过滤“病态数据”，并根据有效数据，采用合适的算法，得到各项参数，为交通预测和诱导提供依据。 为了准确地得到交通流参数，仅仅依靠单一的检测数据是不行的，必须对区域内相关临界道路上的检测数据进行融合处理，包括事件检测和流量、行程时间两个方面。在交通流特性已知时，可对相邻路段或交叉口周围路段上的多个数据进行时间和空间对准，在关联分析的基础上判定区域交通流的特性和交叉口的控制状态。若路段的某处有偶发事件时，本路段和临界路段的交通流参数会发生突变。通过参数突变点的融合判断可以检测出交通偶发事件的发生。同时，可以利用基于RFID技术的车辆定位方法对车辆进行定位。另外，可通过BP网络、Kalman滤波、时间序列分析等方法，给出下一时段的交通流量和旅行时间预测值，从而实现对路网交通流的诱导、疏通、减少交通堵塞。3.4 未来研究的方向 目前针对物联网技术在智能交通领域的研究事实上只是应用了物联网整个宏大设想中的某些具体技术，并没有完全实现所谓的高度智能的“物物相连”，