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2014年5月15日
重庆交通大学应用技术学院
毕业论文
论文题目基于物联网的交通
系别应用技术系
专业班级电子信息工程技术一班
毕业生姓名刘精学号2011680107
课题小组成员:
刘精、宋强
填表日期2014年5月
摘要
物联网技术是全球信息化产业的一个重要科技,受到各界重视。
是发源于互联网的一种新型信息技术。
物联网技术在智能交通领域中的应用已经得到了国内外相关研究机构的高度重视。
本文主要通过介绍物联网的基本概念及重要技术来实现对城市交通系统的智能化管理。
实现对交通密集区域的需求分析,从而达到最大化优化。
分析了该智能化管理系统的工作流程和其对城市交通优化后带来的便利。
以及基于物联网交通的应用进行了分析研究和发展物联网的重大意义。
关键字:
物联网技术、交通
ABSTRACT
TheInternetofthingstechnologyisanimportanttechnologyofglobalinformationindustry,variousattention.TheInternetofthingsoriginatedintheInternetisanewinformationtechnology.TheapplicationofEPCsystemnetworktechnologyinintelligenttransportationsystemhasbeencaughtgreatattentionofrelevantresearchinstitutionsathomeandabroad.ThispaperintroducestheconceptofInternetofthingsandimportanttechnologytorealizetheintelligentmanagementofthecitytrafficsystem.Thedemandanalysisofthetrafficarea,soastoachievethemaximization.Analysisoftheintelligentmanagementsystemworkflowandthecitytrafficconveniencebroughtafteroptimization.BasedontheapplicationandnetworktrafficareofgreatsignificancetostudyandthedevelopmentoftheInternetofthings
Keywords:
internetofthingstechnology,transportation
第1章绪论
1.1研究背景
物联网技术是继计算机技术和互联网发展后信息科技的最新发展方向,是信息产业革命的第三次浪潮。
它正影响着各个产业的发展格局,而随着国民经济和人均收入水平的提高,我国交通领域的发展呈现出爆炸性的增长,交通的发展正处于从传统的“眼睛看”模式向智能信息化模式过渡进程中,现今恰逢信息时代,信息的交流和处理占据了很大的作用。
交通急需用现代科技进行模式改造,用信息化经营形式去推进。
用上服务发展理念加以引领。
交通运输是人们社会生活中的不可或缺的重要方式。
也是大众生活沟通交流的交通线路工具。
基于物联网的交通是利用感知技术、信息技术、通信技术、控制技术等高新技术的有机结合来改善驾驶行为实现车辆间的实时监控,优化道路交通资源,推进智能化交通的发展。
1.2研究的目的与意义
随着我国经济的快速发展,汽车行业进入一个迅猛发展的时期,汽车的普及率越来越高。
这在方便大众出行的同时,也给城市交通带来了诸多不便。
现如今,我国的各大一线城市中出现限号、限牌、不遵守交通规则、乱闯红绿灯、打车难、城市早晚高峰出行问题的不断出现、道路资源不能得到最大最好的利用、道路拥堵、上下班高峰时期、停车场的使用效率过低等等问题。
为了缓解城市发展对交通系统带来的巨大压力,也为了方便人们的出行,智能化的交通是应运而生。
而物联网技术使得这个想法可以成为现实,IPv6的使用,可以推动物联网的巨大发展,创造一个智能化的现代。
我们不能忽略一个事实,那就是无论发达国家还是发展中国家的道路建设速度永远赶不上汽车增长的速度交通拥堵愈演愈烈。
城市拥堵不能靠政府颁布限购、限号甚至收拥堵费等政策来治理。
现在是信息社会,我们要用物联网下的智能交通来解决。
因此,在大力发展各项基础设施的同时,如何在现有的道路情况下实现对人、路、车的有效监控实现道路利用效率的最大化,便成了有效解决目前交通拥堵问题的当务之急。
幸运的是一种高度信息化、可合理利用道路资源、可实现车辆与行人、车辆与车辆之间最佳流动的交通解决方案一一智能交通(ITS)己应运而生。
为了解决此类问题,本文提出了一种基于物联网的交通管理系统方案,并分析该方案为交通所带来的便利和效益。
1.3国内外的研究现状
1.3.1国内的研究现状
近几年来,物联网成为国内外热烈讨论和重点研究的问题之一,很多国家已经将物联网上升为国家战略的高度。
目前,物联网的一些初级应用已经在很多领域为我们服务,而物联网理念是在很多基础应用上推出的聚合型集成的创新,这些先进的初级应用让我们坚信了物联网未来潜藏的巨大经济价值。
但由于物联网发展处于起步阶段,目前我国发展物联网还存在很多困难,如概念不清、应用不足、前景不明等诸多问题。
2010年,我国将物联网发展问题写入《国务院关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》和《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十二个五年规划的建议》,物联网产业得到较快发展。
之后,2011年,物联网产业得到政策的扶持力度继续加大,多项支持方案落到实处。
2011年4月,工信部和财政部设立物联网专项资金,推动产业快速发展。
2012年2月,工信部正式发布《物联网"
十二五"
发展规划》,指明产业未来发展道路。
目前,我国的相关企业和中国移动、中国电信等电信运营商都正在积极开展与物联网相关的研究工作,并取得了一系列的成果。
国内不少省份已经大量采用传感网来对物流、电力、交通、公安、农业和渔业等领域进行控制并提供相关服务,物联网已经在我国的物流信息化、公交视频化、校讯通、农村信息化、渔牧业、监控水文水质等方面进行了应用。
国务院相关部委在2011年相继公布了一系列的促进物联网产业发展的政策措施项目产业规划与示范工程,政府的积极推动为物联网产业营造了良好的发展环境。
物联网的发展在给我们的工作,学习和生活带来极大便利的同时,也存在着诸多的问题。
虽然,现在我国各行各业都在提物联网,都或多或少地参与到物联网的建设与应用中来,但是这些工作在很大程度上都是重复性的,存在着浪费人力、物力,却没有取得实质性成果的情况。
这些都需要从国家层面上做出统一的发展规划,并在相关企事业单位之间充分协调,最终实现相关领域的标准化和研究的可持续性发展,使物联网健康持续发展。
相比其他国家,我国在“物联网”的启动及发展上并不落后。
“新一代宽带移动无线通信网”作为《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006--2020年)》中的一项重大科技专项,它代表了我国信息技术的主要发展方向。
在这一重大科技专项中明确提出重点研究传感器及其网络。
目前,由于我国的国情比较特殊,人口基数大,物品繁多。
因此我国物联网交通的发展要显得尤为艰难。
我国物联网交通的应用以闭环应用为主,相关企业在各自较为熟悉的应用领域中独自为战,如我们所熟悉的腾讯公司所推出的“滴滴打车”这种互联网应用,也算是不完全的物联网。
产业较为分散,导致这一现象发生的根本原因在于我国物联网技术缺乏统一的标准,在新兴领域缺乏成熟的商业模式。
相关公司开发的与物联网有关的业务以定制项目为主,这种定制项目缺乏可复制性;
相关企业间没有标准通信联系,使得企业间的资源无法共享在物联网中实现物物互联,造成极大的资源浪费。
而且在传统网络中实现计算机与计算机互联一样,首先需要解决海量待联物品唯一编码的问题,这首先涉及到全国车辆的统一编码;
其次是物物通信寻址的问题,这涉及到所有参与物联网活动的设备的统一编址问题。
并且,物联网交通是一个浩大的工程,仅仅凭借一个相关单位或者企业是不可能完全实施的,需要国家政府的大力支持。
给以一定的帮助。
本文就我国物联网发展现状、关键技术进行讨论,旨在为我国物联网建设、完善和创新提供参考与启示。
1.3.2国外的研究现状
在国际上,美国、欧盟、日本和韩国等发达国家都十分重视物联网的发展,并且已经投入了大量的资金与技术力量对其进行研究,且取得了大量的成果在美国政府的积极推动下,美国各相关企业如TI、Intel、Symbol、IBM和微软等公司都对物联网进行了大量的研究。
目前射频识别技术(RFID,RadioFrequencyIdentification)已经在美国的交通、物品与身份识别、工业自动化控制、商业零售、仓储管理和物流等领域广泛应用。
2008年,由IBM公司提出的“智慧地球”项目得到了政府的肯定,被列为振兴美国经济确立领先优势的关键战略。
该项目利用传感器、电子标签和实时信息处理软件,把美国的铁路、银行、医疗、城市电力、交通、商业零售等基础设施联系起来,其核心是利用物联网技术信息通信技术实现对美国未来的产业发展模式和结构的改变,实现政府企业与人们交互方式的改变,从而提高工作效率获得较高的灵活性和较快的响应速度。
智慧地球云计算和物联网的提出是美国希望继续成为新一轮技术革命领头羊的有力证明。
在时间上欧盟发展物联网先于美国,其围绕物联网的技术研究与应用做了大量工作,取得了不少的成果。
目前已经覆盖整个物联网产业链,开发出了微型标签、低功耗读写器、智能物理系统等软硬件产品,并在药品防伪供应链管理,制造过程管理等方面实行了深入的应用。
2011年11月,在北京召开的全球物联网会议上,欧盟专家介绍了欧盟物联网行动计划,其目的也是希望在物联网的发展上引领世界。
日本也提出了在2015年前将日本建设成为一个随时随地任何物品任何人都可以接入网络的社会,并从2004年就开始致力于物联网的基础建设
韩国也早在2004年就提出了与大力发展物联网有关的IT839战略,在战略中涵盖了物联网基础设施建设信息产业服务等内容。
1.4基于物联网技术交通系统的应用现状
到目前为止,智能交通系统(ITS)是基于物联网交通最广泛的应用之一。
智能交通系统的应用范围包括机场与车站旅客疏导系统,城市交通调度系统,高速公路调度系统,运营车辆调度管理系统,自动控制系统等。
智能交通系统由三大部分组成:
交通信息采集系统,信息处理分析系统与信息发布系统。
交通信息采集系统包括人工输入、GPS车载导航仪器、GPS导航手机、车辆通行电子信息卡、红外雷达检测器等。
信息处理分析系统含有信息服务器、专家系统、GIS应用系统、人工决策。
信息发布系统具有互联网、手机、车载终端、广播。
智能交通的重点内容的体系可以由一个共享平台,七个应用领域来做概括。
一个共享平台就是交通综合的信息共享平台。
七个重点领域包括公共交通、交通管理、应急指挥、电子商务、货物运输、还有包括特种车辆、危险品的运输、电子收费、公共服务。
目前世界上应用智能交通系统最为广泛的是日本,其次美国、欧洲等地区。
其中在美国的应用
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