浅议物联网与智能交通的关系
时间：2022-10-08 06:13:42
摘 要：在简单介绍智能交通的产生背景、定义及内涵的基础上，详细阐述了物联网与传统ITS在终极发展目标和支撑技术方面的相同点，以及在着眼点、技术路线、应用需求方面的不同点，最后重点分析研究物联网与传统ITS发展的相互关系。
中图分类号：U121 文献标识码：A 文章编号：2095-1302（2015）06-0-02
0 引 言
2010年3月《政府工作报告》首次提到“物联网”，并专门对“物联网”的概念进行了诠释。2010年10月国务院下发了《关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》，明确提出：“促进物联网、云计算的研发和示范应用。”2010年11月国家发展和改革委员会组织工业和信息化部、公安部、环境保护部、交通运输部、农业部、国家林业局、国家标准委召开了“物联网应用示范工作会议”，明确将交通运输领域作为物联网推广应用的重点领域。
但是，究竟什么是智能交通（Intelligent Transportation System，ITS）和物联网（Internet of Things，IoT）？发展物联网与我们以往的信息化系统建设究竟有什么关系？对这些问题行业内还缺乏充分认识。因此，物联网的推广应用出现了“热”、“冷”并存的现象。一部分单位、群体开始积极“涉足”物联网，由此涌现出大量以物联网名义申报的科研课题、设备研制、系统开发、宣传报道，一时间事事与物联网相关，炙手可热。但另一部分单位、群体则对发展物联网持怀疑态度，认为物联网遥不可及，甚至认为物联网更多是炒概念。由此可见，正确认识物联网在交通运输领域的作用，准确把握物联网与ITS的异同，对促进物联网在交通运输领域又好又快发展具有重要的现实意义。
1 ITS的产生及内涵
1.1 ITS的产生背景
20世纪80年代，发达国家已经基本建成了四通八达的国家道路网，但是随着经济的发展，路网通行能力已满足不了快速增长的交通需求，交通拥挤、交通事故、环境污染以及能源短缺等成为各国面临的共同问题。寻求解决以上问题的有效途径，提高交通运营的安全与效率是发达国家最先研究ITS的主要动机，而通讯传输技术，控制技术，信息技术，电子传感技术等现代高新技术又为ITS的发展提供了有力的技术支撑。
1.2 ITS的定义及内涵
在世界道路协会编写的《智能交通系统手册》中，ITS的定义为对通信、控制和信息处理技术在运输系统中集成应用的通称。这种集成应用产生的综合效益主要体现在挽救生命、节省时间和金钱、降低能耗以及改善环境，保护生态等方面。ITS发展的最终目标是交通运输的高效、安全、舒适和可持续发展。
2 物联网在交通领域应用与传统ITS的异同
2.1 物联网在交通领域的应用与传统ITS的相同点
从物联网与ITS的基本概念及内涵分析，物联网在交通领域应用与ITS的相同点可以归纳为两个方面：
（1）物联网在交通领域应用的目标之一和传统ITS的终极发展目标是一致的。特别是对交通行业而言，二者都是要应用通讯传输、控制、信息、电子传感等先进技术重构传统系统，实现交通的智能化，达到交通的高效、安全、舒适和可持续发展。
（2）物联网在交通领域应用的支撑技术和ITS的支撑技术有很多是相同的。例如，各类感知技术、网络通讯技术、控制技术和数据处理技术等。
2.2 物联网在交通领域应用与传统ITS的区别
物联网的形成与发展在ITS之后，其在交通领域的应用与传统ITS主要存在三方面差异：
（1）物联网在交通领域的应用和ITS的着眼点不尽相同。ITS的着眼点是交通领域自身的智能化，而物联网的核心理念是建立整个物理世界的感知网络，对整个物理世界进行实时控制、精确管理和科学决策。因此，物联网在交通领域的应用目标就不止局限于智能交通，还要考虑交通与其他行业的互联互通。特别是在感知识别网络平台搭建过程中，不仅要考虑交通的需求，还要考虑其他相关领域、部门的需求，不仅包含交通行业关注的信息，还要包含大量非交通行业需求的信息。例如，在考虑交通领域发展需求的同时，还要考虑制造、商业、公安、海关、金融、保险等领域的需求。2010年国家发改委在重庆开展的RFID试点工程中搭建的“车联网”，不光探索其在交通领域的应用，还着力探索其在金融、保险、公安等领域的关联与应用。因此，物联网在交通领域的应用发展过程必须更加开放。
（2）物联网在交通领域的应用与传统ITS的技术路线不尽相同。传统ITS强调从交通业务领域功能需求出发，搭建交通智能应用系统，其中每一个子系统围绕特定应用需求开发，通过子系统的集成形成综合系统，系统功能具有较强的针对性。物联网强调从基础物理世界感知识别网络建设入手，其在交通领域的应用强调构建交通要素身份识别体系，搭建统一、标准的交通要素感知识别基础网络平台，以逐步扩展的交通行业和社会需求为导向，从而达到不断丰富交通要素感知识别基础网络平台应用的目的。以我国二代居民身份证为例，二代居民身份证系统可视为搭建了“人的身份感知识别网络平台”。在二代身份证发放之初，主要是为了公安部门户籍管理服务，但后来，二代身份证陆续被旅馆、银行、民航、高铁等行业业务管理和经营中使用。迄今为止，新的应用仍在不断出现。
（3）物联网在交通领域的应用与传统ITS的技术需求不尽相同。物联网应用要求发展新一代网络通信技术、控制技术和数据处理技术。物联网的定义告诉我们：物联网的发展目标是要实现人与物、物与物的信息交互和无缝链接，达到对物理世界实时控制、精确管理和科学决策的目的。因此，物联网对感知的时空范围、精细化程度和客观事物的认识和认知程度要求是空前的。所以，虽然物联网在交通领域应用与传统ITS采用的技术类似，都是通信技术、控制技术和数据处理技术等，但是由于物联网应用与传统ITS相比，采集的信息量呈指数增长，网络接入时间和控制响应时间要求达到毫秒级，所以要求相关技术升级换代。以通信技术为例，现有通信基站网络的布局及通信组网技术还难以完全适应传感设备在道路、车辆上的大规模布设和高速行驶车辆与道路的实时信息交换要求，需要升级换代。
3 物联网与传统ITS发展的相互关系
3.1 物联网在交通运输领域的应用将给ITS发展带来质的飞跃
目前，许多已经建设的智能交通应用系统针对特定需要进行开发，并已取得了良好效果。但在管理体制条块分割的现实环境中，以往的信息系统建设思路容易产生信息孤岛、重复建设，不同主体独立开发的应用系统基础业务指标内涵、核心技术不统一，导致系统集成共享困难，系统集合效率和效益难以得到充分发挥。物联网在交通运输领域的应用，强调建立交通要素感知识别基础网络和更加开放的应用模式，这将会在一定程度上打破以往的信息孤岛，突破传统ITS发展中的瓶颈，促进ITS的发展在深度、广度上产生质的飞跃，为交通运输领域的发展做出更大地贡献。
特别是日前国家已将物联网列入加快培育和发展的战略性新兴产业的举措，这意味着国家将调动各种资源，向与物联网相关的感知、传输和智能处理等技术产业集中投入，加快推进。轻型、多模、低成本、长寿命、高可靠、自适应芯片的诞生，不仅能感知信号、标识物体，还同时具有处理控制功能的新型传感器的研发和生产，高速、带宽、高频谱利用率、高智能的各类信息传输网络的应用，将为交通运输要素深度感知和海量信息采集创造条件；分布式协同处理、云计算、群集智能等技术将推动交通运输行业智能化服务与管理再上一个新台阶。
3.2 ITS的发展为物联网在交通运输领域应用创造了良好的发展条件
对交通运输业而言，物联网在交通运输领域应用的目标之一与ITS的发展目标是一致的，应用通讯、控制、信息等先进技术改变交通运输体系的运行方式、运行机制，重构传统的交通运输系统。因此，ITS的发展首先为物联网在交通运输领域的应用创造了良好的软环境，培养了人们借助信息化等先进技术手段工作、生活，从而引发更多新的需求等；其次为物联网在交通运输领域的应用进行了相关信息化基础设施、装备等物质与技术储备。
4 结 语
物联网在交通领域的应用与传统的ITS不是“复制”关系，也不是前者为工具或技术手段，后者为理想目标的关系。物联网在交通领域的应用与发展ITS相辅相成。当把物联网“构建智慧地球”的理念和物联网技术有机融入到ITS具体建设技术路线中时，他们是完全一致的。因此，交通行业智能化是ITS发展的理想，在交通智能化的同时，为国家智能化奠定充分的基础则是物联网在交通领域应用的理想。
参考文献
[1]陆键，项乔君. 关于我国智能交通运输系统ITS 产业化发展方向的思考[J]. 东南大学学报：自然科学版，2002，32（3）：488- 494.
[2]彭晓珊. 关于物联网技术发展及应用前景研究[J]. 科技与区域经济，2010（1）：25- 30.
[3]颜志国， 唐前进. 物联网技术在智能交通中的应用[J]. 警察技术，2010（6）：22- 24.
[4]刘云浩.物联网导论[M].北京：科学出版社，2010.
[5]李卫平.智能交通技术应用[M].北京：人民交通出版社，2006.
[6]石京，李文.中国智能交通系统发展瓶颈分析及发展策略研究[J].交通运输系统工程与信息，2012，12（S1）：1-6.
