時間：2022-09-13 14:03:02
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殘疾人的就業與生存問題，越來越引起黨和政府以及社會各界的高度關注，出臺了一系列幫扶殘疾人的政策與措施，殘疾人就業比例逐年增加，但智力殘疾兒童的就業卻是不容樂觀。我認為造成這一現象的原因有：
一、傳統觀念
在人們的意識里智殘兒童就是什么都不會做的廢人。孩子除了上學一回家就被關在家里，弄給他吃，侍候他穿。智殘孩子走向社會成為另類，人們用鄙夷的目光看，父母不愿隨他外出，怕人瞧不起，丟人現眼。絕大部分家長都抱無希望放棄的思想態度，即使有精力也只會放在醫療上，而不會花精力去教育和培養。學校大部分無智殘職業教育課程，根本談不上技能培訓。老師缺乏職業意識，職業能力的培養。老師們認為，保證智殘兒童的安全，讓他們學會生活自理就已經不錯了。大家都認為對智障兒童進行職業教育是浪費時間和精力的，以致學生畢業后無崗位可適合，無法融入正常社會，常常由家里養著。
二、學校方面
目前是每個縣區辦一所特教學校，招收聾啞與智障兒童，規模不算大，各?？空畵芸罹S持正常運轉，沒有余力增添職業技術教育必需的實驗實訓設備，職教資源匱乏。按照師生比例，每所學校僅只能配備語文、數學、廚師、值班人員等教育教學專任教師，對于外聘技術人員進行多個職業培訓卻無能為力。每個學校，每個班級學生的年齡跨度大，更為嚴重的是，因為生源問題各校管理各自為政，缺乏一個協調的機構，使得各校之間專業設置不合理甚至交叉重復，流于形勢，惡性競爭。
三、社會因素
智殘兒童對外就業最大困難就是對外聯絡環節。我國為提供扶持殘疾人就業的單位企業實行了許多優惠政策，并在稅收等方面有明確的優惠措施，但大部分企業和單位寧愿捐款捐物獻愛心做慈善事業，卻不愿接納落實殘疾人，特別是智障兒童。政府對扶弱助殘出臺了優惠政策，但在具體操作方面并沒有提及。智障兒童在工作中發生了不愉快的事情，在關愛殘疾人的社會中，企業和企業領導會被推到風口浪尖之上。企業及企業領導怕擔也擔不起這樣的輿論及經濟風險。
據統計中國有1300多萬殘障人士，其中有600多萬是正在接受教育的，有70%以上屬中、輕度智障。揚州、上海、杭州等幾座大城市均對智殘兒童中的中、輕度智障兒童進行過職業培訓，并且就業率達70%以上。實踐證明，智障兒童是可塑造的。經過培訓和學習同樣可以自食其力。成為現實社會中正常的勞動者。
(一)家庭重視
家庭是孩子的第一課堂，作為殘疾孩子的親人應不離不棄，應充滿信心地接納殘疾孩子。家長不能鄙視、冷漠，對孩子的小小的進步應放大它，鼓勵他。作為家長應多帶孩子走出家門，走向社會，讓他們多與人接觸，多聽人交談，多觀察事物，使他們的耳、口、眼、鼻、手、腦都活躍起來，這樣可以使他們的大腦更興奮，四肢更協調。例如經常帶孩子逛超市，上游樂園玩耍等等，開闊視野，放松心情，開發智力。在家里抓好每一次可訓練的機會，指導孩子的行為、習慣。例如：怎樣擺放碗筷，怎樣上廁所，認識家用電器，會稱呼親人。家長還應放下自卑的包袱，主動多與學校聯系，向老師說說孩子的特點與進步，了解在校的情況，學習康復訓練知識，對學校的教育教學提出意見和建議。家長自己也應擺好心態，不能急于求成，不能有攀比心理，記錄下每一個活動，每一點進步，給孩子多鼓勵，多表揚，多支持，多幫助。
（二）學校培訓
《培智學校義務教育課程設置實驗方案》的頒布，在課程開發上明確了國家課程校本使用的校本的課程開發的原則，在課程導向方面強調了功能性和社會參與性。以人為本，尊重生命是當代社會的突出特征。關注智殘學生就業能力的培養，讓殘疾學生盡快融入社會，既是新課程改革的主旨和素質教能的要義，更是社會發展的應有品格。學校應改革語文、數學、體美單一的課堂教學模式，結合學校的實際，地區的特色和學生的狀況構建具有地方特色的課程設置體系和課程內容。課程的設置應以生活化、有意義為教學原則，從學生本體生活逐步延伸至家庭、學校、社區生活。課程設置時應根據智殘疾兒童的生理與心理特點，多層次，小步子的循序漸進地進行，低年級階段應注重文化教育和生活自理課為主，強化康復訓練；中年級以文化教育為主，康復訓練課，勞動訓練課，基本的生活勞動技能；高年級以文化教育，增加勞動技術教育，掌握技能，為了使學生能穩定的工作，一定的技能是必要的，良好的行為養成，職業素養應具備，所以學生進校門就要長期地對他們進行行為養成，勞動觀念，職業素養方面的強化訓練。
上海、揚州等城市成功的職業教育給了我們啟示，但我們不能一擁而止，鸚鵡學舌地照搬，而應根據當地的實際情況設置課程。其實有相當一部分特教學校設置在縣城，隨著建立生態城市，綠色城市等一系列口號的提出，城市綠化，苗圃等不斷走進人們的生活，園藝可成為智殘學生就業的一個渠道，掌握澆灌、修剪、清掃等簡單的工序?？h級特教學校還有大部分學生來自廣闊的農村，智障學生也有一定的模仿能力。來自農村對農作物從播種到收獲的過程，以及牲畜家禽的喂養方法有直觀印象。我們何不利用農村的豐富資源培養學生的治蟲、種菜、施肥、除草、喂食等簡單的種植技能，使他們成為新時期的合格農民。
智能交通系統（intelligent transport systems，ITS）是將先進的信息技術、數據通訊傳輸
技術、電子控制技術、計算機技術及智能車輛技術等綜合運用于交通運輸管理體系，通過對交通信息的實時采集、傳輸和處理，借助各種科技手段和設備，對各種交通情況進行協調和處理，建立起一種實時、準確、高效的綜合運輸管理體系，從而使交通設施得以充分利用，提高交通效率和安全，最終使交通運輸服務和管理智能化，實現交通運輸的集約式發展［1］。
ITS通過提升傳統交通系統的信息化、智能
化、集成化和網絡化程度，保障人、車、路與環境之間的相互交流，進而提高交通系統的效率、機動性、安全性、可達性、經濟性，從而達到保護環境，降低能耗的作用。經過10多年的應用和實踐，智能交通系統已經成為國際公認解決現有交通問題的重要途徑，越來越受到國內外政府、專家、學者等的重視和廣泛應用。
1 中國智能交通協會的成立
智能交通系統是一項系統工程，需要各有關
政府部門、產業界以及科研機構的推動和協調配合。按照美洲地區、歐洲和非洲地區、亞太地區劃分，分別由美國智能交通協會（ITS America）、歐洲智能交通協會（ERTICO－ITS Europe）和日本智能交通協會（ITS Japan）負責世界智能交通大會的協調組織工作［2］，同時引領著智能交通行業的發展，這也是國際上最早成立智能交通協會的三大國際組織。為促進智能交通技術及產業的發展，世界發達國家相繼成立了智能交通協會，各國智能交通協會也是智能交通世界大會理事會的成員，代表本國出席各種國際技術交流活動。我國的臺灣省和香港特別行政區也分別成立了各自的地區智能交通協會，并積極參加各種國際活動［2］。
我國智能交通的發展主要由多個政府部門聯
合推動，為更好地協調全國智能交通工作，根據各部門的意見和建議，2000年由科技部牽頭，會同原國家計委、原經貿委、公安部、原交通部、鐵道部等10多個部委，聯合成立了全國智能交通系統協調指導小組，2005年隨著政府機構的改革，協調指導小組進行了調整，增加了財政部、原建設部、原民航總局和總后勤部4個新成員單位。“十五”
期間，協調指導小組成員單位在推動我國智能交通系統規劃和建設中發揮了重要的作用。
鑒于協調指導小組是由政府部門組成的臨時
機構，開展工作缺乏系統性和連續性，特別是在國際會議和交流合作方面有諸多不便，為更好地協調全國智能交通工作，我國交通主管部門多次建議希望由科技部牽頭，在“全國智能交通系統協調指導小組”的基礎上，成立中國智能交通協會，適應智能交通發展趨勢，推動相關技術標準的研究和制定，加強國際交流與合作。為此，成立了由科技部、公安部、原建設部、原交通部、鐵道部、原民航總局等交通行業主管部門有關負責人組成的中國智能交通學會籌備工作組。
2007年3月，科技部向民政部正式提出申請成立“中國智能交通協會”。2007年11月，民政部批復同意科技部正式開展協會籌備工作。2008年5月14日，由科技部、公安部、住房和城鄉建設部、交通運輸部等共同發起，經民政部批準，中國智能交通協會在北京正式成立。
中國智能交通協會的成立不僅是中國智能交
通發展的里程碑，更是中國智能交通事業在依靠創新機制更好更快發展的新起點。近年來，中國智能交通協會組織了多次國內外重要交流活動，不斷擴大影響，得到國內外同行的認可。
2 歷屆會議議題
中國智能交通年會自2005年舉辦以來，已經在北京、上海、南京等地成功舉辦了7屆，議題始終聚焦ITS的主要領域，緊密跟隨國家政策引導方向，圍繞當前智能交通所面臨的問題和技術發展趨勢開展研討，為國內外專家學者提供了良好的交流平臺。
（1）2005年12月9日，第一屆中國智能交通年會在上海召開，會議由高層論壇和學術研討2部分組成，第一屆會議共錄用國內外論文165篇，參會人員300多人。會議議題涉及ITS現狀和發展規劃、ITS解決方案設計、交通信息采集、交通信息服務、交通行為誘導、交通智能控制、電子不停車收費、公交一卡通等內容。
（2）2006年12月20日，第二屆年會在北京召開，主題為：“ITS的現狀與未來”。重點圍繞ITS戰略與政策、智能交通技術、ITS建設成果與產業發展、ITS新理論與新技術等進行了交流和研討。此屆會議規?？涨埃灿?00余專家、學者及各界人士共聚一堂，并首次邀請了來自日本、韓國和歐洲交通協會的代表參加并做大會報告，加深了同國際智能交通協會組織的溝通和交流，擴大了年會的影響力［3－4］。
（3）2007年12月14日，第三屆年會在南京召開，主題為：“智能交通讓城市更暢通”。重點探討了我國在城市智能交通領域的成果和經驗，以及國外先進理念對我國智能交通發展的啟示。重點圍繞ITS戰略與政策、城市公交智能化技術，基于ITS的道路交通管理、控制與安全技術，智能交通技術、ITS成果與產業等專題開展研討和交流。
（4）2008年9月26日，第四屆年會在青島召開，主題為“交通安全”。主要針對智能交通發展、交通安全、交通控制、交通節能減排、智能車輛、交通出行服務等進行了廣泛而深入的研討。會議
共舉辦學術交流會6場，征集論文245篇，錄用140篇。
（5）2009年12月11日，第五屆年會在深圳召開，主題為“智能交通、新能源汽車———創造出行新方式”。代表們就智能交通、新能源汽車國家政策及發展規劃、技術發展方向及趨勢等進行了廣泛研討。同時，本次年會以促進智能交通、新能源汽車領域技術進步和協同發展為目標，并首次與第六屆國際節能與新能源汽車創新發展論壇一并舉辦，為全面展示我國智能交通與新能源汽車的最新技術成果，積極推動我國智能交通和汽車先進技術的融合和協同發展提供了新的平臺［5］。
（6）2011年9月6日，第六屆年會在北京舉辦，年會首次引入了新能源的主題：“智能交通、新能源汽車———低碳綠色出行”［6］。與第五屆年會一樣，也同期舉辦了中國國際智能交通展覽會和第七屆國際節能與新能源汽車創新發展論壇。此屆會議還表彰了對智能交通事業做出突出貢獻的會員單位，旨在呼吁更多人為年會的發展獻言獻策，為我國智能交通事業發展貢獻更多力量。同時還舉行了《中國智能交通發展年鑒》（2010）儀式，這是我國正式出版的第一部智能交通年鑒。
（7）2012年9月26日，在北京舉辦的第七屆年會，以“智能交通———感知新生活”為主題，并同期舉辦了中國國際智能交通展覽會。大會上同時還舉行了中國智能交通協會科學技術獎勵基金捐贈儀式暨首屆智能交通科技獎頒獎儀式，該獎項旨在推動我國智能交通行業的科技進步和創新工作，促進科技人才成長，激勵利用科技力量促進行業發展。
3 中國智能交通年會的意義
智能交通年會的如期舉辦，為國內外專家、學
者提供了一個良好的交流平臺，為政府、企業提供了一個需求和展示的平臺，為解決我國城市交通面臨的各種問題，推廣我國智能交通的成果和應用起到了積極的促進作用，見證了中國智能交通十幾年來所取得的成就，同時也開啟了一扇讓世界進一步了解中國的智能交通，使中國智能交通走向世界的大門。
定期舉辦年會是行業內政府、企業、科研院校
的共同心聲，也是我國智能交通發展進程中的大勢所趨，對于推動我國智能交通建設、理論知識研究以及產業良性發展有著重要的意義。同時也為我國在智能交通關鍵技術領域取得具有應用價值的重大成果，為智能交通系統建設和產業化發展提供技術支持，以及為促進低碳高效交通裝備的戰略轉型，提升綜合交通安全和運輸效率做出了積極貢獻［7］。
4 結語
我國自20世紀末開始推進和發展智能交通
系統技術以來，國家一直重視和支持智能交通的發展。從“十五”期間科技部智能交通科技攻關計劃項目的實施，到“十一五”期間科技部863計劃、科技支撐計劃等一系列項目的部署，我國智能交通領域科技水平取得了長足的進步，科技為智能交通發展起到了良好的引領和支撐作用，奠定了我國智能交通領域的研究基礎，培育形成了智能交通產業。
未來5年，將是我國智能交通系統發展的重
1 引言
隨著道路擁擠的劇增，日益膨脹的道路交通越來越需要一種智能化的控制。智能交通技術是一項綜合運用檢測、通信、計算機、控制等現代高新技術，提高交通基礎設施和運輸裝備的利用效率、減少交通公害的新興技術。為了緩解經濟發展帶來的交通運輸方面的壓力，各國都加大了對智能交通系統的研究和建設的力度。
智能交通系統（Intelligent Transportation System）的概念是從70年代開始發展起來的，它是指將RFID技術、傳感器技術、通信與網絡等技術應用于交通運輸系統，對交通信息進行加工處理，運用運籌學、人工智能和自動控制技術對交通運輸進行控制和信息服務，促進車、路、人之間的互動和協同運作，最終使交通運輸服務和管理智能化、安全化和高效化。
智能交通系統的主要功能體現在以下：順暢功能：提高交通網絡的通行能力，增加交通的機動性，提高運營效率；調控交通需求；安全功能：提高交通的安全水平，降低事故的可能性，防止災后危險擴大化；環境功能：減輕堵塞，降低汽車運輸對環境的影響。
2 智能交通系統的發展現狀
目前，交通擁擠造成了巨大的時間浪費和經濟損失，為了緩解經濟發展帶來的交通運輸壓力，世界各國都加大了對智能交通系統的研究和建設的力度。
2.1 國外發展現狀
美國、日本等發達國家競相投入大量資金和人力，進行道路交通運輸智能化的研究試驗。目前，美、日等發達國家在推動智能交通系統研發和試點應用的同時，從拓展產業經濟視角，不斷促進智能交通系統產業形成，注重國際層面競爭，大規模應用研發成果。如美國，參與智能交通系統研發公司達600多家，其中半數以上為美國大型公司，包括航空和國防工業公司。日本在四省一廳聯合推動智能交通系統研發活動后，一直在加速智能交通系統實際應用進程，積極推動如車輛信息通信系統 （VICS）、電子收費系統（ETC）等應用。
2.2 國內發展現狀
我國交通運輸基礎設施短缺，各級交通部門充分發揮“后起國”優勢，通過技術引進和自主創新，一些先進技術逐漸在中國部分大城市交通部門得到應用。2000年，國家交通部、建設部、公安部聯合全國各大科研院所和多家高校制定了符合我國國情的《國家智能交通系統體系框架》規定我國智能交通系統發展主要集中在不停車收費、出行者信息服務、城市交通管理、公共交通系統、智能公路系統等9個方面。此外，國家“十五”科技攻關重大專項“智能交通系統關鍵技術開發和示范工程”確定了包括杭州、深圳、上海、北京、廣州等在內的國內10個示范城市。
3 城市市智能交通建設的方案設計
3.1 智能交通系統方案需求分析
根據城市社會經濟、交通運輸領域的發展現狀，其智能交通系統建設目標與經濟發展相適應，與環境發展相協調，以提高人流與物流的移動效率。從基礎信息采集、信息融合以及信息三個方面來說，具體包括：
⑴建成覆蓋全市的多方式交通信息采集系統。在全城范圍覆蓋內，采用地埋式線圈、紅外線探測、雷達探測等定點，微波、視頻檢測，浮動車采集技術以及今后基于移動終端的動態采集技術進行信息采集。只有強大的信息采集系統，才能進一步實現公用信息平臺的建立和完善，實現信息處理的功能，將大量的基礎數據提煉成有用的信息，并最終提升到知識層面和應用層面，滿足智能交通系統各個層面的需求。
⑵完善城市交通信息共享平臺，準確的融合所有信息。利用多媒體電子的空間基礎信息，逐步完善城市智能交通公用信息平臺，它是與外部環境之間進行信息交換的重要通道；是信息匯集的中心和信息交換的樞紐，對各子系統起到支撐作用。各個信息系統的完整性確保了信息傳播交換的順暢，對提升城市交通運行效率和服務水平具有舉足輕重的作用。
⑶建成多層次、多手段的交通信息體系，實現全市范圍內交通信息誘導服務，提高出行效率。
3.2 智能交通系統體系構架
智能交通系統體系框架吸收了國外發達國家和地區智能交通系統體系框架的經驗和成果，并結合中國交通特點，道路交通實際狀況，確定了適合中國發展的智能交通系統體系框架，如圖4.1所示，該框架中將整個智能交通系統按照信息的流動和存在形式分為三層：信息基礎設施、公用信息平臺和應用服務。體系框架中的主體是信息基礎設施、公用信息平臺、交通仿真和應用服務。其資金、體制、人力和技術等保障措施也是框架不可缺少的部分。
3.3 智能交通系統功能分解
智能交通系統所包含的的功能很多，主要的功能發揮先進的導航系統作用、自動收費、協助安全駕駛、交通管理優化、道路管理效率化、協助公交車輛運營、商用車效率化、協助行人、協助緊急運營等，如圖4.2所示。
不同國家和地區道路交通現狀不同，對于智能交通系統 功能的具體選擇和運用上也有所不同，2004年1月，我國智能交通系統體系框架的修訂工作在國家智能交通系統工程技術研究中心的組織下開始進行，主要涉及到用戶服務、邏輯框架、物理框架及應用系統。
3.4 智能交通系統實施設計
智能交通系統是一個復雜的巨系統，內容龐大、結構復雜、技術含量高，需要多個領域、多個部門的長期合作，其研發、建設、管理均需充足的資金支持。因此，在實施過程中，必須制定一個總體策略，分階段實施。具體表現為以下幾個方面：
⑴根據交通發展現狀，確定智能交通系統 的技術研究重點、應用建設重點、產品開發和產業化以及標準化方面。
⑵綜合運用現有數字化公用平臺，建立起能夠支持智能交通發展的技術支撐體系；確定各相關部門工作內容，并進行全市范圍內的普及應用；在已有的交通設施產品的基礎上，開發出具有完全自主知識產權的各類交通信息采集、檢測設備，車載裝置、手持移動終端等，并實現批量化生產，逐步形成交通信息服務產業。
⑶繼續加強對智能交通系統的建設與發展，使鄭州市智能交通進入大規模服務應用期，不斷擴展新的系統和功能來滿足公眾對智能交通系統的需求。
4 結束語
由于智能交通系統的發展日新月異，作用領域的范疇需要不斷的更新。對于針對推動城市智能交通系統建設的發展所提出的一系列的設計方案應進行長期堅持不懈的探索。隨著整個城市的建設，國家經濟的不斷發展，建設重點都會發生變化。因此，要想一次規劃，終身受用是不現實的，也是不可能實現的，要全面考慮各種影響因素的綜合模式還需進一步研究
另外，智能交通系統建設方案的規劃相對來說還比較片面，在具體實施的過程中有一定的難度，雖然已有相應的很多城市建設可以借鑒，具體應用時難以確定。因此，還需進一步展開理論和實驗研究。
[參考文獻]
[1]馮曉，陳思龍.改善城市道路機動車排放污染的智能交通手段[J].交通運輸工程學報，2002（2）.
[2]陳榮波.智能交通系統理論的研究與實現[D].長春市：吉林大學，2004.
他是交通運輸部公路科學研究院總工程師，也是我國智能交通的領路人。20世紀90年代，當馬車還在與拖拉機搶路時，他便開始介入當時世界上最前沿的智能交通研發和應用。談起智能交通未來的發展，王笑京總是充滿期待，“在‘互聯網+’的條件下，車車的互聯，車和路的互聯，車和人的互聯，會給我們創造出更美好的生活和更美好的產業”。
前沿觀點：“互聯網+”是一個平臺
今年兩會上，國務院總理在政府工作報告中提出“互聯網+”行動計劃，迅速掀起一波熱潮。實際上，互聯網發展和應用的這20多年來，很多行業和領域已經發生了深刻的變革。對于交通運輸業來說，車載導航、高速公路不停車收費、智能手機上的交通出行服務和交通信息服務等，都是信息技術與交通技術融合的結晶。
在當天的圓桌論壇上，作為智能交通的領軍人物，王笑京暢談了自己所經歷的交通與互聯網融合的20多年。
通俗來說，“互聯網+”就是“互聯網+各個傳統行業”，利用信息通信技術以及互聯網平臺，讓互聯網與傳統行業進行深度融合，創造新的發展生態。王笑京告訴記者，“自動駕駛也好，車路協同也好，初始的設定都是在網絡環境下的。作為智能交通來說，‘互聯網+’這個詞是新鮮的，但是基于無線網絡環境的智能交通技術開發卻一直在做”。
王笑京提到，2014年，我們看到了各種車聯網系統的層出不窮，像阿里巴巴和上汽集團聯合打造的YunOS以及近期百度推出的Carlife系統。這些系統其功能的核心大多以地圖為依托，為用戶提供路線規劃、地點查詢、路程估算，幫助用戶避開擁堵，并且更新地圖數據。除此之外，還可以實現停車位查詢、停車定位記錄、超速預警、實時路況、人機對話系統等功能。車聯網不僅僅對交通科技產生巨大影響，更是影響到了社會、市場、民生等方方面面。
“從歷史上看，原來的互聯網解決的是信息交換問題。‘互聯網+’是把互聯網技術更多地與實體經濟和制造領域結合。”王笑京解釋道，自媒體發展以后，社會層級結構產生了重大變化，對社會管理影響較大?！暗钱敾ヂ摼W與制造業和運輸業緊密結合時，人們的安全問題就與互聯網有著密不可分的關系。例如，現在民航和高鐵運行也是在網絡環境下，如果網絡出現了什么問題或遭到黑客攻擊，其風險和安全問題就極其嚴峻。在無線網絡環境下行駛的智能汽車和自動駕駛汽車也會遇到同樣的風險，如果黑客控制了汽車或者網絡出現問題，這些汽車會怎樣？”
在他看來，“互聯網+”是互聯網思維的進一步實踐成果，它代表一種先進的生產力，推動經濟形態不斷地發生演變，從而帶動社會經濟實體的生命力，為改革、發展、創新提供廣闊的網絡平臺?；ヂ摼W與生產制造結合后，美國提出了“工業互聯網”，德國提出了“工業4.0”，而我國則提出了“中國制造2025”，這些均描繪了制造業的未來愿景?！氨M管這些提法不同，但有一點相同之處，即互聯網將人的需求端和制造端連接起來?；ヂ摼W這個技術加入到工業制造里面，是想把互聯網這個工具運用到所有的生產和與生產相關的環節中，而且要進入到具有使能功能的器具里頭?！?/p>
“互聯網+”不僅僅是互聯網移動了、泛在了、應用于某個傳統行業了，更加入了無所不在的計算、數據、知識，造就了無所不在的創新，推動了以用戶創新、開放創新、大眾創新、協同創新為特點的知識社會的形成，改變了我們的生產、工作、生活方式，也引領了創新驅動發展的“新常態”。
2014年11月，國務院總理出席首屆世界互聯網大會時指出，互聯網是大眾創業、萬眾創新的新工具。王笑京對此有著自己的看法，“大眾創業、萬眾創新，是把‘互聯網+’當做一個端口或一個平臺，并不是讓大家都去做網絡上的事，而是要用好互聯網這個工具和環境，如在中關村創業的人們，很多都是與新興領域和先進生產制造有關系的。無論是‘互聯網+’，還是‘中國制造2025’，實際上是希望我們在實體經濟當中創造一片新的天地。當然這里缺少不了互聯網，更缺少不了其他工業技術、農業技術和交通技術”。他繼續說道，“‘互聯網+’不能替代這些基礎性的東西，這是一個結合的問題，它要用這個新技術提高勞動生產率，提高安全性以及提高產品的品質。它是一個工具，絕不是這個有了，就什么都有了”。
從頭說起：“不能走傳統發展的老路”
1995年秋，當王笑京著手建立一個智能交通研究中心時，產業界和學術界多數持觀望態度，工程界更是懷疑，他們認為，中國的基礎設施剛剛進入發展期，當務之急是建設交通基礎設施，按照中國的發展速度，發展智能交通至少是30年后的事情。20年后，人們正享受著智能交通帶來的福利，這一切有力地證明了王笑京當初的決定是正確的?！霸诩扔械幕A設施上再建智能交通設施是發達國家頭痛的事，我們可以利用后發優勢，在建設基礎設施的同時就安排必要的智能交通設施建設，況且我們不可能等一切都發展好了再來解決交通服務問題”，王笑京對記者說。
20世紀90年代中期，發達國家興起應用通信和信息技術改進交通管理與服務，1994年，國際交通和信息界專家將這一新的交通發展形式正式命名為智能交通系統（ITS）。同年10月，第一屆智能交通世界大會在法國巴黎召開。當時王笑京敏銳地意識到，伴隨大規模集成電路、計算機、移動通信和衛星定位的飛速發展，信息技術必將在交通運輸領域扮演越來越重要的角色，甚至改變整個行業。因此1995年開始，有著通信和信息技術專業背景、又在交通科技領域工作的王笑京在國家和單位的支持下開始組織中國的智能交通研究，他準確把握國際技術前沿，提出了我國未來道路交通智能化發展的方向，率先領銜研究確定了中國ITS體系框架和發展戰略，形成了我國ITS理論技術體系。王笑京坦言，“發展智能交通不是我一個人的決定，它凝聚著交通行業專家的集體智慧，尤其是老一輩科學家敏銳的戰略眼光”。
如今，回顧過去20年來走過的道路，王笑京感概萬分，“當時，我們面臨的不僅僅是條件簡陋，還有很多人的不理解與質疑。但我們團隊對國內外發展趨勢進行了深入分析，得出結論：我們已經進入信息時代，我們管理和服務一定要考慮信息化帶來的變化，因此中國智能交通一定不會與發達國家走一樣的路徑，即基礎設施完善以后再配建智能交通系統，這樣的發展道路不適合中國國情，也不利于實現中國科學技術水平與世界齊頭并進，后來的發展證實了我們的判斷”。
正視現實：我國ITS與世界的距離
近年來，隨著移動互聯網的普及和跨界交叉融合，智能交通服務已經融入社會生產和人民生活的方方面面，有力支撐了中國規模龐大的交通運輸基礎設施網絡運行、大規模人口出行和節日遷徙，以及大規模的貿易運輸和貨物流轉，并已成為推動交通運輸行業轉型升級和新型產業發展的重要推動力。
盡管我國智能交通已經取得較大的發展，在王笑京看來，其與國際水平還存在一些差距，“總體來說，我國的智能交通與國外至少相差10多年。即使到了2020年，還會有5年的差距，只能說某些項比較接近。對于科學技術，還是要實事求是地來看，要正視我們的現實，我們不能盲目樂觀，也不能盲目悲觀”。
智能交通的發展離不開人才的儲備，王笑京告訴記者，現在面臨的最大問題是能夠跨學科的人才十分稀缺。“第一，你要懂交通；第二，你要對汽車有所了解；第三，通信和信息技術是必須精通的?！?/p>
針對人才的困境，有人主張建立智能交通專業。但王笑京認為，智能交通本身不是一個學科，“按照現在的教育體系，智能交通目前還處于多個學科的交叉領域，還不具備成為一個獨立學科的條件，如果硬要建立學科和專業，就必須建立這個專業的理論體系和主干課程體系，而不是簡單的把兩個不同學科和課程放在一個框里面”。相較而言，國外的方法更值得我們借鑒，王笑京向記者介紹，“國外學科之間的交流比我們做得好一些，他們的合作與考核機制、思維習慣與我們都不一樣，這對于我們來說，需要一個過程”。
近年來，我們在科技成果評價上經常見到達到國際先進水平、達到國際領先水平的字樣，但現實的應用和產業卻不是這樣，這與我國科研業績考核多年來存在的系統性和深層次問題有關，成為困擾科研院所老生常談的難題。
前不久，國務院總理在中科院物理研究所考察時強調，一個國家需要一批甘于寂寞、枯坐冷板凳、投身高精尖的大科學家。王笑京認為，“這里所說的‘坐冷板凳’，絕不是說幾年下來什么成果也沒有，總會有所進展。一個大的研究團隊，如何選對方向？10年沒進展是不可能的，如果是在應用科學領域，那就更不可能沒成果了”。在王笑京看來，“坐冷板凳”只是一個形容，“如果你在課題的支撐下，不斷地進步，不斷有新成果和應用，這就很好，不能總想讓領導和社會關注。當然，沒有人關注，不代表你沒做工作，不要想一夜之間突然成名，總之就是不要急功近利”。
專家簡介
王笑京，現任交通運輸部公路科學研究院總工程師、交通運輸部專家委員會委員、國家智能交通系統（ITS）工程技術研究中心主任。兼任全國智能交通系統專家咨詢委員會主任委員、中國智能交通協會副理事長、中國智能交通產業聯盟理事長、中國電動汽車百人會理事會成員。
同時，他還是博士生導師，國家有突出貢獻的中青年專家，享受政府特殊津貼，國家“百千萬人才工程”第一層次人選。有《智能交通系統體系框架原理與應用》等6部專著、譯著，發表學術論文50余篇。科研成果分別獲國家科技進步二等獎1項，交通部科技進步一等獎2項，中國公路學會科學技術獎特等獎1項、一等獎1項、二等獎4項。
王笑京是中國智能交通領域的著名學者，長期在科技一線工作，為智能交通系統的理論和應用奠定了基礎。領導建設了中國第一個國家智能運輸系統中心實驗室，主持完成“中國智能運輸系統體系框架”“中國智能交通系統標準體系”“中國智能交通系統發展戰略”等，推動了中國交通控制與管理、電子不停車收費、交通信息服務等方面的技術進步和產業化進程。
除了專注于智能交通科技事業，王笑京對智能交通產業發展也極為關注，2013年9月他推動政府、學術界、產業界成立中國智能交通產業聯盟，至今已擁有140余家涉及汽車、通信、信息服務、安全、系統集成及硬件開發等多個技術領域的國內外會員單位。在王笑京的帶領下，聯盟目前開展了聯盟標準制定工作，組建聯盟測試實驗平臺群，組織成員單位申報國家各類重點項目，組織各類中外技術培訓及交流活動，聯盟知識產權規劃等相關工作。
中圖分類號：E91 文獻標識碼：A 文章編號：1674-7712 （2012） 14-0026-01
一、前言
隨著社會的進步，汽車成為人們出行必不可少的交通工具，車輛堵塞、交通事故等問題也日益顯現。汽車數量的快速增長造成了公共交通效率低下、交通事故頻發。建立起現代化的智能交通系統便被提到日程上來。智能車輛（Intelligent Vehicles， IV）作為智能交通系統（Intelligent Transportation Systems，ITS）的重要組成部分，也是系統的運行主體，能夠提高駕駛安全性，大幅改善公路交通效率，降低能源消耗量，由于眾多優點，該技術的研究日益受到國內外相關機構的關注。
智能交通系統能夠有效緩解交通壓力，合理調配公共交通資源和道路資源。基于機器傳感技術和控制技術，駕駛系統采用信息傳輸技術和計算機視覺技術監測道路路面、交通標志、其他車輛、行人以及交通事故等道路環境狀況，有效保證智能車輛在各種路況下的安全行駛，并能對一些異常狀況進行及時處理。在過去的10多年里，相關技術取得了很大的進步，有些國家已經成功開發了一些基于視覺的道路識別和跟蹤系統。其中，具有代表性的系統有：LOIS系統、GOLD系統、RALPH系統、SCARF 系統和ALVINN系統等。從這些先進技術的應用便可看出，感知外部環境模塊是智能車輛的核心技術。
二、環境感知傳感器在智能車輛上的應用現狀
智能車輛在道路上暢行離不開相應的傳感技術，其中最重要的是道路環境感知模塊，該模塊將先進的通訊技術、信息傳感技術、計算機控制技術結合起來系統利用。智能車輛系統主要有環境感知模塊、分析模塊、控制模塊等部分組成。環境感知傳感系統主要由機器視覺識別系統、雷達系統、超聲波傳感器和紅外線傳感器組成。
（一）機器視覺識別系統
機器視覺識別系統是指智能車輛利用CCD等成像元件從不同角度全方位拍攝車外環境，根據搜集到的視覺信息，識別近距離內的車輛、行人、交通標志等。機器視覺也有其弱點，容易受到環境的影響，在能見度較低時效果不理想，因此，在傳感器類別中屬于被動型。與雷達系統相比較，視覺識別系統價格低廉，一輛車上可以安裝多處，監測范圍更大，搜集道路信息更為全面，通過對其所得的圖像進行處理可以識別、檢測周圍路況，這些也是主動型傳感器無法替代的。所以越來越多的人對利用機器視覺感知車輛行駛環境產生很大的興趣，該系統在現實生活中隨處可見，普及率最高，機器視覺在智能車輛研究領域得到廣泛的應用， 成為最受歡迎的傳感器之一。
（二）雷達系統
雷達系統是一種主動型傳感器，利用微電磁波探測目標距離、速度、方位等。雷達不需要復雜的設計與繁復的計算。雷達系統的使用不受光線、天氣等因素干擾，無論是白天還是黑夜，晴天或者下雨，雷達系統都能夠正常運轉。由于雷達是靠電磁波反射原理來工作的，這會導致相近的不同雷達間電磁波相互干擾而影響工作效能。但是，瑕不掩瑜，由于雷達在準確提供遠距離的車輛和障礙物信息方面有著得天獨厚的優勢，因此在車輛的防碰撞系統中有著廣闊的應用前景。
（三）超聲波傳感器
顧名思義，超聲波傳感器是指利用超聲波為檢測方法的傳感器。使用超聲波探測得來的的數據處理簡單、快速，超聲波傳感器可以發射定向長生波，能夠在較小范圍內檢測到物置。這種技術在醫學應用上比較廣泛和成熟。汽車工業上的利用首見于在歐洲銷售的的BMW 車上的超聲波停車裝置。這種系統利用一片單片機進行控制，超聲波遇到障礙反射回傳后，根據傳感器探測距離發出不同的提示音。
（四）紅外線傳感器
紅外線傳感器是利用紅外線來進行測量工作的傳感器，技術更加先進。紅外線傳感器不受黑暗、風、沙、雨、雪、霧的阻擋，環境適應性好，且功耗低。這些特點使它遠超其他傳感器。與超聲波傳感器相比，反應速度更快，探測范圍更廣，由于其探測視角小，方向性和測量精度有所提高。與機器視覺結合使用，紅外線傳感器可以增強機器視覺識別的可靠性，使黑夜如同白晝，因此常被用于智能汽車中的夜視系統中。
三、多傳感器的綜合利用
在復雜的路況環境下，單一傳感器都有其局限性，僅僅安裝單一傳感器難以提供路況環境的全面描述，因此設計智能車輛必須配置多種傳感器。例如夜間行駛時紅外線傳感器是必不可少的；而停車、倒車時主要使用超聲波、雷達探測周邊障礙物的遠近；機器視覺除日常應用外與其他傳感器結合起來可以使得智能車輛駕駛安全性更加可靠。
隨著計算機信息技術、通信技術、控制技術和電子技術的進步，智能車輛技術研究中多傳感器信息融合技術的應用取得了許多令人振奮的成果。如車載系統互聯技術、歐洲的Peugeo系統、美國的IVHS系統等。Tsai-Hong Hong等利用激光傳感器采集圖像獲得車輛前方的距離信息，在正常的路況環境下，采用彩色攝像機與激光傳感器聯合感知道路表面和定位道路邊界。這些技術經過不斷改進，相信在不久的將來引起汽車工業的革命。
四、結語
在智能車輛的環境感知模塊技術研究中，傳感器是智能車輛控制系統的關鍵。如何使傳感器技術更好的應用到汽車行業上來，未來將成為傳感器技術研究領域的一個發展方向。
整合各種類型的傳感器技術，使其為智能車輛提供更加真實可靠的路況環境信息，對智能汽車技術的發展來說是至關重要的。由于實際的應用環境所得到信息大多數都是不確定信息，傳感器回饋信息融合還原真實路況還有很大的困難。
縱觀全球，我國的智能車輛研究工作還處于起步階段，同歐美日等相比還很落后。但隨著我國社會經濟的發展，汽車保有量不斷膨脹，嚴峻的交通現狀迫使我們把發展智能交通盡早提到日程上來，只要我們勇于創新，結合我國具體國情，不斷進行深入、細致的研究，我國智能化交通必能早日實現。
中圖分類號：G642.0;U491 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）41-0087-03
引言
隨著社會的不斷進步與發展，交通運輸業得到了很好的發展，無論是從人們的日常生活還是整個國家發展的角度上來看，交通運輸這個行業都扮演著日益重要的角色?？梢哉f，構建一個安全、便捷、高效、經濟的交通運輸體系，已經成為一個國家能否實現又好又快發展的先決條件。
與大多數其他的行業發展軌跡類似，交通運輸業的發展也是緊跟著時展的步伐，融入了各個時期最頂尖的科學技術。從最初的狹義的僅僅針對于人的交通，到人、車、路的結合，再到海陸空三位一體的全方位立體式的交通運輸布局，交通運輸不斷的向前發展。當下的交通行業正在進行一場新的科技變革--智能化，這個全新的概念，正在逐步滲透進交通運輸的各個方面。毫無疑問，智能化將是21世紀交通運輸行業的發展方向，全面實現智能化將是所有交通人都為之努力奮斗的目標。正是在這樣的背景之下，《智能交通運輸系統》這個學科應運而生，并且很快就成為了各大高校以及研究所的研究熱點。
北京航空航天大學作為國家重點的985、211高等院校，自然就該時刻把握住前沿的科學技術發展方向，而交通科學與工程學院作為北航專業于交通運輸行業的院系，對于交通運輸智能化的研究也自然也就責無旁貸了?！吨悄芙煌ㄟ\輸系統》這門課的開設也正是學院推崇智能交通的一個舉措，是學院緊跟科學前沿，大力發展智能交通研究的一個縮影。
只是隨著教學的深入，《智能交通運輸系統》這門課的一些問題也逐漸暴露了出來，作為一門涉及了車輛、交通、運輸、道路、通信、控制等多學科交叉的課程，它的特點可概括為“概念多、理論多、內容多、無法理論聯系實際”，而由于國內的對于智能交通的研究起步相對較晚，各方面的技術與理論研究都不是很成熟，國內已有教材往往無法反映該領域國外發展的最新進展，且宏觀研究介紹偏多，實用案例偏少，使學生無法直觀的對課本內容進行理解。而在考核方式上，很多時候都過于單一，很多學生沒有真正理解智能交通系統的核心。因此，傳統的教學內容和教學手段以及考核方式已無法滿足《智能交通運輸系統》的教學要求，有必要對《智能交通運輸系統》課程進行一次全方面的梳理。
“物競天擇，適者生存”，如果人總以固定不變的思維去思考不斷變化的事物，是不適合生存在這個瞬息萬變的社會的。高等教育的國際化是世界高等教育發展的三大趨勢之一，其中最典型的例子就是美國，作為一個移民國家，國際化是美國研究生教育的一個顯著特點，也是其研究生教育成功的關鍵因素。作為本方案的兩大亮點，案例式教學以及學科國際化，具有很強的時代特征，有針對性地解決了如今的教學中脫離實際、無法與國際接軌的問題，符合智能交通運輸系統的課程特點。
為此，本文從教材課件、教學方式、考核模式3方面入手，提出綜合案例式教學以及國際化教學的課程改革方案。
一、智能交通教材及課件改革
前文提到，由于我國對于智能交通的研究起步要比國外晚，所以如果繼續采用原有的國內的教材會導致教學內容與國際研究成果脫軌，這對于一門新興的學科來說，影響是巨大的。所以，在原有的教材之外，應該不定期的給學生印發最新的關于智能交通運輸系統的研究成果，與課本相互配合，讓學生在學習基本知識的同時也能時刻把握住該行業最新的前進方向，激發學生探索知識的熱情。
同時，由于智能交通運輸系統是一個綜合的平臺，融合了很多當下最前沿的科學技術以及新的概念，這些是這門課的重點與難點所在。因此，在教學中，需要強調交通大數據、車聯網及人工智能等先進技術及概念在智能交通系統中的地位以及作用，同時在日常的教學中可以常穿插這些新技術實際運用的視頻資料，讓學生能夠對這些新技術新概念有一個更加直觀的認識，有利于教學的開展。
除此之外，為了使學生能更加準確的對國外的研究成果進行學習，課程中應該加大英語教學的比重，采用全英文的PPT對課程進行講授，同時在講課中穿插口語，加強學生對各個專業術語的熟悉程度，實現雙語教學，這無論是對于學生英語水平的提高還是課程的深入開展都有很大的好處。
二、教學方式的改革
完整的智能交通運輸系統，由很多不同的模塊組成，涵蓋了大量的軟硬件設施，而實現智能化的關鍵就在于對產生的海量的數據的收集、處理以及分析。傳統的教學模式中，僅僅從宏觀的角度對整個數據處理過程進行概括性的介紹，學生很難真正理解智能化的含義，教學顯得過于機械化，降低了學生的求知欲望，教學效果大打折扣。因此，對于教學方式的改革就變得很有必要。
首先，教學內容不要僅僅拘泥于課本，可以采用已經結題或者正在進行的一些項目為例，結合課本的知識進行案例式教學，這是整個課程改革最為核心的部分。每堂課上，根據顯示案例，讓學生自己發現問題，討論問題，直到最終解決問題，充分發揮學生的自主能動性。這樣就彌補了課本上教學事例不足的缺陷，通過實例加深了學生對于很多基本概念以及技術應用的理解，實現了理論與實際的結合。案例式教學的整個教學流程如圖1所示。
其次，作為一門工程性質的學科，《智能交通運輸系統》更加強調的是學生的動手能力，而實驗教學就是提高學生動手能力最好的方式。在平時的教學中插入實驗課，讓學生對一些軟件進行學習，例如R語言、Java、TransCAD等，可以讓他們親身體會到很多數據的具體處理流程，有利于他們更容易的理解智能交通的內涵。
最后，在教學中可以充分利用學校的地緣優勢，定期組織學生到各個與智能交通相關的單位以及企業進行參觀學習，讓學生在實踐中學習，對比課堂知識與實踐運用的共同點與差異，激發學生的學習以及研究熱情。
三、優化課程考核模式
考核模式是檢驗學生對于課程掌握程度的重要手段，能否因地制宜地選擇考核模式是課程能否成功開展的重要環節。
《智能交通運輸系統》是一門新興的大融合的學科，無論是教學內容還是教學方式都和以往的傳統學科存在著很大的區別。而在考核模式上，傳統的僅僅依托最終考試的考核模式對于這門學科是不適用的。首先是因為《智能交通運輸系統》所涉及的知識面太廣，它本身就是一門涉及多門學科的課程，如果僅僅依靠考試對最終的成績進行評定，這會造成題目的跨度過大，題目的深度也不好把握，而若是主要針對于基本概念的考核的話，又不利于學生對智能交通的深層次的理解。其次，傳統的考試方式很容易使學生死記硬背知識，帶來的結果往往是“分數高，理解少”，不利于學生對于知識的掌握。而對于另外一種依托論文的考核模式，由于目前的網絡檢索很發達，容易造成抄襲的現象，使課程考核往往流于形式。因此，針對《智能交通運輸系統》這門課的特點，尤其是增加了案例式教學內容后，對考核模式進行優化變得非常有必要。
在充分考慮了該門課程的特點之后，我們決定采取開放式課程設計形式，在傳統考試的基礎上，加上課堂展示以及課堂互動評分兩部分，這樣在考察了學生對于基礎知識的掌握的情況下還能考察他們對于所學知識的應用水平，最大程度地提高了學生的自主能動性。具體的方案為：首先，在平時的案例教學中，老師根據同學對于所提問題給出的答案的正確與否以及討論問題時的課堂參與程度給出相應的課堂分數;其次，最終的課堂展示，其實這也算是案例式教學的一種特殊的體現形式，教師把通用數據（如交通事故數據，交通流量數據）發放給學生，不對題目作過多的要求，學生可以自由發揮，運用所學的知識去完成一個小型的項目，例如利用統計方法找出事故成因，或預測交通擁堵，在項目完成時，每名學生都要通過做英文匯報的形式在課堂上展示其研究成果，并由老師及其他學生針對所作項目進行提問，指出其優缺點，并共同進行打分;最后，在課堂展示完成之后，再針對智能交通的一些重點知識點以及概念進行考試，題目形式可以相對開放自由，學生可以結合自己對于智能交通的理解以及所學的知識進行作答。最終的考核分數由以上幾項綜合評定，而其中的課堂展示的部分將是所有考核的重中之重。這樣的開放式的課程設計模式不僅可以增強學生的學習積極性，使學生能將理論知識應用于實踐，同時還可以培養學生的團隊合作精神，提高學生專業英語能力。
四、結語
《智能交通運輸系統》是一門綜合性的工程性質的學科，傳統的教學模式并不完全適用，結合課程的自身特點以及交通運輸專業學生的知識結構特點對課程的教學模式進行改革是非常有必要的?；诖?，本文提出了從智能交通教材及課件的改革、教學方式改革、優化課程考核模式3個方面著手的改革思路，其中的重點就在于提升課程的國際化水平以及大力實施案例式教學，在把握住整體知識架構的基礎上，緊跟國際智能交通的發展潮流，充分將理論知識與實踐相結合，最大程度發揮了學生的學習和思考問題的自主性與積極性，取得的教學效果符合預期。
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Making a Case-based and International-oriented Reform in an Lntelligent Transport Systems Course
MA Xiao-lei
中圖分類號：TP39 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2015）09（a）-0012-02
隨著信息技術的高速發展，網絡通信的界限也在不斷擴張，1999年提出了物聯網概念，其主要核心是每一個物件都可以尋址，每個物件都可以控制，每一個物件都可以通信。車聯網技術作為物聯網技術應用于智能交通領域的一種具體體現，同時也是一個物聯網大有可為的重點領域之一。它的技術組成一般包括車輛之間的網絡鏈路、車輛與路邊通信結點之間的網絡鏈路、路邊結點之間的相互網絡鏈路、以及上述通信節點的集合等等網絡要素。
1 車聯網的特點和研究內容
1.1 車聯網的特點
隨著國內車輛和各地公路的智能化的發展，更多的車輛和公路邊的基礎設施都開始安裝各種數據通信設備。車聯網是自組織網絡的一個新的研究和應用領域，已逐漸成為無線網絡以及智能交通領域熱門的研究課題。車聯網是一種特殊的自組織移動網絡，除了具備普通物聯網的特點與問題，也有著自己的特點和問題：
（1）高動態特性：車聯網當中的網絡結點以車輛為主，車輛位置變化較快，導致拓撲變化更頻繁、鏈路存活的周期更短。
（2）網絡管理：由于網絡管理面較廣，需要適當的路由算法來解決節點定位和地址自動分配等問題。
（3）噪聲：車聯網環境中的車輛之間的通信受到的干擾因素很多，其中包括天氣狀況、馬路邊各種構造的建筑物、道路情況、車輛移動速度等。
（4）不可靠的網絡鏈路和間歇的網絡連接： 由于車輛高速運動原因，AdHoc網絡中的鏈路連接也是動態多變的。
1.2 研究內容
該論文研究主要內容分以下三部分：
（1）介紹車聯網技術的基本架構原理，對其基于移動互聯的工作流程、動態車輛尋址定位等技術進行了分析，分析討論該論文的關健技術。
（2）探討車聯網環境中的結點問題，提出了基于車載終端識別和地圖匹配的簡單交通狀態判別算法。
（3）討論車聯網技術的廣泛應用，車聯網是一種全新的概念，目前還在繼續研究還探討 ，其具有廣闊的應用前景和商業價值，會為社會的進步做出很大貢獻。
2 車聯網的關健技術
2.1 車聯網技術的尋址
IP協議是當今因特網的核心協議，隨著Internet技術的飛速發展，IPv4技術已日漸成熟，然而IPv4協議技術也在隨著網絡應用的多樣化而面臨著許多難以解決的問題：IPv4地址空間即將耗盡、移動性差和配置復雜等特性。IPv6技術的提出能很好的解決上述問題。移動IPv6技術隨著IPv6技術的不斷研究而得到快速發展，移動互聯網已成為未來互聯網絡的發展方向之一。
由于車聯網是高速動態的移動網絡，在研究的過程中必然要用到移動IP協議技術。移動IP是一種網絡層的移動解決方案，具有可擴展性、可靠性和安全性并能使節點在切換鏈路時仍能保持正在進行中的通信。移動IP提供了一種路由機制，使移動節點可以一個永久的IP地址連接到任何變化的鏈路上。
2.2 車聯網中存在的結點
首先給大家介紹一種系統―網絡化物理系統（CPS），其在國際上是一種利用計算技術監測和控制物理設備行為的深入嵌入式系統。CPS目前是當今國內外研究的一種熱點技術，涉及網絡技術、通信技術、和單片機等等各種學科，CPS結點就是物聯網中必要的一部分 。根據車聯網技術的具體使用環境和服務的需求，需要在車聯網當中主要通信設備主要選取有源CPS結點， 固定通信設施當中的主要設備采用互聯網CPS結點。其中由于有源CPS結點的計算能力、存儲能力和聯網能力等方面均優于無源CPS結點。另外，有源CPS結點能夠更好的支持快速移動性，具備主動感知等各種性能。互聯網CPS結點除了具備有源CPS結點的基本性能外，還有網絡控制和網絡管理接入等功能，安全性比較高，穩定性強于有源CPS結點，所以在車聯網中一般作為固定基礎設施，例如電子警察、路燈等。
2.3 車聯網下的交通判別算法
車聯網技術所采集到的大量網絡中的車輛定位數據，通過車輛終端識別技術可以對采集到的車輛各種信息進行數據的分類統計，并記錄大量車輛的平均速度和速度峰值。通過地圖匹配算法，對道路路網下的各個路段的交通情況分別進行判斷和監控。其中地圖匹配技術與車載終端識別分別保證了數據來源的針對性和正確性，是大規模路網交通狀態判別實現的基礎。路網中不同區域所在路段存在的差異決定要使用不同的判別方法對整個路網的交通狀態進行判別。因此為了得出路網中的車輛速度峰值、車輛平均速度以及路口排隊數量與當前交通狀態中存在的離散型關系，利用應用最廣泛的解決離散型性問題的分類預測方法――決策樹學習ID3算法，對整個路網的交通狀態進行判別。
ID3算法是一種貪心算法，用來構造決策樹。主要解決的問題是為樹的每個結點選取要測試的實例屬性，D3算法起源于概念學習系統（CLS），以信息熵的下降速度為選取測試屬性的標準，即在每個節點選取還尚未被用來劃分的具有最高信息增益的屬性作為劃分標準，然后繼續這個過程，直到生成的決策樹能完美分類訓練樣例。
3 車聯網的應用
在國際上，日本的VICS和美國的IVHS等系統通過道路和車輛之間建立有效的網絡通信，基本已經實現了車聯網。而RFID和Wi-Fi等無線技術近年來也在交通運輸領域智能化管理中越來越得到了廣泛應用。在未來的車聯網時代，無線通信技術和傳感技術是是實現車聯網的關鍵，并且之間會是一種互補的關系，比如當車輛處在轉角等傳感器不能識別的盲區時，無線通信技術就會發揮作用；而當無線通信的信號丟失時，傳感器又派上了用場。作為眾多無線應用的典型代表，車聯網時代的到來必將推動更多無線技術的應用和普及，也會再一次看到了移動寬帶需求的迅猛增長。
4 結語
該文淺要探討了車聯網的概念、車聯網的體系結構、車聯網環境下的關鍵技術以及車聯網能夠提供的各項服務等內容，以期能夠為將來車聯網技術的進一步深入研究提供一些思路。與此同時也應該意識到，車聯網涉及的技術學科眾多，車聯網的普及應用還任重道遠，需要相關領域的專家學者們開展更深的研究工作，為車聯網的美好將來付出更多的努力。
參考文獻
前言
現代交通運輸的發展方向是以智能交通(rrs)作為其首要的發展方向，世界發達國家紛紛制訂相應的研究計劃。歐洲在1986年就開始實施了“歐洲高效安全交通計劃(PROMETHUS)，其中包括政府、汽車廠商、科研機構都紛紛參與。1991年成立了歐洲道路交通通信技術實用化促進協會，推廣ITS技術以及1’1’S技術在國際間的合作。日本、美國也都相繼成立了與ITS技術相關的協會，以期推動ITS技術的發展。18年間，ITS技術發展飛速。這種對于智能交通(ITS })技術的研究均是將先進的車輛控制技術、先進的信息技術、數據傳輸技術、電子控制技術、計算機技術等綜合運用于道路交通運輸管理體系，使人、車、路更加協調地結合在一起，建立一種實時、準確、高效的管理體系，從而提高道路交通運艷效率。其目標是“安全高速”。智能交通(ITS)是由軟件和硬件兩部分組成。軟件是以“先進的交通信息系統”結合“先進的交通管理系統”。而硬件是以車輛自身的外茍憾知智能系統，利用各種傳感器技術作為其基礎平臺，結合計算機技術實現車輛的自動化。各種先進的自動化安全防護系統以及其他車輛技術為主的一些綜合技術。就各種車輛智能技術及其智能交通(ITS)現今發展的軟硬件技術來看，無論從其理論深度和其實際應用，都可以說達到了相當高的程度。但在“人一一車—路”這三者中對于“道路智能”的研究還停留在一個較低的水平上。所謂“道路智能”是指道路本身和附加在道路上的機電設備和其他設施，利用自動化技術及計算機技術，對行駛在其路面上的車輛進行自動控制和千涉。這種控制和干涉不依賴于車輛自身的控制能力，而是道路對車輛施加的一種外控制力。
1完善載體基礎
高速公路是實現“道路智能”的最佳載體。對現有的高速公路在以下幾個方面進行完善，從而實現“道路智能?！?/p>
1.1“半封閉”與“大半封閉”的完善。目的是加強行車安全，減少交通事故，保護道路延長使用壽命，降低養護成本，提高高速公路的戰備功能。
目前高速公路直接受到自然界的影響主要是雨雪的侵蝕和山體滑坡及大霧等，在北方僅就初冬新雪使路面結冰，而由此引發的交通事故造成的經濟損失是十分巨大的。路面產生病害，自然環境的影響是一個重要的因素。雨雪侵蝕及因陽光直射高溫使道側到吏用壽命降低，提高了養護成本，使養護間隔周期變短，同時也影響道路暢通。降低減少雨、雪、陽}R寸高速公路不良影響的研究別良重要的。除了加強高速公路路面、路周排水的研究外，如何在現有的高速公路上方，使用科學的建筑技術，在合適的高度加設合適材質的棚蓋進行“半封閉”的研究和實踐。對高速公路施以相當程度的保護措施。可大幅度減少交通事故，延長道路使用壽命。在有山體滑坡危險的路段，使用擋土墻技術進行“大半封閉”，使自然災害對高速公路的影響降到最低。另外一旦發生戰爭，“半封閉的”高速公路的戰備功能會極大凸現，它對車輛運輸的隱蔽及對高速公路自身的隱蔽作用，無疑都要優于無封閉的高速公路。
1.2加建高軸載高速公路。按不同的軸載對車輛進行分道，降低非標高軸載車輛對普通標準雙輪組單軸100KN的高速公路的破壞。提高高速公路對經濟建設的服務功能。
在“車一路”的協調發展過程中，對于高速公路的改良來適應車輛及運輸業的發展是經濟建設的必要過程。加建高軸載高速公路細分車道，按不同的車輛的實際載荷進行分道行駛。防止高軸載車輛對標準軸載高速公路的破壞。另一方面使行駛在同一車道上的車速上也達到了相對的統一，能大大降低因超車、超載引發的交通事故。在高速公路的路面病害中，由于特大超重車輛增多而造成比例是相當大的。其對路面的破壞也是災害性的。高軸載的大量出現是經濟發展一個必然現象，加強道路對車輛的發展、交通運輸業的發展進行適應的研究，來提高高速公路對經濟建設的服務功能是唯一的、正確的選擇。單純的處罰是下策，是違背交通運輸業發展客觀規律的。在收費上調整“標準軸載”與“高軸載”車道的收費標準，以期達到“誰消費，誰付費”的公平原則適應交通運輸業規律，促進經濟建設和發展。
2道路智能
2.1路面智能化。研制新型智能材料達到分散承載保護路基，對車輛進行保速、限速，保證車輛的安全和高速公路自身的安全。
在復合材料和智能材料不斷發展及應用的今天，如何研制出路面智能材料是交通領域的新課題，也是最具有巨大發展潛力的課題。新型的智能材料應具備以下特性和功能:a耐磨耐壓耐腐蝕抗老化;b.對載荷有分散功能;。.當載荷超出某一預設值時材料將發生變化，變化后的特性將限制車輛的速度。卸載后恢復原特性;d.在某一承載面上移動載荷相繼施壓，發生頻數和時間大于或，小于預制值時，材料特性將發生變化來限制車速;e.當材料上有移動載荷和固定載荷時能提供不同的可檢出信號;f可接受外干預產生特性變化，吸載性、方向性承載等;g.具有獨立和集合的功能。
利用具有上述特性和功能的材料，結合自動化松娜(技術、計算機技術和高速公路其他安全輔助設施，形成一個高速公路自動控制系統(以下簡稱“高控系統)。就可以實現車輛智能系統及“智能交通”中復雜的“車輛跟弛”技術。對行駛在此高速公路的車輛提供一般豪華轎車才具有“碰撞避免系統”，例如:在同一車道的兩輛一前一后行駛的車輛，當后車車速大于前車車速時，在安全的距離內無超車軌跡信號時，“智能路面，將自動吸載對后車限速。迫使后車被動減速使其難以追撞前車。另外“高控系統”也可以進行對“智能路面”干預使“智能路面”吸載對車輛減速，保障車輛安全。此處“吸載”是指“智能路面”利用其材料特性使路面與車輛的摩擦力在方向性上發生變化或產生增量性變化，以及其他形式的外在結構變化，對車輛進行安全阻礙。當路面有特點。后(當載荷超出某一預設值時材料將發生變化，變化后的特性將限制車輛的速度)，就會對車輛進行外力限速保證車輛及高速公路安全。對超車的車輛進行方向性承載及限速避免因超車發生的碰撞事故。所謂“方向性承載”是通過利用材料外部結構形狀進行變化的特性，引導限制車輛行駛方向。避免因車輛操縱系統失靈和誤操縱而引發的交通事故。
2.2環保節能性的研究
1 ITS信息及特征分析
1.1 智能交通信息（ITS）
交通系統由包括4個基本要素：人（交通出行者、駕駛員和管理者）、物（貨物）、各類交通工具和相應的交通設施構成。交通信息是指所有與交通系統的四大要素相關聯的信息，是ATMS的關鍵基礎。面向ATMS的基礎交通信息主要是指與交通運行狀態和交通管理有關的交通信息，是交通信息中最直接、最基礎的信息?；A交通信息包括基礎交通地理信息、交通實時狀態信息、交通控制和管理信息、交通政策法規信息、公共交通信息。
1.2 基礎交通信息的屬性特征
基礎交通信息是一種在大范圍內、全方位發揮作用的，實時、準確、高效的綜合運輸和管理系統，其應具有以下一些基本屬性特征：1）準確性；2）及時性；3）共享性；4）信息的采集具有實時性和動態性；5）具有海量信息特征；6）增值性。
2 數據壓縮處理技術
交通信息一方面時采集到的信息煩雜多樣，要想利用這些不同類別的信息，需采用不同的處理方法；另一方面，交通信息的一個顯著特征是它的空間性和隨機性，因此對它的研究分析需要建立在廣泛統計的基礎上，應用各類信息處理技術和統計分析方法來探索它的規律性。
所謂多媒體技術就是能對多種載體（媒體）上的信息和多種存儲（媒質）上的信息進行處理的技術，特點主要表現在它的綜合性和交互性。交通信息是屬于多媒體信息范疇。若要實時的綜合處理聲音、圖像、視頻、文字等多媒體信息，其數據量是非常大的。要傳輸或存儲這樣大的數據量是非常困難的，必須對其進行壓縮編碼，在滿足實際需要的前提下，盡量減少要傳輸或存儲的數據量。
數據壓縮主要依靠信源編碼技術。一般的，圖像壓縮技術可分為兩大類：無損壓縮和有損壓縮技術。在多媒體應用中常用的壓縮方法有PCM（脈沖編碼調制）、預測編碼、變換編碼、插值和外推法、統計編碼、矢量量化和子帶編碼等；混合編碼是近年來廣泛采用的方法。新一代的數據壓縮方法，如基于模型的壓縮方法、分形壓縮和小波變換方法等也已經接近實用化水平。
3 信息融合技術
信息融合技術在單純數據采集融合（即一次融合）階段稱為數據融合，是研究多種信息的獲取、傳輸與處理的基本方法、技術、手段以及信息的表示、內在聯系和運動規律的一門技術。融合是指采集并集成各種信息源、多媒體和多格式信息，從而生成完整、準確、及時和有效的綜合信息，它比直接從各信息源得到的信息更簡潔、更少冗余、更有用途。
先進的交通管理系統（ATMS）是一個典型的多傳感器系統，信息融合技術給交通信息加工和處理提供了一種很好的方法，信息融合技術的最大優勢在于它能合理協調多源數據，充分綜合有用信息，提高在多變環境中正確決策的能力。
在信息融合領域使用的主要數學工具或方法有概率論、推理網絡、模糊理論和神經網絡等，其中使用較多的是概率論、模糊理論、推理網絡。當然，除了這幾種常用的方法之外，還有其他很多解決途徑。
3.1 概率論
在融合技術中最早應用的就是概率論。在一個公共空間根據概率或似然函數對輸入數據建模，在一定的先驗概率情況下，根據貝葉斯規則合并這些概率以獲得每個輸出假設的概率，這樣可以處理不確定性問題。貝葉斯方法的主要難點在于對概率分布的描述，特別是當數據是由低檔傳感器給出時，就顯得更為困難。另外，在進行計算的時候，常常簡單地假定信息源是獨立的，這個假設在大多數情況下非常受限制?？柭鼮V波方法則根據早先估計和最新觀測，遞推地提供對觀測特性的估計。另外，概率論和模糊集理論的綜合應用給解決多源數據的融合問題提供了工具。
3.2 模糊理論
模糊集理論是基于分類的局部理論，因此，從產生起就有許多模糊分類技術得以發展。隸屬函數可以表達詞語的意思，這在數字表達和符號表達之間建立了一個便利的交互接口。在信息融合的應用中主要是通過與特征相連的規則對專家知識進行建模。另外，可以采用模糊理論來對數字化信息進行嚴格地、折衷或是寬松地建模。模糊理論的另一個方面是可以處理非精確描述問題，還能夠自適應地歸并信息。對估計過程的模糊拓展可以解決信息或決策沖突問題，應用于傳感器融合、專家意見綜合以及數據庫融合，特別是在信息很少，又只是定性信息的情況下效果較好。
3.3 推理網絡
推理網絡的構建和應用有著很長的歷史，可以追溯到1913年由一位名叫John H W ig-more的美國學者所做的研究工作。近來，許多對于分析復雜推理網絡的理論往往基于貝葉斯規則的推論，并且都被歸類于貝葉斯網絡。目前，大多數貝葉斯網絡的研究都包括了對于概率有效傳播的算法拓展，同時它在整個網絡中也充當了新證據的角色。同時貝葉斯網絡在許多A1任務里都己作為對于不確定推理的標準化有效方法。貝葉斯網絡的優點是簡潔、易于處理相關事件。缺點是不能區分不知道和不確定事件，并且要求處理的對象具有相關性。在實際運用中一般不知道先驗概率，當假定的先驗概率與實際相矛盾時，推理結果很差，特別是在處理多假設和多條件問題時顯得相當復雜。
參考文獻
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中國分類號：TP391.41
1 駕駛輔助與立體視覺識別的背景與意義
交通部針對未來交通運輸發展提出明確的政策目標，包含“提供公眾優質的出行環境、提業健全的物流環境、提供社會良好的運輸環境”三大目標，再擬定后續的運輸政策發展主軸。為提升整體運輸系統效率與服務質量，以解決日益嚴重的交通運輸問題，期望減少交通事故并改善運輸環境，世界各大先進國家在近年來，也紛紛投入更多資源促使運輸系統的改善，積極研究將通訊、信息、電子、控制、感測、機械等相關技術與產品，整合并應用于現有或規劃中的運輸系統。并從中創造新的營運、管理模式，開創新的運輸系統概念，此類結合新的科技或現有技術應用于交通運輸，即稱為智能交通系統。目標明確提出引進運輸科技的重要性，顯示公路運輸系統智能化的課題日趨重要，未來要能改善國內交通系統的運輸環境與效率，智能交通系統正好扮演了重要角色。
隨著公路智慧化運輸的時代來臨，智能車輛的概念日益普及，駕駛人針對車輛主動安全的功能訴求日益重要。然而目前行駛于公路的車輛，仍須仰賴駕駛人全程操作行進。盡管交通部不斷倡導公路交通安全的觀念，道路交通事故的肇事率仍然居高不下，顯示道路交通安全的改善成效已達到瓶頸。
根據交通部的統計信息指出，道路交通事故的肇事主因，以疲勞駕駛、酒醉駕駛、駕駛人分心、未注意四周路況等案例為大宗。此外，發現駕駛人隨時受內在情緒與外在環境影響路況識別能力，難以每一分一秒都專注于留意四周路況，致使每一位駕駛人所留意的先后順序不一，容易遺漏關鍵路況信息，充分顯示道路交通安全仍有顯著的改善空間。
智能交通系統，簡稱ITS（Intelligent Transportation System）是目前世界交通領域研究之前沿課題。它是在當代科學技術充分發展和進步的背景下產生的，旨在將先進的信息技術、數據通信技術、電子控制技術及計算機處理技術等綜合運用于地面交通管理體系，建立起一種大范圍、全方位發揮作用的，實時、準確、高效的交通管理系統。
將計算機視覺應用于智能交通系統是近幾年來的熱點之一。計算機視覺技術在ITS中的應用大致可分為兩類，即車載自動駕駛系統和路邊視頻監視系統。在車載處理系統中，攝像機跟隨自主車輛運動，系統追蹤的目標為車道、前方車輛及障礙物、道路旁設立的各種交通標志或交通信號、司機的疲勞狀態等；在視頻監視系統中，攝像機被安放在道邊或道路上方，為智能交通系統提供車輛位置、速度、類型等數據信息。
2 駕駛輔助與立體視覺識別的國內外研究趨勢
視覺服務控制應用于輔助車輛駕駛的概念，近年首先起于美國，美國國防部（Defense Advanced Research Projects Agency，DARPA）先后在2004年、2005年與2007年舉辦無人駕駛競賽，報名參賽的團隊，分別由各大院校的碩博士研究生與指導教授所共同組成。參賽團隊接受的挑戰，必須建立一套能在真實環境中，自動駕駛車輛的系統。且依照主辦者提供的路線行駛，使車輛能自主性地抵達指定目的地。美國DARPA國防部以尋求各大院校師生共同參與挑戰的方式，促使國防部在研發與科技領域能快速進展，可謂國防部尋求千里馬而展開的計劃。
根據完成全程行駛的各參賽車隊，所提供的系統研發報告中指出，車輛除了能自主性地朝向規劃路徑行駛，也能識別障礙、標線，在直線路段變換車道，并能在路口選定軌跡轉彎，以及后退停車等行為。歷經三屆的無人駕駛競賽，由第三屆競賽中，前三名參賽車隊所顯示的研發成果可以發現，除了對于美國DARPA國防部有卓越的貢獻，更成為未來實現無人化自動駕駛技術的標竿，亦促使車輛產業更進一步將旗艦車款的研發邁向視覺輔助車輛駕駛領域。
解析全球汽車產業的發展現況，發現國際各大主流汽車制造商，紛紛將研發焦點著眼于安全駕駛輔助系統的領域。顯示行車智能化控制系統與安全駕駛輔助系統，已逐步成為汽車制造商開發未來車款并開創企業藍海市場而鎖定的目標。智能化車輛的安全駕駛輔助系統，欲根據感測信號自行識別四周路況，根據目前發展現況，需要將聲納、雷達、雷射、衛星定位與地圖、圖像處理等系統相互組合，以利于輔助識別路況。而本論文根據鎖定圖像處理，利用行車前方采集的圖像識別路面與車道標線，重現駕駛人識別行車前方路況的過程與視覺信息讀取行為，期望能節省其它類型系統采集路況信息的需求。
Gold System（Generic Obstacleand Lane Detection System）所采用的視覺識別方法，首先將行車前方路面視為完全平坦，并直接利用矩陣算法將圖像轉為上視圖。再憑借上視圖識別車道標線的幾何分布。此算法的基礎需建構在路面完全平坦的道路場景，一旦路面有垂直分量的微幅起伏變化，或動靜態障礙出現于道路場景中，將導致路面區域與車道標線的識別成效失真，并不適用于輔助立體視覺識別。
針對立體視覺識別的問題與研究現況深入探討，如何通過雙鏡頭圖像識別共同像素特征并獲得特征景深信息，將是立體視覺識別算法過程的主要瓶頸。探索當前的發展現況，立體視覺可應用的范圍已廣泛延伸至生活周遭各領域，但若要將圖像內所有的特征進行立體視覺識別，一來將帶來繁雜卻不必要的額外算法數據，二來過長的算法時間將難以達到實時化視覺識別與服務控制的系統要求。
清華大學顧瑜研究團隊已成功研究前方車道線與前車信息等偵測，并進一步將側邊盲點視野納入偵測范圍。此文獻針對行車前方的道路識別，鎖定車道標線的邊緣檢測，并以線性化的向量歸類其標線特征；本研究則在白天道路場景采用HSV色系識別車道標線的色澤，亦或在夜間道路場景以Sobel Filter的矩陣Sx識別車道標線邊緣特征。另外，此文獻所介紹的道路場景模式，將列為道路識別圖像處理應考慮的重要變因。
本論文識別路面與車道標線所選定的道路場景分配，根據交通部出版的《公路景觀設計規范》中，以常態的道路場景作為主要的圖像取景目標，并盡可能避免圖像取景范圍內出現動態行人或車輛，以防止干擾圖像處理的成效。
3 就駕駛輔助與立體視覺識別的研究內容
如果重現駕駛人識別行車前方路況的過程與視覺信息讀取行為，采取立體視覺圖像應用于識別行車前方道路場景的算法處理方法，模擬并重現駕駛人的視覺識別處理模式。因此，可以利用平行雙鏡頭采集行車前方的路況場景圖像，兩側圖像同步采集路面與車道標線等有效特征信息。并將采集后的有效特征進一步轉換為空間坐標信息，并分別在不同的氣候環境下，識別路面上的標記標線和前方的各類指示牌，輔助駕駛人強化前方路況的視覺識別。
所以從三個方面入手，首先介紹了系統的理論基礎，主要是特征識別和成像理論；其次通過對不同氣候場景模式的識別處理，分析和設計了行車途中對車輛前面的平行雙鏡頭對路面標線和指示牌的圖像識別；最后在實地行車途中采集圖像數據進行測試比較，并得出結果。通過本論文所提供的立體視覺圖像處理技術和算法推導流程，除了將提供輔助識別行車前方路況信息外，也將融入無人化自動駕駛系統的視覺服務控制中，不可或缺的探討領域，期望未來能進一步實現無人化自動駕駛的愿景。
參考文獻：
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中圖分類號：TN925 文獻標識碼：A 文章編號：2095-1302（2014）08-0073-03
0 引 言
隨著城市的高速發展，城市交通擁擠問題日益嚴重。為交通管理人員和駕駛人員提供實時準確的交通擁擠狀況，以便及時采取有效措施，改善交通流，提高道路的通行能力，成為智能交通的一個重要研究方向[1]。
目前，廣泛采用的交通擁擠檢測方法包括地埋式感應線圈、微波檢測器、GPS浮動車檢測技術、視頻檢測技術等[2-4]。其中，地埋式感應線圈存在易損壞、難修復、施工復雜的缺點；微波檢測器存在技術復雜，價格較高的缺點；GPS浮動車檢測技術缺點是存在檢測盲區；視頻檢測技術需要獲取大量交通狀態參數，系統實現比較復雜，易受雨雪霧霾等惡劣天氣的影響。
近年來，隨著射頻識別（Radio Frequency Identification，RFID）的發展，利用RFID作為實時交通流的采集手段逐漸成為智能交通的主流[5，6]。RFID是一種利用射頻信號進行非接觸式雙向通信，自動識別目標對象并獲取相關信息數據的無線通信技術。RFID技術具有遠距離識別、移動目標識別、多目標識別等特點，廣泛應用于高速公路自動收費系統、列車交通監控系統、車輛監控管理等智能交通領域。因此，利用RFID技術檢測交通擁擠狀況具有著重要的意義。
當前，利用RFID技術來計算交通擁擠程度研究較少。文獻[8]提出采用基于RFID的路段平均速度里計算交通擁擠程度，需要利用多個采集點的數據，對后臺系統的處理能力要求較高；由于需要考慮采集點之間紅綠燈對車速的影響，計算也比較復雜。
本文將在介紹RFID數據采集的冗余性特點基礎上，提出利用RFID數據冗余率來計算交通擁擠狀況，并結合實際數據驗證方法的有效性，最后是結論。
1 交通擁擠程度的計算
最簡單的RFID系統包括電子標簽、讀寫器天線、讀寫器和后臺系統等。在RFID的交通應用中，電子標簽通常安裝在車輛的前擋風玻璃上，電子標簽包含車輛的號牌等信息；讀寫器及天線安裝在道路上方；當車輛經過讀寫器的天線作用區域時，車輛上的電子標簽被讀寫器識別，電子標簽包含的信息被讀寫器讀取，這些信息可以被讀寫器傳送到后臺系統進行進一步處理。圖1給出了RFID智能交通的應用能夠場景。
RFID讀寫器識別電子標簽的速度很快，800/900 MHz頻段的超高頻RFID，讀寫器在1 s內可以識別數百個電子標簽[9]。在RFID智能交通應用中，由于讀寫器天線作用范圍內的電子標簽數目很少，讀寫器會進行多次重復識別，從而產生大量的數據冗余。處理冗余的通常方法是消除相隔時間太短的相同數據[10]。但是這同時也丟失了冗余數據中包含的信息。在RFID交通應用中，我們可以采用這個數據冗余性來在計算交通擁擠程度，并采用模糊數學隸屬度來表示交通擁擠程度。
如果在最近一段時間內，讀寫器在其天線作用區域內的讀取計數（識別的車輛次數）為N、車輛計數（消除讀取計數中重復的車輛號牌后得到車輛數目）為M，就可以采用公式（1）來計算交通擁擠程度。擁擠程度為0時，表示交通通暢；擁擠程度為1時，表示交通嚴重擁擠。
其中，C是平均數據冗余率，即車輛平均重復識別次數。C與讀寫器天線在垂直于地面方向上的作用范圍、RFID數據采集點的正常車速、安全車距等有關。下面給出數據冗余率C的估算過程。
RFID讀寫器天線在垂直于地面方向上的作用范圍如圖2所示。其中，讀寫器天線安裝在距離地面上方H m的A點，其最大作用距離為R m，天線在垂直方向的作用角度為θ。由此，可以采用公式（2）來計算讀寫器天線在車輛行駛方向上的工作范圍W。
通常，一臺讀寫器可以有多個天線，在每個車道上方安裝一個天線，各個天線采用輪換方式進行工作，這樣一臺讀寫器就可以監視識別多個車道上的車輛。如果一臺讀寫器監視的車道數目為L個，讀寫器在每個車道上的識別時間T s，則讀寫器識別一個車道的間隔時間為（L×T） s。這樣，在最近 t s內，讀寫器對車輛的理論讀取計數為t/（L×T）次。
如果在數據采集點處，車輛的正常行駛速度V m/s，車輛平均長度為B m，車輛間安全間距為G m。車輛在最近t s內行駛了（V×t） m，其中W m在讀寫器天線作用范圍內，這樣，在最近t s內，讀寫器對車輛的實際讀取計數為（t/（L×T）） ×（W/（V×t））= W/（V×/（L×T））次。再考慮到車輛之間的安全間距，讀寫器識別一個車道上的車輛的平均次數C（數據冗余率）可以用公式（3）計算。
在以上C值的計算推導中，假設車輛上的電子標簽只要在讀寫器天線作用范圍內，都能被識別到。在實際應用中，讀寫器天線實際作用范圍W要比理論值小。因此，應根據各個采集點處的具體情況調整C的取值。
2 實驗結果
為了驗證所提出的基于RFID的交通擁擠程度計算方法的有效性，可采用2011年深圳大學生運動會賽事電子車證系統的實際數據進行檢驗。
在電子車證系統中，對全市200萬輛機動車中涉及賽事的2萬輛車的前擋風玻璃上安裝了超高頻電子標簽，并在賽事車輛經常經過的道路上方安裝了50臺超高頻讀寫器，分布在32個斷面（采集點）上。數據采集的斷面選擇在一段道路的中點，這樣，采集到的車輛交通流數據基本不受紅綠燈的影響，能很好地用于計算交通擁擠程度的目的。圖3給出了一個RFID數據采集點的場景，可以看到安裝在每個車道上方的讀寫器天線。
在這個電子車證系統部分采集點，讀寫器天線距離地面高度約5 m，讀寫器最大作用距離約12 m，讀寫器天線在垂直方向的工作范圍約50°。這樣，在車輛行駛方向上，讀寫器天線的有效工作范圍W約為9.5 m。一個讀寫器通常有4根天線。輪流識別4個相鄰車道上的車輛，每個車道上的識別時間為40 ms，識別4個車道需要160 ms。在采集點，車輛的正常行駛速度為10 m/s，通過天線作用區域的時間為9.5 m/（10 m/s） = 950 ms。在950 ms內，車輛被識別的平均次數（車輛計數）為950/160≈次，即C取值為6。考慮到車輛長度和安全間距，以及讀寫器天線的有效工作范圍，應取C=3～4。
筆者利用一個采集點處讀寫器在2011年8月2日18時15分18秒開始采集的原始數據，計算了最近5 s內基于數據冗余率的交通擁擠程度，其中，C值取為3和4。表1給出了這個采集點的交通流數據和相應的交通擁擠程度計算結果。
表1所對應的時間正是晚高峰期間。從表1可以看出，有2輛賽事車輛經過了這個采集點，其中一輛用了8 s才行駛了不到9.5 m，這個速度遠遠小于10 m/s的正常速度，可以認為這時發生了交通擁堵。采用本文的計算方法，交通擁擠程度達到或超過了0.9，這與實際情況符合較好。
由于只有不到1%的車輛安裝了電子標簽，在表1對應的時間前后，由于沒有賽事車輛經過該采集點，因此，無法計算交通擁擠程度。如果有足夠數量的車輛安裝了電子標簽，完全可以用這個方法來計算其它時間交通擁擠程度。
圖4給出了另一個采集點從2011年8月13日13時18分38秒開始的120 s內的交通擁擠程度情況。當時，賽事車輛集中通過這個采集點，道路上發生了交通擁擠，在2 min內，有9輛賽事車輛通過了該采集點。
3 結 語
根據RFID交通數據采集的特點，建立了交通擁擠程度的計算模型，并利用實際的RFID交通流數據進行了驗證。實驗表明，本文提出的基于RFID的交通擁擠程度模型有效可行。本文的方法只需要利用最近幾秒內的RFID系統采集的數據進行計算，對交通擁擠的檢測具有較高的實時性。本文提出的交通擁擠程度計算方法非常簡單，在一臺讀寫器上就能完成，避免了在后臺集中計算時對后臺系統的壓力，完全能夠應用于大規模的智能交通系統。
參 考 文 獻
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