摘要：在大数据时代，依托现代先进的网络技术、信息技术等先进科学技术，建立起智慧交通服务系统对海量的现代交通数据进行挖掘分析，从中提取有价值的数据信息为人民的出行提供便捷，这是智慧交通服务系统建立和应用的主要目的，也是互联网技术和大数据技术改善交通拥堵状况、缓解交通压力的新思路。
关键词： 智慧交通 交通 交通论文
摘要：近年来义乌城市交通日益成为影响市场和物流发展、居民出行、城市环境和能源利用等诸多城市发展和社会生活的重要问题，本文将结合国际贸易综合改革试点的背景，从义乌城市交通的实际情况出发，探讨义乌交通的问题的解决对策――义乌智慧交通，以促进适合义乌地方经济和社会发展的智慧城市应用体系的建设。
关键词：贸易；义乌；智慧；交通
作为以市场、贸易、商业、物流等为依托发展起来的国际小商品城义乌，城市化率高达71.22%，如今面临着城市化进程中交通发展的瓶颈问题，交通问题对义乌国际贸易综合改革试点的城市建设、物流运输的行业发展、居民的生活质量和出行方式、节能环保等生态环境等各方面，都有着重大的影响。本文根据义乌城市发展和交通运营的现状，针对城市交通的需求与现实之间的矛盾进行分析，致力于探讨义乌智慧交通体系的建设，以有助于解决义乌城市发展中的交通问题。
一、义乌城市发展和交通概况
1.义乌城市区域和人口发展
义乌是一个典型的商贸城市，1982年义乌全面开放小商品市场，进而提出“兴商建市”发展战略，经过30多年的发展，目前义乌已经成为全球最大的小商品集散中心。2002年义乌建成区面积为38万平方公里，2012年达到96.4万平方公里，以每年约5平方公里的速度在增加。2011年底户籍人口75.3万人，暂住人口159.5万人，按照《义乌市域总体规划（2006～2020）》，到2020年义乌中心城区规划面积将达到429.3平方公里，人口规模估计达到市域常住人口185万人、城镇常住人口160万人的规模。
2.义乌城区道路和汽车的增长
随着义乌小商品市场的不断发展壮大，义乌市城区道路也在不断延伸，1995年城区道路长度只有7.63万米，年末实有城市道路面积为1.13平方公里，至今城区道路长度已超过45万米，道路面积共计13.27平方公里。
2005年义乌的民用汽车拥有量为7.30万辆，到2011年底，已达22.49万辆；私人汽车拥有量则从6.20万辆增加到20.69万辆。城镇居民年末每百户的汽车拥有量从2003年的8辆增长到2011年48.4量，几乎每两个家庭就有一辆私人汽车，农户年末每百户的汽车拥有量从2003年的3辆增长到2011年的21辆，增长势头非常迅速。
除私人汽车以外，公交汽（电）车的数量也在稳步增长，近五年来每年增加5辆；出租车的数量进行了有效控制，近五年都维持在1300辆左右。
二、国际贸易综合改革试点背景下对义乌交通的要求
1.国际贸易综合改革试点对交通的要求
随着国际国内经济形势的不断调整和变化，对外贸易和市场发展中的矛盾不断突显，为了促进外贸发展方式的转变，2011年国务院批准施行《国际贸易综合改革试点总体方案》。该方案中，建设全国性物流节点城市和综合交通运输体系、建设“义乌港”这两大任务，对义乌的交通发展提出了明确的要求，使之能够切实配合义乌物流平台的构建和“义乌港”的全方位建设。义乌是浙江省重要的内陆港，各类物流企业2311 家，其中国内物流企业1126家，国际货代仓储企业1051 家，快速物流企业134家，经营面积105.2万平方米，全社会货运量4331 万吨，物流从业人员157273 人，在义乌通行的道路货运车辆3万辆，其中，异地备案集装箱运输卡车5268辆。
在新的经济发展环境下，交通需求大幅上升，如何在义乌打造便捷高效的物流平台，建立现代物流产业链，对义乌交通运输的运输网络、运输时间、运输成本、运输效率、运输能力等方面提出了要求。
2.城市居民生活对交通的要求
近20 年来义乌城市人口持续保持10%以上的增长率，人口总量稳步上升，城市规模日益壮大。城市经济的快速发展，流动人口、外来人口的增加加大了交通出行的需求。2011年底，城市化率达71.22%，户籍人口70多万，常住人口达150万。
从2005年到2011年，义乌汽车拥有量的增幅明显数倍于道路面积的增长率，6年间，道路面积发展到原来的146%，年平均增长率为6.51%，而汽车拥有量一共增长了416%，平均年增长率为26.8%，是道路面积增长速度的3倍多。汽车上牌数量以每月近3000辆的速度在增长，机动车保有量的急剧增加，使得道路的交通负荷、停车需求大幅提高，交通供需矛盾更加突出。尤其在贸易改革试点正式推行后，城区主干道明显变得拥堵，堵车、噪音、污染等问题越来越多，反映了义乌现有城市基础设施与快速发展的城市化进程“脱节”等深层次的问题，同时也对城市交通体管理提出了更为艰巨的任务。
对照上海的道路发展和汽车增长的数据，1990s以来，上海的道路面积142%，修建了地铁、高架路、跨江大桥、越江隧道等许多道路基础设施，中心城区现代交通网络不断完善，但同期的机动车总量却增长了470%以上。该数据同义乌近6年的增长数据有着惊人的相似度。城市化带来人口急剧增长和汽车保有量爆发式的增长势头（年均增长率超过20%），拥堵现象日趋严重，据建设部的信息反馈，我国城市公交车速已越来越低，平均车速只有10公里/小时，已低于自行车12公里/小时的速度。与10年前相比，公交出行时间平均延长10分钟，居民对城市公共交通服务的不满意率高达70%。义乌中心城区道路已处于超负荷运转状态，城中中路、稠州中路等主要城区道路高峰期流量超过2400辆/小时，一旦遇交通事故或周末交通流量大的时候，就会引起城区大面积的交通拥堵。
图1 2005-2011年义乌市汽车拥有量增幅和年末实有道路面积增幅
义乌城区特别是上下班高峰时段，主干道上堵车现象已成常态。因此，如何科学地规划和发展我市的城市交通，提高道路使用率，保障城市道路通行顺畅，是目前义乌城市化进程中提高居民生活质量和出行便捷的急需解决的重要问题。
3.节能环保对交通的要求
《义乌十二五规划》中指出：节能方面，突出抓好交通运输节能，提高能源利用效率；污染防治方面，突出抓好交通运输和民用等重点领域的污染物减排工作；低碳技术方面，推广应用节能减碳和低碳技术，大力发展低碳交通。
2012年底，义乌登记在册的机动车有38.3万辆，全年机动车尾气排放量约30万吨，其中汽车尾气排放量近15万吨，特别是柴油车、公交车、外地车和大型货运车辆的尾气不达标。义乌自2012年10月开始检测PM2.5以来， 根据检测结果分析，机动车尾气是PM2.5的最大来源，目前汽车尾气已成为空气污染的最主要污染来源，机动车尾气排放是造成灰霾、光化学烟雾以及大气中PM2.5的重要原因。因此解决交通问题同时也是节能环保刻不容缓的要求。
三、解决对策：建设义乌智慧交通体系
2008年，IBM最先提出智慧地球的概念，即把感应器嵌入和装备到全球每个角落的医院、电网、铁路、桥梁、隧道、公路、建筑、供水系统、大坝、油气管道等各种物体中，通过互联形成“物联网”，而后通过超级计算机和云计算将物联网整合起来，人类能以更加精细和动态的方式管理生产和生活，从而达到全球“智慧”状态。在此理念上IBM又提出了“智慧城市”的概念，而智慧交通则是智慧城市的具体应用体系之一，旨在用物联网实时采集交通数据，用先进的信息技术、数据传输技术等进行数据互联，运用计算机处理技术等高新技术将各类数据进行分析处理，从而将最新的交通数据实时传输给居民，以减少交通拥挤程度，实现城市畅通有序的智慧交通道路体系。
1.交通问题的解决对策举例
义乌城区面积仍在不断扩张中，加长道路里程、拓宽道路面积也是解决交通问题的方法之一，但是义乌汽车拥有量的增长三倍于道路面积的增长，而且对于已建成的中心城区，拓宽道路面积的可行性不大，而且需要长期的施工和限制通行，加重其他道路的交通负荷。在新建城区则当切实做好道路规划，但是不可避免的是车辆的增长速度远远大于道路面积和里程的增长速度。
目前针对义乌交通拥堵问题，在行的整治措施主要是依靠提前设置警力和清障力量，在早晚高峰派出民警进行路面疏导分流和全天候的巡逻管理，加强警情信息的收集、分析、研判，一旦发现拥堵苗头，马上指令路面民警前往处置，便于及时消除拥堵现象。该方法侧重于事后控制，且需要民警进行现场控制疏导，需要较多人力，无法从根本上有效解决主要问题，且只能在拥堵产生之后进行事后缓解，未能有效做到防患于未然。
为解决交通拥堵问题，其他城市出台相关政策，如尾号限行、车牌拍卖、发展城市公共交通等，拥堵得以一定程度的缓解，却未得到根本解决。义乌公共交通系统的规划较为合理，但是后期管理和施行过程中，却发现有许多问题，高峰时段，公交车专用车道上汽车、摩托车、三轮车、电动车、自行车等都共用一线，严重制约了道路的使用效率。如果限制汽车出行，又有可能会抑制义乌市场贸易经济和物流行业的发展。许多城市在考虑收取“交通拥堵费”，但是这仍然属于强制性的行政管理措施，并不能真正意义上彻底解决交通问题。
2.智慧交通是根本解决之道
不仅要结合义乌市场特殊的发展需求――打造全国性物流节点城市和和综合交通运输体系，同时要解决城市交通拥堵问题，方便居民出行、提高生活质量，同时也要节能环保，以尽量减少交通对环境造成的污染。综合上述多方需求进行考虑，在诸多缓解交通问题的对策中，建设智慧交通的应用体系是合适义乌目前城市发展的根本解决方案。
国际贸易综合改革试点的建设过程中，义乌物流行业面临着全新的转变和技术提升，物流和交通有着紧密结合的关系，建设智慧交通，在此基础上，打造义乌的物流平台，方便居民的生活和出行，并改善环境质量。
在物流平台建设方面，在关键交通节点安装物联网传感器，运用各种方式采集交通路况数据，同时运用GPS技术和RFID技术对车辆和货物进行实时跟踪，掌握车辆的实时信息，以此全程动态掌握货物的流通状况，真正实现现代物流产业链的快速便捷流通。
在城市交通拥堵问题上，在关键交通节点上的传感器，将路况信息进行采集，并传输到数据中心，之后进行数据分析和处理，同时将结果传递给出行者，帮助居民能够做出正确的决策，选取合适的出行方式和路线，避开拥堵路段和故障车辆。
在节能环保方面，据测算，智慧交通系统若运用得当，将会使交通运输效益显著提高，不仅能够有效降低交通拥堵，而且还能减少油料消耗和废气排放近30%。
3.建设义乌智慧交通的注意事项
智慧交通是智慧城市建设中的一个具体应用，建设智慧交通需要前期较大的投入和经济社会发展基础，特别是信息化水平，需要强调网络基础设施建设，要求建立技术先进、不断升级改造的网络基础设施。同时，智慧城市的建设是一个较为长期的过程，需要进行充分的考虑和全盘规划，而智慧交通作为其中的一个分支应用体系，要求在“城市综合发展”的层面上进行综合考虑，与其他方面如商业、贸易、人口、能源等一起紧密结合，共同促进城市发展。
义乌的特殊经济和社会发展背景，决定了义乌智慧城市建设中必须考虑和强调的重要元素，如市场、贸易、物流、人口流动等。浙江省科技厅厅长蒋泰维希望：“义乌应围绕智慧国际贸易体系建设，打造与实体市场相结合的电子商务交易平台、物流平台、支付平台和信用平台，促进无形市场与有形市场融合发展，并应积极运用电子商务、智慧物流、智慧商贸等现代信息技术改造提升传统商贸市场，探索发展适应义乌实际的新型电子商务模式。”在这样的背景下，智慧交通的建设需要切实结合义乌城市当前和远期的发展情况，充分结合市场和物流的行业特点，共同打造新型商贸城市。
作者简介：徐燕君（1982-），女，浙江义乌人，讲师，硕士研究生，从事道路工程方向的研究。
基金项目：金华社科联课题――义乌智慧城市应用体系探讨，项目代码为2011YB194。
【摘要】随着信息技术的高速发展以及Internet的快速普及，数字化校园在我国已经普及，智慧型校园将是数字化校园下一阶段发展目标。“智慧型校园”是数字化校园升级到一定阶段的表现，它的优势在于进一步挖掘信息资源的价值，集中存储，实现智能化的推送，促进知识的智慧传播与分享。本文根据我校原有数字化校园的基础，提出未来构建具有我校个性化智慧校园的构想。
【关键词】智慧型校园；中职；数字化校园
2012年3月，教育部教育信息化十年发展规划（2011-2020年），在此背景下，我国教育信息化的发展任务确定为“数字学习和智慧校园建设”，涵盖了智慧学习的新兴技术、数字化内容的开发、智慧教室设计、电子教材、学习助手、学习分析、教育云服务等研讨专题。
一、智慧型校园概述
2008 年，美国IBM 总裁兼首席执行官彭明盛首次提出了“智慧地球”的理念。即通过新一代的信息技术来改变人们的生活和学习方式，提高实时交互、信息处理能力和诱导反应速度，提升整个社会的和谐发展。随后，国内不少学者提出了“智慧校园”的概念和建设思路。
1.智慧型校园定义.
南京邮电大学做了一个相对比较完整的“智慧校园”规划，“智慧校园”的核心特征应当主要反映在三个层面：一是为广大师生提供一个全面的智能感知环境和综合信息服务平台，提供基于角色的个性化定制服务；二是将基于计算机网络的信息服务融入学校的各个应用于服务领域，实现互联和协作；三是通过智能感知环境和综合信息服务平台，为学校与外部世界提供一个相互交流和相互感知的接口。
2.数字化校园与智慧型校园的比较。
数字化校园是以网络为基础，利用先进的信息手段和工具，将学校的各个方面，从环境（包括网络、设备、教室等）、资源（如图书、讲义、课件等）到活动（包括教、学、管理、服务、办公等）数字化，逐步形成一个数字空间，从而使校园在时间和空间上获得延伸，在现实校园基础上形成一个虚拟校园。
智慧校园建设的基础是前期数字校园的建设与发展，但相对于数字校园，智慧校园无论是在技术层面还是在整合度方面都有相当大的提升。“智慧校园”是数字化校园升级到一定阶段的表现。“智慧校园”要有一个统一的基础设施平台，要拥有有线与无线双网覆盖的网络环境，要有统一的数据共享平台和综合信息服务平台。
3.智慧型校园的优势.
智慧校园更多的是强调按需服务、快速反应、主动应对等，更多地体现智能、聪慧的特点。它相较于数字化校园的优势在于进一步挖掘信息资源的价值，集中存储，实现智能化的推送，促进知识的智慧传播与分享，系统互联互通。
二、我校数字化校园现状
广西交通运输学校创办于1959年，是广西乃至西南地区唯一一所培养交通航运和港口管理等专业人才的综合性中等职业学校。在校生规模3000人。
1.学校具有良好的信息化基础设施.
校园网已覆盖办公、教学、实训场所及教职工宿舍等，并通过中国电信的10M光纤接入因特网，教学用计算机总数已达到895台，建有16间计算机实训室，行政办公用计算机数量达97台，专职行政人员全部配备办公用计算机。
2.学校教师具有较好的信息化应用能力。
学校90%的教师都能使用多媒体设备并制作多媒体课件，少部分课程已建立了电子教材，试题库、电子教案、多媒体课件等教学资源库，使用率低。
3.学校师生具备一定的信息化系统使用经验.
校园网上运行有多个信息化系统，如网上办公系统OA、招生报名系统、成绩管理系统，由于缺乏统一技术标准，各子系统之间无法兼容，数据无法共享。
三、构建我校智慧校园建设的设想
现结合我校实际，提出构建未来具有我校特点的智慧型校园的设想。
1.校园网络环境.
我校校园网总体采用星型以太网拓扑结构，骨干层采用三层万兆以太网交换技术，光纤覆盖校区所有骨干节点。校园网依托联通、电信两个ISP 供应商，扩展为100M 出口带宽。通过双链路上联校园网双核心，采用TCP/IP 技术根据目标进行有效负载分流，针对每个子网的应用特点采取相应安全管理措施，高效持续对每个功能子网提供高质量网络服务，是兼具城域网性质的跨校区新型校园网络。
作为园区有线局域网的补充和拓展，利用WLAN无线网络技术，将校园网延伸到移动用户多、不宜部署网线的公共区域。在部署上采用集中控制式的无线网络架构，无线网络控制器是整个无线网络的核心，无线接入点AP分布在具体区域，无线网络管理软件对整个无线网络进行图形化管理。
网络采用流控设备进行出口流量管理，认证计费设备用于内部上网认证和互联网上网计费。
2.数据基础.
（1）基础数据库。智慧校园要为教师、学生提供个性化的服务，建设各业务应用系统，必须要有基础数据的支撑，如：教师、学生的基本信息，为保证数据同步并及时更新，保持数据一致，因此要建立统一的基础信息数据库。
（2）资源与业务数据库。学校提供的教务管理、科研管理、协同办公、一卡通等应用系统运行会产生业务数据，这些数据不仅记录了业务办理的结果，还记录了业务办理的流程即工作日志。学校开发的大量教学案例、精品课程、研究成果等也构成重要的资源数据库。
（3）数据仓库。应用系统长期运行积累大量的历史数据，这些数据中蕴含着规律性的信息，并且由于各应用系统建设时间的不同，数据存储有关系数据库、数据文件、元数据等多种格式。利用ETL技术对这些数据进行有用信息抽取、格式编码、脏数据清洗等操作，最终将应用数据装载到数据仓库中，为上层的商业智能服务提供数据基础。
3.以服务总线为核心的服务支撑平台
（1）能够提供各类信息服务.
在原有的Internet访问、Web浏览、文件传输、电子邮件系统的基础上，建立校园教学管理平台、校内BBS、博客、CHAT等师生交互平台，借助ISP服务商设立主页和虚拟空间（或主机托管），并保持更新维护等。
（2）具有以下信息基础设施安全管理功能.
1）访问控制：对学校重要的信息资源和设备建立访问控制体系，防止非法入侵。
2）网络管理系统：智能化，可以管理信息基础设施的网络设备，实现网络管理的集成。合理划分子网、虚拟网络，并具有根据需要可灵活调整的功能。
3）防火墙：提升校园网内部网络的安全性，防止非法用户访问内部网络上的资源和非法向外传递内部信息。
（3）基于一卡通的校务管理信息平台.
以一卡通为基础建立校园网师生身份认证系统和资金结算系统，基本达到校园工作生活的数字化，实现以下功能的网络化应用：
1）教务管理.
学籍管理：包括班级管理、学籍管理、学费管理、奖惩管理、统计查询、报表打印等功能模块；
教学管理：教师管理、教学计划、排课、补课、调课、网上评教、各种统计报表查询打印等；
考试管理：考试安排、补考安排、成绩管理与分析等。
2）行政管理.
在原有校门户网站基础上，增加统一身份认证；增加校外入口，方便校外教师访问校内资源。
办公管理：包括会议管理、单位日程管理、公共信息、政务信息、政策法规查询等；
公文管理：包括公文的起草、批阅、发送、接受、回复，公文的保存和查询，通知的发送与接受功能；
人事管理：管理和维护单位的人事信息等；
财务管理：对于学校的财务工作实现计算机化管理；
招生管理：招生计划、入学报到、学生资助管理、周班级综合素质管理、综合考评等。
3）后勤总务管理.
设备管理：对校公用设备的购置、入账、借用、调度和报废进行管理；
后勤管理：对食堂、宿舍、医疗、绿化、车辆等的管理。
4）其他服务.
实现学生身份认证上网、学生在校常规管理、学生安全信息管理、饭堂销售管理、商店消费管理、教职工考勤管理。
（4）具有电子教学实施系统功能.
网络备课与授课系统：建立以学校教学软件和课件素材等构成的本地化特色资源库，为教师通过网络进行备课提供便利条件，并实现教学资源的共建共享；
多媒体课件制作系统：提供网络化平台，让教师能利用网络的优势，在网络上制作多媒体课件；
多媒体教学资源开发系统：包括开发工具和设备，可进行多媒体信息的加工制作。在学校资源库的基础上，建立科学、合理的资源积累、优化机制，为学科整合提供平台基础；
建立基于网络的实时、非实时师生交互和答疑平台；建立重点学科试题库和在线考试系统。
（5）基于网络流媒体的应用.
建立无纸化考场、VOD 视频点播系统、远程视频会议系统。
（7）远程教学系统
网络广播教学系统、实时远程教育系统、非实时远程教育系统、课件点播系统。
4.存储虚拟化平台.
利用虚拟化手段（VMware vSphere 4）可以将离散的硬件资源统一起来以创建动态的共享平台，最大限度的整合、利用资源，最大限度利用现有设备，为将来的云计算做好平台基础，这也是智慧校园建设的重要组成内容。
（1）服务器与存储设置.
采用两台IBM System x3650 M3作为物理主机服务器，服务器通过SAN交换机与IBM System x3850 X5存储连接，构成光纤存储网络。在x3850 X5上选用RAID5 划分2T 的存储空间给虚拟化使用。这样在ESX server下的所有虚拟机及资源都可以存储在该空间内。
（2）网络实现方式.
本次架构的服务器和虚拟机采用Bridge（桥接）方式连接网络。
在这种方式下，虚拟机就像一个新增加的、与真实主机有着同等地位的一台电脑，是最简易的从真实主机获取资源的方法，虚拟机的网络适配器通过虚拟交换机连接至真实的外部网络，从而实现虚拟机之间以及与外网的连接。
四、总结
随着社会的发展进步，中职校园应抓住21世纪数字化、信息化发展的机遇，在提高认识、转变观念的基础上，研究和应用数字化平台，建设现代智慧型校园。
银江股份为杭州市公交集团的智能公交系统提供了全面细致的建设方案，和后期维护服务。
交通拥堵撕扯着人们的神经。能否有一个好的解决方法，让我们避开拥堵，放松身心？
当智慧城市成为各城市竞相排练的标配节目，作为智慧城市最重要的注脚之一，智慧交通同样成为各地政府日程表的“座上客”，其解决方案成为当务之急。
杭州市同样如此。在与交通拥堵“长期交战”中，杭州智慧交通建设水平逐渐领先于其他城市，并创造了值得借鉴和推行的特色模式。
2006年，杭州市率先在全国开通了第一条快速公交线路BRT-1号线。快速公交采用的是银江股份有限公司（下称银江股份）自主研发的BRT信号优先系统。快速公交的出现为缓解杭州交通拥堵发挥了重要作用。
值得一提的是，2004年建设部关于优先发展城市公共交通的意见之时，银江股份已经将物联网技术应用到城市BRT项目当中。经过几年的发展，银江股份占据了杭州市智能交通市场93.29%的份额，业务触角深入城市交通、公共交通、城市安全、航运交通、高速交通、铁道交通等领域，承担着建设杭州智慧交通的任务。
为做好每一个智慧交通项目，银江股份不断与业主、交警支队科研所、领域专家进行沟通联系，在第一时间获得项目信息和需求，并提供完整的解决方案。同时，银江股份也积极响应杭州市道路交通管理部门提出的想法和思路。
在BRT项目建设过程中，银江股份和杭州公交集团进行了反复沟通，为公交集团的智能公交系统提供了全面细致的建设以及后期维护。银江股份CEO章建强告诉记者：“BRT信号优先系统应用之后，杭州的公交管理进入了快速智能化的时代，而且乘、候车环境也得到了较大完善。”
近年来，银江股份发展迅速，产品在国内市场的占有率稳步提升。“我们的产品已经从区域走向了全国。”章建强高兴地说。目前银江股份的产品已经进驻100多个大型城市，包括上海、广州、厦门、福州、杭州等。同时银江股份将以RFID为主的物联网技术应用到智慧交通的各个领域，在国内各重要城市如杭州、上海、广州、昆明等推动智慧交通的发展。银江股份的产业布局已颇具规模，公司在国内交通智能化综合竞争力排名中列第一。
银江股份的目标并不止于此。除智慧交通外，还将触角伸向了智慧医疗、智慧建筑、智慧教育、智慧环境、智慧能源、智慧金融、智慧旅游等各大领域，并成功进军物联网、云计算等新兴产业。值得一提的是，在智慧交通和智慧医疗领域，银江股份在国内行业内综合竞争力排名均为第一。
事实上，银江股份在智慧城市建设方面确实实力强劲。此前，在上海世博会、广州亚运会、南京青奥会、南昌城运会上，都承建了相关智能化项目，直接为这些活动提供服务。值得一提的是，银江股份也是国内第一个提出智慧城市理念的企业，并联合国家信息中心、富阳市政府搭建国内首例政府云数据中心项目。
智慧城市的推进过程并非一帆风顺。在项目实施、前期沟通等方面，银江股份遇到了很多挑战。所有交警的项目都是按需定制，不能从一个城市完全照搬到另外一个城市。“这就需要我们在技术研发、团队建设上提出更高的要求，不断创新。”章建强如是说。
银江股份的下一站目标是通过智能识别、移动计算、信息融合和云计算等核心自主技术的运用，为交通、医疗、建筑、能源、教育、旅游、金融等行业用户提供先进的解决方案和产品，以创新带动产业发展，助力杭州智慧城市建设。
交通，是连接人、货物和服务的重要手段，是一个城市或社区在日常运营中不可或缺的重要元素，我们每天都在乘坐各种交通工具如小汽车、公交车、地铁等穿梭于城市中的不同地点。交通系统的平顺运行直接影响着城市的经济活动和生产效率，也影响着人们的生活质量和居住品质。在过去，人类在交通方面已经取得了不少显著的进步，开发了新的交通方式和基础设施，如高速公路、轨道交通、公交专用快速路等等，每一次进步都带来了一个阶段经济活动的提升。交通系统整体能力的提高创造了新的经济机会，减少了人员、货物、服务的流动成本，促进了城市的持续发展。
城市发展让交通面临挑战
城市因为其强大的基础设施，活跃的经济活动，丰富的文化娱乐生活而吸引着越来越多的人。 过去几十年里，城市化进程在全球范围内快速扩展。据联合国的一份报告估计，到2050年，大约70%的世界人口将居住在城市中。在中国，根据国家统计局公布的数据，1979年全国城镇人口占总人口比重还只有17.9%，2009年已经达到46.6%，2011年城镇人口达到51.27%。 与此同时，随着汽车进入家庭，进入人们的日常生活，城市里的汽车越来越多。2000年后，中国大中城市私家车更是呈井喷式增长。
尽管过去30年间中国的公路建设取得了举世睹目的成就，城市内道路建设也从未间断，里程延长的同时，路面也不断加宽，但是在城市化和机动化的双重“夹击”下，越来越多地区出现了严重拥堵。人们发现购买新车的喜悦在很短的时间里被堵车的烦恼所替代。而交通事故带来的生命财产的损失，以及交通对能源和环境污染的压力，随着城市里人和车的激增而不断加大，在大城市里尤其如此。 类似的问题在发达国家和其他发展中国家同样存在。20世纪后期，“智能”交通的需求和概念伴随着城市化和私人汽车的普及首先出现在发达国家。
“智慧的交通”让城市顺畅“流动”
“智慧的交通”如何优化对现有交通资源的使用，使人和物能够有效的“流动”是城市能否持续发展首先要解决的问题。我们不仅需要红绿灯来管控交叉路口的车辆通行，保证安全，还需要掌握道路上车流的密度/速度等数据，优化路段或区域的车流量，提升道路的通行能力。这是“智慧的交通”概念产生之初的核心目标之一。“智慧的交通”是对利用传感、通信和信息处理技术提高交通运输效率和安全性的各种应用系统的总称。
随着人们对整合的交通服务需求的增加和认识的深入，“智慧的交通”的范围也从单纯的道路交通监控扩展到其它交通运输领域。通过分析车流、客流的时空规律，城市管理者可以了解城市中出行的总体需求规律，更好地规划城市道路和区域功能，调节城市总体的交通需求；通过协调优化不同交通模式之间的配合，城市可以有效地提升管理公共交通的运营效率和服务质量；整合的交通服务收费系统，让市民的出行更方便， 也提高了系统的管理水平；通过自动识别技术，自动识别记录违章车辆，使交通执法更加严格有效，从而提高交通安全性。先进的不停车收费系统，可以大幅度提高公路的通行量；利用多种途径为人们提供不同形式的实时和短期交通预测的信息服务，不仅可以方便市民出行，而且起到主动化解因盲目出行加剧的拥堵的作用，让城市更好“流动”。
IBM认为，一个完整的“智慧的交通”应用系统需要包含三个部分：各种数据采集设备，可能是安装在路端的线圈或摄像头，微波探测器等，也可能是安装在车船上的卫星定位装置，还可能是移动终端如IC卡或手机，甚至收费系统数据；将数据由采集点传输到管理控制中心的通信网络；对数据进行整合分析，将其转化为交通业务智能的信息处理和服务系统。其中前两部分属于智能交通的基础设施，第三部分，信息处理分析，则是实现数据向智慧转化的核心，是实现“智慧的交通”的“智慧”关键所在。
“智慧的交通”在中国
如今，IBM为全球多个国家的不同城市提供了从规划咨询到系统集成、分析应用，再到运营管理等各类服务。
镇江作为江苏省的重要城市之一，提出了“智慧镇江，智慧旅游”的发展战略。其中关键的一环就是智能的交通系统，这包括全面升级该市各大交通中心、400多个公交站点以及1，000多辆公交车等。镇江市政府希望依靠先进的信息技术，更好的实现整个系统的升级，提升城市智能化水平，让市民生活更加丰富、便捷、高效。
IBM智能运行中心（IOC）为镇江市提供了城市交通网络的实时全景视图，帮助镇江市政府有效收集交通信息并进行分析。利用IBM i2软件提供的时间和地理分析技术以及IBM研发的First of a Kind（FOAK）平台可以提升交通运输能力，提高公共交通系统的效率，同时提前预测交通堵塞现象。该解决方案的基础是能够模拟整个交通运输网中公交车队和客流情况的服务资产，它利用IBM的相关技术，对公交车和公交线路实行实时监控并对公交车队进行调度管理。
而在浙江舟山，舟山港也通过与IBM及其业务伙伴的合作，推进了智慧港航的建设。“智慧的舟山港”以智慧港航工程为主线，以提升管理水平、打造优质服务为目的，构建面向企业的服务平台、面向行业的监管平台、面向产业链的支撑平台，建立一个全面感知、互通互联、业务融合、协同应用、安全可靠、机制完善的港航信息化体系。
现在舟山港已从总体上推进了智慧港航的建设步伐，实现了四大智慧的转变。首先，从以自我服务为主向公共服务转变，打造服务型政府。其次，从各自为政的业务系统向信息整合转变，目前已通过一期努力基本实现目标。第三，从以信息为主向网上办事转变，如今已完成局部实现，未来还将进一步深入开展此项转型业务。第四，从以硬环境建设为主向系统性应用转变。信息化的核心就是应用，只有更好的应用信息化建设成果，才会有更广阔的发展前景。到2015年底，智慧舟山港将在稳固的基础上实现业务联动、协同工作和流程优化，并为下一步面向2020年更高层面上的发展奠定基础。
“车联网”描绘“智慧的交通”美好未来
随着无线宽带互联网的广域覆盖以及智能汽车技术的发展，我们驾驶的汽车在未来几年会大规模开始进入车联网时代，车辆会联入互联网以及城市道路监控物联网。
据权威市场分析公司预测，到2017年全年销售的近一亿辆新车中将有50%的车辆会联网，这个比例会在2020年增加到80%。 这些联网的车辆会以极高的频率（100毫秒级别）产生大量的数据（上百项车内传感器数据项目）。
这些数据会被不断涌现的汽车制造销售商、专业的车联网以及政府车联网服务平台进行实时采集、处理、存储与分析，用于更智能的自主驾驶服务、更及时的车辆故障诊断预测、更实时的交通信息及诱导服务以提高出行效率减少城市交通拥堵。
这些车联网大数据同时会与互联网社区网络数据以及汽车企业拥有的客户数据进行融合并深度挖掘，进而更有针对性地为车主和车辆驾驶者提供丰富的信息、娱乐和电子商务服务。
IBM的大数据平台能够支持车联网应用。IBM中国研究院物联网研究正在将这些能力提高到更高水平，如每秒处理百万量级的传感器监控数据的处理与高效存储、查询等，并同车联网行业领先的合作伙伴一起以此为基础建立智慧车联网应用以及基于云计算的车联网服务平台。
有望改变传统的以道路或者车辆
为单一管理目标的交通理念，
使交通管理进入到系统性、整体性、
信息交互性以及服务的广泛性新高度
快节奏的城市诠释了我们在生活和工作过程中对交通的依赖，而伴随着城市人口高速增长和城市出行密度的提高，城市交通拥堵问题却越来越常态化。面对着交通阻塞、交通污染、交通事故多发以及道路通行能力低下等问题，传统的思维方式已经不能适应当前城市化高速发展条件下人们对高质量交通出行的要求。当修路、车辆限行等传统思维方式让交通拥堵现象变得更加严重时，我们就亟需要新的思维方式来引领交通的发展，并以此来提高道路通行能力、缓解交通阻塞、保障交通安全、减少交通污染和改善交通环境。
而在最近，一种新的思维方式——智慧交通在信息技术、通信技术、计算机技术和控制技术的推动下逐渐走出概念设想进入到具体实施阶段，并有望改变传统的以道路或者车辆为单一管理目标的交通理念，使交通管理进入到系统性、整体性、信息的交互性以及服务的广泛性的新高度。而作为智慧城市整体构造中的重要组成部份，智慧交通也成为当今城市建设最为迫切的需求之一。
传统思维的误区
今天的城市交通，基本成为汽车交通的天下。汽车的发明直接与文化对接，并且借助文化的传播让越来越多的人依赖于它。从汽车发明以来，发达国家用了约100年时间走完的“汽车化”道路，我国却只用了约20年时间就走完了，汽车交通也成为目前社会上最主要的交通方式。
统计显示，我国近三年来汽车保有量连续保持接近两位数的增长， 2012年中国汽车产销量双双超过了1900万辆，蝉联世界第一位。2012年中国汽车保有量达2.4亿辆，23个大中城市汽车保有量超过100万辆，其中北京以520万辆居全国之首，上海、广州、深圳、杭州、天津、成都等城市的汽车保有量均超过了200万辆。
如此巨大的汽车保有量的增加使得道路交通安全面临诸多挑战。以交通拥堵、环境污染等为代表的城市交通问题已经成为制约城市发展的瓶颈。如在交通效率方面，堵车给北京造成的社会成本损失为6000万元/天。而在交通事故方面，近年来我国道路交通事故每年发生400万起，死亡7万人左右，交通事故损失已经占GDP的1%至2%。仅2001年到2010年这十年中，全国交通事故死亡人数达到90万人，交通事故已经成为我国国人第一伤害致死的死因。
在面对道路安全、交通效率、路网规划等多方面的难题，很多政府只好通过出台各种政策措施来从末端对交通拥堵等问题进行治理。
有的地区采用行政管理手段来强制性减少出行机动车数量以及交通违章行为，比如加强机动车违章执法和处罚的力度，还比如限号行驶（北京、南昌），限量购车（北京）等。
有的地区采用经济调节方式通过提高成本的手段减少个人机动车类交通工具使用。比如上海以拍卖车牌价格来提高车辆使用成本，或者提高停车费用（北京、深圳等），征收城市拥堵费（北京、广州、深圳、上海等城市酝酿中），征收城市排污费（北京酝酿中）等。
也有很多地区采用提供公交资源以及提高交通资源利用效率的方式来解决交通拥堵，北京、西安、青岛等城市甚至推出了定制公交线路来改善居民的出行条件。
但大家也许都感受到，这些措施并没有从根本上解决交通问题。城市交通陷入一个恶性循环，政府的行政性指令下，似乎道路永远无法满足交通的需求。究其原因，业内专家指出，这一方面是由于我国原有的城市布局基本在上世纪末以前定型，新的城市规划对国内大部分城市来说已经不可能起到根本的作用。由于道路系统依附于原有的城市规划，即使强制性减少出行机动车数量也不可能增加路网整体的通行效率，且在城市中心格局和经济格局基本不变的情况下，通过交通设施建设提高交通资源供给的手段的边际效用也将产生递减。
另一方面，随着城市规模的不断增大，城市的交通也会对城市内部的交通产生不断的挤压，迫使大路网的交通流量无法快速在交叉路口以及出入口分散，反而会引起更严重的拥堵。所以，单纯以车辆和道路为目的的管理方式已经不能满足城市交通的需求，整个社会迫切需要对交通系统进行一次系统的革命以解决上述问题。
那么，这种革命性的解决方式从何处着手呢？记者带着疑问，走访了很多业内的专家，并阅读了国内外关于交通发展的大量文献，终于形成了一个较为清晰的思路，那就是基于我国交通运输的发展状况和未来的发展目标，只有采取以信息技术为核心的智慧交通，提高道路整体的使用效率和交通管理水平，才是诸多交通难题得以解决的最终答案。而智慧交通的采用，也成为一种必然的选择。
紧跟时代的脉动
智慧交通，是融合了先进的信息技术、通信技术、控制技术、传感技术、计算器技术和系统综合技术，通过将人、车、路、环境等有机地结合起来，从而使在较大区域内达到有序的高效运输，能源充分利用，环境改善和交通安全性提高的目的。
其实，智慧交通的概念早已经出现，但对于交通运输这种十分依赖技术发展的行业，从概念到现实之间相隔的是漫长的技术发展瓶颈。不过也正是因为交通运输业的这种特性，其吸纳新技术的能力才保证了智慧交通的不断发展，特别是近期无线通信技术的进步、物联网技术的成熟和基于云计算技术提供的大数据处理能力的提高，智慧交通才逐渐成为现实。
起初，美国、日本和欧盟在上世纪90年代纷纷参与到智慧交通的研究中，这主要得益于无线通信技术为数据传输带来了更高的速度和更广的应用范围，而新型的传感器技术的成熟则有助于建立起实时、准确、高效的交通运输综合管理和控制系统。而进入到21世纪后，智慧交通的发展逐渐进入到很多发达国家的战略部署中。
比如日本国土交通省在2004年与几十家企业开始共同开发智能公路Smartway项目，目的是将大量的新技术，如车载导航系统、不停车收费系统，车载辅助安全系统、自动公路系统与基础设施（路上监测系统、可变信息板、信标、数字地图、光纤网络及专用无线通信系统等）进行集成，形成开放公用的基础平台，将车载装置一元化并实现车路一体化协同，以提供多种多样的智慧交通服务。
而欧盟也在2006年启动了合作性车辆基础设施一体化系统（Cooperative Vehicle-Infrastructure System，CVIS）项目。这个项目旨在设计、开发和测试为了实现车辆之间通信以及车辆与附近的路边基础设施之间通信所需的技术，用于提高旅客和货物的移动性以及道路交通运输系统的效率。在2010年欧盟拨款1370万欧元开展了eCoMove项目，该项目为期3年，旨在利用车车（V2V）和车路（V2I）通信技术，通过高效节能的驾驶行为和交通管理、控制方法，减少全部交通燃油消耗量的20%。
美国也在2010 年了《美国ITS战略计划2010～2014》，主要内容涵盖7大领域：出行和交通管理系统、出行需求管理系统、公共交通运营系统、商用车运营系统、电子收费系统、应急管理系统、先进的车辆控制和安全系统，每个领域均包含相应的用户服务功能，并实现了在多种出行方式之间共享的信息服务。实现多种方式信息，如路边动态信息标志、公路资讯电台、公交终端的信息显示等，常常与主干道、高速公路、公共交通和事故管理等系统结合起来进行部署、管理与控制。
从全球对智慧交通的发展趋势来看，中国的发展规划和技术成熟度并没有被落下很多。在中国信息化产品的广泛普及的带动下，中国紧跟国际智慧交通发展的潮流，国际上甚至已经公认基本形成了美国、日本和欧盟以及以中国等国家为代表的智慧交通的四大研发与应用阵营。中国在智慧交通的成绩，得益于多年的探索和尝试，以及管理机构和政府的支持以及先进技术的使用和应用系统等方面的建设。
近期，中国在持续感受到了在交通发展瓶颈的压力下，政府的政策也开始由大规模修路向着智慧交通的方向转变。
如交通运输部先后投入了8000余万元用于城市智慧交通关键技术的研发，形成了一批具有自主知识产权的研发成果。交通运输部“十二五”期间组织实施的科技专项重点指向了以信息传输、智能分析和动态等方面的研究。基于物联网的公路运行状态监测与效率提升的重大专项，目前正在积极推进中。此外在中小桥梁、长江航道、港口码头状态监测等领域，交通运输部均开展了感知和信息处理研发工作，力争为感知交通体系的构建奠定基础。
至2012年末，我国已经有超过20个省市公布了智慧交通投资计划，涉及投资金额超过90亿元，智慧交通产业进入导入期。随着《交通运输信息化“十二五”规划》、《道路交通安全“十二五”规划》、《道路交通科技发展十二五规划》等多项政策扶持，未来10年国内智慧交通投入将达1820亿元之巨。《2013年中国城市智慧交通市场第一季度报告》显示，在中国城市智慧交通领域，大项目已越来越常态化。2013年一季度，智慧交通市场规模同比增长69.4%，而千万级项目数量同比增长80%，占到市场总规模的44.6%，占比提高2.9%。而在未来三年，住建部还将与国开行合作投资800亿元用于智慧城市建设试点。
因此可以说，中国正好赶上了这一轮交通领域的变革的最好时机。中国信息技术的发展在世界上已经名列前茅，在全面信息化的世界和智慧城市的引领下，中国也有望在智慧交通网络的建设方面打下良好的基础，并且在汽车时代的普及下，我国智慧交通在交通运输领域的应用前景十分广阔，智慧交通也具有良好的生存土壤。
大城市竞相建设智慧交通
城市，尤其是我国的大城市，集中了主要的交通枢纽、通讯枢纽和高新科技产业区，在贡献出不断发展的GDP的同时，也愈发感受到改善交通日益增大的压力和建设智慧交通的动力。目前中国的大城市也竞相建设智慧交通领，希望将交通从“被动控制”朝着“主动诱导”方向转变，以提高整个道路交通系统的整体安全和运行效率。
北京市的智慧交通主要围绕道路交通管理、公共交通管理、高速公路管理、出行信息服务、ETC不停车收费、客货运输六大领域进行。目前北京市已初步建成道路交通控制、公共交通指挥与调度、高速公路管理、紧急事件管理4大类30个子系统，分散在各交通管理和运营部门。目前，地面公交、轨道交通、综合枢纽、出租调度、省际客运、高速公路、城市交通等行业企业日常运营管理信息系统已经建成，配合建设的西客站北广场、西客站南广场、动物园、六里桥、东直门、西直门、西苑、四惠、宋家庄、京北太平庄（北苑北）、苹果园、望京和北京南站等13处大型综合换乘交通枢纽已经全部进行了信息系统建设；而交通运行协调指挥中心和路网运行、运输监管、公交安保三个分中心也基本形成了一体化、智能化综合交通指挥支撑体系，它们共同组成了北京市的数据共享交换中枢、综合运输协调运转中枢、信息中心和紧急情况下的交通安全应急指挥中心。此外，交通专用地理信息系统、浮动车数据采集系统、公交一卡通数据采集系统、公路网（含高速公路）基础数据采集系统、营运性车辆运行状况数据采集系统等基础数据体系也基本建设完成，并初步建成了以网站、热线、手机、车载导航等多种形式为载体的公众出行信息服务体系。
上海市科委在2013年7月《上海推进大数据研究与发展三年行动计划（2013～2015年）》，把智慧交通列为重点领域之一。而高德红外、四维图新、东软集团等公司也被选定与上海市政府合作建设智慧交通公共服务平台。据悉，上海智慧交通信息平台的重点是打造交通信息服务平台，平台将汇集上海市内高速、航空、航运等交通信息，还会对气象、人口、环境、土地等行业数据进行汇总以分析其对交通的影响，最终实现对交通拥堵情况的预测，实现智慧出行。而作为参与国际经济大循环的重要口岸城市，上海港每年完成的外贸吞吐量占全国沿海主要港口的20%左右，所以上海还计划汇聚整合全球港口、货物、船舶等数据，融合多源物联网、北斗导航等数据，实现航运数据共享服务，建立基于大数据的现代航运物流服务体系。
而天津这个拥有600年历史积淀的古老商埠，在滨海新区开发开放纳入国家总体发展战略布局后，正与长江、珠江经济带进行比翼齐飞，交通建设可谓重中之重。天津市依托市政府重点道路工程项目建设，主要建设了400处规模的交通流微波检测系统、55处规模的交通诱导显示系统、1500处规模的视频监控和电子警察系统、300处规模的中心城区交通信号区域协调控制系统。天津市也初步实现了交通信号控制系统、交通闭路电视监控系统、交通信息采集系统、交通诱导显示系统、交通事件检测系统、警车和警员卫星定位系统、110接处警系统、警员数字执法系统等应用系统的集成，各应用系统间信息实现了共享。
广州市智慧交通系统构建包括广州市交通信息共用主平台、物流信息平台、路面交通状况监视与监测、静态交通管理系统等智慧交通系统的主框架。如今，广州联通已经与广州市交委、公安局、气象局、体育局、旅游局、百灵时代传媒集团、羊城通公司等 300 余家单位达成了合作，联合产业链厂家，共同开发沃·行讯通、沃·警民通、公交 Wi-Fi等 70 多项应用产品。在不久的将来，羊城市民可以通过网站、热线、手机、车载导航等多种形式，实时掌握路况信息，提前安排出行；随着智慧程度的不断加深，路况信息的准确程度也将逐步提升。
此外，武汉、重庆、西安、郑州、徐州、成都、沈阳等重点交通枢纽城市也在将解决交通问题的落脚点回归到智慧交通管理上。而智慧交通，在最大限度地提高运输效率、保障交通安全、降低环境污染、节约能源的同时，也在积极促进各地经济取得长效发展。
产业化发展步伐加快
目前我国智慧交通已经得到多项政策扶持，随着电信运营商、IT厂商、汽车厂家等联手推动以及物联网、云计算、大数据技术的不断进步和应用，与智慧交通相关的产业正逐渐进入市场导入期。业内人士预计，在2013～2020年间，中国城市智慧交通市场规模将保持高速增长态势，与智慧交通产业链相关的企业，如设备提供商、软件开发商、系统集成商和平台运营商都有望进一步打开市场空间。
如在城市交通领域，北京、上海、深圳等大城市交通综合信息平台、城市公共交通车辆以及出租车的车辆指挥与调度系统、全球定位与车载导航系统、城市综合应急系统都将进行大规模的建设。具备完整的系统设计和施工能力，拥有大规模的软件和硬件研发与生产能力和完善的子公司与售后服务网点的综合系统集成商获得了大量的市场机会。此外，包括上海大众、一汽大众、比亚迪、宝马公司、通用汽车等几十家汽车企业以及部分公共汽车公司也在智慧交通领域与我国相关部门开展了大量合作。如上海联通的“智能公交”将车辆指挥调度、实时视频监控、公交信息功能融为一体，实现了公交车辆动态管理、科学调度。上海联通还与宝马公司推出了“互联驾驶”全新的智能驾驶模式，让中国消费者拥有更便捷更高端的驾驶体验。
在制约智慧交通发展和发挥效用的‘软实力’建设方面，大量优秀的‘软件系统’也在进行着系统化的进步，以与大量基础设施进行配套。如在车载导航系统领域，东软集团研发的“Telematics”系统集无线通信技术、网络通信技术、卫星导航系统和车载电脑于一体，目前已经被BMW5 系、7系、BENZ ML、卡迪拉克 CTS、讴歌等汽车的部分型号轿车选用。在语音交互领域，科大讯飞公司针对汽车内的语音交互场景开发了汽车语音助理产品，可以让用户以自然语言在驾驶过程中使用导航、音乐、电话、路况等查询功能。在未来，语音交互技术有望结合显示屏技术成为用户与车和汽车信息服务沟通的桥梁和主要通道。
作为一个极富机遇的领域，车联网正在吸引各大公司纷纷进入以推动信息化与汽车工业深度融合。中国联通、中国移动、中国电信等电信运营商纷纷加速升级移动通信网络，并与相关车企及车载终端制造商和大数据平台合作，为车联网发展铺了畅通的高速公路。如中国电信在上海南京建立了两大交通行业信息化研究基地，并针对乘用车、商用车市场，结合预装、后装的不同的需求打造了专业的交通信息服务团队。而上汽荣威350、吉利的G-NetLink，华泰的TIVI，一汽D-Partner，长安汽车Incall等自主品牌汽车厂相继开始实施推出车联网服务。
在无人驾驶汽车领域，我国也已经走过了从上世纪80年代着手研究到现在开始实践检验的三十余年艰苦历程。目前，国防科技大学研制的红旗HQ3无人车完成了286公里的高速全程无人驾驶实验；军事交通学院研制的无人驾驶智能汽车“军交猛狮Ⅲ号”也完成了从北京到天津间的测试；同时，比亚迪、中国一汽等车企也正展开无人驾驶的研发。据悉，我国无人驾驶汽车的研发已经突破了一系列关键技术，正在向世界先进水平相靠拢。而业内估计到 2020 年，无人驾驶汽车可能成为道路上的常态，无人驾驶也将引爆 21世纪的汽车革命。
在智能高速公路建设方面，一系列新的技术如三维激光扫描技术、沥青路面耐久性技术、桥梁高性能混凝土技术结合突发事件联动处置软件集成等在河北、北京、河南等多个地区得到了应用；而手机支付、网络银行、车载的RFID标签等也在高速公路智能化改造中得到应用，极大地方便了驾驶员在停车场和高速公路交费，并促进未来车辆终端的智能化发展。
多部门驱动&合作共赢
由于城市智慧交通体系将涉及相关的市民、公安交通管理、交通部门车辆管理、城市建设、通信等相关部门工作，因而未来城市智慧交通的发展过程必然是一个涉及以交通与公安为主的多部门驱动的发展过程。对我国而言，由于交通系统的发展涉及交通运输部、发改委、高校和研究机构、公安交管部门、消防部门、保险监管部门、部级检测机构等多重部门，智慧交通系统的发展必将表现为综合化、多部门驱动型的发展模式。
而这种态势也决定了我国智慧交通产业必须采用合作共赢的策略才可能做大做强。纵观我国智慧交通行业的发展，很多问题还远未解决。我国智慧交通目前集中于解决车与人的问题，在车路协同等前沿技术领域还处于初步探索阶段；此外，在大城市区域交通智能化控制、交通仿真、个性化交通服务等技术领域有待于进一步开发。此外，我国智慧交通行业还需要提高产品的核心竞争力，掌握核心关键技术；需要建立统一的行业标准和技术规范体系；需要加强产业链合作和资源整合，建立成熟的商业运营模式等。不仅如此，交通问题是民生问题， 需要社会各方长期共同的努力，也需要营造一个健康的生态环境，“中国式过马路”等不良社会现象时刻影响着智慧交通的正常运行。
不过从目前的发展环境来看，我国智慧交通产学研合作体系和产业集群化发展正在加速形成，随着更多汽车厂商、电子厂商、通信运营商、地方政府参与到智慧交通的建设中来，包括供应商、运营商、政府和消费者间的完善的智慧交通产业链正在快速形成，而智慧交通信息收集、共享、开发和利用的市场机制与发达国家的差距也在缩小。而作为世界上最大的汽车生产国和消费国，中国也将见证智慧交通系统发展回馈的大量社会经济效益。
一、北京城市交通的历史追溯
近几年伴随着首都经济的发展，大城市集聚效应日趋明显，北京交通出行环境不断复杂化，交通安全隐患在增多。北京实施“公交优先”战略，大力发展公共交通，公交设施得到改善，但在舒适性、可及性方面存在很大偏差。智慧城市、智慧交通则为解决城市交通问题提供了新思路。
历史上的城市分割布局导致的交通拥堵及早期修筑道路遗留的问题，是北京交通拥堵无法逃避的根源。在当时国内经济相对不发达、人口和车辆都相对较少的情况下，问题并不突出。可是由于城市不同功能区的叠加，近些年拥堵已经成为了一种常态。北京早期交通线路的设计很大程度上并没有考虑到日后北京的高速发展，同时也因为多种原因存在许多不合理的路线。如：西客站周边的道路，公共交通工具很多，拥堵是家常便饭。北京不少立交桥同样存在诸多问题：建国后北京的立交桥在短时间内建成很多，在当时条件下被认为是一种技术进步。但是仓促的时间导致设计上的诸多纰漏，最后造成不少立交桥上不去、下不来、司机见了晕头转向等情况，使得拥堵更为频繁易发。
而当政府对城市交通缺乏有效管理的情况下，新建的道路设施会引发新的道路需求，而交通需求总是超过道路供给。也就是说，不管政府投入多大的人力财力，结果必然导致交通拥堵，“当斯定律”描述的情形对于分析今天北京的交通拥堵问题仍然有效[1]。城市建设应该规避交通设施可能发生的风险问题，同时重新规划不合理线路设计。随着宏观经济的发展和城乡差距的逐步减小，北京市中心的常住人口在一定时期之后会有所下降。在这种情况下，根据交通承载力，可逐步对不合理的路线等进行重新改建。
二、北京交通基础设施建设现状与问题
（一）从人口规模看北京交通现状
随着人口和社会经济的发展，北京市的交通出行量逐年增加。2011年北京市常住人口由2005年的1538万人增加到2018.6万人。人口的绝对数量从两个点导致了或者加重了城市交通拥堵问题：一是公共交通工具和线路相对有限，很大程度上无法满足不断增长的人口的出行需求。二是私家车保有量极高。2011年，北京全市机动车拥有量为498.3万辆，其中私人拥有量为389.7万辆，分别为2005年的1.9倍和2.5倍。人多车多，加之交通线路在一定程度上的不合理，堵车几乎成为北京的“风景线”。
（二）从公共交通发展看北京交通现状
随着北京社会经济不断发展，交通压力日趋紧张。北京于2006年、2009年先后出台了《关于优先发展公共交通的意见》和《绿色交通行动计划（2009-2015）》，通过加大轨道交通建设力度、全面更新公交车辆、优化公交线网、实施低票价、设立专用道等一系列措施，大力推进“公交城市”建设[2]。2011年北京市居民出行中公共交通的承担率突破40%，但与其他国际化大都市60%-80%的公交承担率相比仍显较低。2011年末，全市轨道交通运营线路为15条，运营线路长372公里，比2005年增加258公里；全市公路里程达到21319公里，比2005年增加6623公里，以年均6.4%的速度增长；全市城市快速路达到263公里，干线公路里程达3462公里，分别比2005年末增长14.3%和15.6%，二级及以上公路里程占干线公路总里程的比例从63.5%提高到88.6%；全市公共电汽车运营线路为740条，比2005年增加118条，运营线路长19338公里，运营车辆达2.2万辆，比2005年增加0.3万辆。整体来看，北京公共交通在一定程度上缓解了交通压力，但并不能完全解决交通拥堵问题。以北京地铁为例，存在有的站点之间间距过大而又缺少其他公共交通补给等问题。
（三）从道路面积看北京交通现状
2011年底，北京市公路道路总里程达到了28446公里，城市道路总面积达9164万平方米，城市交通基础设施承载能力得到提升。道路供给总量逐年增加，供给结构也有小幅度调整。但从实际运行结果看，道路交通拥堵现象仍客观存在，城市道路设施仍显脆弱。除道路、车辆及行人之外，北京交通还应考虑行政管理和优化配套公共设施。建议设置更多的公共自行车租赁点，鼓励市民绿色出行。可遗憾的是，机动车经常占据自行车道，有的路段甚至没有自行车道，或者自行车道和机动车道之间没有任何隔离等，这都增加了绿色交通的危险系数。因此，与城市道路交通相配套的诸多公共设施和服务都需进一步完善。
（四）从机动车拥有量看北京交通状况
据《北京市统计年鉴2012》统计结果显示，北京市的机动车拥有量增长明显，各类汽车的年增长率都很高。如2011年，北京市的机动车拥有量高达498.3万辆，为2010年的103.6%。
三、北京建设智慧交通的理论与实践
（一）智慧交通的形成机理
建立智能交通系统是智慧城市的主要应用功能之一。智能交通系统是指通过道路收费系统、多功能智能交通卡系统、数字化交通智能信息管理系统等多种模式的数据整合，提供基于交通预测的智能交通灯控制、交通疏导、出行提示、应急事件处理管理平台，帮助进行城市路网优化分析，为城市规划决策提供支持[3]。智能交通管理系统的建立实施在一定程度上缓解交通压力的同时，也存在一系列亟待解决的技术难题，例如海量数据存储与处理问题，多信号非接触传输问题、通讯规约问题等。
北京智能交通的发展主要体现在：高速公路电子收费系统、信息系统、一卡通系统、危险品运输监控系统、奥运交通指挥中心、出租汽车调度及浮动车信息采集系统等。以“一个中心、三个平台、八大应用系统”为框架，涵盖171个子系统的智能交通管理体系，包括指挥调度、交通控制、交通监测、交通信息服务等[4]。近年来建成的北京市交通运行协调指挥中心（TOCC）是全市交通综合运输协调、交通安全应急指挥、数据共享和信息中枢。建成了轨道交通指挥中心一期工程，实现了全部既有轨道交通线路智能化运营调度。拓展道路交通违法监测系统应用范围，首次在公交车辆安装110套移动监测设备，实时监控占用公交车道的违法行为[5]。
随着新技术的出现，在TOCC、智能交通系统的基础上提出了“智慧交通”的理念。充分发挥物联网技术，通过移动计算、智能识别、数据融合、云计算等技术，形成智慧交通系统。智慧交通系统，是指将电子、信息、通讯、控制、车辆以及机械等技术应用于交通领域并能迅速、灵活、正确地理解和提出解决方案，以改善交通状况，使交通发挥最大效能的系统。从智能交通系统到构建智慧交通体系，需要加快推进综合交通服务和管理系统、交通诱导系统、智能出行服务系统、交通应急指挥系统、数字公路综合信息服务系统、出租车与公交车智能服务管理系统、电子收费系统、港口信息管理系统等智慧交通应用系统建设，从而进一步提高城市交通的科学管理和组织水平[6]（图1）。智慧轨道交通行业的发展建立在数字化和控制管理的智能化基础上，“更透彻的感知、更广泛的互联互通和更深入的智能化处理能力”是智慧轨道交通的基本特征，它以智能信息处理技术、全联网技术和传感技术为支撑，构建和展示“高效、便捷、安全、可视、可预测、环保和智慧”的、高科技和现代化的综合性轨道交通系统[7]。同时发展智慧型的快速公交系统和轨道交通，可以降低碳排放强度[8]，符合绿色经济、生态经济、低碳经济的发展趋势。
（二）北京智慧交通的实践状况
智慧交通在世界上已经有了一些成功实践例子。如，新加坡采用的“智能交通预测系统”，由计算机化交通信号系统、电子扫描系统、城市快速路监控系统、接合式电子眼以及道路计价系统组成，在预先设定的时间段内预测交通流量，帮助交通控制人员预判、管理交通流，防止交通堵塞。瑞典斯德哥尔摩启用新智能收费系统，使交通量减少22%，排放物减少12%-40%。
北京智慧交通管理系统由交通流自动采集、分析、处理及信息系统、交通信号控制系统、交通指挥调度综合集成系统、交通管理数字化执法信息管理系统、交通事故分析处理与交通安全控制系统、对外交通信息服务系统、交通管理综合业务信息管理及辅助决策系统、交通管理宽带网络及通信系统八个子系统组成[9]。北京市已经开始试点“智能停车位引导”建设，在道路两侧建设引导停车的路牌。另外，为实现“公交优先”原则，北京出台了增加公交车辆和线路、设立公交专用线、完善公交基础设施等一系列专门政策措施。其中公交智能化调度系统的基本目标是解决公交车辆运行中无序、失控与低效的状态，解决与首都公交可担负城市旅客出行的主导地位不相适应的矛盾。把通信控制、卫星定位、计算机网络与运营组织科学地结合，运用系统工程的理论方法进行综合集成，实现集运营指挥调度、综合业务通信、乘客信息服务等为一体的智能化公交管理系统[10]。据调查，北京市顺义区的公交智能指挥调度中心项目总投资386万元，由指挥平台、车载定位系统、车辆和场站监控系统、通信系统组成，目前已在顺义区内的48条线路469辆公交车、4处公交枢纽、16个公交车站安装了指挥监控终端。调度中心通过公交车上安装卫星定位系统（GPS）、在重点站台安装监控系统等措施，实现对运营车辆的实时监控以及车内图像采集。公交智能指挥调度中心能够根据监控各种数据采集结果，判断车辆运行情况，及时发出指令，调度全区公交运行。通过卫星定位和视频监控，指挥中心随时掌握车辆的运行速度、所在位置、是否晚点等信息。此外，系统设置了报警功能，对车辆甩站、超速、严重堵车、首末班车不准时等进行提示。指挥中心人员根据各种情况，通过系统向安装在公交车上的GPS显示器发送短信进行提示，也可通过指挥中心的话筒向司机发出语音提示。每辆车的司机座位旁都安装有一个紧急按钮，一旦出现紧急情况，司机可通过按钮向指挥中心报警。智能指挥调度中心运行以来，顺义区境内公交正点率提高近10个百分点，公交服务投诉类纠纷显著减少，市民乘公交出行的意愿明显增强，境内公交刷卡率由86.36%提升到89.47%。
“马路上车多，地铁里人多，无论向哪个方向出行，都只能面临一个‘堵’字”，这是北京城市交通的真实写照。在北京，早晚高峰期间出行的确是一件让人痛苦的事情。
作为首都，北京的城市空间规模在不断扩大而且速度惊人，这使得交通系统的承载能力和城市运行面临非常大的挑战。以北京的地铁轨道交通为例，随着四条新线路的开通运行，日客运量在今年5月份已经突破1100万。与此同时，北京提出建设中国特色世界城市、缓解城市资源环境压力、保障民生的城市发展目标，如何打破市民“出行”困境，成为首当其冲的任务。
北京市交通运行监测调度中心副主任张可认为，面向多模式的交通运行服务需求，打造智能化的综合交通运输协调体系是出路所在，也就是建设北京的“大交通，大智慧”。根据规划，北京将逐步建立以交通运行监测调度中心为核心的新一代智能综合交通管理与服务体系，基于新一代的通信平台、全流程数据采集、处理与决策支持的新方法，着重建立“一个中心、六大平台”，为交通运输规划管理决策、运营组织服务和公众出行提供城乡一体化的新应用与新服务，实现人、车、路及环境信息互通和谐运转。
大交通
北京智能交通的建设总体分为八大领域。
首先是在城市路网的动态信息服务方面，北京基于出租车动态GPS数据自主研制了国内首套最大规模的动态交通服务系统，并推广到国内29个城市。汽车厂商也已经把动态导航终端作为前装设备，而电信运营商则通过增值服务的方式为老百姓提供动态的出行服务，一些大的门户网站也开始通过浮动车系统为老百姓提供动态的信息服务。
地面公交建成了地面公交智能调度指挥中心、公交救援抢险等9大应用系统，每条线都配有相应的智能运营道路情况，地面公交智能调度运行体系基本形成，并且开始进行实时的地面公交信息服务系统的研发，通过智能手机终端软件、网站、电子显示屏等多种方式向公众公交实时到站信息。
地铁轨道交通建成了北京轨道交通指挥中心，共接入17条运行线路，掌握的信息资源包括行车信息、客流信息、视频图像，实现的网络化运行统一指挥、逐级负责、协调联络，建成了全路网的票务清算管理中心，实现了20个重点车站出入口换乘通道客流的实时监测，并且结合自动售检票数据实现了全网客流动态监测服务。
出租汽车方面，北京在今年6月1日正式推出了出租电召平台，96106整合了全市5家出租调度中心电话叫车业务，实现了电话按规转接、订单按规转派等功能，向市民提供联合电召服务。同时，现在正在建设出租车监管信息平台，落实出租汽车企业的主体责任，实现全市出车率、电召率、投诉率、违章率这几个重点的行业运行指标的全面监测，实现对出租汽车企业的考核及监管。
在停车管理上实现了停车基础数据资源的全面整合，推进路侧停车电子收费系统示范工程，在东城、西城、朝阳三个区进行试点，并且现在已经组建了全市的停车管理中心。同时在CBD、金融街、西单商业区等重点区域建立了停车诱导系统。
而公共自行车的设置主要是考虑出行最后一公里的问题，通过公租自行车让老百姓在最后一公里的出行得到方便。整个系统已经开始试运营，现在投入的自行车总量达到14000辆，已经在东城、朝阳等区提供公共自行车的租赁服务，后续会在丰台等其他几个区大面积铺开。同时制定了《北京市公共自行车经营服务规范》等地方标准，为了监管运营企业的运营行为，还建立了公共自行车统计评价系统。
另外是综合交通枢纽建设，北京市依托交通部信息示范工程建设了东直门综合客运枢纽信息平台示范工程，通过该平台实现枢纽集约化管理、应急处置的集中控制，便捷化乘客信息服务。提高了枢纽运行换乘效率，以及枢纽信息服务水平等。
在电子支付和电子收费领域，一个是市政交通一卡通的推广，目前已经覆盖了全国的地面公交、轨道交通、公共自行车和部分出租车及停车场，累计发卡量5000多万张，日均刷卡量1500万次左右。另一个是ETC不停车收费系统，覆盖100%收费站，建有412条ETC车道，用户已超百万，平均通行比例达到30%，高峰时段主要收费站点接近50%，京津冀区域高速公路实现联网不停车收费。
大智慧
而把这八大领域串联整合在一起的便是有北京智慧交通神经中枢之称的交通运行监测调度中心——TOCC。
TOCC是北京市综合交通运输协调体系的重要组成部分，成立的初衷就是要促进北京市交通发展模式从各行业独立运行向综合协调转变，实现全市综合交通运输的统筹、协调和联动。北京对TOCC的定位是“四个中心”——权威、全面、实时的交通数据中心，交通运行状况的监测预警中心，多种交通方式的运行协调中心，以及统一对外的综合交通信息中心，实现运行监测、协调联动、决策支持与信息服务。
“从建设情况来看，截止到现在，我们已经整合接入行业内外的27个应用系统、6000多项静动态数据，6万多路视频，这些视频系统都是我们跟交通相关的各部门历年来建设的，我们实现了统一的接入。目前静动态数据存储达到10T以上，每天数据量达30G左右。总体来看，我们现在已经基本上具备了对北京市综合交通运输监测的条件和能力，也为下一步构建人车路环境协调运行的新一代综合交通运输协调体系奠定一个非常好的基础。”张可表示。
在TOCC监测大厅，整个监控体系被划分为路网运行、轨道交通、地面公交、综合运输四大板块，初步覆盖城市路网、国省干线、高速公路、地面公交、轨道交通、出租汽车、省际客运、旅游客运、化危运输、交通枢纽、民航客运、交通气象、慢行交通共13个领域，能够实现实时动态监控。基于这些监测，TOCC也在做一些数据分析和应用，比如每天会交通运行监测的日报、每周周报，在极端天气情况下会专刊，为一些部门提供定制化的服务。同时依托整合的数据资源，TOCC大力推进面向公众的交通信息服务，为缓解交通拥堵、提高交通运行效率提供了重要支持。比如交通委网站、微博，交通广播早晚高峰现场连线。在特大自然灾害和重点活动期间，也开展专项的监测，为决策层提供信息，跟行业内外部门进行联动，来确保相关工作的顺利进行。
在国内智能交通建设领域，TOCC是首创。根据张可介绍，下一步TOCC的重点工作有3个方面，“首先我们将进一步完善综合交通运行监测体系，实现高速公路网的视频全覆盖和路况信息的实时，争取年内实现高速公路网的路况信息。同时建立面向全路网多方式一体化出行的综合交通动态信息服务体系。比如市民开车到郊区的轨道交通站，然后换乘地铁，下来之后再租用公共自行车，多种方式门到门的出行规划服务。此外，由于智能交通涉及的部门太多，要想充分发挥TOCC的牵头协调作用从而实现高效联动机制的形成，还有许多工作要做，因此，协调联动体系需进一步完善。另外，多元数据的综合分析和深度应用问题，这是智能交通的核心所在，需要我们持续努力的工作。”
摘要：论述了数据挖掘的技术概述和方法论，分析了智慧交通领域数据的现状，结合数据挖掘方法论和当前国内研究实际情况，提出了适合智慧城市建设的挖掘思路，以一个典型的挖掘案例来具体说明这些关键环节上的主要工作和产物。
关键词：
CRISP-DM；数据挖掘；智慧城市；聚类算法
1引言
2009年某省会城市市委提出，将充分发挥软件产业优势，集成先进技术，推进电信网、广电网与互联网在技术上的融合，努力建设以信息资源数字化、信息传输网络化、信息技术应用普及化为主要标志的“智慧城市”。
“智能交通”工程是智慧城市中的一个重要标志，目前该城市用地布局已基本确定，在中心城区道路不允许大规模扩建和改造的前提下，唯有依靠智能交通系统（ITS），对城市交通进行更有效的控制和管理，提高交通的机动性、安全性，最大限度地发挥现有道路资源的效率。交通信息主要由道路信息、监测基站、车辆种类、车辆速度、车流量、违法违章信息、道路事故等信息组成，随着设备的部署及时间的推移，交通信息的数据量越来越庞大，面对海量的独立的数据，按照传统的维度汇总、以特定的视角去分析统计的方法是无法从这些庞大的数据中获取价值。因此我们需要新的智慧的手段、能够发现有效信息的技术，这就是数据挖掘（Data Mining）。
数据挖掘是为了在海量的低价值数据中发掘出有用的高价值数据，在交通领域可以用来识别道路通行的能力并可用作未来车辆流量的预测依据，把抽样的数据进行类比分析得出隐藏在数据中的的发展趋势，预测道路车辆流量的发展，并根据预测的结论来管理交通。另一方面可以研究各种与交通存在潜在关系的对象的数据，来识别这些影响道路运营的因素，同时演算出测出各个因素的影响度，最终的目的是利用这些挖掘出来的高价值信息，精确地指导交通，为城市服务。
2数据挖掘概述
数据挖掘是从大量的、有噪声的、模糊的数据中提取隐含在其中未知的、有用的信息和知识的过程。随着互联网时代的到来，城市在运作过程中形成的数据快速增长，小到个人，大到企业、政府城市都堆积了海量的信息。数据的爆炸式增长，广泛可用和海量的数据使我们进入了数据时代，同时也让我们面临信息匮乏的困境，因此能从海量数据中发掘有效信息的工具成了人们的迫切需求，数据挖掘正是顺应这种需求而诞生。
数据挖掘的通常有如下几大任务：关联分析、分类分析、聚类分析、离群点分析、时间序列分析等。
（1）关联分析是指如果两个或多个对象之间存在某种关联，那么其中一个对象就能通过其它对象进行预测。其目的是为了挖掘数据间的隐藏在相互关系。而数据关联说的是数据库中重要的、可被发现的知识。关联分为简单、时序和关联。它通常由两个关键指标来度量其相关性：支持度与可信度，后续研究过程中逐步引入其它参数，如兴趣度、相关性等，保证挖掘得到的规则更接近真实情况。
关联性分析广泛应用于销售分析与事务数据分析之中。更重要的是关联性分析是很多其它挖掘任务，如classification、sequential pattern mining的基础。
（2）分类分析就是找出一个描述和区分数据类别的模型，以便可以预测未知数据的类别。分类的主概念是训练集，数据利用它按特定的模型推出分类。应用最为广泛的两种分类模型是决策树模型和朴素贝叶斯模型。
（3）聚类分析是在数据对象没有预定类别的前提下，把数据按照相“最大化类内相似性，最小化类间相似性”的原则归纳成若干类别，从而使得同一类的数据对象有很高的相似性，不同类之间相似性比较低。通常对于数据的分析，宏观性的概念可以由聚类来建立，得出它的分布模式，同时可以发现一些属性间的相互依赖关系。
（4）离群点分析通过假定一个数据分布或者概率模型，利用统计检验来检测离群点，或者使用距离度量，将远离簇的对象发现离群点。数据集中可能包含一些与数据的一般行为或模型不一致的数据对象，它们被称为离群点，大部分数据挖掘方法都将离群点视为异常或者是噪声将其丢弃，然而在一些应用中，罕见的事比正常的事包含根据丰富的信息量。
（5）时间序列是按时间顺序的一组数字序列，分析这些数据，演算出的重复发生概率较高的模式，进而通过分析，根据已有的数据推算出未来的数据范围。时间序列分析则侧重研究数据序列的互相依赖关系。
3数据挖掘在智慧交通领域的应用
智慧城市数据中心最终要求构建一个开发、可扩展的统一数据中心平台。其中交通是该平台的一块比较重要的领域，智能交通技术已经越来越成为大家备受关注的交通技术，“智能”的能力体现在可以使用一定的算法来海量、独立、杂乱、不规则的数据。它需要能从这些数据中提炼出一些规则，而这些规则都拥有一颗“智慧”的心，利用它们可以很好的指导交通，从而发现日常数据中隐藏的变化规律和结论。本文将采用IBM的SPSS对交通数据进行挖掘，力求更加准确的得到数据中隐藏的“知识”。
3.1数据挖掘过程模型应用
智慧城市平台架构要能为城市管理提供如下信息驱动业务的闭环流程：获取信息—分析数据—管理决策—绩效分析—获取信息，通过这种良性的持续改善流程循环来实现数据中心的最佳实践目标。结合CRISP-DM过程模型设计出挖掘的整体框架，如图1。
图1智慧交通数据挖掘过程图
3.2交通数据预处理
本数据来源于该城市各个路段车辆抓拍设备采集的原始数据，包括了2013年2月和3月份的主要数据。由于抓拍设备故障、车辆状况或天气情况通常会造成数据错误、不完整甚至数据缺失，这样会对后续的分析效果产生极大的影响。所以在分析数据之前，必须对错误、不完整和丢失的数据进行预处理，为后续数据分析做好比较好的基础。
为了方便处理，把数据全部加载到数据库中，根据数据的特点，针对异常数据情况进行分别处理。首先分析各个字段，检查数据是否满足既定的业务含义，对于数字型字段通过阈值法识别出明显的错误数据；然后采用正态分布原则识别出去除较为隐含的异常数据。在识别出异常的数据之后，可以用当前时间的相邻的同期历史均值将其替代补偿。同时为了保证样本数据的完整性和精确性，采样数据的时间间隔处理为5分钟，得出某个一天的抓拍数据采样个数为288。
3.3建立挖掘模型
本文选择了该城市的某个快速路段这两月内抓拍数据按照时间序列进行聚类分析。希望发现一些典型的车辆流量的变化趋势，同时识别出不同类别车辆流量模式背后的时段特性，可以为日后的车辆流量预测做好数据准备理论依据。在数据挖掘的聚类过程中，不需要事先人为的确定分类数，分类的个数由工具在通过聚类算法过程中的不断变化的统计量来自动调整确定。
3.4实验结果
需要通过聚类先观察数据的特点，打开SPSS Modeler建立了待分析的数据源、视图和需要挖掘的结构，本次为了找到数据内部不同时间的特点，采用了聚类算法，希望得出这些数据自身可以分为几类，分析每个类别之间的有没有存在关系等。根据分类后的数据，单独每类统计车流量曲线图，再根据多条同类别的曲线图，转换为流量模式曲线图。最终合成在同一个图中，得到5条车流量模式曲线对比图，如图2。
图2各类车流量模式曲线
3.5挖掘结果分析
根据上一节中两个月来的数据得来的五类车流量模式曲线对比图以及各类的样本分布情况，可以得出以下结论：
（1）二月数据相对均匀分布在各个类别中，而三月则主要集中在前三类中，由此可以得出两月流量趋势总体上有比较大的不同，形成这样的原因应该和两个月份不同假期情况、天气情况有很大关系。
（2）平常工作日的车流量大致分为两种情况，参见2中第一、二类曲线，总体上比较接近，各自有3到4个高峰点，和市民实际生活中的早中晚的上下班小高峰一一对应。需要额外注意的是，另外一个小高峰会在晚上9点左右呈现。这两类情况，总体态势类似，但是各自的高峰时间不是同时来临的，且它们达到高峰的数据值也不相等，各自的持续时间也不一样。
（3）两个月的周末流量均呈现同种态势，如图2中第三类曲线，这条曲线它的峰值出现不是很明显，只是存在几个小的平高峰，而且这些区域的走势总体变化平缓，数值上下波动不大，时间持续亦较长，考虑到市民实际出行情况，由于是非工作日，市民的出行比较不规律，不容易看到类似平常工作日的上下班高峰点，仅仅是在上下午出现了长时间的平高峰。
（4）对于二月份特有的曲线，如图2，在第四类中，正值春节长假期间，人们出行随机性大，走势非常平稳。对于第五类中夜间的流量较为大，恰逢节假日边缘，人们往返流量较大，符合日常假期的流动情况。
将这些有着类似变化趋势的车辆流量数据按照时间序列通过聚类分析是一件很有实际意义的事，它能够发现车辆流量逐渐发生变化走势情况，同时也能够对这些有着不同走势特性的数据进行组合，这些组内的数据有着比较接近的特性。后续我们依据此分析结果，可以进一步对路段车辆流量进行精确预测，再结合其它方面的因素，为更好的规划、控制和优化交通提供帮助。
4结论
智慧交通是智慧城市的一部分，是一个服务于特大型城市级别的，具有自适应性的智慧应用与整合能力的集成软件系统。所以设立一套科学、合理的方法论和管理过程模型，是保证该项目成功的一个非常重要的前提，数据挖掘方法论和过程模型为实现由信息驱动业务的持续改善闭环提供了可能，同时也为该项目的大规模复制和推广创造了基础条件。针对交通信息甚至城市发展中各类信息的不确定性，传统的多维汇总分析数据是存在不足的，而数据挖掘技术的使用是很有必要的。随着挖掘技术的不断进步，必将逐步深入应用到智慧交通以及整个智慧城市系统，终将可以科学、高效的服务于我们的城市。
随着南京城市交通逐步走入智能化，南京市正在筹备“智慧的交通”系统建设。原有系统已经无法满足全新形势要求，南京市信息中心IT架构面临严峻挑战：
各类交通信息采集量大，原有服务器利用率低，资源浪费严重。南京市交通需要对120万辆机动车电子卡、4万辆机动车实时GPS定位数据，200万笔公交IC卡数据，518个高清卡口的数据进行采集。庞大的结构和非结构化数据需要与之相关的业务系统在硬件支撑环境等各方面的高度整合。原有系统无法满足信息中心保存全市卡口两年产生113亿张图片的整合和1分钟调取的时间需求，资源无法共享和整合。空间问题凸显，设备众多，用电压力不断增大。各种应用系统的服务水平参差不齐，缺乏统一管理，无法满足南京市信息中心对于智慧交通信息分析的需要。
南京市庞大的城市交通网络需要1000路高清视频接入与存储，其中200路高清视频的转发，检索时间需要达到秒级；设备必须具备9Mbps视频峰值码流，以及4GB/s的I/O吞吐能力，从而保证视频流的实时无损传输和存储；最高3GB/s的视频存储峰值带宽，存储容量则将达到1200TB，仅视频存储一项就相当于南京过去十年的数据总量；32路并行转码，实时转码满足不同检索终端，则能够实现iPad与iPhone等移动设备的应用。这一切苛刻需求在整合了zBX刀片服务器的IBM zEnterprise大型机的支持下得以顺利实现。
智慧南京项目以IBM System z系列主机为基础，采用云计算框架虚拟化设计，实现了智能交通和政务网站整合。南京市信息中心构建了一套先进的智能交通系统，用来监察和管理全市交通状况，该系统能为未来城市交通信息分析构建一个平台。各种应用可通过网络，方便地访问数据中心系统中的可配置计算资源共享池，同时数据中心以最少的管理开销，迅速配置提供或释放资源，达到资源的最优配置。
通过端到端管理功能和适用于异构工作负载且基于策略的框架，IBM System z系列主机成为控制中心。南京市信息中心拥有能够根据高度集成的大型机、IBM POWER7，以及IBM System x计算环境中的个人工作量需求优化技术部署的集成系统，从而能够满足各类应用需求的延伸和拓展。IBM zEnterprise所配置的统一云管理软件URM，能够提供统一的管理视图和管理机制，简化在多套异构业务系统环境下系统的运营维护工作。
用户价值： 主机在民生领域的又一用户典范，也是在中国率先使用IBM zEnterprise主机zBX刀片混合负载的用户代表。强大的主机加混合负载，满足了对不同接入方式产生的海量数据进行高速处理和统一管理的需求。
摘 要：智能交通在我们日常生活中起着重要作用，但是仍不能满足我国当今社会严重的交通难题，为了进一步改善交通问题，我们应该努力提高交通运输设施、设备的信息化和智能化水平。由于物联网在电子技术、通信技术、计算机技术和人工智能方面具有更大的技术优势，因此基于物联网的智慧交通为现代交通运输行业提供了发展的新思路。本文在物联网和智慧交通理解的基础上，研究物联网在智慧交通中的应用，并提出了基于物联网的智慧交通体系架构。
关键词：智慧交通；物联网；体系架构
引言
随着经济快速发展，交通运输业带来的能耗、污染和拥堵问题日益严重，而智慧交通的出现为解决这些问题提供了新的方向。为了适应经济社会发展和人民群众对交通运输安全性、快捷性和多样化、个性化需求，物联网技术与交通运输各组成部分的有效结合，是交通运输行业向智能化和信息化发展的必经之路，可见发展智慧交通已成为大势所趋。
1.物联网与智慧交通
1.1物联网
1999年，在美国召开的移动和网络国际会议上提出，“物联网（传感网）是下一个世纪人类面临的又一个发展机遇”。2005年，国际电信联盟（ITU）在突尼斯举行的信息社会世界峰会（WSIS）上了《ITU互联网报告2005：物联网》，正式提出“物联网”的概念[1]。物联网（The Internet of Things）是指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。简而言之，物联网就是“物物相连的互联网”。
物联网的实质是利用传感网、射频识别（RFID）、移动互联网、云计算、模糊识别等技术实现物品之间的自动识别、信息互联以及智能化处理等。在物联网中，物体可以无需人的干预直接就行彼此“交流”，通过RFID、传感器等的全面感知和存储信息，通过传感网、通信网、移动互联网等多网融合技术把它们传送到中央控制系统，实现物品的自动识别、信息交换和共享、物品的“透明”管理以及智能化的加工、处理与管理。
1.2 智慧交通
我国交通能耗、污染和拥堵问题的日益严重，伴随着物联网、云计算等相关技术的出现，人们提出了智慧交通的概念。智慧交通与智能交通都是信息技术、传感技术、通信技术等多种技术在交通领域应用的产物，二者在建设内容、关键技术、应用方向等方面拥有共同点。但是二者的侧重点不同，智能交通主要侧重于各类交通应用的信息化，而智慧交通则是物联网、云计算等新技术在智能交通中的有效集成运用，侧重于追求系统功能的自动化和决策的智能化[2]。
智慧交通是将自动控制技术、无线传感技术、数据通讯技术、计算机技术等集成运用到交通系统的各个节点，形成高效利用交通设施、充分保障交通安全、尽力减小环境污染的智能化交通新格局，可见智慧交通是未来交通系统的发展新方向。
智慧交通系统以国家智能交通系统体系框架为指导，建成"髙效、安全、环保、舒适、文明"的智慧交通与运输体系；大幅度提高城市交通运输系统的管理水平和运行效率，为出行者提供全方位的交通信息服务和便利、高效、快捷、经济、安全、人性、智能的交通运输服务；为交通管理部门和相关企业提高及时、准确、全面和充分的信息支持和信息化决策支持。
2.物联网在智慧交通中的应用
将物联网、云计算为代表的智能传感技术、信息网络技术、通信传输技术和数据处理技术等有效地集成，并运用到整个交通系统，是智慧交通的一个重要标志。在这个网络中，各要素能彼此进行交流，实现所有交通信息的综合处理，并为各要素提供所需的要素信息，将汽车、驾驶员、出行者、道路及相关的服务部门相互连接起来，使整个交通体系智能化。
物联网在智慧交通中具有广阔的应用前景[3]，有以下几个方面，如图1所示。
1、城市公共交通：城市公共交通是智慧交通的重要领域，可以建立城市交通“一卡通”信息系统，实现公交车、出租车多种城市交通消费一体化；智能公交调度系统，利用GPS、RFID、人像识别、车内视频监控等技术掌握实时信息；站台车辆信息平台建设，方便乘客查询相关乘车信息，合理制定乘车方式。
2、物流信息化：物流领域是物联网相关技术最有现实意义的应用领域，通过道路运输GIS系统定位跟踪与运输导航、RFID、3G网络提供广域移动车载通信手段实现货物状态位置实时管理；通过电子标签及识别自动收集货物信息，从而缩短作业时间，提高运营效率。
3、电子收费：ETC（Electronic Toll Collection）即电子不停车收费系统，是目前世界上最先进的路桥收费方式，它可以加快路桥收费站车辆通车速度，加快效率、减轻或避免车辆在收费用站口拥堵问题。
4、电子证照：IC卡电子证件嵌入了RFID逻辑加密芯片，具有高可靠性、高安全性、高性价比等特点，使得IC卡电子证件成为一张智能卡；基于射频识别技术的汽车电子牌照等对于防止假牌假证具有积极作用。
5、设施监测：在智能交通物联网中，道路基础设施被赋予电子标签，并有特定的信息传输通道和平台，能够实时掌握对象实体的状态信息，并将有强大的后台数据挖掘分析功能及丰富的展示平台，用于提高交通运输综合管理和服务能力。
3.基于物联网的智慧交通系统架构
智能交通系统是利用先进的电子技术、通信技术、计算机和控制技术进行信息的收集、处理、、交换、分析和利用，提供多样化的服务，但海量数据存储和处理等技术难题渐渐显现出来，在智能交通系统的基础上提出了“智慧交通”的理念为这些问题的解决提供了一个新思路，即充分发挥物联网技术，通过移动计算、智能识别、数据融合、云计算等技术的应用，形成智慧交通系统。智慧交通系统体系架构如图2所示。
图2 智慧交通整体框架
智慧交通系统从整体架构上可以从感知层、传输层、支撑层、应用层四个层次来进行划分。
（1） 感知层
感知层主要运用RFID、二维码、传感器网络、无线通信和实时定位等技术进行数据采集与收集，及时、准确监测交通信息。
（2） 传输层
传输层主要通过移动网络、无线网络、Internet、卫星等通信设施将感知层所采集信息运输到数据中心，供支撑层进行数据的处理和分析。
（3） 支撑层
支撑层是在智能处理、云计算、管理系统及数据库等资源下，实现海量信息并行处理和优化以及存储资源动态配置和部署。
（4） 应用层
通过信息存贮与处理系统、综合控制系统对信息进行管理，将信息以多样的方式展现到使用者面前，供决策、服务、业务开展。
智慧交通主要系统模块包括以下几个方面：
（1） 数据采集与收集系统
随着射频识别采集器、雷达检测器、GPS导航等新科技的运用，城市交通信息的采集更加便捷，为交通调度和智慧交通控制系统提供了更加准确、及时、实时的信息数据。
所有交通信息采集装置构成交通信息采集系统。由于采集的信息包括视频信息、位置信息、车辆速度信息、车辆流通量信息等多种模式，因此信息的收集、融合和处理是智慧交通最为基础也是最为重要的组成部分。
（2）信息传输系统
将交通信息采集起来，运用有线信息传输和无线信息传输方式，根据已有条件，如电视网、通讯网、计算机网等，实现交通信息传输，此过程中保证信息的及时性、真实性、安全性。
（3）交通信息存贮、处理系统
信息采集并传输过来后，必须建立相应的存储系统，并运用相关技术对信息进行分析、归类、整理，并做出相应决策。
（4）信息和控制系统
根据信息收集、传输、处理、分析后的决策，提提供交通出行的各种信息安全服务，如交通信息系统、最佳交通导引系统、停车库空位信息系统、交通信号灯控制系统、交通安全控制系统、紧急事故处理系统等[4]。
可以充分利用收集的信息，及时相应的交通拥堵情况，疏导最佳线路信息，为出行者提供参考；对于各交通要道的车流量信息，合理控制交通灯的长短，减少交通拥堵的状况；对于车辆故障，及时路况信息，并通知事故处理机构等。
4.总结
发展基于物联网的智慧交通系统，是当今世界城市交通发展的趋势和特征，它能够更加及时准确的收集各种交通信息，通过信息传输、分析和处理，为出行者提供更全面和准确的交通信息，使人们出行更加方面和快捷。
（作者通讯地址：大连交通大学 管理学院，辽宁 大连 116028）
2012年12月7日，在北京发生了一件令人遗憾的事情。交通事故受伤人员在被急救车辆送往医院途中，因为交通堵塞而耽误了抢救时间，不幸身亡。如果有一个同时能够连接医疗机构、交通管理部门的系统，将医院、路况等信息实时发送给路上的急救车，并通过交通管理部门的实时诱导指挥，让急救车在最短时间到达医院，也许就可以避免上述的情况。
上述的系统，现实生活中并未出现，我们依稀可以在“智慧城市”的描述中看到相应的影子。当前，随着信息技术的迅猛发展，城市智慧化已成为继工业化、电气化、信息化之后的“第四次浪潮”。在这股浪潮中，智能化的城市交通无疑是其中最耀眼的一朵浪花。
中国从20世纪90年代末开始跟踪国际智能交通的发展，并在进入21世纪后开始了相关的开发和试验。随着城市规模的不断加大，中国城市交通发展的步伐越来越快。2007年第14届智能交通世界大会在北京召开，更是使得中国智能交通也迅速驶上发展的快车道。从政府主管部门到地方政府，从专家到企业界人士，对智能交通有了更多的认识。智能交通相继为北京奥运会、上海世博会、广州亚运会等重大活动提供了全面服务。
除了为上述这些重大活动提供服务之外，近年来智能交通正在逐渐向百姓生活渗透。以北京、上海、广州、南京、杭州为代表的大型城市，都把智能交通作为解决城市交通拥堵的手段之一，而且取得了很好效果。
记者日前在南京市江苏交巡警信息服务系统服务中心看到，通过架设在道路上的摄像头，管理者可以对路上发生的各种情况进行智能化的处理。例如，当有车辆发生交通事故时，摄像头会根据当时的影像判断出发生事故，系统会自动报警，通知警务人员前往现场；另外，道路上的摄像头还会自动识别路口等待通过的车辆的排队长度，以分辨出是否存在堵车现象，并根据动态路况信息，对各路口进行自动诱导。
南京城际在线信息技术有限公司（下称城际在线）是江苏交巡警信息服务系统服务中心的运营商，公司董事长李建平告诉记者，整个系统一共覆盖了1296路交通视频，包括南京、无锡、常州、扬州、南通、徐州、盐城、连云港、台州、张家港、常熟等多个城市。除了为交通管理者提供相应服务外，还可以为社会用户提供法规业务咨询、交通违法查询、路况查询、交通诱导查询、执法告知查询等服务，同时还能够通过短信的方式，向用户下发执法告知、交通管制、交通预警、交通宣传等信息。
李建平表示，整个中心每天都在处理海量的交通数据，为了能够让系统自动分析的能力更精确，城际在线正在和一些大学研究机构展开研究，希望通过数学模型来准确判定一些交通事故，通过各种交通路况数据来分析拥堵的原因。“通过历史数据建立数学模型，再结合实时数据查询分析来判断现场的情况是否符合模型，以便能实时做出交通管控的措施，这就需要实时数据查询的能力非常强。”
为了满足这种对数据的强大处理能力，城际在线引入了“云创存储数据立方云计算一体机”，它采用了英特尔至强E5处理器，基于云视频、云调度、云存储的综合架构，实现海量视频数据的存储和处理。
“整个系统具有超高性价比、超高处理性能、超高可靠性等特性，同时支持海量前端设备动态接入、录像存储、实时转码、智能识别、流媒体推送等功能。通过从大量前端信息采集设备获取到的信息，经过云计算集群的综合调度处理、智能分析，从而大幅度提升前端摄像机所采集到的图像数据的价值。”李建平说，有了这样的设备，就能大幅度提高数据入库、查询的速度，为各种新型应用提供可靠的支撑。例如，可以快速查询不同路口摄像头抓取的车牌信息，以便进行快速分析。在两个相隔较远的路口，如果在短时间内出现两个相同车牌，这就说明可能这两辆车中有一辆是套牌车。就可以将这些信息，发给在路上执勤的交警进行现场执法、查处。
摘 要：在大数据时代，依托现代先进的网络技术、信息技术等先进科学技术，建立起智慧交通服务系统对海量的现代交通数据进行挖掘分析，从中提取有价值的数据信息为人民的出行提供便捷，这是智慧交通服务系统建立和应用的主要目的，也是互联网技术和大数据技术改善交通拥堵状况、缓解交通压力的新思路。该文在对智慧交通和数据挖掘基本内涵研究和分析的基础上，探讨大数据时代背景下智慧交通服务系统的组织架构和典型应用。
关键词：大数据 智慧交通 数据挖掘
人类活动日益频繁，汽车保有量迅猛增长，交通压力与日俱增，特别是在城市中，早晚交通高峰带来的交通拥堵每日可见。面对当前错综复杂的交通状况，为了有效地改善交通拥堵的状况，满足人们工作生活中的交通需求，依托现代网络技术、信息技术等多方面先进的科学技术，智慧交通系统应运而生。自智慧交通这一概念提出以来，受到交通领域乃至全社会的广泛关注，交通部门开始致力于城市智慧交通服务系统的研究和建立，在实践中不断探讨、不断完善，以期能够跟随现代城市发展的脚步，有效改善交通拥堵的现状。
1 智慧交通与数据挖掘
智慧交通是城市化进程不断向前推进的产物，是城市交通问题日益严峻和土地资源短缺状况共同作用下的必然结果。随着城市规模的不断发展壮大，城市人口数量猛增，汽车保有量大幅增加，不断增长的交通流与有限的交通用地之间的矛盾突显出来。受多方面因素的影响，城市交通基础设施建设远远跟不上交通流增长的步伐，更无法满足人们顺畅出行的需要，交通拥堵的情况在城市中普遍存在。智能交通服务系统建立的主要目的在于提高城市交通管理水平，缓解城市交通压力，充分利用已有的交通资源，满足人们便捷顺畅出的需要。从实际应用效果来看，智能交通服务系统的应用使城市的交通状况在一定程度上得到了缓解，但是海量的交通数据为系统的信息处理带来了巨大的压力。在大数据时代，如何利用大数据技术对海量的数据进行挖掘分析，使其更好地为智慧交通系统服务，促进智慧交通服务系统的进一步完善，是现代智慧交通服务系统需要改进和完善的重点问题。
数据挖掘是利用科学的技术和方法，对信息进行收集和处理，从海量的模糊的数据信息中挖掘出有价值的信息。信息化时代为社会的发展和人们的生活带来了极大的便利，而海量的数据带来的是数据处理的巨大压力，数据挖掘是大数据时代的必然要求。数据挖掘主要包括4个方面的内容，即分类分析、关联分析、聚类分析、时间序列分析。通过4种分析方法的应用，从海量的数据信息中提取出有效的信息为智慧交通服务系统所利用，系统根据信息分析的结果得出交通建议，为交通调流和人们出行提供建议和指导。
2 智慧交通的体系架构
智慧交通服务系统的建立是为了更好地对城市道路路况信息和车辆情况进行监控和管理，满足人民便捷顺畅出行的需要。智慧交通的体系架构如图1所示，主要分为三层。
第一层为信息层。信息层的主要功能在于信息采集，通过卫星定位终端对车辆的位置信息和路况信息进行实时采集，通过2G网络传送到智慧交通云服务器。移动终端网络将居民的个人移动终端相关信息传送到智慧交通云服务器。云平台运行通过多基站定位算法对车辆或者个人当前所处的具体位置、出现的路线等数据进行模拟和计算。城市交通干线上设置的摄像头可以对区域内的路况信息进行实时监控和采集，拍下的视频流经过编码处理后利用有线或无线网络向云服务平台传输，由云服务平台对数据进行存储、分发和管理。居民可通过手机等个人移动终端安全智慧交通客户端产品，通过GPS信息的上传交互，实时享用智慧交通服务系带来的便利。
第二层为网络通信层。其主要功能在于数据传统送通过有线、WLAN、2G/4G网络将前端采集的数据信息高速、可靠地向云服务平台传送。
第三层为云服务层。负责数据编码的转换、挖掘分析和存储，对交通拥堵的时间、拥堵程度进行分析和预测。特别是对市中心、商业区等人流密集的路段，为用户提供路况预测、路径优化、公交信息实时查询等交通服务。
3 大数据挖掘分析方案
智慧交通服务系统是建立在城市交通道路大数据分析模型的基础之上的，在城市的每一天交通路段每个一定的距离分配一个ID标签作榉侄巫杂傻谋晔叮以此累计建立起关于整个城市道路的标签库。在路上行驶的机动车位置及其运行路径都会被实时采集，同时会在其所对应的路段上映射出该机动车的地理坐标位置。通过MapReduce框架对每一个路段上的车流量进行快速计算，以此为依据来对该路段的是否畅通、是否存在交通拥堵情况进行判断和记录，为交通调流和用户推荐最优路径提供有力的参考。智慧交通平台可以对每一辆车在任意一个时间段的行驶路线进行记录，将总路线分多个路段，从起点到终点会有多条通达的路线可选，利用大数据的FP-Growth关联算法，通过FP树的建立，对大数据进行挖掘分析，再根据系统记录的每个路段的拥堵系数，为用户推荐最顺畅、最优化的路线，最大程度地节省用户的出行时间。
4 智慧交通的典型应用
4.1 公交信息实时查询
通过智慧交通的手机客户端对公交线路及公交运行情况进行获取，个人可通过手机APP对公交线路和经停站点进行查询，手机终端从智慧交通的云服务器来获取公交信息数据，云端服务器对客户输入的公交查询请求进行一系列相关的运算，并将查询结果反馈给手机用户。公交信息包括的范围很广，如公交路线、公交车实时所处的位置、到站时长等等，为用户乘坐城市公交出行提供服务。
4.2 交通状况实时浏览
城市道路上分段设置有监控摄像机，对路况现场进行实时拍摄，并将拍摄的视频向智慧交通平台传送。云端服务器对视频进行接收、编码转换、管理用户端等处理，个人用户通过手机安装的APP基于网络登录上智慧交通的云端服务器，根据出行需要选择道路交通的实时道路视频，让用户更直观地了解路段现场情况，选择更加适宜的出行路线。
4.3 人流密集情况分析
智慧交通服务系统的云服务器通过基站定位技术，加上移动基站数据库的支撑，可以对某个区域范围内的人流情况及变化趋势进行统计、分析和预测，从而对人流发展情况进行实时监控和判断，以便于及时有效地做出管理措施。这可在多种场景中应用，如旅游景区、公共安全监控区，便于提前做出人流量预警，防止安全事故发生。
5 结语
通过智慧交通服务系统，利用大数据挖掘分析技术，可以对城市交通产生的海量数据进行快速、有效的提取、分析和处理。这不仅为城市居民的出行提供便利，更对城市交通管理决策的制定和城市交通基础设施的建设提供有力的参考依据，对于推动城市经济发展、加快城市信息化系统的升级和完善都十分有利。
【摘 要】近年来，随着数字化终端设备的普及，交通数据量不断膨胀，现有智能交通管理水平面临着更高的挑战。“智能交通”已成为我国交通领域建设的重点项目，本文将结合我国智慧城市发展路线，从智慧交通角度出发，分析智慧交通监控系统的搭建过程，以及所应用到的信息网络技术，重点阐述智慧交通监理的工作内容。
【关键词】智慧交通 信息化监理 监控系统
1 城市交通监控系统概述
城市交通监控系统是采用先进的图像识别技术、计算机网络与通信技术、数据库管理技术等高新技术手段形成的一个特殊系统。城市交通监控系统架构如图1所示。
系统通过位于感知层的前端监控设备对视频图像进行采集和初步的分析，然后利用有线通信网或无线网络将各监控点的交通实时情况快速、准确地传回后台。后台建设有C合的交通管理和指挥平台。在这个高度集成的平台上，交通管理人员可以了解和掌控布设监控区域的车辆通行状况、流量等信息。同时可以对车辆违法、交通堵塞、突发事件等进行视频取证并及时处理，从而达到非现场执法的目的。城市交通监控系统还贯穿于智慧交通体系之中，满足了交通管理不同岗位上的工作者的业务需求。城市交通监控系统的功能主要体现在交通信息的采集与处理，交通信息管理以及智能交通调控等几个方面。
2 城市交通监控系统的关键―图像识别技术
交通监控系统的图像识别技术是通过成像传感器获取道路交通图像，然后利用前端设备的嵌入式芯片或中心机房的服务器对图像进行处理与识别，以模仿人的视觉功能，获得智能交通系统所需的有用信息。图像识别的处理过程如图2所示。图像识别技术主要应用在车辆的检测、识别、跟踪、违章报警、流量统计等。
近年来，随着经济的发展，城市中的机动车保有量不断增加，而受限于城市规划和地理环境，城市的交通道路不可能无限制增加，拥堵成为大多数一线城市共同面对的难题。车辆与道路的矛盾除了导致拥堵，随之而来的是各种交通违章、交通事故的增多。交通部门的压力与日俱增，由于警力有限，不可能纯粹依靠人力对所有路段、路口实施全天候、全方位的监控管理，所以只能依靠现代化科学技术手段来进行交通协管。利用图像识别技术可以完成自动交通监管功能，即建立所谓的“电子警察”。通过交通路口安装摄像机，拍摄交通路口的视频，经过计算机对数字图像信号的阀值比对和分析处理，完成自动违章识别和自动车牌识别的任务。
自动违章识别是对动态物体（如车辆）进行识别，并对其运动轨迹进行跟踪，然后依靠监控区域内的道路标志和路口信号灯状态自动判断车辆违章情况。其中涉及的关键环节有：
2.1 对运动目标的检测。
在这一环节主要采用的技术手段有背景图像差分法、帧间差分法和光流法等图像识别方法。这三种方法各自拥有自己的特点，结合不同实际情况使用可以取得很好的应用效果。
2.1.1 背景图像差分法
其基本原理是首先将监控视野内的静态背景储存起来。在实际运行中通过将拍摄到的实时图片与静态背景进行减除，将所得差的每一像素的值和预定阈值相比较，若这个像素值大于阈值，则认为这点是前景点，否则是背景点。利用这种技术解决方案时，受光线和天气等外界条件的影响较大。因为在不同天气、不同光照的情况下，背景图像并不是一成不变的，因此很难构造一个理想的静态背景图像作为基础；另一个问题在于预定阈值的确定，只有恰当的阈值才能正确分割出目标所占的区域，而这也需要根据实际情况进行调整和确定。
2.1.2 帧间差分法
这种解决方案是通过将记录的视频图像中一系列的相邻两帧作差分运算来获得目标轮廓。在多个运动目标的识别中该方案可以取得良好的效果。由于视频中两帧图像间隔时间很短，所以背景的变化也非常小，对差分的影响很小。其缺点在于所差分的图像并不是由理想封闭的轮廓区域组成，得出的目标往往是局部的、不连续的，这对运动目标的识别是不利的。
2.1.3 光流法
其基本原理是给视频中的每一个像素都设定了一个速度矢量，形成一个整体的图像运动场，在运动的定格时刻，图像上的点与三维物体上的点一一对应，再根据各像素点的速度矢量特征对图像进行动态分析，根据图像的光流矢量分析这一区域是否是连续变化，从而判断是否有运动目标。光流法方法规避了差分时基础静态背景和阀值的选取工作，但是对每个像素的矢量进行分析，计算量大、易受视频噪声影响，依照现有的硬件处理能力，还不能做到图像的实时处理，应用范围受到一定限制。
2.2 对多目标的跟踪
在视频流中分割目标，再将分割的目标与上一帧图像的目标进行匹配，从而达到跟踪的目的。一些文献介绍了利用目标匹配的方法实现多目标跟踪，其基本原理是将当前图像帧中的区域和已知图像的目标区域进行匹配，如果已知的目标区域表示为一个目标列表，将当前图像帧中的所有区域表示为一个测量列表，针对测量列表中的每一个元素，在目标列表中找到与之最相似的元素，这类方法适用于目标之间相互作用较小的情况，且与目标特征的选取关系较大。
2.3 对车辆违章的判别
在车辆运动轨迹提取之后，根据红绿灯信号和道路交通标志线自动判别车辆违章情况。在对交通违章行为进行处理时必须记录三个重要证据：违章画面；违章车辆全景位置，表明该车当时确实处在违章位置；清晰的车牌号码，明确违章车辆身份。所以只有利用了基于计算机技术的视频监控系统才能完成自动监控。
车辆自动识别作为当前智能交通系统的重要组成部分，逐渐形成几种成熟、有效的识别技术，如射频识别、车牌识别以及条形码识别。其中条形码识别以及射频识别都隶属于间接识别，很难对车辆同其车牌信息是否相真实相符进行有效识别。车牌识别是一种直接识别，不需要在车辆当中安装相应的条形码或者其他的射频识别标志，且维护和使用简便。
车牌自动识别是以摄像机拍摄的车辆画面作为输入图像，利用计算机图像处理和模式识别技术识别车牌字符。目前的技术水平为字母和数字的识别率可达到96%，汉字的识别率可达到95%。中国软件评测中心同时提供专业的第三方测试服务，为项目建设成果保驾护航。
车牌识别系统有两种触发方式，一种是外设触发，另一种是视频触发。如图3所示。
外设触发工作方式是指采用线圈、红外或其他检测器检测车辆通过信号，车牌识别系统接受到车辆触发信号后，采集车辆图像，自动识别车牌，以及进行后续处理。
视频触发方式是指车牌识别系统采用动态运动目标序列图像分析处理技术，实时检测车道上车辆移动状况，发现车辆通过时捕捉车辆图像，识别车牌照，并进行后续处理。视频触发方式不需借助线圈、红外或其他硬件车辆检测器。
3 城市交通信息管理系统的应用
城市交通信息管理系统包含车辆信息采集、数据传输、数据集中管理以及信息存储于一体的综合系统，将采集的信息经过分析、处理、提炼，并结合地理信息系统（GIS，Geographical Information System）可以动态查询车辆信息、跟踪车辆、自动形成路况信息，通过现代通信手段向外实时相关信息，以及发送相关车辆的违章信息。
城市交通信息管理方式是以车牌号作为车辆的唯一身份，配合自动车辆识别系统进行半自动或人工方式进行管理。因此，有必要在城市交通信息管理系统中引入更先进的身份标识传感器以实现自动化管理。
4 城市交通监控系统建设监理措施
北京赛迪工业和信息化工程赛迪监理中心有限公司隶属于国家工业和信息化部中国电子信息产业发展研究院，依托工业和信息化部计算机与微电子发展研究中心（中国软件评测中心）和赛迪信息产业（集团）有限公司的优质资源，业务涵盖信息工程、智能交通、智慧城市、涉密工程、运维管理等类型。城市交通监控系统建设的监理工作将重点放在感知系统设备安装，软件系统开发两方面。本节主要对城市交通信息管理系统开发整个赛迪监理实施进行阐述，对前端设备选型、监控点位进行描述，具体设备安装工艺不再作具体介绍。
4.1 城市交通监控系统感知设备选型监理措施
前端监控设备系统建O主要包括监控点位确认、现场踏勘、施工图纸设计、立杆、设备安装调试、缆线敷设、系统联调测试、系统验收等施工工作。设备选型需从视频采集、传输、控制、显示、存储等方面进行考虑。同时还要考虑因素，如存储设备接入视频流的最少节点、读写速度、网络带宽等。选择符合本项目需求的设备不仅可以达到项目建设的最终目的，也可以减少因设备问题后续施工产生的不良后果。所以在设备选型上，赛迪监理人员应坚持设备选型一致性、确保技术参数相同，减少设备与设备间的数据传输等一系列问题。保证了应用效果的统一，为项目整体系统扩充、更新换代打好了基础。项目所用产品必须满足合同和规范要求，国家强制执行第三方检测的设备需提供检测报告上交赛迪监理人员审查。
4.2 城市交通监控系统监控布点监理措施
监控点的分布设计主要以道路、交通设施情况、人口分布程度等因素共同决定。对重点政府机构、军队驻地、繁华商业街区、城市公共交通枢纽，人口稠密地区，易拥堵的道路周边监控点分布密度相对较大。对稀疏地区，山林等交通顺畅地区，监控点宜减少。
赛迪监理应参与监控点设备的到货安装全过程，因城市交通系统前端感知点位较多，赛迪监理方可采取分批检查或抽查的方式对承建方的工作进行监督和管理。在后期设备全部接入后，可要求承建单位提交监控测试计划，制定监测摄像机检查方案。
4.3 城市交通信息管理系统建设监理措施
对交通信息管理系统开发需求内容的确认是整个软件开发实施阶段尤为重要的工作。此阶段监理人员应对承建单位需求分析和设计阶段工作成果进行评审，保障软件需求分析设计过程和产品符合规范和要求。
4.3.1 城市交通信息管理系统需求分析阶段
赛迪监理主要任务是听取业主单位从业务角度出发提出的对开发方设计的意见，对软件交通信息管理系统需求分析过程、需求分析活动、概要设计内容、详细设计内容等进行审查，确认是否满足要求：给出是否符合要求的结论；确定其可否作为软件开发的前提和相关依据。从文档的规范性、可实施性出发，以国家相关标准为依据，从软件工程学的角度对承建单位提出意见与建议，配合业主单位工作，敦促承建单位做好工程项目的设计工作。在设计阶段，赛迪监理主要针对需求的覆盖性及可跟踪性、模块划分的合理性、接口的清晰性、技术适用性、技术清晰度、可维护性、约束与需求的一致性、可测试性、对软件设计的质量特性的评估、对软件设计的风险评估、对比情况、文档格式的规范性等方面进行评审。在此过程中，业主单位也需要对设计文档进行检查，主要在功能设计是否全面准确地反映了需求、输入项是否完全与正确并符合需求、输出项是否符合需求、与外界的数据接口是否完全与正确并符合需求、各类编码表是否完全与准确并符合需求、界面设计是否符合需求、维护设计是否符合需求、各类数据表格式和内容是否符合要求、是否存在其他有疑问的设计等方面进行核查。
4.3.2 城市交通信息管理系统设计阶段
在交通监控系统软件开发过程中，赛迪监理应监督承建单位严格按照工程设计阶段所制定的进度计划、质量保证计划、系统设计进行开发工作，检查承建单位是否按照设计中制定的规范与计划进行编码与测试。同时注意软件版本控制，检查单元测试、集成测试、系统测试。如有必要，宜进行压力测试、安全性测评等。确认测试是否按计划进行并有测试与修改记录、测试环节是否按计划进行，问题发现与解决是否有文档记录。
本类系统涉及多个子系统，多类接口的接入，多种数据输入，实现图像处理、数值分析、数据传输等功能。系统较为复杂，功能点多。赛迪监理应积极协助建设单位检查违章车辆的抓拍能力，是否有漏拍情况，车牌拍摄质量等合同中提及的内容进行主观筛查。要求承建单位制定系统功能测试表，包括图像接入情况、信息处理的真实性、违章环节的处理情况等，以便各方人员的检查、问题统计、解决情况等。赛迪监理此时应积极做好业主方和承建方之间的协调工作，在保证项目质量前提下确保项目顺利推进。
5 结语
目前我国的城市交通监控系统对于系统的运行环境具有非常强的依赖，受到外来各种因素的干扰和影响较多，随着计算机视觉、图像处理、模式识别等技术的不断发展和成熟，也从某种程度上促进和完善了我国的智能交通系统。中国软件评测中心，作为国内权威的第三方软、硬件产品及信息系统工程质量安全与可靠性检测机构，全方位从咨询、测试、监理等方面提供优质服务。作为中国软件评测中心的一员，赛迪监理工程师将不断学习新一代领先技术，凭借丰富的智慧交通项目管理经验，为业主单位提供强有力的支持和依靠。
编者按：过去一年，全国交通运输行业坚持稳中求进工作总基调，供给侧结构性改革实现新突破，交通运输“两促一稳”作用彰显，扶贫攻坚取得新成效，服务国家三大战略取得重要成果，行业治理能力得到不断提升，转型升级迈出新步伐。
根据政府工作报告，交通运输在稳增长、促改革、调结构、惠民生、防风险方面继续承担着先行官作用。2017年以及“十三五”期间，交通运输行业应该强化服务大局、服务人民、服务基层理念，深化供给侧结构性改革，加快建设现代综合交通运输体系，坚持科技创新，提高行业治理能力和治理水平，更多激发行业里蕴藏的巨大创新潜能。只有这样，才能更好发挥交通运输对经济社会发展的支撑引领作用，让交通运输行业以优异成绩迎接党的胜利召开。
2017年，供给侧结构性改革从攻坚之年步入深化之年。强调，供给侧结构性改革是一场关系全局、关系长远的攻坚战。我们要在已有工作和成效的基础上，在目标、任务、方式、政策、路径、举措等方面深化落实，不断取得实质性进展。
交通运输系统的供给侧结构性改革下一步该怎么做，今年出席全国两会的代表委员纷纷建言献策。
积极构建现代综合交通运输体系
党的十八大以来，多次对综合交通运输发展作出重要论述，为现代综合交通运输体系建设提供了根本遵循。代表们认为，要准确把握精神实质，牢牢抓住交通运输发展黄金时期，建设现代综合交通运输体系，加快形成安全、便捷、高效、绿色、经济的综合交通体系。
全国人大代表唐冠军：“十三五”期间，长江航务管理局将重点实施武汉至安庆段航道整治，启动宜昌至武汉段部分航道建设，力争2020年前后实现6米水深初通至武汉、4米以上水深初通至宜昌；加强观测，加强环保等研究论证，继续研究启动、推进有关项目建设，力争“十四五”末全面实现长江中游“645”工程目标。
全国人大代表王秉清：随着基础设施网络、服务系统、综合场站不断完善，加快构建现代综合交通运输体系正当其时。交通运输系统要在管理体制上“综合”起来，目前国家层面已经建立了“一部三局”的大交通管理体制，需要在各省（区、市）层面加快推进这一管理体制。如果没有法定职能，那么省级交通运输主管部门在项目规划、管理方式等方面的话语权将相对较弱，综合交通也就发挥不了应有的作用。
全国政协委员李志军：随着交通运输大部门制改革的深化，以前存在的部门行政壁垒逐步破除，交通运输主管部门既要做好综合交通运输发展规划统筹工作，同时要与社会发展规划、城乡发展规划、土地发展规划结合起来，实现通盘考虑，从而找到并补齐发展短板。
全国政协委员游庆仲：当前，地方交通运输大部门制改革正在不断深化，全国已有一半以上省（区、市）基本建立起或正在建立综合交通运输协调机制，呈现出很多“地方特色”。需要注意的是，大部门制改革的目的在于提升综合运输效率，改革过程要“互动起来”，不能为改而改。要围绕经济社会发展大局，制定各项交通运输政策，才能有效提升老百姓出行的满意度。
加快推进三峡枢纽新通道建设
三峡船闸通航能力不足问题已成制约长江水运跨地区运输的一大瓶颈，如何提升长江沿线通道运能成为全国两会上人大代表关注的热点。
全国人大代表唐冠军：应加快推进三峡枢纽水运新通道建设。目前建设三峡枢纽水运新通道（包括葛洲坝的改造），技术上可行，经济上可以承受，生态上也没有大的干扰。新通道将对湖北、上游地区的重庆、四川等地区的航运以及经济社会发展将发挥更大的作用。通过修建三峡翻坝转运设施，宜昌也可以形成一个区域物流中心。同时，新通道可以大大缓解三峡船闸这个“堵点”的压力，大大降低安全管控风险。三峡通航不畅将直接影响长江经济带战略、“一路一带”和西部大开发等国家重大战略的实施。
全国人大代表程德宏：建立多方式线路运输通道，是提升长江沿线通道运能必然的解决路径。尽管修建三峡船闸新通道是破除长江航运“肠梗阻”的根本之策，但考虑到新通道建设涉及面广、建设周期长，短期内难以解决三峡船闸瓶颈制约。而建设沿江货运铁路，可发挥出沿江铁路纵深腹地大、运输距离远、运输效率高等综合优势，推动形成沿江立体综合交通走廊。
全国人大代表汤宗伟：长江中上游地区沿线省市，可共同规划和建设以水运为基础，铁路、公路等多种交通运输方式相互配套衔接的三峡枢纽综合运输体系，实现多式无缝对接，提高三峡坝区综合运输能力和吸引力。
简政放权 关爱船员发展
全国政协委员叶成：希望简化港口建设项目审批程序。目前港口建设项目审批程序仍然过于复杂繁多，存在审批、评估流程重复的现象。建议梳理审批环节，进一步简化审批程序。按照国家规定的审批权限，由最终审批单位组织进行一次性评估、评审，简化中间环节流程，节约审批时间。在项目竣工验收和投产审批阶段，口岸系统可以召开联席会议，协调系统内各部门对建设项目查验收，减少横向审批，切实优化审批程序。同时，可以整合安全预评价和职业病预评价环节，目前安全预评价与安全设施设计与职业卫生设施设计、安全验收、控制效果评价等，内容存在大量的交叉和重复，如果能进行合并，可以大大提高审批效率。另外，希望对民间资本给予更多支持，进一步放宽民间资本市场准入，打造公平环境。
全国政协委员高彦明：建议免征国际海员在船收入个税。海员是实现海洋强国战略的重要基础，为有力支撑我国航运业健康发展，保障我国国际贸易顺利运行，免征海员个人所得税显得愈发重要和迫切。海员是一种重要的国际战略资源。而我国为培养国际海员付出了巨大的努力和高昂的代价，如果不能稳住这支队伍，国家损失很大。 我国对海员的优惠政策主要是允许海员享受税法规定的附加减除费用标准，这显然是不够的。另外，海员的工资、薪金所得采取按年计算缴税的方式也不合理。减免海员个税是国际惯例，这既是历史传统也是国际通行的做法。
在沪全国政协委员联名：提高国际远洋船员个税起征点，给予高级船员特殊津贴，并列入个税减免项。委员们指出，国际远洋船员虽然从数量上来说属于“小群体”，却是航运业参与国际竞争中的有力保障，也是推动海洋战略的关键力量。随着现代船舶业的发展，船员一般都要求具有大专以上学历，高级船员必须通晓航海科技、船舶管理、货运等多方面知识，一名合格的船长更需要至少10年以上的培养周期。同时，国际远洋船员也是最艰苦、最危险、最具挑战性的职业之一。委员们认为，现在公民税起征点已从800元调至3500元，远洋船员计税起征点仅调至4800元。现行的个税减免政策在减免力度、政策层次、激励作用等方面存在差距。
出台扶持政策 助力行业发展
委员们认为，目前我国在船舶工业发展、远洋渔业发展和技术研发推广等方面急需扶持政策，以支持相关行业能健康的可持续性发展。
全国人大代表李长青：支持渔业企业造大船闯远洋，开发国际公海渔业资源。整合现有资源，加快推进远洋渔业海外大型基地建设；组建部级远洋渔业科研团队，不断提升大型远洋渔船的技术水平和捕捞能力；在领事馆设立专职渔业参赞，解决海上纠纷问题。支持渔民企业耕海牧渔，加快建设海上粮仓，编制《全国海洋牧场发展规划》，制定出台国家扶持政策，纳入国家蓝色海湾示范工程，对省级以上海洋牧场免交海域使用金。
全国政协委员郭大成：建立船舶行业去产能基金，减免相关税收助力船舶工业行业发展。政府应从战略角度支持船舶工业去产能工作，建议参照钢铁、煤炭、建材、有色等产能严重过剩行业去产能的做法以及日本、韩国等主要造船国家救助造船业的方案，建立《船舶行业去产能专项基金》和减免企业相关税收，帮助我国船舶工业解决去产能过程中碰到的困难。《专项基金》可以用于推动大型骨干船企开展跨地区、跨所有制的兼并重组，鼓励“僵尸”企业退城还园，主动退出造船业务；对被兼并企业提供专项资金补助，用于企业职工安置和人员分流，保证行业平稳过渡。另外，应给予骨干企业税收减免，如土地增值税、资产交易增值税及印花税、所得税等，促进船舶行业产业结构升级，化解产能过剩；盘活存量资产，对去产能过程中涉及的重大债务支持市场化“债转股”和债务豁免，减轻企业偿债压力和金融机构坏账压力。
全国政协委员宋家慧：由于自主创新能力不足，没有掌握核心技术，目前我国的水下深拖探测、水下机器人（ROV）等设备主要依靠进口，这导致我们既要承受高昂的进口价格，更面临着设备研发的关键环节、设备后续的维修服务等受制于人。摆脱这种困境，亟待国家加强政策及资金支持，鼓励深潜水打捞设备以及海洋工程装备等领域的设计研发，在装备制造领域为海洋经济发展和“一带一路”建设提供支撑。
摘 要：智慧城市建设是未来城市的发展方向，文中研究了智能交通系统中已经存在的无线传感器网络技术，包括传感器技术，能量有效的网络协议和为停车场监控、交通监控、交通控制设计的传感器网络应用。提出了在交通建模和建立交通控制方面应用WSNs的新方法及关键技术。
关键词：智慧城市；无线传感器网络；智能交通系统；交通预测；交通控制
0 引 言
在智慧城市建设过程中，提高交通系统效率能极大地提高经济效益并减少对环境的影响，智能交通控制在解决交通拥堵方面非常重要。新兴的无线传感器网络技术在交通管理和控制方面有着极好的前景，这些具有集成计算和无线通信能力的，应用电池供电的低功耗交通传感器节点将极大地改变实时交通数据查询的前景。这些无线传感器价格低廉，容易部署，但设计基于传感器的智能交通控制系统依然具有极大的挑战性。本文主要讨论在智慧城市建设过程中，智能交通系统所使用的一些关键技术。
1 智慧城市的提出
2009年，新一代信息技术的发展为城市信息化、现代化建设提供了新的方向和趋势，特别是物联网、云计算概念的相继提出，打破了传统城市发展思维，实现以知识、技术、信息等创新要素为增长动力的“智慧”运行，即智慧城市理念的提出[1]。本文只从智能交通系统建设这一领域来研究智慧城市建设中的一些关键技术。
2 城市交通系统目前存在的问题
交通拥挤、事故频繁以及与之有关的能源和环境等问题严重困扰着世界各国城市，影响着城市的可持续发展。实践证明，智能交通系统（ITS）是解决城市交通问题的有效方法，包括我国交通学者在内的世界各国专家对城市交通问题进行了大量分析和研究，并从多方面、多角度提出缓解城市交通问题的方案，认为综合交通监控系统（ISCS）是智能交通系统关键的一环。对交通信息的获取、信息共享网络通信、交通信息获取与融合以及交通信息数据库管理等方面的关键技术进行了研究。城市交通问题是一个复杂性很高的世界性难题，需要从多方面综合解决，本文针对城市道路交通信息获取关键技术，多角度分析、研究如何增强信息沟通以缓解城市交通的问题。
3 智能交通系统（ITS）建设中所使用的WSNs的特点
基于无线传感器网络（WSNs）的ITS的成功或失败是由许多因素决定的，这些因素由WSNs自身的特点决定，无线传感器网络（WSNs）具有如下特点[2]：
（1）费用低。为了让WSNs成为可替换其它技术的方法，一个基于WSN的系统必须费用低廉。这意味着通过使用尽可能少的节点来减少布置和维护的花费，保留更多有价值的功能到较少的节点组。
（2）生存时间。系统基础设施的部署会带来相关的投资，WSNs的好处在于依赖该系统所使用的时间，对于功率受限的WSNs而言，时间长度将由网络减少功率消耗的能力和使用额外电源供应能力决定。
（3）灵活性和扩展性。一个系统除了可以正常操作外，还必须能够适应不同的应用环境，这包括不同的交通条件和智能车辆在系统中的渗透率。同时必须允许系统成长，成长包括用户数量增多或者是它所覆盖的范围增大，因此必须提供给WSN系统自组织的能力。
（4）鲁棒性和容错性。部署在道路上的传感器节点容易遭受不利的情况，如经过节点上方的车辆会将其碾压或恶劣的天气条件可能导致节点本身失效或功能失效。因此提出了物理保护的要求。此外，由于恶劣条件或电池耗尽，若单个节点失效，整个网络的操作不能受到影响，这意味着必须提供网络冗余或可代替机制以保证连接。
（5）合适的服务端质量保证。根据系统功能，必须满足不同服务端质量（QoS）参数，其中包括可靠性（可参考交付到目的地数据的正确接收率），延迟，以及某些情况下的带宽。车辆安全是ITS最大的要求，因为提前报告即将来临的危险十分关键。
4 一个基于WSNs的分布式智能交通系统（ITS）网络体系结构和拓扑
一个基于WSNs的分布式ITS可实现信息查询，数据等功能，为计划所需行程而进行的数据处理采取合适的行动。因为这些任务可以独立完成，所以将它们定义成四个不同的子系统，分别为传感子系统，分布子系统，决策子系统和执行子系统。
4.1 传感子系统
传感子系统是由负责查询相关信息的所有设备组成，主要包括相关交通和道路状态信息。传感子系统的放置由遍布在观察区域的一个或几个WSNs组成（道路或停车场），通过他们的传感器检测车辆并在传感器节点之间进行有选择的无线通信，这些节点根据几种不同的基本拓扑模式来布置，分别为网状拓扑、带状和聚簇带状拓扑、星型拓扑、栅栏型拓扑等。
4.2 分布式子系统
分布式子系统（DMS）负责在一个ITS应用的不同子系统间交换信息。该系统被放置在中心位置，接收来自所有子系统的通信请求，并为他们提供相应的服务，负责传送传感数据到决策子系统。
4.3 决策子系统
决策子系统（DMS）负责计划必要的行动以达到系统目标。分配给该子系统的任务可以分成三个不同的组。包含的第一个任务组，目的在于数据存储和处理，它处理到达决策子系统的大量数据，过滤并存储相关信息，进行相应的评估；第二个任务组则根据应用目的处理来自不同数据源的交通信息；第三个任务组负责提出控制命令即管理网络。
4.4 执行子系统
执行子系统根据智能交通系统应用的目标采取所需的行动以促进运输流的改变，主要由向驾驶员提供图像和声音刺激的设备组成。
5 结 语
在本论文中，笔者探讨了目前最先进的ITSs中WSN的应用。在这些应用中，WSNs的使用减少了系统安装和维护的费用。而且传感器节点尺寸小、易携带，可以安装在有线传感器不能安装的基础设施上。虽然大部分应用研究还处于起步阶段，但对于已经存在的交通系统显示出重要意义。
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