智能交通读书报告

车联网在智能交通中的应用

姓名万 宇 学号2111503057

专业控制科学与控制工程 学院 信息学院

车联网在智能交通中的应用

万宇

（浙江工业大学 信息工程学院）

摘要：随着交通问题的日益加剧，交通安全和效益成为交通领域的研究热点，智能交通系统的建设已成为必然。车联网技术作为系统的核心，对其进行研究具有较强的需求性。本文介绍了车联网的系统框架以及其中的关键技术，对其发展现状和应用趋势进行了阐述，为进一步的研究打下基础，最后展望了车联网的未来。 关键词：车联网；智能交通；车载系统；交通管理

Abstract: With the increasing of the traffic problem, traffic safety efficiency gradually become a hotspot in research of the traffic, the construction of intelligent traffic system become inevitable. The car network technology as the main core of the system, has the very strong demand for its research. Combining with the traffic management problems. Then it introduces the system architecture and key technologies of IOV. its application and developing trends are expanded, lay a foundation for the next step in-depth study. Finally it looks into the distance with IOV’s future.

Key words:car networking; intelligent transportation; vehicle system; traffic management

技术和智能交通技术的车联网应运而生。

在我国，目前车联网发展的基本目标是实现在信息网络平台上对所有车辆的属性信息和静、动态信息进行提取和有效利用，并根据不同的功能需求对所有车辆的运行状态进行有效的监管和提供综合服务的一种无线网络。所以，随着车载通信技术和相关应用的研究有了长足进展，汽车再也不独立于通信网络以外。得益于无线通信技术的发展，现在可以做到以车辆作为一个终端，将终端与服务端互

0 引言

汽车已成为人们日常生活、出行中重要的交通工具，其在生活中的普及率也越来越高。目前，我国的汽车保有量已突破1亿辆大关，随着我国经济的持续快速发展和人们收入水平的不断提高，越来越多的家庭具备购买轿车的能力。而汽车化社会又带来了诸如交通拥堵、 能源紧张和环境污染等问题，如随着车辆数量的激增，交通压力不断增大，各种交通问题极大地困扰着人们的生活，结合物联网

相连接起来组成网络，这样的网络就称之为车联网。

与此同时，车辆驾乘人员对于车载服务的需求也在飞速增长，相关分析数据显示，车联网服务需求主要包括：语音服务通信服务、定位服务、导航服务、车辆服务中心连接服务（Telematics Service Provider）、移动互联网接入、车辆第三方信息管理服务、车辆紧急救援、车辆数据和管理服务、车载娱乐服务等。如果能有效实现以上服务，就可以一定程度上解决包括交通安全、交通堵塞及环境污染在内的当今交通领域的三大难题。

为了解决上述问题，智能汽车、智慧交通的概念逐步形成，车联网正是实现智能汽车、智能交通的一个重要技术手段。车联网就是将车与车连接在一起的网络，像互联网将各自独立的电脑连接在一起一样，车联网实质上就是收集并处理道路交通网络中每辆汽车的信息， 并实现信息的共享，实现人、车、路三位一体互联。车联网系统能够实现在网络平台上对所有车辆的属性信息和静、动态信息进行提取和有效利用，以及根据不同的功能需求对所有车辆的运行状进行有效的监管，同时提供综合服务。

车联网是战略性新兴产业中物联

网和智能化汽车两大领域的重要交集。车联网的关键技术包括汽车传感器、无线传感器网络、物联网等。

1 车联网的系统框架

1.1 车联网的系统架构

车联网作为物联网的一个延伸，具有相似的架构。因此可将车联网的系统分为三个层次，即感知层，网络层和应用层。

车联网感知层：由多种传感器及传感器网关构成，包括车载传感器和路侧传感器。感知层是车联网的神经末梢，是信息的来源。通过这些传感器，可以提供车辆的行驶状态信息、运输物品的相关信息、交通状态信息、道路环境信息等。

车联网网络层：由车载网络、互联网、无线通信网、网络管理系统等构成。网络层在车联网中充当神经中枢和大脑。它能够传递和处理从感知层获取的信息，目前已经制定了车载环境下无线接入（Wireless Access in Vehicular Environment，WAVE）的相关协议。

车联网应用层：主要是与其他子系统的接口，根据不同用户的需求提供不同的应用，如道路事故处理、紧急事故救援、动态交通诱导、停车诱导、危险品运输监控等。

1.2 车联网系统的核心

交通信息是车联网系统中最核心的内容。以交通信息应用为中心，展开车联网系统的各个功能模块。交通信息的来源分为直接信息源和间接信息源。其中直接信息源主要指人（包括驾驶员和乘客）、车（车辆的运行状态等）和路（路况等）；间接信息源包含以地形、地貌、气象等为代表的自然环境因素和以政治、经济、人文等为代表的社会环境因素。

根据变化频率，交通信息可以分为静态交通信息和动态交通信息。静态交通信息指在一个较长时间段内相对稳定的交通信息，包括：包含有路网信息和交通管理设施信息等的交通基础信息；道路交通量和车辆保有量等统计信息；交通参与者出行规律信息等。静态交通信息的获得主要是通过建立基础信息数据库，其数据来源既可以通过从相关部门（如城市规划部门、城市建设及道路养护部门、交通管理部门等）和各个系统中已有的数据库获得，也可以通过交通调查或地理信息系统（GIS）、全球定位系统（GPS）和空间遥感（RS）等技术手段获得。动态交通信息指的是交通系统中随时间和空间变化的交通信息，主要包括：道路网交通流状态特征信

息、交通事件信息、车辆及驾驶员的状态信息、道路环境信息以及交通动态管理控制信息等。 1.2.1 交通信息感知

作为智能交通的一个延伸，车联网本身具有智能交通所拥有的信息采集功能。同时，车联网是物联网的一个具体应用，具有物联网的特点，即信息感知。

信息感知能够为车联网提供信息来源，是车联网应用的基础。它最基本的形式是数据收集，即节点将感知数据通过网络传输到汇聚节点。但由于在原始感知数据中往往存在异常值、缺失值，因此在数据收集时要对原始感知数据进行数据清洗，并对缺失值进行估计。信息感知的目的是获取用户感兴趣的信息，这些在车联网中具体表现为：

1）对车况及控制系统感知

主要是汽车运行过程中的各种工况信息，例如车速、各种介质的温度、驱动系转向系的运行状况等。这些信息通常是利用安装在汽车上的车用传感器获得。车用传感器是车联网最终端的神经末梢。常见的车用传感器有车速传感器、加速度传感器、车身高度传感器、进气温度传感器、冷却液温度传感器等。

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