【安防知識網(wǎng)】我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展極大的提高了人們的生活水平，但是隨之而來的一些問題也不容忽視。其中一個非常嚴(yán)重的問題就是交通擁堵問題，而且近幾年嚴(yán)重的交通擁堵問題不僅僅局限于大城市，在二線甚至三線城市也開始蔓延。根據(jù)中國汽車協(xié)會2010年所發(fā)布的數(shù)據(jù)，2009年中國全年的汽車銷售量達(dá)1364.48萬輛，超過美國成為全球第一，其中乘用車數(shù)量為1033.13萬輛，同比增長53%。而去年全國公路增長里程共計(jì)9.8萬公里，同比下降33%。二者之間的這種不均衡的發(fā)展和增長速度導(dǎo)致了一系列的問題，比如交通安全事故頻發(fā)、城市居民乘車出行不便、上下班時間增加等。眾所周知，制造業(yè)是我國的支柱產(chǎn)業(yè)之一，我們需要汽車工業(yè)來大力發(fā)展我國的經(jīng)濟(jì);而擴(kuò)建公路雖然能在短時間內(nèi)迅速拉動GDP的增長，并且能夠緩解交通擁堵的問題，但是從長遠(yuǎn)來看這一舉措并不是一種可持續(xù)的發(fā)展方式，而且這種解決交通擁堵問題的方式已經(jīng)遇到了無法突破的瓶頸。因此這一系列的問題不能簡單的靠抑制汽車消費(fèi)或者盲目擴(kuò)建公路來解決。

　　2.解決方案設(shè)計(jì)思路

　　基于對以上問題的考慮，為了充分發(fā)揮公交調(diào)度指揮中心的“智能”作用，解決重大或突發(fā)事件情況下，如舉辦國家級、省級的大型活動，采取交通管制的措施時，以及碰上惡劣天氣，上下班時間的道路擁堵、公交車輛的久候不到站等問題，以方便市民出行，本文采用基于物聯(lián)網(wǎng)及其相關(guān)技術(shù)來對智能公交系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)方案不僅能夠支持傳統(tǒng)的拍照、錄像監(jiān)控功能，而且能夠支持新興物聯(lián)網(wǎng)的一系列相關(guān)技術(shù)和功能。通過對現(xiàn)有公交系統(tǒng)的改進(jìn)設(shè)計(jì)，達(dá)到提高公交系統(tǒng)的自動化程度和公交線路規(guī)劃水平和管理水平，提升運(yùn)行效率和服務(wù)便捷性，從而提高顧客感知度，進(jìn)而達(dá)到提高居民公交出行率，改善交通狀況的目的。

　　3.解決方案分析與設(shè)計(jì)

　　3.1需求分析

　　本方案通過對現(xiàn)有公交管理系統(tǒng)及相關(guān)國家規(guī)定進(jìn)行分析，得出其主要需求是對公共交通資源數(shù)據(jù)進(jìn)行高效的管理和維護(hù)，在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)為公交客戶提供車輛快速安全救援、安防監(jiān)視、實(shí)時定位、實(shí)時調(diào)度、報警求助、呼叫中心、信息查詢、路線優(yōu)化計(jì)算、歷史路徑回放等通用功能，以及更多個性化需求的支持，最終實(shí)現(xiàn)公交管理智能化的目標(biāo)。

　　3.2 解決方案的總體結(jié)構(gòu)

　　本方案主要采用RFID技術(shù)和3G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，結(jié)合GPS/GIS、視頻攝像技術(shù)等傳統(tǒng)技術(shù)，以新興物聯(lián)網(wǎng)為背景對前面所提到的相關(guān)問題提出總體解決方案。

　　(1) 信息載體

　　在本方案中，RFID標(biāo)簽是主要的信息載體，分別用于公交站牌、公交車運(yùn)行線路和乘客手機(jī)上。由于公交車輛在進(jìn)入某個站點(diǎn)時，通常與站牌之間有2-3m距離。因此，為了保證外部RFID標(biāo)簽和讀寫器的工作距離可用，標(biāo)簽應(yīng)當(dāng)有電源輔助，而主動式標(biāo)簽價格偏高，因此本方案采用BAP式標(biāo)簽。BAP式標(biāo)簽相比較于純被動式標(biāo)簽和主動式標(biāo)簽有諸多好處，比如比被動式標(biāo)簽更好的敏感性、比主動式標(biāo)簽擁有更長的電池壽命(大約為5-10年，而主動式標(biāo)簽為2-4年)、可以利用輔助電源啟動其主動功能等。另外由于BAP式標(biāo)簽可以攜帶存儲更多的數(shù)據(jù)，因此通過本方案可以實(shí)現(xiàn)公交車在特定時間和地點(diǎn)顯示特定廣告的功能;同時BAP標(biāo)簽也支持主動數(shù)據(jù)記錄功能，我們可以通過將傳感器與標(biāo)簽相集成，比如將溫度傳感器與標(biāo)簽相集成，這樣通過車載RFID讀寫器讀取BAP標(biāo)簽的數(shù)據(jù)，乘客就可以及時了解戶外溫度。

　　利用RFID標(biāo)簽還可以實(shí)現(xiàn)其他功能，比如精確的實(shí)時定位功能，我們可以將RFID標(biāo)簽嵌入到公交線路周圍的建筑或者設(shè)施中從而可以及時了解公交車的位置，并且實(shí)現(xiàn)彎道提醒、路線提醒等功能;而且由于帶輔助電源的RFID標(biāo)簽?zāi)軌驅(qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)的主動存儲功能，因此歷史路徑回放功能也可以實(shí)現(xiàn)。同時，與GPS和GIS相結(jié)合在特定情況下，比如重大活動等，也為能提供路線優(yōu)化。

　　公交車內(nèi)部RFID應(yīng)用主要是用于一卡通和乘客身份管理。通過將RFID標(biāo)簽與個人手機(jī)的集成以及個人手機(jī)實(shí)名制的實(shí)現(xiàn)，公交車就可以通過其內(nèi)部的RFID讀寫器實(shí)現(xiàn)公交乘客一卡通消費(fèi)，并且由于RFID標(biāo)簽中包含有個人相關(guān)信息，因此在乘客進(jìn)行一卡通消費(fèi)的同時，也可以實(shí)現(xiàn)乘客身份的確認(rèn)和管理。目前，中國移動正在進(jìn)行一個基于通信系統(tǒng)的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用項(xiàng)目的研發(fā)工作，該項(xiàng)目將RFID標(biāo)簽與手機(jī)相集成，以手機(jī)錢包應(yīng)用為基礎(chǔ)，提供相應(yīng)的基于移動通信網(wǎng)絡(luò)的增值服務(wù)，其中該項(xiàng)目的一個重要服務(wù)內(nèi)容就是支持公交刷卡。

　　另外如果有需要的話，可以將公交站牌的液晶顯示屏與公交調(diào)度中心的平臺通過網(wǎng)絡(luò)連接起來。由于在公交車運(yùn)行路線的特定位置裝有RFID標(biāo)簽，因此，公交調(diào)度中心可以及時了解公交車現(xiàn)在行駛的位置，從而計(jì)算出公交車到某一站點(diǎn)的距離和時間，進(jìn)而通過公交站點(diǎn)的液晶顯示屏為乘客及時提供相關(guān)信息。

[nextpage]　　(2) 通信網(wǎng)絡(luò)

　　在智能公交系統(tǒng)方案中，通信網(wǎng)絡(luò)是一個非常重要的方面，尤其是公交車與公交調(diào)度中心之間的通信。由于二者之間不可能使用有線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信，而普通無線網(wǎng)絡(luò)則由于費(fèi)用或者工作距離及支持能力有線的原因存在諸多限制，無法真正用于公交管理。本方案采用3G網(wǎng)絡(luò)作為公交車與公交調(diào)度中心之間的通信網(wǎng)絡(luò)。3G網(wǎng)絡(luò)相比較于其他無線通信網(wǎng)絡(luò)有諸多優(yōu)點(diǎn)，比如3G網(wǎng)絡(luò)擁有足夠的工作距離，網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性好，數(shù)據(jù)傳輸速率高等。同時，由于公交車的運(yùn)行范圍通常不會超過3G網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍，而我國3G運(yùn)營商的信號鐵塔標(biāo)準(zhǔn)也正在逐步走向規(guī)范化和統(tǒng)一化，因此采用3G網(wǎng)絡(luò)既能降低費(fèi)用，又能讓公交公司快速實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)改造，同時也會給將來向4G網(wǎng)絡(luò)的升級提供便利。

　　另外，由于使用的是3G網(wǎng)絡(luò)，除車載識別模塊外其余均使用3G網(wǎng)絡(luò)供應(yīng)商的服務(wù)器和設(shè)備，而車載識別模塊也可以實(shí)現(xiàn)隨時更換升級，而車載RFID讀寫器等更是如此。因此本方案從一定程度上來講，實(shí)現(xiàn)了總體架構(gòu)上的松耦合，這對日后智能公交系統(tǒng)的升級、改建以及網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供商的重新選擇等具有非常重要的意義。

　　3.3解決方案的技術(shù)架構(gòu)

　　本方案中，公交車通過3G網(wǎng)絡(luò)將RFID所讀取的數(shù)據(jù)及車內(nèi)的監(jiān)控錄像、語音等數(shù)據(jù)傳輸?shù)焦徽{(diào)度中心和110/120中心，實(shí)現(xiàn)安防監(jiān)控、呼叫求助與實(shí)時調(diào)度等功能。乘客通過移動通信網(wǎng)絡(luò)或者Internet網(wǎng)絡(luò)登錄公交公司平臺便可實(shí)現(xiàn)實(shí)時查詢的功能。

　　4.不足與展望

　　本文主要利用RFID技術(shù)、3G通信網(wǎng)絡(luò)及其他物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)技術(shù)的集成，提出基于物聯(lián)網(wǎng)的智能公交解決方案。本文尚有很多未盡之處，比如：提出解決方案只是概念性和框架性的，也不夠具體，很多技術(shù)還為涉及到，使用RFID管理乘客信息會產(chǎn)生隱私方面的問題等等。但是我們相信，智能交通物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展與建立已是大勢所趨，隨著物聯(lián)網(wǎng)一系列技術(shù)和協(xié)議的完善以及研究的深入，這些問題都會逐步得到較好的解決。