范晶晶
摘要:近年來,車聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)分析及其在智能交通系統(tǒng)中的應(yīng)用問題得到了業(yè)內(nèi)的廣泛關(guān)注,研究其相關(guān)課題有著重要意義。本文首先對(duì)相關(guān)內(nèi)容做了概述,介紹了車聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)分析相關(guān)問題,并結(jié)合相關(guān)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),分別從多個(gè)角度與方面就車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能交通中的應(yīng)用展開了研究,闡述了個(gè)人對(duì)此的幾點(diǎn)看法與認(rèn)識(shí),望有助于相關(guān)工作的實(shí)踐。
關(guān)鍵詞:車聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)分析;智能交通;應(yīng)用
作為智能交通系統(tǒng)中的一項(xiàng)重要方面,車聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)分析的應(yīng)用占據(jù)著極為關(guān)鍵的地位。該項(xiàng)課題的研究,將會(huì)更好地提升對(duì)車聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)的分析與掌控力度,從而通過合理化的措施與途徑,進(jìn)一步優(yōu)化智能交通系統(tǒng)的最終整體效果。
一、概述
車聯(lián)網(wǎng)是指通過多種無線通信技術(shù),實(shí)現(xiàn)所有車輛的狀態(tài)信息(包括屬性信息和靜、動(dòng)態(tài)信息等)與道路交通環(huán)境信息(包括道路基礎(chǔ)設(shè)施信息、交通路況、服務(wù)信息等)的信息共享,并根據(jù)不同的功能需求對(duì)所有車輛的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行有效的監(jiān)管和綜合服務(wù)。車聯(lián)網(wǎng)可以實(shí)現(xiàn)車與車、車與路、車與人之間的信息交換,可以幫助實(shí)現(xiàn)車、路、人之間的“對(duì)話”。就像互聯(lián)網(wǎng)把每個(gè)單臺(tái)的電腦連接起來,車聯(lián)網(wǎng)能夠把獨(dú)立的汽車連接在一起。
在國外,歐洲汽車公司(如曼、沃爾沃、斯堪尼亞、奔馳等公司)早已將車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于車隊(duì)管理。同時(shí),歐洲客運(yùn)公司也在積極推廣應(yīng)用車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。美國的IVHS、日本的VICS等系統(tǒng)也都通過車輛和道路之間建立有效的信息通信,從而實(shí)現(xiàn)智能交通的管理和信息服務(wù)。比較優(yōu)秀的車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)有瑞典SCANIA的黑匣子系統(tǒng)等。因此可以說,2009年是中國Telematics的產(chǎn)業(yè)元年。
二、車聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)分析
根據(jù)“車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟”的定義:車聯(lián)網(wǎng)是以車內(nèi)網(wǎng)、車際網(wǎng)和車載移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ),按照約定的通信協(xié)議和數(shù)據(jù)交互標(biāo)準(zhǔn),在車—X(X:車、路、互聯(lián)網(wǎng)等)之間進(jìn)行無線通訊和信息交換的大系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò),是能夠?qū)崿F(xiàn)智能化交通管理、智能動(dòng)態(tài)信息服務(wù)和車輛智能化控制的一體化網(wǎng)絡(luò),是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在交通系統(tǒng)領(lǐng)域的典型應(yīng)用。基于上述概念,可將車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)概括為全面感知、多位交互、綜合應(yīng)用3個(gè)方面,也對(duì)應(yīng)了車聯(lián)網(wǎng)的三層架構(gòu)。
(一)感知執(zhí)行層
采集物理世界對(duì)象屬性及相關(guān)信息,同時(shí)讓汽車具備尋址和網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識(shí)等能力,并根據(jù)自身或依據(jù)上層指令做出動(dòng)作。
(二)網(wǎng)絡(luò)傳控層
為感知層提供統(tǒng)一接口,兼容不同網(wǎng)絡(luò)技術(shù),為信息傳輸提供路由及差錯(cuò)控制,保證數(shù)據(jù)完整可靠地傳遞。
(三)集成應(yīng)用層
車聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用層圍繞車輛的數(shù)據(jù)匯聚、計(jì)算、調(diào)度、監(jiān)控、管理與應(yīng)用,因此需要安全認(rèn)證、實(shí)時(shí)交互、海量存儲(chǔ)、云計(jì)算等功能??杉?xì)分為四個(gè)子層:
1.數(shù)據(jù)層:遵照一定模式對(duì)感知或交互信息形成聚類,進(jìn)行整理、存儲(chǔ)等操作,構(gòu)成系統(tǒng)的數(shù)據(jù)基礎(chǔ);
2.支持層:處理不同數(shù)據(jù),為上層應(yīng)用提供智能的信息處理方式,面向不同對(duì)象提供數(shù)據(jù)服務(wù);
3.應(yīng)用層:面向用戶需求,根據(jù)不同應(yīng)用提供相應(yīng)的服務(wù);
4.顯示層:綜合呈現(xiàn)不同類型的信息。
現(xiàn)代汽車正朝著智能化方向發(fā)展,車輛本身已成為完整的信息系統(tǒng),擁有獨(dú)立的傳感網(wǎng)絡(luò)、靈活多樣的車內(nèi)網(wǎng)及多應(yīng)用集成的車載終端。車輛接入互聯(lián)網(wǎng)成為全新的車載社交網(wǎng)絡(luò),用戶從中可獲取海量、豐富的信息,并自由交互,滿足多樣化與個(gè)性化需求。從系統(tǒng)架構(gòu)上可以看出,車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)同物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)均以信息感知為前提,以通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為基礎(chǔ),以應(yīng)用創(chuàng)新為核心。信息感知同系統(tǒng)應(yīng)用之間不僅是源與流的關(guān)系,還存在交互過程,兩者相輔相成。
三、車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能交通中的應(yīng)用
(一)夜間會(huì)車遠(yuǎn)光燈關(guān)閉控制
夜間行車,當(dāng)兩車會(huì)車時(shí),一般都需要進(jìn)行關(guān)閉遠(yuǎn)光燈的操作,但是,這樣多少會(huì)給駕駛員增加一定的負(fù)擔(dān)。如果有了車聯(lián)網(wǎng)技術(shù),就可以自動(dòng)地進(jìn)行夜間行車遠(yuǎn)光燈關(guān)閉的控制。在車聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)中,車-車間保持實(shí)時(shí)信息通信,包括車輛的位置信息、實(shí)時(shí)車速信息等,于是,車與車之間很容易知道對(duì)方的行駛方向、所處位置、是否會(huì)車、何時(shí)會(huì)車等信息,從而當(dāng)兩車預(yù)先判斷到前方有車相會(huì)時(shí),就會(huì)自動(dòng)提示車載系統(tǒng)進(jìn)行遠(yuǎn)近光燈的切換。這一過程完全可通過車聯(lián)網(wǎng)自動(dòng)完成,而不需要駕駛員做任何操作,從而使駕駛員省心,給夜間行車安全提供保障。
(二)變道輔助
車輛變道時(shí),車聯(lián)網(wǎng)車載終端將對(duì)目標(biāo)車道上的前后車輛進(jìn)行信息收集,以檢測(cè)附件車輛的運(yùn)行情況(如車速、是否同時(shí)變道等),計(jì)算變道后的危險(xiǎn)程度,做出是否可以安全變道的相應(yīng)判斷,并在車內(nèi)做出有針對(duì)性的操作與顯示。
(三)路口碰撞預(yù)警
在交叉路口處的碰撞預(yù)警,由于一輛大卡車障礙了兩旁道路的汽車和摩托車司機(jī)的視線,如果沒有信息知會(huì),很容易造成交通事故;而如果兩車均安裝車聯(lián)網(wǎng)車載終端,兩車均會(huì)提前知道對(duì)方的存在及車況信息,并可以及時(shí)調(diào)整本車的車速及行駛狀態(tài),從而有效規(guī)避交通隱患。
(四)車輛動(dòng)態(tài)適應(yīng)紅綠燈信息
當(dāng)車輛行駛到距離紅綠燈一定距離(以500m為例)時(shí),在路口埋設(shè)無線信號(hào)發(fā)射裝置并發(fā)射與紅綠燈信號(hào)聯(lián)動(dòng)的信號(hào),車輛接收紅綠燈當(dāng)前狀態(tài)及變化趨勢(shì),就可以根據(jù)紅綠燈信息調(diào)整本車速度,從而確保其無停留地通過路口。
四、結(jié)束語
綜上所述,加強(qiáng)對(duì)車聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)分析及其在智能交通系統(tǒng)中應(yīng)用的研究,對(duì)于其良好實(shí)踐效果的取得有著十分重要的意義,因此在今后的智能交通系統(tǒng)應(yīng)用過程中,應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)車聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)分析關(guān)鍵環(huán)節(jié)與重點(diǎn)要素的重視程度,并注重其具體實(shí)施措施與方法的科學(xué)性。
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