物联网在智慧公路中的应用

于雷鸣

摘要：在信息技术体系不断成熟的背景下，依托与物联网技术的产业发展速度也在不断提高，目前已经广泛应用在农业领域、工业领域、商业等领域，为人们的生活带来了诸多便利。通过梳理物联网技术在智慧公路系统建设中的应用要点，不仅可以提升公路交通运行环境的安全性，而且对于加快行业信息化、智能化发展速度有着积极地意义。

关键词：物联网；智慧公路；应用；

引言

交通运输业是经济社会发展中先导性、基础性和服务性的行业，截至当前，我国通车高速公路里程已近15万公里。与此同时，随着高新科技日新月异的发展，智能车辆的出现及普及应用已经成为大势所趋，科技所引发的革命，必将使越来越多的人享受到更加安全、高效和便捷的出行体验。为满足高速公路自身的发展要求，以及适应更高智能化水平的交通工具、满足大众更高要求的交通出行需求以及减少交通安全事故等管理需求，建设更加智慧的高速公路是必然的趋势。

1物联网技术术组成

在物联网技术应用过程中，其主要由以下几部分构成：（1）感知层，主要借助全球定位系统、无线传感器、射频识别器、电子标签等技术来对道路基本构造、道路设施分布、道路交通分布状态等内容展开数据采集，以获取到相应的价值参数。（2）承载层，利用无线网络、基础应用网络、数据传输系统、传感器设备来组建稳定的物联网网络，从而确保该区域信息的顺利传输，同时也能够提升信息传输过程的共享性。（3）平台层，基于物联网技术会建立一体化应用系统，搭配着大数据技术、专家系统、云计算技术对于采集到的数据展开综合分析，分析结果也会存储到GIS软件、BIM制作软件中，为智能决策活动的推进奠定基础。（4）应用层，所建立的应用平台能够对区域交通流展开科学性预测，而且也会对交通事故展开及时预警，借此来提升系统的智慧化发展。（5）门户层可支持大屏、PC、手机、IPAD等多终端进行信息显示，提供诸多的便利条件。

2必要性分析

智慧公路概念智慧公路是在原有交通道路体系上，依托信息化技术与新型基础设施发展演变形成的现代化公路体系，以全面提升交通安全、运维能力及通行效率为核心目标，是智能交通体系的重要环节之一。智慧公路是通过运用自动驾驶、车联网、人工智能等信息化技术，从网联化与智能化视角打造的新一代道路交通系统。同时，也可将智慧公路视作一种公路服务系统，将人工智能等信息化技术融入公路体系，通过该模式实现车路一体化与绿色交通等发展目标。

3物联网在智慧公路中的应用要点

3.1公路交通诱导系统

物联网技术在公路交通诱导系统中有着非常良好的应用，在系统具体应用过程中，会利用基础信息平台来完成基础信息采集，内容包括系统设备目前的自然形态、施工情况、设计状态、使用情况、气候条件等，随后针对公路目前的运行状态来完成自动检测，搭配获取的监测结果来完成预警信息的灵活应对，提升交通运行过程的有效性。而且物联网技术应用背景下，也可以对交通目前的运行状态进行有效监督，同时对交通流状态进行科学预测，制定相应的应急措施，以提升公路交通诱导系统的使用价值。

3.2车路协同技术

车路协同技术是在最新的无线通信技术的基础上，实现人车、车车、车路实时交互的技术，从而进行人车路相互协同配合，实现改善交通状况、提高道路安全系数及优化利用资源的目的。车路协同技术是实现智慧高速公路的关键技术之一，其中车路权优先控制和基于信号灯的车辆速度优化方面的研究是一个热点方向。

3.3车辆逃费稽查

车辆逃费不仅会直接损害公路管理部门的运营收益，而且还会带来诸多的安全隐患。现阶段，高速公路收费站常用的车辆逃费稽查手段，都是以进出口安装抓拍设备、做好车辆信息记录与识别等方式，但是仍然存在诸多应用缺陷。基于大数据的智慧高速公路交通运营管理系统，对车辆逃费稽查方面进行了优化。其功能的实现主要包括以下方法：（1）分析套牌车辆。收费站、服务区的监控设备，在采集车辆信息后，会将车辆的型号、颜色、车牌号、出入站时间等上传到系统数据库中。系统利用大数据分析、云计算等技术，如果发现使用同一车牌的汽车型号不同，同一时间出现在不同的位置，则判断存在套牌的可能。然后提取相关车辆的信息，做进一步的跟踪观察，并识别套牌与被套牌车辆，发出警报，提醒就近的交警、路政等部门拦截套牌车辆。（2）分析频繁过车情况。在收集车辆基本信息后，如果发现同一车牌的车辆，在短时间内多次通过同一收费站，可以根据其过车频率判断是否存在车调换的情况。将车辆信息发送给该收费站，由相关人员对车辆及其驾驶人员进行更深入的调查，打击逃费行为。（3）货车分析。由于大型货车的收费标准更高，加上多以长途运输为主，在各类车辆的逃费行为中占比较高。因此，应当针对大型货车进行重点监管。如果系统发现有连续空车长途行驶，或连续重车短途行驶，应当将这些货车的车牌号、型号等记录下来，并根据其行驶路线及时将报警信息发送给就近的服务站，由路政人员对该货车进行进一步检查，以判断是否存在逃费行为。

3.4ETC推广应用

ETC系统全称为电子不停车收费系统，在高速公路中发挥着自动收费功能，收费站ETC车道中所设置微波天线与过往车辆搭载的电子标签进行短程通信，依托互联网在系统后台自动办理收费结算。过往车辆可以直接驶过公路收费站，无须停车缴纳高速公路或桥梁费用。同时，ETC系统还将向客户提供推送信息、账单查询、通行费用显示等多种服务，是智慧公路中的一项重要技术。为进一步提高智慧公路建设水平，需要持续加大ETC系统的应用推广力度。根据相关调查结果显示，截至2020年1月，我国ETC累计客户已达2.04亿个，与2019年同期相比，客户增长数量为1.23亿个，增长率为157%。为提高系统兼容性，向客户提供统一化服务，对ETC系统管理模式进行革新，由传统的各省分管模式转变为全网运行模式，构建全国性的ETC通用服务平台。

3.5道路救援服务系统

智慧交通管理系统在应用期间，如果出现了交通事故，需要相关救援人员能够在最短时间内到达事故现场，针对现场实际情况来采取恰当的应急处理措施，在及时救助受伤人员的同时，也可以缩减道路交通的拥堵时间，为其他活动的顺利展开奠定基础。物联网技术在应用过程中，可以对事故问题的发生位置、受损伤人员数量等内容展开监督，并以此为基础来完成交通控制、应急处理保障、数据服务管理等工作，这样也能够有效提升交通网络的智能化、可视化特征，使其可以满足常态化状态下智慧化管理，同时也会为公路畅通提供有效保障。

结束语

综上所述，在新时代背景下，智慧公路已成为现代综合交通运输体系的重要组成部分，是保障交通安全及实现绿色交通的关键。相关部门必须充分发挥自身主导作用，明确智慧公路的正确发展路径，树立正确的发展思路，积极落实发展对策，全面推动智慧公路的布局和发展。

参考文献

[1]何林兴.物联网在智慧公路中的应用[J].电子技术与软件工程,2021(13):10-11.

[2]吴建清,宋修广.智慧公路关键技术发展综述[J].山东大学学报(工学版),2020,50(04):52-69.

[3]曹英闯.智慧公路建设中物联网技术应用浅谈[J].中国交通信息化,2019(09):133-134+136.

[4]殷亚君.大数据时代基于物联网技术的智慧高速公路研究[J].中国建材科技,2019,28(04):112-115.

[5]张鹏.基于物联网大数据技术的智慧公路研究[J].机械设计与制造工程,2018,47(09):91-94.