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關鍵詞 交通運輸;信息化;智能交通系統
中圖分類號U12 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708(2013)103-0071-02
1交通信息化與智能交通運輸系統
通常情況下,我們所說的信息化指的就是信息技術的產業化以及信息資源的開發利用產業化的過程,信息化水平的高低能夠直接反映一個國家或者地區在對信息技術以及信息資源進行利用的整體水平的高低。信息化的過程,就是我們運用信息方面的科學技術手段,按照系統的規劃組織,將各個方面的信息資源進行整合,并且進行開發和利用的過程,在目前形勢下,信息化對推動國家和地區實現現代化有著不可替代的關鍵作用。而交通信息化的含義就是運用各種現代化的高新技術手段,將各類交通信息從采集、處理到提供服務嫁衣系統化,共享其資源,為最佳營運與管理交通、發展智能交通運輸系統(Intelligent Transport Systems,簡稱ITS)以及新產業。交通信息化對于國家和地區經濟的發展以及城市化的進步具有十分重要的意義。
智能交通系統是交通信息化發展的重要組成部分,它指的就是將交通運輸中的用戶、車輛以及道路利用現代化的信息技術手段結合起來的一個整體,是在信息化技術支持的前提下一種比較先進和高效的交通運輸管理模式,之所以是智能的,是因為它相對于傳統的管理方式來說,能夠更有效、更經濟地促進人與貨物的流動。
2發展信息化智能交通系統的意義和必要性
目前世界各國都面臨著不同程度的交通問題或困擾,隨著世界經濟全球化步伐的加快,在促進世界經濟和貿易的飛速發展的同時,也造成了交通更加擁擠的局面,而交通擁擠一方面會加重環境的污染,一方面則造成了時間和資源上的浪費。在我國,由于交通擁擠,城市中車輛的行駛速度過慢,這就導致車輛排放的尾氣增加,使大氣環境遭受更嚴重的污染,而改革開放以來,雖然我國的交通基礎設施在建設和管理上都取得了很大的進步,但仍不及機動車增長的速度。而交通問題在發達國家中造成的經濟損失也是十分巨大的,因此,在西方發達國家中率先開始了對交通運輸信息技術的研究和開發。在新形勢的推動下,我國政府對交通信息化也給予了高度的重視和重點支持,并且隨著信息化技術的不斷完善和發展,我國的交通信息化近年來也取得了非常大的進步。
實施信息化智能交通系統對交通運輸進行管理,有利于我國交通運輸業從傳統的只依靠進行基礎設施建設和擴張為唯一手段的粗放型產業,逐漸完成向以科學技術進步為前提的、核心目標為提高工作效率,增加經濟和社會效益的集約型產業的進步和轉變。并且對于我國環境質量的改善以及貫徹和實施可持續發展的戰略起著非常巨大的推動作用,為我國交通運輸行業的健康、持續發展提供了有力的保障。
3我國信息化智能交通系統發展現狀以及發展前景
3.1智能交通系統在我國的應用現狀
我國早在改革開放初期就已經在北京市首次利用計算機對交通信號的控制開始了對信息化智能交通系統的研究工作,而進入20世紀80年代以后,隨著經濟和技術條件的提高,我國對于交通信息化技術的研究步伐逐漸開始加快,國家在一些經濟比較發達的大城市,如上海、北京、沈陽等,引進了國外比較先進的交通信息化技術成果,與此同時,我國也逐漸開始大力開張自主研究開發工作并取得了一些可喜的成績,比如由國家計委和科技委員會組織研發的實時自適應城市交通控制系統等。到了90年代以后,一直到現在經過20多年的發展和進步,我國的交通信息化和智能交通系統才開始逐漸變得比較成熟,目前正在實施的交通管理信息系統、光纜電視監控技術、GPS車輛定位系統、交通廣播系統、不停車收費系統等都逐漸趨于完善,但從大的方面來看,我國的交通信息化仍處于需要進一步學習和發展的地步,有很大的發展空間和用用前景。
3.2智能交通系統在我國的發展前景
我國未來的信息化智能交通系統在應用上的前景主要有以下幾個方面:
1)公路運輸綜合管理。在原有的技術前提下,把運輸工具、人或貨物、道路以及相關的管理和服務部門緊密聯系起來的同時,使道路以及交通運輸工具的運行智能化。智能交通系統在將采集到的各種交通信息進行系統化的綜合集中處理之后,將處理的結果傳送給交通運輸系統中的各個部門以及用戶,有利于駕駛者選擇合適的交通方式以及路線出行,大大節省了時間;有利于交管部門對交通中出現的問題實現自動化控制和處理;有利于運輸部門對運輸車輛進行實時的調度等;
2)實現汽車智能化。隨著高新技術的發展,汽車智能化技術逐漸由發達國家傳入我國,智能化的汽車主要包括了自動導航、駕駛、控制以及監測系統,汽車能夠根據安裝在車內的計算機采集到的各種交通信息完成行車、加速、減速等功能。
3.3發展智能交通系統需注意的問題
1)合理規劃,協調發展。智能交通系統是一項較為復雜的信息化系統,由于我國發展水平的限制,該系統在我國仍處于不平衡、不完善的狀態。我們在實現智能化交通管理的同時,必須考慮我國的基礎國情,考慮到我國非機動車輛以及行人在交通中所占的重大比例,進行合理、統一的規劃,協調行人、道路和車輛的發展關系;
2)充分投資,創造條件。任何一項科學技術的發展都離不開資金的支持,我國在交通信息化技術的開發上投入了十分巨大的物力和財力。我們要對這些資金進行合理、充分的利用,應該從簡易入手,逐步進行深入的研究,在取得經驗和效果之后,進而再大范圍推廣使用。另外,還應該進一步完善智能交通系統的運行標準和使用規范,發展交通信息服務,改進城市交通管理,為進一步發展信息化智能交通系統提供技術條件和環境。
4結論
當今高新科學技術的代表就是信息科學和信息技術,它對國家或地區的經濟和產業發展起著十分深遠的影響,大力實施和發展信息化智能交通運輸系統產業,是新形勢下交通運輸業健康、有序發展的必然選擇。我國應繼續緊跟交通信息化發展的潮流,在借鑒發達國家成熟經驗的基礎上,結合國家發展的具體情況,制定合理的措施和策略,大力發展適合國情的信息化智能交通運輸系統產業。
參考文獻
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國金證券財富管理中心分析師張楊表示,智慧城市屬于新型城鎮化概念中的細分板塊之一,涉及的范圍相當廣,包括智能交通、安防、醫療信息化、智能建筑、教育信息化等等。這不僅僅停留在概念階段,相關公司已經在業績方面有所體現。
智慧城市帶來什么變化?
所謂“智慧城市”,就是借助新一代物聯網、云計算、決策分析優化等信息技術,將人、商業、運輸、通信、水和能源等城市運行的各個核心系統整合起來,從而更好地理解和控制城市運營,并優化有限資源使用情況的城市。
中投顧問高級研究員薛勝文表示,“智慧城市”是現代社會發展的新產物,是物聯網、云計算等新一代信息技術和形形的網絡平臺集成與現實社會相結合的代名詞?!爸腔鄢鞘小笔浅鞘邪l展模式轉型升級的結果,構建了一個開放創新、綠色生態、文明科學的現代新城市發展模式。
國泰君安的研究報告稱,智慧城市是城市全面數字化基礎上建立的可視化和可測量的智能化城市管理與運營,包括城市的信息、數據基礎設施以及在此基礎上建立網絡化的城市信息管理平臺與綜合決策支撐平臺。從應用領域來看,智慧城市包括智慧的交通、醫療、公共安全、教育、城市發展和能源等領域。
從已披露的數據來看,“十二五”期間,320多個城市在建設智慧城市上的直接投資合計超過3000億元。業內人士估算,“十二五”期間用于建設智慧城市的投資總規模將可能高達5000億元。隨著更多城市啟動智慧城市建設,“十二五”期間各地智慧城市建設將帶來2萬億元的產業機會。
智能交通更被看好
據了解,智慧城市的涉及范圍很廣,包含了醫療信息化、社保信息化、智能建筑、智能交通、教育信息化等多個領域。而其中,智能交通是分析人士較為關注的。
華寶證券TMT分析師吳炳華表示,目前來看,前景較確定、有望率先發展的細分領域主要包括智能交通、智能城管和智能醫療等領域。此外,涉及教育、社保等公共民生領域的智能化建設也有望漸次推進。因為目前來看交通過于擁擠等問題較為明顯,而智能交通則可以較好地改善這一領域。
事實上,智能交通行業是目前智慧城市建設投入中投資最大、覆蓋范圍最廣的細分領域。交通運輸部近日的《交通運輸業智能交通發展戰略(2012-2020年)》中也提出,到2020年總產值規模超過千億元。
國泰君安表示,城市交通供需矛盾逐漸加大,在基礎道路設施供給有限增加的情況下,智能交通成為緩解矛盾的首選手段。隨著智能交通系統集成化趨勢的進一步加強,智能交通單個項目投入規模有望逐漸加大。隨著城市智能交通千萬級等項目增多,實力型大公司有望獲取更多的市場份額。由于相關項目對公司的資金實力、技術水平都有較高的要求,因此相關龍頭公司有可能憑借資金和規模實力獲取更大的市場份額,業績加快增長。
警惕相關軟件板塊解禁壓力
事實上,對于智慧城市所帶來的機會,上市公司已有所布局。如中國聯通之前就已經了"智慧城市"戰略,而中興通訊近期則了“ZTEI-City智慧城市解決方案”。
【關鍵詞】物聯網技術 互聯網 發展 應用
物聯網的雛形最早可于追溯到1990年,物聯網的概念提出是在1999年,在這幾十年的發展里,物聯網的地位越來越重要并且有著一個非常廣闊的發展前景,物聯網的本質是將物理世界與數字世界完美融合,打破了傳統觀念的束縛,實現了物與物直接的信息聯系、或缺、融合、傳遞等,真正達到物物相連的網絡模式,使人與人直接的信息交換上升到物與物直接的信息交換,本文就物聯網,談一談物聯網通信技術的發展及其應用。
1 何為物聯網通信技術
物聯網是新一代信息技術的重要組成部分,顧名思義,物聯網就是物物相連的互聯網。這有兩層意思:其一,物聯網的核心和基礎仍然是互聯網,是在互聯網基礎上的延伸和擴展的網絡;其二,其用戶端延伸和擴展到了任何物品與物品之間,進行信息交換和通信。物聯網就是“物物相連的互聯網”。
物聯網是利用局部網絡或互聯網等通信技術把傳感器、控制器、機器、人員和物等通過新的方式聯在一起,形成人與物、物與物相聯,實現信息化、遠程管理控制和智能化的網絡。
2 物聯網通信技術的應用
物聯網工作的應用涉及到生活的方方面面,典型的應用關系體現在物聯網技術與專業技術行業的結合,實現智能應用的解決;物聯網應用層讓信息技術與行業結合,對經濟和社會產生影響,可以說物聯網是繼計算機和互聯網之后的第三次革命,它主要有九大應用領域有:智能工業、智能農業、智能物流、智能交通、智能電網、智能環保、智能安保、智能醫療、智能家居等等。
2.1 智能物流
現在的物流管理有著明顯的信息化發展,隨著物聯網技術的發展特別是物聯網技術與物聯網與衛星定位技術、GSM/GPRS/CDMA移動通訊技術、GIS地理信息系統相結合,使物流管理的每一個流程都被準確無誤的感知和掌握,GIS與GPS與感知信息的結合,構成了物流信息一張強大的網。
2.2 智能醫療
自動識別技術為醫療領域提供了方便,最典型的代表是RFID自動識別技術,RFID技術與醫院信息系統(HIS)及藥品物流系統的融合,是醫療信息化的必然趨勢,智能醫療能夠幫助醫生實現對病人全方位的監控,達到會診記錄,病情記錄等關鍵信息的共享,還有對病人醫療器械和病人病情發展的追蹤,這種智能醫療必然會得到更大的推廣。
2.3 智能交通
物聯網在智能交通上的應用也非常普遍,最典型的例子莫過于乘坐公交車時IC卡的使用,物聯網技術與公交系統的融合,統籌運用GIS和GPS等手段,達到調度,發配,收費等管理于一體,同時還有智能化的停車,系統調配紅綠燈,及時查看路況信息等交通控制調配等手段,都體現了物物相連的物聯網對于交通的幫助,還有公路、橋梁、交通的智能檢測,都體現了智能交通的作用。
2.4 智能農業
智能工業。智能農業與智能工業最主要的體現上是在對于數字的實時監控上,從生產、加工、運輸、分銷、零售上,企業信息管理系統,從生產監控系統,信息管理系統,質量管理系統,信息服務系統,到信息跟蹤,事故追溯系統,質量評估系統,統計分析系統,信息門戶系統等,使農業和工作都達到智能化的水平,方便生產。
2.5 智能安保
智能安保體現在傳感節點的利用上,利用傳感節點的覆蓋全面性,來防治翻越,偷渡,恐怖襲擊等威脅安全的入侵,這種智能安保已經應用到世博會當中。
2.6 智能家庭
物聯網對于智能家庭,數字家庭的建設有著非常廣闊的發展前景,智能家庭不是簡單地將家中的電子產品結合到一個遙控裝置當中去,這樣做只是一個簡單的電子設備相連,物聯網所要達到的智能家庭,數字家庭的目的,是通過物聯網建立外部聯系,讓服務與設備之間產生聯系,達到互動效果,一個最理想的例子就是在工作的過程中,在辦公室里就可以指揮家用電器的工作,在下班回來的途中各個家用電器已經各司其職,回家時就享受自動化的成果與便利。
3 物聯網通信技術的發展
物聯網是推動世界發展的重要動力,有人把它比作是繼計算機和互聯網之后的第三次革命,這樣的比喻一點也不為過,1990年的施樂公司可樂售飯機可以被看作是物聯網技術的最早實踐,1999年麻省理工學院Auto-ID中心在美國統一代碼委員會的支持下提出了PC(Electronic Product Code)的概念.比爾蓋茨1995年在書中提及了物聯網的概念,1999年美國麻省理工學院闡明了物聯網的含義,但隨著物聯網的發展這種含義也產生了變化,再隨后的時間段內,各國開始提高了對物聯網的認識,并把物聯網當作一項國家戰略來發展,目前的物聯網當中有三項關鍵的技術,分別是傳感器技術、RFID標簽、嵌入式系統技術;所涉及的四大關鍵領域分別是:RFID;傳感網;M2M;兩化融合,隨著各國對于物聯網技術的重視,一些關于物聯網發展的戰略也相繼被提出,如日本的u-Japan計劃,韓國確立了u-Korea計劃,歐盟執委會發表了歐洲物聯網行動計劃,美國將新能源和物聯網列為振興經濟的兩大重點,智慧地球被提出并引起強烈反響。
2009年8月,總理的感知中國講話和建立的感知中國研究中心將中國的物聯網信息技術推向了一個新的高度,物聯網被正式列為國家五大新興戰略性產業之一。
4 總結
物聯網通信技術作為一項前沿技術有著非常廣闊的發展前景和發展空間,目前無論是國家還是技術企業,都對物聯網技術的應用價值看的很重,物聯網技術應用在人們生活的方方面面,以一種潛移默化的方式影響著人們的生活方式和生產方式,但是人們在享受物聯網所帶給我們方便的同時,對物聯網的概念認識還并沒有互聯網那么深入人心,人們對于互聯網的認識要遠遠高于物聯網,隨著物聯網技術的蓬勃發展,越來越多的物聯網技術會應用到人們的生活中,相信人們對于物聯網的認識將會逐漸提升,同時,物聯網通信技術將會更好更快的發展也必將有一個更廣闊的前景。
參考文獻
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據分析機構調查統計,到2012年,我國智能交通整體市場規模已超過1000億元,市場增長率保持在10%以上。清科研究中心的數據顯示,智能交通的快速發展也吸引了資本市場的關注,物聯網、高清監控系統等更是成為了智能交通領域的“新寵”。
智能交通大戰略下涌現投資機會
2008年奧運會期間,如何保證“鳥巢”周邊的交通暢通?“北京奧運交通設施GIS”項目在諸多競標者中脫穎而出,擔負起大任。雖然是第一次試驗,但該項目在奧運期間成功運作,不僅有效幫助了北京市交管局根據車流情況及時布置場館附近的路標、指示線等奧運交通設施,并且通過優化路口、路段的放行時間,優化車輛在道路空間的分布,實現自動定位警力。
該項目中運用的GIS技術正是北大千方的核心技術。北大千方科技有限公司常務副總裁黃丹俠介紹,在北京奧運會之后這套系統被推廣到北京全市,而北大千方參與設計的北京奧運綜合交通信息服務平臺也被投入使用。
“智能交通”是智慧城市建設的重要組成部分,通過改進地面公交調度和信息服務、出租車綜合信息服務、軌道交通換乘信息服務和交通樞紐綜合信息服務等,能夠幫助出行者選擇更好的出行方式,由“盲目”出行轉變成“有序”和“可靠”出行。近年來,各地都在不遺余力地推進智能交通的建設,并將它作為發展智慧城市的重要目標。
據了解,北京市“十二五”期間規劃投資56億元,用于提升智能交通。按照規劃,北京將建成交通運行協調指揮中心(TOCC)和路網運行、運輸監管、公交安保三個分中心,形成一體化、智能化綜合交通指揮支撐體系,成為數據共享交換中樞、綜合運輸協調運轉中樞、信息中心,緊急情況下可作為交通安全應急指揮中心。這意味著,市民將可以通過網站、熱線、手機、車載導航等多種形式,實時掌握路況信息,提前安排出行。同時,自行車租賃也有望實現網絡化服務。
上海近年來在智能交通建設方面將不斷完善交通綜合信息平臺和世博信息服務應用平臺,實現與閔行、虹橋等區域交通綜合信息平臺的互聯互通。上海還將在完善道路交通采集系統的基礎上,建設智能公交系統,改進多種交通方式的換乘信息服務,建設完善交通狀態指數采集系統,多渠道為市民提供全面的、動態的交通綜合信息服務。
為了發展智能交通體系,江西省依托長三角區域高速公路聯網電子不停車收費示范工程,大力推進電子不停車收費系統(ETC)建設,實現了滬蘇皖贛三省一市高速公路電子不停車收費系統聯網。其他的地方城市也在不斷公布各自的智能交通規劃和投資規模。
巨大的市場空間也引來了投資者和創業者的熱情,目前中國從事智能交通的企業約2000家,主要集中在數據采集監控、高速公路收費、導航系統和系統集成等環節。相比海外超過千億美元的市場規模,中國的智能交通應用還處于起步階段,發展前景和空間顯著。2010年中國智能交通系統(控股)有限公司在香港主板上市,其背后有多家著名PE機構的身影。同時專注于導航電子地圖內容和位置服務解決方案的高德軟件也在美國納斯達克市場成功亮相,凱鵬華盈、聯想投資、紅杉資本等機構早前共同出資4000萬美元入駐,VC和PE機構對該行業的看好可見一斑。
在此之前,北大千方作為帶有北大字頭的企業在資本市場也受到了廣泛的關注。其業務涉及了國土資源勘察、數字城市、智能交通等多個領域。尤其在專注于交通信息化領域之后,一場撬動中國交通市場的極速大賽得以上演。北大千方的長遠目標是做信息服務,公司前期的業務將是形成對城市交通信息資源的有效整合,在達到一定的積累之后,將為政府、企業、公眾提供全方位的信息服務。在智能交通的龐大產業鏈中,北大千方避開了競爭激烈甚至尚有些無序的電子地圖、導航終端設備環節,而專注于信息的采集、處理與。
技術熱點凸顯
清科研究中心分析師趙一鍥撰文分析,物聯網已成為智能交通投資中的一大亮點。按照服務對象的不同,我國智能交通系統市場主要可以分成高速公路智能交通系統、鐵路智能交通系統、城市智能交通系統和水上智能交通系統四大類,其中城市智能交通系統又可以分成城市道路智能交通系統和軌道交通智能交通系統。
趙一鍥對記者表示,物聯網技術的發展,對推動智能交通的發展有著巨大的幫助,從發展的趨勢來看,物聯網和智能交通的結合將是必然的選擇,物聯網、云計算等現代信息技術處理能力將成為未來智能交通發展的核心技術。而根據智能交通不同細分市場自身特點的不同,對物聯網的應用的也提出了不同的要求,需要對各細分市場提供相應的物聯網應用。
以高速公路智能交通系統為例,物聯網的主要應用將集中在通信系統、監控系統和收費系統三大塊,利用RFID、傳感網絡以及先進的信息處理技術等物聯網技術分別通過提升信息收集、信息傳輸、信息處理的效率以及利用智能化、自動化的計算機系統來幫助高速公路管理部門、運營商更加高效、便捷的實現對高速公路的智能化監控和管理,幫助高速公路司機和乘客更好地享受在高速公路上的旅行。
【關鍵詞】智能交通 圖像處理技術 概述 應用
我國經濟目前處于快速的發展過程中,交通事業及其機動化水平也得到了迅速的發展,但在此背景下我國的交通發展存在很多問題,很多城市的交通流量都在與日俱增,交通堵塞、事故等經常發生。為了解決當下交通事業發展的困難局面,我國有些城市已經開始建立和應用智能化交通系統,以此實現城市交通的順暢運行。在智能交通系統的應用中,圖像處理技術應用比較廣泛,具有重要的現實意義及廣闊的發展前景。
1 智能交通的概述
智能交通系統,目前在全球很多國家得到了廣泛的應用,是很多國家發展交通事業及運輸事業過程中的重點關注對象。我國目前經濟發展速度較快,相關的科學技術也在不斷深化發展的過程中,在此背景之下,智能交通系統在我國也處于快速發展的趨勢下,在很多城市得到了較好的應用,具有極強的應用前景。智能交通系統,是基于完善道路設計建設的基礎上發展而來的,該系統主要應用了信息技術、智能技術、電子技術、地理技術、圖像處理技術、傳感器技術等多種不同的先進技術。其中,圖像處理技術在智能交通系統中的應用最為廣泛,也最具重要價值。這些先進技術的應用,使得智能交通系統成為了一種先進、準確、實時的交通系統,可以帶動交通事業與運輸事業向智能化方向發展。
智能交通系統的發展與應用,不僅可以提高地面交通的效率,還可以使現有的交通基礎設施得到最為廣泛和高效地應用,也能保證交通安全。應用智能交通系統之后,人力、物力、財力投入都會出現明顯的下降,與傳統模式的交通系統相比,具有較好的社會價值與經濟意義。此外,應用智能交通系統,還可以實現對車輛運動狀態下的行為分析,保證分析工作的準確性,對于交通部門的工作也有積極的促進作用。
2 圖像處理技術在智能交通中的應用
筆者在上文已經提到,智能交通系統在具體的應用過程中,需要很多先進技術給予支撐,其中,圖像處理技術的應用最為廣泛,是智能交通系統應用的所有技術中最為關鍵的技術之一。下面將對圖像處理技術在智能交通中的應用作簡要分析:
2.1 車牌識別
在智能交通系統中,圖像處理技術的應用首先就體現在車牌識別中。車牌識別是智能交通系統的主要構成,可以幫助車輛管理部門對車輛進行合理、高效的管理,提高工作人員的具體效率。目前,車牌識別主要應用于停車場管理、小區管理、高速公路系統等主要方面。
車牌識別,主要是對路面運行的車輛進行監控拍攝,提取其車牌的主要信息,如漢字字符、英文字符、顏色、數字等。在對這些信息進行處理的過程中,需要對圖像進行采集、預處理、最終識別。車牌識別的應用,需要相關的部門安裝數字設備、攝像系統、計算機系統等,在此基礎之上對車輛進行圖像信息采集,之后對采集到的信息進行預處理,找出車牌在圖像中存在的具置,將所有信息進行提取,并分析信息中的所有要素,最終識別出車牌的真實信息及真實號碼。
車牌識別在具體的應用過程中,圖像、照片的質量會受到很多外界因素的影響,如日照因素、降雨、車輛運行速度等。在這些不同的外界因素影響下,車牌識別系統所采集到的車牌信息經常會出現模糊、看不清、重疊等問題,對于后續的識別工作有嚴重的負面影響。因此,在進行正式的車牌識別工作之前,工作人員應當著重對車牌圖像進行預處理,如對圖像進行灰化、二值化、校正等,保證車牌識別的準確程度。我國目前雖然也應用圖像處理技術進行車牌識別工作,但是我國車牌的格式相對繁多,背景也比較復雜,缺少較好的統一性,因此存在識別不清等問題,需要有關部門對此進行進一步合理改善。
2.2 信息采集
在智能交通的發展與應用過程中,工作人員還可以利用圖像處理技術進行信息采集,以保證智能交通系統得到高效、穩定的運行。
某市交通部門在開發智能交通系統之后,利用圖像處理技術對交通信息進行合理的采集。工作人員通過對該技術的具體操作,獲取道路交通運行過程中方方面面的運行信息,如具體的車流量、車輛運行速度、車輛類型、道路交通密度等。圖像處理技術在采集這些相關信息之后,就將圖像立即傳回到工作人員及分析人員的電腦上,分析人員就可以據此獲取交通運行的確切信息與實際狀況,從而保證交通管理部門對道理交通進行合理、高效的管理,并及時發出預警信息與誘導信息,對道路交通運行中的車流進行調節與疏導,避免交通出現嚴重擁堵,實現道理交通的順暢運行。該市交通部門發現,在應用圖像處理技術進行信息采集與分析之后,道路交通管理部門的工作效率得到了明顯的提高,該市的交通擁堵問題也得到了合理解決。
2.3 車輛檢測
圖像處理技術在智能交通中的應用,除了車牌識別之外,還可用于車輛檢測工作。目前,車輛檢測的主要方法有背景差檢測法、邊緣檢測法、幀差法、模型法等。這四種檢測方法都可用于進行車輛檢測,并具有較好的檢測效果。目前,在智能交通的應用與發展過程中,圖像處理技術的一個主要的應用方向便是被用于車輛檢測。
智能交通應用圖像處理技術進行車輛檢測,在某種程度上是基于車牌識別工作才得以進行的。智能交通系統在采集到車輛信息之后,圖像處理技術就可以通過對車牌等車輛的主要信息進行合理、高效的識別,以此實現對車輛的實時檢測。
2.4 在電子警察中的應用
圖像處理技術在智能交通中的應用,還可以體現在電子警察的應用方面。電子警察是智能交通系統的重要組成部分,可以在某種程度上代替警察進行工作,不僅可以保證工作的高效性,還可以提高工作的合理性。圖像處理技術在電子警察中的應用,主要可以分為以下幾個方面:圖像濾波技術、圖像編碼、圖像識別、圖像加密等。
圖像濾波技術主要指的就是圖像處理技術可以將拍攝到的視頻畫面中的噪聲等嚴重的干擾源進行合理清除,在此基礎上將視頻圖像中的有效信息進行高校提取。視頻編碼,主要就是利用相應的編碼技術對智能交通系統拍攝到的視頻圖像進行二次編碼,以此保證圖像可以滿足具體的通信需求。圖像加密,主要用于對視頻圖像進行密碼,也可以添加其它的保密手段,保證視頻圖像的安全性。
某市交通部門在開發和利用了智能交通系統以后,將電子警察與智能交通系統相結合。該市的電子警察,由于應用了比較先進、關鍵的圖像處理技術,因此不僅可以做到對車輛、行人進行視頻拍攝,還可以對拍攝好的視頻進行分析、加密、編碼等。該市交通部門的管理者發現,電子警察在應用圖像處理技術之后,工作效率得到了明顯提高,對于該市的交通事業發展起到了積極的促進作用,也帶動了該市智能交通系統在未來的深化發展。
2.5 障礙物檢測
除了上述幾種應用方向之外,圖像處理技術在智能交通中的應用,還包括了障礙物檢測這一主要內容。在交通系統中,障礙物主要包括了車輛行駛過程中前方道路的行人、自行車、電動車、其它機動車及交通標識等。圖像處理技術在障礙物檢測中的應用,主要是利用了立體視覺檢測、背景運動檢測分析、光流檢測等主要方法。在進行檢測的過程中,圖像處理技術主要是基于對攝像頭拍攝到的視頻畫面等進行細致分析,看道路前方何處存在障礙,并及時將障礙情況提示給司機等人。目前,這幾種主要的障礙物檢測方法在智能交通系統中都得到了相對較好的應用,效果也比較理想,對于圖像處理技術的深化革新及智能交通系統的再發展可以起到強有力的推動作用。
3 結語
智能交通的發展與應用,不僅可以解決現存的交通問題,更可以帶動我國交通事業在未來的發展。在智能交通的應用過程中,圖像處理技術得到了比較廣泛的應用,可以用于車牌識別、字符分割等。圖像處理技術的應用,不僅給予智能交通發展應有的支持,也提高了智能交通的應用效率,保證智能交通的應用收到實際效果。相關部門及人員若想保證智能交通得到深化發展,就一定要重視圖像處理技術的應用效果及其應用質量。
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[3]陳寧寧,尹乾,周媛,高麗娜.數字圖像處理技術在智能交通中的應用[J].電子設計工程,2013(03).
[4]姜旭,朱燦焰.視頻處理技術在智能交通系統的應用[J].通信技術,2010(01).
[5]張利峰.面向智能交通的圖像處理技術與應用[J].金陵科技學院學報,2010(04).
作者簡介
紀老平(1974-),女,山西省太原市人。大學本科學歷?,F為太原警官職業學院講師。研究方向為圖像處理、數字水印。
1.1智能物流
現在的物流管理有著明顯的信息化發展,隨著物聯網技術的發展特別是物聯網技術與物聯網與衛星定位技術、GSM/GPRS/CDMA移動通訊技術、GIS地理信息系統相結合,使物流管理的每一個流程都被準確無誤的感知和掌握,GIS與GPS與感知信息的結合,構成了物流信息一張強大的網。
1.2智能醫療
自動識別技術為醫療領域提供了方便,最典型的代表是RFID自動識別技術,RFID技術與醫院信息系統(HIS)及藥品物流系統的融合,是醫療信息化的必然趨勢,智能醫療能夠幫助醫生實現對病人全方位的監控,達到會診記錄,病情記錄等關鍵信息的共享,還有對病人醫療器械和病人病情發展的追蹤,這種智能醫療必然會得到更大的推廣。
1.3智能交通
物聯網在智能交通上的應用也非常普遍,最典型的例子莫過于乘坐公交車時IC卡的使用,物聯網技術與公交系統的融合,統籌運用GIS和GPS等手段,達到調度,發配,收費等管理于一體,同時還有智能化的停車,系統調配紅綠燈,及時查看路況信息等交通控制調配等手段,都體現了物物相連的物聯網對于交通的幫助,還有公路、橋梁、交通的智能檢測,都體現了智能交通的作用。
1.4智能農業
智能工業。智能農業與智能工業最主要的體現上是在對于數字的實時監控上,從生產、加工、運輸、分銷、零售上,企業信息管理系統,從生產監控系統,信息管理系統,質量管理系統,信息服務系統,到信息跟蹤,事故追溯系統,質量評估系統,統計分析系統,信息門戶系統等,使農業和工作都達到智能化的水平,方便生產。
1.5智能安保
智能安保體現在傳感節點的利用上,利用傳感節點的覆蓋全面性,來防治翻越,偷渡,恐怖襲擊等威脅安全的入侵,這種智能安保已經應用到世博會當中。2.6智能家庭物聯網對于智能家庭,數字家庭的建設有著非常廣闊的發展前景,智能家庭不是簡單地將家中的電子產品結合到一個遙控裝置當中去,這樣做只是一個簡單的電子設備相連,物聯網所要達到的智能家庭,數字家庭的目的,是通過物聯網建立外部聯系,讓服務與設備之間產生聯系,達到互動效果,一個最理想的例子就是在工作的過程中,在辦公室里就可以指揮家用電器的工作,在下班回來的途中各個家用電器已經各司其職,回家時就享受自動化的成果與便利。
2物聯網通信技術的發展
物聯網是推動世界發展的重要動力,有人把它比作是繼計算機和互聯網之后的第三次革命,這樣的比喻一點也不為過,1990年的施樂公司可樂售飯機可以被看作是物聯網技術的最早實踐,1999年麻省理工學院Auto-ID中心在美國統一代碼委員會的支持下提出了PC(ElectronicProductCode)的概念.比爾蓋茨1995年在書中提及了物聯網的概念,1999年美國麻省理工學院闡明了物聯網的含義,但隨著物聯網的發展這種含義也產生了變化,再隨后的時間段內,各國開始提高了對物聯網的認識,并把物聯網當作一項國家戰略來發展,目前的物聯網當中有三項關鍵的技術,分別是傳感器技術、RFID標簽、嵌入式系統技術;所涉及的四大關鍵領域分別是:RFID;傳感網;M2M;兩化融合,隨著各國對于物聯網技術的重視,一些關于物聯網發展的戰略也相繼被提出,如日本的u-Japan計劃,韓國確立了u-Korea計劃,歐盟執委會發表了歐洲物聯網行動計劃,美國將新能源和物聯網列為振興經濟的兩大重點,智慧地球被提出并引起強烈反響。2009年8月,總理的感知中國講話和建立的感知中國研究中心將中國的物聯網信息技術推向了一個新的高度,物聯網被正式列為國家五大新興戰略性產業之一。
3總結
十幾年來,隨著我國城市化進程的提速、汽車數量的爆炸式增長,城市擁堵問題也日益嚴重,與此相伴的是頻繁的交通事故、噪聲污染和空氣污染,使城市承載能力與社會運行效率受到了嚴峻挑戰。因此,如何破解城市發展速度與社會效率的矛盾成了全社會普遍關注的問題。智能交通設備通過信息技術將人、車和路有機地聯系在一起,能夠提高既有有交通基礎設施的運行效率、提高城市承載能力。特別的是,在國家實施新型城鎮戰略的大背景下,智能交通行業的個股有望迎來戰略發展機遇期,相關上市公司有望從中受益。
智能交通處于快速發展期
目前,政府層面的監管要求是推動我國智能交通發展的主要力量,比如,隨處可見的電子眼、集成交通指揮平臺系統等。最近幾年來,政府投資于智能交通的步伐開始加快,年均增速超過了20%,主要原因有以下三個方面:一是政府對智能交通的重視;二是城市道路和交通擁堵所帶來的問題日益嚴重,比如,北京因擁堵十分嚴重被戲稱為“首堵”;第三,西方發達國家的實踐證明了智能交通能夠在一定程度上有效緩解城市擁堵問題。
從行業規模來看,我國智能交通行業尚不足400億,而美國智能交通行業的收入已達到1118億美元,即便是面積與人口遠少于我國的日本,智能交通行業的市場份額也達到了377億美元,是我國的6倍。而從智能交通的發展特征來看,我國以硬件投入為主,占投入總金額的80%以上,而歐美發達國家的智能交通投入主要集中于軟件與服務方面,兩者發展水平的高低顯現無疑。未來,我國智能交通行業也必然會向縱深階段發展,北京、上海等經濟實力雄厚的大城市已經開始布局車路協作系統和出行服務。中金公司認為,2015年,智能交通行業是量變向質變轉換的關鍵時間點,“十二五”末期,市場規模有望達到1000億。
行業成長性優良
據了解,我國從事智能交通行業的企業約有2000多家,主要集中于道路監控、收費站、GPS,以及系統集成等環節。統計數據顯示,2011年千萬級智能交通項目數量為195項,同比增長了129%,項目金額合計57.9億元,同比增長了180%,目前行業規模約在120億左右。湘財證券該行業研究員朱程輝認為,未來3-5年,智能交通行業有望保持年均20-30%的增長,5年后有望形成千億級別的市場規模。
由于需求旺盛,在過去幾年內,智能交通行業的相關上市公司的營業收入和利潤均實現了高增長,龍頭公司甚至達到了30%的復合增長。與此同時,行業整體毛利率普遍高達25%-50%,整體凈利率也有20%左右(參見圖1),體現了良好的競爭格局和較強的議價能力。
細分龍頭顯著受益
智能交通行業產業鏈不長,主要涉及硬件、軟件、系統集成和服務擴展幾個方面。其中,硬件方面涉及采集、傳輸和自動化等;軟件應用到控制、管理、導航等;系統集成由于硬件再與軟件組成,涉及城市ITS和城際ITS;系統集成為服務擴展提供支持。在這條產業鏈上,各個環節的參與者數量眾多,相關細分行業龍頭(參見表1)。
從海外發達國家智能交通行業的發展歷程及我國的實際情況來看,硬件及系統集成有望受益最大。
大華股份(002236):公司是智能交通行業的硬件采集商,近幾年來來受益于政府支持,獲得了高速發展。財務數據顯示,公司2010年、2011年的凈利潤增幅分別為122.11%與45.21%,2012年的凈利潤增幅在60%-100%之間。同時,公司近三年來的銷售毛利率均穩定在42%以上,凈資產收益率也在20%以上。成長性與盈利能力均居高該板塊前列。
未來,隨著監控設備從標清向高清發展,公司作為行業龍頭,將會充分享受設備更新換代帶來的市場機會,市場份額有望進一步擴大。近兩年來,公司在二級市場上表現也堪稱大牛股,反映了資金對公司未來發展前景的看好。