隨著經(jīng)濟社會的發(fā)展，汽車保有量持續(xù)增加，交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)受到土地、規(guī)劃等因素的影響，導(dǎo)致目前道路通行能力無法滿足城市快速增長的交通需求。交通擁堵、環(huán)境污染、能源消耗、安全駕駛等已經(jīng)成為全人類面對的共同問題。初期，各國傳統(tǒng)做法為大規(guī)模改擴建交通基礎(chǔ)設(shè)施，通過道路擴容提高通行能力。但是目前現(xiàn)有的城市規(guī)劃及有限的城市空間使道路擴容舉步維艱，交通快速發(fā)展所帶來的負(fù)面效應(yīng)日益體現(xiàn)，人們追求舒適快捷出行的美好愿望與現(xiàn)有道路嚴(yán)重?fù)矶碌默F(xiàn)狀產(chǎn)生了巨大矛盾，同時新的時代，科學(xué)技術(shù)水平井噴式發(fā)展，通信電子技術(shù)更新為新的出行方式奠定了基礎(chǔ)，在此背景下，智慧交通應(yīng)運而生。
智慧交通系統(tǒng)又被稱為智能運輸系統(tǒng)，主要是將人、車、路三者綜合考慮，結(jié)合先進的控制工程技術(shù)、電子計算機技術(shù)、數(shù)據(jù)通信傳輸技術(shù)、信息技術(shù)及傳感器技術(shù)等，將各種高新技術(shù)有效集成，形成一種高效、環(huán)保、節(jié)能的綜合運輸系統(tǒng)，進而實現(xiàn)道路管理智慧化、交通工具智慧化及出行方式智慧化的一套綜合系統(tǒng)。
目前我國交通系統(tǒng)的建設(shè)主要通過交通點信息采集、后臺數(shù)據(jù)處理和信息發(fā)布來實現(xiàn)，例如路口紅綠燈系統(tǒng)、實時路況提醒系統(tǒng)、道路指示標(biāo)志指引系統(tǒng)、情報板系統(tǒng)等。近年來，各地各部門先后對智慧交通系統(tǒng)進行了探索，不斷拓展交通的智慧屬性，如通過技術(shù)手段打破信息不對稱，使出行資源更有效地實現(xiàn)供需對接，開發(fā)出了共享單車、網(wǎng)約車、分時租賃、充電樁等資源共享系統(tǒng)，優(yōu)化了交通資源配置；從單點檢測到線檢測再到區(qū)域檢測，不斷擴大檢測范圍，特別是橋梁、隧道、濃霧、風(fēng)吹雪等高風(fēng)險地區(qū)，擴大監(jiān)控范圍，同時在道路交叉口上設(shè)置電子警察、高清卡口、車牌抓拍、信號燈等對來往車輛進行引導(dǎo)；除了新設(shè)備新系統(tǒng)的應(yīng)用，還不斷改進生產(chǎn)工藝，提升系統(tǒng)性能，提高設(shè)備使用效率。 5G網(wǎng)絡(luò)又被稱為第五代移動通信技術(shù)，區(qū)別于前幾代通信技術(shù)的主要標(biāo)志性能力指標(biāo)為Gbps用戶體驗速率，其核心性關(guān)鍵技術(shù)為超密集組網(wǎng)及新型式的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。5G網(wǎng)絡(luò)最主要的優(yōu)勢為數(shù)據(jù)傳輸速率高，平均數(shù)據(jù)速率超過100Mbit/s，峰值速率高達(dá)20Gbit/s，能夠全方位優(yōu)化上網(wǎng)效率。同時還可以將流量容量和網(wǎng)絡(luò)效率提升100倍，并將延遲降低1倍至1ms。5G網(wǎng)絡(luò)正朝著網(wǎng)絡(luò)更快、更多、更靈活的方向發(fā)展。其關(guān)鍵技術(shù)包括高密度異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)、大規(guī)模多天線技術(shù)、同時同頻全雙工通信、毫米波可見光傳輸?shù)取?br>
其中高密度異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)通過拉近終端與節(jié)點間的距離，擴大網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍及系統(tǒng)容量，擴大系統(tǒng)容量流量密度，提升高峰值速率和用戶體驗速率，并增強系統(tǒng)靈活性；理論上，天線越多，頻譜效率和傳輸可靠性越高，大規(guī)模多天線技術(shù)采用分布式天線系統(tǒng)，圍繞小區(qū)在不同空間位置分別部署數(shù)十至數(shù)百根天線單元，這些天線單元通過光纖接至基站設(shè)備，提供強大的天線增益；同時同頻全雙工通信可以增加鏈路容量、實現(xiàn)頻譜虛擬化、任意分雙工、采用新型中繼方案，簡化干擾協(xié)調(diào)；隨著半導(dǎo)體技術(shù)和工藝的發(fā)展和成熟，毫米波可見光傳輸也取得了很大的發(fā)展，為5G性能的提升提供了多樣選擇。
（二）物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)即萬物互聯(lián)技術(shù)，指的是通過紅外感應(yīng)、RFID識別、全球定位、激光掃描等傳感器設(shè)備，按特定的協(xié)議，將無處不在的物體通過互聯(lián)網(wǎng)連接起來，可以進行信息交換和處理，主要技術(shù)為傳感器技術(shù)、射頻技術(shù)、嵌入式技術(shù)等。
（1）傳感器技術(shù)。傳感器技術(shù)是目前實現(xiàn)采集、通信、控制等的關(guān)鍵技術(shù)，是各種高新技術(shù)的基石。傳感器相對于物體而言就像人的五官一樣，物體可以通過傳感器感知周圍環(huán)境，可以將抽象的各種生物、化學(xué)、物理等信號采集并通過某種規(guī)律進行轉(zhuǎn)化，轉(zhuǎn)化為計算機可以識別處理的數(shù)字信號。
（2）射頻技術(shù)。射頻技術(shù)是將無線射頻技術(shù)和嵌入式技術(shù)進行融合而產(chǎn)生的一種傳感器技術(shù)，可以直接附著在物品上，本身標(biāo)簽上攜帶了大量的信息，可以通過專用設(shè)備對其信息進行讀寫，識別工作不需要人工干預(yù)，不受環(huán)境限制，可應(yīng)用于高速運行的物體或者惡劣的氣候環(huán)境中。
（3）嵌入式技術(shù)。嵌入式技術(shù)是以應(yīng)用為中心，以計算機技術(shù)基礎(chǔ)，綜合計算機軟硬件、傳感器技術(shù)、集成電路技術(shù)等一系列的復(fù)雜技術(shù)。嵌入式系統(tǒng)類似于人的大腦，可以對接收到的信息進行分類處理。
（三）大數(shù)據(jù)云計算技術(shù)
大數(shù)據(jù)是指以不同方式，通過多個來源搜集到的具有實時性特征的龐大數(shù)據(jù)組，為了有效挖掘信息的內(nèi)在價值而產(chǎn)生的技術(shù)。云計算技術(shù)是由于用戶服務(wù)需求的增長，企業(yè)處理業(yè)務(wù)能力需求的提升而產(chǎn)生的，通過互聯(lián)網(wǎng)管理資源，為企業(yè)降低管理成本。兩者就像硬幣的正反面一樣，大數(shù)據(jù)依托云計算的分布式處理對海量數(shù)據(jù)進行挖掘，同時云計算對大數(shù)據(jù)進行支撐，為大數(shù)據(jù)提供靈活的基礎(chǔ)架構(gòu)[2]。隨著云計算技術(shù)的發(fā)展進步，大數(shù)據(jù)分析變得更加完善，能夠幫助使用者整合來自眾多來源的數(shù)據(jù)；云計算根據(jù)當(dāng)時的需求進行擴展，減小工作負(fù)載。同時私有云解決方案也對大數(shù)據(jù)的安全性和隱私性進行了保護，避免大數(shù)據(jù)受到高級威脅。
AR技術(shù)也叫做增強現(xiàn)實技術(shù)，是利用計算機多媒體技術(shù)、三維建模仿真、實時跟蹤、智能交互等手段生成的一種逼真的視、聽、力、觸和動等感覺的虛擬環(huán)境，讓用戶沉浸其中，實現(xiàn)用戶和環(huán)境直接進行自然交互，從而實現(xiàn)對真實世界的“增強”。AR技術(shù)可以將多種虛擬信息，通過增強現(xiàn)實的方式與真實世界融合、疊加起來，例如地理位置信息、道路運行狀態(tài)、交通管理部門業(yè)務(wù)信息等，通過增強現(xiàn)實的方式把他們與真實世界進行融合、疊加，可以很直觀、及時地感知到當(dāng)前路面、交通、車輛、警員勤務(wù)等信息。三 關(guān)鍵技術(shù)融合應(yīng)用
在智能交通的建設(shè)上，要實現(xiàn)低延誤、安全、環(huán)保的出行目標(biāo)，需要將以上關(guān)鍵技術(shù)結(jié)合起來，將大數(shù)據(jù)技術(shù)、云計算技術(shù)、5G技術(shù)、AR技術(shù)相互融合、滲透，構(gòu)建數(shù)字化的信息采集系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)化的信息傳輸系統(tǒng)、智能化的管理與服務(wù)系統(tǒng)，有效提高運營管理和出行服務(wù)信息化、智能化水平，更好地滿足人民群眾安全舒適便捷的出行需求，使人、車、路更加協(xié)同、更加智能。
比如對最常見的紅綠燈系統(tǒng)進行改進，通過傳感器實時感知不同方向車流量變化，結(jié)合收集上來的車輛速度、數(shù)量以及分布密度等因素，對道路上運行的車輛狀態(tài)、排隊長度、轉(zhuǎn)向車輛比例等進行深度分析，根據(jù)分析結(jié)果，對紅綠燈相位及配時進行調(diào)整，在不同時間段執(zhí)行不同的配時方案，降低車輛等待時間，減少路口道路資源消耗。
在解決停車問題上，可以充分利用周圍停車位，將小區(qū)、商場等停車位均納入到城市停車管理調(diào)度系統(tǒng)中，實時調(diào)整周圍控制停車位狀態(tài)，引導(dǎo)車主就近停車，節(jié)約資源，緩解路側(cè)停車壓力，同時提高停車位使用效率。
在智慧服務(wù)區(qū)的建設(shè)上，對衛(wèi)生間、休息區(qū)、停車場、便利店、餐廳、加油（加氣、充電）站、維修站等各服務(wù)場所運行狀態(tài)進行在線檢測和信息自動采集，全面提升系統(tǒng)感知能力。信息傳輸初步實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化，服務(wù)設(shè)施建設(shè)與信息基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)實現(xiàn)一體化發(fā)展，在服務(wù)區(qū)不斷推廣應(yīng)用5G、云計算等技術(shù)，通信信息網(wǎng)絡(luò)持續(xù)完善，網(wǎng)絡(luò)通信服務(wù)實現(xiàn)廣覆蓋、低時延、高可靠、大帶寬功能。實現(xiàn)智能衛(wèi)生間、智能停車管理、智能商超餐飲、出行信息發(fā)布等功能，為公眾提供更加便捷舒適的停車、如廁、購物、餐飲、休息、信息獲取等服務(wù)，公眾出行體驗不斷提升。
在車輛通行中，發(fā)展優(yōu)化車輛編隊系統(tǒng)、自動駕駛技術(shù)、不停車收費系統(tǒng)等，對車輛運行中道路事件做到及時可靠發(fā)現(xiàn)，提升交通控制措施有效性，優(yōu)化并利用系統(tǒng)資源、提高道路交通安全和效率、緩解道路交通擁擠，研究有限數(shù)據(jù)下高效的車路協(xié)同架構(gòu)體系，突破實時交通事件監(jiān)測技術(shù)、交通問題疏解策略選優(yōu)方法、交通控制誘導(dǎo)策略關(guān)鍵技術(shù)。實現(xiàn)高速公路分車道精細(xì)控制，支持有人駕駛車輛、自動駕駛車輛的混合出行，實現(xiàn)安全、環(huán)保、高效的車路協(xié)同智慧交通的典型示范。 近年來我國公路、鐵路、水運、航空等交通行業(yè)都得到了飛速發(fā)展，但是各種出行方式之間信息交互仍然滯后，未來隨著信息化和智能化進一步提高，各種出行方式信息共享和智能化服務(wù)技術(shù)將得到充分發(fā)展和應(yīng)用。在國家政策大力扶持、科學(xué)技術(shù)飛速前進的大背景下，巨大的市場空白及發(fā)展空間使各行業(yè)企業(yè)爭相入駐，在各分支領(lǐng)域為出行者提供了更加精細(xì)、準(zhǔn)確、完善和智能的服務(wù)。政府積極出臺各項政策法規(guī)，為各行業(yè)參與智慧交通建設(shè)部門提供了政策支持和輔助。基于以上因素，我國智慧交通建設(shè)必將繼續(xù)保持高速增長。
