交通状况信息交换系统研究与实现

0 引 言

当今世界约 50% 的人口( 约合 35 亿) 居住于城市中心及其周边区域，到 2050 年这一比例预期将达到 70%( 约合 63 亿) 。而城市交通设施缺乏，交通拥堵严重，城市居民日常交通耗时过大，城市居民对交通状况评价较低。交通问题正成为每个城市所面临的重大难题之一，能在城市中迅速、便捷、绿色地出行对每一个人都至关重要。据测算分析，智能交通技术可实现交通堵塞率减少约 60% ，实现短途运输效率提高 70% ，使现有道路网的通行能力提高 23 倍。车辆在智能交通体系内行驶，停车次数可以减少 30% ，行车时间减少 13% ～ 45% ，车辆的使用效率能够提高 50% 以上。

针对城市交通中出现的拥堵、停车设施供需矛盾突出、公交车和出租车服务与监管水平不高、机动车交通诱导水平低、交通设施管理水平不高、桥梁和路面技术状况监测力度不足等一系列问题，部署大量车载移动传感节点和路边固定传感节点，建设一批基于物联网技术的智能交通业务应用系统，通过对海量信息汇集、处理、分析、管理和服务的智能交通运输物联网综合处理，构建广泛互联的交通要素感知网络，实现更加丰富、更加准确、更加人性化的公众信息服务，可以加快形成一个智慧、和谐的交通出行环境。

实现交通信息的即时采集和及时交换、互联互通是交通智能化的基础。通过对交通状况信息的实时收集、处理、发布、交换、分析、利用，为交通参与者提供多样性的服务。信息化是车联网和智能交通最大的智慧源，物联网技术和云计算的不断发展，促使智能交通系统越来越完善。

1 交通物联网中间件概念

交通信息化已发展多年，包括红绿灯交通规则检测、车速检测、流量监测、可变情况板等各种系统。但是传统交通信息系统都是独立建设的，而且形成于多个时期，接口、规范、技术差异较大，部分缺乏网络连接能力，无法实现信息共享和统一管理、调度、分析，系统集成难度大，交通运行统一指挥无法实现，交通疏导严重滞后。

由于传统交通信息系统间信息共享困难，交换效率低下，有时甚至无法共享，而且交通应用系统开发缺乏统一标准，缺乏可共用的模块，实施难度大、成本高、周期长。为了解决这些问题，更好地促进现代智能交通系统的发展及应用，本文提出研发“交通物联网中间件”，对系统各层次进行抽象、封装，形成标准化接口，实现互联互通、模块重用和互操作。

交通物联网中间件负责对物联网底层硬件、协议进行抽象、封装，形成规范的服务组件，对上层工程应用提供统一的访问接口。上层的应用不需要直接控制交通状况数据采集器，通过交通物联网中间件的标准接口，获取相关的数据，降低应用复杂度，降低应用系统开发门槛，进一步促进交通物联网产业的发展。交通物联网中间件组成如图 1 所示。

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