第二章 智慧交通的体系架构
2.1 体系架构
所谓智慧交通系统 (简称 ITS)，是指将先进的智能监控技术、通信技术、控制技术、传感器技术、电脑以及网络和系统综合技术有效地集成应用于整个交通运输管理体系，建立起一种在大范围内全方位发挥作用的实时、准确、高效的交通运输综合管理和控制系统。
智慧交通体系同时体现了是一个智力体系、知识体系、方法与技能体系、非智力体系、观念与思想体系、评价体系等多个子系统构成的复杂系统。智慧交通系统体系架构如下：
? 感知——RFID、二维码、传感器网络、短距离无线通信??
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? 传输——移动网络、Internet、无线网络、卫星??
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? 支撑——智能处理、分布式行列计算、云计算技术、数据库??
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? 应用——运营平台、信息中心、内容服务、专家系统……
智慧交通感知层主要是数据采集与收集系统以及车辆本体控制系统；网络层主要包括信息传输的方式与通讯规约；支撑层主要实现海量信息并行处理和优化以及存储资源动态配置和部署；应用层主要包括信息存贮与处理系统，综合控制系统。
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2.2 主要特点
智慧交通强调的是:系统性、实时性、信息交流的交互性以及服务的广泛性，其与原来意义上的交通管理与工程有着本质的区别。
在这个推进发展的过程中，国内智能交通发展已表现出以下几个特点: (1) 电子警察、卡口、车辆识别系统、信号灯控制、GPS 车载导航系统、智能公共交通系统、停车场管理系统、行驶记录仪、交通收费设备、交通通信设备等产品和系统功能更趋完善。
(2) GPS、RFID 等一些新技术在智能交通领域得到更为广泛的应用。重庆、武汉、南京等城市，成功地将 RFID 技术应用于路桥不停车收费系统。上海世博会和深圳全运会均已使用 RFID 等新技术来解决交通管理问题。
(3) 智能交通已从简单的交通违规监测，如闯红灯、违章停车等，逐渐向为城市交通拥堵提供解决方案。
(4) 智能交通从单点检测，到线检测，再到区域检测，监测范围不断扩大，应用规模也不不断增大。提升了对高速公路、国省道干线公路、城市道路的重要路段、大型桥梁、长大隧道、高风险水域、重要航段和港口等基础设施的监控。
(5) 智能交通从对交通工具的监管提升到对交通基础设施的建设，包括公路上数据信息的采集、传感器的安装、通信设施的完善以及路桥的自我检测等。
(6) 智能交通在安全管理和应急保障方面，通过重点建设路网监控、车辆监控、水上指挥、交通安全管理等系统，为应急指挥处置提供先进手段; 在公众服务方面，围绕政务公开、网上办事、公众出行、客运售票，完善公众信息服务体系，进一步提升交通公共服务水平; 在行政办公方面，通过开发应用各种政务信息系统，提升了行政效能。
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第三章 智慧交通建设的目标
3.1 数据采集与收集系统
要实现绿色、环保、节能、快捷、高效的交通系统，首先必须采集完整的交通信息。交通信息采集技术伴随汽车产业的发展也不断丰富和完善。早期交通信息采取一般采用环形线圈检测器、磁感应检测器等，随着技术的发展，光辐射检测器、雷达检测器、射频识别采集器等逐步进入主流领域，近年来视频检测器逐渐成为交通信息的主要检测设备和手段之一。
城市交通信息主要包括城市出入口车辆通行信息、城市内部车辆通行信息、停车位信息。城市出入口车辆通行信息通过在所有出入口设置电子篱笆实施采集。城市内部车辆通行信息通过在交通要道和关键交通点设置视频检测器，获取当前该点的车辆通行信息；通过对所有停车场车辆停车位状态信息实时采集，获取停车位信息。这些信息为交通调度和智慧交通控制系统提供基础信息数据。
随着通讯技术的发展，GPS 导航系统进入交通领域并被广泛应用，包括车载 GPS 导航仪器、GPS 导航手机为交通信息的采集提供了便捷的途径。利用 GPS 导航系统能够采集到车辆的位置信息，为智慧交通提供最基础的信息。所有交通信息采集装置构成交通信息采集系统。由于采集的信息包括视频信息、位置信息、车辆速度信息、车辆流通量信息等多种模式，因此信息的收集、融合和处理是智慧交通最为基础也是最为重要的组成部分。
3.2 车体控制系统
汽车车体控制是指对于诸如车门、车窗、车灯、空调、仪表盘、发动机、制动装置等汽车车身部件进行控制。汽车车身控制系统的控制对象比较多而且分布于整个车体，系统应用的电子控制单元 ECU 节点安装位置分散，如前节
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点和仪表节点在驾驶台部位，后节点在车尾部位，左、右门节点则在左、右门部位等。
电源管理：电源同 12V 或 24V 网板相连接，上 / 下调节电压以适用于 DSP、uC、存储器和 IC 及其它功能，例如驱动器 IC、LF、UHV 基站以及各种通信接口。当尝试小型、低成本且高效的设计时，由于需要多个不同的电源轨，因此电源设计就成了一项关键任务。
通信接口：允许车内各个独立的电子模块之间以及车身控制器的远程子模块之间进行数据交换。
负载驱动器：车身控制器中的主负载驱动器类型是车灯和中继驱动器。通常情况下，用于控制外灯的开关和驱动器直接安装在控制器上。继电器用来为其它电子模块或高功率负载供电。电流监控功能用于监视其它 ECU 的负载分配，并且可用于汽车电池的充电和负载管理。
RFID 功能：两个最常见的汽车 RFID 功能是发动机防盗锁止系统和遥控开琐系统。TI 提供用于与点火开关钥匙（发动机防盗锁止系统）进行加密通信的 LF 基站 IC 以及用于与远程控制进行通信的超低功耗（低于 1GHz）UHF 收发器，以对车门和报警系统进行锁定 / 解锁。对于智慧交通系统来说，需要采集汽车车门状况信息、车窗状况信息、车灯状况信息、空调状况信息、汽车电子产品运行状况信息、发动机状况信息、制动装置状况信息等，并将相关信息及时传输给控制平台（车主或综合管理控制平台），以便对车辆的安全状况实施实时控制。
3.3 信息传输系统
将交通信息采集起来，传输到处理终端平台，再经过“大脑”的思考做出决策，然后再发布相关信息或控制指令，构成完整的智慧交通系统。其中关键部分之一就是信息的传输。通常信息的传输有两种：有线信息传输与无线信息传输。充分利用已有的资源，如有线电视网、电信通讯网、计算机网如局域网（ LAN ）、城域网（ MAN ）、广域网（WAN）、因特网 (Internet) 等，实现交通信息传输。重新布设专用通信网络（有线或无线），实施交通信息传送。
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利用资源是否充分，信息传输的实时性和可靠性能否得到保障，对原有网络传输信息是否构成影响等难题。重新布设专用通信网络，涉及到投资大，资源浪费等难题。
3.4 交通信息存贮、处理与综合控制系统
交通信息采集并传输出来，必须建立专用存储系统，同时对信息进行分析、归类、整理，做出决策并实施控制。因此，数据库系统是智慧交通控制系统的关键部分之一。首先电子地图库是智慧交通控制系统的基础，必须首先建立并实时更新，为 GPS 导航的准确性提供保障；道路信息库、交通流量信息库、车辆状态信息库、停车位信息库必须确保实时性，以保障交通调度的准确性和安全性。视频信息由于占用资源比较大，因此应建立专门的视频信息库，为城市安全、交通事故鉴定与处置、车辆调度等提供依据。
信息收集、存贮不是目的，目的在于使城市交通便捷、快速、绿色、安全、高效。为了实现上述目的，就必须对采集到的各种信息进行分析处理，做出决策，提供交通出行与交通安全服务，因此应构建各种服务系统：如交通信息发布系统、最佳交通导引系统、停车库空位信息系统、交通信号灯控制系统、交通安全控制系统、紧急事故处理系统等。
交通信息发布系统目前各大城市基本建立了交通广播台，实时播报路况，但信息量较弱，主要发布拥堵点信息，充分利用收集的信息，还应提供堵点流量信息，疏导最佳线路信息等，给出行者提供参考，针对停车难的问题，应及时发布停车位空位信息，使驾驶者缩短寻找车位的时间和路程。根据采集的各交通要道车流量信息，实时控制交通灯的长短，缩短因交通灯造成的交通拥堵。当采集到有车辆故障或交通事故出现时，应及时发布相关信息，给出当前规避事故点的最佳路线信息，同时通知有关机构及时处置；当采集到车辆出现恐怖事件等不安全事故时，应能及时发布给附近车辆，以便规避，同时对事件车辆实施远程控制。
对于不同的目标对象应对采集的信息分析处理后提供个性化服务。如对于公交系统，应能及时提供公交站台人流量信息，供调度及时调整公交班次；对
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