物联网

物联网被认为是继计算机、互联网之后的新一轮信息产业革命，物联网是全球范围内积极发展的信息产业新兴技术，目前世界物联网产业正处于由概念形成到局部应用的导入阶段。本文分两期从应用角度，分别介绍瑞典斯德哥尔摩智能交通及韩国松岛智慧城的物联网技术应用案例，以期为产业发展提供有益借鉴和参考。

 

智慧交通是IBM“智慧地球”（Smart Planet）战略的重要内容之一。IBM智能交通解决方案意图协助用户解决以下4个问题：①预测交通需求，优化道路交通基础设施和通行能力（具体方法包括：收集实时交通数据，识别交通流动和交通工具的使用模式，预测交通需求，促进交通基础设施和通行能力的平衡使用）；②改善点到点通行体验；③提高交通系统运行效率，同时减轻环境影响；④确保安全、保密。

 

为此，IBM首先建立了一个2层级，共10个指标的城市智能交通成熟度评估模型，以帮助了解用户智能交通发展现状及实际需求，协助用户制订并实施长期的、与城市交通愿景整合的智能交通战略。该模型的指标体系如下表：

此外，IBM还提供了完整的智能交通解决方案（the IBM Smarter Traffic Solution）和IBM资产管理和优化方案及相应工具集，其中智能交通解决方案包括IBM智慧交通第一版（IBM Intelligent Transportation Version 1 Release 0）、IBM交通流量预测（IBM Traffic Prediction Tool）两套工具。

斯德哥尔摩“智慧交通”建设背景

       斯德哥尔摩是瑞典的经济中心，拥有钢铁、机器制造、化工、造纸、印刷、食品等各类重要行业，其工业总产值和商品零售总额均占全国的20%以上。全国各大企业的总部有45%在斯德哥尔摩，最大的产业是服务业（提供了大约85%的就业职位），由于没有重工业，斯德哥尔摩是世界上最干净的大都市之一。城市北部的西斯塔卫星城是北欧最大的信息科技中心，瑞典本国的通信巨头爱立信，世界一流的计算机、电子、通信企业如微软、IBM、诺基亚、惠普、华为、中兴等在此设有研发基地。斯德哥尔摩也是瑞典的金融中心，瑞典主要的银行总部均有办公地，如瑞典银行，瑞典商业银行和北欧斯安银行。大部分保险公司如斯堪的亚保公司（Skandia）的总部和瑞典股票交易中心也设在斯德哥尔摩。

 

      斯德哥尔摩是一座由岛屿组成的城市，14个城镇大小的岛屿由各式桥梁相连，居民们的交通出行工具有车和船。随着汽车数量的增加，每天都有超过50万辆汽车涌入城市，交通堵塞问题不断加剧。斯德哥尔摩地区的人口正以每年2万人的速度增长，车流量增加使城市道路承受的负荷越来越大。为此，瑞典国家公路管理局和斯德哥尔摩市政厅寻求高新技术以找到既能缓解城市交通堵塞又能减少空气污染的解决方案。

 斯德哥尔摩”智慧交通“建设内容

     斯德哥尔摩的智慧交通核心是收费系统，它直接向高峰时间在市中心道路行驶的车辆驾驶者收费，以此鼓励更多的人放弃自驾出行，转而乘坐公共交通工具，在减少交通流量的同时，改善空气质量。在整个斯德哥尔摩分布于城区出入口的18个路边控制站将识别每天过往的车辆，并根据不同时段进行收费。系统的具体工作流程如下：

（1）驾驶者在车上安装简单的应答器标签，该标签将与控制站的收发器进行通信，且自动征收道路使用费；

（2）在指定的拥堵时段，车辆通过路边控制站，收发器就会通过传感器识别该车辆；

（3）经过控制站的车辆会被摄像，车牌号码将用于识别未安装标签的车辆，并作为强制执行收费的证据；

（4）车辆信息将输入计算机系统，以便与车辆登记数据进行匹配，并直接向车主收费；

（5）驾驶者可以通过当地的银行、互联网、社区便利商店来支付账单。

       斯德哥尔摩智慧交通系统提出了以下3个目标：提高交通信息的透明度，对交通基础设施的高效利用，便捷的交通收费支付系统。已经建成的系统包括多种方式的交通信息采集整合系统，如浮动车数据采集技术（Floating Car Data，FCD）；综合的交通信息管理中心（Trafik Stockholm）；隧道智能交通信息系统，如隧道安全系统等；基于污染物排放和天气条件的速度、交通流量控制；基于网站（www.trafiken.com）、手机短信的交通信息实时发布系统；基于多式联运的路线规划；基于绿色驾驶的智慧速度适应系统（Intelligent Speed Adaption, ISA）；流量管理系统；智能公共交通系统，包括流量和事故管理、公交优先系统、交通信息发布系统、路线规划、交通安全系统、智能卡系统等几部分。

 

斯德哥尔摩”智慧交通“建设的核心技术

       斯德哥尔摩智慧交通涉及的核心技术主要可概括为独特可视字符识别技术和交通拥堵的收费策略。由于光线强度的不同，当天气恶劣或者拍摄视角欠佳时，汽车牌照信息可能难以识别，该系统利用算法对不清晰的车牌图像进行两次识别，通过图像增强以及前后车牌比对，对整个图像进行分析并搜寻预先设定的模式。此算法模拟人眼的机能，不断移动图像直到找出最佳视角，从而还原出通常无法识别的车牌。

       收费的策略是被称为拥堵税的模式，交通拥堵单次的税金为10、15、或20瑞典克朗，收费最高的是上午7：30到8：29和下午4：00到5：29的高峰时段，单车日缴费额最高为60瑞典克朗。通过收取“交通拥堵税”减少了车流，城区的车流量降低了近25%，交通拥堵降低了20%~25%，交通排队时间下降30%~50%，中心城区道路交通废气排放量减少了14%，整个斯德哥尔摩地区废气排放减少2.5%，每天乘坐轨道交通工具或公共汽车的人数增加了4万人。此外，斯德哥尔摩城区因车流量减少而降低的废气排放量达8%~14%，CO2等温室气体排放量降低了40%。

   斯德哥尔摩“智慧交通”建设成功原因剖析

       1）政府政策提供强力支撑与强大的经济基础

       没有强大的经济基础，智慧交通只能是一个美丽的梦想。2003年，斯德哥尔摩政府官员提出了一项关于交通拥堵定价的计划，向市民征集意见。这项计划规定对一天之内不同时点超出城市交通限制的车辆收取费用，计划皆在将高峰时段市中心的车辆数量减少10%~15%，让交通运行得更加有效。该项计划审批通过以后，由IBM进行设计，建成了无须停车的路边收费系统。瑞典国家公路管理局（Swedish National Road Administration, SNRA）和斯德哥尔摩市政厅在2006年初宣布试征“道路堵塞税”。

       2）高科技的智能应用

       智慧交通整个计划运用了激光、摄像、系统工程技术，自动连贯地对车辆进行探测、识别和收费，从而实现了一个无须停车的路边收费系统，其工作原理为车辆通过第一道激光束，触动收发器天线，收发器向车辆的车载应答器发出信号，并记录时间、日期和缴税额。在收发器工作的同时，摄像机会拍摄车辆的车头牌照。车辆通过第二道激光束，启动第二台摄像机，拍摄车尾牌照。费用将从驾驶者的账户扣除，或由驾驶者通过网络、银行以及Pressbyran等零售店支付。

       3）强大的科研队伍

       瑞典每年用于研究与开发的费用占了GDP的4%，在世界名列前茅。其中，企业研发投入占GDP的比重为2.7%，人均研发投入仅次于美国，位于世界第二。工业科技的强大离不开基础研究，瑞典拥有一匹世界顶尖水平的知名学府，其4所大学每年都稳定地进入世界百强大学排行榜。皇家工学院、查尔摩斯工学院属于欧洲最著名的工科大学行列，长期以来，瑞典人均发表科学论文数仅次于瑞士，位于世界第二。

       4）良好的基础设施建设

       体系复杂的智慧交通没有前期良好的基础设施建设做铺垫是不可能实现的，斯德哥尔摩的立体交通网无疑为智慧交通的建设打了很好的基础。从市中心的**车站到北部的阿兰达国际机场约40km，“X-2000”型机场快速列车的最高时速超过200km/h，12分钟即可到达。市中心几乎所有公交车站都有电子时刻表，实时更新车辆到达时间。

好啦，了解了瑞典的智慧交通解决方案，有没有发现我国的智慧交通解决方案也不逊色于外国呀，比如我国的智能交通导航系统，充分利用3S（GNSS/RS/GIS）以及无线通信技术，建立城市的智能交通导航系统，通过对城市交通行为的个体引导，辅助城市的交通管理。婶儿觉得，这是一个有潜力的伟大事业，要依靠广大同人共同努力，打造服务于人类的美好前景，才能实现具有中国特色的智慧交通、智慧城市。那么，你准备好加入到这个行业里来了吗？想好就去试试吧~

PS：文中内容摘自电子工业出版社出版的《智慧城市及其解决方案》——张飞舟、杨东凯、张弛编著

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