物联网导论（第四版）课件：智能交通.pptx

1物联网导论IntroductiontoInternetofThings智能交通

2内容回顾前一章介绍了物联网中特有的感知隐私与位置隐私问题，以及传统的隐私研究中大量可以用于保护物联网隐私的技术手段，如匿名通信技术、加密通信技术、同态加密、安全多方计算等

3本章内容智能交通概述基于车联网的智能交通应用智能交通的发展与展望9.19.29.3

物联网丰富的应用实践出真知，应用是决定技术成败的关键4快速增长期，具有多样化、规模化、行业化等特点丰富的外延应用，包括智能交通、智慧建筑、智慧供应链、智慧工业等

智能交通概述交通是国家的战略基础之一5贯穿政治、经济、军事、环境等影响每一个人的日常生活交通是描述一座城市的语言智能交通专家、美国麻省理工学院赵锦华教授道路网络是城市的经络四通八达的道路维持着城市的活力

面临的问题人们日益增长的出行需求与城市承载力的不匹配6导致交通瘫痪、事故频发以及空气污染等严重后果道路网络中车流的动态和复杂性每一辆车的驾驶习惯和目的地不尽相同交通拥塞交通事故空气污染精神折磨

智能交通的物联网技术透彻感知7道路传感器和车载传感设备实时监控交通流量和车辆状态信息，并实时传送至管理中心全面互联互通整合遍布的无线、有线通信技术为移动用户提供更便捷的网络服务，实时获取周边环境信息深入智能自动驾驶汽车根据感知到的外部信息对车辆进行实时控制，管理中心通过对道路基础设施进行实时调度最大化交通网络流量

智能交通系统IntelligentTransportationSystems,ITS8实时、准确、高效的交通运输综合管理和控制系统广泛应用先进的感知、识别、定位、网络、控制技术等，对道路和交通进行全面分析、计算和控制提高交通运输系统的安全和效率提升道路通行能力和出行舒适度减少事故，缓解拥塞降低能源消耗，减少环境影响ITS感知识别定位网络计算控制Savetime！Savelife！Smarter！Faster！

智能交通系统的架构车辆（vehicles）9紧急、商用、运输、维护和工程车辆等感知、计算和通信能力自主决策智能道路及路旁设施（roadsideunits）道路本身和部署于路侧的通信和计算系统乘客和行人（travelers）远程出行支持服务和个人信息访问服务

智能交通系统的架构10智慧交通系统服务中心应用示范负责提供丰富的智能交通信息服务智能交通管理公共交通管理紧急情况管理旅行者信息服务商业车管理服务中心（centers）

车联网车联网是利用先进的V2X（vehicletoeverything）无线通信技术实现人、车、路协同的网络，是实现下一代智能交通系统的重要支撑技术11

车辆与路侧设施vehicle-to-roadside，V2R12主要依靠短距离无线通信技术，实现车辆与道路基础设施的互联互通北美采用专用短程通信（dedicatedshortrangecommunication，DSRC）我国采用C-V2X标准

车辆与基础设施vehicle-to-infrastructure，V2I13远距离通信技术实现大范围覆盖，如3G、4G、5G，为车辆和行人提供与服务中心的连接需要无线运营商的基础设施，为车辆应用提高通信性能，如减少配置连接的延迟V2I联动示意图

车辆之间vehicle-to-vehicle，V2V14主要采用DSRC或者C-V2X无线通信技术对通信的实时性、可靠性、安全性要求较高适用于主动安全、实时情况感知和各种协作应用没有基础设施和路旁设施进行集中式通信资源管理链路质量快速变化、消息冲突频发、网络连接很难保证等感知数据量激增，需要更高的通信带宽基于毫米波的V2V通信与组网技术受到广泛关注

车内网络in-vehiclenetworks15车辆内部大量的传感器、控制单元和执行器之间也需要相互连接与通信，实现环境感知和智能控制车内通信的特征密度高（约4000个模块）有线无线混合存在障碍物（乘客、行李等）车内有线通信示意图有线通信：CAN总线通信无线通信：降低线路复杂度，要求更高的可靠性和实时性

16本章内容智能交通概述基于车联网的智能交通应用智能交通的发展与展望9.19.29.3

车联网的效果车联网通过结合无线通信、车载计算机、车辆传感器、卫星导航定位系统、智能基础设施等前沿技术17解决问题交通安全高效通行环境污染实现目标减少交通事故缩短运输时间增强通行可靠性和吞吐量减少排放和燃料消耗

电子收费系统Electronictollcollection,ETC18即不停车收费系统，以正常速度驶过收费站时自动收取费用，节省人力资源，降低交通拥堵ETC收费系统

智能停车管理通过超声波、弱磁等传感器节点对车