車聯(lián)網(wǎng)是隨著互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展逐漸發(fā)展起來的，它集互聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)感知技術(shù)、車載設(shè)備傳感器技術(shù)于一身。在傳統(tǒng)汽車的機(jī)電設(shè)備、電路設(shè)計(jì)、控制器設(shè)計(jì)、傳感器設(shè)計(jì)相關(guān)集成領(lǐng)域，開源技術(shù)與共享開放標(biāo)準(zhǔn)在業(yè)內(nèi)逐步統(tǒng)一的大環(huán)境下，車聯(lián)網(wǎng)的信息融合優(yōu)勢和車輛載具的發(fā)展出現(xiàn)了爆炸式增長。而隨著智慧城市頂層設(shè)計(jì)與總體規(guī)劃的不斷完善，交通信息化乃至智能交通的行業(yè)發(fā)展，為車聯(lián)網(wǎng)開辟了廣大的發(fā)展空間，并通過智能交通業(yè)態(tài)的發(fā)展進(jìn)一步提升車聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的速度。
車聯(lián)網(wǎng)在智慧城市中的應(yīng)用現(xiàn)狀主要體現(xiàn)在四大方面：交通堵塞控制、交通安全控制、交通信息服務(wù)、商業(yè)運(yùn)營服務(wù)。例如，以一臺汽車為載體，結(jié)合4G運(yùn)營網(wǎng)絡(luò)，將道路上的汽車行駛實(shí)景實(shí)時(shí)的傳輸?shù)桨惭b在汽車?yán)锏闹悄苘囕d電腦終端上，車主上車之后輕輕按動(dòng)一鍵，在車載電腦的顯示屏幕上會出現(xiàn)自動(dòng)規(guī)劃好的若干條道路的車輛行駛實(shí)景。通過這些實(shí)景，可以清晰的看到車主本人前方將要走的路是否擁堵以及擁堵情況如何，從而選擇zui便捷的路線。由此可見車聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展可見一斑。車聯(lián)網(wǎng)在智慧城市的應(yīng)用中已經(jīng)凸顯出行業(yè)屬性和特色應(yīng)用，這些應(yīng)用主要體現(xiàn)在如下方面：
智慧交通方面：隨著智慧交通建設(shè)與運(yùn)營，車聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用開始分布在交通堵塞控制、交通安全控制、交通信息服務(wù)、商業(yè)運(yùn)營服務(wù)方面。車聯(lián)網(wǎng)成為了交通路況感知網(wǎng)的采集終端和控制節(jié)點(diǎn)。
智慧停車方面：車輛的ETC貼片傳感器設(shè)備構(gòu)建的ETC支付行業(yè)應(yīng)用場景分布越來越廣泛，不但應(yīng)用在路橋收費(fèi)，高速收費(fèi)等交通運(yùn)管場景，而且各個(gè)停車場應(yīng)用廠家也開發(fā)了基于ETC、二維碼、RFID等多種技術(shù)方式的融合停車管理方案。
智慧工地方面：隨著諸如國內(nèi)中聯(lián)重科、三一重工開放建設(shè)的工業(yè)車輛大數(shù)據(jù)平臺，實(shí)現(xiàn)了工程車輛的車聯(lián)網(wǎng)，有效為車主、車輛維保單位、工程建設(shè)單位提供專業(yè)工程車輛使用情況、工地位置分布、車耗部件疲勞測試等功能已經(jīng)廣泛應(yīng)用在國內(nèi)外重大工程施工過程中，特別是工程車輛大數(shù)據(jù)應(yīng)用的車聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)在我國“一帶一路”建設(shè)中嶄露頭角。
互聯(lián)網(wǎng)+車險(xiǎn)金融方面：車輛的保險(xiǎn)無論是強(qiáng)制險(xiǎn)還是第三方責(zé)任險(xiǎn)、發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)水險(xiǎn)等隨著互聯(lián)網(wǎng)+金融的發(fā)展逐漸顯露出新的市場。車聯(lián)網(wǎng)聚合了車輛使用習(xí)慣的采集與感知數(shù)據(jù)、車輛行駛路況與車輛耗損數(shù)據(jù)，結(jié)合車主的違章記錄等大數(shù)據(jù)對比研判，可以為保險(xiǎn)公司提供更智能的數(shù)據(jù)支撐與更廣泛的維度。
工業(yè)4.0智能制造方面：車聯(lián)網(wǎng)匯聚了廣泛的車輛零部件、路況復(fù)雜應(yīng)對場景、設(shè)計(jì)方案CAE分析等多種數(shù)據(jù)集合。這些數(shù)據(jù)成為智能制造*的樣本來源，為車輛、道路、工業(yè)制造、設(shè)計(jì)優(yōu)化提供了切實(shí)的數(shù)據(jù)樣本，能夠通過深度學(xué)習(xí)激活零部件3D打印，為車輛設(shè)計(jì)優(yōu)化、工藝白條改進(jìn)、技術(shù)改造升級等提供裝備制造方面的數(shù)據(jù)源。這方面的應(yīng)用已經(jīng)逐步體現(xiàn)在UGS、CATIA V5等專業(yè)平臺中。
車聯(lián)網(wǎng)在智慧城市中的應(yīng)用難點(diǎn)與瓶頸
智能視覺車聯(lián)網(wǎng)是汽車工業(yè)和智能視覺技術(shù)發(fā)展的必然趨勢。通過構(gòu)建智能視覺車聯(lián)網(wǎng)能夠?qū)崿F(xiàn)車輛狀態(tài)的在線檢查、在線年檢、在線監(jiān)控；通過在線識別車輛狀態(tài)和狀況，可以了解車輛是否具備合法運(yùn)營執(zhí)照，是否符合環(huán)保要求，是否有危險(xiǎn)行車行為等；通過給汽車建立可視化網(wǎng)絡(luò)*，容易實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)空間與物理空間的映射，在提高車輛網(wǎng)絡(luò)可視性的同時(shí)，具備網(wǎng)絡(luò)防偽、防套牌、防假冒、網(wǎng)絡(luò)追蹤、反走私等功能，可方便地與移動(dòng)支付、駕乘者信息檔案等捆綁，實(shí)現(xiàn)從網(wǎng)絡(luò)世界到物理世界的整體安全可信性。因此，“可視化網(wǎng)絡(luò)車牌”和“可視化黑匣子”將誕生出巨大的產(chǎn)業(yè)。
圖3
如圖3所示，利用無線寬帶技術(shù)，如無線城市 Wi-Fi 熱點(diǎn)或 3G、4G 網(wǎng)絡(luò)，結(jié)合車載和路側(cè)建立的視頻監(jiān)控點(diǎn)，能構(gòu)建智能視覺車聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)對車牌、事故現(xiàn)場、事件、災(zāi)難等的可視化管理。
對于智能交通和安防行業(yè)來說，為汽車工業(yè)提供高質(zhì)量的車道偏移監(jiān)控?cái)z像機(jī)(見圖4：車道偏移監(jiān)控?cái)z像機(jī)的位置)、車載監(jiān)控?cái)z像機(jī)系統(tǒng)具有很大的市場，目前許多廠家已經(jīng)在進(jìn)行開發(fā)中。
圖4
在這些不同的車載智能視覺應(yīng)用中，智能視覺技術(shù)應(yīng)用的子系統(tǒng)包括：
1.駕駛員磕睡監(jiān)測和提醒系統(tǒng)；
2.車道偏離控制系統(tǒng)；
3.駕駛員行為視頻監(jiān)控系統(tǒng)；
4.可視化后視鏡系統(tǒng)；
5.可視化泊車系統(tǒng)；
6.車前方遠(yuǎn)紅外行人、動(dòng)物探測系統(tǒng)；
7.物流車輛貨物可視化監(jiān)控系統(tǒng)；
8.物流園區(qū)可視化裝卸系統(tǒng)；
9.可視化貨物產(chǎn)地及供應(yīng)鏈追溯系統(tǒng)；
10.路況無線視頻監(jiān)控點(diǎn)及網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。
無線車載硬盤錄像機(jī)對于全力打造包括智能視覺車聯(lián)網(wǎng)在內(nèi)的智能交通體系正在發(fā)揮重要的作用。它集 3G 無線視頻傳輸、雙向語音對講、車載硬盤錄像、GPS 定位、廣告下發(fā)、車載媒體播放于一體，構(gòu)成了、多功能的車載監(jiān)控設(shè)備，能夠給全國各地道路交通管理部門的實(shí)時(shí)監(jiān)管和信息采集提供有效的支撐。
利用3DGIS 三維全景可視化城市級云計(jì)算—云分析—云存儲—云控制主機(jī)(VIDC)構(gòu)建的智能視覺車聯(lián)網(wǎng)，能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測特定城市區(qū)域內(nèi)的人、車、物、路和環(huán)境。通過云視頻實(shí)時(shí)記錄各類城市物件視覺信息，并進(jìn)行標(biāo)簽、編碼、記錄。當(dāng)發(fā)生事故、災(zāi)害等事件時(shí)，能夠*時(shí)間將現(xiàn)場可視化信息通報(bào)城市交通指揮中心，讓城市緊急救援救助中心快速準(zhǔn)確地響應(yīng)，實(shí)現(xiàn)立體快速救援，大幅提高救援的性和實(shí)效性，zui大限度地降低人民生命財(cái)產(chǎn)的損失。同時(shí)，也可以作為城市可視化應(yīng)急指揮系統(tǒng)的重要組成部分。
車聯(lián)網(wǎng)在智慧城市中的應(yīng)用案例解析
以交通道路一桿一路口為例。一桿一系統(tǒng)由微波車輛檢測器、智能交通視頻檢測和測速系統(tǒng)、高清視頻電子*系統(tǒng)3部分組成，內(nèi)嵌智能視覺分析模塊，可以實(shí)現(xiàn)智能交通領(lǐng)域的各類應(yīng)用。
遍布城市的一桿一系統(tǒng)可以借助 GPRS 或 4G 通信系統(tǒng)，構(gòu)建智能視覺物理網(wǎng)，建成城市交通基礎(chǔ)信息快速檢測聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對城市交通視頻信息的實(shí)時(shí)采集，傳遞給智能交通公用信息平臺，滿足人、車、路、環(huán)境的監(jiān)控和管理需求， 特別是對車輛的智能視頻進(jìn)行分析。
一桿一系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)對闖紅燈違規(guī)抓拍、逆行違規(guī)抓拍以及壓線越線違規(guī)抓拍。把眾多系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)即可構(gòu)成智能視覺物理網(wǎng)，對具有視覺標(biāo)簽的人和車輛進(jìn)行自動(dòng)識別。一桿一系統(tǒng)的智能視覺物理網(wǎng)系統(tǒng)屬于智能交通管理系統(tǒng)的前端攝像機(jī)聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)，主要由路口聯(lián)網(wǎng)電子*系統(tǒng)組成，每個(gè)攝像機(jī)均嵌入了具有智能視覺分析功能的模塊，通過電信、移動(dòng)、聯(lián)通的寬帶有線或無線網(wǎng)絡(luò)，各桿逐級聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)可視化跟蹤聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控和監(jiān)測系統(tǒng)。同時(shí)，為城市交通信息管理平臺提供實(shí)時(shí)全覆蓋視頻交通狀況信息。通過智能視頻分析技術(shù)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)檢測和自動(dòng)報(bào)警，在智能交通領(lǐng)域的應(yīng)用很多。包括占用公交車道和應(yīng)急車道監(jiān)測、套牌車監(jiān)測、非本市車輛監(jiān)測、大貨車監(jiān)測、闖紅燈監(jiān)測等違法行為監(jiān)測。
車聯(lián)網(wǎng)通過“信息識別和傳感設(shè)備”(如無線射頻識別、地感線圈、浮動(dòng)車、視頻監(jiān)控等)，從信息維度感知道路交通狀況，利用涉車相關(guān)的屬性信息和動(dòng)、靜態(tài)信息形成的涉車信息資源，提供豐富的智能化涉車管理和商業(yè)服務(wù)。車聯(lián)網(wǎng)的目標(biāo)是提升城市信息化水平，緩解和解決困擾城市發(fā)展的道路交通問題，實(shí)現(xiàn)“人—車—路—環(huán)境”和諧統(tǒng)一的車聯(lián)網(wǎng)。云計(jì)算—云存儲—云分析—云控制主機(jī) VIDC 的應(yīng)用包括以下方面。
1.VIDC 在車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)建設(shè)中可以擔(dān)當(dāng)管理中心主機(jī)的作用
對采集的車聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲和分發(fā)，供后端車聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用層使用，如圖5所示，包括：遠(yuǎn)程診斷監(jiān)控、車載娛樂、道路事故處理系統(tǒng)、緊急救援等應(yīng)用系統(tǒng)。
圖5
2.VIDC 在應(yīng)急車聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用
在應(yīng)急聯(lián)動(dòng)調(diào)度過程中需要調(diào)配各種應(yīng)急車輛，包括應(yīng)急指揮車、警車、救護(hù)車等，通過車聯(lián)網(wǎng)，車與車之間能夠相互傳輸各種消息，而無需固定的基礎(chǔ)設(shè)施，可實(shí)時(shí)獲知事故現(xiàn)場和周圍路況信息，提高救援效率。VIDC 在應(yīng)急指揮中心中發(fā)揮管理中心的作用。
3.VIDC 在運(yùn)營車聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用
建設(shè)運(yùn)營車聯(lián)網(wǎng)的意義在于提供：車輛安全預(yù)警、節(jié)能駕駛服務(wù)、車輛運(yùn)行監(jiān)控、出行誘導(dǎo)服務(wù)、遠(yuǎn)程故障診斷、緊急救援服務(wù)。交通部規(guī)定，從2012 年 1 月 1 日起，“沒有按照規(guī)定安裝衛(wèi)星定位裝置或未接入全國聯(lián)網(wǎng)聯(lián)控系統(tǒng)的運(yùn)輸車輛，道路運(yùn)輸管理部門將暫停營運(yùn)車輛資格審驗(yàn)。”
通過構(gòu)建運(yùn)營車聯(lián)網(wǎng)體系，能夠?qū)崿F(xiàn)超速預(yù)警、危險(xiǎn)路段識別和安全駕駛預(yù)警、彎道行駛預(yù)警以及坡度角和路面附著系數(shù)預(yù)警。VIDC 可以作為構(gòu)建物聯(lián)網(wǎng)、車聯(lián)網(wǎng)和云計(jì)算的核心設(shè)備。
4.VIDC 在車路協(xié)同管理中心的應(yīng)用
車路協(xié)同系統(tǒng)是指基于無線通信、傳感探測等技術(shù)進(jìn)行車路信息獲取，通過車—車、車—路信息交互和共享，并實(shí)現(xiàn)車輛和基礎(chǔ)設(shè)施之間智能協(xié)同與配合，達(dá)到優(yōu)化利用系統(tǒng)資源、提高道路交通安全、緩解交通擁堵的目標(biāo)。VIDC 在交通管理中心發(fā)揮可視化管理平臺的作用。
5.VIDC 在公交調(diào)度中心的應(yīng)用
其建設(shè)內(nèi)容包括：中心機(jī)房服務(wù)器、操作系統(tǒng)軟件、數(shù)據(jù)庫軟件、網(wǎng)絡(luò)、存儲、核心交換和路由等軟硬件基礎(chǔ)設(shè)施；防火墻、網(wǎng)絡(luò)版防毒軟件、數(shù)據(jù)備份和容災(zāi)等網(wǎng)絡(luò)安全改造和升級；智能公交系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫和管理軟件部署。
原標(biāo)題 【聚焦】車聯(lián)網(wǎng)在智慧城市中的發(fā)展與應(yīng)用
