摘要：为治理乐山交通拥堵现象，本文将围绕车联网技术展開研究，主要论述技术基本概念与关键功能，后介绍乐山交通拥堵现状，提出技术应用策略与注意事项。采用文中策略，至少可以在一定程度上缓解乐山交通拥堵情况，优化当地交通环境，且注意相关事项可保障技术作用的长效性。

关键词：智慧交通;车联网技术;交通拥堵治理

0.引言

随着智能技术、网络技术、通信技术等先进技术的发展与普及，智慧交通概念应运而出，此概念下人们需要通过技术系统对交通环境进行管理，同时自主规避一些不必要的影响，全力打造良好的交通环境。这一背景下，乐山因为人口较多，很早就出现了交通拥堵现象，这一现象是当地交通管理部门与城市车辆用户的一大困扰，所以如何对该现象进行治理是一项值得思考的问题，而智慧交通可以给当地管理部门及车辆用户提供有效帮助，正确使用智慧交通下的车联网技术能够解决问题，至少能有效降低车辆拥堵概率与程度，故为了发挥技术作用有必要展开相关研究。

1.车联网技术基本概念与关键功能

1.1基本概念

车联网是一种在车辆上安装无线通信设备，促使车辆可接入网络的技术，通过该项技术车辆信息就会被实时传输到网络平台中，再依靠平台信息可以对车辆情况作出判断，具体内容如下。

第一，在个人角度上根据信息，驾车人员可规避拥堵路段，并得到导航帮助[1]。

第二，在整体车辆交通角度上所有车辆能提前知道路况，正确选择行车路线，一方面能尽快脱离拥堵路段，另一方面尽可能避免拥堵因素。从这里可以看出，车联网技术在交通拥堵方面主要可起到两大作用，首先是能尽可能避免拥堵形成，其次是避免拥堵恶化，说明通过该项技术可以优化交通环境。

1.2关键功能

宏观上车联网技术的功能非常丰富，可应用于交通管理的多个方面，诸如车辆安全保护、车辆违章提醒、信息查询等，而着眼于交通拥堵治理，车联网技术的关键功能有二，具体内容如下。

第一。路况实时监控与播报。因为现代通信技术的信息传输速度极快，基本上可以做到零延时，所以车联网技术能够实时获取信息，并完成信息传输，实现信息更新。围绕这一点，利用物理设备可以对路况进行监控，监控所得信息会实时展示在信息平台上，随后展示给驾车人员，诸如驾车人员可以在确保安全的情况下查阅信息平台，寻找快捷路线，或者通过车辆播报功能，用语音播放信息，以便驾车人员实时了解信息，对行车路线作出调整，这种方式不会造成驾驶安全影响[2]。

第二，车辆定位与智能决策功能。即单纯依靠路况监控与播报功能给驾车人员提供信息服务，很容易出现大量无用信息，诸如驾车人员本身的形成路线就不会经过拥堵路段，但因为前方拥堵，所以系统将进行播报，这些信息对于该驾车人员而言是无意义的，属于无用信息。为避免这种情况发生，车联网技术可以通过车辆定位功能判断车辆位置，并且根据驾车人员习惯（诸如驾车时间、常走路线与目的地、出发地等）判断驾车人员是否可能经过拥堵路段，如果经过概率较高才会播报，否则不会对此做出反应。

2.车联网技术系统设计

2.1总体框架

虽然在不同场合下车联网技术系统的框架会存在差异，但框架的基本结构一致，具体见图1。

参照图1，信息网络平台是整个系统的核心，与管理终端、车载端之间分别保持双向连接关系，这也让终端与车载端之间存在间接的双向连接关系，同时平台还单向接收物理层采集所得信息，这些信息会根据需求向终端或车载端发送。而管理终端主要根据信息网络平台信息对事件进行判断，即假设平台向终端发送了某路段车流量的信息，管理终端就会根据该路段车流量容量以及车速、当前车流量等关键信息对路段拥堵概率作出判断，如果概率超过标准值就会发出预警指令，指令则通过平台发送到车载端，通知驾车人员规避。车载端主要是将驾车人员的需求传递给平台，再由平台将需求传递给管理终端，以便管理终端满足驾车人员需求，诸如驾车人员想要查询10公里以外某路段的交通情况，就可以通过车载端发出指令，终端将根据指令调度出对应信息，满足需求[3]。物理层主要有道路监控设备等组成，负责采集信息，并将信息转化为数字格式，在传输给信息网络平台，之所以要将信息转化为数字格式，是因为管理终端与车载端只能读取该格式数据信息，而监控设备等采集到的信息初始格式是电信号，故必须转换。

2.2系统实现

第一，信息网络平台。因为该平台在整个系统中相当于中转站，所以其对信息交互的速度有直接影响，若网络使得信息交互速度变慢，就可能引起信息实时性不足，不利于系统实用价值，根据这一要求必须慎重选择平台网络环境。一般情况下建议选择IPSecVPN技术构建专用网络，形成对应信息网络平台，这样做的好处有二：（1）IPSecVPN专用网络能够有效控制用户人数，避免未下载车载端人员进入网络占用资源;（2）IPSecVPN专用网络能够有效避免外界干扰，能充分发挥资源作用，保障通信质量。

第二，管理终端。管理终端主要承载功能层，需要具备多种功能，其中最重要的信息处理功能。信息处理功能可通过智能技术来实现，即智能技术具有自主识别信息、学习的作用，因此借助该项技术管理终端能够对来自信息网络平台的信息进行识别，从而对事件作出判断。值得注意的是，智能技术的应用必须建立在大数据基础上，故为了构建大数据管理终端需要具备量大内置功能：（1）云数据库功能，即大数据的数量量级庞大，因此带来了较大的数据储存需求，而以往数据库技术容量有限，难以满足需求，故建议选择云数据库，该数据库容量理论无限，且可控性良好，可满足大数据储存需求，只要将采集所得数据导入其中即可;（2）数据分类功能，即大数据另一大特征是数据类型繁多，若不对数据进行分类，可能导致数据混乱，不利于智能分析结果质量，因此可以借助智能技术对数据进行预处理，依照数据特征完成分类，随后再将数据导入云数据库。

第三，车载端。车载端相当于用户端，因此为了给驾车人员提供操作界面，车载端主要以APP的形式呈现，用户登录APP后即可进入IPSecVPN专用网络，连接信息网络平台[4]。车载端APP要包含相关应用功能，诸如以上（1.2）提到的三大关键功能都属于应用功能，这些功能主要用编程方法实现，再通过UI设计方法布置在相关界面，驾车人员通过操作可以调出相关功能来使用。

第四，物理层。物理层由监控类设备组成，诸如摄像头、传感器等，能够采集到各种各样的信息，该层只要将设备安装在指定位置即可，内容简单，不多加赘述。

3.车联网技术交通拥堵治理应用策略与注意事项

3.1交通拥堵现状

目前，乐山交通拥堵现象主要发生在城区内，情况比较严重，但拥堵情况具有明显的规律性，主要体现在两个方面，具体内容如下。

第一，拥堵分时段。乐山城区的交通拥堵情况一般发生在特定时段，诸如上下班高峰期、放学时段、节假日等，每当进入任意时段，当地交通拥堵情况就会变得十分严重，根据当地交警管理数据显示，非特定时段仅需要10分钟左右的路程，在特定时段需要40分钟，可见拥堵严重性。

第二，拥堵地点相对固定。乐山城区交通拥堵地点比较固定，一般是高架桥下方涵洞、主干道转弯处、学校门口、各大停车场出入口等，这些地点几乎每日都会出现拥堵，即这些地点在特定时段会出现一些现象，诸如家长集中接孩子放学，导致学校门口车辆密集，占用到了正常交通面积，故正常行驶车辆被迫集中，最后形成拥堵，说明这些地点也是当地交通拥堵主要成因的聚集点。

3.2应用策略

根据乐山交通拥堵现状，围绕车联网技术可以通过三项策略进行优化，具体内容如下。

第一，路况监控。即根据交通规章及法律规定，在任何情况下行人、非机动车都不应当占用机动车道，这不仅是为了避免交通拥堵现象发生，也是为了保障多方安全，但乐山当地交通拥堵地点中的一些特殊现象均存在违规、违法性，诸如家长将车辆停在机动车道边缘处等孩子放学就是典型的违规行为。针对这种现象，乐山交通部门应当借助路况监控功能进行处理，可通过两种应用方式解决对应问题：（1）在特定地点安装监控设备，在特定时间密切观察交通情况，如果发现违规、违法行为必须让就近人员前去处理，消除潜在的交通擁堵成因;（2）在发现违规、违法行为后应当第一时间在信息平台上发布指示信息，提醒后方车辆减速慢行，不要相互抢道，尽可能保持车流顺畅，信息会第一时间通过车载播报设备传递给驾车人员，这样就能避免交通拥堵发生，也保障了交通安全。

第二，行车路线引导。即因为一些交通拥堵情况是不可避免的，所以面对这种拥堵，交通管理部门必须尽可能快的疏通，但以往该项工作难度较大，原因在于管理人员一边疏通，后方车辆一边加入拥堵车流，故很难在短时间内解决问题。面对这种情况，每当交通部门发现某路段出现拥堵之后，就可以通过信息平台向通信站点发送信息，站点会将信息分发给正在该路段上行驶的车辆，同时智能终端会根据驾车目的地重新规划路线，建议驾车人员绕行，引导其选择其他路线，这样同时避免了拥堵情况恶化，也避免了后方驾车人员陷入拥堵困境，加之现场工作人员的疏导，能够在相对短的时间内解决拥堵问题[5]。

第三，道路影像。即实际情况中存在一些突发性的交通事故，这些事故也会导致交通拥堵发生，原因在于事故具有突发性，因此后方车辆可能来不及反应，作出应急动作，而该动作在道路上会可能引起蝴蝶效应，能在短时间内形成交通拥堵。着眼于这一点，借助车联网技术可以将路况监控影响传输给后方车辆，如果前方出现了突发性事故，后方车辆有充裕的时间作出反应，可体现规避影响范围，这样就能避免蝴蝶效应发生，一定程度上可降低交通拥堵概率。

3.3注意事项

目前，车联网技术的发展侧重于功能开发，故至少从当下来看该项技术还不够完善，实际应用存在一些问题，其中最值得注意的问题就是网络安全问题，即车联网技术所处环境具有开放性，加之车辆普遍拥有大量的外部信息接口，同时网络与接口均没有得到良好的安全保护，因此很容易受到攻击，导致车辆信息，甚至是驾车人员个人信息泄露[6]。针对这一点，乐山市应当做好网络安全防护工作，该项工作中建议选择综合性安全防护方案，例如先借助云技术建立云端安全检测系统，该系统能够对车辆进行记录，形成车辆日志，根据日志可知车载终端行为是否正常，如果发现异常会通知车主，同时对异常行为进行追踪，以便打击犯罪，随后可建立车联网证书管理机制，该机制可以对车辆及车主身份进行认证，任何未通过认证的用户均不能进入车载终端，故车辆与车主的信息得到保护。

4.结语

综上，智慧交通视阙下乐山交通拥堵情况可以通过车联网技术进行管理，采用对应策略可以从拥堵原因处进行预防，也能尽快处理不可避免的拥堵情况，说明该项技术具有良好应用价值，值得在乐山交通管理中推广。同时在技术应用中相关部门要注意网络安全问题，必须在保障网络安全的情况下才可使用该项技术。

参考文献

[1]高爱.车联网技术在交通拥堵治理中的应用文献综述[J].中国市场，2018（30）：185-186.

[2]李晶，谢剑和，钟炜华.车联网在赣州市智能交通中的应用研究[J].科技广场，2016（10）：127-130.

[3]陆承，李智慧.车联网技术在消防中的应用[J].消防科学与技术.2020，（12）.1751-1754.

[4]周小松.一种基于边缘计算的智能公交解决方案[J].武汉职业技术学院学报.2019，（6）.95-98.

[5]伍朝辉，武晓博，王亮.交通强国背景下智慧交通发展趋势展望[J].交通运输研究，2019，（4）.26-36.

[6]郑金兵，李科峰，赵小超，等.面向交通状况智能监测的泛在互联车联网研究[J].通信技术，2018，（7）.1631-1636.

乐山市社会科学界联合会“智慧交通视阙下车联网技术在乐山交通拥堵治理中的应用研究”，（课题编号：SKL2020D61）

作者简介：强永军（1988年2月）男，羌族，四川绵阳人，乐山职业技术学院，讲师，硕士，主要从事车辆网、学生管理方面的研究。