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摘要：智能交通系统是解决当下交通问题的有效手段，而车联网技术是物联网在智能交通系统中的典型运用。本文通过基于车联网的智能交通安全辅助系统的构建，实现了车联网技术在智能交通系统中，尤其是车辆碰撞预警、事故上报及救援的应用，使智能交通系统的功能更加全面，更加安全、可靠。
关键词：车联网；车辆碰撞预警；事故上报及救援
1车联网概述
车联网是指由车辆运行路线、位置以及速度等信息组成的交互网络，即通过定位系统、射频识别以及传感器等装置，对车辆状态信息及道路环境信息进行采集，其中的状态信息包括静态信息、动态信息以及属性信息等；将采集到的车辆信息通过互联网传输到中央处理器；最后通过计算机对信息进行分析和处理，根据不同的交通需求，对车辆的状态进行监管，以及提供移动互联网应用，进而实现智能交通安全辅助功能，例如车辆碰撞预警、事故上报及救援等功能。
2车联网架构分析
车联网是以车内网、车际网和车载移动互联网为基础，按照约定的通信协议和数据交互标准，在车与车、车与路边单元、车与互联网之间进行无线通信和信息交换，以实现智能交通管理控制、车辆智能化控制和智能动态信息服务的一体化网络，是物联网技术在智能交通系统领域的延伸。与普通的物联网技术不同，车联网技术主要面向道路交通，为交通管理者提供决策支持，为车与车之间提供协同控制，为交通参与者提供信息服务。车联网在系统上具备物联网的物理结构，在功能上可满足智能交通对安全、环保和效率的要求。
具体地，为了通过车联网技术实现智能交通中车辆碰撞预警、事故上报及救援等安全辅助功能，可构建如下的车联网系统：
2.1车辆信息采集：
通过各车辆终端处的传感器采集相应车辆的运行数据信息，例如速度数据、加速度数据、本车位置数据、运动方向信息等；
通过各车辆终端处的传感器采集相应车辆的事故信息碰撞感应信息、火灾信息、按钮报警信息等；
实时采集交管部门和救援部门的相关车辆位置信息。
2.2网络拓扑结构：
在城市道路沿途设置网络节点，网络节点用于上述各种车辆信息的收集、处理和上传；各网络节点均连接至远程服务中心，实现车辆运行数据信息的共享和管理。
图2车辆碰撞预警场景示意图
具体地，在碰撞概率计算时，可采用多种计算方法，例如计算车辆之间的距离、计算车辆之间的靠近速度、前车是否有刹车/变道操作等，下面分别以车辆之间的距离、前车是否有刹车操作为例进行具体说明：
1）车辆之间的距离： 获取本车和本车对应的预设范围内的其它车辆的相对位置数据；根据该相对位置数据，确定本车与其它车辆的碰撞概率（此处，可事先根据车辆速度建立相对位置数据与碰撞概率的对应关系）；如果碰撞概率大于预设概率阈值，则触发报警操作。
2）前车是否有刹车操作： 获取本车和本车对应的预设范围内的其它车辆的相对位置数据；获取本车对应的预设范围内的前方车辆是否有刹车操作；在前方车辆有刹车操作时，根据二者的相对位置数据，确定本车与前方车辆的碰撞概率（此处，可事先根据车辆速度建立相对位置数据与碰撞概率的对应关系，相对于前车正常行驶的情况，在前车有刹车动作时，则相对地，应在较大的相对位置时即有较大的碰撞概率）；如果碰撞概率大于预设概率阈值，则触发报警操作。
3.2事故上报
车辆发生事故时，车辆上的碰撞传感器或火灾传感器会感应到相应事故信息，一旦感应到事故信息，就立刻将事故信息和事故位置信息通过相应的网络节点传输至远程服务中心，远程服务中心通过通信系统与事故车辆取得联系，确认车辆事故是否属实，在事故得到确认后，通知相应的救援或交管部门进行处理；此外，如果在车辆实际上发生了事故，但传感器未感应到事故的情况下，车内人员还可以通过车内的报警按钮直接进行事故上报。
3.3事故救援
远程服务中心在确认了事故信息后，立刻在事故位置信息所在节点以及相邻节点范围内搜寻交管部门和救援部门的相应的车辆信息，并将事故信息直接推送至最近的一个或多个交管部门车辆或救援部门车辆，相应车辆在接到事故信息后，立刻赶往事故地点信息进行事故救援和事故处理。如此，相对于直接通知至相关部门的总部可节省较多的时间，从而相应车辆能够以更快的速度赶赴相应的事故地点使事故人员与车辆得到及时的救援。
本系统通过车联网技术将普通车辆、救援车辆和交管车辆等连在一起组成一个动态的大网络，网络中各种车辆的运行状态均可实时获取，行驶车辆可实时掌握其周围车辆的信息以对自身驾驶安全形成指导，发生事故时能够迅速上报并通知距离最近的救援车辆和交管车辆，如此，使碰撞预警能够更加全面和智能，事故上报和救援的效率也得到了有效的提升。
4结语
总而言之，车联网是一种全新的网络应用，是物联网技术在智能交通领域中的应用体现，是新一代智能交通系统的核心基础。本文提出了基于车联网的智能交通安全辅助系统的整体架构，并初步探讨了车联网在智能交通安全辅助功能中的相关应用，期望能为车联网的进一步深入研究提供一些思路。同时，我们也应该认识到，车联网涉及的技术众多，基于车联网的智能交通安全辅助系统的普及任重道远，需要相关领域的专家学者们开展更进一部的研究工作，共同构筑更加安全、可靠的智能交通系统的美好未来。
参考文献
[1]王建强，吴辰文.车联网架构与关键技术研究[J].微计算机信息，2011，27(4)：158-156.
[2]郭柯江.基于车联网系统在智能交通数据安全的优化研究[J].数字通信世界,2016(03):81.
论文作者:王二洋 李荣娜 董振涛 王闯杰
论文发表刊物:《科技新时代》2018年8期
论文发表时间:2018/10/18
标签：车辆论文; 事故论文; 信息论文; 前车论文; 概率论文; 数据论文; 系统论文; 《科技新时代》2018年8期论文;