编者语：随着我国城市化进程的推进，交通在社会生活中的重要地位日渐凸出，它是整个社会经济生活的基础和重要保障。然而，过多的车辆给城市交通带来了巨大的压力，交通堵塞和交通事故困扰着交通管理和人们的日常生活。建设具有中国特色的智能交通、提高综合效率、改善交通环境、降低运营成本以及便利人们的生活等工作，让智能交通保证人们出行“无忧”。

    随着我国城市化进程的推进，交通在社会生活中的重要地位日渐凸出，它是整个社会经济生活的基础和重要保障。然而，经济的发展也带动了机动车辆的剧增，给城市交通带来了巨大的压力，交通堵塞和交通事故困扰着交通管理和人们的日常生活。解决交通问题不能单纯依赖道路的建设，更重要的是如何更合理、有效地利用现有的道路交通资源。因此，作为国民经济建设的基础性行业——交通运输行业，建设具有中国特色的智能交通、提高综合效率、改善交通环境、降低运营成本以及便利人们的生活等工作，有着非常深远的意义。
       
    一些大型城市，如上海，城市交通监控管理系统的建设提供了信息化实时监管手段，以提高工作效率和管理水平。然而，目前大部分交通信息资源是孤立的，要实现高效的交通监控管理系统，首先必须实现全局系统信息联网，通信网络在整个智能交通监控管理系统中起着重要的作用，是智能交通监控管理系统的基础。通信网络必须为智能交通监控管理系统即时、可靠、安全和多样的信息传输提供强有力的保障。
       
    智能交通监控管理系统涉及到大量的交通监控设备、交通管理设备和车辆，还涉及到交通管理部门、公安部门、公交调度部门等。这些通信实体涉及的信息点众多，类型复杂。IPv6可以满足智能交通监控管理系统对IP地址空间的需求，实现端到端的通信，从而解决节点间的互访问题。
       
   CNGI在传输速率上的优势，使之可以承担这种通信任务。尽管带宽并非IPv6的固有特点，但是CNGI的建设使主干带宽大大提高；另一方面，IPv6基本报头结构比IPv4有了很大简化，如增加了流标识字段，减少了中间节点对报头附加字段的处理。这就减轻了路由器处理的负担，使IPv4互联网在路由器上的瓶颈得以改善。
       
   IPv6对移动IP提供了强有力的支持，可以实现网络的平滑切换，可以最大限度降低数据传输丢包率。通过采用移动IPv6技术，移动节点就可以与Internet上任何一个静止或移动的通信节点进行持续的双向通信。移动IPv6技术有力地支持了智能交通监控管理系统对移动交通设备的监控与管理。
             
   针对上述技术状况的分析，同济大学研制并开发利用IPv6无线宽带和传感器网络技术解决了智能交通监控管理系统的网络瓶颈问题。同时以智能交通的示范应用来推进下一代互联网络的发展。
       
多源交通信息的采集和传输
       
   同济大学智能交通监控管理系统的交通信息来源于流动车辆的GPS(全球定位系统)信息、路面传感器信息和视频信息等。传感器信息来源于铺设在上海南北高架路和内环高架路上的感应线圈采集的数据，实时反映了高架路上车辆的平均速度、流量、车头距，饱和度等信息。流动车辆信息来源于分布于上海市的2000多辆出租车和150多辆公交车的车载GPS传回的信息。GPS信息反映了车辆的即时速度，所在路段的即时路况。视频信息来源于位于北京市荣华东路和荣京东街交叉口，通过视频采集监控窗口显示的视频流质量评估，视频采集流的质量属于优质，能够清晰、准确地显示出路口的交通流状况。
       
交通路况生成
       
   由数据采集设备采集的原始数据经过网络传送至信息处理中心，信息处理中心提取并加工这些数据，生成对应到电子地图上的路况信息，在地图上以不同的颜色标记每一条路，来区分堵塞、拥挤和畅通状态。同时将生成的信息保存到数据库，用于历史路况的点播发布以及对道路的分析评估。
       
交通状态分析
     
    历史数据分析由用户定制服务请求，发送至处理中心，系统将根据用户提出的请求，计算相应时间内指定道路的通畅率、流量等信息，再通过网页以图表方式传给用户。交通状态分析可以提供同一条道路工作日与非工作日的路况变化，也可以得到整个高架路的全年通畅率信息等。
     
交通信息点播和发布
       
   交通信息点播是本系统面向出行用户服务的部分，包括手机、PDA用户点播服务，Web用户点播服务，以及车载移动设备的点播服务。用户利用手中的访问设备通过IPv4或IPv6网络发送信息点播请求，系统以计算出的路况信息为依据，以高性能的计算为手段，为用户提供可靠的出行信息和路况信息。通过对PDA的实际测试，用户得到的出行信息指导基本上是实际中的最佳方案，而且对于出行时间的估计也相当准确。
       
公交车到站时间预测
       
   系统根据装在公交车上的GPS设备发回的信息，对照实时路况为用户提供准确的公交到站预测信息服务。上海的71路和72路两条公交线路上的触摸屏上展示动态交通信息和最优动态出行路线等服务。

   通过实地测试，系统预测的到站时间与实际到站时间相比，误差控制在1分钟之内。
       
路口信号机监控
       
   在原有基于IPv4网络或其他通信网络的交通监控系统上，开发基于IPv6网络的交通监控子系统。交通监控子系统能够通过IPv6网络获取路口的实时流量信息以及路口的视频数据，从而实现对路口通信机等交通设施的实时监控。路口的检测线圈以及CCTV通过转换器接入IPv6环境的智能交通监控专网，通过专网将交通流量数据和视频数据传输至数据库服务器。交通监控子系统访问数据库服务器，即可获得对各类交通设施的实时监控。

   选择位于北京市经济技术开发区亦庄的五个连续路口。这五个路口为荣京东街与荣华中路、宏达北路、永昌北路、同济北路和东环北路的交界路口。系统实现了在北京示范区域的5个交叉路口上，远端控制中心通过IPv6网络对路口信号机、路口信号灯等各类交通设施的监控。
       
系统的未来
       
   基于CNGI的智能交通监控管理系统以下一代互联网络作为智能交通系统的信息服务网络，充分利用了IPv6在地址资源丰富、服务质量可控、安全性等方面的优势，提升了信息采集、分布式数据存储、信息服务等方面的应用水平。这一系统成功地将对城市智能交通监控管理系统从传统网络过渡到下一代互联网。同时，智能交通系统作为重大的基础应用推动了IPv6技术本身的发展。(作者：蒋昌俊  单位为同济大学嵌入式系统与服务计算教育部重点实验室)