一、交通数据采集与预处理

多源数据接入

连接各种交通传感器，如交通流量传感器、车速传感器、车辆识别传感器（如车牌识别、电子标签读取）、环境传感器（如气象站、路面状况传感器）等。这些传感器分布在道路、桥梁、隧道等交通基础设施上，边缘计算网关能够兼容多种通信协议（如 RS - 232、RS - 485、CAN、ZigBee 等），确保数据的有效收集。

还可以接入交通监控设备，如摄像头的视频数据，用于交通场景的实时监测。

实时数据采集与清洗

以高频率（例如每秒多次）采集交通数据，确保数据的时效性。对于交通流量数据，能够准确记录不同车道、不同方向的车辆通过数量、车型等信息。

在边缘端对采集的数据进行清洗，去除错误数据和噪声数据。例如，对于车速传感器数据，如果出现明显超出正常范围的值（如车速过高或过低不符合实际情况），可以进行修正或剔除。

二、交通流量优化与信号控制

交通流量分析

利用边缘计算网关的计算能力，在边缘端对交通流量数据进行实时分析。通过统计不同时段、不同路段的交通流量变化规律，构建交通流量模型。

结合车辆排队长度、平均车速等数据，判断交通拥堵状况。例如，当某一路段的车辆排队长度超过一定阈值且平均车速低于正常水平时，判定为拥堵。

智能信号控制

根据交通流量分析结果，边缘计算网关可以直接控制交通信号灯。通过调整信号灯的周期、相位差等参数，优化交通流。例如，在高峰时段，适当延长主干道的绿灯时间，减少车辆等待时间。

可以实现自适应交通信号控制，根据实时交通状况动态调整信号灯，而不是依赖于固定的时间表。同时，多个相邻交通信号灯之间可以通过边缘计算网关进行协同控制，实现区域交通的整体优化。

三、车辆管理与安全保障

车辆识别与管理

对于接入的车辆识别传感器数据，边缘计算网关可以进行实时处理。在停车场入口或高速公路收费站等场景，快速识别车辆身份（如车牌号码、电子标签信息），实现车辆的自动计费、准入控制等功能。

可以记录车辆的进出时间、行驶路径等信息，为交通管理部门提供车辆轨迹追踪服务，有助于打击非法营运、交通肇事逃逸等违法行为。

安全预警与辅助驾驶

结合车辆状态数据（如车辆速度、制动信息等）和道路环境数据（如路况、天气），边缘计算网关可以在边缘端进行安全风险评估。当检测到潜在的安全风险，如车辆超速、湿滑路面制动距离不足等情况时，及时向车辆发送预警信息。

在车路协同场景下，边缘计算网关可以为车辆提供辅助驾驶信息。例如，提前告知驾驶员前方道路施工、交通管制等信息，或者根据周围车辆的速度和位置，为驾驶员提供安全跟车距离建议。

四、智能交通系统集成与协同

系统集成

边缘计算网关作为智能交通系统的关键节点，将不同的子系统（如交通信号控制系统、车辆管理系统、交通监控系统）进行集成。通过统一的数据格式和接口，实现各子系统之间的数据共享和交互。

例如，将交通流量数据传递给交通指挥中心的监控系统，同时将指挥中心的控制指令（如交通管制措施）传递给交通信号控制子系统和车辆管理子系统。

协同工作

实现不同交通设施之间的协同工作。例如，当高速公路上发生事故时，边缘计算网关可以协调事故路段前后的交通信号灯，引导救援车辆快速通过，同时向附近车辆发送事故预警信息，提醒驾驶员注意避让。

在城市交通和高速公路交通的衔接处，边缘计算网关也可以通过协调不同区域的交通管理策略，实现交通流的平滑过渡。