李哲

摘 要：智能交通是解決城市交通問題的一個(gè)重要途徑，也是未來城市交通的發(fā)展方向。大數(shù)據(jù)時(shí)代的來臨，為智能交通的發(fā)展帶來了機(jī)遇和挑戰(zhàn)。從大數(shù)據(jù)的角度出發(fā)，分析智能交通的需求和機(jī)遇，以及面臨的挑戰(zhàn)和應(yīng)用前景。

關(guān)鍵詞：大數(shù)據(jù)；交通；智能交通

中圖分類號(hào)：F49 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1673-291X（2014）33-0227-02

前言

當(dāng)我們還在逐漸認(rèn)識(shí)云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)時(shí)，一個(gè)“大數(shù)據(jù)”的時(shí)代已經(jīng)來臨。最早提出“大數(shù)據(jù)”時(shí)代到來的是全球知名咨詢公司麥肯錫，麥肯錫稱：“數(shù)據(jù)，已經(jīng)滲透到當(dāng)今每一個(gè)行業(yè)和業(yè)務(wù)職能領(lǐng)域，成為重要的生產(chǎn)因素。人們對(duì)于海量數(shù)據(jù)的挖掘和運(yùn)用，預(yù)示著新一波生產(chǎn)率增長和消費(fèi)者盈余浪潮的到來?！闭且庾R(shí)到大數(shù)據(jù)帶來的潛在價(jià)值，各國都在力圖在第三次產(chǎn)業(yè)浪潮中占據(jù)一席之地。2012年3月29日，美國總統(tǒng)奧巴馬公布了“大數(shù)據(jù)研發(fā)計(jì)劃（Big Data Research and Development Initiative ）”。該計(jì)劃的目的是轉(zhuǎn)變?nèi)藗儸F(xiàn)有的教學(xué)和學(xué)習(xí)模式，改進(jìn)人們從海量和復(fù)雜的數(shù)據(jù)中獲取知識(shí)的能力，加速美國科學(xué)與工程領(lǐng)域發(fā)明的步伐。中國也于2012年7月在北京大學(xué)舉行“首屆中國大數(shù)據(jù)應(yīng)用論壇”，就如何挖掘大數(shù)據(jù)價(jià)值、大數(shù)據(jù)時(shí)代的應(yīng)用等問題進(jìn)行了深入的探討和交流。大數(shù)據(jù)同樣給智能交通領(lǐng)域帶來了發(fā)展契機(jī)，為智能交通系統(tǒng)提供技術(shù)支持，對(duì)智能交通系統(tǒng)的模式和理念產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響。

一、大數(shù)據(jù)的概念

大數(shù)據(jù)（或稱巨量數(shù)據(jù)、海量數(shù)據(jù)）是由數(shù)量巨大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、類型眾多數(shù)據(jù)構(gòu)成的數(shù)據(jù)集合，是基于云計(jì)算的數(shù)據(jù)處理與應(yīng)用模式，通過數(shù)據(jù)的集成共享，交叉復(fù)用形成的智力資源和知識(shí)服務(wù)能力[1]。

業(yè)界通常用4個(gè)V來概括大數(shù)據(jù)的特征：第一，數(shù)據(jù)體量巨大（Volume）。當(dāng)前，典型個(gè)人計(jì)算機(jī)硬盤的容量為TB量級(jí)，而一些大型企業(yè)的數(shù)據(jù)量已經(jīng)接近EB量級(jí)。第二，數(shù)據(jù)類型繁多（Variety）。相對(duì)以往便于存儲(chǔ)的以文本為主的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，以網(wǎng)絡(luò)日志、音頻、視頻、圖片和地理信息等為代表的非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)越來越豐富，數(shù)據(jù)類型的多樣化也對(duì)數(shù)據(jù)的處理能力和速度提出了更高的要求。第三，價(jià)值密度低。價(jià)值密度的高低與數(shù)據(jù)總量的大小成反比。以一部1小時(shí)的視頻為例，在連續(xù)不斷的監(jiān)控中，有用數(shù)據(jù)可能僅有一二秒。如何通過強(qiáng)大的計(jì)算功能迅速地完成數(shù)據(jù)的價(jià)值“提純”，成為大數(shù)據(jù)背景下亟待解決的難題。第四，處理速度快。這是大數(shù)據(jù)區(qū)別于傳統(tǒng)數(shù)據(jù)的典型特征。預(yù)計(jì)到2020年，全球數(shù)據(jù)使用量將達(dá)到35.2ZB，在海量的數(shù)據(jù)面前，效率才是第一生產(chǎn)力。

二、智能交通系統(tǒng)

智能交通系統(tǒng)（Intelligent Transportation System，簡(jiǎn)稱ITS）應(yīng)用最為廣泛的地區(qū)是日本，如日本的VICS系統(tǒng)技術(shù)相當(dāng)成熟，其次美國、歐洲等地區(qū)也普遍應(yīng)用。在中國，北京、上海、廣州等地區(qū)也已廣泛使用，智能交通系統(tǒng)是未來交通系統(tǒng)的發(fā)展方向。它融合先進(jìn)的信息技術(shù)、數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)、電子傳感技術(shù)、控制技術(shù)及計(jì)算機(jī)技術(shù)等有效地集成運(yùn)用于這個(gè)地面交通管理系統(tǒng)而建立的一種在大范圍內(nèi)、全方位發(fā)揮作用的，實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確、高效的綜合交通運(yùn)輸管理系統(tǒng)。實(shí)質(zhì)上是利用高新技術(shù)改造傳統(tǒng)運(yùn)輸系統(tǒng)而形成的一種信息化、自動(dòng)化、智能化、社會(huì)化的新型運(yùn)輸系統(tǒng)。智能交通系統(tǒng)是一個(gè)復(fù)雜的綜合性系統(tǒng)，由先進(jìn)的交通信息服務(wù)系統(tǒng)（ATIS）、先進(jìn)的交通管理系統(tǒng)（ATMS）、先進(jìn)的公共交通系統(tǒng)（APTS）、先進(jìn)的車輛控制系統(tǒng)（AVCS）、貨運(yùn)管理系統(tǒng)、電子收費(fèi)系統(tǒng)（ETC）以及緊急救援系統(tǒng)（EMS）七大子系統(tǒng)構(gòu)成。

三、大數(shù)據(jù)時(shí)代智能交通發(fā)展的需求和機(jī)遇

美國《紐約時(shí)報(bào)》曾著文稱，“大數(shù)據(jù)時(shí)代”已經(jīng)來臨，龐大的新數(shù)據(jù)來源所帶來的量化轉(zhuǎn)變將引發(fā)一場(chǎng)革命，沒有哪個(gè)領(lǐng)域不會(huì)受到影響[2]。麥肯錫報(bào)告也指出，“數(shù)據(jù)已經(jīng)滲透到每一個(gè)行業(yè)和業(yè)務(wù)職能領(lǐng)域，逐漸成為重要的生產(chǎn)因素”。關(guān)于“大數(shù)據(jù)”目前仍然沒有標(biāo)準(zhǔn)的定義，我們可以理解為是以互聯(lián)網(wǎng)為支撐，以海量數(shù)據(jù)信息為基礎(chǔ)，通過技術(shù)的發(fā)展和創(chuàng)新，實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)、分析、計(jì)算（這里指云計(jì)算）和研判，最終得到預(yù)測(cè)和相應(yīng)的結(jié)果。大數(shù)據(jù)時(shí)代的來臨為公安信息化建設(shè)帶來了契機(jī)，將推動(dòng)公安信息化建設(shè)的發(fā)展和變革。

智能交通的發(fā)展離不開強(qiáng)大的數(shù)據(jù)分析功能，一方面，交通數(shù)據(jù)采集的范圍、深度和廣度急劇增加，隨著智能交通系統(tǒng)建設(shè)規(guī)模的擴(kuò)大，各種微波、線圈、GPS的交通流數(shù)據(jù)，交通視頻監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)以及系統(tǒng)數(shù)據(jù)和服務(wù)數(shù)據(jù)等海量存在。另一方面，面對(duì)海量存在的交通數(shù)據(jù)，如何通過智能的信息處理技術(shù)將其變成有價(jià)值的信息，發(fā)揮數(shù)據(jù)的潛在價(jià)值，這是要進(jìn)一步研究和開發(fā)的核心內(nèi)容。

同時(shí)，大數(shù)據(jù)時(shí)代也為智能交通的發(fā)展帶來了前所未有的機(jī)遇。第一，大數(shù)據(jù)的海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和計(jì)算能力，將實(shí)現(xiàn)交通管理系統(tǒng)跨區(qū)域和部門的整合，將更加有效地配置交通資源，大大提高通行效率，安全水平和服務(wù)能力。第二，交通大數(shù)據(jù)分析將為交通管理、規(guī)劃、運(yùn)營和服務(wù)以及安全防范，提供技術(shù)支持，為下一步的分析、研判和決策提供有力保障。第三，基于交通大數(shù)據(jù)的分析思路將為公共安全和社會(huì)管理提供新的思路和方法[3]。

四、大數(shù)據(jù)時(shí)代智能交通發(fā)展的挑戰(zhàn)

大數(shù)據(jù)時(shí)代智能交通面臨的挑戰(zhàn)主要包括：第一，要求數(shù)據(jù)精準(zhǔn)，實(shí)時(shí)計(jì)算。我們知道大數(shù)據(jù)時(shí)代的數(shù)據(jù)量級(jí)達(dá)到EB，對(duì)于海量的數(shù)據(jù)信息，如何精準(zhǔn)高效的進(jìn)行計(jì)算，從而提供引導(dǎo)和決策，這點(diǎn)非常關(guān)鍵。智能交通包含先進(jìn)的車輛控制系統(tǒng)，需要通過采集的各種參數(shù)去幫助駕駛員控制車輛，這包括對(duì)駕駛員的警告、幫助以及躲避障礙物，因此如果數(shù)據(jù)不精確，或者計(jì)算有延時(shí)，將對(duì)駕駛員的人身安全造成嚴(yán)重的威脅。第二，環(huán)保低能耗。環(huán)保低能耗的技術(shù)，才符合城市可持續(xù)發(fā)展的建設(shè)目標(biāo)。第三，感知。大數(shù)據(jù)時(shí)代是以先進(jìn)的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和云計(jì)算技術(shù)為依托。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的關(guān)鍵就是射頻識(shí)別、紅外感應(yīng)器和信息傳感設(shè)備，將感知到的信息通過信號(hào)的形式表現(xiàn)出來，從而通過信號(hào)檢測(cè)、數(shù)據(jù)分析做出決策。因此，智能交通中先進(jìn)的交通管理系統(tǒng)，可以將感知到的交通狀況、交通事故、氣象狀況和交通環(huán)境，依靠先進(jìn)的信號(hào)處理技術(shù)，實(shí)時(shí)地發(fā)布交通狀態(tài)信息。endprint

第四，智能交互。智能交通的參與者中人事個(gè)性化的，不像一臺(tái)機(jī)器一樣參數(shù)都一樣，對(duì)于個(gè)性化的人，需要大數(shù)據(jù)時(shí)代的智能交通能夠更智能的實(shí)現(xiàn)個(gè)性化的人機(jī)交互。

五、大數(shù)據(jù)時(shí)代智能交通的發(fā)展前景

1.提升智能感知水平，完善網(wǎng)絡(luò)化的交通狀態(tài)感知體系

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)分為三層：感知層，網(wǎng)絡(luò)層、應(yīng)用層。感知層是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的基礎(chǔ)，感知的設(shè)備包括RFID標(biāo)簽、智能傳感器、嵌入式軟件等，依托這些基礎(chǔ)元件，提升智能感知水平，精確得到道路交通環(huán)境的各種信息參數(shù)，完善網(wǎng)絡(luò)化的交通狀態(tài)感知體系，為智能交通的發(fā)展提供堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

2.統(tǒng)一交通數(shù)據(jù)類型，進(jìn)一步整合數(shù)據(jù)資源，實(shí)現(xiàn)信息共享

“所有擁有海量數(shù)據(jù)的機(jī)構(gòu)，無論是企業(yè)還是政府機(jī)構(gòu)，原則上除涉及國家安全、商業(yè)秘密和個(gè)人隱私等數(shù)據(jù)外，都應(yīng)以更加開放的姿態(tài)、更加積極的行動(dòng)促進(jìn)大數(shù)據(jù)的深度應(yīng)用，通過立法保障各方在大數(shù)據(jù)應(yīng)用中的共贏?！?014年5月，國家統(tǒng)計(jì)局局長馬建堂在“第六屆中國人民大學(xué)國際統(tǒng)計(jì)論壇”上作了以上表述。大數(shù)據(jù)時(shí)代的海量數(shù)據(jù)，如果沒有一個(gè)統(tǒng)一的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，將會(huì)帶來很多麻煩。因此，做好做好大數(shù)據(jù)工作的前提是要有統(tǒng)一的數(shù)字標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行二次開發(fā)，挖掘，重點(diǎn)信息進(jìn)行二次保全，系統(tǒng)之間相互融合，資源高度共享。

3.建立基于大數(shù)據(jù)的智能交通信息服務(wù)系統(tǒng)，為暢通、安全的出行提供參考

基于大數(shù)據(jù)的智能交通信息服務(wù)系統(tǒng)，可將交通參與者通過信息傳感設(shè)備感知到的道路、車輛、換乘站點(diǎn)、停車場(chǎng)、氣象中心向交通信息服務(wù)平臺(tái)提供實(shí)時(shí)交通信息，從而為公眾發(fā)布道路交通信息、公共交通信息，換乘信息，氣象信息、停車場(chǎng)信息以及其他相關(guān)出行信息，方便出行者根據(jù)自己的出行方式選擇路線，為市民的出行提供便捷。

4.構(gòu)建并完善智能交通技術(shù)創(chuàng)新體系，加快交通信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展進(jìn)程

當(dāng)我們還在認(rèn)識(shí)并了解物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算時(shí)，2012年一個(gè)更新鮮的名詞“大數(shù)據(jù)”出現(xiàn)在我們面前。當(dāng)今世界，信息技術(shù)的發(fā)展日新月異，有力地推動(dòng)社會(huì)生產(chǎn)力的發(fā)展；技術(shù)創(chuàng)新是人類財(cái)富之源，是經(jīng)濟(jì)增長的根本動(dòng)力。我們要不斷地創(chuàng)新思維、理念和工作方法，構(gòu)建并完善智能交通技術(shù)的創(chuàng)新體系，加快交通產(chǎn)業(yè)智能化的進(jìn)程。

參考文獻(xiàn)：

[1] 邁爾—舍恩伯格，庫克耶.大數(shù)據(jù)時(shí)代[M].盛揚(yáng)，周濤，譯.杭州：浙江人民出版社，2013.

[2] 紐約時(shí)報(bào)：大數(shù)據(jù)時(shí)代降臨[Z].

[3] 吳忠澤.大數(shù)據(jù)與智能交通[Z].2013中國智能交通與大數(shù)據(jù)峰會(huì).

[責(zé)任編輯 吳 迪]endprint