張孜等
現(xiàn)代化城市交通管理服務(wù)已經(jīng)進(jìn)入了以數(shù)據(jù)資源和信息技術(shù)為雙輪驅(qū)動(dòng)的新時(shí)期。大數(shù)據(jù)為交通管理和服務(wù)提供了更廣闊的視野和更有效的途經(jīng)。為了推進(jìn)交通治理體系和治理能力的現(xiàn)代化,提升品質(zhì)交通服務(wù)能力,廣州市面向新時(shí)代城市交通發(fā)展需求,完善了交通信息化建設(shè)管理體制機(jī)制,深入研究了城市智能交通大數(shù)據(jù)體系,搭建了廣州市“一個(gè)中心、三大平臺(tái)”的智能交通大數(shù)據(jù)體系框架,持續(xù)推進(jìn)大數(shù)據(jù)等新一代信息技術(shù)在城市交通領(lǐng)域的融合應(yīng)用,在數(shù)據(jù)感知、處理、應(yīng)用等方面開展了一系列創(chuàng)新實(shí)踐,為交通運(yùn)輸行業(yè)大數(shù)據(jù)應(yīng)用提供經(jīng)驗(yàn)借鑒。
城市智能交通大數(shù)據(jù)應(yīng)用現(xiàn)狀
近年來(lái),針對(duì)城市交通大數(shù)據(jù)的研究和應(yīng)用方興未艾,主要集中在大數(shù)據(jù)基礎(chǔ)理論研究、大數(shù)據(jù)關(guān)鍵技術(shù)研究、交通領(lǐng)域大數(shù)據(jù)應(yīng)用三方面。
大數(shù)據(jù)基礎(chǔ)理論研究主要涉及時(shí)效約束的大數(shù)據(jù)多尺度匯聚計(jì)算和動(dòng)態(tài)圖譜、高維空間的隱性知識(shí)序貫挖掘與演化模型、交通態(tài)勢(shì)的預(yù)測(cè)機(jī)理與調(diào)控策略等領(lǐng)域。
大數(shù)據(jù)關(guān)鍵技術(shù)研究主要從基于Hadoop框架的MapReduce模式、數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)、大數(shù)據(jù)處理、中央數(shù)據(jù)登記簿、平臺(tái)交通地理信息系統(tǒng)應(yīng)用、基于非序列性數(shù)據(jù)操作、大數(shù)據(jù)融合處理、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)分發(fā)訂閱等方面展開。
交通領(lǐng)域大數(shù)據(jù)應(yīng)用主要以數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的方式,分析交通狀況、出行規(guī)律,建立智能交通系統(tǒng)的分析、評(píng)價(jià)、預(yù)測(cè)模型,用于交通規(guī)劃、管理、決策、控制、服務(wù)。交通領(lǐng)域大數(shù)據(jù)應(yīng)用主要集中在:城市交通數(shù)據(jù)與跨行業(yè)數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)分析挖掘、城市交通流預(yù)測(cè)、城市旅游線路推薦及交通誘導(dǎo)、車輛識(shí)別系統(tǒng)、交通事故預(yù)警及安全監(jiān)控、城市交通布局與規(guī)劃、基于大數(shù)據(jù)的交通信息服務(wù)。
總之,當(dāng)前交通大數(shù)據(jù)的研究應(yīng)用缺乏針對(duì)城市整體智能交通大數(shù)據(jù)體系的頂層規(guī)劃設(shè)計(jì),包括數(shù)據(jù)采集、軟硬件體系、業(yè)務(wù)及服務(wù)應(yīng)用、保障體系及機(jī)制等方面的統(tǒng)籌規(guī)劃、系統(tǒng)梳理、深入研究與融合應(yīng)用。
依托交通大數(shù)據(jù)資源形成的“數(shù)據(jù)智慧”,亟須構(gòu)建以交通大數(shù)據(jù)體系為統(tǒng)領(lǐng)、科技創(chuàng)新為驅(qū)動(dòng)的發(fā)展模式,滿足現(xiàn)代化交通管理服務(wù)需求。首先,需完善網(wǎng)絡(luò)化、標(biāo)準(zhǔn)化的交通狀態(tài)感知體系,進(jìn)一步整合數(shù)據(jù)資源;其次,需創(chuàng)新交通大數(shù)據(jù)分析應(yīng)用,支撐城市交通高效運(yùn)營(yíng)管理、智能化服務(wù);最后,需強(qiáng)化頂層設(shè)計(jì)、融合發(fā)展,構(gòu)建城市智能交通大數(shù)據(jù)生態(tài)體系。
城市智能交通大數(shù)據(jù)體系發(fā)展目標(biāo):(1)從城市交通層面,驅(qū)動(dòng)城市交通創(chuàng)新發(fā)展。以需求為導(dǎo)向、以數(shù)據(jù)為核心、以科技為支撐,圍繞數(shù)據(jù)采集、傳輸、存儲(chǔ)、處理、分析挖掘、展現(xiàn)應(yīng)用、開放創(chuàng)新全鏈條,促進(jìn)城市交通大數(shù)據(jù)開發(fā)利用,提升交通數(shù)據(jù)治理能力,支撐交通決策管理創(chuàng)新、交通信息服務(wù)創(chuàng)新,引導(dǎo)交通行業(yè)體制創(chuàng)新。(2)從城市整體層面,推進(jìn)城市融合智慧發(fā)展?;诔鞘薪煌ù髷?shù)據(jù)體系,圍繞“交通出行空間”,以交通大數(shù)據(jù)為紐帶,推動(dòng)交通與城市其他領(lǐng)域數(shù)據(jù)共享、融合,促進(jìn)城市規(guī)劃布局、管理決策、運(yùn)營(yíng)服務(wù)的智慧發(fā)展。(3)從產(chǎn)業(yè)體系層面,推動(dòng)產(chǎn)業(yè)生態(tài)體系構(gòu)建。基于大數(shù)據(jù)在智能交通的融合應(yīng)用,優(yōu)化保障體系和創(chuàng)新機(jī)制,發(fā)展相關(guān)軟硬件研發(fā)、新興服務(wù)業(yè)態(tài),推動(dòng)大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)和智能交通產(chǎn)業(yè)協(xié)同創(chuàng)新發(fā)展,打造城市交通大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)生態(tài)體系。
城市智能交通大數(shù)據(jù)體系框架:以城市交通大數(shù)據(jù)中心為核心,結(jié)合人工智能、云計(jì)算、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)手段,通過數(shù)據(jù)采集平臺(tái)、共享交換平臺(tái),全面采集、有機(jī)整合各種交通數(shù)據(jù),以應(yīng)用為導(dǎo)向,通過云平臺(tái)對(duì)數(shù)據(jù)加以分析挖掘,從而支撐綜合業(yè)務(wù)平臺(tái)和創(chuàng)新服務(wù)平臺(tái)的有關(guān)應(yīng)用,并完善標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、保障體系、數(shù)據(jù)共享開放機(jī)制、應(yīng)用創(chuàng)新機(jī)制,構(gòu)建適用于大中型城市的智能交通大數(shù)據(jù)體系,支撐新時(shí)代的智能交通運(yùn)營(yíng)管理服務(wù)。
城市智能交通大數(shù)據(jù)體系涵蓋3個(gè)子體系、4個(gè)層級(jí)、3個(gè)子體系:
基礎(chǔ)支撐子體系:包括智能感知平臺(tái)和智能交通大數(shù)據(jù)中心。
創(chuàng)新應(yīng)用子體系:包括綜合業(yè)務(wù)平臺(tái)和創(chuàng)新服務(wù)平臺(tái)。
長(zhǎng)效發(fā)展子體系:包括產(chǎn)業(yè)子體系、保障子體系、共享開放機(jī)制、應(yīng)用創(chuàng)新機(jī)制。
感知層:以感知網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ),借助各類檢測(cè)手段和檢測(cè)設(shè)備,感知采集人、車、路、環(huán)境等數(shù)據(jù),形成立體化、全領(lǐng)域的感知能力。
分析層:通過高速通信網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)對(duì)“感知層”數(shù)據(jù)的傳輸,實(shí)現(xiàn)交通數(shù)據(jù)共享交換平臺(tái)對(duì)數(shù)據(jù)的整合,實(shí)現(xiàn)對(duì)綜合交通數(shù)據(jù)的深度分析,為應(yīng)用層和服務(wù)層提供支撐。
應(yīng)用層:應(yīng)用的主體包括企業(yè)和政府。前者主要是應(yīng)用數(shù)據(jù)提升企業(yè)經(jīng)營(yíng)管理效能,從而更好地提供交通運(yùn)輸服務(wù);后者是以數(shù)據(jù)提升交通治理能力,增強(qiáng)模糊征兆預(yù)判能力,輔助精細(xì)化管理決策。
服務(wù)層:基于分析層的數(shù)據(jù)分析能力、應(yīng)用層的基礎(chǔ)業(yè)務(wù)能力,借助移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)等手段,創(chuàng)新實(shí)時(shí)互聯(lián)交通服務(wù)模式和業(yè)態(tài),面向公眾提供出行誘導(dǎo)、查詢、預(yù)約、支付、評(píng)價(jià)等綜合性、一體化服務(wù),也可進(jìn)一步為分析層提供更加豐富、全面的交通數(shù)據(jù)。
大數(shù)據(jù)體系實(shí)踐
廣州市從促進(jìn)數(shù)據(jù)感知共享、強(qiáng)化數(shù)據(jù)傳輸效率、深化數(shù)據(jù)挖掘分析、創(chuàng)新數(shù)據(jù)應(yīng)用服務(wù)4個(gè)方面出發(fā),構(gòu)建了“一個(gè)中心、三大平臺(tái)”的城市智能交通大數(shù)據(jù)體系。其中,“一個(gè)中心”指的是交通大數(shù)據(jù)中心,“三大平臺(tái)”分別是智能感知平臺(tái)、綜合業(yè)務(wù)平臺(tái)和創(chuàng)新服務(wù)平臺(tái)。在智能交通大數(shù)據(jù)體系框架下,廣州市強(qiáng)化數(shù)據(jù)融合分析與關(guān)聯(lián)挖掘,構(gòu)建跨維度數(shù)據(jù)分析能力,以大數(shù)據(jù)創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)行業(yè)治理和服務(wù)品質(zhì)提升。
下面根據(jù)框架的結(jié)構(gòu)分別選取典型案例進(jìn)行介紹。
(1)廣州市交通行業(yè)數(shù)據(jù)共享與分析服務(wù)平臺(tái)。作為交通大數(shù)據(jù)中心的核心組成部分,廣州市交通行業(yè)數(shù)據(jù)共享和分析服務(wù)平臺(tái)整 合了廣州交通行業(yè)的數(shù)據(jù)資源。
數(shù)據(jù)資源涵蓋17個(gè)行業(yè),共800多類數(shù)據(jù),接入90余個(gè)交通行業(yè)信息系統(tǒng),每天新增數(shù)據(jù)量超過250 GB。同時(shí)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)了跨部門、跨行業(yè)、跨領(lǐng)域的信息共享,接入廣州市公安局、地鐵集團(tuán)、氣象局、環(huán)保局等數(shù)據(jù)資源,支撐重點(diǎn)區(qū)域的客流監(jiān)測(cè)分析、疏運(yùn)保障、交通治理、高速路與快速路交通保障等應(yīng)用。此外,該平臺(tái)建立了廣州市交通行業(yè)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、數(shù)據(jù)資源目錄、數(shù)據(jù)資源共享和基礎(chǔ)應(yīng)用服務(wù)等核心體系,按照交通運(yùn)輸部相關(guān)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)及本地?cái)?shù)據(jù)應(yīng)用需要,梳理完成5000多項(xiàng)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn),進(jìn)一步加強(qiáng)和規(guī)范了交通信息數(shù)據(jù)的共享管理工作,統(tǒng)籌管理全市交通行業(yè)數(shù)據(jù)資源,為各類業(yè)務(wù)系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)綜合集成分析能力。
(2)交通運(yùn)行綜合監(jiān)測(cè)與融合管理平臺(tái)。該平臺(tái)采用多維度集成化數(shù)據(jù)融合管理方式,對(duì)機(jī)場(chǎng)、港口、鐵路、公交、出租、地鐵、水上巴士、客貨運(yùn)輸、維修駕培、交通路網(wǎng)和站場(chǎng)、實(shí)時(shí)路況及人群客流等各領(lǐng)域情況進(jìn)行集成管理,實(shí)現(xiàn)綜合信息監(jiān)測(cè)、多維專題分析、預(yù)警提醒等功能。平臺(tái)通過業(yè)務(wù)融合分析,有針對(duì)性地開展綜合交通、公共交通、道路運(yùn)輸、城市交通治理等多個(gè)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的決策研究,建立分層分級(jí)交通情形一站管控,為全面掌控交通態(tài)勢(shì)、科學(xué)指揮調(diào)度提供支持。