鐘娟 王瑞芹
(1.贛南醫(yī)學(xué)院醫(yī)學(xué)信息工程學(xué)院,江西 贛州 341000;2.贛州農(nóng)業(yè)學(xué)校,江西 贛州 341000)
智慧交通作為智慧城市當(dāng)中的一部分,是解決城市病的一劑良藥,由于汽車保有量持續(xù)增加,交通擁堵已經(jīng)成為各城市的典型城市病,同時汽車尾氣污染也對城市治理能力提出了挑戰(zhàn),在移動互聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)等新一代信息技術(shù)的支持下,智慧交通出現(xiàn)并逐步發(fā)展成交通領(lǐng)域轉(zhuǎn)型升級的必然,智慧交通以新一代信息技術(shù)、感知技術(shù)、數(shù)據(jù)處理技術(shù)、智能控制技術(shù)為基礎(chǔ),在交通道路系統(tǒng)當(dāng)中,通過打造廣泛覆蓋的物聯(lián)網(wǎng),實現(xiàn)對交通系統(tǒng)的全面感知,后臺的數(shù)據(jù)處理技術(shù)為交通參與者提供全面的數(shù)據(jù)分析,實現(xiàn)對交通狀況的預(yù)測、協(xié)調(diào)指揮、應(yīng)急處理等等。
目前智慧城市建設(shè)如火如荼,智慧交通作為其中比較重要的部分,在建設(shè)上尚不能匹配智慧城市建設(shè)的要求,尤其是在管理上未實現(xiàn)真正的統(tǒng)一,數(shù)據(jù)資源尚無法做到統(tǒng)一調(diào)度,數(shù)據(jù)運用不高效,數(shù)據(jù)質(zhì)量不理想,由于缺乏統(tǒng)一的頂層規(guī)劃,外部數(shù)據(jù)資源接入比較混亂,數(shù)據(jù)資源管理的成本居高不下等等,這些都是智慧交通建設(shè)中需要解決的一些典型問題。
從構(gòu)成上來看,智慧交通本質(zhì)就是一個廣泛連接的物聯(lián)網(wǎng),交通系統(tǒng)當(dāng)中的人、事、物進(jìn)行廣泛的連接,最早的時候,交通要道上的監(jiān)控系統(tǒng),為智慧交通提供了硬件基礎(chǔ),但由于缺乏必要的數(shù)據(jù)處理技術(shù),監(jiān)控系統(tǒng)的效果不明顯,而隨著大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用,數(shù)據(jù)處理中心作為后臺,前端則以監(jiān)控系統(tǒng)等為基礎(chǔ),廣泛收集信息數(shù)據(jù),并在數(shù)據(jù)處理中心進(jìn)行自動化處理,同時向指揮中心發(fā)揮信息。
一個典型的智慧交通系統(tǒng)架構(gòu)包含四個層級。第一層感知層,也就是前端的監(jiān)控系統(tǒng)等,這個層級中,利用傳感技術(shù)、視頻技術(shù)等等,為智慧交通提供一張廣泛的全信息感知網(wǎng)絡(luò),傳感器、視頻監(jiān)控作為前端設(shè)備,感知人、車、路、交通狀況、氣象環(huán)境狀況等,實現(xiàn)對城市交通道路的狀況可視、可測、可控。隨著集成技術(shù)的進(jìn)步,前端設(shè)備開始通過集成來實現(xiàn)智能化,這些設(shè)備不僅僅作為感知設(shè)備,同時也可作為用戶展示設(shè)備,特別是車載導(dǎo)航終端。第二層為網(wǎng)絡(luò)層,它為前端設(shè)備的數(shù)據(jù)采集提供傳輸通道,并向后臺數(shù)據(jù)庫傳送數(shù)據(jù)。第三層為平臺層,這一層級作為智慧交通的中樞,主要負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)交換、信息存儲、綜合處理以及服務(wù)支持,通常會基于云計算來搭建。第四層為應(yīng)用層,核心體現(xiàn)在綜合指揮中心,所有數(shù)據(jù)在平臺層經(jīng)過處理后,進(jìn)入綜合指揮中心,進(jìn)行大數(shù)據(jù)分析預(yù)測,同時廣泛連接各類應(yīng)用業(yè)務(wù)系統(tǒng),以便為決策提供支持。
依托現(xiàn)有智慧交通建設(shè)方案,其在交通出行、交通安全、交通控制、安全防范、輔助控制、節(jié)能環(huán)保等方面將發(fā)揮較為顯著的作用。
例如交通出行,用戶通過車載導(dǎo)航終端設(shè)定起點和目的地,后臺數(shù)據(jù)中心,基于電子地圖自動設(shè)計規(guī)劃線路,同時結(jié)合衛(wèi)星觀測數(shù)據(jù),為車主提供實時線路信息,包括擁堵、事故、收費、限速、施工、天氣狀況等等,實時引導(dǎo)車主安全行車。
再比如通過對車主車輛狀況與道路情況的全面感知,若發(fā)生故障自動向相關(guān)部門發(fā)送救援信號,并報告車輛位置,實時預(yù)判車輛行駛狀況,若發(fā)現(xiàn)駕駛員試圖變道,但盲點位置有車輛或行人時,后臺向車載終端發(fā)送信息,給予駕駛員警示,當(dāng)車輛超速,系統(tǒng)同樣給予報警提醒。
目前線路規(guī)劃、導(dǎo)航、道路狀況監(jiān)控預(yù)警、尋車等功能已經(jīng)基本實現(xiàn),但也有很多功能尚未完成,還需要進(jìn)一步研究。
在智慧交通當(dāng)中,大數(shù)據(jù)為智慧交通提供了一個“大腦”,大數(shù)據(jù)系統(tǒng)作為神經(jīng)中樞存在于智慧交通的物聯(lián)網(wǎng)之中,連接前端的各種感知節(jié)點和后臺的業(yè)務(wù)應(yīng)用,通過對前端感知信息的實時處理,基于相關(guān)的數(shù)據(jù)挖掘算法,對信息數(shù)據(jù)進(jìn)行實時的預(yù)判預(yù)測,同時指揮中心顯示設(shè)備實時顯示出來,為交通管理部門的管理、執(zhí)法等提供決策依據(jù)。
大數(shù)據(jù)不僅僅是智慧交通的大腦,也是整個智慧城市的大腦,數(shù)以百億計的城市信息,包括交通管理數(shù)據(jù)、公共服務(wù)數(shù)據(jù)、運營商數(shù)據(jù)、互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)等等均通過網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)數(shù)據(jù)的共享,并依托超大規(guī)模計算平臺、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、數(shù)據(jù)交換中心、開放算法平臺、數(shù)據(jù)應(yīng)用平臺等,打造虛擬數(shù)字城市,并利用相應(yīng)的算法、計算并調(diào)優(yōu)城市管理。
為了保證大數(shù)據(jù)的高效運用,促使智慧交通更加智慧、高效、綠色。應(yīng)當(dāng)融合城市自身的卡口、地磁、微波、信號機(jī)以及接處警、施工等內(nèi)網(wǎng)數(shù)據(jù),交警微信、APP 違法隨手拍數(shù)據(jù)、一鍵報堵數(shù)據(jù)、交通設(shè)施故障上報數(shù)據(jù)、互聯(lián)網(wǎng)的海量數(shù)據(jù),構(gòu)造最權(quán)威的城市實時動態(tài)交通路況平臺。利用大數(shù)據(jù)實時處理前端感知設(shè)備數(shù)據(jù),為了保證對交通規(guī)劃、交通指揮等提供有效的支撐,應(yīng)構(gòu)建實時路況業(yè)務(wù)子系統(tǒng)、交通指數(shù)分析系統(tǒng)、交通專題系統(tǒng)、交通事件池、指揮跳讀數(shù)據(jù)支撐體系、交通誘導(dǎo)、服務(wù)監(jiān)控等主體功能模塊,并實踐交通事件自動識別報警、交通流量自動檢測分析等應(yīng)用。
綜上所述,大數(shù)據(jù)時代背景下,智慧交通建設(shè)方案中,大數(shù)據(jù)將發(fā)揮重要作用,大數(shù)據(jù)相當(dāng)于智慧交通的大腦,是非常關(guān)鍵的技術(shù)支撐,通過對大數(shù)據(jù)的應(yīng)用,實現(xiàn)交通數(shù)據(jù)、乃至城市各類信息數(shù)據(jù)的匯聚集成,并在海量數(shù)據(jù)的支撐下,基于數(shù)據(jù)挖掘算法,提升智慧交通的智能化程度,為交通管理提供必要的決策支撐。