車聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)下的交通信息服務研究

楊小麗

（重慶交通大學 交通運輸學院，重慶 400074）

車聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)下的交通信息服務研究

楊小麗

（重慶交通大學 交通運輸學院，重慶 400074）

車輛網(wǎng)的發(fā)展和部署，以及結(jié)合近幾年來快速發(fā)展的大數(shù)據(jù)處理技術(shù)和云計算技術(shù)，必然會持續(xù)性獲取大量人、車、路、環(huán)境等交通參與方的多源基礎(chǔ)信息。那么將車聯(lián)網(wǎng)中獲取的有效交通信息運用于交通管理、信息服務和車輛控制等智能交通領(lǐng)域，就可以達到人、車、路和環(huán)境之間的和諧統(tǒng)一，從而形成高效、準時、舒適、低碳的城市綜合運輸系統(tǒng)。文章首先闡述車聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)下的交通信息對交通信息特征、研究狀況和系統(tǒng)結(jié)構(gòu)；其次對交通服務信息的處理及發(fā)布方式進行研究；最后從系統(tǒng)分析設計的角度對大數(shù)據(jù)環(huán)境下車聯(lián)網(wǎng)信息服務平臺的總體解耦、技術(shù)架構(gòu)和大數(shù)據(jù)應用框架等問題進行研究。

車聯(lián)網(wǎng)；大數(shù)據(jù)；交通信息；服務

車聯(lián)網(wǎng)源于物聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展，是其在智能交通領(lǐng)域的具體應用。主要利用先進的互聯(lián)互通等信息技術(shù)以及先進的車載技術(shù)，將原本孤立的車輛間的信息形成一個連通的車輛信息，獲得更多的車輛、出行者、環(huán)境等的狀態(tài)、屬性等多源信息并通過車聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡傳輸，實現(xiàn)資源共享與應用。提升智能交通的感知、傳輸和應用多個方面的信息化基礎(chǔ)能力。

交通信息服務是指為駕車出行者提供交通道路、實時交通擁堵情況、交通控制和管理信息以及個性化服務信息等，例如：路況、突發(fā)事件、氣象、廣播等信息。出行者可以通過這些信息合理安排出行計劃，選擇合適出行路線與時間，使出行更安全、更便捷、更可靠。優(yōu)化交通系統(tǒng)的運行，改善交通信息服務水平。

1 車聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)下的交通信息處理及發(fā)布

1.1 交通信息服務體系的總體架構(gòu)

交通信息服務體系主要由以下幾部分組成，通過一體化的交通采集和傳輸設施，獲得交通物聯(lián)網(wǎng)信息。然后將這些信息源匯集到數(shù)據(jù)交換平臺及其數(shù)據(jù)中心進行大數(shù)據(jù)分析，得出相應的處理結(jié)果。最后依據(jù)處理結(jié)果進行交通規(guī)劃以及決策支持，利用現(xiàn)有的云技術(shù)支撐，形成包括交通運行管理、交通運行協(xié)調(diào)、交通行業(yè)監(jiān)管和公眾出行信息服務在內(nèi)的交通云服務系統(tǒng)平臺，最終實現(xiàn)車聯(lián)網(wǎng)下的云終端、云存儲、云平臺和云業(yè)務。交通信息服務系統(tǒng)整體架構(gòu)如圖1所示。

1.2 車聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)的融合

隨著車聯(lián)網(wǎng)概念的誕生，汽車電子也從原來的以機械、安全為主，轉(zhuǎn)變?yōu)榻鉀Q車與車（V2V）、車與基礎(chǔ)設施（V2I）、車與云（V2C）等互聯(lián)互通問題。通過汽車遠程信息處理，讓汽車具有大量安全防護功能，使車輛處于連接狀態(tài)并提高在緊急情況下的安全性。

目前，車聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下處理高效的信息融合的技術(shù)以及車聯(lián)網(wǎng)衍生出來一系列信息安全問題，這些都是智能交通領(lǐng)域一個亟待解決的難題。尤其是繁多的車載傳感器之間的數(shù)據(jù)和傳輸網(wǎng)絡的穩(wěn)定性，以及車輛目標跟蹤與預測等方面的研究還比較少。

圖1 交通信息服務系統(tǒng)整體架構(gòu)

1.3 交通信息的發(fā)布

車聯(lián)網(wǎng)交通信息服務的發(fā)布根據(jù)交通管理與控制部門的信息為基礎(chǔ)，通過移動智能終端、互聯(lián)網(wǎng)信息服務、廣播電視以及傳統(tǒng)的報刊雜志等手段進行交通信息的發(fā)布。其中，主要的交通信息的發(fā)布方式如表1所示。

表1 信息發(fā)布方式

2 交通信息服務協(xié)同體系

擬解決日益提高的個性化交通信息服務的需求以及其易用性的問題，建立一種全新的基于車聯(lián)網(wǎng)的新型交通信息服務協(xié)同體系。目前，車聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)環(huán)境下的新型交通信息服務體系是將傳統(tǒng)的交通信息服務體系中的數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)和信息服務子系統(tǒng)分離開來，轉(zhuǎn)化為交通信息服務建立過程以及交通信息服務協(xié)同過程。交通信息服務協(xié)同的過程如圖2所示。

首先，出行者在出行前或者在行程中向系統(tǒng)發(fā)服務請求作為整個體系的基本輸入源，解析器接收到服務請求后，依據(jù)系統(tǒng)所提供的模型（即服務組合模板），輸出響應的邏輯關(guān)系圖（即服務組合圖）。同時，再根據(jù)當前人、車、路等相關(guān)的行車環(huán)境環(huán)境信息得出所有潛在的交通信息原子服務，并選擇合適的車載服務節(jié)點參與服務匹配，進行一定的服務調(diào)整，產(chǎn)生出在合理的服務范圍內(nèi)的服務方案，并將其映射到有限區(qū)域下的車聯(lián)網(wǎng)絡中。

其次，在協(xié)同處理過程中，發(fā)布生成原子任務的執(zhí)行命令并進行綜合監(jiān)控運行。時刻監(jiān)控服務發(fā)出的請求以及車聯(lián)網(wǎng)環(huán)境，當任何一個發(fā)生改變時，及時調(diào)整輸入信息，若處理后的信息不能滿足用戶需求，則需要啟動服務的動態(tài)替換過程，進而生成新的方案。

3 結(jié)語

伴隨著車聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，其規(guī)模和相關(guān)的實際應用會更加廣泛。信息時代已經(jīng)到來，單一的交通信息服務已經(jīng)不能滿足人們對于更復雜功能、增值服務等多樣化的應用需求。組合交通信息服務必然會成為未來信息協(xié)同技術(shù)的發(fā)展方向。

較傳統(tǒng)的交通信息發(fā)布而言，車聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)環(huán)境下的交通信息服務具有分布、動態(tài)、實現(xiàn)多樣性等特點。需要不同參與交通管理的組織與部門間的協(xié)同控制，對出行者的整個行程過程中進行動態(tài)管理，才能減少冗余信息，才能達到更加精確的交通信息發(fā)布以及更好的服務優(yōu)化目的。車輛網(wǎng)產(chǎn)生海量的交通數(shù)據(jù)需要更加有效的技術(shù)進行數(shù)據(jù)融合處理，得到有效的服務數(shù)據(jù)。同時也需要提供一個通用的交通信息服務框架，實現(xiàn)服務數(shù)據(jù)在不同部門之間的集成與共享，建設新型交通信息服務協(xié)同。

在未來，車聯(lián)網(wǎng)下交通必將會達到人、車、路和環(huán)境之間的和諧統(tǒng)一，從而形成高效、準時、舒適、低碳的城市綜合運輸系統(tǒng)。同時，利用先進的網(wǎng)絡傳輸技術(shù)、先進的信息采集技術(shù)的車聯(lián)網(wǎng)信息服務將逐漸向產(chǎn)業(yè)鏈方面進展。隨著面向服務、面向客戶的商業(yè)模式的轉(zhuǎn)變，結(jié)合個人和家庭市場形成全新的局面和市場需求。在交通數(shù)據(jù)采集以及各類采集數(shù)據(jù)間的信息融合計算和存儲、信息的發(fā)布和傳輸?shù)确矫?，挖掘出交通信息服務的?jīng)濟價值和研究意義，創(chuàng)造出更高的環(huán)境、安全和經(jīng)濟效益。

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Study on traf fi c information service under Internet of Vehicles big data

Yang Xiaoli
（Traf fi c and Transportation School of Chongqing Jiaotong University, Chongqing 400074, China）

The development and deployment of Internet of Vehicles, combined with the rapid development of big data processing technology and cloud computing technology in recent years, will inevitably continue to obtain a large number of people, vehicles, roads, environment and other traf fi c participants of the multi-source information. Then, the effective traf fi c information obtained in the Internet of Vehicles can be used in the fi eld of intelligent transportation such as traf fi c management, information service and vehicle control, so as to achieve the harmony between people, vehicles, roads and the environment, thus forming city integrated transport system with ef fi cient, punctual, comfortable and low Carbon. This paper fi rst discusses the characteristics of traf fi c information, the research status and the system structure of the traf fi c information under the the Internet of Vehicles big data. Secondly, the way of processed and publishing of the traf fi c information is studied. Finally, the general decoupling, technical architecture under Internet of Vehicles big data and big data application framework from the perspective of system analysis and design are analyzed.

Internet of Vehicles; big data; traf fi c information; service

楊小麗（1992— ），女，貴州遵義人，碩士研究生；研究方向：交通運輸工程。