智慧交通綜合管理信息服務(wù)平臺建設(shè)研究

趙旺

摘 要：隨著信息技術(shù)的發(fā)展和大數(shù)據(jù)時代的來臨，各行業(yè)大數(shù)據(jù)發(fā)揮了重要的作用，推動了行業(yè)的發(fā)展。社會經(jīng)濟的快速發(fā)展對交通行業(yè)提出了更高的要求，也加快了交通行業(yè)吸收最新信息技術(shù)、充分利用交通大數(shù)據(jù)、提高信息服務(wù)效率的進度。為了適應(yīng)新形勢下交通行業(yè)管理和公共信息服務(wù)的需要，構(gòu)建智慧交通綜合管理信息服務(wù)平臺成了交通行業(yè)發(fā)展的重點。本文分析了智慧交通的發(fā)展目標(biāo)、建設(shè)關(guān)鍵、評價指標(biāo)以及智慧交通大數(shù)據(jù)的特點和智慧來源，根據(jù)智慧交通建設(shè)原則、建設(shè)策略、建設(shè)重點設(shè)計了智慧交通大數(shù)據(jù)中心數(shù)據(jù)模型，并構(gòu)建了智慧交通綜合管理信息服務(wù)平臺的系統(tǒng)架構(gòu)。

關(guān)鍵詞：交通大數(shù)據(jù);智慧交通;綜合管理信息服務(wù)平臺

中圖分類號：G203? ? 文獻標(biāo)識碼：A? ? 文章編號：1671-0037（2019）5-75-8

DOI：10.19345/j.cxkj.1671-0037.2019.05.011

交通行業(yè)是國家的基礎(chǔ)和重點行業(yè)。交通行業(yè)的發(fā)展不僅會影響到個人，還會對國家的發(fā)展、社會的進步起到巨大的推動作用。智慧交通是為了解決城市交通擁堵，提高交通行業(yè)的效率而建設(shè)的綜合交通管理系統(tǒng)，目的是實現(xiàn)交通運輸基礎(chǔ)設(shè)施智能化和促進交通運輸業(yè)的可持續(xù)發(fā)展[1]。

隨著交通行業(yè)的發(fā)展，各種交通大數(shù)據(jù)呈現(xiàn)幾何式的增長。交通大數(shù)據(jù)是交通行業(yè)發(fā)展的寶貴資源。如何高效地利用這些數(shù)據(jù)，需要從技術(shù)和管理兩個方面進行規(guī)劃設(shè)計。以交通行業(yè)大數(shù)據(jù)資源為基礎(chǔ)，以交通行業(yè)的業(yè)務(wù)功能為參考，依靠網(wǎng)絡(luò)通信渠道，通過構(gòu)建智慧交通綜合管理信息服務(wù)平臺促進智慧交通的發(fā)展。

1 大數(shù)據(jù)時代下的智慧交通

1.1 智慧交通的內(nèi)涵

智慧交通的理念由IBM提出，它是智慧城市建設(shè)的重要組成部分。智慧交通是以物聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)，利用空間感知、大數(shù)據(jù)及云計算、人工智能等新興技術(shù)，實時獲取與處理交通大數(shù)據(jù)的信息服務(wù)系統(tǒng)。系統(tǒng)綜合運用了管理科學(xué)、信息科學(xué)、系統(tǒng)方法論等理論和技術(shù)，建立全面的信息服務(wù)體系，通過對交通行業(yè)大數(shù)據(jù)的挖掘與分析，提高交通行業(yè)的業(yè)務(wù)管理水平和經(jīng)濟效益。智慧交通包括感知交通、數(shù)字交通、掌上交通3個方面。感知交通是技術(shù)基礎(chǔ)，主要以傳感器和物聯(lián)網(wǎng)為核心，可以對交通行業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施、運輸工具以及交通環(huán)境的實時運營情況進行全面感知。數(shù)字交通是整個智慧交通建設(shè)的關(guān)鍵，通過實時獲取與分析交通大數(shù)據(jù)，為交通行業(yè)的管理者提供智慧決策信息[2]。掌上交通主要指大眾通過智能手機、平板計算機等移動設(shè)備使用智慧交通APP來獲得各種交通信息服務(wù)。

1.2 智慧交通的發(fā)展目標(biāo)

1.2.1 提高公眾出行的滿意度。智慧交通以公眾出行需求為導(dǎo)向，提供多種綜合信息服務(wù)。例如，公眾可以通過手機、電視、互聯(lián)網(wǎng)等多種設(shè)備和渠道，獲取出行所需要的信息或者購買車票等服務(wù)，實現(xiàn)了交通信息資源的整合和共享，進而提高公眾出行的滿意度。

1.2.2 提高交通行業(yè)的管理效率。智慧交通主要依靠各種信息技術(shù)和工具來增強交通行業(yè)的預(yù)測、協(xié)調(diào)及適應(yīng)能力，促進交通行業(yè)集約化管理水平的提高。

1.2.3 實現(xiàn)交通行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展?？沙掷m(xù)發(fā)展是交通行業(yè)的重要目標(biāo)。通過對交通大數(shù)據(jù)的挖掘和分析，發(fā)現(xiàn)對交通行業(yè)發(fā)展有用的數(shù)據(jù)，提高交通行業(yè)的整體經(jīng)濟效益，實現(xiàn)交通行業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

1.2.4 打造良好健康的生態(tài)環(huán)境。智慧交通的理念是降低管理的成本、減少資源的損耗、保護環(huán)境。通過對數(shù)據(jù)資源的共享，發(fā)揮數(shù)據(jù)的價值，可以減少交通行業(yè)對自然資源的使用，促進生態(tài)環(huán)境的改善。

1.2.5 確保交通運營環(huán)境的安全。應(yīng)用智慧交通系統(tǒng)可以解決道路擁堵問題，通過人工智能分析系統(tǒng)還可以處理交通事故信息、改善道路的規(guī)劃設(shè)計、降低車輛駕駛的風(fēng)、提高車輛駕駛的安全性、保證公眾安全出行。

1.3 智慧交通建設(shè)的關(guān)鍵

1.3.1 注重大數(shù)據(jù)的價值。智慧交通系統(tǒng)的建設(shè)不僅僅要注重智能化，對交通路線、交通安全、公眾出行等活動提供信息服務(wù)，還需要在提供信息服務(wù)的同時對相關(guān)數(shù)據(jù)進行存儲，通過數(shù)據(jù)挖掘和分析使其創(chuàng)造出更高的經(jīng)濟效益[1]。智慧交通的建設(shè)需要有數(shù)據(jù)的支撐，在信息技術(shù)的幫助下，對智慧交通網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)進行有效的采集、分析和利用，為智慧交通系統(tǒng)的高效運行提供支持[3]。

1.3.2 提高信息技術(shù)水平。在大數(shù)據(jù)時代，交通數(shù)據(jù)涉及的廣度和深度迅速增加，交通行業(yè)相關(guān)的數(shù)據(jù)量級已從TB級別躍升到PB級別。傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)分析方法已經(jīng)很難處理這么龐大的數(shù)據(jù)，需要利用最新的大數(shù)據(jù)技術(shù)對交通大數(shù)據(jù)進行分析和利用。

1.3.3 數(shù)據(jù)的共享與利用。目前城市中的交通數(shù)據(jù)都是由不同的單位管理，未能形成統(tǒng)一的數(shù)據(jù)中心。需要將不同部門和地區(qū)的交通大數(shù)據(jù)進行集中管理，促進大數(shù)據(jù)的共享，降低交通行業(yè)的運營成本。

1.4 智慧交通的評價指標(biāo)

智慧交通是為了解決交通行業(yè)中出現(xiàn)的問題，緩解經(jīng)濟增長給交通行業(yè)帶來的壓力，并提供發(fā)展方向。評價智慧交通實施的效果和價值可以從交通行業(yè)相關(guān)的5個方面進行[4]。

1.4.1 交通設(shè)施運行情況評價。智慧交通系統(tǒng)對各種設(shè)施安裝傳感器，系統(tǒng)通過網(wǎng)絡(luò)收集各種交通設(shè)備的信息，對這些設(shè)備進行全面監(jiān)控。因此，對交通設(shè)施運行情況的監(jiān)控可以影響到交通行業(yè)的運營，是智慧交通評價系統(tǒng)中最核心的內(nèi)容，也是最重要的評價指標(biāo)。

1.4.2 交通信息服務(wù)水平評價。智慧交通系統(tǒng)的服務(wù)對象包括各類用戶，使用智慧交通的目的是提高交通行業(yè)的服務(wù)水平。它是以信息技術(shù)為支撐，為人們提供高效的交通信息服務(wù)，為市民創(chuàng)造更加舒適、便捷的生活環(huán)境，促進社會經(jīng)濟的快速發(fā)展[5]。所以，智慧交通信息服務(wù)的水平是檢測、判斷智慧交通發(fā)展水平的重要依據(jù)。

1.4.3 交通管理水平評價。智慧交通不僅僅是技術(shù)方面的應(yīng)用，更需要改善交通管理制度，依靠信息技術(shù)來帶動管理水平的提高，制定出符合實際管理需要的交通發(fā)展策略。因此，管理水平也是衡量智慧交通的重要指標(biāo)。

1.4.4 交通安全情況評價。安全是交通行業(yè)非常關(guān)注的一個方面。智慧交通系統(tǒng)可以利用人工智能程序檢測各種交通環(huán)境，并對車輛、道路、氣候等因素進行實時監(jiān)控，保證人們的出行安全。通過智慧交通系統(tǒng)獲取真實、有效的交通信息，是保證交通安全的一個重要因素。因此，交通安全也是智慧交通的重要評價指標(biāo)。

1.4.5 交通行業(yè)可持續(xù)發(fā)展評價。智慧交通系統(tǒng)應(yīng)用的重要目的是保證交通行業(yè)的持續(xù)發(fā)展，減少交通行業(yè)對資源的使用，降低能源的損耗，提高出行的效率。智慧交通在社會和經(jīng)濟方面的效益也是智慧交通的重要評價標(biāo)準(zhǔn)。

1.5 智慧交通大數(shù)據(jù)特點

1.5.1 數(shù)據(jù)來源多樣化。交通大數(shù)據(jù)的來源包括交通信息、車聯(lián)網(wǎng)、道路視頻監(jiān)控、物流運輸車輛的GPS定位數(shù)據(jù)等。對這些數(shù)據(jù)進行挖掘和分析，可以為交通管理提供有力的決策支持。由于交通大數(shù)據(jù)來源渠道多種多樣，數(shù)據(jù)類型豐富多彩，包括動畫、視頻、報表、數(shù)據(jù)庫表等類型，對這些數(shù)據(jù)的處理需要根據(jù)其類型選擇合適的方法和工具，保證數(shù)據(jù)的高效存儲和利用。

1.5.2 數(shù)據(jù)規(guī)模海量化。交通行業(yè)的飛速發(fā)展使得交通行業(yè)數(shù)據(jù)規(guī)模飛速增長。過去紙質(zhì)形式的數(shù)據(jù)經(jīng)過信息系統(tǒng)的處理轉(zhuǎn)化為電子數(shù)據(jù)并進行存儲，也增大了數(shù)據(jù)的規(guī)模。一些感知數(shù)據(jù)也是數(shù)據(jù)量增多的主要原因。例如，一個中等規(guī)模城市交通行業(yè)需要部署30萬～40萬個攝像頭，保存一個月的數(shù)據(jù)量可以達到500TB[1]。交通行業(yè)大數(shù)據(jù)已經(jīng)成為整個社會大數(shù)據(jù)資源的重要來源。

1.6 智慧交通的智慧來源

智慧交通的智慧主要來源于經(jīng)過大數(shù)據(jù)分析后獲得的決策信息，其過程是通過對交通行業(yè)的各種數(shù)據(jù)進行采集及處理，獲得有價值的數(shù)據(jù)，通過建模及人工智能算法分析這些數(shù)據(jù)后，以可視化形式為交通行業(yè)提供決策支持，以達到智慧的目的。詳細過程見圖1。

整個過程包括數(shù)據(jù)感知和采集、數(shù)據(jù)整合和存儲、數(shù)據(jù)建模和分析、可視化展示、提供決策支持5個步驟。首先是感知數(shù)據(jù)和采集數(shù)據(jù)，通過感知和采集交通行業(yè)相關(guān)的數(shù)據(jù)源，包括車輛、設(shè)施、監(jiān)控、環(huán)境、財務(wù)、管理等信息和數(shù)據(jù)，利用數(shù)據(jù)挖掘和分析工具、科學(xué)模型和云計算等最新的信息技術(shù)對交通行業(yè)大數(shù)據(jù)進行復(fù)雜的數(shù)據(jù)分析、匯總和計算，挖掘出有價值的數(shù)據(jù)，并進行關(guān)聯(lián)整合和存儲，然后建立適合交通行業(yè)特征的數(shù)學(xué)模型，通過人工智能算法對數(shù)據(jù)進行分析，得出有價值的結(jié)論和預(yù)測，然后以易于理解的可視化形式展示出來，如報表、發(fā)展趨勢圖等，提供給交通行業(yè)管理者進行決策。同時，交通行業(yè)管理者通過決策后反饋的信息和數(shù)據(jù)再次作為數(shù)據(jù)源進入整個過程，逐漸調(diào)整決策的精度，以獲得準(zhǔn)確、高效的決策信息，保證交通行業(yè)的效益，促進交通行業(yè)的發(fā)展。

準(zhǔn)確地獲取交通數(shù)據(jù)并構(gòu)建交通數(shù)據(jù)處理模型是智慧交通建設(shè)的關(guān)鍵，主要依靠數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)來完成。交通數(shù)據(jù)復(fù)雜龐大、來源廣泛、形式多樣，數(shù)據(jù)挖掘是從大型數(shù)據(jù)庫中提取出隱含的、潛在有用的信息和數(shù)據(jù)的過程。通過數(shù)據(jù)挖掘過程，利用數(shù)據(jù)庫、人工智能、數(shù)理統(tǒng)計、機器學(xué)習(xí)等技術(shù)，對交通行業(yè)有價值的數(shù)據(jù)進行歸納推理，預(yù)測用戶的信息行為[6]。例如，根據(jù)實時道路交通信息幫助駕駛員調(diào)整行車路線等。

大數(shù)據(jù)分析用于智慧交通可以解決跨越行政區(qū)域?qū)煌I(yè)務(wù)數(shù)據(jù)處理和利用的限制，構(gòu)建滿足整個交通行業(yè)需要的智慧管理信息系統(tǒng)，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的共享和利用。交通大數(shù)據(jù)的管理和利用在車輛安全控制、交通資源配置以及利用大數(shù)據(jù)提升交通行業(yè)服務(wù)水平等方面都有非常大的幫助。

2 綜合管理信息服務(wù)平臺的建設(shè)

2.1 建設(shè)原則

智慧交通綜合管理信息服務(wù)平臺的建設(shè)需要結(jié)合交通行業(yè)的特點，有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)和建設(shè)規(guī)范，不僅僅需要考慮信息技術(shù)的使用，還需要考慮在信息技術(shù)推動下對業(yè)務(wù)和管理模式的改進，實現(xiàn)高效管理和交通資源的有效整合，形成管理合力和規(guī)模效應(yīng)。在建設(shè)過程中，可以采用以下建設(shè)原則。

2.1.1 整體規(guī)劃，逐步實施。智慧交通綜合管理信息服務(wù)平臺的建設(shè)是一個包括數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)建模分析、智能決策的完整過程，涉及多個設(shè)備及數(shù)據(jù)的交互，而且各種應(yīng)用系統(tǒng)需要基礎(chǔ)數(shù)據(jù)建立完成后才可以實施。因此，需要有詳細的整體規(guī)劃，制定近期及遠期目標(biāo)，然后分步逐漸完成，保證智慧交通綜合管理信息服務(wù)平臺建設(shè)的成效。

2.1.2 統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，數(shù)據(jù)共享。智慧交通綜合管理信息服務(wù)平臺的建設(shè)涉及內(nèi)外部多種信息和數(shù)據(jù)，需要多個應(yīng)用系統(tǒng)一起協(xié)作運行，數(shù)據(jù)接口、存儲方案等模塊需要采用統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，這樣才可以保證交通大數(shù)據(jù)的共享與利用。

2.1.3 突出重點，注重效益。建設(shè)智慧交通綜合管理信息服務(wù)平臺需要突出智慧這個重點，關(guān)注交通大數(shù)據(jù)資源，強調(diào)對數(shù)據(jù)的利用和共享，同時注重交通行業(yè)的效益，優(yōu)先建設(shè)效益顯著的項目，如優(yōu)先實施ETC收費系統(tǒng)。

2.1.4 實用可靠，技術(shù)可行。智慧交通綜合管理信息服務(wù)平臺的建設(shè)需要保證各種信息系統(tǒng)的應(yīng)用效果，在系統(tǒng)規(guī)劃的時候要緊密結(jié)合交通行業(yè)的實際業(yè)務(wù)，滿足交通行業(yè)的管理和應(yīng)用需求。采用的信息技術(shù)要成熟可靠，可以邀請有實力和經(jīng)驗的企業(yè)對交通行業(yè)進行信息化建設(shè)，保證信息技術(shù)的應(yīng)用效果。

2.1.5 創(chuàng)新機制，市場導(dǎo)向。智慧交通綜合管理信息服務(wù)平臺的建設(shè)不僅僅是信息化的建設(shè)，還需要通過信息化建設(shè)來提高交通行業(yè)的管理和服務(wù)水平。因此，需要注重交通行業(yè)管理和經(jīng)營機制的創(chuàng)新，以市場為導(dǎo)向，以技術(shù)為手段，提高交通行業(yè)的效率和效益。

2.2 建設(shè)策略

構(gòu)建智慧交通綜合管理信息服務(wù)平臺涉及各級政府、研究機構(gòu)、交通企業(yè)等，需要考慮多方面的因素，主要包含以下5項策略[7]。

2.2.1 設(shè)計智慧交通整體規(guī)劃。智慧交通是當(dāng)前社會發(fā)展的熱點，很多地區(qū)都在嘗試建立智慧交通信息系統(tǒng)，但是部分地區(qū)交通系統(tǒng)的簡單互聯(lián)并不是智慧交通的發(fā)展模式。智慧交通需要對全國的交通業(yè)務(wù)進行整體規(guī)劃，保證交通數(shù)據(jù)的共享和利用，應(yīng)該盡快出臺國家層面的長遠規(guī)劃，同時制定出臺相關(guān)的規(guī)范文件，作為各個地方智慧交通建設(shè)的設(shè)計模板，避免相似業(yè)務(wù)的重復(fù)建設(shè)，逐步建設(shè)國家級的智慧交通綜合管理信息服務(wù)平臺。

2.2.2 規(guī)劃智慧交通行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。標(biāo)準(zhǔn)化是指在經(jīng)濟、技術(shù)、科學(xué)、管理等社會實踐過程中，對重復(fù)性事物和概念通過制定、發(fā)布和實施標(biāo)準(zhǔn)，以達到統(tǒng)一及獲得最佳秩序和社會效益的活動[8]。現(xiàn)在智慧交通各種標(biāo)準(zhǔn)的制定處于滯后狀態(tài)，各地建設(shè)的智慧交通系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)還沒有進行統(tǒng)一規(guī)范。因此，需要國家和管理機構(gòu)根據(jù)行業(yè)的發(fā)展和要求，加快制定相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，如數(shù)據(jù)存儲標(biāo)準(zhǔn)、服務(wù)器配置標(biāo)準(zhǔn)等，保證行業(yè)的有序發(fā)展。

2.2.3 實現(xiàn)交通數(shù)據(jù)的高效融合。交通數(shù)據(jù)類型豐富，來源廣泛，融合后才能進行數(shù)據(jù)挖掘和分析。需要解決各地區(qū)以及各部門單獨管理、各自為政的問題，建立統(tǒng)一規(guī)范的數(shù)據(jù)使用方法，實現(xiàn)跨地區(qū)、跨部門的交通大數(shù)據(jù)資源共享。各地政府部門和企業(yè)需要以更加開放的姿態(tài)和行動參與智慧交通的建設(shè)中來，促進交通大數(shù)據(jù)的共享及利用。

2.2.4 加大對智慧交通的政策扶持。需要各地政府在財政上對智慧交通的建設(shè)給予大力支持，同時拓寬融資渠道，吸收更多的社會資本，加大對智慧交通的投資力度，保證智慧交通實施后的社會及經(jīng)濟效益，促進智慧交通的快速發(fā)展。

2.2.5 加快智慧交通人才隊伍建設(shè)。需要充分借鑒和吸收國內(nèi)外智慧交通建設(shè)的先進經(jīng)驗，積極支持政府部門、科研院所、高校及交通行業(yè)的相關(guān)企業(yè)開展多種方式的合作。通過科研項目、研發(fā)平臺、產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟等方式，建設(shè)產(chǎn)學(xué)研聯(lián)合發(fā)展的模式和機制，逐步培養(yǎng)和造就一批在智慧交通領(lǐng)域具有國內(nèi)及國際領(lǐng)先水平的高端人才，來促進我國智慧交通產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展[9]。

2.3 建設(shè)重點

智慧交通的建設(shè)一方面需要利用各種信息技術(shù)，如大數(shù)據(jù)存儲和分析技術(shù)、數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)、人工智能技術(shù)、信息可視化技術(shù)等;另一方面還需要在引進和使用這些技術(shù)的同時，提高交通行業(yè)的管理水平，保證行業(yè)的硬實力和軟實力同步提高。

信息化建設(shè)是智慧交通建設(shè)的重點，需要做好規(guī)劃管理、營銷推廣、數(shù)據(jù)利用等方面的規(guī)劃，其中需要考慮以下6個重點建設(shè)內(nèi)容。

2.3.1 大數(shù)據(jù)中心的建設(shè)。交通大數(shù)據(jù)是智慧交通建設(shè)的基礎(chǔ)，需要采集和利用交通行業(yè)的各種數(shù)據(jù)，建立一個高效和安全存儲這些數(shù)據(jù)的大數(shù)據(jù)中心，利用數(shù)據(jù)分析技術(shù)對大數(shù)據(jù)中心的數(shù)據(jù)資源進行分析和決策，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的價值，提高交通行業(yè)的效益。

2.3.2 綜合管理信息服務(wù)平臺的建設(shè)。智慧交通綜合管理信息服務(wù)平臺建設(shè)的目的是實現(xiàn)交通大數(shù)據(jù)資源的有效利用和共享;平臺的基礎(chǔ)是交通大數(shù)據(jù)中心，通過網(wǎng)絡(luò)作為通信渠道，在平臺中包含各種應(yīng)用系統(tǒng)，比如決策支持系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)、收費系統(tǒng)、交通部門網(wǎng)站、APP等。各個系統(tǒng)之間數(shù)據(jù)共享，保證平臺的運行效率和穩(wěn)定，實現(xiàn)交通資源的整合和共享。

2.3.3 交通指揮中心的建設(shè)。智慧交通指揮中心通過交通大數(shù)據(jù)的收集錄入、分析和整理，提高交通管理部門快速解決城市交通堵塞等情況的能力，科學(xué)地調(diào)配交通資源，并及時準(zhǔn)確地向大眾傳遞交通指引信息，改善高峰時期交通擁堵現(xiàn)象，并加強道路資源的合理分配，保證對交通線路實施更加科學(xué)有效的規(guī)劃[10]。

2.3.4 智能監(jiān)控系統(tǒng)的建設(shè)。智能監(jiān)控系統(tǒng)帶有人工智能視頻分析模塊，可以對視頻的內(nèi)容進行分析，并可以連接交通大數(shù)據(jù)中心獲得額外信息，如視頻中的車輛數(shù)量、車牌號的識別、監(jiān)控設(shè)備的運行情況等，保證交通環(huán)境的安全。

2.3.5 信息服務(wù)系統(tǒng)的建設(shè)。以人為本是智慧交通的建設(shè)理念，提高大眾對智慧交通系統(tǒng)的用戶體驗是提高交通行業(yè)效益的關(guān)鍵?？梢岳秒娮拥貓D、智能導(dǎo)航、智能支付等系統(tǒng)來促進交通行業(yè)業(yè)務(wù)的推廣和使用。

2.3.6 智慧交通APP建設(shè)。智慧交通APP可以提供交通信息查詢、智能導(dǎo)航、信息推送等服務(wù)，可以擴展交通行業(yè)的業(yè)務(wù)功能。APP提供安卓和蘋果兩種版本，可以在智能手機、平板計算機等設(shè)備上使用，具有廣泛的應(yīng)用市場。

3 綜合管理信息服務(wù)平臺設(shè)計

3.1 大數(shù)據(jù)中心數(shù)據(jù)模型設(shè)計

智慧交通大數(shù)據(jù)中心存儲乘客數(shù)據(jù)、票務(wù)數(shù)據(jù)、行業(yè)數(shù)據(jù)、管理數(shù)據(jù)、財務(wù)數(shù)據(jù)等相關(guān)數(shù)據(jù)，是智慧交通的大腦。對于這些數(shù)據(jù)的存儲和利用需要詳細規(guī)劃其數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和管理機制，同時要保障這些數(shù)據(jù)的安全與穩(wěn)定，需要對數(shù)據(jù)進行定期的更新和存儲，并提供統(tǒng)一的數(shù)據(jù)訪問和共享接口。

智慧交通大數(shù)據(jù)中心包含主題數(shù)據(jù)庫、共享數(shù)據(jù)庫、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫、業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫4個部分，這4個部分的數(shù)據(jù)可以訪問和共享，共同完成交通大數(shù)據(jù)的處理和利用（見圖2）。

主題數(shù)據(jù)庫是將數(shù)據(jù)經(jīng)過過濾識別出來，再從全局出發(fā)，根據(jù)管理的需要進行分類，然后分別對每個主題數(shù)據(jù)庫定義主題，包括信用、執(zhí)法、安全、行政、繳費、視頻等。例如，安全主題數(shù)據(jù)庫存儲以交通行業(yè)安全政策和措施為主要內(nèi)容的所有數(shù)據(jù);視頻主題數(shù)據(jù)庫存儲交通行業(yè)的監(jiān)控和管理等視頻文件。

共享數(shù)據(jù)庫為其他數(shù)據(jù)庫提供需要的外部基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，包括氣象、道路、政府、公安、稅務(wù)、行業(yè)等數(shù)據(jù)。交通運營需要獲得天氣信息、道路狀況信息、政府對交通行業(yè)的政策信息、乘客的身份信息、交通行業(yè)相關(guān)企業(yè)的納稅信息以及交通行業(yè)的業(yè)內(nèi)信息，這些均需要從外部實時獲得并提供給其他數(shù)據(jù)庫進行數(shù)據(jù)的讀取。

基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫存儲智慧交通所需要的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，是系統(tǒng)的數(shù)據(jù)字典，是智慧交通大數(shù)據(jù)中心的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，包括交通行業(yè)員工的基本信息、交通運行線路數(shù)據(jù)、各種交通設(shè)備信息、交通企業(yè)運營數(shù)據(jù)、交通管理部門和相關(guān)企業(yè)的財務(wù)數(shù)據(jù)以及智慧交通發(fā)展規(guī)劃等檔案信息。

業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫存儲各種業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，包括票務(wù)銷售業(yè)務(wù)、交通部門及企業(yè)內(nèi)部的管理業(yè)務(wù)、交通行業(yè)提供的信息服務(wù)業(yè)務(wù)、交通運營監(jiān)控業(yè)務(wù)、交通設(shè)備和道路維護業(yè)務(wù)、交通行業(yè)內(nèi)部與外部合作業(yè)務(wù)等。

3.2 綜合管理信息服務(wù)平臺系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計

智慧交通信息化建設(shè)的關(guān)鍵任務(wù)是設(shè)計智慧交通綜合管理信息服務(wù)平臺，即運用大數(shù)據(jù)技術(shù)、智能技術(shù)構(gòu)建跨地區(qū)、集成化的統(tǒng)一智慧交通綜合管理信息服務(wù)平臺。構(gòu)建智慧交通綜合管理信息服務(wù)平臺應(yīng)注重加強資源整合，提高交通行業(yè)的效益。本文以鐵路、公路、水運、航空作為研究目標(biāo)，從整體、相互聯(lián)系的角度考慮各個交通渠道的相互影響和促進作用，發(fā)現(xiàn)鐵路、公路、水運、航空各個單位和部門的共同需求，解決他們之間的銜接問題，促進不同交通部門之間的合作。

本文主要采用分層建設(shè)的原則來設(shè)計智慧交通綜合管理信息服務(wù)平臺，有針對性地采集和加工信息和數(shù)據(jù)，主要通過一些智能采集設(shè)備、智能監(jiān)控設(shè)備和業(yè)務(wù)系統(tǒng)來實現(xiàn)，能夠高效地處理各種交通狀況和交通信息。智慧交通綜合管理信息服務(wù)平臺需要準(zhǔn)確、及時、智能地采集相應(yīng)的道路信息和交通數(shù)據(jù)，擴展管理的渠道和方法，促進管理部門工作效率的提高[11]。智慧交通綜合管理信息服務(wù)平臺的架構(gòu)如圖3所示。

智慧交通綜合管理信息服務(wù)平臺包含采集層、數(shù)據(jù)層、網(wǎng)絡(luò)層、業(yè)務(wù)層、門戶層5個層次，另外還包括標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范保障體系和信息安全保障體系。

采集層主要包括航空數(shù)據(jù)、鐵路數(shù)據(jù)、陸運數(shù)據(jù)和水運數(shù)據(jù)。采集層是交通大數(shù)據(jù)的來源，涵蓋了主要的交通方式，每一種類型的交通大數(shù)據(jù)又包含了各種詳細的數(shù)據(jù)，如車輛數(shù)據(jù)、乘客數(shù)據(jù)等。

數(shù)據(jù)層指的是智慧交通大數(shù)據(jù)中心，也就是交通資源數(shù)據(jù)庫。這些數(shù)據(jù)是通過對采集層的各種數(shù)據(jù)進行篩選及處理后集中存儲的，是最有價值的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)可以存儲在交通云平臺，提供數(shù)據(jù)的共享服務(wù)。

網(wǎng)絡(luò)層提供數(shù)據(jù)通信的渠道，包含車聯(lián)網(wǎng)、船聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)3個方面。車聯(lián)網(wǎng)主要包含各種車輛的聯(lián)網(wǎng)信息，如貨車的運行線路。船聯(lián)網(wǎng)是所有船只的信息，包括內(nèi)陸河流和海洋運輸?shù)乃写坏慕煌ㄐ畔?，如船只運行的GPS衛(wèi)星數(shù)據(jù)。物聯(lián)網(wǎng)主要是交通行業(yè)相關(guān)設(shè)備利用傳感器模塊，進行信息傳輸?shù)木W(wǎng)絡(luò)，如貨運物資RFID設(shè)備構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)。網(wǎng)絡(luò)層共同表現(xiàn)為交通運輸云，為各個部門和機構(gòu)提供訪問和數(shù)據(jù)交流的渠道。智慧交通云屬于一種融合云計算的管理技術(shù)，具有云計算中的數(shù)據(jù)統(tǒng)一處理、信息安全與海量數(shù)據(jù)存儲等特點[12]。

業(yè)務(wù)層包含交通行業(yè)的主要業(yè)務(wù)，包括移動終端系統(tǒng)、四級聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)、用戶集成管理系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)、數(shù)據(jù)資源管理系統(tǒng)、決策支持系統(tǒng)、綜合執(zhí)法系統(tǒng)、協(xié)調(diào)指揮中心、安全監(jiān)測系統(tǒng)等主要業(yè)務(wù)系統(tǒng)，它們是目前交通系統(tǒng)的通用業(yè)務(wù)功能。例如，協(xié)調(diào)指揮中心負責(zé)對交通車輛的管理。四級聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)通過互聯(lián)網(wǎng)和專網(wǎng)實現(xiàn)對省、市、縣超載超限收費站進行四級聯(lián)網(wǎng)管理。這些業(yè)務(wù)是交通行業(yè)的基礎(chǔ)，一些業(yè)務(wù)信息系統(tǒng)已經(jīng)開發(fā)完成并投入使用。智慧交通的建設(shè)重點就是對這些業(yè)務(wù)進行統(tǒng)一管理，使得業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)可以在不同地區(qū)和不同機構(gòu)進行共享和利用。

門戶層主要包括門戶網(wǎng)站和APP，直接面向智慧交通系統(tǒng)的用戶。門戶層的設(shè)計需要考慮用戶體驗，既要使各級機構(gòu)和用戶方便使用智慧交通的業(yè)務(wù)功能，又要保證智慧交通大數(shù)據(jù)的安全。

標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范保障體系主要包括交通大數(shù)據(jù)的存儲規(guī)范、數(shù)據(jù)接口訪問規(guī)范、業(yè)務(wù)管理規(guī)范等一整套管理的措施和制度。

信息安全保障體系主要是為了保證交通大數(shù)據(jù)的安全，保護相關(guān)機構(gòu)及個人的保密數(shù)據(jù)，還要保證系統(tǒng)各個業(yè)務(wù)的運行安全，主要涉及信息安全和數(shù)據(jù)通信加密等措施。

4 結(jié)語

信息技術(shù)正在深入融合到各個行業(yè)，交通行業(yè)的發(fā)展同樣需要信息技術(shù)的支撐。大數(shù)據(jù)資源為發(fā)展智慧交通提供了數(shù)據(jù)和應(yīng)用基礎(chǔ)，智慧交通會促進交通行業(yè)的快速發(fā)展，因而對智慧交通及綜合管理信息服務(wù)平臺的研究具有很好的應(yīng)用價值。我們既要從技術(shù)角度考慮智慧交通的建設(shè)，還要從科學(xué)管理角度考慮如何充分利用各種交通大數(shù)據(jù)資源，實現(xiàn)交通數(shù)據(jù)的高效共享，提高交通行業(yè)的社會和經(jīng)濟效益，保證交通行業(yè)的健康發(fā)展。

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Research on the Construction of Intelligent Transportation Integrated Management Information Service Platform

Zhao Wang

（School of Information Management， Wuhan University， Wuhan Hubei 430079）

Abstract： With the development of information technology and the advent of the era of big data， big data in various industries have played important roles to promote the development of the industry. The rapid development of social economy has put forward higher requirements for the transportation industry. It also promotes the transportation industry to absorb the latest information technology， make full use of traffic big data， and improve the efficiency of information services. In order to meet the needs of traffic industry management and public information service under the new situation， the construction of intelligent traffic integrated management information service platform has become the focus of traffic industry development. This paper analyzed the development objectives， key points of construction， evaluation indicators and the characteristics and sources of intelligent traffic data. According to the principles， strategies and key contents of intelligent traffic construction， the data model of intelligent traffic big data center was designed， and the system architecture of intelligent traffic integrated management information service platform was constructed.

Key words： traffic big data; intelligent traffic; integrated management information service platform