大數(shù)據(jù)在交通信息化建設(shè)中的應(yīng)用探討

吳春玲

摘 要： 現(xiàn)如今，我國(guó)是信息技術(shù)快速發(fā)展的新時(shí)期，大數(shù)據(jù)的應(yīng)用已經(jīng)慢慢滲透各行各業(yè)，海量信息資源為我們?nèi)粘９ぷ骱蜕钇鹬匾淖饔?，交通信息化建設(shè)如果結(jié)合大數(shù)據(jù)的優(yōu)勢(shì)，將會(huì)促進(jìn)我國(guó)交通運(yùn)輸建設(shè)的發(fā)展，實(shí)現(xiàn)綜合交通運(yùn)輸?shù)哪繕?biāo)。若想有效的提高大數(shù)據(jù)在交通信息技術(shù)的利用率，充分發(fā)揮數(shù)據(jù)在交通信息應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)，就需要實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)化的信息管理。

關(guān)鍵詞： 大數(shù)據(jù);交通信息化建設(shè);信息管理;智能交通

【中圖分類(lèi)號(hào)】TP311 ? ? 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A ? ? 【DOI】10.12215/j.issn.1674-3733.2020.37.219

引言：交通的信息化就是指利用現(xiàn)代信息技術(shù)，對(duì)交通中發(fā)生的情況進(jìn)行收集、分析、研究和處理，讓交通的基礎(chǔ)設(shè)施、交通工程中的運(yùn)營(yíng)監(jiān)察和交通信息的服務(wù)水平得到良好的改善和處理?，F(xiàn)如今是大數(shù)據(jù)信息的天下，傳統(tǒng)的交通管理方式已經(jīng)不適用現(xiàn)在的時(shí)代背景和交通進(jìn)步的需要了。所以，加快交通信息化建設(shè)迫在眉睫。

1 交通信息化建設(shè)的重要性

（1）就信息化技術(shù)而言，在多個(gè)行業(yè)，應(yīng)用均較為深入，與公眾工作和生活均存在較密切的關(guān)聯(lián)，將信息化手段運(yùn)用在交通管理系統(tǒng)中，可以更加方便、更加準(zhǔn)確的進(jìn)行監(jiān)督管理工作。不斷對(duì)交通管理系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化，可為各部門(mén)建立有效溝通提供前提條件，以促完善、運(yùn)行良好的交通系統(tǒng)管理平臺(tái)予以建立。（2）交通信息化是現(xiàn)階段開(kāi)展智能交通的重要前提。在現(xiàn)代交通運(yùn)輸中，智能交通信息化為核心要點(diǎn)，是對(duì)交通強(qiáng)國(guó)進(jìn)行實(shí)現(xiàn)的重要途徑，同時(shí)，也為對(duì)交通強(qiáng)國(guó)相關(guān)建設(shè)水平進(jìn)行衡量的標(biāo)尺。因此大力發(fā)展交通信息化是時(shí)代賦予的任務(wù)，是實(shí)現(xiàn)交通強(qiáng)國(guó)的基礎(chǔ)。（3）目前我國(guó)在大力發(fā)展交通基建，發(fā)展交通的同時(shí)也需要考慮道路交通的管理，如何進(jìn)行交通數(shù)據(jù)的采集，掌握全國(guó)各道路交通的狀況，這就需要交通信息化的建設(shè)，利用互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)使相關(guān)部門(mén)準(zhǔn)確的讀取道路交通數(shù)據(jù)，并對(duì)這些采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)化分析，根據(jù)實(shí)際情況對(duì)道路交通管理方針和政策進(jìn)行調(diào)整。綜上所述，交通信息化建設(shè)不僅方便高層對(duì)現(xiàn)代道路交通安全管理工作，還可以讓基層工作者快速獲得道路信息。

2 大數(shù)據(jù)在交通信息化建設(shè)中的應(yīng)用

2.1 線網(wǎng)層面入云系統(tǒng)

包括：①自動(dòng)售檢票清分清算管理中心（ACC）系統(tǒng)，處理整個(gè)線網(wǎng)的票務(wù)清算;②乘客信息系統(tǒng)總編播控制中心（PCC），是整個(gè)線網(wǎng)的信息播報(bào)平臺(tái)，負(fù)責(zé)線網(wǎng)節(jié)目的統(tǒng)一制作并發(fā)布給各線中心PIS;③虛擬私有云（VirtualPrivateCloud，VPC）為彈性云服務(wù)器構(gòu)建隔離的、用戶(hù)自主配置和管理的虛擬網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，可在該私有網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部署云主機(jī)、負(fù)載均衡、數(shù)據(jù)庫(kù)、存儲(chǔ)等云服務(wù)資源;④VDC是建立在VPC之上的虛擬網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，由用戶(hù)自主定義，包括二層網(wǎng)絡(luò)、三層網(wǎng)絡(luò)（子網(wǎng)）、路由、安全策略、負(fù)載均衡等;⑤線網(wǎng)級(jí)列車(chē)監(jiān)控系統(tǒng)（ATS）數(shù)據(jù)云平臺(tái)（NATS），可實(shí)現(xiàn)所有線路信號(hào)系統(tǒng)數(shù)據(jù)云平臺(tái)共享，集中調(diào)度控制;⑥線網(wǎng)級(jí)綜合監(jiān)控系統(tǒng)（ISCS）數(shù)據(jù)云平臺(tái)（NISCS），可實(shí)現(xiàn)所有線路綜合監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)云平臺(tái)共享，集中調(diào)度控制;⑦線網(wǎng)級(jí)門(mén)禁系統(tǒng)（ACS）數(shù)據(jù)云平臺(tái)（NACS），可實(shí)現(xiàn)所有線路門(mén)禁系統(tǒng)數(shù)據(jù)云平臺(tái)共享，集中調(diào)度控制;⑧線網(wǎng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)（CCTV）數(shù)據(jù)云平臺(tái)（NCCTV），可實(shí)現(xiàn)所有線路視頻監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)云平臺(tái)集中調(diào)度監(jiān)控;⑨城市軌道交通指揮中心（TCC）作為路網(wǎng)的中央?yún)f(xié)調(diào)角色，負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)各條線路的控制中心及各運(yùn)營(yíng)主體，具有綜合監(jiān)視，多軌道線路、多交通系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)協(xié)調(diào)，應(yīng)急指揮，信息共享等職能;⑩列車(chē)控制和管理系統(tǒng)（NTCMS）負(fù)責(zé)所有線路軌道交通車(chē)輛關(guān)鍵設(shè)備和部件的信息管理，實(shí)現(xiàn)線網(wǎng)內(nèi)所有車(chē)輛關(guān)鍵設(shè)備和部件信息的采集、交換、監(jiān)視和記錄;11城市軌道交通線網(wǎng)級(jí)電力自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)（NPSCADA），可實(shí)現(xiàn)全線網(wǎng)電力調(diào)度實(shí)時(shí)監(jiān)控。傳統(tǒng)城市軌道交通每條線路的ISCS、CCTV、AFC、PIS、安防系統(tǒng)、信號(hào)ATS系統(tǒng)等共需設(shè)置服務(wù)器和工作站上百臺(tái)，并配備多套存儲(chǔ)設(shè)備，業(yè)務(wù)獨(dú)享資源，資源利用率低。各業(yè)務(wù)系統(tǒng)中央處理器（CPU）資源利用率約5%～10%，存儲(chǔ)資源利用率低于36%，網(wǎng)絡(luò)資源利用率小于50%。

2.2 建立健全分析數(shù)據(jù)庫(kù)

交通信息化建設(shè)的核心就是建立健全數(shù)據(jù)庫(kù)。把全國(guó)范圍內(nèi)的道路情況整合起來(lái)，構(gòu)建一個(gè)初步的信息庫(kù)體系，把全部的信息制作成交通圖，這樣做的目的就是方便總結(jié)之前交通建設(shè)過(guò)程中遇到的問(wèn)題，吸取經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)，更好的進(jìn)行我國(guó)現(xiàn)代化交通信息化管理。數(shù)據(jù)庫(kù)在道路規(guī)劃中的作用就是，可以對(duì)現(xiàn)有的道路問(wèn)題進(jìn)行分析，從這個(gè)基礎(chǔ)上建設(shè)更加科學(xué)的交通網(wǎng)絡(luò)。加強(qiáng)對(duì)云端信息平臺(tái)的建設(shè)，讓構(gòu)建、監(jiān)管和交通運(yùn)輸部門(mén)全部實(shí)現(xiàn)移動(dòng)設(shè)備云端辦公，把區(qū)域與區(qū)域之間、部門(mén)與部門(mén)之間全部都聯(lián)系起來(lái)。把我國(guó)各個(gè)地方的交通信息網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)全部整理好，運(yùn)用移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)進(jìn)行錄入、研究、處理，讓全國(guó)交通信息形成一個(gè)完整的“網(wǎng)”。把我國(guó)人口的分布情況也引入其中，根據(jù)當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)情況和政治文化現(xiàn)狀進(jìn)行科學(xué)、合理的交通網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃。

2.3 構(gòu)建交通應(yīng)急指揮服務(wù)管理系統(tǒng)

在公共道路上，出現(xiàn)車(chē)輛違章停車(chē)或者是故障停車(chē)，或者非法駕駛等問(wèn)題時(shí)，有較高的引發(fā)安全事故的風(fēng)險(xiǎn)，必然可造成財(cái)產(chǎn)方面的損失，若情況嚴(yán)重，則可威脅到駕乘人員生命。當(dāng)事故事件發(fā)生后，對(duì)于交通管理部門(mén)而言，需第一時(shí)間精準(zhǔn)定位事故現(xiàn)場(chǎng)，并展開(kāi)細(xì)致分析，由于事故引發(fā)追尾、擁堵等情況，交通道路管理局通過(guò)大數(shù)據(jù)信息技術(shù)的應(yīng)用，快速將事故位置進(jìn)行定位，并通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)、呼叫中心、手機(jī)、交通廣播等對(duì)行車(chē)人員發(fā)送實(shí)時(shí)廣播，通過(guò)交通應(yīng)急指揮服務(wù)系統(tǒng)，防止交通大面積癱瘓，盡快恢復(fù)路面交通秩序。

2.4 基于信息物理系統(tǒng)（CPS）的交通態(tài)勢(shì)感知系統(tǒng)

進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái)，世界正在經(jīng)歷第4次工業(yè)革命。在2013年的漢諾威工業(yè)博覽會(huì)上德國(guó)正式推出了工業(yè)4.0的概念，標(biāo)志著以制造業(yè)為代表的傳統(tǒng)工業(yè)面臨著轉(zhuǎn)型升級(jí)的迫切需求。德國(guó)對(duì)于工業(yè)4.0的定義是“以信息物理系統(tǒng)為基礎(chǔ)的智能化生產(chǎn)”，其核心目的是為了提高德國(guó)工業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力，在新一輪工業(yè)革命中占領(lǐng)先機(jī)。信息物理系統(tǒng)是利用先進(jìn)的感知、計(jì)算、通信、控制技術(shù)，使物理設(shè)備具有計(jì)算、通信、精確控制、遠(yuǎn)程協(xié)調(diào)和自我管理的功能，實(shí)現(xiàn)虛擬網(wǎng)絡(luò)世界和現(xiàn)實(shí)物理世界融合的系統(tǒng)。毋庸置疑，在交通運(yùn)輸管理領(lǐng)域建設(shè)基于信息物理系統(tǒng)（CPS）的交通態(tài)勢(shì)感知系統(tǒng)是參與世界產(chǎn)業(yè)技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)的需要，在交通強(qiáng)國(guó)建設(shè)中不可或缺。交通態(tài)勢(shì)感知系統(tǒng)的本質(zhì)是構(gòu)建一套賽博（cyber）空間與物理（physical）空間之間基于數(shù)據(jù)自動(dòng)流動(dòng)的狀態(tài)感知、實(shí)時(shí)分析、科學(xué)決策、精準(zhǔn)執(zhí)行的閉環(huán)賦能體系，解決交通管理、應(yīng)用服務(wù)過(guò)程中的復(fù)雜性和不確定性問(wèn)題，提高資源配置效率，實(shí)現(xiàn)資源優(yōu)化。交通狀態(tài)感知是通過(guò)各種各樣的交通傳感器感知交通路網(wǎng)和周?chē)h(huán)境的運(yùn)行狀態(tài);實(shí)時(shí)分析是通過(guò)交通智能軟件實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)、信息、知識(shí)的轉(zhuǎn)化;科學(xué)決策是通過(guò)大數(shù)據(jù)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)異構(gòu)系統(tǒng)數(shù)據(jù)的流動(dòng)與知識(shí)的分享，為交通主管部門(mén)提供相關(guān)的交通管理和控制決策提供支撐;精準(zhǔn)執(zhí)行就是通過(guò)控制器、執(zhí)行器等機(jī)械硬件實(shí)現(xiàn)對(duì)決策的反饋?lái)憫?yīng)。這一切都依賴(lài)于一個(gè)及時(shí)、準(zhǔn)確、可靠、安全的閉環(huán)賦能體系。交通態(tài)勢(shì)感知系統(tǒng)的邏輯架構(gòu)可分為基礎(chǔ)設(shè)施層、基礎(chǔ)平臺(tái)層、數(shù)據(jù)融合層、數(shù)據(jù)治理層、智慧應(yīng)用中臺(tái)、智慧應(yīng)用層及數(shù)據(jù)源層。交通態(tài)勢(shì)感知系統(tǒng)的核心是建立基于管理融合和指揮融合的閉環(huán)治理體系，體現(xiàn)“評(píng)估”“預(yù)測(cè)”"可視化"和“聯(lián)動(dòng)”缺一不可的4個(gè)環(huán)節(jié)，從信息的收集、管理、分析、決策、執(zhí)行到反饋形成完整的閉環(huán)，形成交通態(tài)勢(shì)感知、信息服務(wù)、輔助決策、指揮勤務(wù)4大業(yè)務(wù)體系的聯(lián)動(dòng)協(xié)調(diào)機(jī)制，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)度、自動(dòng)報(bào)警，根據(jù)行動(dòng)預(yù)案和觸發(fā)場(chǎng)景自動(dòng)通報(bào)、執(zhí)行。

結(jié)語(yǔ)：總而言之，大數(shù)據(jù)時(shí)代背景下，交通信息化發(fā)展的任務(wù)就是要具有時(shí)代性、創(chuàng)新性和可持續(xù)性。政府要重點(diǎn)解決四個(gè)問(wèn)題：一是不斷地提高交通信息公開(kāi)、透明的共享機(jī)制，要把交通信息投放到同一個(gè)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)其共享的目的;第二，一定要重視優(yōu)化交通信息化的發(fā)展方向，深化交通運(yùn)輸?shù)母母?，政府也要根?jù)發(fā)展?fàn)顩r，拓展交通建設(shè)的有效渠道，引進(jìn)人才，參與到交通信息化建設(shè)中;第三，一定要保障網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)的密閉性和安全性，這樣才能夠保障人們的信息安全和出行安全;第四，政府要協(xié)調(diào)發(fā)展，要把信息化的保障措施落實(shí)到實(shí)處，根據(jù)實(shí)際情況發(fā)展交通信息化管理。運(yùn)用這些措施，讓我國(guó)交通運(yùn)輸向更好、更快的方向發(fā)展。完善交通信息化基礎(chǔ)性建設(shè)，保障新時(shí)代背景下交通信息化水平穩(wěn)步提升。

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