大數(shù)據(jù)時代打造“智慧交通”的思考

鐘娟 王瑞芹

（1.贛南醫(yī)學院醫(yī)學信息工程學院，江西 贛州 341000；2.贛州農業(yè)學校，江西 贛州 341000）

一、智慧交通

智慧交通作為智慧城市當中的一部分，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)等新一代信息技術的支持下，智慧交通出現(xiàn)并逐步發(fā)展成交通領域轉型升級的必然，智慧交通以新一代信息技術、感知技術、數(shù)據(jù)處理技術、智能控制技術為基礎，在交通道路系統(tǒng)當中，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)對交通狀況的預測、協(xié)調指揮、應急處理等等。

目前智慧城市建設如火如荼，智慧交通作為其中比較重要的部分，在建設上尚不能匹配智慧城市建設的要求，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)一調度，數(shù)據(jù)運用不高效，數(shù)據(jù)質量不理想，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中需要解決的一些典型問題。

二、智慧交通的技術特征

（一）智慧交通的本質

從構成上來看，智慧交通本質就是一個廣泛連接的物聯(lián)網(wǎng)，交通系統(tǒng)當中的人、事、物進行廣泛的連接，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，但由于缺乏必要的數(shù)據(jù)處理技術，監(jiān)控系統(tǒng)的效果不明顯，而隨著大數(shù)據(jù)技術的應用，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，廣泛收集信息數(shù)據(jù)，并在數(shù)據(jù)處理中心進行自動化處理，同時向指揮中心發(fā)揮信息。

（二）智慧交通框架

一個典型的智慧交通系統(tǒng)架構包含四個層級。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、視頻技術等等，為智慧交通提供一張廣泛的全信息感知網(wǎng)絡，傳感器、視頻監(jiān)控作為前端設備，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。隨著集成技術的進步，前端設備開始通過集成來實現(xiàn)智能化，這些設備不僅僅作為感知設備，同時也可作為用戶展示設備，特別是車載導航終端。第二層為網(wǎng)絡層，它為前端設備的數(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，主要負責數(shù)據(jù)交換、信息存儲、綜合處理以及服務支持，通常會基于云計算來搭建。第四層為應用層，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，進入綜合指揮中心，進行大數(shù)據(jù)分析預測，同時廣泛連接各類應用業(yè)務系統(tǒng)，以便為決策提供支持。

（三）智慧交通的應用場景

依托現(xiàn)有智慧交通建設方案，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，用戶通過車載導航終端設定起點和目的地，后臺數(shù)據(jù)中心，基于電子地圖自動設計規(guī)劃線路，同時結合衛(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)生故障自動向相關部門發(fā)送救援信號，并報告車輛位置，實時預判車輛行駛狀況，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，當車輛超速，系統(tǒng)同樣給予報警提醒。

目前線路規(guī)劃、導航、道路狀況監(jiān)控預警、尋車等功能已經(jīng)基本實現(xiàn)，但也有很多功能尚未完成，還需要進一步研究。

三、大數(shù)據(jù)支持下的智慧交通

在智慧交通當中，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)務應用，通過對前端感知信息的實時處理，基于相關的數(shù)據(jù)挖掘算法，對信息數(shù)據(jù)進行實時的預判預測，同時指揮中心顯示設備實時顯示出來，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)應用平臺等，打造虛擬數(shù)字城市，并利用相應的算法、計算并調優(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。應當融合城市自身的卡口、地磁、微波、信號機以及接處警、施工等內網(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)、交通設施故障上報數(shù)據(jù)、互聯(lián)網(wǎng)的海量數(shù)據(jù)，構造最權威的城市實時動態(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，應構建實時路況業(yè)務子系統(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、服務監(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用。

四、結束語

綜上所述，大數(shù)據(jù)時代背景下，智慧交通建設方案中，大數(shù)據(jù)將發(fā)揮重要作用，大數(shù)據(jù)相當于智慧交通的大腦，是非常關鍵的技術支撐，通過對大數(shù)據(jù)的應用，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。