大數(shù)據(jù)技術(shù)在車聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用

郭小娟

（河南工業(yè)貿(mào)易職業(yè)學(xué)院 河南新鄭 451191）

隨著民眾生活水平以及車輛產(chǎn)業(yè)科技的持續(xù)發(fā)展、車輛市場占有總量的迅速增加，人們的行車安全性、出行效率、擁堵和污染等問題將愈演愈烈，直接影響到社會經(jīng)濟(jì)的健康發(fā)展以及人民生活品質(zhì)的改善。另外，由于全世界車聯(lián)網(wǎng)與移動網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的快速發(fā)展，以及汽車與道路等交通環(huán)境下對網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的需求也愈來愈高，在此背景的驅(qū)使下，車聯(lián)網(wǎng)的研究與發(fā)展也日益迅速。而移動通信技術(shù)也憑借其覆蓋范圍廣泛、全面性、安全可靠等特點(diǎn)，在人類的生活中發(fā)揮了巨大的作用，并因而在車聯(lián)網(wǎng)科技中得到了廣泛應(yīng)用和蓬勃發(fā)展。

1 車聯(lián)網(wǎng)的概念

汽車互聯(lián)是指以汽車內(nèi)部網(wǎng)、車際網(wǎng)和汽車移動網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)，根據(jù)約定的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及其通信協(xié)議和大數(shù)據(jù)規(guī)范，在汽車1+x網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)（x：車、路、行者及互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等）中，進(jìn)行無線傳輸聯(lián)絡(luò)與消息互動的信息系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)，從而達(dá)到汽車智慧交通運(yùn)輸、汽車智慧動態(tài)信息服務(wù)，以及汽車智慧控制技術(shù)的統(tǒng)一聯(lián)網(wǎng)。根據(jù)與汽車聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)對象的不同類型，一般可分為3 種：V2V（汽車與汽車相互之間的數(shù)據(jù)互聯(lián)）、V2R（汽車與高速公路的數(shù)據(jù)互聯(lián)）和V2I（汽車與后臺基礎(chǔ)設(shè)施的數(shù)據(jù)互聯(lián)）。按照傳播距離的長短來劃分的話，又可分為短距離傳播和中長距離傳輸。短距離數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)主要在V2V和V2R的場景中使用，長距離數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)主要在V2I場景中使用。而移動通信技術(shù)則主要在中長距離數(shù)據(jù)傳輸以及V2I場景中應(yīng)用［1］。

2 大數(shù)據(jù)技術(shù)在車聯(lián)網(wǎng)中的發(fā)展

在身份識別和認(rèn)證、數(shù)據(jù)加密等不同網(wǎng)絡(luò)安全的基礎(chǔ)上，利用4G/5G、RFID、EDI等通信手段，采用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)、云存儲技術(shù)，來完成海量數(shù)據(jù)的存儲，完成基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)與信息服務(wù)的融合，并完成不同領(lǐng)域系統(tǒng)的互動與數(shù)據(jù)共享，如公交系統(tǒng)、交通系統(tǒng)、市政系統(tǒng)、電力系統(tǒng)等，提供給車聯(lián)網(wǎng)用戶更多層面的服務(wù)。這樣系統(tǒng)功能包含了統(tǒng)計(jì)分析、預(yù)警安全、監(jiān)控車輛、服務(wù)資訊、娛樂休閑、節(jié)能駕駛、租車業(yè)務(wù)、遠(yuǎn)程診斷、設(shè)施監(jiān)控、資產(chǎn)管理、車友社區(qū)等基于云計(jì)算的車聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用平臺設(shè)計(jì)的多個(gè)領(lǐng)域。

2.1 車輛同道路設(shè)施之間的信息交換

交通系統(tǒng)信息融合需要的基礎(chǔ)與保障，是信息融合傳統(tǒng)機(jī)動車和交通信號控制系統(tǒng)（指揮牌、行車線、時(shí)速控制、紅綠燈等）。后來又將無線數(shù)字傳輸模塊轉(zhuǎn)移到了將要改造的高速公路交通信號控制系統(tǒng)中，通過獲得聯(lián)網(wǎng)車輛的查詢信息與導(dǎo)航請求，把所需信息返給相關(guān)的聯(lián)網(wǎng)車輛?；ヂ?lián)網(wǎng)的汽車獲得交通信號系統(tǒng)的數(shù)字化信息時(shí)，是利用移植到互聯(lián)網(wǎng)汽車的無線數(shù)字傳輸模塊進(jìn)行的，然后在汽車內(nèi)顯示信息，并把信息與汽車內(nèi)部的駕駛控制系統(tǒng)相連接，從而成為自主行駛車輛的控制信息［2］。

2.2 車輛互聯(lián)互動

通過將無線數(shù)據(jù)傳輸模塊移植至互聯(lián)汽車上，汽車可進(jìn)行數(shù)字化狀態(tài)信息的收發(fā)，可同時(shí)收發(fā)傳統(tǒng)燈號信和數(shù)字化信號。各車型的無線網(wǎng)絡(luò)數(shù)字傳輸系統(tǒng)可以同步獲取不同互聯(lián)車型的數(shù)字化信息內(nèi)容，同步在汽車內(nèi)展現(xiàn)，并將信息內(nèi)容與汽車內(nèi)駕駛系統(tǒng)連接和交互，成為互聯(lián)車型安全駕駛的基礎(chǔ)。汽車聯(lián)網(wǎng)的實(shí)現(xiàn)是未來城市交通智能化的體現(xiàn)，助力實(shí)現(xiàn)駕駛自動化。

2.3 核心服務(wù)

車聯(lián)網(wǎng)能夠正常運(yùn)行的基本條件是硬件環(huán)境的滿足、軟件服務(wù)的架設(shè)，以及各種應(yīng)用軟件、程序或組件的完善。具體包括：服務(wù)于基礎(chǔ)設(shè)施（IaaS）、通過架設(shè)平臺應(yīng)即服務(wù)于軟硬件（PaaS）及軟件即服務(wù)（SaaS）是通過服務(wù)組件來完成用戶需求。

基礎(chǔ)設(shè)施，即服務(wù)。IaaS 提供的服務(wù)可以完成車輛互聯(lián)需要的硬件資源要求，尤其是可以提供遠(yuǎn)程業(yè)務(wù)服務(wù)的虛擬主機(jī)，構(gòu)建傳播數(shù)據(jù)的互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境，包括數(shù)據(jù)保存的空間等?？梢岳肐aaS分布平臺實(shí)現(xiàn)硬件資源和車聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)的集成，并通過利用虛擬性服務(wù)技術(shù)，把計(jì)算機(jī)的網(wǎng)絡(luò)資源、數(shù)據(jù)資源、網(wǎng)絡(luò)資源等配合起來完成在具體車聯(lián)網(wǎng)中實(shí)際需要的應(yīng)用，即通過引入云計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施，在利用網(wǎng)絡(luò)環(huán)境、計(jì)算內(nèi)存等資源為客戶提供不同業(yè)務(wù)條件下，企業(yè)能夠更靈活地選擇運(yùn)行、使用、儲存資源等，并能夠管理網(wǎng)絡(luò)組成部分（如負(fù)載均衡器、防火墻等）。

平臺，即基礎(chǔ)業(yè)務(wù)。如果建立了基礎(chǔ)層業(yè)務(wù)體系結(jié)構(gòu)，能為整個(gè)車聯(lián)網(wǎng)更高層的應(yīng)用做基礎(chǔ)，其設(shè)定的平臺如中間業(yè)務(wù)的控制系統(tǒng)（OS），保證硬件與工作軟件運(yùn)行的工作平臺。通過與Paas 系統(tǒng)進(jìn)行大數(shù)據(jù)整合，將汽車駕駛員者所使用的海量數(shù)據(jù)資源實(shí)現(xiàn)了模塊化和平臺化。

3 大數(shù)據(jù)技術(shù)在車聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用

3.1 智慧車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)創(chuàng)新的組織結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

在傳統(tǒng)理論研究中，國內(nèi)外專家通過對車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)和行為的研究分析，總結(jié)出了一個(gè)一般規(guī)律，然后根據(jù)這個(gè)規(guī)律對車聯(lián)網(wǎng)過程的各方面進(jìn)行了梳理整合，形成了一個(gè)相對完整的行動組織結(jié)構(gòu)。通過這個(gè)系統(tǒng)組織結(jié)構(gòu)，人們就可以通過相對應(yīng)的類目進(jìn)行控制管理，從而使得車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的管理實(shí)現(xiàn)全面細(xì)致的升級，以此來促進(jìn)車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的服務(wù)能力的提升。但是在現(xiàn)代社會科技迅速發(fā)展的時(shí)代，與大數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)的智慧車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)平臺的建設(shè)，要求各個(gè)層面、各個(gè)服務(wù)階段的服務(wù)能力相關(guān)聯(lián)，以此來實(shí)現(xiàn)管理系統(tǒng)平臺的一致性。通過這一完整統(tǒng)一的系統(tǒng)平臺，在管理中能夠?qū)崿F(xiàn)對各個(gè)方面的全面細(xì)致的把控。通過對傳統(tǒng)系統(tǒng)的建設(shè)以及現(xiàn)代化車聯(lián)網(wǎng)服務(wù)體系的研究分析，本文在大數(shù)據(jù)技術(shù)的基礎(chǔ)上提出了車聯(lián)網(wǎng)服務(wù)系統(tǒng)建設(shè)的新方案。通過平臺子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，能夠達(dá)到全面管理車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)中各種類目的目的。在本文所創(chuàng)新的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組織中，車聯(lián)網(wǎng)服務(wù)的智能化管理模塊主要由5 個(gè)部分組成。第一模塊中的企業(yè)信息子系統(tǒng)所對應(yīng)的是景區(qū)景點(diǎn)的管理。第二模塊中景區(qū)消費(fèi)控制子系統(tǒng)對應(yīng)的則是景點(diǎn)核心競爭力的打造。第三模塊中消費(fèi)者市場管理子系統(tǒng)所對應(yīng)的就是游客市場的管理。第四模塊的技術(shù)支持子系統(tǒng)針對的是車聯(lián)網(wǎng)環(huán)節(jié)中所需要的技術(shù)支持，以此來提高游客在車聯(lián)網(wǎng)過程中的滿意度。第五模塊中的技術(shù)創(chuàng)新子系統(tǒng)針對的是數(shù)據(jù)挖掘和產(chǎn)品管理。各個(gè)子系統(tǒng)的設(shè)置分別對應(yīng)的是車聯(lián)網(wǎng)環(huán)節(jié)中最重要的模塊，并且通過整體的連接，使得各個(gè)環(huán)節(jié)之間彼此聯(lián)通，從而實(shí)現(xiàn)各個(gè)環(huán)節(jié)之間的互動，增強(qiáng)車聯(lián)網(wǎng)服務(wù)和管理的全面控制［3］。

3.2 構(gòu)建車聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新模型

智慧車聯(lián)網(wǎng)管理需要依靠數(shù)據(jù)分析和平臺建設(shè)來完成，因此在建設(shè)管理系統(tǒng)的過程中，平臺子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)以數(shù)據(jù)采集和處理作為系統(tǒng)運(yùn)行的主要方式。筆者通過對車聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的管理模式進(jìn)行分析研究，提出了有關(guān)模型建設(shè)和車聯(lián)網(wǎng)互相協(xié)調(diào)的建設(shè)方案，通過這兩者之間的相互協(xié)作，能夠保障市場信息在系統(tǒng)內(nèi)部進(jìn)行快速的流通，從而幫助企業(yè)根據(jù)具體的市場分析數(shù)據(jù)，通過這些數(shù)據(jù)分析消費(fèi)者消費(fèi)的心理需求和心理預(yù)期，從而進(jìn)行個(gè)性化車聯(lián)網(wǎng)方案的建設(shè)。從本質(zhì)上來說，智慧管理模式需要結(jié)合系統(tǒng)的組織架構(gòu)要求將車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的內(nèi)部的信息、技術(shù)、產(chǎn)品等資源進(jìn)行重新的排列組合，并且對其進(jìn)行不斷的優(yōu)化改革，從而豐富其管理模式的內(nèi)涵。在這其中，車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的創(chuàng)新應(yīng)該以車聯(lián)網(wǎng)作為其技術(shù)核心，然后將信息和產(chǎn)品資源作為技術(shù)創(chuàng)新的推動力，使其在模型建設(shè)的創(chuàng)造中發(fā)揮出最大的力量。筆者所進(jìn)行的模型創(chuàng)建就是在子系統(tǒng)設(shè)置的基礎(chǔ)上，結(jié)合信息技術(shù)產(chǎn)品3 個(gè)方面的資源優(yōu)勢進(jìn)行的一個(gè)全新的模型設(shè)置。本文所進(jìn)行的模型設(shè)計(jì)可以分層構(gòu)建出一個(gè)同心圓的形態(tài)。最外層的圓形代表著外部的市場環(huán)境、市場變化規(guī)律，以及在這個(gè)市場環(huán)境中消費(fèi)者的消費(fèi)習(xí)慣以及購買力等，這些都是獲取信息的重要方式。向內(nèi)第二層圓形主要是3 個(gè)方面的相互協(xié)調(diào)，其中技術(shù)創(chuàng)新層面需要借助系統(tǒng)渠道對系統(tǒng)內(nèi)部進(jìn)行支持和供給；在資源層面利用資源創(chuàng)新優(yōu)勢對系統(tǒng)內(nèi)部進(jìn)行保；而信息資源創(chuàng)新則通過管理策略加強(qiáng)內(nèi)部協(xié)調(diào)。向內(nèi)最后一層圓形，也就是最核心的一級則是需要依靠5個(gè)子系統(tǒng)的相互運(yùn)轉(zhuǎn)來實(shí)現(xiàn)管理能力的提升。通過這3個(gè)層級的相互配合，最終實(shí)現(xiàn)智慧管理體系的建設(shè)［3］。

3.3 智慧系統(tǒng)管理所需要具備的能力設(shè)定

筆者所建立的智慧車聯(lián)網(wǎng)管理系統(tǒng)利用大數(shù)據(jù)技術(shù)實(shí)現(xiàn)了對傳統(tǒng)車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)管理的顛覆性意義。本系統(tǒng)能夠幫助傳統(tǒng)車聯(lián)網(wǎng)企業(yè)提高管理能力和策略分析能力，使得企業(yè)能夠更加快速地適應(yīng)市場的變化。筆者在創(chuàng)建系統(tǒng)平臺結(jié)構(gòu)時(shí)，主要從以下幾個(gè)方面出發(fā)來實(shí)現(xiàn)其功能優(yōu)勢和能力設(shè)定。

首先，通過打造智慧車聯(lián)網(wǎng)管理平臺來提升平臺管理的服務(wù)性。通過對上文中所舉例的景區(qū)調(diào)研分析可以看出，景區(qū)的管理和服務(wù)方面的能力對于景區(qū)的發(fā)展是非常重要的。筆者所舉例的景區(qū)正是由于在其服務(wù)方法和覆蓋面方面的嚴(yán)重缺失造成了消費(fèi)者流失的情況出現(xiàn)。因此，本文在構(gòu)建系統(tǒng)的時(shí)候，將系統(tǒng)所能提供的服務(wù)能力作為系統(tǒng)的重點(diǎn)之一。服務(wù)系統(tǒng)是消費(fèi)者在車聯(lián)網(wǎng)過程中所接觸到的最直接的模塊。而對于系統(tǒng)中其他模塊的創(chuàng)建，如智能化或信息資源獲取，其最終目的都是在于為消費(fèi)者提供相適應(yīng)的車聯(lián)網(wǎng)環(huán)境和服務(wù)。因此，在系統(tǒng)運(yùn)行過程中，應(yīng)當(dāng)運(yùn)用先進(jìn)的信息數(shù)據(jù)分析技術(shù)充分分析消費(fèi)者的消費(fèi)傾向和習(xí)慣，從而為消費(fèi)者提供其所需要的消費(fèi)需求［4］。

其次，智慧車聯(lián)網(wǎng)管理系統(tǒng)在運(yùn)行過程中也需要注重消費(fèi)者在車聯(lián)網(wǎng)過程中對交互性和參與度的需求。對于處在網(wǎng)絡(luò)時(shí)代的消費(fèi)者來說，交互性可以大大地提升用戶的體驗(yàn)。因此，消費(fèi)者在車聯(lián)網(wǎng)過程中的體驗(yàn)性也是十分重要的。筆者認(rèn)為，智慧車聯(lián)網(wǎng)模式也應(yīng)該著重于消費(fèi)者的交互性體驗(yàn)。消費(fèi)者可以在車聯(lián)網(wǎng)體驗(yàn)中深層次地了解產(chǎn)品的項(xiàng)目內(nèi)容和車聯(lián)網(wǎng)價(jià)值，從而促進(jìn)消費(fèi)者與車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品之間的相互交流和溝通，增強(qiáng)其體驗(yàn)趣味。

最后，車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)進(jìn)行的管理服務(wù)創(chuàng)新過程并不是一蹴而就的，而是需要循序漸進(jìn)的。在產(chǎn)業(yè)的升級和創(chuàng)新過程中，需要依托于外部環(huán)境和內(nèi)在因素進(jìn)行供需分析，從而制定相對應(yīng)的產(chǎn)品策略。在系統(tǒng)功能的建設(shè)過程中，系統(tǒng)應(yīng)該重視自身發(fā)展的動態(tài)性，需要根據(jù)市場的變化以及管理服務(wù)功能的不同需求進(jìn)行相適應(yīng)的調(diào)整，以此來應(yīng)對消費(fèi)者日益變化的需求，實(shí)現(xiàn)一種動態(tài)的平衡。

4 車聯(lián)網(wǎng)發(fā)展面臨的挑戰(zhàn)

車聯(lián)網(wǎng)是很有發(fā)展前景的領(lǐng)域，目前經(jīng)過了較長時(shí)間的蓬勃發(fā)展，但其進(jìn)展卻相對遲緩，這是由有很多客觀原因造成的［5］。分析來看，目前主要受到了以下挑戰(zhàn)。

一是各政府部門之間溝通協(xié)調(diào)需要不斷深入。車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)涵蓋了車輛、信息通信、智慧終端、公交企業(yè)、社會發(fā)展與改革、交通服務(wù)等眾多產(chǎn)業(yè)，因此需要在眾多領(lǐng)域的部門、產(chǎn)業(yè)鏈間積極合作、協(xié)調(diào)配套，才能推動該技術(shù)的高速、穩(wěn)定發(fā)展。

二是車聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用率較低。盡管目前車聯(lián)網(wǎng)科技還有很大的市場空間，但因?yàn)橹袊囆袠I(yè)還缺乏統(tǒng)一的技術(shù)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，各交通管理部門的關(guān)注度不足，汽車使用者的需求也并未被有效調(diào)動，所以目前發(fā)展與研究中的車聯(lián)網(wǎng)科技，在功能上比較簡單，還并未到達(dá)汽車智能化的水平，而且普及率、滲透性都較低。

三是汽車行業(yè)與車聯(lián)網(wǎng)的科技研究者的積極性亟待提高，技術(shù)問題亟待突破。目前高端傳感器，以及新型車輛用電子設(shè)備、汽車控制系統(tǒng)等技術(shù)行業(yè)的開發(fā)能力還不是很強(qiáng)，需要政府部門與業(yè)界共同的支持與重視，做好科技布局，以進(jìn)一步提高、加速科技研發(fā)的步伐，強(qiáng)化技術(shù)創(chuàng)新力量，加大技術(shù)的積累發(fā)展。

四是在安全方面出現(xiàn)隱患。汽車聯(lián)網(wǎng)的安全性防護(hù)系統(tǒng)、安全管理體系等還不夠完備，在安全與用戶個(gè)人隱私防護(hù)方面仍存在著很多隱患，尤其是對駕駛員操作控制等行為有負(fù)面影響的安全性問題，亟待更深入地研究處理［6］。

五是市場營銷過程和盈利模式復(fù)雜。雖然一直都在主張發(fā)展的多樣化，但如果說沒有一個(gè)突出的核心技術(shù)，那么多樣化發(fā)展就毫無意義。尤其是在目前的車聯(lián)網(wǎng)發(fā)展初期，建議在國家和產(chǎn)業(yè)之間的相互政策扶持下，有絕對核心的技術(shù)引導(dǎo)能力，將市場運(yùn)營和盈利模式集中化，推動車聯(lián)網(wǎng)科技的高速發(fā)展，并積極促進(jìn)居民消費(fèi)需求的增長。

5 結(jié)語

車聯(lián)網(wǎng)的誕生對車輛、道路、通信等各行業(yè)，對環(huán)境，以及對人類發(fā)展都有著重大意義。在今天，隨著5G 時(shí)代的到來，看到了車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)真正實(shí)現(xiàn)的曙光，其5G 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將適應(yīng)汽車聯(lián)網(wǎng)超高傳輸速度和處理大容量數(shù)據(jù)的要求，可以大幅提高汽車導(dǎo)航的準(zhǔn)確率，降低交通事故。但由于目前車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)正處于研究與發(fā)展的初級階段，需各方協(xié)作結(jié)合才能有更快的進(jìn)展，同時(shí)還存在著技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、安全、宣傳普及等諸多的挑戰(zhàn)，亟待今后更深入地重視、探索、研究與解決。相信隨著我國5G網(wǎng)絡(luò)的迅速發(fā)展完善，以及對汽車聯(lián)網(wǎng)問題的愈發(fā)重視與積極解決，汽車互聯(lián)的研究與發(fā)展必將向著更高速、更智能、更方便和更安全的方向發(fā)展，最終將融入新時(shí)期的社會中，并成為人們?nèi)粘Ｉ钪兄匾慕M成部分。