大數(shù)據(jù)時代：智能交通發(fā)展的機遇和挑戰(zhàn)

李哲

摘 要：智能交通是解決城市交通問題的一個重要途徑，也是未來城市交通的發(fā)展方向。大數(shù)據(jù)時代的來臨，為智能交通的發(fā)展帶來了機遇和挑戰(zhàn)。從大數(shù)據(jù)的角度出發(fā)，分析智能交通的需求和機遇，以及面臨的挑戰(zhàn)和應用前景。

關鍵詞：大數(shù)據(jù)；交通；智能交通

中圖分類號：F49 文獻標志碼：A 文章編號：1673-291X（2014）33-0227-02

前言

當我們還在逐漸認識云計算、物聯(lián)網(wǎng)等技術時，一個“大數(shù)據(jù)”的時代已經(jīng)來臨。最早提出“大數(shù)據(jù)”時代到來的是全球知名咨詢公司麥肯錫，麥肯錫稱：“數(shù)據(jù)，已經(jīng)滲透到當今每一個行業(yè)和業(yè)務職能領域，成為重要的生產(chǎn)因素。人們對于海量數(shù)據(jù)的挖掘和運用，預示著新一波生產(chǎn)率增長和消費者盈余浪潮的到來?！闭且庾R到大數(shù)據(jù)帶來的潛在價值，各國都在力圖在第三次產(chǎn)業(yè)浪潮中占據(jù)一席之地。2012年3月29日，美國總統(tǒng)奧巴馬公布了“大數(shù)據(jù)研發(fā)計劃（Big Data Research and Development Initiative ）”。該計劃的目的是轉(zhuǎn)變?nèi)藗儸F(xiàn)有的教學和學習模式，改進人們從海量和復雜的數(shù)據(jù)中獲取知識的能力，加速美國科學與工程領域發(fā)明的步伐。中國也于2012年7月在北京大學舉行“首屆中國大數(shù)據(jù)應用論壇”，就如何挖掘大數(shù)據(jù)價值、大數(shù)據(jù)時代的應用等問題進行了深入的探討和交流。大數(shù)據(jù)同樣給智能交通領域帶來了發(fā)展契機，為智能交通系統(tǒng)提供技術支持，對智能交通系統(tǒng)的模式和理念產(chǎn)生了深遠的影響。

一、大數(shù)據(jù)的概念

大數(shù)據(jù)（或稱巨量數(shù)據(jù)、海量數(shù)據(jù)）是由數(shù)量巨大、結(jié)構(gòu)復雜、類型眾多數(shù)據(jù)構(gòu)成的數(shù)據(jù)集合，是基于云計算的數(shù)據(jù)處理與應用模式，通過數(shù)據(jù)的集成共享，交叉復用形成的智力資源和知識服務能力[1]。

業(yè)界通常用4個V來概括大數(shù)據(jù)的特征：第一，數(shù)據(jù)體量巨大（Volume）。當前，典型個人計算機硬盤的容量為TB量級，而一些大型企業(yè)的數(shù)據(jù)量已經(jīng)接近EB量級。第二，數(shù)據(jù)類型繁多（Variety）。相對以往便于存儲的以文本為主的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，以網(wǎng)絡日志、音頻、視頻、圖片和地理信息等為代表的非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)越來越豐富，數(shù)據(jù)類型的多樣化也對數(shù)據(jù)的處理能力和速度提出了更高的要求。第三，價值密度低。價值密度的高低與數(shù)據(jù)總量的大小成反比。以一部1小時的視頻為例，在連續(xù)不斷的監(jiān)控中，有用數(shù)據(jù)可能僅有一二秒。如何通過強大的計算功能迅速地完成數(shù)據(jù)的價值“提純”，成為大數(shù)據(jù)背景下亟待解決的難題。第四，處理速度快。這是大數(shù)據(jù)區(qū)別于傳統(tǒng)數(shù)據(jù)的典型特征。預計到2020年，全球數(shù)據(jù)使用量將達到35.2ZB，在海量的數(shù)據(jù)面前，效率才是第一生產(chǎn)力。

二、智能交通系統(tǒng)

智能交通系統(tǒng)（Intelligent Transportation System，簡稱ITS）應用最為廣泛的地區(qū)是日本，如日本的VICS系統(tǒng)技術相當成熟，其次美國、歐洲等地區(qū)也普遍應用。在中國，北京、上海、廣州等地區(qū)也已廣泛使用，智能交通系統(tǒng)是未來交通系統(tǒng)的發(fā)展方向。它融合先進的信息技術、數(shù)據(jù)傳輸技術、電子傳感技術、控制技術及計算機技術等有效地集成運用于這個地面交通管理系統(tǒng)而建立的一種在大范圍內(nèi)、全方位發(fā)揮作用的，實時、準確、高效的綜合交通運輸管理系統(tǒng)。實質(zhì)上是利用高新技術改造傳統(tǒng)運輸系統(tǒng)而形成的一種信息化、自動化、智能化、社會化的新型運輸系統(tǒng)。智能交通系統(tǒng)是一個復雜的綜合性系統(tǒng)，由先進的交通信息服務系統(tǒng)（ATIS）、先進的交通管理系統(tǒng)（ATMS）、先進的公共交通系統(tǒng)（APTS）、先進的車輛控制系統(tǒng)（AVCS）、貨運管理系統(tǒng)、電子收費系統(tǒng)（ETC）以及緊急救援系統(tǒng)（EMS）七大子系統(tǒng)構(gòu)成。

三、大數(shù)據(jù)時代智能交通發(fā)展的需求和機遇

美國《紐約時報》曾著文稱，“大數(shù)據(jù)時代”已經(jīng)來臨，龐大的新數(shù)據(jù)來源所帶來的量化轉(zhuǎn)變將引發(fā)一場革命，沒有哪個領域不會受到影響[2]。麥肯錫報告也指出，“數(shù)據(jù)已經(jīng)滲透到每一個行業(yè)和業(yè)務職能領域，逐漸成為重要的生產(chǎn)因素”。關于“大數(shù)據(jù)”目前仍然沒有標準的定義，我們可以理解為是以互聯(lián)網(wǎng)為支撐，以海量數(shù)據(jù)信息為基礎，通過技術的發(fā)展和創(chuàng)新，實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的統(tǒng)計、分析、計算（這里指云計算）和研判，最終得到預測和相應的結(jié)果。大數(shù)據(jù)時代的來臨為公安信息化建設帶來了契機，將推動公安信息化建設的發(fā)展和變革。

智能交通的發(fā)展離不開強大的數(shù)據(jù)分析功能，一方面，交通數(shù)據(jù)采集的范圍、深度和廣度急劇增加，隨著智能交通系統(tǒng)建設規(guī)模的擴大，各種微波、線圈、GPS的交通流數(shù)據(jù)，交通視頻監(jiān)控數(shù)據(jù)以及系統(tǒng)數(shù)據(jù)和服務數(shù)據(jù)等海量存在。另一方面，面對海量存在的交通數(shù)據(jù)，如何通過智能的信息處理技術將其變成有價值的信息，發(fā)揮數(shù)據(jù)的潛在價值，這是要進一步研究和開發(fā)的核心內(nèi)容。

同時，大數(shù)據(jù)時代也為智能交通的發(fā)展帶來了前所未有的機遇。第一，大數(shù)據(jù)的海量數(shù)據(jù)存儲和計算能力，將實現(xiàn)交通管理系統(tǒng)跨區(qū)域和部門的整合，將更加有效地配置交通資源，大大提高通行效率，安全水平和服務能力。第二，交通大數(shù)據(jù)分析將為交通管理、規(guī)劃、運營和服務以及安全防范，提供技術支持，為下一步的分析、研判和決策提供有力保障。第三，基于交通大數(shù)據(jù)的分析思路將為公共安全和社會管理提供新的思路和方法[3]。

四、大數(shù)據(jù)時代智能交通發(fā)展的挑戰(zhàn)

大數(shù)據(jù)時代智能交通面臨的挑戰(zhàn)主要包括：第一，要求數(shù)據(jù)精準，實時計算。我們知道大數(shù)據(jù)時代的數(shù)據(jù)量級達到EB，對于海量的數(shù)據(jù)信息，如何精準高效的進行計算，從而提供引導和決策，這點非常關鍵。智能交通包含先進的車輛控制系統(tǒng)，需要通過采集的各種參數(shù)去幫助駕駛員控制車輛，這包括對駕駛員的警告、幫助以及躲避障礙物，因此如果數(shù)據(jù)不精確，或者計算有延時，將對駕駛員的人身安全造成嚴重的威脅。第二，環(huán)保低能耗。環(huán)保低能耗的技術，才符合城市可持續(xù)發(fā)展的建設目標。第三，感知。大數(shù)據(jù)時代是以先進的物聯(lián)網(wǎng)技術和云計算技術為依托。物聯(lián)網(wǎng)技術的關鍵就是射頻識別、紅外感應器和信息傳感設備，將感知到的信息通過信號的形式表現(xiàn)出來，從而通過信號檢測、數(shù)據(jù)分析做出決策。因此，智能交通中先進的交通管理系統(tǒng)，可以將感知到的交通狀況、交通事故、氣象狀況和交通環(huán)境，依靠先進的信號處理技術，實時地發(fā)布交通狀態(tài)信息。endprint

第四，智能交互。智能交通的參與者中人事個性化的，不像一臺機器一樣參數(shù)都一樣，對于個性化的人，需要大數(shù)據(jù)時代的智能交通能夠更智能的實現(xiàn)個性化的人機交互。

五、大數(shù)據(jù)時代智能交通的發(fā)展前景

1.提升智能感知水平，完善網(wǎng)絡化的交通狀態(tài)感知體系

物聯(lián)網(wǎng)技術分為三層：感知層，網(wǎng)絡層、應用層。感知層是物聯(lián)網(wǎng)技術的基礎，感知的設備包括RFID標簽、智能傳感器、嵌入式軟件等，依托這些基礎元件，提升智能感知水平，精確得到道路交通環(huán)境的各種信息參數(shù)，完善網(wǎng)絡化的交通狀態(tài)感知體系，為智能交通的發(fā)展提供堅實基礎。

2.統(tǒng)一交通數(shù)據(jù)類型，進一步整合數(shù)據(jù)資源，實現(xiàn)信息共享

“所有擁有海量數(shù)據(jù)的機構(gòu)，無論是企業(yè)還是政府機構(gòu)，原則上除涉及國家安全、商業(yè)秘密和個人隱私等數(shù)據(jù)外，都應以更加開放的姿態(tài)、更加積極的行動促進大數(shù)據(jù)的深度應用，通過立法保障各方在大數(shù)據(jù)應用中的共贏?！?014年5月，國家統(tǒng)計局局長馬建堂在“第六屆中國人民大學國際統(tǒng)計論壇”上作了以上表述。大數(shù)據(jù)時代的海量數(shù)據(jù)，如果沒有一個統(tǒng)一的數(shù)據(jù)標準，將會帶來很多麻煩。因此，做好做好大數(shù)據(jù)工作的前提是要有統(tǒng)一的數(shù)字標準，對數(shù)據(jù)進行二次開發(fā)，挖掘，重點信息進行二次保全，系統(tǒng)之間相互融合，資源高度共享。

3.建立基于大數(shù)據(jù)的智能交通信息服務系統(tǒng)，為暢通、安全的出行提供參考

基于大數(shù)據(jù)的智能交通信息服務系統(tǒng)，可將交通參與者通過信息傳感設備感知到的道路、車輛、換乘站點、停車場、氣象中心向交通信息服務平臺提供實時交通信息，從而為公眾發(fā)布道路交通信息、公共交通信息，換乘信息，氣象信息、停車場信息以及其他相關出行信息，方便出行者根據(jù)自己的出行方式選擇路線，為市民的出行提供便捷。

4.構(gòu)建并完善智能交通技術創(chuàng)新體系，加快交通信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展進程

當我們還在認識并了解物聯(lián)網(wǎng)、云計算時，2012年一個更新鮮的名詞“大數(shù)據(jù)”出現(xiàn)在我們面前。當今世界，信息技術的發(fā)展日新月異，有力地推動社會生產(chǎn)力的發(fā)展；技術創(chuàng)新是人類財富之源，是經(jīng)濟增長的根本動力。我們要不斷地創(chuàng)新思維、理念和工作方法，構(gòu)建并完善智能交通技術的創(chuàng)新體系，加快交通產(chǎn)業(yè)智能化的進程。

參考文獻：

[1] 邁爾—舍恩伯格，庫克耶.大數(shù)據(jù)時代[M].盛揚，周濤，譯.杭州：浙江人民出版社，2013.

[2] 紐約時報：大數(shù)據(jù)時代降臨[Z].

[3] 吳忠澤.大數(shù)據(jù)與智能交通[Z].2013中國智能交通與大數(shù)據(jù)峰會.

[責任編輯 吳 迪]endprint