大数据时代打造“智慧交通”的思考

2020-12-07钟娟王瑞芹

魅力中国 2020年42期

钟娟王瑞芹

（1.赣南医学院医学信息工程学院，江西赣州 341000；2.赣州农业学校，江西赣州 341000）

一、智慧交通

智慧交通作为智慧城市当中的一部分，是解决城市病的一剂良药，由于汽车保有量持续增加，交通拥堵已经成为各城市的典型城市病，同时汽车尾气污染也对城市治理能力提出了挑战，在移动互联网、云计算、大数据、人工智能、物联网等新一代信息技术的支持下，智慧交通出现并逐步发展成交通领域转型升级的必然，智慧交通以新一代信息技术、感知技术、数据处理技术、智能控制技术为基础，在交通道路系统当中，通过打造广泛覆盖的物联网，实现对交通系统的全面感知，后台的数据处理技术为交通参与者提供全面的数据分析，实现对交通状况的预测、协调指挥、应急处理等等。

目前智慧城市建设如火如荼，智慧交通作为其中比较重要的部分，在建设上尚不能匹配智慧城市建设的要求，尤其是在管理上未实现真正的统一，数据资源尚无法做到统一调度，数据运用不高效，数据质量不理想，由于缺乏统一的顶层规划，外部数据资源接入比较混乱，数据资源管理的成本居高不下等等，这些都是智慧交通建设中需要解决的一些典型问题。

二、智慧交通的技术特征

（一）智慧交通的本质

从构成上来看，智慧交通本质就是一个广泛连接的物联网，交通系统当中的人、事、物进行广泛的连接，最早的时候，交通要道上的监控系统，为智慧交通提供了硬件基础，但由于缺乏必要的数据处理技术，监控系统的效果不明显，而随着大数据技术的应用，数据处理中心作为后台，前端则以监控系统等为基础，广泛收集信息数据，并在数据处理中心进行自动化处理，同时向指挥中心发挥信息。

（二）智慧交通框架

一个典型的智慧交通系统架构包含四个层级。第一层感知层，也就是前端的监控系统等，这个层级中，利用传感技术、视频技术等等，为智慧交通提供一张广泛的全信息感知网络，传感器、视频监控作为前端设备，感知人、车、路、交通状况、气象环境状况等，实现对城市交通道路的状况可视、可测、可控。随着集成技术的进步，前端设备开始通过集成来实现智能化，这些设备不仅仅作为感知设备，同时也可作为用户展示设备，特别是车载导航终端。第二层为网络层，它为前端设备的数据采集提供传输通道，并向后台数据库传送数据。第三层为平台层，这一层级作为智慧交通的中枢，主要负责数据交换、信息存储、综合处理以及服务支持，通常会基于云计算来搭建。第四层为应用层，核心体现在综合指挥中心，所有数据在平台层经过处理后，进入综合指挥中心，进行大数据分析预测，同时广泛连接各类应用业务系统，以便为决策提供支持。

（三）智慧交通的应用场景

依托现有智慧交通建设方案，其在交通出行、交通安全、交通控制、安全防范、辅助控制、节能环保等方面将发挥较为显著的作用。

例如交通出行，用户通过车载导航终端设定起点和目的地，后台数据中心，基于电子地图自动设计规划线路，同时结合卫星观测数据，为车主提供实时线路信息，包括拥堵、事故、收费、限速、施工、天气状况等等，实时引导车主安全行车。

再比如通过对车主车辆状况与道路情况的全面感知，若发生故障自动向相关部门发送救援信号，并报告车辆位置，实时预判车辆行驶状况，若发现驾驶员试图变道，但盲点位置有车辆或行人时，后台向车载终端发送信息，给予驾驶员警示，当车辆超速，系统同样给予报警提醒。

目前线路规划、导航、道路状况监控预警、寻车等功能已经基本实现，但也有很多功能尚未完成，还需要进一步研究。

三、大数据支持下的智慧交通

在智慧交通当中，大数据为智慧交通提供了一个“大脑”，大数据系统作为神经中枢存在于智慧交通的物联网之中，连接前端的各种感知节点和后台的业务应用，通过对前端感知信息的实时处理，基于相关的数据挖掘算法，对信息数据进行实时的预判预测，同时指挥中心显示设备实时显示出来，为交通管理部门的管理、执法等提供决策依据。

大数据不仅仅是智慧交通的大脑，也是整个智慧城市的大脑，数以百亿计的城市信息，包括交通管理数据、公共服务数据、运营商数据、互联网数据等等均通过网络实现数据的共享，并依托超大规模计算平台、数据采集系统、数据交换中心、开放算法平台、数据应用平台等，打造虚拟数字城市，并利用相应的算法、计算并调优城市管理。

为了保证大数据的高效运用，促使智慧交通更加智慧、高效、绿色。应当融合城市自身的卡口、地磁、微波、信号机以及接处警、施工等内网数据，交警微信、APP 违法随手拍数据、一键报堵数据、交通设施故障上报数据、互联网的海量数据，构造最权威的城市实时动态交通路况平台。利用大数据实时处理前端感知设备数据，为了保证对交通规划、交通指挥等提供有效的支撑，应构建实时路况业务子系统、交通指数分析系统、交通专题系统、交通事件池、指挥跳读数据支撑体系、交通诱导、服务监控等主体功能模块，并实践交通事件自动识别报警、交通流量自动检测分析等应用。