大數據助力城市交通發展

近日，綜合交通大數據應用技術國家工程實驗室組建成立，大數據的概念再次引爆輿論場。那麼什麼是大數據？城市交通領域會產生哪些大數據？如何使用這些大數據呢？

什麼是大數據

關於何謂大數據，至今尚無統一科學的定義。信息技術研究分析機構GartnerGroup給大數據的定義是：大數據是指需要新處理模式才能具有更強的決策力、洞察發現力和流程優化能力的海量、高增長率和多樣化的信息資產。而管理諮詢機構麥肯錫的定義為：大數據是指無法在一定時間內用傳統資料庫軟體工具對其內容進行採集、存儲、管理和分析的數據集合。相關的定義還有很多。

當然無論哪種定義，我們都可以看到，大數據並不是一種新的商品，也不是一種新的技術，只是隨著信息化、數字化程度的深化而出現的一種現象。它包括來源於人類社會和自然界所有的靜態和動態文本、聲音、圖像數據，其規模和複雜程度超出了用常規技術按照合理的成本和時限來提取、存儲、搜索、共享、分析和處理這些數據的能力。

城市交通大數據

現代城市中，人、車、物每天都會在網路雲端留下大量數字軌跡。這些數據規模龐大、來源多樣、結構迥異、實時變化。

概括地來講，城市立體綜合交通大數據可分為六大類。人的移動，包括手機信令、位移、公交汽（電）車/城市軌道交通/鐵路/民航/碼頭到發站客流量數據、導航軟體、網約車軟體、共享腳踏車軟體等；車的移動，包括出租汽車、公共汽（電）車、城市軌道列車、客車、貨車、腳踏車的GPS移動數據；定點檢測，包括地感線圈、地磁數據、視頻監控、車牌識別、交通特殊路段的門禁流量等；交通收費，包括停車收費數據、聯網收費數據、IC卡數據、出租汽車軌跡數據、公路、鐵路車站、民航空港收費數據等；交通安全，包括交通事故類型、事故處理及位置等數據；傳統基礎，包括用地規劃、交通網路、捷運到發站列車、鐵路到發站列車、民航進出港航班、碼頭進出港輪船、社會經濟和交通需求等數據。

有效使用城市交通大數據

緩解停車難題。比如利用交通攝像頭視頻監控數據、GPS系統數據、手機客戶端以及其他感測器收集的數據進行計算分析，並引導駕駛員停車。該智能系統主要具有車位感知、嵌入導航、車位預測功能。其中較典型的是德國柏林採用的「智能停車管理系統」。它不但具備上述功能，由於感測器採用了雷達，並不會記錄清晰的照片，行人的隱私權也得到了極大的保護。

交通信號控制。應用大數據的交通信號控制系統可以根據道路交通情況對道路設施、交通參與者的信號進行動態調整，以實時、準確、高效地進行綜合管理。該系統通過數據採集、計算定義模式、模式自動切換等功能，根據實時數據變化，自動切換交叉路口紅綠燈擬定程序，作出合理的交通信號燈指示。比如，荷蘭的智能交通信號燈系統利用大數據技術，通過遠程遙控、感應器和路面行車監視系統協同工作，控制和調整交通信號燈指示，最大限度地讓車輛快速通行。該系統在設計時還考慮有軌電車優先、公交優先、腳踏車殘疾車優先、行人優先等多重因素。

路徑規劃與擁堵收費。用大數據技術準確、全面掌握交通運行信息，對交通擁堵做出準確判斷；通過車輛匹配和實時路況分析，輸出車輛的收費方案實時反饋給駕駛員，並給出繞行建議；或者通過車輛識別和ETC付費實現不停車收費。節約車輛通過時間。比如英國倫敦採用固定費率的收費方式，並鼓勵通過預先建立賬戶的方式提前預付，當需要繳費的車輛進入擁堵收費區域，車輛牌照識別系統會分辨出車輛的牌照號碼，並與已付款車輛資料庫進行比對。如果該車輛已提前預付交通擁堵費用，則從資料庫中移除；如果沒有，則發出繳納費款的通知。

道路設施維護。道路設施維護是大數據應用的創新領域，有的城市採用了眾包的方式，充分調動市民的積極性，既解決了市民的需求，又節約了財政資金。比如，美國波士頓開發了一款名為「坑窪街道」的手機App，利用手機的加速計和GPS，偵測到路面顛簸所產生的撞擊時，便記錄下所在位置，將信息傳送到雲端資料庫。當有足夠的人在相同地點感受到撞擊，後台數據處理系統將標路段是坑窪路面，並彙報給相關部門。市政部門通過這種讓市民眾包參與的新方式獲取了當地道路狀況的實時地圖。該應用既幫助市民找出了比較結實的路面，也為道路維護指明了方向，有利於保證行車安全和道路暢通。

違章違法案件偵破。如今，利用路網視頻監控採集的視頻圖像，通過智能分析演算法能夠更加精確地識別車牌顏色、車身顏色、車型、車標、車輛品牌等屬性，並且能實現不系安全帶、接打電話行為檢測、遮陽板檢測等眾多智能行為分析檢測，以更好地規範駕駛員行為習慣，遏制事故與違法源頭，同時也為交警實現非現場執法提供了強有力的技術保障。此外，在交通應用中，人臉卡口功能所發揮的作用也日益凸顯，它通過分析抓拍圖中的人臉部分，比對黑名單庫或進行嫌疑人人臉檢索，助力公安捕獲違法犯罪分子，實現城市道路暢通與公共安全有序發展。

發展瓶頸與前景展望

雖然城市交通領域的大數據應用已取得一定效果，但受限於數據資源共享和整合方面的瓶頸，其潛力仍未充分釋放。由於城市交通系統的各類大數據資源分屬於不同的行業、企業和政府部門，在目前的城市交通大數據應用當中，大多還是分散獲取、單獨使用的。不同系統間彼此孤立的大數據應用尚顯單一、不夠深化，尚未充分挖掘數據的價值。

未來，藉助物聯網、雲計算、大數據、信息安全等技術手段，建立相應的數據共享機制和信息安全保障，有望減少甚至消除城市交通原有的行政壁壘、部門壁壘，實現城市交通各種大數據的全面採集和有機整合，在統一的平台上同時為政府各部門提供交通行政監管服務、為企業和大眾提供交通信息服務。隨著綜合交通大數據應用的技術進步和產業發展，必將在優化大交通領域的信息資源綜合開發利用、優化綜合交通體系規劃布局和聯營聯運、緩解交通擁堵、降低物流成本、減少污染物排放、方便百姓出行、促進經濟發展等方面起到積極的推動作用。