1.2 大数据交通与智能交通

◎ 何为智能交通

智能交通这个概念被提出的时间很早，早在1990年，日本人井口雅一就首先提出了智能交通系统的概念（简称为ITS），不过当时并没有引起大家的普遍关注。直到1994年，美国将其交通研究组织IVHS（Intelligent Vehicle Highway Society）改名为ITS America后，ITS这一概念才被大家重视起来。

近些年，随着互联网技术、大数据技术、云计算、区块链等技术的发展，智能化趋势越来越明显，交通领域内的智能化比重不断提升，包括美国、欧洲、中国在内的世界重要的经济体，都对智能交通越发重视，并投入大量的人力和物力进行发展。

对于智能交通，迄今为止并没有一个十分权威的定义，各个研究者对其都有着属于自己的理解。不过，我们可以借助第一届ITS世界大会主席对智能交通的定义来理解这一概念。

所谓智能交通系统，是在较完善的道路基础设施之上，将先进的信息技术、通信技术、控制技术、传感器技术以及系统综合技术有效地集成并应用于地面运输系统，从而建立起在大范围内发挥作用的，实时、准确、高效的地面交通系统。

一般来说，智能交通系统的组成有7个部分，分别是：交通信息系统(ATIS)、交通管理系统(ATMS)、公共交通系统(APTS)、车辆控制系统(AVCS)、货运管理系统、电子收费系统(ETC)、紧急救援系统(EMS)。这7个部分共同构成了立体的智能交通系统，影响着人们生活的各个方面。

以国家新批准建设的雄安新区来说，政府主导建设的就是以智能公共交通为主的出行方式。

据微信公众号“雄安发布”的消息，2017年10月14日，雄安新区与百度集团举行对接座谈，双方就大数据、人工智能、云计算等潜在合作领域进行了商议。

河北省委常委、副省长，雄安新区党工委书记、管委会主任陈刚表示，雄安新区是一个从零开始建设的城市，要想把这张蓝图绘好，需要在信息化和智慧城市的融合发展方面实现突破。

雄安新区未来将实现以智能公共交通为主、无人驾驶私家车个性化出行为辅的出行方式，以此构成未来雄安新区的路网结构和空间分配模式。未来雄安新区规划建设的一个核心理念是把城市还给人，改变传统的按照汽车尺度来设计城市和道路的做法，而是按照人的尺度来设计，把城市还给人，把路面、空间还给人。百度集团在智慧城市建设以及大数据、自动驾驶等方面具有领先优势，欢迎百度在雄安新区筹建开放的、国际化的国家级人工智能实验室、高端应用研究机构，特别是建设无人驾驶高新产业示范区。

百度集团总裁兼首席运营官陆奇表示，百度集团希望与雄安新区在智能城市规划设计、信息基础设施建设、智能产业试点示范等领域深化合作[3]。

从雄安新区的建设规划中，我们能够看出，在传统的交通系统当中，人、车、路三者囿于技术等因素，无法统一、协调和融合，整个交通系统的效率和安全无法得到保障。而在智能交通系统中，运用了信息技术、数据通信传输技术、电子传感技术、卫星导航与定位技术、电子控制技术、计算机处理技术及交通工程技术等，并且这些技术能够实现集成和融合。传统交通系统当中的弊端和困难被一一克服，人、车、路的配合更加密切，交通运输效率得到了提升，交通安全得到了保障，交通运输环境也大大改善，能源利用效率自然会有极大的提升。

◎ 智能交通中的大数据

智能交通之所以与传统交通运输有区别，根本的特征在于其“智能”。先进的信息技术、数据通信传输技术、电子传感技术、控制技术及计算机技术、大数据技术等，保证了交通系统能够发挥出比人工更强大的指挥和调配作用，能更具主动性地预判风险，预防各种突发状况。大数据技术正为这一价值提供强大的支撑。

随着社会经济的快速发展，全世界范围内的交通都将面临越来越复杂的状况。机动车不断增加，城镇化发展导致交通道路系统不均衡，传统的交通信息系统已经不能满足当下的交通状况需求。在北京、上海、深圳等一线城市，交通拥堵已经成为整个城市治理的难题。

不过，将各种分散的交通数据聚合起来，形成某种数据池，通过大数据技术进行数据处理，就能够分析出某些交通趋势、需求、困难等。再通过精细化的数据处理，通过图像化处理，形成交通建议、决策等。比如，某些人对某一交通路段有着特定的信息需求，尽管这个需求看起来人数不多、份额较少，但通过大数据技术的处理，再将其他类似需求进行聚合，就能够形成某一类特定的个性化服务，在此基础上形成的交通管理系统将更加智能化。

大数据让交通管理更智能，体现在几个方面。

其一，跨行政区域的数据将被整合在一起，交通管理将突破以往行政区划的限制，建立一盘棋的整体管理意识。这有助于政府部门更有效地进行交通设施建设，更合理地进行交通路线规划。

其二，大数据技术能够对交通信息资源进行合理分配，提升信息利用效率。当前，我国交通部门的职责有些地方是交叉的，部分权责并没有被清晰界定。利用大数据技术，可以合理调配人力物力，辅助相关部门做出更加合理的统筹方案，使得交通信息的利用率更高，交通管理更趋智能。

其三，大数据技术改变了以往交通治理的思维方式。传统的交通治理思维中，遇到交通拥堵就采取加宽道路、增加道路里程等方式来提升交通的通行能力。实际上，这样的治理方式往往是比较短视的。土地资源是不可再生资源，一味拓宽道路只能占用更多的土地；况且遇到通行高峰期，拓宽道路并不能解决所有问题。通过大数据技术，可以对交通拥堵的时段、地段、原因等信息进行分析和整合，从而因地制宜地进行合理疏导和治理，这样就能减少对土地等资源的占用，实现交通设施和系统的内在良性循环。

我们可以通过观察长沙市智能交通的建设来了解智能交通中大数据的价值。

长沙交通信息化建设主要包括两大平台、六大系统和五个应用软件。

智能交通管理的两大平台是指挥调度平台和视频联网共享平台，六大系统是高清电子警察系统、高清电视监控系统、智能交通信号控制系统、交通流采集系统、安全网络安全及存储系统以及二三级分控中心改造。五大应用软件系统是道路交通运行指数系统、道路交通流量分析预测系统、综合大数据分析挖掘与辅助决策系统、停车信息管理系统和假套牌比对分析系统。

目前，长沙所有交警业务都可以通过手机APP管理，包括违章扣分、罚款缴纳以及查询等，下一步通过手机APP可以查询周边停车场信息、停车泊位数量。长沙三期项目建设内容包括：

（1）高清电子警察系统 新建440个（实际数量）路口高清电子警察系统，实现三环内主干道路口电子警察全覆盖。截至目前，长沙设置电子警察的路口共有610个，覆盖率为62%。高清电子警察系统包含三部分：前端采集子系统、网络传输子系统和中心管理子系统。

（2）高清电视监控及分控中心 新建251个高清电视监控系统，加上前期建设，目前长沙高清电视监控系统一共是557个。其中，高楼监控有187个，目前的覆盖率是57%，同时包括28个点位的违法停车自动抓拍系统。实际上，长沙市违停的自动抓拍系统有很多，比如路口监控设备有时候也可以抓拍；还有一个就是用于治安防范的天网工程，其摄像头也经常用来抓拍违停。因为现在长沙市明确规定主干道绝对不能停车，这类重点部位的违停抓拍摄像头必须要定点装在某个路口。

（3）智能交通信号控制系统 长沙目前新建201个路口智能交通信号，迁建129个路口原有的SCATS信号控制系统。

（4）交通流采集系统 新增67套微波检测、416套地磁检测和48套视频检测。在城区，主要干道路段、桥梁、隧道等部署交通流断面信息采集设备，采集流量、流向等交通信息，为长沙市智能交通系统提供数据，为后续项目建设交通流断面信息采集系统提供建设标准依据。

长沙市交通信息化两大平台、六大系统和五大应用软件的应用情况和综合效益包括：

第一，实现了对城区交通状态的精准感知。

第二，显著提升了路面交通监测与管控能力。

第三，进一步提高了科学指挥与畅通管理决策水平。

第四，丰富和完善了交通信息服务手段。

第五，有效改善并提升了路面通行效率。

第六，明显提升了公共交通出行效率[4]。

此外，智能交通在具体的应用过程中，有如下的一些特点和需求。

其一，信息量巨大，云计算和大数据技术必须齐头并进。智能交通涉及交通领域的方方面面，每天都会产生海量的数据，这些数据的存储和计算需要极强的平台能力。

其二，应用负载的波动很大。交通变化瞬息万变，不同的区域和时段会有不同的需求，如果不能实时采集、处理和分析，那么智能交通的价值就不复存在。

其三，数据共享性。交通行业的信息资源庞杂、价值巨大，不仅是政府部门对其需求极大，相关的企业也有极强的需求。这些数据信息的采集需要政府部门和企业共同完成，使用时当然也需要共享，否则将产生一个个的信息孤岛，就无法实现信息资源的统一配置和使用。

其四，智能交通必须是高稳定性的。特别是交通指挥和疏导，如果不能做到高稳定性，交通运输的高安全、高时效和高准确性就无法保证。城市交通就可能出现拥堵，造成资源浪费和环境污染。