城鎮(zhèn)化和汽車(chē)普及進(jìn)程的加快，不斷加劇各大城市的交通供需矛盾，交通安全、交通擁堵及環(huán)境污染成為困擾我國(guó)交通領(lǐng)域的三大難題。統(tǒng)計(jì)顯示，截止2015年年底，全國(guó)機(jī)動(dòng)車(chē)保有量達(dá)2.79億輛，機(jī)動(dòng)車(chē)保有量超過(guò)1000萬(wàn)輛的有12個(gè)省，城市汽車(chē)保有量超過(guò)200萬(wàn)輛的有11個(gè)城市，其中北京超過(guò)450萬(wàn)輛。北上廣一線城市卡口點(diǎn)位數(shù)量超過(guò)3000個(gè)，中等城市大多在1000個(gè)左右。同時(shí)，隨著城市卡口密度的增加，卡口聯(lián)網(wǎng)與信息共享趨勢(shì)加速，數(shù)據(jù)量將大幅增長(zhǎng)，將形成更為龐大的交通大數(shù)據(jù)。
智能交通行業(yè)需要在視頻監(jiān)控、卡口管理、電子警察、交通信號(hào)控制、交通流量、交通誘導(dǎo)等多方面進(jìn)行規(guī)劃和設(shè)計(jì)。在以往的建設(shè)中，往往是基于經(jīng)驗(yàn)或一些基本數(shù)據(jù)進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì)，建設(shè)后不能達(dá)到令人滿意的水平。因此需要及時(shí)、準(zhǔn)確、快速地獲取交通數(shù)據(jù)，并由此構(gòu)建交通大數(shù)據(jù)平臺(tái)，對(duì)交通流量、交通信號(hào)、車(chē)輛大數(shù)據(jù)等諸多體量巨大(Volume)、數(shù)據(jù)類(lèi)型繁多(Variety)、價(jià)值巨大(Value)、需要高速處理(Velocity)的大數(shù)據(jù)進(jìn)行全面融合匯總，并進(jìn)行多角度精準(zhǔn)分析，多層次關(guān)聯(lián)處理、多樣化匯報(bào)展現(xiàn)。
1. 智能交通行業(yè)的發(fā)展
總結(jié)近10多年智能交通行業(yè)的發(fā)展，我們發(fā)現(xiàn)城市智能交通發(fā)展是信息化發(fā)展的縮影，從信息化、系統(tǒng)化向智能化發(fā)展，可以大致歸類(lèi)成三個(gè)階段：
基礎(chǔ)建設(shè)階段
城市智能交通的發(fā)展，處于首位的是必要的交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。例如市中心區(qū)域主干道的交通信號(hào)自動(dòng)控制設(shè)備的覆蓋，干線協(xié)調(diào)系統(tǒng)的搭建;主要干道的交通視頻監(jiān)控;重要交叉路口、路段數(shù)字化執(zhí)法設(shè)備的建設(shè)等交通基礎(chǔ)設(shè)施，以及此類(lèi)集成子系統(tǒng)的中心后臺(tái)的搭建。對(duì)于個(gè)別子系統(tǒng)會(huì)進(jìn)行簡(jiǎn)單的小范圍系統(tǒng)集成應(yīng)用，如道路監(jiān)控與電子警察的系統(tǒng)集成等。
此階段主要是緩解城市路網(wǎng)和車(chē)輛的供需矛盾，提高交通通行能力，減少城市中心區(qū)的交通負(fù)荷。
提升管理階段
在基本的基礎(chǔ)建設(shè)完成后，隨著日益增加的城市交通需求，使得交通管理系統(tǒng)必須盡快提升自身的管理水平。首先擴(kuò)大基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，例如多區(qū)域交通信號(hào)的聯(lián)網(wǎng)覆蓋，城市點(diǎn)、線、面交通路段信號(hào)區(qū)域協(xié)調(diào)控制等;增加完善信息集成子系統(tǒng);然后進(jìn)行大型綜合系統(tǒng)集成應(yīng)用，多個(gè)子系統(tǒng)協(xié)調(diào)聯(lián)動(dòng)，從而提高管理效率和水平。 此階段主要是完善各子系統(tǒng)，提高各系統(tǒng)使用效率，提高業(yè)務(wù)管理水平，緩解城市人車(chē)路之間的矛盾。
發(fā)展服務(wù)階段
在解決了城市交通綜合管控、交通安全保障后，交通信息服務(wù)的搭建將會(huì)成為一個(gè)能切實(shí)服務(wù)于公眾的建設(shè)工程，此階段需要將各應(yīng)用領(lǐng)域的資源進(jìn)行匯聚融合，構(gòu)建智能交通大數(shù)據(jù)平臺(tái)，對(duì)各類(lèi)交通數(shù)據(jù)進(jìn)行挖掘、共享、融合、應(yīng)用，并且完善服務(wù)體系，提高政府服務(wù)水平。
此階段主要是在智能交通系統(tǒng)建設(shè)后，綜合利用各種先進(jìn)技術(shù)，如云計(jì)算、大數(shù)據(jù)，互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等服務(wù)民眾。
由于我國(guó)智能交通行業(yè)發(fā)展的復(fù)雜性，三個(gè)階段的特征同時(shí)存在。但總體來(lái)講，普遍存在的情況就是：缺乏通過(guò)大數(shù)據(jù)分析技術(shù)深度挖掘海量數(shù)據(jù)中的潛在規(guī)律和線索，不能充分挖掘和分析各類(lèi)道路交通信息，缺少道路動(dòng)態(tài)交通路況、交通事故、交通違法智能分析的能力，不能更好的將智能交通大數(shù)據(jù)用于交通管理。
2. 大數(shù)據(jù)對(duì)智能交通的影響
何謂大數(shù)據(jù)，不論是4V還是5V，都僅僅從數(shù)據(jù)的特征緯度提出了大數(shù)據(jù)的概念，并沒(méi)有提高到應(yīng)用的層次來(lái)解釋大數(shù)據(jù)。大數(shù)據(jù)不僅僅是一個(gè)采集融合、管理分析、處理展現(xiàn)的數(shù)據(jù)集合，更是采用新技術(shù)流程優(yōu)化、深刻洞察、智能分析決策的以適應(yīng)海量、高增長(zhǎng)、多樣化的信息資產(chǎn)。
大數(shù)據(jù)對(duì)于智能交通有哪些影響呢?
我們可以先看一個(gè)比較突出的問(wèn)題：近年來(lái)，各地大規(guī)模上了交通管控系統(tǒng)之后，盡管交通違法情況得到了遏制，但是交通擁堵的情況卻并未減少。從以往的經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，主要原因之一就是 “重建輕用”。因此對(duì)于緩解交通擁堵，要從管理應(yīng)用上入手。這其中能產(chǎn)生有效效果的就是利用交通大數(shù)據(jù)的應(yīng)用了。
大數(shù)據(jù)采集與存儲(chǔ)
交通數(shù)據(jù)采集的范圍、廣度和深度急劇增加，數(shù)據(jù)量隨著智能交通系統(tǒng)建設(shè)規(guī)模不斷擴(kuò)大。以線圈、視頻檢測(cè)、微波、卡口、GPS、浮動(dòng)車(chē)等產(chǎn)生交通流監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)、視頻監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)、系統(tǒng)數(shù)據(jù)、服務(wù)數(shù)據(jù)等構(gòu)筑了交通大數(shù)據(jù)。以上海市數(shù)據(jù)為例，全市接入6600多個(gè)卡口，每天近8000萬(wàn)的通行數(shù)據(jù)，產(chǎn)生大量的視頻、圖片和通行記錄。利用二次識(shí)別技術(shù)，對(duì)車(chē)輛圖片和視頻進(jìn)行分析，形成更準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)資源。
大數(shù)據(jù)分析與應(yīng)用
高效的云計(jì)算能力，帶來(lái)千億數(shù)據(jù)的秒級(jí)返回的檢索能力，為大數(shù)據(jù)分析應(yīng)用，提供了快速的保障。基于深度學(xué)習(xí)的智能分析算法，為大數(shù)據(jù)分析應(yīng)用提供有力的工具。交通大數(shù)據(jù)的分析，為交通管理、決策、規(guī)劃、服務(wù)以及主動(dòng)安全防范帶來(lái)更加有效的支持。
利用大數(shù)據(jù)技術(shù)，結(jié)合高清監(jiān)控視頻、卡口數(shù)據(jù)、線圈微采集波數(shù)據(jù)等，再輔以智能研判，基本可以實(shí)現(xiàn)路口的自適應(yīng)以及信號(hào)配時(shí)的優(yōu)化。通過(guò)大數(shù)據(jù)分析，得出區(qū)域內(nèi)多路口綜合通行能力，用于區(qū)域內(nèi)多路口紅綠燈配時(shí)優(yōu)化，達(dá)到提升單一路口或區(qū)域內(nèi)的通行效率。如根據(jù)平日/節(jié)假日，早、晚高峰/其他時(shí)段，主要干道關(guān)鍵路口/次關(guān)鍵路口/普通路口，白天/夜間等不同情況，人工或系統(tǒng)自動(dòng)設(shè)置不同的配時(shí)，達(dá)到大幅提高區(qū)域內(nèi)交通通行能力。
大數(shù)據(jù)分析研判功能，還可以支持對(duì)卡口數(shù)據(jù)、視頻監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行二次識(shí)別，提高車(chē)輛信息的準(zhǔn)確性，進(jìn)而利用大數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)軌跡分析、落腳點(diǎn)分析、隱匿車(chē)輛分析等功能。對(duì)車(chē)輛大數(shù)據(jù)進(jìn)行深入挖掘，實(shí)現(xiàn)事前全面監(jiān)控、事中及時(shí)追蹤、事后準(zhǔn)確回溯的不同場(chǎng)景需求。常州市建設(shè)的車(chē)輛大數(shù)據(jù)平臺(tái)，協(xié)助有關(guān)部門(mén)每天自動(dòng)發(fā)現(xiàn)套牌車(chē)輛10余起，再根據(jù)車(chē)輛的軌跡分析和落腳點(diǎn)分析，快速找到套牌車(chē)輛進(jìn)行處罰管理。
結(jié)合智能算法，二次識(shí)別等功能，可以更準(zhǔn)確的識(shí)別車(chē)牌、車(chē)身顏色、車(chē)型、車(chē)標(biāo)、年款等特征，并且對(duì)遮陽(yáng)板檢測(cè)、安全帶檢測(cè)、接打電話檢測(cè)、司機(jī)人臉識(shí)別等進(jìn)行分析。
利用智能交通的管理系統(tǒng)，可以獲取道路天氣、施工情況、事故情況、結(jié)合大數(shù)據(jù)分析，為出行司機(jī)和交管部門(mén)提供天氣、路面狀況、事故易發(fā)地點(diǎn)、停車(chē)場(chǎng)等信息，并根據(jù)車(chē)輛目的地、行駛習(xí)慣，路面情況推薦行駛路線。
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