隨著城市的迅速發(fā)展,交通擁堵、交通污染日益嚴(yán)重,交通事故頻繁發(fā)生,這些都是各大城市亟待解決的問(wèn)題。智能交通成為改善城市交通的關(guān)鍵所在。中國(guó)大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)起步晚,發(fā)展速度快。物聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的迅速發(fā)展,使數(shù)據(jù)產(chǎn)生速度加快、規(guī)模加大,迫切需要運(yùn)用大數(shù)據(jù)手段進(jìn)行分析處理,提煉其中的有效信息。
大數(shù)據(jù)行業(yè)發(fā)展規(guī)模分析
中國(guó)大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)起步晚,發(fā)展速度快。物聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的迅速發(fā)展,使數(shù)據(jù)產(chǎn)生速度加快、規(guī)模加大,迫切需要運(yùn)用大數(shù)據(jù)手段進(jìn)行分析處理,提煉其中的有效信息。2014年,中國(guó)大數(shù)據(jù)市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到767億元,同比增長(zhǎng)27.8%。預(yù)計(jì)到2020年,中國(guó)大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)規(guī)模將達(dá)到8228.81億元。2015-2017年復(fù)合增長(zhǎng)率為51.5%。2014年,中國(guó)大數(shù)據(jù)應(yīng)用市場(chǎng)規(guī)模為80.54億元,同比增長(zhǎng)3.2%,2015年市場(chǎng)規(guī)模約增長(zhǎng)37.3%,至110.56億元,預(yù)計(jì)到2020年,中國(guó)大數(shù)據(jù)應(yīng)用市場(chǎng)規(guī)模將增長(zhǎng)至5019.58億元。2015-2017年復(fù)合增速為87.8%!
大數(shù)據(jù)應(yīng)用于智能交通產(chǎn)業(yè)
當(dāng)智能交通遇到大數(shù)據(jù),如同二氧化錳在制取氧氣的實(shí)驗(yàn)中作為催化劑一樣,一場(chǎng)劇烈的化學(xué)反應(yīng)加劇了兩方的共同發(fā)展!
隨著城市的迅速發(fā)展,交通擁堵、交通污染日益嚴(yán)重,交通事故頻繁發(fā)生,這些都是各大城市亟待解決的問(wèn)題。智能交通成為改善城市交通的關(guān)鍵所在。為此,及時(shí)、準(zhǔn)確獲取交通數(shù)據(jù)并構(gòu)建交通數(shù)據(jù)處理模型是建設(shè)智能交通的前提,而這一難題可以通過(guò)大數(shù)據(jù)技術(shù)得到解決。
1、智能交通需求與大數(shù)據(jù)契合
智能交通整體框架主要包括物理感知層、軟件應(yīng)用平臺(tái)及分析預(yù)測(cè)及優(yōu)化管理的應(yīng)用。其中物理感知層主要是對(duì)交通狀況和交通數(shù)據(jù)的感知采集;軟件應(yīng)用平臺(tái)是將各感知終端的信息進(jìn)行整合、轉(zhuǎn)換處理,以支撐分析預(yù)警與優(yōu)化管理的應(yīng)用系統(tǒng)建設(shè);分析預(yù)測(cè)及優(yōu)化管理應(yīng)用主要包括交通規(guī)劃、交通監(jiān)控、智能誘導(dǎo)、智能停車(chē)等應(yīng)用系統(tǒng)!
系統(tǒng)利用先進(jìn)的視頻監(jiān)控、智能識(shí)別和信息技術(shù)手段,增加可管理空間、時(shí)間和范圍,不斷提升管理廣度、深度和精細(xì)度。整個(gè)系統(tǒng)由信息綜合應(yīng)用平臺(tái)、信號(hào)控制系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、智能卡口系統(tǒng)、電子警察系統(tǒng)、信息采集系統(tǒng)、信息發(fā)布系統(tǒng)等組成。以達(dá)到四方面的目標(biāo):提高通行能力、減少交通事故、打擊違章事件、出行信息服務(wù)! ≌麄(gè)系統(tǒng)建設(shè)的核心是數(shù)據(jù)的采集、存儲(chǔ)與計(jì)算,而其中最重要的核心思想就是“數(shù)據(jù)是價(jià)值”。問(wèn)題就是如何把數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成價(jià)值。這就成為一個(gè)技術(shù)問(wèn)題。
從統(tǒng)計(jì)學(xué)的角度,任何領(lǐng)域任何動(dòng)態(tài)發(fā)展的事物,只要有足夠多的樣本數(shù)據(jù),就一定能從樣本數(shù)據(jù)中找到動(dòng)態(tài)發(fā)展的規(guī)律。數(shù)據(jù)越多,準(zhǔn)確率越高。這個(gè)“規(guī)律”就是數(shù)據(jù)的價(jià)值所在。對(duì)于商業(yè)機(jī)構(gòu),可以分析用戶行為規(guī)律從而提高銷(xiāo)售量;分析目標(biāo)市場(chǎng)規(guī)律,定點(diǎn)投放廣告從而降低成本等等;對(duì)于公安行業(yè),可以分析區(qū)域性犯罪趨勢(shì),提前預(yù)防從而降低犯罪率;還可以分析交通行為規(guī)律,提前做交通疏導(dǎo),提高交通通暢率,這就能真正挖掘數(shù)據(jù)的潛在價(jià)值,提高其社會(huì)價(jià)值!
從20世紀(jì)初的網(wǎng)絡(luò)發(fā)展以來(lái),進(jìn)入一個(gè)高度聯(lián)網(wǎng)的階段。聯(lián)網(wǎng)的同時(shí),數(shù)據(jù)高度集中,數(shù)據(jù)量急劇增加。據(jù)IDC報(bào)告現(xiàn)在互聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù),每?jī)赡昃头环。這個(gè)增長(zhǎng)率在智能交通行業(yè)同樣有效,隨著卡口、電警、攝像機(jī)數(shù)量的增加,高清化、智能化的發(fā)展,如果再算上物聯(lián)網(wǎng)的各種傳感器,未來(lái)幾年的數(shù)據(jù)量增加可能大大高于這個(gè)增長(zhǎng)率。這就為智能交通行業(yè)實(shí)現(xiàn)大數(shù)據(jù)提供了數(shù)據(jù)基礎(chǔ)!
從各種各樣類(lèi)型的數(shù)據(jù)中,快速獲得有價(jià)值信息的能力,就是大數(shù)據(jù)技術(shù)。由此我們?cè)倏碔BM歸納的4個(gè)V(量Volume,多樣Variety,價(jià)值Value,速Velocity):(1)Volume數(shù)據(jù)體量巨大。從TB級(jí)別,躍升到PB級(jí)別;(2)Variety數(shù)據(jù)類(lèi)型繁多。包括視頻、圖片、地理位置信息、傳感器數(shù)據(jù)等等;(3)Value價(jià)值密度低,應(yīng)用價(jià)值高。以視頻為例,連續(xù)不間斷監(jiān)控過(guò)程中,可能有用的數(shù)據(jù)僅僅有一兩秒;(4)Velocity處理速度快,1秒定律!
最后這一點(diǎn)也是和傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)有著本質(zhì)的不同。在交通領(lǐng)域,海量的數(shù)據(jù)主要包括4個(gè)類(lèi)型的數(shù)據(jù):傳感器數(shù)據(jù)(位置、溫度、壓力、圖像、速度、RFID等信息);系統(tǒng)數(shù)據(jù)(日志、設(shè)備記錄、MIBs等);服務(wù)數(shù)據(jù)(收費(fèi)信息、上網(wǎng)服務(wù)及其他信息);應(yīng)用數(shù)據(jù)(生成廠家、能源、交通、性能、兼容性等信息)。交通數(shù)據(jù)的類(lèi)型繁多,而且體積巨大。量Volume和多樣Variety是因,數(shù)據(jù)類(lèi)型的復(fù)雜和數(shù)據(jù)量的急劇增加,決定了原有簡(jiǎn)單因果關(guān)系的應(yīng)用模式對(duì)數(shù)據(jù)使用率極低,完全無(wú)法發(fā)揮數(shù)據(jù)的作用;速Velocity是過(guò)程,巨大的運(yùn)算量決定了速度必須快;價(jià)值Value是最終的果!
2、大數(shù)據(jù)采集
在各城市建設(shè)智慧交通的過(guò)程中,將產(chǎn)生越來(lái)越多的視頻監(jiān)控、卡口電警、路況信息、管控信息、營(yíng)運(yùn)信息、GPS定位信息、RFID識(shí)別信息等數(shù)據(jù),每天產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量可以達(dá)到PB級(jí)別,并且呈現(xiàn)指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)!
3、大數(shù)據(jù)增值應(yīng)用
深入挖掘數(shù)據(jù)價(jià)值,在智能交通、公安實(shí)戰(zhàn)等行業(yè)上推出車(chē)輛軌跡、道路流量、案件聚類(lèi)等大數(shù)據(jù)模型;诖髷(shù)據(jù)模型,推出智能套牌、智能跟車(chē)分析、軌跡碰撞、人臉比對(duì)、輿情分析等數(shù)據(jù)增值應(yīng)用,逐步解決行業(yè)的深層次問(wèn)題!
4、海量數(shù)據(jù)計(jì)算
通過(guò)云計(jì)算集群,實(shí)現(xiàn)對(duì)海量數(shù)據(jù)的分布式高速計(jì)算,支撐對(duì)海量數(shù)據(jù)的高效分析挖掘。云計(jì)算集群是一種M/S架構(gòu)的分布式計(jì)算系統(tǒng),Master作為調(diào)度管理服務(wù)器,負(fù)責(zé)計(jì)算任務(wù)分解與調(diào)度、計(jì)算資源統(tǒng)一管理。Slave則由大量的計(jì)算服務(wù)器組成,負(fù)責(zé)完成Master下發(fā)的計(jì)算任務(wù)。
5、海量數(shù)據(jù)檢索
基于行業(yè)數(shù)據(jù)查詢特點(diǎn),對(duì)搜索引擎進(jìn)行優(yōu)化定制,支持百億記錄的秒級(jí)高速查詢。通過(guò)集群機(jī)制,實(shí)現(xiàn)搜索服務(wù)的高可靠性、高容錯(cuò)性、高擴(kuò)展性!
6、海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)
對(duì)于海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ),采用HBase分布式存儲(chǔ)系統(tǒng)。相比傳統(tǒng)關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù),有四個(gè)特點(diǎn):數(shù)據(jù)格式靈活、高可用、橫向擴(kuò)展能力強(qiáng)和訪問(wèn)高效!
同時(shí)能夠做到無(wú)縫集成,快速?gòu)年P(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)導(dǎo)入已經(jīng)存在的歷史數(shù)據(jù)。提供高可靠性、高容錯(cuò)性、高性能的海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)解決方案,支持無(wú)縫容量擴(kuò)展!
7、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)控數(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。
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