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編者按：交通是城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展的動(dòng)脈，建立人、車、路、環(huán)境協(xié)調(diào)運(yùn)行的新一代綜合交通運(yùn)行協(xié)調(diào)體系，將大大提高城市交通系統(tǒng)的整體運(yùn)行效率。隨著智慧交通領(lǐng)域AI技術(shù)探索與實(shí)踐應(yīng)用，智慧交通在智慧城市中將會(huì)有怎樣的創(chuàng)新應(yīng)用和趨勢(shì)？佳都科技深度文章給你答案！

此文連載為《智慧交通在智慧城市建設(shè)中的創(chuàng)新應(yīng)用與發(fā)展趨勢(shì)》下部分，謝謝關(guān)注！

城市交通系統(tǒng)的變革為新型智慧交通提供了技術(shù)支撐， 新型智慧交通，即在完善的基礎(chǔ)設(shè)施條件下，通過完備的數(shù)據(jù)采集來支撐路網(wǎng)交通容量、需求和狀態(tài)分析，進(jìn)而驅(qū)動(dòng)新一代智慧交通創(chuàng)新業(yè)務(wù)應(yīng)用。相較于傳統(tǒng)的智能交通系統(tǒng)普遍存在的“煙囪式”的垂直建設(shè)管理模式，新一代智慧交通系統(tǒng)的核心特征如下： 

1．在采集層由狀態(tài)參數(shù)檢測(cè)轉(zhuǎn)向身份檢測(cè)；

2．由單項(xiàng)業(yè)務(wù)支撐型檢測(cè)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)解構(gòu)完備型檢測(cè)；

3．由分項(xiàng)業(yè)務(wù)支撐型的數(shù)據(jù)分析轉(zhuǎn)向以可計(jì)算路網(wǎng)支撐的基于身份檢測(cè)的交通模型分析；

4．由單向垂直的業(yè)務(wù)系統(tǒng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)的業(yè)務(wù)系統(tǒng)；

5．由事后應(yīng)急響應(yīng)型轉(zhuǎn)向事前預(yù)測(cè)預(yù)防管控型。

新型智慧交通指導(dǎo)智能交通系統(tǒng)建設(shè)和管理，讓交通系統(tǒng)變得可測(cè)可解可控，實(shí)現(xiàn)了交通基礎(chǔ)設(shè)施按需而建、數(shù)據(jù)需求標(biāo)準(zhǔn)規(guī)劃、智慧平臺(tái)和業(yè)務(wù)系統(tǒng)滿足業(yè)務(wù)。按照 IDPS 體系框架，城市智能交通系統(tǒng)建設(shè)的核心在于多類基礎(chǔ)設(shè)施（標(biāo)志標(biāo)線、卡口、視頻監(jiān)控、交通信號(hào)機(jī)等）、一個(gè)城市交通大腦和多個(gè)業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)（按照業(yè)務(wù)需要組織）。其中城市交通大腦是中樞，基于完備的數(shù)據(jù)指導(dǎo)完善基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)，實(shí)現(xiàn)城市交通基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)化采集和管理，同時(shí)提供核心分析能力，解構(gòu)城市交通系統(tǒng)，做到定量、準(zhǔn)確掌握大量車輛軌跡和所有路段路口的供給、需求、狀態(tài)。為城市道路交通管理打下最堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)， 為彈性的業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)提供最有效的支持。

城市交通大腦主要采用兩大關(guān)鍵技術(shù)：可計(jì)算的道路交通網(wǎng)絡(luò)模型以及基于交叉口身份檢測(cè)的交通系統(tǒng)模型。 

在現(xiàn)有的路網(wǎng)模型中，平面路網(wǎng)模型和非平面路網(wǎng)模型均采用一維線段來表示道路，沒有準(zhǔn)確地描述車道的屬性信息；而基于車道的導(dǎo)航數(shù)據(jù)模型雖然以路段上的車道為建模單位，但是并沒有加載路網(wǎng)的邏輯關(guān)系，無法進(jìn)行對(duì)象關(guān)聯(lián)和推導(dǎo)，應(yīng)用仍然存在局限。基于此，城市交通大腦構(gòu)建了一個(gè)可計(jì)算路網(wǎng)模型，基于交通語義的關(guān)系表達(dá)和計(jì)算技術(shù)的支撐，將所有的交通設(shè)施、規(guī)則、控制策略都被數(shù)字化、信息化，并以能夠?yàn)橛?jì)算機(jī)所理解的形式計(jì)算、查閱、存儲(chǔ)?？捎?jì)算的道路交通網(wǎng)絡(luò)模型能夠滿足對(duì)交通路網(wǎng)精細(xì)化管理的需求，具體體現(xiàn)在：

（1）能夠準(zhǔn)確地描述復(fù)雜路網(wǎng)的線形地物，包括各種立體交叉；

（2）建立道路之間的拓?fù)溥B接關(guān)系；

（3）描述車道的屬性和同一路段中相鄰車道之間的拓?fù)溥B接關(guān)系，建立車道與道路的對(duì)應(yīng)關(guān)系；

（4）能夠支持對(duì)交叉口和道路中細(xì)化到車道的交通組織的表達(dá)，描述交叉口入口與出口的車輛連接關(guān)系；

（5）描述路網(wǎng)中的要素的時(shí)間狀態(tài)，以描述動(dòng)態(tài)事件。通過描述上述實(shí)體及其關(guān)系，交通路網(wǎng)模型能為交通運(yùn)行管理提供：管理對(duì)象的基礎(chǔ)路網(wǎng)數(shù)據(jù)描述、管理過程中的交通運(yùn)行數(shù)據(jù)組織與管理、管理結(jié)果數(shù)據(jù)與路網(wǎng)具體評(píng)價(jià)對(duì)象的關(guān)聯(lián)展現(xiàn)。在可計(jì)算道路交通網(wǎng)絡(luò)模型的基礎(chǔ)上，能夠加載數(shù)據(jù)和業(yè)務(wù)，實(shí)現(xiàn)路網(wǎng)的全表達(dá)，數(shù)據(jù)的層級(jí)聯(lián)動(dòng)，系統(tǒng)集成的全支撐。 

傳統(tǒng)的交通系統(tǒng)模型是以假設(shè)為前提的四階段法，假設(shè)車輛均勻到達(dá)，假設(shè)出行需求可知，行駛路線可控，假設(shè)以 3-5%的居民出行調(diào)查代表全體市民等，忽略了交通系統(tǒng)的本質(zhì)是時(shí)變、非線性、不連續(xù)、不可測(cè)、不可控。在多重假設(shè)的前提下，對(duì)交通系統(tǒng)特征的分解只能停留在路網(wǎng)平均參數(shù)層間，例如路網(wǎng)平均速度、路網(wǎng)擁堵指數(shù)等，不能深入了解個(gè)體出行特征，解剖路口、路段、車輛等的交通要素。

基于此，城市交通大腦構(gòu)建了基于身份檢測(cè)的交通系統(tǒng)模型。采用卡口、RFID、GPS 等具有身份特征的檢測(cè)方法，其中卡口系統(tǒng)業(yè)務(wù)運(yùn)用范圍更加廣泛，自動(dòng)統(tǒng)計(jì)監(jiān)視區(qū)域的交通流量、車速、道路占有率等參數(shù)，且準(zhǔn)確獲得目標(biāo)車輛位置、車牌號(hào)碼、車輛型號(hào)等特征信息，同時(shí)具備視頻圖像以及視頻流的采集功能，已經(jīng)成為了目前較為常見的交通信息采集手段?；诖?，通過精準(zhǔn)跟蹤路網(wǎng)中每一輛車的出行軌跡等時(shí)空特征，幫助我們準(zhǔn)確掌握路段、路口、路網(wǎng)、停車場(chǎng)、警力的交通容量、需求、狀態(tài)。從微觀、中觀、宏觀不同層面，在過去、現(xiàn)在、未來不同的時(shí)間尺度上，全面解構(gòu)交通 DNA，破譯交通基因，使得交通系統(tǒng)做到可視、可測(cè)、可控。

現(xiàn)有智能交通管理系統(tǒng)主要存在業(yè)務(wù)系統(tǒng)各自為政，數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一，缺乏數(shù)據(jù)深度挖掘應(yīng)用工具等問題，新型智慧交通以城市交通大腦的理念來設(shè)計(jì)整合現(xiàn)有資源，完善建設(shè)。

目前數(shù)據(jù)共享主要是通過數(shù)據(jù)倉庫實(shí)現(xiàn)，數(shù)據(jù)倉庫從各業(yè)務(wù)系統(tǒng)抽取業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，進(jìn)行分析和應(yīng)用。由于數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一、各系統(tǒng)及硬件穩(wěn)定性不強(qiáng)等原因， 導(dǎo)致數(shù)據(jù)來源準(zhǔn)確性不高，各平臺(tái)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)有一定沖突，限制了數(shù)據(jù)的進(jìn)一步挖掘。因此亟需建立一套統(tǒng)一的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，搭建數(shù)據(jù)云平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)所有數(shù)據(jù)的統(tǒng)一匯聚，從業(yè)務(wù)驅(qū)動(dòng)的角度抽取有用的數(shù)據(jù)，避免設(shè)備的重復(fù)建設(shè)以及數(shù)據(jù)的堆砌浪費(fèi)。 

（1）建立智慧的大數(shù)據(jù)分析計(jì)算平臺(tái)

針對(duì)智能交通管理系統(tǒng)所能采集的海量數(shù)據(jù)開展大數(shù)據(jù)的研究，開發(fā)基于交通運(yùn)行分析系統(tǒng)功能提升的智慧的大數(shù)據(jù)分析計(jì)算平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)基于城市交通管理的三要素“容量、需求、狀態(tài)”計(jì)算的靜態(tài)數(shù)據(jù)和動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)的深度挖掘，打造更可靠的數(shù)據(jù)資源支持管理決策，提高數(shù)據(jù)質(zhì)量，確保信息服務(wù)的準(zhǔn)確性。 

（2）完善面向業(yè)務(wù)應(yīng)用的驅(qū)動(dòng)組件

輔助決策系統(tǒng)需要構(gòu)建一套直接面向業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)化的驅(qū)動(dòng)組件，將輔助決策數(shù)據(jù)快速、高效的發(fā)送給業(yè)務(wù)系統(tǒng)，驅(qū)動(dòng)業(yè)務(wù)應(yīng)用?；诖髷?shù)據(jù)的輔助決策不是一蹴而就的，也不是純粹的數(shù)據(jù)展示，而是循序漸進(jìn)的，包括理念的灌輸、方法的轉(zhuǎn)變、手段的更新，不僅僅在管理層需要大數(shù)據(jù)理念，在基層的戰(zhàn)斗實(shí)體更加需要提升大數(shù)據(jù)應(yīng)用的能力水平，以應(yīng)用促進(jìn)技術(shù)開發(fā)、以技術(shù)開發(fā)帶動(dòng)應(yīng)用發(fā)展，以達(dá)到良性循環(huán)。新一代智慧交通管理體系可以從根本上轉(zhuǎn)化應(yīng)用思維，以數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，業(yè)務(wù)應(yīng)用為驅(qū)動(dòng)，因此，需要在現(xiàn)有建設(shè)基礎(chǔ)上以城市交通大腦的思維繼續(xù)整合資源，完善建設(shè)。

盡管國(guó)內(nèi)從事智能交通的企業(yè)“魚龍混雜”，一些專注于特定領(lǐng)域的企業(yè)，經(jīng)過多年的發(fā)展，已在相關(guān)領(lǐng)域取得了不錯(cuò)的成績(jī)。一些龍頭企業(yè)在高速公路機(jī)電系統(tǒng)、高速公路智能卡、地理信息系統(tǒng)和快速公交智能系統(tǒng)領(lǐng)域占據(jù)了重要的地位。

智慧交通在智慧城市建設(shè)中的應(yīng)用前景于發(fā)展趨勢(shì)將具備如下幾個(gè)特點(diǎn)：

在全國(guó)政協(xié)十二屆二次會(huì)議中，提出要制定“互聯(lián)網(wǎng)+”行動(dòng)計(jì)劃，意味著“互聯(lián)網(wǎng)+”正式上升為國(guó)家戰(zhàn)略，“十三五”期間互聯(lián)網(wǎng)將同交通行業(yè)深度滲透融合，對(duì)相關(guān)環(huán)節(jié)產(chǎn)生深刻變革，并將成為建設(shè)智慧交通的提升技術(shù)和重要思路。

大數(shù)據(jù)思維。將城市非涉密數(shù)據(jù)有條件地開放，鼓勵(lì)企業(yè)基于開放的數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘，挖掘出大數(shù)據(jù)背后的潛在價(jià)值，為百姓提供更為智能和便利的交通信息服務(wù)。

用戶思維。為使智慧交通中投入的資金更有效率，更有針對(duì)性，在項(xiàng)目建設(shè)中，運(yùn)用互聯(lián)網(wǎng)思想，開展百姓需求調(diào)查，了解百姓最迫切希望解決的問題，從而有針對(duì)性地選擇項(xiàng)目，將有限的“好鋼”（資金）用在“刀刃”上。

跨界思維。電子商務(wù)與智能交通逐步融合，使得人們的出行體驗(yàn)與購物、消費(fèi)等服務(wù)結(jié)合在一起。典型案例如中國(guó)最大的電商阿里巴巴收購了高德后，將高德的位置服務(wù)和出行路徑誘導(dǎo)與電商服務(wù)進(jìn)行了集成，給了用戶全新的體驗(yàn)。

免費(fèi)思維。在盈利方式上，引入互聯(lián)網(wǎng)思維的盈利思路，創(chuàng)新項(xiàng)目商業(yè)運(yùn)營(yíng)模式，對(duì)于可以市場(chǎng)化的項(xiàng)目加強(qiáng)具體項(xiàng)目的商業(yè)運(yùn)作模式可行性研究，增強(qiáng)項(xiàng)目自身造血功能，使項(xiàng)目建成后能快速持續(xù)收回成本；比如基礎(chǔ)服務(wù)免費(fèi)、增值服務(wù)收費(fèi)，或者短期免費(fèi)、長(zhǎng)期收費(fèi)，或者對(duì)百姓免費(fèi)、轉(zhuǎn)嫁收費(fèi)等。

加快推進(jìn)綠色循環(huán)低碳交通運(yùn)輸發(fā)展，是加快轉(zhuǎn)變交通運(yùn)輸發(fā)展方式、推進(jìn)交通運(yùn)輸現(xiàn)代化的一項(xiàng)艱巨而緊迫的戰(zhàn)略任務(wù)。近年來，國(guó)家層面通過出臺(tái)相關(guān)政策、開展城市試點(diǎn)等方式積極推進(jìn)綠色交通建設(shè)。啟動(dòng)了“車、船、路、港”千家企業(yè)低碳交通運(yùn)輸專項(xiàng)行動(dòng)；交通運(yùn)輸部頒布實(shí)施了《關(guān)于貫徹落實(shí)〈國(guó)務(wù)院關(guān)于城市優(yōu)先發(fā)展公共交通的指導(dǎo)意見〉的實(shí)施意見》，隨后便啟動(dòng)了公交都市建設(shè)工作，截至2017年底，137個(gè)城市入選公交都市試點(diǎn)城市；交通運(yùn)輸部印發(fā)了《加快推進(jìn)綠色循環(huán)低碳交通運(yùn)輸發(fā)展指導(dǎo)意見》，同年頒布了《關(guān)于推進(jìn)水運(yùn)行業(yè)應(yīng)用液化天然氣的指導(dǎo)意見》，組織無錫等10個(gè)城市開展低碳交通城市區(qū)域性試點(diǎn)工作。

“十三五”期間，隨著科技技術(shù)的不斷創(chuàng)新、國(guó)家政策的強(qiáng)力支持，綠色交通將成為交通運(yùn)輸發(fā)展的新底色，節(jié)能減排將成為智慧交通發(fā)展的關(guān)鍵詞。大力發(fā)展車聯(lián)網(wǎng)，提高車輛運(yùn)行效率；重視智能汽車的發(fā)展，提升車輛智能化水平，加強(qiáng)車輛的智能化管理；積極采用混合動(dòng)力汽車、替代料車等節(jié)能環(huán)保型營(yíng)運(yùn)車輛；構(gòu)建綠色“慢行交通”系統(tǒng)，提高公共交通和非機(jī)動(dòng)化出行的吸引力；構(gòu)建綠色交通技術(shù)體系，促進(jìn)客貨運(yùn)輸市場(chǎng)的電子化、網(wǎng)絡(luò)化提高運(yùn)輸效率，降低能源消耗，實(shí)現(xiàn)技術(shù)性節(jié)能減排。

“十三五”期間，隨著云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、社交網(wǎng)絡(luò)媒體等新興技術(shù)的發(fā)展，其在智慧交通行業(yè)中的應(yīng)用將更加普及。

物聯(lián)網(wǎng)：激活智能要素。通過各類傳感器、移動(dòng)終端或電子標(biāo)簽，使信息系統(tǒng)對(duì)外部環(huán)境的感知更加豐富細(xì)致，這種感知為人、車、路、貨、系統(tǒng)之間的相互識(shí)別、互操作或智能控制提供了無限可能。未來，智能公路、智能航道、智能鐵路、智能民航、智能車輛、智能貨物、智能場(chǎng)站等將快速發(fā)展，管理者對(duì)交通基礎(chǔ)設(shè)施、運(yùn)輸裝備、場(chǎng)站設(shè)備等的技術(shù)運(yùn)行情況和外部環(huán)境能夠更加全面、及時(shí)、準(zhǔn)確掌握。

云計(jì)算、大數(shù)據(jù)：點(diǎn)亮交通管理智慧。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，當(dāng)前交通運(yùn)輸行業(yè)每年產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量在百PB級(jí)別，存儲(chǔ)量預(yù)計(jì)可達(dá)到數(shù)十PB。以北京市交通運(yùn)行監(jiān)測(cè)調(diào)度中心（TOCC）為例，目前TOCC共包括6000多項(xiàng)靜動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)、6萬多路視頻，其靜動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)達(dá)到20T，每天數(shù)據(jù)增量達(dá)30G左右。面對(duì)增長(zhǎng)迅速的海量數(shù)據(jù)，在云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等技術(shù)支撐保障下，未來的交通管理系統(tǒng)將具備強(qiáng)大的存儲(chǔ)能力、快速的計(jì)算能力以及科學(xué)的分析能力，系統(tǒng)模擬現(xiàn)實(shí)世界和預(yù)測(cè)判斷的能力更加出色，能夠從海量數(shù)據(jù)中快速、準(zhǔn)確提取出高價(jià)值信息，為管理決策人員提供應(yīng)需而變的解決方案，交通管理的預(yù)見性、主動(dòng)性、及時(shí)性、協(xié)同性、合理性將大幅提升。

移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)：提高信息服務(wù)水平。服務(wù)是交通運(yùn)輸?shù)谋举|(zhì)屬性，隨著移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、智能移動(dòng)終端大范圍應(yīng)用，信息服務(wù)向個(gè)性化、定制化發(fā)展。信息服務(wù)系統(tǒng)與交通要素的信息交互更加頻繁，系統(tǒng)對(duì)用戶的需求跟蹤、識(shí)別更加及時(shí)準(zhǔn)確，能夠?yàn)橛脩籼峁┙煌ǔ鲂谢蜇浳镞\(yùn)輸?shù)娜^程規(guī)劃、實(shí)時(shí)導(dǎo)航和票務(wù)服務(wù)，基于位置的信息服務(wù)和主動(dòng)推送式服務(wù)水平大大改善。

隨著國(guó)內(nèi)汽車保有量的迅速擴(kuò)大，我國(guó)正在步入汽車社會(huì)，與汽車相關(guān)的社會(huì)問題和矛盾也日益凸顯，其中汽車與道路、汽車與環(huán)境、汽車與能源、汽車與行人之間的矛盾日益突出。這些都表明我國(guó)車聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)蘊(yùn)含著巨大空間。與此同時(shí)，國(guó)家政府已經(jīng)明確相關(guān)政策，大力支持車聯(lián)網(wǎng)發(fā)展。“十二五”規(guī)劃已將車聯(lián)網(wǎng)作為物聯(lián)網(wǎng)十大重點(diǎn)部署領(lǐng)域之一，車聯(lián)網(wǎng)有關(guān)項(xiàng)目已被列為我國(guó)重大專項(xiàng)重要項(xiàng)目，首期資金投入達(dá)百萬億級(jí)別。工信部將從產(chǎn)業(yè)規(guī)劃、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)等多方面著手，加大對(duì)車載信息服務(wù)的支持力度，全力推進(jìn)車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)全面發(fā)展。

然而，由于產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、商業(yè)模式、安全法規(guī)等瓶頸的存在，我國(guó)車聯(lián)網(wǎng)目前依然處于初級(jí)階段。“十三五”期間，隨著國(guó)家層面對(duì)車聯(lián)網(wǎng)政策紅利的逐步釋放，技術(shù)水平的不斷提升，互聯(lián)網(wǎng)思維的逐步滲透，車聯(lián)網(wǎng)將迎來爆發(fā)式增長(zhǎng)期。據(jù)銀河證券預(yù)測(cè)，在2015年中國(guó)車聯(lián)網(wǎng)用戶將滲透到1,000萬戶，占彼時(shí)汽車用戶總數(shù)的將近10％。5年內(nèi)用戶數(shù)將達(dá)到4,000萬戶，有望滲透率突破20％?！段锫?lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究（2010）》則預(yù)測(cè)，車聯(lián)網(wǎng)2015年市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到2,000億元，2020年達(dá)到1萬億元。

隨著智慧城市建設(shè)PPP模式的逐步規(guī)范化，支持社會(huì)資本參與重點(diǎn)領(lǐng)域建設(shè)。《交通運(yùn)輸部關(guān)于全面深化交通運(yùn)輸改革的意見》提出：完善社會(huì)資本參與交通建設(shè)機(jī)制?！笆濉逼陂g，國(guó)家層面對(duì)社會(huì)資本參與智慧交通的態(tài)度日漸明朗，同時(shí)隨著 “互聯(lián)網(wǎng)+”上升為國(guó)家戰(zhàn)略，互聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)、思維模式等將逐步滲透到交通行業(yè)的各大領(lǐng)域。互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)將積極參與到智慧交通建設(shè)，用戶也將成為智慧交通的重要參與主體，智慧交通建設(shè)的主體將呈現(xiàn)多元化的特征。