智慧交通发展分析合集12篇

时间:2023-12-14 11:39:28

智慧交通发展分析

智慧交通发展分析篇1

目前,交通拥堵、交通事故、环境污染和能源短缺是全球城市道路交通面临的共同问题。近十年,我国汽车年均增加1100多万辆,增长量是2005年汽车数量的7.7倍,而城市道路每年仅增长3%~5%,车辆增长速度明显高于基础设施建设速度,造成运输效率低下、能源消耗不断上升,又带来了中国城市大气质量持续恶化。在我国,交通的发展还无法适应城市化和工业化的进程,所以推进智慧交通系统的发展势在必行,这也是国家信息化发展的重点之一。

一、智慧交通系统概述

智慧交通系统的前身是智能交通系统(简称ITS),ITS在20世纪60年代由美国提出。2009年,IBM公司提出智慧交通的理念。智慧交通指将先进的智能监控技术、物联网、空间感知、云计算、移动互联网技术有效地集成应用于整个交通运输管理体系,综合应用交通科学、系统方法、人工智能、知识挖掘等理论工具,以全面感知、深度融合、主动服务、科学决策为目标建立起一种在大范围内全方位发挥作用的实时、准确、高效的交通运输综合管理和控制系统。

智慧交通的内涵主要体现在交通发展模式的转变有别于传统的交通理念。智慧交通的发展模式更加着重于利用先进科学技术探知的信息优化资源配置,为交通管理部门提供科学式决策信息和高效精准的管理信息。智慧交通系统的核心理念是“信息”。无处不在的传感设备和智能终端是智慧交通信息获取和传递的基石,构建全方位的智慧交通系统对城市交通进行实时监控、分析,避免因信息传递不及时、信息共享不充分而造成错误决策。智慧交通系统利用高科技技术分析大量的信息数据,提供各种综合通方案,提高交通设施利用率,改善交通状况,使得交通控制更及时、方便、高效和安全。

二、智慧交通的研究现状

中国智慧交通的研究开始于20世纪80年代,主要集中在北京、上海、广州等大城市,研究围绕交通流理论、城市路口自动控制数学模型等工作展开;80年代后期,开始研究优化道路交通管理、交通信号采集、车辆动态识别等;到90年代,开始建设交通控制中心或交通指挥中心,并开展城市交通管理的诱导技术等方面研究。

当今社会快速发展,原先的智能交通系统已不能满足目前的交通状况,物联网、云计算、大数据等技术的出现为智慧交通系统提供了良好的技术基础,再加上人们出行理念的变化,使得智慧交通成为城市交通发展的趋势。为进一步建设智慧交通,各方面专家学者积极致力于智慧交通与新兴科技结合的研究中。例如,清华大学交通研究所所长史其信认为,在“物联网”技术发展和推动下,智慧交通系统将会进入全新快速度发展时代,而新一代智慧交通系统是物联网和智能汽车两大领域的重要交集。车联网的构思可以进一步完善当前的智慧交通系统,通过行驶路线的优化,让交通更加畅捷。

三、镇江市智慧交通发展现状及存在的问题

(一)镇江市智慧交通发展现状

近几年,镇江市城市人口已达311万,私人汽车保有量接近34万,交通流量以每年9%的幅度逐年增长,城市交通管理难度也随之增大,造成的交通拥堵、运输困难等交通问题亟待解决。

从表1可以看出镇江交通流量年年增长,为缓解交通压力,镇江市政府大力发展智能公交项目。智能公交顾名思义就是将智慧交通系统与公共交通工具相结合,通过公交车及公交车站的智能设备,将交通流量数据输到智能运行中心,再利用这些信息进行分析,实现车辆位置信息实时化、可视化,出行者也可根据公交车站的站牌信息,准确掌握公交车到站距离。截至目前,市区已完成1000多台公交车GPS设备和车内监控设施安装,完成100多条线路的地理信息采集和车辆、人员基础数据录入,完成200多座智能公交站台的改建任务,智能公交已覆盖主城区主要道路和公交线路。

由于镇江特殊的地理位置,镇江市智慧水运建设工作尤为重要。2013年开始投入使用水上ETL系统(不停航缴费系统)免去船员上岸来回奔波,减少废气排放,提高船舶过闸效率。另外水上应急系统通过智慧海事电子动态监管中心的实时监控,全面提升水上安全应急能力,减少水上交通事故。

虽然镇江智慧交通系统已经初具成效,但根据调查显示镇江市目前建设的智慧交通系统并没有彻底解决交通拥堵、交通事故等问题,必须对现有的智慧交通系统进行优化,增强交通管理智慧化,合理规划公路、铁路、水路建设。

(二)镇江市智慧交通建设存在的问题

1. 各部门相互独立,互联互通程度低。我市交通部门管理职能不明确、机构设置重叠,各个部门之间相互独立,造成相关的交通信息传递不及时,降低了交通运行效率,阻碍了交通信息准确及时的。

2. 基础设施不完善,获取信息不全面。镇江市城市公交基础设施不足,公交专用道缺乏和站点设施未得到有效保护,使得快速增长的社会车辆随意停靠、挤占公交站点,扰乱了公交车的安全运行和有序停靠,造成交通控制中心获得的相关交通信息无法全面准确地反应实时的交通形态,交通网络各个节点的接收能力和质量参差不齐,增加信息分析处理的难度。

3. 技术水平较低,数据分析能力较弱。当前,由于镇江智慧交通系统引进时间限制,信息采集手段单一,数据累积量少,数据加工处理和应用分析能力较弱。镇江在应用物联网技术与信息采集的融合、云计算与信息处理、传感器技术等关键技术方面还有待突破。

4. 数据源质量不高,信息安全隐患严重。由于数据质量不高,导致交通诱导和信号控制等需要实时准确交通流量数据的系统不能发挥预期效果,从而影响了整体智慧交通系统的投资价值。智慧交通具有移动特性和无线通信两方面特点,但当前对于智慧交通的研究只偏重于其功能的实现,忽视了信息泄露、伪造、网络攻击、容忍性等安全问题。

四、对于镇江发展智慧交通系统的建议

(一)加强相关标准和规范的制定

政府需要从上而下强化顶层设计和规范,成立专门的智慧交通管理部门,建立适应镇江城市发展、“一城两翼”市区空间布局的交通管理体制,对影响交通信息资源的各方面力量进行全面分析的基础上,明确各自的职责,实现智慧交通系统信息的集成和共享。

(二)大力开发智慧交通的关键技术

保障镇江交通协调发展,需要加大科技投入,加快交通科技进步,提高交通规划、设计、施工和交通管理的科技水平。物联网、云计算、大数据等新一代信息技术的出现,成为构建智慧交通的技术支撑推动城市交通治理能力提升的重要契机。比如通过云计算平台数据的融合、挖掘和分析,建立交通动态信息处理和管理控制平台,使海量数据得到高效及时的处理和,帮助交管部门更加宏观调控包括陆路、水路等系统在内的整个交通体系。

1. 公路建设。镇江冬季室外温度较低,高架桥路面易结冰,可以利用智能化自动除冰系统,当桥面温度降到一定程度时,会自动启动加热系统,自动保温,避免结冰,造成交通事故。同时在国、省干线重点路段安装监控,与公路智慧交通指挥中心进行实时数据、语音、视频的互联互通。

2. 公交建设。4G网络的发展让智慧交通迎来新的发展机遇,将集调度、视频监控、信息于一体的智能化设备安装在公交车内,及时记录车辆信息传回智慧交通指挥中心,同时便于公众出行信息及时变更。利用车内视频监控,可以实时抓拍、调用历史视频,为智能公交调度和公交车内纷争等案件提供有利的图像信息。

3. 水运建设。镇江位于长江之滨,水路发展对于城市的发展至关重要,应当加快构建船舶与航道运行环境的感知平台,在提高水运效率的同时,积极响应生态城市号召,减少环境污染。

(三)建立完善的政府服务平台

政府可以通过智能手机建立公共信息平台的公众参与系统,作为公众参与交通规划、建设、管理、运营等的平台,例如“实时路况”、“公交线路查询”、“出行导向”等信息。另一方面,“掌上公交”、“智慧镇江”等相关系统可以与QQ、微信等网络运营商合作,扩大适用范围,节约大量的时间成本和经济成本。

(四)加强信息安全建设

加强信息安全建设需要加强相关信息安全技术的研究和管理,包括数据安全技术、系统安全技术、网络安全技术等;其次需要加强系统的风险评估、及时感知整个系统的安全隐患和风险;最后要加强从业人员和群众的安全意识,加强信息的管理和使用。

五、结语

智慧交通系统的发展是解决交通拥堵的有效途径之一,信息与交通的结合,物联网、云计算等新型信息技术的发展与应用,是推进智慧交通系统进步,城市交通系统日趋完善的必要手段。镇江智慧交通系统的发展,也将促进与之相关的产业升级,带动相关产业发展,促进镇江经济发展。

参考文献:

[1]韩海航,柴琳.浙江省智慧交通建设与发展研究[J].运输经理世界,2013(11).

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[4]张叶.浅谈我国智能交通及问题对策[J].重庆科技学院学报(社会科学版),2011(16).

[5]镇江市交通运输局.镇江市交通运输发展“十二五”规划[DB/OL]. 镇江市交通运输局网站,2012-10-31.

[6]蔡翠.我国智慧交通发展的现状分析与建议[J].交通工程,2013(06).

智慧交通发展分析篇2

中图分类号:TP39 文章编号:1009-2374(2016)07-0009-02 DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2016.07.005

目前,在世界范围内,智慧城市建设工作开展得如火如荼,涉及交通、安防、政务管理、安全应急、公共服务、医疗、教育等城市运营管理的各个系统。其中智慧交通既是智慧城市建设的重要组成部分,也是提升政府有效治理能力的重要手段,因而对智慧交通的研究也成为我国城市交通治理和建设中的热点问题。本文通过检索中国知网的相关文献并进行梳理,归纳近五年智慧交通研究的主要内容,并对当前针对智慧交通研究的成果加以总结评价,指出其不足及未来研究发展趋势,以期推动智慧交通研究的发展和促进智慧交通建设的完善。

1 智慧交通的概念

智慧交通系统(Smatr Transportation System,简称STS)是智慧城市的核心部分,是整合能源、环境、土地资源,实现可持续发展的重要手段之一(曹小曙、杨文跃等,2015)。目前,我国对STS的研究尚处于初始阶段,未形成标准的定义。王庆滨提出,智能交通系统(Intelligent Transportation System,简称ITS)是指利用先进的信息、通信技术将信息监控数据导入地面信息管理系统中进行管理而建立的一种在大范围内、全方位发挥作用的,实时、准确、高效的综合交通运输管理系统(王庆滨、钟荣华,2015)。然而,陈琨提出,智慧交通是智能交通从量变到质变的结果,智能交通是通过非常先进的通信和控制技术,以解决各种交通问题的重要手段,是对信息技术本身的运用,而智慧交通是智能交通发展的更高阶段(陈琨、杨建国,2014)。智慧交通与原来意义上的交通管理与工程有着本质的区别(蔡翠,2013)。智慧交通更强调如何将交通系统全面融合到城市总体发展和建设中,不局限于智能交通系统的现有功能,而是将海量交通信息进行挖掘、分析,强调系统的实时性、人机交互性和服务对象的广泛性(张盈盈、陈燕凌等,2014),强调以人为本、智能化决策分析(李础⑼跗缴等,2014),促进交通向更先进和谐的方向发展(张轮、杨文臣等,2014)。

从上述文献所反映的情况看,目前智慧交通的概念主要是从城市建设角度出发,包含所应用的技术、提供的服务和服务对象。其不足之处在于:一是智慧交通所要运用的技术概念理解不清,将不同层次的技术归并在一起,理论知识体系较混乱;二是服务对象不全面,受益主体范围有一定的局限性;三是智能化、智慧化无严格界定,客观上造成概念混淆。

2 智慧交通研究的重点领域

智慧交通是在国家大力推进综合交通运输体系建设的背景下提出的,其研究的对象主要涉及:一是与交通运输密切相关的执行层,如客货、交通基础设施、运载工具装备以及智能公路、车辆的运营管理等;二是政府的宏观决策层,如综合统计、规划与设计、建设、市场秩序管理、交通秩序管理、票务与支付服务、公共信息服务和安全应急等。

2.1 与交通运输密切相关的业务

治理超限超载是一个世界性难题。张新从顶层设计角度,提出科技治理超限超载的6大系统:监督考评监测系统、源头末端监测系统、重点路面监测系统、检测站监测系统、行政执法及电子监察系统、智能分析和决策支持系统(张新,2014)。

陈向东、杨斌分析了智慧轨道交通中“更透彻的感知”的发展方向与趋势,从“敏锐”“快捷”“可靠”“高效”“全面”和“智能”多个角度探讨了如何在智慧轨道交通行业运作和智能轨道交通系统中实现“更透彻的感知”(陈向东、杨斌,2012)。曾华觥⒅旎撤继岢隽恕爸腔酃斓澜煌ㄏ低臣芄埂保对智慧轨道交通系统理念、技术内涵及其构成进行了探索和概括(曾华觥⒅旎撤迹2012)。王健通过分析公共交通现状,对智慧巴士系统的运用和推广进行了介绍(王健,2012)。石文先提出了智慧空管系统总体框架,该系统主要由感知层、基础设施网络层、应用服务平台层、专业应用与决策支持层组成,并对系统所需的关键技术、支撑平台和应用前景进行了分析(石文先、朱新平,2013)。杨静指出将互联网技术引入地铁,在发挥地铁载客、聚客功能的同时,让乘客在运动中与城市各类信息交流、互动,为乘客呈现运动中的城市全景图,另外实现轨道交通媒体价值增值、转型,是轨道交通互联网时代的发展方向(杨静,2015)。史晓平、李华光以上海为例,分析了港口空间地理信息系统建设的必要性和可能性,并提出上海港空间地理信息系统建设的对策建议(史晓平、李华光,2015)。

黄敏以深圳为例,提出要以大交通为依托,以大数据为基础,以大监管为主线,以大信息为核心,推动智慧型、效能型、服务型交通运输部门的建设(黄敏,2015)。陆荧洲等对道路监控系统在城市智慧交通建设中的运用进行了研究(陆荧洲等,2015)。

2.2 政府宏观决策层面的研究

智慧交通是缓解交通拥堵、节能减排的有效手段之一。在智慧交通顶层规划上,我国主要是独立建设模式和数据大集中模式两种(李吹龋2015)。赵俊钰等提出了一种可落地的智慧交通总体架构建设思路(赵俊钰、刘芳玉等,2013)。

在智慧交通系统开发与设计上,徐蔓青、张滔、尹克坚、王雅琼等对智慧交通所依托的大数据平台的开发进行了研究,谭晓琳、顾慧、梁展凡等对智慧交通应用软件技术进行了研究,王峰、韩丽、徐波、马士玲等则从物联网角度对智慧交通系统设计进行了探究。

在公共信息服务上,信息安全应是智慧交通建设的前提(陈楠坪)。目前,我国智慧交通信息服务主要有四种模式:针对政府的交通管理系统平台,用户车联网(企业及个人),导航地图、打车软件等APP(企业及个人用户),智能汽车制造(个人及企业级用户)。但是,信息如何与业务实现深度融合才能发挥信息服务核心价值(阮晓东)。因此,孙斌提出了利用三维业务模型来促进智慧交通信息化建设。刘源设计出“智慧出行”系统架构,并可实现GPS浮动车交通信息采集、信息推送与语音播报、动态信息融合实时处理以及车辆协同交互优化,会产生积极的社会效益,提升城市智能交通的水平。张志宇、阮永华提出利用号牌识别技术、RFID电子车牌技术相结合的交通信息采集与服务系统方案,对城市交通信息采集点的布设模式进行深入研究。

在安全应急管理上,陈龙、樊博将物联网相关技术和管理学中相关理念相结合,提出了智慧城市交通安全监控管理的构架。

3 其他领域的研究

在其他方面,主要集中在对北京、上海、广州、南宁、镇江、扬州等经济较发达的城市智慧交通建设的实证研究,对二、三线城市如何推进智慧交通平台的搭建甚少,另外对国外智慧交通建设比较成功的国家或地区的研究也还不多。

另外,在对智慧交通人才培养方面,赵竹以交通安全与智能控制专业为例,就专业如何对接智慧交通产业的校企合作课程开发进行了研究,丰富了高职课程理论体系和智慧交通建设人才的培养方向。

4 评价和启示

综上所述,近五年,交通运输业界和学术界对智慧交通的研究主要集中在应用技术的研发与设计领域:一是交通信息网络平台,如地址匹配技术、车联网技术、交通传感网;二是动态车辆智慧化管理与服务,如车辆识别系统、行车引导系统、智能停车与诱导系统技术、智能公交系统、智能交通监控与管理系统;三是静态车辆智慧化管理与服务,如智能停车场、位置服务等。但对智慧交通建设的相关技术研究未形成鲜明的层次结构。总之,目前对智慧交通概念体系和应用价值体系的研究较少,缺乏全面、标准的理论体系。

另外,从研究的领域来看,目前对交通运输密切相关的公路、轨道交通、城市公交关注较多,而对航空、海运交通智慧化管理研究较少;对政府宏观规划与建设、信息服务、交通秩序管理关注较密切,而对智慧交通大数据的综合统计、交通基础设施建设、市场秩序的管理、票务和支付服务、安全应急研究、人才培养研究不多。从人本管理角度,目前对技术应用研究较多,对居民的出行需求、法律环境等的研究甚少。

因此,未来对智慧交通的研究还可进一步开拓和深化:一是强化理论研究,完善相关理论体系建设,对智慧交通的基本概念和原理做更深入的探讨,为智慧交通实践提供有效指导;二是加强对智慧交通建设和应用信息技术的创新研究,进一步探讨网络信息安全保障体系;三是扩大智慧交通研究视角,关注居民出行需求;四是加强交通运输类专业人才培养对接智慧交通产业的研究,重视跨学科人才教育。

参考文献

[1] 曹小曙,杨文越,黄晓燕.基于智慧交通的可达性与交通出行碳排放――理论与实证[J].地理科学进展,2015,34(4).

[2] 王庆滨,钟荣华.智慧交通与城市发展研究[J].城市道路与防洪,2015,(6).

[3] 陈琨,杨建国.智慧交通的内涵与特征研究[J].中国交通信息化,2014,(9).

[4] 蔡翠.我国智慧交通发展的现状分析与建议[J].公路交通科技(应用技术版),2013,(6).

[5] 张盈盈,陈燕凌,关积珍,等.智慧交通的定义、内涵与外延[A].2014第九届中国智能交通年会大会论文集[C].2014.

[6] 李矗王平莎,张春辉,等.国内智慧交通总体架构建设模式分析[J].交通节能与环保,2014,(2).

[7] 张轮,杨文臣,张孟.智能交通与智慧城市[J].科学,2014,(66).

[8] 张新.基于智慧交通的治超模式研究[J].中国交通信息化,2014,(9).

智慧交通发展分析篇3

中图分类号:F506 文献标识码:A

Abstract: Nowadays, owing to the development of information technology rapidly, it has brought great changes to intelligent transportation field. The use and development of big data whose core is data in the field of transportation has brought the new technology connotation to the intelligent transportation, as well has great influence on the concept and model of the intelligent transportation. However, there are many problems for intelligent transportation when collecting, storing and utilizing big data. As the big data use in intelligent transportation is a new technology, there is no very effective measures. This paper summarizes and analyzes the challenges of big data use in the intelligent transportation field, and puts forward the solutions accordingly. Only in this way can we get the maximum commercial and research value from the big data, and make a great process in the intelligent transportation field.

Key words: intelligent transportation; big data; information security

0 引 言

近年来,由于城市化进程加速推进,交通系统和相关资源日趋紧张;人口不断的增长和越来越大的移动需求,更加增大了交通系统的压力。扩建道路、增加公共交通等传统的解决方案并不能从根本上解决我国目前交通系统面临的问题。大数据以及云计算技术的大力发展为解决问题打开了新的思路,智慧交通的概念由此提出。我们应该在推动城市空间结构调整、加强交通需求管理、优先发展公共交通的同时,依托高新技术手段,积极开展智慧交通建设,发挥已有能力,释放交通压力,促使交通出行安全[1]。此外,智慧交通可以直接有效地提高交通运行效率,是解决城市交通问题的根本手段和必要举措。大数据作为智能交通系统中的重要技术手段在智慧交通中的应用主要是为了发现从单一的交通数据中无法获取的信息,通过大量数据汇集融合,得到城市交通拥堵的原因以及在拥堵情况下的交通出行规律,围绕以人为基本核心,实现生活与交通的平衡,并为交通系统的管理与规划提供综合性决策[2]。

智慧交通中大数据主要应用于公共交通服务、交通引导、物流调度优化等方面,通过数据资源整合,依托云计算服务平台并应用大数据技术为公众提供便捷的出行服务[3]。如今,国内交通部门都在积极研究大数据技术在智慧交通中的应用,如杭州综合交通信息指挥中心利用大数据平台进行城市轨道交通数据分析,江苏省交通运输厅在大数据应用方面与百度展开深度合作,并签署了《战略合作框架协议》等。国外交通部门同样以公众便捷出行为宗旨,利用大数据分析提高交通效率[4],如美国商用铁路就利用大数据分析结构提高运输的及时性。然而在智慧交通系统的实际建设中,大数据带来的信息安全挑战却不容忽视。

1 智慧交通中大数据应用面临的挑战

随着智慧交通的建设,大数据已经成为交通数据平台的重要载体,作为生产要素发挥重要作用。随着快速处理技术和分析提取技术的发展,可以迅速挖掘出其中所蕴含的价值信息,这些信息可以对系统的辅助决策提供帮助。智慧交通中的大数据可以突破各行政区域间的限制,进而共享数据信息。另外,大数据的组合效率和信息集成优势有利于综合性立体的交通信息体系的构建[5];另外在交通资源配置、车辆安全方面利用大数据的快速性和可预测性提升交通预测水平都有极大帮助。然而,智慧交通中大数据掀起新的生产率提高和消费者盈余浪潮的同时,随着而来的是大数据应用过程中带来的挑战。

1.1 行业标准不统一

国内由于各个地区的经济发展不平衡,在实施智慧交通系统项目时,国家并没有统一的行业标准,所以造成许多地区的智慧交通系统相对独立,衔接和配合度不强[6]。在智慧交通中大数据的应用需要依靠前端传感器进行数据采集,由于铺设的前端传感器来自于不同的生产企业,这些行业并没有统一的接口标准,这就造成即使同一个城市的不同系统也很难进行衔接和配合。在智慧交通的大数据应用中,数据采集是非常重要的环节,由于不统一的标准会严重加大交通数据获取难度,从而妨碍交通流的分析与预测。

1.2 难以确保智慧交通系统基础设施的稳定性与可靠性

智慧交通系统的整合度和复杂度越来越高,然而其健壮性却没有随之提高,因此系统整体的信息安全风险随之增大。智慧交通系统往往需要大量的服务器和前端设备,包括信号控制、交通流量采集、交通诱导、电子警察、卡口等子系统,数据要和上级交通管理平台、下级交通管理子平台、公安业务集成平台等系统相连。系统具有流程复杂、业务系统众多、客户端分散等一系列特点。数据中心需要竭尽全力保证业务系统的正常运行。但是随着系统规模不断扩大,前端设备点位增加,设备故障点也呈几何级数增长,管理人员必须保证这些设备正常运行。在数据传输过程中,智慧交通系统中硬件设备因功能滞后或老化而导致传输速率下降以及网络延迟,这些都可能引起数据泄露以及丢失,严重影响大数据安全。

1.3 难以确保数据源的质量

数据的质量主要是指数据的真实性或可信度,具体可以分为数据出处和数据失真两个层面。智慧交通应用的数据主要来自于系统中的传感器和监控等设备收集的数据,大数据中心需要高质量的数据源,而目前设备长时间运行的性能得不到保证,数据质量不高限制了智慧交通业务高水平的扩展应用。现代化的交通诱导和交通信号控制需要实时准确的交通流量数据以供进行交通状态判断以及短时交通预测使用。而由于目前系统健壮性不足,难以自行判断数据质量,从而使得交通诱导和信号控制系统不能发挥预期效用,最后影响了整体智慧交通系统的投资价值。

1.4 增加隐私泄露风险

巨量的交通数据包含了个人的一些敏感信息。这些数据集中的存储增加了泄露的风险。一旦遭到非法使用,这将引起重大后果。无论从道德层面还是法律层面来看,都将对许多牵涉的用户造成影响。另外,由于数据量较大,对敏感数据的所有权和使用权并没有界定的明确标准,许多基于大数据的分析并未考虑其中涉及的个人隐私安全问题。

1.5 增加信息安全风险

智慧交通中的大数据应用是利用道路和车辆等配置的前端设备进行交通数据采集,并从超大量数据中分析出价值信息的过程。智慧交通中大数据的收集、传输、存储、分析过程都是依靠云计算平台和互联网传输进行的,而这个过程便增加了信息安全的风险。一方面,大数据所包含的复杂、敏感数据会引起更多潜在的攻击。另一方面,由于大量数据汇集在一起,一旦黑客成功攻击就会引起大量敏感数据的泄露,造成巨大损失,增加风险率。而且由于黑客一次性可以得到更多数据,这相当于降低了黑客攻击的成本。此外,智慧交通中许多数据传输本身就是借助于移动智能设备的采集和传输,如果这些设备感染具有监控和数据收集功能的病毒,这些敏感信息一旦被利用,不法组织便可能追踪到个人的实时位置以及监控个人的行为习惯等其他机密,这将增加个人信息安全风险,提高安全事故风险等级。

1.6 威胁现有的存储和安防措施

智慧交通系统应用大数据技术时,必然造成大量数据的汇集。如此巨量复杂的数据需要存储在更高安全管理标准的数据中心。由于原有交通系统中的数据存储中心很有可能并不符合规定,这便对现有的存储环境产生了威胁。另外,巨量的数据也会增加防护难度,影响现有安全防护措施的运行。安全防护手段更新升级的速度必须与数据增长的速度相匹配,一旦安全防护措施跟不上数据增长的速度,便会引起大数据安全防护漏洞。另外智慧交通系统是一个庞大的复杂系统,大数据应用需要各个子系统的衔接和配合。这必然需要许多工作人员共同参与,由于大数据包含许多非结构化数据,若使每位用户对应访问特定的信息子集,确保敏感信息的隔离,这便意味着需要保护数据的加密方案将会是一个新的挑战。数据的访问控制需要更谨慎,以确保用户只能访问授权其访问的数据。

2 智慧交通中的大数据应用应对策略

综上所述,对于智慧交通中大数据应用带来的各种挑战,应该从以下几个方面有针对性地、综合地加以解决。

2.1 加强交通平台资源整合,推进数据标准化

交通系统是庞大而复杂的系统,且覆盖范围非常广,各个交通平台衔接度不够。为了解决大数据应用在智慧交通中的行业不统一问题,首先国家应该推出交通平台的标准化措施,规范每个交通平台的统一化布局,包括交通系统物理层的每一个硬件设施的标准化接口以及交通系统软件层的每一个信息系统的标准化接口,实现各个平台从硬件到软件的互联性和兼容性,进一步推动交通信息化体系综合化和立体化。这样才可以为智慧交通中的大数据应用提供资源共享综合平台。此外,在实现跨部门、跨地区的交通互联共享平台的基础上,我们应该进一步规范交通系统的数据标准化,构建数据标准化体系,实现综合交通平台的数据存储。

2.2 加强交通大数据应用基础设施建设

基础设施对交通大数据的信息安全的影响不容忽视。基础设施作为智慧交通系统的物理层结构基础,一旦发生损坏或者出现问题,将很容易增加信息泄露或丢失的风险。因此,智慧交通中的基础设施建设至关重要,应该加强交通大数据应用基础设施建设[7]。加强交通大数据应用基础设施建设主要包括:及时对前端硬件设备进行更新和维护,应对智慧交通系统中的传输信息的网络线路以及传感器和监控等硬件设备进行定期的查验、维护和更新,严防因为基础设施的损坏或者老化等问题而造成信息数据的泄露或丢失;为了应对突发事件,智慧交通系统应该制定相对应的应急措施,以便当突发事件发生时,智慧交通系统能够保证继续安全和运行,从而确保信息数据的安全有效。

2.3 严格控制智慧交通中的数据真实度

大数据技术上有一个普遍观点认为数据可以说明一切,数据自身就是事实。大数据的核心价值在于通过对数据的分析挖掘,提炼价值信息并提供预测以及决策。大数据应用价值是建立在真实可靠的数据基础上的,一旦系统采集的数据本身存在错误,那么经过分析挖掘的预测以及决策非但不存在价值,而且会因为错误的决策进而造成损失与危害。因此,智慧交通系统数据采集时,必须通过严格的监控措施以及测试手段确保数据的真实性和可靠性。从数据源头开始把关,一旦发现虚假或恶意数据便及时剔除,同时可以利用稳健统计以及对抗式机器学习等方法减轻数据恶意插入的后果。此外,在智慧交通系统的数据采集过程中,为确保传输过程中数据不失真,应该尽可能减少人为影响和干预。

2.4 加强智慧交通系统中的大数据管理

智慧交通系统中,除了在技术上保护大数据信息安全,安全管理制度也非常关键,它是确保智慧交通数据平台中的大数据信息安全的重要基础。只有使用科学的大数据管理方法,才可以从海量的交通数据中获得真正价值,提升智慧交通系统的效率,降低各种安全风险。加强智慧交通系统中的大数据管理具体可以从以下4个方面进行:

2.4.1 完善智慧交通中的大数据资产管理

大数据作为智慧交通中的大数据应用的核心资产,许多安全问题都是在对数据进行管理的过程中。因此,在对其资产管理时,必须清楚定义数据元素,包含别名、格式以及其他特征标识;在对其进行描述时,必须列清该数据元素的信息来源和相关数据元素的其他信息;在对其使用信息的记录时,必须说明数据元素的产生和修改信息、访问历史记录、安全与访问控制信息等。

2.4.2 建立数据的安全系统

智慧交通数据中心的防护系统需要设立全面的安全防护,包括设立入侵检测系统、安全审计、防火墙、抵抗拒绝服务攻击、网络防病毒系统、流量整形和控制等措施。此外,智慧交通的数据中心还应该通过使用识别管理技术,加密技术并结合其他主动安全管理技术进行监测和控制交通数据从使用到迁移、停用的整个过程。

2.4.3 做好智慧交通中的大数据信息安全风险评估

智慧交通系统中的数据类型繁多,不同类型的数据都有相对应的风险等级。作为智慧交通的大数据中心应该将其进行分类,划分不同的安全风险等级。只有这样,才可以加强安全防范,更加明确安全风险治理目标,降低智慧交通数据泄露风险。

2.4.4 提高智慧交通系统的职员信息安全意识

智慧交通系统的运行,除了大数据平台以及相关硬件设施之外还需要各个部门职员的配合,他们在智慧交通系统的数据安全中扮演着至关重要的角色。尤其作为大数据中心平台管理的职员更应该提高对数据安全威胁的辨别能力,知晓其所管理的数据的重要价值。同时,智慧交通建设的过程中,更应该积极对职员进行相关数据安全培训,提高职员在数据安全防护方面的知识水平和方法战略认识。

综上所述,面对智慧交通中大数据应用的挑战,应该从以下方面加强应对:完善智慧交通中的大数据资产管理,加强大数据基础设施的更新和维护,严格控制数据真实度,加强大数据管理。

3 结束语

大数据在智慧交通中的应用从根本上缓解交通系统面临的压力问题的同时,也为智慧交通带来了挑战。面对这些挑战,需要各方面的综合作用,以加强交通平台资源整合,推进数据标准化为目标,以基础设施建设为基础,严格控制数据真实度,加强智慧交通系统中大数据管理。只有这样,智慧交通才可以为人们的出行提供更加便利、更加安全的条件。

参考文献:

[1] 赵祥模,惠飞,史昕,等. 泛在交通信息服务系统的概念、架构与关键技术[J]. 交通运输工程学报,2014(4):105-115.

[2] 彭武雄,代义军,白帆. 城市交通大数据中心建设与展望[J]. 交通与运输(学术版),2015(1):67-70.

[3] 林祥兴,陈思恩,俞辉. 大数据多维度下的智慧交通[J]. 中外企业家,2015(4):31-34.

[4] 王雅琼,杨云鹏,樊重俊. 智慧交通中的大数据应用研究[J]. 物流工程与管理,2015(5):107-108.

智慧交通发展分析篇4

中图分类号:T311.52

智慧交通系统是在综合分析机动车交通诱导水平不高、城市交通拥堵、交通设施管理水平较低、停车设施供需不平衡、路面及桥梁检测力度不足等问题基础上,通过安置路面固定传感网节点及车载移动传感网节点,利用智能交通业务应用系统对智能交通运输物联网信息进行有效分析和处理,以形成全面互联的交通要素感知网络,提供更优化、更准确、更人性的公众信息服务模式,从而构建和谐智慧的交通出行环境。

1 中国城市智慧交通现状分析

自90年代国内首次提出构建智能交通系统,我国各城市相继建设了公交调度系统、交通流采集系统、地理信息系统、信号控制系统、接处警系统及视频监控系统等智能交通系统。此类系统均能单独开展工作,较大程度的改善了我国城市状况。然而因顶层设计及整体性规划缺陷,不同交通部门分管的多个交通系统间常常存在着自成体系、业务协调性差,信息共享困难等问题,所以如何构架更加完善、信息化及智能化程度高的智能交通系统成为各大城市交通部门日益面临的重要问题。随着云计算、物联网及现代通讯技术的发展,在数字化空间数据库系统上,构件城市智慧交通系统以快捷服务于居民出行,控制突发事件发展,已逐渐纳入到城市发展规划过程中。[1]

2 智慧交通系统框架及设计流程

2.1 智慧交通系统框架

从技术角度来说,智慧交通系统主要包括通讯系统、信息基础设施与应用系统三部分;从物理层面上分析,智慧交通系统是云计算、互联网、物联网相互配合的信息系统。(1)通讯基础设施,其主要包括云计算服务器及网络基础设施两部分。云计算服务器是系统进行信息计算与处理的设备,其利用在交通设施上安置的传感器实时获取交通信息,并对数据信息整合处理以更新基础信息数据库;服务器还用于接收用户指令,对知识库与人工智能数学模型、专家系统及交通模型库进行调用及开展数据挖掘,然后通过网络基础设施将运算结果嵌入到交通设施控制器上;网络基础设施是智慧交通系统工作的网络基础及安全物理通道,其利用无线通信网络及有线通信网络完成信息共享及交流过程。(2)信息基础设施是专家系统、基础信息数据库、人工智能和知识库、交通模型库的总称,其是一个多时态、多数据源、多尺度的数据集合,能完整描述城市自然社会形态地物地貌信息。(3)应用系统是智慧交通系统运行的关键所在,其利用人与城市交通设施的信息交流,以改善城市交通管理水平与运行质量,充分满足居民的出行需要,主要包括交通设施控制与交通现状系统、信息采集系统、停车管理系统、行车管理系统四个部分。

2.2 智慧交通系统设计流程

(1)需求分析:根据智慧交通系统设计目标,结合当前交通设施,按需设定相应的软硬件平台,并同数字空间数据库相结合,按照系统所需数据结构及数据类型制定城市智慧交通系统数据库;(2)采用智能化技术开展城市区域分时段交通现状分析,形成城市交通现状流量分时数据库,并实施停车场数据库调查,形成城市停车场数据库;(3)综合选用系统最优计算手段进行系统开发、运行测试及投入运行;(4)做好网络基础设施建设,以实现交通现状流量数据库的实时更新、传感器信息采集的实时传输、交通设施的有效控制;加强网络平台构建,以实现第三方应用软件访问共享及系统数据信息实时。[2]

3 智慧交通系统关键技术应用

3.1 最短路径计算法

最短路径算法是智能交通系统进行网络分析及路径规划的关键,其有效算法的应用可改善系统分析效率。当前因待处理道路网络数据规模不断扩大,使得大量加速技术应用到大规模道路网络数据的最短路径查询中,如由谷歌基金支持的KIT大学研究出的压缩分层算法,其依据道网路的拓扑性质在道路网络基础上压缩形成多层网络拓扑,由此改善查询效率。

3.2 交通网络决策

交通网络智慧决策过程分析是智慧交通系统智慧化的重要体现,其能依据动态交通状况数据为出行信息提供指导。利用交通流量分布优化、监测及监控技术对交通监控系统、信息网络系统及公安系统进一步完善,以完成交通信号灯的智慧控制过程。在动态监控交通拥堵并提供疏堵方案时,交通网络决策分析需综合历史道路数据、道路数据库及社会数据等以提升系统决策水平;在信号灯控制时,通过设置智能信号灯,在相应路面位置安置感应线圈,其会依据车道上车辆多少状况将信息反馈到信号灯中,由此信号灯会自行选择红绿灯状态。

3.3 大数据分析

随着城市进程加剧、交通设施规模的不断扩大,机动车数量与日俱增的同时交通污染、交通拥堵、交通事故等矛盾问题越来越多。智慧交通系统解决此类问题的基础便是能准确、及时获取交通数据,而数据信息的获取则必须依靠大数据技术作为支撑。

因物联网技术的快速发展,感应线圈、摄像头、传感器、等在交通行业的大范围应用,使得大量数据信息需要进行处理。智慧交通系统的大数据分析技术可对天气数据、道路传感器数据、拥堵数据、GPS数据等多源数据进行分析,以评估点到点的耗时、对交通条件智慧识别、提供替代路径方案等,从而大幅度改善交通拥堵与交通流状况,提高车辆运行的安全性。

物联网技术的应用,使得新型数据库系统不断发展,当前采用的NoSQL数据库管理系统主要包括文档存储型数据库、键-值存储、图形数据库、BigTable等部分。

3.4 二三维一体化

采用二三维一体化技术体系,可有效保护用户正在使用的信息资源,二维数据能够在三维场景中显示,三维数据同时也可以在二维地图中进行加载。采用二三维一体化快速建模技术,可迅速提高二维数据向二维模型转化的效率。随着导航技术与对地观测技术的应用,室外平面导航逐渐向室内立体导航转化,利用二三维一体化技术,可大幅度提高导航定位及位置服务的水平。[3]

4 智慧交通系统未来展望

在云计算技术、物联网技术及现代通讯技术应用水平不断成熟的发展状态下,智慧交通的未来发展重点将主要集中在以下几个方面:(1)将云计算与信息存储及处理平台不断融合,利用云计算技术处理优势,使数据分析更加“智慧化”;(2)车辆身份识别系统的应用及研究,主要表现在给现有车辆设置“身份证”,通过身份证将车辆位置信息及车况条件等实时传输到智慧交通系统中;(3)交通信息与服务平台分析及应用,以增强交通服务的时效性和服务领域的开拓性;(4)交通信息采集技术的分析及应用,主要表现在将物联网技术广泛应用到信息采集设备中。

5 结束语

智慧交通系统的应用水平将直接关系着现代城市交通系统的运行质量及居民出行安全性,因此,相关技术与设计人员应加强有关智慧交通系统设计与实现研究,总结智慧交通系统顶层与整体设计方式及关键技术措施应用,以逐步改善智慧交通系统的应用质量。

参考文献:

[1]张开广,孟红玲,巴明廷.洛阳智慧交通系统的数据库应用研究[J].河南科学,2012(14):74-75.

智慧交通发展分析篇5

doi : 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2016. 21. 112

[中图分类号] TP393;U495 [文献标识码] A [文章编号] 1673 - 0194(2016)21- 0208- 03

0 引 言

当今,随着国家住建部多批次的智慧城市试点名单的公布,我国各地均开展了智慧城市的相关建设工作。交通,作为连接城市各行业的枢纽,既是智慧城市基础设施,也是衡量智慧城市建设效果的重要依据与参考。

传统的城市建设过程中,交通建设常以人口规模、经济水平、发展规划作为依据,但如何评判建设成果,量化智慧城市中的交通运行整体态势,明确交通整体现状,确立城市交通的进一步发展与优化方向,是目前需要重点分析、解决的问题。

对于城市交通情况的描述,通常使用的是路况。路况计算一般根据一定标准,将城市各条道路分为拥堵、缓行、畅通等几种状态,对城市成体状态缺乏统一描述,且描述方式过于笼统,是一种定性描述,不能够对路况进行的精细化同比、环比分析。

基于智慧城市智能交通系统的交通运行态势分析系统通过对城市智能交通系统能够普遍采集到的车牌照、车速等实测数据进行分析,结合城市道路基本设计参数,设计实现了基于实测数据的城市交通运行态势分析系统。该系统提供了对于城市道路交通总体服务水平指标及三个分项指标的计算功能,并提供对于总体指标及分项指标的查询、分析功能。

智慧交通发展分析篇6

【关键词】智慧城市 建设策略 建设思路

1 概述

随着我国城镇化建设的持续推进,以城市化推动社会经济变革的传统增长方式出现“天花板”效应,各种社会矛盾日益突出,社会治安、交通拥堵、环境污染、食品安全等问题进一步凸显。在此背景下,从2009年开始,随着信息技术,特别是RFID、数据采集、精密传感器、4G、SOA、云计算、下一代互联网、GIS、大数据等的兴起,国内外城市信息化发展理念出现了所谓智慧城市的概念。智慧城市是高度信息化、网络化的城市,能够对城市内的人员、机器、环境、城市基础设施状态等实施精确的监控、管理和控制,从而可以有效提高各类资源利用率和社会生产力水平,改善人与社会、人与自然间的关系。智慧城市不仅仅是“城市信息化”和“数字城市”等概念的延伸和扩展,还反映出社会对建设更智能、更绿色、更协调未来城市的美好愿望,是我国推动两化融合、促进城镇化健康发展和城市转型升级的战略选择。

目前,国内超过200个城市提出建设智慧城市。2013年8月14日,国务院出台的《关于促进信息消费扩大内需的若干意见》提出“加快智慧城市建设”,“支持公用设备设施的智能化改造升级,加快实施智能电网、智能交通、智能水务、智慧国土、智慧物流等工程”。2014年8月29日,国家发改委、工信部、科技部、公安部、财政部、国土部、住建部、交通部八部委印发《关于促进智慧城市健康发展的指导意见》,提出到2020年,建成一批特色鲜明的智慧城市。上述文件的出台标志着我国已将智慧城市建设作为具有先导性、全局带动性、规模性的重大产业和战略突破口。

2 智慧城市建设难点

目前,智慧城市的总体功能架构趋于统一和稳定(一般包括传感器层、网络层、数据层、应用层和展现层,同时安全保障和制度保障也是不可或缺的组成部分)。

但智慧城市在具体建设中涉及主体众多,用户需求模糊不清,各类数据形式多样,信息相互关系错综复杂,分析模型个性化,建设项目数量众多,建设周期长达3-5年等,导致智慧城市在具体建设过程中很容易偏离预定目标,建设效果差强人意。如何科学合理地开展智慧城市建设已经成为摆在人们面前的紧迫难题。

要解决上述问题,就需要进一步明确两个问题:做什么和什么时候做。做什么是解决建设内容,其要点是需要根据城市的特点和需求,均衡地确定需要建设哪些项目和建设规模,梳理清楚这些项目之间的匹配关系和接口,并确保这些项目整合之后能够达到预期的总体目标。什么时候做是解决建设步骤,其要点是根据每个阶段的目标,确定项目完成的次序,从而确保没有超前建设的项目和滞后建设的项目。

如前所述,智慧城市建设及其复杂,如果能够寻找到一个参照系,将能够使我们的思路更加清晰和抓住其中的关键所在。这个参照系本身应该为我们所熟悉,同时能够相对简单,从而便于我们分析。本文作者认为人本身就是一个理想的参照系,人拥有大量的感官系统和神经末梢,能够对人体的各项状态进行感知;通过遍布全身的神经系统可以将信息在器官之间,器官和大脑之间进行相互传递;人的大脑能够对这些信息进行高效的处理,并及时作出各种反应,并能够总结经 验,从而在今后更好地做出反应,而这些方面和智慧城市的建设目标不谋而合。因此,本文作者提出通过仿生学原理,将人体和智慧城市进行类比,从而找出智慧城市系统化、合理化建设策略。

3 均衡的智慧城市建设

对于人体而言,全身的均衡发展才能完成各项工作和日常生活。通过下表我们将人体和智慧城市的功能组件进行对比,并分析不均衡发展导致的问题。如表1所示。

为了达到高度智慧化,一方面城市需要不断建设和完善物联网、网络、行业应用、运行指挥中心等组成部分;另一方面,需要实现上述几个组成部分之间的协调发展,优化结构。目前智慧城市建设中往往比较忽视这方面,比如某些城市建设了大量高清视频摄像头设备,但相关后台视频数据分析功能没有跟上 ,数据不能转变为对用户有价值的信息,导致用户无法感知到智慧城市的智慧所在。

因此,我们需要建设均衡的智慧城市,可以进一步细分为智慧城市基础层、应用层和管理决策层。

3.1 基础层

基础层包含政府及经济社会信息化的公共基础设施和服务,该层面建设导向为集约建设、资源共享。其中,网络服务包括光纤网络和无线宽带网络,具体分为公网、政务内网、政务专网、政务外网、政务无线宽带专网、政务传感网等;数据服务包含数据资源融合、数据云存储、数据交换,并通过云计算支撑数据资源的挖掘、整合、开放、共享等;载体服务是指云计算、云存储、市民卡、智能车辆卡、共享软件等服务和相关介质。

3.2 智慧城市应用层

应用层专注于各部门和领域自身的核心业务,包含智慧政务、智慧产业、智慧人文三大领域,该层面的建设导是聚焦业务、丰富功能。其中,智慧政务主要是政府、企业、个人之间交互关联,具体包括政府各业务部门的办公自动化系统、各业务系统等;智慧产业的主体包括政府机关、企业、个人等,主要是日常事务的处理或感知,具体包括公用事业信息化应用系统、信用应用系统、社交媒体、企业ERP/CRM/SCM、电子商务应用系统及相关智能化产品等。此外,行业应用层除满足部门、行业、企业及民生需求外,还为基础设施层集聚信息资源,并为集成应用层提供支撑。

3.3 智慧城市管理决策层

管理决策层基于基础层和应用层,围绕政府、市民、企业三大主体的需求,开展数据挖掘和智能应用,推动智慧产业发展,形成协同应用和交互服务两个层面,该层面的建设导向是统筹规划、融合服务。协同应用包含市级层面的各业务应用,如智慧医疗、智慧教育、智能交通、智慧社区、智慧旅游等;交互服务包含服务于政府、企业和市民的城市综合运行管理平台、智能门户等。

4 有序的智慧城市建设

从时间维度来看,智慧城市建设是一个长期和循序渐进的过程,正如同人的成长一样,分为多个阶段,每个阶段都会有相应的目标和重点任务。不同城市应该根据信息化现状、城市总体发展目标合理制定发展阶段和阶段目标。根据对我国智慧城市建设现状的分析,并类比人的成长阶段,本文作者将智慧城市建设分为如下四个阶段:

4.1 婴儿期

在此阶段应制定智慧城市的长远发展目标,编制智慧城市顶层规划,出台智慧城市建设重要的保障和配套制度,统一和明确智慧城市建设的重要作用和意义,为下一阶段的快速发展做好思想、智力、财力和物力的准备。

4.2 少年期

在此阶段城市应在智慧城市顶层规划指引下,重点开展基础性、公共性、框架性的项目建设,搭建智慧城市的总体架构,同时围绕城市重点发展需求,开展典型、示范性智慧应用的建设工作。基础性项目主要包括:基础通信网络建设,智慧城市公共信息平台、城市基础数据库、大数据/云计算平台、一卡通等。智慧应用项目可以围绕民生、政务、经济、环境等方面开展建设。

4.3 青年期

在此阶段城市应重点发展能够保证城市可持续发展的智慧应用,如智慧环保确保城市环境友好,智慧交通确保城市人流物流的顺畅,智慧教育确保城市人力资源的高效培养,智慧产业确保城市经济的持续发展等。同时进一步强化和完善基础设施建设。在此阶段要进一步强化信息的分析挖掘利用,始得信息化不仅仅是城市管理和运行的辅助工具,同时能够成为城市竞争力的重要组成部分,成为继人力、财力和物力之外重要的城市资源。

4.4 壮年期

在此阶段,智慧城市的各项重要系统基本建设完备,智慧城市建设重点主要集中在如何让信息在城市各个需求主体间顺畅流动,城市的管理、运行和民生均能通过信息分析和挖掘达到最佳状态,并能够对城市未来的发展提供科学预测。

我国当前开展智慧城市建设的城市主要处于少年期,同时也有部分沿海发达省会城市处于青年期,部分中西部城市处于婴儿期。通过分析各个城市智慧城市发展阶段可以确定合理的建设目标,从而避免无序建设及其导致的建设误区。

5 建设思路

当明确了建设目标和时序之后,我们还需要遵循如下建设思路,从而保证建设工作的顺利开展。

5.1 政府统筹、市场运作

继续强化政府在规划引领、统筹协调、优化环境、政策扶持、应用示范等方面的主导作用,建立强大的统筹领导体系,统一顶层设计,形成信息化工程间的协同运行。发挥市场机制在资源配置中的基础性与导向性作用,构建政府、企业、市民等社会多方参与、充满活力的发展格局。

5.2 整合资源,共享协同

以信息共享、互联互通为重点,突破区划、部门、行业界限和体制,充分整合信息基础设施和城市公共信息资源,推进跨部门、跨领域的信息化协同,提高城市整体运行效率和管理服务水平,提升全社会信息资源利用水平。

5.3 立足民生、推动产业

面向公众生产、生活、学习的多元化需求,提供随时、随地、随需、低成本的信息与应用服务,使社会和市民享受到城市精细化、智慧化管理带来的便利和实惠。以智慧城市建设拉动智慧产业的需求,推动信息通信技术与产业的深度融合,促进高端制造业和服务业形成和发展。

5.4 循序渐进、重点突破

充分认识智慧城市建设的系统性和复杂性,从政府组织管理体系、城市信息化系统顶层设计、城市信息通信基础设施建设以及成熟应用示范工程等多维度切入,循序渐进,切实推动城市智慧化协同发展。结合实际,突出应用,讲求实效,找准产业升级、民生需求的突破口先行先试。

智慧城市建设任重道远,需要城市的方方面面均参与其中,贡献其智慧,方能建设成功。智慧城市建设策略能够将大家的智慧和努力整合起来发挥最大的效果,避免不必要的弯路和误区,本文作者根据长期的智慧城市建设经验,对智慧城市建设策略进行了分析,提出了相关观点,并在多个项目规划建设中进行了贯彻,取得了较好的效果。

作者简介

智慧交通发展分析篇7

在当前电子书包广泛应用的背景下,智慧教育模式应该把电子书包作为学生的主要学习途径和平台,构建一个能够帮助学生实现智慧学习的环境,以此来满足学习者不同的学习需求。现有的电子书包平台包括课堂交互系统、手机终端、交显设备、互联网物理环境、教学平台软件,还包括电子课本、数字教学资源、学科工具等。除此之外,电子书包还包括利用二维码、自然交互技术、物联网、多屏互动等先进的电子技术构建的智慧学习的环境。电子书包能够让学生在智慧学习的环境中充分发挥出主观能动性,使课堂的创新实践活动能够得以顺利开展。同时,能够让极具个性的课外学习发挥出积极的作用。当前已经有部分学校与因特网联合,开发电子课本并在小学课堂中实践应用,部分高中利用交互系统创建高效课堂进行课堂教学应用,这些都基于电子书包的创新技术实现了智慧学习的目的。

近年来国外媒体的调查报告显示,学习分析已经成为教育的热点。学习分析是指通过对学生的学习情况及学习环境进行数据收集、测量分析来了解和优化学生的学习情况和学习环境,为教育机构、学校、教师和学生提供科学的决策方案和个性化的教学服务,以此达到优化教学的目的。目前,学校对于数据构架和一些有关学习分析的研究为数字化教育服务奠定了良好的基础。

2.创建智慧课程,激发学生潜能

智慧学习是利用适当的技术资源,使用科学的方法来构建高效、创新的学习方式。由信息化教育技术支持的智慧学习,能够使学习者学习范围扩大,灵活掌握学习方式及学习选择权,从而进行自主的、多元的、协作性的学习。学生可以灵活掌握学习手段、学习时间、学习内容,从而使学生的个性得到充分张扬。智慧课程的开发,有利于培养学生的高级思维能力和创新能力,让教师有智慧的教,学生有智慧的学。数字化教育平台是当代最能够发挥大智慧的课程。它具有生成性和发展性,同时也具备多元性和选择性。数字化教育平台集智慧性、创造性、虚拟性、广泛性与终身性等多种特点于一身。课程形态的权威融合性将传统与数字信息相融合,校内校外、国内国外融合,线上线下、正式与非正式融合,逐步形成立体教学。数字化教学能够利用可视化网络把社会场景搬到教室,使学生在课堂上就能与专家互动,使学生足不出户就可以置身于学术前沿。

3.利用智慧评价,引导健康发展

智慧型学习评价是通过先进的分析技术、视频技术、感知技术,使学生和教师能够对学生的学习状态更好的了解。智慧型学习评价能够利用大数据与学习分析全面、多元的对学生进行发展性、增量性评价,它更多地关注于学生的发展潜质与创新能力相关的评价。教师利用学习信息大数据,对学生进行科学、发展的评价,为学生的学习情况号脉、开方,正确引导学生智慧成长。从学习分析及大数据中教师可以了解到学生的学习习惯、学习方式、学习效率、努力程度、学习轨迹及学习尝试、学习成果等情况,这些都是智慧评价的依据。教师根据这些数据分析,为学生号脉配方,引导学生健康、智慧的发展。

智慧交通发展分析篇8

中图分类号:TP315 文献标识码:A

0.引言

随着智慧城市概念的提出,城市公共设施建设和城市信息化建设的投入力度越来越大,而城市的智慧公交平台,是智慧城市不可或缺的重要组成部分。目前,传统的城市公交系统存在着候车时间长,服务水平低及管理水平落后等各种问题。以我们所处的贵阳市为例,截至2013年,贵阳市机动车保有量为97万辆,且50%以上集中在老城区,道路拥堵日益突出,公交运营速度持续下降。公交分摊率不足30%,老城区公交正点率为43%,远低于80%的国标值。为了解决贵阳公交所面临的等车难,乘车难,行车难等问题,本公司设计了一套基于大数据的智慧公交出行云平台。该平台通过对公交车辆海量即时信息和大量用户应用信息进行收集、存储,构建算法模型,为城市公共交通智能化提供大数据建模分析平台,并集信息采集、智能调度、信息等多种功能于一体。该平台的运营,可以很大程度地改善交通需求的传统特性、优化公交调度手段、提高公交运营效率、增加公交城市交通分摊率和吸引力,使乘客对公交系统的满意度和接受度大大提高。

1.智慧公交出行云平台总体设计思路

本智慧公交出行云平台将形成“海量数据采集+智慧调度管理+市民智能感知”的立体互动公交体系。通过利用现代信息化手段,平台将对公交车辆海量即时信息和用户大量应用信息进行采集,再通过建模分析,进行数据融合和挖掘,从而对公交运营进行智慧决策和调动,优化线路规划,整合公交车辆资源,实现公交快速反应。同时,通过手机APP端的使用,客户可以随时查询到车辆动态和各种基础信息,从而实时感知公交车到站的时间、距离等信息。

在本平台设计与实现过程中,主要将运用到三方面的技术:大数据、云计算及移动互联网,下面将对平台中这三方面技术的应用进行分析。

(1)该平台的运行过程中,将实时地不断对公交车辆海量即时信息和用户大量应用信息

进行收集和处理,如使用传统数据存储和分析工具,在如此海量数据的收集处理过程中将遇到极大挑战。因此,本平台的核心模块将基于大数据技术,通过使用HADOOP的分布式存储架构和SPARK的分布式计算模型,本平台面临的海量数据存储及处理问题将得到完美解决。

(2)该平台将构建公交服务信息云计算处理子平台,通过分布式计算、软硬件集群、负载均衡、虚拟化、备份冗余等计算机及网络技术,构建系统运行的云计算处理子平台,该云计算处理子平台将在海量数据的分布式存储及分析计算过程中,起到关键性作用。

(3)用户安装本平台所提供的智慧公交手机APP后,将可以使用到各种移动平台应用服务。该APP将采用目前主流移动互联网开发的技术和模式,初期提供Android版本,后期将同时提供iOS版本。

本智慧公交出行云平台主要由两个部分组成,智慧公交管理平台和智慧公交手机APP端。管理平台提供公交线路分析、客流分析、客户意见分析、系统管理、信息推送等功能。手机APP主要为用户提供公交站点查询、公交到站信息查询、查询线路信息、意见反馈、消息推送等功能。本文将在后面的章节对于这两个组成部分的具体功能进行详细的介绍。

2.智慧公交管理平台

该智慧公交管理平台主要包括6个功能模块:公交站点管理、公交线路管理、公交GPS数据管理、信息推送、报表统计分析、系统管理。

(1)公交站点管理。该功能支持对公交站点信息进行查询、增加、编辑、删除等,目前公交站点信息包括站点名称,经度,纬度等,该信息支持字段扩展。

(2)公交线路管理。该功能支持对公交线路信息进行查询、增加、编辑、删除等,目前公交线路信息包括公交线路号、票价、首班车、末班车、班次间隔等,该信息支持字段扩展。同时该功能支持为公交线路和公交站点建立联系,例如:设置一条公交线路经过了哪些站点。

(3)公交GPS数据管理。该功能将对海量GPS数据进行管理和维护,为APP端的查询与展现提供数据来源。

(4)信息推送。通过使用该功能,管理平台可以将重要的通知和消息推送给APP端。

(5)报表统计分析。该功能是智慧公交管理平台的核心功能。其中包括以下几个方面的分析:

①公交运力分析

通过使用该功能,可以分别查看市内各条公交线路的运行情况,市内道路拥堵情况,市内公交线路的故障率及故障频发路段、时间段。

②客流分析

根据运行公交上传的GPS信息中的乘车人数,分析哪个时间段乘客对公交的需求最大、哪个站点的客户流量最大等。

③乘客意见分析

对用户反馈的意见进行汇总分析,并采取相应的措施。

④用户注册分析

对用户的注册数量,用户活跃度等进行分析。

(6)系统管理

该功能包括对智慧交通管理平台的各项系统参数管理、菜单管理、角色管理和用户管理。

3.智慧公交手机APP

该智慧公交手机APP主要包括3个功能模块:公交线路查询、公交站点查询、接收管理平台推送的信息。

(1)公交线路查询

用户输入公交线路号进行查询后,该APP界面将显示相应的公交线路信息,包含公交线路的营运时间,票价和站点等。用户还可以通过地图功能,在地图上查看各个站点的位置。如图1所示。

(2)公交站点查询

用户输入公交站点名称进行查询后,该APP界面将显示所有经过该站点的公交线路信息,以及每一条公交线路的车辆距离该站的大致时间(以分钟为单位)。

(3)接收管理平台推送的信息

该APP接收到管理平台推送的信息后,将把其作为一条通知显示在系统通知栏,点击该通知即可以看到信息的详细内容,例如:由于某地点封闭施工,公交线路将绕行等。通过使用该功能,用户能够及时获取到智慧公交管理平台发送的重要信息和通知。

结语

本平台应用大数据、云计算、移动互联网等技术,对公交车辆海量即时信息和用户大量应用信息进行收集、处理、分析,用定量化分析代替管理者经验对公交进行实时管理和调度,具有以下优势:

(1)可提高整个公交系统的可靠性、高效性。

(2)合理动态调整公交运力,规划公交行车路线,保障公交运营顺畅。

(3)乘客可以方便地查询实时公交信息,优化出行线路,减少候车和换乘时间成本。

参考文献

智慧交通发展分析篇9

关键词:智慧教育;教―学―评一致性;智慧校园;智慧评价

一、引言

课堂教学是学校教育教学研究的永恒主题。教师在课程标准的指导下如何进行有效的课堂设计与实施,学生在课程和教师的引领下如何进行有效学习,是广大教师进行有效教学研究与实践必须要面对的问题。“教―学―评一致性”作为有效教学的一个基本原理,越来越受到理论与实践研究者的关注。它既反映了课程思维的本质要求,也是教师教育教学专业化水平的集中体现。进入21世纪,教育信息化在云计算、大数据、无线网络等新一代信息技术的推动下已经发展到一个新的阶段,即智慧教育。传统的数字教育是把技术作为工具与教育教学进行应用融合,而智慧教育是用技术营造环境与教育教学进行全面的融合创新。因此,如何在智慧教育环境下开展“教―学―评一致性”的有效教学研究,如何将我们基于“教―学―评一致性”的课程与教学同智慧教育环境进行深度融合创新是值得我们研究并亟待解决的问题。

二、智慧教育与智慧校园

我国教育信息化进程已有20年时间,把教育信息化带动教育现代化作为国家战略实施已有十余年时间。智慧教育是教育信息化高度发展到某一阶段的新境界,是教育信息化发展的高端形态,旨在以物联网、大数据、云计算、泛在网络等新一代智能信息技术的支撑下,创造具有感知、适配、关爱、公平、和谐特征的教育生态环境,以培养具有创新意识和创造实践能力的卓越型智慧型人才。杨现民教授等人将智慧教育环境分为两类,分别包括支持学校教育的智慧校园和支持终身教育的学习型智慧城区。本文探讨的智慧教育及智慧教育环境指的是支持学校教育的智慧校园及相关环境建设。

智慧教育在学校的实施首先面临的问题是智慧校园环境建设。智慧校园作为智慧教育环境的重要组成部分,其主要有物联网与环境感知、移动互联与移动应用、基于云平台的教育资源整合与组织、社交网络与学习协作、大数据与数据挖掘、智慧课堂与未来教室六大技术载体,每种技术载体又有不同的智能技术工具支持,如云平台下的同步备课、网络评估、知识图谱分析,智慧教室下的学生学习行为过程记录、实时交互评价等。基于以上分析,智慧校园在应用层面上主要有以下四类功能:

1.教学者视角的智慧教学

信息技术的发展对教育的渗透作用已不仅仅局限于某一种教学方式的改变或者某一教学内容的数字化展现,智能化技术的发展促使人们思考新技术形势下如何将在数字时代成长起来的数字土著们与我们传统的课程设计和课堂教学进行全面深度的融合创新。

从教师的角度来说,智慧教学下,教师不再是单独的个体,而是在共同的智慧教育云平台支持下的教师―教师共同体、教师―学生共同体和学生―学生共同体中的一员。在共同体下,教师可以通过检测、讨论、问卷和查阅学习记录对学生进行预评估,充分了解学情,也可以与共同体内其他教师实现同步教研和同步备课,改“游击战”“独立作战”为“协同作战”。同时教师还可以在课堂通过大数据收集与分析,实时了解学生学习情况,及时调整教学策略和教学进度。课后教师通过实时检测和课堂学习记录,了解学生学习情况,进而制定下节课的教学策略和进度。

2.学习者视角的智慧学习

智慧教育主张借助信息技术的力量,创建具有一定智慧的学习时空环境,旨在促进学习者的智慧全面、协调和可持续发展,通过对学习和生活环境的适应、塑造和选择,以最终实现对人类的共善(对个人、他人、社会的助益)。智慧教育下的智慧学习将真正实现学习者的个性化学习、泛在学习,并最终促进学习者智慧的提升。

祝智庭教授认为,实施智慧学习的智慧学习环境应该具有记录学习历史数据、感知学习情景、提供个性化的学习诊断、学习建议和学习服务、拥有随时随地的学习机会、智慧性学习活动设计、丰富的数字化学习资源等特征。基于此,本文认为,智慧学习将不再仅仅依靠教师的记录、评价和反馈来促进学习者的学习,因为所有的学习记录和学习资源都是开放的,教师作为辅导者的身份也不再局限于课堂上的讲授和答疑解惑,所以学习者可以进行自主学习和根据学习记录(如课堂录像中的自我表现、教师笔记、学生笔记、课堂实时评价结果等)的自我学习,还可以与同伴和教师进行交流。

3.“师―生”共同体下的智慧评价

没有评价就没有反馈,没有反馈就没有教与学的提高和进步。评价是教师教学和学生学习的一把尺子,没有依据目标进行评价的教与学是盲目的。智慧教育下的智慧评价将不再是简单的教师评价和学生评价,而是“师―生”共同体下的评价,评价工具更加多样,评价的维度更加全面。以一节课为例,教师可以在上课之前通过智慧教育云平台学生进行预评估,对学生的学习水平和学习经历进行评价,并将评价结果个性化地反馈给学生,学生可以根据教师的反馈进行有针对性的预习和交流讨论;课堂中可以结合大数据收集、电子书包、网络学习平台等收集学生学习情况,对学生进行实时评价与反馈,学生通过教师的反馈可以清楚地知道自己的学习情况和目前在班级中所处的水平,进而对学习状态和学习方式进行适当的调整;课后,教师可以通过测验、论坛交流、教学录像回放等手段对学生学习进行评价,并为下节课学习做相应的调整和准备。

总之,智慧教育下的智慧评价将真正实现从单一走向全面,从结果走向过程,是依靠大数据挖掘和分析的新型评价方式。

课堂教学中,对学科知识的分析与准备和对学生学情的分析与掌握是教师课前备课的核心工作。智慧教育下,基于智慧教育资源与服务云平台,利用同步备课、集体备课、网上教研、电子教材、精准导学等,教师对学科知识的分析与准备由独立“作战”转为协同“作战”,课前进行充分的交流与分享以及精准合适的教学资源不仅保证了基于目标的教学设计,而且在一定程度上弥补了新教师在教学经验和专业能力上的不足,本身也促进了新教师的专业成长。同样,智慧教育下,基于智慧教育资源与服务平台,利用网上作业、学习行为分析、知识图谱、学习成绩记录等,教师可以全面准确地分析学情,进而把握教学重难点,实现课堂上的有的放矢。

教师可以通过网上平台向学生推送预习通知,具体应该包括课程内容预习建议、学习目标以及学案,让学生清楚地知道自己将会学什么,将会达到什么程度,将会怎么学。学生通过平台预习,并可以与同学或者教师进行课前交流,教师根据学生的预习反馈情况也可以及时调整自己的课堂教学设计。

2.课中:基于智慧教室的精准教学和高效学习

教学评一致性的教学中,课堂上对学生和教师行为信息及时地观察、记录、分析和反馈是确保教学和学习始终围绕目标进行的重要措施。智慧教育下,以智慧教室为依托,利用电子书包、云录播、答题器,交互式电子白板等,对学生学习行为信息及时进行记录和分析反馈,教师根据学生情况及时对教学做出调整,确保课堂的高效与目标的达成,学生也可以通过大数据的分析与反馈看到自己的学习情况,如课堂测试成绩、教师建议等,以此对自己的课堂学习进度和方式等做出适当调整。总之,智慧教室下,教师和学生对自己行为的及时调整全部是基于数据分析的精确调整,不再仅仅依靠于教师丰富的经验和个别指导。

3.课后:基于智慧教育资源与服务平台的多元评价

传统教学中,对教师和学生的评价很难做到全方位的基于数据的评价,主要原因在于课堂证据不容易获得与分析。智慧教育下,基于云录播下对课堂的实施记录和分析,教师对学生在课堂上的表现进行全方位评价,如通过学生回答问题的次数以及主动与被动可以分析学生的课堂参与度,通过学生的课堂实时测验成绩可以分析学生的学习目标达成度等。教师运用视频分析技术也可以自己的课堂教学进行科学判断,为自身的专业成长提供科学依据,而不仅仅是再依靠于反思和经验。

五、总结

智慧教育作为教育信息化的高端形态,不再是技术的简单应用,而是智慧环境的全方位创设,也是对“教―学―评一致性”中的教学、学习、评价全方位的支持与变革。但是,我们同时也应该认识到,智慧教育下“教―学―评一致性”的研究,不仅仅需要智慧环境创设下智慧教学、智慧学习和智慧评价的实施,更需要广大一线教师和教育工作者改变教学观、学习观和评价观,这才是“教―学―评一致性”能够真正实施的根本所在,也是智慧教育的智慧性之关键所在。

参考文献:

[1]崔允t,夏雪梅.“教―学―评一致性”:意义与含义[J].中小学管理,2013(1):4-6.

[2]黄荣怀.智慧教育的三重境界:从环境、模式到体制[J].现代远程教育研究,2014(6):3-11.

[3]杨现民,余胜泉.智慧教育体系架构和关键技术支撑[J].中国电化教育,2015(1):77-84.

[4]胡钦太,郑凯,林南晖.教育信息化的发展转型:从“数字校园”到“智慧校园”[J].中国电化教育,2014(1):35-39.

智慧交通发展分析篇10

5年间IBM已经投资200亿围绕SMAC相关收购,通过整合的SMAC解决方案创造新的商业基础架构和模式。 2007年开始,IBM已经投资60亿用于云计算收购,40多亿收购SaaS公司,可提供100多个SaaS解决方案,成为SaaS的领导者;20 亿收购Softlaye快速提升公有云能力,可以在2-4个小时帮客户完成云布署;拥有26,000多个客户,具有最强企业级综合云实力。

作为IT行业的智者,它的预见性始终是任何其它企业无论如何都望尘莫及的。20世纪90年代后期,IBM向整个世界打出“电子商务”四个大字时,周围笑声一片,今天,电子商务正在深刻的改变我们的世界。2008年,当整个世界都在被经济危机的阴云笼罩的时候,IBM基于对云计算和大数据发展方向的认知,提出了“智慧的地球”理念,业界一时质疑IBM给出了一个缥缈的未来,但当我们回头再次阅读IBM这篇智慧的地球白皮书所描绘的世界,我们不得不惊叹巨人的前瞻。

然而那个时候,能够真正理解智慧地球的人还只是凤毛麟角。

更为重要的是,智慧地球迎来了以IBM Watson为代表的认知计算(Cognitive Computing),IBM全球副总裁王阳将其成为IBM的 “法宝”。认知计算让计算系统能够像人的大脑一样学习、思考并做出决策,它的四个特性辅助(Assistance)、理解(Understanding)、决策(Decision)、洞察与发现(Discovery)成为目前智慧发展的极致。认知计算系统的价值在于,能够从大量数据和信息中归纳出人们所需要的内容和知识,让计算系统具备类似人脑的认知能力,从而帮助人类更快的发现新问题、新机遇和新价值。

Watson与认知计算

认知计算是一项系统工程,涉及多个学科、多项技术,比如自然语言分析、虚拟分析与交互、软件定义的环境、以数据为中心的系统甚至纳米技术等。自1956年人工智能研究启动以来,在过去的几十年中,人们一直没有停止对认知计算的探索,并在计算机科学、社会科学、自然科学等众多领域都取得了很大进展。而以IBM Watson为代表的认知计算系统通过对大数据进行实时运算和分析,实现了自主学习并拥有了类似人脑的能力。可以说,IBM Watson是认知计算发展过程中具有里程碑意义的系统。

Watson代表着计算机能力的一个重大飞跃,能够更精准的满足我们的信息需求和提问需求。它有效地提供信息,并且按我们的条件在人们每天面对的众多的自然语言内容里搜寻关键知识。Watson未来的潜在应用领域是具有很大价值的,这与IBM的“智慧的地球”的理念、以及IBM所提供的行业服务也十分契合。目前看来,Watson至少能在以下行业领域有所应用:电子行业,能源和电力行业,政府,医疗,保险,能源,商业,通信,交通,金融等等。而事实上,其已经应用于医疗、金融等多个领域。

IBM认为,以SMAC(社交商务、移动、大数据分析以及云计算技术)为代表的新技术可以掀起如同PC时代变革一样的革命, 而IBM的智慧地球整合了这些新的技术来。

大数据分析

大数据分析是智慧的精髓。IBM在大力推进大数据分析的加速、优化和开源选择,包括BLU Acceleration、PureData for Hadoop、新版BigInsights、Streams、DB2、Informix。IBM具有咨询、服务、软硬件综合实力,而且Watson代表的认知计算系统将成为大数据时代的主流计算技术。

IBM大数据与分析技术深入移动互联、社交商务等领域,以Watson Engagement Advisor、MessageSight为代表的融合技术汇聚行业关注焦点,包括电信、金融、医疗、零售、制造等全球30,000家客户已在IBM大数据平台及大数据分析等技术和理念支持下获得收益,全面进入“大数据与分析”实践阶段。

云计算

IBM提出“智慧地球”战略,正是基于对云计算、大数据发展趋势的前瞻与洞见。今天,云计算已经成为最重要的基础信息工具。IBM的云计算战略围绕“企业、创新、开放”三大支柱展开,长期领跑企业私有云服务,而且在收购Softlayer后提升了公有云能力。现在IBM具备了业界最完善的跨越大型企业,中小企业的企业级云计算平台。

IBM顺应云计算、移动和智慧物理基础架构的融合趋势,建立云和智慧基础架构(Cloud & Smarter Infrastructure),云计算成为智慧地球远景中重要的战略规划之一。

移动

移动不仅改变了人的生活方式,而且正在改变企业业务经营和管理模式,营造智慧的工作环境。移动计算带来的即时访问能力能让企业高管人员随时掌握最新的业务情况,并及时解决相关问题。它迫使企业管理者开始重新思索如何经营企业、如何与员工和客户相处、如何管理信息和技术。

IBM移动应用将帮助企业和组织在移动应用市场打造新的业务创新。移动应用对智慧企业的价值体现在五个方面:

移动应用将为企业带来新的额外的业务收入和生产力;移动应用为企业员工、合作伙伴和客户建立更加丰富的联系,企业将从这些新的交互方式里发现更多洞察和商机;移动应用打造了新的价值链条和业务运营模式;为客户传递有序的服务体验,帮助提升客户体验的同时优化企业内部运营;借助云计算平台,建立“机器与机器”之间的联系。

智慧交通发展分析篇11

doi:10.3969/j.issn.1673 - 0194.2016.12.148

[中图分类号]U495 [文献标识码]A [文章编号]1673-0194(2016)12-0-01

0 引 言

根据IBM的《全球交通痛苦指数报告》,北京以99分的高分成为全球出行最痛苦的城市;美国每年在交通拥堵上的经济损失高达数百亿美元;车辆正常行驶时的尾气排放量仅为堵车时不熄火的1/20;在未来的几十年里,全球将有一半以上的人口居住在城市里,届时交通压力将成为一项巨大的挑战。上述现象都是传统交通无法避免且亟需解决的问题。“互联网+交通”的思维将是解决传统交通弊端的突破口。国内智慧交通建设仍处在起步阶段,在技术层面、体制层面都有待突破,寻求一种有效合理并符合我国交通现状的智慧交通建设发展模式,是我国建设发展智慧交通成败的关键。

1 智慧交通的内涵

智慧交通在处理交通数据,作出决策方面则是更少的或者无人工参与。从智能到智慧,交通系统正逐步走向像人一样思考、分析的过程。这里所指的像人一样思考,不仅包含着交通系统对已有资源的感知、融合、分析、集成、表达和创新,也包含着由交通系统与其使用者之间的交互沟通所带来的新思考和新发现。大数据、云计算、物联网等技术的出现和成熟为现代交通系统从智能化逐步向智慧化转变提供了保障。

物联网技术将交通基本要素通过信息传感设备与互联网连接起来,进行信息交换、通讯、汇聚和,实现了对交通要素的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理。智慧交通可定义为:基于智能交通系统实现对交通运输体系中各种要素(包括人、车、路、环境)的全面感知、协同运行、高效服务和可持续发展,集成物联网、大数据和云计算等新一代信息技术,结合人工智能、知识工程技术等实现具有一定组织能力、判断能力和创新能力的更加高效和敏捷的交通运输系统。自动驾驶、无人驾驶在将来有极大的可能性通过智慧交通系统实现。

2 国内智慧交通建设现状

我国大部分城市的智慧交通建设处在感知交通运输体系中各种要素的初级阶段,且大部分是通过视频摄像头实现对交通信息的采集,无线射频识别(Radio Frequency Identification,RFID)技术应用较少,在交通信息共享、信息处理,反馈决策等方面还是短板,基于物联网的智慧交通系统运营更是少见。

我国智能交通在信息采集、交通设施控制、行车管理和停车管理等方面均已建成了相应系统。贵阳市通过建设、安装大量视频摄像头、卡口及电警交通数据管理与分析设备,提高道路的交通管理水平、规范道路交通秩序及道路交通管理。截至2013年8月7日,大连市在经常出现交通拥堵的路段处设立交通信息显示屏,通过文字、路线图指明前方道路信息状态,驾驶员可据此及时调整路线,避开车流拥挤的路段,更顺畅地出行。江西省上饶市在2015年启用智能化电子公交站牌,乘客通过智能化电子公交站牌可以随时掌握公交车辆运行动态信息。温州市则通过整合、提升与改造原有信息资源和服务平台的基础上,建设完成交通信息服务平台,依托该平台,可用网站、手机及其二维码查询路况信息。江苏省南通市在采用监控的基础上还对车辆进行GPS信息定位,并将南通市的交通资源信息汇集成统一的GIS地图。在此基础上,面向公众出行需求,市交通局开发了“出行管家”“畅行南通”等手机APP软件,为市民提供交通信息实时查询、实时节点视频、出行计划、线上订票和旅游信息查询等服务。

上述城市智能交通建设现状是我国建设智慧交通的一个缩影,实现了交通状况的信息化、可视化,有的也引入“互联网+”概念。随着城市化进程加快,车辆数量逐年增加,智能交通无法从根本上解决传统交通带来的问题,而智慧交通是解决传统交通弊端的有效途径。智慧交通的核心是交通,交通的核心是出行,各城市建设智能交通各自为政,容易形成信息孤岛,对我国智慧交通建设具有局限性,确定统一的建设模式是我国建立智慧交通系统的当务之急。

3 加快我国智慧交通建设的几点建议

3.1 在技术层面突破,减少人工参与

我国想要建设成熟的智慧交通系统,就要在交通数据处理和决策反馈环节的技术方面有所突破,智慧交通系统最终要实现动态决策来满足人们的出行便利需求。交通变化莫测,将海量交通信息数据交给人工智能处理,并及时反馈,这可以弥补智能交通人工参与决策的不足。此外,路口的交通信号灯的时间间隔也可根据路况信息数据的处理结果实现动态控制。

3.2 在体制层面突破

智慧交通系统是一个非常复杂的系统,我国智慧交通建设存在缺乏顶层规划、标准不统一等问题。智慧交通建设涉及交通部门以外的多个部门,各部门间达成协同是日后智慧交通系统建设发展的关键。

3.3 政府助力,推进智慧交通产业发展

PPP(Public-Private-Partnership)模式是指政府与私人组织之间建立起的一种伙伴式的合作关系,目的是为了合作建设城市基础设施项目或提供某种公共物品和服务。智慧交通建设涉及多个专业和领域,用政府手段进行有效规划,在企业与政府、企业之间进行合作,形成城市联盟、技术联盟,推进新理念,最终由政府来敲定合适政策。目前国家倡导的PPP模式,是适合智慧交通发展的,也是推动智慧交通快速发展的有效手段。

主要参考文献

智慧交通发展分析篇12

互联网+更精彩

本次展会上,中国普天展示了智慧民生,以及信息技术在大扁平化调度指挥平台、智慧政务、智能电网及智慧交通、智慧城市、医用箱式物流等领域的应用解决方案,将全新的“互联网+”思维和体验带给观众。

针对“互联网+”普天智慧城市建设,中国普天创新提出了“平台+中心+智慧应用” 的整体解决方案架构,平台包括:公共数据交换平台(结构化数据)、城市视频共享平台(非结构化数据),在平台上进行数据采集、存储和分享;中心包括智慧城市云计算数据中心、智慧城市运营指挥中心,主导“一库一图一锁”的概念;智慧应用包括面向智慧政务、智慧平安、智慧管网、智慧交通、智慧社区、智慧园区、智慧城管、智慧农业、智慧医疗、智慧养老、智慧教育、智慧旅游等,与城市管理、产业经济和民生服务等相关的应用领域。目前,中国普天已在新疆、内蒙古、山东、湖南、江苏、云南、贵州、四川、广西等省市区推动智慧城市建设。

同时,中国普天作为国内LTE宽带集群产业领域进入最早、推出产品最早、首创标准的厂商,在国内率先采用TD-LTE技术体制,开发了满足政府和公共安全需要的4G LTE宽带多媒体集群专网,以及从系统、终端、网络、平台及业务应用端到端解决方案和高集成度的一体化基站产品。不仅能够提供可靠、及时、专业、高效的语音集群、宽带数据、高清视频及可视化指挥调度等丰富的综合业务,还可针对用户需求进行个性化定制,充分满足不同行业和客户的需要。

在智能电网和智慧交通领域,中国普天将新一代移动信息通信技术、网络和终端产品与电力信息化应用紧密结合,基于电网授权使用的230MHz频段,深度定制出具有知识产权的LTE230无线宽带通信系统,已在国网、南网、石油等行业建成多个无线专网,性能稳定可靠,为智能电网和能源互联网信息化提供了良好支撑。

普天本次展示的城市轨道交通LTE-M系统解决方案,是基于先进的TD-LTE技术的车地无线宽带通信系统。按照LTE-M规范设计,具备CBTC(基于通信的信号系统)、PIS(乘客信息系统)、集群调度功能,满足互联互通要求,能够应用于城市轨道的信号系统无线传输、PIS车地传输以及列调系统等重要方向,并以保证全线场强覆盖,提供性能稳定、高速率、高带宽的通信网络为最终目标,目前已在全国多地开展试验网建设。

信息通信,传承创新

本次展会上,中国普天在信息通信与网络安全领域重点展示:5G自动驾驶技术、基于NFV的增值业务云平台体系、政企虚拟专网安全接入解决方案、光纤网络管理系统、多业务超融合云平台、商品流通追溯体系管理平台、网络安全关键应用监测系统等。

在新一代通信技术的研发和创新领域,中国普天借助在4G通信技术研发的经验,依托国家重大专项《支持3D地图重构及自动驾驶的5G传输技术研发与验证》,积极投入面向自动驾驶的5G技术研发,引入先进的新型编译码及调制技术、新的帧结构设计技术,与国内知名车企和地图厂商合作集成高精度3D地图和自动驾驶应用平台,构建试验演示平台,打造更高的可靠性、更短的时延以及更快的传输效率的网络体验,增强5G关键技术创新能力,提升在5G自动驾驶领域的影响力。

政企虚拟专网安全接入解决方案是普天企业结合目前通信市场需求和未来发展趋势推出的一体化安全接入解决方案,可以提供对于车联网、移动OA、视频监控以及物联网等业务的安全接入与管理,可同时支持国内联通、电信、移动三大运营商以及虚拟运营商等多链路的接入,是企业的良好选择。

移动网络融合统计分析系统则是为满足电信运营商对各类移动网业务的使用及用户的发展的数据统计分析需求而开发的,提供各类移动网络业务的融合接入平台,涵盖C网、CCG内容计费、LTE网络话单及认证日志等各类数据的分析处理,实现针对业务使用量、用户、网络服务质量等各类统计、分析与查询功能,以及跨网络类型的功能融合,有效降低操作复杂度,提高运维及业务分析的工作效率。

新产业,也“智慧”

在低碳绿色能源以及创新创业平台区域,中国普天展出了拓展新产业、新领域的成果。

在新能源电动车运营领域,普天展出了自主研发的首个全国性的基于互联网的新能源汽车智能管理云平台。该平台实现了新能源电动汽车、电池、充电基础设施的数据采集、汇总和分析,并可为政府提供安全与行业信息监管分析、评价和考核的服务,有效推进我国充电设施的互联互通,缓解目前电动汽车推广的充电难问题。该平台还是普天新能源应用“互联网+”理念的成功案例,用户可通过普天充电助手APP,获得延伸至互联网、车联网的综合服务,实现个性化的充电设施运行信息查询、预约等服务。

普天智能家居系统解决方案则是将传统的家居“智慧化”,该系统在传统面板的基础上,融合了安防监控、环境监测、家电管理、智慧照明等智能家居功能。如用户在家中,可以通过环境监测面板查看PM2.5、可燃气体等是否超标,温湿度是否合适;可以通过智慧调光面板将灯具的照度、升温调节到合适状态;可以通过面板给手机无线充电等。离家时,则可以通过手机APP远程监控家中情况,并进行各种操作。

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