車聯網大數據下的交通信息服務研究

楊小麗

（重慶交通大學 交通運輸學院，重慶 400074）

車聯網大數據下的交通信息服務研究

楊小麗

（重慶交通大學 交通運輸學院，重慶 400074）

車輛網的發展和部署，以及結合近幾年來快速發展的大數據處理技術和云計算技術，必然會持續性獲取大量人、車、路、環境等交通參與方的多源基礎信息。那么將車聯網中獲取的有效交通信息運用于交通管理、信息服務和車輛控制等智能交通領域，就可以達到人、車、路和環境之間的和諧統一，從而形成高效、準時、舒適、低碳的城市綜合運輸系統。文章首先闡述車聯網大數據下的交通信息對交通信息特征、研究狀況和系統結構；其次對交通服務信息的處理及發布方式進行研究；最后從系統分析設計的角度對大數據環境下車聯網信息服務平臺的總體解耦、技術架構和大數據應用框架等問題進行研究。

車聯網；大數據；交通信息；服務

車聯網源于物聯網的快速發展，是其在智能交通領域的具體應用。主要利用先進的互聯互通等信息技術以及先進的車載技術，將原本孤立的車輛間的信息形成一個連通的車輛信息，獲得更多的車輛、出行者、環境等的狀態、屬性等多源信息并通過車聯網網絡傳輸，實現資源共享與應用。提升智能交通的感知、傳輸和應用多個方面的信息化基礎能力。

交通信息服務是指為駕車出行者提供交通道路、實時交通擁堵情況、交通控制和管理信息以及個性化服務信息等，例如：路況、突發事件、氣象、廣播等信息。出行者可以通過這些信息合理安排出行計劃，選擇合適出行路線與時間，使出行更安全、更便捷、更可靠。優化交通系統的運行，改善交通信息服務水平。

1 車聯網大數據下的交通信息處理及發布

1.1 交通信息服務體系的總體架構

交通信息服務體系主要由以下幾部分組成，通過一體化的交通采集和傳輸設施，獲得交通物聯網信息。然后將這些信息源匯集到數據交換平臺及其數據中心進行大數據分析，得出相應的處理結果。最后依據處理結果進行交通規劃以及決策支持，利用現有的云技術支撐，形成包括交通運行管理、交通運行協調、交通行業監管和公眾出行信息服務在內的交通云服務系統平臺，最終實現車聯網下的云終端、云存儲、云平臺和云業務。交通信息服務系統整體架構如圖1所示。

1.2 車聯網數據的融合

隨著車聯網概念的誕生，汽車電子也從原來的以機械、安全為主，轉變為解決車與車（V2V）、車與基礎設施（V2I）、車與云（V2C）等互聯互通問題。通過汽車遠程信息處理，讓汽車具有大量安全防護功能，使車輛處于連接狀態并提高在緊急情況下的安全性。

目前，車聯網環境下處理高效的信息融合的技術以及車聯網衍生出來一系列信息安全問題，這些都是智能交通領域一個亟待解決的難題。尤其是繁多的車載傳感器之間的數據和傳輸網絡的穩定性，以及車輛目標跟蹤與預測等方面的研究還比較少。

圖1 交通信息服務系統整體架構

1.3 交通信息的發布

車聯網交通信息服務的發布根據交通管理與控制部門的信息為基礎，通過移動智能終端、互聯網信息服務、廣播電視以及傳統的報刊雜志等手段進行交通信息的發布。其中，主要的交通信息的發布方式如表1所示。

表1 信息發布方式

2 交通信息服務協同體系

擬解決日益提高的個性化交通信息服務的需求以及其易用性的問題，建立一種全新的基于車聯網的新型交通信息服務協同體系。目前，車聯網大數據環境下的新型交通信息服務體系是將傳統的交通信息服務體系中的數據處理子系統和信息服務子系統分離開來，轉化為交通信息服務建立過程以及交通信息服務協同過程。交通信息服務協同的過程如圖2所示。

首先，出行者在出行前或者在行程中向系統發服務請求作為整個體系的基本輸入源，解析器接收到服務請求后，依據系統所提供的模型（即服務組合模板），輸出響應的邏輯關系圖（即服務組合圖）。同時，再根據當前人、車、路等相關的行車環境環境信息得出所有潛在的交通信息原子服務，并選擇合適的車載服務節點參與服務匹配，進行一定的服務調整，產生出在合理的服務范圍內的服務方案，并將其映射到有限區域下的車聯網絡中。

其次，在協同處理過程中，發布生成原子任務的執行命令并進行綜合監控運行。時刻監控服務發出的請求以及車聯網環境，當任何一個發生改變時，及時調整輸入信息，若處理后的信息不能滿足用戶需求，則需要啟動服務的動態替換過程，進而生成新的方案。

3 結語

伴隨著車聯網的發展，其規模和相關的實際應用會更加廣泛。信息時代已經到來，單一的交通信息服務已經不能滿足人們對于更復雜功能、增值服務等多樣化的應用需求。組合交通信息服務必然會成為未來信息協同技術的發展方向。

較傳統的交通信息發布而言，車聯網大數據環境下的交通信息服務具有分布、動態、實現多樣性等特點。需要不同參與交通管理的組織與部門間的協同控制，對出行者的整個行程過程中進行動態管理，才能減少冗余信息，才能達到更加精確的交通信息發布以及更好的服務優化目的。車輛網產生海量的交通數據需要更加有效的技術進行數據融合處理，得到有效的服務數據。同時也需要提供一個通用的交通信息服務框架，實現服務數據在不同部門之間的集成與共享，建設新型交通信息服務協同。

在未來，車聯網下交通必將會達到人、車、路和環境之間的和諧統一，從而形成高效、準時、舒適、低碳的城市綜合運輸系統。同時，利用先進的網絡傳輸技術、先進的信息采集技術的車聯網信息服務將逐漸向產業鏈方面進展。隨著面向服務、面向客戶的商業模式的轉變，結合個人和家庭市場形成全新的局面和市場需求。在交通數據采集以及各類采集數據間的信息融合計算和存儲、信息的發布和傳輸等方面，挖掘出交通信息服務的經濟價值和研究意義，創造出更高的環境、安全和經濟效益。

[1]程剛，郭達. 車聯網現狀與發展研究[J].移動通信，2011（17）：23-26.

[2]段宗濤，康軍，唐蕾，等. 車聯網大數據環境下的交通信息服務協同體系[J].長安大學學報（自然科學版），2014（2）：108-114.

[3]梁軍，沈偉國，蔣焱，等. 基于車聯網信息融合多Agent方法的交通事件檢測[J].長安大學學報（自然科學版），2014（4）：159-166.

[4]孫笑宇.大數據環境下車聯網信息服務平臺構建研究[J].情報科學，2015（8）：83-88.

Study on traf fi c information service under Internet of Vehicles big data

Yang Xiaoli
（Traf fi c and Transportation School of Chongqing Jiaotong University, Chongqing 400074, China）

The development and deployment of Internet of Vehicles, combined with the rapid development of big data processing technology and cloud computing technology in recent years, will inevitably continue to obtain a large number of people, vehicles, roads, environment and other traf fi c participants of the multi-source information. Then, the effective traf fi c information obtained in the Internet of Vehicles can be used in the fi eld of intelligent transportation such as traf fi c management, information service and vehicle control, so as to achieve the harmony between people, vehicles, roads and the environment, thus forming city integrated transport system with ef fi cient, punctual, comfortable and low Carbon. This paper fi rst discusses the characteristics of traf fi c information, the research status and the system structure of the traf fi c information under the the Internet of Vehicles big data. Secondly, the way of processed and publishing of the traf fi c information is studied. Finally, the general decoupling, technical architecture under Internet of Vehicles big data and big data application framework from the perspective of system analysis and design are analyzed.

Internet of Vehicles; big data; traf fi c information; service

楊小麗（1992— ），女，貴州遵義人，碩士研究生；研究方向：交通運輸工程。