大數據和交通
正如維克托•邁爾舍-恩伯格及肯尼斯•庫克耶編寫的暢銷著作《大數據時代》中所說的:大數據不是用隨機分析法(抽樣調查)這樣的捷徑,而采用所有數據的方法。因而,大數據具有的4V特點:Volume(大量)、Velocity(高速)、Variety(多樣)、Value(價值)。隨著信息技術的發展,尤其是“互聯網時代,社交網絡、電子商務與移動通信把人類社會帶入了一個以“PB”(1024TB)為單位的結構與非結構數據信息的新時代”。 所以,在許多場景,大數據甚至通常就是用來形容大量非結構化和半結構化數據,這些數據在下載到關系型數據庫用于分析時會花費高昂的成本,而且難以實現預期目標。面對如此龐雜的數據和信息,傳統的計算機的處理能力實際上也難以滿足。
因此從另外一個角度來看,正是運算方法和運算能力的發展到了云計算的階段才使得大數據的分析使用成為可能。“以云計算為基礎的信息存儲、分享和挖掘手段,可以便宜、有效地將這些大量、高速、多變化的終端數據存儲下來,并隨時進行分析和計算。”云計算是繼1980年代大型計算機到客戶端-服務器的大轉變之后的又一巨變。“數據,這個21世紀人類探索的新邊疆,正在被云計算發現、征服。”而智能交通系統(ITS)作為未來交通系統的發展方向,其本身就是將先進的信息技術、數據通訊傳輸技術、電子傳感技術、控制技術及計算機技術等有效地集成運用于交通管理之中,從而建立一種在大范圍內、全方位發揮作用的,實時、準確、高效的綜合交通運輸管理系統。ITS綜合了交通工程、信息工程,通信技術、控制工程、計算機技術等眾多科學領域的成果,可以有效地利用現有交通設施、減少交通負荷和環境污染、保證交通安全、提高運輸效率。而它的關鍵支撐就在于新一代的信息技術:移動通信、寬帶網、RFID、傳感器、云計算必然是智能交通的核心元素。
智能交通發展至今,各地采集的數據浩如煙海,存在巨大的潛力和價值,亟待處理和挖掘。不容置疑,隨著大數據時代的到來,智能交通也必然會產生重大變化,也將面臨重要的發展機遇,智能交通產業發展也將迎來新的機遇。年初,在北京召開的2014中國智能交通行業發展趨勢分析會上,業界對大數據在智能交通行業的運用趨勢進行了分析判斷。準確把握大數據時代的特征,深入分析對智能交通的影響和作用,對于在新的高度和起點上改善我國的交通狀況有著非常重要的意義。
如何看待大數據與智能交通的關系
既然時代潮流不可阻擋,那么我們該怎樣認識大數據以及大數據與智能交通的關系呢?大數據只是一次簡單的技術革新還是手段的升級換代呢,還是根本意義上的變革革命呢?前面對于大數據產生背景已經說到,大數據與云計算密切相關。大數據必然無法用單臺的計算機進行處理,即使一般的網絡計算能力也難以達到,必須采用分布式計算架構。它的特色在于對海量數據的挖掘,必須依托云計算的分布式處理、分布式數據庫、云存儲或虛擬化技術。
從技術上看,大數據與云計算的關系就像一枚硬幣的正反面一樣密不可分。也有學者認為大數據與云計算是一個問題的兩面:一個是問題,一個是解決問題的方法。無論是從技術層面看,還從方法論意義上說,筆者認為大數據的出現都具有美國科學哲學家托馬斯•庫恩在其《科學革命的結構》中確立的范式和范式轉換的意味。范式,是指在一個時代里人們對事物具有支配地位的看法。特別是指理應成為處理科學上的問題的前提、在某個時代人們公認的有系統的思想體系。范式的變革不可能是知識的直線積累,而是一種創新和飛躍,一種科學體系的革命。人們已經逐漸認識到世界的本質就是數據。所以維克托指出大數據時代的經濟學、政治學、社會學和許多科學門類都會發生巨大甚至是本質的變化和發展,進而影響人類的價值體系、知識體系和生活方式。這難道不是范式轉換嗎!所以我們完全有理由相信大數據是一場根本性的革命,從思維方式到生活方式都會隨之轉變。正如《大數據時代》開宗明義所說:大數據是一場生活、工作與思維的大變革。開啟了一次重大的時代轉型。
交通作為人類行為的重要組成和重要條件之一,對于大數據的感知也是最急迫的。智能交通的發展以“保障安全、提高效率、改善環境、節約能源”為目標已經受到各國的重視,我國的智能交通也實現了快速發展,許多技術手段都達到了國際領先水平。但是,問題和困境也非常突出,從各個城市的發展狀況來看,智能交通的潛在價值還沒有得到有效挖掘:對交通信息的感知和收集有限,對存在于各個管理系統中的海量的數據無法共享運用、有效分析,對交通態勢的研判預測乏力,對公眾的交通信息服務很難滿足需求。這雖然有各地在建設理念、投入上的差異,但是整體上智能交通的現狀是效率不高,智能化程度不夠,使得很多先進技術設備發揮不了應有的作用,也造成了大量投入上的資金浪費。這其中很重要的問題是小數據時代帶來的硬傷:從模擬時代帶來的管理思想和技術設備只能進行一定范圍的分析,而管理系統的那些關系型數據庫只能刻板的分析特定的關系,對于海量數據尤其是半結構、非結構數據無能為力。
盡管現在已經基本實現了數字化,但是數字化和數據化還根本不是一回事,只是局部的提高了采集、存儲和應用的效率,本質上并沒有太大的改變。而大數據時代的到來必然帶來破解難題的重大機遇。大數據必然要求我們改變小數據條件下一味的精確計算,而是更好的面對混雜,把握宏觀態勢;大數據必然要求我們不再熱衷因果關系而是相關關系,使得處理海量非結構化數據成為可能,也必然促使我們努力把一切事物數據化,最終實現管理的便捷高效。另外,大數據的世界性特征最明顯,也在瞬間拉近了我們和西方發達國家的距離,我們有可能把握還這個重大機遇迎頭趕上甚至在某些方面超過西方發達國家。