邱紅桐：智能交通管理系統(tǒng)框架優(yōu)化的思考

一、智能交通管理系統(tǒng)的發(fā)展概況    

我們還是先把智能交通管理系統(tǒng)這個(gè)概念說(shuō)一下，我們所的王長(zhǎng)君所長(zhǎng)等寫了一本書(shū)《智能交通管理系統(tǒng)理論與實(shí)踐》，這里面對(duì)智能交通管理系統(tǒng)做了一個(gè)定義——智能交通管理系統(tǒng)是利用智能交通系統(tǒng)技術(shù)和方法，建立面向交通管理部門的先進(jìn)的交通控制、交通管理和交通決策系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)道路交通系統(tǒng)高效、全面、科學(xué)的管理，保障交通安全、暢通、環(huán)保、節(jié)能。

這個(gè)定義行業(yè)大家都在講，國(guó)內(nèi)也有，國(guó)外也有，但是實(shí)際上國(guó)內(nèi)跟國(guó)外的管理體制是不一樣的，我們國(guó)家條塊管理的現(xiàn)狀，決定我們講的智能交通管理系統(tǒng)與國(guó)外的名詞術(shù)語(yǔ)雖然說(shuō)起來(lái)一樣，但內(nèi)涵不同。智能交通管理系統(tǒng)還屬于智能交通系統(tǒng)的一個(gè)分領(lǐng)域，是智能交通系統(tǒng)在道路交通管理領(lǐng)域中的應(yīng)用。

因?yàn)槲覀儑?guó)家這種特色管理體制，決定我們?cè)诘缆方煌ü芾磉^(guò)程中必須做很多管理創(chuàng)新和發(fā)展。從目前來(lái)看我們國(guó)家有約650個(gè)城市，是我們國(guó)家目前全國(guó)統(tǒng)計(jì)來(lái)說(shuō)的一個(gè)數(shù)量，包括直轄市、地市級(jí)、縣級(jí)市。我們做了一個(gè)不完全統(tǒng)計(jì)，目前全國(guó)建成使用的城市公安交通指揮中心600多個(gè)，其中地市支隊(duì)指揮中心約260多個(gè)，約有80%的指揮中心建成應(yīng)用集成指揮調(diào)度平臺(tái)。

國(guó)家目前很需要一個(gè)手段，就是通過(guò)我們的智能交通管理系統(tǒng)提高我們的管理效率，增加我們的管理手段。所以說(shuō)我們?cè)谀壳斑@個(gè)階段，如何能夠通過(guò)系統(tǒng)建設(shè)，通過(guò)架構(gòu)優(yōu)化，通過(guò)一些效率更高的手段建設(shè)，提高我們的交通管理系統(tǒng)水平，是目前所有的管理部門面臨的一個(gè)問(wèn)題。

智能交通管理系統(tǒng)的發(fā)展歷程，我們做了簡(jiǎn)單的回顧。劃為四個(gè)階段：

第一個(gè)階段是上世紀(jì)80年代至上世紀(jì)90年代：我們可以從1988年的北京說(shuō)起，當(dāng)時(shí)北京在前三門大街建了八個(gè)路口的信號(hào)控制，這是最早的信號(hào)控制。

第二個(gè)階段是上世紀(jì)90年代至上世紀(jì)末：從北上廣深這些大城市開(kāi)始，在1997年之前，這時(shí)候還是各地方比較自發(fā)的建一些路口的信號(hào)控制，建一些視頻監(jiān)控，包括闖紅燈等等這些。這個(gè)時(shí)候系統(tǒng)還是比較分立的，怎么建，基本是各地自己探索。

第三個(gè)階段是1997年之后，當(dāng)時(shí)有一個(gè)標(biāo)志，就是當(dāng)時(shí)公安部交通管理局發(fā)了一個(gè)文件，這個(gè)名字叫做“關(guān)于印發(fā)公安交通指揮中心建設(shè)與發(fā)展的若干意見(jiàn)”，雖說(shuō)是一個(gè)行政文件，但是文件里有很大的一個(gè)篇幅，把我們整個(gè)系統(tǒng)的架構(gòu)、功能等做了概要說(shuō)明，另外還對(duì)整個(gè)系統(tǒng)應(yīng)用，比如說(shuō)人員配置，機(jī)構(gòu)設(shè)置也提出了要求，可以說(shuō)這是我們權(quán)威的一個(gè)管理和技術(shù)的要求。2003年公安部發(fā)布了一個(gè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，就是公安交通指揮系統(tǒng)建設(shè)技術(shù)規(guī)范，用一個(gè)技術(shù)法規(guī)的方式對(duì)系統(tǒng)的建設(shè)進(jìn)行了規(guī)定，這里面提出包括集成指揮平臺(tái)等建設(shè)要求。

第四個(gè)階段是2012年以來(lái)：隨著我們管理業(yè)務(wù)需求更加多樣化，要求更加高，當(dāng)然還有一個(gè)動(dòng)力就是技術(shù)的推動(dòng)，我們說(shuō)信息化，基礎(chǔ)化，云計(jì)算也好，大數(shù)據(jù)也好，包括我們說(shuō)的人工智能，以及互聯(lián)網(wǎng)+這些概念，這些技術(shù)的賦能應(yīng)該說(shuō)推動(dòng)整個(gè)系統(tǒng)的建設(shè)，這個(gè)階段無(wú)論建設(shè)內(nèi)容還是架構(gòu)都是一些創(chuàng)新發(fā)展不斷提升的階段。

二、智能交通管理系統(tǒng)架構(gòu)優(yōu)化

智能交通管理系統(tǒng)架構(gòu)演變，很有代表性的兩個(gè)圖我們回顧一下。 

 （發(fā)展初期的“煙囪式”架構(gòu)）

 （發(fā)展到近期為“集成式”架構(gòu)） 

初期為“煙囪式”架構(gòu)系統(tǒng)林立，設(shè)備間沒(méi)有聯(lián)動(dòng)控制，系統(tǒng)內(nèi)部沒(méi)有數(shù)據(jù)交互。近期為“集成式”架構(gòu)統(tǒng)一系統(tǒng)數(shù)據(jù)接入，集成各子系統(tǒng)應(yīng)用。

催生智能交通管理系統(tǒng)架構(gòu)優(yōu)化的具體要求主要來(lái)源于三個(gè)方面：一個(gè)是，應(yīng)用需求發(fā)展、深化，快捷調(diào)整；第二是數(shù)據(jù)豐富、龐大，功能擴(kuò)展、深化；第三個(gè)是使用實(shí)戰(zhàn)便捷，用戶體驗(yàn)要求提高。

再來(lái)談?wù)勚悄芙煌ü芾硐到y(tǒng)優(yōu)化的架構(gòu)，可以從六個(gè)層次來(lái)講。

我把六個(gè)層次一一給大家介紹一下。

第一個(gè)是業(yè)務(wù)應(yīng)用層，也就是我們說(shuō)的用戶交互層，這是系統(tǒng)面向用戶最直接的層面，當(dāng)前和今后一段時(shí)期呢，我們整個(gè)系統(tǒng)對(duì)路面管控的業(yè)務(wù)重點(diǎn)是 “情、指、勤、督”四位一體。

不管是設(shè)計(jì)階段還是開(kāi)發(fā)運(yùn)營(yíng)階段，在整個(gè)系統(tǒng)的生命周期過(guò)程中，用戶的應(yīng)用需求會(huì)不斷的變化和提高，只有變才能有生命力。我們希望這塊能向輕量化和定制化的方向轉(zhuǎn)變。

第二個(gè)是應(yīng)用支撐層，這個(gè)就是對(duì)上一個(gè)應(yīng)用層技術(shù)支撐，這層建立主要是為了實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)應(yīng)用層輕量化，定制化提供支撐。

第三個(gè)是數(shù)據(jù)共享層，也是我們的數(shù)據(jù)資源層，這一塊應(yīng)該說(shuō)是行業(yè)討論最熱烈的，阿里也好，華為也好，很大程度上都是講這一塊功能。這里包括三個(gè)方面，一個(gè)是按照統(tǒng)一的數(shù)據(jù)采集接口，實(shí)現(xiàn)內(nèi)外部數(shù)據(jù)種類豐富多樣的統(tǒng)一，包括清洗校正這些，最主要的是數(shù)據(jù)，包括信號(hào)控制數(shù)據(jù)，視頻數(shù)據(jù)等等，把這些數(shù)據(jù)統(tǒng)一接入進(jìn)來(lái)。

第四個(gè)是中心平臺(tái)層，構(gòu)建應(yīng)用軟件開(kāi)發(fā)所需中間件的統(tǒng)一管理環(huán)境，向應(yīng)用軟件提供中間件服務(wù)，促使業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)軟件的開(kāi)發(fā)、部署及發(fā)布變得快捷、高效，軟件環(huán)境資源可實(shí)現(xiàn)集約化應(yīng)用。

第五個(gè)是基礎(chǔ)設(shè)施層，將各類異構(gòu)、迅捷、強(qiáng)大的計(jì)算資源、存儲(chǔ)資源、網(wǎng)絡(luò)資源資源池化，實(shí)現(xiàn)資源的統(tǒng)一集中管理，充分發(fā)揮云平臺(tái)虛擬化計(jì)算、按需使用、動(dòng)態(tài)擴(kuò)展的特性。

第六個(gè)是感知、認(rèn)知層，感知技術(shù)將向“N合一”多功能復(fù)合型、集約型方向發(fā)展，實(shí)現(xiàn)前端賦能+后臺(tái)智能識(shí)別，從前端感知提升到前端認(rèn)知。。

那么我們提了一個(gè)問(wèn)題，就是我們這些所有的這些架構(gòu)優(yōu)化跟我們現(xiàn)在提得非常熱的一個(gè)概念“城市大腦”是一個(gè)什么樣的關(guān)聯(lián)？在很多城市“城市大腦”的建設(shè)，首發(fā)的是從交通開(kāi)始起步的，就是建交通大腦。

那么我們想提一個(gè)問(wèn)題出來(lái)，我們現(xiàn)在這些架構(gòu)跟城市大腦之間是一個(gè)什么樣的關(guān)系？智能交通管理系統(tǒng)在城市大腦的定位，就是在交通大腦之下還有一個(gè)交管大腦，是這么一個(gè)定位。

最早之前我們都熟知的IAAS、PAAS、SAAS三個(gè)層，后來(lái)分離增加了，多出一個(gè)DAAS層，

將來(lái)的話不僅僅說(shuō)是咱們這四個(gè)層，可能是XAAS層，來(lái)做好這些共享的服務(wù)和這些應(yīng)用服務(wù)。

三、存在問(wèn)題及展望

標(biāo)準(zhǔn)化（系統(tǒng)架構(gòu)）：

1、新一代智能交通管理系統(tǒng)架構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)化工作需要提上議事日程；

2、《公安交通指揮系統(tǒng)建設(shè)技術(shù)規(guī)范》（GA/T 445-2010）修訂工作已開(kāi)始，正在向國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)化，乘國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)制定機(jī)會(huì)，完成新一代智能交通管理系統(tǒng)架構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)化工作。 

兼容化（基礎(chǔ)設(shè)施）：

1、構(gòu)建“城市大腦”的基礎(chǔ)設(shè)施軟件硬件產(chǎn)品本身的兼容性還是不夠；

2、究竟何為大腦？大腦的定位是什么？在當(dāng)前階段大腦發(fā)揮什么作用？下一個(gè)階段大腦能做什么？

開(kāi)放化（“生態(tài)”系統(tǒng)）：

1、需要“城市大腦”各個(gè)層面的廠商合作搭建一個(gè)和諧的“生態(tài)”系統(tǒng)；

2、基礎(chǔ)設(shè)施軟件產(chǎn)品需要更高的開(kāi)放性，以實(shí)現(xiàn)應(yīng)用軟件能在不同的基礎(chǔ)環(huán)境中植入。

城市大腦非常火熱，從標(biāo)準(zhǔn)化的角度大家都提交通大腦，什么才是交通大腦，究竟哪一些功能應(yīng)用才稱為交通大腦，我們現(xiàn)在這種大腦真正是不是能夠稱為一個(gè)大腦，目前發(fā)展的智能化的程度還不能成為一個(gè)成人的大腦，達(dá)不到我們的期望值。

公安部交通管理科學(xué)研究所  邱紅桐

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