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)這個概念說一下，我們所的王長君所長等寫了一本書《智能交通管理系統(tǒng)理論與實踐》，這里面對智能交通管理系統(tǒng)做了一個定義——智能交通管理系統(tǒng)是利用智能交通系統(tǒng)技術和方法，建立面向交通管理部門的先進的交通控制、交通管理和交通決策系統(tǒng)，實現(xiàn)對道路交通系統(tǒng)高效、全面、科學的管理，保障交通安全、暢通、環(huán)保、節(jié)能。

這個定義行業(yè)大家都在講，國內(nèi)也有，國外也有，但是實際上國內(nèi)跟國外的管理體制是不一樣的，我們國家條塊管理的現(xiàn)狀，決定我們講的智能交通管理系統(tǒng)與國外的名詞術語雖然說起來一樣，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)的一個分領域，是智能交通系統(tǒng)在道路交通管理領域中的應用。

因為我們國家這種特色管理體制，決定我們在道路交通管理過程中必須做很多管理創(chuàng)新和發(fā)展。從目前來看我們國家有約650個城市，是我們國家目前全國統(tǒng)計來說的一個數(shù)量，包括直轄市、地市級、縣級市。我們做了一個不完全統(tǒng)計，目前全國建成使用的城市公安交通指揮中心600多個，其中地市支隊指揮中心約260多個，約有80%的指揮中心建成應用集成指揮調(diào)度平臺。

國家目前很需要一個手段，就是通過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。所以說我們在目前這個階段，如何能夠通過系統(tǒng)建設，通過架構(gòu)優(yōu)化，通過一些效率更高的手段建設，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問題。

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

第一個階段是上世紀80年代至上世紀90年代：我們可以從1988年的北京說起，當時北京在前三門大街建了八個路口的信號控制，這是最早的信號控制。

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

第三個階段是1997年之后，當時有一個標志，就是當時公安部交通管理局發(fā)了一個文件，這個名字叫做“關于印發(fā)公安交通指揮中心建設與發(fā)展的若干意見”，雖說是一個行政文件，但是文件里有很大的一個篇幅，把我們整個系統(tǒng)的架構(gòu)、功能等做了概要說明，另外還對整個系統(tǒng)應用，比如說人員配置，機構(gòu)設置也提出了要求，可以說這是我們權威的一個管理和技術的要求。2003年公安部發(fā)布了一個行業(yè)標準，就是公安交通指揮系統(tǒng)建設技術規(guī)范，用一個技術法規(guī)的方式對系統(tǒng)的建設進行了規(guī)定，這里面提出包括集成指揮平臺等建設要求。

第四個階段是2012年以來：隨著我們管理業(yè)務需求更加多樣化，要求更加高，當然還有一個動力就是技術的推動，我們說信息化，基礎化，云計算也好，大數(shù)據(jù)也好，包括我們說的人工智能，以及互聯(lián)網(wǎng)+這些概念，這些技術的賦能應該說推動整個系統(tǒng)的建設，這個階段無論建設內(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，設備間沒有聯(lián)動控制，系統(tǒng)內(nèi)部沒有數(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源于三個方面：一個是，應用需求發(fā)展、深化，快捷調(diào)整；第二是數(shù)據(jù)豐富、龐大，功能擴展、深化；第三個是使用實戰(zhàn)便捷，用戶體驗要求提高。

再來談談智能交通管理系統(tǒng)優(yōu)化的架構(gòu)，可以從六個層次來講。

我把六個層次一一給大家介紹一下。

第一個是業(yè)務應用層，也就是我們說的用戶交互層，這是系統(tǒng)面向用戶最直接的層面，當前和今后一段時期呢，我們整個系統(tǒng)對路面管控的業(yè)務重點是 “情、指、勤、督”四位一體。

不管是設計階段還是開發(fā)運營階段，在整個系統(tǒng)的生命周期過程中，用戶的應用需求會不斷的變化和提高，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。

第二個是應用支撐層，這個就是對上一個應用層技術支撐，這層建立主要是為了實現(xiàn)業(yè)務應用層輕量化，定制化提供支撐。

第三個是數(shù)據(jù)共享層，也是我們的數(shù)據(jù)資源層，這一塊應該說是行業(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。這里包括三個方面，一個是按照統(tǒng)一的數(shù)據(jù)采集接口，實現(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)一接入進來。

第四個是中心平臺層，構(gòu)建應用軟件開發(fā)所需中間件的統(tǒng)一管理環(huán)境，向應用軟件提供中間件服務，促使業(yè)務應用系統(tǒng)軟件的開發(fā)、部署及發(fā)布變得快捷、高效，軟件環(huán)境資源可實現(xiàn)集約化應用。

第五個是基礎設施層，將各類異構(gòu)、迅捷、強大的計算資源、存儲資源、網(wǎng)絡資源資源池化，實現(xiàn)資源的統(tǒng)一集中管理，充分發(fā)揮云平臺虛擬化計算、按需使用、動態(tài)擴展的特性。

第六個是感知、認知層，感知技術將向“N合一”多功能復合型、集約型方向發(fā)展，實現(xiàn)前端賦能+后臺智能識別，從前端感知提升到前端認知。。

那么我們提了一個問題，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概念“城市大腦”是一個什么樣的關聯(lián)？在很多城市“城市大腦”的建設，首發(fā)的是從交通開始起步的，就是建交通大腦。

那么我們想提一個問題出來，我們現(xiàn)在這些架構(gòu)跟城市大腦之間是一個什么樣的關系？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交管大腦，是這么一個定位。

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

將來的話不僅僅說是咱們這四個層，可能是XAAS層，來做好這些共享的服務和這些應用服務。

三、存在問題及展望

標準化（系統(tǒng)架構(gòu)）：

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

2、《公安交通指揮系統(tǒng)建設技術規(guī)范》（GA/T 445-2010）修訂工作已開始，正在向國家標準轉(zhuǎn)化，乘國家標準制定機會，完成新一代智能交通管理系統(tǒng)架構(gòu)標準化工作。 

兼容化（基礎設施）：

1、構(gòu)建“城市大腦”的基礎設施軟件硬件產(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？在當前階段大腦發(fā)揮什么作用？下一個階段大腦能做什么？

開放化（“生態(tài)”系統(tǒng)）：

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

2、基礎設施軟件產(chǎn)品需要更高的開放性，以實現(xiàn)應用軟件能在不同的基礎環(huán)境中植入。

城市大腦非?；馃?，從標準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大腦，目前發(fā)展的智能化的程度還不能成為一個成人的大腦，達不到我們的期望值。

公安部交通管理科學研究所  邱紅桐

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