用大数据思维构建智慧交通

我们从越来越多的涉车案件侦破上发现，仅依靠交通视频监控，只能停留在通过“事后研判”寻找线索的被动模式，不能做到主动干预，防患于未然更无从谈起。再到交通拥堵、交通事故及环境污染等民生顽疾的治理，传统手段已无从着力，必须去探索更行之有效的智慧交通系统，最大程度地发挥交通基础设施的效能，提高交通运输系统的运行效率和服务水平。由此可见，加快智慧交通系统建设与应用，已经是箭在弦上刻不容缓。那么我们到底需要一个怎样的智慧交通系统才能有效解决日益严重的各种交通问题呢？

以一个一线城市为例，每天由卡口、电子警察等车牌识别设备所产生的数据量约2000万条，一年达73亿条的数据规模。除此之外，还有同时产生的车辆抓拍图片数据，违法记录、事故处理等产生的业务数据，实时流量信息，以及路网管理与交通事件信息等多种类型的数据。仅考虑智慧交通系统中车辆过车相关信息，每年就超过了100亿条的规模。根据摩尔定律，未来达到500亿规模的那一天也许离我们并不遥远。因此，我们将面临着一个海量数据采集、存储、计算、应用的难题。随着数据的海量激增，传统的系统架构已开始暴露出一些处理瓶颈：系统存储无法弹性扩容；查询速度缓慢，无法快速响应突发事件；应急指挥系统操作复杂；各种类型数据资源分散，无法做到整合并进行综合分析等。当前系统架构已经无法胜任海量结构化数据处理，我们需要一个可以符合智慧交通业务需求的全新系统架构！

宇视科技结合大数据思想构建了全新的智慧交通系统架构，从三个维度分别解析了智慧交通与大数据的关系构建。从系统架构来讲，分为数据采集、数据仓库、数据应用服务和数据可视化四个层次，分别对应了智慧交通业务中的原始视频库，基础信息库与警情/案情事件库，而从数据发展的维度，则对应了数据向知识递进的知识管理理论基础。

数据采集层：海量与多种类数据采集

智慧交通系统中的数据采集层，主要指卡口、电警等终端采集设备，它们将非结构化的视频和图片，通过前置体育算法所处理后，输出结构化过车信息数据。此外，还有大量的交通物联感知设备采集数据，比如移动MAC数据、RFID射频数据、GPS定位数据、浮动车数据，以及其他流量、事故、天气等专业设备采集数据。

数据仓库层：海量和多种类数据存储

数据仓库层主要实现对数据采集层采集的海量数据提供统一的存储管理，对多元异构数据提供统一的分级存储服务，并且按照不同数据的生命周期管理要求，定义其存储周期。数据仓库存储两类数据：非结构化数据（原始视频图像）、结构化数据（视频图像信息）。

原始视频图像存储主要包括对非结构化的视音频、图片进行存储，存储量巨大，采用云存储管理，支持直存，标准前端都可以直接写入存储，不需要转存服务器进行转存，简化系统架构，提升可靠性。

结构化数据采用Hbase分布式文件存储，满足千亿级数据的存储容量，并且保留未来扩展的能力。对于关键结构化数据，支持多份拷贝（不低于三份），既提高数据的存储可靠性，又能提升数据的读取性能。

数据应用服务层：海量数据的快速计算

在大数据的思想下，我们不追求个体数据的精确性，而是在海量数据中挖掘出规律性本质。在这里，所有的基于结构化数据的检索与数据挖掘计算的服务得以实现。同时，为实现更多的体育化业务，在数据应用服务层，提供基于Uni-Spark流式数据处理的视频体育分析服务。为满足更多的实时性要求，基于宇视Uni-Hadoop分布式计算使得海量数据检索与计算都以秒级为单位完成。

数据可视化：数据计算的可视化呈现

基于数据应用服务的计算结果，在数据可视化层进行呈现。例如指挥中心的大屏显示，或者是基于电子地图的实时轨迹显示，或是基于交通流量分布状态和变化趋势等。而贯穿整个系统架构的基础则是宇视科技的IP全交换技术，摆脱了传统流媒体转发方式的硬件瓶颈，大幅提高数据在网络中交互的效率。

业界对大数据所具备的特征进行了总结，就是我们熟知的4V：Volume数据量大、Variety 数据种类多、Velocity速度快、Value价值高。宇视的基于大数据的智慧交通架构中，我们可以清晰的找到这4个特征：

数据量大

满足一线城市每年超过1000亿条数据规模的采集与存储

数据种类多

视频、图片等非结构化数据、结构化数据

速度快

基于1000亿条数据的精确查询，1s
基于1000亿条数据的模糊查询，1s
基于1000亿条数据的多条件查询，1s

价值高

体育研判：套牌分析、跟车分析、频度分析、轨迹碰撞、实时布控等

交通管控：交通违法管理、交通流量分析、交通事件预警、交通诱导发布等

当前，大数据是普遍的热门词汇，有些人认为Hadoop就是大数据，有些人认为分布式数据库就是大数据。而宇视科技秉承着核心解决方案提供商的态度，从整个系统架构的角度出发，结合行业业务，融合多年积累的网络、存储、算法、硬件等技术，用大数据思维从多维度设计出符合现代交通管理需求的智慧交通系统架构。

智慧交通是未来交通现代化发展的必经之路。发展智慧交通，让我们达成共建和谐社会的愿景，也让我们的生存环境更加美好！