同濟(jì)大學(xué) 教授

1 城市交通云數(shù)據(jù)平臺(tái)建設(shè)的兩條技術(shù)路線

城市交通云數(shù)據(jù)平臺(tái)的建設(shè)有兩條不同的技術(shù)路線——以交通大數(shù)據(jù)為契機(jī)的“另起爐灶”，以及重視既有資源逐步“云化”。

網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)、移動(dòng)通信數(shù)據(jù)等是一種不同于傳統(tǒng)交通數(shù)據(jù)的資源，其分析邏輯也與傳統(tǒng)數(shù)據(jù)具有相當(dāng)程度的差異。正是出自此原因，相當(dāng)部分以新數(shù)據(jù)資源為主體的城市交通數(shù)據(jù)云平臺(tái)基本上采用的是一種重新構(gòu)建的模式，以探索發(fā)揮新數(shù)據(jù)資源能力，提升城市交通狀態(tài)管控水平。

另一方面，將新的數(shù)據(jù)資源與傳統(tǒng)數(shù)據(jù)資源相互融合，基于城市交通復(fù)雜適應(yīng)系統(tǒng)特征，探尋慢變量（城市建成環(huán)境、空間聯(lián)系結(jié)構(gòu)、不同交通方式間空間資源分配等對(duì)系統(tǒng)狀態(tài)演變產(chǎn)生重要影響的因素）與快變量（道路信號(hào)控制、交通誘導(dǎo)、需求管理等對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)產(chǎn)生直接影響的因素）協(xié)同調(diào)控思想，這將涉及更多管理部門的既有仿真系統(tǒng)、數(shù)據(jù)中心等需要融入云數(shù)據(jù)平臺(tái)建設(shè)之中，且云數(shù)據(jù)平臺(tái)本身應(yīng)視為一個(gè)需要成長(zhǎng)管理的生命體系統(tǒng)，在此背景下必然采用“逐步云化”的推進(jìn)路徑。

兩種技術(shù)路線背后，實(shí)際上是不同的建設(shè)目標(biāo)，以及不同調(diào)控對(duì)策范圍，不存在絕對(duì)的對(duì)錯(cuò)。采用哪條技術(shù)路線，取決于更大范圍中的城市交通對(duì)策體系頂層設(shè)計(jì)。當(dāng)我們更加看重當(dāng)前困難，力圖利用新技術(shù)緩解面前壓力，并認(rèn)為自動(dòng)駕駛等新技術(shù)將在中短期內(nèi)對(duì)城市交通產(chǎn)生革命性影響的情況下，選擇“另起爐灶”的技術(shù)路線具有一定的道理。如果判斷自動(dòng)駕駛等新技術(shù)近中期不會(huì)對(duì)城市交通壓力產(chǎn)生顛覆性解脫，我們?nèi)匀恍枰獜某鞘锌臻g結(jié)構(gòu)、空間行為模式尋找可持續(xù)發(fā)展道路，則“逐步云化”的技術(shù)路線更加具有吸引力。

之所以這樣說(shuō)，是因?yàn)楫?dāng)需要在更大范圍內(nèi)調(diào)動(dòng)資源和力量應(yīng)對(duì)城市交通壓力時(shí)，作為決策支持基礎(chǔ)的城市交通云數(shù)據(jù)平臺(tái)必須考慮更為復(fù)雜的組織關(guān)系，更加充分地利用既有技術(shù)資源，更多地融入現(xiàn)有對(duì)策體系中的經(jīng)驗(yàn)，這些都不是“另起爐灶”在短期內(nèi)可以解決的問(wèn)題。

當(dāng)然，兩條技術(shù)路線并非截然對(duì)立，具有一定程度的互補(bǔ)性。但是在當(dāng)前發(fā)展階段均需要一定的自身積累取得經(jīng)驗(yàn)，才談得上如何相互協(xié)同。構(gòu)建城市交通大數(shù)據(jù)云平臺(tái)的不同技術(shù)路線，將影響平臺(tái)架構(gòu)、數(shù)據(jù)組織、項(xiàng)目實(shí)施組織等方面的決策，需要事先加以明確。

2 城市交通云信息平臺(tái)構(gòu)建中的數(shù)據(jù)組織與信息提煉

在城市交通云信息平臺(tái)建設(shè)中似乎有一些誤解：只要把海量數(shù)據(jù)積存下來(lái)就是資源，面對(duì)未來(lái)使用的數(shù)據(jù)組織可以留待明天逐步解決；數(shù)以萬(wàn)計(jì)服務(wù)器構(gòu)筑的云數(shù)據(jù)中心具有巨大潛力，在這種驚人規(guī)模的系統(tǒng)面前，初期架構(gòu)上即使存在問(wèn)題，也可以在后期得到彌補(bǔ)。由此可能出現(xiàn)的錯(cuò)誤，是在系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵階段中，缺乏對(duì)于交通系統(tǒng)深入理解，從而造成數(shù)據(jù)組織上產(chǎn)生了致命缺陷。

面對(duì)城市交通這樣的復(fù)雜巨系統(tǒng)，即使擁有數(shù)十萬(wàn)臺(tái)服務(wù)器所提供的巨大處理能力，也不可能在缺少合理數(shù)據(jù)組織，以及定義在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上精心設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)處理算法的情況下，有效地從數(shù)據(jù)海洋中發(fā)掘有價(jià)值的信息。海量數(shù)據(jù)既可能成為決策分析和運(yùn)行管理的資源，也有可能成為造成決策過(guò)程中干擾判斷的數(shù)據(jù)垃圾。海量數(shù)據(jù)究竟成為資源還是垃圾，相當(dāng)大程度上取決于云數(shù)據(jù)平臺(tái)建設(shè)中的數(shù)據(jù)組織和信息提取方案。

所謂“信息”是組織起來(lái)的“數(shù)據(jù)”。城市交通云信息平臺(tái)中的各種數(shù)據(jù)，需要在合理的維度空間中，采用合理的方式表達(dá)成為特征，并形成逐步濃縮的層級(jí)結(jié)構(gòu)，才有可能成為有價(jià)值、能夠?yàn)槎喾N用戶使用的信息。為此需要強(qiáng)調(diào)，城市交通云數(shù)據(jù)平臺(tái)要高度重視數(shù)據(jù)組織架構(gòu)的重要性！

這首先是由于城市交通數(shù)據(jù)觀測(cè)規(guī)模遠(yuǎn)超出一般人的想象。例如，試圖通過(guò)百萬(wàn)路視頻數(shù)據(jù)對(duì)交通行為個(gè)體的空間活動(dòng)進(jìn)行觀測(cè)時(shí)，一個(gè)月的數(shù)據(jù)量就可能達(dá)到EB（1024千萬(wàn)億字節(jié)）級(jí)。顯然直接存儲(chǔ)這些數(shù)據(jù)再在需要時(shí)進(jìn)行歷史行為分析是不現(xiàn)實(shí)的（甚至直接在云端進(jìn)行如此海量數(shù)據(jù)分析也是不合理的），因?yàn)橐粋€(gè)月的數(shù)據(jù)對(duì)于分析行為主體的空間活動(dòng)模式來(lái)說(shuō)，觀察時(shí)間長(zhǎng)度并不足以發(fā)現(xiàn)空間活動(dòng)模式的變化。為此，需要從這些視頻中提取特征數(shù)據(jù)，或者識(shí)別高價(jià)值圖像來(lái)加以保存，以支持下一階段研究分析工作。城市交通演化的研究周期往往長(zhǎng)達(dá)幾年乃至二、三十年，將短期觀測(cè)的精細(xì)化數(shù)據(jù)與長(zhǎng)期分析的抽象數(shù)據(jù)建立緊密關(guān)聯(lián)，一方面是當(dāng)前階段信息提取的要求，另一方面是將當(dāng)前觀測(cè)數(shù)據(jù)與當(dāng)時(shí)觀測(cè)條件下留存的歷史數(shù)據(jù)相融合的需要（城市交通領(lǐng)域中歷史經(jīng)驗(yàn)具有非常巨大的價(jià)值）。

其次，數(shù)據(jù)抽象是深入理解城市交通內(nèi)在規(guī)律的必要手段。正如復(fù)雜熱力系統(tǒng)所顯示的那樣，追蹤每一個(gè)分子的行為會(huì)極大地分散研究者的注意力，反而難以識(shí)別系統(tǒng)整體規(guī)律。城市交通涉及海量的行為主體，不進(jìn)行適當(dāng)信息濃縮，就難以做出有效的決策判斷。城市交通行為主體的空間活動(dòng)，源于其社會(huì)屬性產(chǎn)生的“活動(dòng)”需求，以及城市建成環(huán)境等外部的影響，從而有一定的共性規(guī)律在發(fā)揮作用。認(rèn)識(shí)這種共性規(guī)律，對(duì)于公共政策制定是極為重要的。數(shù)據(jù)組織的任務(wù)之一，就是從分散的、個(gè)體的行為之中，提取背后隱藏的統(tǒng)計(jì)規(guī)律，以支持對(duì)于內(nèi)在規(guī)律的研究。

第三，交通信息平臺(tái)所支持的決策分析，涵蓋了規(guī)劃、需求管理、狀態(tài)管控等不同層面的問(wèn)題，作為服務(wù)對(duì)象的決策主體的思維模式，也囊括了從宏觀到微觀的不同類型。特定的決策主體往往需要從系統(tǒng)中提取不同抽象程度的信息，也往往只適應(yīng)某一抽樣層面的問(wèn)題思維，因此系統(tǒng)往往需要設(shè)計(jì)輕度、中度和高度抽象等不同級(jí)別的信息組織，以滿足不同用戶的需求。

第四，城市交通數(shù)據(jù)產(chǎn)生于多種多樣的信息系統(tǒng)，全部集中到云端進(jìn)行集中處理并不一定是合理的技術(shù)架構(gòu)方案。考慮到管理組織結(jié)構(gòu)的多樣性，以及問(wèn)題決策的層次性，形成有序的前后端數(shù)據(jù)處理的分工合作，應(yīng)該是城市交通信息平臺(tái)能夠有效工作的前提。

總之，在城市交通云信息平臺(tái)建設(shè)中，數(shù)據(jù)組織和信息提煉是一個(gè)需要在信息工程師與交通工程師之間深入討論的重大問(wèn)題，初期的含糊其辭會(huì)留下后期造成系統(tǒng)崩潰的巨大隱患。