大數據時代下，物聯網技術在車聯網上的應用

內容摘要

首先概述了物聯網及大數據的主要概念，分析了物聯網背后大數據的價值，之后分析了車聯網在大數據時代之下與物聯網的相互關系以及

發展的模式展望。展望包括交通指揮系統、交通信息管理系統、交通危機處理系統和交通服務系統。最后從車聯網所遇到的管理、技術和

模式上分析所遇到的瓶頸。

關鍵詞：物聯網? 車聯網 ?大數據

隨著計算機技術全面融入社會生活。信息爆炸已經積累到了一個開始引發變革的程度，它不僅使得世界充斥著比以往更多的信息、數據，

數據的結構也趨于復雜，而且其增長速度也在加快?；ヂ摼W、移動互聯網、物聯網、車聯網……都在瘋狂產生數據。大數據時代漸漸襲來，

并開啟了一個重大的時代轉型，也給各行各業帶來了數據使用的根本性變革。而物聯網技術逐步在智能交通控制領域應用，全面提升智能

交通的管控水平和信息服務水平，逐步實現了車聯網，將人與人、物與物、人與物相互連接，提供了巨大的社會效益，我們可以管中窺豹

預測車聯網大致發展的流程，也發現不少源于車聯網的技術瓶頸。

一、??? 物聯網與大數據

（一）物聯網的概念

物聯網是指把所有物品通過信息傳感設備與網絡連接起來，實現智能化識別和管理的技術體系。物聯網的出現是互聯網信息技術的重

大創新與突破，它將網絡從人與人之間的信息交互作用，擴展到了物與物、人與物的信息交互作用，并且體現出智能化的特點，極大

地提高了當代社會的信息化水平。全面感知、可靠傳送和智能處理是物聯網的三大基本特征，其通過多種信息傳感設備，對海量信息

數據進行處理，真正實現人和物、物與物之間的溝通。

（二）大數據的概念

世界著名咨詢機構麥肯錫公司于2011年5月發布的《大數據:下一個創新、競爭和生產力的前沿》報告認為，“大數據”是指其大小超

出了典型數據庫軟件的采集、儲存、管理和分析等能力的數據集。而從各種各樣類型的數據中快速獲得有價值信息的能力，就是大數

據技術。IBM從三個基本特性角度來定義大數據，即：“3V”：體量（Volume），速度（Velocity）和多樣性（Variety）。大數據

也可包括三個要素，即：大分析（BigAnalytic）、大帶寬（BigBandwidth）和大內容（BigContent）它是由不斷增長的數據量和數

據種類逐漸衍生出來的一種現象。大數據之“大”并不是僅僅指數據量的大小，而是體現在它的規模或復雜程度超出了常用技術按照

合理的成本和時限捕捉、管理及處理這些數據集的能力。

（三）物聯網背后的大數據價值

物聯網通常包括感知層、網絡層及應用層。其中感知層產生大量數據、應用層基于感知層的數據再加工，并將感知層產生的海量數據

通過智能化的處理、分析，挖掘用戶的行為習慣和喜好，對產品和服務進行針對性地調整和優化，從而提供滿足不同用戶需求的商業

應用，而這些應用正是物聯網最核心的商業價值所在。物聯網產生大數據，大數據推動物聯網。物聯網產業的核心就是，廣泛運用大

數據分析手段進行智能管理和優化運營。從商業及產業發展的角度來看，物聯網背后的大數據可以提供從商業支撐到商業決策的各種

行業信息，具備了商業應用實質，可以加快物聯網產業商業應用的進程。

隨著互聯網和物聯網的高速發展，人類信息網絡正在高速擴展，未來的信息網將涵蓋傳統人類社會網絡和物理世界的絕大部分信息，

形成集人機物于一體的二元融合信息世界。依靠物聯網背后的大數據，我們能夠使得計算機擁有人類的判斷力，為生活創造前所未有

的體驗。

二、物聯網與車聯網的相互連接

車聯網（Internet of Vehicles）概念引申自物聯網（Internet of Things）。傳統的車聯網定義是指裝載在車輛上的電子標簽通過

無線射頻等識別技術，實現在信息網絡平臺上對所有車輛的屬性信息和靜、動態信息進行提取和有效利用，并根據不同的功能需求

對所有車輛的運行狀態進行有效的監管和提供綜合服務的系統。

隨著物聯網的發展，尤其是物聯網感知層傳感技術的發展，智能交通通過對激動車輛信息和路況信息的實時感知和反饋，產生可供

分析的大數據，并將車與車連接成車聯網，實現了對車輛和路網的“可視化”管控，提高資源利用效率和生產力的發展水平，改善

人與自然的關系。物聯網技術在智能交通控制領域的應用，將全面提升智能交通的管控水平和信息服務水平，實現從現場物理實體

的管控到信息空間中虛擬鏡像的管控，為交通信息的情報化分析和交通管理模式的轉變提供了強大的科技保障，也為降低能耗、改

善環境污染、提升城市形象提供了先進的技術支撐，具有巨大的社會效益和經濟效益

我們可以這樣想象，讓大部分汽車接入到一個開放的網絡，并自由交換路況、行人、周邊、停車、天氣等信息，產生感知層的大數

據后，進入實時分析，而終端提供實時的信息采集、動態誘導、智能管控，那么車聯網實現后極有可能產生如下的應用系統：

（一）交通指揮及路況優化系統

（1）實時路況

隨著無源及有源RFID的發展，可以通過對搭載車的車載定位和無線通訊，采集車與車周圍路況，尤其收集出租車、公交等勤務車輛

的實時路況，對路網流量分析預測后，調整路網的通行結構，如控制紅綠燈長短，通過電臺播報告知司機實時的路況，并將分析后

的將數據發送至車聯網，為其余車輛提供參考，為司機提供輔助的決策和反饋。

（2）為城市交通提供大數據支持的優化建議

進行城市交通優化離不開大數據的支持，在經過物聯網的感知層傳感器實時采集的大數據后，交通指揮分析中心將江銅信息匯聚融合，

并只能處理、分析、提取和利用部分信息，建立數據庫，在短期內優化路況，在長期內，分析路況可能的趨勢變化，對城市交通進行

合理且有效的規劃，為新建路網交通信息采集功能設置和設置配置提供規范和標準。

（二）?? 交通車輛信息管理系統

（1）停車場信息管理系統

當前車聯網運用最多的技術即是基于車輛信息管理的停車場管理系統。通過運用RFID管理系統，能夠有效的去實現對車輛的身份識

別和認證，智能識別車輛的付費情況。而在未來，可以廢除人工收費，車輛可由智能導航系統自動接入停車場管理系統，引導至空

車位并在線支付停車費。

（2）車輛交易系統

在未來，也可以通過對車輛信息的準確定位，分析大數據趨勢，為不同的消費者提供準確的車輛交易信息，規避風險，規范市場，

降低二手車輛的交易成本，也可以通過大數據分析車輛未來的發展方向，方便消費者進行交易。

（三）交通危機處理系統

（1）犯罪行為預警及制止

2015年5月3日下午，成都一名女司機別車遭到暴打。道路犯罪或道路預犯罪的情況難免發生，而如果通過物聯網采集的實時監控

和數據采集，智能危機處理系統會通過采集的車輛行駛軌跡、車速等進行分析，及時判斷可能出現的情況，并對危險車輛進行警告，

避免犯罪的產生。而另一方面，假若犯罪司機準備逃逸，危機處理系統也能實時把握住危機處理方向，及時與交警溝通、接觸，使

得案件破獲率大大提升。

（2）事故處理一體化

當發生交通事故時，事故車輛會將安全提醒信息以及車輛損毀程度信息迅速提交給危機處理系統，危機處理系統會自動連接交警、

保險公司等相關機構進行報備處，而周圍車輛可暫時存儲事故圖像備查，全面提升交通事故查處效率。

（四）交通服務系統

（1）車隊系統

車隊系統可以運用在兩個方面，一是由游客自駕游組成臨時車隊，通過車聯網鎖定車隊車輛信息，方便查找，如果有掉隊的車輛在

第一時間可以跟上隊伍。二是如滴滴打車、快的打車等業務，可以組建車隊，車隊之間相互交流，并在車隊成員間實時交換位置、

路況信息，乘客也可進行互動，提高運營效率。

（2）智能的車輛自我監控系統

司機頻繁采用較危險的駕駛方式，如強行并線、急加速急減速、占用非機動車道等，車聯網機制會鎖定該駕駛員，并通過車載音響

系統進行提醒，如再無效果，可以采取交警攔截、提高保費、違規處罰等方式。

（3）自動駕駛系統

如果司機不小心喝酒或者處于疲勞狀態時，可以開啟智能的智能駕駛系統。當自動駕駛實現，車聯網會給予區域內車輛的實時信息

設計最優化的路線方案。并在突發狀況時實現大規模優化統籌。

以上只是一些基于目前現狀的合理猜想，如果說將人連接起來的互聯網引發了一次巨大的技術革命，那么車聯網所代表的，就是可

能具有更大顛覆力的“物聯網”的一個縮影，其對人類生存方式的影響將是難以想象的。

三、車聯網未來發展的瓶頸

（一）缺乏有效管理

車聯網的出現為汽車制造和移動通信等領域帶來產業升級機遇。一方面促使汽車行業從單純硬件銷售,轉為與服務、內容捆綁的新模

式；另一方面,又讓運營商和服務商得以迅速定位高端客戶群體，便于提供產品和服務。此外，國家對新能源汽車“必須具備遠程監

控能力”的要求，也讓車聯網橫跨兩大戰略性新興產業。

所謂車聯網簡單地說就是將汽車作為信息網絡中的節點，通過無線通信等手段實現人、車、路及環境的協同交互,實現智能交通。但

從誕生之日起車聯網便始終面臨缺乏統一管理主體的“無人駕駛”局面。

（二）技術瓶頸限制

車聯網要解決各系統間的信息交換和共享問題，同時與司機和乘客實現有效互動。此外,車聯網通過車身網絡連接，還可以獲取車身

中各類傳感器數據；處理后用于報警或遠程診斷。然而,絕大多數用于信息采集的高端傳感器,其芯片核心技術并不為中國公司所掌握。

通信網絡帶寬瓶頸也成為車聯網一個技術難題。3G網絡帶寬并不能滿足未來對圖像和流媒體的傳輸需求,而4G網絡和DSRC(專用短程

通信)的自主網技術等也還沒有完全突破。車聯網目前看依然是一鍵通和動態導航，一鍵通存在本地化瓶頸，目前全國開通的城市數

量有限，無法或許大量高速公路、國道、省道的路況，所以暫時還無法實現商用。

并且如何使得同一系統兼容不同品牌也是一個難題。各個車企自行開發自有的方案，必然會導致各個系統無法兼容，不同的系

統之間相互也無法訪問。因此要實現兼容就必須依托后裝市場的力量，積極開發新系統，讓各個品牌相互融合，大力推進物聯網的發

展進程。

（三）模式及制度不夠合理

三大運營商在車聯網上的推進方式只相當于在現有網絡基礎上一個新的業務拓展，并沒有涉及什么先進技術。車聯網的業務基本基

于呼叫中心或移動互聯網，將車載智能終端與無線通道相連，以提供實時交通路況、導航、救援定位、車況檢測、4S店預約等運營

服務。這樣的發展模式對于車聯網來說會因規模的限制導致發展受到停滯。

而車聯網的發展對于其他車企及IT企業來說，仍是一盤散沙。IT企業與車企的相互融合依然出現困難，如果IT企業如傳統零部件供

應商按照車企的要求和標準提供產品，那么車聯網的瓶頸會越來越大。若是將主導權交給IT企業，這意味著車企得全盤托出汽車而

研發的核心數據，這是幾乎不可能的事情。

因此當前國內車聯網服務的特色服務還有待提升，也需要明確相關技術標準行業規范，否則這些限制性因素將極大阻礙國內

車聯網技術的規模化應用和產業化發展。

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