大数据时代下，物联网技术在车联网上的应用

内容摘要

首先概述了物联网及大数据的主要概念，分析了物联网背后大数据的价值，之后分析了车联网在大数据时代之下与物联网的相互关系以及

发展的模式展望。展望包括交通指挥系统、交通信息管理系统、交通危机处理系统和交通服务系统。最后从车联网所遇到的管理、技术和

模式上分析所遇到的瓶颈。

关键词：物联网  车联网  大数据

随着计算机技术全面融入社会生活。信息爆炸已经积累到了一个开始引发变革的程度，它不仅使得世界充斥着比以往更多的信息、数据，

数据的结构也趋于复杂，而且其增长速度也在加快。互联网、移动互联网、物联网、车联网……都在疯狂产生数据。大数据时代渐渐袭来，

并开启了一个重大的时代转型，也给各行各业带来了数据使用的根本性变革。而物联网技术逐步在智能交通控制领域应用，全面提升智能

交通的管控水平和信息服务水平，逐步实现了车联网，将人与人、物与物、人与物相互连接，提供了巨大的社会效益，我们可以管中窥豹

预测车联网大致发展的流程，也发现不少源于车联网的技术瓶颈。

一、    物联网与大数据

（一）物联网的概念

物联网是指把所有物品通过信息传感设备与网络连接起来，实现智能化识别和管理的技术体系。物联网的出现是互联网信息技术的重

大创新与突破，它将网络从人与人之间的信息交互作用，扩展到了物与物、人与物的信息交互作用，并且体现出智能化的特点，极大

地提高了当代社会的信息化水平。全面感知、可靠传送和智能处理是物联网的三大基本特征，其通过多种信息传感设备，对海量信息

数据进行处理，真正实现人和物、物与物之间的沟通。

（二）大数据的概念

世界著名咨询机构麦肯锡公司于2011年5月发布的《大数据:下一个创新、竞争和生产力的前沿》报告认为，“大数据”是指其大小超

出了典型数据库软件的采集、储存、管理和分析等能力的数据集。而从各种各样类型的数据中快速获得有价值信息的能力，就是大数

据技术。IBM从三个基本特性角度来定义大数据，即：“3V”：体量（Volume），速度（Velocity）和多样性（Variety）。大数据

也可包括三个要素，即：大分析（BigAnalytic）、大带宽（BigBandwidth）和大内容（BigContent）它是由不断增长的数据量和数

据种类逐渐衍生出来的一种现象。大数据之“大”并不是仅仅指数据量的大小，而是体现在它的规模或复杂程度超出了常用技术按照

合理的成本和时限捕捉、管理及处理这些数据集的能力。

（三）物联网背后的大数据价值

物联网通常包括感知层、网络层及应用层。其中感知层产生大量数据、应用层基于感知层的数据再加工，并将感知层产生的海量数据

通过智能化的处理、分析，挖掘用户的行为习惯和喜好，对产品和服务进行针对性地调整和优化，从而提供满足不同用户需求的商业

应用，而这些应用正是物联网最核心的商业价值所在。物联网产生大数据，大数据推动物联网。物联网产业的核心就是，广泛运用大

数据分析手段进行智能管理和优化运营。从商业及产业发展的角度来看，物联网背后的大数据可以提供从商业支撑到商业决策的各种

行业信息，具备了商业应用实质，可以加快物联网产业商业应用的进程。

随着互联网和物联网的高速发展，人类信息网络正在高速扩展，未来的信息网将涵盖传统人类社会网络和物理世界的绝大部分信息，

形成集人机物于一体的二元融合信息世界。依靠物联网背后的大数据，我们能够使得计算机拥有人类的判断力，为生活创造前所未有

的体验。

二、物联网与车联网的相互连接

车联网（Internet of Vehicles）概念引申自物联网（Internet of Things）。传统的车联网定义是指装载在车辆上的电子标签通过

无线射频等识别技术，实现在信息网络平台上对所有车辆的属性信息和静、动态信息进行提取和有效利用，并根据不同的功能需求

对所有车辆的运行状态进行有效的监管和提供综合服务的系统。

随着物联网的发展，尤其是物联网感知层传感技术的发展，智能交通通过对激动车辆信息和路况信息的实时感知和反馈，产生可供

分析的大数据，并将车与车连接成车联网，实现了对车辆和路网的“可视化”管控，提高资源利用效率和生产力的发展水平，改善

人与自然的关系。物联网技术在智能交通控制领域的应用，将全面提升智能交通的管控水平和信息服务水平，实现从现场物理实体

的管控到信息空间中虚拟镜像的管控，为交通信息的情报化分析和交通管理模式的转变提供了强大的科技保障，也为降低能耗、改

善环境污染、提升城市形象提供了先进的技术支撑，具有巨大的社会效益和经济效益

我们可以这样想象，让大部分汽车接入到一个开放的网络，并自由交换路况、行人、周边、停车、天气等信息，产生感知层的大数

据后，进入实时分析，而终端提供实时的信息采集、动态诱导、智能管控，那么车联网实现后极有可能产生如下的应用系统：

（一）交通指挥及路况优化系统

（1）实时路况

随着无源及有源RFID的发展，可以通过对搭载车的车载定位和无线通讯，采集车与车周围路况，尤其收集出租车、公交等勤务车辆

的实时路况，对路网流量分析预测后，调整路网的通行结构，如控制红绿灯长短，通过电台播报告知司机实时的路况，并将分析后

的将数据发送至车联网，为其余车辆提供参考，为司机提供辅助的决策和反馈。

（2）为城市交通提供大数据支持的优化建议

进行城市交通优化离不开大数据的支持，在经过物联网的感知层传感器实时采集的大数据后，交通指挥分析中心将江铜信息汇聚融合，

并只能处理、分析、提取和利用部分信息，建立数据库，在短期内优化路况，在长期内，分析路况可能的趋势变化，对城市交通进行

合理且有效的规划，为新建路网交通信息采集功能设置和设置配置提供规范和标准。

（二）   交通车辆信息管理系统

（1）停车场信息管理系统

当前车联网运用最多的技术即是基于车辆信息管理的停车场管理系统。通过运用RFID管理系统，能够有效的去实现对车辆的身份识

别和认证，智能识别车辆的付费情况。而在未来，可以废除人工收费，车辆可由智能导航系统自动接入停车场管理系统，引导至空

车位并在线支付停车费。

（2）车辆交易系统

在未来，也可以通过对车辆信息的准确定位，分析大数据趋势，为不同的消费者提供准确的车辆交易信息，规避风险，规范市场，

降低二手车辆的交易成本，也可以通过大数据分析车辆未来的发展方向，方便消费者进行交易。

（三）交通危机处理系统

（1）犯罪行为预警及制止

2015年5月3日下午，成都一名女司机别车遭到暴打。道路犯罪或道路预犯罪的情况难免发生，而如果通过物联网采集的实时监控

和数据采集，智能危机处理系统会通过采集的车辆行驶轨迹、车速等进行分析，及时判断可能出现的情况，并对危险车辆进行警告，

避免犯罪的产生。而另一方面，假若犯罪司机准备逃逸，危机处理系统也能实时把握住危机处理方向，及时与交警沟通、接触，使

得案件破获率大大提升。

（2）事故处理一体化

当发生交通事故时，事故车辆会将安全提醒信息以及车辆损毁程度信息迅速提交给危机处理系统，危机处理系统会自动连接交警、

保险公司等相关机构进行报备处，而周围车辆可暂时存储事故图像备查，全面提升交通事故查处效率。

（四）交通服务系统

（1）车队系统

车队系统可以运用在两个方面，一是由游客自驾游组成临时车队，通过车联网锁定车队车辆信息，方便查找，如果有掉队的车辆在

第一时间可以跟上队伍。二是如滴滴打车、快的打车等业务，可以组建车队，车队之间相互交流，并在车队成员间实时交换位置、

路况信息，乘客也可进行互动，提高运营效率。

（2）智能的车辆自我监控系统

司机频繁采用较危险的驾驶方式，如强行并线、急加速急减速、占用非机动车道等，车联网机制会锁定该驾驶员，并通过车载音响

系统进行提醒，如再无效果，可以采取交警拦截、提高保费、违规处罚等方式。

（3）自动驾驶系统

如果司机不小心喝酒或者处于疲劳状态时，可以开启智能的智能驾驶系统。当自动驾驶实现，车联网会给予区域内车辆的实时信息

设计最优化的路线方案。并在突发状况时实现大规模优化统筹。

以上只是一些基于目前现状的合理猜想，如果说将人连接起来的互联网引发了一次巨大的技术革命，那么车联网所代表的，就是可

能具有更大颠覆力的“物联网”的一个缩影，其对人类生存方式的影响将是难以想象的。

三、车联网未来发展的瓶颈

（一）缺乏有效管理

车联网的出现为汽车制造和移动通信等领域带来产业升级机遇。一方面促使汽车行业从单纯硬件销售,转为与服务、内容捆绑的新模

式；另一方面,又让运营商和服务商得以迅速定位高端客户群体，便于提供产品和服务。此外，国家对新能源汽车“必须具备远程监

控能力”的要求，也让车联网横跨两大战略性新兴产业。

所谓车联网简单地说就是将汽车作为信息网络中的节点，通过无线通信等手段实现人、车、路及环境的协同交互,实现智能交通。但

从诞生之日起车联网便始终面临缺乏统一管理主体的“无人驾驶”局面。

（二）技术瓶颈限制

车联网要解决各系统间的信息交换和共享问题，同时与司机和乘客实现有效互动。此外,车联网通过车身网络连接，还可以获取车身

中各类传感器数据；处理后用于报警或远程诊断。然而,绝大多数用于信息采集的高端传感器,其芯片核心技术并不为中国公司所掌握。

通信网络带宽瓶颈也成为车联网一个技术难题。3G网络带宽并不能满足未来对图像和流媒体的传输需求,而4G网络和DSRC(专用短程

通信)的自主网技术等也还没有完全突破。车联网目前看依然是一键通和动态导航，一键通存在本地化瓶颈，目前全国开通的城市数

量有限，无法或许大量高速公路、国道、省道的路况，所以暂时还无法实现商用。

并且如何使得同一系统兼容不同品牌也是一个难题。各个车企自行开发自有的方案，必然会导致各个系统无法兼容，不同的系

统之间相互也无法访问。因此要实现兼容就必须依托后装市场的力量，积极开发新系统，让各个品牌相互融合，大力推进物联网的发

展进程。

（三）模式及制度不够合理

三大运营商在车联网上的推进方式只相当于在现有网络基础上一个新的业务拓展，并没有涉及什么先进技术。车联网的业务基本基

于呼叫中心或移动互联网，将车载智能终端与无线通道相连，以提供实时交通路况、导航、救援定位、车况检测、4S店预约等运营

服务。这样的发展模式对于车联网来说会因规模的限制导致发展受到停滞。

而车联网的发展对于其他车企及IT企业来说，仍是一盘散沙。IT企业与车企的相互融合依然出现困难，如果IT企业如传统零部件供

应商按照车企的要求和标准提供产品，那么车联网的瓶颈会越来越大。若是将主导权交给IT企业，这意味着车企得全盘托出汽车而

研发的核心数据，这是几乎不可能的事情。

因此当前国内车联网服务的特色服务还有待提升，也需要明确相关技术标准行业规范，否则这些限制性因素将极大阻碍国内

车联网技术的规模化应用和产业化发展。

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