3.1 大數(shù)據(jù)交通在美國

美國的大數(shù)據(jù)交通發(fā)展較早，其技術的先進性和經(jīng)驗的豐富性都遠超其他國家和地區(qū)。美國作為全球大數(shù)據(jù)應用的發(fā)源地, 和全球大數(shù)據(jù)發(fā)展的中心，加上美國政府對大數(shù)據(jù)應用的政策支持，以及美國交通網(wǎng)絡的完善，都使得美國的大數(shù)據(jù)交通發(fā)展成為全球大數(shù)據(jù)交通發(fā)展的旗幟。

從發(fā)展的邏輯來看，美國堅持政府指導規(guī)范、市場為主導發(fā)展的思路。美國政府出臺了一系列的大數(shù)據(jù)研究與應用的政策，如2016年5月發(fā)布了《美國聯(lián)邦大數(shù)據(jù)研究與開發(fā)戰(zhàn)略計劃》等，這些政策從政府框架上為企業(yè)發(fā)展大數(shù)據(jù)應用奠定了規(guī)范。而有了相關規(guī)范，企業(yè)只需要在框架內(nèi)推動大數(shù)據(jù)進行行業(yè)融合即可。大數(shù)據(jù)交通作為重要的應用領域，必然是政府和市場大力發(fā)展的。

正是有了政策的支持和相關的技術基礎，美國在大數(shù)據(jù)交通領域的發(fā)展才具有了一些明顯的特征。

◎ 多年的技術沉淀和創(chuàng)新積累

在大數(shù)據(jù)交通領域內(nèi)，美國多年的技術沉淀包含兩個方面。其一是交通網(wǎng)絡的積淀和完善。美國的交通網(wǎng)密布，交通領域的基礎建設和治理經(jīng)驗豐富，這是大數(shù)據(jù)交通的基礎。美國自20世紀90年代開始實施建立信息高速公路計劃，到目前已擁有完善的網(wǎng)絡基礎設施，并將其作為戰(zhàn)略資產(chǎn)進行保護。早在2007年，沃爾瑪就已建立了一個超大的數(shù)據(jù)中心，其存儲能力高達4PB以上[1]。

其二是大數(shù)據(jù)技術的技術沉淀和創(chuàng)新積累。美國作為全世界的大數(shù)據(jù)中心，其大數(shù)據(jù)技術在各個領域內(nèi)的融合與應用由來已久。再加上這么多年來，美國政府和企業(yè)一直在努力，大數(shù)據(jù)領域內(nèi)的相關規(guī)范和法規(guī)正逐步完善。如數(shù)據(jù)應用、信用和隱私等方面已經(jīng)具備了較為成熟的法律框架和道德規(guī)范。還比如在2010年，美國國會通過更新法案，進一步加快了數(shù)據(jù)采集進度并提升了上報頻度，使得整個國家層面的數(shù)據(jù)采集和匯聚體系更加完善。

◎ 數(shù)據(jù)極為開放

對于交通過程中產(chǎn)生的大數(shù)據(jù)來說，不但是政府需要這些數(shù)據(jù)來進行交通管理和交通環(huán)境優(yōu)化，更重要的是企業(yè)也需要這些數(shù)據(jù)來參與交通過程中的每一個環(huán)節(jié)，以更好地制定企業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略、優(yōu)化客戶服務、開發(fā)公共服務軟件等。

而美國很早之前就開始推行開放政府政策，當然也包括數(shù)據(jù)的開放。美國最重要的數(shù)據(jù)開放平臺就是在2009年推出的Data.gov，這也是美國“開放政府”承諾的關鍵部分。依照原始、地理數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)工具三個門類，截至2012年11 月，Data.gov共開放出了388529 項原始數(shù)據(jù)和地理數(shù)據(jù)，涵蓋了農(nóng)業(yè)、氣象、金融、就業(yè)、人口統(tǒng)計、教育、醫(yī)療、交通、能源等大約50個門類，匯集了 “從家庭和企業(yè)能耗趨勢分析到全球?qū)崟r地震通知等，甚至還可以從好奇號火星探測器發(fā)回來的數(shù)據(jù)中得知火星的天氣情況”。為了方便公眾使用和分析，Data.gov平臺還加入了數(shù)據(jù)的分級評定、高級搜索、用戶交流以及和社會交網(wǎng)站互動等新功能，比如在Data.gov上提供的白宮訪客搜索工具，不僅能夠搜索到訪客信息，還可以將白宮訪客與其他微博、社交網(wǎng)站等進行關聯(lián)，進一步增加了訪客的透明度[2]。

交通領域的相關信息開放給民眾，創(chuàng)業(yè)者和相關的企業(yè)就能憑借這些數(shù)據(jù)尋找商業(yè)機會，為民眾提供更有價值的公共服務，民眾的生活也會因此而變得更加便利快捷。

◎ 交通領域創(chuàng)新要素眾多，產(chǎn)業(yè)鏈條完善

交通領域作為與民眾生活息息相關的行業(yè)，其行業(yè)本身的需求十分旺盛。況且美國作為世界上車輛人均保有量極大的國家，與車、交通相關的需求比其他國家要更旺盛。正是有了這樣的市場，美國在大數(shù)據(jù)交通領域才會有層出不窮的創(chuàng)業(yè)公司，他們?yōu)槊绹髷?shù)據(jù)交通的發(fā)展提供了持續(xù)的創(chuàng)新動力。特別是如谷歌等巨頭公司，在大數(shù)據(jù)交通領域深耕經(jīng)營，無人駕駛等新技術研發(fā)和應用就建立在此基礎之上。而這些新技術進一步催生了民眾的出行需求，帶動了企業(yè)、學校、科研機構(gòu)等投入其中，形成了一條完善的產(chǎn)業(yè)鏈條。

美國大數(shù)據(jù)交通的成功案例可謂不少，我們來看一個美國空軍利用大數(shù)據(jù)調(diào)度車輛的案例。

美國空軍車隊支持美國空軍在天空、太空和虛擬空間內(nèi)執(zhí)行飛行以及戰(zhàn)斗任務。美國空軍在執(zhí)行任務的過程中，要求配備各種車輛組成的車隊，包括公車、特種車輛以及軍用車輛，以完成復雜的任務。

作為美國的第四大聯(lián)邦政府車隊，美國空軍車隊資產(chǎn)超過70億美元，駐扎在美國本土以及全球各地的美軍基地中。

美國空軍在本土以及海外的基地就像是一個“自給自足”的城市，需要配置各種車輛，從轎車到鏟雪車、從消防車到加油車，等等。目前，獲得授權使用的車輛類型超過500種。

美國空軍車隊的管理機構(gòu)為美國空軍車輛和設備管理保障辦公室（Air Force Element Vehicle and Equipment Management Support Office），負責制定車輛管理條例、補貼、維修計劃、優(yōu)先度計劃、預算等，總部位于弗吉尼亞州的蘭利。

該機構(gòu)提供集中的車輛管理，保障11個主要作戰(zhàn)司令部、307個基地，擁有6100名技工，每年的采購預算高達3億美元。作為管理機構(gòu)，他們提出通過連續(xù)以及嚴密的流程再造，以最高效的方式保障各種行動。

自2001年起，美國空軍不斷擴展企業(yè)級數(shù)據(jù)倉庫，主要應用了Teradata動態(tài)企業(yè)數(shù)據(jù)倉庫平臺6690，目前已經(jīng)拓展到6個節(jié)點，存儲量高達95.8T。同時，他們還輔助部署了Informatica Power Center以及Business Objects的相關產(chǎn)品。

從美國空軍的數(shù)據(jù)分析演進過程看，在2007年之前側(cè)重分析師視圖，最初的版本只關注一架飛機及其維修流程。從2007年到2013年，實現(xiàn)了企業(yè)視圖到企業(yè)互操作的快速演進。在2009年支持新增資產(chǎn)查詢視圖，將解決方案延展至車輛、裝備和軍需品，并且在2013年拓展更多的流程管理，如庫存跟蹤、供給和運輸環(huán)節(jié)等。

其中，車輛視圖應用的核心組成分為兩部分：一是規(guī)劃組件，包括授權驗證、預算計劃、優(yōu)先采購模式；二是運營組件，包括領導視圖、快速查詢、保留成本、高性能以及交易請求工具。

在授權驗證中，美國空軍基地的每一個標識都要進行驗證，如車輛類型、使用機構(gòu)、使用代碼等，而且每個標識都會在三年內(nèi)進行反復確認。工作流程也非常煩瑣：要為決定性需求的目的創(chuàng)建問題和條例；調(diào)查也是為每個基地生成的；而且管理者要快速回答調(diào)查問題；該調(diào)查結(jié)果將作為規(guī)則處理引擎，洞察相關數(shù)據(jù)，對車輛需求進行計算。

面對以上情況，美國空軍對管理進行變革。例如通過在庫存中對當下需要授權的車輛進行計算對比，對于每個不同的車輛和設備管理保障辦公室的用戶采取行動，進行批準或撤銷申請的操作。

在改變后的總結(jié)分析報告中可以看到，統(tǒng)計涵蓋了授權增加和減少的數(shù)量，以及自動和人工授權的不同數(shù)量等。最終的結(jié)果顯示，這種性能和方法有助于效率的大幅提升和費用的節(jié)省。據(jù)統(tǒng)計，通過授權驗證，美國空軍在過去三年共計節(jié)約了3.09億美元的開支!

……

在優(yōu)先采購模式中，部署了美國空軍車輛替換策略算法，高效計劃未來一年的車輛采購。如計算每輛車預計的生命周期，優(yōu)先考慮每輛車更換，撥款給不同車輛類型以平衡車隊；假設場景模擬資金調(diào)整，車隊分配指標分析，為即將到來的財政年度生成車輛購買清單等。

在具體計算中，車輛的生命周期結(jié)束就是當維護和運行成本大于折舊價值時，即判定該車輛到達使用年限。相同車輛類型的每個流動資產(chǎn)是按優(yōu)先順序替換的。資金是由車輛的類型決定的，每個車輛類型在一個類別中獲得平均分配資金，以此來幫助車隊的平衡分配。車輛的更換資格是以指定的年限（通常是3年）為標準來計算的，而且沒有車輛分配來取代它。之后進行采購數(shù)量的計算，具體車輛的更換是基于優(yōu)先級的分配。還可讓用戶創(chuàng)建假設的場景看到預算調(diào)整對模型結(jié)果的影響，如預算增加和預算消減。車輛分配良好的指標是在生命周期結(jié)束時不更換車輛，使用結(jié)構(gòu)化的邏輯方法去測量未來的影響。

最終的結(jié)果顯示，在第一年的模型和車輛生命周期結(jié)束結(jié)構(gòu)中，空軍車輛的采購需求減少了150萬美元。

……

例如，車隊使用Teradata地理空間功能就是用來計算基地間的距離。

Teradata公司的地理空間解決方案通過把地理空間信息集成到企業(yè)級數(shù)據(jù)倉庫中，充分利用Teradata強大的數(shù)據(jù)庫內(nèi)分析能力，提供快速、精準的地理空間數(shù)據(jù)處理分析服務；同時，對地理空間數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)倉庫內(nèi)的其他業(yè)務數(shù)據(jù)進行整合后，為用戶帶來全新的數(shù)據(jù)分析功能。

為此，美國空軍車隊被《政府車隊雜志》評為 “最佳車隊100強”，榮獲 “2014年綠色車隊” 的榮譽；還曾在24 個月內(nèi)，9 次獲得年度和季度獎，3次獲得A4 L獎，以及 “美國聯(lián)邦車隊主管15強” 等獎項[3]。

美國大數(shù)據(jù)交通的發(fā)展已經(jīng)漸趨完善，涉及的主體不但有政府機構(gòu)，還有市場企業(yè)，并且互相融合開放。由此可以說，未來必將是大數(shù)據(jù)交通迅速發(fā)展的黃金期。