李冰

摘 要：隨著交通行業(yè)的不斷發(fā)展，高速公路成為人們出行的首選方式之一。高速公路大數(shù)據(jù)技術(shù)具有處理速度快、價(jià)值密度低、數(shù)據(jù)類(lèi)型多、數(shù)據(jù)規(guī)模大等特點(diǎn)。大數(shù)據(jù)技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用到高速公路冒充綠通行為、識(shí)別偷逃通行費(fèi)、聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)分析業(yè)務(wù)以及運(yùn)營(yíng)管理系統(tǒng)等方面，但是在應(yīng)用過(guò)程中依然存在一些問(wèn)題。將論述高速公路收費(fèi)管理中大數(shù)據(jù)分析的應(yīng)用，對(duì)高速公路的收費(fèi)管理工作具有重要參考價(jià)值。

關(guān)鍵詞：大數(shù)據(jù);收費(fèi)管理;高速公路

0 前言

高速公路是我國(guó)重要的交通方式之一，對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展具有重要作用。隨著高速公路的不斷發(fā)展，其收費(fèi)管理系統(tǒng)也應(yīng)該進(jìn)行現(xiàn)代化建設(shè)，以便提升其收費(fèi)效率。高速公路大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用，可以為高速公路的決策制定、市場(chǎng)監(jiān)督、出行服務(wù)以及交通安全應(yīng)急等方面提供數(shù)據(jù)支持，不斷提升高速公路的管理水平以及運(yùn)營(yíng)效率。

1 高速公路收費(fèi)系統(tǒng)智能化介紹

大數(shù)據(jù)分析實(shí)現(xiàn)了高速公路收費(fèi)作業(yè)系統(tǒng)智能化。該系統(tǒng)由大數(shù)據(jù)服務(wù)平臺(tái)單元、一體化智慧亭單元組成，大數(shù)據(jù)服務(wù)平臺(tái)單元為操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫(kù)等。大數(shù)據(jù)服務(wù)平臺(tái)單元的數(shù)據(jù)庫(kù)中車(chē)輛信息為：車(chē)牌信息、車(chē)型信息、車(chē)臉信息以及其他相關(guān)信息（其他相關(guān)信息包括但不限于異常信息、危險(xiǎn)車(chē)輛、軍警車(chē)輛等信息）。數(shù)據(jù)來(lái)源包括：車(chē)道程序在車(chē)道圖像傳感器（車(chē)牌識(shí)別系統(tǒng)）采集到車(chē)輛信息經(jīng)人工修改確認(rèn)后的數(shù)據(jù)、高速公路收費(fèi)系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)中車(chē)輛信息數(shù)據(jù)、其他數(shù)據(jù)庫(kù)中車(chē)輛信息數(shù)據(jù)（例如車(chē)輛管理中心數(shù)據(jù)庫(kù)中的車(chē)輛信息數(shù)據(jù)）等。大數(shù)據(jù)服務(wù)平臺(tái)單元通過(guò)自身學(xué)習(xí)功能，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分類(lèi)匯總，并建立模型進(jìn)行分析，經(jīng)分析判斷后得到車(chē)輛信息、車(chē)流量信息、行駛線路信息等。

2 高速公路收費(fèi)系統(tǒng)智能化優(yōu)勢(shì)

大數(shù)據(jù)服務(wù)平臺(tái)單元能夠提供完整的車(chē)輛信息，以大數(shù)據(jù)服務(wù)平臺(tái)單元車(chē)牌信息為依托，通過(guò)車(chē)道圖像傳感器采集到車(chē)輛信息，就可以快速查詢到完整的車(chē)輛信息，車(chē)道程序就可以根據(jù)車(chē)輛信息以及通行卡記錄的行駛線路等信息自動(dòng)計(jì)算出收費(fèi)金額，實(shí)現(xiàn)出口收費(fèi)車(chē)道非現(xiàn)金自助繳費(fèi);同時(shí)，簡(jiǎn)化人工車(chē)道手動(dòng)輸入車(chē)型、車(chē)牌等信息的工作流程，對(duì)預(yù)防違規(guī)操作提供查證依據(jù)（如更改車(chē)型），為無(wú)人值守發(fā)卡機(jī)的控制程序獲得更加可靠的車(chē)輛信息;對(duì)異常車(chē)輛、ETC大車(chē)小標(biāo)車(chē)輛駛?cè)敫咚俟愤M(jìn)行自動(dòng)報(bào)警或在收費(fèi)站出口進(jìn)行自動(dòng)攔截;實(shí)現(xiàn)大數(shù)據(jù)服務(wù)平臺(tái)單元后臺(tái)對(duì)一體化智慧亭單元異常流水?dāng)?shù)據(jù)的高效稽核功能。大數(shù)據(jù)服務(wù)平臺(tái)單元能夠提供實(shí)時(shí)和歷史車(chē)流量數(shù)據(jù)，為高速公路運(yùn)營(yíng)者對(duì)車(chē)輛調(diào)度與管理提供精準(zhǔn)的車(chē)流數(shù)據(jù)，減少高速公路擁堵情況。

3 高速公路收費(fèi)系統(tǒng)數(shù)據(jù)研究

3.1收費(fèi)系統(tǒng)交通數(shù)據(jù)采集

在我國(guó)，現(xiàn)階段高速公路大都是封閉式收費(fèi)的，但也有少部分是開(kāi)放性的免費(fèi)高速公路。開(kāi)放式收費(fèi)系統(tǒng)就是在高速路口有一個(gè)收費(fèi)站，通過(guò)統(tǒng)一的價(jià)格進(jìn)行收費(fèi);封閉式的收費(fèi)系統(tǒng)就是在出入口設(shè)置收費(fèi)站，通過(guò)車(chē)輛的車(chē)型以及從哪里到哪里的行駛路程進(jìn)行收費(fèi)。本文主要研究分析的就是封閉式的收費(fèi)系統(tǒng)。為了能夠滿足收費(fèi)系統(tǒng)的相關(guān)需求，收費(fèi)系統(tǒng)需要能夠采集收費(fèi)數(shù)據(jù)、出入以及路徑數(shù)據(jù)、車(chē)輛以及載運(yùn)數(shù)據(jù)這三大類(lèi)。因?yàn)槲覈?guó)現(xiàn)在正處于互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的過(guò)程中，在互聯(lián)網(wǎng)的收費(fèi)系統(tǒng)當(dāng)中，路徑數(shù)據(jù)就顯得尤為重要，但是載運(yùn)的數(shù)據(jù)沒(méi)有得到充分的重視。因?yàn)槭召M(fèi)系統(tǒng)是通過(guò)對(duì)每個(gè)車(chē)輛進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，并且采集的都是原始的數(shù)據(jù)，也是交通信息原始數(shù)據(jù)。

3.2 收費(fèi)系統(tǒng)交通信息種類(lèi)

高速公路收費(fèi)系統(tǒng)通常采集到的信息有車(chē)輛的流量、行程速度、行程時(shí)間、動(dòng)態(tài)OD、擁擠程度、相關(guān)事件、運(yùn)營(yíng)特征以及需求管理。其中，出入口的流量和行程速度、行程時(shí)間和運(yùn)營(yíng)的特征信息能夠直接進(jìn)行統(tǒng)計(jì)計(jì)算，而其他的相關(guān)信息需要通過(guò)進(jìn)行間接推斷。流量以

及車(chē)型是一般的普通信息，獲取起來(lái)比較方便，這些信息能夠在高速公路的管理和評(píng)價(jià)中得到應(yīng)用，但是收費(fèi)系統(tǒng)中的其他信息沒(méi)有得到相關(guān)的重視。對(duì)于高速公路上的擁擠程度和發(fā)生的相關(guān)事件能夠通過(guò)多種方式獲得，收費(fèi)系統(tǒng)就是其中獲得這兩項(xiàng)信息的一種方式。運(yùn)營(yíng)特征和需求管理的分析基本上都是通過(guò)收費(fèi)系統(tǒng)中的其他數(shù)據(jù)信息進(jìn)行推斷得出的數(shù)據(jù)信息。行程時(shí)間和動(dòng)態(tài)OD是交通系統(tǒng)分析評(píng)價(jià)，交通管理控制，信息服務(wù)以及動(dòng)態(tài)交通分配中的重要數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)在采集起來(lái)具有一定的難度。

3.3 行程時(shí)間信息的處理

3.3.1 異常數(shù)據(jù)的剔除

收費(fèi)系統(tǒng)采集的行程時(shí)間是指車(chē)輛從進(jìn)入高速路到出高速路所經(jīng)歷的時(shí)間。因?yàn)楸疚难芯康氖窃谔囟ǖ那闆r下具有一定意義的交通特性，時(shí)間太短或者時(shí)間太長(zhǎng)都是被認(rèn)為異常數(shù)據(jù)。異常數(shù)據(jù)的來(lái)源包含了車(chē)輛信息不明確，在行駛的過(guò)程中有所停留等。在高速公路的運(yùn)行期間，需要考慮到不同極端情況的發(fā)生，并且對(duì)行程時(shí)間的數(shù)據(jù)進(jìn)行異常剔除。但是如何剔除數(shù)量相對(duì)較多的一般性的異常數(shù)據(jù)，消除對(duì)正常行程時(shí)間分布特性的影響，是現(xiàn)階段廣受關(guān)注的問(wèn)題。

3.3.2 動(dòng)態(tài)OD 信息處理

完整的OD 信息主要包含了OD 流量、方向以及路徑、可達(dá)性。收費(fèi)系統(tǒng)的相關(guān)數(shù)據(jù)完全能夠滿足實(shí)時(shí)性的需要，并且高速公路OD 直接反映了收費(fèi)站之間的OD，間接反映了區(qū)域之間的OD 信息。為了能夠滿足管理以及出行服務(wù)對(duì)OD 信息的需求，所以對(duì)OD 信息的處理進(jìn)行進(jìn)一步探討。關(guān)鍵OD 對(duì)可分為路網(wǎng)級(jí)OD 對(duì)和站點(diǎn)級(jí)關(guān)鍵OD 對(duì)兩個(gè)層次。確定關(guān)鍵OD 對(duì)不是很難的事情，在規(guī)劃的工程中高速公路網(wǎng)形成以后，關(guān)鍵OD 對(duì)就非常的重要。

4 結(jié)束語(yǔ)

隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展，大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)用到高速公路收費(fèi)管理系統(tǒng)中已是大勢(shì)所趨。高速公路收費(fèi)信息數(shù)據(jù)具有處理速度快、價(jià)值密度低、數(shù)據(jù)類(lèi)型多、數(shù)據(jù)規(guī)模大等特點(diǎn)。大數(shù)據(jù)技術(shù)中的數(shù)據(jù)挖掘、數(shù)據(jù)預(yù)處理等都可以進(jìn)行通行費(fèi)的預(yù)測(cè)，能夠預(yù)測(cè)高速公路中車(chē)輛的各種信息，保證收費(fèi)的準(zhǔn)確合理。

參考文獻(xiàn)

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