侯健
摘 要:智能交通系統(tǒng)能夠提高交通運(yùn)行效率,融合了多種先進(jìn)技術(shù)形成交通運(yùn)輸管理體系,在大數(shù)據(jù)技術(shù)的支持下構(gòu)建智能交通平臺(tái)效率顯著提高,平臺(tái)的功能更為完善,因此,大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用范圍也不斷擴(kuò)大。本文就將分析大數(shù)據(jù)技術(shù)在智能交通平臺(tái)構(gòu)建中的應(yīng)用,以供參考。
關(guān)鍵詞:大數(shù)據(jù)技術(shù);智能交通;交通平臺(tái)
目前,我國(guó)城市化進(jìn)程明顯加快,城市車流量顯著增加,堵車問題是很多城市需要共同面對(duì)的問題。而智能交通充分利用信息技術(shù)及電子傳感技術(shù),加強(qiáng)了城市交通的協(xié)調(diào)與綜合管理。交通行業(yè)的發(fā)展情況展現(xiàn)了城市建設(shè)水平,創(chuàng)建智能化的交通平臺(tái)能夠完善城市交通環(huán)境。合理利用大數(shù)據(jù)技術(shù)可以獲取更加準(zhǔn)確的交通數(shù)據(jù)信息,以此采取有效措施緩解交通壓力。
1 智能交通系統(tǒng)的基本概念
伴隨現(xiàn)代科技的發(fā)展,智能交通系統(tǒng)(ITS)逐步成為未來交通運(yùn)輸事業(yè)的主導(dǎo)方向。智能交通系統(tǒng)是指以互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、計(jì)算機(jī)信息技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)、移動(dòng)通訊技術(shù)、遠(yuǎn)程遙感技術(shù)及電子感應(yīng)技術(shù)等多元化智能技術(shù)為核心,建構(gòu)適宜大范圍、全方位、動(dòng)態(tài)化監(jiān)控地面交通運(yùn)輸運(yùn)轉(zhuǎn)情況的管理系統(tǒng)。合理開發(fā)和利用智能交通系統(tǒng),可以進(jìn)一步提升交通運(yùn)輸管理工作的時(shí)效性與實(shí)效性,減輕交通運(yùn)輸管理部門的工作壓力,保證正常的地面交通運(yùn)輸秩序。
2 大數(shù)據(jù)時(shí)代優(yōu)化智能交通系統(tǒng)設(shè)計(jì)的具體措施
2.1 轉(zhuǎn)變固有的公共交通運(yùn)輸管理模式
大數(shù)據(jù)技術(shù)涉及的數(shù)據(jù)信息海量化、多元化。由于大數(shù)據(jù)技術(shù)的數(shù)據(jù)輸出方式較為特殊,所以排除了地域空間的限制。在傳統(tǒng)的公共交通運(yùn)輸管理模式中,各行政區(qū)域的交通運(yùn)輸管理信息完全保持獨(dú)立,缺少交互性,而且經(jīng)常出現(xiàn)數(shù)據(jù)信息丟失或失真等問題,影響了整體交通運(yùn)輸管理工作的落實(shí)效果。
將大數(shù)據(jù)技術(shù)拓展運(yùn)用到智能交通系統(tǒng)中,既可以快速且精確的完成不同類型數(shù)據(jù)信息的交互傳遞工作,又可以深度挖掘數(shù)據(jù)信息的潛在利用價(jià)值。另外,基于大數(shù)據(jù)技術(shù)創(chuàng)建完整的數(shù)據(jù)庫(kù),還可以對(duì)數(shù)據(jù)信息實(shí)行精準(zhǔn)分類,為實(shí)時(shí)排除交通運(yùn)輸障礙提供必要的參考依據(jù)。以日本為例,盡管日本的國(guó)土面積較小,道路狹窄,但是公共交通運(yùn)輸卻是井然有序。這正是得益于以大數(shù)據(jù)技術(shù)為核心的智能交通運(yùn)輸管理系統(tǒng)。
2.2 大數(shù)據(jù)技術(shù)在構(gòu)建智能交通管理系統(tǒng)中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)
大數(shù)據(jù)等先進(jìn)技術(shù)在智能交通系統(tǒng)中的應(yīng)用能夠有效緩解交通堵塞問題,也可充分結(jié)合用戶的需求綜合分析某一線路,以此掌握線路擁堵的現(xiàn)狀及動(dòng)態(tài),推動(dòng)交通管理工作的有序開展。同時(shí),大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用也可更好地處理惡劣天氣中的路況信息,為車輛正常通行創(chuàng)造有利條件。大數(shù)據(jù)技術(shù)在處理公共交通運(yùn)輸問題方面體現(xiàn)出較大優(yōu)勢(shì),具體如下所述:
(1)大數(shù)據(jù)技術(shù)的數(shù)據(jù)整合功能,可以節(jié)約數(shù)據(jù)分析工作的時(shí)間成本和人力成本,完善車流量調(diào)度,確保地面交通運(yùn)輸始終保持順暢,滿足公眾的日常交通運(yùn)輸需求。
(2)當(dāng)發(fā)生交通事故時(shí),大數(shù)據(jù)技術(shù)可以結(jié)合事故現(xiàn)場(chǎng)概況,在最短時(shí)間內(nèi)對(duì)車流量進(jìn)行協(xié)調(diào)調(diào)度,盡快解決交通運(yùn)輸問題,恢復(fù)正常交通運(yùn)輸狀態(tài)。
(3)合理利用大數(shù)據(jù)技術(shù),可以根據(jù)實(shí)際需求,精準(zhǔn)提取相關(guān)數(shù)據(jù)信息,預(yù)測(cè)特殊路段的交通運(yùn)輸狀況,提醒駕駛員調(diào)整路線,降低發(fā)生大規(guī)模交通堵塞的概率。
3 大數(shù)據(jù)技術(shù)在智能交通管理中的應(yīng)用
大數(shù)據(jù)技術(shù)在智能交通管理中得以廣泛應(yīng)用,大數(shù)據(jù)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)顯著,在智能交通管理中也發(fā)揮著重要作用,因此大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用范圍也隨之?dāng)U大。以下筆者將分析大數(shù)據(jù)技術(shù)在道路橋梁監(jiān)測(cè)、交通能源消耗、高速公路智能化管理、交通子系統(tǒng)數(shù)據(jù)融合和信息采集與數(shù)據(jù)處理中的應(yīng)用。
3.1 道路橋梁監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用
道路橋梁監(jiān)測(cè)能夠確定道路運(yùn)行狀態(tài),有利于規(guī)避安全事故。大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)用于道路橋梁監(jiān)測(cè)中,能夠采集道路橋梁的承載概況及穩(wěn)定性數(shù)據(jù),也可定期監(jiān)測(cè)關(guān)鍵位置,發(fā)現(xiàn)問題后及時(shí)采取有效的處理措施,維護(hù)交通運(yùn)輸?shù)陌踩?。另外,大?shù)據(jù)橋梁監(jiān)測(cè)的過程中,風(fēng)險(xiǎn)管理也是不容忽視的內(nèi)容,能夠?qū)Φ缆泛蜆蛄洪_展動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè),將數(shù)據(jù)信息傳至智慧中心,根據(jù)發(fā)現(xiàn)的問題及時(shí)調(diào)整和優(yōu)化維修計(jì)劃和維修方案。橋梁設(shè)計(jì)、施工和維護(hù)等方面均應(yīng)用了大數(shù)據(jù)技術(shù),數(shù)據(jù)信息能夠?yàn)闃蛄嘿|(zhì)量概況評(píng)估提供強(qiáng)大的數(shù)據(jù)支撐,進(jìn)而全方位維護(hù)道路橋梁的穩(wěn)定性和安全性,也可基于虛擬技術(shù)和衛(wèi)星定位技術(shù)監(jiān)測(cè)橋梁運(yùn)行概況,延長(zhǎng)道路橋梁的壽命。
3.2 交通能源消耗中的應(yīng)用
城市化建設(shè)和發(fā)展的過程中出現(xiàn)了阻礙性因素,交通運(yùn)輸不暢是十分重要的因素。常見的問題有城市交通擁擠、汽車尾氣排放量明顯增多,汽車尾氣排放加劇了環(huán)境污染,城市能源消耗量顯著增加,交通問題對(duì)城市發(fā)展產(chǎn)生了較為顯著的影響。我國(guó)地域差異顯著,交通能耗較大,因此具備應(yīng)用大數(shù)據(jù)技術(shù)的基本條件。
首先,交通運(yùn)行中大數(shù)據(jù)技術(shù)具有優(yōu)良的計(jì)算能力。應(yīng)用大數(shù)據(jù)技術(shù)可深度挖掘交通運(yùn)輸中的數(shù)據(jù)信息,以此為交通管理提供清晰可靠的地圖圖像。另外,大數(shù)據(jù)技術(shù)的導(dǎo)航和車輛定位功能日益完善,計(jì)算機(jī)技術(shù)中的存儲(chǔ)框架Hadoop及分布計(jì)算存儲(chǔ)框架Storm模型均可整合處理交通數(shù)據(jù),開展數(shù)據(jù)信息分類處理,提取重要信息,進(jìn)而減少能耗。其次,大數(shù)據(jù)技術(shù)也可在MapReduce處理技術(shù)的支持下為能耗計(jì)算提供重要的信息和數(shù)據(jù)支持,高效利用遺傳算法和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等方法,分析和處理數(shù)據(jù)信息,降低能耗。
3.3 高速公路智能化管理中的應(yīng)用
智能交通平臺(tái)中,可在車流量統(tǒng)計(jì)中應(yīng)用大數(shù)據(jù)技術(shù),實(shí)現(xiàn)車輛運(yùn)行情況的自動(dòng)化調(diào)節(jié)。高速公路運(yùn)行中,節(jié)假日十分擁堵,而基于大數(shù)據(jù)技術(shù),高速公路擁堵識(shí)別系統(tǒng)也得以廣泛應(yīng)用。智能平臺(tái)可反映車輛信息,且配備了高性能的CPU設(shè)備,完成車輛實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。與此同時(shí),可自動(dòng)采集數(shù)據(jù)信息,確定車輛軌跡和語(yǔ)音視頻信息等,準(zhǔn)確識(shí)別高速擁堵路段,科學(xué)劃分高速公路路段的等級(jí),及時(shí)疏導(dǎo)交通擁堵。同時(shí)也可加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)事故救援。交通信息發(fā)布系統(tǒng)能夠?yàn)轳{駛員提供準(zhǔn)確的信息,合理預(yù)測(cè)路況,舒緩交通壓力。
3.4 交通子系統(tǒng)數(shù)據(jù)融合中的應(yīng)用
智能交通系統(tǒng)中,ITS系統(tǒng)涵蓋了車輛、道路及使用者等眾多信息,因此,綜合性優(yōu)勢(shì)十分顯著,可與眾多子系統(tǒng)連接。建設(shè)智能交通平臺(tái)能夠合理劃分子系統(tǒng),劃分模塊后可處理重要的交通信息及數(shù)據(jù)。如車輛系統(tǒng)可搭載車載設(shè)備,以此連接交通信息控制中心,及時(shí)發(fā)布信息。智能交通平臺(tái)中,融合多個(gè)子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)信息尤為關(guān)鍵。大數(shù)據(jù)技術(shù)能夠密切多個(gè)子系統(tǒng)間的聯(lián)系,也可創(chuàng)建信息數(shù)據(jù)共享平臺(tái),為資源的深度融合奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
智能交通系統(tǒng)中大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用需要充分考慮到城市交通的運(yùn)行動(dòng)態(tài),在信息提取的過程中,高效利用大數(shù)據(jù)技術(shù),整合并處理不同區(qū)域的信息及數(shù)據(jù),創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫(kù),與歷史數(shù)據(jù)有機(jī)結(jié)合,密切數(shù)據(jù)信息間的聯(lián)系,進(jìn)而保障道路交通運(yùn)行效率,減少道路擁堵對(duì)人們?nèi)粘3鲂泻蜕钤斐傻牟槐恪?/p>
3.5 信息采集與數(shù)據(jù)處理中的應(yīng)用
數(shù)據(jù)信息采集、分析和處理是大數(shù)據(jù)技術(shù)中最為重要的內(nèi)容,上述信息的來源較廣。交通數(shù)據(jù)主要有車輛信息、平均車速、車流量和車道占有率等。交通信息采集與分析應(yīng)當(dāng)始終堅(jiān)持科學(xué)合理的基本原則,傳統(tǒng)數(shù)據(jù)信息采集中,光學(xué)檢測(cè)儀和攝像機(jī)得到廣泛應(yīng)用,得到的數(shù)據(jù)信息多為靜態(tài)信息。大數(shù)據(jù)技術(shù)的支持下可獲取大量的動(dòng)態(tài)檢測(cè)信息,同時(shí)也可獲取監(jiān)控錄像,有利于解決交通案件糾紛。此外,也可利用GPS技術(shù)實(shí)現(xiàn)車輛實(shí)時(shí)定位,推動(dòng)城市交通的穩(wěn)定發(fā)展。智能交通平臺(tái)建設(shè)的過程中,合理應(yīng)用大數(shù)據(jù)技術(shù)有利于挖掘和應(yīng)用交通數(shù)據(jù)。如利用車載導(dǎo)航系統(tǒng)和交通信號(hào)控制系統(tǒng)能夠密切人與車的聯(lián)系,全面改善交通管理的綜合水平。
4 大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)用在智能交通平臺(tái)構(gòu)建中的注意事項(xiàng)
大數(shù)據(jù)技術(shù)廣泛應(yīng)用在多個(gè)行業(yè)和多個(gè)領(lǐng)域之中,對(duì)社會(huì)生產(chǎn)和生活產(chǎn)生了十分顯著的影響。大數(shù)據(jù)技術(shù)具有強(qiáng)大的綜合性,能夠整合并處理數(shù)據(jù)信息。大數(shù)據(jù)技術(shù)能夠處理多種不同類型的信息,技術(shù)的復(fù)雜性較強(qiáng),且大數(shù)據(jù)技術(shù)快速發(fā)展,其在智能交通平臺(tái)建設(shè)和應(yīng)用中也發(fā)揮著十分重要的作用。應(yīng)用大數(shù)據(jù)技術(shù)的過程中,務(wù)必高度重視交通數(shù)據(jù)的采集、分析和處理工作。其中,數(shù)據(jù)采集是數(shù)據(jù)分析和處理的基礎(chǔ),數(shù)據(jù)分析和處理則是數(shù)據(jù)采集的重要延伸。合理利用移動(dòng)通信技術(shù),能夠保證數(shù)據(jù)信息采集的效率,增強(qiáng)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性。
再者,處理交通數(shù)據(jù)的過程中也應(yīng)該做好信息整合工作,在平臺(tái)上發(fā)布重要信息,進(jìn)而深度挖掘眾多數(shù)據(jù)中有實(shí)用價(jià)值的信息,推動(dòng)城市交通穩(wěn)定發(fā)展。智能交通平臺(tái)的數(shù)據(jù)信息實(shí)用性較強(qiáng),車輛駕駛員需利用智能系統(tǒng)獲取準(zhǔn)確的導(dǎo)航信息、GPS定位信息和數(shù)據(jù)等,豐富的數(shù)據(jù)信息可為交通建設(shè)和調(diào)整提供充足的理論及數(shù)據(jù)依據(jù)。
交通數(shù)據(jù)處理在大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)用中發(fā)揮著十分重要的作用,但是大數(shù)據(jù)技術(shù)處理的信息分散性較強(qiáng),因此,對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備也提出了較高的要求。也就是說,要加強(qiáng)設(shè)備的靈活性和可靠性,為用戶提供多種數(shù)據(jù)信息,從而滿足用戶的個(gè)性化要求。
5 結(jié)語(yǔ)
智能交通平臺(tái)建設(shè)在城市交通發(fā)展中發(fā)揮著十分重要的作用,城市交通建設(shè)與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用間存在著十分密切的聯(lián)系。大數(shù)據(jù)技術(shù)也是不容忽視的重要技術(shù)。大數(shù)據(jù)技術(shù)在智能交通平臺(tái)建設(shè)中的應(yīng)用,可顯著提高城市交通網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行效率,也可為車輛出行打造優(yōu)良的交通運(yùn)行環(huán)境,降低交通擁堵率,進(jìn)而降低能耗,促進(jìn)城市交通的穩(wěn)定、可持續(xù)發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
[1]蔣愷.智能交通大數(shù)據(jù)技術(shù)淺談[J].中國(guó)交通信息化,2020(12):42+104.
[2]成軍,李偉,張江州,等.大數(shù)據(jù)技術(shù)在交通安全管理中的應(yīng)用[J].中國(guó)公共安全,2020(Z1):104-106.
[3]楊麗麗.大數(shù)據(jù)技術(shù)在城市智慧交通中的應(yīng)用研究[J].數(shù)字通信世界,2021(1):29-30+82.
[4]張國(guó)強(qiáng).基于機(jī)器學(xué)習(xí)的交通事故預(yù)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D].黑龍江大學(xué),2019.
[5]龔德光,吳世文,劉瓊.基于云計(jì)算的智能公交網(wǎng)絡(luò)服務(wù)系統(tǒng)研究[J].電子測(cè)試,2019(1):70-73.
[6]李素芬.解讀大數(shù)據(jù)在交通運(yùn)輸中的應(yīng)用與發(fā)展[J].中國(guó)戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè),2020(4):124.