大數(shù)據(jù)在智能交通中的應(yīng)用與發(fā)展

李建國(guó)

【摘要】信息時(shí)代促進(jìn)了大數(shù)據(jù)的發(fā)展，云計(jì)算時(shí)代的到來(lái)對(duì)大數(shù)據(jù)的廣泛應(yīng)用起到了推動(dòng)的作用。大數(shù)據(jù)技術(shù)是在海量的多類(lèi)型的復(fù)雜信息中能夠?qū)⒂袃r(jià)值的信息迅速的查詢分析和處理的技術(shù)，在多個(gè)領(lǐng)域中，大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用發(fā)揮了重要的作用。智能化交通的發(fā)展，將大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)用其中，使傳統(tǒng)交通管理模式發(fā)生了重大的變革，有效的解決了傳統(tǒng)交通管理中存在的問(wèn)題和漏洞。本文對(duì)大數(shù)據(jù)在智能交通中的應(yīng)用與發(fā)展進(jìn)行研究和探討。

【關(guān)鍵詞】大數(shù)據(jù)；智能交通；應(yīng)用

大數(shù)據(jù)的應(yīng)用范圍非常廣泛，是信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及云計(jì)算等先進(jìn)科學(xué)技術(shù)發(fā)展和計(jì)算方法變革的產(chǎn)物，在很多行業(yè)領(lǐng)域中廣泛應(yīng)用并發(fā)揮著重要的作用。云時(shí)代的到來(lái)進(jìn)一步推動(dòng)了大數(shù)據(jù)技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)今在交通管理方面也將大數(shù)據(jù)加以應(yīng)用。世界各國(guó)陸續(xù)開(kāi)始對(duì)交通運(yùn)輸管理數(shù)據(jù)采用數(shù)字化的方式進(jìn)行收集、存儲(chǔ)和利用，智能交通系統(tǒng)的建立和應(yīng)用對(duì)緩解交通壓力，解決交通管理中存在的問(wèn)題發(fā)揮十分重要的作用。

1、大數(shù)據(jù)概述

隨著世界各國(guó)對(duì)“大數(shù)據(jù)”關(guān)注度的提高，大數(shù)據(jù)的應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大，其所蘊(yùn)含的內(nèi)容價(jià)值也得到進(jìn)一步的開(kāi)發(fā)和利用。隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的普及和發(fā)展，信息時(shí)代的發(fā)展進(jìn)步導(dǎo)致了信息量的極速擴(kuò)大，海量的多樣的信息使我們逐漸的步入了“大數(shù)據(jù)”的時(shí)代。大數(shù)據(jù)是各種數(shù)據(jù)集的集合體，大而且復(fù)雜，是IT產(chǎn)業(yè)一次顛覆性的技術(shù)變革。大數(shù)據(jù)信息量之大，種類(lèi)之多，采用已有的普通的數(shù)據(jù)庫(kù)管理工作很難對(duì)其進(jìn)行有效的分析處理。要在大數(shù)據(jù)中快速獲得有價(jià)值的信息并對(duì)其進(jìn)行有效的分析處理，就需要應(yīng)用到大數(shù)據(jù)技術(shù)。

大數(shù)據(jù)的特點(diǎn)主要表現(xiàn)在：第一，數(shù)據(jù)體積大。一般來(lái)說(shuō)大型的數(shù)據(jù)集多位TB級(jí)，而大數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)集普遍為PB級(jí)，甚至達(dá)到EB級(jí)。第二，數(shù)據(jù)處理速度快。大數(shù)據(jù)與傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)采用不同的挖掘技術(shù)，而且數(shù)據(jù)處理不需要消耗倉(cāng)儲(chǔ)，因此在數(shù)據(jù)的處理速度上非?？?。第三，數(shù)據(jù)種類(lèi)多。大數(shù)據(jù)中的數(shù)據(jù)不僅包括傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，還包括半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)呈多種類(lèi)型增加了大數(shù)據(jù)的復(fù)雜性。第四，數(shù)據(jù)具有實(shí)時(shí)性。雖然大數(shù)據(jù)中的數(shù)據(jù)量非常大，即便如此當(dāng)用戶將數(shù)據(jù)需求提交上來(lái)后，大數(shù)據(jù)即可自動(dòng)對(duì)相關(guān)的有價(jià)值的信息進(jìn)行提取。在智能交通中，數(shù)據(jù)的類(lèi)型以交通管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)、服務(wù)數(shù)據(jù)、傳感器數(shù)據(jù)和應(yīng)用數(shù)據(jù)為主，擁有多種數(shù)據(jù)類(lèi)型，而且數(shù)據(jù)體積大，數(shù)據(jù)的分析和處理具有一定的難度。

2、大數(shù)據(jù)技術(shù)與智能交通的契合

社會(huì)經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展，人們的生活水平提高，機(jī)動(dòng)車(chē)的數(shù)量呈現(xiàn)出逐年大幅度增長(zhǎng)的趨勢(shì)。車(chē)輛的增多和各地間交流的日益頻繁，為交通帶來(lái)了巨大的壓力，交通管理工作難度增加，交通堵塞問(wèn)題嚴(yán)重。傳統(tǒng)的交通管理模式已經(jīng)無(wú)法滿足現(xiàn)代交通需求，智能化交通的系統(tǒng)的發(fā)展，加上大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用，促進(jìn)了交通管理模式的變革。

2.1跨越行政區(qū)域的限制

我國(guó)幅員遼闊，政府為了對(duì)國(guó)家加強(qiáng)統(tǒng)治和管理，將我國(guó)分為多個(gè)不同的行政區(qū)域?qū)嵭袇^(qū)域化管理制度。行政區(qū)域的劃分下的各個(gè)行政區(qū)域在國(guó)家的統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo)下?lián)碛袇^(qū)域自治的權(quán)利，這也使得各地政府為了促進(jìn)本區(qū)域的經(jīng)濟(jì)發(fā)展，努力注意經(jīng)濟(jì)效益的最大化，但是在各個(gè)區(qū)域連接的邊界處在交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)方面沒(méi)能做到充分的重視，對(duì)于區(qū)域交界處的交通線路上的建設(shè)投入不高。大數(shù)據(jù)在交通管理中的應(yīng)用，打破了區(qū)域限制，實(shí)現(xiàn)了區(qū)域管理的跨越化，各區(qū)域遵循信息共享的原則，對(duì)跨區(qū)域管理的問(wèn)題在自己的行政區(qū)域下就能有效的管理。

2.2信息集成優(yōu)勢(shì)和組合效率

我國(guó)大多數(shù)城市的交通運(yùn)輸管理主體是呈分散性的。交通管理相關(guān)部門(mén)多，且各自都建立起屬于自己部門(mén)的信息化系統(tǒng)。但是這些數(shù)據(jù)信息的應(yīng)用是呈單一化的，垂直于各自的業(yè)務(wù)范圍之內(nèi)。這樣一來(lái)，關(guān)聯(lián)業(yè)務(wù)系統(tǒng)在溝通和交流互動(dòng)方面就有所欠缺，造成了交通管理各司其職，互不干涉，管理分散的現(xiàn)象。大數(shù)據(jù)促進(jìn)了綜合性交通信息體系的建立，講不同領(lǐng)域不同范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)庫(kù)集中起來(lái)形成一個(gè)大型的數(shù)據(jù)庫(kù)，實(shí)現(xiàn)了信息集成，綜合加以利用。這樣一來(lái)，交通管理的整體性能得以提升，使各個(gè)領(lǐng)域的數(shù)據(jù)庫(kù)中的存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)得到充分的利用，各部門(mén)之間協(xié)作性加強(qiáng)，有效的提升了交通管理的質(zhì)量。

2.3配置交通資源

傳統(tǒng)人工規(guī)劃和管理交通的模式，在交通動(dòng)態(tài)化管理方面存在嚴(yán)重的弊端。大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用，對(duì)交通管理部門(mén)的決策和解決方案的制定提供了有力的數(shù)據(jù)支撐。不僅有效減少了交通管理部門(mén)在人力和物力方面的投入，同時(shí)使交通資源得到充分合理的利用。如根據(jù)大數(shù)據(jù)結(jié)果確定多模式地面公交網(wǎng)絡(luò)高效配置和客流組織方案，多層次地面公交主干網(wǎng)絡(luò)綠波通行控制以及交通信號(hào)自適應(yīng)控制。

2.4有效提高交通預(yù)測(cè)水平

以往對(duì)于交通擁堵?tīng)顩r的改善通常是采取加寬道路、增加里程等方法來(lái)提高交通運(yùn)營(yíng)的能力。但是這樣的解決辦法受多方面因素的影響，如土地資源的制約、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)規(guī)劃方案前景預(yù)測(cè)等等，而且人力、物力、財(cái)力的投入都很大。大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用，在對(duì)各個(gè)部門(mén)的數(shù)據(jù)進(jìn)行準(zhǔn)確提煉和構(gòu)建合適的交通預(yù)測(cè)模型后，可以有效模擬交通未來(lái)運(yùn)行狀態(tài)，驗(yàn)證技術(shù)方案的可行性。而在實(shí)時(shí)交通預(yù)測(cè)領(lǐng)域，大數(shù)據(jù)的快速信息處理能力，對(duì)于車(chē)輛碰撞、車(chē)輛換道、駕駛員行為狀態(tài)檢測(cè)等實(shí)時(shí)預(yù)測(cè)也有非常高的可靠性。

3、大數(shù)據(jù)在智能交通中的重要作用和發(fā)展前景

3.1有效的提高交通運(yùn)營(yíng)能力

大數(shù)據(jù)技術(shù)在智能交通中的應(yīng)用，有效的提高的道路交通的通行能力，使道路交通基礎(chǔ)設(shè)施的效能得到最大的發(fā)揮，對(duì)交通需求能夠科學(xué)有效的分析和調(diào)控。交通基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)涉及工程量大，投入多，受多方面因素的限制。大數(shù)據(jù)具有的大體積特點(diǎn)能夠有效的解決這一問(wèn)題。比如，大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用，可對(duì)交通擁堵地段通過(guò)傳感器通知機(jī)動(dòng)車(chē)駕駛員，并提供有效的解決方案，大大接受了形成的時(shí)間和經(jīng)濟(jì)成本。大數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性，使處于靜態(tài)閑置的數(shù)據(jù)被處理和需要利用時(shí)，即可被智能化利用，使交通運(yùn)行的更加合理。

3.2有效的提高交通安全水平

大數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性和可預(yù)測(cè)性有利于交通安全系統(tǒng)在對(duì)數(shù)據(jù)信息分析處理方面能力的提升。大數(shù)據(jù)技術(shù)能夠都駕駛員的狀態(tài)進(jìn)行自動(dòng)檢測(cè)，當(dāng)駕駛員的駕駛處于疲勞狀態(tài)時(shí)，車(chē)載裝置可對(duì)駕車(chē)者的身體狀態(tài)是否正常進(jìn)行檢測(cè)。同時(shí)車(chē)載裝置還可與路邊探測(cè)器進(jìn)行信息交互，對(duì)車(chē)輛運(yùn)行的軌跡的檢測(cè)。大數(shù)據(jù)技術(shù)能都對(duì)各個(gè)傳感器傳遞的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行快速的整合處理，建立起安全模型對(duì)車(chē)輛行駛的安全型進(jìn)行綜合的分析，有效的降低交通事故的發(fā)生。

3.3有效的進(jìn)行環(huán)境監(jiān)測(cè)

大數(shù)據(jù)技術(shù)通過(guò)建立區(qū)域交通排放的監(jiān)測(cè)及預(yù)測(cè)模型，共享交通運(yùn)行與環(huán)境數(shù)據(jù)，建立交通運(yùn)行與環(huán)境數(shù)據(jù)共享試驗(yàn)系統(tǒng)，分析交通對(duì)環(huán)境的影響。數(shù)據(jù)技術(shù)能提供降低交通延誤和減少排放的交通信號(hào)智能化控制的決策依據(jù)，建立低排放交通信號(hào)控制原型系統(tǒng)與車(chē)輛排放環(huán)境影響仿真系統(tǒng)。

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