大數(shù)據(jù)在智能交通系統(tǒng)中的應用研究

陳　濤

大數(shù)據(jù)在智能交通系統(tǒng)中的應用研究

陳濤

智能交通系統(tǒng)是將先進的信息技術、計算機技術、數(shù)據(jù)通信技術、傳感器技術、電子控制技術、自動控制理論、運籌學、人工智能等有效地綜合運用于交通運輸、服務控制和車輛制造，從而形成一種保障安全、提高效率、改善環(huán)境、節(jié)約能源的綜合運輸系統(tǒng)。文章主要討論了在大數(shù)據(jù)的背景下如何構建智能交通分析平臺，并就其技術層面展開了分析與論述。

大數(shù)據(jù)；智能交通系統(tǒng)；分析平臺

1　大數(shù)據(jù)時代

進入2012年以來，大數(shù)據(jù)（big data）越來越多的被人們所提及。美國人赫伯特·西蒙曾經(jīng)說過：“信息消費了什么是很明顯的：它消費的是信息接受者的注意力。信息越富有，就會導致注意力越匱乏，我們并不缺少信息，匱乏的是我們處理信息的能力”。同時，它也是一種信息和知識。數(shù)據(jù)倉庫、數(shù)據(jù)庫技術的應用與發(fā)展，數(shù)據(jù)的迅速積累與廣泛的使用使我們真正進入到了數(shù)據(jù)時代，如何提取數(shù)據(jù)當中有價值的信息成了當務之急。

大數(shù)據(jù)技術就是為了準確的挖掘并預測數(shù)據(jù)里的有價值的信息，如果把它比作是一種產(chǎn)業(yè)的話，那么數(shù)據(jù)的挖掘過程就相當于把工廠中的原料進行加工和再處理，使其轉換為有價值的成品，從而實現(xiàn)盈利的過程。在這個過程中，數(shù)據(jù)已經(jīng)不再是單一的毫無聯(lián)系的單個數(shù)據(jù)信息，而是整合后的一種新資源。但是海量的數(shù)據(jù)信息才能運用大數(shù)據(jù)分析技術，因此對于大量交通行業(yè)的數(shù)據(jù)信息，大數(shù)據(jù)分析技術就能更好的發(fā)揮作用，通過自身的存儲及計算數(shù)據(jù)的能力，更加有效地分析當前的交通系統(tǒng)，并合理的進行資源的配置，使得交通體系更智能、更高效。

2　智能交通系統(tǒng)與大數(shù)據(jù)技術

智能交通系統(tǒng)（Intelligent Traffic System，簡稱ITS）又稱智能運輸系統(tǒng)，是將先進的科學技術（信息技術、計算機技術、數(shù)據(jù)通信技術、傳感器技術、電子控制技術、人工智能等，有效地綜合運用于交通運輸、服務控制和車輛制造，加強車輛、道路、使用者三者之間的聯(lián)系，從而形成一種保障安全、提高效率、改善環(huán)境、節(jié)約能源的綜合運輸系統(tǒng)。

2.1智能交通子系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)融合

ITS 是一種運輸系統(tǒng)且其綜合性較強，它包含了車輛、道路、使用者這三種最大的子系統(tǒng)，并以實現(xiàn)這些子系統(tǒng)的運行效率為主要目的。因此，對于這三者而言，智能交通系統(tǒng)的實現(xiàn)就需要各個子系統(tǒng)更加智能化，例如對車輛系統(tǒng)可以配置智能的車載設備，道路系統(tǒng)設置智能的交通信息控制中心，并且能集中發(fā)布交通信息給相關的使用者。

只有各個子系統(tǒng)間的信息被充分整合，智能交通系統(tǒng)才能夠實現(xiàn)它的功能，而各子系統(tǒng)要想融合信息，就需要構建一個共享信息的平臺，通過這個平臺使各個子系統(tǒng)可以分享信息資源。因為有了這個平臺，城市交通系統(tǒng)更加規(guī)范，各系統(tǒng)之間的信息性質、組織結構、傳送方式等更有規(guī)律性、更加高效。

智能系統(tǒng)的各個子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)信息不是一成不變的的，因此想要準確加以應用，需要大數(shù)據(jù)技術將子系統(tǒng)里的動態(tài)的信息提取并共享，綜合不同區(qū)域、不同領域的數(shù)據(jù)倉庫。大數(shù)據(jù)平臺雖然綜合了各個系統(tǒng)的歷史數(shù)據(jù)，但是卻不至于分散，而是互相聯(lián)系，更便于理解數(shù)據(jù)之間的關系。作為一個共享信息平臺，大數(shù)據(jù)技術還能根據(jù)使用者的需求從中快速檢索相關的信息并直接提供給使用者，同時確保數(shù)據(jù)信息的全面性和相關性。

2.2基于信息采集技術的大數(shù)據(jù)應用

ITS中最關鍵的要素就是數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)來源很廣，其中較為重要的參數(shù)有平均車速、實時車流量、平均車道占有率等。只有采集并分析大量的交通數(shù)據(jù)信息，智能交通系統(tǒng)才能夠更好的進行管理預測。傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集方式主要是運用光學檢測器和攝像機等設備，但所取得數(shù)據(jù)都是靜態(tài)的，而在大數(shù)據(jù)技術下，不僅數(shù)據(jù)的采集量越來越大，而且可以獲得實時動態(tài)的數(shù)據(jù)信息，未來傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)監(jiān)測會被視頻監(jiān)控、GPS以及移動數(shù)據(jù)等逐漸替代，交通系統(tǒng)越來越向智能化的方向發(fā)展。

由于運用大數(shù)據(jù)技術，智慧交通可以細化為不同的數(shù)據(jù)系統(tǒng)集合，并且能夠反映數(shù)據(jù)的實時變化，例如，我們可以將車載導航系統(tǒng)與交通信號控制系統(tǒng)結合，以便使車與車之間形成聯(lián)系，如果將GPS系統(tǒng)、導航系統(tǒng)、天氣系統(tǒng)等相結合，就能使人與車之間產(chǎn)生連接，再通過數(shù)據(jù)技術采集實時的數(shù)據(jù)信息，分析其中的行為信息并總結預測，方便交通的管理與服務。

3　構建大數(shù)據(jù)分析平臺

雖然運用大數(shù)據(jù)可以幫助我們解決很多問題，但是其并不是一個萬能的鑰匙，可以在任何時候都有效。因此，我們需要通過信息處理技術來分析大數(shù)據(jù)，將所得結果加工后把更深層次的信息揭示出來。雖然現(xiàn)在的大數(shù)據(jù)所包含的數(shù)據(jù)量很龐雜，但是信息技術的發(fā)展速度也不容小視，我們仍然可以從中探索事物的發(fā)展規(guī)律。

但另一方面，現(xiàn)在的數(shù)據(jù)分析技術還不夠成熟，因此智能交通系統(tǒng)也存在著一些缺點，比如對獲得的數(shù)據(jù)信息不能充分的加以分析，對數(shù)據(jù)所反映的信息挖掘度不夠等，因此我們急需更快捷有效的數(shù)據(jù)分析方法對獲得的數(shù)據(jù)進行準確的分析，及時為使用者提供必要的交通信息。

3.1交通信息采集

我們的平臺主要圍繞交通數(shù)據(jù)的信息采集、分析和處理三大模塊來構建的。因為交通數(shù)據(jù)是智能交通系統(tǒng)中最主要的部分，而我們的平臺中，數(shù)據(jù)采集是基礎，分析和處理使其延伸。信息采集的方式很多，比如云計算、高清監(jiān)控、移動通信技術等。由于是對智能交通系統(tǒng)進行全方位數(shù)據(jù)信息采集，并且可以加快數(shù)據(jù)更新，能夠由無線通信技術來進行傳送，因此交通信息的采集更加準確。

3.2交通數(shù)據(jù)分析

數(shù)據(jù)分析主要是把各種數(shù)據(jù)通過可視化分析、數(shù)據(jù)庫等分析方法整合到平臺上，在分析的基礎上發(fā)掘出有價值的信息，便于做出科學的管理與預測。但是對于作為基礎的數(shù)據(jù)必須經(jīng)過驗證，確保有效后才能夠進入分析系統(tǒng)。其中還要定期對所使用的分析方法進行檢驗，確保其準確性。

3.3交通數(shù)據(jù)處理

由于運用大數(shù)據(jù)分析本身所需要的數(shù)據(jù)量是巨大的且較為分散，因此在處理數(shù)據(jù)時，對計算中心的規(guī)模和性能要求較高，并且還要根據(jù)使用者的要求提取有針對性和相關性的信息。對交通數(shù)據(jù)的處理根據(jù)數(shù)據(jù)的特征分為實時的數(shù)據(jù)信息和歷史性的數(shù)據(jù)信息。

4　結語

智能交通系統(tǒng)包含了許多子系統(tǒng)，并且覆蓋的領域范圍較廣，可以說任何城市都離不開交通系統(tǒng)的支持，足以可見智能交通系統(tǒng)的重要性。通過實施智能化的交通系統(tǒng)，可以使得道路運行更高效、交通管理更加方便、城市的基礎設施更加完善。目前，大數(shù)據(jù)技術的運用還比較有效，通過發(fā)掘更多的技術支持，與交通體系更加緊密的結合，一定能夠在智能交通系統(tǒng)的建設上發(fā)揮更大的作用。

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徐州市市政設計院有限公司江蘇徐州221002

Application of big data in intelligent transportation system

Chen Tao

Intelligent transportation system is the integrated comprehensive transportation，which synthesizes technology，including information，computer，data communication，sensor，electronic control，automatic control theory，operations research and artificial intelligence effectively system for transportation，service control and vehicle manufacturing，for a complex with security，efficiency，environmentally friendly，and energy conservation. This paper mainly discusses how to build an intelligent traffic analysis platform under the background of big data，and analyzes the technical aspects of the system.

big data；intelligent transportation system；analysis platform

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