大數(shù)據(jù)在高速公路行業(yè)的應(yīng)用

曹光

摘要：本文在廣東省高速公路聯(lián)網(wǎng)收費數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，探討如何利用大數(shù)據(jù)相關(guān)手段對當(dāng)前聯(lián)網(wǎng)收費系統(tǒng)的數(shù)據(jù)進行處理，精準發(fā)現(xiàn)異常流數(shù)據(jù)，提高工作效率，實現(xiàn)由人工判別向計算機輔助轉(zhuǎn)變。本文重點介紹系統(tǒng)在數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)分析處理方面的建設(shè)思路，為建立各種應(yīng)用系統(tǒng)提供參考。

關(guān)鍵詞：大數(shù)據(jù) 數(shù)據(jù)采集 數(shù)據(jù)分析

中圖分類號：U495 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-9416（2016）07-0108-02

1 前言

隨著全國高速公路聯(lián)網(wǎng)收費不斷發(fā)展，借助信息化管理手段對高速公路聯(lián)網(wǎng)收費數(shù)據(jù)進行分析刻不容緩。其意義主要有以下幾個方面：一是通過路段自己已有的數(shù)據(jù)分析，掌握路段的車流量，通行費等情況；二是根據(jù)大量數(shù)據(jù)分析的結(jié)果，對協(xié)商解決可能存在的問題的解決提供參考依據(jù)。

2 交通行業(yè)大數(shù)據(jù)應(yīng)用需求

從大數(shù)據(jù)技術(shù)發(fā)展來看，我國大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)已相對成熟。如今在社會經(jīng)濟不斷發(fā)展過程中，高速公路隨之出現(xiàn)了諸多的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)種類、數(shù)量都呈跨越式增長的趨勢，在較大程度上增加了存儲成本、運用成本和查詢成本等。

目前，大部分高速公路運營單位無法有效的應(yīng)用數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)不能夠丟棄，但是數(shù)據(jù)的應(yīng)用價值也無法產(chǎn)生。通過分析處理高速公路大數(shù)據(jù)，可以促使運營單位數(shù)據(jù)綜合應(yīng)用能力得到提高，數(shù)據(jù)得到有效應(yīng)用，借助于這些數(shù)據(jù)，來做出更加科學(xué)的決策。具體來講，在大數(shù)據(jù)背景下，分析高速公路收費系統(tǒng)數(shù)據(jù)，可以更加有效的開展路況管理工作，通過分析處理大數(shù)據(jù)，對數(shù)據(jù)處理模式進行優(yōu)化和創(chuàng)新，對數(shù)據(jù)自動分析處理模型進行構(gòu)建，將數(shù)據(jù)分析的預(yù)警功能給充分發(fā)揮出來，還可以應(yīng)用于開發(fā)和擴展更高層次的創(chuàng)新應(yīng)用上，創(chuàng)造更大的商業(yè)價值。

3 交通行業(yè)大數(shù)據(jù)應(yīng)用具體形式

3.1 防逃費工作的應(yīng)用

隨著廣東省高速公路路網(wǎng)的不斷擴大、聯(lián)網(wǎng)收費的推進，一些不法車主在巨大經(jīng)濟利益的驅(qū)使下，不斷采取各式各樣的逃費方式來少交或逃交車輛通行費，給全省高速公路帶來數(shù)以億計的通行費收入損失，打擊逃費，刻不容緩。常態(tài)稽查以高速公路聯(lián)網(wǎng)收費后臺數(shù)據(jù)綜合分析為基本手段，通過人工手段從高速公路聯(lián)網(wǎng)收費海量數(shù)據(jù)庫開展稽查分析，效率低下。利用大數(shù)據(jù)相關(guān)手段對當(dāng)前聯(lián)網(wǎng)收費系統(tǒng)的數(shù)據(jù)進行處理與分析，精準發(fā)現(xiàn)異常流水異常車輛，提高工作效率，實現(xiàn)稽查手段由人工判別向科技輔助轉(zhuǎn)變，利用科技手段有效防范和打擊偷漏通行費行為。

3.2 交通信息的綜合利用

截止2014年底，廣東省高速通車總里程達到6280公里，其中由廣東交通集團有限公司負責(zé)管理的里程達到4199公里，全省民用汽車保有量為1333萬輛，其中轎車數(shù)量為772萬輛，年公路運輸旅客人數(shù)達到157234萬人次，年公路運輸貨物352926萬噸，公路運輸滲透到廣東經(jīng)濟發(fā)展的每一個神經(jīng)末梢，而高速公路作為公路運輸?shù)闹鞲删W(wǎng)絡(luò)承擔(dān)著主要的角色。廣東省高速公路的發(fā)展已經(jīng)逐步以建設(shè)為重點轉(zhuǎn)為管理為主兼顧建設(shè)的狀態(tài)，傳統(tǒng)的管理模式已經(jīng)嚴重制約了高速公路的服務(wù)能力，同時巨大的運輸和出行基數(shù)產(chǎn)生了海量的道路信息需求，然而廣東高速公路出行現(xiàn)在存在了兩個非常嚴重的信息不對稱問題：一是高速管理部門掌握了大量的高速出行數(shù)據(jù)信息（道路監(jiān)控、道路事件、道路管制等數(shù)據(jù)信息），缺少高效、方便讓公眾獲取的發(fā)布渠道；二是公眾能夠獲取到的信息十分有限，僅從可變情報板、廣播電臺、呼叫中心、短信等傳統(tǒng)渠道獲取的信息有限，并且存在嚴重的時間滯后問題，很多重要的出行信息沒有辦法及時獲取到，在選擇出行路徑時還需要看運氣的“原始”時代。

隨著智能手機價格和通信成本繼續(xù)降低，以iPhone和Android智能手機為代表的移動終端的普及，移動互聯(lián)網(wǎng)的便利性，影響了人們對交通出行的信息獲取、出行方式的選擇與出行路徑的動態(tài)變化。移動互聯(lián)網(wǎng)和智能設(shè)備的廣泛發(fā)展，使得外場具有相當(dāng)多的智能采集和處理設(shè)備，通過人與設(shè)備之間連接，設(shè)備與設(shè)備之間的連接實現(xiàn)變成可能，這些又進一步促進高速公路運營的路網(wǎng)監(jiān)測、分析和服務(wù)手段多樣化，為交通信息服務(wù)提供了一種新的技術(shù)手段。移動互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)成熟和爆炸性發(fā)展，智能手機快速普及為解決高速出行信息服務(wù)發(fā)布系統(tǒng)提供了有利條件。

廣東省交通集團有限公司于2012年1月推出了廣東高速通系統(tǒng)（以下簡稱系統(tǒng)），包括：“高速通”智能手機端高速公路交通信息服務(wù)的移動應(yīng)用APP，基于微信公眾平臺的“廣東高速通”微信公眾服務(wù)號，高速公路路況直播與客服網(wǎng)（以下簡稱為“出行網(wǎng)站”）。廣東高速通APP為高速公路出行者提供路況導(dǎo)航、路況簡圖、道路快覽、路徑路費、社區(qū)活動、沿途景點、用戶報料等一系列高效、專業(yè)、便捷的交通信息服務(wù)；2013年1月廣東高速通微信號為高速公路出行者提供高速查詢、實時路況、路況簡圖、附近路況、沿途景點等高速公路交通信息輕服務(wù)；出行網(wǎng)站為高速公路出行者實時路況、道路施工、沿途景點、服務(wù)設(shè)施、拯救服務(wù)等交通信息服務(wù)。

4 交通行業(yè)大數(shù)據(jù)應(yīng)用存在問題

（1）傳統(tǒng)高速公路路段公司在系統(tǒng)建設(shè)過程中往往是一套業(yè)務(wù)系統(tǒng)上一套硬件設(shè)備，從而導(dǎo)致維護成本遞增、能源消耗巨大、可用性低下、兼容性差、資源配置與運維管理的成本非常高昂且效率底下以及對業(yè)務(wù)需求無法做到及時響應(yīng)，靈活性差等一系列問題。

（2）截止2015年底，廣東省高速公路總通車里程突破了7000公里，成為國內(nèi)高速公路通車里程數(shù)最多的省份。廣東省在高速公路建設(shè)方面取得了非常優(yōu)異的成績，但是針對高速管理制度和規(guī)范還存在一定的滯后性，尤其是各路段的養(yǎng)護、拯救、路段信息采編等重要的日常管理手段跟不上時代的發(fā)展。目前人工采集主要依托QQ群和OA系統(tǒng)，路網(wǎng)或路段的內(nèi)部事件目前都以短信方式發(fā)送，各收費現(xiàn)場通過電話或?qū)χv上報路況和現(xiàn)場信息，由于信息眾多，沒有分類和格式化，監(jiān)控員錄入工作量較大，不能直接向公眾發(fā)布，狀態(tài)更新和共享工作量都較大，難以統(tǒng)計分析。與此同時 ，開發(fā)了大量孤立的MIS管理系統(tǒng)，如路政管理系統(tǒng)，養(yǎng)護管理系統(tǒng)等，由于只能在電腦端運行，不僅在外場使用不便，而且由于各系統(tǒng)連接能力很差，形成大量的信息孤島。另外還建設(shè)有情報板、網(wǎng)站、微博發(fā)布系統(tǒng)，路況上報廳或部的一些系統(tǒng)等，但這些系統(tǒng)非定向、無信息交互等缺點，覆蓋面小，使用不方便，而且大多形成信息孤島，需多次重復(fù)錄入。

5 交通行業(yè)大數(shù)據(jù)應(yīng)用問題解決對策

（1）針對目前高速公路機房建設(shè)現(xiàn)狀，結(jié)合目前流行的被各行業(yè)所采用的虛擬化技術(shù)，提出高速公路路段機房改造、建設(shè)的解決方案。

（2）路段新一代數(shù)據(jù)中心解決方案主要由服務(wù)器虛擬化、網(wǎng)絡(luò)虛擬化、存儲虛擬化以及統(tǒng)一運維管理服務(wù)構(gòu)成，通過服務(wù)器虛擬化，將物理服務(wù)器匯聚成計算資源池，按需提供計算資源服務(wù)；通過網(wǎng)絡(luò)虛擬化，簡化網(wǎng)絡(luò)部署，實現(xiàn)2層到7層的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)；通過存儲虛擬化，將分散在物理服務(wù)器中的硬盤資源充分使用起來，提供接近于中高端共享存儲IO處理能力和高可用保護能力。通過統(tǒng)一運維管理服務(wù)，全面地了解基礎(chǔ)設(shè)施所有層的情況。通過收集和分析性能數(shù)據(jù)、關(guān)聯(lián)異常現(xiàn)象，并可識別出構(gòu)成性能問題的根本原因。

高速公路新一代數(shù)據(jù)中心中的存儲虛擬化解決方案采用目前成熟的存儲虛擬化產(chǎn)品，VMware的VSAN。其主要優(yōu)勢如下：

1）專為虛擬機設(shè)計的極其簡單的存儲——VirtualSAN可以大大簡化虛擬機的存儲調(diào)配和管理。只需要直接在vSphereWebClient中單擊幾下即可快速完成存儲調(diào)配。作為自行調(diào)節(jié)的系統(tǒng)，VirtualSAN可以根據(jù)每個虛擬機的要求進行自我優(yōu)化，以提供適當(dāng)?shù)腟LA。在性能相當(dāng)?shù)那闆r下，大幅降低總體擁有成本——VirtualSAN利用價格便宜的服務(wù)器磁盤和閃存、采用vSphere標(biāo)準網(wǎng)絡(luò)連接、減少電源和散熱成本并通過自動化提高運營效率，從而大幅度降低存儲資本開銷和運營開銷。2）憑借“隨增長而擴展”功能降低前期投資——與傳統(tǒng)存儲陣列不同，VirtualSAN不需要大量初始投資。您可以創(chuàng)建只包含三個服務(wù)器的VirtualSAN數(shù)據(jù)存儲。此外，VirtualSAN還允許您更精細、更前瞻地擴展存儲性能和容量，以配合計算資源的擴展。

VMware和廣泛的體系支持——Virtual SAN是一種純軟件解決方案，與硬件無關(guān)，可以在所有主流服務(wù)器OEM廠商的硬件上使用，不依賴專用硬件。

（3）利用新媒體平臺，提高用戶使用便捷和用戶體驗。微信公眾平臺的迅速發(fā)展，為建立高速公路營運管理信息網(wǎng)絡(luò)平臺提供了技術(shù)保障。微信是一款跨平臺的通訊工具，通過移動網(wǎng)絡(luò)發(fā)送語音、圖片、視頻和文字實現(xiàn)信息的交互。隨著移動智能終端的迅速普及以及微信用戶迅速增多，微信已經(jīng)成為人們?nèi)粘＝涣鞯闹匾?。微信公眾平臺是給個人、企業(yè)和組織提供業(yè)務(wù)服務(wù)與用戶管理能力的全新服務(wù)平臺，包括服務(wù)號，訂閱號與企業(yè)號三種類型。其中：企業(yè)號，旨在提供企業(yè)內(nèi)部移動應(yīng)用入口，可以幫助企業(yè)建立員工、上下游供應(yīng)鏈與企業(yè)IT系統(tǒng)間的連接。

廣湛線高速公路微營運平臺是在現(xiàn)有的監(jiān)控、收費、養(yǎng)護、路政等業(yè)務(wù)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，尤其是在廣湛線應(yīng)急保暢系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，充分利用移動互聯(lián)網(wǎng)相關(guān)技術(shù)，通過微信公眾平臺的企業(yè)號實現(xiàn)對各業(yè)務(wù)系統(tǒng)的有機聚合，實現(xiàn)信息傳遞與業(yè)務(wù)管理流程的無縫銜接，提高高速公路營運管理水平。

6 交通行業(yè)大數(shù)據(jù)應(yīng)用未來發(fā)展展望

隨著信息化、計算機等技術(shù)的發(fā)展智能交通系統(tǒng)應(yīng)運而生，人們迫切希望建立完善的智能交通系統(tǒng)，能夠?qū)崟r、高效、準確地掌握交通運輸情況，有效的解決交通擁堵、事故頻發(fā)等問題。高速公路管理系統(tǒng)有三大系統(tǒng)：收費、通信和監(jiān)控系統(tǒng)，通信系統(tǒng)承擔(dān)數(shù)據(jù)傳輸?shù)淖饔?，收費和監(jiān)控系統(tǒng)屬于業(yè)務(wù)管理范疇。智能交通系統(tǒng)的發(fā)展使得智慧高速的呼聲越來越大?？v觀國內(nèi)外信息化和高速公路管理發(fā)展方向，智慧高速的發(fā)展趨勢有以下特點：

（1）智慧化：管理系統(tǒng)平臺智慧化的核心是依托大數(shù)據(jù)交互平臺，實現(xiàn)數(shù)據(jù)互通、輔助決策數(shù)據(jù)的生成。（2）一體化：管理系統(tǒng)一體化管理平臺實現(xiàn)運行安全管理、調(diào)度指揮、系統(tǒng)報表、決策功能等多方面數(shù)據(jù)融合，相互協(xié)同運作。（3）網(wǎng)絡(luò)化：網(wǎng)絡(luò)化管理主要體現(xiàn)在信息管控、運營管理通過網(wǎng)絡(luò)條件實現(xiàn)信息系統(tǒng)共享，可以異址同平臺協(xié)同辦公。（4）動態(tài)化：交通信息采集、處理、管理與應(yīng)用實時動態(tài)變化。（5）服務(wù)化：為管理者、公眾提供全方位的實時服務(wù)。（6）標(biāo)準化：數(shù)據(jù)標(biāo)準化是實現(xiàn)信息互通的基礎(chǔ)，建設(shè)標(biāo)準化有利于規(guī)范管理智。

7 結(jié)語

總之，大數(shù)據(jù)已經(jīng)產(chǎn)生，對大數(shù)據(jù)的需求正在逐步增加，在交通行業(yè)如何利用大數(shù)據(jù)和新媒體服務(wù)廣大民眾已經(jīng)相關(guān)行業(yè)正應(yīng)用在深入研究和應(yīng)用的方向。

參考文獻

[1]余健玲.高速公路通行卡管理問題分析及對策建議[J].東方企業(yè)文化，2014（15）：209-209.

[2]黃軍飛.高速公路聯(lián)網(wǎng)收費通行卡精確管理[J].中國交通信息化，2011（4）：30-31.

[3]趙彥，吳淑玲，林志恒，常天海.高速公路通行卡逃費行為預(yù)測模型研究[J].中國科技論文，2015（19）：2245-2251.

[4]張愛華.淺析高速公路通行卡逃費的稽查管理[J].管理觀察，2012（15）：139-140.