大數(shù)據(jù)技術(shù)在智能交通中的應(yīng)用分析

黨紅恩，趙爾平

（西藏民族大學(xué) 信息工程學(xué)院，陜西 咸陽 712082）

大數(shù)據(jù)技術(shù)在智能交通中的應(yīng)用分析

黨紅恩，趙爾平

（西藏民族大學(xué) 信息工程學(xué)院，陜西 咸陽 712082）

文章從大數(shù)據(jù)時代的優(yōu)缺點及其給智能交通帶來的變化、問題與挑戰(zhàn)、智能交通需求與大數(shù)據(jù)的融合以及智能交通海量數(shù)據(jù)的平臺搭建等方面作了簡單闡述，以期對研究該領(lǐng)域的科研人員提供一些建議。

智能交通；大數(shù)據(jù)；應(yīng)用；平臺構(gòu)建

1 大數(shù)據(jù)時代智能交通系統(tǒng)的優(yōu)劣分析

1.1 大數(shù)據(jù)時代改變傳統(tǒng)公共交通管理的路徑

大數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)信息豐富，內(nèi)容全面，結(jié)合大數(shù)據(jù)特有的輸出方式，使得大數(shù)據(jù)的傳輸不受區(qū)域限制。在傳統(tǒng)的公共交通管理中，不同行政區(qū)域的交通管理信息交流不夠暢通，還經(jīng)常存在信息丟失的情況，導(dǎo)致交通管理的效果不佳。大數(shù)據(jù)應(yīng)用到智能交通中，能完成對不同類型的數(shù)據(jù)信息傳遞，并結(jié)合數(shù)據(jù)挖掘，可以最大限度地對數(shù)據(jù)信息進(jìn)行利用，對交通管理的效率和質(zhì)量具有積極的影響。另外，結(jié)合數(shù)據(jù)庫，完成對數(shù)據(jù)信息的分類，生成索引目錄，為實時交通障礙的應(yīng)對提供參考。以日本為例，日本三大都市圈交通模式的演變?nèi)鐖D1所示。

圖1 日本三大都市圈交通模式的演變

1.2 大數(shù)據(jù)下智能交通的優(yōu)勢

智能交通數(shù)據(jù)處理體系的構(gòu)成一般由輸入交通數(shù)據(jù)（靜態(tài)與動態(tài)數(shù)據(jù)），數(shù)據(jù)處理（實時數(shù)據(jù)處理），數(shù)據(jù)存儲（大數(shù)據(jù)），數(shù)據(jù)查詢、檢索、規(guī)劃，用戶等組成。大數(shù)據(jù)及其相關(guān)技術(shù)，能有效完成對公共交通信息資源的配置。對于傳統(tǒng)交通管理分工和職權(quán)不清而導(dǎo)致大量資源的無功損耗，導(dǎo)致資源浪費嚴(yán)重。而借助于大數(shù)據(jù)及其相關(guān)技術(shù)，可以做到統(tǒng)籌全局、細(xì)化內(nèi)容，精細(xì)地對各個部門的職能進(jìn)行確定，進(jìn)而有效地完成對信息資源的配置，為交通管理節(jié)約成本。

大數(shù)據(jù)對于處理公共交通問題有以下優(yōu)勢：

（1）借由大數(shù)據(jù)的有效聚合，能夠最大限度降低費用，且可以選擇最為有效的車輛配置方案，使得交通始終處于暢通的狀態(tài)，實現(xiàn)對交通運輸能力的保障。

（2）具體的交通問題發(fā)生時，結(jié)合大數(shù)據(jù)中的實用信息，可以為問題處理和相關(guān)交通的調(diào)度提供基礎(chǔ)，有助于提升交通整體暢通性。

（3）在具體的交通監(jiān)控系統(tǒng)中，大數(shù)據(jù)下的數(shù)據(jù)信息廣泛駁雜，針對具體的需求，完成對相關(guān)職能信息的提取，可以有效完成對相關(guān)事件的預(yù)測，進(jìn)而達(dá)到減少誤報和漏報情況發(fā)生頻率。

大量研究表明，智能交通中引入大數(shù)據(jù)的初期，需要消耗一部分資金，且需要保障相關(guān)設(shè)備運維費用。但是，綜合效益分析，大數(shù)據(jù)及其相關(guān)技術(shù)的應(yīng)用，能夠帶來更為深遠(yuǎn)的效益，應(yīng)用大數(shù)據(jù)可以減少交通堵塞。根據(jù)用戶的基本需求，可以綜合完成對某一具體線路的解讀，了解其具體擁堵狀況，為交通管理提供基礎(chǔ)。此外，借由大數(shù)據(jù)還可以完成對惡劣天氣的道路狀況的處理。

1.3 大數(shù)據(jù)下智能交通的弊端

大數(shù)據(jù)使得數(shù)據(jù)信息的傳遞方式發(fā)生轉(zhuǎn)變，并使得信息傳遞效率得到本質(zhì)的提高。這也就會引起相關(guān)的安全隱患的發(fā)生。例如：基于大數(shù)據(jù)的智能交通，可能會對相關(guān)人員的位置和習(xí)慣性路線信息造成丟失，就可能會對個人的生命財產(chǎn)造成威脅。另外，各地機(jī)構(gòu)都具有交通數(shù)據(jù)并能被大數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)應(yīng)用，但很多車輛計算交通數(shù)據(jù)都以靜態(tài)格式存儲，使得系統(tǒng)所具備的計數(shù)特性無法被除本人之外的事物進(jìn)行檢索。

2 大數(shù)據(jù)時代給智能交通帶來的問題與挑戰(zhàn)

2.1 數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)復(fù)雜

根據(jù)相關(guān)部門統(tǒng)計，在當(dāng)今3年里產(chǎn)生的信息數(shù)據(jù)相當(dāng)于20世紀(jì)4萬年產(chǎn)生的數(shù)據(jù)總量，并且隨著時代的發(fā)展信息量成上升趨勢。數(shù)據(jù)來源于方方面面，可能是從互聯(lián)網(wǎng)電子商務(wù)購物，工業(yè)企業(yè)中各產(chǎn)線的生產(chǎn)制造，或者社交網(wǎng)站等媒體的溝通信息及在線視頻影像資料的制作與傳輸?shù)全@得。就現(xiàn)今時代發(fā)展而言，無論從工業(yè)企業(yè)的信息自動化管理系統(tǒng)，還是政府機(jī)關(guān)等服務(wù)部門的電子窗口政務(wù)以及居民所使用的網(wǎng)絡(luò)信息娛樂與服務(wù)都會產(chǎn)生大量的信息數(shù)據(jù)。同樣在現(xiàn)代交通領(lǐng)域也不例外，動車數(shù)據(jù)、智能交通卡等信息數(shù)據(jù)已經(jīng)大量分布在各地。就動車的GPS數(shù)據(jù)而言，僅按照一座城市20 000輛PCU作為估算依據(jù)，車輛軌跡產(chǎn)生的實時傳輸記錄就可以產(chǎn)生平均為50～200 B長度的數(shù)據(jù)，如果按照一輛車15～60 s／次的回報頻率。這樣僅該項數(shù)據(jù)每天就可產(chǎn)生4.75 GB的數(shù)據(jù)量，1.75 TB的年數(shù)據(jù)量。如果再加上視頻、圖像、音頻等各項數(shù)據(jù)流，整個數(shù)據(jù)系統(tǒng)就會存在諸多錯綜復(fù)雜的關(guān)系，并且這些相互關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)還會發(fā)生動態(tài)的、不可確定的變化，因而導(dǎo)致數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)模式非常復(fù)雜，并且難以處理。

2.2 數(shù)據(jù)遷移問題

受到各種信息服務(wù)終端的影響，各類信息數(shù)據(jù)的存儲規(guī)模呈現(xiàn)迅猛爆炸式增長。近年來，隨著互聯(lián)網(wǎng)和云計算等技術(shù)的迅猛發(fā)展，明顯的技術(shù)優(yōu)勢和服務(wù)優(yōu)點，越來越多的企業(yè)和個人將大量的信息數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)遷移到云計算平臺等大規(guī)模數(shù)據(jù)中心中，進(jìn)而降低本地硬件的投入和維護(hù)成本以及獲取安全性的保證。但是，超大海量的數(shù)據(jù)遷移并容易，其必須要以可靠安全的技術(shù)方案作為支撐，一旦出現(xiàn)錯誤將會給現(xiàn)實社會和實體經(jīng)濟(jì)帶來巨大的損失以及安全隱患。

3 智能大數(shù)據(jù)的融合

在智能交通信息數(shù)據(jù)需求的基礎(chǔ)上，現(xiàn)代智能交通與大數(shù)據(jù)技術(shù)的相互融合具備以下基本條件：

（1）成熟度的融合，無論是現(xiàn)代智能交通還是大數(shù)據(jù)技術(shù)其在現(xiàn)代技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域已經(jīng)愈發(fā)成熟，在現(xiàn)代化社會，無論是智能卡口電子警察，還是智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)，其都已經(jīng)對視頻和影像數(shù)據(jù)處理技術(shù)進(jìn)行了智能化的應(yīng)用，并且完整度和深度正在逐步加深。為此大數(shù)據(jù)時代智能交通極有可能成為在大數(shù)據(jù)新興技術(shù)領(lǐng)域應(yīng)用中最先推廣和成熟應(yīng)用的領(lǐng)域。

（2）技術(shù)融合，就目前大數(shù)據(jù)技術(shù)以及基礎(chǔ)云計算技術(shù)的發(fā)展而言，其技術(shù)的應(yīng)用構(gòu)架與智能交通的系統(tǒng)平臺構(gòu)架融合度較高，而對于大數(shù)據(jù)技術(shù)在智能交通領(lǐng)域的率先融合和應(yīng)用，因其能夠帶來巨大的社會效應(yīng)，因此其必將使該項技術(shù)在整個智能城市的建設(shè)中帶領(lǐng)各子模塊快速發(fā)展。

（3）群眾基礎(chǔ)，對于智能交通而言，其面向的服務(wù)群體依然是廣大群眾，從智能交通面向的使用者角度來看，智能化交通可以影響到各類群體出行的信息服務(wù)。智能交通的全面應(yīng)用不僅能夠使得廣大群眾生活更加方便，同時也降低了城市運營成本，特別是能夠讓廣大群眾更加秩序化，使得公安、交通的執(zhí)法執(zhí)勤頻率降低，主要是因為智能交通的發(fā)展有一個極強(qiáng)的群眾基礎(chǔ)作為支撐。

4 結(jié)語

隨著時代的發(fā)展和社會需求變化，現(xiàn)代智能交通已經(jīng)完全影響和改變了人們的生活方式。大量的交通信息數(shù)據(jù)必須得到高效、快捷、安全的處理。在大數(shù)據(jù)時代智能交通的建設(shè)，其主要目的是使城市的交通發(fā)展與管理水平得到有效提高。未來大數(shù)據(jù)在智能交通的應(yīng)用中必將要使用云計算等大數(shù)據(jù)處理技術(shù)，而利用該技術(shù)就必須對其進(jìn)行海量數(shù)據(jù)平臺的建設(shè)，只有充分利用平臺才可以有效解決海量數(shù)據(jù)爆炸問題，為此做好海量數(shù)據(jù)平臺的建設(shè)，保持其能夠可持續(xù)發(fā)展，必須要從系統(tǒng)架構(gòu)、遷移數(shù)據(jù)方案、存儲數(shù)據(jù)方案以及處理數(shù)據(jù)方案的確定入手，進(jìn)而構(gòu)建一個智能化、安全化、低成本、高效、便捷化的智能交通系統(tǒng)。

[1]邱衛(wèi)云.智能交通大數(shù)據(jù)分析云平臺技術(shù)[J].中國交通信息化，2013（10）：106-110.

[2]姬倩倩，溫浩宇. 公共交通大數(shù)據(jù)平臺架構(gòu)研究[J].電子科技，2015（2）：127-130.

[3]韓歡.基于大數(shù)據(jù)的智能交通運輸平臺的研究[D].成都：成都理工大學(xué)，2014.

Application of big data technology in intelligent traffic

Dang Hongen, Zhao Erping

（Information Engineering School of Tibet University for Nationalities, Xianyang 712082, China）

Advantages and disadvantages of big data and changes, problems, challenges that it brings to intelligent traffic, fusion of intelligent traffic demand and big data and massive intelligent traffic data platform structures and other aspects are introduced in this paper, which is to provide some suggestions for researchers in the field of big data.

intelligent traffic; big data; application; platform structures

黨紅恩（1978— ），男，陜西合陽，碩士，講師；研究方向：物聯(lián)網(wǎng)，云計算。