大數(shù)據(jù)的智能交通體系架構(gòu)

翟曉丹

摘 要：隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，近年來，私家車的數(shù)量大幅提高。道路上大量車輛的出現(xiàn)給現(xiàn)有的交通管制系統(tǒng)帶來了挑戰(zhàn)。為了應(yīng)對該挑戰(zhàn)，交通管制系統(tǒng)不斷進(jìn)行技術(shù)上的升級，充分結(jié)合了電子計算機(jī)技術(shù)與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，總體向著智能化管理發(fā)展。主要探討了大數(shù)據(jù)交通管理體系的建立，并對一些關(guān)鍵的技術(shù)環(huán)節(jié)進(jìn)行了深入研究。

關(guān)鍵詞：大數(shù)據(jù)；智能交通；Map Reduce；車輛信息

中圖分類號：TP311.13 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2017.06.122

1 大數(shù)據(jù)在智能交通領(lǐng)域中的應(yīng)用特性

交通大數(shù)據(jù)的活化應(yīng)用將給交通發(fā)展帶來巨大變化，這主要體現(xiàn)在大數(shù)據(jù)技術(shù)的實時性、分布性、高效性及預(yù)測性方面。

1.1 實時性

每日在交通道路上產(chǎn)生的車輛數(shù)據(jù)都十分龐大，從龐大的數(shù)據(jù)庫中尋找精確的車輛信息必須經(jīng)過層層篩選，花費(fèi)的時間較長。同時，現(xiàn)有的交通管制系統(tǒng)對自身儲存的信息并不具備分析處理的能力，篩選過程必須依靠人工勞動才能實現(xiàn)。對于此問題，采用大數(shù)據(jù)的相關(guān)技術(shù)便能解決，即無論數(shù)據(jù)的存儲量如何，依靠大數(shù)據(jù)技術(shù)都能在短時間內(nèi)調(diào)取出想要的信息。

1.2 分布性

交通數(shù)據(jù)由多個分支單表組成，各個單表所統(tǒng)計的信息不盡相同。比如車速的檢測和車輛信息拍攝是由不同的系統(tǒng)完成的，體現(xiàn)在不同的單表中。將這樣獨(dú)立的單表數(shù)據(jù)集中在一起進(jìn)行綜合分析，從而全面、有效地了解道路上的車流量。但數(shù)據(jù)的綜合匯總工作必須由人工操作完成，會耗費(fèi)大量的人力和時間，效率較低。此類問題也能夠通過大數(shù)據(jù)的技術(shù)予以解決。

1.3 高效性

對于車流量較大的道路，必須采取強(qiáng)制性的管制措施，這樣才能最大程度上減少交通擁擠的狀況。對于一座城市而言，大到整個市區(qū)的交通管制規(guī)劃，小到相鄰路口信號燈時間關(guān)系的確定，都需要調(diào)配中心進(jìn)行統(tǒng)一管理，使之協(xié)調(diào)運(yùn)作。大數(shù)據(jù)的應(yīng)用對解決統(tǒng)一調(diào)配的效率問題有很大的幫助。

1.4 預(yù)判性

道路的車輛數(shù)量信息可以用于判斷道路的擁擠程度。很多現(xiàn)有的導(dǎo)航軟件都借用了大數(shù)據(jù)系統(tǒng)來判斷道路出現(xiàn)擁堵的概率和可能的擁堵程度，智能交通管制系統(tǒng)則利用該統(tǒng)計數(shù)據(jù)來分配道路運(yùn)行使用量。

2 交通大數(shù)據(jù)處理平臺介紹

智能交通體系對大數(shù)據(jù)系統(tǒng)的應(yīng)用有數(shù)據(jù)的收集、數(shù)據(jù)的處理等多個方面?，F(xiàn)代交通控制平臺主要依靠監(jiān)控視進(jìn)行數(shù)據(jù)收集，即通過攝像頭捕獲車輛套牌信息、駕駛室的情況等。視頻類數(shù)據(jù)的處理所需的條件要高于文字性或數(shù)字性信息，視頻中每一幀畫面的變動都伴隨著時間的變化，這更加提升了對信息處理系統(tǒng)的要求，既要分析數(shù)據(jù)，又要保證時間上的準(zhǔn)確。對于這類數(shù)據(jù)的處理，現(xiàn)在主要依靠Map Reduce分布式計算框架，橫向與縱向兩者的結(jié)合可保證視頻數(shù)據(jù)的實效性。

3 大數(shù)據(jù)下的智能交通系統(tǒng)框架

3.1 系統(tǒng)架構(gòu)

基于大數(shù)據(jù)架構(gòu)的智能交通解決方案是覆蓋范圍更大，可實現(xiàn)立體化全方位的綜合性交通管理系統(tǒng)。它在信息采集、動態(tài)監(jiān)控、智鏈管控等多個環(huán)節(jié)上都有所拓展，在交通信息的采集方面將多種固定式的信息采集方式綜合運(yùn)用。隨著交通控制系統(tǒng)的技術(shù)升級，所采集的數(shù)據(jù)信息形式多變，單純的視頻數(shù)據(jù)占據(jù)的比例開始降低，文字信息和圖片信息開始增多。大數(shù)據(jù)智能系統(tǒng)能兼容多種形式的信息，同時，運(yùn)用統(tǒng)一的分析平臺可實現(xiàn)多種形式的自由切換。

智能交通系統(tǒng)的基本框架主要分為3層：①感知層。通過多種終端系統(tǒng)，比如RFID、傳感器、攝像頭等對車輛運(yùn)行狀況和交通信息數(shù)據(jù)進(jìn)行感知和采集。②網(wǎng)絡(luò)層。通過電信能力匯聚網(wǎng)關(guān)，接入電信運(yùn)營商的各種核心能力與短、彩信，定位和IVR等。③應(yīng)用層。通過服務(wù)總線，對終端信息進(jìn)行整合、分析和轉(zhuǎn)換，將物聯(lián)網(wǎng)能力和交通控制系統(tǒng)交互，建立完整、高效的智能交通管理系統(tǒng)的應(yīng)用平臺。智能交通平臺的發(fā)展趨勢不僅在管制交通上，已經(jīng)開始與其他的行業(yè)進(jìn)行了對接。

3.2 系統(tǒng)功能

3.2.1 終端設(shè)備統(tǒng)一管控

該系統(tǒng)能夠?qū)Χ喾N現(xiàn)場感知設(shè)備終端的接入予以支持，對多個終端信息的感知和采集進(jìn)行統(tǒng)一的管理和掌控。通過運(yùn)用管控系統(tǒng)，能對終端設(shè)備進(jìn)行更新升級，也可進(jìn)行遠(yuǎn)程控制和遠(yuǎn)端處理等操作。終端設(shè)備的統(tǒng)一管理這一目標(biāo)的實現(xiàn)，使智能交通管理系統(tǒng)更加全面，滿足應(yīng)用對終端設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控管理的共同需求。

3.2.2 統(tǒng)一數(shù)據(jù)采集和交換，實現(xiàn)共享

城市中常常分布了不同的交通控制系統(tǒng)，這些平臺之間的信息共享對整個城市的交通控制而言具有十分重要的意義。在控制交通時，要求各平臺之間進(jìn)行實時信息共享，大數(shù)據(jù)系統(tǒng)則在該問題上提供了良好的數(shù)據(jù)對接技術(shù)，在信息共享上的貢獻(xiàn)非常大。統(tǒng)一的數(shù)據(jù)采集和交換使數(shù)據(jù)信息實現(xiàn)了充分共享，從而提高了數(shù)據(jù)的利用效率。

3.2.3 提供業(yè)務(wù)快速開發(fā)工具

業(yè)務(wù)快速開發(fā)工作對圖形化拖拽開發(fā)的方式予以了支撐，業(yè)務(wù)人員可以根據(jù)市場的需求及時對業(yè)務(wù)進(jìn)行開發(fā)和調(diào)整。同時，還可以根據(jù)交通管理的實際需要制訂業(yè)務(wù)流程，使管理業(yè)務(wù)方面的開發(fā)更加便捷、高效。

3.2.4 提供智能通道

近年來，在高速收費(fèi)站上出現(xiàn)的ETC系統(tǒng)就是智能交通系統(tǒng)和電商合作的最好例子。ETC系統(tǒng)要求將牌照信息和車主的個人信用卡相關(guān)聯(lián)，在ETC車輛通過收費(fèi)站時自動扣款。這縮

短了車輛通過收費(fèi)站的時間，不僅方便了個人，對于整個道路的交通也有很好的調(diào)節(jié)作用，在收費(fèi)站車輛較多時段對擁堵狀況的改善效果明顯。

4 結(jié)束語

綜上所述，相比于傳統(tǒng)的管理體系，大數(shù)據(jù)智能管理系統(tǒng)充分體現(xiàn)了計算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的效用，解放了大量的交通人力。該系統(tǒng)在交通平臺上占據(jù)的比例只會越來越大。展望未來的發(fā)展前景，大數(shù)據(jù)技術(shù)在現(xiàn)代智能交通領(lǐng)域的應(yīng)用將全面提升國內(nèi)智能交通的整體管控水平和信息服務(wù)水平。這僅僅是未來發(fā)展的一角縮影，更多美好的未來需要我們的努力建設(shè)。

參考文獻(xiàn)

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