大數(shù)據(jù)走進(jìn)智能交通

劉瑞

摘要 隨著大數(shù)據(jù)的發(fā)展，大數(shù)據(jù)已經(jīng)走進(jìn)我們的生活并與我們息息相關(guān)。我們可以將海量的數(shù)據(jù)信息收集、分析、儲存并使我們?yōu)橹\(yùn)用，給我們帶來便捷的同時也極大地促進(jìn)了社會的發(fā)展。通過對大數(shù)據(jù)所具有的特點(diǎn)進(jìn)行分析，挖掘其在智能交通上所表現(xiàn)出來的突出性質(zhì)并予以在大數(shù)據(jù)控制智能交通信號燈、預(yù)測交通量、合理配置資源、突破傳統(tǒng)交通管理界限等的應(yīng)用，有效地解決了傳統(tǒng)交通的缺陷和不足，達(dá)到了從根本上以最高效率緩解城市交通的目的。

關(guān)鍵詞 大數(shù)據(jù)；智能交通信號燈；智能應(yīng)用

中圖分類號 TP2 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 2095—6363（2016）17—0001—01

1大數(shù)據(jù)智能交通信號燈

隨著大數(shù)據(jù)在交通領(lǐng)域的逐步發(fā)展，我國的交通得到了一些程度的緩解。要想更有效地解決交通擁擠的情況，繼續(xù)開發(fā)大數(shù)據(jù)體制下的交通信號燈的功能是我們應(yīng)該著重研究的領(lǐng)域。

1.1交通信號燈即時轉(zhuǎn)換功能

該功能可以用于當(dāng)汽車在設(shè)有交通燈的路口遇到有消防車或者救護(hù)車等特殊車輛時，只需要信號燈特殊的即時轉(zhuǎn)換功能便可讓該方向的車輛優(yōu)先通過，為消防和救護(hù)爭取時間。

在汽車通行時遇到行進(jìn)方向車流量小，而來車方向車流量本身很大，又遇到紅燈時，使得來車方向發(fā)生擁堵，而前行路段方向又比較寬敞，這樣資源顯然沒有得到合理的利用。智能交通信號燈可以通過車流量檢測裝置得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)算處理，當(dāng)兩個方向的車流量少于一定數(shù)值時即可進(jìn)入閑時模式，即每個方向都是一定的綠燈時間，一旦車流量超過設(shè)置的數(shù)值時將自動恢復(fù)到正常工作狀態(tài)。

1.2交通信號燈智能控制流量處理

要達(dá)到緩解交通擁堵的問題在于有一套合理的交通信號燈程序，其基礎(chǔ)工作便是如何對大數(shù)據(jù)下流量的處理和統(tǒng)計，只有有了比較準(zhǔn)確的流量才可以通過程序及時處理交通問題。

1）控制目標(biāo)：交通信號控制系統(tǒng)的目標(biāo)是車輛不發(fā)生長時間的堵塞、不讓車輛等待太久，能夠快速通過路口。理想的控制方法應(yīng)該實(shí)現(xiàn)以下目標(biāo)：容量、速度、時間。流量：通常情況道，在路上等待行駛的車量長度應(yīng)該規(guī)定在一個范圍內(nèi)（車輛等待區(qū)），否則也會影響到相鄰路口的通行狀態(tài)。時間：交通信號燈最理想的狀態(tài)應(yīng)該是保證汽車在路口所花去的時間最少。速度：交通信號控制系統(tǒng)要保證車輛整體的行駛速度。盡可能減少車輛隊(duì)伍在路口系統(tǒng)中的停留時間，提高通行的效率。

2）流量的處理和統(tǒng)計：通過大數(shù)據(jù)的傳送，通過車輛數(shù)目的多少可以反映出整個道路的車輛流量狀況。決定道路流量的指標(biāo)很多，我們將流量主要指標(biāo)簡化為以下3個：（1）區(qū)間車輛數(shù)c：汽車數(shù)量的多少，通過給汽車安裝智能感應(yīng)器利用遙感信號收集車輛的數(shù)量，返回給智能處理終端。對同一道路上的兩個連續(xù)信號燈a，b，其距離為d=|a-b|，信號燈a的區(qū)間車?yán)飻?shù)為：

（2）車速V：車輛運(yùn)行速度的及時采樣結(jié)果，可以反映出道路的行駛狀況。應(yīng)該注意，通過定位系統(tǒng)可以知道汽車所處的位置，如處于信號燈附近的加油站、修車廠、停車場等內(nèi)，則車輛速度通常會很?。ㄚ呌?），此時的結(jié)果不計。（3）道路負(fù)載P：反映路口堵塞車輛的數(shù)量，即在與這有關(guān)的方向道路上的人和車輛數(shù)目越多，同方向的綠燈信號時間應(yīng)延長，反之則延長紅燈信號。

以上指標(biāo)，都是統(tǒng)一的周期T進(jìn)行信號收集，車輛與道路的情況受到天氣、時間（擁堵高峰期）等其他因素的影響，存在不確定性。

2大數(shù)據(jù)體現(xiàn)在智能交通上的特點(diǎn)

大數(shù)據(jù)的活化性已經(jīng)將原始的交通帶入了全新的時代，憑借著互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)的積累以及在交通系統(tǒng)方面長時間監(jiān)測，大數(shù)據(jù)技術(shù)的先進(jìn)性由此體現(xiàn)在處理迅速性、分布性、預(yù)測性和可視化方面。

1）處理迅速性：交通流具有時變性，交通管理與服務(wù)具有時效性，需要較快的速度處理數(shù)據(jù)。對大數(shù)據(jù)進(jìn)行處理的關(guān)鍵在于高效率的對數(shù)據(jù)的深度挖掘，傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理方法已經(jīng)無法達(dá)到對現(xiàn)有交通情況進(jìn)行實(shí)時的跟蹤。

2）分布性：傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)大多都是采用單表挖掘分析，當(dāng)涉足其他情況時就會出現(xiàn)效率低而無法進(jìn)行處理的情況。大數(shù)據(jù)的分布式并行處理能夠快速地處理更為復(fù)雜的塊表關(guān)聯(lián)分析，加快數(shù)據(jù)處理的速度，幫助人們在緊急事故中快速高效的處理。

3）預(yù)測性：大數(shù)據(jù)較為準(zhǔn)確的預(yù)測能力可以有效減少實(shí)時交通狀態(tài)誤報和漏報的概率，通過對區(qū)域交通的動態(tài)性監(jiān)測，以此幫助司機(jī)提前了解道路擁堵情況。

4）可視化：大數(shù)據(jù)可以將現(xiàn)有道路交通運(yùn)行狀況、城市路網(wǎng)特性等實(shí)現(xiàn)可視化的展現(xiàn)，使得在道路上不管發(fā)生什么狀況相關(guān)部門都能在第一時間了解現(xiàn)場狀況，及時處理。

3大數(shù)據(jù)在智能交通上的應(yīng)用

1）預(yù)測交通量。通過對汽車安裝聯(lián)網(wǎng)的GPS定位系統(tǒng)使得我們可以隨時隨地了解汽車在任何時間所處的精確位置，最后通過對某一路段在某一時間段和某一時刻的車流量的數(shù)據(jù)收集來實(shí)現(xiàn)大數(shù)據(jù)的交通應(yīng)用。將大數(shù)據(jù)套以導(dǎo)航系統(tǒng)，我們可以通過對某一時刻這一路段交通流量的多少來選擇我們選擇的最佳路線，對于車流量很大的路段我們可以舍棄這一路線，而對于繞行里程不會太多路段擁擠程度適當(dāng)減少的路段我們應(yīng)該進(jìn)行選擇。甚至我們可以對于城市中心路段的交通進(jìn)行長時間的觀測，對于未來交通的流向做出預(yù)測，相關(guān)部門提前做好防御準(zhǔn)備。

另外一方面，對于交通量數(shù)據(jù)的采集，利用四階段交通量預(yù)測的方法，分別預(yù)測處兩地交通量的多少以及每條路交通量的分配，這樣有助于我們判斷未來該路段的擁擠情況，從而將得到的結(jié)果用于道路建設(shè)是否合理，是否該擴(kuò)寬道路，是否改進(jìn)道路等的評價和改進(jìn)。

2）合理配置交通資源。政府主管部門可以通過大數(shù)據(jù)分析的結(jié)果得到及時的交通信息以此輔助有關(guān)部門制定出系列協(xié)調(diào)解決方案，對于緊急情況，能夠使得交管部門以最高的效率處理?？梢蕴岣呓煌ㄙY源的利用效率。例如：在上下班高峰期往往一些主要干路經(jīng)常出現(xiàn)塞車、擁堵情況，根據(jù)數(shù)據(jù)顯示的擁堵路段，職能部門應(yīng)當(dāng)對其加大舒緩如增設(shè)交警進(jìn)行現(xiàn)場指揮禁止不守規(guī)矩的社會車輛占道行駛、通過電臺廣播提醒駕駛員朋友繞行此區(qū)域，對于稍遠(yuǎn)離城市核心車輛較少的路段可以抽調(diào)一部分交警對擁擠路段進(jìn)行支援。還可以根據(jù)大數(shù)據(jù)結(jié)果確定多模式地面公交網(wǎng)絡(luò)有效配置和客流疏散等方式。

大數(shù)據(jù)的合理應(yīng)用即可以節(jié)約社會資源又能夠提高交通效率，對于我們控制交通是一個不可多得的好方法。

3）突破傳統(tǒng)交通管理界限。我國土地面大，每個地區(qū)在不同的劃分范圍當(dāng)中執(zhí)行著各自區(qū)域的交通管理制度。正是這樣使得當(dāng)?shù)卣雎粤说貐^(qū)邊界的交通管理，當(dāng)相鄰兩個區(qū)域?qū)τ诮唤绲貛Ф际栌诠芾頃r，一些矛盾就會產(chǎn)生。當(dāng)大數(shù)據(jù)進(jìn)入后，各個省市不但可以利用更少資源解決這樣的情況，還能使得兩地區(qū)交界處的交通得到很好的管理和保證，從而真正打破區(qū)域限制的交通管理。

4）大數(shù)據(jù)技術(shù)優(yōu)化公共交通服務(wù)。公共交通指在城市范圍內(nèi)運(yùn)營的公交汽車、軌道交通、渡船等方式，這些交通工具都是按照公司確定時間點(diǎn)發(fā)車，一旦資源配置不合理就會導(dǎo)致等車時間長，乘坐擁擠、甚至擠不上車等一系列問題。此外，乘客可以使用手機(jī)App查詢公交客車的行駛狀況、車內(nèi)客流量等信息，及時更改乘坐計劃，避免出現(xiàn)盲目等車的狀況。endprint