科學(xué)運(yùn)用大數(shù)據(jù) 推動(dòng)城市交通智能化發(fā)展

黃達(dá)文

（武漢市第二中學(xué)，武漢 430010）

1 城市交通智能化發(fā)展現(xiàn)狀

國(guó)家統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，我國(guó)的客運(yùn)大部分依賴公路，貨運(yùn)的主要方式也依然是汽車運(yùn)輸，可以說(shuō)汽車交通是我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的命脈。但隨著汽車運(yùn)輸?shù)娜遮呍鲩L(zhǎng)，交通擁堵、高耗能、交通事故等問(wèn)題和挑戰(zhàn)也隨之顯現(xiàn)。盡管采取了新增道路交通設(shè)施等方法，但遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了新增車輛的交通需求。如何利用現(xiàn)有的道路數(shù)量疏解交通壓力是目前交通領(lǐng)域面臨的主要問(wèn)題。

汽車化社會(huì)帶來(lái)的交通阻塞不僅會(huì)造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失，汽車排放導(dǎo)致的環(huán)境污染也會(huì)給人們生活也帶來(lái)巨大影響。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)機(jī)動(dòng)車氮氧化物排放量占排放總量的30%，在汽車數(shù)量增長(zhǎng)速度最快的首都北京，日趨嚴(yán)重的霧霾災(zāi)害逼得許多人想要 逃離 。交通事故造成的經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡也是汽車化社會(huì)帶來(lái)的危害。每天全球交通事故造成3萬(wàn)多人喪生、14萬(wàn)人受傷，其中15000人終生致殘。

迫于越來(lái)越嚴(yán)重的交通問(wèn)題，各地區(qū)城市交通部門從宏觀和微觀的角度提出了許多舉措來(lái)改善交通環(huán)境、提升交通服務(wù)水平，但這些措施只在短期內(nèi)緩解了部分交通堵塞?；ヂ?lián)網(wǎng)與大數(shù)據(jù)技術(shù)為緩解交通擁堵問(wèn)題打開(kāi)了新思路，人們開(kāi)始著手通過(guò)交通信息智能化的方式管理交通，通過(guò)對(duì)交通流量的監(jiān)控、交通引導(dǎo)系統(tǒng)以及交通需求預(yù)測(cè)等，幫助城市緩解交通擁堵等問(wèn)題。

所謂大數(shù)據(jù)是指海量的、具有高增長(zhǎng)率和多樣化的信息資產(chǎn)。數(shù)字城市與智慧城市的建設(shè)促進(jìn)了移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算等技術(shù)的發(fā)展，并直接推動(dòng)了 大數(shù)據(jù)時(shí)代的來(lái)臨。在交通領(lǐng)域，傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集方式向電子化方式轉(zhuǎn)變，促成了交通大數(shù)據(jù)的形成與發(fā)展。交通大數(shù)據(jù)為 感知現(xiàn)在、預(yù)測(cè)未來(lái)、面向服務(wù) 提供了最基本的數(shù)據(jù)支撐，是解決城市交通問(wèn)題的基本條件，是道路交通管理的直接保障。

在大數(shù)據(jù)背景下，明確交通大數(shù)據(jù)的概念，運(yùn)用大數(shù)據(jù)的思維，探討交通大數(shù)據(jù)在城市交通智能化中所起的作用具有非常重要的意義。

2 大數(shù)據(jù)在城市交通智能化發(fā)展中的作用

2.1 突破交通跨區(qū)域限制

改革開(kāi)放以來(lái)，我國(guó)各地區(qū)經(jīng)濟(jì)得到飛速發(fā)展，但區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展的不平衡導(dǎo)致了地區(qū)間的利益競(jìng)爭(zhēng)，加劇了地方保護(hù)主義和政策壁壘，使得跨區(qū)域的交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和交通信息管理很難協(xié)調(diào)統(tǒng)籌。運(yùn)用大數(shù)據(jù)思維，可以有效的突破交通跨區(qū)域限制。因?yàn)榇髷?shù)據(jù)的虛擬性特點(diǎn)，能夠?qū)崿F(xiàn)跨區(qū)域信息管理。只要多方共同遵守信息共享原則，那么各地對(duì)涉及到異地發(fā)生的交通管理問(wèn)題和異地交通信息數(shù)據(jù)都可以在各自的地區(qū)得到妥善解決，這也就能最終實(shí)現(xiàn)交通資源的共享和跨行政區(qū)域的管理。

2.2 提高信息利用率

大數(shù)據(jù)有信息利用和信息集成等方面的優(yōu)勢(shì)。目前，我國(guó)的交通管理?xiàng)l塊分割，部門眾多，各個(gè)部門之間有著獨(dú)立的交通信息管理系統(tǒng)，數(shù)據(jù)信息分散，而且應(yīng)用起來(lái)相對(duì)單一。在信息存儲(chǔ)方面，更多集中在各自部門的垂直領(lǐng)域，系統(tǒng)之間的信息聯(lián)動(dòng)較少，信息利用效率不高。通過(guò)大數(shù)據(jù)，可以整合各部門交通信息向綜合性方向發(fā)展，實(shí)現(xiàn)交通信息系統(tǒng)多用途、高效率的資源配置。大數(shù)據(jù)可以將不同區(qū)域、不同范圍的交通信息數(shù)據(jù)進(jìn)行有效分析，發(fā)揮整體性的功能，從而促進(jìn)不同的區(qū)域交通科學(xué)發(fā)展。

2.3 更加合理的配置交通資源

大數(shù)據(jù)的智能性可以大幅度提高交通資源的配置水平，有效破解人工調(diào)配交通資源效率低、時(shí)間滯后等問(wèn)題。通過(guò)大數(shù)據(jù)技術(shù)對(duì)各類交通信息進(jìn)行分析，可以為政府的交通管理提供有力的數(shù)據(jù)支撐，制定出理想的協(xié)調(diào)統(tǒng)籌方案，減少運(yùn)行成本。比如通過(guò)對(duì)GPS定位系統(tǒng)信息數(shù)據(jù)的分析，可以準(zhǔn)確的掌握到假期期間全國(guó)人口遷徙、出行、路線等信息，進(jìn)而合理安排各地區(qū)交通，引導(dǎo)人民出行，減少人力物力等資源消耗，使得交通資源更加合理的分配。

2.4 促進(jìn)交通子系統(tǒng)的相互融合

智能交通系統(tǒng)的各項(xiàng)功能的實(shí)現(xiàn)與子系統(tǒng)間信息的共享與整合密不可分，因而實(shí)現(xiàn)子系統(tǒng)間信息集成十分重要。我們可以利用大數(shù)據(jù)建立一個(gè)信息共享平臺(tái)，這個(gè)平臺(tái)可以提供相關(guān)子系統(tǒng)所需要的數(shù)據(jù)資源和信息共享服務(wù)，一個(gè)完整的智能交通系統(tǒng)包括的子系統(tǒng)有智能交通信息中心、管理控制中心、汽車的智能設(shè)施和路測(cè)設(shè)備等，還有一些運(yùn)輸基礎(chǔ)設(shè)施，以實(shí)現(xiàn)城市交通信息的標(biāo)準(zhǔn)化。這些子系統(tǒng)之間信息的整合，可以形成有效的信息流通機(jī)制，其數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，可以對(duì)共享數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)，合并和管理。通過(guò)大數(shù)據(jù)的相關(guān)功能，可以將這些不斷變化的共享數(shù)據(jù)從各個(gè)子系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)信息中提取出來(lái)，將數(shù)據(jù)庫(kù)集成到不同地域，并將歷史數(shù)據(jù)遷移到大數(shù)據(jù)平臺(tái)。而且這種數(shù)據(jù)庫(kù)還能保持?jǐn)?shù)據(jù)的完整性和數(shù)據(jù)之間關(guān)系的可理解性，同樣，根據(jù)每個(gè)子系統(tǒng)的不同需求和客戶之間的相互關(guān)系，共享平臺(tái)還可以提供相應(yīng)的信息服務(wù)。

2.5 提高交通預(yù)測(cè)水平

通過(guò)加大基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)，比如拓寬道路，通過(guò)控制汽車數(shù)量，限號(hào)行駛等方式改善交通環(huán)境曾在我國(guó)城市交通管理中大量存在。但這些措施都有一定的局限性，比如實(shí)際的規(guī)劃不一定能滿足交通的發(fā)展?fàn)顩r。大數(shù)據(jù)技術(shù)通過(guò)對(duì)交通各部門信息數(shù)據(jù)的分析，可以建立相應(yīng)的交通模型，對(duì)未來(lái)的交通運(yùn)輸狀況進(jìn)行預(yù)測(cè)，比如各個(gè)路段的車輛通行數(shù)量，從而就可以通過(guò)調(diào)整紅綠燈等手段來(lái)實(shí)現(xiàn)交通管理，并驗(yàn)證各種交通方案的可行性。智能交通的根本還是對(duì)于數(shù)據(jù)的處理和運(yùn)用，智能交通系統(tǒng)里面的各個(gè)系統(tǒng)的功能都離不開(kāi)對(duì)大量的數(shù)據(jù)的獲取、分析以及預(yù)測(cè)，離不開(kāi)科學(xué)管理的手段。在交通參數(shù)里面，平均的汽車速度，平均的車道的占有率以及道路上的車流量和車速等等都是很重要的參數(shù)。當(dāng)前正處于大數(shù)據(jù)快速發(fā)展的時(shí)代，采集這些數(shù)據(jù)信息，可以有效的分析交通的狀態(tài)和交通行為，實(shí)現(xiàn)多個(gè)系統(tǒng)數(shù)據(jù)的融合，提升決策的水平和效率，對(duì)突發(fā)事件的處理提供良好的條件。交通管理和服務(wù)在運(yùn)行的時(shí)候，就有了大量可靠的事實(shí)數(shù)據(jù)作為參考，對(duì)于交通行為預(yù)測(cè)的精度實(shí)現(xiàn)了大幅度的提升。通過(guò)大數(shù)據(jù)技術(shù)為交通指揮中心和司機(jī)提供數(shù)據(jù)分析，也可以保證行車路線的合理分配和控制。

2.6 提升數(shù)據(jù)處理和運(yùn)用能力

3 大數(shù)據(jù)在城市交通智能化發(fā)展中的前景

大數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)信息處理上有很多優(yōu)勢(shì)，但其中最重要的就是即時(shí)處理能力。雖然目前在交通智能化領(lǐng)域已經(jīng)運(yùn)用了不少大數(shù)據(jù)手段，但依然有很多不足，展望未來(lái)，大數(shù)據(jù)在交通運(yùn)輸中有著廣闊的發(fā)展前景。

3.1 加速公共交通數(shù)據(jù)的開(kāi)放

交通部門擁有非常大的交通數(shù)據(jù)信息資源，但其使用率非常有限，僅用于內(nèi)部交通管理。要提高數(shù)據(jù)利用率那么就要提高數(shù)據(jù)的開(kāi)放性，通過(guò)第三方程序等手段改善交通信息服務(wù)。交通管理部門可以建立一個(gè)開(kāi)放的門戶網(wǎng)站，利用平臺(tái)提升交通數(shù)據(jù)的利用率。

3.2 加強(qiáng)對(duì)個(gè)人信息的保護(hù)

信息時(shí)代，不管是人們生活中的微不足道的事情，還是教育、衛(wèi)生等重大決策，都會(huì)將相關(guān)信息留在信息系統(tǒng)中，如果整合這些信息，就能研究出一個(gè)人的生活軌跡，從而暴露個(gè)人隱私。交通大數(shù)據(jù)也涉及到隱私問(wèn)題，比如車主的行車路徑等，因此為了避免個(gè)人信息的泄漏，政府需要制定相關(guān)的法律法規(guī)，依法完善交通信息管理。

3.3 改善交通數(shù)據(jù)收集的多樣性

中國(guó)雖然人口基數(shù)龐大，汽車擁有量居世界前列，但在新信息收集方面還有欠缺。在交通信息數(shù)據(jù)收集上，除了選擇傳統(tǒng)的收集方法，比如調(diào)取交通部門存儲(chǔ)的信息之外，還可以調(diào)動(dòng)公眾方面的力量，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)收集的多樣性，并通過(guò)豐富數(shù)據(jù)資源來(lái)提高交通數(shù)據(jù)信息的自動(dòng)化水平。

3.4 提升交通運(yùn)輸系統(tǒng)的效能和交通服務(wù)的水平

交通部門可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)資源配置和結(jié)構(gòu)優(yōu)化技術(shù)的無(wú)縫整合，來(lái)協(xié)同提高運(yùn)輸系統(tǒng)整體效率，實(shí)現(xiàn)工程布局合理化，明確交通信息流通和服務(wù)體系分工，真正做到相互配合，優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)。進(jìn)一步提升和開(kāi)發(fā)高效便捷的公眾出行所需的智能化服務(wù)技術(shù)，比如實(shí)時(shí)交通信息發(fā)布技術(shù)和公交運(yùn)營(yíng)智能化技術(shù)等。

3.5 大力發(fā)展智能車路協(xié)同技術(shù)

智能車路協(xié)同技術(shù)將在一段時(shí)間引領(lǐng)智能交通的發(fā)展方向，這個(gè)領(lǐng)域的發(fā)展程度將決定我國(guó)智能交通系統(tǒng)整體的實(shí)力，是我們當(dāng)前應(yīng)大力加強(qiáng)的技術(shù)制高點(diǎn)。該技術(shù)也是提升交通綜合安全的新技術(shù)，是我國(guó)與世界交通技術(shù)領(lǐng)先國(guó)家的主要差距。我國(guó)還沒(méi)能真正掌握完整的智能車路協(xié)同技術(shù)體系，對(duì)于這一前沿技術(shù)還需要進(jìn)一步消化吸收和創(chuàng)新。

4 結(jié)束語(yǔ)

大數(shù)據(jù)技術(shù)在智能交通領(lǐng)域的運(yùn)用，充分表明數(shù)據(jù)挖掘以及大數(shù)據(jù)處理技術(shù)的巨大作用。利用這些先進(jìn)的技術(shù)實(shí)現(xiàn)交通信息的融合以及交通系統(tǒng)的智能化，能夠有效應(yīng)對(duì)當(dāng)前城市交通所面臨的問(wèn)題，提升運(yùn)輸效率，保障交通安全。城市交通智能化還有很長(zhǎng)的路要走，大數(shù)據(jù)技術(shù)仍在不斷的進(jìn)步，未來(lái)交通需要我們更加智慧的運(yùn)用好各種技術(shù)手段，以推動(dòng)我國(guó)交通事業(yè)新的更大的發(fā)展。

[1] 王銳.大數(shù)據(jù)在智能交通行業(yè)中的重要作用[J].低碳世界，2017（28）.

[2] 湯井泉.大數(shù)據(jù)在智能交通中的應(yīng)用與發(fā)展[J].工業(yè)c，2015（57）.