大數(shù)據(jù)等新技術(shù)在交通領(lǐng)域的創(chuàng)新應(yīng)用

魯明

摘 要 文章介紹的所有新技術(shù)均為交通運(yùn)輸部門的創(chuàng)新設(shè)計(jì)，涵蓋了智慧交通、綠色環(huán)保等新領(lǐng)域，充分結(jié)合了大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)和先進(jìn)制造和新能源技術(shù)。產(chǎn)品一針對(duì)交通運(yùn)輸重點(diǎn)管理車輛，通過加裝車載黑匣子，整合車輛自身和行駛過程的各類數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)車輛定位、路況信息、聲視頻、圖像、溫濕度、車載電子系統(tǒng)數(shù)據(jù)的一并采集，為主管部門掌握重點(diǎn)車輛運(yùn)行的第一手情報(bào)提供重要的數(shù)據(jù)支撐。

關(guān)鍵詞 大數(shù)據(jù)；新技術(shù)；交通領(lǐng)域

中圖分類號(hào) G2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1674-6708（2019）235-0153-02

1 基于大數(shù)據(jù)的車載黑匣子信息管理分析平臺(tái)

研究意義：全面掌握交通運(yùn)輸管理重點(diǎn)車輛的駕駛?cè)恕④嚊r、行駛態(tài)勢(shì)等信息，有助于交通運(yùn)輸管理部門加強(qiáng)對(duì)車輛及車輛運(yùn)行情況的分析與監(jiān)管。從而降低事故發(fā)生可能性，提高交通運(yùn)輸安全運(yùn)行水平。通過平臺(tái)整合的各類數(shù)據(jù)進(jìn)行關(guān)聯(lián)分析，提供重點(diǎn)車輛運(yùn)行態(tài)勢(shì)分析和車輛運(yùn)行狀態(tài)預(yù)警。對(duì)不能實(shí)時(shí)回傳的信息通過黑匣子進(jìn)行離線采集和分析，對(duì)事故車輛通過黑匣子獲取事故發(fā)生時(shí)車輛關(guān)鍵數(shù)據(jù)，有助于調(diào)查事故原因還原事實(shí)真相。

主要內(nèi)容：1）車載黑匣子數(shù)據(jù)采集。車輛定位、路況信息、聲視頻、圖像、溫濕度、車載電子系統(tǒng)數(shù)據(jù)等的采集。2）數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。車載黑匣子數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，需存儲(chǔ)信號(hào)、日志、圖像、音視頻等各類數(shù)據(jù)，監(jiān)管平臺(tái)端采用分布式架構(gòu)及NOSQL進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，增強(qiáng)系統(tǒng)的兼容性和擴(kuò)展性。3）數(shù)據(jù)整理。數(shù)據(jù)清洗轉(zhuǎn)換規(guī)則管理、數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)提取規(guī)則管理、數(shù)據(jù)比對(duì)標(biāo)識(shí)規(guī)則管理、數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化統(tǒng)計(jì)和數(shù)據(jù)分類等。4）數(shù)據(jù)分析：通過平臺(tái)整合的各類數(shù)據(jù)進(jìn)行關(guān)聯(lián)分析，提供重點(diǎn)車輛運(yùn)行態(tài)勢(shì)分析和車輛運(yùn)行狀態(tài)預(yù)警。對(duì)不能實(shí)時(shí)回傳的信息通過黑匣子進(jìn)行離線采集和分析，對(duì)事故車輛通過黑匣子獲取事故發(fā)生時(shí)車輛關(guān)鍵數(shù)據(jù)。

技術(shù)路線：基于J2EE技術(shù)，采用基于分布式文件系統(tǒng)、分布式數(shù)據(jù)處理“Map-Reduce”架構(gòu)的開源大數(shù)據(jù)組件，構(gòu)建分析管理平臺(tái)底層。通過“車載端—監(jiān)管端”的數(shù)據(jù)共享實(shí)現(xiàn)重點(diǎn)車輛運(yùn)行情況實(shí)時(shí)監(jiān)控與分析。

擬解決的問題：1）車載電子系統(tǒng)和路況等車輛數(shù)據(jù)通過黑匣子進(jìn)行實(shí)時(shí)采集；2）車輛、路況等實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)通過車載黑匣子實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)共享；3）通過車載黑匣子實(shí)現(xiàn)監(jiān)管部門對(duì)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、離線數(shù)據(jù)和事故數(shù)據(jù)的分析。

預(yù)期效益與前景：針對(duì)交通運(yùn)輸重點(diǎn)管理車輛，通過加裝車載黑匣子，整合車輛自身和行駛過程的各類數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)車輛定位、路況信息、聲視頻、圖像、溫濕度、車載電子系統(tǒng)數(shù)據(jù)的一并采集，在不侵犯車上人員隱私的情況下，通過移動(dòng)通信手段將車輛信息與交通運(yùn)輸管理部門實(shí)時(shí)共享，同時(shí)通過平臺(tái)對(duì)黑匣子提供的駕駛員、路況、車輛行駛態(tài)勢(shì)等數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，為主管部門掌握重點(diǎn)車輛運(yùn)行的第一手情報(bào)提供重要的數(shù)據(jù)支撐。

全面掌握交通運(yùn)輸管理重點(diǎn)車輛的駕駛?cè)?、車況、行駛態(tài)勢(shì)等信息，有助于交通運(yùn)輸管理部門加強(qiáng)對(duì)車輛及車輛運(yùn)行情況的分析與監(jiān)管。從而降低事故發(fā)生可能性，提高交通運(yùn)輸安全運(yùn)行水平。通過平臺(tái)整合的各類數(shù)據(jù)進(jìn)行關(guān)聯(lián)分析，提供重點(diǎn)車輛運(yùn)行態(tài)勢(shì)分析和車輛運(yùn)行狀態(tài)預(yù)警。

創(chuàng)新點(diǎn)：1）車載防災(zāi)黑匣子具備抗火災(zāi)、爆炸、強(qiáng)沖擊、穿透、浸泡等特性，是車載信息存儲(chǔ)的可靠載體；2）車載黑匣子數(shù)據(jù)防護(hù)存儲(chǔ)器可對(duì)車載電子系統(tǒng)和路況等車輛數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)存儲(chǔ)；3）車輛、路況等實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)通過車載黑匣子實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)共享。

工作基礎(chǔ)：國(guó)內(nèi)公司在車載黑匣子領(lǐng)域具備多年研制經(jīng)驗(yàn)，具備車載黑匣子專利和生產(chǎn)資質(zhì)，產(chǎn)品已在公交車輛DVR視頻監(jiān)控、長(zhǎng)途大巴、旅游客運(yùn)DVR視頻監(jiān)控、?；愤\(yùn)輸車載管理終端、軌道交通、船用視頻監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)災(zāi)備存儲(chǔ)等多領(lǐng)域廣泛使用。

2 基于激光柵欄技術(shù)的城市道路十字路口信號(hào)桿

項(xiàng)目研究目的：提高十字路口、人行道口等交通復(fù)雜的場(chǎng)所，通過可見光高效的預(yù)警提示來(lái)提高交通安全性，避免意外發(fā)生，將潛在的闖紅燈可能引發(fā)的交通悲劇降到最低，有效保護(hù)了城市交通安全。

主要研究?jī)?nèi)容：利用可見激光構(gòu)成柵欄，放置在十字路口的四個(gè)對(duì)角。其激光柵欄具有白天可見性，同時(shí)激光不發(fā)生光散，對(duì)非共線的平行區(qū)域行人車主不發(fā)生炫目，其激光信號(hào)被另一側(cè)共線的信號(hào)桿接收并反射加強(qiáng)。該信號(hào)桿用于替換現(xiàn)有信號(hào)燈，當(dāng)某一路口禁止通行時(shí)，則信號(hào)桿在該路口雙向產(chǎn)生紅色可見激光欄柵，提示車主該路口禁止通行。

技術(shù)路線：激光采用鐳射等可見光，光色為紅和綠兩種顏色，紅色為禁止通行，綠色為可以通行。激光欄柵的高度可調(diào)，一般為0.4～4M，當(dāng)該路線禁止通行時(shí)，在信號(hào)桿上形成全高度4M的可見紅色欄柵，當(dāng)路口兩側(cè)同時(shí)亮起時(shí)，可對(duì)該方向車主的視線產(chǎn)生一定阻礙效果；當(dāng)該路線允許通過時(shí)，在信號(hào)桿上側(cè)形成高約0.4M的可見綠色光柵，該光柵距離地面約3.6M，避免了對(duì)行人車主產(chǎn)生視線阻隔。

擬解決的問題：現(xiàn)有信號(hào)燈不明確，警示性不強(qiáng)，現(xiàn)代人生活節(jié)奏快，路口接打電話查閱短信信息等，極易發(fā)生交通事故，通過將信號(hào)燈改為可見光墻，紅色光墻禁止通行，來(lái)警示行人和車輛注意交通信號(hào)。

3 基于海浪發(fā)電的沿海路段電動(dòng)汽車快速充電樁

內(nèi)容：利用海浪發(fā)電技術(shù)對(duì)電動(dòng)汽車充電樁進(jìn)行電力充電和調(diào)配。海浪發(fā)電技術(shù)原理簡(jiǎn)單，海浪資源豐富，轉(zhuǎn)化效率高，發(fā)電量大優(yōu)勢(shì)明顯。用于后期電動(dòng)新能源汽車的快速充電樁充電，其運(yùn)營(yíng)成本大大降低。

效益：基礎(chǔ)建設(shè)成本及用戶使用成本相對(duì)陸風(fēng)電力分別下降90%和60%。效率提升3倍，沿海地區(qū)就地取材，維護(hù)成本低，一份成本投入可實(shí)現(xiàn)三倍功能效益。

4 基于分布式數(shù)據(jù)管理的省級(jí)交管綜合平臺(tái)系統(tǒng)

內(nèi)容：利用大數(shù)據(jù)整合省內(nèi)各地級(jí)市、縣、鎮(zhèn)公安機(jī)關(guān)、消防、醫(yī)院、交管、車管等相關(guān)部門系統(tǒng)數(shù)據(jù)。實(shí)時(shí)檢測(cè)車主身份、車輛信息、相關(guān)路線、區(qū)域路況，對(duì)于吸毒或其他違法犯罪前科的車主進(jìn)行動(dòng)態(tài)檢測(cè)。

效益：實(shí)現(xiàn)全省各市之間的信息共享，跨界跨市追查、處理案件速度提高。實(shí)現(xiàn)所有道路相關(guān)的公安、消防、道路管理系統(tǒng)的快速響應(yīng)，提高相關(guān)機(jī)構(gòu)人事效率，精簡(jiǎn)工作內(nèi)容，減輕工作負(fù)擔(dān)。

5 基于大數(shù)據(jù)的城市道路信號(hào)燈智能調(diào)時(shí)系統(tǒng)

內(nèi)容：通過大數(shù)據(jù)計(jì)算當(dāng)前城市各道路車流數(shù)量，對(duì)于發(fā)生擁堵的路段，通過智能控制系統(tǒng)，自動(dòng)調(diào)節(jié)信號(hào)燈通行時(shí)間，減少因特殊原因造成的單路車流輛過載，由于信號(hào)燈標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間限制導(dǎo)致的車輛擁堵情況加劇的現(xiàn)象。根據(jù)實(shí)際過載情況，智能控制各車道通行時(shí)間，不再按固化時(shí)間執(zhí)行信號(hào)變化，減少了交警出勤頻率。

效益：提高交警工作效率，提高城市道路順暢性。減少交通堵塞或降低堵塞時(shí)間。

6 基于信息化的城市道路智能無(wú)人洗車系統(tǒng)

內(nèi)容：通過將車主信息錄入洗車網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，通過支付寶微信等第三方平臺(tái)支付洗車費(fèi)用，洗車裝置為露天路燈式設(shè)計(jì)，連接消防管道或城市供水系統(tǒng)，采用無(wú)人化洗車模式，當(dāng)監(jiān)控裝置檢測(cè)到汽車駛?cè)霑r(shí)，開啟洗車模式，車主無(wú)需付費(fèi)，系統(tǒng)自動(dòng)從車主支付寶中扣除費(fèi)用，并按一定比例轉(zhuǎn)付城市供水局。洗車完畢的水流入城市綠化供水系統(tǒng)，降低水資源浪費(fèi)。

效益：提高城市服務(wù)的人性化、現(xiàn)代化，提高人們出行的便捷度和效率。在提高車主便捷程度的同時(shí)又不浪費(fèi)過多的社會(huì)及自然資源并產(chǎn)生一定的效益。

7 基于FDM3D打印技術(shù)利用建筑廢料打印的公共汽車站臺(tái)

內(nèi)容：利用FDM3D打印技術(shù)，實(shí)現(xiàn)的公共汽車站臺(tái)的打印，材料使用建筑廢料，按照比例混合成可粘結(jié)的建筑材料。FDM3D打印技術(shù)原理簡(jiǎn)單，一次成型、成本低廉，維護(hù)方便，設(shè)計(jì)造型充滿現(xiàn)代科技?xì)庀ⅲ憬∫褜?shí)現(xiàn)首批3D打印公交站臺(tái)的運(yùn)營(yíng)使用。

效益：?jiǎn)蝹€(gè)站臺(tái)制作成本相對(duì)傳統(tǒng)方式下降50%左右，可實(shí)現(xiàn)無(wú)人化自動(dòng)化打印站臺(tái)，減少人工使用，降低成本，可在全省范圍內(nèi)推廣普及。

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