淺談城市交通大數(shù)據分析系統(tǒng)平臺的建設與應用

王晴

摘要：隨著數(shù)據種類的日益豐富化和數(shù)據量級的迅猛擴大化，傳統(tǒng)的信息化分析手段已經無法適應大數(shù)據時代的新環(huán)境，交通大數(shù)據分析系統(tǒng)平臺迫在眉睫。本文結的精細化和定量化要求，基于車牌識別數(shù)據，利用大數(shù)據分析算法，實現(xiàn)智能化數(shù)據處理挖掘和機動車出行指標可視化展示，構建了交通運行分析系統(tǒng)平臺，同時借助具體的項目案例，實現(xiàn)了系統(tǒng)分析平臺的應用，為"存量規(guī)劃"時代的到來打下了牢固的數(shù)據基礎。

關鍵詞：城市交通大數(shù)據;運行分析平臺;大數(shù)據AI算法;建設與應用

1 研究背景

近年來，在“增量規(guī)劃向存量規(guī)劃轉變”的大背景下，政府部門對于規(guī)劃的精細化、定量化管理提出了更高的要求，大數(shù)據在規(guī)劃中的應用也日益普及。但是隨著所掌握數(shù)據種類和數(shù)據量級的日益豐富化和迅猛擴大化，傳統(tǒng)的信息化分析手段已經無法適應大數(shù)據時代的新環(huán)境，交通大數(shù)據分析系統(tǒng)平臺迫在眉睫。

如何通過交通大數(shù)據分析系統(tǒng)平臺的建設，更有效地提升數(shù)據分析能力，將交通數(shù)據應用最大化，助力規(guī)劃價值的提升，推進以交通大數(shù)據為核心的規(guī)劃應用能力是論文的主要研究方向。

2 建設目標

2.1? 構建目標

（1）總體目標。論文面向嘉興市道路交通運行管理需求，基于大數(shù)據分析算法，構建嘉興市交通大數(shù)據運行分析應用平臺，基于卡口等多元大數(shù)據，挖掘機動車出行需求規(guī)律，動態(tài)預測變化趨勢，支撐擁堵治理、交通組織管理等研究，推進道路交通治理能力現(xiàn)代化建設。

（2）具體目標。交通運行分析系統(tǒng)平臺建設以智能化數(shù)據處理挖掘和機動車出行指標可視化展示為具體目標。

①智能化數(shù)據處理挖掘。以車牌識別數(shù)據的挖掘應用為基礎，使用大數(shù)據技術實現(xiàn)數(shù)據信息的接入、匯集、清洗、分析與交通特征提取。

②機動車出行指標可視化展示。運用WebGIS空間信息可視化技術，生動靈活地展示各種交通指標數(shù)據分析成果。

2.2? 系統(tǒng)架構。交通大數(shù)據分析系統(tǒng)平臺分成三層，自下而上分別是數(shù)據層、算法層和分析層。

3關鍵技術

平臺旨在通過大數(shù)據分析結合可視化技術，從多個角度反應機動車出行特征及城市交通運行狀況情況，提供用戶全面、完整的城市交通運行情況分析信息。

交通運行分析系統(tǒng)平臺包含建設卡口數(shù)據庫建設、形成多維指標體系、搭建大數(shù)據AI算法、開發(fā)可視化分析平臺4項內容。

3.1? 多維指標體系。交通大數(shù)據分析系統(tǒng)由4類共11項指標構成，形成了多維度指標體系。

3.2? 大數(shù)據AI算法。核心算法主要包括信息清洗和信息提取兩個部分。信息清洗主要是對原始車牌識別數(shù)據進行漂移數(shù)據的刪除，缺失數(shù)據的增補，重復數(shù)據的刪除等。信息提取是本次數(shù)據處理分析的重中之重，主要包括提取清洗后的軌跡數(shù)據表，確定交通出行的OD以及出行路徑的提取三個部分。其中，大數(shù)據算法提取車輛軌跡信息，從而分析區(qū)域、道路、區(qū)間的路徑集分布，對路徑相關指標分析有很大意義。

3.3? 可視化分析平臺建設。平臺采用圖層動態(tài)渲染技術，有效提高地圖展示響應速度，提升平臺體驗度。

平臺支持多時空維度分析，有效提高平臺分析能力，滿足各類項目的研究范圍差異化需求。

4平臺應用

4.1? 車輛出行OD分布。通過大數(shù)據算法對車輛出行OD信息進行提取，反映車輛出行OD分布信息。平臺可以應用于分析街道、社區(qū)、卡口間的出行OD分布，分析途經某條道路車輛的OD分布情況。

4.2? 車輛出行路徑。通過大數(shù)據算法對車輛時空出行路徑信息進行提取，反映城市車輛出行路徑分布情況。同時建立軌跡模型結合大數(shù)據算法對歷史數(shù)據進行分析，反映車輛大概率選擇的出行路徑。平臺能夠實現(xiàn)判斷任意兩卡口點間車輛選擇出行路徑的概率分布，也可以分析途經某條道路車輛的出行路徑分布情況，以此判斷某條道路的交通擁堵情況。

4.3? 道路交通流量及車速。通過空間匹配技術將車輛出行路徑與道路網進行匹配分析，反映道路流量、道路車速及擁堵指數(shù)、交叉口流量等道路交通運行情況。平臺可以提供道路交通運行信息。例如：途經某條道路車輛的平均出行時間及里程信息、全天24小時道路/交叉口流量變化信息、城市道路擁堵情況分析等。

4.4? 應用項目。平臺開發(fā)后，我們將其成果應用到《2019年度嘉興市交通流量大數(shù)據分析報告項目》（以下簡稱“報告”）中，收效甚好。

根據本平臺運行結果，結合嘉興市宏觀交通模型等其他分析工具，報告得出了2019年度嘉興市交通運行情況，包括工作日高峰路網流量圖、各級交叉口流量分布圖、交通擁堵指數(shù)等。

5 結語

基于“存量規(guī)劃”時代的到來，論文通過處理、分析、挖掘海量車牌識別數(shù)據規(guī)律，實現(xiàn)對交通大數(shù)據的處理分析，并通過可視化展示手段，構建了交通大數(shù)據分析系統(tǒng)平臺。平臺的建設與應用可以幫助我們準確掌握城市的實時交通狀態(tài)與發(fā)展態(tài)勢，同時為城市規(guī)劃和治理提供了有效的技術手段。

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（作者單位：嘉興市規(guī)劃設計研究院有限公司）