城市智能交通管理系統(tǒng)的研究與設計

白傳龍

摘? 要：在城市建設速度不斷加快的背景下，交通狀況日益復雜，城市交通擁堵情況越來越嚴重，對人們的正常生產(chǎn)生活帶來了巨大的不便。將大數(shù)據(jù)技術(shù)應用到智能交通管理中，可以通過對路況、環(huán)境、交通壓力等數(shù)據(jù)的有效挖掘與分析應用，為交通管理決策提供更加科學可靠的支持。合理利用大數(shù)據(jù)技術(shù)，通過云計算平臺對數(shù)據(jù)信息進行深度整合，可以有效促進交通管理決策、城市規(guī)劃及城鎮(zhèn)治安管理等工作的進行，有效緩解城市交通壓力，提高交通運輸?shù)陌踩?，為人們營造出良好的出行環(huán)境。

關(guān)鍵詞：城市交通;大數(shù)據(jù)技術(shù);智能交通管理

【中圖分類號】TP31??????????????????? 【文獻標識碼】A

1城市交通現(xiàn)狀及問題

在現(xiàn)階段，許多城市交通體系的相關(guān)設備無法達到交通快速發(fā)展的要求;隨著時間的推移公共交通出現(xiàn)了逐漸衰敗的現(xiàn)象;隨著我國經(jīng)濟水平的提升，我國所擁有的車輛與日俱增，城市交通壓力在不斷的增大;由于我國在城市道路交通研究方面還存在許多不足，管理水平較低。在城市交通方面正面臨著車型復雜交通混亂的問題;交通難以有效適應城市布局;人們的出行方式單調(diào)、事故發(fā)生的概率比較高^[1]。

2新技術(shù)推動城市道路交通管理向智慧方向高速邁進

2.1新技術(shù)大大提升了對大數(shù)據(jù)的處理能力

智慧交通中的數(shù)據(jù)信息與安防中的數(shù)據(jù)信息有著高度的同源性和相似性，它們都具有異構(gòu)性、多樣性、實時性和海量性等特征。并且交通大數(shù)據(jù)與安防大數(shù)據(jù)還有一個共性就是都存在大量的非結(jié)構(gòu)化視頻和圖像信息需要處理，這些特征都大大增加了智能交通系統(tǒng)對大數(shù)據(jù)處理的復雜性和難度。因此，與安防一樣，智能交通中人工智能技術(shù)的應用就得到快速發(fā)展。在另一方面，對復雜多源異構(gòu)數(shù)據(jù)的感知、采集和識別也需要運用到無線傳感技術(shù)、人工智能識別技術(shù)和邊緣計算，海量數(shù)據(jù)的實時傳輸更需要最新的5G通信來支持，這些都構(gòu)成了建設智慧交通的基礎技術(shù)條件。

2.2新技術(shù)有力提升了智能交通系統(tǒng)的智能化水平

有了上述技術(shù)基礎，再從業(yè)務需求出發(fā)，安防企業(yè)就可以開發(fā)更多有實用價值的智能交通應用場景，提升智能交通系統(tǒng)的智能化水平。通過對前端大量交通數(shù)據(jù)的采集，就可以重構(gòu)前端控制設備和中心平臺的智能算法，以目標場景為導向，將不同時間、不同空間、不同氣候、不同環(huán)境的道路擁堵狀況和通行狀況做成不同場景，分別構(gòu)建不同算法，以適應各種復雜交通場景的需求。在前端人工智能邊緣計算設備的支持下，在設計智能交通管理信息平臺時，就不需要把所有數(shù)據(jù)都傳送到中心平臺去處理，而是可以將前端采集的數(shù)據(jù)在前端控制設備進行直接使用。而后端中心平臺有了大數(shù)據(jù)平臺強大算力的支撐，就可以匯集不同單位的各類數(shù)據(jù)，包括實時視頻和圖像數(shù)據(jù)、路網(wǎng)數(shù)據(jù)、車聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)等，有了這些數(shù)據(jù)，就可以在后端中心平臺進行分析研判、輔助決策、協(xié)同調(diào)度、應急指揮，同時還可以把一些不涉及隱私和非敏感的數(shù)據(jù)信息開放給企業(yè)和公眾，提供更加豐富的智慧交通信息服務^[2]。

3大數(shù)據(jù)技術(shù)特點

人們在生產(chǎn)生活過程中產(chǎn)生了大量的數(shù)據(jù)信息，大數(shù)據(jù)技術(shù)的應用可以進一步提高數(shù)據(jù)的采集以及利用率，打破了傳統(tǒng)戶數(shù)數(shù)量理解的限制，具有更強的復雜性。大數(shù)據(jù)技術(shù)的應用可對各類數(shù)據(jù)信息進行可靠收集以及整合處理，并從中挖掘具有價值的信息。大數(shù)據(jù)技術(shù)主要具備以下特點：（1）及時性。可以對不同種類的海量數(shù)據(jù)進行有效收集與處理，并結(jié)合數(shù)據(jù)處理來對系統(tǒng)狀態(tài)進行控制。信息處理與過程同步進行，可以做到對過程的同時控制。（2）是預測性。以海量數(shù)據(jù)作為支持，通過對多種不同類型數(shù)據(jù)的分析計算，完成相關(guān)信息的預測以及實時動態(tài)監(jiān)測。對不同時間段內(nèi)數(shù)據(jù)的表現(xiàn)狀態(tài)進行分析，確定該項信息所具有的變化特點，并基于此來對未來一段時間內(nèi)可能會出現(xiàn)的變化進行科學預測。（3）高效性。以大數(shù)據(jù)技術(shù)為支持，可以更大程度上來進行數(shù)據(jù)挖掘，從海量數(shù)據(jù)中挖掘出有用的數(shù)據(jù)信息，并且對數(shù)據(jù)之間存在的關(guān)聯(lián)性進行總結(jié)，進行大數(shù)據(jù)分布式處理。另外，在此基礎上對其他類型的信息進行分析，確定某類信息的相關(guān)信息，以確保更好的解決問題，使得數(shù)據(jù)的利用率大幅度提升^[3]。

4大數(shù)據(jù)技術(shù)在智能交通管理中的應用

4.1交通大數(shù)據(jù)平臺架構(gòu)

4.1.1數(shù)據(jù)采集模塊

數(shù)據(jù)采集模塊可以說是交通大數(shù)據(jù)系統(tǒng)的核心，是智能交通大數(shù)據(jù)平臺架構(gòu)的重要部分，需要通過移動通信技術(shù)、高清監(jiān)控、車聯(lián)網(wǎng)設備以及云計算平臺為支持，來做到交通數(shù)據(jù)信息的全面采集。包括車輛定位、車輛狀態(tài)、行駛數(shù)據(jù)以及周邊路況信息等基礎數(shù)據(jù)信息。所采集的數(shù)據(jù)需要做到全面、完整且準確，做到高精度、高質(zhì)量采集，消除信息錯誤帶來的不利影響，為交通管理提供可靠保障。

4.1.2數(shù)據(jù)分析模塊

對采集到的各類數(shù)據(jù)信息，需要做專業(yè)的計算分析，確定數(shù)據(jù)特征。一般可選擇數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)、數(shù)據(jù)可視化分析以及數(shù)據(jù)庫分析等方法，來將結(jié)構(gòu)化、非結(jié)構(gòu)化以及多結(jié)構(gòu)化交通大數(shù)據(jù)整合到大數(shù)據(jù)后臺管理系統(tǒng)中，且要對數(shù)據(jù)做實時分析，獲得對交通主體決策以及判斷有價值的信息數(shù)據(jù)，便于各項管理工作的有效展開，為民眾提供更加可靠優(yōu)質(zhì)的服務，優(yōu)化出行方案，保證交通效率以及安全^[4]。

4.1.3數(shù)據(jù)處理模塊

交通大數(shù)據(jù)不僅數(shù)量繁多，且分布范圍廣泛，在分析完畢后就需要做進一步的處理。以一定規(guī)模的計算中心以及完整計算框架為基礎，完成高性能數(shù)據(jù)的處理分析。要求數(shù)據(jù)處理模塊設計為兩種框架，分別針對于歷史分析數(shù)據(jù)與實時交通數(shù)據(jù)，對不同類型的數(shù)據(jù)進行專門的處理，并將最終結(jié)果展現(xiàn)給用戶，為交通管理部門的決策制定提供數(shù)據(jù)支持。

4.2大數(shù)據(jù)技術(shù)實際應用

4.2.1交通流采集系統(tǒng)

面對不斷增加的車輛數(shù)量，將大數(shù)據(jù)技術(shù)應用到交通流采集系統(tǒng)內(nèi)，在接口技術(shù)的支持下，對采集到的交通流量信息進行分享，確保民眾可以實時掌握交通情況，便于制定更加科學合理的出行方式，有效解決交通擁堵情況。

4.2.2車輛定位

通過準確掌握車輛的位置，一方面是可以對交通流量進行靈活控制，另一方面也可確保出行的安全性。例如打車軟件的應用，司機以及乘客均可以通過定位系統(tǒng)確定對方位置，乘客還可以在系統(tǒng)內(nèi)查看自身位置與目的地之間的路線和距離，提高生活的便利性^[5]。

結(jié)語

在我國經(jīng)濟和科技高速發(fā)展的推動下，我國交通運輸行業(yè)得到了有效的發(fā)展，并且在現(xiàn)階段交通智能型控制系統(tǒng)已經(jīng)成為交通運輸行業(yè)所關(guān)注的熱點課題。隨著人們生活水平的提升，我國所擁有的車輛與日俱增，各個城市正面臨著巨大的交通壓力^[6]。為緩解城市交通壓力，在計算機技術(shù)與智能化技術(shù)的支持下，智能交通管理系統(tǒng)越來越完善，而大數(shù)據(jù)技術(shù)在其中的應用，可以通過對數(shù)據(jù)信息的收集、分離以及處理，為交通管理決策的制定提供更多看科學支持，對解決城市交通壓力具有重要影響。

參考文獻

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