智慧交通系統(tǒng)中大數(shù)據(jù)精準(zhǔn)挖掘技術(shù)的應(yīng)用研究

馬黨生

摘 要：在當(dāng)今大數(shù)據(jù)時(shí)代的發(fā)展背景下，以數(shù)據(jù)為驅(qū)動(dòng)的現(xiàn)代化智慧交通系統(tǒng)建設(shè)得到了快速發(fā)展。通過(guò)大數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)，實(shí)現(xiàn)交通數(shù)據(jù)信息資源的融合應(yīng)用、有助于城市綜合交通運(yùn)輸體系的智能化發(fā)展、緩解城市交通擁堵與交通安全等問(wèn)題，越來(lái)越受到了人們的高度重視。因此，為更好地推進(jìn)城市交通系統(tǒng)的現(xiàn)代化和智慧化發(fā)展，文章就智慧交通系統(tǒng)中應(yīng)用到的大數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)進(jìn)行研究，分析了當(dāng)前交通領(lǐng)域中大數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀，并研究了大數(shù)據(jù)精準(zhǔn)挖掘技術(shù)在交通運(yùn)行特征分析、交通運(yùn)行管控和交通安全管理等方面的深化應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：大數(shù)據(jù)時(shí)代;智慧交通系統(tǒng);數(shù)據(jù)挖掘技術(shù);應(yīng)用研究

在城市交通問(wèn)題日益凸顯的時(shí)代背景下，智慧交通系統(tǒng)依托云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)及人工智能等多種信息技術(shù)，驅(qū)動(dòng)城市交通管理信息化、智能化水平的提升，有效緩解了城市交通運(yùn)行管控中的一些問(wèn)題。但是，城市交通系統(tǒng)存在內(nèi)部結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜、參與對(duì)象組成多元、不確定因素較多等特點(diǎn)，必須對(duì)交通系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行多源匯聚融合、深度挖掘分析，才能建立相對(duì)較為完整的模型體系，用于解決依據(jù)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行交通管理與控制，難以進(jìn)行精細(xì)化、精準(zhǔn)化與智能化管理的問(wèn)題，推動(dòng)智慧交通系統(tǒng)現(xiàn)代化發(fā)展進(jìn)程。

1? ? 數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)在交通管理中的應(yīng)用現(xiàn)狀

數(shù)據(jù)挖掘是一種從生活中的海量數(shù)據(jù)里“挖掘”出潛在的、前所未有知識(shí)的技術(shù)[1]。經(jīng)過(guò)約20年時(shí)間的發(fā)展，數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的研究和應(yīng)用取得了顯著的成績(jī)，通過(guò)將統(tǒng)計(jì)學(xué)、模式識(shí)別、云計(jì)算、機(jī)器學(xué)習(xí)、人工智能、數(shù)據(jù)可視化、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)和專家系統(tǒng)等多個(gè)范疇的理論和技術(shù)融合在一起，逐步形成了一套涵蓋分類、聚類、模式挖掘和規(guī)則提取等的基本理論體系。目前，數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)主要應(yīng)用于城市交通管理中的交通變化趨勢(shì)預(yù)測(cè)、交通擁堵分析、交通分布模式分析以及道路交通安全分析幾個(gè)主要方面。

1.1? 交通擁堵分析

城市交通管理部門(mén)采集了海量的路網(wǎng)交通數(shù)據(jù)，針對(duì)大規(guī)模的交通數(shù)據(jù)，需要設(shè)計(jì)更高效的數(shù)據(jù)挖掘算法，對(duì)交通擁堵事件進(jìn)行主動(dòng)研判、分析，實(shí)現(xiàn)交通擁堵主動(dòng)式的預(yù)警和報(bào)警，保障交通擁堵早發(fā)現(xiàn)、快處置。

1.2? 交通分布模式分析

基于采集的車流與客流數(shù)據(jù)，采用有效的模型自動(dòng)計(jì)算道路網(wǎng)上交通流的空間分布模式，根據(jù)交通流的空間分布特性，合理劃分路網(wǎng)交通區(qū)域，為進(jìn)行有效的區(qū)域協(xié)調(diào)管控提供決策依據(jù)。

1.3? 道路交通安全分析

基于道路交通違法數(shù)據(jù)、交通事故數(shù)據(jù)等數(shù)據(jù)，對(duì)道路交通交叉口、路段的空間安全特性進(jìn)行挖掘分析，支撐交通事故黑點(diǎn)分析和專項(xiàng)治理，為構(gòu)建安全有序的道路交通環(huán)境提供保障。

2? ? 大數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)在智慧交通系統(tǒng)建設(shè)的深化應(yīng)用

隨著大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、機(jī)器學(xué)習(xí)、模式識(shí)別、人工智能、數(shù)據(jù)可視化等新一代信息處理技術(shù)的發(fā)展，為海量交通數(shù)據(jù)資源在智慧交通系統(tǒng)中的深度融合應(yīng)用提供了有力保障，有效促進(jìn)了智慧交通系統(tǒng)的“智力”升級(jí)。

2.1? 交通數(shù)據(jù)質(zhì)量檢驗(yàn)，保障數(shù)據(jù)有效利用

針對(duì)互聯(lián)感知系統(tǒng)采集的交通數(shù)據(jù)，根據(jù)交通工程原理和數(shù)據(jù)特性，建立數(shù)據(jù)質(zhì)量檢驗(yàn)規(guī)則體系，通過(guò)數(shù)據(jù)碰撞挖掘技術(shù)，實(shí)現(xiàn)多源交通信息的交叉校驗(yàn)，并進(jìn)行數(shù)據(jù)補(bǔ)償和校正，保障交通數(shù)據(jù)信息的準(zhǔn)確性、完整性與有效性。同時(shí)，對(duì)互聯(lián)感知系統(tǒng)設(shè)施的運(yùn)行狀況進(jìn)行主動(dòng)報(bào)警，為交通管理提供可靠、有效的數(shù)據(jù)和系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)保障。

2.2? 交通健康智能診斷，實(shí)現(xiàn)交通問(wèn)題精準(zhǔn)識(shí)別

依托交通地理信息數(shù)據(jù)、道路渠化、路網(wǎng)交通組織、勤務(wù)網(wǎng)格等數(shù)據(jù)，融合物聯(lián)感知設(shè)備、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、手機(jī)定位等數(shù)據(jù)資源，研究數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)與交通管理的深度結(jié)合，構(gòu)建交通健康問(wèn)題智能診斷評(píng)價(jià)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)道路設(shè)施、道路渠化、交通組織與信號(hào)控制等方面問(wèn)題的自動(dòng)診斷，輔助交通問(wèn)題原因分析和專項(xiàng)治理。

2.3? 交通模式精準(zhǔn)識(shí)別，實(shí)現(xiàn)交通信號(hào)智能優(yōu)化控制

基于交叉口渠化信息、檢測(cè)設(shè)施、信號(hào)控制方案等數(shù)據(jù)信息，采用數(shù)據(jù)挖掘模式識(shí)別技術(shù)，對(duì)交叉口、路段和區(qū)域交通運(yùn)行特征進(jìn)行關(guān)聯(lián)與模式識(shí)別分析，實(shí)現(xiàn)路網(wǎng)單點(diǎn)交叉口、協(xié)調(diào)干線與協(xié)調(diào)區(qū)域的自動(dòng)劃分，并進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)交通信號(hào)方案的評(píng)估與優(yōu)化，為路網(wǎng)交通運(yùn)行提供最優(yōu)的信號(hào)控制方案，提升路網(wǎng)通行效率。

2.4? 人、車、環(huán)境關(guān)聯(lián)分析，描繪城市交通安全畫(huà)像

基于交通違法數(shù)據(jù)、交通事故數(shù)據(jù)、保險(xiǎn)理賠數(shù)據(jù)、互聯(lián)網(wǎng)車輛運(yùn)行報(bào)警數(shù)據(jù)等數(shù)據(jù)融合，通過(guò)機(jī)器學(xué)習(xí)人工智能分析技術(shù)，提取出人、車、環(huán)境三大交通要素的安全特征，通過(guò)多元指標(biāo)綜合評(píng)價(jià)、主動(dòng)預(yù)測(cè)交通要素的安全風(fēng)險(xiǎn)，為交警源頭管理、隱患排查、巡邏執(zhí)法等安全治理業(yè)務(wù)工作提供依據(jù)，促進(jìn)城市道路交通安全、長(zhǎng)效預(yù)防機(jī)制的建立與完善。

2.5? 交通數(shù)據(jù)情報(bào)導(dǎo)向，推動(dòng)“情指勤督”一體化建設(shè)

以區(qū)域一體化為指導(dǎo)，集成交通基礎(chǔ)信息，整合多維交通信息情報(bào)，借助可視化手段，實(shí)現(xiàn)全網(wǎng)動(dòng)、靜態(tài)資源的綜合監(jiān)控，應(yīng)急預(yù)案快速響應(yīng)啟動(dòng)，同時(shí)，提供針對(duì)性科學(xué)處置措施及智能化督查管理手段，依托可視指揮調(diào)度模式，構(gòu)建“情指勤督”一體化管理體系。

2.6? 手機(jī)位置大數(shù)據(jù)分析，服務(wù)于交通規(guī)劃、建設(shè)與管理

在智能手機(jī)全面普及的背景下，深度挖掘手機(jī)位置大數(shù)據(jù)信息，獲取城市人口遷徙規(guī)律、用戶的出行規(guī)律、職住特征、職住平衡分、人口熱力、剖析職住分析特征，探討通勤出行與交通擁堵的關(guān)系對(duì)城市人口進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，掌握人群畫(huà)像及逗留時(shí)長(zhǎng)，分析人口區(qū)域流動(dòng)的規(guī)律與土地利用的關(guān)系，特定典型區(qū)域客流特征及骨架路網(wǎng)進(jìn)行檢測(cè)，系統(tǒng)地反映城市交通運(yùn)行現(xiàn)狀，輔助城市交通設(shè)施建設(shè)和交通運(yùn)行管理進(jìn)行科學(xué)決策。

3? ? 結(jié)語(yǔ)

智慧交通系統(tǒng)是城市交通現(xiàn)代化和智能化發(fā)展的產(chǎn)物，加強(qiáng)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的智慧交通系統(tǒng)建設(shè)，同時(shí)，應(yīng)用大數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)來(lái)驅(qū)動(dòng)其高效運(yùn)行，搭建“數(shù)據(jù)”與“技術(shù)”雙輪驅(qū)動(dòng)的智慧交通系統(tǒng)，才能保障智慧交通系統(tǒng)建設(shè)真正發(fā)揮實(shí)效。智慧交通系統(tǒng)建設(shè)也應(yīng)該是與時(shí)俱進(jìn)的，未來(lái)也將隨著新興信息技術(shù)的發(fā)展進(jìn)行不斷的更新與升級(jí)，以更好地服務(wù)于城市交通系統(tǒng)發(fā)展，推動(dòng)城市綜合交通運(yùn)輸系統(tǒng)的不斷完善。

[參考文獻(xiàn)]

[1]劉銘，呂丹.大數(shù)據(jù)時(shí)代下數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的應(yīng)用[J].科技導(dǎo)報(bào)，2018（9）：73-83.