大數(shù)據(jù)技術(shù)在高速公路管理中的應(yīng)用

張威

關(guān)鍵詞：大數(shù)據(jù);高速公路;智能化;應(yīng)用

1背景

隨著人們生活質(zhì)量的提升，我國(guó)高速公路的通車?yán)锍淘谥鹉暝黾?，這對(duì)于促進(jìn)區(qū)域經(jīng)濟(jì)的協(xié)同發(fā)展有著非常積極的作用。然而，隨著車流量的增加，高速公路在發(fā)展的過程中也面臨一定的壓力，如交通擁堵、交通事故以及車輛逃費(fèi)等情況屢見不鮮，不僅影響了高速公路的通行率、整體使用價(jià)值，同時(shí)在很大程度上提高了高速公路的維護(hù)和管理成本，為相關(guān)管理部門帶來了一定的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。鑒于此，主動(dòng)順應(yīng)時(shí)代的發(fā)展、大力發(fā)展智慧交通、將更多先進(jìn)的技術(shù)應(yīng)用于高速公路管理過程中進(jìn)而構(gòu)建智慧交通運(yùn)營(yíng)管理體系，將在高速公路發(fā)展過程中起到越來越重要的作用。通過對(duì)路況信息進(jìn)行實(shí)時(shí)采集，并且通過系統(tǒng)對(duì)所獲得的數(shù)信息進(jìn)行總結(jié)與深入分析，實(shí)現(xiàn)高速公路的統(tǒng)一化監(jiān)控、預(yù)警、協(xié)調(diào)與指揮，在減輕工作人員工作壓力的同時(shí)，也降低了人力成本，并且能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)化控制與分析，還能夠?yàn)槿藗兲峁└颖憬莼?、人性化的服?wù)。因此，加強(qiáng)大數(shù)據(jù)技術(shù)在高速公路管理中的應(yīng)用是十分必要的。

2交通大數(shù)據(jù)的特點(diǎn)分析

在大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)用于高速公路管理過程中，高速公路在運(yùn)營(yíng)和管理的過程中也產(chǎn)生了十分龐大的數(shù)據(jù)信息，包括收費(fèi)數(shù)據(jù)信息、交通監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)信息、調(diào)度信息、視頻卡口信息、日常運(yùn)營(yíng)數(shù)據(jù)信息等。

2.1數(shù)據(jù)量大

高速公路所承載的車流量較大，特別是在節(jié)假日期間的往來車輛眾多，導(dǎo)致整個(gè)高速公路所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)規(guī)模較為龐大。在所有的交通大數(shù)據(jù)中，只有1/10是結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，其余都是非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，且每天都在呈現(xiàn)出持續(xù)性增長(zhǎng)的態(tài)勢(shì)。

2.2數(shù)據(jù)類型較多

在大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)用于高速公路管理的過程中，信息系統(tǒng)所能夠收集到的數(shù)據(jù)種類是非常多樣化的，包括文本數(shù)據(jù)、圖像數(shù)據(jù)、視頻數(shù)據(jù)等各種形式，且不同數(shù)據(jù)包含了不同的業(yè)務(wù)范圍，如道路養(yǎng)護(hù)、公路收費(fèi)、公路管理等，類型十分多樣化。

2.3數(shù)據(jù)價(jià)值低

高速公路的車流量十分巨大，交通大數(shù)據(jù)所收集到的數(shù)據(jù)量也十分龐大，但是在實(shí)際情況中能夠真正被有效應(yīng)用數(shù)據(jù)只占據(jù)了很小的一部分。所以，從整體效果上來看，目前高速公路大數(shù)據(jù)的應(yīng)用價(jià)值并不太高，很難從海量的數(shù)據(jù)中挖掘到大量有用的數(shù)據(jù)信息，且不能用于高速公路信息化的建設(shè)和發(fā)展。

3大數(shù)據(jù)技術(shù)在高速公路管理中的應(yīng)用分析

面對(duì)大數(shù)據(jù)技術(shù)在高速公路管理中應(yīng)用的特點(diǎn)和現(xiàn)狀，為了能夠有效提高高速公路的信息化發(fā)展水平，應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)大數(shù)據(jù)技術(shù)的進(jìn)一步應(yīng)用，充分發(fā)揮技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，同時(shí)提升高速公路管理中各項(xiàng)業(yè)務(wù)的水平，促使高速公路向著更加現(xiàn)代化的方向發(fā)展。

3.1交通狀況實(shí)時(shí)分析

對(duì)交通狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)分析是大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)用于高速公路的重要體現(xiàn)之一，是高速公路信息化建設(shè)和發(fā)展過程中的重要組成部分。

為了更加全面、詳細(xì)地掌握高速公路各個(gè)路段的交通數(shù)據(jù)信息，應(yīng)當(dāng)在條件允許的情況下，適當(dāng)增加交通數(shù)據(jù)息采集點(diǎn)的布置密度、覆蓋范圍等，并且保證數(shù)據(jù)信息的實(shí)時(shí)傳遞和同步分析。與此同時(shí)，還應(yīng)當(dāng)加快5G網(wǎng)絡(luò)的全面普及速度，除了大數(shù)據(jù)技術(shù)、云計(jì)算技術(shù)等先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用之外，還需要將人工智能的深度分析以及專家決策等功能進(jìn)行進(jìn)一步應(yīng)用，以便能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)高速公路交通狀況的實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確且全面的分析。

3.2車輛逃費(fèi)稽查

在高速公路管理的過程中，車輛逃費(fèi)不僅會(huì)影響管理部門的運(yùn)營(yíng)收益，還可能會(huì)為人們帶來更多的安全風(fēng)險(xiǎn)。當(dāng)前，我國(guó)高速公路常用的車輛逃費(fèi)稽查方式和手段多數(shù)都是在高速公路的進(jìn)口以及出口安裝抓拍設(shè)備、電子識(shí)別設(shè)備等，效率較低。而將大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)用于高速公路的運(yùn)營(yíng)管理系統(tǒng)中后，在一定程度上優(yōu)化了車輛逃費(fèi)稽查的整體效果。

（1）對(duì)套牌車輛進(jìn)行分析。在收費(fèi)站、服務(wù)區(qū)等地方都有相應(yīng)的監(jiān)控設(shè)備，可以對(duì)車輛信息進(jìn)行采集，包括車輛的型號(hào)、顏色、車牌、進(jìn)入和出去的時(shí)間等信息，并且能夠?qū)崟r(shí)將這些數(shù)據(jù)信息傳人系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)中，再利用大數(shù)據(jù)技術(shù)、云計(jì)算技術(shù)等發(fā)現(xiàn)使用同一車牌號(hào)的其他類型的汽車，并且根據(jù)各種信息的對(duì)比來判斷是否存在套牌的可能，再根據(jù)信息的對(duì)比來提取車輛信息，做出進(jìn)一步的跟蹤和調(diào)查，及時(shí)發(fā)出警報(bào)，以攔截套牌車輛。

（2）對(duì)頻繁過車情況進(jìn)行分析。為了能夠有效判斷是否存在車輛調(diào)換的情況，可以通過大數(shù)據(jù)技術(shù)來分析頻繁過車的情況。例如，在收集了車輛本身的信息之后，如果發(fā)現(xiàn)同一個(gè)車牌的車輛在短時(shí)間內(nèi)多次通過同一個(gè)收費(fèi)站，則可以根據(jù)其頻率來判斷，再通過互聯(lián)網(wǎng)來將該車輛的信息發(fā)送給該收費(fèi)站，派遣相關(guān)工作人員對(duì)其進(jìn)行更加深入的調(diào)查，以嚴(yán)厲打擊逃費(fèi)等違法行為。

3.3公共出行服務(wù)

（1）提示功能。車輛在高速公路行駛的過程中，應(yīng)用大數(shù)據(jù)技術(shù)能夠起到良好的提示功能和作用，根據(jù)駕駛?cè)藛T的需求來提供多種便捷性的信息服務(wù)。例如，當(dāng)車輛靠近收費(fèi)站的時(shí)候，系統(tǒng)可以自動(dòng)提示收費(fèi)站的空車余位、下一站的距離：路邊測(cè)速裝置則可以隨時(shí)提醒駕駛?cè)藛T是否超速等。

（2）高速公路收費(fèi)。ETC是目前高速公路智能交通系統(tǒng)服務(wù)功能之一，使用范圍很廣，相較于傳統(tǒng)的人工收費(fèi)而言，它為人們的出行帶來了極大的便利。目前，ETC功能所能夠提供的服務(wù)還有限，因此建議全國(guó)聯(lián)網(wǎng)ETC與手機(jī)NFC功能結(jié)合到一起，并且與運(yùn)營(yíng)數(shù)據(jù)信息有機(jī)結(jié)合，利用數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)等對(duì)車流量信息、出行頻率、客貨運(yùn)輸、分布特征以及附屬消費(fèi)等進(jìn)行整合處理，為相關(guān)運(yùn)營(yíng)管理單位提供更加全面的服務(wù)。隨著高速公路ETC收費(fèi)模式的大力推行和普及，高速公路聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)技術(shù)也得到了高速發(fā)展，將數(shù)據(jù)信息進(jìn)行產(chǎn)業(yè)化處理，能夠有效降低高速公路建設(shè)和運(yùn)營(yíng)過程中產(chǎn)生的資金風(fēng)險(xiǎn)，進(jìn)一步提高高速公路管理的整體水平。

（3）服務(wù)區(qū)管理。我國(guó)高速公路管理過程中所采取的方式多數(shù)都是全立交、全控制的方式，車輛在高速公路行駛的過程中，基本上與外界是隔絕的狀態(tài)，雖然這種模式方便了高速公路管理和車輛的出行，但是卻在很大程度上無法滿足司機(jī)以及乘客的基本需求。鑒于此，高速公路服務(wù)區(qū)的出現(xiàn)、建設(shè)、個(gè)性化發(fā)展等在很大程度上滿足了司乘人員的個(gè)性化需求。為了能夠進(jìn)一步提升高速公路服務(wù)區(qū)的服務(wù)水平，應(yīng)當(dāng)將大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)用于其中，對(duì)服務(wù)區(qū)不同時(shí)段所分布的人數(shù)、流動(dòng)情況、消費(fèi)情況等進(jìn)行數(shù)據(jù)信息的收集和整合，管理人員可以對(duì)場(chǎng)內(nèi)進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)度和管理，了解顧客的個(gè)性化需求，根據(jù)顧客的需求來不斷完善服務(wù)區(qū)的基礎(chǔ)配套設(shè)施、服務(wù)方式等，以實(shí)現(xiàn)服務(wù)區(qū)運(yùn)營(yíng)管理的信息化與高效化。

3.4道路安全管理

近年來，我國(guó)高速公路上交通事故的發(fā)生率始終居高不下，導(dǎo)致的傷亡率依然較高，這與高速公路道路安全管理有著不可分割的關(guān)系，特別表現(xiàn)在安全意識(shí)薄弱、執(zhí)行能力較差、信息傳播受阻、安全宣傳力度不夠等方面。

在實(shí)際情況中，高速公路安全管理借助大數(shù)據(jù)技術(shù)也實(shí)現(xiàn)了全面升級(jí)和優(yōu)化，很多先進(jìn)的傳感器、視頻監(jiān)控設(shè)備、通信設(shè)備等都被廣泛應(yīng)用于高速公路安全管理中，建立了全方位、多角度、全天候?qū)崟r(shí)的安全管理系統(tǒng)。通過大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用能夠?qū)嚵髁壳闆r、天氣變化情況、路面交通情況、車輛事故等多個(gè)方面進(jìn)行監(jiān)控，一旦發(fā)生突發(fā)狀況，則可以通過車聯(lián)網(wǎng)、交通廣播等多個(gè)渠道來向民眾傳遞信息。除此之外，大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用還為緊急救援提供了有效支持，通過緊急救援系統(tǒng)，當(dāng)事故發(fā)生時(shí)，可以通過視頻求救、可視電話等方式與救援人員進(jìn)行緊急聯(lián)系，從而提高緊急事故的救援效率，全面降低高速公路的車輛事故傷亡率。在大數(shù)據(jù)技術(shù)的支持之下，車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的應(yīng)用在很大程度上提高了高速公路交通安全的可靠性。

將大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)用于高速公路管理的過程中，能夠有效針對(duì)常見的問題進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、分析、預(yù)處理和追蹤等，并且通過算法來選擇合適的方式對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化、對(duì)問題進(jìn)行合理解決，這是一個(gè)周而復(fù)始的閉環(huán)管理和控制方法，有利于促進(jìn)高速公路安全管理的良性循環(huán)。

3.5道路養(yǎng)護(hù)管理

近年來，高速公路基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的范圍在逐漸擴(kuò)大，為地區(qū)經(jīng)濟(jì)效益的增長(zhǎng)帶來了極大的幫助。但是，不斷擴(kuò)大的高速公路基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)也為相應(yīng)的道路養(yǎng)護(hù)和維修工作帶來了一定的難度。部分地區(qū)道路養(yǎng)護(hù)和維修的數(shù)據(jù)無法及時(shí)上傳，導(dǎo)致高速公路安全性與可靠性受到了一定的影響。鑒于此，將大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)用于高速公路道路養(yǎng)護(hù)和維修工作中，能夠利用交通大數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)道路維修與養(yǎng)護(hù)相關(guān)信息的實(shí)時(shí)共享，相關(guān)部門可以及時(shí)獲取道路養(yǎng)護(hù)相關(guān)數(shù)據(jù)和具體實(shí)施的情況，而相關(guān)管理部門也可以對(duì)公路養(yǎng)護(hù)工作的展開情況進(jìn)行監(jiān)督與定期檢測(cè)。除此之外，利用大數(shù)據(jù)技術(shù)可以進(jìn)一步提高道路養(yǎng)護(hù)的精細(xì)化管理水平。例如，由于以往的數(shù)據(jù)信息保存并不完整，所以很多時(shí)候無法快速鎖定問題發(fā)生的原因，進(jìn)而影響了道路養(yǎng)護(hù)和修復(fù)的整體效果。而在大數(shù)據(jù)技術(shù)的支持之下，道路養(yǎng)護(hù)部門可以根據(jù)系統(tǒng)中現(xiàn)存的數(shù)據(jù)信息對(duì)問題進(jìn)行追蹤，及時(shí)找到道路使用過程中產(chǎn)生問題的原因，進(jìn)而根據(jù)原因?qū)ΠY下藥，使道路養(yǎng)護(hù)工作更加精細(xì)化、有針對(duì)性。

4結(jié)束語

高速公路建設(shè)與發(fā)展與大數(shù)據(jù)技術(shù)之間的深度融合是智慧交通發(fā)展的必經(jīng)之路。為了能夠有效促進(jìn)大數(shù)據(jù)技術(shù)與高速公路管理之間的有機(jī)融合，相關(guān)管理部門應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)信息化系統(tǒng)建設(shè)，并且引進(jìn)、研發(fā)更多先進(jìn)技術(shù)，依靠大數(shù)據(jù)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)來實(shí)現(xiàn)對(duì)路況的實(shí)時(shí)監(jiān)控、逃費(fèi)車輛的稽查追蹤、提供更加完善的公共出行服務(wù)、提升道路安全管理的綜合水平、提高道路養(yǎng)護(hù)管理的整體效果等。在未來的發(fā)展過程中，除了對(duì)上述幾方面加以重視之外，還應(yīng)當(dāng)從技術(shù)層面、系統(tǒng)建設(shè)層面、應(yīng)用功能拓展方面、系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行方面人手，讓大數(shù)據(jù)技術(shù)能夠在高速公路管理中發(fā)揮出更加出色的作用，為高速公路的綜合管理和發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的技術(shù)基礎(chǔ)。