大數(shù)據(jù)在張家口市交通擁堵與管理決策中的應(yīng)用研究

張 梁 孫曉璐

2022年冬奧會(huì)由北京和張家口聯(lián)合申辦，這對(duì)張家口市的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和交通事業(yè)發(fā)展提出了更高水平的要求，這是一個(gè)機(jī)發(fā)展遇，同樣也是挑戰(zhàn)。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人民生活水平不斷提高，張家口市的機(jī)動(dòng)車保有量在逐年遞增，在全民進(jìn)入汽車時(shí)代的這一大背景下，城市道路建設(shè)的相對(duì)遲緩和交通管理決策水平的不足，制約著城市交通事業(yè)的發(fā)展。張家口的交通擁堵問題日益突出，已成為制約城市發(fā)展的一塊短板，如何運(yùn)用科學(xué)的方法決策并解決交通擁堵等問題，已成為亟待解決的問題。在當(dāng)今互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的大背景下，大數(shù)據(jù)作為一種新興的技術(shù)，可以為城市交通擁堵和管理決策提供一條創(chuàng)新解決之路。

一、大數(shù)據(jù)及其應(yīng)用

(一)大數(shù)據(jù)的概念。大數(shù)據(jù)是一種規(guī)模大到在獲取、存儲(chǔ)、管理、分析方面大大超出了傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)軟件工具能力范圍的數(shù)據(jù)集合，具有海量的數(shù)據(jù)規(guī)模、快速的數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)、多樣的數(shù)據(jù)類型和價(jià)值密度低四大特征。傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)分析是對(duì)已知事件的分析，而大數(shù)據(jù)技術(shù)具有預(yù)測(cè)性，可以對(duì)未知事件進(jìn)行預(yù)判，從而得出相應(yīng)的解決方法。大數(shù)據(jù)需要特殊的技術(shù)，以有效地處理大量的容忍經(jīng)過(guò)時(shí)間內(nèi)的數(shù)據(jù)。適用于大數(shù)據(jù)的技術(shù)，包括大規(guī)模并行處理(MPP)數(shù)據(jù)庫(kù)、數(shù)據(jù)挖掘、分布式文件系統(tǒng)、分布式數(shù)據(jù)庫(kù)、云計(jì)算平臺(tái)、互聯(lián)網(wǎng)和可擴(kuò)展的存儲(chǔ)系統(tǒng)。

(二)大數(shù)據(jù)的應(yīng)用。大數(shù)據(jù)提供了全球化、高效率的數(shù)據(jù)管理模式，可以實(shí)現(xiàn)精細(xì)化管理，在當(dāng)今社會(huì)具有廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域。大數(shù)據(jù)技術(shù)根據(jù)其自身優(yōu)勢(shì)，被政府管理部門和企業(yè)廣泛應(yīng)用。大數(shù)據(jù)在政府管理部門中的應(yīng)用包括財(cái)政收支、天氣預(yù)報(bào)、道路交通、農(nóng)業(yè)信息、產(chǎn)業(yè)宏觀調(diào)控等。企業(yè)應(yīng)用包括生物科技、醫(yī)療衛(wèi)生、電力、金融、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域。尤其在道路交通方面，大數(shù)據(jù)可以以各個(gè)管理機(jī)構(gòu)提供的數(shù)據(jù)，道路傳感器采集的數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，準(zhǔn)確模擬道路交通的運(yùn)行情況，驗(yàn)證決策的正確性。城市道路交通正在和大數(shù)據(jù)的決策管控緊密融合在一起。

二、城市交通擁堵的原因

張家口市作為2022年冬季奧運(yùn)會(huì)的主辦城市，城市道路交通的擁堵問題困擾并制約著城市的形象與發(fā)展。通過(guò)實(shí)地走訪、數(shù)據(jù)分析、發(fā)放問卷等一系列調(diào)研活動(dòng)，發(fā)現(xiàn)目前造成城市交通擁堵的主要原因，有以下五個(gè)方面。

(一)交通管理不合理。在日常城市交通管理中，各種管理水平有待進(jìn)一步提高。張家口市道路的交通信號(hào)燈的時(shí)間設(shè)置沒有根據(jù)不同時(shí)間段人流量、車流量的變化而動(dòng)態(tài)調(diào)整。如清水河?xùn)|路和朝陽(yáng)西大街交叉口道路標(biāo)示線設(shè)置不合理，由南到北經(jīng)常出現(xiàn)壓車的情況。五一大街和解放路交叉口紅綠燈時(shí)間設(shè)置不合理，沒有考慮到車流量的變化情況。在早晚高峰期，公交車班次的設(shè)置不合理，公交線路的設(shè)置缺乏合理性，部分道路存在盲點(diǎn)，沒有做到城市主要道路區(qū)域全覆蓋。“坐車難”的問題依然突出。如經(jīng)開區(qū)部分新建的小區(qū)附近沒有公交車經(jīng)過(guò)，給居民出行帶來(lái)了不便。

(二)交通決策局限性。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和城市化水平的不斷提高，汽車的保有量呈逐年激增的態(tài)勢(shì)。機(jī)動(dòng)車、共享單車、電動(dòng)自行車、行人等各種因素使道路交通情況變得日趨復(fù)雜。傳統(tǒng)的交通決策思維，已無(wú)法適應(yīng)當(dāng)前的城市交通環(huán)境。交通問題決策者主觀經(jīng)驗(yàn)的局限性，會(huì)導(dǎo)致決策失誤的情況出現(xiàn)。主觀性決策缺乏嚴(yán)謹(jǐn)性和科學(xué)性，尤其在當(dāng)前復(fù)雜的交通環(huán)境背景下的弊端尤為突出。由于交通政策的實(shí)施和城市交通的實(shí)際發(fā)展之間存在一定的時(shí)間差，導(dǎo)致交通管理的效率較低，管理水平相對(duì)滯后。

(三)部門間缺乏整體協(xié)調(diào)機(jī)制。目前城市交通治理存在著多頭管理，各自為戰(zhàn)，全責(zé)不明，“九龍治水”的情況。各部門之間缺乏常態(tài)化的交流與協(xié)調(diào)機(jī)制，各種數(shù)據(jù)信息難以互聯(lián)互通，導(dǎo)致公共數(shù)據(jù)資源利用率低，交通治理難以形成合力。各部門交通管理職能分解過(guò)細(xì)，交通治理工作的協(xié)調(diào)性差，資源整合力度低，浪費(fèi)行政資源，工作效率低下。

(四)缺少對(duì)新技術(shù)的運(yùn)用。在信息時(shí)代，大數(shù)據(jù)為解決城市擁堵和交通治理提供了一個(gè)新的思路。在日常生活中，城市交通每時(shí)每刻都在產(chǎn)生著海量的信息數(shù)據(jù)。交通大數(shù)據(jù)不僅包括交通管理部門、車輛管理部門提供的傳統(tǒng)的信息數(shù)據(jù)，還應(yīng)該將城市發(fā)展?fàn)顩r、人口數(shù)量及密度、天氣預(yù)報(bào)等影響交通狀況的所有數(shù)據(jù)信息都囊括到交通大數(shù)據(jù)的范疇之內(nèi)。面對(duì)目前交通治理的難題，傳統(tǒng)“靜態(tài)化”的管理模式已經(jīng)過(guò)時(shí)。解決交通擁堵問題，應(yīng)以大數(shù)據(jù)技術(shù)為依托，采用“動(dòng)態(tài)管理”的創(chuàng)新模式。

(五)大數(shù)據(jù)人才儲(chǔ)備不足。大數(shù)據(jù)技術(shù)作為現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展最具革命性的技術(shù)之一，其自身的價(jià)值堪比石油和環(huán)境，大數(shù)據(jù)的發(fā)展關(guān)鍵還是靠人才，人才的重要程度不言而喻。近幾年，我國(guó)大數(shù)據(jù)行業(yè)發(fā)展迎來(lái)爆發(fā)期，但相關(guān)人才短缺已成為行業(yè)發(fā)展的“絆腳石”。目前根據(jù)國(guó)內(nèi)業(yè)界數(shù)據(jù)顯示，我國(guó)的大數(shù)據(jù)人才缺口高達(dá)百萬(wàn)。張家口市地處河北省北部，緊鄰內(nèi)蒙山西，距離北京天津較近，由于地理位置和自然條件等因素影響，城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展相對(duì)落后。市內(nèi)高等院校較少，人才供給有限，對(duì)高端人才的吸引力較小，大數(shù)據(jù)人才緊缺情況尤為突出。

三、大數(shù)據(jù)在治理城市交通擁堵中的應(yīng)用

城市交通擁堵問題，是每個(gè)城市發(fā)展都無(wú)法回避的難題。大數(shù)據(jù)在治理城市道路交通擁堵中的應(yīng)用，可以通過(guò)大數(shù)據(jù)技術(shù)實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)的決策和管控，為城市交通擁堵提供有效的解決途徑。

(一)提高服務(wù)質(zhì)量?？梢岳么髷?shù)據(jù)技術(shù)，建立城市交通管理綜合數(shù)據(jù)中心。將GPS導(dǎo)航數(shù)據(jù)、車流量數(shù)據(jù)、人流量數(shù)據(jù)、監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)等各種數(shù)據(jù)進(jìn)行整合，對(duì)城市交通的數(shù)據(jù)進(jìn)行充分采集，對(duì)交通的運(yùn)行情況進(jìn)行不間斷監(jiān)控，實(shí)時(shí)分析并及時(shí)反饋城市道路交通的運(yùn)行狀況。通過(guò)大數(shù)據(jù)的仿真模型，預(yù)測(cè)交通擁堵出現(xiàn)的時(shí)間和路段，為交通管理部門提供預(yù)警信息。針對(duì)早晚高峰擁堵的路段、道路交通事故頻發(fā)的路段，有效做到疏導(dǎo)和安全隱患的清查。大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用，對(duì)于交管部門預(yù)判規(guī)避潛在的風(fēng)險(xiǎn)，提高交通管理服務(wù)質(zhì)量，起到良好的提升作用。

(二)提高決策正確性。在當(dāng)今科技水平發(fā)展的大背景下，城市道路交通管理部門要充分意識(shí)到大數(shù)據(jù)技術(shù)在城市道路交通管理中的重要性，廣泛使用大數(shù)據(jù)，提高交通管理和決策的正確性，使政策和管理更加規(guī)范化、精細(xì)化。在日常管理中，可以依托大數(shù)據(jù)技術(shù)對(duì)火車站、汽車站、地鐵站、飛機(jī)場(chǎng)等車流量人流量大的重點(diǎn)區(qū)域加強(qiáng)管理，使其規(guī)范高效運(yùn)行。利用大數(shù)據(jù)建立網(wǎng)格型管理模式。將城市行政區(qū)域進(jìn)行劃分，指定區(qū)域負(fù)責(zé)人，實(shí)現(xiàn)道路交通網(wǎng)格化管理。采用分區(qū)管理的方式，針對(duì)不同區(qū)域的問題，實(shí)施區(qū)分管理、精準(zhǔn)管理的策略。各網(wǎng)格化小區(qū)域之間采用交互式無(wú)縫連接，實(shí)現(xiàn)城市道路交通由點(diǎn)到線，由線及面的全方位全覆蓋管理，提高城市道路交通管理的時(shí)效性與科學(xué)決策性。

(三)提高管理效率。目前來(lái)看城市交通管理存在著多部門共管的情況，交通管理數(shù)據(jù)之間相對(duì)分散，缺乏有效整合。由于部門之間的組織機(jī)構(gòu)不同，其使用的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)也存在差別，數(shù)字資源只能為本部門服務(wù)，難以有效實(shí)現(xiàn)共享，數(shù)據(jù)資源的利用率較低。利用大數(shù)據(jù)技術(shù)構(gòu)建1+N平臺(tái)模式，突破各部門之間的壁壘。1指的是道路交通數(shù)據(jù)中心，N指的是城市交通管理的各個(gè)部門，如交通局、客運(yùn)站、交通指揮中心、執(zhí)法大隊(duì)、公共事業(yè)管理局、城管大隊(duì)等。通過(guò)大數(shù)據(jù)中心的共建共享，將以上各個(gè)部門的公共管理數(shù)據(jù)進(jìn)行整合，使分工協(xié)作更具有科學(xué)性，提高各部門間的聯(lián)動(dòng)性。在中心建設(shè)投入方面，要最大限度節(jié)約成本、整合資源。讓大數(shù)據(jù)技術(shù)在城市道路交通管理中發(fā)揮其指向性、預(yù)測(cè)性作用，掌握城市道路交通的實(shí)時(shí)情況，及時(shí)對(duì)城市道路交通出現(xiàn)的問題進(jìn)行分析，提高各個(gè)交通管理部門之間的聯(lián)動(dòng)性，最終提高城市交通治理的綜合能力。

(四)大數(shù)據(jù)信息的保護(hù)。大數(shù)據(jù)為人們的生活帶來(lái)便捷的同時(shí)，數(shù)據(jù)的安全問題也越來(lái)越受到人們的重視。大數(shù)據(jù)來(lái)源于人們的日常生活，每一個(gè)人的身份信息、出行信息等都是大數(shù)據(jù)資源的組成部分，這些都是個(gè)人的隱私信息。目前，大數(shù)據(jù)信息的采集、傳輸、存儲(chǔ)、處理各個(gè)環(huán)節(jié)，主要靠各部門的自我管理，存在著一些漏洞和管理盲區(qū)，用戶數(shù)據(jù)有被非法泄露、買賣、利用的可能性。因此，推進(jìn)大數(shù)據(jù)技術(shù)發(fā)展的同時(shí)，針對(duì)數(shù)據(jù)安全、個(gè)人隱私保護(hù)等相關(guān)的規(guī)定管理和安全技術(shù)水平都要相應(yīng)提升。

(五)大數(shù)據(jù)人才培養(yǎng)。大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用，靠的是產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和人才的儲(chǔ)備。要不斷優(yōu)化道路交通大數(shù)據(jù)的生態(tài)環(huán)境，促進(jìn)大數(shù)據(jù)產(chǎn)、學(xué)、研之間的協(xié)調(diào)發(fā)展。任何技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用離不開人才，大數(shù)據(jù)對(duì)人才的需求也非常迫切，尤其是大量的研發(fā)和數(shù)據(jù)分析及管理方面的人才。目前張家口高等院校較少，大數(shù)據(jù)專業(yè)的人才相對(duì)較少，更需要加強(qiáng)高等院校、科研機(jī)構(gòu)、企業(yè)之間的合作。政府部門要加大政策方面的扶持力度，建立大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)園區(qū)，為大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供各方面的優(yōu)惠和支持。

四、結(jié)語(yǔ)

綜上所述，大數(shù)據(jù)技術(shù)在治理道路擁堵方面的應(yīng)用會(huì)使道路交通的管理能力和科學(xué)性進(jìn)一步提高。大數(shù)據(jù)和云計(jì)算技術(shù)不僅可以對(duì)道路的實(shí)時(shí)情況進(jìn)行精準(zhǔn)管控，還可以進(jìn)行預(yù)判分析，為科學(xué)化管理提供一定的保障。盡管目前大數(shù)據(jù)技術(shù)在治理城市道路交通擁堵方面應(yīng)用還有一定的壓力和挑戰(zhàn)，只要不斷推進(jìn)大數(shù)據(jù)中心建設(shè)，保障數(shù)據(jù)的安全性，堅(jiān)持科學(xué)的運(yùn)用和管理，城市的道路擁堵問題一定會(huì)得到逐步解決。