大數(shù)據(jù)技術(shù)在現(xiàn)代智慧交通發(fā)展中的應(yīng)用研究

湯柏齡

(江蘇省新通智能交通科技發(fā)展有限公司,江蘇 南京 210000)

1 推進(jìn)開展智慧交通建設(shè)事業(yè)的必要性

1.1 改善提升各界社會公眾的交通出行過程便利性

推進(jìn)開展圍繞智慧交通事業(yè)領(lǐng)域的建設(shè)工作環(huán)節(jié)與調(diào)整完善工作環(huán)節(jié),能夠支持確保城鄉(xiāng)各界普通民眾及時全面獲取到同時具備多重維度特點和互動性特點的交通信息服務(wù)支持[2]。

在日常化交通出行活動環(huán)節(jié)推進(jìn)開展過程中,具備充分應(yīng)用過程便捷性的電子收費技術(shù)系統(tǒng)、ETC技術(shù)系統(tǒng)(電子不停車收費技術(shù)系統(tǒng))以及一卡通技術(shù)系統(tǒng),事實上均屬于智慧交通建設(shè)事業(yè)推進(jìn)開展過程中需要涉及的具體內(nèi)容,其具體發(fā)揮的作用,在于能夠改善提升社會各界公眾在參與交通出行活動過程中的總體行車效率,針對社會各界公眾提供停車信息導(dǎo)航服務(wù)支持,支持確保完整交通運輸系統(tǒng)處在高效穩(wěn)定運轉(zhuǎn)技術(shù)狀態(tài)。

1.2 改良提升現(xiàn)代城市交通管理工作環(huán)節(jié)的總體推進(jìn)效能

遵照現(xiàn)階段城市交通體系建設(shè)發(fā)展過程中面對的實際情況,源于數(shù)據(jù)信息共享體系依然留待調(diào)整完善,系統(tǒng)內(nèi)部承擔(dān)的各項內(nèi)容存在表現(xiàn)程度鮮明的信息孤島問題,客觀上引致資源整合需求表現(xiàn)狀態(tài)極其強(qiáng)烈。除此之外,當(dāng)前歷史發(fā)展階段,信息化建設(shè)事業(yè)推進(jìn)開展過程中存在的斷層問題,引致交通運輸行業(yè)領(lǐng)域內(nèi)部的整體化服務(wù)活動環(huán)節(jié)推進(jìn)效率較難獲取到程度顯著的改善提升,且難以針對交通運輸事業(yè)領(lǐng)域發(fā)展決策的形成過程,構(gòu)筑提供扎實且有力的數(shù)據(jù)信息引導(dǎo)條件和數(shù)據(jù)信息支持條件[3]。

推進(jìn)開展指向智慧交通事業(yè)領(lǐng)域的建設(shè)工作環(huán)節(jié),能夠為上述問題的改善緩解發(fā)揮支撐條件,借由整合利用跨越不同部門的信息技術(shù)系統(tǒng),支持實現(xiàn)不同地區(qū)之間基于業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)推進(jìn)流程的相互協(xié)同,且針對網(wǎng)上辦事大廳的設(shè)立和運作,則為改善提升交通服務(wù)活動推進(jìn)效率,奠定提供扎實基礎(chǔ)。

1.3 支持助力節(jié)能低碳綠色交通建設(shè)歷史進(jìn)程

要持續(xù)改善加快互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)技術(shù)形態(tài)與現(xiàn)代交通運輸行業(yè)領(lǐng)域之間的程度充分的相互融合過程,借由針對交通數(shù)據(jù)信息要素、交通運輸應(yīng)用工具要素,以及交通運輸基礎(chǔ)應(yīng)用設(shè)施要素推進(jìn)開展互聯(lián)網(wǎng)信息化轉(zhuǎn)化處理環(huán)節(jié),繼而再持續(xù)性調(diào)整提高針對交通運輸資源要素的總體利用效率,以及精細(xì)化管理工作環(huán)節(jié)推進(jìn)水平,助力現(xiàn)代交通運輸事業(yè)領(lǐng)域治理工作的總體推進(jìn)效能持續(xù)改善。

要借由對互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)技術(shù)形態(tài)實施的恰當(dāng)化結(jié)合利用環(huán)節(jié),建構(gòu)形成指向現(xiàn)代城市建設(shè)發(fā)展事業(yè)領(lǐng)域的交通擁堵問題處置干預(yù)模型,基于根本性層面之上解決處置交通運輸活動推進(jìn)開展過程中長期普遍存在的擁堵問題。

要借由針對大數(shù)據(jù)共享技術(shù)體系的建構(gòu)形成,針對現(xiàn)代城市生活空間內(nèi)部普遍存在的交通運輸能源消耗問題和有害氣體物質(zhì)排放問題展開檢測干預(yù),支持助推低碳綠色交通建設(shè)歷史進(jìn)程,并且同時探索形成城市可持續(xù)建設(shè)發(fā)展事業(yè)開展過程中可供遵循的基本路徑。

2 城市智慧交通系統(tǒng)建設(shè)典型案例

2.1 現(xiàn)代城市智慧交通系統(tǒng)建設(shè)過程中需要支持滿足的應(yīng)用場景

(1)車輛緊急預(yù)警應(yīng)用場景;(2)車輛減速預(yù)警應(yīng)用場景;(3)交叉口碰撞預(yù)警應(yīng)用場景;(4)車輛間保持距離預(yù)警應(yīng)用場景;(5)緊急剎車燈自動控制應(yīng)用場景;(6)車輛逆行駕駛預(yù)警應(yīng)用場景;(7)前方停車-事故預(yù)警應(yīng)用場景;(8)前方停車-車輛故障預(yù)警應(yīng)用場景;(9)交通環(huán)境預(yù)警應(yīng)用場景;(10)違反交通信號預(yù)警應(yīng)用場景;(11)前方道路施工預(yù)警應(yīng)用場景;(12)碰撞危險預(yù)警應(yīng)用場景;(13)車載端浮動車數(shù)據(jù)-危險位置應(yīng)用場景;(14)車載端浮動車數(shù)據(jù)-降水應(yīng)用場景;(15)車載端浮動車數(shù)據(jù)-路面狀況應(yīng)用場景;(16)車載端浮動車數(shù)據(jù)-能見度應(yīng)用場景;(17)車載端浮動車數(shù)據(jù)-風(fēng)應(yīng)用場景;(18)前后車速度提醒應(yīng)用場景;(19)信號燈轉(zhuǎn)換告知提醒應(yīng)用場景;(20)交通信息服務(wù)和路線建議應(yīng)用場景;(21)交通誘導(dǎo)和導(dǎo)航應(yīng)用場景;(22)限制進(jìn)入的警告和繞行提示應(yīng)用場景;(23)信號燈狀態(tài)提醒應(yīng)用場景;(24)興趣點位置提示應(yīng)用場景;(25)駛?cè)肟刂坪屯＼嚬芾響?yīng)用場景;(26)ITS本地電子商務(wù)應(yīng)用場景。

2.2 現(xiàn)代城市智慧交通系統(tǒng)建設(shè)實踐思路

河南省洛陽市從2018年推進(jìn)完成針對現(xiàn)代城市智慧交通系統(tǒng)的規(guī)劃設(shè)計工作環(huán)節(jié)和施工建設(shè)環(huán)節(jié),且接連獲取到較好效果?？紤]到具體執(zhí)行的施工建設(shè)方案具備復(fù)雜性,本文僅圍繞智慧管控技術(shù)系統(tǒng)展開介紹。

(1)已完成智慧交通建設(shè)項目內(nèi)容介紹

①前端采集技術(shù)設(shè)備選型

a設(shè)備選型:綜合考量設(shè)備功能要素、數(shù)據(jù)精度要素、適用范圍要素、使用年限要素、可拓展性要素等要素,比選了線圈、地磁、雷達(dá)、視頻四類車檢器,推薦采用“視頻+雷達(dá)”為主的交通流采集技術(shù)方案。

b設(shè)置位置:一般與出口道信號燈桿合桿,采用視頻+廣域雷達(dá)車檢器技術(shù)設(shè)備,采集進(jìn)口道車輛排隊長度數(shù)據(jù)信息、停車次數(shù)數(shù)據(jù)信息、紅燈等待時間數(shù)據(jù)信息、多斷面平均車速數(shù)據(jù)信息等數(shù)據(jù)信息,并通過視頻后臺分析技術(shù)方法,提供區(qū)間車速數(shù)據(jù)信息、行駛路徑數(shù)據(jù)信息。

c復(fù)用路口高清電警(需執(zhí)法數(shù)據(jù)可共享):在監(jiān)控路口車輛違法行為的同時,采集每車道的流量、車速和占有率,并獲取車輛運行軌跡,替代傳統(tǒng)的“戰(zhàn)術(shù)車檢器”,增強(qiáng)路口車流檢測精度(提高轉(zhuǎn)向車流OD檢測精度)。

②基礎(chǔ)功能路口

a基礎(chǔ)功能場景:通過視頻雷達(dá)技術(shù)設(shè)備檢測路口各流向通過量和排隊長度,經(jīng)系統(tǒng)分析運算,實現(xiàn)自適應(yīng)控制技術(shù)功能、綠波控制技術(shù)功能、感應(yīng)控制技術(shù)功能等智慧管控技術(shù)功能。

b場景位置指引:適用于所有燈控路口,擴(kuò)展功能路口需增加額外檢測技術(shù)設(shè)備。

c設(shè)備布局指引:各出口道信號燈桿上均安裝正向視頻雷達(dá)技術(shù)設(shè)備1套,拍攝進(jìn)口道流量和排隊長度。

③公交優(yōu)先控制

a功能場景:利用公交讀寫器技術(shù)設(shè)備(RFID)監(jiān)測公交車輛到達(dá),考慮公交停站延誤,公交車輛通行提供綠燈提前啟亮或延長控制。

b設(shè)施布局指引:沿公交主走廊布局公交專用道,在停車線前80.00～150.00 m、公交?？空?分別布設(shè)1套RFID技術(shù)設(shè)備,檢測公交車輛到達(dá);并在信號桿上安裝1套LED屏技術(shù)設(shè)備,提示優(yōu)先時間和綠波控制車速。

④路口防溢出控制

a功能場景:針對高快速路銜接路口、短距離路口容易發(fā)生回堵的問題,利用視頻雷達(dá)技術(shù)設(shè)備,通過路段排隊檢測,識別溢流風(fēng)險/溢流狀態(tài),聯(lián)動信號,采用緩進(jìn)快出的方式,減少排隊長度,防止溢出。

b設(shè)備布局指引:高快速路銜接的首個燈控路口,以及通勤走廊中短時匯入車流過大路口上游路段出口道(匝道出口10 m范圍或出口道信號燈桿),增設(shè)1套視頻雷達(dá)技術(shù)設(shè)備,用于檢測路段排隊長度。

⑤潮汐車道控制

a功能場景:利用視頻雷達(dá)技術(shù)設(shè)備,采集斷面流量數(shù)據(jù)信息,識別雙向交通失衡表現(xiàn)狀態(tài),采用車道功能動態(tài)調(diào)整的技術(shù)方式,實現(xiàn)對雙向車道資源的有效充分利用。

b布局指引:一般選取通勤走廊中早晚高峰交通流量容易集中在主要干道的進(jìn)或出方向(遠(yuǎn)期預(yù)留);方向分配滿足65.00%以上可設(shè)置潮汐車道,75.00%以上為最佳比例;道路下游具備潮汐交通流合流的承載技術(shù)能力。

c設(shè)備布局:潮汐車道沿線交叉口信號燈桿反向安裝視頻雷達(dá)技術(shù)設(shè)備1套,檢測出口道流量數(shù)據(jù)信息;潮汐車道入口處,利用路中行人信號燈桿或者是自立桿安裝配置電子潮汐車道指示牌技術(shù)設(shè)備。

(2)智慧交通建設(shè)項目未來展望

未來幾年,河南省洛陽市在開展智慧交通建設(shè)項目過程中,將以現(xiàn)有的智慧交通應(yīng)用設(shè)備設(shè)施為基礎(chǔ),結(jié)合針對本市民眾公共交通出行需求開展的調(diào)查,以滿足各界民眾基本需求為目標(biāo),積極開展針對現(xiàn)有技術(shù)設(shè)備的功能調(diào)整改善工作環(huán)節(jié),以及新型技術(shù)設(shè)備的購置安裝配備工作環(huán)節(jié)。

3 大數(shù)據(jù)技術(shù)形態(tài)在智慧交通事業(yè)建設(shè)發(fā)展進(jìn)程中的具體應(yīng)用思路

3.1 推進(jìn)完成數(shù)據(jù)信息采集環(huán)節(jié)且針對后續(xù)分析工作環(huán)節(jié)創(chuàng)造基礎(chǔ)條件

借由結(jié)合運用互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)技術(shù)形態(tài),推進(jìn)完成針對城市道路交通基礎(chǔ)設(shè)施基本情況相關(guān)信息的收集獲取技術(shù)環(huán)節(jié),通?？梢钥紤]擇取下列技術(shù)手段。

借由與相關(guān)技術(shù)平臺之間推進(jìn)完成數(shù)據(jù)信息內(nèi)容共享利用環(huán)節(jié),針對車輛靜態(tài)屬性數(shù)據(jù)信息、車主身份相關(guān)性數(shù)據(jù)信息、天氣路況環(huán)境數(shù)據(jù)信息,以及保險理賠數(shù)據(jù)信息展開收集獲取環(huán)節(jié)。

借由對智能手機(jī)設(shè)備的運用,針對車輛主人具體推進(jìn)開展的駕駛技術(shù)操作行為推進(jìn)完成識別環(huán)節(jié)和采集環(huán)節(jié),繼而具體收集獲取到車輛主人在車輛駕駛活動過程中使用智能手機(jī)設(shè)備的相關(guān)信息,豐富拓展收集獲取車輛主人駕駛技術(shù)操作行為相關(guān)信息過程中的主要來源渠道。

要借由針對如上所述的數(shù)據(jù)信息內(nèi)容收集獲取方法的運用,為后續(xù)推進(jìn)開展的數(shù)據(jù)信息收集獲取環(huán)節(jié),以及智慧交通技術(shù)平臺構(gòu)建環(huán)節(jié)創(chuàng)造提供參考依據(jù)。

3.2 推進(jìn)開展針對車聯(lián)網(wǎng)多重維度數(shù)據(jù)的融合處理工作環(huán)節(jié)

基于大數(shù)據(jù)技術(shù)形態(tài)規(guī)劃建構(gòu)形成的智能交通技術(shù)系統(tǒng),通常需要針對車載終端技術(shù)設(shè)備相關(guān)數(shù)據(jù)信息內(nèi)容、道路交通基礎(chǔ)設(shè)施基本狀況數(shù)據(jù)信息內(nèi)容,以及個人性數(shù)據(jù)信息內(nèi)容等歸屬于不同維度、滿足不同標(biāo)準(zhǔn),以及來源于不同渠道的數(shù)據(jù)信息內(nèi)容推進(jìn)開展整合處理環(huán)節(jié)[4]。繼而推進(jìn)開展基于規(guī)范化技術(shù)平臺的標(biāo)準(zhǔn)化處理環(huán)節(jié),支持形成具備統(tǒng)一化格式表現(xiàn)特點,且契合統(tǒng)一化標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)聯(lián)性數(shù)據(jù)信息,繼而再支持建構(gòu)形成的車聯(lián)網(wǎng)多維度數(shù)據(jù)倉庫,為智慧交通技術(shù)系統(tǒng)內(nèi)部各分支子系統(tǒng)組成部分的具體運行過程,創(chuàng)造提供扎實且穩(wěn)定的保障性支持條件。

3.3 針對具體化城市交通運輸相關(guān)數(shù)據(jù)信息推進(jìn)開展分析工作環(huán)節(jié)

要遵照結(jié)合已經(jīng)采集獲取的相關(guān)數(shù)據(jù)信息推進(jìn)完成針對技術(shù)分析模型的建構(gòu)環(huán)節(jié),且指向智慧交通技術(shù)系統(tǒng)內(nèi)部不同技術(shù)模塊配合運用的技術(shù)分析模型存在顯著不同[5]。

較為常見的技術(shù)分析模型,涉及碰撞分析技術(shù)模型、駕駛風(fēng)險評估技術(shù)模型、車主畫像信息分析技術(shù)模型,以及駕駛風(fēng)險評估分析技術(shù)模型等。

要借由圍繞仿真分析技術(shù)模型推進(jìn)開展的構(gòu)建工作環(huán)節(jié),針對分布于智慧交通技術(shù)系統(tǒng)內(nèi)部的隱藏技術(shù)問題展開全面系統(tǒng)的探究工作,繼而選擇運用針對性措施展開解決處置環(huán)節(jié),維持保障智慧交通技術(shù)系統(tǒng)的高效優(yōu)質(zhì)穩(wěn)定運行狀態(tài)。

4 結(jié)束語

綜合梳理現(xiàn)有研究成果可以知道,智慧交通是現(xiàn)代交通運輸事業(yè)歷史發(fā)展進(jìn)程中需要遵循的必然性趨勢,政府相關(guān)職能部門應(yīng)當(dāng)始終維系保持指向智慧交通事業(yè)領(lǐng)域建設(shè)發(fā)展歷史進(jìn)程的高度充分重視,全面發(fā)揮彰顯政府力量的主導(dǎo)性作用與助推性作用,在與相關(guān)性企業(yè)組織和各界社會公眾展開程度充分的相互聯(lián)合前提下,借由針對互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)形態(tài)和大數(shù)據(jù)技術(shù)形態(tài)的引入結(jié)合利用,建構(gòu)形成組成結(jié)構(gòu)高度完善的智慧交通應(yīng)用技術(shù)系統(tǒng),繼而支持改善提升針對交通工程設(shè)施領(lǐng)域信息資料要素的總體利用效率。與之相伴隨,要借由針對社會公眾提供具備良好質(zhì)量的交通出行服務(wù),確?，F(xiàn)代城市內(nèi)部的交通運輸系統(tǒng)長期維持優(yōu)質(zhì)良好的運行狀態(tài)。