大數(shù)據(jù)分析在高速公路收費(fèi)管理中的應(yīng)用

關(guān)鍵詞：大數(shù)據(jù)分析? ?高速公路? ?收費(fèi)管理? ?應(yīng)用特點(diǎn)? ?現(xiàn)狀? ?應(yīng)用

我國(guó)幅員遼闊，交通發(fā)展迅速，交通網(wǎng)四通八達(dá)，交通運(yùn)輸量極大，在整個(gè)運(yùn)輸事業(yè)中，高速公路承擔(dān)著十分重要的任務(wù)，可以極大地促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，便利生產(chǎn)生活。這是由于高速公路在經(jīng)濟(jì)、生產(chǎn)生活中的作用越來越明顯，因此對(duì)于高速公路收費(fèi)系統(tǒng)也提出了更高的要求，應(yīng)該不斷向現(xiàn)代化、數(shù)據(jù)化、信息化的方向發(fā)展，使得高速公路收費(fèi)管理效率更高，服務(wù)水平更佳。高速公路收費(fèi)系統(tǒng)在應(yīng)用過程中，伴隨著大量數(shù)據(jù)的產(chǎn)生。因此，對(duì)于整個(gè)高速公路的長(zhǎng)期發(fā)展服、務(wù)水平以及建設(shè)方向等方面來講，對(duì)其進(jìn)行大數(shù)據(jù)分析已經(jīng)成為了必不可少的一項(xiàng)重要舉措，由此可以在整體上提高高速公路運(yùn)營(yíng)水平，提高收費(fèi)管理效率。

一、大數(shù)據(jù)分析在高速公路收費(fèi)管理中的應(yīng)用特點(diǎn)

從當(dāng)前來看，大數(shù)據(jù)分析應(yīng)用在高速公路收費(fèi)管理中所體現(xiàn)的特點(diǎn)，主要有以下幾個(gè)方面：

（一）數(shù)據(jù)系統(tǒng)龐大

在高速公路使用過程當(dāng)中，一旦有車輛經(jīng)過，收費(fèi)站系統(tǒng)將自動(dòng)為每輛車輛進(jìn)行拍照。由于車輛通行量大，即便一張照片拍攝后內(nèi)存僅為0.5M，但是將全年通行車輛進(jìn)行監(jiān)控記錄后的數(shù)據(jù)規(guī)?？梢赃_(dá)到上百T。這樣龐大的數(shù)據(jù)規(guī)模，對(duì)于高速公路收費(fèi)系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)來說，一年的數(shù)據(jù)基本可以達(dá)到很高的PB級(jí)別。值得注意的是這個(gè)樣龐大的數(shù)據(jù)體系，目前仍然處于不斷增長(zhǎng)的狀態(tài)。

（二）數(shù)據(jù)種類繁多

在高速公路使用時(shí)會(huì)根據(jù)通行車輛通行時(shí)間段的不同所形成的數(shù)據(jù)類型有所差別。比如在收費(fèi)站出入口對(duì)車輛進(jìn)行拍攝后所形成的數(shù)據(jù)為非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù);另外，大數(shù)據(jù)在系統(tǒng)中進(jìn)行應(yīng)用時(shí)所形成的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)。另外，還存在服務(wù)區(qū)數(shù)量以及高速公路位置、地區(qū)、地質(zhì)災(zāi)害等形成的數(shù)據(jù)等各種數(shù)據(jù)類型，因此高速公路運(yùn)行中形成的數(shù)據(jù)種類繁多。

（三）有用數(shù)據(jù)量的大小

高速公路數(shù)據(jù)進(jìn)行收集后規(guī)模龐大，在眾多的數(shù)據(jù)信息中只有極少部分的數(shù)據(jù)可以作為有效數(shù)據(jù)使用，大部分?jǐn)?shù)據(jù)不會(huì)產(chǎn)生作用，在保存相應(yīng)時(shí)間后可以刪除。高速公路收費(fèi)站監(jiān)控系統(tǒng)完備，24小時(shí)進(jìn)行監(jiān)控，因此長(zhǎng)年累月形成巨大的數(shù)據(jù)系統(tǒng)，但是這通常起到的作用只是發(fā)現(xiàn)異常情況，平常的數(shù)據(jù)并不會(huì)產(chǎn)生價(jià)值。當(dāng)有一些數(shù)據(jù)顯示存在異常后，通過對(duì)其進(jìn)行分析，可以實(shí)現(xiàn)發(fā)現(xiàn)高速公路交通網(wǎng)絡(luò)存在異常狀況的目的，此時(shí)才是數(shù)據(jù)發(fā)揮作用的關(guān)鍵時(shí)期。

（四）信息的及時(shí)性

高速公路收費(fèi)站收集大量數(shù)據(jù)是為了更好的利用數(shù)據(jù)，因此必須保證高速公路收費(fèi)站所得到的數(shù)據(jù)快速及時(shí)的到達(dá)系統(tǒng)中心，便于對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，尤其是當(dāng)?shù)缆钒l(fā)生異常情況，以及突發(fā)事件時(shí)，需要通過反饋的實(shí)時(shí)信息對(duì)情況作出分析，因此，此時(shí)消息的準(zhǔn)確性、及時(shí)性就顯得尤為必要。

二、大數(shù)據(jù)分析在高速公路收費(fèi)管理中的應(yīng)用現(xiàn)狀

目前，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，大數(shù)據(jù)時(shí)代已經(jīng)充分地走進(jìn)了生活生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié)，因此大數(shù)據(jù)分析在高速公路收費(fèi)管理中得到了廣泛的應(yīng)用，同時(shí)占據(jù)了重要的地位，以及產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響。大數(shù)據(jù)分析可以幫助高速公路收費(fèi)管理提高效率，使功能更加完善，比如數(shù)據(jù)分析可以應(yīng)用在車輛交費(fèi)逃費(fèi)識(shí)別中，避免出現(xiàn)偷逃高速費(fèi)用的行為。同時(shí)互聯(lián)網(wǎng)的普及有利于數(shù)據(jù)在收費(fèi)系統(tǒng)中進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)，加強(qiáng)對(duì)整個(gè)收費(fèi)管理體系的運(yùn)營(yíng)工作。在高速公路收費(fèi)中，有一項(xiàng)情況是對(duì)過往車輛通過行車重量進(jìn)行計(jì)費(fèi)的，對(duì)于這種情況，通過數(shù)據(jù)分析可以準(zhǔn)確地計(jì)量車輛重量，防止車輛偷費(fèi)逃費(fèi)。在高速公路中都有對(duì)車輛的抓拍系統(tǒng)，該系統(tǒng)的使用可以對(duì)不同路段，通過車輛出現(xiàn)不同車牌信息的情況進(jìn)行抓拍和識(shí)別。

大數(shù)據(jù)在高速公路收費(fèi)管理中的應(yīng)用已經(jīng)取得了一些成效，但是仍然存在一些問題需要解決。在高速公路收費(fèi)管理中涉及到的大量數(shù)據(jù)，需要進(jìn)行進(jìn)一步深入的挖掘。這項(xiàng)工作，主要是由與交通行業(yè)有著相關(guān)聯(lián)系的研究所或高等院校的研究項(xiàng)目來承擔(dān)。這部分任務(wù)的研究工作由于沒有專業(yè)的部門對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行發(fā)掘，因此在現(xiàn)有的研究成果中，主要是對(duì)于數(shù)據(jù)整體方面的概括，并沒有對(duì)詳細(xì)的細(xì)節(jié)內(nèi)容進(jìn)行很多的研究，從而得出針對(duì)收費(fèi)管理具體內(nèi)容的研究成果。這主要是由于現(xiàn)有研究單位的研究目的不涉及較具體的內(nèi)容，另外一方面就是很少有單位或者個(gè)人投入大量的精力，對(duì)收費(fèi)數(shù)據(jù)進(jìn)行深入的探索和研究，更不要說能夠挖掘出有利于改進(jìn)高速公路收費(fèi)管理弊端的有效舉措。即便目前存在一些問題，但是從整體上來講，我國(guó)高速公路收費(fèi)管理方面應(yīng)用大數(shù)據(jù)進(jìn)行分析已經(jīng)成為了一種潮流和趨勢(shì)，同時(shí)處于一個(gè)不斷完善和進(jìn)步的過程中，對(duì)于以后的發(fā)展方向應(yīng)該是對(duì)收集到的大量數(shù)據(jù)進(jìn)行更加詳細(xì)的分析，并且將有用信息應(yīng)用到實(shí)際管理中。

三、大數(shù)據(jù)分析在高速公路收費(fèi)管理中的應(yīng)用

（一）加強(qiáng)對(duì)高速公路收費(fèi)預(yù)測(cè)

我國(guó)高速公路收費(fèi)管理經(jīng)過多年的發(fā)展，在收費(fèi)過程中不斷涌現(xiàn)出各種問題。主要就是發(fā)生在司機(jī)偷逃過路費(fèi)方面，對(duì)于大多數(shù)車輛的收費(fèi)是沒有問題的，主要問題是發(fā)生在需要進(jìn)行計(jì)重收費(fèi)的車輛方面，司機(jī)為了減輕重量，逃脫費(fèi)用招數(shù)頻出，使得高速公路收費(fèi)管理情況不佳，漏失了很多費(fèi)用。此時(shí)，通過大數(shù)據(jù)對(duì)高速公路通行的各項(xiàng)費(fèi)用進(jìn)行準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)，就起到了十分關(guān)鍵的作用，打造一個(gè)新型的數(shù)據(jù)化收費(fèi)模式，就可以對(duì)收費(fèi)金額的流向以及金額的多少進(jìn)行合理、有效地預(yù)測(cè)，幫助高速公路收費(fèi)管理人員預(yù)估不同路段不同車流量下的收費(fèi)情況。隨著大數(shù)據(jù)的發(fā)展與應(yīng)用，很多新開發(fā)的軟件應(yīng)用在了高速公路收費(fèi)中，比如目前最主要也是應(yīng)用最廣泛的數(shù)據(jù)挖掘、遺傳算法，灰色理論等方法。下面是兩種主要的方式：

這兩種都是定性預(yù)測(cè)的方式。第一種方式中，主要包含的是數(shù)學(xué)中平均增長(zhǎng)率法、指數(shù)曲線以及類比法等模型的預(yù)測(cè)方法。第二種方法包括回歸分析、一元回歸曲線、多元回歸曲線等模型。在實(shí)際的使用過程當(dāng)中并不會(huì)完全應(yīng)用到所有的預(yù)測(cè)模型，只需要根據(jù)工作的實(shí)際需要選擇合適的方式和模型即可。

（二）分析處理數(shù)據(jù)

在高速公路運(yùn)營(yíng)過程中，監(jiān)控以及運(yùn)行系統(tǒng)中會(huì)有大量的數(shù)據(jù)產(chǎn)生，各種數(shù)據(jù)的形式不同，大部分為文本、圖片等多種非結(jié)構(gòu)性數(shù)據(jù)，如DOC、DOCX、JPG格式等。對(duì)于數(shù)據(jù)種類龐大且形式不同的各項(xiàng)數(shù)據(jù)，如何進(jìn)行快速精準(zhǔn)的分析處理就成為了重要問題，因此將大數(shù)據(jù)分析應(yīng)用在數(shù)據(jù)規(guī)模龐大的信息中，可以幫助數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。

（三）加強(qiáng)數(shù)據(jù)管理

數(shù)據(jù)的集成管理是保障各項(xiàng)數(shù)據(jù)得到及時(shí)收集同時(shí)進(jìn)行有效整理，保證面對(duì)高速公路收費(fèi)中產(chǎn)生的海量數(shù)據(jù)時(shí)，如何對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行有效地利用，使其產(chǎn)生最大的效果，提高高速公路收費(fèi)管理的效率就顯得尤為重要。

大數(shù)據(jù)分析應(yīng)用在高速公路收費(fèi)管理的數(shù)據(jù)集成管理方面，優(yōu)勢(shì)十分明顯，主要是可以將高速公路中應(yīng)用的多項(xiàng)系統(tǒng)數(shù)據(jù)，根據(jù)數(shù)據(jù)特有的現(xiàn)象特征，以不同的形式進(jìn)行集成管理、分析、儲(chǔ)存。同時(shí)可以根據(jù)數(shù)據(jù)從始至終的變化路徑中尋找出可以將多數(shù)據(jù)進(jìn)行結(jié)合的方法，加強(qiáng)對(duì)大量數(shù)據(jù)的整合工作，更加精準(zhǔn)的確定有效信息，剃除無用的冗余信息。

四、結(jié)語(yǔ)

多年來，隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的需要，高速運(yùn)輸行業(yè)的發(fā)展也處于一個(gè)日漸上升的趨勢(shì)，在發(fā)展過程當(dāng)中，高速公路各方面的水平都得到了切實(shí)的提高，使整體的交通建設(shè)情況得到了良好的改善。但是在這個(gè)過程當(dāng)中，隨著通行量的不斷增加，對(duì)高速公路也造成了一定的壓力，尤其是為高速公路收費(fèi)管理帶來了一定的困難，面對(duì)新的形勢(shì)以及新的技術(shù)日益成熟的條件，如何加強(qiáng)高速公路收費(fèi)管理，實(shí)現(xiàn)管理更加科學(xué)化，成為了一個(gè)需要關(guān)注的問題。大數(shù)據(jù)的產(chǎn)生和發(fā)展，為解決高速公路收費(fèi)管理中的各項(xiàng)問題提供了重要的契機(jī)。大數(shù)據(jù)分析應(yīng)用在收費(fèi)管理中已經(jīng)卓有成效，但是也存在一些問題，在這方面需要在未來進(jìn)行進(jìn)一步的改進(jìn)，根據(jù)實(shí)際情況做出調(diào)整，加強(qiáng)對(duì)大數(shù)據(jù)分析的整體把控，更好的應(yīng)用在高速公路中，實(shí)現(xiàn)高速公路收費(fèi)管理水平的不斷提升，前景更加廣闊。

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（作者簡(jiǎn)介：蘇度，本科，工程師，作者單位：河南省交通運(yùn)輸廳高速公路少林寺至新鄉(xiāng)管理處，研究方向：高速公路征收、路政、養(yǎng)護(hù)管理。）