交通大數(shù)據(jù)在智能高速公路中的應(yīng)用分析

覃小燕 廣西交通投資集團河池高速公路運營有限公司

我國高速公路的發(fā)展無疑為經(jīng)濟發(fā)展作出巨大的貢獻，伴隨大數(shù)據(jù)技術(shù)在智能高速公路實踐中的應(yīng)用，我國交通運輸?shù)闹悄芑讲粩嗵岣?，大?shù)據(jù)與云計算本身的功能優(yōu)勢得以最大化發(fā)揮，這也給我國交通行業(yè)的進一步進步和經(jīng)濟的發(fā)展帶來了更多的契機。

一、交通大數(shù)據(jù)

大數(shù)據(jù)指的是借助數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，作為現(xiàn)代化信息技術(shù)的利器，將其應(yīng)用在交通行業(yè)中，就要求人們通過挖掘數(shù)據(jù)，實現(xiàn)技術(shù)創(chuàng)新和發(fā)展模式創(chuàng)新，推動交通行業(yè)與社會經(jīng)濟的發(fā)展。具體應(yīng)用的技術(shù)包括數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)、電子感應(yīng)技術(shù)、信息處理技術(shù)等，用在監(jiān)控和車票識別當(dāng)中，產(chǎn)生海量數(shù)據(jù)后進一步進行挖掘和綜合分析，最終促使信息價值的實現(xiàn)。當(dāng)前，我國交通運輸系統(tǒng)各個環(huán)節(jié)均可應(yīng)用大數(shù)據(jù)的處理，挖掘分析數(shù)據(jù)，提高運輸效率，對現(xiàn)有的交通公路運輸問題有很好的緩解作用[1]。工作人員需對獲取的交通數(shù)據(jù)進行深度分析，通過云技術(shù)實現(xiàn)分布式的管理，以挖掘更有效的信息，服務(wù)于交通行業(yè)?？v觀我國當(dāng)前高速公路的發(fā)展，處于一種發(fā)展式的上升期，但仍有很多問題不可忽視。比如不少車主無法得知不同路段交通擁堵的情況以及實時設(shè)置路障或發(fā)生事故的情況，影響時間的安排和處事的便捷性，而一些高速公路上使用的收費窗口依舊為人為轉(zhuǎn)運，導(dǎo)致收費處理效率偏低，容易引發(fā)擁堵的后果。這些情況均較為常見，給人們的生活帶來不便，再加上當(dāng)前私家車數(shù)量的增多，高速公路的通暢運行壓力將越來越大。要提高整體的管理效率及安全性，就必須應(yīng)用大數(shù)據(jù)智能交通的方式來管理相關(guān)工作，確保高速公路的運行與管理更高效化、自動化和智能化。

二、交通大數(shù)據(jù)的特點及表現(xiàn)

（一）交通大數(shù)據(jù)的特征

大數(shù)據(jù)背景下，數(shù)據(jù)本身涵蓋的內(nèi)容更廣泛，種類更多，因此應(yīng)用價值也無限延伸。具體在交通行業(yè)，大數(shù)據(jù)則能發(fā)揮其獨特的優(yōu)勢，比如能從很短的時間中幫助工作人員找到某一交通特征，像是尋找穿過某路段的某一車輛等等，以及車主獲知某路段的擁堵情況等等，發(fā)揮了不可替代的作用。另外，大數(shù)據(jù)還有這非常顯著的潛在價值有待挖掘，在整合數(shù)據(jù)下進行分析，可提高經(jīng)濟和社會效益[2]。比如車主行駛過程中利用地圖指示，在大數(shù)據(jù)的分析和云計算的支持下，了解某路段發(fā)生交通事故的處理情況，為避開擁堵路段而快速選擇更優(yōu)化的導(dǎo)航路線，車主還能獲取更多有利出行的信息，如停車場的位置和數(shù)量、公共服務(wù)站或加油站情況等，極大程度提高了對高速公路交通管控的效率與能力，還提高了公共服務(wù)水平。

（二）交通大數(shù)據(jù)在高速公路系統(tǒng)中的表現(xiàn)形式

首先是交通大數(shù)據(jù)在高速公路應(yīng)用系統(tǒng)中的實踐，在應(yīng)用管理系統(tǒng)中包含有呼叫系統(tǒng)、復(fù)合卡管理系統(tǒng)、收費系統(tǒng)、分數(shù)管理系統(tǒng)等等，這些系統(tǒng)又會在應(yīng)用中生成全新的數(shù)據(jù)。其次是收費軟件的應(yīng)用，我國高速公路路段間有無數(shù)的收費站，以對過往車輛收取一定的費用，當(dāng)前主要使用的收費模式為電子扣款，就是通過收費軟件來完成。只要有車輛經(jīng)過收費站，就可以依靠系統(tǒng)和軟件進行收費，同時有相應(yīng)的數(shù)據(jù)記錄，便于翻查。再者是傳感器的使用，高速公路上設(shè)有很多傳感設(shè)備，主要包括入口、路感線圈、標(biāo)識站和微波傳感器，這些都能對來往車輛有敏銳的感知作用，準(zhǔn)確記錄車輛信息和時間，進一步產(chǎn)生數(shù)據(jù)。最后是監(jiān)控系統(tǒng)的運用，高速公路上有一些重點區(qū)域，如收費站口、隧道等，均裝設(shè)監(jiān)控裝置，同樣產(chǎn)生各種數(shù)據(jù)[3]。

將交通大數(shù)據(jù)應(yīng)用在高速公路的日常管理工作中，其特點主要表現(xiàn)為以下幾個方面：（1）海量化數(shù)據(jù)。如上文所述，很多采集系統(tǒng)都能實時采集到海量數(shù)據(jù)，如收費系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)、傳感器等等，結(jié)合高速公路24h運營的性質(zhì)，每天產(chǎn)生的數(shù)據(jù)海量化；（2）數(shù)據(jù)的形式多樣化，高速公路系統(tǒng)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)呈現(xiàn)形式包括四種，如視頻數(shù)據(jù)，多在監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用中產(chǎn)生；再如結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，多在應(yīng)用系統(tǒng)中產(chǎn)生；還有就是非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，多在公路設(shè)置的傳感器中產(chǎn)生，另外就是公路段關(guān)于天氣預(yù)報和災(zāi)害預(yù)警的相關(guān)數(shù)據(jù)；（3）采集數(shù)據(jù)價值的低化。盡管應(yīng)用交通大數(shù)據(jù)可采集更多的信息數(shù)據(jù)，但其中真正有價值的數(shù)據(jù)不多，尤其是海量化的對比中，占比極低。比如對每天通過高速公路的車輛進行監(jiān)測，但真正有用的是發(fā)生車禍的車輛，或是受到災(zāi)害影響的情況，其他的數(shù)據(jù)則無過多的應(yīng)用價值[4]。

三、交通大數(shù)據(jù)在智能高速公路中的實踐應(yīng)用

（一）交通大數(shù)據(jù)在高速公路運營管理中的應(yīng)用

高速公路日常的運營中，設(shè)置監(jiān)控系統(tǒng)并發(fā)揮監(jiān)控作用非常重要。在收費站等重要地段安裝監(jiān)控系統(tǒng)，對來往車輛進行記錄，才能強化監(jiān)管的力度。其中，高速公路管理中可利用監(jiān)控系統(tǒng)的抓拍功能，對某些違章的車輛進行追蹤。此外，高速公路系統(tǒng)還能對某區(qū)域段的車流情況和人流情況進行大致的調(diào)查分析，并將其與當(dāng)?shù)禺a(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)聯(lián)系，預(yù)測具體的流量值，從而評估高速公路建成和運營后給社會增加的經(jīng)濟效益。

（二）交通大數(shù)據(jù)在高速公路安全管理中的應(yīng)用

當(dāng)前人們生活水平不斷提高，汽車成為重要的代步工具，數(shù)量增加，使用規(guī)模和覆蓋面擴大，這樣的變化不但給高速公路的運輸增加了不少壓力，還加劇了安全性問題的風(fēng)險。因此，要處理好安全性的相關(guān)問題，就要充分發(fā)揮交通大數(shù)據(jù)的功能，比如可以結(jié)合某一容易發(fā)生車禍的路段，確保車主了解各時段的路況和天氣情況，在綜合分析的基礎(chǔ)上提供相應(yīng)的措施降低該路段發(fā)生交通事故的概率。另外，還可以提高過往車輛繳費的速度，降低擁堵發(fā)生的概率，而在各收費站設(shè)置和使用ETC自動收費系統(tǒng)的方式，也能大大提高高速公路運行管理的效率。

（三）交通大數(shù)據(jù)在高速公路道路保護中的應(yīng)用

高速公路的后期養(yǎng)護是一項非常重要的工作內(nèi)容，在大數(shù)據(jù)的支撐下，工作人員對路面的實際情況進行綜合分析，同時掌握如汽車流量或周圍環(huán)境等信息，選擇適合的時間和環(huán)境，有計劃地開展道路養(yǎng)護工作，確保養(yǎng)護路面的過程中不會較大程度影響路面的通暢情況，也能很好地保障高速公路安全運輸。

（四）高速公路運行中交通大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)用分析

在應(yīng)用交通大數(shù)據(jù)的過程中涉及較多的技術(shù)，比如并行數(shù)據(jù)庫技術(shù)。在我國社會經(jīng)濟快速發(fā)展的背景下，高速公路發(fā)揮了不可取代的作用。過去傳統(tǒng)的高速公路運行過程中，高速公路信息采集積累數(shù)據(jù)較多，原有的數(shù)據(jù)庫無法儲存，甚至有超負荷的情況。此外性能拓展上也受到嚴(yán)重的限制，導(dǎo)致原有的數(shù)據(jù)庫無法使用，嚴(yán)重影響高速交通的管制問題。應(yīng)用并行數(shù)據(jù)庫技術(shù)，其主要的拓展方法就是橫向與縱向兩種，其中橫向是從節(jié)點數(shù)量的增加著手，使其形成一個集群，盡管會增加一些資金成本，但無疑能提高節(jié)點集群的總體質(zhì)量，其中需要預(yù)防節(jié)點性能低的問題。而縱向則是根據(jù)節(jié)點自身的性能進行提升與補充，比如硬盤內(nèi)存的擴充等，但其間也要注意一些制約性因素，即每一節(jié)點上升會受到限制，不能實現(xiàn)無限提升。再比如云計算技術(shù)，這種技術(shù)是得益于互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展而興起的，改善了不少服務(wù)模式。通常該技術(shù)會設(shè)計到虛擬資源，互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對其進行動態(tài)資源的有效管理。云計算還有強大的計算能力，可應(yīng)用在核工業(yè)技術(shù)、市場分析與天氣的預(yù)測中，由此可見，云計算的應(yīng)用可在車主需求的基礎(chǔ)上調(diào)動移動智能數(shù)據(jù)中心，利用分布式計算、并行計算與網(wǎng)絡(luò)計算的方式提高應(yīng)用的價值。云計算可讓節(jié)點都集中在均較為低廉的服務(wù)器上，對比并行數(shù)據(jù)庫更具優(yōu)勢，性能也明顯提升。此外還能引入編程模式，簡化原有的分布式編程模式，從整體上提高系統(tǒng)的調(diào)度能力和處理能力，工作人員在研究時要注意程序邏輯的應(yīng)用，即可提高應(yīng)用效率。

四、結(jié)束語

綜上所述，當(dāng)前大數(shù)據(jù)在我國交通運輸行業(yè)，特別在高速公路的運營管理工作中發(fā)揮了重要的價值與作用，高速公路系統(tǒng)借助抓拍系統(tǒng)對逃費或引發(fā)事故的車輛加以追蹤，嚴(yán)格管理過往車輛，還能根據(jù)獲取的數(shù)據(jù)分析區(qū)域性的人口情況和車流變化情況，用于一些重要的預(yù)測工作。另外對于車主而言，大數(shù)據(jù)也有重要的功能，實時為車主提供如路面的擁堵情況、交通事故問題甚至天氣因素所造成的問題等等。由此可見，交通大數(shù)據(jù)已然成為促進我國高速公路智能化、高效化的重要工具，工作人員需進一步挖掘其價值，正視現(xiàn)有的存在問題，予以完善，才能使其發(fā)揮更大的價值，為行業(yè)的發(fā)展和廣大民眾而服務(wù)。