智能化交通管理中大數(shù)據(jù)的發(fā)展趨勢

金邵鈺

摘 要：隨著國內(nèi)汽車保有量增加，高速公路汽車管理面臨新的機(jī)遇與挑戰(zhàn)，通過合理利用大數(shù)據(jù)技術(shù)，可以提高高速公路管理質(zhì)量。文中分析交通大數(shù)據(jù)的優(yōu)勢，結(jié)合智能高速公路建設(shè)的需求，探討智能高速公路建設(shè)中如何有效應(yīng)用交通大數(shù)據(jù)，提高高速公路運(yùn)行質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：交通大數(shù)據(jù);公路管理;智能高速公路;發(fā)展趨勢

中圖分類號：TP311.13 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

0 引言

高速公路在推動區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展方面發(fā)揮著重要作用。當(dāng)前汽車已成為普通家庭的一部分，交通管理部門面臨的首要問題就是如何做好眾多汽車的管理。智能高速公路中應(yīng)用交通大數(shù)據(jù)，可以提高服務(wù)質(zhì)量與效率，為高速公路管理決策提供數(shù)據(jù)支持。

1 大數(shù)據(jù)特征與數(shù)據(jù)挖掘分析

1.1 大數(shù)據(jù)的特征

高速公路監(jiān)測工作本質(zhì)上就是與數(shù)據(jù)打交道，工作會產(chǎn)量大量的數(shù)據(jù)，需要對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，提取其中有價值的內(nèi)容。大數(shù)據(jù)內(nèi)涵較多，不僅包括較大數(shù)據(jù)量，還有信息獲取、管理及分析，如果數(shù)據(jù)來源與類型存在差別，也會造成數(shù)據(jù)量增加。具體到大數(shù)據(jù)來說，它主要具有以下特征：

（1）規(guī)模大。數(shù)據(jù)的有著極大規(guī)模。

（2）類比多。大數(shù)據(jù)環(huán)境下數(shù)據(jù)種類增加，數(shù)據(jù)類型也呈現(xiàn)多元化，文字、圖表、圖片、視聽文件等。

（3）速度快。信息化環(huán)境下數(shù)據(jù)來源渠道增加，載體也在增加。需要在一定時間內(nèi)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，依據(jù)結(jié)果做出相應(yīng)的判斷、決策，一旦超過這個時間就會失去價值。

（4）依賴性。數(shù)據(jù)產(chǎn)生本身具有依賴性，需要建立在業(yè)務(wù)基礎(chǔ)上，因此沒有業(yè)務(wù)就不會出現(xiàn)數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)建立在業(yè)務(wù)基礎(chǔ)上。

1.2 數(shù)據(jù)挖掘特點(diǎn)分析

（1）驅(qū)動式。數(shù)據(jù)挖掘由龐大的數(shù)據(jù)庫開始，提取其中有用信息需要強(qiáng)大的數(shù)據(jù)分析工具與知識提取方法，整個過程中經(jīng)過匹配與篩選，獲得有用的信息。現(xiàn)有挖掘技術(shù)具有簡單的自我學(xué)習(xí)能力，有助于提高實(shí)施效率。

（2）實(shí)時分析式。利用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)通過計(jì)算機(jī)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)實(shí)時分析，在不斷變化的數(shù)據(jù)分析過程中起著重要作用。

（3）集成化式。數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)融合定量統(tǒng)計(jì)、機(jī)器學(xué)習(xí)等技術(shù)，還融入結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)與非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，有效挖掘數(shù)據(jù)。在處理財務(wù)與非財務(wù)信息方面數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)具有顯著優(yōu)勢。

2 公路管理中交通大數(shù)據(jù)的主要特點(diǎn)

2.1 數(shù)據(jù)的海量性

高速公路設(shè)置的采集系統(tǒng)中，除了基本的收費(fèi)數(shù)據(jù)外，其他各路段設(shè)置的監(jiān)控系統(tǒng)、傳感器、應(yīng)用系統(tǒng)也會產(chǎn)生大量數(shù)據(jù)。而且，高速公路處于24小時運(yùn)營狀態(tài)，整天產(chǎn)生海量的數(shù)據(jù)，隨著時間推移，這些數(shù)量不斷積累疊壓，造成實(shí)際處理難度增加。

2.2 多變數(shù)據(jù)形式

總結(jié)高速公路系統(tǒng)產(chǎn)生的大數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)可以歸納成4類：

（1）視頻數(shù)據(jù)。這類數(shù)據(jù)通常產(chǎn)生于監(jiān)控系統(tǒng)。

（2）結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)。大量應(yīng)用系統(tǒng)的應(yīng)用，會產(chǎn)生很多結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)。

（3）非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)。主要產(chǎn)生于高速公路周邊設(shè)置的各類傳感器。

（4）其他數(shù)據(jù)。高速公路覆蓋區(qū)域內(nèi)的天氣預(yù)報情況、地質(zhì)災(zāi)害等數(shù)據(jù)。

2.3 數(shù)據(jù)價值不高

高速公路的數(shù)據(jù)采集，包括應(yīng)用系統(tǒng)、監(jiān)控設(shè)備、傳感器收集到的海量數(shù)據(jù)，但這類數(shù)據(jù)對其他行業(yè)的價值不大。如，高速公路上的監(jiān)控系統(tǒng)需要對來往車輛情況進(jìn)行監(jiān)控，但其中除了部分車禍或?yàn)?zāi)害區(qū)域的信息有著一定價值外，其余的信息基本沒有應(yīng)用價值，需要做好篩選分析工作。

3 智能高速公路中交通大數(shù)據(jù)的應(yīng)用分析

3.1 對高速公路數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄和收集

鑒于高速公路參數(shù)復(fù)雜性，可以利用大數(shù)據(jù)技術(shù)對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄和整理，并形成一份比較全面的環(huán)境數(shù)據(jù)檔案，方便工作人員提升工作效率，降低工作難度。而且將大數(shù)據(jù)系統(tǒng)和不同區(qū)域中的高速公路監(jiān)測設(shè)備進(jìn)行連接，能夠?qū)崿F(xiàn)對數(shù)據(jù)參數(shù)記錄速度的優(yōu)化，提升記錄準(zhǔn)確性。就高速公路監(jiān)測系統(tǒng)而言，其中最復(fù)雜、重要的就屬高速公路數(shù)據(jù)的收集工作。開始將大數(shù)據(jù)解析技術(shù)和高速公路監(jiān)測相聯(lián)系，一起開展數(shù)據(jù)收集工作，在幫助工作人員減少工作強(qiáng)度，降低難度的同時，實(shí)現(xiàn)全天24小時的數(shù)據(jù)收集。而且工作人員通過收集來的數(shù)據(jù)，針對其趨勢變化進(jìn)行分析，可以對后期高速公路污染問題的變化情況進(jìn)行提前了解。但是由于高速公路監(jiān)測工作的復(fù)雜性，雖然收集到的這些數(shù)據(jù)比較直觀，但計(jì)算量極大，處理起來極為復(fù)雜。為進(jìn)一步提升環(huán)境檢測效率，需要工作人員借助大數(shù)據(jù)解析技術(shù)對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總、整理和分析等處理工作，如此才能保證相關(guān)工作人員獲取到較為準(zhǔn)確的大氣監(jiān)測數(shù)據(jù)。

3.2 對高速公路數(shù)據(jù)進(jìn)行整理和挖掘

工作人員之所以進(jìn)行高速公路監(jiān)測，主要目的是就高速公路變化情況進(jìn)行提前了解，方便人們根據(jù)預(yù)測結(jié)果開展不同形式的管理和生產(chǎn)活動。在此過程中，需要借助大數(shù)據(jù)解析技術(shù)對檢測到的數(shù)據(jù)進(jìn)行整理和運(yùn)算，挖掘出其中的相互關(guān)系，從而進(jìn)行更好的預(yù)測。而且借助大數(shù)據(jù)解析技術(shù)能夠幫助工作人員快速處理復(fù)雜的數(shù)據(jù)關(guān)系，借助數(shù)據(jù)分析原理，針對不同問題進(jìn)行及時處理和解決，并按照一定標(biāo)準(zhǔn)對數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行整理和挖掘，同時連接高速公路監(jiān)測系統(tǒng)，針對不同時段、區(qū)域內(nèi)監(jiān)測到的高速公路數(shù)據(jù)進(jìn)行整理。另外，由于系統(tǒng)在實(shí)際編制過程中會自動引入各種氣象方程，而且大數(shù)據(jù)解析技術(shù)能夠根據(jù)這些方程內(nèi)容，針對各數(shù)據(jù)間的聯(lián)系和規(guī)律進(jìn)行自動合理的挖掘和整理，并在此基礎(chǔ)上，針對未來一段時間內(nèi)大環(huán)境變化情況進(jìn)行有效預(yù)測，為人們?nèi)粘Ｉa(chǎn)和生活活動的開展給出指導(dǎo)或建議。

3.3 高速公路安全及保護(hù)方面應(yīng)用

汽車數(shù)量的劇增給公路的運(yùn)輸帶來了極大的壓力，在一定程度上也加劇了高速公路安全方面的問題。對于把控安全方面的問題，就可以借助交通大數(shù)據(jù)來實(shí)現(xiàn)。通過結(jié)合該區(qū)域當(dāng)時的路況，天氣情況以及自然災(zāi)害情況，進(jìn)行綜合分析，從而采取相應(yīng)的措施來降低該路段事故發(fā)生概率。另外，為了進(jìn)一步加快車輛繳費(fèi)的速度，減少擁堵的概率，可以在各大收費(fèi)站廣泛地使用 ETC 自動收費(fèi)系統(tǒng)，提升高速公路的通行效率。對于高速公路的后期養(yǎng)護(hù)一直是我國管理高速公路的重點(diǎn)部分，公路涉及的養(yǎng)護(hù)工作都交給交通運(yùn)營單位進(jìn)行全權(quán)負(fù)責(zé)。通過借助大數(shù)據(jù)，綜合分析路面實(shí)際情況、汽車流量與周圍環(huán)境等等。道路養(yǎng)護(hù)部門可以根據(jù)采集到的數(shù)據(jù)，合理地制定道路養(yǎng)護(hù)的計(jì)劃并付諸措施。另外還可以通過大數(shù)據(jù)分析出該路段車輛一般較少的時間段，在保證不影響道路的暢通情況下，對道路進(jìn)行養(yǎng)護(hù)工作，從而提高高速公路的運(yùn)行質(zhì)量，保障高速公路的安全運(yùn)輸。

3.4 做好大數(shù)據(jù)應(yīng)用的技術(shù)安全防護(hù)

（1）安全預(yù)警模塊。主要檢測與預(yù)警黑客、病毒及不法分子網(wǎng)絡(luò)攻擊等行為，當(dāng)出現(xiàn)可疑行為時，安全預(yù)警模塊會在第一時間發(fā)出警報，提醒使用者注意。設(shè)計(jì)安全預(yù)警模塊時，通過異構(gòu)應(yīng)用軟件以集成化處理方式實(shí)現(xiàn)信息數(shù)據(jù)的共享與通信。利用預(yù)警模式選擇漏洞警告方式，及時安裝補(bǔ)丁，提高計(jì)算機(jī)系統(tǒng)低于外部威脅的抵御能力，提高系統(tǒng)運(yùn)行安全性。

（2）安全防護(hù)模塊。網(wǎng)絡(luò)安全系統(tǒng)內(nèi)部功能旨在保護(hù)運(yùn)行安全，常見如防火墻、殺毒軟件及VPN軟件。實(shí)際中按照單一或集成方式完成部署，提高處理海量信息數(shù)據(jù)的效率，確保網(wǎng)絡(luò)信息數(shù)據(jù)處理的真實(shí)性。同時，系統(tǒng)可以自動化檢測網(wǎng)絡(luò)信息數(shù)據(jù)的是否存在被攻擊的行為。

（3）為了進(jìn)一步提高并保證計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的安全性，相關(guān)技術(shù)人員在進(jìn)行安全防護(hù)設(shè)計(jì)時一定要加強(qiáng)對區(qū)塊鏈防篡改技術(shù)的重視和應(yīng)用。借助該技術(shù)，共組人員可以將計(jì)算機(jī)區(qū)塊鏈分成若干個即相互關(guān)聯(lián)又各為獨(dú)立的一個個小區(qū)塊，然后利用多種算法模式和結(jié)構(gòu)，達(dá)到對區(qū)塊鏈內(nèi)部數(shù)據(jù)指紋數(shù)據(jù)的精確計(jì)算相互確定，保證在各區(qū)塊之間能夠形成一個較為穩(wěn)定的鏈條結(jié)構(gòu)。

4 交通大數(shù)據(jù)下高速公路管理的發(fā)展趨勢

4.1 服務(wù)模式更加專業(yè)和主動

由于經(jīng)濟(jì)新常態(tài)的影響，高速公路管理會進(jìn)一步朝著專業(yè)化的方向發(fā)展。在工程項(xiàng)目的開展過程中，需要對所在區(qū)域的環(huán)境條件以及污染狀況進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，并提前做好應(yīng)對方案，降低工程施工對環(huán)境造成的負(fù)面影響。在這個過程中，高速公路管理需要為相關(guān)的企業(yè)提供專業(yè)的數(shù)據(jù)支持，就污染源的排查以及區(qū)域的環(huán)境特點(diǎn)進(jìn)行評估，這種專業(yè)性的服務(wù)也是我國實(shí)現(xiàn)綠色發(fā)展的重要保障。隨著我國環(huán)保力度的加大，高速公路管理將會在政府決策和項(xiàng)目工程施工中發(fā)揮出更大的作用。

4.2 互聯(lián)網(wǎng)咨詢服務(wù)平臺的完善和推廣

在計(jì)算機(jī)快速發(fā)展的今天，智能終端承載著快速傳遞信息的重任。因此高速公路管理在發(fā)展的過程中需要充分依托信息技術(shù)的優(yōu)勢，通過搭建完善的互聯(lián)網(wǎng)平臺，提供線上服務(wù)，擴(kuò)大服務(wù)范圍，提升工作效率，實(shí)現(xiàn)隨時隨地服務(wù)。另一方面，借助互聯(lián)網(wǎng)的便利性，能夠快速實(shí)現(xiàn)信息的同步，對于提升管理水平，快速掌握環(huán)保信息具有重要意義。政府部門和工程管理部門可以根據(jù)具體的數(shù)據(jù)分析結(jié)果，對環(huán)境資源進(jìn)行優(yōu)化配置，提升治理工作的有效性。最后，加快高速公路管理平臺的建設(shè)，能夠讓群眾更好地了解到環(huán)境保護(hù)的重要性，通過加強(qiáng)互動，推動環(huán)保工作的落實(shí)，最終實(shí)現(xiàn)我國經(jīng)濟(jì)的綠色發(fā)展。大數(shù)據(jù)思維下高速公路管理朝著智能化、機(jī)械化方向發(fā)展，需要從業(yè)者主動創(chuàng)新工作思維與模式，更新知識體系。

5 結(jié)語

總而言之，智能高速公路建設(shè)中應(yīng)用交通大數(shù)據(jù)，這已成為發(fā)展的必然。利用大數(shù)據(jù)分析，充分滿足社會進(jìn)步與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求。交通大數(shù)據(jù)可以推進(jìn)智能公路系統(tǒng)的建設(shè)，提高公路運(yùn)行質(zhì)量與效率。

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