基于大數(shù)據(jù)技術的智能交通管理模式探析

周露潔

摘 要：隨著大數(shù)據(jù)技術在我國智能道路交通中的應用，傳統(tǒng)的道路運輸方式早已無法適應新時期交通運輸行業(yè)的發(fā)展，大數(shù)據(jù)和云計算的發(fā)展增強了道路交通能力，減輕了道路交通壓力，實現(xiàn)交通領域智能化系統(tǒng)、信息化管理、自動化技術和集成化的發(fā)展。因此，要建立以大數(shù)據(jù)技術為關鍵基礎的智能交通管理機制，改善交通出行資源的配置，合理處理海量信息無法解決和分析的問題，提高道路交通運行的智能性和高效性。

關鍵詞：大數(shù)據(jù);智能交通管理

中圖分類號：C35 文獻標識碼：A 文章編號：1674-1064（2022）04-0-03

DOI：10.12310/j.issn.1674-1064.2022.04.031

隨著大數(shù)據(jù)技術的飛速發(fā)展，其與智能交通的聯(lián)系越來越緊密。為了更好地構建強大的智能交通系統(tǒng)，將大數(shù)據(jù)技術應用到國內(nèi)交通中，應研究和改進智能交通系統(tǒng)中的海量數(shù)據(jù)，并更新和升級數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。

1 大數(shù)據(jù)技術概述

互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)是基于大數(shù)據(jù)技術和電子信息技術的靈活運用，獲取整合大量數(shù)據(jù)信息。在數(shù)據(jù)融合技術方面，它以互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)為關鍵技術;在數(shù)據(jù)信息方面，它具有極大的信息量，這是目前我國傳統(tǒng)數(shù)據(jù)處理方法在技術上無法攻克的難題。

現(xiàn)階段，數(shù)據(jù)融合技術得到了快速發(fā)展，如果互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)沒有被科學研究解決，那么這些數(shù)據(jù)信息將沒有任何應用價值。隨著數(shù)據(jù)融合技術的不斷發(fā)展，再借助互聯(lián)網(wǎng)技術等優(yōu)秀技術，促進數(shù)據(jù)融合技術在我國各行各業(yè)的廣泛使用[1]。

解決互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)的過程包括數(shù)據(jù)信息的創(chuàng)建、數(shù)據(jù)信息的收集和存儲以及數(shù)據(jù)信息的分析和使用。在大數(shù)據(jù)技術方面，較為普遍的技術包括管理信息系統(tǒng)及其數(shù)據(jù)庫查詢等。數(shù)據(jù)融合技術之所以獲得快速發(fā)展，關鍵是互聯(lián)網(wǎng)技術及其傳感器的不斷發(fā)展和完善。在數(shù)據(jù)融合技術發(fā)展過程中，越來越多功能強大的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)正在逐步產(chǎn)生，并被廣泛應用于我國各行各業(yè)，對我國社會發(fā)展具有極其重要的影響。

2 智能交通應用大數(shù)據(jù)的優(yōu)勢

大數(shù)據(jù)技術是從復雜的數(shù)據(jù)信息中獲取合理數(shù)據(jù)價值的技術。在充分整合特殊總體目標的基礎上，根據(jù)各種形式的數(shù)據(jù)采集和計算機算法，在最短的時間內(nèi)獲得處理有價值內(nèi)容的能力，進而提供相關決策者有價值的參考信息。從大數(shù)據(jù)技術的角度看，它本質(zhì)上是海量的信息和內(nèi)容，這種技術已經(jīng)對人們的日常工作和生活造成了影響。

由于大數(shù)據(jù)技術可以收集和存儲數(shù)據(jù)，它還具有大數(shù)據(jù)挖掘及其預測分析的作用，可以提高信息資源管理水平，增強計算技術的實際效果。一方面，大數(shù)據(jù)具有時效性特征，這是因為它可以及時收集和分析數(shù)據(jù)和信息內(nèi)容，充分挖掘其潛在的使用價值。另一方面，大數(shù)據(jù)技術具有預測性特征，可以實現(xiàn)實時計算數(shù)據(jù)信息等功能，可以加強數(shù)據(jù)信息監(jiān)管的實際效果[2]。

隨著我國社會經(jīng)濟水平的提高，智能交通正在朝著新發(fā)展模式轉(zhuǎn)變，應利用大數(shù)據(jù)和新技術應用，實現(xiàn)大膽自主創(chuàng)新，擺脫以往道路運輸方式方法，進而達到監(jiān)管預期效果。

智能交通管理機制具有以下優(yōu)勢：

第一，圖像質(zhì)量更高。對于大數(shù)據(jù)時代的智能交通管理機制，可以快速采集海量數(shù)據(jù)和信息，依靠監(jiān)控攝像頭實時監(jiān)控車況。無論是短視頻還是圖片，都能從頭到尾處于超清狀態(tài)，進而從源頭上推動智能交通管理能力的全面提高。

第二，系統(tǒng)功能強大。就管理機制而言，本質(zhì)上是依靠三維模擬技術和電子元件，實時監(jiān)控某一區(qū)域的交通情況。同時，還可以調(diào)節(jié)車流量，不僅可以節(jié)省成本，而且可以提高管理效果。

第三，運輸生產(chǎn)調(diào)度效率高。從大數(shù)據(jù)時代的智能交通技術看，可以獲取各個地區(qū)的交通出行運營信息內(nèi)容，除了管控科研生產(chǎn)調(diào)度和交通出行，還可以完成交通信號燈的管控。

第四，識別程度提高。管理機制充分結合自動檢索技術的基礎及其智能管理方法，可對路況信息進行分析研究，高度識別區(qū)域內(nèi)的車輛和客流[3]。

3 大數(shù)據(jù)下的智能交通管控

3.1 公路橋梁管控

對于橋梁檢查，通常是從大數(shù)據(jù)的角度考慮的，是解決和收集公路橋梁關鍵部位的過程。

第一，狀態(tài)化測試。大數(shù)據(jù)技術的多方位、系統(tǒng)化的檢測手段，成功完成了數(shù)據(jù)的采集和分析，細致檢測公路、橋梁的實際情況，在人手不足的情況下可以使用，完成對公路橋梁某一位置的檢查，在深入分析公路橋梁信息內(nèi)容的基礎上，從中快速發(fā)現(xiàn)存在的問題，進而開展科學研究，區(qū)分損壞位置。

第二，風險預警與管理。通過大數(shù)據(jù)技術的合理運用，不僅提高了公路橋梁的管理水平和預警信息水平，而且可以實時分析公路橋梁的詳細情況，獲取相關數(shù)據(jù)信息，傳送到特定區(qū)域，實現(xiàn)靈活使用。

計算機安全隱患排查算法和方法，制定有效的搶修方案。根據(jù)大數(shù)據(jù)，公路橋梁健康管控不僅可以全面細致地采集信息，而且可以將橋梁設計、監(jiān)理等一系列流程融入其中，進而轉(zhuǎn)化為相應的過程，形成相應的信息內(nèi)容鏈，從而完成對公路橋梁使用時間的研究。

借助大數(shù)據(jù)技術，公路橋梁健康服務將逐步向智能化、標準化方向發(fā)展，掌握計算機算法、基于定位系統(tǒng)等新技術能夠提高智能橋梁監(jiān)測能力[4]。

3.2 交通能耗管控

在城市公共交通的實際發(fā)展過程中，出現(xiàn)了交通擁堵、空氣污染等各種問題，這些問題阻礙了道路交通標準的制定，限制了城市健康發(fā)展。在我國開車交通和出行會遇到很多問題，例如汽車種類多、汽車技術實力低等，熟練掌握大數(shù)據(jù)技術可以解決這個問題。

第一，大數(shù)據(jù)的實時計算水平。基于對采集到的數(shù)據(jù)信息進行發(fā)現(xiàn)、分析和融合的大數(shù)據(jù)實時測量，為道路交通提供高效的地形圖、導航條、汽車位置查詢能力，軟件存儲架構采用Hadoop，分布式計算存儲架構Storm模式，統(tǒng)一對道路交通數(shù)據(jù)進行聚類分析和重新整合，利用噪聲和平滑的數(shù)據(jù)處理方法從技術上獲取驗證數(shù)據(jù)信息，合理處理城市公共交通車輛構成和不平衡的問題。

第二，能源分析與管理方法。大數(shù)據(jù)技術和云技術下的MapReduce并行處理技術可以在較大層面上為交通出行能耗管理決策提供強有力的技術支撐。該平臺充分集成了神經(jīng)網(wǎng)絡、進化算法等電子計算機的自主學習能力，融合后存儲和收縮各種數(shù)據(jù)信息，完善了數(shù)據(jù)統(tǒng)計和能耗分析管理辦法，完善了流量和數(shù)據(jù)庫的復雜查詢。

3.3 智能高速公路管理方法

針對大數(shù)據(jù)智能高速公路管理機制，具有自動檢索車流量、對汽車運行情況進行科學研究和調(diào)整的功能。汽車的詳細信息可以在高速公路堵車自動檢索系統(tǒng)的軟件中檢索，快速傳輸至指定網(wǎng)絡平臺，并根據(jù)設備實時監(jiān)控汽車充電狀態(tài)、快速擁堵等情況。

智能高速公路管理方法主要分為以下多個步驟：第一步，系統(tǒng)收集;第二步，收集汽車的高速信息數(shù)據(jù)信息;第三步，收集大量信息內(nèi)容，如汽車信息、短語言表達視頻等;第四步，利用交通出行通信子系統(tǒng)，將相關信息傳輸?shù)教囟ㄆ脚_;第五步，利用大數(shù)據(jù)技術，完成擁堵道路的自動檢索;第六步，根據(jù)檢測自動將擁堵道路分為多個級別，按照不同級別，及時向相關工作人員報告，通過有效方法改進疏浚和救援工作。

交通出行發(fā)布信息子系統(tǒng)的高效應用，不僅為出行者和司機提供全面可靠的路況信息，而且根據(jù)實時路況提供更合適的導航路線，從源頭上減輕了交通運輸壓力[5]。

4 大數(shù)據(jù)技術在智能交通中的應用

4.1 建立交通數(shù)據(jù)平臺

交通大數(shù)據(jù)管理平臺的框架主要由三個技術模塊組成，即交通大數(shù)據(jù)采集模塊、交通大數(shù)據(jù)分析模塊、交通大數(shù)據(jù)處理模塊。

4.1.1 交通大數(shù)據(jù)信息采集模塊

交通大數(shù)據(jù)信息采集是平臺架構中最重要、最關鍵的內(nèi)容。利用現(xiàn)代通信技術、車聯(lián)網(wǎng)設備、高清監(jiān)控和云計算服務等，完成對交通大數(shù)據(jù)信息內(nèi)容的全方位采集。獲取汽車的各種基本信息，包括汽車精準定位、行車數(shù)據(jù)信息、車況、附近實時路況等。收集數(shù)據(jù)是交通數(shù)據(jù)平臺技術階段最重要的一步，要求數(shù)據(jù)信息準確，一旦數(shù)據(jù)信息收集不當，將造成嚴重危害，甚至危及人們的生命安全。

4.1.2 交通大數(shù)據(jù)分析模塊

交通數(shù)據(jù)采集結束后，下一步就是分析采集到的汽車行駛數(shù)據(jù)。這種技術上的必要性僅次于采集技術，采用的方法是將結構化、非結構化和多結構化的交通大數(shù)據(jù)整合到互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)才有的統(tǒng)計分析方法中，例如大數(shù)據(jù)挖掘技術、大數(shù)據(jù)可視化分析、數(shù)據(jù)庫查詢分析等。互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)后臺管理接口，實時分析信息，對交通主體決策，識別有價值的信息內(nèi)容，方便交通管理部門、交通出行用戶開展維護管理。未來，將提高路況信息水平，完善交通規(guī)劃，推動交通行業(yè)智能化系統(tǒng)的完善和發(fā)展。

4.1.3 交通大數(shù)據(jù)處理模塊

在對交通大數(shù)據(jù)進行研究之后，下一步需要處理信息。交通大數(shù)據(jù)與其他方面的數(shù)據(jù)信息相比，具有信息量大、覆蓋面廣等特點。數(shù)據(jù)處理模塊是利用具有一定規(guī)模的計算中心及其詳細的統(tǒng)計結構，以優(yōu)異的性能完成強大的數(shù)據(jù)處理和分析。

由于交通數(shù)據(jù)分為實時交通數(shù)據(jù)和歷史分析數(shù)據(jù)，交通出行數(shù)據(jù)處理模塊分為兩種架構：實時測量架構解決實時交通數(shù)據(jù)流，非實時測量架構解決了歷史分析等待批處理命令數(shù)據(jù)信息，雖然處理方式不同，但最終呈現(xiàn)給客戶的數(shù)據(jù)信息是一樣的，目的是保證它適用于相關交通管理部門[6]。

4.2 使用交通流量采集系統(tǒng)

在交通管理系統(tǒng)中，正確使用智能交通，可以給一直在行駛的車輛提供必要的信息，讓他們實時掌握交通狀況，進而掌握已經(jīng)擁堵的道路。如果遇到道路交通事故，應及時調(diào)整、更改路線，更改當前行程，不僅能夠有效避免堵車問題的加劇，而且使城市交通更加便捷，節(jié)省大量時間。為及時、準確地控制交通流量，要從多個角度掌握汽車制造業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀，提供更加精準有效的服務，全面保障城市交通安全。

4.3 重視微觀預測分析工作，準確預測分析車型

通過大數(shù)據(jù)技術，可以全面掌握相關天氣數(shù)據(jù)和車輛出行數(shù)據(jù)信息。根據(jù)這些數(shù)據(jù)的收集，可以提高識別安全事故的準確性;根據(jù)過去的信息共享和處理時間限制，支撐城市各種道路交通的高效運行。通過外部經(jīng)濟預測和分析工作，可以實時跟蹤問題道路和車輛，減少道路交通事故的發(fā)生[7]。這種外部效應預測分析工作不僅可以對車輛進行預測分析，而且可以對從業(yè)人員類型進行預測分析。通過大數(shù)據(jù)應用綜合服務平臺，將違規(guī)車輛及時存入大數(shù)據(jù)系統(tǒng)，鎖定相關人員的信息和車輛信息，方便客戶查閱。

基于交通出行運營的大數(shù)據(jù)，可以為及時發(fā)現(xiàn)和處置交通違法行為提供支撐，提高違法處置效率，為我國的信息安全提供更加全面的保障。根據(jù)大數(shù)據(jù)的集中傳輸技術，可以合理提高各機關之間數(shù)據(jù)信息的高效性，要科學配置交通網(wǎng)絡資源，共享交通運行，減輕交通工作對自然環(huán)境的壓力。

4.4 智能實時路況數(shù)據(jù)分析，提高道路運營效率

大數(shù)據(jù)技術在道路交通中的應用，可以提高道路運營的高效性，建立交通狀況的主要表現(xiàn)，支持大城市的各種道路交通。利用大數(shù)據(jù)技術，以一種更加信息化的管理方式解析信息內(nèi)容，從而形成更加現(xiàn)代化的監(jiān)督管理體系。根據(jù)道路交通狀況的監(jiān)管，可以促進體系結構之間的相互影響，進而完善體系結構。對于精確的信息和數(shù)據(jù)信息，此類數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析對信息內(nèi)容的類型沒有特殊要求。

基于綜合解決方案，要更好地以客戶為中心，為道路交通和城市交通服務的類型提供更全面的管理方案。大數(shù)據(jù)技術中的傳感器技術，可以及時掌握路面數(shù)據(jù)的具體內(nèi)容，根據(jù)技術實力完善當前交通出行網(wǎng)絡信息，實現(xiàn)數(shù)據(jù)信息共享。

大數(shù)據(jù)技術的應用在智能交通行業(yè)具有劃時代的現(xiàn)實意義。客戶不僅可以第一時間收到信息，還可以體驗到更加便捷的交通服務[8]。在我國，很多車輛攔截設備的使用，不僅可以實時檢查駕駛員的健康和疲勞程度，而且可以在安全駕駛的過程中保障行車安全，為人們的交通出行提供保障。同時，提高公路交通層面的感知能力可以改善我國交通出行的自然環(huán)境，減少交通出行安全隱患，推動我國科技進步的快速發(fā)展。

5 結語

隨著我國大數(shù)據(jù)技術在智能交通管理中的有效運用，傳統(tǒng)的交通管理形式早已不能適應時代的發(fā)展。大數(shù)據(jù)思維、云計算能力的應運而生和廣泛使用，有效提高了交通運輸水平與效率，發(fā)揮了緩解交通壓力的作用，繼而真正實現(xiàn)了交通行業(yè)智能化、集成化發(fā)展。

基于大數(shù)據(jù)技術，構建一套切實有效的智能交通管理模式，將完善交通資料配置，妥善解決復雜數(shù)據(jù)無法處理、分析的問題，提高智能交通的運輸水平。大數(shù)據(jù)模式開創(chuàng)了以智能交通管理模式為核心，結合信息內(nèi)容、電子信息技術、通信技術、大數(shù)據(jù)技術、網(wǎng)站導航技術和自動控制系統(tǒng)的公共交通和快速智能公路交通新模式，也將進一步促進傳統(tǒng)道路交通運輸方式的完善和升級。

參考文獻

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