樊阿嬌 潘俊方 茹艷 黃超 李永祥
摘要:一方面,我國交通運輸基礎設施短缺,需要加快建設,另一方面我國交通也存在著城市交通設施利用率低,管理技術落后,交通安全行駛嚴峻,交通擁堵等問題。因此發(fā)展智慧交通對我國城市交通運輸業(yè)意義深遠。人們運用物聯(lián)網和數(shù)據(jù)挖掘等技術來獲取大數(shù)據(jù)并對其進行分析處理,構建基于聚類分析的數(shù)據(jù)挖掘算法庫,構建高效的海量語義數(shù)據(jù)挖掘平臺,進而開發(fā)出智慧交通大數(shù)據(jù)挖掘軟件應用系統(tǒng),并將其應用在城市發(fā)展當中,使城市向智慧城市的方向發(fā)展。
關鍵詞:智慧交通;大數(shù)據(jù);聚類分析;智慧城市
1智慧交通的概述及意義
智慧交通系統(tǒng)(Intelligent Transportation System,簡稱ITS)是未來交通系統(tǒng)的發(fā)展方向,它是將先進的信息技術、數(shù)據(jù)通訊傳輸技術、電子傳感技術、控制技術及計算機技術等有效地集成運用于整個地面交通管理系統(tǒng)而建立的一種在大范圍內、全方位發(fā)揮作用的,實時、準確、高效的綜合交通運輸管理系統(tǒng)。
智慧交通有效地利用現(xiàn)有交通設施,減少交通負荷和環(huán)境污染、保證交通安全、提高運輸效率,解決當代各種交通問題。將智慧交通運用到城市中去,將會極大地改善城市發(fā)展,從而將城市推向綠色,經濟,智慧高效的發(fā)展方向。
2智慧交通的背景
1972年,“既滿足當代人的需求,又不損害后代人滿足其需求”的可持續(xù)發(fā)展觀念被提出來。1977年,馬丘比丘憲章提出,憲章認識到城市及其周圍區(qū)域之間存在著基本的統(tǒng)一性。從而看出很顯然看出,憲章把交通看成城市的基本功能之一。
況且,當今城市環(huán)境污染嚴重,車輛較多,道路擁擠給居民的生活和出行帶來了許多不可避免的麻煩。因此智慧化交通是未來城市發(fā)展的必然趨向。
3國內外現(xiàn)狀
20年代90年代中期開始,我國進行了ITS發(fā)展戰(zhàn)略研究。中國ITS的體系框架包括8大發(fā)展領域,分別為交通管理與規(guī)劃、電子收費、出行者信息、車輛安全和輔助駕駛、緊急事件和安全、運營管理、綜合運輸、自動公路。廣州是全國首批智慧交通示范城市之一,它目前已經實現(xiàn)了諸多的數(shù)據(jù)處理功能,提供了初步的交通數(shù)據(jù)服務功能。深圳發(fā)布北斗導航應用實施方案,加速智慧交通應用示范。另外,宜昌也實施了“智慧交通”試點方案。
美、歐、日是世界上智慧交通系統(tǒng)開發(fā)應用的最好國家,從他們發(fā)展情況看,智慧交通系統(tǒng)的發(fā)展,已不單單限于解決交通擁堵、交通事故、交通污染等問題。經30余年發(fā)展,ITS的開發(fā)應用已取得巨大成就。美、歐、日等發(fā)達國家基本上完成了ITS體系框架,在重點發(fā)展領域大規(guī)模應用。
4我國智慧交通存在的不足
經過10余年發(fā)展,我國交通科研和建設部門已經在智慧交通領域取得了重大進展,但是由于時間短,技術基礎薄弱等原因,我國的智慧交通發(fā)展仍處于起步階段。首先我國缺乏統(tǒng)一部署,沒有應有的銜接和配合,各地仍屬于單兵作戰(zhàn)。接下來受制于固有的科研和生產模式,一些先進的智慧交通新技術得不到及時的推廣應用,在一定程度上存在著人力和物質資源的浪費現(xiàn)象。況且智慧交通系統(tǒng)是近幾年發(fā)展起來的,還沒被傳統(tǒng)的交通行業(yè)廣泛接受,目前主要行業(yè)和城市在進行規(guī)劃時還沒有將智慧交通系統(tǒng)作為規(guī)劃的一部分,相當多的城市和行業(yè)只是將其列入科技發(fā)展的內容之一。這對促進智慧交通技術的推廣應用是相當不利的。最大的問題還是在于我國嚴重缺乏智慧交通人才,這對繼續(xù)深入開展智慧交通研究是不利的,所以發(fā)展智慧性人才對我國來說也十分重要。
5我國交通現(xiàn)狀
隨著我國經濟的快速增長,人民生活水平不斷提高,機動車行業(yè)發(fā)展迅猛,私家車數(shù)量急劇增加,讓市民深刻感受現(xiàn)代化便捷生活的同時,也使建設相對滯后的市區(qū)道路交通擁堵問題日益加劇,道路擁堵成了一個難以治愈的交通頑癥。
我國城市居民的機動車保有量在逐年增加,機動車數(shù)量的增加加劇了本來就很脆弱的交通基礎設施承載能力。車多路少,從而出現(xiàn)了很尷尬的一幕:能買得起車,卻享受不到私家車帶給自己的出行便捷?,F(xiàn)在我國大、中城市的居民普遍感到出行不便、交通擁擠、道路阻塞,這些問題不僅影響居民的日常生活,而且也帶來了一系列的社會問題,特別是日益增加的交通死亡率。道路交通事故除了造成大量人員傷亡外,也造成了大量的經濟損失。這些問題如果得不到有效的緩解,沒有安全、便捷、快速的現(xiàn)代交通,就會成為制約經濟發(fā)展的瓶頸。然而智慧交通不僅能有效的解決交通問題,也能極大地改善城市發(fā)展,從而帶動經濟發(fā)展。由此看來,發(fā)展智慧交通意義深遠。
6研究理念
智慧交通系統(tǒng)是利用車載GPS和手機GPS以及手機基站定位等物聯(lián)網技術獲取目標數(shù)據(jù),再利用數(shù)據(jù)挖掘技術對該大數(shù)據(jù)進行挖掘得出有效數(shù)據(jù),并對其進行分析處理,從而得到一個最優(yōu)的線路分析結果,通過該軟件對結果進行編譯轉換,輸出滿足客戶需求的路線。
7研究方向
此系統(tǒng)包括含有傳統(tǒng)導航系統(tǒng)的功能,在人流高峰時,此系統(tǒng)可以提供一種避開道路擁堵的路線,節(jié)省用戶大量的時間。
此系統(tǒng)在遇到兩地大批次車輛交通對流情況時,此系統(tǒng)可以為不同車輛設計不同路線,以免出現(xiàn)今市面上導航系統(tǒng)所產生的“導航堵”狀況。
此系統(tǒng)與交管部門對接,當遇到車禍,送醫(yī)等緊急情況時,可以進行快速定位求助。
此系統(tǒng)根據(jù)用戶需求和車輛性能設立綠色,紅色兩個導航系統(tǒng),當正常行駛導航時,采用規(guī)避擁堵的綠色導航等級;當遇到意外情況,及時調至紅色導航等級,設計出最優(yōu)的導航方案。
8智慧交通的優(yōu)點
交通運輸作為國民經濟的基礎產業(yè),對于城市的經濟發(fā)展和社會的進步具有極其重要的作用。引進智慧交通是我國交通發(fā)展的重要方向。智慧交通對城市的發(fā)展所帶來的好處主要體現(xiàn)在經濟方面、文化方面和生活方面。
8.1經濟方面
智慧交通最大的特點是便捷性和舒適性。對于大多數(shù)城市而言,交通擁堵將在很大程度上阻礙城市的經濟發(fā)展,主要體現(xiàn)在企業(yè)內經濟利益與客戶兩個方面。一方面是對企業(yè)內部的影響,另一面是對消費者的影響。在企業(yè)發(fā)展過程中,效率與利益是首要要求,因此交通擁堵會降低企業(yè)運輸效率,得不到更多的收益。而且對于消費者而言,沒有在最短的時間得到應有的利益,會對該企業(yè)的好感降低。
交通運輸作為最重要的基礎設施之一,由于影響到生產成本和交易速率,這兩個是外來投資重點考慮的因素。眾所周知,很多大城市的經濟發(fā)展大多都取決于外來企業(yè)的投資。但是外來企業(yè)對這些城市的投資基本上都是因為交通網絡設施便捷,具有一定的運輸能力。因此要提高交通基礎設施和運輸裝備的利用效率、減少交通公害對加速發(fā)展我國公路交通運輸事業(yè)具有十分重要的意義。所以對于城市經濟的發(fā)展而言,智慧交通將是未來交通發(fā)展的首要方向。
8.2文化方面
便捷的交通也是旅游城市重點考慮的因素。旅游城市的發(fā)展過程主要受兩個重要因素的影響:景點對于人們的吸引性游客在旅行時的便捷性與實效性。然而,在所有妨礙游客出行的因素中,交通往往是人們考慮的首要因素,很多旅游城市的發(fā)展都是在交通便捷的基礎上迅速發(fā)展起來的。
首先,每逢旅游高峰期時,交通的便利將會直接影響到游客對旅行目的地的安排,旅游通道的方便與快捷尤其會影響到游客的旅游經歷和心情,極大地影響游客整個旅行的質量和滿意度。其次,在開發(fā)旅游城市時,交通是最重要的因素。交通設施不健全將是發(fā)展的阻礙,沒有暢通,便捷,舒適的交通,就不可能會長期考慮發(fā)展和規(guī)劃該城市。因此,智慧交通對旅游城市的影響很大。
8.3生活方面
當代的交通污染給城市活帶來了很大的困擾,比如霧霾,大都是因為工業(yè)項目眾多,人口聚集過高,以及機動車的尾氣排放。由于霧霾對人類造成的傷害極大,那么對于當前城市的發(fā)展模式必須進行反思和改變,尤其是對于以北京為代表的一線城市。因此,綠色可持續(xù)發(fā)展的智慧交通系統(tǒng)是當代城市發(fā)展的關鍵,樹立綠色交通理念,促進城市交通可持續(xù)發(fā)展,是解決當前交通發(fā)展對環(huán)境污染矛盾的重要途徑之一。
9結語
隨著經濟的快速發(fā)展,我國傳統(tǒng)交通系統(tǒng)的弊端日益凸顯,交通擁堵,污染現(xiàn)象突出。因此發(fā)展智慧交通是我國交通發(fā)展的首要方向,要實現(xiàn)智慧交通與智慧城市的和諧發(fā)展,實現(xiàn)讓城市更美好的終極目標。