大數(shù)據(jù)技術在智能交通平臺構建中的應用研究

侯健

摘 要：智能交通系統(tǒng)能夠提高交通運行效率，融合了多種先進技術形成交通運輸管理體系，在大數(shù)據(jù)技術的支持下構建智能交通平臺效率顯著提高，平臺的功能更為完善，因此，大數(shù)據(jù)技術的應用范圍也不斷擴大。本文就將分析大數(shù)據(jù)技術在智能交通平臺構建中的應用，以供參考。

關鍵詞：大數(shù)據(jù)技術;智能交通;交通平臺

目前，我國城市化進程明顯加快，城市車流量顯著增加，堵車問題是很多城市需要共同面對的問題。而智能交通充分利用信息技術及電子傳感技術，加強了城市交通的協(xié)調(diào)與綜合管理。交通行業(yè)的發(fā)展情況展現(xiàn)了城市建設水平，創(chuàng)建智能化的交通平臺能夠完善城市交通環(huán)境。合理利用大數(shù)據(jù)技術可以獲取更加準確的交通數(shù)據(jù)信息，以此采取有效措施緩解交通壓力。

1 智能交通系統(tǒng)的基本概念

伴隨現(xiàn)代科技的發(fā)展，智能交通系統(tǒng)（ITS）逐步成為未來交通運輸事業(yè)的主導方向。智能交通系統(tǒng)是指以互聯(lián)網(wǎng)技術、計算機信息技術、大數(shù)據(jù)技術、移動通訊技術、遠程遙感技術及電子感應技術等多元化智能技術為核心，建構適宜大范圍、全方位、動態(tài)化監(jiān)控地面交通運輸運轉情況的管理系統(tǒng)。合理開發(fā)和利用智能交通系統(tǒng)，可以進一步提升交通運輸管理工作的時效性與實效性，減輕交通運輸管理部門的工作壓力，保證正常的地面交通運輸秩序。

2 大數(shù)據(jù)時代優(yōu)化智能交通系統(tǒng)設計的具體措施

2.1 轉變固有的公共交通運輸管理模式

大數(shù)據(jù)技術涉及的數(shù)據(jù)信息海量化、多元化。由于大數(shù)據(jù)技術的數(shù)據(jù)輸出方式較為特殊，所以排除了地域空間的限制。在傳統(tǒng)的公共交通運輸管理模式中，各行政區(qū)域的交通運輸管理信息完全保持獨立，缺少交互性，而且經(jīng)常出現(xiàn)數(shù)據(jù)信息丟失或失真等問題，影響了整體交通運輸管理工作的落實效果。

將大數(shù)據(jù)技術拓展運用到智能交通系統(tǒng)中，既可以快速且精確的完成不同類型數(shù)據(jù)信息的交互傳遞工作，又可以深度挖掘數(shù)據(jù)信息的潛在利用價值。另外，基于大數(shù)據(jù)技術創(chuàng)建完整的數(shù)據(jù)庫，還可以對數(shù)據(jù)信息實行精準分類，為實時排除交通運輸障礙提供必要的參考依據(jù)。以日本為例，盡管日本的國土面積較小，道路狹窄，但是公共交通運輸卻是井然有序。這正是得益于以大數(shù)據(jù)技術為核心的智能交通運輸管理系統(tǒng)。

2.2 大數(shù)據(jù)技術在構建智能交通管理系統(tǒng)中的應用優(yōu)勢

大數(shù)據(jù)等先進技術在智能交通系統(tǒng)中的應用能夠有效緩解交通堵塞問題，也可充分結合用戶的需求綜合分析某一線路，以此掌握線路擁堵的現(xiàn)狀及動態(tài)，推動交通管理工作的有序開展。同時，大數(shù)據(jù)技術的應用也可更好地處理惡劣天氣中的路況信息，為車輛正常通行創(chuàng)造有利條件。大數(shù)據(jù)技術在處理公共交通運輸問題方面體現(xiàn)出較大優(yōu)勢，具體如下所述：

（1）大數(shù)據(jù)技術的數(shù)據(jù)整合功能，可以節(jié)約數(shù)據(jù)分析工作的時間成本和人力成本，完善車流量調(diào)度，確保地面交通運輸始終保持順暢，滿足公眾的日常交通運輸需求。

（2）當發(fā)生交通事故時，大數(shù)據(jù)技術可以結合事故現(xiàn)場概況，在最短時間內(nèi)對車流量進行協(xié)調(diào)調(diào)度，盡快解決交通運輸問題，恢復正常交通運輸狀態(tài)。

（3）合理利用大數(shù)據(jù)技術，可以根據(jù)實際需求，精準提取相關數(shù)據(jù)信息，預測特殊路段的交通運輸狀況，提醒駕駛員調(diào)整路線，降低發(fā)生大規(guī)模交通堵塞的概率。

3 大數(shù)據(jù)技術在智能交通管理中的應用

大數(shù)據(jù)技術在智能交通管理中得以廣泛應用，大數(shù)據(jù)技術的優(yōu)勢顯著，在智能交通管理中也發(fā)揮著重要作用，因此大數(shù)據(jù)技術的應用范圍也隨之擴大。以下筆者將分析大數(shù)據(jù)技術在道路橋梁監(jiān)測、交通能源消耗、高速公路智能化管理、交通子系統(tǒng)數(shù)據(jù)融合和信息采集與數(shù)據(jù)處理中的應用。

3.1 道路橋梁監(jiān)測中的應用

道路橋梁監(jiān)測能夠確定道路運行狀態(tài)，有利于規(guī)避安全事故。大數(shù)據(jù)技術應用于道路橋梁監(jiān)測中，能夠采集道路橋梁的承載概況及穩(wěn)定性數(shù)據(jù)，也可定期監(jiān)測關鍵位置，發(fā)現(xiàn)問題后及時采取有效的處理措施，維護交通運輸?shù)陌踩?。另外，大?shù)據(jù)橋梁監(jiān)測的過程中，風險管理也是不容忽視的內(nèi)容，能夠?qū)Φ缆泛蜆蛄洪_展動態(tài)監(jiān)測，將數(shù)據(jù)信息傳至智慧中心，根據(jù)發(fā)現(xiàn)的問題及時調(diào)整和優(yōu)化維修計劃和維修方案。橋梁設計、施工和維護等方面均應用了大數(shù)據(jù)技術，數(shù)據(jù)信息能夠為橋梁質(zhì)量概況評估提供強大的數(shù)據(jù)支撐，進而全方位維護道路橋梁的穩(wěn)定性和安全性，也可基于虛擬技術和衛(wèi)星定位技術監(jiān)測橋梁運行概況，延長道路橋梁的壽命。

3.2 交通能源消耗中的應用

城市化建設和發(fā)展的過程中出現(xiàn)了阻礙性因素，交通運輸不暢是十分重要的因素。常見的問題有城市交通擁擠、汽車尾氣排放量明顯增多，汽車尾氣排放加劇了環(huán)境污染，城市能源消耗量顯著增加，交通問題對城市發(fā)展產(chǎn)生了較為顯著的影響。我國地域差異顯著，交通能耗較大，因此具備應用大數(shù)據(jù)技術的基本條件。

首先，交通運行中大數(shù)據(jù)技術具有優(yōu)良的計算能力。應用大數(shù)據(jù)技術可深度挖掘交通運輸中的數(shù)據(jù)信息，以此為交通管理提供清晰可靠的地圖圖像。另外，大數(shù)據(jù)技術的導航和車輛定位功能日益完善，計算機技術中的存儲框架Hadoop及分布計算存儲框架Storm模型均可整合處理交通數(shù)據(jù)，開展數(shù)據(jù)信息分類處理，提取重要信息，進而減少能耗。其次，大數(shù)據(jù)技術也可在MapReduce處理技術的支持下為能耗計算提供重要的信息和數(shù)據(jù)支持，高效利用遺傳算法和神經(jīng)網(wǎng)絡等方法，分析和處理數(shù)據(jù)信息，降低能耗。

3.3 高速公路智能化管理中的應用

智能交通平臺中，可在車流量統(tǒng)計中應用大數(shù)據(jù)技術，實現(xiàn)車輛運行情況的自動化調(diào)節(jié)。高速公路運行中，節(jié)假日十分擁堵，而基于大數(shù)據(jù)技術，高速公路擁堵識別系統(tǒng)也得以廣泛應用。智能平臺可反映車輛信息，且配備了高性能的CPU設備，完成車輛實時監(jiān)測。與此同時，可自動采集數(shù)據(jù)信息，確定車輛軌跡和語音視頻信息等，準確識別高速擁堵路段，科學劃分高速公路路段的等級，及時疏導交通擁堵。同時也可加強現(xiàn)場事故救援。交通信息發(fā)布系統(tǒng)能夠為駕駛員提供準確的信息，合理預測路況，舒緩交通壓力。

3.4 交通子系統(tǒng)數(shù)據(jù)融合中的應用

智能交通系統(tǒng)中，ITS系統(tǒng)涵蓋了車輛、道路及使用者等眾多信息，因此，綜合性優(yōu)勢十分顯著，可與眾多子系統(tǒng)連接。建設智能交通平臺能夠合理劃分子系統(tǒng)，劃分模塊后可處理重要的交通信息及數(shù)據(jù)。如車輛系統(tǒng)可搭載車載設備，以此連接交通信息控制中心，及時發(fā)布信息。智能交通平臺中，融合多個子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)信息尤為關鍵。大數(shù)據(jù)技術能夠密切多個子系統(tǒng)間的聯(lián)系，也可創(chuàng)建信息數(shù)據(jù)共享平臺，為資源的深度融合奠定堅實的基礎。

智能交通系統(tǒng)中大數(shù)據(jù)技術的應用需要充分考慮到城市交通的運行動態(tài)，在信息提取的過程中，高效利用大數(shù)據(jù)技術，整合并處理不同區(qū)域的信息及數(shù)據(jù)，創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫，與歷史數(shù)據(jù)有機結合，密切數(shù)據(jù)信息間的聯(lián)系，進而保障道路交通運行效率，減少道路擁堵對人們?nèi)粘３鲂泻蜕钤斐傻牟槐恪?/p>

3.5 信息采集與數(shù)據(jù)處理中的應用

數(shù)據(jù)信息采集、分析和處理是大數(shù)據(jù)技術中最為重要的內(nèi)容，上述信息的來源較廣。交通數(shù)據(jù)主要有車輛信息、平均車速、車流量和車道占有率等。交通信息采集與分析應當始終堅持科學合理的基本原則，傳統(tǒng)數(shù)據(jù)信息采集中，光學檢測儀和攝像機得到廣泛應用，得到的數(shù)據(jù)信息多為靜態(tài)信息。大數(shù)據(jù)技術的支持下可獲取大量的動態(tài)檢測信息，同時也可獲取監(jiān)控錄像，有利于解決交通案件糾紛。此外，也可利用GPS技術實現(xiàn)車輛實時定位，推動城市交通的穩(wěn)定發(fā)展。智能交通平臺建設的過程中，合理應用大數(shù)據(jù)技術有利于挖掘和應用交通數(shù)據(jù)。如利用車載導航系統(tǒng)和交通信號控制系統(tǒng)能夠密切人與車的聯(lián)系，全面改善交通管理的綜合水平。

4 大數(shù)據(jù)技術應用在智能交通平臺構建中的注意事項

大數(shù)據(jù)技術廣泛應用在多個行業(yè)和多個領域之中，對社會生產(chǎn)和生活產(chǎn)生了十分顯著的影響。大數(shù)據(jù)技術具有強大的綜合性，能夠整合并處理數(shù)據(jù)信息。大數(shù)據(jù)技術能夠處理多種不同類型的信息，技術的復雜性較強，且大數(shù)據(jù)技術快速發(fā)展，其在智能交通平臺建設和應用中也發(fā)揮著十分重要的作用。應用大數(shù)據(jù)技術的過程中，務必高度重視交通數(shù)據(jù)的采集、分析和處理工作。其中，數(shù)據(jù)采集是數(shù)據(jù)分析和處理的基礎，數(shù)據(jù)分析和處理則是數(shù)據(jù)采集的重要延伸。合理利用移動通信技術，能夠保證數(shù)據(jù)信息采集的效率，增強數(shù)據(jù)的準確性和可靠性。

再者，處理交通數(shù)據(jù)的過程中也應該做好信息整合工作，在平臺上發(fā)布重要信息，進而深度挖掘眾多數(shù)據(jù)中有實用價值的信息，推動城市交通穩(wěn)定發(fā)展。智能交通平臺的數(shù)據(jù)信息實用性較強，車輛駕駛員需利用智能系統(tǒng)獲取準確的導航信息、GPS定位信息和數(shù)據(jù)等，豐富的數(shù)據(jù)信息可為交通建設和調(diào)整提供充足的理論及數(shù)據(jù)依據(jù)。

交通數(shù)據(jù)處理在大數(shù)據(jù)技術應用中發(fā)揮著十分重要的作用，但是大數(shù)據(jù)技術處理的信息分散性較強，因此，對計算機網(wǎng)絡設備也提出了較高的要求。也就是說，要加強設備的靈活性和可靠性，為用戶提供多種數(shù)據(jù)信息，從而滿足用戶的個性化要求。

5 結語

智能交通平臺建設在城市交通發(fā)展中發(fā)揮著十分重要的作用，城市交通建設與計算機網(wǎng)絡技術應用間存在著十分密切的聯(lián)系。大數(shù)據(jù)技術也是不容忽視的重要技術。大數(shù)據(jù)技術在智能交通平臺建設中的應用，可顯著提高城市交通網(wǎng)絡運行效率，也可為車輛出行打造優(yōu)良的交通運行環(huán)境，降低交通擁堵率，進而降低能耗，促進城市交通的穩(wěn)定、可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻：

[1]蔣愷.智能交通大數(shù)據(jù)技術淺談[J].中國交通信息化，2020（12）：42+104.

[2]成軍，李偉，張江州，等.大數(shù)據(jù)技術在交通安全管理中的應用[J].中國公共安全，2020（Z1）：104-106.

[3]楊麗麗.大數(shù)據(jù)技術在城市智慧交通中的應用研究[J].數(shù)字通信世界，2021（1）：29-30+82.

[4]張國強.基于機器學習的交通事故預測系統(tǒng)設計與實現(xiàn)[D].黑龍江大學，2019.

[5]龔德光，吳世文，劉瓊.基于云計算的智能公交網(wǎng)絡服務系統(tǒng)研究[J].電子測試，2019（1）：70-73.

[6]李素芬.解讀大數(shù)據(jù)在交通運輸中的應用與發(fā)展[J].中國戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)，2020（4）：124.