陳　濤

大數(shù)據(jù)在智能交通系統(tǒng)中的應(yīng)用研究

陳濤

智能交通系統(tǒng)是將先進(jìn)的信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、數(shù)據(jù)通信技術(shù)、傳感器技術(shù)、電子控制技術(shù)、自動(dòng)控制理論、運(yùn)籌學(xué)、人工智能等有效地綜合運(yùn)用于交通運(yùn)輸、服務(wù)控制和車輛制造，從而形成一種保障安全、提高效率、改善環(huán)境、節(jié)約能源的綜合運(yùn)輸系統(tǒng)。文章主要討論了在大數(shù)據(jù)的背景下如何構(gòu)建智能交通分析平臺(tái)，并就其技術(shù)層面展開了分析與論述。

大數(shù)據(jù)；智能交通系統(tǒng)；分析平臺(tái)

1　大數(shù)據(jù)時(shí)代

進(jìn)入2012年以來，大數(shù)據(jù)（big data）越來越多的被人們所提及。美國人赫伯特·西蒙曾經(jīng)說過：“信息消費(fèi)了什么是很明顯的：它消費(fèi)的是信息接受者的注意力。信息越富有，就會(huì)導(dǎo)致注意力越匱乏，我們并不缺少信息，匱乏的是我們處理信息的能力”。同時(shí)，它也是一種信息和知識(shí)。數(shù)據(jù)倉庫、數(shù)據(jù)庫技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展，數(shù)據(jù)的迅速積累與廣泛的使用使我們真正進(jìn)入到了數(shù)據(jù)時(shí)代，如何提取數(shù)據(jù)當(dāng)中有價(jià)值的信息成了當(dāng)務(wù)之急。

大數(shù)據(jù)技術(shù)就是為了準(zhǔn)確的挖掘并預(yù)測數(shù)據(jù)里的有價(jià)值的信息，如果把它比作是一種產(chǎn)業(yè)的話，那么數(shù)據(jù)的挖掘過程就相當(dāng)于把工廠中的原料進(jìn)行加工和再處理，使其轉(zhuǎn)換為有價(jià)值的成品，從而實(shí)現(xiàn)盈利的過程。在這個(gè)過程中，數(shù)據(jù)已經(jīng)不再是單一的毫無聯(lián)系的單個(gè)數(shù)據(jù)信息，而是整合后的一種新資源。但是海量的數(shù)據(jù)信息才能運(yùn)用大數(shù)據(jù)分析技術(shù)，因此對于大量交通行業(yè)的數(shù)據(jù)信息，大數(shù)據(jù)分析技術(shù)就能更好的發(fā)揮作用，通過自身的存儲(chǔ)及計(jì)算數(shù)據(jù)的能力，更加有效地分析當(dāng)前的交通系統(tǒng)，并合理的進(jìn)行資源的配置，使得交通體系更智能、更高效。

2　智能交通系統(tǒng)與大數(shù)據(jù)技術(shù)

智能交通系統(tǒng)（Intelligent Traffic System，簡稱ITS）又稱智能運(yùn)輸系統(tǒng)，是將先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)（信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、數(shù)據(jù)通信技術(shù)、傳感器技術(shù)、電子控制技術(shù)、人工智能等，有效地綜合運(yùn)用于交通運(yùn)輸、服務(wù)控制和車輛制造，加強(qiáng)車輛、道路、使用者三者之間的聯(lián)系，從而形成一種保障安全、提高效率、改善環(huán)境、節(jié)約能源的綜合運(yùn)輸系統(tǒng)。

2.1智能交通子系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)融合

ITS 是一種運(yùn)輸系統(tǒng)且其綜合性較強(qiáng)，它包含了車輛、道路、使用者這三種最大的子系統(tǒng)，并以實(shí)現(xiàn)這些子系統(tǒng)的運(yùn)行效率為主要目的。因此，對于這三者而言，智能交通系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)就需要各個(gè)子系統(tǒng)更加智能化，例如對車輛系統(tǒng)可以配置智能的車載設(shè)備，道路系統(tǒng)設(shè)置智能的交通信息控制中心，并且能集中發(fā)布交通信息給相關(guān)的使用者。

只有各個(gè)子系統(tǒng)間的信息被充分整合，智能交通系統(tǒng)才能夠?qū)崿F(xiàn)它的功能，而各子系統(tǒng)要想融合信息，就需要構(gòu)建一個(gè)共享信息的平臺(tái)，通過這個(gè)平臺(tái)使各個(gè)子系統(tǒng)可以分享信息資源。因?yàn)橛辛诉@個(gè)平臺(tái)，城市交通系統(tǒng)更加規(guī)范，各系統(tǒng)之間的信息性質(zhì)、組織結(jié)構(gòu)、傳送方式等更有規(guī)律性、更加高效。

智能系統(tǒng)的各個(gè)子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)信息不是一成不變的的，因此想要準(zhǔn)確加以應(yīng)用，需要大數(shù)據(jù)技術(shù)將子系統(tǒng)里的動(dòng)態(tài)的信息提取并共享，綜合不同區(qū)域、不同領(lǐng)域的數(shù)據(jù)倉庫。大數(shù)據(jù)平臺(tái)雖然綜合了各個(gè)系統(tǒng)的歷史數(shù)據(jù)，但是卻不至于分散，而是互相聯(lián)系，更便于理解數(shù)據(jù)之間的關(guān)系。作為一個(gè)共享信息平臺(tái)，大數(shù)據(jù)技術(shù)還能根據(jù)使用者的需求從中快速檢索相關(guān)的信息并直接提供給使用者，同時(shí)確保數(shù)據(jù)信息的全面性和相關(guān)性。

2.2基于信息采集技術(shù)的大數(shù)據(jù)應(yīng)用

ITS中最關(guān)鍵的要素就是數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)來源很廣，其中較為重要的參數(shù)有平均車速、實(shí)時(shí)車流量、平均車道占有率等。只有采集并分析大量的交通數(shù)據(jù)信息，智能交通系統(tǒng)才能夠更好的進(jìn)行管理預(yù)測。傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集方式主要是運(yùn)用光學(xué)檢測器和攝像機(jī)等設(shè)備，但所取得數(shù)據(jù)都是靜態(tài)的，而在大數(shù)據(jù)技術(shù)下，不僅數(shù)據(jù)的采集量越來越大，而且可以獲得實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)的數(shù)據(jù)信息，未來傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)監(jiān)測會(huì)被視頻監(jiān)控、GPS以及移動(dòng)數(shù)據(jù)等逐漸替代，交通系統(tǒng)越來越向智能化的方向發(fā)展。

由于運(yùn)用大數(shù)據(jù)技術(shù)，智慧交通可以細(xì)化為不同的數(shù)據(jù)系統(tǒng)集合，并且能夠反映數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)變化，例如，我們可以將車載導(dǎo)航系統(tǒng)與交通信號(hào)控制系統(tǒng)結(jié)合，以便使車與車之間形成聯(lián)系，如果將GPS系統(tǒng)、導(dǎo)航系統(tǒng)、天氣系統(tǒng)等相結(jié)合，就能使人與車之間產(chǎn)生連接，再通過數(shù)據(jù)技術(shù)采集實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)信息，分析其中的行為信息并總結(jié)預(yù)測，方便交通的管理與服務(wù)。

3　構(gòu)建大數(shù)據(jù)分析平臺(tái)

雖然運(yùn)用大數(shù)據(jù)可以幫助我們解決很多問題，但是其并不是一個(gè)萬能的鑰匙，可以在任何時(shí)候都有效。因此，我們需要通過信息處理技術(shù)來分析大數(shù)據(jù)，將所得結(jié)果加工后把更深層次的信息揭示出來。雖然現(xiàn)在的大數(shù)據(jù)所包含的數(shù)據(jù)量很龐雜，但是信息技術(shù)的發(fā)展速度也不容小視，我們?nèi)匀豢梢詮闹刑剿魇挛锏陌l(fā)展規(guī)律。

但另一方面，現(xiàn)在的數(shù)據(jù)分析技術(shù)還不夠成熟，因此智能交通系統(tǒng)也存在著一些缺點(diǎn)，比如對獲得的數(shù)據(jù)信息不能充分的加以分析，對數(shù)據(jù)所反映的信息挖掘度不夠等，因此我們急需更快捷有效的數(shù)據(jù)分析方法對獲得的數(shù)據(jù)進(jìn)行準(zhǔn)確的分析，及時(shí)為使用者提供必要的交通信息。

3.1交通信息采集

我們的平臺(tái)主要圍繞交通數(shù)據(jù)的信息采集、分析和處理三大模塊來構(gòu)建的。因?yàn)榻煌〝?shù)據(jù)是智能交通系統(tǒng)中最主要的部分，而我們的平臺(tái)中，數(shù)據(jù)采集是基礎(chǔ)，分析和處理使其延伸。信息采集的方式很多，比如云計(jì)算、高清監(jiān)控、移動(dòng)通信技術(shù)等。由于是對智能交通系統(tǒng)進(jìn)行全方位數(shù)據(jù)信息采集，并且可以加快數(shù)據(jù)更新，能夠由無線通信技術(shù)來進(jìn)行傳送，因此交通信息的采集更加準(zhǔn)確。

3.2交通數(shù)據(jù)分析

數(shù)據(jù)分析主要是把各種數(shù)據(jù)通過可視化分析、數(shù)據(jù)庫等分析方法整合到平臺(tái)上，在分析的基礎(chǔ)上發(fā)掘出有價(jià)值的信息，便于做出科學(xué)的管理與預(yù)測。但是對于作為基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)必須經(jīng)過驗(yàn)證，確保有效后才能夠進(jìn)入分析系統(tǒng)。其中還要定期對所使用的分析方法進(jìn)行檢驗(yàn)，確保其準(zhǔn)確性。

3.3交通數(shù)據(jù)處理

由于運(yùn)用大數(shù)據(jù)分析本身所需要的數(shù)據(jù)量是巨大的且較為分散，因此在處理數(shù)據(jù)時(shí)，對計(jì)算中心的規(guī)模和性能要求較高，并且還要根據(jù)使用者的要求提取有針對性和相關(guān)性的信息。對交通數(shù)據(jù)的處理根據(jù)數(shù)據(jù)的特征分為實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)信息和歷史性的數(shù)據(jù)信息。

4　結(jié)語

智能交通系統(tǒng)包含了許多子系統(tǒng)，并且覆蓋的領(lǐng)域范圍較廣，可以說任何城市都離不開交通系統(tǒng)的支持，足以可見智能交通系統(tǒng)的重要性。通過實(shí)施智能化的交通系統(tǒng)，可以使得道路運(yùn)行更高效、交通管理更加方便、城市的基礎(chǔ)設(shè)施更加完善。目前，大數(shù)據(jù)技術(shù)的運(yùn)用還比較有效，通過發(fā)掘更多的技術(shù)支持，與交通體系更加緊密的結(jié)合，一定能夠在智能交通系統(tǒng)的建設(shè)上發(fā)揮更大的作用。

［1］ 邱衛(wèi)云. 智能交通大數(shù)據(jù)分析云平臺(tái)技術(shù)［J］. 中國交通信息化，2013（10） .

［2］ 阮曉東. 智慧交通新思維 ［J］. 新經(jīng)濟(jì)導(dǎo)刊，2013（10） .

［3］ 郭驊，周吉. 數(shù)據(jù)挖掘在智慧交通領(lǐng)域的應(yīng)用 ［J］. 現(xiàn)代商貿(mào)工業(yè)，2013（12） .

［4］ 于艷華，宋美娜. 大數(shù)據(jù) ［J］. 中興通訊技術(shù)，2013（1） .

徐州市市政設(shè)計(jì)院有限公司江蘇徐州221002

Application of big data in intelligent transportation system

Chen Tao

Intelligent transportation system is the integrated comprehensive transportation，which synthesizes technology，including information，computer，data communication，sensor，electronic control，automatic control theory，operations research and artificial intelligence effectively system for transportation，service control and vehicle manufacturing，for a complex with security，efficiency，environmentally friendly，and energy conservation. This paper mainly discusses how to build an intelligent traffic analysis platform under the background of big data，and analyzes the technical aspects of the system.

big data；intelligent transportation system；analysis platform

U 1

A