鄭俊宏

福建省高速公路集團(tuán)有限公司漳州管理分公司機(jī)電維護(hù)中心 福建漳州 363000

互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展迅速，大數(shù)據(jù)在此背景下應(yīng)用越來(lái)越廣泛。高速公路作為城市發(fā)展與建設(shè)的重要組成，高速公路收費(fèi)作業(yè)智能化對(duì)高速公路發(fā)展非常關(guān)鍵?；诖髷?shù)據(jù)分析技術(shù)，促進(jìn)高速公路提高收費(fèi)系統(tǒng)的智能化。大數(shù)據(jù)分析技術(shù)，以數(shù)據(jù)歸類(lèi)分析的方式提高了高速公路收費(fèi)系統(tǒng)數(shù)據(jù)分析效率，減輕了工作人員的壓力，為高速公路收費(fèi)系統(tǒng)未來(lái)發(fā)展創(chuàng)造了更多機(jī)會(huì)。

1 高速公路聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)業(yè)務(wù)需求分析

隨著取消高速公路省界收費(fèi)站工作的推進(jìn)，實(shí)現(xiàn)全國(guó)聯(lián)網(wǎng)后，交通運(yùn)輸部路網(wǎng)監(jiān)測(cè)與應(yīng)急處置中心必須對(duì)全部的跨省收費(fèi)交易進(jìn)行清（拆）分結(jié)算，各省區(qū)的清分結(jié)算中心在實(shí)現(xiàn)省內(nèi)交易清（拆）分結(jié)算的同時(shí)，需要對(duì)涉及本省的跨省交易進(jìn)行核對(duì)?？梢灶A(yù)見(jiàn)，在實(shí)現(xiàn)全國(guó)聯(lián)網(wǎng)后，無(wú)論是對(duì)部路網(wǎng)中心，還是對(duì)各省區(qū)的清分結(jié)算中心而言，都將面臨前所未有的海量數(shù)據(jù)的處理難題；繼續(xù)采用現(xiàn)有的部省兩級(jí)聯(lián)網(wǎng)管理模式、設(shè)備資源、MTC清分結(jié)算規(guī)則和周期．勢(shì)必?zé)o法滿(mǎn)足新聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和處理的安全可靠性要求。因此，通過(guò)采用新的聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)管理模式及最新的云計(jì)算技術(shù)解決上述問(wèn)題，是一種非常好的選擇[1]。

2 大數(shù)據(jù)背景下高速公路收費(fèi)系統(tǒng)數(shù)據(jù)分析要點(diǎn)

2.1 高速公路計(jì)重收費(fèi)數(shù)據(jù)的應(yīng)用方法

若能有效利用高速公路計(jì)重收費(fèi)數(shù)據(jù)，推算以出入口收費(fèi)站為起訖點(diǎn)的交通OD分布矩陣以及路網(wǎng)貨運(yùn)量分布現(xiàn)狀，利用交通仿真手段為高速公路規(guī)劃建設(shè)和運(yùn)營(yíng)養(yǎng)護(hù)提供技術(shù)支持，通過(guò)建立一套適用于高速公路的仿真評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，就可以為高速公路系統(tǒng)的建設(shè)、運(yùn)營(yíng)養(yǎng)護(hù)方案的比選、評(píng)價(jià)和優(yōu)化提供依據(jù)。

鑒于此，高速公路計(jì)重收費(fèi)數(shù)據(jù)的應(yīng)用分為以下4個(gè)部分：

（1）高速公路網(wǎng)出入口為起訖點(diǎn)的OD矩陣和路網(wǎng)貨運(yùn)量分布推算。對(duì)交通仿真區(qū)域的高速公路的計(jì)重收費(fèi)數(shù)據(jù)進(jìn)行收集并修正；對(duì)高速公路系統(tǒng)中各出入口位置的車(chē)輛流量和其他相關(guān)交通信息進(jìn)行計(jì)算和分析，通過(guò)分析歷史數(shù)據(jù)或其他統(tǒng)計(jì)方法獲取的資料以確定轉(zhuǎn)向交通量；最終推算出以出入口為起訖點(diǎn)的分時(shí)段高速路網(wǎng)OD矩陣和路網(wǎng)貨運(yùn)量分布[2]。

（2）基于交通需求信息的高速公路微觀仿真數(shù)學(xué)模型的建立。通過(guò)采集高速公路的路網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、道路幾何特征、交通流量數(shù)據(jù)和收費(fèi)站分布位置等，將這些統(tǒng)計(jì)資料作為初始數(shù)據(jù)，建立高速公路微觀仿真的數(shù)學(xué)模型。

（3）高速公路微觀仿真數(shù)學(xué)模型的參數(shù)標(biāo)定與檢驗(yàn)。參數(shù)標(biāo)定是保證交通仿真模擬準(zhǔn)確性的關(guān)鍵步驟。目前常用的仿真模型主要根據(jù)國(guó)外交通特征開(kāi)發(fā)而成，與我國(guó)實(shí)際交通情況存在較大差異，尤其道路路況、車(chē)輛性能和駕駛員行為等方面，故而需要基于我國(guó)高速公路的實(shí)際交通流數(shù)據(jù)對(duì)仿真模型進(jìn)行標(biāo)定和檢驗(yàn)。

（4）高速公路微觀仿真數(shù)學(xué)模型的評(píng)價(jià)體系的建立。針對(duì)高速公路的微觀仿真數(shù)學(xué)模型，建立一套科學(xué)的評(píng)價(jià)方法和指標(biāo)體系將有助于方案比選的合理化，借助于評(píng)價(jià)方法對(duì)備選方案進(jìn)行全面而系統(tǒng)的定量定性分析，最終能夠從技術(shù)上、經(jīng)濟(jì)上和易操作性上得出可行且滿(mǎn)意的方案。

2.2 信息數(shù)據(jù)分析應(yīng)用

信息數(shù)據(jù)分析方面，大數(shù)據(jù)分析技術(shù)的應(yīng)用幫助高速公路收費(fèi)系統(tǒng)科學(xué)處理海量信息，并且按照數(shù)據(jù)分析類(lèi)型進(jìn)行歸類(lèi)。大數(shù)據(jù)信息處理技術(shù)、數(shù)據(jù)分析與轉(zhuǎn)化等，主要集中在數(shù)據(jù)信息、信號(hào)處理等方面，為領(lǐng)導(dǎo)者提供更加準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)信息資料，幫助其制訂更適合高速公路收費(fèi)系統(tǒng)發(fā)展的方案決策。大數(shù)據(jù)分析技術(shù)的應(yīng)用，尋找到了隱藏在高速公路收費(fèi)系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)模態(tài)與數(shù)據(jù)變化規(guī)律，提高了數(shù)據(jù)處理效率。

2.3 數(shù)據(jù)集成管理應(yīng)用

高速公路數(shù)據(jù)分析技術(shù)應(yīng)用還體現(xiàn)在收費(fèi)系統(tǒng)數(shù)據(jù)集成管理方面。將數(shù)據(jù)按照規(guī)定格式與要求設(shè)計(jì)成不同的存儲(chǔ)模塊，對(duì)數(shù)據(jù)信息實(shí)現(xiàn)集成管理，便于管理者觀察高速公路收費(fèi)系統(tǒng)數(shù)據(jù)變化形態(tài)，從中發(fā)現(xiàn)高速公路收費(fèi)系統(tǒng)管理的不足，并且予以改進(jìn)。數(shù)據(jù)集成管理可幫助高速公路收費(fèi)系統(tǒng)解決數(shù)據(jù)冗雜情況，并且融入更多的處理技術(shù)，以聯(lián)網(wǎng)化發(fā)展形式，科學(xué)調(diào)整不同格式下數(shù)據(jù)信息處理與存儲(chǔ)等產(chǎn)生的矛盾，制訂更詳細(xì)的數(shù)據(jù)管理計(jì)劃，按照不同存儲(chǔ)模塊對(duì)數(shù)據(jù)信息展開(kāi)有效管理。積極擴(kuò)大信息數(shù)據(jù)庫(kù)，制訂詳細(xì)到位的解決方案，使收費(fèi)系統(tǒng)數(shù)據(jù)信息處理更加靈活簡(jiǎn)單，為高速公路未來(lái)發(fā)展奠定扎實(shí)的基礎(chǔ)[3]。

2.4 記錄車(chē)輛行駛線路

車(chē)輛在駛?cè)敫咚俟窌r(shí)，復(fù)合通行卡記錄了初始的入口站信息，車(chē)輛行駛到分支路段時(shí)，復(fù)合通行卡會(huì)收到分支路段標(biāo)識(shí)機(jī)發(fā)出標(biāo)記信息，并記錄在復(fù)合通行卡內(nèi)。在車(chē)輛駛出高速公路時(shí)，車(chē)道程序通過(guò)讀卡器模塊獲得相關(guān)信息，上傳到大數(shù)據(jù)服務(wù)平臺(tái)單元。輸入車(chē)牌就可以查詢(xún)到行駛線路圖及報(bào)告，車(chē)輛行駛線路的數(shù)據(jù)生存期為90d；對(duì)定向跟蹤的車(chē)輛通過(guò)車(chē)牌信息進(jìn)行跟蹤，當(dāng)車(chē)輛駛?cè)牖蝰偝龈咚俟窌?huì)自動(dòng)發(fā)出警報(bào)提示，還可以向其他系統(tǒng)發(fā)出警報(bào)提示。

3 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)加強(qiáng)交通基礎(chǔ)設(shè)施的使用效率、科學(xué)運(yùn)用已有交通信息數(shù)據(jù)資源、引進(jìn)先進(jìn)的交通仿真決策技術(shù)，創(chuàng)建高速公路交通微觀仿真系統(tǒng)，以應(yīng)對(duì)交通路網(wǎng)優(yōu)化升級(jí)評(píng)價(jià)、交通應(yīng)急管理預(yù)案、基礎(chǔ)設(shè)施改造、高速公路交通控制、路段路面養(yǎng)護(hù)評(píng)價(jià)等交通技術(shù)環(huán)節(jié)所帶來(lái)的挑戰(zhàn)，這些已經(jīng)成為當(dāng)前高速公路運(yùn)輸體系的迫切需求。計(jì)重收費(fèi)數(shù)據(jù)與交通微觀仿真技術(shù)的結(jié)合正是方案評(píng)選的有效工具，這種方式能夠有效降低試驗(yàn)花銷(xiāo)和危險(xiǎn)性，同時(shí)還具備相應(yīng)的可重復(fù)操作性，通過(guò)計(jì)算機(jī)對(duì)小型車(chē)輛和重型車(chē)輛（貨車(chē)）混合運(yùn)輸?shù)膹?fù)雜現(xiàn)象進(jìn)行深入模擬和分析，找出現(xiàn)狀和未來(lái)交通設(shè)施及交通技術(shù)方案的優(yōu)缺點(diǎn)，最終對(duì)高速公路交通系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化和決策。