王晴
摘要:隨著數(shù)據(jù)種類的日益豐富化和數(shù)據(jù)量級的迅猛擴大化,傳統(tǒng)的信息化分析手段已經(jīng)無法適應(yīng)大數(shù)據(jù)時代的新環(huán)境,交通大數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)平臺迫在眉睫。本文結(jié)的精細(xì)化和定量化要求,基于車牌識別數(shù)據(jù),利用大數(shù)據(jù)分析算法,實現(xiàn)智能化數(shù)據(jù)處理挖掘和機動車出行指標(biāo)可視化展示,構(gòu)建了交通運行分析系統(tǒng)平臺,同時借助具體的項目案例,實現(xiàn)了系統(tǒng)分析平臺的應(yīng)用,為"存量規(guī)劃"時代的到來打下了牢固的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。
關(guān)鍵詞:城市交通大數(shù)據(jù);運行分析平臺;大數(shù)據(jù)AI算法;建設(shè)與應(yīng)用
1 研究背景
近年來,在“增量規(guī)劃向存量規(guī)劃轉(zhuǎn)變”的大背景下,政府部門對于規(guī)劃的精細(xì)化、定量化管理提出了更高的要求,大數(shù)據(jù)在規(guī)劃中的應(yīng)用也日益普及。但是隨著所掌握數(shù)據(jù)種類和數(shù)據(jù)量級的日益豐富化和迅猛擴大化,傳統(tǒng)的信息化分析手段已經(jīng)無法適應(yīng)大數(shù)據(jù)時代的新環(huán)境,交通大數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)平臺迫在眉睫。
如何通過交通大數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)平臺的建設(shè),更有效地提升數(shù)據(jù)分析能力,將交通數(shù)據(jù)應(yīng)用最大化,助力規(guī)劃價值的提升,推進以交通大數(shù)據(jù)為核心的規(guī)劃應(yīng)用能力是論文的主要研究方向。
2 建設(shè)目標(biāo)
2.1? 構(gòu)建目標(biāo)
(1)總體目標(biāo)。論文面向嘉興市道路交通運行管理需求,基于大數(shù)據(jù)分析算法,構(gòu)建嘉興市交通大數(shù)據(jù)運行分析應(yīng)用平臺,基于卡口等多元大數(shù)據(jù),挖掘機動車出行需求規(guī)律,動態(tài)預(yù)測變化趨勢,支撐擁堵治理、交通組織管理等研究,推進道路交通治理能力現(xiàn)代化建設(shè)。
(2)具體目標(biāo)。交通運行分析系統(tǒng)平臺建設(shè)以智能化數(shù)據(jù)處理挖掘和機動車出行指標(biāo)可視化展示為具體目標(biāo)。
①智能化數(shù)據(jù)處理挖掘。以車牌識別數(shù)據(jù)的挖掘應(yīng)用為基礎(chǔ),使用大數(shù)據(jù)技術(shù)實現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的接入、匯集、清洗、分析與交通特征提取。
②機動車出行指標(biāo)可視化展示。運用WebGIS空間信息可視化技術(shù),生動靈活地展示各種交通指標(biāo)數(shù)據(jù)分析成果。
2.2? 系統(tǒng)架構(gòu)。交通大數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)平臺分成三層,自下而上分別是數(shù)據(jù)層、算法層和分析層。
3關(guān)鍵技術(shù)
平臺旨在通過大數(shù)據(jù)分析結(jié)合可視化技術(shù),從多個角度反應(yīng)機動車出行特征及城市交通運行狀況情況,提供用戶全面、完整的城市交通運行情況分析信息。
交通運行分析系統(tǒng)平臺包含建設(shè)卡口數(shù)據(jù)庫建設(shè)、形成多維指標(biāo)體系、搭建大數(shù)據(jù)AI算法、開發(fā)可視化分析平臺4項內(nèi)容。
3.1? 多維指標(biāo)體系。交通大數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)由4類共11項指標(biāo)構(gòu)成,形成了多維度指標(biāo)體系。
3.2? 大數(shù)據(jù)AI算法。核心算法主要包括信息清洗和信息提取兩個部分。信息清洗主要是對原始車牌識別數(shù)據(jù)進行漂移數(shù)據(jù)的刪除,缺失數(shù)據(jù)的增補,重復(fù)數(shù)據(jù)的刪除等。信息提取是本次數(shù)據(jù)處理分析的重中之重,主要包括提取清洗后的軌跡數(shù)據(jù)表,確定交通出行的OD以及出行路徑的提取三個部分。其中,大數(shù)據(jù)算法提取車輛軌跡信息,從而分析區(qū)域、道路、區(qū)間的路徑集分布,對路徑相關(guān)指標(biāo)分析有很大意義。
3.3? 可視化分析平臺建設(shè)。平臺采用圖層動態(tài)渲染技術(shù),有效提高地圖展示響應(yīng)速度,提升平臺體驗度。
平臺支持多時空維度分析,有效提高平臺分析能力,滿足各類項目的研究范圍差異化需求。
4平臺應(yīng)用
4.1? 車輛出行OD分布。通過大數(shù)據(jù)算法對車輛出行OD信息進行提取,反映車輛出行OD分布信息。平臺可以應(yīng)用于分析街道、社區(qū)、卡口間的出行OD分布,分析途經(jīng)某條道路車輛的OD分布情況。
4.2? 車輛出行路徑。通過大數(shù)據(jù)算法對車輛時空出行路徑信息進行提取,反映城市車輛出行路徑分布情況。同時建立軌跡模型結(jié)合大數(shù)據(jù)算法對歷史數(shù)據(jù)進行分析,反映車輛大概率選擇的出行路徑。平臺能夠?qū)崿F(xiàn)判斷任意兩卡口點間車輛選擇出行路徑的概率分布,也可以分析途經(jīng)某條道路車輛的出行路徑分布情況,以此判斷某條道路的交通擁堵情況。
4.3? 道路交通流量及車速。通過空間匹配技術(shù)將車輛出行路徑與道路網(wǎng)進行匹配分析,反映道路流量、道路車速及擁堵指數(shù)、交叉口流量等道路交通運行情況。平臺可以提供道路交通運行信息。例如:途經(jīng)某條道路車輛的平均出行時間及里程信息、全天24小時道路/交叉口流量變化信息、城市道路擁堵情況分析等。
4.4? 應(yīng)用項目。平臺開發(fā)后,我們將其成果應(yīng)用到《2019年度嘉興市交通流量大數(shù)據(jù)分析報告項目》(以下簡稱“報告”)中,收效甚好。
根據(jù)本平臺運行結(jié)果,結(jié)合嘉興市宏觀交通模型等其他分析工具,報告得出了2019年度嘉興市交通運行情況,包括工作日高峰路網(wǎng)流量圖、各級交叉口流量分布圖、交通擁堵指數(shù)等。
5 結(jié)語
基于“存量規(guī)劃”時代的到來,論文通過處理、分析、挖掘海量車牌識別數(shù)據(jù)規(guī)律,實現(xiàn)對交通大數(shù)據(jù)的處理分析,并通過可視化展示手段,構(gòu)建了交通大數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)平臺。平臺的建設(shè)與應(yīng)用可以幫助我們準(zhǔn)確掌握城市的實時交通狀態(tài)與發(fā)展態(tài)勢,同時為城市規(guī)劃和治理提供了有效的技術(shù)手段。
參考文獻:
[1]張?zhí)?,凌? 智慧交通大數(shù)據(jù)平臺設(shè)計開發(fā)及應(yīng)用[C]// 2014第九屆中國智能交通年會大會論文集. 2014.
[2]嘉興市規(guī)劃設(shè)計研究院有限公司.2019年度嘉興市交通流量大數(shù)據(jù)分析報告.嘉興,2020.
[3]劉尚魁.基于智慧交通大數(shù)據(jù)平臺系統(tǒng)設(shè)計方案[J]. 電子技術(shù)與軟件工程, 2018, 141(19):214.
[4]何承,朱揚勇. 城市交通大數(shù)據(jù)[M]. 上海科學(xué)技術(shù)出版社, 2015.
[5]王進忠. 基于交通大數(shù)據(jù)的城市智能交通平臺[J]. 科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新, 2016(26):54-54.
(作者單位:嘉興市規(guī)劃設(shè)計研究院有限公司)