時洪然

大數(shù)據(jù)分析技術(shù)是目前熱門話題，在很多領(lǐng)域都有良好的應用，根據(jù)Markets and Markets研究報告指出，到2018年，全球大數(shù)據(jù)市場的平均復合增長率已經(jīng)達到26%，標志著已經(jīng)進入了大數(shù)據(jù)時代。在智能交通管理領(lǐng)域，應用大數(shù)據(jù)分析技術(shù)能夠?qū)⒅悄芙煌◣蚋叩膸p峰。若結(jié)合云計算技術(shù)、5G技術(shù)，將會大幅度提升公路管理中各項資源和數(shù)據(jù)利用率，為交通管理提供更加先進、新穎的支持和保障?；诖?，開展大數(shù)據(jù)分析在公路管理中的應用探討就顯得尤為必要。

一、公路管理對大數(shù)據(jù)分析的需求

從大數(shù)據(jù)分析技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀而言，我國的大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)已經(jīng)比較成熟，公路在發(fā)展中也形成了海量數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)量、數(shù)據(jù)種類等都呈現(xiàn)爆炸式增長，大大增加了公路管理數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)使用、數(shù)據(jù)查詢的成本。目前很多公路管理部門都無法很好的應用現(xiàn)有數(shù)據(jù)，也不能直接丟棄，致使數(shù)據(jù)存儲成本逐年增大，難以發(fā)揮出數(shù)據(jù)的價值和作用。而采用大數(shù)據(jù)分析技術(shù)，能夠大幅度提升公路管理單位數(shù)據(jù)綜合應用水平，從海量數(shù)據(jù)中快速、準確地挖掘出有價值的數(shù)據(jù)，為公路管理決策的制定提供真實有效的數(shù)據(jù)支撐，從而提升公路管理的信息化、智能化、智慧化水平。因此，公路管理對大數(shù)據(jù)分析技術(shù)有非常迫切的需求。

二、公路管理大數(shù)據(jù)分析平臺設(shè)計思路

公路在運營管理中會產(chǎn)生大量數(shù)據(jù)，為保證這些數(shù)據(jù)能夠被良好的管理和使用，發(fā)揮出數(shù)據(jù)應有的價值和作用，需要公路運營管理單位，組建起一個級別不小于企業(yè)級的大數(shù)據(jù)分析平臺，以便對公路管理中的各項數(shù)據(jù)進行有效的采集、分析、管理和存儲。比如：TDH數(shù)據(jù)管理分析平臺就是目前公路管理中比較常用的大數(shù)據(jù)分析平臺，是一種典型分布式結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)存儲效率非常高，而且還能實現(xiàn)一站式服務(wù)。既能實現(xiàn)公路數(shù)據(jù)的存儲和計算，又可以為數(shù)據(jù)的處理和應用，提供必要的平臺，能夠滿足公路管理大數(shù)據(jù)分析的各項要求。

當公路運營管理中數(shù)據(jù)進入TDH企業(yè)級一站式大數(shù)據(jù)分析平臺之后，需要通過數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換后，才能將數(shù)據(jù)匯總到一個平臺上進行集中管理。再進行批量化處理，就能形成明細層、匯總層、模型層。歷史數(shù)據(jù)可直接存儲到Search搜索引擎中，在使用時只要輸入關(guān)鍵字或者關(guān)鍵詞，就能快速檢索到所需的歷史數(shù)據(jù)。而那些非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，可直接存儲到Hyper base搜索引擎中進行存儲管理。為提升TDH企業(yè)級一站式大數(shù)據(jù)分析平臺中的數(shù)據(jù)分析和處理質(zhì)量，可借助Governor系統(tǒng)來對各項數(shù)據(jù)元數(shù)據(jù)進行集中管理，包括：數(shù)據(jù)增刪、數(shù)據(jù)更改、新數(shù)據(jù)錄入等，同時還能對不同數(shù)據(jù)的影響關(guān)系進行分析，從而提升各項數(shù)據(jù)之間的關(guān)聯(lián)性，在數(shù)據(jù)使用檢索中，只要快速找到其中一個數(shù)據(jù)，其他管理數(shù)據(jù)也會被檢索出來，便于管理人員參考和使用。而對于那些上層數(shù)據(jù)的應用，可采用標準化的JDBC或者ODBC直接和TDH企業(yè)級一站式大數(shù)據(jù)分析平臺相互對接，以滿足數(shù)據(jù)快速挖掘的需求，為公路管理提供必要的參考和指導。

三、大數(shù)據(jù)分析在公路管理中的應用

（一）在ETC用戶和車輛引導管理中的應用

ETC用戶和車輛引導管理是公路管理的重中之重，為提升公路管理水平，可選擇Apriori算法，來分析各數(shù)據(jù)之間的關(guān)聯(lián)性，為公路使用用戶提供必要的信息服務(wù)，比如可通過大數(shù)據(jù)分析技術(shù)，可按照用戶車輛遷徙路線，快速制定出相關(guān)的線路信息推送服務(wù)。通過分析客戶車輛經(jīng)過的歷史地點的歷史數(shù)據(jù)，再利用大數(shù)據(jù)可視化的特點，推算出用戶未來一段時間內(nèi)的駕駛線路，并為用戶提供必要的信息支持和數(shù)據(jù)服務(wù)，提升公路服務(wù)管理水平，為客戶出行提供更加精準的信息數(shù)據(jù)服務(wù)。

（二）在公路運營優(yōu)化管理中的應用

運營管理是公路管理的核心內(nèi)容，其管理水平，直接關(guān)系到公路管理企業(yè)的經(jīng)營發(fā)展水平，應用大數(shù)據(jù)分析技術(shù)，可通過流式機器自動學習的功能，對公路運營管理情況進行詳細的分析，實現(xiàn)提前預警、提前指揮、提前管理，便于統(tǒng)一調(diào)度和集中指揮。利用TDH企業(yè)級一站式大數(shù)據(jù)分析平臺，對各項數(shù)據(jù)進行分析，就可以為公路運營管理提供決策依據(jù)。利用ST-Res Net大數(shù)據(jù)分析技術(shù)，可對公路上行駛車輛的密度進行預測，主要機理是：將公路先劃分成若干個矩形小區(qū)域，進行多區(qū)域同時分析，就能實現(xiàn)整體性預測，通過分析公路的時間屬性、空間數(shù)據(jù)、外部天氣數(shù)據(jù)等，就能獲得公路上行駛車輛的密度。

（三）在稽查分析管理中的應用

在公路管理中應用大數(shù)據(jù)分析技術(shù)還能實現(xiàn)逃費稽查分析、出入口流水對比分析等。主要是利用Inceptor大數(shù)據(jù)分析技術(shù)對原始的交易流水進行全面分析，可快速獲得逃費稽查和出入口流量的相關(guān)歷史特征，包括：車輛一周、一個月、半年的繳費信息訴訟費，各繳費出入口每年各時間段的出入流量信息?？刹捎萌诤蠒r序預測模型和異常檢測模型相互結(jié)合的方法，來提升公路管理稽查分析管理水平，具體的實現(xiàn)過程如下：

第1， 先通過discover大數(shù)據(jù)分布式時序預測方法，來預測每個出入口的車輛流量，同時和目前采集到的數(shù)據(jù)進行對比分析。如果對比結(jié)果顯示，實際流量低于預測流量，就表明可能存在逃費稽查情況。

第2，利用iforest算法和無監(jiān)督算法來檢測各項數(shù)據(jù)是否存在異常，如果存在異常，則表明車輛存在逃費現(xiàn)象。

融合時序預測模型和異常檢測模型相互結(jié)合的方法，比單一的檢測模型，預測逃費稽查的準確性更高，可同時發(fā)出兩種檢測模型的優(yōu)勢。

（四）在聯(lián)合指揮和應急資源調(diào)度中的應用

公路在運行中難免會發(fā)生突發(fā)事件，如果處理不及時或者處理方法不當，可能會引起更加嚴重的安全事故。利用大數(shù)據(jù)分析技術(shù)，可將公路運行中形成的各項數(shù)據(jù)匯總到一個平臺上進行分析管理，將突發(fā)事件的數(shù)據(jù)全部呈現(xiàn)在應急事件智慧管理平臺上，形成聯(lián)合指揮。應急事件智慧管理部門可通過”掛圖作戰(zhàn)”方式，制定科學有效的應急措施，盡快處理解決突發(fā)應急事件，盡快恢復公路交通，實現(xiàn)突發(fā)事件信息匯總、應急指揮管理、應急資源管理、應急過程管理的信息化和數(shù)字化，降低突發(fā)事件造成的損失和危害。

四、結(jié)語

綜上所述，本文采用理論結(jié)合實踐的方法，探討了大數(shù)據(jù)分析在公路管理中的應用，探討結(jié)果表明，公路管理是一項非常復雜的工作，涉及到很多方面的內(nèi)容。公路管理中信息數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)匯總、數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)處理一直是重難點，也是限制我國公路管理水平提升的主要因素。而應用大數(shù)據(jù)分析技術(shù)之后，可以為公路管理提供快速、實時、有效的數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)應用等方面的支撐，為制定公路管理策略，提供真實有效的數(shù)據(jù)支持和理論參考，從而提升公路管理水平，促使我國公路事業(yè)穩(wěn)健發(fā)展。

作者單位：山東省交通運輸監(jiān)測與應急處置中心