宋罡

（河北京石高速公路開發(fā)有限公司，河北石家莊 050000）

0 引言

信息數據在智能交通系統中起到至關重要的作用，規(guī)范化地進行交通信息數據的采集、存儲、處理、分析和發(fā)布，能強化交通運行監(jiān)測和管理，提升交通系統運行效率，保證車輛運行安全。新時期，運行車輛數量不斷增加，車輛運行管理數據量大幅提升，且管理難度增大，亟須進行交通運行數據管理方法的創(chuàng)新。大數據技術是基于信息時代背景發(fā)展起來的數據利用技術，深化其在交通系統中的應用，能發(fā)揮數據存儲量大、價值觀、處理速度快等優(yōu)勢，推動智能交通系統建設，創(chuàng)造良好的交通運行環(huán)境。

1 智能交通大數據內涵及應用優(yōu)勢

1.1 智能交通大數據內涵

大數據是指大量的信息數據，其不僅具有數據種類多、數據處理速度快的特點，而且數據存儲容量較大，數據信息的價值高。在交通行業(yè)發(fā)展中，大數據技術的融合和應用使得交通建設、運行、管理的智能化程度更高。一方面，在智能交通體系下，交通信息數據的來源更加廣泛，且所有的數據都可以進行長時間存儲。另一方面，在計算機、互聯網等平臺作用下，這些存儲的數據可以更加快速地進行交流共享，有效地增強了信息的實效性。此外，受數據來源多樣等因素的影響，數據整體的類型較為多樣，這些數據表現出多元化的模態(tài)，為后期的分析應用奠定了良好基礎。

在信息化、智能化設備軟件的支撐下，人們可從多層面進行這些數據的分析和可視化管理，大幅提升了數據的應用價值，為交通運行狀況的掌控和管理提供了指導[1]。

1.2 智能交通系統應用大數據的優(yōu)勢

智能交通發(fā)展中，大數據技術的融合和應用有效地提升了交通運行管理效率和質量。大數據信息本身具有實時性的特征，在大數據技術的支撐下，可系統化地對這些信息進行分析和利用，并對交通運行的狀況進行監(jiān)測和預測，切實提升了交通運行的效率。

另外，通過交通信息數據的實時處理和應用，還能有效保證交通運行的安全性。例如，在汽車運行過程中，可借助聯合探測裝置對汽車的運行軌跡進行探測，隨后通過大數據進行這些探索數據的傳輸和處理，構建相應的安全模型，可實現汽車運行安全狀況的全面分析，保證交通運行的安全性。

2 智能交通系統大數據技術的應用

2.1 多元數據實時采集

交通數據采集是智能交通系統運行應用的基礎，保證數據采集的充分性、全面性、準確性，能為后期交通調度和運行管理創(chuàng)造良好條件?，F階段，交通外場建有大量的路況信息采集設備，常見設備不僅包含卡口、電警、微波檢測器，還涉及視頻檢測器、地磁和互聯網交通數據等。這些路況信息采集設備的建設和應用為智能交通多元數據獲取提供了條件。

在多元數據采集中，首先，在考慮道路網模型的基礎上，應重視交通流感知方法的研究，該環(huán)節(jié)中，應融合適應相鄰路段平滑策略和GroupLink聯合分析模型；其次，應引入具有自學習功能的調權算法，并配置一定的路況計算引擎，以此實現路網、路況、路口的全方位覆蓋。同時，在進行路網運行狀態(tài)信息類型和尺度歸一化處理后，應保證所收集的路況信息能精準輸出；最后，交通信息采集后，利用大數據技術，還應能實現多方面的關聯搜查，如進行多點關聯、頻率變化、路徑匹配、環(huán)境預測分析等，以滿足智能交通廣泛的應用需要[2]。

2.2 利用大數據技術進行交通路況預測分析

現階段，城市規(guī)模不斷擴大，在城市影響力增強、促進地區(qū)經濟加速發(fā)展的同時，也隨之出現了一些城市問題。交通擁堵是眾多城市病中較為突出的一個問題，尤其是早晚高峰時間段，城市道路運行車輛較多，交通擁堵問題較為明顯，不僅降低了城市交通通行效率，也威脅著駕乘人員的人身安全。科學合理地使用大數據技術，建立智能化的交通系統，能實現城市交通路況的預測分析。

從智能交通系統應用情況來看，其在大數據技術的支撐下，于系統內建立同等運算能力的網絡幾何結構，在考慮不同路段相對固定流向關系的基礎上，可實現車流行駛方向的模擬，隨即通過對城市交通流柵格化編碼，可完成交通通行速度和流量的預測。在城市交通路況預測分析中，為保證大數據計算的科學性、高效性，多使用卷積神經網絡和循環(huán)神經網絡（圖1），這些神經網絡計算方式滿足了交通通行速度和流量預測需要，對城市交通流控制具有積極作用[3]。

圖1 循環(huán)神經網絡結構框架

從城市交通路況預測結果來看，在大數據技術支撐下，通過對交通路況、流量預測和數據分布，駕乘人員能提前得知旅游景區(qū)、公共場所大規(guī)模流量聚集現象，同時可獲得路網節(jié)點擁堵信息，為個人出行路線規(guī)劃和城市交通服務創(chuàng)造了良好條件。又如在城市交通系統中，公共交通是極為重要的組成部分，結合公共交通運行實際可知，其雖然具有固定的站點、線路，但受城市人流、車輛等復雜因素的影響，公共交通車輛達到站點的時間具有一定差異性。對乘客而言，若不能準確地了解公共車輛運行信息和需等待時間，則容易出現錯過車次或等待時間較長等問題，影響了人們乘坐公共交通的體驗。在智能交通系統中使用大數據技術[4-5]，借助相應的查詢軟件（見圖2），乘客能精準掌握公共交通工具的具體位置和運行狀況，并對其到站時間進行預估，方便了乘客出行的時間安排，提升了乘客的出行體驗。

圖2 公共交通線路查詢截屏示意

2.3 借助大數據技術進行交通事故分析

隨著城市道路運行車輛數量的增加，城市路況變得愈發(fā)復雜，導致在交通系統運行中容易出現一些突發(fā)狀況，針對突發(fā)的交通事故進行快速救援，不僅能保證事故車輛、人員的安全性，而且能確保事故點的快速通行。

智能交通系統運行過程中，借助大數據技術可實現這些交通事故分析，并針對事故成因，制定應急對策。具體操作方法為：在大數據、云計算等技術的支撐下，可通過GIS平臺對道路交通基礎數據進行篩選，待篩選的數據不僅包含區(qū)域救援、安全風險分析，而且涉及保險費用影響、行人干擾分析，此外，傷亡經濟分析、沖突仿真等都是極為重要的信息內容。通過對這些信息進行篩選、集成，可實現接入數據的有效融合，隨后對沖突數據進行過濾，可實現沖突頻率統計，完成交通緊急效益評價。其中，在交通事故分析中，可在大數據技術支撐下，構建分布式交通安全決策模型，然后通過該模型對事故和擁堵網絡熱點進行預測分析，并在考慮歷史數據、引入實時交通數據的基礎上，進行路網控制，能確保路網運行整體的安全性[6]。針對已發(fā)生的安全事故，借助該模型還能診斷事故成因，制定應急對策，為智能交通系統的安全管理提供微觀數據支撐。

2.4 利用大數據技術建立智慧交通指揮調度平臺

為進一步處提升智能交通系統運行效果，在交通系統運行中，還應在大數據技術的支撐下，構建系統完善的智慧交通指揮調度平臺?；诖髷祿夹g建設智慧交通指揮調度平臺時，還應注重以下要點：

（1）信息技術和云存儲技術是智慧交通指揮調度平臺建設的基礎，在使用這兩種技術的同時，應在交通外場建立視頻監(jiān)控系統、闖紅燈自動記錄系統，同時應配置一定的超速違法監(jiān)測系統和運行車輛記錄系統，以實現運行車輛路況、車輛、駕乘人員信息的準確采集。

（2）在指揮交通指揮調度系統應用中，應在大數據技術的支撐下，對交通狀況進行全天候監(jiān)測，主要監(jiān)測內容不僅包含交通路況、交通流量，而且涉及車速信息、氣象信息等內容。

（3）在對重點路段交通流量、通行車速、交通事故、交通違法等情況進行監(jiān)測預警的基礎上，應在大數據技術的作用下，完成事故多發(fā)路段的分析，在事故發(fā)生原因分析中，應重視多元要素的關聯，為后期的指揮決策提供指導。

（4）在使用智慧交通指揮調度平臺后，應對城市交通系統中可能出現的事件進行指揮流程優(yōu)化，如在重大突發(fā)事件、極端惡劣天氣、重點違法行為指揮管理中，應按照響應、通報、調度、處置的流程進行處理（見圖3），以實現城市交通系統向科學化、集約化和智能化的方向轉變。

圖3 智慧交通指揮調度流程

3 大數據技術在智能交通系統中應用的注意事項

新時期，大數據技術在智能交通系統中的應用逐漸深入，為進一步提升大數據技術應用水平，還應注重以下要點：

（1）在大數據技術應用中，應借助大數據技術系統完成交通系統運行數據的收集和整合。在基礎數據收集中，應從交通運輸、車輛形式、氣象等多層面進行信息采集，保證交通運行基礎數據的全面性、準確性。在此過程中，還應重視傳感器信息收集、WebService接口數據等信息整合技術的應用，并將收集的信息傳輸到信息管理模塊，為后期數據處理提供便利。

（2）在信息處理中，應在數據庫處理的基礎上，結合使用信息數據挖掘技術，整合不同類型的數據，并借助大數據分析平臺進行數據驗證，保證數據精準性，為用戶提供出行信息和交通運輸網擁堵情況等相關信息。

（3）在完成上述數據分析后，應深層次挖掘有價值的信息，對交通系統進行科學的預測和管理，并結合用戶的習慣，及時發(fā)布這些信息，如利用電子顯示屏和移動設備發(fā)布交通系統運行信息，確保智能交通系統運行的順暢性、便捷性。

4 結語

大數據技術的應用對于智能交通系統建設、應用具有深刻影響，能有效提升交通系統智慧化程度，提升交通運行效率，保證交通運行安全。城市交通管理者應深刻認識智能交通系統建設價值和大數據技術應用的重要性，深化大數據技術在智能交通系統中的應用，掌握大數據技術應用要點，以創(chuàng)造良好的交通出行環(huán)境，促進交通運輸系統的智慧化、現代化發(fā)展。