摘要 智能交通管理平臺(tái)可以監(jiān)測(cè)交通狀態(tài)、預(yù)警交通事故，并及時(shí)采取相應(yīng)措施。通過(guò)實(shí)施智能交通信號(hào)控制和數(shù)據(jù)分析，可以提高交通安全性，減少交通事故的發(fā)生，并提供實(shí)時(shí)的緊急救援響應(yīng)。該研究旨在探討基于“ 物聯(lián)網(wǎng)”技術(shù)的智能交通管理平臺(tái)的構(gòu)建路徑。通過(guò)基礎(chǔ)層、數(shù)據(jù)層和應(yīng)用層的設(shè)計(jì)，涵蓋了數(shù)據(jù)采集處理、數(shù)據(jù)加密、分析決策以及實(shí)施監(jiān)控管理等步驟，實(shí)現(xiàn)了對(duì)交通系統(tǒng)的智能化管理。研究結(jié)果表明，該平臺(tái)具備潛力和可行性，能夠?yàn)閷?shí)現(xiàn)交通系統(tǒng)的智能化管理優(yōu)化提供一定支持。

關(guān)鍵詞 智能交通；“ 物聯(lián)網(wǎng)” 技術(shù)；數(shù)據(jù)管理

中圖分類號(hào) TP391 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 2096-8949（2023）15-0006-03

0 引言

隨著城市化進(jìn)程的加速和交通需求的不斷增長(zhǎng)，現(xiàn)代城市面臨著日益嚴(yán)峻的交通管理挑戰(zhàn)。為了應(yīng)對(duì)交通擁堵、提高道路安全和優(yōu)化交通流量，傳統(tǒng)的交通管理方式已經(jīng)無(wú)法滿足日益增長(zhǎng)的交通需求。在此種情況下，基于物聯(lián)網(wǎng)（Internet of Things，簡(jiǎn)稱IoT）技術(shù)的智能交通管理平臺(tái)應(yīng)運(yùn)而生[1]。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將傳感器、通信技術(shù)和數(shù)據(jù)分析等領(lǐng)域融合，為智能交通管理提供了全新的解決方案。通過(guò)將交通設(shè)施、車輛和行人等與互聯(lián)網(wǎng)連接，智能交通管理平臺(tái)可以實(shí)時(shí)獲取和處理大量的交通數(shù)據(jù)，并基于這些數(shù)據(jù)進(jìn)行智能化的交通決策和控制。這種整合和智能化的交通管理方式，為城市交通發(fā)展帶來(lái)了前所未有的機(jī)會(huì)和潛力[2]。該研究旨在探討基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能交通管理平臺(tái)的構(gòu)建路徑，通過(guò)綜合利用數(shù)據(jù)采集和處理、加密安全、數(shù)據(jù)分析和決策等關(guān)鍵技術(shù)，構(gòu)建高效、智能化的交通管理平臺(tái)，有效優(yōu)化交通系統(tǒng)的運(yùn)行，并提升城市交通的安全性、可持續(xù)性和舒適性。通過(guò)該研究的深入探討和實(shí)踐應(yīng)用，以期為智能交通管理平臺(tái)的構(gòu)建提供一定參考。

1 基于“ 物聯(lián)網(wǎng)” 技術(shù)的智能交通管理平臺(tái)的基本架構(gòu)

基于“ 物聯(lián)網(wǎng)” 技術(shù)的智能交通管理平臺(tái)由應(yīng)用層、數(shù)據(jù)層、基礎(chǔ)層構(gòu)成。三個(gè)層次相互關(guān)聯(lián)，基礎(chǔ)層負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)采集和設(shè)備連接，數(shù)據(jù)層負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和管理，應(yīng)用層則利用數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控、分析和決策支持?；凇?物聯(lián)網(wǎng)” 技術(shù)的智能交通管理平臺(tái)基本架構(gòu)見(jiàn)圖1。

該平臺(tái)基礎(chǔ)層根據(jù)交通管理需求應(yīng)用交通流量傳感器、攝像頭、雷達(dá)等基礎(chǔ)設(shè)備，使用無(wú)線通信技術(shù)，確保傳感器和設(shè)備能夠與平臺(tái)進(jìn)行穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)連接和數(shù)據(jù)通信，通過(guò)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)采集機(jī)制，可實(shí)時(shí)收集傳感器和設(shè)備產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，并進(jìn)行數(shù)據(jù)處理轉(zhuǎn)換，確保數(shù)據(jù)的一致性[3]。平臺(tái)數(shù)據(jù)層采用NoSQL 數(shù)據(jù)庫(kù)，以存儲(chǔ)和管理采集到的交通數(shù)據(jù)。為保障該系統(tǒng)的安全性，特設(shè)定數(shù)據(jù)加密訪問(wèn)控制，確保交通數(shù)據(jù)的機(jī)密性和完整性。應(yīng)用層通過(guò)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)處理流程和算法，提取有用信息，能夠?qū)煌ü芾磉M(jìn)行數(shù)據(jù)分析并生成決策支持報(bào)告[4]。利用數(shù)據(jù)分析技術(shù)，能夠?qū)煌〝?shù)據(jù)進(jìn)行深入分析，提取趨勢(shì)、模式和預(yù)測(cè)結(jié)果，為決策制定提供支持，設(shè)計(jì)用戶界面和可視化工具，可實(shí)時(shí)顯示交通狀態(tài)、路況信息和交通事件，支持運(yùn)營(yíng)人員進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控調(diào)度。

2 智能交通管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)

2.1 數(shù)據(jù)采集及處理

實(shí)現(xiàn)智能交通管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集的關(guān)鍵，是通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將傳感器設(shè)備與系統(tǒng)連接，并進(jìn)行有效的數(shù)據(jù)采集。數(shù)據(jù)采集流程見(jiàn)圖2。

根據(jù)交通管理需求部署交通流量傳感器、攝像頭、雷達(dá)等，并將其安置在路口、高速公路入口等交通關(guān)鍵區(qū)域，采用無(wú)線通信技術(shù)，將傳感器設(shè)備與物聯(lián)網(wǎng)連接起來(lái)，以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)傳輸和遠(yuǎn)程監(jiān)控。采用實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集或定期批量采集的方式，可滿足實(shí)時(shí)性和效率的要求。通過(guò)對(duì)采集到的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理和清洗，去除異常數(shù)據(jù)和噪音，確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性。此時(shí)，物聯(lián)網(wǎng)連接將經(jīng)過(guò)預(yù)處理的數(shù)據(jù)傳輸?shù)絅oSQL 數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)系統(tǒng)，保障了數(shù)據(jù)的可靠存儲(chǔ)和高效檢索。

式中，n—— 樣本數(shù)量；Xi 和Yi—— 分別表示特征變量和目標(biāo)變量的第i 個(gè)觀測(cè)值，根據(jù)上述公式，計(jì)算回歸系數(shù)和截距為：b1=?2，b0=136。即回歸系數(shù)b1 的估計(jì)值為?2，意味著對(duì)于每增加一個(gè)時(shí)間單位，車輛密度預(yù)計(jì)會(huì)減少2 輛，車輛密度隨時(shí)間的增加呈下降趨勢(shì)。截距b0 的估計(jì)值為136，表示當(dāng)時(shí)間為0 時(shí)，預(yù)計(jì)車輛密度為136 輛。根據(jù)這組數(shù)據(jù)的回歸系數(shù)和截距的估計(jì)值，可以推斷出隨著時(shí)間的增加，車輛密度會(huì)減少，并且在起始時(shí)間的基準(zhǔn)車輛密度約為136 輛。

2.4 實(shí)施監(jiān)控管理

2.4.1 智能交通信號(hào)控制系統(tǒng)集成

智能交通信號(hào)控制系統(tǒng)集成是將不同組件和子系統(tǒng)整合到統(tǒng)一的平臺(tái)中，以實(shí)現(xiàn)智能化的交通信號(hào)控制。智能交通信號(hào)控制系統(tǒng)集成流程見(jiàn)圖3。

在明確智能交通信號(hào)控制系統(tǒng)的交通流量監(jiān)測(cè)、信號(hào)控制優(yōu)化、緊急事件響應(yīng)等功能后，選擇交通信號(hào)控制器、車輛檢測(cè)器、通信設(shè)備等組件和子系統(tǒng)，設(shè)計(jì)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，其中包括通信網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)傳輸方式和協(xié)議等，以保障信號(hào)控制系統(tǒng)與其他子系統(tǒng)和中心控制臺(tái)之間能夠進(jìn)行有效的通信和數(shù)據(jù)交換。隨后，將各個(gè)組件和子系統(tǒng)采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行集成和處理，確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和實(shí)時(shí)性?；谲囕v密度數(shù)據(jù)和其他相關(guān)數(shù)據(jù)，確定合適的信號(hào)控制策略和調(diào)度算法，并建立通信網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)傳輸通道，確保各個(gè)組件和子系統(tǒng)之間的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)交換和通信，以實(shí)現(xiàn)交通信號(hào)控制器、車輛檢測(cè)器、中心控制臺(tái)等設(shè)備的連接和集成。

2.4.2 可視化界面設(shè)計(jì)與實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)展示

通過(guò)設(shè)計(jì)可視化界面，能夠?qū)崟r(shí)展示數(shù)據(jù)的變化和動(dòng)態(tài)信息，使用戶能夠直觀地理解和分析數(shù)據(jù)?？梢暬缑嬖O(shè)計(jì)流程見(jiàn)圖4。

通過(guò)了解目標(biāo)用戶的特點(diǎn)及其行為偏好，獲取關(guān)于用戶需求和使用情境的詳細(xì)信息，并識(shí)別用戶在系統(tǒng)中的主要任務(wù)和工作流程，可確定用戶需要執(zhí)行的特定任務(wù)和操作。根據(jù)用戶任務(wù)和需求，設(shè)計(jì)系統(tǒng)的信息架構(gòu)，包括組織信息、確定導(dǎo)航結(jié)構(gòu)、定義頁(yè)面和功能的關(guān)系等，確保用戶能夠輕松地找到所需的信息和功能?？紤]用戶的認(rèn)知負(fù)荷和使用便捷性，設(shè)計(jì)直觀、易用的交互方式，使用設(shè)計(jì)工具Adobe XD 可創(chuàng)建高保真原型界面，根據(jù)用戶使用和反饋情況，可持續(xù)對(duì)界面進(jìn)行改進(jìn)和優(yōu)化。

3 結(jié)語(yǔ)

在智能交通管理的背景下，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用為城市交通管理帶來(lái)了前所未有的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。通過(guò)充分利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，智能交通管理平臺(tái)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)交通數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集和處理，從而提供準(zhǔn)確、全面的交通信息。這些數(shù)據(jù)可以涵蓋車輛位置、速度、擁堵?tīng)顩r等關(guān)鍵信息，為交通管理者提供實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和分析交通狀況的能力。同時(shí)，為了保障交通數(shù)據(jù)的安全性和機(jī)密性，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)還可以應(yīng)用于數(shù)據(jù)加密和安全傳輸?shù)念I(lǐng)域。通過(guò)采用加密算法和安全通信協(xié)議，可以確保交通數(shù)據(jù)在傳輸過(guò)程中不受到非法訪問(wèn)和篡改的風(fēng)險(xiǎn)，這為交通管理平臺(tái)的建設(shè)提供了可靠的數(shù)據(jù)保護(hù)機(jī)制，使得交通數(shù)據(jù)的使用更加安全可信。在數(shù)據(jù)采集和安全處理的基礎(chǔ)上，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)還可以應(yīng)用于數(shù)據(jù)分析和決策的領(lǐng)域。通過(guò)運(yùn)用機(jī)器學(xué)習(xí)和數(shù)據(jù)挖掘等技術(shù)，可以對(duì)交通數(shù)據(jù)進(jìn)行深入分析，提取有價(jià)值的信息，并為交通決策提供科學(xué)依據(jù)。通過(guò)將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與交通管理相結(jié)合，智能交通管理平臺(tái)可以實(shí)現(xiàn)智能化的交通控制和優(yōu)化，進(jìn)一步提高交通系統(tǒng)的效率和安全性。

參考文獻(xiàn)

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