大數據等新技術在交通領域的創新應用

魯明

摘 要 文章介紹的所有新技術均為交通運輸部門的創新設計，涵蓋了智慧交通、綠色環保等新領域，充分結合了大數據、云計算、物聯網和先進制造和新能源技術。產品一針對交通運輸重點管理車輛，通過加裝車載黑匣子，整合車輛自身和行駛過程的各類數據，實現車輛定位、路況信息、聲視頻、圖像、溫濕度、車載電子系統數據的一并采集，為主管部門掌握重點車輛運行的第一手情報提供重要的數據支撐。

關鍵詞 大數據；新技術；交通領域

中圖分類號 G2 文獻標識碼 A 文章編號 1674-6708（2019）235-0153-02

1 基于大數據的車載黑匣子信息管理分析平臺

研究意義：全面掌握交通運輸管理重點車輛的駕駛人、車況、行駛態勢等信息，有助于交通運輸管理部門加強對車輛及車輛運行情況的分析與監管。從而降低事故發生可能性，提高交通運輸安全運行水平。通過平臺整合的各類數據進行關聯分析，提供重點車輛運行態勢分析和車輛運行狀態預警。對不能實時回傳的信息通過黑匣子進行離線采集和分析，對事故車輛通過黑匣子獲取事故發生時車輛關鍵數據，有助于調查事故原因還原事實真相。

主要內容：1）車載黑匣子數據采集。車輛定位、路況信息、聲視頻、圖像、溫濕度、車載電子系統數據等的采集。2）數據存儲。車載黑匣子數據存儲，需存儲信號、日志、圖像、音視頻等各類數據，監管平臺端采用分布式架構及NOSQL進行數據存儲，增強系統的兼容性和擴展性。3）數據整理。數據清洗轉換規則管理、數據關聯提取規則管理、數據比對標識規則管理、數據標準化統計和數據分類等。4）數據分析：通過平臺整合的各類數據進行關聯分析，提供重點車輛運行態勢分析和車輛運行狀態預警。對不能實時回傳的信息通過黑匣子進行離線采集和分析，對事故車輛通過黑匣子獲取事故發生時車輛關鍵數據。

技術路線：基于J2EE技術，采用基于分布式文件系統、分布式數據處理“Map-Reduce”架構的開源大數據組件，構建分析管理平臺底層。通過“車載端—監管端”的數據共享實現重點車輛運行情況實時監控與分析。

擬解決的問題：1）車載電子系統和路況等車輛數據通過黑匣子進行實時采集；2）車輛、路況等實時數據通過車載黑匣子實現實時共享；3）通過車載黑匣子實現監管部門對實時數據、離線數據和事故數據的分析。

預期效益與前景：針對交通運輸重點管理車輛，通過加裝車載黑匣子，整合車輛自身和行駛過程的各類數據，實現車輛定位、路況信息、聲視頻、圖像、溫濕度、車載電子系統數據的一并采集，在不侵犯車上人員隱私的情況下，通過移動通信手段將車輛信息與交通運輸管理部門實時共享，同時通過平臺對黑匣子提供的駕駛員、路況、車輛行駛態勢等數據進行分析，為主管部門掌握重點車輛運行的第一手情報提供重要的數據支撐。

全面掌握交通運輸管理重點車輛的駕駛人、車況、行駛態勢等信息，有助于交通運輸管理部門加強對車輛及車輛運行情況的分析與監管。從而降低事故發生可能性，提高交通運輸安全運行水平。通過平臺整合的各類數據進行關聯分析，提供重點車輛運行態勢分析和車輛運行狀態預警。

創新點：1）車載防災黑匣子具備抗火災、爆炸、強沖擊、穿透、浸泡等特性，是車載信息存儲的可靠載體；2）車載黑匣子數據防護存儲器可對車載電子系統和路況等車輛數據進行實時存儲；3）車輛、路況等實時數據通過車載黑匣子實現實時共享。

工作基礎：國內公司在車載黑匣子領域具備多年研制經驗，具備車載黑匣子專利和生產資質，產品已在公交車輛DVR視頻監控、長途大巴、旅游客運DVR視頻監控、危化品運輸車載管理終端、軌道交通、船用視頻監控系統數據災備存儲等多領域廣泛使用。

2 基于激光柵欄技術的城市道路十字路口信號桿

項目研究目的：提高十字路口、人行道口等交通復雜的場所，通過可見光高效的預警提示來提高交通安全性，避免意外發生，將潛在的闖紅燈可能引發的交通悲劇降到最低，有效保護了城市交通安全。

主要研究內容：利用可見激光構成柵欄，放置在十字路口的四個對角。其激光柵欄具有白天可見性，同時激光不發生光散，對非共線的平行區域行人車主不發生炫目，其激光信號被另一側共線的信號桿接收并反射加強。該信號桿用于替換現有信號燈，當某一路口禁止通行時，則信號桿在該路口雙向產生紅色可見激光欄柵，提示車主該路口禁止通行。

技術路線：激光采用鐳射等可見光，光色為紅和綠兩種顏色，紅色為禁止通行，綠色為可以通行。激光欄柵的高度可調，一般為0.4～4M，當該路線禁止通行時，在信號桿上形成全高度4M的可見紅色欄柵，當路口兩側同時亮起時，可對該方向車主的視線產生一定阻礙效果；當該路線允許通過時，在信號桿上側形成高約0.4M的可見綠色光柵，該光柵距離地面約3.6M，避免了對行人車主產生視線阻隔。

擬解決的問題：現有信號燈不明確，警示性不強，現代人生活節奏快，路口接打電話查閱短信信息等，極易發生交通事故，通過將信號燈改為可見光墻，紅色光墻禁止通行，來警示行人和車輛注意交通信號。

3 基于海浪發電的沿海路段電動汽車快速充電樁

內容：利用海浪發電技術對電動汽車充電樁進行電力充電和調配。海浪發電技術原理簡單，海浪資源豐富，轉化效率高，發電量大優勢明顯。用于后期電動新能源汽車的快速充電樁充電，其運營成本大大降低。

效益：基礎建設成本及用戶使用成本相對陸風電力分別下降90%和60%。效率提升3倍，沿海地區就地取材，維護成本低，一份成本投入可實現三倍功能效益。

4 基于分布式數據管理的省級交管綜合平臺系統

內容：利用大數據整合省內各地級市、縣、鎮公安機關、消防、醫院、交管、車管等相關部門系統數據。實時檢測車主身份、車輛信息、相關路線、區域路況，對于吸毒或其他違法犯罪前科的車主進行動態檢測。

效益：實現全省各市之間的信息共享，跨界跨市追查、處理案件速度提高。實現所有道路相關的公安、消防、道路管理系統的快速響應，提高相關機構人事效率，精簡工作內容，減輕工作負擔。

5 基于大數據的城市道路信號燈智能調時系統

內容：通過大數據計算當前城市各道路車流數量，對于發生擁堵的路段，通過智能控制系統，自動調節信號燈通行時間，減少因特殊原因造成的單路車流輛過載，由于信號燈標準時間限制導致的車輛擁堵情況加劇的現象。根據實際過載情況，智能控制各車道通行時間，不再按固化時間執行信號變化，減少了交警出勤頻率。

效益：提高交警工作效率，提高城市道路順暢性。減少交通堵塞或降低堵塞時間。

6 基于信息化的城市道路智能無人洗車系統

內容：通過將車主信息錄入洗車網絡平臺，通過支付寶微信等第三方平臺支付洗車費用，洗車裝置為露天路燈式設計，連接消防管道或城市供水系統，采用無人化洗車模式，當監控裝置檢測到汽車駛入時，開啟洗車模式，車主無需付費，系統自動從車主支付寶中扣除費用，并按一定比例轉付城市供水局。洗車完畢的水流入城市綠化供水系統，降低水資源浪費。

效益：提高城市服務的人性化、現代化，提高人們出行的便捷度和效率。在提高車主便捷程度的同時又不浪費過多的社會及自然資源并產生一定的效益。

7 基于FDM3D打印技術利用建筑廢料打印的公共汽車站臺

內容：利用FDM3D打印技術，實現的公共汽車站臺的打印，材料使用建筑廢料，按照比例混合成可粘結的建筑材料。FDM3D打印技術原理簡單，一次成型、成本低廉，維護方便，設計造型充滿現代科技氣息，浙江省已實現首批3D打印公交站臺的運營使用。

效益：單個站臺制作成本相對傳統方式下降50%左右，可實現無人化自動化打印站臺，減少人工使用，降低成本，可在全省范圍內推廣普及。

參考文獻

[1]邱亞娟.智能交通信號燈模擬控制系統設計[J].黑龍江科技信息，2017（6）：82-83.

[2]施裕琴.智慧城市建設中智能交通系統關鍵技術概述[J].物聯網技術，2017（2）：54-55.

[3]王春生.大數據思維下城市交通信息化建設要點研究[J].信息系統工程，2017（2）：9-100.

[4]張鏗，陸振益.大城市公安交通指揮中心指揮警務模式探討[J].上海公安高等專科學校學報，2017（1）：13-25.