基于大數(shù)據(jù)技術(shù)的高速公路應(yīng)用與研究

張姣平

摘 要：大數(shù)據(jù)技術(shù)對21世紀(jì)高速公路的管控發(fā)揮了巨大作用，特別是在云計算和大數(shù)據(jù)技術(shù)相結(jié)合后，尤其是在大數(shù)據(jù)技術(shù)和云端計算的相輔相成之后，使管控高速公路交通信息變得高效便捷。為了更加合理科學(xué)地管控目前和未來新建的高速公路，讓高速公路交通狀況更加良好，應(yīng)該提高對高速公路交通中大數(shù)據(jù)的應(yīng)用和分析能力。

關(guān)鍵詞：智能高速公路；大數(shù)據(jù)；應(yīng)用

1 我國現(xiàn)代高速公路發(fā)展?fàn)顩r

目前，我國的高速公路正在以難以想象的速度發(fā)展，高速公路的建設(shè)變得愈發(fā)成熟，服務(wù)檔次也比較從前有了很大的提高。盡管如此，在發(fā)展階段也有相應(yīng)的問題出現(xiàn)，給高速公路交通服務(wù)造成了許多負(fù)面影響。比如說，高速公路實時路況無法迅速地發(fā)散給廣大道路司機(jī)和群眾，致使某些路段長期堵塞，嚴(yán)重破壞道路交通順暢；我國高速公路主要以人工收費(fèi)窗口為主，由于人工效率低下，常常導(dǎo)致收費(fèi)站前堵車的狀況，這些都是影響高速公路交通通暢的因素。而且隨著我國人民生活質(zhì)量經(jīng)濟(jì)水平的提高，轎車數(shù)量呈爆發(fā)式增長，又由于我國特殊的節(jié)假日高速全面政策，每逢假期高速公路的承載壓力根本無法滿足人民群眾的需求。

2 高速公路大數(shù)據(jù)來源和特征

2.1 大數(shù)據(jù)來源

2.1.1 大數(shù)據(jù)收費(fèi)軟件

高速公路路段有難以計數(shù)的收費(fèi)站，收費(fèi)站的收費(fèi)站點安裝收費(fèi)軟件，該軟件不但可以便捷車主司機(jī)繳費(fèi)，同時可以為相關(guān)的政府部門提供通過車輛的車型車號、載貨量和來往次數(shù)等大數(shù)據(jù)。

2.1.2 收集數(shù)據(jù)系統(tǒng)

高速公路中有大量的系統(tǒng)裝置，最普遍的是收費(fèi)站管理系統(tǒng)、清分系統(tǒng)和稽核系統(tǒng)。大數(shù)據(jù)技術(shù)利用這些系統(tǒng)收集出全面的數(shù)據(jù)，比如違法違規(guī)違章駕駛、交通道路安全事故和目標(biāo)車輛的具體信息等。

2.1.3 監(jiān)控數(shù)據(jù)

由于實時監(jiān)控的數(shù)據(jù)量巨大，對數(shù)據(jù)的保存時效通常較短，大約是四周，所以數(shù)據(jù)的使用率十分低。但是視頻畫面更加清晰和圖像數(shù)據(jù)在捕捉目標(biāo)車輛信息的不同層面應(yīng)用得更加普遍，這樣對之后監(jiān)控數(shù)據(jù)的功能發(fā)揮大有用途。

2.2 大數(shù)據(jù)特征

2.2.1 數(shù)據(jù)量大

現(xiàn)代高速公路數(shù)據(jù)大到已經(jīng)是用G、T這樣的單位完全無法承載的程度，最新的大數(shù)據(jù)是使用“艾字節(jié)”來計量。數(shù)據(jù)應(yīng)用工作人員要察覺現(xiàn)如今的非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)是整個大數(shù)據(jù)的九成，而且是這一比例還會隨著大數(shù)據(jù)的發(fā)展不斷變大，并以難以想象的速度增長。

2.2.2 數(shù)據(jù)涉及種類廣

現(xiàn)代高速公路的大數(shù)據(jù)技術(shù)儲存著各種各樣不同的數(shù)據(jù)，而且數(shù)據(jù)是以完全不一樣的形式呈現(xiàn)出來，包括有文本、圖像、有聲視頻和無聲視頻等繁多的數(shù)據(jù)種類。高速公路大數(shù)據(jù)里，主要有視圖數(shù)據(jù)、維護(hù)數(shù)據(jù)和收費(fèi)數(shù)據(jù)等不同種類的數(shù)據(jù)，不同的數(shù)據(jù)要進(jìn)行具體和區(qū)別化地解析，并且根據(jù)數(shù)據(jù)內(nèi)容的實際狀態(tài)，對不同的數(shù)據(jù)科學(xué)地應(yīng)用。

2.2.3 實際利用價值低

高速公路中的大數(shù)據(jù)實際利用價值低，比如說高速公路中的路況視頻監(jiān)控一般來講幾分鐘甚至幾十分鐘的視頻畫面當(dāng)中只有某一個視頻片段是具有實力利用價值的。

2.2.4 分析迅速

在智能高速分析過程中，不僅對交通大數(shù)據(jù)分析結(jié)果實時性有著較高要求，而且對高速公路中的歷史交通數(shù)據(jù)、周期性、行為習(xí)慣、氣象數(shù)據(jù)等各項內(nèi)容的變化規(guī)律都有著較高要求，這也是相關(guān)研究人員必須要注意的一項內(nèi)容。在現(xiàn)代高速公路處理數(shù)據(jù)時，不但對道路大數(shù)據(jù)處理結(jié)論的效率要求十分高，并對于道路中的過往交通數(shù)據(jù)、循環(huán)式、駕駛特點、道路實況等各個類型的數(shù)據(jù)的情形變化掌握能力有很高的要求，這些都是大數(shù)據(jù)工作人員一定要研究提高的方面。

3 大數(shù)據(jù)助推現(xiàn)代高速公路智能化

3.1 智能交通云系統(tǒng)

3.1.1 數(shù)據(jù)的共享

智能交通云平臺能對整個監(jiān)測區(qū)域的實際道路交通路況采取監(jiān)視與管控，捕捉到高速公路每個路段和重要路口過往車輛的狀況，同時把大數(shù)據(jù)上傳到智能交通云系統(tǒng)當(dāng)中，利用互聯(lián)網(wǎng)云盤保存。智能云系統(tǒng)的應(yīng)用可以使每部目標(biāo)車輛駕駛情況各個方面在即刻間獲得一系列的數(shù)據(jù)，從而分析判斷出車輛的違章違規(guī)情況。智能云系統(tǒng)內(nèi)部功能齊全，它能觀測監(jiān)控出目標(biāo)車輛的基本信息包括車牌號、車輛載人數(shù)或載貨量、車輛速度與駕駛狀況等；視頻畫面高清，能夠輕易檢索出關(guān)鍵畫面，車輛型號、外觀顏色、新舊等；對交警公安執(zhí)法工作提供極大便利，能夠?qū)囕v的違法違章違規(guī)行為辨別得一清二楚，對車輛的駕駛行為、過錯大小、責(zé)任劃分等各種內(nèi)容進(jìn)行仔細(xì)精準(zhǔn)的分析。

3.1.2 智能數(shù)據(jù)分析

大數(shù)據(jù)智能系統(tǒng)的運(yùn)用能對龐大的道路資訊情況進(jìn)行檢索、研究，而且能在做好這樣根本任務(wù)的同時，為大量的車輛分析出實時最佳行車途徑。

3.2 大數(shù)據(jù)運(yùn)用于高速公路安全管理

大數(shù)據(jù)的特點之一就是時效性非常強(qiáng)，智能高速公路大數(shù)據(jù)可以分析和預(yù)判出車輛的高峰期，綜合考慮環(huán)境、天氣、道路路面情況和交通事故的影響，研究出事件當(dāng)中的因果關(guān)系，根據(jù)現(xiàn)實狀況快速得出可靠的解決方案，利用此方案盡量避免高速公路交通事件的出現(xiàn)。目前來說，中國境內(nèi)的絕大部分的高速公路覆蓋已經(jīng)十分之廣泛，現(xiàn)代智能高速公路建設(shè)水平也是飛速提升，所以智能高速公路大數(shù)據(jù)系統(tǒng)的建設(shè)是大勢所趨。把大數(shù)據(jù)和智能云系統(tǒng)科學(xué)地一齊利用，能讓兩者的結(jié)合產(chǎn)生良好的"化學(xué)反應(yīng)"促使智能高速公路更好更快發(fā)展，提升了高速公路智能服務(wù)質(zhì)量，為高速公路的平穩(wěn)運(yùn)行奠定夯實基礎(chǔ)。

3.3 大數(shù)據(jù)運(yùn)用在高速公路養(yǎng)護(hù)

對高速公路的養(yǎng)護(hù)是高速公路交通穩(wěn)定的重要工作。有關(guān)政府部門能通過大數(shù)據(jù)收集對養(yǎng)護(hù)工作安排計劃有幫助的數(shù)據(jù)信息，利用大數(shù)據(jù)推出科學(xué)高效的高速公路養(yǎng)護(hù)方案，力求高速公路的暢通。如今，大數(shù)據(jù)已經(jīng)在養(yǎng)護(hù)工作中發(fā)揮了巨大的作用。

4 結(jié)束語

高速公路網(wǎng)的發(fā)達(dá)程度在很大層面上體現(xiàn)著一個國家的交通發(fā)達(dá)程度從而映射一個國家的經(jīng)濟(jì)水平。高速公路作為我國道路交通網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的重中之重，對我國國內(nèi)的經(jīng)濟(jì)跨區(qū)域交流貿(mào)易和人民生活具有難以形容的作用。伴隨著人口的激增和汽車數(shù)輛的暴增，以往的高速公路管控模式和高速公路建設(shè)遠(yuǎn)不能承載目前和未來的交通壓力。所以大數(shù)據(jù)智能高速公路的發(fā)展是解決這一問題的最佳途徑。大數(shù)據(jù)技術(shù)下的智能高速公路使大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)用于高速公路的智能化管控當(dāng)中，現(xiàn)在已經(jīng)取得了顯著的成果，讓高速公路跟上了經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的腳步。

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