解讀大數據技術在軌道交通領域中的研究和挑戰

（重慶市軌道交通（集團）有限公司，重慶 401120）

一、大數據技術在軌道交通領域中的研究現狀

（一）軌道交通狀態監測與可視化研究

隨著軌道交通不斷快速發展，各類交通樞紐客流出現嚴重的擁塞風險問題。從軌道交通網絡的角度來講，惡意攻擊、自然災難等成為其主要的威脅。諸多行業專家及管理者對軌道交通網絡的脆弱性給予足夠的關注，并且在這方面引起了較大的重視，針對當前這一問題，國內相關人士提出了基于站點的網絡脆弱性測量方法，并且在實際的應用過程中取得顯著性的成效。從其當前客流數據、網絡數據等角度著手，重點對軌道交通系統數據進行了全面分析和研究，根據相關數據研究表明，軌道交通網絡的脆弱性受到諸多方面因素所共同影響，具體主要包括土地利用變量、客流、網絡拓撲結構等。通過網絡脆弱性測量法的有效運用，相關管理人員可以更好的對其網絡脆弱性進行及時了解，并且能夠做到對關鍵站和鏈路的實際狀態做出全面的掌握，對于解決和完善軌道交通具有重要的意義。

（二）大數據的軌道交通規劃優化問題

基于城市軌道交通的角度來講，大規模事件將會造成大量的客流，對周邊的交通運輸及管理帶來較大的壓力。鑒于當前軌道交通網絡中的客流而言，要想更好的妥善解決好這一問題，則需要對其進行做出評估和研究。據此我國交通部門正在實施一種動態較軟規劃方法，通過該方法可以對多項分對數模型、及隨便效應函數進行設計，不但可以對客流進行科學的規劃，而且有效的優化了運輸成本。此外，基于貨物運輸優化的角度來分析，業界提出了新穎的貨物運輸決策支持框架，給出了偽多項動態規劃算法和近似算法，通過對當前這種方法進行推廣應用，并且在系統性的研究當中，在很大程度上解決了不同大小版本問題的速度。

二、大數據技術在軌道交通領域中的挑戰

（一）數據搜集

在軌道交通數據搜集過程中，由于人們和車輛行駛較為頻繁，其特點的地點或者時間難以保證其數據搜集的準確性。具體主要體現在數據不可靠、或者搜集到的數據不準確，例如車輛沒有嵌入提供實時定位數據的設備，道路傳感器搜集的道路交通數據極有可能出現丟失的現象。基于當前這種情況下，要想更好的解決上述這一問題，則需要引進新的數據采集技術，借助先進的信息技術實現其數據采集能力的提升。尤其近些年來，物聯網技術得到了良好的發展趨勢，新的傳感器在交通領域得到有效的推廣，這對于提升數據采集和質量有著較大的作用。

（二）數據隱私

隱私問題作為大數據時代最具有挑戰性的問題，在數據的傳輸、儲存等過程中，極有可能造成個人隱私的泄露。根據相關數據調查顯示，傳統軌道交通系統在數據搜集過程中，往往都是交通流數據、車輛數據等非個人數據。從而當前數據搜集角度來分析，主要涉及到個人及車輛位置等個人隱私。在數據搜集過程中，如果不能夠強化對數據的保護管理，將會造成數據信息被盜取的風險，屆時也將會為數據所有者帶來較大的損失。在這種情況下，隱私問題得到了社會各界的廣泛關注，而隱私保護已經成為大數據應用的關鍵所在。

（三）數據存儲

現階段，大數據的數據量已經由TB 級躍升為PB 級，其中數據增長速度明顯高于數據存儲量增長數據。尤其在軌道交通運維的時候，傳感器將會每天產生各種數據。基于穿越數據存儲基礎設施和數據庫工具角度來講，由于其存在一定的局限性，目前已經無法滿足海量數據的增長要求。基于此情況下，要想更好的解決此類問題，如何設計出最合理的數據存儲體系結構成為當前面臨的主要挑戰。此外，數據存儲與智能進行有機結合，成為解決問題的關鍵所在。企業在實際的發展過程中，通過對智能管理工具進行研發，并在存儲系統中提供集成分析，為企業的發展帶來全新的理念，不但有助于企業進行資源監控，而且還能夠強化對現有存儲基礎設施進行充分利用。

（四）數據處理

大數據技術在軌道交通中的應用，體現出較強的時效性，需要對此類數據進行快速的處理。根據相關數據研究發現，當前這些大數據的應用主要體現以下方面內容：交通數據預處理、交通狀態識別、實時交通控制、動態路徑引導和實時交通調度.軌道交通數據包含了諸多來自于不同數據源的異構數據，同時必須與歷史數進行比較，并在短時間內進行處理。此外，由于大數據時代的到來，軌道交通有著海量的數據，在對當前這些海量的數據信息進行處理時，能否確保處理過程的及時性已經成為當前面臨的巨大挑戰。

（五）數據開放

在軌道交通數據管理過程中，為了方便程序開發人員及運輸服務人員進行數據查找，需要根據當前具體需要，注重對數據進行歸檔管理，同時要中分保證良好的質量公開訪問。基于數據質量的角度來講，如果大數據的數據質量難以得到有效的保障，屆時將會使得對決策造成誤導，甚至嚴重的情況下會產生有害的后果。眾所周知，在優質數據的開放過程中，往往數據時間和成本支持。在這種情況下，就要字高成本獲得高質量數據與低成本下快速開放之間做出權衡。而當前這一舉措使得高質量數據的開放成為較大的挑戰。

結語：綜上所述，隨著城市不斷快速的發展，城市中的交通越來越擁擠，嚴重影響著人們的日常出行，而軌道交通的快速發展，在很大程度上緩解了城市緊張的交通壓力。同時，軌道交通具有運輸水平高效、運輸容量大等特點，導致軌道交通運輸存在一定的挑戰性，而常規方法難以實現對其分析，致使大數據技術在軌道交通領域的應用成為一種趨勢。