樊阿嬌 潘俊方 茹艷 黃超 李永祥
摘要:一方面,我國交通運輸基礎設施短缺,需要加快建設,另一方面我國交通也存在著城市交通設施利用率低,管理技術落后,交通安全行駛嚴峻,交通擁堵等問題。因此發展智慧交通對我國城市交通運輸業意義深遠。人們運用物聯網和數據挖掘等技術來獲取大數據并對其進行分析處理,構建基于聚類分析的數據挖掘算法庫,構建高效的海量語義數據挖掘平臺,進而開發出智慧交通大數據挖掘軟件應用系統,并將其應用在城市發展當中,使城市向智慧城市的方向發展。
關鍵詞:智慧交通;大數據;聚類分析;智慧城市
1智慧交通的概述及意義
智慧交通系統(Intelligent Transportation System,簡稱ITS)是未來交通系統的發展方向,它是將先進的信息技術、數據通訊傳輸技術、電子傳感技術、控制技術及計算機技術等有效地集成運用于整個地面交通管理系統而建立的一種在大范圍內、全方位發揮作用的,實時、準確、高效的綜合交通運輸管理系統。
智慧交通有效地利用現有交通設施,減少交通負荷和環境污染、保證交通安全、提高運輸效率,解決當代各種交通問題。將智慧交通運用到城市中去,將會極大地改善城市發展,從而將城市推向綠色,經濟,智慧高效的發展方向。
2智慧交通的背景
1972年,“既滿足當代人的需求,又不損害后代人滿足其需求”的可持續發展觀念被提出來。1977年,馬丘比丘憲章提出,憲章認識到城市及其周圍區域之間存在著基本的統一性。從而看出很顯然看出,憲章把交通看成城市的基本功能之一。
況且,當今城市環境污染嚴重,車輛較多,道路擁擠給居民的生活和出行帶來了許多不可避免的麻煩。因此智慧化交通是未來城市發展的必然趨向。
3國內外現狀
20年代90年代中期開始,我國進行了ITS發展戰略研究。中國ITS的體系框架包括8大發展領域,分別為交通管理與規劃、電子收費、出行者信息、車輛安全和輔助駕駛、緊急事件和安全、運營管理、綜合運輸、自動公路。廣州是全國首批智慧交通示范城市之一,它目前已經實現了諸多的數據處理功能,提供了初步的交通數據服務功能。深圳發布北斗導航應用實施方案,加速智慧交通應用示范。另外,宜昌也實施了“智慧交通”試點方案。
美、歐、日是世界上智慧交通系統開發應用的最好國家,從他們發展情況看,智慧交通系統的發展,已不單單限于解決交通擁堵、交通事故、交通污染等問題。經30余年發展,ITS的開發應用已取得巨大成就。美、歐、日等發達國家基本上完成了ITS體系框架,在重點發展領域大規模應用。
4我國智慧交通存在的不足
經過10余年發展,我國交通科研和建設部門已經在智慧交通領域取得了重大進展,但是由于時間短,技術基礎薄弱等原因,我國的智慧交通發展仍處于起步階段。首先我國缺乏統一部署,沒有應有的銜接和配合,各地仍屬于單兵作戰。接下來受制于固有的科研和生產模式,一些先進的智慧交通新技術得不到及時的推廣應用,在一定程度上存在著人力和物質資源的浪費現象。況且智慧交通系統是近幾年發展起來的,還沒被傳統的交通行業廣泛接受,目前主要行業和城市在進行規劃時還沒有將智慧交通系統作為規劃的一部分,相當多的城市和行業只是將其列入科技發展的內容之一。這對促進智慧交通技術的推廣應用是相當不利的。最大的問題還是在于我國嚴重缺乏智慧交通人才,這對繼續深入開展智慧交通研究是不利的,所以發展智慧性人才對我國來說也十分重要。
5我國交通現狀
隨著我國經濟的快速增長,人民生活水平不斷提高,機動車行業發展迅猛,私家車數量急劇增加,讓市民深刻感受現代化便捷生活的同時,也使建設相對滯后的市區道路交通擁堵問題日益加劇,道路擁堵成了一個難以治愈的交通頑癥。
我國城市居民的機動車保有量在逐年增加,機動車數量的增加加劇了本來就很脆弱的交通基礎設施承載能力。車多路少,從而出現了很尷尬的一幕:能買得起車,卻享受不到私家車帶給自己的出行便捷。現在我國大、中城市的居民普遍感到出行不便、交通擁擠、道路阻塞,這些問題不僅影響居民的日常生活,而且也帶來了一系列的社會問題,特別是日益增加的交通死亡率。道路交通事故除了造成大量人員傷亡外,也造成了大量的經濟損失。這些問題如果得不到有效的緩解,沒有安全、便捷、快速的現代交通,就會成為制約經濟發展的瓶頸。然而智慧交通不僅能有效的解決交通問題,也能極大地改善城市發展,從而帶動經濟發展。由此看來,發展智慧交通意義深遠。
6研究理念
智慧交通系統是利用車載GPS和手機GPS以及手機基站定位等物聯網技術獲取目標數據,再利用數據挖掘技術對該大數據進行挖掘得出有效數據,并對其進行分析處理,從而得到一個最優的線路分析結果,通過該軟件對結果進行編譯轉換,輸出滿足客戶需求的路線。
7研究方向
此系統包括含有傳統導航系統的功能,在人流高峰時,此系統可以提供一種避開道路擁堵的路線,節省用戶大量的時間。
此系統在遇到兩地大批次車輛交通對流情況時,此系統可以為不同車輛設計不同路線,以免出現今市面上導航系統所產生的“導航堵”狀況。
此系統與交管部門對接,當遇到車禍,送醫等緊急情況時,可以進行快速定位求助。
此系統根據用戶需求和車輛性能設立綠色,紅色兩個導航系統,當正常行駛導航時,采用規避擁堵的綠色導航等級;當遇到意外情況,及時調至紅色導航等級,設計出最優的導航方案。
8智慧交通的優點
交通運輸作為國民經濟的基礎產業,對于城市的經濟發展和社會的進步具有極其重要的作用。引進智慧交通是我國交通發展的重要方向。智慧交通對城市的發展所帶來的好處主要體現在經濟方面、文化方面和生活方面。
8.1經濟方面
智慧交通最大的特點是便捷性和舒適性。對于大多數城市而言,交通擁堵將在很大程度上阻礙城市的經濟發展,主要體現在企業內經濟利益與客戶兩個方面。一方面是對企業內部的影響,另一面是對消費者的影響。在企業發展過程中,效率與利益是首要要求,因此交通擁堵會降低企業運輸效率,得不到更多的收益。而且對于消費者而言,沒有在最短的時間得到應有的利益,會對該企業的好感降低。
交通運輸作為最重要的基礎設施之一,由于影響到生產成本和交易速率,這兩個是外來投資重點考慮的因素。眾所周知,很多大城市的經濟發展大多都取決于外來企業的投資。但是外來企業對這些城市的投資基本上都是因為交通網絡設施便捷,具有一定的運輸能力。因此要提高交通基礎設施和運輸裝備的利用效率、減少交通公害對加速發展我國公路交通運輸事業具有十分重要的意義。所以對于城市經濟的發展而言,智慧交通將是未來交通發展的首要方向。
8.2文化方面
便捷的交通也是旅游城市重點考慮的因素。旅游城市的發展過程主要受兩個重要因素的影響:景點對于人們的吸引性游客在旅行時的便捷性與實效性。然而,在所有妨礙游客出行的因素中,交通往往是人們考慮的首要因素,很多旅游城市的發展都是在交通便捷的基礎上迅速發展起來的。
首先,每逢旅游高峰期時,交通的便利將會直接影響到游客對旅行目的地的安排,旅游通道的方便與快捷尤其會影響到游客的旅游經歷和心情,極大地影響游客整個旅行的質量和滿意度。其次,在開發旅游城市時,交通是最重要的因素。交通設施不健全將是發展的阻礙,沒有暢通,便捷,舒適的交通,就不可能會長期考慮發展和規劃該城市。因此,智慧交通對旅游城市的影響很大。
8.3生活方面
當代的交通污染給城市活帶來了很大的困擾,比如霧霾,大都是因為工業項目眾多,人口聚集過高,以及機動車的尾氣排放。由于霧霾對人類造成的傷害極大,那么對于當前城市的發展模式必須進行反思和改變,尤其是對于以北京為代表的一線城市。因此,綠色可持續發展的智慧交通系統是當代城市發展的關鍵,樹立綠色交通理念,促進城市交通可持續發展,是解決當前交通發展對環境污染矛盾的重要途徑之一。
9結語
隨著經濟的快速發展,我國傳統交通系統的弊端日益凸顯,交通擁堵,污染現象突出。因此發展智慧交通是我國交通發展的首要方向,要實現智慧交通與智慧城市的和諧發展,實現讓城市更美好的終極目標。