基于大數據技術的高速公路應用與研究

張姣平

摘 要：大數據技術對21世紀高速公路的管控發揮了巨大作用，特別是在云計算和大數據技術相結合后，尤其是在大數據技術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，應該提高對高速公路交通中大數據的應用和分析能力。

關鍵詞：智能高速公路；大數據；應用

1 我國現代高速公路發展狀況

目前，我國的高速公路正在以難以想象的速度發展，高速公路的建設變得愈發成熟，服務檔次也比較從前有了很大的提高。盡管如此，在發展階段也有相應的問題出現，給高速公路交通服務造成了許多負面影響。比如說，高速公路實時路況無法迅速地發散給廣大道路司機和群眾，致使某些路段長期堵塞，嚴重破壞道路交通順暢；我國高速公路主要以人工收費窗口為主，由于人工效率低下，常常導致收費站前堵車的狀況，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量經濟水平的提高，轎車數量呈爆發式增長，又由于我國特殊的節假日高速全面政策，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 高速公路大數據來源和特征

2.1 大數據來源

2.1.1 大數據收費軟件

高速公路路段有難以計數的收費站，收費站的收費站點安裝收費軟件，該軟件不但可以便捷車主司機繳費，同時可以為相關的政府部門提供通過車輛的車型車號、載貨量和來往次數等大數據。

2.1.2 收集數據系統

高速公路中有大量的系統裝置，最普遍的是收費站管理系統、清分系統和稽核系統。大數據技術利用這些系統收集出全面的數據，比如違法違規違章駕駛、交通道路安全事故和目標車輛的具體信息等。

2.1.3 監控數據

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

2.2 大數據特征

2.2.1 數據量大

現代高速公路數據大到已經是用G、T這樣的單位完全無法承載的程度，最新的大數據是使用“艾字節”來計量。數據應用工作人員要察覺現如今的非結構化數據是整個大數據的九成，而且是這一比例還會隨著大數據的發展不斷變大，并以難以想象的速度增長。

2.2.2 數據涉及種類廣

現代高速公路的大數據技術儲存著各種各樣不同的數據，而且數據是以完全不一樣的形式呈現出來，包括有文本、圖像、有聲視頻和無聲視頻等繁多的數據種類。高速公路大數據里，主要有視圖數據、維護數據和收費數據等不同種類的數據，不同的數據要進行具體和區別化地解析，并且根據數據內容的實際狀態，對不同的數據科學地應用。

2.2.3 實際利用價值低

高速公路中的大數據實際利用價值低，比如說高速公路中的路況視頻監控一般來講幾分鐘甚至幾十分鐘的視頻畫面當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，不僅對交通大數據分析結果實時性有著較高要求，而且對高速公路中的歷史交通數據、周期性、行為習慣、氣象數據等各項內容的變化規律都有著較高要求，這也是相關研究人員必須要注意的一項內容。在現代高速公路處理數據時，不但對道路大數據處理結論的效率要求十分高，并對于道路中的過往交通數據、循環式、駕駛特點、道路實況等各個類型的數據的情形變化掌握能力有很高的要求，這些都是大數據工作人員一定要研究提高的方面。

3 大數據助推現代高速公路智能化

3.1 智能交通云系統

3.1.1 數據的共享

智能交通云平臺能對整個監測區域的實際道路交通路況采取監視與管控，捕捉到高速公路每個路段和重要路口過往車輛的狀況，同時把大數據上傳到智能交通云系統當中，利用互聯網云盤保存。智能云系統的應用可以使每部目標車輛駕駛情況各個方面在即刻間獲得一系列的數據，從而分析判斷出車輛的違章違規情況。智能云系統內部功能齊全，它能觀測監控出目標車輛的基本信息包括車牌號、車輛載人數或載貨量、車輛速度與駕駛狀況等；視頻畫面高清，能夠輕易檢索出關鍵畫面，車輛型號、外觀顏色、新舊等；對交警公安執法工作提供極大便利，能夠對車輛的違法違章違規行為辨別得一清二楚，對車輛的駕駛行為、過錯大小、責任劃分等各種內容進行仔細精準的分析。

3.1.2 智能數據分析

大數據智能系統的運用能對龐大的道路資訊情況進行檢索、研究，而且能在做好這樣根本任務的同時，為大量的車輛分析出實時最佳行車途徑。

3.2 大數據運用于高速公路安全管理

大數據的特點之一就是時效性非常強，智能高速公路大數據可以分析和預判出車輛的高峰期，綜合考慮環境、天氣、道路路面情況和交通事故的影響，研究出事件當中的因果關系，根據現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。目前來說，中國境內的絕大部分的高速公路覆蓋已經十分之廣泛，現代智能高速公路建設水平也是飛速提升，所以智能高速公路大數據系統的建設是大勢所趨。把大數據和智能云系統科學地一齊利用，能讓兩者的結合產生良好的"化學反應"促使智能高速公路更好更快發展，提升了高速公路智能服務質量，為高速公路的平穩運行奠定夯實基礎。

3.3 大數據運用在高速公路養護

對高速公路的養護是高速公路交通穩定的重要工作。有關政府部門能通過大數據收集對養護工作安排計劃有幫助的數據信息，利用大數據推出科學高效的高速公路養護方案，力求高速公路的暢通。如今，大數據已經在養護工作中發揮了巨大的作用。

4 結束語

高速公路網的發達程度在很大層面上體現著一個國家的交通發達程度從而映射一個國家的經濟水平。高速公路作為我國道路交通網絡建設的重中之重，對我國國內的經濟跨區域交流貿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輛的暴增，以往的高速公路管控模式和高速公路建設遠不能承載目前和未來的交通壓力。所以大數據智能高速公路的發展是解決這一問題的最佳途徑。大數據技術下的智能高速公路使大數據技術應用于高速公路的智能化管控當中，現在已經取得了顯著的成果，讓高速公路跟上了經濟社會發展的腳步。

參考文獻：

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