大数据下的智慧交通初探

２０１８．２１科学技术创新一８１一　大数据下的智慧交通初探　张家琪顾军华（通讯作者）魏昭宇　田泽培　（河北工业大学，天津３００４００）　摘要：当前信息技术的迅猛发展给智慧交通的发展带来了重大变革。以数据为核心的大数据技术的广泛运用改变了智慧交　通服务方式，为其发展打开了新思路，极大推动了我国智慧交通的发展。文章将分析大数据在智慧交通中是如何发挥作用的，并　对大数据下智慧交通框架进行介绍，同时指出目前大数据技术应用中存在的问题并提出建议。　关键词：大数据；智慧交通；框架；建议　中图分类号：ＴＰ３９３，Ｕ４９１　文献标识码：Ａ　文章编号：２０９６—４３９０（２０１８）２１—００８１—０２　随着社会经济的飞速发展，当今城市中交通成为急需解决　析、尾气排放分析等。（３）应用层，通过统一的接口服务，将实时　的关键问题，原有的交通管理体系难以适应当今城市交通规模　计算的信息和数据发布到各个应用子系统　。　的急速扩大。互联网和大数据技术的快速发展为智慧交通和绿　色出行的建设提供了新思路和新模式，通过对所收集数据的整　合，依托云计算服务平台并且应用大数据技术为公共交通、交通　引导、物流调度优化等方面提供服务【１１。本文将在大数据技术的　基础上，分析大数据在智慧交通中的重要作用和当前存在的问　题并提出建议。　１大数据概述　符合数据量大、数据种类多样、实时性强、商业价值大这四　个特性的数据可被称之为大数据。区别于传统的数据结构，智　慧交通所采集的数据８０％都是非结构化数据，例如视频监控数　据、智能分析输出的特征数据等，而且数据更新很快，最重要的　是，这些数据还被要求能随机访问，这就要求我们的大数据系　统可以更加快捷的处理和存储数据。因此就出现了分布式的多　节点并行处理技术闭，如Ｈａｄｏｏｐ、Ｍａｐ　Ｒｅｄｕｃｅ等。　２智慧交通概述　智慧交通姓“交通”，不姓“智慧”，建设智慧交通是为了使交　通更加安全、高效、便捷。智慧交通是以智慧的理念和思维、使　用现代信息技术手段，全面提升交通管理和服务水平，解决交通　问题，将物联网、人工智能、数据挖掘、云计算等技术运用到交通　运输管理体系中［３１。具体来说，目前各个省都在积极构建围绕视　频、图像分析的交通运行检测的指挥系统，例如深圳榕享的“交　通仿真与智能管控机器人”项目，它实时的采集视频监测数据　与线圈检测数据，并将采集的数据输入到仿真模型进行仿真，可　以快速找出路网拥堵点并且可以对交通流运营状况进行预测；　智慧交通的另外一个典型案例就是基于ＧＩＳ数字地图技术的平　图１智慧交通大数据平台的总体架构　４当前存在的问题　随着智慧交通的建设与快速发展，大数据越来越成为处理　安城市的建设，高度整合治安监控、智能交通、数字城管、应急指　挥等子系统，实现实时、动态的联动城市管理新模式。　交通数据的重要手段。但是看待事物都要用辩证的思维，看待　大数据也是如此。在提高交通和出行效率的同时，智慧交通中　我们　智慧交通中大数据的应用形成了ＤａａＳ服务（数据即服务），　大数据在获取数据、存储数据、处理数据中存在诸多问题，大数据技术实时、分布、高效和预测的特性为智慧交通带来了新　只有发现问题，分析问题才能解决问题。当前存在的问题如下：　４．１设备和系统稳定性问题，数据种类和数据量增多的基础　思路，大数据下的智慧交通覆盖范围更广，可实现立体化全方位　３大数据下智慧交通系统框架　的交通管理实现智慧交通的核心是根据海量交通数据和复杂　是前端设备种类和服务器数量的增多，因而设备故障次数也随　交通环境搭建大数据平台，当前大数据下智慧交通的基本框架　之增加，并且硬件设备老化和大多数硬件设备的工作环境的复　如图１所展示，基本的分层如下：（１）感知层，前段感知设备采集　杂性导致传输速率的下降和迟滞会影响数据收集。并且，整个　交通数据通过专网发送到大数据及支撑平台上的采集主机，采　系统的健壮性并没有随着智慧交通的整合度和系统的复杂度　集子系统将处理后的数据一部分发给Ｈａｄｏｏｐ集群主机，一部分　的提高而提高，整个系统的稳定性变差、抵抗风险的能力变弱。　４．２原始数据质量问题，数据质量主要是指数据的真实性和　发送给计算主机。（２）处理层，计算主机进行数据的规整和清洗　并计算交通运行指数、交通指标等基本指数。Ｈａｄｏｏｐ集群主机　可靠性，数据质量不可靠的主要原因是数据失真。目前来看，智　进行大数据的融合分析，例如基于大数据的ＯＤ分析、套牌车分　慧交通使用的数据主要来自于传感器和视频监控等（转下页）　一８２一科学技术创新２０１８．２１　浅谈移动通信在高速公路信息化建设中的应用　王光伟　（吉林省公安厅高速公路公安局高速公路管理处，吉林长春１３００２２）　摘要：高速公路在进行信息化建设的过程中，实现了管理和服务的智慧化，在这期间有涉及到物联网技术和云计算技术，此　外在信息化建设中还会涉及到移动通信网络相关技术，对移动通信在高速公路信息化建设中的应用进行研究。　关键词：高速公路信息化；建设；移动通信　中图分类号：Ｕ４９５　文献标识码：Ａ　文章编号：２０９６—４３９０（２０１８）２１—００８２—０２　目前移动通信已经发展到４Ｇ阶段，且５Ｇ网络时代将至，这　信息化和智慧化，会为用户提供相关的高速公路环境信息和行　种成熟的技术和高速公路建设结合在一起时，会促使高速公路　车通畅度信息，也会为交警大队等管理人员提供最真实的高速　更加现代化、信息化。而很多道路交通实现智能化是为了提高　公路运行状况。　运输的效率，从而更有利于移动通信技术的形成和发展。　２浅谈移动通信在高速公路信息化建设中的应用　１移动通信在高速公路信息化建设中的作用　２．１数字集群技术的应用　主要有三方面，其一移动通信的定位功能使得高速公路上　数字集群技术利用移动通信的多种技术实现了群体间进行　每位进行移动定位的用户关于公路上的位置信息等都处于空　信息交流互动的功能，有了该技术，用户在车内不仅可实现简单　置状态，如此一方面相关的管理人员在对高速公路进行管理和　的移动通信，还可以在相关的群体中进行传呼和图像传输交流　调度时，可以直接利用这些信息进行调控，另一方面在用户进行　功能，基于此，可以认定它是一种无线电专用业务调度系统，可以　高速公路紧急呼救时，只需要拨打热线电话，进行定位，就能在最　进行自我调控，自动分配信息。当然要建立联系的用户之间要使　短时间内接收，这样就保证了高速公路行车安全。其二移动通信　用同一频率的电台。该技术也是利用信息化便利用户行车。　技术和高速公路监控联系在一起时，高速公路上的行车超速以　２．２广播与短信的推送　及行车事故都会被准确地拍摄下来，并传递到相关管理人员手　这些基本的交通信息沟通刚开始是以单向的信息沟通为基　在通过交通中心后用特定的信号范围推广信（转下页）　中，作为证据。其三高速公路在运用了移动通信技术后，会更加　本方向，硬件设备，但由问题４．Ｉ，设备的长时间运行的性能并不能确保，　ＧＡＮ进行数据的大规模扩展和模拟，相比于大量失真数据，使　就导致原始数据的不稳定，因而就限制了智慧交通水平的提升　用对抗网络还是增加了数据的可信性和可靠性。　和智慧交通目前的投资价值。　结束语　４－３数据信息安全问题，大数据的采集、传输、存储和分析　大数据下的智慧交通存在多种可能，交通智能化是根本趋　是依托云计算平台和互联网完成的，因而在此过程中增加了信　势，利用大数据技术和智能分析技术，能整合城市管理的数据，　息的安全风险。一方面，大数据中某些复杂敏感数据会遭受黑　真正推动智慧交通建设，会对管理者做出正确决策产生积极影　客的攻击，一旦攻击成功便会引起大量数据的泄漏Ｈ；而且有些　响。但是大数据本身存在的问题也会对智慧交通的建设带来挑　智慧交通的数据收集和传输是借助移动智能设备，但不同用户　战，因此需要我们加强资源整合，推进数据标准化，加强基础设　的使用习惯不同，就使得设备容易感染具有数据收集功能的病　施建设，采用新技术来克服挑战。只有这样大数据下的智慧交　毒，这些信息一旦被截获，就会增加个人信息安全风险。　５相关建议　通才会提升城市整体运营效率。　参考文献　大数据下的智慧交通，现如今还存在不容忽视的问题，我们　『１１交通运输部．交通运输信息化“十三五”发展￣ｑ［ｚ１．２０１６．　应该从以下几个方面着手解决：　［２】孟小峰，慈祥．大数据管理：概念、技术与挑战　计算机研究与　５．１加强资源整合，推进数据标准化，交通系统是一个庞大　发展，２０１３，５０（１）：１４６—１６９．　而复杂的系统而且覆盖范围极广，目前各个平台衔接力度不　［３］岳建明，袁伦渠．智能交通发展中的大数据分析『Ｊ］．生产力研　够。因此首先相关部门应该推出交通平台的标准化措施，规范　究．２０１３（６）：１３７—１３８＋１６５．　交通平台的统一化布局，包括交通系统物理层硬件的接口和交　［４］刘占山，马巍巍，倪鹏．中国智慧交通发展框架的认识与思考【Ｊ］．　通系统软件层面的接口，进而实现各个平台从硬件到软件的互　大连海事大学学报（社会科学版），２０１７，１６（４）：５６—６０．　联和兼容，推动交通信息化、综合化和立体化建设。　５．２加强硬件设备建设，硬件设备作为智慧交通的物理层　基金项目：天津市自然科学基金ｆＮｏ．１５ＪＣＱＮＪＣ００６００）。　作者简介：张家琪（１９９４一），男，汉族，河北石家庄人，河北工业　结构基础，是原始数据质量的关键，因此要及时对前端设备进　大学，学士学位，深度学习图像分割。　行更新和维护，严防因为基础设施的损坏或老化引起的数据信　顾军华（１９６６一），男，汉族，河北石家庄人，河北工业大学，教　息的泄露或失真。同时还要制定应急措施，以便当突发事件发　授，博士，智能信息处理。　生时，智慧交通系统还能继续运行，确保数据信息的真实有效。　通讯作者：顾军华。　５－３采用新技术进行数据模拟，深度学习的持续火热为我　们的问题解决提供了新思路，我们应该在智慧交通系统中采用　新思路进行数据模拟，比如我们可以采用深度学习中对抗网络