智能交通中大数据技术的应用研究

张媛媛

摘 要：车辆保有量的不断增加导致交通拥堵和环境污染日益严重。为了解决车辆保有量增加带来的问题，大部分城市采取限制车辆出行的方式来缓解交通拥堵，这为群众出行带来诸多不便。为寻求更好的交通管理措施，依靠现在的科学技术水平，人们提出了智能交通的概念。该概念的提出为人们解决交通拥堵问题指明了方向，带来了新的思路。采用何种措施才能打造一个完善的智能系统，成为人们探索的方向之一。大数据的应用将智能化变成现实。如何利用大数据来打造更加完善的智能交通，完善交通体系，促进智能交通的快速发展成为现阶段研究的重点。

关键词：智能交通;大数据;技术应用

中图分类号：U495;TP311.13 文献标识码：A 文章编号：1003-5168（2020）23-0117-03

Abstract： The increasing number of vehicles has led to increasingly serious traffic jams and environmental pollution. In order to solve the problems caused by the increase in the number of vehicles， most cities have adopted the method of restricting vehicle travel to alleviate traffic congestion， which has brought a lot of inconvenience to people's travel. In order to seek better traffic management measures， relying on the current level of science and technology， people put forward the concept of intelligent transportation. The proposal of the concept pointed out the direction for people to solve the traffic congestion problem and brought new ideas. What measures can be adopted to build a complete intelligent system has become one of the directions for people to explore. The application of big data turns intelligence into reality. How to use big data to build a more complete intelligent transportation， improve the transportation system， and promote the rapid development of intelligent transportation has become the focus of research at this stage.

Keywords： intelligent transportation;big data;technology application

2020年2月28日，国家统计局发布了《中华人民共和国2019年国民经济和社会发展统计公报》，统计数据表明，截至2019年底，我国民用汽车保有量为26 150万辆，较上年增加2 000多万辆。我国汽车拥有量超过大部分发达国家的汽车拥有量。受城市道路里程和停车位数量的限制，再加上近些年我国经济的飞速发展，大中型城区内的车辆数量远超过城市可容纳量，导致传统的交通管理方法和措施已经不能满足日常车辆停放和行使的需求[1-2]。为了限制车辆的通行数量，一些城市采用单双号行驶的办法来限制车辆出行数量，这样的措施盡管有效地缓解了交通拥堵，但是也为人们出行带来了不便。

1 车辆数量增加带来的交通问题

1.1 堵车耗费了巨大的社会成本

随着我国近些年城镇化速度的加快，大量人口涌向城市，大中型城市人口数量急剧增大。城市地域范围不断扩大，工作单位和住所之间的距离加大，社会活动需求增加，导致城市居民日常出行频率不断增加。为缓解交通拥堵，一些城市采取扩宽道路、修建新道路的方式来缓解交通拥堵，尽管城市道路的增长速度不断加快，但很多城市依旧堵车。在我国，不仅在一线、二线大城市出现交通拥堵现象，很多三线、四线城市都存在交通拥堵。严重的交通拥堵为人们的工作和生活带来了诸多不便，导致社会成本增加。

1.2 车辆数量增多对环境的影响极大

近些年，我国经济获得了飞速发展，城镇化速度加快，但环境保护力度不足，造成我国环境污染严重。以郑州市为例，统计数据显示，2019年全年空气质量为良的天气仅有110 d，空气污染严重的天数多达153 d。环境污染造成呼吸道疾病、心脑血管疾病的增加，给人们的身体和心理带来巨大压力。而造成环境污染的主要污染物为PM2.5，主要来自机动车的尾气排放。科学研究表明，拥堵造成车辆污染物排放更加严重，车辆出现拥堵时，排放的污染物是正常车速的两倍或三倍。

1.3 汽车挤占太多的公共资源

在城市，人们经常见到这样的场景，小区的地面上停满了汽车，人们的通行拥挤不堪。公园景点等各种人流量较大的地方往往也是车辆最为拥堵的地方。人们可能没有意识到，这是汽车对公共资源的掠夺，让人们的日常生活更加拥挤，这些都是隐性成本。

2 解决城市交通问题的思路

车辆增加的速度依旧不断加快，原有的交通管理方式和措施已经不能满足现如今的交通需求，交通拥堵严重地影响人民日常生活和幸福指数，环境的污染和对资源的索取过度，促使着人们必须寻求更加有效的方式来解决交通拥堵现象。一些学者提出，要大力发展公共交通，这无疑是一个可行性较大的思路，但是公共交通局限性较大，如出行时间长、乘坐舒适度不高、车辆换乘麻烦、携带行李有限制等，导致人们在出行更愿意选择私家车或者出租车。那么，采取何种措施才能更加有效地解决因交通拥堵为群众带来的出行困难呢？这就要求追根溯源，找到解决交通拥堵的根本所在。除了通行车辆密度大的原因之外，道路两侧不按规定停放车辆、交通事故发生后不能及时救援及清理现场也会造成交通拥堵。大数据技术的发展为解决交通拥堵带来了新思路。大数据技术能够快速、准确挖掘大量的有效交通数据，技术专家可以在大量数据信息的基础上优化道路通行，构建交通数据模式，科学设置交通信号指示灯，全面优化交通运行模式[3-5]。

3 大数据在交通中的应用

3.1 大数据的概念

大数据是指需要新处理模式才能具有更强的决策力、洞察发现力和流程优化能力来适应海量、高增长率和多样化的信息资产。大数据的来源囊括各个渠道，涵盖各个方面，大数据的特点是量大、高速、多样、精准。通过对海量交通实时数据的分析和预测，人们可以实现交通服务的创新。尽管大数据的概念提出时间短，但是因为其实时、精准的特点，大数据已经在多个领域广泛应用。例如，电子地图已经有着较高的精准度，能够实时为群众出行提供精准的服务。

3.2 大数据在交通运行中的作用

造成道路拥堵的因素是多方面的，如车量通行量大、通行时间段集中、道路承载力小、道路基础设施架设不合理、道路增长速度与车辆增长速度不匹配等，而且车位小，车辆停放困难，非机动车占用机动车车道导致道路通行能力下降。近些年，我国各大城市大力开展基础设施建设，开挖地铁、修建高架等施工占用大量道路，导致车辆通行与道路通行能力之间的矛盾更加突出。另外，因为部分司机不文明驾驶，频繁变更车道导致车辆通行效率低下，加剧了交通拥堵，如何利用大数据进行有效的交通诱导，是利用大数据探求的方向之一。

3.3 大数据在交通诱导中的作用

交通诱导技术最关键的就在于技术，传统的诱导技术受限制最大的是数据采集。大数据能够最大限度地发挥信息资源的优势，减少交通诱导措施中数据的模糊性，大数据能够更加全面地监测道路上车辆的通行情况，避免因少量样本的不准确而造成诱导错误。大数据对车辆通行信息的采集更加综合、更加便捷，不仅仅通过单纯的车辆行驶数量和速度来判断，还可以借助司机的地图导航数据、乘坐公共交通的刷卡数据以及车辆定位技术。大数据克服了以往交通诱导技术采集数据的局限性和存储成本较大的问题，突破了以往静态数据的模式，利用动态的数据模式，将原本数据较大的图像、视频资源转化为数据，不仅解决了存储数据大、成本高的难题，更是通过实时掌控动态资料，为交通诱导提供翔实的基础数据。

3.4 大数据优化公共交通服务

以郑州市为例，郑州市常住人口超过1 000万人，据统计，每天乘坐公共交通出行的人口占57%，乘坐公共交通、时间段集中在上下班时间的人数占出行人数的三分之一。庞大的人口数量给公共交通的运行带来了巨大的压力，尤其是对高峰时间段乘坐公共交通上下班的人员来说，其出行特点是出行时间紧、集中程度高，那么如何根据人们的出行特点合理配置公交交通资源，缓解集中出行带来的难题呢？大数据给出了答案。大数据可以实现资源互通，公交公司可以通过实时的数据监测，合理分配公共资源，提高资源利用率，并根据人们的出行特点，增加特殊时间段公交的通行频率。出行人员可以通过公交软件查询公交的行车间隔时间、车辆乘坐人员的密集程度，以便变更个人出行计划来进行分流，用以缓解公共交通的拥挤情况，增强公共交通的便利性和满意度，让市民真正享受乘坐公共交通的便利。

3.5 大数据减少交通事故

随着经济发展水平的提高及居民车辆保有量的不断增加，人们的出行频率越来越高，交通事故更是频发。因交通事故造成的死亡成为意外死亡的重要原因之一，如何减少道路交通事故，提高道路通行的安全性是需要考虑的问题。

以往的数据显示，造成交通事故的原因不仅有驾驶员自身技术水平的限制，还有车辆安全性、行车环境、道路状况以及气候等多种因素的影响。发生道路安全事故有时是一种或者多种因素的综合。大数据的实时性及可预测性对减少交通事故发生率有重要的作用。大数据可以利用定位技术来收集车辆通行轨迹，并根据车辆行驶状态来判断路况信息，利用道路环境和车辆监测系统，实时采集道路环境和道路设施信息，經过数据处理和分析，得出结论。比如，可以通过非正常行驶数据来判断是车辆拥堵点还是车辆管制的信息，并通过交通广播、新闻报道以及热点推送等手段将预警信息推送给车辆驾驶员，用以减少事故。大数据技术还可以应用到救援中，利用车辆或者手机的定位信息，可以快速、精准地了解事故发生地点，并利用大数据将事故信息发送到附近其他可能通行的车辆，让其做好让道或者选择其他备选路径，缓解道路通行压力。

3.6 大数据为智能交通提供更多便利

行车难、停车更难已经成为有车一族的困扰，解决车辆停车的困难已经成为治理交通拥堵的关键部分。智能交通系统利用大数据，采用车辆诱导技术，将车辆的行驶终点和停车场信息完美结合，及时将有关停车信息推送给所需的车主，减少因停车位难找而造成的交通通行效率低下。它可以利用定位技术及时将车辆停靠的位置、时间等信息发送给车主，解决因不按规则停放造成的交通堵塞。

4 结论

交通拥堵已经成为制约经济发展的重要因素之一。本文通过调研分析找出了造成交通拥堵的根本原因，分析了大数据在智能交通中的应用，以期利用大数据来保障交通通行的高效、安全。当前，依靠大数据提高车辆通行效率，不仅有助于改善人们的通行体验，更能减少因通行不畅而造成的交通事故。

参考文献：

[1]王静伟.以数据为中心的智慧交通研究综述[J].计算机研究与发展，2017（2）：123-125.

[2]周美英.大数据在智能交通中的应用与发展[J].中国交通，2016（6）：213-214.

[3]李建民.智能交通发展中的大数据分析[J].河南经济报，2017（6）：43-44.

[4]李利强.大数据技术在智能交通中的作用[J].深圳日报，2015（2）：221-222.

[5]王胜利.大数据的应用与研究[J].中国交通报，2018（2）：211-214.