基于大数据构建雄安新区智慧交通平台系统研究

吴潭 苗志刚 李孟姣 王贺

摘要：基于大数据分析雄安新区的智慧交通平台系统构建，提升雄安新区的交通运输服务能力，同时实现交通运输治理能力和依法行政水平的显著提升，以此配合雄安新区发展的节奏，继续输出技术和服务能力，助力雄安新区打造世界级亮点城市。

关键词：雄安新区;大数据;智慧交通

雄安新区的建设是千年大计，党的十九大明确指出，要凝聚智慧和力量规划建设好新区。而交通是连接城市的重要纽带，城市中各行各业间要实现有效联系沟通就离不开交通这座运送人流、物流的桥梁，它亦是一座城市综合能力强弱的重要体现之一[1]。当前我国北京、上海、广州等大城市正在努力发展智慧交通，并且已经认识到大数据的重要作用，有意识地在智慧交通中积极运用大数据。因此，发展雄安新区的智慧交通更是重中之重。利用大数据，能够更加快速、全面、精准的分析整合、预测交通数据，利用大数据构建雄安新区的智慧交通平台是大势所趋，发展基于大数据的雄安新区智慧交通体系刻不容缓。

1.雄安新区智慧交通平台系统研究

1.1研究背景

自2019年1月《中共中央国务院关于支持河北雄安新区全面深化改革和扩大开放的指导意见》对外发布以来，雄安新區被当作新时代改革开放的另一个深圳，当前雄安新区的建设任务重要性和紧迫性不言而喻。但随着城市化进程加快，庞大的人群涌入城市寻求发展，人口数量激增让看似稳固不倒的传统城市交通系统几近崩塌，城市交通面临巨大挑战[2]。市民交通安全意识不够强，违规违章现象、交通事故频发;交通管理机制落后，技术设施不足;公共交通服务水平不高，交通供应无法满足巨大的实际需求。大量人与交通工具的矛盾不断涌现激化，这是雄安新区的发展过程中必须解决的问题，因此构建基于大数据的雄安新区城市智慧交通平台刻不容缓。

1.2研究意义

大数据背景下发展的智慧交通，其核心意义在于对大量数据进行筛选整理、分析利用，为智慧交通体系的构建提供智慧方案和有效的技术支持。智慧交通体系的实现是雄安新区全方位发展的迫切需要。

发展智慧交通是世界城市未来发展的方向，继工业化、电气化、信息化之后，世界革命最终又迎来了智慧化这一巨大成果。在大数据背景下，海量数据被收集、筛选、分析后，最终归纳出拥有巨大价值的信息，可以使交通体系智慧化程度不断加深。推进雄安新区智能交通体系建设，可以使从北京搬迁至雄安新区的科研机构、医疗机构、事业单位等企业得到良好发展，使之更好的实现北京非首都功能的疏解作用，从而促进雄安新区生产要素的流动，加快雄安新区发展的脚步，增强雄安新区区域聚集、辐射和带动能力。以此助力雄安新区打造世界级亮点城市。

2.智慧交通体系现状研究

2.1国内现状研究

我国智慧交通的发展起步较晚，但目前发展速度较快。交通发展速度明显高于国家治理速度，从而造成了通行效率低、环境恶化等问题。虽说我国对智慧交通研究的起步较晚，但是近年来，我国也注重“智慧交通”的建设发展，开展了很多研究工作，各个城市也积极参与建设中来，在整体的布局上制定相应的的发展方案，国家在政策制度上也给予重点的帮助，很多城市也取得了良好成效。

2.2国外现状研究

美国、日本等其他国家对于智慧交通技术的应用相当成熟，他们的智慧交通发展一直处于世界前列水平。自2009年初IBM提出“智慧地球”的概念以来，美国、英国、瑞典等国家相继提出了“智慧城市”。“智慧交通”作为“智慧城市”的关键词，也引起了广泛的关注热潮。此外洛杉矶在全市范围内架设摄像机和磁炉传感器，将收集来的信息集合在一起，并进行自动分析，通过分析结果，自动控制496平方公里内的所有交通信号灯，从而改善了当地的交通状况。新加坡的人口密度在世界上排名第三，汽车使用密度也非常的高，登记数量达到100万辆。新加坡开展了多项智慧交通项目，其中一项是开发交通模拟平台，通过对数据的分析，电脑可以找到更好的交通控制方法，并控制交通信号缓解交通堵塞。智慧交通的发展也在与时俱进。

3.大数据对于智慧交通体系构建的意义

“大数据”是近几年世界热词之一，它可以处理海量的碎片数据，它能精确的采集到交通工具行驶时的数据信息和运动轨迹，通过对数据的分析计算，保证交通工具的安全行驶。随着大数据相关应用的不断更新发展，大数据分析的能力将越来越成熟，越来越简单，同时大数据在我国的发展也是如火如荼，以大数据为基础进行智慧交通体系建设的趋势不断明显。

利用大数据的高速性，对如车辆经停次数、公交实时到站定位等数据进行无延迟的分析而非批量试分析，使结果立竿见影而非事后见效，极大的加快了数据输入、处理与丢弃的能力。大数据可以进行信息共享，从而有效解决跨区域管理问题。通过智慧交通平台根据已有属性数据值对未知属性的数据值进行推测，基于大数据技术发现数据潜在价值，对多维度的关联数据进行复杂的分析运算，将数据划分成若干有意义或有用的簇聚类分析。

大数据技术是实时并且可预测的，该特性对于提高车辆行驶过程中的交通安全信息数据处理能力有巨大帮助。驾驶员在行驶车辆时，可实时通过对车速和行车轨迹数据上传计算分析，对驾驶员状态进行安全检测，判断驾驶员是否疲劳驾驶，行为和精神状态是否出现异常，并为驾驶者提供警示和帮助，以避免因疲劳驾驶等原因导致交通事故发生。

大数据还能提供大量数据进行道路交通情况分析，它具有较高预测能力，能随时根据交通的流动情况实时监控并进行计算分析，对未来一段时间的道路情况进行预测估算，得出可供参考的未来交通流动情况，使交管部门交通运营效率、道路高峰期通行能力、路面交通情况预测能力和调控交通能力得到了极大的提高，有效缓解城市交通道路拥堵问题，同时也能给市民的出行路线进行模拟时间预算和规划，进而为市民交通出行带来便利。

大数据能用于合理配置交通资源，运用大数据整合城市各部门交通信息，完善对信息的多用途、高效性、系统化资源配置。传统资源配置方式局限性颇多：人物财力浪费、耗时长低效性、统筹安排不够精细合理等。有了大数量的有力数据保障，可为政府的统筹性决策锦上添花。

4.基于大数据的雄安新区智慧交通平台系统的构建对策

4.1对综合信息应用能力系统进行构建

基于大数据建立智慧交通的综合信息应用能力系统，进行针对公交行业、公路客运行业、出租车行业、危运行业的实时的监管。城市智慧交通信息应用能力系统通过大数据实时实地推算城市所有车辆的停车需求，即将于多长时间之后到达目的地，通过驻车时间等信息推算并预测各区域的停车状况。

通过大数据技术和智慧交通平台对全市的交通运输进行安全监管，实现交通安全事故的查看、处理、跟踪和反馈。能及时处理交通事故，避免已发生的事故造成的道路堵塞。设立智能交通信号灯，利用城市交通摄像头内设的计算机视觉芯片进行边缘计算，使交管部门交通运营效率、道路高峰期通行能力、路面交通情况预测能力和调控交通能力得到了极大的提高，为有效缓解城市交通道路拥堵问题提供了巨大助力。

4.2加强综合运输监管系统构建

根据现代城市交通拥堵治理系统可知，交通管制部门一般会采用道路监控设备、GPS定位技术、信号通信系统来了解城市交通情况，这样可以第一事件发现是否出现了交通拥堵，并定位拥堵路段[3]。但是由于数据来源过多，且大多采用人工分析导致监管工作的实时性降低。

但是如果利用大数据对收集到的信息进行实时分析，针对交通运输行业的实时监管能力将会显著提高。例如对雄安新区公共交通行业的每条运营路线进行检测并记录;对各路线的首末班车进行监测，根据以往行车数据推算出所有班次发车以及到达时间，再通过大数据计算出该路线公交班次路线轨迹及运行情况。对公共交通车辆的车速进行及时监控，通过计算出的行驶轨迹和运行时间，判断出是否超速，从而有效减小交通事故发生概率。

所有公民的生命财产安全是必须得到保障的，但危机突发事件频频发生，一直以来都受到严重威胁着公民的生命财产安全。突发事件发生后，及时梳理交通，运送物资，快速紧急救援成为关键。如城市道路发生交通事故后，周围大部分街道公路都会发生拥堵，又或者某处发生自然灾害，相关部门收到任务需要立刻进行物资的紧急调配，此时基于大数据构建的智慧交通系统就能大显身手了[4]，利用大数据技术具备的智能识别、定位、跟踪、监控和管理等特点对全市甚至全国的交通运输进行安全监管，实现交通安全事故的查看、处理、跟踪和反馈。利用数据分析、信息挖掘等技术进行车辆运行管理、人员调动、车辆分流、控制车距等措施降低道路压力，避免易发生的交通事故造成道路堵塞。加强综合运输监管系统构建，有效提升了雄安新区相关部门依法行政水平和危机事件处理效率。

4.3加强智慧交通电子检测系统构建

基于大数据构建的交通系统，数据的采集非常重要。通过电子检测系统，利用视频监控、卫星定位等对路况和车辆进行扫描，得到各种交通信息，如车辆信息，道路情况等，包括视频、线圈、微波等形式的交通数据，采集到的交通数据的准确性、完整性越高，交通管理的效率就越高。

通过数据数据可视化分析、数据挖掘等技术对采集到的数据进行分析，并整合到系统中，对分析后的数据进行处理，是搭建完整的计算框架，用于计算分析后的数据，并针对计算后的数据信息，进行高效、系统的资源配置，并及时将处理的数据和资源分配情况发布到平台，使交通监管部门和车辆司机通过移动设备等及时了解路况，规划路线，使公交车、出租车乘客确定自己所在位置及出行路线，确保人身安全，从而避免人力物力的浪费、减少出行时间，使道路统筹安排更加精细合理。

5.结语

智慧交通之于雄安新区，不仅是缓解城市交通巨大压力的有效工具，更是这座城市的一条“生命线”，它对这座城市的布局、居住、商业、人文和经济发展等方方面面都产生深远影响。随着雄安新区近年来的快速发展，这座城市焕发出的生机活力吸引着众多心怀梦想的人们涌入生活，致使城市人口数和机动车保有量也飞速增加，城市交通管理压力剧增，交管部门面临的交通管理的挑战日趋严峻。因此，在大数据时代下，基于大数据构建智慧交通系统是必然的。在如今的信息化时代背景下，智慧交通大数据才是今后发展的必然方向。作为京津冀城市群重要一极、新时代改革开放的另一个深圳、北京非首都功能集中承载地，雄安新区应借鉴国内外智慧交通发展优秀地区的先进工作经验，基于大数据大力发展雄安新区智慧交通，以缓解城市交通堵塞等问题，优化交通资源配置，提高交管部门行政效率，提高城市形象，为雄安新区的快速发展提供一大助力。

參考文献：

[1]耿建扩，陈元秋.让十九大精神在燕赵大地落地生根[N].光明日报，2017-11-15（07）.

[2]中央发文擘画雄安未来：推动在京事业单位向雄安疏解[N].北京日报，2019-01-25（04）.

[3]高桃桃，刘建华.大数据技术在城市交通拥堵治理中的应用[J].软件，2020，41（08）：158-160.

[4]陈锋，王景升.大数据背景下突发事件城市交通应急救援措施[J].交通企业管理，2020，35（05）：89-91.

基金项目：河北金融学院大学生科学研究基金资助项目（DXSKYY2019015）。

作者简介：吴潭（1999-），男，重庆市，计算机科学与技术专业。