浅析大数据技术在交通领域的应用

赵启林

合理利用大数据等先进技术，通过规划路线等手段来缓解甚至解决交通问题，是未来一大热门研究方向，可以使人们出行更加方便安全，交通资源分配更加合理。

1 大数据概念与特征

1.1 大数据的概念

大数据的概念，最早在2008 年有完整定义，是在《自然》杂志专刊上面提出的。随后大数据（big data）越来越多的被人们提及与应用，由于其数据量巨大，所以特指需要用新模式去处理、且在短时间内无法用传统数据库软件搜集、管理和分析的数据集合[1]。

1.2 大数据的特点

大数据主要具备4 个特点：大量、多样、高速、价值，一般被称为4V[2]。

1）（Volume）数据量大：大量的特点也正是其名称上“大”的体现。我们可以知道，最初的信息存储单位不过只是小小的MB，随着信息技术的发展，人们产生的信息量不断增大，现在已有PB，EB 级别的存储量。

2）（Variety)数据多样化：现在网络平台极其发达，各个平台每分每秒都有新的数据产生，因此迫切需要强大的数据处理系统来分析，也正因为每时每刻各个平台都在产生新的数据，每个用户喜好的东西各不相同，才构成了大数据的多样性。平台会利用大数据来分析出用户的关注点，来推荐给他们相关内容，又借此丰富了大数据的应用领域。

3）（Value）价值：价值是大数据的核心特点，有价值的数据才是有用的，这一特点显得尤为重要。每一天，各个平台都在产生数据，但这其中确有大量的无效数据和垃圾数据，因此，筛选出有价值的数据非常重要。

4）（Velocity）信息处理速度快：数据的大量、多样又产生了高速的特点。大数据产生极其迅速，因此分析和处理数据的速度也要加快，这样才能更快、更高效地给用户带来更多有丰富的信息。

2 我国交通领域的现状和问题

我国道路交通十分发达，运输能力强悍，比如北京每天平均就有30 万人坐汽车离开；城市交通路线复杂，道路纵横交错，大城市居民出行只能依靠导航；机动车保有量迅速增加，而道路建设增长速度不相匹配，部分城市限号出行也难控制车辆过多；居民上下班出行距离普遍比较长，大多数时间浪费在上下班的路上，造成局部地段或高峰时段的车辆严重堵塞；公共交通发展不完善，路线无法覆盖所有重要地区且数量不多，人们更愿意私家车出行；交通基础建设相对落后，部分城市甚至没有公交车专用道。

主要的问题是交通管理科学技术落后，管理资源分配不均，部分重要地区没有交警，而部分较为偏僻的地区警力充足；管理方法不科学，大数据没有充分应用在交通领域，人民安全意识和遵规守法意识薄弱，行人和车辆乱闯红灯，但得不到相应的惩罚，导致此类行为屡禁不止；红绿灯时间不平衡，无法随车流量和人流量变化；外卖车、出租车、网约车为了赶时间而在道路中穿行；部分道路狭窄根本不符合基本标准，部分道路质量不过关，存在安全问题等。

3 大数据在交通领域的应用

3.1 大数据解决交通领域的技术原理

大数据技术应用在智能交通领域，其主要使用范围包括输入交通数据、数据分析处理与储存、查询数据、检查信息和可视化等，各部分功能分别为：

输入交通数据分为动态和静态数据。动态数据指在交通运行管理过程中所产生的数据，如汽车的行驶路线、实时定位信息等，这些数据需借力北斗卫星系统或GPS 系统[3]来完成定位；静态数据指汽车和公路环境信息等长期不发生改变的应用数据，借力于各类器件来检测，如摄像头、测速器等。

数据分析处理是指中心机房的数据库提取实施交通数据，并按照一定的策略将提取的数据转化成标准化的数据格式。

数据储存是将数据储存于云计算中的云服务器中。

查询数据主要是检查信息和可视化搜集的数据并完成整合，然后在北斗地图和GPS 地图上通过不同颜色和图层呈现出来，以此来实时表示各个路段的交通通行情况，便于用户查询、分析和预测道路情况[4]。

3.2 大数据在交通引导中的应用

交通引导是处理实时交通信息变化的过程，主要利用各种手段整合交通信息，对交通支撑情况进行分析评价，利用预测定制模型对未来时段的交通情况进行精准预测。然后交通部门通过微信平台、App 小程序、在线交通广播和电台等形式发布预测的信息，之后再不断的通过变化的信息对引导结果进行调整、修改、发布。

而出行居民得到相关信息后，可以得知即将出行路段或前方路段的拥堵程度和是否有车祸、交通管制等情况，从而选择更加合适的路线。

同时政府也可以通过得到的车流量和人流量数据来进行分析，区分繁华地区、交通出行拥堵地区、红绿灯不平衡地区、车祸高发地区、道路问题地区，进而积极修建道路、公交站台地铁站台；并且可以在拥堵高发时期进行交通管制；在事故高发区设置警示语牌；合理重新分配红绿灯时间；对道路问题地区进行维护[5]。从而提高整体交通效率。

3.3 大数据在交通运输中的优化应用

在大数据技术的支持下，交通运输行业能够对运行道路的情况、天气、外部环境等进行有效预测，同时能够分析司乘人员的身体状态以及汽车行驶轨迹，进而评估汽车行驶的安全性，使交通系统能够发挥出更大的作用。比如提前预知交通拥堵的问题，就可以制定规避出行方案使运输车辆行驶更加安全、便捷。

大数据还可以参与整合、分析和挖掘各种物流数据，完善物流信息配送分析系统，使物料配送规划和配送路径得到不断地优化，从而提高运输效率和配送精准度。此外还可以根据不同用户的特点，进行不同种类方式的运输。

3.4 大数据在交通管理上的应用

大数据技术为城市交通高效运转提供了重要保障，给城市管理中的各种问题的诊断与结局方案进行各种测试提供了可能。根据当前交通发展形势，日常出行量越来越大是必不可免的，但政府通过大数据提供的车流量分析实际情况，警方通过大数据技术定点对乱闯红灯违法超车等行为给予惩罚，可以大大减少此类行为；同时借助交通大数据分析，还可以快速获得城市拥堵点信、交通事故点、违法高发点，违章占道点等实时道路信息，为交警管理提供有效支撑，从而改变原有的量化工作，提供效率大数据还可以进行交通路网规划，借助大数据分析、评估交通路网承载力，为公交线路和站台选址进行合理规划，实现地铁站与公交车无缝换乘，如成都高铁站与公交站、地铁站、汽车站接驳，这样旅客不用出站便可换乘，提高出行效率。

3.5 大数据在城市交通相关服务中的应用

随着社会经济的持续快速发展，人们对交通便捷性的要求也在不断提高，部分居民日常出行会选择更加自主、方便的网络平台，比如共享单车，滴滴打车等。这些为城市交通相关信息数据的收集与整理提供了良好的支撑，然后通过大数据技术对这些数据信息进行分析，可以分区域着重摆放共享单车、增加网约车数量，相应减少其他交通资源的投入，进而为更多出行者提供个性化的交通出行信息资源服务，增加出行方式选择[6]。

4 总结与展望

通过分析大数据在交通领域的应用，可以知道大数据能帮助居民出行的路线规划，使出行方便快捷安全；提高交通运输效率，降低运输成本；帮助政府合理分配红绿灯时间、道路建设、车站安排、公共交通路线规划；警方减少人为工作量、提高办事效率、减少交通事故，维护社会稳定。

大数据在交通领域起到重要作用，随着5G 技术、云计算、车联网、人工智能的发展，交通领域大数据资源的精准度和准确度也会提高，大数据技术在交通领域的应用前景更加广泛，也更加科学。相信未来我国交通领域会向更加科学、稳定的方向发展，从而极大的促进社会发展和经济进步。