大数据技术在智能高速公路中运用思考

2022-09-21 16:45:16 来源:写作指导

大数据技术在智能高速公路中运用思考

【摘要】在当今社会发展中,大数据技术发挥着重要作用,并且在各个领域中被推广使用。在智能高速公路发展的今天,利用大数据技术推动运输经济发展,改善高速公路运营现状,提高高速公路盈利能力,是高速公路管理所面临的全新挑战。本文简要分析大数据技术在智能高速公路中的应用价值,探究通过大数据技术提高运输经济发展水平的措施。

关键词:智能高速公路;大数据技术;运输经济

大数据技术为智能交通领域发展提供强大的技术支撑,同时也推动智能交通朝向新的方向前进。智能高速公路与云计算技术相结合,可提高数据中心对各类资源的利用效率,强化单位空间计算能力,在降低维护成本的同时,为实现运输经济健康持续发展奠定坚实的基础。

一、智能高速公路大数据特点

1.数量规模巨大

从高速公路的发展情况看,各个地区的收费站每天过往的车辆不计其数,当车辆通过的时候,监控系统、收费系统、各类配套系统都需要进行数据信息收集与传输,每天存储的数据信息多达PB量级[1]。随着社会经济发展,私家车和公共交通车辆进入高速公路,造成数据存储量持续攀升。

2.数据类型繁多

各种类型的数据总量大,可将其划分为非结构化数据和结构化数据。结构化数据较为传统,数据信息多以文本的方式进行存储,随着技术的发展和数据存储理念更新,图片信息、地理位置、视频、音频和网络日志等各种非结构化数据被广泛应用。高速公路产生的结构化数据来自收费系统、监控系统等多种系统,静态车牌、车辆过往视频等各种数据被记录保存。再者,智能高速公路在运营阶段,还需动态性地为车辆驾驶人员提供交通管制、特殊事件、路况环境、站点状态等多种交通出行信息,甚至包括天气信息和地质灾害信息[2]。

3.价值密度低

智能高速公路数据体系中,数据的价值密度与数据总量之间成反比关系,当数据价值密度增高,数据总量会下降。就智能高速公路视频监控系统而言,系统运行需要全天候的监控过往的车辆,并且获取静态图像和动态图像,每天都会产生庞大的数据信息。但是若想要

查看关键信息,往往重要的数据只有几分钟,甚至几秒钟。所以,在智能高速公路中,需要采集大量的数据信息并进行存储,才可在后期需要的时候及时调取[3]。

4.处理速度快

相比较于传统数据管理技术,大数据技术的高处理速度是最为显著的,高速公路对处理数据信息的速度有着十分严格的要求。智能高速公路路网收费系统中的数据信息要在最短时间内传输到结算中心系统当中。即使是在恶劣的自然环境下,高速公路所有的系统都应该保护稳定运转,及时获取数据信息,根据数据信息对高速公路交通情况展开分析,并及时将分析结果传达给相应的人员,将处理信息的时间尽可能缩短。

二、大数据技术在智能高速公路中的作用

社会经济推动人们的出行条件改善,城乡机动车数量增加,使得原本城镇化所形成的道路运输能力差异化状态被打破,不同地区的车辆活动突破时间与空间的限制,让原本均衡的城市道路系统受到挑战。在传统的高速公路交通管理中,信息管理系统面对交通堵塞、交通信息需求、道路运输经济效益的宏观调节与把控能力不足。在大数据技术支撑下,智慧高速公路发展日新月异,传统的交通管理模式发生改变,在智能高速公路建设发展中,大数据技术的价值体现在多个方面。

1.突破空间限制

国家为便于地域管理将其划分为多个行政区域,将国家权利适当下放以满足地区治理和发展需求,行政区划在保证行政区域自治的同时,也会促进不同的地方政府追求管辖区域范围内的利益最大化。但是,地方政府部门在推进管理的时候片面注重区域内部的房建工程、商业工程建设,忽视公共交通基础设施建设,对过境的交通线路重视力度不足,降低交通运输体系为城市发展建设带来的经济效益。智能高速公路大数据具有虚拟性,对管理跨区域信息等具有积极意义,多方共同按照信息共享的原则进行数据管理,便可以实现跨行政区域的智慧高速公路建设,实现不同区域联动[4]。

2.大数据快速集成信息

我国大多数城市在对交通运输进行管理的时候,按照管理内容不同,将其分属多个不同的主管部门落实监管,造成智能高速公路在管理期间呈现出条块分割的状态。这种分散化的道路交通管理方式,将会加剧公路管理碎片化现象,呈现出信息内容单一化,交通信息分散化等多种问题。在智能高速公路建设与运营管理中应用大数据技术,可推动综合性立体交通信息体系建设,在系统中快速整合所需要的各类交通数据,构建高速公路出行信息管理系统,将高速公路交通运输能力和盈利能力充分的发挥出来。通过运用大数据技术进行数据信息检索、处理和分析,从而可快速获取相应的数据信息,达到智能高速公路运输经济发展的标准,提高高速公路出行效益。

3.合理配置交通信息资源

基于大数据技术的高速公路运输经济发展,可凭借新颖的技术手段对信息资源优化配置,降低对外部资源的依赖度。传统交通部门在进行权责划分时,尚未明确各自的界限,普遍存在着不同管理部门职能重叠问题,造成物力资源、人力资源和财力资源大规模浪费。从交通拥堵方面而言,传统的管理模式普遍需要增加基础设施方面的资金投入,适当性的拓宽道路,增加道路里程等实现交通通行能力提升。但是这种方法在执行的时候存在一定的弊端,受到土地资源的限制,不利于高效整合城市空间发展、交通发展和土地利用之间的关系,限制运输经济提升路径转变和升级。利用大数据技术辅助高速公路建设与运营体系优化,可制定出较为完善的协调方案和统筹措施,实现交通职能合理配置[5]。在交通出行中利用大数据技术,可从技术层面帮助智能高速公路运输提升信息使用率,减少对外部资源的依赖,从控制成本方面保证运输经济效益。

三、大数据技术在运输经济发展中的应用

1.大数据技术在营运管理中的应用

在智能高速公路运营管理期间,大数据技术的应用主要体现在两个方面。第一,分析和预测营运情况。通过对周围区域路网结构、通行费收入情况、产业结构、车流量变化、经济形式、人口状况等关键信息进行收集分析,做出科学合理的营运情况预测。第二,增收堵漏。大数据技术可高效准确的存储各类信息数据,能够对偷逃通行费的行为快速识别,对收费数据作出分析,对出入口车牌不一致,经常性超时的车辆快速定位车主,对换卡车辆的信息进行展示[6]。另外,通过车牌抓拍系统,加大绿通车辆违规运行、记重逃费的检查力度,实现增收。

2.大数据技术在收费系统中的应用

收费系统是高速公路收费体系的核心,按照收费系统的自动化能力不同可将其划分为人工收费、半自动收费、全自动收费、半自动与全自动收费结合方式。根据前文的分析,高速公路收费体系中具有巨大的数据内容,且结构极为复杂,各类数据以文本、HTML、XML、音频、视频居多。面对庞大的数据规模,利用支持服务大数据技术可在最短时间内获得有价值的数据信息,并实现数据查询、数据分析、数据处理等多项功能,实现收费系统高效运转。从大数据技术在高速公路应用中的特点发现,使用大数据技术对信息数据作出综合处理,能更深入的提高收费系统运行效率[7]。再者,通过合理调度高速公路车辆数量,掌控车辆运行状态,可对高速公路通行能力作出极大改善,推进高速公路智能化、高效化发展,取得良好的社会效益和经济效益。

3.大数据技术在视频监控系统中的应用

视频监控系统是维系智能高速公路高效运营,安全服务的重要保障。高速公路视频监控系统的使用先后历经了三个阶段,初期阶段为模拟监控阶段,中期阶段为模数混合阶段,当前正处于全数字化监控阶段。通过分析高速公路监控系统中的视频数据和图像数据,能够快速获取过往车辆和道路情况,在有效保障高速公路畅通运行的基础之上,取得经济效益提升。在智能高速公路上全面推动高清画质的监控系统,搭建视频监控网络,利用大数据技术作为基础支撑,是未来发展的主要方向。将视频监控系统与大数据技术进行融合的过程中,推进视频监控系统朝向网络化、智能化、高清化方向发展,同时呈现出高性能、高容量和高适应性等特点[8]。上述发展趋势必然会影响到交通服务、平台搭建、装备制造和标准制定。高速公路大数据还可以进一步推进软件和硬件产业发展,引领系统建设、硬件制作、数据平台、数据服务现代化等发生根本性变化。

4.大数据技术在电力监测系统中的应用

高速公路电力系统具有复杂的结构、庞大的数据量和较低的价值密度,想要保障运输经济稳定提升,利用大数据处理方式可对高速公路电力系统检测数据的内在价值充分挖掘出来。通过合理化的使用大数据技术实现不同数据之间的关联,并进行归类分析,获得关键数据信息的价值属性。同时,按照监测数据的不同应用方向,利用按级分路输出的方式达到需求。高速公路电力系统负荷多,结构繁杂,以大数据技术为基础的高速公路电力系统,可通过分析电压闪变和波动,快速得到导致电压闪变和波动原因。与相应的电力反应措施相结合,通过动态性响应,可将电压波动的问题尽可能规避,促进电路电压质量提高,确保电力系统运行稳定性,实现节约能耗的目的,为取得良好的运输经济效益奠定技术基础[9]。

四、结语

大数据技术的应用与发展,在智能高速公路发展中具有很好的应用价值,在智能高速公路建设与发展中引入大数据技术处理方式,是其发展的必经之路。本文根据大数据技术在高速公路中的应用特点指出大数据技术应用的必要性,通过分析大数据技术在智能高速公路中的应用作用掌握其应用的重要性,最后从营运管理、收费系统、监控系统、电力监测系统四个维度着手,探究大数据技术的应用情况,为优化大数据技术应用方式提供借鉴。

作者:杨依若 单位:山东高速服务开发集团有限公司