大数据等新技术在交通领域的创新应用

鲁明

摘 要 文章介绍的所有新技术均为交通运输部门的创新设计，涵盖了智慧交通、绿色环保等新领域，充分结合了大数据、云计算、物联网和先进制造和新能源技术。产品一针对交通运输重点管理车辆，通过加装车载黑匣子，整合车辆自身和行驶过程的各类数据，实现车辆定位、路况信息、声视频、图像、温湿度、车载电子系统数据的一并采集，为主管部门掌握重点车辆运行的第一手情报提供重要的数据支撑。

关键词 大数据；新技术；交通领域

中图分类号 G2 文献标识码 A 文章编号 1674-6708（2019）235-0153-02

1 基于大数据的车载黑匣子信息管理分析平台

研究意义：全面掌握交通运输管理重点车辆的驾驶人、车况、行驶态势等信息，有助于交通运输管理部门加强对车辆及车辆运行情况的分析与监管。从而降低事故发生可能性，提高交通运输安全运行水平。通过平台整合的各类数据进行关联分析，提供重点车辆运行态势分析和车辆运行状态预警。对不能实时回传的信息通过黑匣子进行离线采集和分析，对事故车辆通过黑匣子获取事故发生时车辆关键数据，有助于调查事故原因还原事实真相。

主要内容：1）车载黑匣子数据采集。车辆定位、路况信息、声视频、图像、温湿度、车载电子系统数据等的采集。2）数据存储。车载黑匣子数据存储，需存储信号、日志、图像、音视频等各类数据，监管平台端采用分布式架构及NOSQL进行数据存储，增强系统的兼容性和扩展性。3）数据整理。数据清洗转换规则管理、数据关联提取规则管理、数据比对标识规则管理、数据标准化统计和数据分类等。4）数据分析：通过平台整合的各类数据进行关联分析，提供重点车辆运行态势分析和车辆运行状态预警。对不能实时回传的信息通过黑匣子进行离线采集和分析，对事故车辆通过黑匣子获取事故发生时车辆关键数据。

技术路线：基于J2EE技术，采用基于分布式文件系统、分布式数据处理“Map-Reduce”架构的开源大数据组件，构建分析管理平台底层。通过“车载端—监管端”的数据共享实现重点车辆运行情况实时监控与分析。

拟解决的问题：1）车载电子系统和路况等车辆数据通过黑匣子进行实时采集；2）车辆、路况等实时数据通过车载黑匣子实现实时共享；3）通过车载黑匣子实现监管部门对实时数据、离线数据和事故数据的分析。

预期效益与前景：针对交通运输重点管理车辆，通过加装车载黑匣子，整合车辆自身和行驶过程的各类数据，实现车辆定位、路况信息、声视频、图像、温湿度、车载电子系统数据的一并采集，在不侵犯车上人员隐私的情况下，通过移动通信手段将车辆信息与交通运输管理部门实时共享，同时通过平台对黑匣子提供的驾驶员、路况、车辆行驶态势等数据进行分析，为主管部门掌握重点车辆运行的第一手情报提供重要的数据支撑。

全面掌握交通运输管理重点车辆的驾驶人、车况、行驶态势等信息，有助于交通运输管理部门加强对车辆及车辆运行情况的分析与监管。从而降低事故发生可能性，提高交通运输安全运行水平。通过平台整合的各类数据进行关联分析，提供重点车辆运行态势分析和车辆运行状态预警。

创新点：1）车载防灾黑匣子具备抗火灾、爆炸、强冲击、穿透、浸泡等特性，是车载信息存储的可靠载体；2）车载黑匣子数据防护存储器可对车载电子系统和路况等车辆数据进行实时存储；3）车辆、路况等实时数据通过车载黑匣子实现实时共享。

工作基础：国内公司在车载黑匣子领域具备多年研制经验，具备车载黑匣子专利和生产资质，产品已在公交车辆DVR视频监控、长途大巴、旅游客运DVR视频监控、危化品运输车载管理终端、轨道交通、船用视频监控系统数据灾备存储等多领域广泛使用。

2 基于激光栅栏技术的城市道路十字路口信号杆

项目研究目的：提高十字路口、人行道口等交通复杂的场所，通过可见光高效的预警提示来提高交通安全性，避免意外发生，将潜在的闯红灯可能引发的交通悲剧降到最低，有效保护了城市交通安全。

主要研究内容：利用可见激光构成栅栏，放置在十字路口的四个对角。其激光栅栏具有白天可见性，同时激光不发生光散，对非共线的平行区域行人车主不发生炫目，其激光信号被另一侧共线的信号杆接收并反射加强。该信号杆用于替换现有信号灯，当某一路口禁止通行时，则信号杆在该路口双向产生红色可见激光栏栅，提示车主该路口禁止通行。

技术路线：激光采用镭射等可见光，光色为红和绿两种颜色，红色为禁止通行，绿色为可以通行。激光栏栅的高度可调，一般为0.4～4M，当该路线禁止通行时，在信号杆上形成全高度4M的可见红色栏栅，当路口两侧同时亮起时，可对该方向车主的视线产生一定阻碍效果；当该路线允许通过时，在信号杆上侧形成高约0.4M的可见绿色光栅，该光栅距离地面约3.6M，避免了对行人车主产生视线阻隔。

拟解决的问题：现有信号灯不明确，警示性不强，现代人生活节奏快，路口接打电话查阅短信信息等，极易发生交通事故，通过将信号灯改为可见光墙，红色光墙禁止通行，来警示行人和车辆注意交通信号。

3 基于海浪发电的沿海路段电动汽车快速充电桩

内容：利用海浪发电技术对电动汽车充电桩进行电力充电和调配。海浪发电技术原理简单，海浪资源丰富，转化效率高，发电量大优势明显。用于后期电动新能源汽车的快速充电桩充电，其运营成本大大降低。

效益：基础建设成本及用户使用成本相对陆风电力分别下降90%和60%。效率提升3倍，沿海地区就地取材，维护成本低，一份成本投入可实现三倍功能效益。

4 基于分布式数据管理的省级交管综合平台系统

内容：利用大数据整合省内各地级市、县、镇公安机关、消防、医院、交管、车管等相关部门系统数据。实时检测车主身份、车辆信息、相关路线、区域路况，对于吸毒或其他違法犯罪前科的车主进行动态检测。

效益：實现全省各市之间的信息共享，跨界跨市追查、处理案件速度提高。实现所有道路相关的公安、消防、道路管理系统的快速响应，提高相关机构人事效率，精简工作内容，减轻工作负担。

5 基于大数据的城市道路信号灯智能调时系统

内容：通过大数据计算当前城市各道路车流数量，对于发生拥堵的路段，通过智能控制系统，自动调节信号灯通行时间，减少因特殊原因造成的单路车流辆过载，由于信号灯标准时间限制导致的车辆拥堵情况加剧的现象。根据实际过载情况，智能控制各车道通行时间，不再按固化时间执行信号变化，减少了交警出勤频率。

效益：提高交警工作效率，提高城市道路顺畅性。减少交通堵塞或降低堵塞时间。

6 基于信息化的城市道路智能无人洗车系统

内容：通过将车主信息录入洗车网络平台，通过支付宝微信等第三方平台支付洗车费用，洗车装置为露天路灯式设计，连接消防管道或城市供水系统，采用无人化洗车模式，当监控装置检测到汽车驶入时，开启洗车模式，车主无需付费，系统自动从车主支付宝中扣除费用，并按一定比例转付城市供水局。洗车完毕的水流入城市绿化供水系统，降低水资源浪费。

效益：提高城市服务的人性化、现代化，提高人们出行的便捷度和效率。在提高车主便捷程度的同时又不浪费过多的社会及自然资源并产生一定的效益。

7 基于FDM3D打印技术利用建筑废料打印的公共汽车站台

内容：利用FDM3D打印技术，实现的公共汽车站台的打印，材料使用建筑废料，按照比例混合成可粘结的建筑材料。FDM3D打印技术原理简单，一次成型、成本低廉，维护方便，设计造型充满现代科技气息，浙江省已实现首批3D打印公交站台的运营使用。

效益：单个站台制作成本相对传统方式下降50%左右，可实现无人化自动化打印站台，减少人工使用，降低成本，可在全省范围内推广普及。

参考文献

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[3]王春生.大数据思维下城市交通信息化建设要点研究[J].信息系统工程，2017（2）：9-100.

[4]张铿，陆振益.大城市公安交通指挥中心指挥警务模式探讨[J].上海公安高等专科学校学报，2017（1）：13-25.