基于大数据技术的高速公路应用与研究

张姣平

摘 要：大数据技术对21世纪高速公路的管控发挥了巨大作用，特别是在云计算和大数据技术相结合后，尤其是在大数据技术和云端计算的相辅相成之后，使管控高速公路交通信息变得高效便捷。为了更加合理科学地管控目前和未来新建的高速公路，让高速公路交通状况更加良好，应该提高对高速公路交通中大数据的应用和分析能力。

关键词：智能高速公路；大数据；应用

1 我国现代高速公路发展状况

目前，我国的高速公路正在以难以想象的速度发展，高速公路的建设变得愈发成熟，服务档次也比较从前有了很大的提高。尽管如此，在发展阶段也有相应的问题出现，给高速公路交通服务造成了许多负面影响。比如说，高速公路实时路况无法迅速地发散给广大道路司机和群众，致使某些路段长期堵塞，严重破坏道路交通顺畅；我国高速公路主要以人工收费窗口为主，由于人工效率低下，常常导致收费站前堵车的状况，这些都是影响高速公路交通通畅的因素。而且随着我国人民生活质量经济水平的提高，轿车数量呈爆发式增长，又由于我国特殊的节假日高速全面政策，每逢假期高速公路的承载压力根本无法满足人民群众的需求。

2 高速公路大数据来源和特征

2.1 大数据来源

2.1.1 大数据收费软件

高速公路路段有难以计数的收费站，收费站的收费站点安装收费软件，该软件不但可以便捷车主司机缴费，同时可以为相关的政府部门提供通过车辆的车型车号、载货量和来往次数等大数据。

2.1.2 收集数据系统

高速公路中有大量的系统装置，最普遍的是收费站管理系统、清分系统和稽核系统。大数据技术利用这些系统收集出全面的数据，比如违法违规违章驾驶、交通道路安全事故和目标车辆的具体信息等。

2.1.3 监控数据

由于实时监控的数据量巨大，对数据的保存时效通常较短，大约是四周，所以数据的使用率十分低。但是视频画面更加清晰和图像数据在捕捉目标车辆信息的不同层面应用得更加普遍，这样对之后监控数据的功能发挥大有用途。

2.2 大数据特征

2.2.1 数据量大

现代高速公路数据大到已经是用G、T这样的单位完全无法承载的程度，最新的大数据是使用“艾字节”来计量。数据应用工作人员要察觉现如今的非结构化数据是整个大数据的九成，而且是这一比例还会随着大数据的发展不断变大，并以难以想象的速度增长。

2.2.2 数据涉及种类广

现代高速公路的大数据技术储存着各种各样不同的数据，而且数据是以完全不一样的形式呈现出来，包括有文本、图像、有声视频和无声视频等繁多的数据种类。高速公路大数据里，主要有视图数据、维护数据和收费数据等不同种类的数据，不同的数据要进行具体和区别化地解析，并且根据数据内容的实际状态，对不同的数据科学地应用。

2.2.3 实际利用价值低

高速公路中的大数据实际利用价值低，比如说高速公路中的路况视频监控一般来讲几分钟甚至几十分钟的视频画面当中只有某一个视频片段是具有实力利用价值的。

2.2.4 分析迅速

在智能高速分析过程中，不仅对交通大数据分析结果实时性有着较高要求，而且对高速公路中的历史交通数据、周期性、行为习惯、气象数据等各项内容的变化规律都有着较高要求，这也是相关研究人员必须要注意的一项内容。在现代高速公路处理数据时，不但对道路大数据处理结论的效率要求十分高，并对于道路中的过往交通数据、循环式、驾驶特点、道路实况等各个类型的数据的情形变化掌握能力有很高的要求，这些都是大数据工作人员一定要研究提高的方面。

3 大数据助推现代高速公路智能化

3.1 智能交通云系统

3.1.1 数据的共享

智能交通云平台能对整个监测区域的实际道路交通路况采取监视与管控，捕捉到高速公路每个路段和重要路口过往车辆的状况，同时把大数据上传到智能交通云系统当中，利用互联网云盘保存。智能云系统的应用可以使每部目标车辆驾驶情况各个方面在即刻间获得一系列的数据，从而分析判断出车辆的违章违规情况。智能云系统内部功能齐全，它能观测监控出目标车辆的基本信息包括车牌号、车辆载人数或载货量、车辆速度与驾驶状况等；视频画面高清，能够轻易检索出关键画面，車辆型号、外观颜色、新旧等；对交警公安执法工作提供极大便利，能够对车辆的违法违章违规行为辨别得一清二楚，对车辆的驾驶行为、过错大小、责任划分等各种内容进行仔细精准的分析。

3.1.2 智能数据分析

大数据智能系统的运用能对庞大的道路资讯情况进行检索、研究，而且能在做好这样根本任务的同时，为大量的车辆分析出实时最佳行车途径。

3.2 大数据运用于高速公路安全管理

大数据的特点之一就是时效性非常强，智能高速公路大数据可以分析和预判出车辆的高峰期，综合考虑环境、天气、道路路面情况和交通事故的影响，研究出事件当中的因果关系，根据现实状况快速得出可靠的解决方案，利用此方案尽量避免高速公路交通事件的出现。目前来说，中国境内的绝大部分的高速公路覆盖已经十分之广泛，现代智能高速公路建设水平也是飞速提升，所以智能高速公路大数据系统的建设是大势所趋。把大数据和智能云系统科学地一齐利用，能让两者的结合产生良好的"化学反应"促使智能高速公路更好更快发展，提升了高速公路智能服务质量，为高速公路的平稳运行奠定夯实基础。

3.3 大数据运用在高速公路养护

对高速公路的养护是高速公路交通稳定的重要工作。有关政府部门能通过大数据收集对养护工作安排计划有帮助的数据信息，利用大数据推出科学高效的高速公路养护方案，力求高速公路的畅通。如今，大数据已经在养护工作中发挥了巨大的作用。

4 结束语

高速公路网的发达程度在很大层面上体现着一个国家的交通发达程度从而映射一个国家的经济水平。高速公路作为我国道路交通网络建设的重中之重，对我国国内的经济跨区域交流贸易和人民生活具有难以形容的作用。伴随着人口的激增和汽车数辆的暴增，以往的高速公路管控模式和高速公路建设远不能承载目前和未来的交通压力。所以大数据智能高速公路的发展是解决这一问题的最佳途径。大数据技术下的智能高速公路使大数据技术应用于高速公路的智能化管控当中，现在已经取得了显著的成果，让高速公路跟上了经济社会发展的脚步。

参考文献：

[1] 陈海华.智能监测和预警技术在高速公路运营管理体系中的应用[J].交通世界，2017（29）：40～41.

[2] 杨孟尚.基于车牌识别技术的高速公路无卡通行模式的探讨[J].公路交通科技（应用技术版），2017（9）：54～55.