解读大数据技术在轨道交通领域中的研究和挑战

（重庆市轨道交通（集团）有限公司，重庆 401120）

一、大数据技术在轨道交通领域中的研究现状

（一）轨道交通状态监测与可视化研究

随着轨道交通不断快速发展，各类交通枢纽客流出现严重的拥塞风险问题。从轨道交通网络的角度来讲，恶意攻击、自然灾难等成为其主要的威胁。诸多行业专家及管理者对轨道交通网络的脆弱性给予足够的关注，并且在这方面引起了较大的重视，针对当前这一问题，国内相关人士提出了基于站点的网络脆弱性测量方法，并且在实际的应用过程中取得显著性的成效。从其当前客流数据、网络数据等角度着手，重点对轨道交通系统数据进行了全面分析和研究，根据相关数据研究表明，轨道交通网络的脆弱性受到诸多方面因素所共同影响，具体主要包括土地利用变量、客流、网络拓扑结构等。通过网络脆弱性测量法的有效运用，相关管理人员可以更好的对其网络脆弱性进行及时了解，并且能够做到对关键站和链路的实际状态做出全面的掌握，对于解决和完善轨道交通具有重要的意义。

（二）大数据的轨道交通规划优化问题

基于城市轨道交通的角度来讲，大规模事件将会造成大量的客流，对周边的交通运输及管理带来较大的压力。鉴于当前轨道交通网络中的客流而言，要想更好的妥善解决好这一问题，则需要对其进行做出评估和研究。据此我国交通部门正在实施一种动态较软规划方法，通过该方法可以对多项分对数模型、及随便效应函数进行设计，不但可以对客流进行科学的规划，而且有效的优化了运输成本。此外，基于货物运输优化的角度来分析，业界提出了新颖的货物运输决策支持框架，给出了伪多项动态规划算法和近似算法，通过对当前这种方法进行推广应用，并且在系统性的研究当中，在很大程度上解决了不同大小版本问题的速度。

二、大数据技术在轨道交通领域中的挑战

（一）数据搜集

在轨道交通数据搜集过程中，由于人们和车辆行驶较为频繁，其特点的地点或者时间难以保证其数据搜集的准确性。具体主要体现在数据不可靠、或者搜集到的数据不准确，例如车辆没有嵌入提供实时定位数据的设备，道路传感器搜集的道路交通数据极有可能出现丢失的现象。基于当前这种情况下，要想更好的解决上述这一问题，则需要引进新的数据采集技术，借助先进的信息技术实现其数据采集能力的提升。尤其近些年来，物联网技术得到了良好的发展趋势，新的传感器在交通领域得到有效的推广，这对于提升数据采集和质量有着较大的作用。

（二）数据隐私

隐私问题作为大数据时代最具有挑战性的问题，在数据的传输、储存等过程中，极有可能造成个人隐私的泄露。根据相关数据调查显示，传统轨道交通系统在数据搜集过程中，往往都是交通流数据、车辆数据等非个人数据。从而当前数据搜集角度来分析，主要涉及到个人及车辆位置等个人隐私。在数据搜集过程中，如果不能够强化对数据的保护管理，将会造成数据信息被盗取的风险，届时也将会为数据所有者带来较大的损失。在这种情况下，隐私问题得到了社会各界的广泛关注，而隐私保护已经成为大数据应用的关键所在。

（三）数据存储

现阶段，大数据的数据量已经由TB 级跃升为PB 级，其中数据增长速度明显高于数据存储量增长数据。尤其在轨道交通运维的时候，传感器将会每天产生各种数据。基于穿越数据存储基础设施和数据库工具角度来讲，由于其存在一定的局限性，目前已经无法满足海量数据的增长要求。基于此情况下，要想更好的解决此类问题，如何设计出最合理的数据存储体系结构成为当前面临的主要挑战。此外，数据存储与智能进行有机结合，成为解决问题的关键所在。企业在实际的发展过程中，通过对智能管理工具进行研发，并在存储系统中提供集成分析，为企业的发展带来全新的理念，不但有助于企业进行资源监控，而且还能够强化对现有存储基础设施进行充分利用。

（四）数据处理

大数据技术在轨道交通中的应用，体现出较强的时效性，需要对此类数据进行快速的处理。根据相关数据研究发现，当前这些大数据的应用主要体现以下方面内容：交通数据预处理、交通状态识别、实时交通控制、动态路径引导和实时交通调度.轨道交通数据包含了诸多来自于不同数据源的异构数据，同时必须与历史数进行比较，并在短时间内进行处理。此外，由于大数据时代的到来，轨道交通有着海量的数据，在对当前这些海量的数据信息进行处理时，能否确保处理过程的及时性已经成为当前面临的巨大挑战。

（五）数据开放

在轨道交通数据管理过程中，为了方便程序开发人员及运输服务人员进行数据查找，需要根据当前具体需要，注重对数据进行归档管理，同时要中分保证良好的质量公开访问。基于数据质量的角度来讲，如果大数据的数据质量难以得到有效的保障，届时将会使得对决策造成误导，甚至严重的情况下会产生有害的后果。众所周知，在优质数据的开放过程中，往往数据时间和成本支持。在这种情况下，就要字高成本获得高质量数据与低成本下快速开放之间做出权衡。而当前这一举措使得高质量数据的开放成为较大的挑战。

结语：综上所述，随着城市不断快速的发展，城市中的交通越来越拥挤，严重影响着人们的日常出行，而轨道交通的快速发展，在很大程度上缓解了城市紧张的交通压力。同时，轨道交通具有运输水平高效、运输容量大等特点，导致轨道交通运输存在一定的挑战性，而常规方法难以实现对其分析，致使大数据技术在轨道交通领域的应用成为一种趋势。