大数据在城市交通中的应用研究

2018年第25期（9月 上）

大数据在城市交通中的应用研究

余建波

（江西省新余市公安局交通警察支队，江西 新余 338000）

摘要：从大数据的概念、大数据管理和智能交通、大数据在城市交通中的应用三个大方面阐述了大数据在现代生活中的应用，旨在揭示大数据对于城市交通的重要性以及研究大数据的必要性。关键词：大数据；城市交通；智能交通中图分类号：U495

文献标识码：A

0 引言

随着信息技术的发展，各国对“大数据”的关注度日益提高，试图深入研究大数据的内在价值。2012年，美国政府正式启动“大数据研发计划”，该计划以改进人类现有的从复杂的、海量的数据当中获取信息的能力为目的，旨在进一步加速美国科学与工程领域的发明步伐，增强国民的国家安全意识，转变国民的学习和教学方式。我国2012年于北京大学举办了“首届中国大数据应用论坛”，该论坛目的为共同探讨大数据的应用价值。与此同时，各大城市交通污染、交通拥堵问题严重且交通事故频发，改善城市交通需要科学的交通管理体系。在这种情况下，大数据管理应运而生。

种大型数据库软件，主要用于管理和操纵大数据并用于建立、维护和使用数据库；可以通过对数据库的统一控制和管理来保障数据库的完整性和安全性；还可以保障多个用户和多个应用程序借助不同方法在不同时刻或者同时访问数据库。现阶段，仅仅依靠技术并不能满足大众的需求，我们需要借助有效的管理方法，使得大数据管理系统可以实现实时地、连续地采集数据，然后在大数据管理系统中进行数据的整合，这样有利于数据的科学分析和满足用户的个人需求。大数据管理系统可以通过智能化的分析将用户的个人需求快速、及时地转交给用户，这样就将用户、交通线路和拥堵等因素合理聚合成智能化的、相互关联的和物联化的交通运输体系了。

大数据的应用可以改变传统的城市交通管理，主要表现为：①大数据具有跨越行政区域限制的优势；②大数据可以完成数据信息的集成和组合；③大数据可以完成城市交通信息资源的合理配置；④大数据具有促进城市交通均衡发展的优势。

1 大数据概念

目前，对于大数据的定义，还没有权威的、统一的说法。在维基百科中认为，大数据就是大量数据的一个集合，这个数据集合庞大而复杂，现有的数据管理工具不能用于处理这样庞大而复杂的数据集合。在百度百科中认为，常规数据软件在可承受时间范围内无法进行管理、处理的数据集合，即为大数据。人们用“4V”总结了大数据的特点，分别为体积大（Volume）、速度快（Velocity）、种类多（Variety）、实时性（Virtual）。具体描述如下，体积大：大数据为PB级到EB级，大型书记集一般为TB级；速度快：大数据的储存不需要仓储而且其数据挖掘不依靠传统技术，因此大数据处理速度很快；种类多：大数据有类型众多，其类型不同于传统的结构化数据，主要的分类为非结构化、单调和分布式模式三种，例如存在于我们日常生活中的视频、图片和日志等；实时性：虽然大数据容量大，但是一旦用户需要数据，大数据可以自动而及时地为用户提取相关内容。

3 大数据在城市交通中的应用

3.1 体系框架

大数据在城市交通中的应用主要借助智能交通数据处理体系，该体系主要分为：输入交通数据；数据处理；数据储存；数据查询、检索和可视化。体系内各部分各司其职，职责依次为：①输入交通数据，交通数据分为动态数据和静态数据，动态数据指的是在交通运行过程中所产生的数据（如车辆的行驶路线、实时位置等），这类数据需要借助全球定位技术GPS和手机网络信号来进行收集；静态数据指的是车辆信息和道路环境等长期不发生改变的具体数据，这类数据的收集主要借助于交通视频和各类检测器。②数据处理，数据处理是指从数据中心提取实时交通数据，然后按照规定将提取的数据转换成统一的数据格式。③数据储存，数据储存是指将数据存储于云计算中的云存储，这样就完成了大数据的集成。④数据查询、检索

2 大数据管理与智能交通

大数据管理主要借助于大数据管理系统。该系统是一

收稿日期：2018-05-04

作者简介：余建波（1971—），男，江西新建人，项目管理师，研究方向为交通管理。

20和可视化，收集起来的数据经过整合后，在电脑地图上通过不同颜色来呈现，然后不同的颜色表示各个路段的交通拥堵情况。借助智能交通数据处理体系可以实现大数据的收集、整合和呈现，方便用户查阅、分析交通情况，使得城市交通更加方便、快捷。3.2 应用及优势

目前，大数据已应用于一些城市，如兰州市利用大数据解决城市交通拥堵；深圳市利用大数据发展城市智能交通系统等。大数据的应用可以实现城市交通的智能化，主要表现为：

（1）大数据的应用提高了城市交通的运转效率。大数据的容量大特点正好可以解决城市交通工程量大的难题。在大数据管理中，数据库摄入数据的增加伴随着计算工作量的递减，也就是说，城市交通中车辆配置过程中，配置的成本随着大数据聚合而减小的。这样的高效配置方式可以有效的提高车辆的有效路段里程数，达到提高交通运转效率的效果。如，美国洛杉矶研究所的研究结果显示，车辆运营效率在增加的情况下，车辆运输减少46%~84%便可以提供同等或者更优质的运输服务。英国也利用大数据管理来减少城市交通的拥堵时间，通过减少拥堵时间来提高交通运转效率。当运行中的车辆即将进入拥堵路段时，传感器会告知驾驶员避开拥堵路段的最佳驾车方案，如可以协助司机在15min内找到免费的停车位，大大降低了驾车的成本。

（2）大数据的应用可以促进城市交通智能化。大数据应用具有实时性，即闲置的数据被需要时，立刻被智能化为可以理解的图形化界面以便于面向用户的智能化的软件应用程序。城市交通的智能化管理主要表现在两个方面，一方面是当某路段发生交通问题时，可以立刻在大数据中调出相关信息来进行查阅以保证本次交通的持续性和连贯性；另一方面，大数据还有一定的预测能力，这种能力可以有效地降低漏报和误报概率，还可以实时监控城市交通的动态性。所以，大数据可以帮助用户预先了解交通的拥堵情况。如，用户在出发前，大数据管理系统会借助智能手机给出躲开拥堵路段的备用路线方案。上海自2008年3月建立了上海市交通综合信息平台，该平台由上海市交通信息中心组建并维护，实现了公共交通、客流、全市道路交通、交通设施等数据的大集合。

（3）大数据的应用有效地节约了资金。在美国，交通运输的消费成本仅次于房屋，美国的司机一年中，开车时间仅为4%，而他每年缴纳的车辆费用为8000美元。智能交通管理的存在，需要花费一定的资金来购置处理大数据所必需的超级计算机，超级计算机每年需要一定的资金投入来进行维护，但是从长远角度来看，智能交通会带来更大

交通世界TRANSPOWORLD的经济效益。如，新泽西州在使用大数据解决交通问题之前，主要借助路边传感器和交通摄像机，仅路边传感器费用就2万美元，且其覆盖率只有5%；在使用INRIX大数据管理系统后，该系统每年耗费45万美元，但是该系统的覆盖面广、提供的信息准确且为人们大大减少了时间成本。利用大数据管理系统来解决交通问题，在降低成本的同时还方便了城市交通管理。3.3 交通大数据应用展望

城市交通中合理应用大数据管理系统大大方便了群众的出行，提高了人们的生活质量，节约了社会成本。为了使大数据进一步地应用于城市交通的各个领域，更好地服务于社会和人们生活，可以就以下方面深入进行研究：①截至目前，对于大数据在城市交通中的应用优势和挑战，大多数仅局限于宏观层面的研究，微观层面的研究相对较少。例如，发生交通事故时，如何借助大数据来进行事故分析，还有哪些大数据技术可以应用到城市交通中来等。②随着城镇化的发展，交通出行在人类生活中的比重越来越大，随之出现的交通问题也越来越多，交通拥堵就是最主要的问题。如何利用大数据来解决交通拥堵问题成为研究者的主要目标。如，如何利用大数据来取得大众的出行规律，进而为出行者提供有利信息，解决出行问题等。③现代生活中，人人需要手机，而手机也是一种交通探测器。手机数据可以为我们提供用户的出行规律，还可以用于分析在特定区域内，客流及道路交通情况，这样就可以为居民的出行提供信息分析。所以，利用手机数据来解决交通问题已经成为趋势。④借助大数据来解决城市交通问题的同时，涉及到了如何保护隐私数据和如何开放使用数据等问题，这也是研究的方向之一。

4 结语

大数据时代不仅仅带来商业价值，还产生了社会价值。随着信息技术的快速发展，交通运输从信息缺乏的困境中脱离出来，拥有众多的交通运输数据，但是如何有效提取应用交通数据成文问题的关键。大数据管理不仅要适时地获取有效交通数据来满足用户的需求，还需要平衡个人隐私和数据的潜在价值。

参考文献：

[1] 叶亮. “大数据”背景下我国交通数据管理应用的转型

与发展[J]. 交通与运输（学术版），2013（2）：65-68.[2] 何承，朱扬勇. 城市交通大数据[M]. 上海：上海科学技

术出版社，2015.

（编辑：姬瓅瓅）

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