1 交通大数据概述
大数据是指将信息技术、数据通信传输技术、电子传感技术、电子控制技术等先进技术应用到高速公路中，在监控系统、智能车辆识别系统等多个系统中产生大量的数据，再通过智能高速公路中的视频监控系统对数据进行综合分析，进而获取有价值的数据信息。目前，大数据处理模式已经在高速公路的各个环节中得到了应用，在一定程度上提高了运输效率、缓解了高速公路的通行压力。交通大数据具有规模大、种类多、价值密度低以及高速性的4个主要特点，大数据的核心价值在于对数据的深度分析。因此，需要云计算技术对庞大的交通大数据进行分布式处理，挖掘其中有价值的数据信息。
2 我国高速公路现状
根据我国的情况来看，高速公路的发展较为平稳，处于一个较好的态势。但是在发展的过程中，仍旧存在一些不可避免的问题。例如驾驶员往往难以及时得知高速公路的路况；高速公路上出现的一些故障、事故难以进行及时处理，从而影响高速公路的正常通行；高速公路的人工收费速度较慢，可能会造成拥堵的情况。这些因素的存在都会对高速公路的发展造成不良影响。随着人们生活水平不断提高，汽车已经成为了人们最主要的代步工具，我国私家车的数量也正在不断上升。因此如何解决高速公路现存的各种问题是相关部门的首要任务。根据目前我国高速公路的情况来看，想要加强安全方面的管理，保证高速公路的正常通行，必须要采用大数据智能交通的方式进行工作，通过其智能化、自动化的特点促进高速公路的发展。
3 关键技术
3.1并行数据库
高速公路在我国的发展速度较快，这也导致高速公路所积攒的数据越来越多，并行数据库难以对海量的数据进行处理。同时性能扩展的限制也使得并行数据库难以在高速公路中继续应用。并行数据库想要进行性能扩展，一般只有两种方式：纵向拓展方式和横向拓展方式。纵向拓展方式指的是提高某个节点自身的性能，例如对硬盘内存进行提升。但是这种拓展方式会受到节点提升的限制；横向拓展方式指的是增加节点的数量，从而使得节点形成一个大的集群。但是这种方式需要投入大量的成本，从而提高节点的一致性。如果某个节点的质量过低，就会导致整个集群的质量下降。因此目前在高速公路中并行数据库已经逐渐被淘汰。
3.2云计算
随着并行数据库的淘汰，云计算成为大数据技术中的核心。云计算中包括三种计算方式：网格计算、分布式计算、并行计算。云计算可以节约大量的成本，让节点集群在成本较低的服务器上工作。和并行数据库的节点集群相比，云计算有着扩展性高、可用性高、性能高的特点。通过编程模型的方式简化了分布式编程，任务调度和并行处理都通过系统实现，设计时只需要考虑程序逻辑如何实现。
4 具体表现形式
在智能高速公路的系统中，大数据的表现形式主要有以下几方面：
4.1收费软件
高速公路上，一般隔一段距离就会设置一个收费站，其主要目的是对来往的车辆收取一定的费用。随着全国取消省界站项目的推进，互通立交间设置ETC门架系统进行计费和收费。每过一个ETC门架和匝道收费站，收费软件中都会产生相应的记录和抓拍车辆图片。在一段时间后，软件系统中会产生大量的收费数据。
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4.2应用管理系统
根据高速公路的特点，应用系统分为呼叫系统、清分系统、复合卡的管理软件、收费软件、稽核软件等等。不仅是收费软件，其他几种应用系统也会出现大量的数据。
4.3传感器
在高速公路上，传感器的种类众多，主要分为以下三种：标识站传感器、出入口传感器、路感线圈传感器或微波检测器三类。这些传感器会对高速公路上来往的车辆进行感应，在感应的同时也会产生大量的数据。
4.4监控系统
高速公路上的监控系统一般都设立在隧道、公路两旁以及收费站点中。无论是哪个地区的监控系统都会长时间的监控来往的车辆，产生大量的车辆视频数据。
5 交通大数据在智能高速公路中的具体应用
信息技术的不断发展与革新，大数据时代已经来临。大数据对于社会各个领域的发展都带来新的机遇和挑战。交通大数据对于高速公路的智能化、自动化发展有着非常重要的促进作用。
5.1高速公路的运营管理方面。一方面，收费站的监控系统可以对来往车辆的信息进行记录，监控进出站车辆是否有更换车牌躲避追查的情况，对于逃费的车辆也可以进行追踪，实现对来往车辆的严格管理；另一方，根据高速公路的车流量、收费站的收费数据以及其他数据的综合分析，可以对高速公路的运营进行分析预测，估算高速公路的经济效益和社会效益。
5.2高速公路的安全管理方面。通过交通大数据，再结合当时的天气信息、路况、事故情况，进行综合关联分析，可以降低高速公路的事故几率。根据高速公路的监控信息，实时了解高速公路的车流量、主要行驶车型以及路况信息，可以帮助减少高速公路的拥堵情况，保证高速公路的顺畅运行。此外，为了加快车辆缴费过站的速度，我国高速公路的各个收费站还要广泛应用ETC智能收费系统，提高高速公路的通行速率。
5.3高速公路的道路养护方面。高速公路的养护工作一直是我国高速公路的重点工作。借助大数据，通过对路面情况、车流量、环境等的综合分析，道路养护部门可以制定合理的道路养护计划，在不影响道路通行的情况下，开展道路养护工作，保障高速公路的安全运行。
6 结语
随着我国科技的不断进步，高速公路智能化、自动化发展是发展过程中的必然，既顺应了信息时代发展的趋势，又满足了经济发展和国民生活的需求。交通大数据在高速公路中的普遍运用，有助于实现高速公路运营管理的数字化转型，努力实现高速公路价值的最大化，从数据中采取最适合的方式，积极促进高速公路智能化、自动化的发展。高速公路的发展与我们的生活息息相关，只有从大数据的不断推行带动高速公路同样快速地全面普及发展，才有利于国家推动经济的全面发展，实现我国经济一体化的重要目标，使我国朝着更美好的方向不断进步。
参考文献:
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［2］周进．交通大数据在智能高速公路中的应用分析［J］．电子世界，2017，(04):38-39．
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［4］王浩坤．高速公路多源异构交通数据融合与预测方法研究［D］．吉林大学，2015．
论文作者:付晓亮
论文发表刊物:《中国建筑知识仓库》2019年3期
论文发表时间:2019/11/1
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