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摘要:文章论述了高速公路大数据的特点,并提出视觉大数据的信息提取必要性、内容和方法,最终分析高速公路交通大数据的应用途径。
关键词:高速公路;大数据;信息提取;应用
1 引言
随着信息技术的飞速发展,大数据时代悄然来临,给各行各业的发展带来颠覆性的影响,也标志着数据革命的开端。大数据带给人们日常生活的改变是方方面面、全方位、多领域的,其中就包括了交通领域。大数据改变了人们的出行方式,伴随着交通工具的改革,带来滴滴、拼车、网络购票等新的出行方式,使人们出行更加高效便捷。智慧交通是大数据时代下的一个产物,是借助信息技术和大数据的分析处理技术,实现对交通情况的掌控、交通事故的处罚、交通能力的优化等,极大地帮助了良好交通秩序的维持。
2高速公路大数据的特点
高速公路大数据的特点,就是大数据的特点,即:数据量巨大,高速公路是主要的出行方式之一,每天来往的行车不计其数,因此产生的数据量也很巨大;数据类型繁多,与其他领域的大数据一样,高速公路大数据也有视频、图片、文本、数据库记录等载体类型,还有收费数据、养护数据、管理数据等数据类型;数据价值密度低,高速公路行车数据很多,但其中有价值的很少,以一个视频流为例,有价值的可能就几秒;数据处理速度快,对于高速公路大数据不仅要实时分析数据的分析结果,也需要对历史数据、行为习惯、周期性和随机性数据以及气象数据进行规律性分析,因此要求较高。
3视觉大数据信息提取
3.1提取的必要性分析
大数据技术的应用并不是为了单纯拥有这些数据,而是为了通过对这些数据的分析和处理,找出有意义的数据,并实现其价值的提取和应用。对于高速公路来说,最多的数据就是视觉数据,比如监控视频、车辆抓拍等。高速公路沿线的摄像头24小时不间断地进行监控和抓拍,就生成了海量的视觉数据,对于交通繁忙的高速公路,每天获得的数据可达到TB的级别。对于这些数据如果只是进行简单的存储,而不进行深入地挖掘和利用,会造成很大的信息资源浪费,也会消耗巨大的储存成本。这些视觉数据是对高速公路路面交通的客观和真实记录,信息量巨大,具有很大的利用价值。但同时其中蕴含的数据价值密度较低,大部分数据都是无效数据,因此需要进行数据信息的提取。
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3.2提取内容
对高速公路视觉大数据的信息提取,目的是借助这些大数据实现对高速公路交通状况的评估和规律分析,因此需要根据交通管理和交通工程学的要求,结合视觉图像信息的特点,实现对以下信息的提取:活动目标,即视觉信息中的运动目标,包括车辆、行人或其他,提取时不作具体区分;车辆,主要是车辆信息,包括位置、车牌号、车型、车身颜色、行为、车内特征和运动特征等;人,包括人脸位置、脸部特征、性别、年龄和身份特征、运动特征等;物,包括物的摆放位置、特征、种类、类型和归属等;统计数据,包括视频中的车辆数和人数、目标行驶速度、车流或人流密度、占有率等。
3.3提取方法
高速公路视觉大数据的提取,一方面可以借助新一代智能图像分析算法,对获取的视觉图像进行不间断的分析,同时辅助以人工智能、模型识别、运动检测、轨迹跟踪等技术,从视觉信息中获取有效的原始交通信息,具体包括:车流量、行驶速度、车辆事件报警数据;车牌号、车型、收费类型和金额、进出收费站点和时间、行驶路径、距离通行、称重数据等;还有就是气象数据、环境监测数据、服务区运行管理数据、加油站管理数据等。
另一方面,可以借助与交通、路警、公安等部门数据平台的数据共享,获得其他一些原始数据,具体包括:车架信息、执法纠违、事故处理等车管信息;高速公路施工管理、维护等路政信息;车辆盗窃、犯罪、交通事故等公安案管信息。
4高速公路交通大数据的应用分析
4.1提供实时交通分析
高速公路的交通体系已出现多种数据信息收集手段,比如浮动车信息采集、视频检测器、移动基站信息采集等。但因为设置的采集点位数不足、覆盖面积较小、技术水平的限制等因素的影响,导致现在高速公路收集的实时交通数据信息质量较低,价值不高,而且无法做到全线的覆盖,在偏远地区和人迹罕至的地区尤为如此,比如兰新高速公路上。
但基于视觉大数据的高速公路大数据系统,可改善上述这些缺陷,借助现有的沿线监控摄像机,利用深度视觉算法和智能分析手段,可以获取更加实时、全面、准确的交通拥堵和车流量信息。因为主要是通过摄像头获取的,所以针对性强,可对某项功能进行单独分析,这样就排除了其他功能的影响,而且还具有成本低、处理速度快的优点。
4.2提供公众出行服务
高速公路大数据系统可以为出行人员提供基于移动客户端、短信、导航、WEB等形式的实时路况信息和交通信息,根据出行人员的出发点和终止点进行合理的路线规划,之道出行,减少拥堵和延误。用户可在电脑或手机上通过专门的软件,借助图片显示、颜色示警、文字提醒等方式准确了解当前的路段交通情况,提前选择合适的出行计划。特别对于前往某地但对某地不了解的人群来说,还可以根据最终希望达到的地点,提供步行、开车、公交车、出租车等多种出行方式,解除后顾之忧。另外还可以提供高速公路沿线周围准确的服务区、酒店、出入口、加油站等信息,为出行人员提供全面及时的服务。
4.3辅助车辆逃费稽查
高速公路中经常出现车辆逃费,给道路运营造成巨大损失。而高速公路大数据系统中收费云平台的建立,将会逐渐取消通行卡等凭证的应用,转成在收费站出入口对车辆信息进行自动抓拍记录,对车辆信息自动识别,控制车辆的出入,只有缴费后才可出入;还可追溯车辆的行驶路线,降低逃费的可能。
4.4宏观交通运行评估
借助高速公路大数据系统,通过对高速公路交通信息的收集和分析,为主管部门提供详细的宏观交通监测运行数据的反向输出,帮助主管部门掌握高速路网的运行状态、运行趋势,从而实现对路网的科学规划和优化,解决路网运行存在的问题。
5结语
高速公路大数据系统借助信息技术应用,将高速公路运营、路政、交警、养护等部门的数据信息和交通数据进行分析、挖掘和利用,为高速公路管理中存在的车辆逃费、道路运营成本高、出行服务手段不足等问题,为出行人员提供安全、通畅和便捷的服务,让智慧高速助力国民经济的发展。
参考文献:
[1]徐红海.智慧高速交通大数据应用探讨[J].中国交通信息化,2016,(03):80-84.
论文作者:王迪倩,余观
论文发表刊物:《防护工程》2018年第22期
论文发表时间:2018/11/30
标签:数据论文; 高速公路论文; 信息论文; 交通论文; 车辆论文; 视觉论文; 于都论文; 《防护工程》2018年第22期论文;