近年來,經(jīng)濟(jì)社會(huì)的不斷發(fā)展,人們生活質(zhì)量也隨之提升,在科學(xué)技術(shù)的支持下,人們工作以及生活的發(fā)展趨勢(shì)也在向智能化、自動(dòng)化方向轉(zhuǎn)變。智慧城市交通系統(tǒng)則作為一種技術(shù)產(chǎn)物,其將計(jì)算機(jī)技術(shù)、傳感技術(shù)、信號(hào)技術(shù)等與城市交通系統(tǒng)相結(jié)合,以建立智能化網(wǎng)絡(luò)交通體系,進(jìn)而對(duì)交通系統(tǒng)覆蓋區(qū)域?qū)崿F(xiàn)全過程、實(shí)時(shí)性監(jiān)督,確保城市交通系統(tǒng)的正確運(yùn)行。與歐美國(guó)家相比,我國(guó)對(duì)智慧城市交通系統(tǒng)的研發(fā)與具體實(shí)施時(shí)間較短,在發(fā)展過程中,一般以政府政策為主導(dǎo),結(jié)合地區(qū)的經(jīng)濟(jì)現(xiàn)狀、預(yù)期效益來進(jìn)行產(chǎn)業(yè)化建設(shè),其產(chǎn)生不利效果如圖1所示。預(yù)計(jì)到2020年,我國(guó)對(duì)智慧城市交通系統(tǒng)方面的投資力度約為千億元,以此來建立完整的智能化城市體系,以提升人民群眾的生活質(zhì)量。現(xiàn)階段,智慧城市交通系統(tǒng)主要應(yīng)用于城市交通規(guī)劃、智能停車場(chǎng)、高速公路等,在技術(shù)的不斷應(yīng)用實(shí)施下,未來智能化交通系統(tǒng)也將呈現(xiàn)出多元化發(fā)展趨勢(shì),以滿足交通行業(yè)的發(fā)展需求。
Hadoop作為分布式系統(tǒng)的重要組成部分,通過技術(shù)的分層原理可實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的分化處理,以保證數(shù)據(jù)信息的高效處理。Hadoop在實(shí)際應(yīng)用過程中,可作為分布式文件系統(tǒng)的基層,為多臺(tái)工作設(shè)備提供信息的存儲(chǔ)與轉(zhuǎn)換平臺(tái),此過程為隱性工作模式,在實(shí)際工作過程中只顯示一臺(tái)工作設(shè)備,為此,其也屬于云存儲(chǔ)功能的必備技術(shù)。分布式文件系統(tǒng)類似于數(shù)據(jù)庫(kù)的存儲(chǔ)、分類、運(yùn)算功能,系統(tǒng)內(nèi)部具備一體化服務(wù)框架,可作為終端設(shè)備的執(zhí)行系統(tǒng),例如,在同種工作強(qiáng)度下,1人需完成5 d的工作量,在此系統(tǒng)的應(yīng)用下,可實(shí)現(xiàn)5人1 d完成的工作效率,進(jìn)而提升系統(tǒng)的運(yùn)營(yíng)效率。
此外,系統(tǒng)內(nèi)部的獨(dú)立操控模塊,可保證單體設(shè)備在運(yùn)行過程中,不會(huì)相互干擾,以提高系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)信息的分析效率。Hadoop具有穩(wěn)定性、拓展性、容錯(cuò)性、低成本性等優(yōu)勢(shì),可對(duì)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行節(jié)點(diǎn)化存儲(chǔ),并快速完成集簇間的規(guī)劃分類,以確保系統(tǒng)完成下一指令的流暢性。此外Hadoop可對(duì)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行空間狀態(tài)下的動(dòng)態(tài)位移,令系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行智能化存儲(chǔ),并自動(dòng)清除分配失敗的任務(wù),Hadoop采用的是開源型處理系統(tǒng),與商用數(shù)據(jù)庫(kù)、ZSuite等系統(tǒng)相比,其項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)的成本較低。
數(shù)據(jù)采集
大數(shù)據(jù)技術(shù)在城市交通系統(tǒng)中應(yīng)用時(shí),可實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)信息采集,以此來對(duì)交通工具的運(yùn)行軌跡進(jìn)行全過程監(jiān)督。大數(shù)據(jù)技術(shù)可對(duì)交通工具進(jìn)行空間定位,以此來進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析、在線查詢、數(shù)據(jù)分析等功能。交通系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)過程中將產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù)信息,在進(jìn)行定向化信息采集時(shí),一般對(duì)車輛進(jìn)行時(shí)間維度、空間維度的信息采集,主要包含時(shí)間節(jié)點(diǎn)、具體位置、車型外觀、車牌號(hào)、行駛軌跡、速度等。
此外,大數(shù)據(jù)技術(shù)也可對(duì)交通系統(tǒng)進(jìn)行關(guān)聯(lián)搜查,例如交通環(huán)境預(yù)期分析、多點(diǎn)關(guān)聯(lián)、路徑匹配、頻率變化等。在大數(shù)據(jù)技術(shù)的信息采集功能下,可對(duì)交通內(nèi)的過往車輛進(jìn)行定位以及信息存儲(chǔ),與此同時(shí),可與安全網(wǎng)絡(luò)相連接,將數(shù)據(jù)信息備份到云端系統(tǒng),進(jìn)而與系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)信息進(jìn)行比對(duì),以此來對(duì)車輛的行駛記錄、運(yùn)行軌跡等進(jìn)行分析,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)交通系統(tǒng)內(nèi)的監(jiān)管。
智能服務(wù)
車輛在行駛過程中,一般都具有定性化的駕駛路線,在交通高峰期時(shí),還按照固定的路線行駛,易造成交通阻塞。城市公交車作為定點(diǎn)、定向路線的代表性交通工具之一,如交通資源配置不合理,人們無法依據(jù)交通環(huán)境來判定自身的出行時(shí)間,將會(huì)造成坐車擁擠、等待時(shí)間較長(zhǎng)的現(xiàn)象發(fā)生,嚴(yán)重影響人們的出行問題。大數(shù)據(jù)技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用過程中,可對(duì)車輛行駛信息進(jìn)行記錄與實(shí)施更新,例如,智慧城市交通系統(tǒng)中智能化站牌的應(yīng)用,通過GPRS定位技術(shù)、信號(hào)模擬技術(shù)等,可將公交車的行駛信息在站牌上進(jìn)行顯示,為出行者提供服務(wù)信息,以使人們對(duì)自身的出行時(shí)間進(jìn)行正確規(guī)劃,以此來緩解交通壓力。此外,在城市交通系統(tǒng)內(nèi),大數(shù)據(jù)技術(shù)可對(duì)車輛信息以及車輛行駛路徑進(jìn)行范圍式監(jiān)控,對(duì)系統(tǒng)覆蓋區(qū)域內(nèi)的交通信息進(jìn)行分析與預(yù)判,以此來對(duì)未來一段時(shí)間內(nèi)的交通情況進(jìn)行分析,進(jìn)而為出行者提供交通信息。
安全指示
近年來,我國(guó)交通事故的發(fā)生率逐步上升,主要原因是由于車輛增加、駕駛技術(shù)較低、道路質(zhì)量差等。大數(shù)據(jù)技術(shù)則可對(duì)城市交通系統(tǒng)的信息進(jìn)行集成化處理,并依據(jù)交通系統(tǒng)內(nèi)車輛行駛記錄進(jìn)行預(yù)期行駛軌跡分析,其實(shí)時(shí)性功能、預(yù)測(cè)性功能、精密計(jì)算功能等都可為交通系統(tǒng)提供基礎(chǔ)保障,進(jìn)而降低交通事故的發(fā)生。例如,交通系統(tǒng)將在各個(gè)交叉路口安裝監(jiān)控設(shè)施,通過層級(jí)分布系統(tǒng),可將各監(jiān)控設(shè)備內(nèi)的信息資源實(shí)時(shí)上傳到數(shù)據(jù)庫(kù)中,以此來對(duì)路況、交通環(huán)境等進(jìn)行采集與分析。工作人員將信息通過廣播、APP的形式進(jìn)行傳達(dá),可令駕駛?cè)藛T及時(shí)了解當(dāng)前路況信息,并及時(shí)對(duì)規(guī)定路線進(jìn)行更改,可為駕駛?cè)藛T的出行提供安全保障。
智慧城市交通系統(tǒng)數(shù)據(jù)平臺(tái)建立
大數(shù)據(jù)技術(shù)是以終端系統(tǒng)為平臺(tái),依托于云存儲(chǔ)技術(shù)、信息技術(shù)等來實(shí)現(xiàn)信息資源的存儲(chǔ)與分配,通過各個(gè)路口安裝的監(jiān)控設(shè)備,可對(duì)交通資源進(jìn)行整合,在大數(shù)據(jù)技術(shù)的分化處理工作模式下,可對(duì)交通環(huán)境進(jìn)行立體化分析,以此來為人們提供更加全面的信息服務(wù)。
在建構(gòu)大數(shù)據(jù)平臺(tái)時(shí),主要是以人機(jī)交互系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)、信號(hào)傳輸系統(tǒng)、警報(bào)系統(tǒng)、信息傳輸系統(tǒng)、導(dǎo)航系統(tǒng)等為主。人機(jī)交互系統(tǒng)主要是建立駕駛者與系統(tǒng)的溝通平臺(tái),為駕駛者提供多款智能化應(yīng)用,以方便駕駛者及時(shí)了解當(dāng)前交通環(huán)境;監(jiān)控系統(tǒng)則是對(duì)視頻信息、音頻信息進(jìn)行分類存儲(chǔ),并可將其同步上傳到網(wǎng)絡(luò)終端,以方便用戶及時(shí)對(duì)信息進(jìn)行查詢;信號(hào)傳輸系統(tǒng)是交通網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)內(nèi)的傳輸載體,其可實(shí)現(xiàn)單體信號(hào)機(jī)覆蓋范圍內(nèi)的定向傳輸;警報(bào)系統(tǒng)多以前端設(shè)備為主,是對(duì)車輛的違章行為、駕駛行為等進(jìn)行抓拍,為實(shí)際處罰提供證據(jù);信息傳輸系統(tǒng)的主要功能是對(duì)路況信息通過多媒體設(shè)備、廣播設(shè)備等進(jìn)行傳輸,令用戶及時(shí)對(duì)交通環(huán)境進(jìn)行了解;導(dǎo)航系統(tǒng)則是對(duì)交通系統(tǒng)內(nèi)的車流量情況、汽車運(yùn)行軌跡進(jìn)行分析,以得出未來一段時(shí)間內(nèi)的交通狀況,進(jìn)而為崗位工作人員的現(xiàn)場(chǎng)指揮提供基礎(chǔ)保障。